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标题 高一化学必修一第四章知识点总结
范文
    如果想要学好化学，提高化学成绩，预习是少不了的，学习之后还要学会总结知识点。今天小编在这给大家整理了高一化学必修一第四章知识点，接下来随着小编一起来看看吧!
    
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    高一化学必修一第四章知识点(一)
    一、二氧化硅和硅酸
    【课堂导学1】
    一、二氧化硅
    1.硅元素在地壳中的含量是26.3%，仅次于氧。硅元素在自然界中主要以氧化物及硅酸盐的形式存在，原因是硅是一种亲氧元素。
    2.硅的氧化物为二氧化硅，俗名为硅石，天然二氧化硅分为结晶形(如方石类、水晶等)和无定形(如硅藻土)。根据日常生活中的实例描述二氧化硅的物理性质：坚硬固体、不溶于水、熔点高,是石英、水晶、玛瑙、光导纤维、沙子的主要成分.
    3.列表比较二氧化碳和二氧化硅的性质。
    CO2
    SiO2
    物理性质
    气体，熔、沸点低，
    易溶于水
    固体，熔、沸点高，
    硬度大，不溶于水
    与碱性氧化物
    反应
    CaO＋CO2===CaCO3
    CaO＋SiO2高温=====CaSiO3
    与碱液反应
    2NaOH＋CO2===
    Na2CO3＋H2O
    SiO2＋2NaOH===
    Na2SiO3＋H2O
    与H2O反应
    CO2＋H2O??H2CO3
    不与水反应
    与酸反应
    不反应
    只与HF反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
    相同点
    都是酸性氧化物(酸酐)，与碱反应生成盐和水
    【归纳总结1】
    二氧化硅的结构与性质
    (1)二氧化硅与二氧化碳的物理性质差异较大的原因是物质晶体结构不同。
    二氧化硅晶体是由Si原子和O原子按1∶2的比例所组成的立体网状结构的晶体。
    (2)二氧化硅的化学性质有稳定性强，与水、一般酸不反应，能与氢氟酸反应，能与碱、碱性氧化物反应。
    (3)应用
    用作光导纤维、光学玻璃、光学仪器、高级化学仪器、钟表、石英坩埚、玛瑙饰品、建筑材料等。硅藻土可以作为吸附剂和催化剂的载体以及保温材料。
    【活学巧用1】
    1.下列叙述中，正确的是(　　)
    A.自然界中存在大量的单质硅
    B.石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅
    C.二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸或碱溶液发生化学反应
    D.自然界中硅元素都存在于石英中
    答案　B
    解析　自然界中硅元素含量很高，但都以化合态形式存在，A项错误;硅元素是亲氧元素，主要以氧化物和硅酸盐的形式存在，D项错误;二氧化硅的性质稳定，C项错误。
    2.由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成的混合粉末。现取两份该混合粉末试样进行实验。
    (1)将一份混合粉末溶于过量的盐酸，得到沉淀X和滤液Y，沉淀X为________，滤液Y中含有的阳离子主要是______________，向滤液Y中加入过量NaOH溶液，得到的沉淀是____________________。
    (2)将另一份混合粉末溶于过量NaOH溶液，发生反应的离子方程式为_________________。
    答案　(1)SiO2Al3+、Mg2+、Fe3+、H+Mg(OH)2、Fe(OH)3(2)SiO2+2OH-===SiO32-+H2O、
    Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O
    二、硅酸
    (1)Na2SiO3溶液与盐酸反应：Na2SiO3+2HCl===H2SiO3↓+2NaCl。
    (2)将CO2通入Na2SiO3溶液中：Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3。
    硅酸的性质
    (1)实验室制取硅酸的方法是可溶性硅酸盐与酸反应。
    (2)硅酸的性质：①具有酸性，酸性比碳酸弱;②受热易分解。
    (3)硅酸浓度小时可形成硅酸溶胶，浓度大时可形成硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水得到硅胶(或硅酸干凝胶)，具有较强的吸水性，常用作干燥剂及催化剂载体。
    (1)2OH-+SiO2===SiO32-+H2O
    (2)SiO32-+2H+===H2SiO3↓
    (3)H2SiO3△=====H2O↑+SiO2　干燥剂(或“催化剂载体”)
    解析　(1)石英的主要成分是酸性氧化物SiO2，与碱反应生成盐和水：2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O。(2)过滤，除去石英中的杂质，得滤液为Na2SiO3(aq)，硅酸是弱酸，Na2SiO3与盐酸发生复分解反应：Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓。(3)微热，浓缩H2SiO3(aq)，H2SiO3聚合为胶体，加热硅酸溶胶脱水，生成多孔硅胶：H2SiO3△=====H2O↑+SiO2。硅胶的制备过程：
    石英(SiO2)+NaOH――→Na2SiO3+HCl――→H2SiO3△――→硅胶。硅胶的主要用途有两种：作干燥剂或作催化剂的载体。
    高一化学必修一第四章知识点(二)
    硅酸盐和硅单
    【课堂导学1】
    一、硅酸盐
    1.下列含硅物质：①硅酸钙CaSiO3，②长石KAlSi3O8，③石棉CaMg3Si4O12，它们在组成上的相同点是都是由硅、氧和金属元素组成的化合物，共同的物质类别是硅酸盐。它们种类繁多，结构复杂，组成各异，通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成，如硅酸钙CaSiO3可表示为CaO·SiO2，长石表示为K2O·Al2O3·6SiO2，石棉表示为CaO·3MgO·4SiO2。
    2.硅酸钠是一种白色固体，可溶于水，其水溶液俗称水玻璃。若取两个小木条(或滤纸条)，分别放入蒸馏水和硅酸钠饱和溶液中浸泡，取出稍沥干后，同时分别放置在酒精灯外焰处，观察到的现象是用蒸馏水浸泡的木条燃烧，用硅酸钠溶液浸泡的木条不燃烧，由此可得出的实验结论是硅酸钠耐高温，不能燃烧。
    3.硅酸盐产品有着广泛的应用，大家熟悉的玻璃、水泥和陶瓷是常见的硅酸盐产品，也是使用量最大的无机非金属材料。
    (1)阅读教材填写下表：
    硅酸盐产品
    原料
    主要设备
    主要成分
    水泥
    石灰石、黏土
    水泥回转窑
    3CaO·SiO2，2CaO·SiO2，3CaO·Al2O3
    玻璃
    纯碱、石灰石、石英
    玻璃窑
    Na2O·CaO·6SiO2
    陶瓷
    黏土
    硅酸盐
    (2)硅酸盐产品水泥与陶瓷的共同原料是黏土，水泥与玻璃的共同原料是石灰石。
    4.特殊功能的含硅物质
    (1)金刚砂(SiC)具有类似金刚石的结构，硬度很大，可用作砂纸、砂轮磨料。
    (2)硅钢(含硅4%)具有很高的导磁性，主要用作变压器铁芯。
    (3)硅橡胶：既耐高温又耐低温，用于制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料等。
    (4)人工制造的分子筛(具有均匀微孔结构的铝硅酸盐)，主要用作吸附剂和催化剂。
    【归纳总结1】
    硅酸盐的表示方法及性质
    (1)硅酸盐的概念是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。硅酸盐的表示方法：
    ①将硅酸盐中所有元素都写成氧化物(二氧化硅和氧化物的组合)。氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。
    ②氧化物之间以“·”隔开。
    ③在氧化物前面按化学式中的比例添加数字。
    (2)最常见的硅酸盐——硅酸钠化学性质相对稳定，不易腐蚀，不能燃烧，热稳定性强，其水溶液呈碱性，能与酸反应，其离子方程式为SiO32-+2H+===H2SiO3↓。
    二、硅单质
    1.单质硅可分为晶体硅和无定形硅两种。晶体硅结构如图所示，为具有正四面体形网状结构的晶体，与金刚石结构相似。晶体硅是一种带有金属光泽的灰黑色固体，根据其结构分析可知，晶体硅熔点高、硬度大、有脆性。
    晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。
    2.硅原子最外层有4个电子，得失电子都较难，化学性质不活泼。常温下，除与F2、HF和强碱溶液反应外，硅不与其他物质(如强酸和强氧化剂)反应。加热时，硅能与O2、Cl2、C发生化合反应。
    高一化学必修一第四章知识点(三)
    第二节 氯气与碱反应及cl-的检验
    【课堂导学1】
    一、氯气与碱的反应
    1.Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O。
    2.工业上制取漂白粉(Cl2和石灰乳)的原理与上述反应原理相似，则反应的化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
    3.自来水常用氯气来杀菌消毒，但因氯气的溶解度不大，而且生成的HClO很不稳定，不便于保存，而次氯酸盐性质稳定，且遇酸或空气中的CO2和水蒸气又可再生成HClO。因此常用氯气与碱反应制取漂白粉。
    【归纳总结1】
    漂白液(粉)的制取与保存
    (1)漂白液是NaClO溶液;漂白粉的成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2;漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。
    (2)漂白粉的使用原理：利用复分解反应原理和较强酸能够制取较弱酸的原理使Ca(ClO)2转化为HClO进行漂白。
    ①Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO，离子方程式：ClO-+H+===HClO。
    ②Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO(酸性：HClO酸性比H2CO3弱)。
    (3)漂白粉保存不当会变质的原因是Ca(ClO)2和空气中的CO2和水蒸气反应生成HClO，易分解。因此漂白粉和漂粉精的保存方法是密封、避光并置于阴凉干燥处。
    【归纳总结2】
    1.反应原理
    MnO2+4HCl(浓)△=====MnCl2+Cl2↑+2H2O
    2.仪器装置
    装置特点：固+液△――→气
    主要仪器：铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。
    说明：C装置的作用是除去Cl2中的HCl;D装置的作用是干燥Cl2;F装置的作用是吸收多余的Cl2，防止污染环境。
    3.收集方法
    (1)向上排空气法(Cl2密度大于空气)。
    (2)排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。
    4.验满方法
    (1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。
    (2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛 Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。
    5.尾气处理
    Cl2有毒，易污染空气，需用NaOH溶液吸收。
    【课堂导学3】
    三、Cl-的检验
    1.在5支试管中分别加入2～3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水，然后各滴入几滴AgNO3溶液，再分别加入少量稀硝酸，观察现象，
    上述实验中有关的化学方程式
    ②NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3;
    ③Na2CO3+2AgNO3===Ag2CO3↓+2NaNO3，
    Ag2CO3+2HNO3===CO2↑+H2O+2AgNO3;
    ④Cl2+H2O===HCl+HClO，
    HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3。
    【归纳总结3】
    检验Cl-的方法
    先滴加AgNO3溶液后滴加少量稀HNO3，或滴加经稀HNO3酸化的AgNO3溶液。
    注意：检验Cl-时，滴加AgNO3后还要滴加稀HNO3，目的是排除CO32-等离子的干扰
    高一化学必修一第四章知识点(四)
    第三节 氮的氧化物 大气污染物
    【课堂导学1】
    一、一氧化氮和二氧化氮
    1.两支大试管分别集满NO和NO2气体，观察它们的颜色状态，嗅闻它们的气味，比较它们密度的大小。
    2.将盛满一氧化氮的试管打开塞子，置于空气中观察到的现象是气体的颜色由无色变为红棕色，反应的化学方程式是2NO+O2===2NO2，实验室收集一氧化氮气体的方法是排水法收集。
    3.对于二氧化氮溶于水的实验，
    【归纳总结1】
    二氧化氮与水的反应
    (1)二氧化氮溶于水反应的化学方程式是3NO2+H2O===2HNO3+NO，氧化剂与还原剂的物质的量比是1∶2。
    (2)水吸收NO2制硝酸的原理
    3NO2+H2O===2HNO3+NO;
    2NO+O2===2NO2;
    4NO2+O2+2H2O===4HNO3。
    (3)二氧化氮溶于氢氧化钠溶液的化学方程式是2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O
    【课堂导学2】
    二　二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
    1.SO2和NO2的主要来源
    (1)SO2主要来自煤、石油和某些含硫金属矿物的燃烧和冶炼。
    (2)NO2主要来自汽车尾气。
    2.危害
    (1)引起大气污染，直接危害人体健康。
    (2)溶于水形成酸雨。
    3.酸雨
    (1)概念：pH<5.6的降水称酸雨，主要是大气中的SO2和NO2溶于水造成的。
    (2)形成原理
    ①H2SO4的生成：SO2H2O――→H2SO3O2――→H2SO4
    SO2+H2O?H2SO3，
    2H2SO3+O2===2H2SO4。
    ②HNO3的生成：NO2―→HNO3
    3NO2+H2O===2HNO3+NO。
    (3)危害
    ①直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。
    ②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。
    4.防治措施
    (1)调整能源结构，发展清洁能源。
    (2)研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少SO2和氮的氧化物的排放。
    (3)加强工厂废气的回收处理。
    (4)改进汽车尾气的处理技术，控制汽车尾气排放标准。
    归纳总结
    酸雨的形成过程
    高一化学必修一第四章知识点(五)
    第三节 硫和硫的氧化物
    一、 硫和硫的氧化物
    【课堂导学1】
    一、硫的存在和性质
    1.硫在自然界中的存在形态有游离态，存在于火山喷口附近或地壳岩层里;有化合态，主要是硫化物和硫酸盐。
    2.硫俗称硫黄，颜色状态是黄色晶体，溶解性是不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。
    3.硫是较活泼的非金属元素，能与许多金属、非金属发生反应。请写出硫分别与①Fe、②Cu、③H2、④O2反应的化学方程式，并指明各反应的氧化剂和还原剂。
    ①Fe+S△=====FeS，S是氧化剂，Fe是还原剂;
    ②2Cu+S△=====Cu2S，S是氧化剂，Cu是还原剂;
    ③H2+S△=====H2S，S是氧化剂，H2是还原剂;
    ④S+O2点燃=====SO2，S是还原剂，O2是氧化剂。
    【归纳总结1】
    硫的性质
    注：(1)除去硫，可用CS2溶解。
    (2)3S+6NaOH△=====2Na2S+Na2SO3+3H2O
    S既表现氧化性，又表现还原性。用热的NaOH溶液可除去单质硫。
    【活学巧用1】
    1.下列说法中，不正确的是(　　)
    A.硫是一种黄色的能溶于水的固体
    B.硫在自然界中既有化合态又有游离态存在
    C.硫跟铁反应生成硫化亚铁
    D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫
    答案　A
    解析　硫是一种不溶于水的黄色固体，故选项A不正确。
    【课堂导学2】
    二、硫的氧化物
    1.SO2的性质
    按表中要求完成实验，
    根据以上实验分析总结二氧化硫的性质
    (1)二氧化硫的物理性质：二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。
    (2)二氧化硫具有酸性氧化物的通性，与水反应的化学方程式是SO2+H2O??H2SO3;与NaOH溶液反应的化学方程式是2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O。
    (3)二氧化硫具有还原性，与新制氯水反应的化学方程式是SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl;与氧气反应的化学方程式是2SO2+O2催化剂2SO3。
    (4)二氧化硫具有弱氧化性：在反应2H2S+SO2===3S↓+2H2O中SO2是氧化剂。
    (5)二氧化硫具有漂白性：
    二氧化硫和新制氯水的漂白作用比较
    SO2   
    新制氯水(Cl2通入水溶液中)   
    漂白原因   
    SO2能与某些有色
    物结合成不稳定
    无色物
    Cl2与H2O反应生成的
    HClO具有强氧化性，
    可以将有色物氧化
    成无色物   
    漂白效果   
    不稳定，加热
    能复原   
    稳定   
    漂白范围   
    某些有机色质   
    绝大多数有
    机色质   
    与有机色质作用实例   
    品红通SO2――→褪
    色△――→红色，
    紫
    色石蕊通SO2――→
    红色   
    品红通Cl2――→褪
    色△――→不显红色，
    紫色石蕊通Cl2――→先
    变红，随即褪色   
    混合作用   
    SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，
    漂白作用大大减弱   
    2.三氧化硫具有酸性氧化物的通性
    (1)能溶于水形成硫酸：SO3+H2O===H2SO4。
    (2)能与碱反应：SO3+Ca(OH)2===CaSO4+H2O。
    (3)能与碱性氧化物反应：SO3+CaO===CaSO4。
    【归纳总结2】
    1.SO2的性质
    注：①SO2有弱氧化性，如：SO2+2H2S===3S↓+2H2O。
    ②SO2使溴水褪色，表现还原性;使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现其酸性氧化物的性质，使品红溶液褪色表现其漂白性。
    2.可逆反应的含义
    可逆反应是在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。
    
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更新时间：2025/5/13 13:19:06