一.海水中的物质
1.海水中的元素由多到少的顺序:O、H、Cl|、Na、Mg 2.海水中的物质由多到少的顺序:H2O、NaCl、MgCl2 3.从海水中提炼金属镁:
发生的化学反应:①MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓(从海水中分离出镁元素) ②Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+ 2H2O(转化成可电解的氯化镁) ③MgCl2通电Mg+Cl2↑ 二.海底矿物
1.常规化石燃料:镁、石油、天然气
2.新型矿产资源:天然气水合物——可燃冰:产生的能量多,污染少。 3.金属矿物:多金属结核——锰结核。 三.海水淡化
1.常用方法:蒸馏是通过加热蒸发而将液体从溶液中提取出来的一 种方法。
2.其他海水淡化的方法:“多级闪急蒸馏法”“结晶法”“膜法” 四.防止海洋污染
1.海洋资源:化学资源、矿产资源、动力资源、生物资源 2.海洋开发与污染:
开发:海洋开发利用水平是衡量综合国力的重要标志之一
污染:海洋污染日趋严重,可采取的措施:海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、提高消除污染的水平等
第二节 海水“晒盐” 一. 海水晒盐的步骤及原理
二. 饱和溶液
1.定义:在一定温度下,不能再继续溶解某种溶质的溶液,就是该溶质的饱和溶液。
注意:⑴饱和溶液只是针对某一种溶质来说的,对于其他溶质可能是不饱和溶液:如饱和食盐水,对食盐来说是饱和溶液,而该溶液还可以继续溶解蔗糖。(2)描述饱和溶液时,必须指明温度。如“100g,20℃时氯化钠饱和溶液”,而不能说“100g氯化钠饱和溶液”
2.判断:①根据食盐溶液中是否有未溶解固体来判断,如果有未溶解的食盐固体存在,则溶液达到饱和状态②向溶液中加入少量溶质,如果溶液不能继续溶解溶质,则溶液达到饱和状态。 3.饱和溶液与不饱和溶液的转化:
三. 固体物质溶解度的定义、影响因素以及相关的计算。
蒸馏
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1.定义:在一定温度下,某固体物质在100g溶剂(通常为水)里达到饱和状态时所能溶解的质量。 注意:⑴概念中的四要素:①一定温度 ②100克溶剂 ③饱和状态 ④质量 ⑤单位:克
⑵溶解度的含义。20℃时,氯化钠铵的溶解度为37.2克,表示:在20℃时,100g水中溶解37.2g氯化铵达到饱和。
⑶描述溶解度时,必须指明温度。“氯化钠铵的溶解度为37.2克”说法就是错误的。 ⑷固体溶解度与溶解性的关系:
溶解度是衡量物质溶解性大小的尺度,是溶解性的定量表示方法
2.影响因素:
内因:溶质和溶剂的性质 外因:温度。
①固体溶质溶解度与温度的关系: 大多数物质的溶解度随温度的升高而增大。
少数物质的溶解度随温度的升高而变化不大,如NaCl。 极少数物质的溶解度随温度的升高反而降低,如Ca(OH)2。 ②气体溶质的溶解度随温度升高而减小,随压强的的增加而增大。
3.计算公式:当一定温度时,一定溶质的饱和溶液的溶质质量分数的计算:
注意:在做相关计算时,如果给出了溶解度,首先就要考虑所给的溶质是否完全溶解。如:20℃时,物质A的溶解度为20g。试计算,在20℃时10gA在20g水中充分溶解后,所得溶液的溶质质量分数是多少? 错解:
10g 10g+20g 20g
×100% =33.3%
溶质质量分数=
正确解法:
解:⒈ 20℃时,物质A的饱和溶液的溶质质量分数:
溶质质量分数=
100g+20g 10g
×100% =16.7%
2.如果在20℃时10gA在20g水中能完全溶解,则所得溶液的溶质质量分数:
溶质质量分数=
10g+20g
×100% =33.3%
因为16.7%﹥33.3%,所以在20℃时10gA不能完全溶解在20g水中,充分溶解后所得溶液的溶质质量分数为16.7% 。
四. 溶解度曲线
1.定义:用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,得到表示物质溶解度随温度的改变而变化的曲线。 2.溶解度曲线的意义
①曲线上的点表示物质在该点表示的温度下的溶解度
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②曲线上的交点表示两种(或多种)物质在该点所示的温度下,溶解度相等。 ③可表示不同物质在不同温度下,溶解度随温度的变化情况。
④曲线下面表示的溶液为不饱和溶液,曲线机曲线上方表示的溶液为饱和溶液。 3.溶解度曲线的应用
①可以查出某物质在某温度下的溶解度
②可以比较不同物质在同一温度下溶解度的大小 ③判断某物质的溶解度随温度变化的趋势
④判断如何改变温度使饱和溶液与不饱和溶液相互转化 ⑤判断使溶质结晶的方法:改变温度、或蒸发溶剂 ⑥确定混合物分离提纯的方法 五.结晶
1.定义:在一定条件下,固体物质从它的饱和溶液中以晶体的形式析出的过程。
2.结晶的方法:蒸发结晶(适宜于溶解度随温度变化不大的固体物质);降温结晶(适宜于溶解度随温度变化大的固体物质)
六.混合物的分离与提纯
1.不溶性固体与可溶性固体混和:
①若需要不溶性固体:溶解—过滤—洗涤—干燥 ②若需要可溶性固体:溶解—过滤—蒸发结晶
2.溶解度随温度变化大的固体中混有少量溶解度随温度变化小的固体: ①配制成溶解度随温度变化大的固体的热饱和溶液②降温,结晶③过滤
3.溶解度随温度变化小的固体中混有少量溶解度随温度变化大的固体:用热水洗涤
第三节 海水制碱
一. 氨碱法制纯碱的反应原理、纯碱的用途
过程:盐水 精 制 精盐水 吸 氨 氨盐水 碳 酸 化 碳酸氢钠 过滤 纯碱 原理:
①NaCl?NH3?CO2?H2O?NaHCO3?NH4Cl
②
2NaHCO3?Na2CO3?CO2??H2O
注意:化学方程式①是一个总的化学方程式: 吸氨:NH3+H2O=NH3·H2O(氨水) 碳酸化:CO2+H2O=H2CO3
H2CO3+NH3·H2O=NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3=NH4Cl+NaHCO3
这四个化学方程式相加,就得①。由于碳酸氢钠的溶解度很小,所以,碳酸氢钠从溶液中以晶体的形式析出。
用途:人造纤维、石油精炼、粗盐精制、硬水软化、玻璃生产 二. 纯碱的性质
(1)物理性质:纯碱易溶于水
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(2)化学性质:
①溶液呈碱性能使无色酚酞变红。
②纯碱能与酸反应生成一种气体能使澄清石灰水变浑浊。 实质:2H++CO32-=H2CO3=CO2↑+H2O
Na2CO3?2HCl?2NaCl?H2O?CO2?
2?注:实验室检验CO用稀盐酸或稀硫酸 3
Na2CO3?H2SO4?Na2SO4?H2O?CO2?
③与氢氧化钙、可溶性钙盐【CaCl2、Ca(NO3)2】反应,有白色沉淀生成 实质:Ca2++CO32-=CaCO3↓
Na2CO3?Ca(OH)2?CaCO3??2NaOH
Na2CO3 + CaCl2=CaCO3 ↓+ 2NaCl
④与氢氧化钡、可溶性钡盐【BaCl2、Ba(NO3)2】反应,生成白色沉淀碳酸钡 实质:Ba2++CO32-=BaCO3↓ Na2CO3 + Ba(OH)2=BaCO3↓+ 2NaOH Na2CO3 + BaCl2=BaCO3 ↓+ 2NaCl
三.常见的盐的性质和用途 1.常见的盐
(1)氯化钠(NaCl):食盐的主要成分,有咸味,易溶于水,溶解度随温度变化不大,常用蒸发结晶的方法制盐。纯净的食盐不潮解,粗盐中因含有MgCl2、CaCl2等杂质,以吸收空气中的水份而潮解。用途:调味;腌制食品;医疗上用来配制生理盐水;工业上用来作原料制取碳酸钠、氢氧化钠、氯气、盐酸等;农业上用氯化钠溶液来选种;此外,还可以用来清除积雪。
(2)碳酸钠(Na2CO3):俗称纯碱,易溶于水,溶液有涩味滑腻感,显碱性。溶解度随温度变化较大,常用降温结晶的方法获得碳酸钠晶体。用途:用于制人造纤维、石油精炼、硬水软化、制玻璃。此外,还广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染、洗涤剂等领域。
(3)碳酸氢钠(NaHCO3):俗称小苏打。易溶于水,水溶液呈碱性。用途:在食品工业上用作食品添加剂;在医疗上,用作治疗胃酸过多。
(4)碳酸钙(CaCO3):大理石、石灰石的主要成分。白色固体,难溶于水。用途:重要的建筑材料、补钙剂。还用于除去过多的酸。 2.盐的溶解性
K+盐、Na+盐、NH4+盐、NO3-盐, 完全溶解不困难; Cl-盐不容氯化银(AgCl) SO42-盐不容Ba2+、Pb2+ 碱中还溶Ca2+和Ba2+
同时别忘碳酸镁(MgCO3)【微溶】 3.盐的化学性质
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(1)活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。 盐 + 金属 = 新盐 + 新金属 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
注意:①参加反应的盐必须可溶②反应的金属必须比被置换出的金属活泼③反应类型:置换反应。 (2)一些盐能与酸反应生成新盐与新酸。 AgNO3 + HCl = AgCl↓+ H NO3 Ba(NO3)2 + H2SO4 = BaSO4↓ +2 H NO3 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑+H2O (3)一些盐能与碱反应生成新盐与新碱 CuSO4 + 2 NaOH = Cu(OH)2↓+ Na2SO4 Na2CO3 + Ba(OH)2=BaCO3↓+ 2NaOH Na2CO3 +Ca(OH)2=CaCO3↓+ 2NaOH (4)一些盐之间也能反应生成两种新盐 CaCl2 + Na2CO3 = 2NaCl + CaCO3↓ BaCl2 + Na2CO3 = 2NaCl + BaCO3↓ BaCl2+Na2SO4 =BaSO4↓+ 2 NaCl AgNO3 + NaCl = AgCl↓+ Na NO3
注意:① ⑶、⑷中反应物必须都溶于水;② ⑵、⑶、⑷都属于复分解反应,必须满足复分解反应发生的条件。
第七单元 金属
第一节 常见的金属材料 一.金属的物理性质
1.金属的物理性质:①大多数常见的金属都是银白色有金属光泽。铜:紫红色;金:黄色;铁粉:黑色。②金属的密度和硬度较大,熔、沸点较高。钠:质软,密度比水小,熔点较低;汞:常温下为液态。③具有良好的延展性、导电性和导热性。④除汞外,金属常温下都是固体。
2.一些金属的特性:铂:延性好;金:展性好;钨:熔点高,常用作灯泡的灯丝;银:电阻率最小,导电性最好的金属,广泛用于电子制造业。 二.合金
1.定义:合金是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属,而形成的具有金属特性的物质。
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