极反应方程式： ；阴极材料： ，电极反应方程式： ；在电解容器中要防止 。 13、〖P50—51〗 （1）氧化钠和过氧化钠
①Na2O：白色固体，是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性： ， ， ；加热时， 。 ②Na2O2：淡黄色固体是复杂氧化物，易与水和二氧化碳反应。
， （作供氧剂）。
因此Na2O2常做生氧剂，同时，Na2O2还具有强氧化性，有漂白作用。如实验：Na2O2和水反应后的溶液中滴加酚酞，变红后又褪色，实验研究表明是有： ， 反
应发生。因为H2O2也具有漂白作用。当然过氧化钠也可以直接漂白的。 （2）碳酸钠和碳酸氢钠
性质 俗称 水溶性 溶液酸碱性 Na2CO3（Na2CO3·10H2O） 纯碱或苏打 易溶于水 显碱性 NaHCO3 小苏打 易溶于水 显碱性 受热分解生成Na2CO3、H2O、CO2 能与强酸反应 性质比较 NaHCO3的颗粒比Na2CO3小 S(Na2CO3)>S(NaHCO3) 同浓度Na2CO3的pH大于NaHCO3的pH NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差，用于除杂质。 等物质的量时Na2CO3耗酸量大于NaHCO3 除CO2中的HCl杂质是用饱和的NaHCO3溶液，而不用Na2CO3溶液 用在玻璃、肥皂、合成洗用途 冶金等工业中。 注意几个实验的问题：
①向饱和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出。
②Na2CO3溶液与稀HCl的反应①向Na2CO3溶液中滴加稀HCl，先无气体，后有气体，如果n(HCl)小于n(Na2CO3)时反应无气体放出。发生的反应：先发生ⅰ、 ，后发生ⅱ、 。
③向稀HCl中滴加Na2CO3溶液，先有气体，反应是：Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2.
如果用2mol的Na2CO3和2.4mol的稀HCl反应，采用①方法放出CO2是0.4mol；采用方法放出CO2为1.2mol。希望同学们在解题时要留意。
（3）Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鉴别：取两种试液少量，分别滴加CaCl2或BaCl2溶液，有白色沉淀的原取溶液为Na2CO3，另一无明显现象的原取溶液为NaHCO3。 14、〖P52〗侯氏制碱法
反应原理： 。
注意：在生产中应先在饱和的NaCl溶液中先通入NH3，后通入CO2，NaHCO3晶体析出过滤，在滤液中加入NaCl细末和通NH3析出NH4Cl晶体为副产品。NH4Cl晶体析出后的母液进行循环试用，提高原料的利用率。 【拓展】索尔维制碱法（氨碱法）
它是比利时工程师索尔维（1838～1922）于1892年发明的纯碱制法。他以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱。先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。其化学反应原理是：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝
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发酵粉的主要成分之 热稳定性 稳定 与酸反应 能与强酸反应 Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3 溶液中相互转化 Na2CO3 + H2O + CO2 == 2 NaHCO3 涤剂、造纸、纺织、石油、一；制胃酸过多等。 NaHCO3↓＋NH4Cl。将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑放出的二氧化碳气体可回收循环使用。含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。CaO＋H2O＝Ca(OH)2，2NH4Cl＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
优点：原料（食盐和石灰石）便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。
缺点：首先是两种原料的成分里都只利用了一半——食盐成分里的钠离子（Na）和石灰石成分里的碳酸根离子（CO32）结合成了碳酸钠，可是食盐的另一成分氯离子（Cl）和石灰石的另一成分钙离子（Ca2）
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却结合成了没有多大用途的氯化钙（CaCl2），因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担。氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72％～74％，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了，这是一个很大的损失。
联合制碱法（又称侯氏制碱法）
它是我国化学工程专家侯德榜（1890～1974）于1943年创立的。是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐、氨和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。其化学反应原理是：C＋H2O＝CO＋H2 CO＋H2O＝CO2＋H2
联合制碱法包括两个过程：第一个过程与氨碱法相同，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化
碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。所以在低温条件下，向滤液中加入细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液，已基本上被氯化钠饱和，可回收循环使用。与氨碱法比较，其最大的优点是使食盐的利用率提高到96％以上，应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，同时，生产出两种可贵的产品——纯碱和氯化铵。将氨厂的废气二氧化碳，转变为碱厂的主要原料来制取纯碱，这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑；将碱厂的无用的成分氯离子（Cl）来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨，制取氮肥氯化铵。从而不再生成没有多大用处，又难于处理的氯化钙，减少了对环境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了大规模联合生产的优越性。 15、〖P55〗镁的提取及应用
海水中含有大量的MgCl2,因此，工业上主要是从分离了NaCl的海水中来提取MgCl2.
流程：煅烧贝壳制生石灰→海水中加入CaO或Ca(OH)2→Mg(OH)2沉淀、过滤、洗涤沉淀，用稀HCl溶解→MgCl2溶液，蒸发结晶→MgCl2·6H2O晶体，在HCl气体环境中加热→MgCl2固体，电解熔融的MgCl2→Mg + Cl2 。
主要反应： ， ， ， ， 。
【拓展】镁的用途：镁主要是广泛用于制造合金。制造的合金硬度和强度都较大。因此镁合金被大量用火箭、导弹、飞机等制造业中。镁与二氧化碳的置换反应： ；镁与氮气的化合反应： 。MgO：白色固体，熔点高（2800℃），是优质的耐高温材料（耐火材料）。是碱性氧化物。MgO + H2O == Mg(OH)2， MgO + 2HCl == MgCl2 + H2O。 16、〖P56〗练习与实践，第3、5、7、8、9题。 17、〖P59—60〗本专题作业，第1、2、3、4、5、6、7、10题。
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专题三 从矿物到基础材料
1、〖P62〗从铝土矿中提取铝：铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中主要是以氧化铝的形式存在。工业生产的流程：铝土矿（主要成分是氧化铝）→用氢氧化钠溶解过滤→向滤液中通入二氧化碳酸化，过滤→氢氧化铝→氧化铝→ 铝。
主要反应： ， ， ，
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。
2、〖P63〗电解法制铝：1886年美国化学家霍尔在氧化铝中添加了 （ ），使氧化铝 降低，从而减少了冶炼过程中的能量消耗。
3、〖P64〗资料卡：氧化铝（Al2O3）：白色固体，熔点高（2054℃），沸点2980℃，常作为耐火材料；是两性氧化物。我们常见到的宝石的主要成分是氧化铝。有各种不同颜色的原因是在宝石中含有一些金属氧化物的表现。如红宝石因含有少量的铬元素而显红色，蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显蓝色。工业生产中的矿石刚玉主要成分是α－氧化铝，硬度仅次于金刚石，用途广泛。
两性氧化物：既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。 ， 。 4、〖P64—65〗铝的性质
（1）物理性质：银白色金属，质较软，但比镁要硬，熔点比镁高。有良好的导电、导热性和延展性。 （2）化学性质：铝是较活泼的金属。
①通常与氧气易反应，生成致密的氧化物起保护作用。同时也容易与Cl2、S等非金属单质反应。 、 、 。 ②与酸反应：强氧化性酸，如浓硫酸和浓硝酸在常温下，使铝发生钝化现象；加热时，能反应，但无氢气放出；非强氧化性酸反应时放出氢气。
③与强碱溶液反应： 。
④与某些盐溶液反应：如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。 。 ⑤铝热反应 。该反应放热大，能使置换出的铁成液态，适用性强。在实验室中演示时要加入引燃剂，如浓硫酸和蔗糖或镁条和氯酸钾等。
5、〖P66—67〗氢氧化铝（Al(OH)3）：白色难溶于水的胶状沉淀，是两性氢氧化物。热易分解。 两性氢氧化物：既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。 ； ； 。 6、〖P67〗明矾净水原理 ， 。氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力，它能凝聚水中悬浮物并使之沉降，从而达到净水的目的。其它净水剂见第一页10。 【练习与实践】第1、2、3、4、6、7题。
7、〖P69—70〗炼铁：原料：铁矿石（提供铁元素）、焦炭（提供热量和还原剂）、空气（提供氧气）、石灰石（除去铁矿石中的二氧化硅杂质）。设备：高炉。
主要反应： 、 （这两个反应是制造还原剂并提供热量）， 、 、 。 从高炉中出来的铁含有2－4.5％的C和其他杂质，性能差，需进一步的炼制得到性能较好的钢。高炉的尾气常含有CO有毒气体，常采取净化后循环使用的方法。
8、〖P71〗【湿法炼铜】在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”，晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。南北朝时更进一步认识到不仅硫酸铜，其他可溶性铜盐也能与铁发生置换反应。南北朝的陶弘景说：“鸡屎矾投苦酒（醋）中涂铁，皆作铜色”，即不纯的碱式硫酸铜或碱式碳酸铜不溶于水，但可溶于醋，用醋溶解后也可与铁起置换反应。显然认识的范围扩大了。到唐末五代间，水法炼铜的原理应用到生产中去，至宋代更有发展，成为大量生产铜的重要方法之一。就是在铜的硫酸盐溶液中加如铁，可以得到铜。其实就是用金属性强的物质，去置换比它弱的金属，如 （此反应是在溶液中进行的）
【火法炼铜】从铜矿石冶炼铜的过程比较复杂。以黄铜矿为例，首先把精矿砂、熔剂（石灰石、砂等）和燃料（焦炭、木炭或无烟煤）混合，投入―密闭‖鼓风炉中，在1000℃左右进行熔炼。于是矿石中一部分硫成为SO2（用于制硫酸），大部分的砷、锑等杂质成为AS2O3、Sb2O3等挥发性物质而被除去：2CuFeS2＋O2=Cu2S＋2FeS＋SO2↑。一部分铁的硫化物转变为氧化物：2FeS＋3O2=2FeO＋2SO2↑。Cu2S跟剩余的FeS等便熔融在一起而形成―冰铜‖（主要由Cu2S和FeS互相溶解形成的，它的含铜率在20%～50%之间，含硫率在23%～27%之间），FeO跟SiO2形成熔渣：FeO＋SiO2=FeSiO3。熔渣浮在熔融冰铜的上面，容易分离，借以除去一部分杂质。然后把冰铜移入转炉中，加入熔剂（石英砂）后鼓入空气进行吹炼（1100～1300℃）。
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由于铁比铜对氧有较大的亲和力，而铜比铁对硫有较大的亲和力，因此冰铜中的FeS先转变为FeO，跟熔剂结合成渣，而后Cu2S才转变为Cu2O，Cu2O跟Cu2S反应生成粗铜（含铜量约为98.5%）。2Cu2S＋3O2=2Cu2O＋2SO2↑，2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑，再把粗铜移入反射炉，加入熔剂（石英砂），通入空气，使粗铜中的杂质氧化，跟熔剂形成炉渣而除去。在杂质除到一定程度后，再喷入重油，由重油燃烧产生的一氧化碳等还原性气体使氧化亚铜在高温下还原为铜。得到的精铜约含铜99.7%。 【生物炼铜】见课本P71。 9、〖P72—74〗铁、铜及其化合物的应用： 铁三角：
图中①：Fe与弱氧化剂反应，如H+、Cu2+ 、I2 、S等；
③：铁与强氧化剂反应如Cl2、Br2、浓H2SO4 、浓HNO3等。 ④：用还原剂如H2 、CO等还原Fe2O3或用足量Mg、Zn、Al等还原 Fe3+的盐溶液。
⑤Fe2+遇强氧化剂的反应如Cl2、Br2、O2、浓H2SO4、浓HNO3、 H2O2、Na2O2、HClO等。
⑥Fe3+遇某些还原剂的反应如Fe、Cu、SO2、I、H2S等以及少量的Zn、Mg、Al等。
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②：用还原剂如H2 、CO等还原FeO或用Mg、Zn、Al等还原Fe2+盐溶液。
请同学们书写相应的化学或离子方程式:
铜的性质：
铜是紫红色的金属，是电和热的良导体，广泛用作导线，密度8.9g/cm3，是重金属。铜是较不活泼的金属，自然界中有少量的单质铜存在，大部分是化合态如黄铜矿（CuFeS2）,孔雀石（CuCO3·Cu(OH)2）等。铜在一定条件下可发生如下反应：
①2Cu + O2 =2CuO（黑色），Cu + Cl2 =CuCl2 （有棕黄色的烟），2Cu + S =Cu2S(黑色)；②Cu +2 H2SO4(浓) =CuSO4 + SO2↑+ 2H2O；③Cu + 4HNO3 (浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O，3Cu + 8HNO3 (稀)= 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O；④Cu + 2FeCl3 =2FeCl2 + CuCl2 ，Cu + 2AgNO3 = Ag + Cu(NO3)2
10、〖P75—76〗钢铁腐蚀：（1）钢铁的腐蚀有化学腐蚀和电化腐蚀。化学腐蚀：是指钢铁等金属遇周围的物质接触直接发生化学反应而引起的腐蚀。如铁与氯气的反应腐蚀。电化腐蚀：是指钢铁在表面有电解质的环境下，铁失去电子，钢铁内的碳周围的氧气和水或氢离子得到电子而引起的腐蚀。如是氧气和水得到电子的腐蚀称吸氧腐蚀；而氢离子得电子的腐蚀称析氢腐蚀。我们在生活中常见到得铁锈就是钢铁得吸氧腐蚀得结果。吸氧腐蚀是钢铁电化腐蚀的主要形式。（2）防腐措施：①在钢铁表面覆盖保护层；②在钢铁中加入一定量得铬、镍元素，改变钢铁内部结构；③在钢铁表面镶嵌比铁活泼得金属如锌；在腐蚀时，锌先失去电子；④将需要保护得钢铁接在不断有电子输出得电源得负极，使铁不可能失去电子。 11、〖P77〗练习与实践：第1、2、3、4、5、6题。 12、〖P79〗含硅矿物与信息材料： 名称 主要原料 主要设备 反应条件 普通水泥的主要成分 硅酸三钙：3CaO·SiO2水泥回转窑 石膏(适量) 高温 硅酸二钙：2CaO·SiO2铝酸三钙：3CaO·Al2O3 纯碱、石灰石、玻璃 石英 高温 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 水硬性 主要性质 粘土、石灰石、水泥
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①混合②成陶瓷 粘土 型③干燥④烧结⑤冷却 高温 土器、陶器、瓷器 抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型 13、〖P81〗分子筛（阅读）；光导纤维，简称―光纤‖，就是一种能利用光的全反射作用来传导光线的透明度极高的玻璃细丝．如果将许多根经过技术处理的光纤绕在一起，就得到我们常说的光缆。光纤通信的优点有：a．信息容量大，一条光缆通路可同时容纳10亿人通话，也可同时传送多套电视节目；b．光纤的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听；c．光缆质量小而且细，不怕腐蚀，铺设方便。 14、〖P82〗提纯硅：用适量碳还原二氧化硅得到粗硅。将粗硅与氯气在高温下反应，得液态不纯的四氯化
硅，经分馏提纯用氢气还原即可得纯硅。反应方程式： 、 、 。 15、〖P83—86〗练习与实践、本专题作业：第1、2、3、4、5、7；1、2、3、4、5、6、9题。
专题四 硫、氮和可持续发展
1、〖P89—90〗二氧化硫漂白有色物质的原理： 。 二氧化硫是酸性氧化物： ，生成的亚硫酸是一种弱酸，容易被氧化，生成硫酸： ；酸雨中的二氧化硫来源于 、 、 。识记图4—1。防治酸雨的措施： 、 、 。
【拓展视野】燃煤烟气的脱硫：石灰石—石膏法脱硫原理：
、 ； 氨水法脱硫原理： 、 、 。 2、〖P91〗接触法制硫酸、硝酸工业、合成氨、硅酸盐、氯碱工业： 化学工业 主要原料 典型设备 生产阶段 SO2的制取、净化；SO2的接触氧化；SO3的吸收和H2SO4的生成 化学反应 尾气成份防污措施 SO2用氨水吸收利用，以防形成―酸雨‖；热量循环 硫酸工业 (接触法) 硫铁矿、空H2SO4 沸腾炉、吸收塔 气、98.3%的接触室、硝酸工业 (催化氧化法) 氨、空气、水 氧化炉、 吸收塔 氨的氧化 硝酸的生成 不断通入空气 NO、NO2，用碱液吸收 燃料（煤、合成氨工业 天然气、石油）空气，水 原料气（N2、H2）合成塔 的制备、净化和氨分离器 压缩、氨的合成、氨的分离 产品成分为：氮气、氢气循环使用 硅酸盐工业 玻璃 工业 石灰石、纯碱、石英 玻璃熔炉 —— Na2SiO3· 2CaSiO3· SiO2 普通水泥成分为： 水泥 工业 石灰石 粘土 水泥回转窑 —— ——
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推荐：2010高三化学最后阶段复习回归课本阅读指南（浙江省）
