高一化學第三章 自然界中的元素期末復習學案 魯科版

1、高一化學第三章 自然界中的元素期末復習學案第一節(jié) 碳的循環(huán)一、 多種多樣的碳單質(zhì)1、金剛石： 的晶體，正八面體結(jié)構(gòu)，是最硬的天然物質(zhì)。可用于裝飾品，切割玻璃、大理石等。2、石墨： 色，有金屬光澤 的固體，質(zhì)軟， 性良好。常用于做電極、鉛筆芯。3、C60分子： 色的固體，常儲存在 等有機溶劑中。因其結(jié)構(gòu)像足球，故名足球烯。它在材料科學，超導體等方面有廣泛的應用。隨著技術的發(fā)展，人們以發(fā)現(xiàn)了管狀單質(zhì)納米管，其用途也將不斷擴大。4、同素異形體 由相同的 組成的 的幾種單質(zhì)，叫做該元素的同素異形體。碳的同素異形體有 、 、 ，氧的同素異形體有 、 ，磷的同素異形體有 、 。二、廣泛存在的含碳化合物1、

2、碳在自然界中的存在碳在自然界中主要以 的形式存在。2、碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)比較碳酸鈉碳酸氫鈉俗名色態(tài)溶解性穩(wěn)定性與鹽酸反應與氫氧化鈉反應與氯化鈣反應轉(zhuǎn)化用途 例1如何如何鑒別Na2CO3和NaHCO3？方法一： 。方法二： 。方法三： 。三、碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化1、自然界中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化用化學方程式表示溶洞的形成過程 （2）防止溫室效應的發(fā)生可采取的措施 2、生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化 碳在無機物間的轉(zhuǎn)化高爐煉鐵高爐煉鐵的進程是將鐵礦石還原成金屬鐵的過程，原料是 、 ，但實際起還原作用的主要是 。相關反應為：a、一氧化碳的生成：C + O2 CO2、 。b、氧化鐵的還原：化學方程

3、式為 。木炭燃燒在木炭燃燒的過程中發(fā)生著碳單質(zhì)、一氧化碳和二氧化碳之間的轉(zhuǎn)化：CCOCO2O2不足O2充足O2Ca、CCO： 。b、CCO2： 。c、COCO2： 。d、CO2CO： 。水垢的形成水垢的主要成分是碳酸鈣，自來水中的碳酸氫鈣受熱分解生成碳酸鈣，碳酸鈣在壺底積聚便形成了水垢。所發(fā)生的化學方程式 。碳在無機物和有機物間的轉(zhuǎn)化寫出二氧化碳和氨氣生成尿素和水的化學方程式 。例2、把CO2通入足量的NaOH溶液中，反應的離子方程式為_ _；若在上述溶液中繼續(xù)通入CO2直到過量，則發(fā)現(xiàn)有細小晶體析出，發(fā)生反應的化學方程式為_ _；寫出該晶體制成的水溶液分別與下列物質(zhì)反應的離子方程式為：稀H2

4、SO4_ _；KOH溶液_ _；第二節(jié) 氮的循環(huán)二、氮循環(huán)中的重要物質(zhì)及其變化1、氮氣與氧氣反應：通常狀況下氮氣和氧氣 ，但在放電條件下，卻可以直接化合生成 色， 溶于水的 。此反應的化學方程式為： 。與氫氣反應：此反應的化學方程式為： 。與金屬鎂反應：此反應的化學方程式為： 。2、一氧化氮和二氧化氮一氧化氮：是一種 色 味的氣體， 溶于水， 毒在常溫下與空氣中氧氣化合，生成二氧化氮，化學方程式為： 。二氧化氮：是一種 色 味的氣體， 溶于水， 毒。二氧化氮溶于水時，與水反應，生成硝酸和一氧化氮。該化學方程式為： 二氧化氮有較強的氧化性，可使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{。3、氮的固定概念： 的方法

5、叫氮的固定。分類：可以分為 、 。4、氨與銨態(tài)氮肥氨物理性質(zhì) 氨是 色 氣味的 體。 噴泉試驗l 實驗現(xiàn)象：形成噴泉，且燒瓶內(nèi)液體呈紅色。l 實驗結(jié)論：氨氣 溶于水，l 且與水反應生成了使溶液顯 性的物質(zhì)?；瘜W性質(zhì)l 與水的的反應氨 溶于水，在常溫常壓下，1體積水中約溶解 體積氨。氨的水溶液叫 氨溶于水時，大部分NH3 和H2O通過氫鍵結(jié)合，形成一水合氨（NH3 H2O），NH3 H2O可以部分電離成 和 ，所以氨水顯 性。氨溶于水的過程中存在著下列可逆反應：NH3 + H2O NH3 H2O NH4+ +O H- 。NH3 H2O不穩(wěn)定，受熱時分解為 和 。l 氨與氯化氫的反應氨氣和氯化氫氣

6、體可生成氯化銨，該化學方程式為 。l 氨與氧氣的反應化學方程式為 工業(yè)上制硝酸的基礎。氨的實驗室制法：裝置圖如右圖在實驗室，常用加熱 和 的混合物的方法來制取氨氣，例如把固體氯化銨和氫氧化鈣的混合物加熱可制得氨氣。該化學方程式為 。用濕潤的 試紙放在收集氣體的試管口可以看到，加熱一會兒后， 試紙變 ，這說明氨氣已經(jīng)充滿試管。應立即停止加熱，并將多余的氨氣吸收掉，（可在導管口放一團用 或 浸濕的棉花球），避免 。若要制取干燥的氨氣，可使產(chǎn)生的氨通過干燥劑。在實驗室，通常是將制得的氨氣通過 以除去水蒸氣。由于氨水受熱分解也可產(chǎn)生氨氣，在實驗室有時也用加熱濃氨水的方法得到氨氣。NH3 H2O NH3

7、 +H2O另外，把濃氨水滴入固體氫氧化鈉中，也可以制得氨氣。銨鹽銨鹽受熱分解有些銨鹽受熱可分解產(chǎn)生氨氣，NH4Cl受熱會分解，生成氨氣和氯化氫，冷卻時，氨氣和氯化氫又重新結(jié)合，生成NH4Cl。用化學方程式表示上述過程。 。碳酸氫銨在30以上，即可分解，NH4HCO3 NH3+ CO2+H2O ，在儲存碳酸氫銨時，應 包裝并放在 處，施肥時，應將其埋在土下以保持肥效。 銨鹽與堿反應氨氣的實驗室制法就是銨鹽與堿反應的例子。其他氨鹽都可以與堿反應產(chǎn)生NH3。（氨態(tài)氮肥不能與堿性的草木灰混合使用）寫出硫酸銨與氫氧化鈉反應方程式 銨根離子的檢驗：步驟：在含有NH4+的溶液中加入 并加熱，用濕潤的 色石蕊

8、試紙檢驗，若試紙變成 色，則證明原溶液中含有NH4+。二、氮循環(huán)中的重要物質(zhì)及其變化6、硝酸及其應用物理性質(zhì)純凈的硝酸是 色、 揮發(fā)、 刺激性氣味的 。濃硝酸見光或受熱分解成紅棕色的二氧化氮氣體。為了防止硝酸見光分解，一般將它保存在 試劑瓶中，放置在 處?；瘜W性質(zhì)強酸性：具有酸的通性稀硝酸遇石蕊試液變 色；濃硝酸遇紫色石蕊試液先變 （H+作用），隨后 （氧化作用）。不穩(wěn)定性：濃硝酸見光或受熱分解，該化學方程式為 。硝酸越濃，越 分解。濃硝酸久置呈黃色，是由于 。 強氧化性 與金屬的反應Cu 與濃HNO3： 。Cu 與稀HNO3： 。濃硝酸與濃鹽酸的混合物（體積比 ）叫王水，能使一些不溶于硝酸的

9、金屬如 、 等溶解。常溫下濃HNO3使 、 鈍化 2。與非金屬的反應濃硝酸在加熱條件下，能與碳、硫、磷等非金屬單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應C 與濃HNO3的化學方程式： 。三、人類活動對自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響光化學煙霧 水體的富營養(yǎng)化酸雨：氮氧化物與空氣中的水反應生成的硝酸和亞硝酸，也能形成酸雨。第三節(jié) 硫的轉(zhuǎn)化硫在自然界中有兩種存在狀態(tài) 物理性質(zhì)硫單質(zhì)俗稱 。在通常狀況下，它是一種 色或 色的固體；很脆、易研成粉末； 于水， 于酒精， 于二硫化碳；硫的熔點、沸點都不高。化學性質(zhì)與金屬反應鐵與硫： 。銅與硫： 。事故處理：實驗室灑落在地上的汞，可在表面灑上一層 。與非金屬反應H2 + S H2S，該

10、反應表現(xiàn)了硫的 性。S+O2 SO2，該反應表現(xiàn)了硫的 性。與強堿的反應6KOH + 3S=2K2S + K2SO3 + 3H2O該反應表現(xiàn)了硫的 性和 性。例：實驗室中除去試管上沾的硫，可采用的方法是： 2、二氧化硫物理性質(zhì)二氧化硫是一種 色、 氣味的 毒的氣體，它的密度比空氣 于水，常溫、常壓下，1體積水大約溶解 體積的二氧化硫?；瘜W性質(zhì)與水的反應 。二氧化硫的氧化性和還原性在二氧化硫中，硫的化合價是 ，因此，二氧化硫既有一定的 性，又有一定的 性。例如，SO2 + 2H2S= 3S+2H2O；SO2與 O2在一定溫度和有催化劑存在的條件下，可以生成SO3，SO3也會分解成SO2與 O2，

11、此反應也是一個 反應，該方程式為： 。例題BaCl2溶液中通入SO2氣體無明顯現(xiàn)象，在其中加入新制氯水后，通入SO2 有白色沉淀生成，加入稀鹽酸后，沉淀不消失。此白色沉淀是 ，寫出反應的化學方程式： 。二氧化硫的漂白性品紅溶液中通入二氧化硫，品紅溶液的顏色 ，當給試管加加熱，溶液又變成 ， 3、硫化氫物理性質(zhì)硫化氫是一種無色有 氣味，有劇毒，密度比空氣大的氣體?；瘜W性質(zhì)弱酸性：完成下面的化學方程式： 。還原性：與SO2反應： 與Cl2反應： 。實驗室制法： FeS + H2SO4=FeSO4 +H2S4、三氧化硫三氧化硫是一種無色 體，熔沸點低。三氧化硫是 的酸酐，與水反應生成 5、硫酸濃硫酸

12、的物理性質(zhì)純硫酸是一種 液體。質(zhì)量分數(shù)為983的濃硫酸，沸點是338，硫酸是一種 揮發(fā)強酸， 溶于水，溶解時 大量的熱。濃硫酸的特性濃硫酸具有 性、 性、 性。吸水性能 空氣中的水分，實驗室中常用濃硫酸來 不與它起反應的氣體。脫水性濃硫酸能按水的組成比（2：1）脫去紙屑、棉花、鋸末等有機物中的 元素，使這些有機物碳化。如：將CuSO4·5H2O放入濃H2SO4中后，顏色變?yōu)?強氧化性l 與金屬反應：濃硫酸與銅的反應， 濃硫酸與銅在加熱時，可發(fā)反應，放出使紫色石蕊試液 或使品紅溶液 的氣體。說明生成的氣體是二氧化硫。該方程式： 。常溫下，濃硫酸能使鐵、鋁 ，但在受熱時，濃硫酸不僅能夠與

13、鐵、鋁反應，還能與絕大多數(shù)金屬反應。l 與非金屬反應紅熱的木炭與濃硫酸的反應方程式： 。6、SO42-的檢驗白色沉淀方法：向待測液中，先加 ，沒有白色沉淀，然后加入 ，有白色沉淀生成，表明原溶液中含有SO42-。該反應的離子方程式： 。三、酸雨及其防治第四節(jié) 海水中的化學元素1、氯化鈉及氯堿工業(yè)工業(yè)上電解飽和食鹽水可得氯氣、氫氣和氫化鈉，該反應為 2、鎂物理性質(zhì)鎂是一種輕金屬，呈 色，質(zhì)軟，具有良好的 性、 性、 性。鎂合金強度高、機械性能好，這些特性使金屬鎂成為制造汽車、飛機、火箭的更要材料，從而獲得 的美譽?；瘜W性質(zhì)：完成下列化學反應方程式與非金屬反應鎂與氧氣反應： 鎂與氮氣反應： 與酸反

14、應鎂與鹽酸反應的離子方程式： 。與某些氧化物反應鎂與二氧化碳反應： 。 3、海水提鎂 自然界中的鎂主要以化 態(tài)的形式存在于地殼和海水中。 海水中提鎂的步驟：先將海邊大量存在的 煅燒成 ，該步的化學方程式為： 。并將 與水反應制成 ，該步的化學方程式為： 。將所得物質(zhì)加入到海水沉淀池中，得到得到 沉淀，該步的化學方程式為： 。將中的沉淀與 反應，該步的化學方程式為： 。電解熔融的氯化鎂可以得到金屬鎂和氯氣，該步的化學方程式為： 。4、氯、溴和碘的性質(zhì)物理性質(zhì)氯是 色有 氣味的氣體。溴是 色液體，溴易 ，應 保存。在盛溴的試劑瓶中，需要在瓶中加一些 ，以減少 。碘是 色固體，碘易 ，應 保存。 被稱為海洋元素，鹵素單質(zhì)在不同溶劑中的顏色。常溫下水中有機溶劑F2淺黃綠色2F2 + 2H2 O=4HF+ O2-Cl2黃綠色Br2I2溶解度：氯、溴和碘都 溶于水，而 溶于有機溶劑?；瘜W性質(zhì)與氫氣反應氫氣與氯氣： 。氫氣與溴：H2 + Br22 HBr氫氣與碘：H2 + I22 HI與水反應X2與水反應：X2 + H2 O= 。（X= Cl，Br，I）具有氧化性氧化性順序：F2 Cl2 Br2 I2氯氣置換溴和