高中化学第四章思维导图

看 眼 睛 如 何 欺 骗 大 脑

第一节 开发利用金属矿物和海水资源一、金属矿物的开发利用 1.金属的冶炼实质 冶炼金属的实质就是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成 金属原子。 2.金属的冶炼方法 (1)热分解法：对一些不活泼的金属，可以直接用加热分解的方法使其从化合 物中分离出来。 加热 加热 2Ag2O === 4Ag + O2 ↑ 2HgO === 2Hg + O2 ↑ (2)热还原法：大部分金属的冶炼，采用高温下还原剂还原的方法。常用还原 剂是H2、CO、C、Al等。 加热 加热 Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 CuO+H2 === Cu + H2O (3)电解法：非常活泼的金属，通常采用电解法冶炼。 电解 电解 2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑ MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑

2Al2O3 (熔融)冰晶石 === 4Al + 3O2 ↑

电解

冰晶石(Na3AlF6)的作 用是熔剂，使Al2O3低 于其熔点而熔化。

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag 电解法 热还原法 热分解法3.铝热反应:

Pt Au 物理提取法

铝与氧化铁反应的

第四章精学笔记

班级： 姓名： 学队： 啊

【精学要求】

1、仔细听老师讲的每一个知识点，你才能像老师一样讲解。 2、详细记下每一个知识点，你才能领会到知识的精髓。

3、准确讲出每一个知识点，你才能在同学面前彰显你的聪明和智慧。 4、认真签下你的大名（在你检查过的笔记上），你就是学习精英的代言！

【精学要点一】金属矿物的开发利用

1、 金属在自然界的存在形态

少数金属以单质存在，如 ， 。绝大部分金属以 态存在。

2、 金属的冶炼

（1） 热分解法 适用于 金属的冶炼，请写出热分解法的两个例

子 ， 。

（2） 电解法 适用于 金属的冶炼，请写出电解法的三个例

子 ，

高中化学学习材料

金戈铁骑整理制作

一、选择题

1.构成地壳的元素中居第二位的是（ ）。

A.氧 B.铁 C.铝 D.硅

2.下列碳族元素（ⅣA）的名称与符号对应不正确的是（ ）。 A.碳（C） B.硅（Si） C.锗（Sn） D.铅（Pb）

3.随着核电荷数的增大，下列关于碳族元素的性质递变说法错误的是（ ）。 A.元素的原子半径逐渐增大 B.元素的原子失电子能力逐渐增强

C.元素的金属性逐渐增强 D.元素最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强 4.构成地壳岩石的主要成分是（ ）。

A.晶体硅 B.二氧化硅 C.石英晶体 D.硅酸盐 5.下列有关晶体硅的说法错误的是（ ）。

A.灰黑色固体，具有金属光泽 B.熔、沸点很高

C.比金刚石的硬度大，但质脆 D.是良好的半导体材料 6.在常温下，能够与晶体硅发生化学反应的是（ ）。 A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.氧气 D.硝酸 7.下列方程式书写不正确的是（ ）。

A.Si+O2 SiO2 B.SiO2+2C S

高中化学学习材料

金戈铁骑整理制作

一、选择题

1.构成地壳的元素中居第二位的是（ ）。

A.氧 B.铁 C.铝 D.硅

2.下列碳族元素（ⅣA）的名称与符号对应不正确的是（ ）。 A.碳（C） B.硅（Si） C.锗（Sn） D.铅（Pb）

3.随着核电荷数的增大，下列关于碳族元素的性质递变说法错误的是（ ）。 A.元素的原子半径逐渐增大 B.元素的原子失电子能力逐渐增强

C.元素的金属性逐渐增强 D.元素最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强 4.构成地壳岩石的主要成分是（ ）。

A.晶体硅 B.二氧化硅 C.石英晶体 D.硅酸盐 5.下列有关晶体硅的说法错误的是（ ）。

A.灰黑色固体，具有金属光泽 B.熔、沸点很高

C.比金刚石的硬度大，但质脆 D.是良好的半导体材料 6.在常温下，能够与晶体硅发生化学反应的是（ ）。 A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.氧气 D.硝酸 7.下列方程式书写不正确的是（ ）。

A.Si+O2 SiO2 B.SiO2+2C S

第二节 化学与资源综合利用、环境保护（第一课时）

课前预习学案 一、预习目标

通过阅读课文，初步了解煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。 二、预习内容 1、煤的综合利用

（1）煤成分：复杂的混合物；含有：_________________________-等元素。 (2）煤的综合利用：干馏、液化和汽化。

煤的干馏：_____________________________________的过程。产品：焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。 2、天然气 （1）化石燃料

（2）化工原料：合成氨、生产甲醇、合成多个碳原子的有机化合物。 3、石油

（1）石油的成分：_________________________________________________等。 （2）石油的炼制：

分馏---______________________________________________________________的过程。 裂化--___________________________________________________________的过程。 规律：生成等量的烷烃与烯烃，目的：提高汽油的产量。

裂解：_______________

第四章 化学平衡

（一）主要公式及其适用条件

1、 摩尔反应吉布斯函数变 (?G/??)T,p??vB?B??rGm

B式中：(?G/??)T,p表示在T、p及反应系统组成恒定的条件下，反应系统的吉布斯函数随反应进度?的变化率。此式适用于恒温、恒压及组成恒定的化学反应，当反应进度?=1 mol时，反应系统的吉布斯函数变的计算。

2、 理想气体反应的标准平衡常数定义

?RTlnK＝?rGm 或

?def?K??exp(??rGm/RT)； K???(pB/p?)vB

B?式中：K?称为标准平衡常数；?rGm为指定温度T的标准状态下，反应进行1 mol反应进度时的吉?布斯函数变，称为标准摩尔反应吉布斯函数变。此式适用于理想气体或低压气体恒温反应的?rGm与

K?的相互换算。

?

3、K?与Kc、Kn、Ky之间的关系

?vBK??p???Ky??p?????p/p?????Kn???n(g)?B??vB?RT???Kn??p?V????vB???cRT????Kc??p????vB

式中：p?=100kPa，c?=1 mol·dm?3；

vBvB?Ky??yB,Kn??nB,Kc??(cB/c?)vB

BBB此式适用于理想气体或低压气体的

第四章 化学平衡

一、填空题

2、反应的标准平衡常数K0=＿＿＿＿只是＿＿＿＿的函数，而与＿＿＿＿无关。＿＿＿＿=K0

也是系统达到平衡的标志之一。

3、表达K-T关系的指数式为＿＿＿＿＿＿＿＿；微分式为＿＿＿＿＿＿＿＿；定积分式为＿＿＿＿＿＿

＿＿。

4、对有纯态凝聚相参加的理想气体反应，平衡压力商中只出现＿＿＿＿，而与＿＿＿＿无

关。但对有因熔体或溶液参加的反应，压力商中则不仅出现气相组分的压力，还出现＿＿＿＿＿＿＿＿。

5、对理想气体反应，K0、KP均只是温度的函数，与压力、组成无关；而对真实气体反应，

＿＿＿＿＿＿＿＿仍只是温度的函数，但＿＿＿＿＿的值还与压力无关。

6、对放热反应A=2B+C，提高转化率的方法有：＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。

0

12、设理想气体反应

达化学平衡，在等温下维持系统总压不变，向系统中加入

惰性气体，平衡＿＿＿＿移动；若将气体置于钢筒内加入惰性气体后，则平衡＿＿＿＿移动。

二、单选题

4、在恒温恒压下，某一化学反应达到平衡时，一定成立的关系式是( ) A.ΔrGm>0 B.ΔrGm<0 C.ΔrGm=0 D.ΔrGm?>0

5、当产物的化学势之和小于反应物的化学势之和时一定是( ) A.ΔrGm(ξ

第四章 化学平衡

一、填空题

2、反应的标准平衡常数K0=＿＿＿＿只是＿＿＿＿的函数，而与＿＿＿＿无关。＿＿＿＿=K0

也是系统达到平衡的标志之一。

3、表达K-T关系的指数式为＿＿＿＿＿＿＿＿；微分式为＿＿＿＿＿＿＿＿；定积分式为＿＿＿＿＿＿

＿＿。

4、对有纯态凝聚相参加的理想气体反应，平衡压力商中只出现＿＿＿＿，而与＿＿＿＿无

关。但对有因熔体或溶液参加的反应，压力商中则不仅出现气相组分的压力，还出现＿＿＿＿＿＿＿＿。

5、对理想气体反应，K0、KP均只是温度的函数，与压力、组成无关；而对真实气体反应，

＿＿＿＿＿＿＿＿仍只是温度的函数，但＿＿＿＿＿的值还与压力无关。

6、对放热反应A=2B+C，提高转化率的方法有：＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。

0

12、设理想气体反应

达化学平衡，在等温下维持系统总压不变，向系统中加入

惰性气体，平衡＿＿＿＿移动；若将气体置于钢筒内加入惰性气体后，则平衡＿＿＿＿移动。

二、单选题

4、在恒温恒压下，某一化学反应达到平衡时，一定成立的关系式是( ) A.ΔrGm>0 B.ΔrGm<0 C.ΔrGm=0 D.ΔrGm?>0

5、当产物的化学势之和小于反应物的化学势之和时一定是( ) A.ΔrGm(ξ

第四章 化学平衡

???4-1．在973 K和标准压力下，反应CO(g)?H2O(g)???CO2(g)?H2(g)的 Kp?0.71。

试根据如下两种情况，分别判断反应的方向。

(1) 反应系统中各组分的分压都是1.52?105 Pa。 (2)

反应系统中，

$pCO?1.013?106 Pa，pH2O?5.065?105 Pa，

pCO2?pH2?1.52?105 Pa。

解：(1) 根据化学反应等温式 (?rGm)T,p??RTlnKp?RTlnQp Qp??pCO2p$?pH2p$pCOp$?pH2Op$?1.52?1.52?1

1.52?1.52Qp>K?p，(?rGm)T,p>0，正向反应是不自发的，而逆向反应是自发的。

(2) Qp?pCO2p$?pH2p$pCOp$?pH2Op$?1.52?1.52?0.045

10.13?5.065Qp

???4-2． 反应 CO(g)?H2O(g)???CO2(g)?H2(g)的标准平衡常数与温度的关系为 4951.5?5.103，当CO(g)，H2O(g)，CO2(g)和H2(g)的起初组成的摩尔分数

T/K分别为0.30，0.30，0.2

第四章 化学平衡

（一）主要公式及其适用条件

1、 摩尔反应吉布斯函数变 (?G/??)T,p??vB?B??rGm

B式中：(?G/??)T,p表示在T、p及反应系统组成恒定的条件下，反应系统的吉布斯函数随反应进度?的变化率。此式适用于恒温、恒压及组成恒定的化学反应，当反应进度?=1 mol时，反应系统的吉布斯函数变的计算。

2、 理想气体反应的标准平衡常数定义

?RTlnK＝?rGm 或

?def?K??exp(??rGm/RT)； K???(pB/p?)vB

B?式中：K?称为标准平衡常数；?rGm为指定温度T的标准状态下，反应进行1 mol反应进度时的吉?布斯函数变，称为标准摩尔反应吉布斯函数变。此式适用于理想气体或低压气体恒温反应的?rGm与

K?的相互换算。

?

3、K?与Kc、Kn、Ky之间的关系

?vBK??p???Ky??p?????p/p?????Kn???n(g)?B??vB?RT???Kn??p?V????vB???cRT????Kc??p????vB

式中：p?=100kPa，c?=1 mol·dm?3；

vBvB?Ky??yB,Kn??nB,Kc??(cB/c?)vB

BBB此式适用于理想气体或低压气体的