Question

化学必修一金属和非金属的重点是什么?

Answer 1

金属及其化合物
一、
金属活动性Na＞Mg＞Al＞Fe.
二、金属一般比较活泼,容易与O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na等可以与H2O发生反应置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2.
三、
A12O3为两性氧化物,Al（OH）3为两性氢氧化物,都既可以与强酸反应生成盐和水,也可以与强碱反应生成盐和水.
四、
五、Na2CO3和NaHCO3比较
碳酸钠 碳酸氢钠
俗名 纯碱或苏打 小苏打
色态 白色晶体 细小白色晶体
水溶性 易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红 易溶于水（但比Na2CO3溶解度小）溶液呈碱性（酚酞变浅红）
热稳定性 较稳定,受热难分解 受热易分解
2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O
与酸反应 CO32—＋H＋ H CO3—
H CO3—＋H＋ CO2↑＋H2O
H CO3—＋H＋ CO2↑＋H2O
相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快
与碱反应 Na2CO3＋Ca（OH）2 CaCO3↓＋2NaOH
反应实质：CO32—与金属阳离子的复分解反应 NaHCO3＋NaOH Na2CO3＋H2O
反应实质：H CO3—＋OH－ H2O＋CO32—
与H2O和CO2的反应 Na2CO3＋CO2＋H2O 2NaHCO3
CO32—＋H2O＋CO2 H CO3—
不反应
与盐反应 CaCl2＋Na2CO3 CaCO3↓＋2NaCl
Ca2＋＋CO32— CaCO3↓
不反应
主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器
转化关系
六、．合金：两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起而形成的具有金属特性的物质.
合金的特点；硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低,用途比纯金属要广泛.
非金属及其化合物
一、硅元素：无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3％,次于氧.是一种亲氧元
素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90％以上.位于第3周期,第ⅣA族碳的下方.
Si 对比 C
最外层有4个电子,主要形成四价的化合物.
二、二氧化硅（SiO2）
天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形.石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙.二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用.（玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维）
物理：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好
化学：化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱（NaOH）反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应
SiO2＋4HF == SiF4 ↑＋2H2O
SiO2＋CaO ===(高温) CaSiO3
SiO2＋2NaOH == Na2SiO3＋H2O
不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞.
三、硅酸（H2SiO3）
酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得.
Na2SiO3＋2HCl == H2SiO3↓＋2NaCl
硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体.
四、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定.一般不溶于水.（Na2SiO3 、K2SiO3除外）最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3 ：可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂. 常用硅酸盐产品：玻璃、陶瓷、水泥
四、硅单质
与碳相似,有晶体和无定形两种.晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高（1410℃）,硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼.是良好的半导体,应用：半导体晶体管及芯片、光电池、
五、氯元素：位于第三周期第ⅦA族,原子结构： 容易得到一个电子形成
氯离子Cl－,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在.
六、氯气
物理性质：黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态.
制法:MnO2＋4HCl (浓) MnCl2＋2H2O＋Cl2
闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔.
化学性质：很活泼,有毒,有氧化性, 能与大多数金属化合生成金属氯化物（盐）.也能与非金属反应：
2Na＋Cl2 ===(点燃) 2NaCl 2Fe＋3Cl2===(点燃) 2FeCl3 Cu＋Cl2===(点燃) CuCl2
Cl2＋H2 ===(点燃) 2HCl 现象：发出苍白色火焰,生成大量白雾.
燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧.燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧.
Cl2的用途：
①自来水杀菌消毒Cl2＋H2O == HCl＋HClO 2HClO ===(光照) 2HCl＋O2 ↑
1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色.其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用.次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效.
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液 Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O ,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35％)和漂粉精(充分反应有效氯70％) 2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
③与有机物反应,是重要的化学工业物质.
④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛
⑤有机化工：合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品
七、氯离子的检验
使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子（CO32－、SO32－）
HCl＋AgNO3 == AgCl ↓＋HNO3
NaCl＋AgNO3 == AgCl ↓＋NaNO3
Na2CO3＋2AgNO3 ==Ag2CO?3 ↓＋2NaNO3
Ag2CO?3＋2HNO3 == 2AgNO3＋CO2 ↑＋H2O
Cl－＋Ag＋ == AgCl ↓
八、二氧化硫
制法（形成）：硫黄或含硫的燃料燃烧得到（硫俗称硫磺,是黄色粉末）
S＋O2 ===(点燃) SO2
物理性质：无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水（1：40体积比）
化学性质：有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇热会变回原来颜色.这是因为H2SO3不稳定,会分解回水和SO2
SO2＋H2O H2SO3 因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应.
可逆反应——在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应,用可逆箭头符号 连接.
九、一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电：N2＋O2 (浓H2SO4) 12C＋11H2O放热
2 H2SO4 (浓)＋C CO2 ↑＋2H2O＋SO2 ↑
还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气.
2 H2SO4 (浓)＋Cu CuSO4＋2H2O＋SO2 ↑
稀硫酸：与活泼金属反应放出H2 ,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱性氧化物反应,与碱中和
十二、硝酸
物理性质：无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大.
化学性质：具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂.还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气.
4HNO3(浓)＋Cu == Cu(NO3)2＋2NO2 ↑＋4H2O
8HNO3(稀)＋3Cu 3Cu(NO3)2＋2NO ↑＋4H2O
反应条件不同,硝酸被还原得到的产物不同,可以有以下产物:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2, N(-3)H3△硫酸和硝酸：浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属（如铁和铝）使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与酸,阻止反应进一步发生.因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸.硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂.可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等.硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸.
十三、氨气及铵盐
氨气的性质：无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水（且快）1：700体积比.溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性：NH3＋H2O NH3?H2O NH4＋＋OH－ 可作红色喷泉实验.生成的一水合氨NH3?H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定：NH3?H2O ===(△) NH3 ↑＋H2O
浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味.
氨气能跟酸反应生成铵盐：NH3＋HCl == NH4Cl (晶体)
氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它.氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂.
铵盐的性质：易溶于水（很多化肥都是铵盐）,受热易分解,放出氨气：
NH4Cl NH3 ↑＋HCl ↑
NH4HCO3 NH3 ↑＋H2O ↑＋CO2 ↑
可以用于实验室制取氨气：（干燥铵盐与和碱固体混合加热）
NH4NO3＋NaOH Na NO3＋H2O＋NH3 ↑
2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3 ↑ 用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满.