高中化学4.1《无机非金属材料的主角——硅》学案3新人教版必修1 本文关键词：无机，必修，主角，新人，高中化学
高中化学4.1《无机非金属材料的主角——硅》学案3新人教版必修1 本文简介：第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅教学重点：SiO2的性质教学难点：SiO2的结构、硅酸盐的组成知识梳理在地壳里，硅的含量在所有元素中居第次于氧全部以＿＿＿＿＿态存在。硅元素位于元素周期表中的第＿＿＿周期，族：＿＿其原子结构示意图：＿＿＿＿＿。一、二氧化硅及硅酸1、二氧化硅(1)物
高中化学4.1《无机非金属材料的主角——硅》学案3新人教版必修1 本文内容：
第四章
非金属及其化合物
第一节
无机非金属材料的主角—硅
教学重点：SiO2的性质
教学难点：SiO2的结构、硅酸盐的组成
知识梳理
在地壳里，硅的含量在所有元素中居第次于氧全部以＿＿＿＿＿
态存在。硅元素位于元素周期表中的第＿＿＿周期，族：＿＿其原子结构示意图：＿＿＿＿＿。
一、二氧化硅及硅酸
1、二氧化硅
(1)物理性质:二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分就是二氧化硅，SiO2不溶于水，熔点＿＿＿、硬度＿＿＿。水晶、石英是二氧化硅晶体。
(2)结构:二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的，晶体中硅原子和氧原于的个数比为＿＿＿，Si02晶体的平面结构图：
(3)二氧化硅出化学性质
①酸性氧化物的性质:Si02是酸性氧化物，是
＿＿＿
的酸酑，＿＿＿于水。常温下Si02与NaOH溶液反应得到硅酸钠(Na2SiO3)，反应的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
高温下Si02能和碱性氧化物(如CaO)反应生成硅酸盐，反应的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②常温下，SiO2能与氢氟酸(HF)反应，此反应常用于刻蚀玻璃，反应的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③二氧化硅的弱氧化性:Si02高温下与C作用可制取粗硅，反应的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(4)二氧化硅的用途
:①Si02是制造光导纤维的主要原料。②Si02常被用来制造石英表中的压电材料(3)Si02用于制造各种玻璃制品。
思考:(1)实验室为什么不用带玻璃塞的试剂瓶盛放NaOH溶液?应用什么样的塞子?(2)Si02不溶于水，如何由Si02制取H2SiO3?
2、硅酸
(1)硅酸(H2Si03)硅酸不溶于水，其酸性比碳酸的酸性＿＿＿。
(2)硅酸钠(Na2Si03):
Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，常用作黏合剂。往Na2SiO3溶液中通人CO2，能制得硅酸，反应的化学方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
二、硅酸盐
1、硅酸盐制品性质稳定、熔点较高，大都难溶于水，
(1)硅酸盐的组成比较复杂，常用氧化物的形式表示。表示顺序为：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水。例如：硅酸钠(Na2Si03)改写为氧化物形式为：＿＿＿＿＿＿＿＿；钠长石：
(NaAlSi308)改写为氧化物形式为＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)玻璃①生产原料：＿＿＿＿＿＿＿＿。②生产设备：＿＿＿＿＿＿＿＿。
③生产过程：把原料粉碎并按适当比例混合后，放人玻璃熔炉中加热、熔化，冷却后得到普通玻璃。主要的化学反应有：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
④主要成分：普通玻璃是Na2Si03、CaSi03和SiO2在一起的混合物。
⑤重要性质：玻璃在常温下呈固态，没有固定的熔点，受热在一定温度范围内逐渐软化。
⑥玻璃的种类：铅玻璃(用于制光学仪器)；有色玻璃[蓝色钴玻璃(Co202)、红色玻璃(Cu2O)；钢化玻璃(用于汽车车窗)：
(3)水泥：水泥是重要的建筑材料，其主要成分是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，水泥具有＿＿＿＿性。
(4)陶瓷：陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料，①高温结构陶瓷，如氮化硅(Si3N4)陶瓷，碳化硅(SiC)陶瓷等。②生物陶瓷：如氧化铝陶瓷(A1203)，氧化锆陶瓷(Zr02)
等；
③压电陶瓷：以钛酸钡(BaTi03)和钛酸铅(PbTi03)为主要成分。
三、硅单质
1、硅的物理性质
单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是＿＿＿色、有＿＿＿光泽、脆而硬的固体，是良好的＿＿＿材料。
2．硅的化学性质
(1)常温下硅的化学性质稳定，但能和氟(HF)、强碱(NaOH)发生反应。
①硅和氟气反应生成四氟化硅气体，化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②硅和氢氟酸反应生成四氟化硅，放出学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③硅与NaOH溶液作用生成硅酸钠，反应的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)在加热条件下，硅能和某些非金属单质发生反应。
①硅与氧气在加热时反应生成二氧化硅程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②硅和C12在加热条件下反应生成四氯的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。3．硅的制取：自然界中没有游离态的硅，常见的化合态的硅有＿＿和＿＿等。工业上，
用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。反应的化学方程式：＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。在该反应中，氧化荆是＿＿＿＿，还原剂＿＿＿＿。
4．硅主要的用途：硅可以用来制造＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿等。
四、小结：比较SiO2、CO2在物理化学性质上异同。
二氧化碳
二氧化硅
状态
溶解性
与NaOH反应
与酸反应(HF)
CO2通入水玻璃
SiO2与Na2CO3
高温下反应
疑难点拨
一、
硅及其化合物的有哪些特性？
1.Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：SiO2+2C=Si+2CO↑
2.非金属与碱反应一般无氢气放出，但Si可以：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
3.非金属单质一般不与无氧酸反应
，但Si可以与HF作用：Si+4HF=SiF4+2H2↑
4.非金属单质一般为非导体，但Si可以作为半导体。
5.SiO2是硅酸的酸酐，但不溶于水，不能直接与水作用生成硅酸。
6.非金属的氧化物的熔点一般较低，但二氧化硅的熔点很高，原因是它为原子晶体。
7.酸性氧化物一般不与酸反应，但SiO2可以与HF酸作用：
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
8.硅酸不溶于水。
二、为什么玻璃没有固定的熔点？
有规则空间排列的晶体是有固定熔点的。玻璃是一种玻璃态物质，玻璃态是介于结晶态与无定形之间的一种物质状态。它的结构特点是：它的粒子不象晶体那样有严格的空间排列，但又不象无定形那样无规则排列。人们把玻璃态的这种结构特征称为“短程有序而远程无序”。即从小范围来看，它有一定的晶体排列，但从整体上看，却像无定形物质那样无晶形的排列规律。所以，玻璃态物质没有固定的熔点，而是在一定的温度范围内逐渐软化而变化为液态。
三、玻璃瓶塞会跟NaOH等碱性溶液反应，为什么NaOH溶液还能用玻璃瓶盛装？
由于玻璃不是简单的Na2SiO3
、CaSiO3
、
SiO2机械混合物,它们相互结合为多聚硅酸的长链,金属阳离子处于无规则的多聚硅酸的长链包围之中。所以玻璃中的Na2SiO3
、CaSiO3
、
SiO2不是独立存在的，即玻璃中SiO2与一般所说的是有区别的。瓶口内侧与瓶塞都是经过磨砂处理的，表面粗糙，造成碱性的液体容易滞留，并且水分蒸发，碱液浓度增大，促使二者更易反应。其他部位因表面光滑而难于反应。由于从组成和结构上看多聚硅酸的长链与SiO2相似，所以通常把玻璃跟NaOH等碱性溶液反应简单地看成SiO2与碱溶液的反应。
四、二氧化硅与碳酸钠和碳酸钙反应的原因？
玻璃工业生产的主要原理是在强热的条件下发生：
Na2CO3
+
SiO2
=
Na2SiO3
+
CO2
↑，CaCO3
+
SiO2
=
CaSiO3
+
CO2
↑
上述反应都是在高温条件下进行的，有利于二氧化碳从体系中挥发出来，而二氧化硅不行，所以反应可以进行。符合难挥发性的酸酐制取易挥发性的酸酐的道理。所以上述反应不与“Na2SiO3
+
CO2+H2O=
Na2CO3+
H2SiO3↓”矛盾，因为后者是在溶液中进行的，符合复分解反应的原理。
五、怎样用氧化物来表示硅酸盐？
氧化物的顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水，氧化物前系数的确定：除氧元素外，其他的元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。注意事项：氧化物之间用“·”隔开；系数配置出现分数应化为整数。如：正长石KAlSi3O8要写成K2O·Al2O3·6SiO2形式。
六、碳族元素化合价有哪些特点？
碳族元素主要化合价为+2和+4，非金属元素还有-4价。其中Pb+2价稳定；其余的+4价稳定。
典例剖析
【例1】向下列物质的浓溶液中缓慢地通入过量CO2气体，整个过程中无明显现象的是
A．水玻璃
B．苯酚钠
C．漂白粉
D．饱和碳酸钠
E．氯化钙
解析：
CO2溶于水生成碳酸，碳酸的酸性比盐酸弱，而比硅酸、次氯酸、苯酚强。根据酸与盐反应的规律（弱酸不能制强酸），过量CO2通入硅酸钠溶液中有白色沉淀H2SiO3生成，CO2通入苯酚钠溶液中会生成苯酚浊液；CO2通入次氯酸钙溶液过程中会生成碳酸钙白色沉淀，CO2过量最终沉淀会消失；过量CO2通入饱和碳酸钠溶液会生成碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度比碳酸钠溶解度小而结晶析出；CO2通入氯化钙溶液无明显现象。
答案：E。
规律总结：
此题易出错的地方有三个：①CO2通入氯化钙溶液无明显现象；②题干中CO2是过量的；③碳酸氢钠因溶解度小而结晶析出。
【例2】将足量CO2通人KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的
物质的量（n）和通入CO2体积（y）的关系正确的是
A
B
C
D
解析：CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中，首先发生反应CO2+2OH－+Ca2＋=CaCO3↓+H2O，此段时间内随着CO2的不断通入，沉淀量逐渐增加；等Ca(OH)2反应完，溶液中还剩余OH－，再通CO2，即发生反应：CO2+2KOH=K2CO3+H2O，此段时间内，随着CO2的不断通入，沉淀量保持不变;
等KOH反应完，继续通CO2，即发生反应：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，沉淀量逐渐减少，一直到沉淀完全溶解。D图象符合题意。实际上这里还有一个定量关系：完全生成碳酸钙沉淀所需的CO2的体积和使碳酸钙沉淀完全溶解所需的CO2的体积相等。答案：D。
规律总结：遇到通入气体沉淀又溶解的这类题，首先联想到碳酸盐，亚硫酸盐转化为酸式盐，当全部转化为正盐时，如有OH－，则应把OH－中和完毕，酸式盐再转化为正盐。
【例3】Fe3O4若看作“混合氧化物”时可写成FeO·Fe2O3，若看作一种盐时又可写成Fe(FeO2)2．根据化合价规则和这种书写方法，Pb3O4可以分别写成________和________。
解析:
Fe元素有＋2、＋3价，Fe3O4中有1/3Fe元素为＋2价，2/3Fe元素为＋3价．与Fe元素不同，铅是＋2价、＋4价．按化合价规则及题中要求的写法(即低价在前，高价在后，且高价元素形成酸根)，故Pb3O4应改写为下列两种形式2PbO·PbO2和Pb2PbO4。
【例4】
草酸晶体与浓硫酸共热可制得CO，其化学方程式如下：H2C2O4
CO↑+CO2↑+H2O，现利用该反应制取CO气体，要求：a．验证CO还原性及其氧化产物。b．剩余气体CO不能排入大气中，并回答有关问题：
（1）试从图中选用几种装置（有些可重复使用）连接成一套实验装置，所选用的装置及连接顺序为
。
（2）用简洁的文字说明所选的装置，如何达到上述两要求：a．
；b．
。
（3）在装置C中的化学反应方程式为
。
（4）本实验有四个酒精灯A、B、C、H，正确操作时点燃酒精灯的顺序是
；试简单说明理由；
。熄灭酒精灯的顺序是
；试简单说明理由：
。
（5）用有效气体还原0.40g将生成的气体通入过量澄清石灰水中，生成0.75g白色沉淀，则
中
值是
，
值是
。
解析：在制取气体时，根据方程式：H2C2O4
CO↑+CO2↑+H2O,可知这是一个固体与液体物质在加热条件下制取气体的反应，应选装置A。
因为草酸在加热中分解生成CO时，同时有CO2
和H2O生成，若不除去则影响CO还原性和进行氧化产物CO2
的鉴定。可选用装有苛性钠的U型管以吸收混合气体中的CO2
，同时还要配以装有澄清石灰水的装置E。当气体通过G装置后进行装置E无浑浊出现，说明混合气体中CO2
已除尽，然后通过装有浓H2SO4
的洗气瓶进行干燥，才能进入装置C与
反应，证明CO的还原性。
在C中反应生成Fe和CO2
，证明生成了CO2
，只能再次选用装置E，其中溶液在气体通过后出现浑浊，证明在反应中已生成了CO2
，这就说明了CO的还原性，CO在反应中被氧化为CO2
，剩余CO不能向空气中排放，无其他试剂可以将其吸收，所以将尾气在H处点燃，使未反应的CO转化为CO2
。
实验中有三处装置使用酒精灯，即A、C、H。正确操作点燃酒精灯的顺序应为A→H→C。使分解产生的气体将系统内的空气排净，防止加热时发生爆炸，而熄灭酒精灯的顺序应为C→A→H。这是因为要使已被还原的铁粉在CO的气流中冷却，以防止再被氧化影响实验结果。
实验最后给出测定的有关数值，要求确定
中的
和
值：
中含氧原子的物质的量：,故
答案：(1)A→G→E→F→C→E→H(2)a．草酸分解气体通过装置E时无白色沉淀生成说明其中所含CO2
已除尽，通过装置C反应后气体通过第二个装置E时出现白色沉淀，说明CO的氧化产物为CO2
。b．尾气在装置H处点燃，使剩余的CO转化为CO2
(3)
(4)A→H→C，使分解产生的气体把实验系统内的空气排尽，防止加热时引起爆炸
C→A→H，使热的铁粉在CO气流中冷却，防止铁粉再次被氧化
(5)2、3
7
用心
爱心
专心习
篇2：高中化学知识点规律总结——《电解原理及其应用》
高中化学知识点规律总结——《电解原理及其应用》 本文关键词：知识点，电解，及其应用，规律，原理
高中化学知识点规律总结——《电解原理及其应用》 本文简介：高中化学知识点规律大全——电解原理及其应用1．电解原理[电解、电解池(槽)]使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解．借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置，叫做电解池或电解槽．构成电解池(电解槽)的条件：(1)有外加直流电源．(2)有电解质溶液或熔
高中化学知识点规律总结——《电解原理及其应用》 本文内容：
高中化学知识点规律大全
——电解原理及其应用
1．电解原理
[电解、电解池(槽)]
使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解．借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置，叫做电解池或电解槽．
构成电解池(电解槽)的条件：
(1)有外加直流电源．
(2)有电解质溶液或熔融的离子化合物．
(3)有两个电极(材料为金属或石墨，两极材料可相同或不同)：
阴极：与直流电源的负极直接相连的一极．
阳极：与直流电源的正极直接相连的一极．
(4)两个电极要与电解质溶液接触并形成回路．
注意
电解池的阴、阳极完全由外加直流电源的负、正极确定，与电极材料本身的性质无关．而原电池的正、负极则由构成电极材料本身的性质决定．
[惰性电极和活性电极]
在电解时，根据电极本身是否参与氧化还原反应，可把电极分为惰性电极和活性电极两类：
(1)惰性电极(C、Pt等)：只起导电作用，不参与反应；
(2)活性电极(除Pt、Au外的其余金属)：当作阳极时，除起导电作用外，还失去电子变成金属阳离子进入溶液中．
[电解原理]
阴极：阴极→发生还原反应→溶液中的金属阳离子或H＋得电子→电极的质量增加或放出H2→电极本身一定不参加反应．
阳极：阳极→发生氧化反应→活性电极溶解或惰性电极时溶液中的阴离子(或OH－)失去电子→电极的质量减轻或放出O2或析出非金属单质．
电子流向：外接电源(+)→外接电源(一)→电解池阴极→溶液中离子定向移动→电解池阳极→外接电源(+)．
电流方向：与电子流向相反．
[离子的放电顺序]
(1)在阴极上．在阴极上发生的是得电子反应，因此，电极本身只起导电作用而不能发生氧化还原反应，发生反应的是溶液中的阳离子，它们得电子的能力顺序为：
Ag＋、Fe3＋、Cu2＋、H＋、Pb2＋、Fe2＋、Zn2＋、（H＋）、Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋
得电子能力由易到难
说明
上列顺序中H＋有两个位置：在酸溶液中，H＋得电子能力在Cu2＋与Pb2＋之间；若在盐溶液中，则H＋位于Zn2＋与Ag＋之间．
(2)在阳极上．首先应考虑电极是活性电极还是惰性电极，若为活性电极，则是阳极本身失去电子被氧化成阳离子进入溶液中，即：，此时不能考虑溶液中阴离子的失电子情况；若为惰性电极，溶液中的阴离子失电子的能力顺序为：
NO3－或SO42－等含氧酸根、OH－、Cl－、Br－、I－、S2－
失电子能力由弱到强
[电离与电解的区别和联系]
电
离
电
解
发生条件
电解质受热或受水分子的作用(无须通电)
受直流电的作用
特
征
阴、阳离子作不规则的运动，无明显化学变化
阴、阳离子作定向移动，在两极上有物质析出
说
明
电解质电离时，发生了物理变化和化学变化
①电解质溶液的导电过程，就是该溶液的电解过程②温度升高，电解质溶液的导电能力增强，电解速度加快(但金属的导电性随温度升高而减弱)
实
例
CuCl2＝Cu2＋+2Cl－
CuCl2Cu2＋+Cl2↑
相互关系
电解质只有在电离后才能电解
[原电池与电解池]
电
极
电极反应
电子转移方向
能量
转变
举
例
原电池
正、负极由电极材料决定：相对活泼的金属作负极；较不活泼的金属作正极
负极：电极本身失去电子，发生氧化反应
正极：溶液中的阳离子得到电子，发生还原反应
电子由负极流出，经外电路回正极
化学能转变为电能
铜锌原电池
负极：
Zn－2e－＝Zn2＋
正极：
2H＋+2e－＝H2↑
电解池
阴、阳极完全由外加直流电源的负、正极决定：与直流电源正极相连的是阳极；与直流电源负极相连的是阴极
阴极：较易获得电子的阳离子优先得到电子，发生还原反应阳极，金属或较易失去电子的阴离子优先失去电子，发生氧化反应
电子由直流电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，然后通过电解液中的离子放电，电子再从阳极经导线回到直流电流的正极
电能转变为化学能
以石墨为电极电解CuCl2溶液
阳极：
2C1－－2e－＝C12↑
阴极：
Cu2＋+2e－＝Cu↓
[用惰性电极作阳极电解酸、碱、盐水溶液的规律]
物
质
代表物
参加电解
的物质
阴极(区)
产物
阳极(区)
产物
溶液pH
的变化
酸
含氧酸
H2SO4、HNO3
H2O
H2
O2
减小
无氧酸
(除HF)
HCl
HCl
H2
C12
增大
碱
强碱
NaOH、KOH
H2O
H2
O2
增大
盐
不活泼金属的无氧酸盐
CuCl2
CuCl2
Cu
C12
增大(若考虑C12的溶解，则pH减小)
活泼金属的
无氧酸盐
NaCl
NaCl、H2O
H2、NaOH
C12
减小
不活泼金属的含氧酸盐
CuSO4、AgNO3
CuSO4、H2O
AgNO3、H2O
Cu；Ag
O2、H2SO4
O2、HNO3
增大
活泼金属的
含氧酸盐
K2SO4、NaNO3
KNO3、Na2SO4
H2O
H2
O2
不变
归纳：(1)电解含氧酸、强碱和活泼金属含氧酸盐的水溶液，实际上都是电解水，即：
2H2O2H2↑
+
O2↑
(2)电解无氧酸(HF除外)、不活泼金属无氧酸的水溶液，就是电解溶质本身．例如：
2HClH2↑
+
Cl2↑
CuCl2Cu
+
C12↑
(3)电解活泼金属无氧酸盐溶液时，电解的总化学方程式的通式可表示为：
溶质
+
H2OH2↑+
碱
+
卤素单质X2(或S)
(4)电解不活泼金属含氧酸盐的溶液时，电解的总化学方程式的通式可表示为：
溶质
+
H2OO2↑
+
酸
+
金属单质
(5)电解时，若只生成H2，pH增大．若只生成O2，则pH减小．若同时生成H2和O2，则分为三种情况：电解酸的溶液，pH减小；电解碱的溶液，pH增大；电解盐的溶液，pH不变．
2．电解原理的应用
[铜的电解精炼、电镀铜]
项
目
铜的电解精炼
电镀铜
含
义
利用电解原理将粗铜中的杂质(如锌、铁、镍、银、金等)除去，以获得电解铜(含Cu的质量分数达99．95％～99．98％)的过程
利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其他金属(铜)或合金的过程
目
的
制得电解铜，以增强铜的导电性
使金属更加美观耐用，增强防锈抗腐能力
电解液
CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)
含有镀层金属离子(Cu2＋)的电解质溶液作电镀液(如CuSO4溶液)
阳极材料
粗铜
镀层金属(Cu)
阴极材料
纯铜
待镀金属制品
电极反应式
阴极
Cu2＋+2e－＝Cu
Cu2＋+2e－＝Cu
阳极
Cu－2e－＝Cu2＋
Zn－2e－＝Zn2＋
Ni－2e－＝Ni2＋
Cu－2e－＝Cu2＋
特
点
①阳极反应为粗铜中的Cu及杂质失去电子而溶解
②溶液中CuSO4的浓度基本不变
①阳极本身失去电子而溶解
②溶液中金属阳离子的浓度保持不变
③溶液的pH保持不变
说
明
当阳极上的Cu失去电子变成Cu2+溶解后，银、金等金属杂质以单质的形式沉积于电解槽底，形成阳极泥
①铜镀层通常主要用于电镀其他金属之前的预镀层，以使镀层更加牢固和光亮
②电镀工业的废水中常含剧毒物质如氰化物、重金属等．因此必须经过处理才能排放
[氯碱工业]
(1)电解饱和食盐水溶液的反应原理．
阳极电极反应式(Fe棒)：2H＋+2e－＝H2↑
(H＋得电子产生H2后，阴极区OH－浓度增大而显碱性)
阳极电极反应式(石墨)：2C1――2e－＝Cl2↑
电解的总化学方程式：2NaCl
+
H2O2NaOH
+
H2↑+
Cl2↑
(2)设备：离子交换膜电解槽．离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成．电解槽的阳极用金属钛制成；阴极由碳钢网制成．
(3)阳离子交换膜的作用：①把电解槽隔为阴极室和阳极室；②只允许Na＋通过，而Cl－、OH－和气体则不能通过．这样，既能防止生成的H2和Cl2相混合而发生爆炸，又能避免C12进入阴极区与NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量．
(4)离子交换膜法电解制烧碱的主要生产流程
说明
为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质离子，需依次加入过量的BaCl2溶液(除去SO42－)、NaOH溶液(除去Mg2＋、Fe3＋)和Na2CO3溶液(除去Ca2＋和剩余的Ba2＋)，最后加入盐酸中和NaOH以及将剩余的Na2CO3转化为NaCl．
篇3：高中化学必修1知识点总结
高中化学必修1知识点总结 本文关键词：知识点，必修，高中化学
高中化学必修1知识点总结 本文简介：必修1全册基本内容梳理从实验学化学一、化学实验安全1、（1）做有毒气体的实验时，应在通风厨中进行，并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等）。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯，尾气应燃烧掉或作适当处理。（2）烫伤宜找医生处理。（3）浓酸撒在实验台上，先用Na2CO3（或NaHCO3）中和，后用水冲擦
高中化学必修1知识点总结 本文内容：
必修1全册基本内容梳理
从实验学化学
一、化学实验安全
1、（1）做有毒气体的实验时，应在通风厨中进行，并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等）。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯，尾气应燃烧掉或作适当处理。
（2）烫伤宜找医生处理。
（3）浓酸撒在实验台上，先用Na2CO3
（或NaHCO3）中和，后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上，宜先用干抹布拭去，再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗，然后请医生处理。
（4）浓碱撒在实验台上，先用稀醋酸中和，然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上，宜先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中，用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。
（5）钠、磷等失火宜用沙土扑盖。
（6）酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑盖。
二．混合物的分离和提纯
分离和提纯的方法
分离的物质
应注意的事项
应用举例
过滤
用于固液混合的分离
一贴、二低、三靠
如粗盐的提纯
蒸馏
提纯或分离沸点不同的液体混合物
防止液体暴沸，温度计水银球的位置，石油的蒸馏中冷凝管中水的流向
如石油的蒸馏
萃取
利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法
选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂
用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘
分液
分离互不相溶的液体
打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔，使漏斗内外空气相通。打开活塞，使下层液体慢慢流出，及时关闭活塞，上层液体由上端倒出
如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液
蒸发和结晶
用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物
加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅动溶液；当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热
分离NaCl和KNO3混合物
三、离子检验
离子
所加试剂
现象
离子方程式
Cl－
AgNO3、稀HNO3
产生白色沉淀
Cl－＋Ag＋＝AgCl↓
SO42-
稀HCl、BaCl2
白色沉淀
SO42-+Ba2＋=BaSO4↓
四、除杂
注意事项：为了使杂质除尽，加入的试剂不能是“适量”，而应是“过量”；但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。
五、物质的量的单位――摩尔
1.物质的量（n）是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。
2.摩尔（mol）:
把含有6.02
×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。
3.阿伏加德罗常数：把6.02
×1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。
4.物质的量
＝
物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数
n
=N/NA
5.摩尔质量（M）
(1)
定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量.
（2）单位：g/mol
或
gmol-1
(3)
数值：等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量.
6.物质的量=物质的质量/摩尔质量
(
n
=
m/M
)
六、气体摩尔体积
1.气体摩尔体积（Vm）
（1）定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.（2）单位：L/mol
2.物质的量=气体的体积/气体摩尔体积
n=V/Vm
3.标准状况下,Vm
=
22.4
L/mol
七、物质的量在化学实验中的应用
1.物质的量浓度.
（1）定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的浓度。（2）单位：mol/L
（3）物质的量浓度
＝
溶质的物质的量/溶液的体积
CB
=
nB/V
2.一定物质的量浓度的配制
（1）基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度，用有关物质的量浓度计算的方法，求出所需溶质的质量或体积，在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液.
（2）主要操作
a.检验是否漏水.
b.配制溶液
1计算.2称量.3溶解.4转移.5洗涤.6定容.7摇匀8贮存溶液.
注意事项：
A
选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶.
B
使用前必须检查是否漏水.
C
不能在容量瓶内直接溶解.
D
溶解完的溶液等冷却至室温时再转移.
E
定容时，当液面离刻度线1―2cm时改用滴管，以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止.
3.溶液稀释：C(浓溶液)×V(浓溶液)
=C(稀溶液)
×
V(稀溶液)
八、物质的分类
把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系，叫分散系。被分散的物质称作分散质（可以是气体、液体、固体），起容纳分散质作用的物质称作分散剂（可以是气体、液体、固体）。
溶液、胶体、浊液三种分散系的比较
分散质粒子大小/nm
外观特征
能否通过滤纸
有否丁达尔效应
实例
溶液
小于1
均匀、透明、稳定
能
没有
NaCl、蔗糖溶液
胶体
在1—100之间
均匀、有的透明、较稳定
能
有
Fe(OH)3胶体
浊液
大于100
不均匀、不透明、不稳定
不能
没有
泥水
九、物质的化学变化
1、物质之间可以发生各种各样的化学变化，依据一定的标准可以对化学变化进行分类。
（1）根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为：
A、化合反应（A+B=AB）B、分解反应（AB=A+B）
C、置换反应（A+BC=AC+B）
D、复分解反应（AB+CD=AD+CB）
（2）根据反应中是否有离子参加可将反应分为：
A、离子反应：有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。
B、分子反应（非离子反应）
（3）根据反应中是否有电子转移可将反应分为：
A、氧化还原反应：反应中有电子转移（得失或偏移）的反应
实质：有电子转移（得失或偏移）
特征：反应前后元素的化合价有变化
B、非氧化还原反应
2、离子反应
（1）、电解质：在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物，叫非电解质。
注意：①电解质、非电解质都是化合物，不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。
②电解质的导电是有条件的：电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。
③能导电的物质并不全部是电解质：如铜、铝、石墨等。
④非金属氧化物（SO2、SO3、CO2）、大部分的有机物为非电解质。
（2）、离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反应，而且表示同一类型的离子反应。
复分解反应这类离子反应发生的条件是：生成沉淀、气体或水。
书写方法：
写：写出反应的化学方程式
拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式
删：将不参加反应的离子从方程式两端删去
查：查方程式两端原子个数和电荷数是否相等
（3）、离子共存问题
所谓离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。
A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2＋和SO42-、Ag＋和Cl-、Ca2＋和CO32-等
B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存：如H＋和CO32-,HCO3-,SO32-，OH-和NH4＋等
C、结合生成难电离物质（水）的离子不能大量共存：如H＋和OH-、CH3COO-，OH-和HCO3-等。
D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存（待学）
注意：题干中的条件：如无色溶液应排除有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO4-等离子，酸性（或碱性）则应考虑所给离子组外，还有大量的H＋（或OH-）。
（4）离子方程式正误判断（六看）
一、看反应是否符合事实：主要看反应能否进行或反应产物是否正确
二、看能否写出离子方程式：纯固体之间的反应不能写离子方程式
三、看化学用语是否正确：化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号的书写是否符合事实
四、看离子配比是否正确
五、看原子个数、电荷数是否守恒
六、看与量有关的反应表达式是否正确（过量、适量）
3、氧化还原反应中概念及其相互关系如下：
失去电子——化合价升高——被氧化（发生氧化反应）——是还原剂（有还原性）
得到电子——化合价降低——被还原（发生还原反应）——是氧化剂（有氧化性）
十、
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、
最高价氧化物对应水化物的碱性强弱也能反应金属性的大小。
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＋
==HCO3—
HCO3—
＋H＋
==CO2↑＋H2O
HCO3—
＋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
不反应
与盐反应
CaCl2＋Na2CO3==
CaCO3↓＋2NaCl
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
十一、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。
十二、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
类比
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
五、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、
六、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。
七、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
八、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
==Ag2CO3↓＋2NaNO3
Ag2CO3＋2HNO3
==
2AgNO3＋CO2
＋H2O
Cl－＋Ag＋
==
AgCl
↓
九、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，会分解为水和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。
十、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
==
(高温或放电)
2NO，生成的一氧化氮很不稳定，在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮：
2NO＋O2
==
2NO2
一氧化氮的介绍：无色气体，是空气中的污染物，少量NO可以治疗心血管疾病。
二氧化氮的介绍：红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水，并与水反应：
3
NO2＋H2O
==
2HNO3＋NO
这是工业制硝酸的方法。
十一、大气污染
SO2
、NO2溶于雨水形成酸雨。
防治措施：
①
从燃料燃烧入手。
②
从立法管理入手。
③从能源利用和开发入手。
④从废气回收利用，化害为利入手。
(2SO2＋O2
==2SO3
SO3＋H2O=
H2SO4)
十二、硫酸
物理性质：无色粘稠油状液体，不挥发，沸点高，密度比水大。
化学性质：具有酸的通性，浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。
C12H22O11
======(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
十三、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:NO2,HNO2,NO,N2O,N2,NH3
△
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。
十四、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。