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高中化學(xué)教學(xué)PPT課件系統(tǒng)梳理基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能目錄01物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表、化學(xué)鍵、分子間作用力02無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)非金屬元素及化合物、硅元素應(yīng)用、氯元素化合物、硫和氮的氧化物03化學(xué)反應(yīng)原理反應(yīng)速率、影響因素、化學(xué)平衡、反應(yīng)方向判斷04有機(jī)化學(xué)初步有機(jī)物分類(lèi)、烷烴、烯烴、醇類(lèi)、物理與化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)技能與高考重點(diǎn)第一章:物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表原子由原子核和電子組成,其中原子核占據(jù)原子的絕大部分質(zhì)量,而電子則決定了原子的化學(xué)性質(zhì)。元素周期表是基于元素原子核外電子排布規(guī)律編排的,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)同一主族元素具有相似的化學(xué)性質(zhì)。元素周期律的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用門(mén)捷列夫基于元素性質(zhì)周期性變化規(guī)律編制了元素周期表,現(xiàn)代元素周期表是按照元素原子序數(shù)遞增排列的。通過(guò)周期律,我們可以預(yù)測(cè)元素的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),指導(dǎo)新元素的合成與應(yīng)用。重點(diǎn)理解:原子核外電子排布與元素周期表位置的關(guān)系,以及電子層結(jié)構(gòu)如何決定元素的化學(xué)性質(zhì)。原子結(jié)構(gòu)示意圖原子由中心的原子核和外圍的電子云組成。原子核中含有帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子,決定了原子的質(zhì)量與核性質(zhì)。原子核包含質(zhì)子和中子,占據(jù)原子質(zhì)量的99.9%以上,直徑約為10^-15米電子云電子以波粒二象性方式存在,形成能量分層的電子云,直徑約為10^-10米能級(jí)分布電子按照主能級(jí)(n)、子能級(jí)(l)和磁量子數(shù)(m)分布在不同軌道上第一章:物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(2)離子鍵與共價(jià)鍵的區(qū)別離子鍵是由金屬元素和非金屬元素之間通過(guò)電子轉(zhuǎn)移形成的化學(xué)鍵,如NaCl中Na+和Cl-之間的作用力。共價(jià)鍵是由兩個(gè)或多個(gè)原子共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵,如H2中兩個(gè)氫原子共用電子對(duì)形成單鍵。形成條件:電負(fù)性差異大的元素間傾向于形成離子鍵,電負(fù)性相近或相同的元素間傾向于形成共價(jià)鍵。分子間作用力及其影響分子間作用力包括氫鍵、范德華力和偶極-偶極作用力等。這些作用力雖然比化學(xué)鍵弱,但對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)有顯著影響。實(shí)例:水的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于同周期其他氫化物,正是由于水分子間存在氫鍵作用。這也解釋了冰的密度小于水的特殊現(xiàn)象。典型分子結(jié)構(gòu)對(duì)比氯化鈉(NaCl)與水(H2O)分子結(jié)構(gòu)的對(duì)比展示了離子化合物與共價(jià)化合物在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的本質(zhì)區(qū)別。NaCl晶體結(jié)構(gòu)形成三維立方晶格結(jié)構(gòu),每個(gè)Na+被六個(gè)Cl-包圍,每個(gè)Cl-也被六個(gè)Na+包圍熔點(diǎn)高(801℃),固態(tài)不導(dǎo)電,熔融或水溶液狀態(tài)導(dǎo)電H2O分子結(jié)構(gòu)彎曲的V形結(jié)構(gòu),鍵角約104.5°,具有顯著的極性熔點(diǎn)低(0℃),液態(tài)通常不導(dǎo)電(純水),能溶解多種極性物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì):這種微觀結(jié)構(gòu)的差異直接影響了兩種物質(zhì)在導(dǎo)電性、熔點(diǎn)、溶解性等宏觀性質(zhì)上的表現(xiàn)。第二章:無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(1)常見(jiàn)無(wú)機(jī)非金屬元素及其化合物氧族元素包括O、S、Se、Te、Po氧氣支持燃燒,臭氧有強(qiáng)氧化性硫及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛鹵族元素包括F、Cl、Br、I、At具有強(qiáng)氧化性,從上到下依次減弱多種鹵化物在醫(yī)藥、消毒等領(lǐng)域應(yīng)用氮族元素包括N、P、As、Sb、Bi氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,氨氣易溶于水磷的同素異形體有白磷、紅磷、黑磷硅元素及其應(yīng)用(人教版必修一重點(diǎn))硅是地殼中含量第二豐富的元素(僅次于氧),廣泛存在于硅酸鹽礦物中。硅的化學(xué)性質(zhì)與碳相似,但活潑性較弱?,F(xiàn)代半導(dǎo)體工業(yè)、太陽(yáng)能電池、光纖通信等領(lǐng)域都離不開(kāi)硅材料。硅的化學(xué)性質(zhì)與應(yīng)用硅元素在地殼中的含量約為26%,僅次于氧元素,主要以二氧化硅和硅酸鹽礦物形式存在。半導(dǎo)體材料純硅晶體是重要的半導(dǎo)體材料,通過(guò)摻雜可制成P型或N型半導(dǎo)體,構(gòu)成現(xiàn)代電子設(shè)備的基礎(chǔ)硅橡膠制品硅橡膠具有耐高溫、低溫,化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn),廣泛用于廚具、醫(yī)療器械、密封材料等太陽(yáng)能電池硅基太陽(yáng)能電池是目前應(yīng)用最廣泛的光伏發(fā)電技術(shù),將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)反應(yīng):Si+2NaOH+H2O→Na2SiO3+2H2↑第二章:無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(2)氯元素及其化合物氯元素(Cl)是一種重要的鹵族元素,常溫下為黃綠色有刺激性氣味的氣體。氯氣(Cl2):強(qiáng)氧化性,可用于漂白、消毒和水處理鹽酸(HCl):強(qiáng)酸,可與金屬、堿、堿性氧化物反應(yīng)次氯酸鈉(NaClO):具有漂白和消毒作用,是家用消毒液的主要成分重要反應(yīng):Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O(冷?。┝蚝偷难趸镄再|(zhì)與環(huán)境影響硫的氧化物主要有SO2和SO3,氮的氧化物主要有NO、NO2等。二氧化硫(SO2):無(wú)色刺激性氣體,能溶于水生成亞硫酸三氧化硫(SO3):能與水劇烈反應(yīng)生成硫酸二氧化氮(NO2):紅棕色氣體,有刺激性,是形成光化學(xué)煙霧的主要成分環(huán)境影響:這些氧化物是酸雨形成的主要原因,對(duì)生態(tài)環(huán)境、建筑物和人體健康都有不良影響。氯元素的富集與應(yīng)用海水中氯的含量及提取方法海水中氯離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為1.9%,是海水中含量最豐富的陰離子。工業(yè)上主要通過(guò)電解飽和食鹽水(飽和NaCl溶液)來(lái)制取氯氣。電解反應(yīng):2NaCl+2H2O電解→2NaOH+Cl2↑+H2↑這一過(guò)程被稱為"氯堿工業(yè)",同時(shí)生產(chǎn)氯氣、氫氧化鈉和氫氣三種重要工業(yè)原料。氯氣的工業(yè)用途與安全防護(hù)氯氣的主要用途包括:水處理:自來(lái)水消毒、游泳池水消毒有機(jī)合成:制造PVC、農(nóng)藥、醫(yī)藥等造紙工業(yè):漂白紙漿安全防護(hù):氯氣有毒且具有強(qiáng)腐蝕性,操作時(shí)必須佩戴防毒面具和防護(hù)服。泄漏時(shí)應(yīng)立即疏散人員,使用噴霧狀水吸收泄漏氣體。第三章:化學(xué)反應(yīng)原理(1)化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素化學(xué)反應(yīng)速率表示單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的變化量或生成物濃度的變化量。通常用公式v=-Δc(反應(yīng)物)/Δt或v=Δc(生成物)/Δt表示。溫度根據(jù)阿倫尼烏斯方程,溫度升高時(shí),達(dá)到活化能的分子數(shù)增加,反應(yīng)速率加快。一般情況下,溫度每升高10℃,反應(yīng)速率約增加2~4倍。濃度反應(yīng)物濃度增大,單位體積內(nèi)粒子數(shù)增多,碰撞機(jī)會(huì)增加,有效碰撞增多,反應(yīng)速率加快。這是質(zhì)量作用定律的基礎(chǔ)。催化劑催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能,提供新的反應(yīng)途徑,從而加快反應(yīng)速率,但不改變反應(yīng)的化學(xué)平衡。接觸面積對(duì)于多相反應(yīng),增大反應(yīng)物的接觸面積(如固體粉碎成小顆粒)可以增加有效碰撞的機(jī)會(huì),從而加快反應(yīng)速率。典型反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究不同因素對(duì)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制變量,只改變所研究的因素,保持其他條件不變。常用的實(shí)驗(yàn)方法包括:計(jì)時(shí)法(觀察現(xiàn)象出現(xiàn)的時(shí)間)、收集氣體法、連續(xù)測(cè)定法等。影響反應(yīng)速率的因素化學(xué)反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的變化量,通常表示為v=-Δc(反應(yīng)物)/Δt。根據(jù)碰撞理論,只有具有足夠能量且方向適當(dāng)?shù)呐鲎膊拍芤鸹瘜W(xué)反應(yīng)。01溫度的作用機(jī)理溫度升高使分子平均動(dòng)能增大,超過(guò)活化能的分子比例增加,有效碰撞數(shù)增多。一般而言,溫度每升高10℃,反應(yīng)速率增加2~4倍。02濃度的作用機(jī)理根據(jù)質(zhì)量作用定律,反應(yīng)速率與各反應(yīng)物濃度的乘積成正比。濃度增大,單位體積內(nèi)粒子數(shù)增多,碰撞頻率增加。03催化劑的作用機(jī)理催化劑通過(guò)提供新的反應(yīng)途徑,降低反應(yīng)的活化能,從而加快反應(yīng)速率。催化劑本身在反應(yīng)前后不發(fā)生化學(xué)變化。04表面積的作用機(jī)理對(duì)于多相反應(yīng),固體反應(yīng)物的表面積增大,與其他反應(yīng)物的接觸面積增大,有效碰撞機(jī)會(huì)增多。例如:大塊石灰石與稀鹽酸反應(yīng)較慢,而石灰石粉與稀鹽酸反應(yīng)較快。第三章:化學(xué)反應(yīng)原理(2)化學(xué)平衡的概念與移動(dòng)規(guī)律化學(xué)平衡是指在一定條件下,正反應(yīng)與逆反應(yīng)同時(shí)以相等的速率進(jìn)行,宏觀上表現(xiàn)為反應(yīng)物和生成物的濃度不再變化的狀態(tài)??赡娣磻?yīng)化學(xué)反應(yīng)既能從左向右進(jìn)行,又能從右向左進(jìn)行,稱為可逆反應(yīng),用"?"表示。例如:N2+3H2?2NH3平衡常數(shù)對(duì)于反應(yīng)aA+bB?cC+dD,平衡常數(shù)K=[C]^c·[D]^d/[A]^a·[B]^b,K值越大表示正反應(yīng)越占優(yōu)勢(shì)勒夏特列原理如果對(duì)處于平衡狀態(tài)的系統(tǒng)施加外界條件的變化,平衡會(huì)向能夠減弱這種變化影響的方向移動(dòng)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷方法判斷反應(yīng)的進(jìn)行方向可以通過(guò)比較反應(yīng)商Q與平衡常數(shù)K的大?。篞<K:反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,生成物增多,反應(yīng)物減少Q(mào)=K:反應(yīng)處于平衡狀態(tài),不會(huì)自發(fā)地向任何方向進(jìn)行Q>K:反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,生成物減少,反應(yīng)物增多實(shí)際應(yīng)用:工業(yè)上的合成氨、合成硫酸等過(guò)程都是根據(jù)勒夏特列原理選擇最有利的反應(yīng)條件?;瘜W(xué)平衡示意圖化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),正反應(yīng)與逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,但速率相等,宏觀上表現(xiàn)為各物質(zhì)濃度不再變化。正反應(yīng)反應(yīng)物分子碰撞形成生成物,速率為v正逆反應(yīng)生成物分子碰撞重新形成反應(yīng)物,速率為v逆平衡狀態(tài)v正=v逆,物質(zhì)濃度不再變化影響化學(xué)平衡的因素及平衡移動(dòng)規(guī)律濃度增加某組分濃度,平衡向消耗該組分的方向移動(dòng)溫度升高溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng);降低溫度,平衡向放熱方向移動(dòng)壓力對(duì)于氣體反應(yīng),增大壓力,平衡向氣體分子總數(shù)減少的方向移動(dòng)第四章:有機(jī)化學(xué)初步(1)有機(jī)物的定義與分類(lèi)有機(jī)物是指含碳元素的化合物,但一些簡(jiǎn)單的含碳化合物如CO、CO2、碳酸鹽等習(xí)慣上歸為無(wú)機(jī)物。有機(jī)物種類(lèi)繁多,性質(zhì)各異,按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為烴和烴的衍生物。烴類(lèi)僅由碳和氫組成的化合物烷烴:C與C之間為單鍵烯烴:含有C=C雙鍵炔烴:含有C≡C三鍵芳香烴:含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)烴的衍生物烴分子中的H被其他原子或原子團(tuán)取代而成醇類(lèi):含-OH基團(tuán)醛類(lèi):含-CHO基團(tuán)酮類(lèi):含>C=O基團(tuán)羧酸:含-COOH基團(tuán)酯類(lèi):含-COO-基團(tuán)烷烴、烯烴、醇類(lèi)基礎(chǔ)知識(shí)烷烴是最簡(jiǎn)單的有機(jī)物,通式為CnH2n+2,具有較弱的化學(xué)活性,主要發(fā)生取代反應(yīng)。烯烴通式為CnH2n,含有C=C雙鍵,容易發(fā)生加成反應(yīng)。醇類(lèi)含有羥基(-OH),既有類(lèi)似烴的性質(zhì),又有羥基的特性。命名規(guī)則:有機(jī)物命名采用IUPAC命名法,以碳鏈長(zhǎng)度為基礎(chǔ),再標(biāo)明官能團(tuán)位置和類(lèi)型。例如:CH3CH2OH為乙醇。有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)示意甲烷(CH4)烷烴的最簡(jiǎn)單代表,分子呈正四面體結(jié)構(gòu),C-H鍵長(zhǎng)為0.109nm,鍵角為109°28'。物理性質(zhì):無(wú)色無(wú)味氣體化學(xué)性質(zhì):穩(wěn)定,高溫下可與氧氣、鹵素反應(yīng)主要反應(yīng):CH4+2O2→CO2+2H2O+熱量乙烯(C2H4)烯烴的最簡(jiǎn)單代表,分子呈平面結(jié)構(gòu),C=C鍵長(zhǎng)為0.134nm,具有不飽和性。物理性質(zhì):無(wú)色氣體,略有甜味化學(xué)性質(zhì):不穩(wěn)定,易發(fā)生加成反應(yīng)典型反應(yīng):C2H4+Br2→CH2Br-CH2Br乙醇(C2H5OH)醇類(lèi)的重要代表,分子中含有羥基(-OH),賦予了特殊的化學(xué)性質(zhì)。物理性質(zhì):無(wú)色液體,有特殊氣味化學(xué)性質(zhì):可與酸反應(yīng)生成酯氧化反應(yīng):C2H5OH[O]→CH3CHO[O]→CH3COOH結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較:甲烷分子中C原子呈sp3雜化,乙烯分子中C原子呈sp2雜化,兩種雜化方式導(dǎo)致分子幾何構(gòu)型的差異,進(jìn)而影響化學(xué)反應(yīng)活性。第四章:有機(jī)化學(xué)初步(2)有機(jī)物的物理性質(zhì)有機(jī)物的物理性質(zhì)與其分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān):熔點(diǎn)、沸點(diǎn):一般隨分子量增大而升高,但也受分子間作用力影響溶解性:相似相溶原則,極性分子溶于極性溶劑,非極性分子溶于非極性溶劑密度:大多數(shù)有機(jī)物密度小于水,但含鹵素較多的有機(jī)物密度可能大于水規(guī)律:同系物中,碳原子數(shù)越多,沸點(diǎn)越高;同分異構(gòu)體中,結(jié)構(gòu)越緊湊,沸點(diǎn)越低。有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)主要由分子中的官能團(tuán)決定:烷烴:化學(xué)性質(zhì)不活潑,主要發(fā)生取代反應(yīng)烯烴:不飽和,易發(fā)生加成反應(yīng)和聚合反應(yīng)醇類(lèi):羥基可發(fā)生氧化反應(yīng)、消去反應(yīng)和酯化反應(yīng)醛酮:羰基易發(fā)生加成反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)羧酸:羧基具有酸性,可與堿、醇反應(yīng)注意:有機(jī)物在高溫、光照或催化劑存在下易分解,使用時(shí)應(yīng)注意安全。有機(jī)物的危害與安全使用許多有機(jī)物具有毒性、易燃易爆性,使用時(shí)應(yīng)注意:苯及其衍生物有致癌性,應(yīng)避免皮膚接觸和吸入甲醇有強(qiáng)烈毒性,可導(dǎo)致失明甚至死亡,不可飲用多數(shù)有機(jī)溶劑易燃,使用時(shí)遠(yuǎn)離火源,保持通風(fēng)有機(jī)物的應(yīng)用實(shí)例塑料材料聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等高分子材料廣泛應(yīng)用于包裝、建筑、電子等領(lǐng)域。這些材料由簡(jiǎn)單的有機(jī)單體通過(guò)聚合反應(yīng)制得,具有重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。燃料能源汽油、柴油、天然氣等化石燃料主要由各種烴類(lèi)組成。生物乙醇作為可再生燃料,通過(guò)發(fā)酵玉米、甘蔗等植物原料制得,可部分替代汽油使用,減少碳排放。藥物醫(yī)療阿司匹林(乙酰水楊酸)、對(duì)乙酰氨基酚等常用藥物都是有機(jī)化合物?,F(xiàn)代藥物分子設(shè)計(jì)通過(guò)調(diào)整分子結(jié)構(gòu),優(yōu)化藥效,減少副作用,提高患者用藥安全性。綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)今有機(jī)化學(xué)研究注重環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展:開(kāi)發(fā)生物可降解塑料,解決白色污染問(wèn)題利用生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù),生產(chǎn)生物基材料和燃料采用水相反應(yīng)、離子液體等綠色溶劑體系挑戰(zhàn):平衡有機(jī)化學(xué)工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境保護(hù),是當(dāng)今化學(xué)家面臨的重要課題。第五章:實(shí)驗(yàn)技能與高考重點(diǎn)(1)常見(jiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范1基本儀器使用試管、燒杯、量筒、膠頭滴管等基本儀器的正確使用方法量筒讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與液面相平膠頭滴管使用前應(yīng)先擠壓再吸取試管加熱時(shí)應(yīng)傾斜并不斷轉(zhuǎn)動(dòng)2溶液配制溶液的配制方法及注意事項(xiàng)配制溶液時(shí)應(yīng)先溶解再定容濃硫酸稀釋時(shí)應(yīng)"酸入水,沿壁流"固體溶解時(shí)應(yīng)邊加邊攪拌3氣體制備與收集不同氣體的制備與收集方法氧氣:密度大于空氣,可向上排空氣法收集氫氣:密度小于空氣,可向下排水法收集二氧化碳:可用排水法或向上排空氣法收集鐵及其化合物的實(shí)驗(yàn)探究(人教版必修一重點(diǎn))鐵是地殼中含量第四豐富的元素,也是人類(lèi)使用最廣泛的金屬之一。鐵的主要化合物包括氧化鐵(Fe2O3)、四氧化三鐵(Fe3O4)、氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]、氫氧化鐵[Fe(OH)3]等。鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,常溫下能與稀酸反應(yīng)生成亞鐵鹽和氫氣,在潮濕空氣中易被氧化生銹。高溫下鐵可與氧氣、硫、鹵素等非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。鐵的性質(zhì)與實(shí)驗(yàn)鐵的物理性質(zhì)鐵是一種銀白色金屬,密度為7.87g/cm3,熔點(diǎn)為1538℃,沸點(diǎn)為2862℃。鐵具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性,是重要的工業(yè)材料。鐵的化學(xué)性質(zhì)與氧氣反應(yīng)3Fe+2O2高溫→Fe3O44Fe+3O2高溫→2Fe2O3與酸反應(yīng)Fe+2HCl→FeCl2+H2↑Fe+H2SO4(稀)→FeSO4+H2↑與非金屬反應(yīng)Fe+S高溫→FeS2Fe+3Cl2高溫→2FeCl3鐵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究鐵的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)需要注意安全操作:鐵與酸反應(yīng)時(shí)會(huì)放出氫氣,應(yīng)遠(yuǎn)離火源鐵與濃硫酸反應(yīng)時(shí)會(huì)放出SO2,應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行鐵與非金屬反應(yīng)通常需要加熱,要防止?fàn)C傷高爐煉鐵過(guò)程簡(jiǎn)介原料準(zhǔn)備主要原料包括鐵礦石(主要成分Fe2O3)、焦炭(主要成分C)和熔劑(主要成分CaCO3)。鐵礦石經(jīng)過(guò)篩選、破碎和燒結(jié)后裝入高爐。高爐冶煉在高爐中,鐵礦石與焦炭和熔劑按比例混合。從爐底鼓入熱空氣,焦炭燃燒產(chǎn)生高溫和一氧化碳,用于還原鐵礦石?;瘜W(xué)反應(yīng)過(guò)程主要還原反應(yīng):Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2間接還原:C+O2→CO2,CO2+C→2CO熔劑作用:CaCO3→CaO+CO2,CaO+SiO2→CaSiO3(除去雜質(zhì))出鐵與處理熔融的生鐵從爐底排出,熔渣浮在鐵液上方單獨(dú)排出。生鐵含碳量約為4%,需進(jìn)一步精煉成鋼。生產(chǎn)中的安全與環(huán)保問(wèn)題安全問(wèn)題高溫操作危險(xiǎn),需防止?fàn)C傷一氧化碳有毒,需防止泄漏粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn),需控制粉塵濃度環(huán)保問(wèn)題廢氣排放含CO、SO2、NOx等污染物高耗能產(chǎn)業(yè),需節(jié)能減排廢渣利用問(wèn)題,如用于建材生產(chǎn)第五章:實(shí)驗(yàn)技能與高考重點(diǎn)(2)化學(xué)反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě)與配平技巧化學(xué)反應(yīng)方程式是表示化學(xué)反應(yīng)的重要工具,書(shū)寫(xiě)正確的化學(xué)方程式需要遵循以下步驟:01確定反應(yīng)物和生成物根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象和條件,確定參與反應(yīng)的物質(zhì)和生成的產(chǎn)物02寫(xiě)出化學(xué)式按照化學(xué)鍵合規(guī)律,寫(xiě)出各物質(zhì)的正確化學(xué)式03配平系數(shù)遵循質(zhì)量守恒和電荷守恒,平衡方程式兩邊的原子數(shù)和電荷數(shù)04標(biāo)注反應(yīng)條件標(biāo)注溫度、壓力、催化劑等必要的反應(yīng)條件高考常見(jiàn)題型解析與答題策略高考化學(xué)試題主要包括選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)題和計(jì)算題等類(lèi)型。答題時(shí)應(yīng)注意以下策略:選擇題先排除明顯錯(cuò)誤選項(xiàng),注意題干中的關(guān)鍵詞和限定條件,對(duì)于不確定的題目可使用化學(xué)原理進(jìn)行推理實(shí)驗(yàn)題熟悉常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)原理和操作,注意現(xiàn)象描述要準(zhǔn)確,解釋要聯(lián)系相關(guān)化學(xué)原理計(jì)算題理清題目條件,確定計(jì)算方法,注意單位換算,保留有效數(shù)字,檢查計(jì)算結(jié)果的合理性高考答題技巧:審題要仔細(xì),表達(dá)要規(guī)范,書(shū)寫(xiě)要清晰,計(jì)算要準(zhǔn)確。理解化學(xué)原理比單純記憶更重要。典型高考題目解析2024年江蘇卷化學(xué)試題精選以下是一道典型的高考題目,通過(guò)分析解題過(guò)程,掌握應(yīng)對(duì)策略:某化學(xué)反應(yīng):2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),△H<0下列措施中,有利于提高NO2產(chǎn)率的是()A.升高溫度B.降低壓力C.通入惰性氣體D.加入適量的NO題目特點(diǎn)與解題思路考查知識(shí)點(diǎn)化學(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律(勒夏特列原理)分析過(guò)程根據(jù)方程式:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),△H<0A.升高溫度:反應(yīng)放熱,升溫使平衡向吸熱方向移動(dòng),不利于NO2生成B.降低壓力:反應(yīng)氣體分子數(shù)由3個(gè)減少到2個(gè),降壓使平衡向氣體分子數(shù)增多方向移動(dòng),不利于NO2生成C.通入惰性氣體:等壓下稀釋反應(yīng)物,使平衡向氣體分子數(shù)增多方向移動(dòng),不利于NO2生成D.加入適量的NO:增加反應(yīng)物濃度,平衡向消耗該組分方向移動(dòng),有利于NO2生成答案與總結(jié)答案:D解題關(guān)鍵:準(zhǔn)確應(yīng)用勒夏特列原理,分析各因素對(duì)平衡的影響化學(xué)計(jì)算題技巧物質(zhì)的量計(jì)算物質(zhì)的量是化學(xué)計(jì)算的核心概念,通常用n表示,單位為mol。常用計(jì)算公式:n=m/M(m為質(zhì)量,M為摩爾質(zhì)量)n=V/Vm(V為氣體體積,Vm為摩爾體積)n=N/NA(N為粒子數(shù),NA為阿伏加德羅常數(shù))n=c·V(c為物質(zhì)的量濃度,V為溶液體積)解題要點(diǎn):找準(zhǔn)轉(zhuǎn)換關(guān)系,注意單位統(tǒng)一,特別是溶液體積要轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)。氣體摩爾體積應(yīng)用在標(biāo)準(zhǔn)條件下(0℃,101.3kPa),1mol氣體的體積約為22.4L。計(jì)算時(shí)可使用以下公式:pV=nRT(理想氣體狀態(tài)方程)V1/T1·p1=V2/T2·p2(查理定律與波義耳定律結(jié)合)注意事項(xiàng):溫度必須使用絕對(duì)溫度(K=℃+273.15)壓強(qiáng)單位要統(tǒng)一(1atm=101.3kPa)計(jì)算中要考慮氣體純度和反應(yīng)轉(zhuǎn)化率等因素典型計(jì)算題例題例:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將2.24LCO和足量的O2混合,完全反應(yīng)后恰好生成4.4gCO2,則CO的純度為多少?解:設(shè)CO的純度為x,則CO的物質(zhì)的量為:n(CO)=2.24L÷22.4L/mol×x=0.1xmol根據(jù)反應(yīng):CO+1/2O2→CO2,n(CO2)=n(CO)=0.1xmol由題意:n(CO2)=4.4g÷44g/mol=0.1mol所以:0.1x=0.1,解得x=1,即CO的純度為100%化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全須知實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)危險(xiǎn)品及防護(hù)措施腐蝕性物質(zhì)包括強(qiáng)酸(濃硫酸、濃硝酸)、強(qiáng)堿(氫氧化鈉)等防護(hù)措施:佩戴防護(hù)手套和護(hù)目鏡,操作時(shí)小心避免濺出,稀釋強(qiáng)酸時(shí)應(yīng)"酸入水,沿壁流"易燃易爆物質(zhì)包括氫氣、乙醇、乙醚、汽油等防護(hù)措施:遠(yuǎn)離火源,保持通風(fēng),儲(chǔ)存在專用安全柜中,使用時(shí)少量取用有毒物質(zhì)包括苯、氯氣、硫化氫、汞及其化合物等防護(hù)措施:在通風(fēng)櫥中操作,佩戴防毒面具,避免皮膚接觸,使用后徹底洗手氧化劑包括高錳酸鉀、重鉻酸鉀、濃硝酸等防護(hù)措施:避免與還原劑、有機(jī)物接觸,儲(chǔ)存在陰涼干燥處,防止陽(yáng)光直射緊急處理流程發(fā)生化學(xué)事故時(shí),應(yīng)保持冷靜并按以下步驟處理:皮膚接觸化學(xué)品:立即用大量清水沖洗至少15分鐘,必要時(shí)就醫(yī)眼睛接觸化學(xué)品:立即用洗眼器或清水沖洗,眼瞼翻開(kāi),至少15分鐘,立即就醫(yī)誤吞化學(xué)品:根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)采取相應(yīng)措施,立即就醫(yī),不要催吐化學(xué)品泄漏:小量泄漏用吸附劑吸收,大量泄漏應(yīng)立即疏散人員并報(bào)告老師火災(zāi):小火用滅火器撲滅,大火立即疏散并報(bào)警化學(xué)與生活醫(yī)藥領(lǐng)域化學(xué)在藥物開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。從天然產(chǎn)物提取到合成藥物設(shè)計(jì),化學(xué)原理貫穿其中。例如阿司匹林的合成、青霉素的發(fā)現(xiàn)與改良、抗癌藥物的靶向設(shè)計(jì)等,都是化學(xué)與醫(yī)學(xué)結(jié)合的成果。農(nóng)業(yè)應(yīng)用化肥提供作物生長(zhǎng)所需的氮、磷、鉀等元素,有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量。農(nóng)藥保護(hù)作物免受病蟲(chóng)害侵?jǐn)_,但過(guò)量使用會(huì)造成環(huán)境污染?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)正向精準(zhǔn)施肥、生物農(nóng)藥方向發(fā)展,減少化學(xué)品使用量。環(huán)保治理化學(xué)在水處理、大氣污染控制、土壤修復(fù)等環(huán)保領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。例如廢水處理中的絮凝、氧化、吸附等過(guò)程,煙氣脫硫脫硝技術(shù),以及土壤重金屬污染的鈍化修復(fù)技術(shù)等,都基于化學(xué)原理。綠色化學(xué)理念介紹綠色化學(xué)是設(shè)計(jì)化學(xué)產(chǎn)品和過(guò)程,以減少或消除有害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生的化學(xué)理念。其核心原則包括:預(yù)防為主:設(shè)計(jì)過(guò)程避免產(chǎn)生廢物,而非事后處理原子經(jīng)濟(jì)性:設(shè)計(jì)合成路線使反應(yīng)物中的原子最大限度地轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物安全化學(xué)品設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)更安全的化學(xué)品和反應(yīng)條件可再生資源利用:盡可能使用可再生原料替代不可再生資源實(shí)踐案例:超臨界CO2替代有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取、生物催化劑替代傳統(tǒng)金屬催化劑、微波輔助合成減少能源消耗等。課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)小組討論:鐵的化學(xué)反應(yīng)與生活應(yīng)用分組討論以下問(wèn)題:鐵器生銹的化學(xué)本質(zhì)是什么?如何有效防止鐵制品生銹?鐵在生物體內(nèi)的作用是什么?鐵元素缺乏會(huì)導(dǎo)致哪些健康問(wèn)題?除了結(jié)構(gòu)材料外,鐵及其化合物在現(xiàn)代工業(yè)中還有哪些重要應(yīng)用?討論要求:每組選出一名代表,在討論后向全班展示結(jié)論。討論時(shí)間為15分鐘,展示時(shí)間為每組3分鐘。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):測(cè)定鐵的含量請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)測(cè)定以下樣品中鐵的含量:某品牌鐵強(qiáng)化麥片某礦泉水樣本某鐵礦石樣品設(shè)計(jì)內(nèi)容需包括:實(shí)驗(yàn)原理所需試劑和儀器詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟數(shù)據(jù)處理方法可能的誤差來(lái)源及控制方法完成討論后,教師將對(duì)各小組的成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng),并總結(jié)鐵元素在生活中的重要性及其化學(xué)性質(zhì)的應(yīng)用。這一互動(dòng)環(huán)節(jié)旨在培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力、分析能力和創(chuàng)新思維。復(fù)習(xí)與總結(jié)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)回顧物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)、元素周期律、化學(xué)鍵類(lèi)型決定物質(zhì)性質(zhì)重點(diǎn)記憶常見(jiàn)元素的電子排布與周期表位置的關(guān)系無(wú)機(jī)化學(xué)基

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