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高中物理必修一笔记
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3秒自动关闭窗口【创新设计】学年高一物理教科版必修一教案：第二章第一节《力》&Word版含答案（数理化网）&&人教版
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授课年级高一课题课时2.1力课程类型新授课课程导学目标目标解读1.理解力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,能指出具体问题中的受力物体和施力物体。2.知道力的作用效果是使物体发生形变或使物体运动状态发生改变。3.知道力的三要素,会正确地画出力的图示和力的示意图。4.知道力的分类。学法指导力在生活中随处可见，注意教学中联系实际。课程导学建议重点难点力的物质性和相互性,力的三要素和力的图示。教学建议本节内容需要安排1个课时教学,若自主学习安排在课外,建议20分钟左右,安排在课内则只用15分钟左右。通过教材中的“观察思考”和“讨论交流”,引导学生学习力的知识,总结归纳力的概念、三要素、作用效果。让学生理解力的图示并会画力的示意图,知道力的分类。课前准备研读教材，估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点，在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课，准备课堂演示的实验器材或视频资料。导学过程设计程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用新课导入创设情境首先给学生演示“手拿起书”“推桌子”,让学生思考为什么我们能把书拿起来、把桌子推动?学生会说是因为施加了力,那力的产生需要什么条件呢?力有哪些作用效果呢?力有哪些类型呢?图片展示第一层级研读教材指导学生学会使用双色笔，确保每一位学生处于预习状态。通读教材，作必要的标注，梳理出本节内容的大致知识体系。PPT课件呈现学习目标完成学案巡视学生自主学习的进展和学生填写学案的情况。尽可能多得独立完成学案内容，至少完成第一层级的内容。结对交流指导、倾听部分学生的交流，初步得出学生预习的效果就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。第二层级小组讨论小组展示补充质疑教师点评主题1：力引导学生认识力的概念，力产生的效果。学生基本说到意思即可。分析足球场上人对球的各种作用，总结力使物体的运动状态改变有几种表现形式?发生形变的原因是什么?口头表述主题2：力的图示和力的示意图重点了解力的作用效果，力的图示和力的示意图的区别。分析力的作用效果与哪些因素有关?要想画力的图示,需要了解哪几个问题?力的图示与力的示意图有何区别?口头表述主题3：力的分类对学生的错误认识进行纠正，并找出实例来说明学生的错误之处。根据提供的情景依次找出各种力，思考他们是依据什么命名的，结合生产和生活实际,说说你知道的力的分类情况,性质相同的力的作用效果一定相同吗?作用效果相同的力的性质一定相同吗?板书和PPT课件第三层级基本技能检测根据具体情况与部分同学（特别是各小组组长）交流,掌握学生的学习情况.全体学生独立思考，独立完全，小组同学都完成后可交流讨论。PPT课件拓展技能检测视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成PPT课件记录要点教师可在学生完成后作点评学生在相应的位置作笔记。PPT课件第四层级知识总结教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。学生就本节所学做一个自我总结，之后可小组交流讨论。PPT课件呈现感悟收获注意有代表性的收集一些学生的体会，以便有针对性地调整教学方法。根据自己的感受如实填写根据自己的思考找出解决方案课外拓展无PPT课件板书设计 力
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高中化学必修一笔记
第1章 认识化学学科第1节 认识化学科学一、化学的含义和特征1、化学的含义：在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。2、特征：认识分子和制造分子。3、物质的变化分为两种：物理变化和化学变化。
二、化学的形成和发展1661年，英国，波义耳提出化学元素的概念，标志着近代化学诞生。1771年，法国，拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说。1803年，英国，道尔顿提出了原子学说。1869年，俄国，门捷列夫发现元素周期表。
三、元素与物质的关系1、元素的存在状态：物质都是有元素组成的，元素在物质中以游离态和化合态两种形式存在，在这两种状态下，分别形成单质和化合物。2、研究物质的顺序：金属
非金属→氢化物↓
↓金属氧化物
非金属氧化物↓
、氧化物的酸碱性：
第2节 研究物质性质的方法和程序1
一、研究物质的基本方法：观察、实验、分类、比较等方法。（一）Na的性质1、物理性质：钠是一种银白色金属，熔点为97.8℃，沸点为882.9℃，密度为0.97g/cm3。2、化学性质：容易失去一个电子，形成Na+（稳定结构），还原性极强。点燃 点燃 （1）与非金属反应：①4Na+O2====2Na2O ②2Na+O2====Na2O2
③2Na+Cl2====2NaCl点燃
④2Na+S==== Na2S（2）与水反应：2Na+2H2O====2NaOH+H2↑现象：浮：Na浮在水面上；熔：融化成一个小球；游：四处游动；响：发出咝咝响声；红：试液变红。（3）与酸反应：2Na+2HCl====2NaCl+H2↑（4）与盐反应：①2Na+2H2O+CuSO4====Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑②6Na+6H2O+2FeCl3====2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑③4Na+TiCl(熔融状)高温Ti+4NaCl 4(5)Na在空气中的一系列变化：2222????NaOH?????Na2CO3?
Na?Na2O??10H2O????Na2CO3 OHOCO,HO风化4Na+O2====2Na2O → Na2O+H2O====2NaOH →2NaOH+9H2O+CO2====Na2CO3?10H2O → Na2CO3?10H2O风化Na2CO3+10H2O↑3、Na的保存：钠通常保存在煤油或石蜡油中。4、Na的用途：钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂；高压钠灯；金属冶炼。（二）Na2O的性质1、物理性质：白色固体，不可燃。2、化学性质：（1）与水反应：Na2O+H2O====2NaOH（2）与酸反应：Na2O+2HCl====2NaCl+H2O（3）与非金属反应：Na2O+CO2====Na2CO33、Na2O的用途：制NaOH，Na2CO3(三)Na2O2的性质1、物理性质：淡黄色固体。2、化学性质：（1）与水反应：2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑（放出大量的热）（2）与非金属反应：2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2↑（放出大量的热）（3）与酸反应：2Na2O2+4HCl====4NaCl+2H2O+O2↑3、Na2O2的用途：作供氧剂、漂白剂、强氧化剂【向NaOH溶液中通入CO2气体至过量】：无明显现象，加热溶液后生成气体。 2NaOH+CO====NaCO+HO+O↑
2NaHCO加热NaCO+HO+CO↑ 【向Ca(OH)2溶液中通入CO2气体至过量】：先生成沉淀，后沉淀消失，加热溶液后生成沉淀和气体。Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O
CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2
→ Ca(HCO3)2加热CaCO3↓+H2O+CO2↑二、研究物质的基本程序：观察物质外观 → 预测物质性质实验和观察 → 解释和结论进一步研究2
↓↑发现特殊现象，提出新问题（一）氯气的性质1、物理性质：黄绿色气体，有刺激性气味，有毒，能溶于水，易液化，密度大与空气。2、化学性质：（1）与金属反应：①与钠反应：2Na+Cl点燃2NaCl
剧烈燃烧，黄色火焰、生成白烟。 2②与铁反应：2Fe+3Cl2点燃2FeCl3
剧烈燃烧，生成棕褐色/红褐色烟。③与铜反应：Cu+Cl点燃CuCl
剧烈燃烧，生成棕黄色烟。 22规律：变价金属与Cl2反应一般生成高价金属的氧化物。（2）与非金属反应：①氢气在氯气中燃烧：H+Cl点燃2HCl
苍白色火焰，瓶口内壁出现白雾。 22②氢气与氯气混合光照：H2+Cl2光照2HCl
发生爆炸。（3）与水反应：Cl2+H2O===HCl+HClO子：Cl2,
HClO(弱酸)?分?
氯水呈黄绿色
氯水有漂白性?新制氯水中的微粒? ????离子：H,
ClO,(OH)??呈酸性
生成AgCl沉淀?（4）与碱反应：①2Cl
+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O2====CaCl22====Ca(ClO)2+2H2O22O2O（5）与盐反应：22Cl2+2NaBr====NaCl+Br23、氯气的用途：用来制造盐酸、有机溶解剂和杀菌消毒剂。（二）HClO的性质1、不稳定性：2HClO光照2HCl+O2↑2、强氧化性：漂白粉和消毒剂的主要成分：Ca(ClO)2+H2O+CO2====CaCO3↓+2HClO
Ca(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO2NaClO+H2O+CO2====Na2CO3+2HClO【制漂白剂：2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O】3、弱酸性：HClO的酸性比H2CO3还弱。【工业上电解NaCl溶液制取Cl、NaOH、H：2NaCl+2HO通电2NaOH+H↑+Cl↑】 22222【实验室制氯气：MnO2+4HCl(浓)加热MnCl2+Cl2↑+2H2O】
第3节 化学中常用的物理量――物质的量一、物质的量（n）1、定义：它是一个描述宏观物质中所含有的微粒数目的多少的一个物理量。2、单位：摩尔，简称摩，符号是mol。3、阿伏伽德罗常数（NA）：0.012kgC所含的碳原子数目叫做阿伏伽德罗常数。
121mol任何微粒所含的微粒数均为NA个。NA =6.02×1023 mol-14、公式：n =A
N:微粒数。
N二、摩尔质量（M）1、定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。1mol的任何物质的质量，以g为单位时，它在数值上等于该物质的相对原子/分子质量。2、单位：g? mol-1(g/mol)或kg? mol-1(kg/mol)。3、公式：n =M三、摩尔体积（Vm）1、定义：一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积叫做气体的摩尔体积。2、单位：L? mol-1(L/mol)或m3? mol-1(m3/mol)3、标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L? mol-1。（标准状况：指温度为0℃、压强为101kPa的状况，简称STP。）4、公式：n =Vm5、书写规律：①在相同条件下，1mol气体所占的体积比1mol固体或液体所占的体积大得多。②在相同条件下，1mol固体或液体的体积不同，而1mol气体的体积却几乎完全相同。 ③在相同条件下，决定物质的体积的微观因素：气体体积大小1、粒子数目固、液体体积大小
的主要因素2、粒子(
的主要因素3、粒子间的平均距离【阿伏伽德罗定律：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。】
四、物质的量浓度（cB）1、定义：单位体积溶液中所含溶质的物质的量。2、单位：mol? L-1(mol/L)或mol? m-3(mol/m-3)。3、公式：n B=c B×V4、一定物质的量浓度溶液的配置：（1）主要仪器：容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、托盘天平(砝码)、药匙、量筒。
容量瓶：①常用于配置一定体积的、浓度准确的溶液。
②规格：100mL、250mL、500mL、1000mL
瓶上通常标注有温度、容量、刻度线。
（2）配置步骤：①计算
②称量(量取)
③溶解(冷却至室温20℃）
⑤洗涤：2-3次。
⑥摇匀⑦定容：加水至刻度线下1-2cm处，在用胶头滴管加水至刻度线。
⑨装瓶贴标签五、化学中的一些定量关系1、化学方程式中的定量关系H2
(分子数之比)
(质量之比)
(物质的量之比)
(体积之比)1mol
(标况下，物质的量与气体体积关系)
(标况下，物质的量与气体体积、质量的关系)
2、物质的量与各种物理量之间的关系
第2章 元素与物质世界
第1节 元素与物质的分类一、元素在自然界中的存在状态1、游离态：元素以单质形式存在的状态。2、化合态：元素以化合物形式存在的状态。二、研究物质的顺序金属→金属氧化物→碱→盐 非金属→非金属氧化物→含氧酸→盐
三、物质的分类???金属单质??单质???非金属单质????有机化合物???????酸性氧化物(SO2,SO3,P2O5)?????????碱性氧化物(Na2O,CaO,Fe2O3)??氧化物??????两性氧化物(Al2O3)?????不成盐氧化物??(CO，NO)??????????一元酸(HCl,HNO3)?????????按电离出的氢原子数?二元酸(H2SO4,H2SO3)??????三元酸(HPO)?????34???????????无氧酸(HCL)????酸按是否含氧元素???????含氧酸(H2SO4)?????????强酸(HCl,HNO3,H2SO4,HClO4,HClO3)????按照在水里是否完全电离????纯净物????弱酸(H2CO3,HClO,H2SO3)???????化合物??????无机化合物????物质??一元碱(NaOH)?????????按电离出的氢氧根离子数目??二元碱[Ba(OH)2]??????三元碱[Fe(OH)]??碱??3??????????强碱(K、Na、Ca、Ba碱)????按照在水里是否完全电离??????H2O)?弱碱(NH3??????????????????????????，硫酸盐，氯化物等???按酸根离子分：碳酸盐?????盐按阳离子分：铜盐、铁?盐、铵盐等???????????正盐(Na2CO2)????????根据酸与碱是否完全被中和?酸式盐(NaHCO3,NaHSO4)??????碱式盐[Cu(OH)CO]????223?????????溶液????悬浊液(泥水混合物)?混合物??浊液???乳浊液(油水混合物)???胶体[Fe(OH)胶体，淀粉溶液，烟雾，有色玻璃]?3??四、物质的分散体系6
1、定义：一种或几种物质（称为分散质）分散到另一种物质（成为分散剂）中形成分散系。2、分类：?浊液(悬浊液或乳浊液)――粒子直径大于10-7m ?分散系?胶体――粒子直径在10?9~10?7m ?溶液――粒子直径小于?910m?3、胶体的性质（1）丁达尔效应（现象）：可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到明亮的光区。
此性质可用于胶体与溶液的区别。（2）聚沉：胶体形成沉淀析出的现象。加盐、加热和搅拌均能引起胶体的聚沉。（3）电泳：在通电情况下，胶体微粒向直流电源的某一极移动，这种现象称为电泳。（4）渗析：利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子，提纯、精制胶体的操作称为渗析。4、胶体的制备：FeCl+3HO加热Fe(OH)+3HO 3232将饱和的FeCl3溶液滴加到沸水中，加热至呈红褐色。5、胶体的应用：（1）农业生产：土壤的保肥作用（2）医疗卫生：血液透析、血清纸上电泳、利用电泳分离蛋白质（3）日常生活：制豆腐原理（胶体的聚沉）和豆浆、牛奶、明矾净水，都跟胶体有关。第2节 电解质一、电解质及其电离1、电解质：在溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。非电解质：在溶液中或熔融状态下不能够导电的化合物。2、电解质的电离：电解质溶于水或受热熔化时，离解成能够自由移动的离子的过程称为电离。3、强电解质与弱电解质：???强酸???)?强碱??强电解质(在水溶液中能完全电离?绝大多数盐 ??????电解质?化合物??弱酸????弱电解质(在水溶液中不能完全电离)?弱碱???极少数盐???????非电解质4、电离方程式：HCl====H++Cl+
NaOH====Na++OH-
NaCl====Na++Cl-
NaHSO4====Na++H++SO42-
H2CO3H++HCO3-
HCO3-H++CO32-
CH3COOHCH3COO-+H+
NH3? H2ONH4++OH-
二、电解质在水溶液中的反映1、离子反应：溶液中有离子参加的反应称为离子反应。2、离子方程式：（1）离子方程式：用实际参加反应的离子来表示反应的式子。（2）离子反应发生的条件：复分解式的离子反应只要满足下列3个条件之一则发生反应：
①生成了难溶物②生成了难电离物质③生成了气体（3）书写时的注意事项：①两守恒：a、电荷守恒
b、质量守恒②书写时用分子式表示：a、难溶物质b、难电离物质（包括弱酸、弱碱、水，如CH3COOH,NH3? H2O）c、气体d、单质e、氧化物f、Ca(OH)2 ：在反应中写离子式；在生成物中写化学式；
澄清石灰水时写离子式；石灰乳或消石灰石写化学式。
g、浓硫酸、浓磷酸、硝酸铅(CH3COO)2Pb第3节 氧化剂和还原剂一、氧化还原反应1、定义：在化学反应过程中有电子转移的化学反应叫做氧化还原反应；在化学反应过程中没有电子转移的化学反应叫做非氧化还原反应。2、氧化还原反应的实质：有电子转移（得失或偏移）。3、特征（标志）：反应前后元素的化合价有升降。4、氧化反应及还原反应：
↓↓生 同时存在
同时产生 物↑
↑物 还原剂（还原性）――失电子――化合价升高――发生氧化反应――氧化产物5、氧化还原反应表示方法：-
①双线桥法：
得e ，还原反应
氧化剂+还原剂氧化产物+还原产物
失e ，氧化反应--
失2 e ，氧化反应
失12 e ，氧化反应MnO2
点燃 2Na+Cl2==== 2NaCl
2KClO3======2KCl+3O2↑加热8
得e ，还原反应
得12 e ，还原反应-②单线桥法：
氧化剂+还原剂氧化产物+还原产物
6、氧化还原反应与化合、分解、置换、复分解反应的关系： --
氧化还原反应 置换反应 化合反应 复分解反应二、氧化剂和还原剂1、定义：氧化剂：在氧化还原反应中，所含的某种元素的化合价降低的反应物，称为氧化剂；还原剂：在氧化还原反应中，所含的某种元素的化合价升高的反应物，称为还原剂。
2、氧化性、还原性与化合价的关系：元素处于高价态时，应具有氧化性；元素处于最高价态时，只具有氧化性；
元素处于低价态时，应具有还原性；元素处于最低价态时，只具有还原性。
常见的氧化剂：O2,O3,Cl2,Br2,HNO3,浓H2SO4,HClO,H2O2,KMnO4,Fe3+-
常见的还原剂：金属单质，C,CO,H2,KI,H2S,Fe2+,S2,I-
3、氧化性与还原性的比较-
①方程式法
强氧化剂+强还原剂====还原产物（弱还原性）+氧化产物（弱氧化性）
失e氧化性：氧化剂＞氧化产物
还原性：还原剂＞还原产物【特例：CuSO4+H2S====CuS↓+H2SO4】②反应条件：是否加热③活动性顺序：氧化性减弱单质的还原性减弱,O,Cl,Br,I,
,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pd,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,对应阴离子的还原性减弱
对应阳离子的氧化性减弱失去nH+【得H+能力：弱酸盐＞强酸盐
】【拓展：强酸+弱酸盐====强酸盐+弱酸
】【失H+能力：强酸＞弱酸
得到nH3、反应的先后顺序：一种氧化剂与多种还原剂反应，还原性强的先反应；一种还原剂与多种氧化剂反应，氧化性强的先反应。9
三、铁及其化合物的氧化性或还原性
1、物理性质：固体，纯铁具有银白色金属光泽，密度为7.8g/cm3,延展性良好。2、化学性质：（1）与弱氧化剂反应：Fe+2H+====Fe2++H2↑Fe+S加热FeSFe+2FeCl3====3FeCl2Fe+Cu2+====Fe2++Cu（2）与强氧化剂反应：Fe(少量)+4HNO3====Fe(NO)3+NO↑+2H2O3Fe(过量)+8HNO3====3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O2Fe+6HSO(浓)加热Fe(SO)+3SO↑+6HO2Fe+3Cl2点燃2FeCl3 2424322【Fe遇冷的浓硝酸、浓硫酸钝化，生成致密的氧化膜】（3）与水反应：3Fe+4HO(g)高温FeO+4H↑（4）与氧气反应：3Fe+2O2点燃Fe3O4 2342（二）亚铁盐和铁盐的转化1、Fe → Fe①2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-②4Fe2++O2+4H+====4Fe3++2H2O③4Fe(OH)3+O2+H2O====4Fe(OH)3
白色→灰绿色→红褐色3+2+
2、Fe → Fe①2Fe3++Fe====3Fe2+②2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+③2Fe3++2I-====2Fe2++I2 2+3+（三）Fe2+、Fe3+的检验1、Fe的检验：①加NaOH溶液：Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+H2O====4Fe(OH)3先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色沉淀
②加KSCN(硫氰化钾)―Cl2(强氧化剂等)：2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-====Fe(SCN)3（血红色）3+
2、Fe的检验：①加KSCN溶液：Fe3++3SCN-====Fe(SCN)3（血红色）②加NaOH溶液：Fe3++3OH-====Fe(OH)3↓ 2+（四）铁和铁的化合物相互转化关系稀H2SOFe10 HCl FeCl2
CO,高温；Al粉，点燃CuCl2，加热Cl2Fe ZnCO2O2，高温(Fe过量)CO，高温2,点燃 Fe3O4FeSO4H2SO4FeCl3SCN- 3 HClFeOFe2O3
H2O，O2OH-H2SO4OH-Fe(OH)23第3章 元素与物质世界第1节 碳的多样性一、多种多样的碳单质1、同素异形体：有同一种元素组成的性质不同的单质。
2、碳单质的物理性质与用途：
二、广泛存在的含碳化合物1、含碳的化合物：11
化物：甲烷等有机物?氢?非属：石墨，金刚石，C60等?金?金属氧化物：CO，CO2?非?氧酸：H2CO3,HCOOH(甲酸)?含?盐：大理石(CaCO3),白云石[CaMg(CO3)2]，菱锌矿(ZnCO3)，菱镁矿(MgCO3)，??菱铁矿(FeCO3)，碳酸钠，碳酸氢钠?2、碳酸钠与碳酸氢钠的性质：
三、碳酸盐和碳酸氢盐的转化一般来说，碳酸盐能与碳酸（二氧化碳和水）反应转化为碳酸氢盐，碳酸氢盐在受热分解时或与碱反应是能转化为碳酸盐。四、C，CO和CO2之间的转化3NaHCO3
COCO2Na2CO3
五、炼铁中的主要化学反应C+O2点燃CO2CO+C高温2CO 2CO+3Fe2O3高温2Fe3O4+CO2FeO+CO高温3FeO+CO 342FeO+CO高温Fe+CO2CaCO高温CaO+CO↑ 32CaO+SiO2高温CaSiO3
六、有机物和无机物之间的转化1828年，德国化学家维勒用无机化合物氰酸铵(NH4CNO)合成出有机化合物――尿素[CO(NH2)2]，由此突破了无机化合物和有机化合物之间的界限。
第2节 氮的循环一、自然界中氮的循环1、氮的固定（简称固氮）：将游离态的氮转化为含氮化合物叫做氮的固定。氮的固定主要有自然固氮和人工固氮（或工业固氮）两种方式。人工固氮?成氮能固氮?合?高
自然固氮? 生固氮物固氮?仿?生2、氮的存在形式：（1）游离态：氮气?态氢化物(NH3)??铵盐?气无机化合物??
（2）化合态：? 化物??酸??盐?氧?有物：氨基酸、蛋白质和核酸?机
二、氮循环中的重要物质（一）氮气1、N2的物理性质：纯净的氮气是一种无色、无味、无毒的气体，密度比空气的稍小。氮气在水中的溶解度很小，通常状况下，1体积水中只能溶解大约0.02体积的氮气。在压强为101kPa时，氮气在-195.8℃时变成无色液体，在-209.9℃时变成雪花状固体。2、N2的化学性质：N
（1）氮气的氧化性： 2 +3H
3 氨气的工业制法 催化剂 高温、高压N2+3Mg点燃Mg3N213
【可逆反应：在相同条件下能同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。】电2NO
（2）氮气的还原性：N2+O2放3、N2的用途：制冷剂，保护气，冷藏食品，制氨气、硝酸、化肥。
1、氨的物理性质：氨是没有颜色、有刺激性气味的气体；在标准状况下，密度为0.771g/L，比空气轻；极易溶于水且能快速溶解，在常温常压下，1体积水能溶解700体积氨气。2、氨的化学性质：（1）与水反应：NH3+H2ONH3 ? H2ONH4+OH-（2）与酸反应：NH3+HCl====NH4Cl（生成白烟）NH3+H2SO4====(NH4)2SO4NH3+HNO3====NH4NO3用途：可以检验氨气的存在。与其他酸反应：NH3 ? H2O+CO2(少量)====NH4HCO3（3）与氧化剂反应：高温
①与氧气反应（NH3体现还原性）：4NH3+5O2======4NO+6H20（工业制硝酸的基础） 催化剂②与Cl2反应：8NH3+3Cl2====N2+6NH4Cl（用于检验Cl2是否泄漏）
③与CuO反应：2NH+3CuO加热N+3Cu+3HO 322（4）与还原剂反应：4NH3+6NO====5N2+6H2O3、化学氮肥：①铵态氮肥(NH4+)：硫铵[(NH4)2SO4]、碳铵(NH4HCO3)、氯化铵(NH4Cl)、硝铵(NH4NO3)。-
②硝态氮肥(NH3):硝铵(NH4NO3)③有机态氮肥：尿素[CO(NH2)2]注意：a、铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰等混合使用。b、碳铵储存时，应密封包装并放在阴凉通风处。（四）铵盐1、铵盐的物理性质：白色晶体，易溶于水。2、铵盐的化学性质：（1）受热分解：NH4HCO3加热NH3↑+CO2↑+H2ONH4Cl加热NH3↑+HCl,NH3+HCl====NH4Cl（试管底部白色固体减少，试管壁上出现白色固体）(NH4)2CO3加热2NH3↑+CO2↑+H2O-
（2）与碱反应：NH++OH加热NH↑+HO 432氨的实验室制法：2NH4Cl+Ca(OH)2加热2NH3↑+CaCl2+2H2O
装置：固+固气体。原理：利用固体固体氯化铵与消石灰混合加热制得。干燥：碱石灰。收集方法：向下排空气法。验满：用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变成蓝色。
尾气处理：塑料袋收集。3、铵盐的检验：因为铵盐中存在NH4+，所以铵盐的检验主要就是NH4+的检验。（1）若试样为固体，可用两种方法来检验：方法一：取少量样品放入研钵中，加入固态碱进行研磨。若闻到有氨的刺激性气味，说明样品中含有NH4+。方法二：取少量样品与碱混合于试管中，然后加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口试纸变蓝，说明样品中有NH4+；也可将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，若有白烟产生，说明样品中含有NH4+。（2）若试样为液体，可取少量液体注入试管中，再加入碱液，微热，然后用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒检验。 加热（五）硝酸1、硝酸的物理性质：纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，熔点为-42℃，沸点为83℃，密度为1.5g/cm3，质量分数为95％以上的浓硝酸在空气中由于挥发出硝酸蒸汽会产生“发烟“现象，通常叫做发烟硝酸。2、硝酸的化学性质：（1）强酸性：具有酸的通性。（2）不稳定性：浓硝酸受热或见光分解成红棕色的NO2气体。热或见光4NO↑+O↑+2HO
4HNO3(浓)受222硝酸越浓，越易分解。浓硝酸久置呈黄色，是由于硝酸分解产生的NO2溶于稀硝酸。为了防止硝酸见光分解，一般将它保存在棕色试剂瓶里，放置在阴凉处。（3）强氧化性：能与除金、铂以外的大多数金属反应，产物与硝酸的浓度有关，浓硝酸与金属反应生成的气体主要是二氧化氮，稀硝酸与金属反应生成的气体主要是一氧化氮。①与金属反应：4HNO3(浓)+Cu====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O剧烈反应，铜不断溶解，溶液先变绿后变蓝，生成红棕色气体。
8HNO3(稀)+3Cu====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应速度慢，铜不断溶解，溶液变蓝，生成无色气体，遇空气后变成红褐色。【常温下，浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化。】【浓硝酸与浓盐酸的混合物（体积比3:1）叫王水，能使一些不溶于硝酸的金属如铂、金等溶解。】②与非金属反应：4HNO(浓)+C加热CO↑+4NO↑+2HO 32223、硝酸的工业制法：4NH3+5O2=====4NO+6H2O 催化剂 高温2NO+O2====2NO23NO2+H2O====2HNO3+NO4、硝酸的用途：重要的化工原料，常用来制氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐等。15
三、人类活动对氮循环和环境的影响1、活化氮：-
（1）N2是惰性的，可被植物吸收的NH4+和NO3是活化氮的主要形态。（2）人类的固氮活动使活化氮数量猛增，有利有弊。利是提高了农产品的产量；弊是引起了温室效应、水体污染和酸雨等问题。2、与氮有关的环境污染问题：（1）光化学烟雾：汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的一种有毒的烟雾。（2）酸雨：氮氧化物与空气中的水反应生成的硝酸和亚硝酸，是酸雨的成分之一。（3）水体的富营养化：水体中氮的含量增大，会导致藻类“疯长”，迅速覆盖在水面上，造成水体富营养化。后果是使水中氧气含量减少，造成大量鱼虾死亡。3、污染的预防和控制：使用清洁能源，减少氮氧化物的排放，为汽车安装尾气转化装置对化肥、硝酸厂的尾气进行处理，保护森林，植树绿化等。
第3节 硫的转化一、自然界中的硫（一）自然界中不同价态得硫的转化
H2S O2，H2O SO2 阳光 H2SO3 S 3 H2SO4H2S 地表 石膏(CaSO4 ? 2H2O)等 火山喷发地下 FeS2 黄铁矿（二）硫单质的性质1、物理性质：硫单质俗称硫磺。通常状况下，它是一种黄色或淡黄色的固体；很脆，易研成粉末；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；熔点和沸点都不高。2、化学性质：（1）与金属反应（氧化性）：①2Cu+S加热CuS（铜丝在硫蒸气中剧烈燃烧，发红光，生成黑色固体。） 2②Fe+S加热FeS（剧烈燃烧，发光，发热，生成黑色固体。）③Hg+S加热HgS④2Na+S加热Na2S（钠燃烧，火星四射，并轻微爆炸。）规律：硫与变价金属反应，生成低价金属硫化物。（2）与非金属反应（还原性）：①S+O点燃SO 22②S+H2加热H2S③2S+C高温CS 216
3、硫的用途：可以制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等，还可用于制造火药、烟花爆竹等。
黑火药的主要成分是硫磺、硝石和木炭。主要反应：S+2KNO+3C点燃KS+3CO↑+N↑ 3222
二、实验室里研究不同价态硫元素间的转化
1、物理性质：无色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水。2、化学性质：（1）酸性氧化物的通性：①与水反应：SO2+H2OH2SO3②与碱性氧化物反应：SO+CaO加热CaSO 23③与碱反应：SO2(少量)+2NaOH====Na2SO3+H2OSO2(少量)+Ca(OH)2====CaSO3↓+2H2O2SO2(过量)+Ca(OH)2====Ca(HSO3)2④与某些盐反应:SO2+Na2CO3====NaSO3+CO2（2）氧化性：2H2S+SO2====3S+2H2O加热
（3）还原性：2SO2+O23 催化剂
SO2+X2+2H2O====H2SO4+2HX（X=Cl、Br、I）通入SO 无色溶液加热 品红+SO2↑
（4）漂白性：品红
SO2与有色物质化合生成不稳定的无色物质，这些无色物质容易分解而恢复原色。【若Cl2与SO2等物质的量混合，则二者都失去漂白作用：Cl2+SO2+H2O====2HCl+H2SO4】（三）浓硫酸的性质1、浓硫酸的特性：（1）吸水性：是指浓H2SO4吸收游离水的性能。应用：浓H2SO4是一种理想的干燥剂，但不能干燥的气体有：NH3、H2S、HI、HBr等。（2）脱水性：是指浓H2SO4将有机物中氢氧元素按氢氧原子个数比2:1夺出。
应用：浓H2SO4是很多有机反应的脱水剂。（3）强氧化性：是指硫酸分子中+6价的硫易得电子，通常被还原为SO2。Cu+2HSO(浓)加热CuSO+SO↑+2HO（酸性、强氧化性） 24422C+2H2SO4(浓)加热CO2↑+2SO2↑+2H2O（强氧化性）S+2HSO加热3SO↑+2HO（强氧化性） 2422Na2SO4(固体粉末)+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑（酸性）2、硫酸的工业制备：S+O点燃SO（或4FeS+11O点燃8SO+2FeO） 2222223加热
SO2+O22SO3 催化剂17
SO3+H2O====H2SO43、硫酸根离子的鉴别：加盐酸 加BaCl溶液
溶液产生白色沉淀 - -- (确认含SO42离子) (排除了Ag+ ,CO32,SO32等干扰)三、酸雨及其防治1、硫酸型酸雨的形成：2SO2+O22SO3；SO3+H2O====H2SO4或SO2+H2OH2SO3；2H2SO3+O2====2H2SO42、酸雨的防治：（1）消除污染源，研究开发新能源。（2）
化学手段：①对含硫燃料预先进行脱硫处理；②对释放的SO2废气处理或回收利用。
第4节海水中的元素一、海水――元素宝库1、常量元素：在每升海水中的含量大于1mg的元素称为海水中的常量元素。氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶(Sr)、溴(Br)、硼(B)、氟(F)共11种元素是海水中的常量元素。常量元素的总量占海水所溶解物质总量的99.9％。2、微量元素：在每升海水中的含量低于1mg的元素称为海水中的微量元素。
重要的微量元素及其用途：①锂(Li)：热核反应的重要材料之一，也是制造锂电池和特种合金的原料。②碘(I)：碘酒消毒，碘是人体必需元素，食盐加碘(KIO3)以防形成甲状腺肿大。③铀(U)：做核燃料。3、氯碱工业：工业上用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠、氯气和氢气。（1）反应原理：2NaCl+2HO通电2NaOH+H↑+Cl↑ 222（2）氯碱工业的产品及用途：
二、镁与海水提镁1、海水提镁：18
（1）海水提镁的流程图：
干燥、熔融烧CaO+CO↑
（2）海水提镁的主要方程式：CaCO煅32CaO+H2O====Ca(OH)2MgCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2
Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O解2Mg+Cl↑
2MgCl(熔融)电222、镁的性质：（1）物理性质：银白色的金属，密度小（是铝的密度的2/3），熔点较低，导电，导热。
（2）化学性质：①与非氧化性强酸反应：Mg+2H+====Mg2++H2↑
②与非金属反应：与氧气 2Mg+O点燃2MgO2与氯气 Mg+Cl2加热MgCl2
与氮气 3Mg+N点燃MgN232③与二氧化碳反应：2Mg+CO2点燃C+2MgO
④与沸水反应：Mg+2HO加热Mg(OH)+H↑222⑤与盐溶液反应：Mg+CuSO4====Cu+MgSO4
3、镁的用途：在冶金工业上，金属镁常用作还原剂和脱氧剂；镁合金的强度高、机械性能好，是制造汽车、飞机、火箭的重要材料，从 而获得“国防金属”的美誉；氧化镁的熔、沸点较高，是较好的耐火材料。三、 氯、溴、碘1、氯、溴、碘单质的物理性质：
【萃取与物质分离】：（1）原理：利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同，用一种溶剂
把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的方法叫做萃取。（2）萃取必须具备的3个条件：①萃取剂和原溶剂互不相溶；②萃取剂和溶质互不发生反应；③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶液中的溶解度。2、氯、溴、碘单质的氧化性强弱比较：氯水与KBr溶液反应：Cl2+2KBr====2KCl+Br2（溶液由无色变为橙黄色）氯水与KI溶液反应：Cl2+2KI====2KCl+I2（溶液由无色变为褐色）溴水与KI溶液反应：Br2+2KI====2KBr+I2（溶液由无色变为褐色）Cl2、Br2、I2的氧化性强弱关系：Cl2＞Br2＞I2------
Cl、Br、I的还原性强弱关系：Cl＜Br＜I3
（1）溴的提取：浓缩 氧化 提取 精制 海水(苦卤MgBr高纯度Br2 粗Br2 加热 MgBr2+Cl2====Br2+MgCl2 鼓入空气或水蒸气（2）溴及其化合物的用途：①在工业上：溴大量地用来制造燃料和抗爆剂，见光易分解的溴化银常被用做感光材料；②在农业生产中：常常使用含溴的杀虫剂；③在医药方面：红药水的主要成分就是含溴和汞的有机化合物，溴化钠和溴化钾常被用做镇静剂。（3）碘的提取：研磨 氧化 萃取 I2 海洋植物(海带KI 2KI+Br22加CCl4或苯
2KI+Cl2====2KCl+I2
第4章 材料家族中的元素第1节 硅 无机非金属材料一、单质硅与半导体材料1、硅的物理性质：单质硅有晶体硅和无定形硅（非晶体）两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间。存在状态：化合态。2、硅的化学性质：常温下，硅的化学性质不活泼，在加热条件下可发生反应。?Si?2F2????SiF4?Si?O2????SiO2?常温时?Si?4HF????SiF4?2H2
加 热时?Si?2Cl????SiCl24???Si?2NaOH?H2O????Na2SiO3?2H2?3、工业获取硅：制得粗硅：SiO2+2C高温Si+2CO↑进一步提纯：Si+2Cl高温SiCl 24SiCl4+2H2高温Si+4HCl4、硅的用途：用做半导体材料，制造晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等。二、二氧化硅与光导纤维1、二氧化硅的物理性质：二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分是二氧化硅。二氧化硅的熔点高、硬度大，不溶于水。纯净的二氧化硅是无色透明的晶体。2、二氧化硅的化学性质：SiO+2C高温Si+2CO↑ 2
SiO2+CaO高温CaSiO3SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2OSiO2+4HF====SiF4↑+2H2O（常被用来刻蚀玻璃）
SiO+NaCO高温NaSiO+CO↑ 223232SiO2+CaCO3高温CaSiO3+CO2↑3、二氧化硅的用途：二氧化硅常被用于制石英表中的压电材料和高性能的现代通信材料――光导纤维。
三、硅酸1、硅酸的物理性质：硅酸为白色粉末状固体，不溶于水。2、硅酸的化学性质：H2SiO3加热H2O+SiO2H2SiO3+2NaOH====Na2SiO3+2H2O3、原硅酸：将较强酸溶液（或CO2气体）加入（通入）可溶性硅酸盐溶液中，即生成白色胶状的原硅酸（H4SiO4）。原硅酸几乎不溶于水，是弱酸，不稳定。这种白色胶状物在空气里放置一段时间后，会失水变成硅酸。
四、硅酸盐与无机金属材料21
硅酸盐制品性质稳定，熔点较高，大都难溶于水。1、硅酸盐的表示方法：硅酸盐的组成比较复杂，常用氧化物的形式表示。表示顺序：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水。2、玻璃：（1）主要原料：石灰石、纯碱、石英（2）制玻璃的反应：Na2CO3+ SiO2 高温Na2SiO3+CO2↑CaCO3+ SiO2高温CaSiO3+CO2↑（3）主要成分：Na2SiO3，CaSiO3，SiO2（4）种类：普通玻璃、有色玻璃、铅玻璃、钢化玻璃（5）主要性能：玻璃态物质没有固定的熔沸点，可在一定范围内软化。3、水泥：（1）主要原料：粘土、石灰石、石膏等（2）主要成分：硅酸三钙（3CaO?SiO2）、硅酸二钙（2CaO?SiO2）、铝酸三钙（3CaO?Al2O3）（3）主要性能：水硬性、不可逆性4、陶瓷：（1）主要原料：粘土（2）种类：土器、陶瓷、瓷器（3）主要性能：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘5、硅酸钠的性质：硅酸钠是极少数可溶于水的硅酸盐中的一种，其水溶液俗称“水玻璃”，是建筑业的一种黏合剂。Na2SiO3+2HCl====2NaCl+H2SiO3↓Na2SiO3+CO2+H2O====Na2CO3+H2SiO3↓
第2节 铝 金属材料一、铝及铝合金（一）铝1、铝的物理性质：铝是一种银白色金属，熔点为660.4℃，沸点为2467℃，密度为2.7g?cm-3，导电性好。2、铝的化学性质：（1）与非金属反应：4Al+3O加热2AlO
剧烈燃烧，放出大量的热和耀眼的白光。 2232Al+3Cl2加热2AlCl3（2）与金属氧化物反应：2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe（铝热反应）剧烈反应，火星四溅，放出大量的热和耀眼的白光，生成液态铁。（3）与非氧化性酸反应：2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4====Al2(SO4)3+3H2↑常温下与强氧化性酸作用，铝表面形成致密的氧化膜而钝化，不溶解。（4）与碱反应：2Al+2NaOH+6H2O====2Na[Al(OH)4]+3H2↑解4Al+3O↑ 3、铝的工业制法：2AlO电232（二）氧化铝1、氧化铝的物理性质：氧化铝为白色固体，难溶于水，熔点高。22
2、氧化铝的化学性质：氧化铝是两性氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应。（1）与酸反应：Al2O3+6HCl====2AlCl3+3H2O（2）与碱反应：Al2O3+2NaOH+3H2O====2Na[Al(OH)4]（三）氢氧化铝1、氢氧化铝的物理性质：氢氧化铝是白色胶状固体，难溶于水，具有吸附性，能凝聚水中的悬浮物，又能吸附色素。2、氢氧化铝的化学性质：氢氧化铝是两性氢氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应。（1）与酸反应：Al(OH)3+3HCl====AlCl3+3H2O（2）与碱反应：Al(OH)3+NaOH====Na[Al(OH)4]（3）受热分解：2Al(OH)加热AlO+3HO 32323、氢氧化铝的制备：AlCl3+3NH3?H2O====Al(OH)3↓+3NH4ClNa[Al(OH)4]+CO2(过量)====NaHCO3+Al(OH)3↓4、氢氧化铝的用途：可用做净水剂和色素吸附剂。（四）铝盐、四羟基合铝酸盐1、向AlCl3溶液中滴加NaOH至过量：AlCl3+3NaOH====3NaCl+Al(OH)3↓Al(OH)3+NaOH====Na[Al(OH)4]现象：先生成白色沉淀，后沉淀溶解。沉淀
2、向AlCl3溶液中滴加NH3?H2O至过量：AlCl3+3NH3?H2O====Al(OH)3+3NH4Cl现象：生成白色沉淀。沉淀
3、向Na[Al(OH)4]溶液中滴加HCl至过量：Na[Al(OH)4]+HCl====NaCl+H2O+Al(OH)3↓Al(OH)3+3HCl====AlCl3+3H2O现象：先生成白色沉淀，后沉淀溶解。沉淀
4、向Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2至过量：Na[Al(OH)4]+CO2====NaHCO3+Al(OH)3↓
23 NaOH NH3?H2
现象：生成白色沉淀。
沉淀（五）铝合金及其制品 CO2铝合金具有密度小、强度高、塑性好等特点。因表面易形成致密的氧化物保护膜而具有一定的抗腐蚀能力。
二、金属与金属材料1、金属的分类：（1）冶金工业上将金属分为两大类：黑色金属：包括铁、锰、铬以及它们的合金。有色金属：包括除黑色金属以外的其它金属材料及其合金。（2）按密度分类：轻金属：密度＜4.5g/cm3
重金属：密度＞4.5g/cm3
3、几种有色金属材料――金、银、铜（1）金、银、铜的物理性质：金是质地柔软的黄色金属；银是具有金属光泽、质地柔软的银白色金属；铜是硬度较小的紫红色金属。它们都具有良好的延展性、导电性和导热性。（2）铜的化学性质：
①与非金属反应：2Cu+O加热2CuO 2Cu+Cl2点燃CuCl22Cu+S加热CuS 2铜在潮湿的空气里，表面生成一层绿色的铜锈：
2Cu+O2+H2O+CO2====Cu2(OH)2CO3（碱式碳酸铜）②与盐反应：Cu+2Fe3+====Cu2++2Fe2+Cu+2Ag+====2Ag+Cu2+③与氧化性酸反应：Cu+4HNO3(浓) ====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+2HSO(浓)加热CuSO+SO↑+2HO 24422与非氧化性酸不反应。（3）铜的化合物的性质：①铜及其化合物的颜色：24
②化学性质：CuSO4+5H2O====CuSO4?5H2OCuSO?5HO加热CuSO+5HO 4242
4CuO高温2Cu2O+O2↑Cu2(OH)2CO3加热2CuO+CO2↑+H2O（4第3节 复合材料一、认识复合材料1、复合材料的概念和组成：（1）复合材料：将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的材料。（2）复合材料由两部分组成：一部分称为基体，在复合材料中起黏结作用；
另一部分称为增强体，在复合材料中起骨架作用。2、复合材料的性质：复合材料既保持了原有材料的特点，又使各组分之间协同作用，形成了优于原材料的特性。4、复合材料的分类：
脂基复合材料?树?按基体分类?金属基复合材料?陶基复合材料?瓷增强体的形状分类
按粒增强复合材料?颗?层增强复合材料?夹?纤增强复合材料?维二、形形色色的复合材料1 25
飞机、火箭的机翼和机身以及导弹的壳体、尾翼中的复合材料，大多是以纤维为增强体、金属为基体的复合材料，这些材料具有耐高温、强度高、导电性好、导热性好、不吸湿和不易老化等优点；航天飞机机身上的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的。26
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