大学无机化学必背基础知识点

2025-02-02 09:13百科大全

变化：

① 将模块打通，便于统筹规划教学

② 明确规定了学生必做实验

③ 在活动建议中给出了丰富的情景素材

④ 弱化了某些具体物质的性质（如硅铝）

⑤ 突出化学的重要应用价值（STSE）

内容要求和教学提示

1. 元素与物质

认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质可以对物质进行分类；

同类物质具有形似的性质，一定条件下各类物质可以相互转化；

认识元素在不同物质中可以具有不同价态，可以通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素物质的相互转化。

2. 金属及其化合物

结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，了解钠铁及其化合物的主要性质，了解这些物质在生产生活中的应用。

3. 物质的性质及物质转化的价值

结合实例认识金属及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要作用。

4. 必做的化学实验及学习活动建议

必做的化学实验：

① 铁与水蒸气的反应

② 二价铁与三价铁的转化

学习活动建议：

① 金属钠的化学性质（与氧气和水的反应）

② 碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较

③ 氢氧化亚铁的制备和三价铁的检验

④ 过氧化钠与水的反应

5. 教学提示——情景素材建议

① 补铁剂

② 实验室硫酸亚铁的保存和使用

③ 印刷电路版的制作-利用覆铜板制作图案

④ 打印机使用的墨粉中铁的氧化物

⑤ 检验食品中的铁元素-菠菜中铁元素的检验

⑥ 钠着火的补救

⑦ 钠用做除水剂

研究元素化合物的一般思路

知识体系

案例讲解（钠及其化合物）

1.钠的物理性质

银白色固体，具有金属光泽，质软，密度比水小，熔点较低。

2．钠的结构示意图

金属最外层电子数少于四个易失去电子，具有还原性

3．钠的化学性质

1）钠与非金属的反应：

①钠与氯气的反应

②钠与氧气的反应

在常温下 2Na O2 == Na2O（白色固体）

加热后，钠与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体——过氧化钠

科学探究：

钠在空气中燃烧，为什么会生成黑色物质？

猜想：

1. 钠的表面附着煤油，煤油的不充分燃烧及产物与钠反应生成碳

2. 空气中二氧化碳与钠的燃烧

3. 金属钠中存在铁，生成铁的氧化物

4. 石棉网的材料可能对钠的燃烧起到干扰

实验设计：

2）钠与水的反应

实验现象及分析：

“浮”：钠浮在水面——说明（Na）＜（H2O）

“熔”：钠熔化成小球——说明钠熔点低且反应放热

“游”：钠球四处游动，并越来越小，最后消失——说明钠与水反应气体

“响”：发出嘶嘶响声——说明反应放热，使产生气泡破裂

“红”：滴有酚酞的水变红——说明有OH- 生成，即生成碱NaOH

实验结果：

反应方程式为：

2Na 2H2O＝2NaOH H2↑

思考：

如何收集并检验生成的氢气？

收集气体的几种方式

3）钠与硫酸铜溶液的反应

思考：

钠放入到硫酸铜溶液中为什么不能置换出铜？

铜离子的表面是被水分子包围，形成水合铜离子，所以钠先接触到的是水分子，不能置换出铜。

钠放入硫酸铜溶液中为什么会产生黑色的沉淀？

钠在与水反应的过程中，放热，使生成的氢氧化铜分解生成氧化铜，所以会有黑色物质生成。

实验现象及分析：

有气泡产生，有蓝色沉淀生成，还有黑色物质生成。

4、过氧化钠系列实验

1）过氧化钠与水的反应

滴水生火

异常现象探究：

试管中装有一定量的过氧化钠，再加入一定量的水，反应后滴入酚酞溶液，观察到先变红后褪色的现象，原因可能是什么？如何设计实验验证？

酚酞褪色原理探究：

1、向过氧化钠固体中加入水，滴加酚酞后先变红后褪色

2、向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加氯水，红色褪去

3、用滴有酚酞的饱和碳酸钠溶液吸收新制备的乙酸乙酯，震荡后红色褪去

2）过氧化钠与二氧化碳的反应

吹气生火

3）讨论过氧化钠与二氧化碳水反应有什么共同点？

①物质的量的关系：

无论是CO2或H2O得单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出的氧气的物质的量之比为2：1

②气体体积关系：

若CO2和水蒸气的混合气（或者是单一气体）通过足量的Na2O2时，气体体积减小到原来的1/2，等于生成氧气的体积。

③电子转移关系：

Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2 ~O2~2e-

④固体质量的关系：

相当于固体（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”或H2O当中的“H2”

⑤先后顺序的关系：

若一定量的Na2O2固体与一定量的CO2和水蒸气的混合气反应，可视为Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完之后再与H2O反应

5、碳酸钠和碳酸氢钠实验对比

1）与盐酸反应的快慢

2）热稳定性的探究

实验一

实验二

思考：

与实验一相比实验二的优点是什么？

实验二可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，实验一不行。

大学无机化学必背基础知识点

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