
新课标2022高考化学二轮复习第一部分专题突破方略专题五元素及其化合物教学案.doc
26页专题五 元素及其化合物 常见金属元素(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等):(1)了解常见金属的活动顺序;(2)了解常见金属及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用;(3)了解合金的概念及其重要应用 常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等):(1)了解常见非金属元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用;(2)了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响 以上各局部知识的综合应用 元素及其化合物根底知识和应用一、钠及其重要化合物的性质和应用1.理清知识主线Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO32.明确转化关系 (1)钠的化合物俗名:火碱、烧碱、苛性钠——NaOH;纯碱、苏打——Na2CO3(纯碱在物质的分类方面的考题中常出现,虽然其俗名为纯碱,但其不属于碱,而属于盐);小苏打——NaHCO3;芒硝——Na2SO4·10H2O;水玻璃——硅酸钠溶液2)金属钠在空气中无论生成单一的Na2O或Na2O2,还是生成二者的混合物,1 mol Na只能转移1 mol电子(此知识点在NA的判断考题中常有考查)考题中常考查过氧化钠电子式的书写或化学键的类型。
过氧化钠的电子式为,其中含有离子键和非极性共价键过氧化钠中阴离子为O,故Na2O2中阳离子和阴离子的个数之比为2∶1Na2O2不是碱性氧化物,有强氧化性、漂白性,遇到湿润的红色石蕊试纸时,先使试纸变蓝,后使其褪色3)Na2CO3与盐酸反响时,二者相对用量或滴加顺序不同,产生的现象和得到的产物不同4)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,应选用CaCl2或BaCl2溶液5)除去CO2中的HCl气体,应选用饱和NaHCO3溶液6)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2,有晶体析出,发生反响Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓7)鉴别钠元素、钾元素一般利用焰色反响,焰色反响利用的是物质(或元素)的物理性质8)将NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合得到Al(OH)3沉淀,发生反响NaHCO3+NaAlO2+H2O===Al(OH)3↓+Na2CO3,此反响并非相互促进的水解反响9)二氧化碳气体通入NaClO溶液中,无论二氧化碳少量还是过量,都发生反响CO2+NaClO+H2O===HClO+NaHCO3,而不会生成碳酸钠,因酸性:H2CO3>HClO>HCOCO2与苯酚钠的反响也是如此。
10)侯氏制碱法的原理:NaCl+CO2+H2O+NH3===NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O11)Li和O2反响只生成Li2O;NaH是离子化合物,是一种强复原剂NaK合金常温下呈液态,是原子反响堆的导热剂12)缺乏量的Na2O2与CO2、H2O(g)混合气体反响时,Na2O2先与CO2反响13)钠、钾保存在煤油中,而锂需要密封在石蜡中二、铝及其重要化合物的性质和应用1.理清知识主线Al→Al2O3→Al(OH)3→2.明确转化关系 (1)要熟记有关“Al〞的几个重要反响方程式①2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑;②CO2(少量)+2NaAlO2+3H2O===2Al(OH)3↓+Na2CO3;③CO2(过量)+NaAlO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3;④Al3++4OH-===AlO+2H2O(AlCl3溶液与过量强碱溶液混合);⑤AlO+4H+===Al3++2H2O(NaAlO2溶液与过量强酸溶液混合);⑥2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe(铝热反响);⑦2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑(电解制铝)。
2)铝是活泼金属,但铝抗腐蚀性相当强,因为铝外表容易生成一层致密的氧化物薄膜由于Al2O3的熔点高于Al的熔点,故在酒精灯上加热铝箔直至熔化,发现熔化的铝并不滴落3)Al、Al2O3、Al(OH)3均既能与强酸反响,又能与强碱反响弱酸(如碳酸)、弱碱(如NH3·H2O)不能与它们反响4)铝元素在溶液中有两种存在形式:Al3+、AlO有Al3+存在的溶液为酸性,与其发生相互促进的水解反响的离子有CO、HCO、S2-、HS-、ClO-等;有AlO存在的溶液为碱性,AlO与Al3+不能在溶液中同时存在,会因发生相互促进的水解反响而产生沉淀:Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓5)铝热反响不仅仅是单质铝与Fe2O3反响,还包含制取其他难熔金属的反响,但不能制备金属性比Al强的金属,如镁等,因为铝热反响的本质是利用了铝的强复原性,铝被氧化时放出大量热铝热剂是混合物6)Al(OH)3可用作抗酸药;明矾常用于净水;泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液7)利用偏铝酸盐制备Al(OH)3,一般不用强酸,因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解假设向偏铝酸盐溶液中通入CO2,生成的Al(OH)3不溶于碳酸,CO2过量时生成HCO,不过量时生成CO,书写离子方程式时要特别注意。
三、铁、铜及其重要化合物的性质和应用1.铁及其化合物 (1)Fe与O2、H2O(g)反响的产物都是Fe3O4,而不是Fe2O3;Fe在Cl2中燃烧,无论Cl2过量还是缺乏均生成FeCl3;Fe与S反响时只能生成FeS;通过上述事实说明Cl2的氧化性强于S的氧化性(或氯元素的非金属性强于硫元素的非金属性)2)常温下,Fe、Al在冷的浓硫酸或浓硝酸中发生钝化,钝化属于化学变化,但加热后继续反响3)一定条件下,铁与硝酸、浓硫酸反响时,首先生成的一定是Fe3+,当铁过量时,过量的铁将Fe3+复原为Fe2+:2Fe3++Fe===3Fe2+4)Fe3+存在的溶液一定呈酸性,因为Fe3+在pH为3.2左右时已经沉淀完全5)当Fe2+与Fe3+共存时,检验Fe2+的方法是取少许溶液,向其中参加酸性高锰酸钾溶液,溶液紫红色褪去;检验Fe3+的方法是取少许溶液,向其中参加KSCN溶液,溶液变为红色6)铁氰化钾{化学式为K3[Fe(CN)6]}法鉴别Fe2+、Fe3+:Fe2+能与[Fe(CN)6]3-形成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2,而Fe3+那么不能7)配制FeCl2溶液要参加Fe粉防氧化,同时参加盐酸,抑制Fe2+水解;配制FeCl3溶液要参加浓盐酸抑制Fe3+水解。
8)除去酸性ZnCl2溶液中的FeCl2,应先通入Cl2或参加H2O2,再参加ZnO,使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而过滤除去9)Fe2+、Fe3+的同类盐溶液蒸发、灼烧,得到的最终物质为Fe3+的盐固体或Fe2O310)制备Fe(OH)2的方法很多,原那么有两点:一是溶液中的溶解氧必须提前除去;二是反响过程中必须与O2隔绝同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变为红褐色)2.铜及其化合物 (1)铜在潮湿的空气中最终生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]2)铜及其化合物大多数为有色物质,如Cu:紫红色;CuO:黑色;Cu2S:黑色;CuS:黑色;Cu2O:砖红色;CuSO4·5H2O:蓝色3)无水CuSO4为白色固体,吸收空气中的水蒸气或溶于水时为蓝色[无水CuSO4可用于检验水的原理:CuSO4(白色)+5H2O===CuSO4·5H2O(蓝色)]4)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基,该反响需要在碱性环境中进行,加热至沸腾可生成砖红色沉淀氧化亚铜(Cu2O)5)联系铜、铁的一个重要反响:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(该反响是FeCl3溶液刻蚀铜电路板的原理,同时也证明氧化性:Fe3+>Cu2+)。
6)冶炼铜的方法有①热复原法;②湿法炼铜;③电解精炼铜7)常用灼热的铜粉除去N2中的O2,灼热的CuO除去CO2中的CO8)Cu和一定量的浓HNO3反响,产生的是NO2和NO的混合气体,当Cu有剩余,再参加稀H2SO4,Cu继续溶解9)重金属离子可使蛋白质变性,因此,可溶性铜盐均有毒另一方面,可溶性铜盐可作为消毒杀菌剂,如用于配制波尔多液等四、碳、硅及其重要化合物的性质和应用1.理清知识主线H4 ―→O―→O2H4 ―→O2(H2O3)2.明确转化关系 (1)Si、SiO2用途勿混淆:Si可用作半导体材料、光电池和芯片;SiO2可用于制作光导纤维、石英玻璃和光学仪器等2)HF是弱酸,但能够与Si、SiO2反响:Si+4HF===SiF4↑+2H2↑、SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O所以HF不能用玻璃仪器盛放;其他的强酸都不能与Si、SiO2反响3)硅单质能够与NaOH溶液反响生成H2:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑4)硅的复原性比碳强,但高温下碳可用于制取粗硅:SiO2+2CSi(粗)+2CO↑(粗硅精炼的反响为Si+2Cl2SiCl4、SiCl4+2H2Si+4HCl)。
5)H2CO3的酸性强于H2SiO3,所以有Na2SiO3+CO2(少量)+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3;但SiO2能够与Na2CO3在高温下反响:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑(工业制玻璃的原理之一)原因可从两方面解释:①硅酸盐比碳酸盐稳定;②从化学平衡角度分析可知,该反响是由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发气体CO26)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料;碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料五、卤素及其重要化合物的性质和应用1.理清知识主线H ―→2―→HO―→HO2―→HO3―→HO42.明确转化关系 (1)1 mol Cl2参加反响,转移电子数可能是2NA,也可能是NA[与NaOH、Ca(OH)2反响]或小于NA(与水反响,该反响是可逆反响)2)实验室制Cl2,除了用MnO2和浓盐酸反响(需加热)外,还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反响(都不需要加热),如ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O酸化KMnO4溶液用的是H2SO4而不是盐酸)(3)具有强氧化性的物质不一定具有漂白性,如Cl2可以用于漂白,但Cl2不具有漂白性,起漂白作用的是HClO。
4)Cl2具有强氧化性,但常温下可以储存在钢瓶中Cl2在点燃条件下与Fe反响,一定将铁氧化为FeCl3,而不是FeCl25)ClO-在酸性或碱性环境下均具有强氧化性,与SO、I-、S2-、Fe2+等复原性微粒不能大量共存;ClO-水解显碱性,如Fe3++3ClO-+3H2O===Fe(OH)3↓+3HClO,所以ClO-与Fe3+、Al3+均不能大量共存6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4,而不是CaSO3,其离子方程式为Ca2++3ClO-+SO2(少量)+H2O===CaSO4↓+Cl-+2HClO,Ca2++2ClO-+2SO2(过量)+2H2O===CaSO4↓+2Cl-+SO+4H+7)氯水的主要性质①强氧化性——作用微粒:Cl2、HClO氯水中有起漂白作用的HClO,故不能用pH试纸测定氯水的pH;氯水与复原剂发生反响并要求书写方程式时一般只考虑Cl2②强酸性——作用微粒:H+8)几个重要反响①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑;②Cl2+H2OHCl+HClO;③Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O;④2Cl2+2Ca(OH。
