1.水在氧化还原反应中的作用
(1)、水作氧化剂
水与钠、其它碱金属、镁等金属反应生成氢气和相应碱：
水与铁在高温下反应生成氢气和铁的氧化物(四氧化三铁)：
水与碳在高温下反应生成“水煤气”：
铝与强碱溶液反应：
(2)、水做还原剂
水与F2的反应：
(3)、水既做氧化剂又做还原剂
水电解：
(4)、水既不作氧化剂也不作还原剂
水与氯气反应生成次氯酸和盐酸
水与过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气
水与二氧化氮反应生成硝酸和一氧化氮
2.水参与的非氧化还原反应：
(1)、水合、水化：
水与二氧化硫、三氧化硫、二氧化碳、五氧化二磷等酸性氧化物化合成酸。(能与二氧化硅化合吗?)
水与氧化钠、氧化钙等碱性氧化物化合成碱。(氧化铝、氧化铁等与水化合吗?)
氨的水合、无水硫酸铜水合(变色，可检验液态有机物中是否含水)、浓硫酸吸水、工业酒精用生石灰吸水然后蒸馏以制无水酒精、乙烯水化成乙醇
(2)、水解：
卤代烃水解、乙酸乙酯水解、油脂水解(酸性水解或皂化反应)、水与碳化物——电石反应制乙炔、盐类的水解、氮化物水解、糖类的水解、氢化物——氢化钠水解
3.名称中带“水”的物质
(一)、与氢的同位素或氧的价态有关的“水”。
蒸馏水—H2O重水—D2O超重水—T2O双氧水—H2O2
(二)、水溶液
氨水—(含分子：NH3，H2O，NH3·H2O，含离子：NH4+，OH-，H+)
氯水—(含分子：Cl2，H2O，HClO，含离子：H+，Cl-，ClO-，OH-)
卤水—常指海水晒盐后的母液或粗盐潮解所得溶液，含NaCl、MgCl2、NaBr等
王水—浓硝酸和浓盐酸的混合物(1∶3)
生理盐水—0.9%的NaCl溶液
(三)、其它水银—Hg水晶--SiO2水煤气—CO、H2的混合气、水玻璃—Na2SiO3溶液
一.“无色透明”条件型
若题目限定溶液“无色”，则不含有色离子，即Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫色)等离子。若“透明”，则溶液不形成混浊或沉淀(与溶液有无颜色无关)。如Ag+与Cl-、Br-、
I-、SO42-;Ca2+与CO32-、SO42-;Ba2+与CO32-、SO32-、SO42-等在水溶液中会发生反应，有混浊或明显的沉淀生成，它们不能大量共存。
例1.某无色透明的溶液中，下列各组离子能大量共存的是
A.H+、Cl-、Ba2+、CO32-
B.Ag+、I-、K+、NO3-
C.K+、OH-、Cl-、Na+
D.Fe3+、Cl-、NO3-、Na+
解析：正确选项应满足无色透明和能大量共存两个条件。答案为C项。
二.“酸性”条件型
常见的叙述有强酸性溶液、PH=1的溶液、能使PH试纸变红的溶液、紫色石蕊试液呈红色的溶液、甲基橙呈红色的溶液、加入镁粉能放出氢气的溶液等。
若题目中限定溶液呈酸性，则溶液中有H+存在，其中不能大量含有OH-、弱酸根离子(如CO32-、SO32-、
S2-、F-、ClO-、CH3COO-、PO43-、AlO2-、SiO32-等)以及弱酸的酸式根离子(如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-等)。
例2.在pH=1的溶液中，可以大量共存的离子是
A.K+、Na+、SO42-、SO32-
B.NH4+、Mg2+、SO42-、Cl-
C.Na+、K+、HCO3-、Cl-
D.K+、Na+、AlO2-、NO3-
解析：正确选项应满足pH=1(有大量H+存在)和可以大量共存两个条件。答案为B项。
三.“碱性”条件型
常见的叙述有强碱性溶液、PH=14的溶液、能使PH试纸变蓝的溶液、红色石蕊试纸变蓝的溶液、酚酞呈红色的溶液、甲基橙呈黄色的溶液、加入铝粉反应后生成AlO2-的溶液、既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液等。
若题目中限定溶液呈碱性，则溶液中有OH-存在，其中不能大量含有H+、弱碱的阳离子(如NH4+、Mg2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等)以及弱酸的酸式根离子(如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-等)。
例3.某溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液，在该溶液中可以大量共存的离子组是
A.K+、Na+、HCO3-、NO3-
B.Na+、SO42-、Cl-、ClO-
C.H+、Mg2+、SO42-、NO3-
D.Ag+、K+、NO3-、Na+
解析：正确选项应满足溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液(有OH-存在)、可以大量共存两个条件，只有B项符合题意。
四.“酸性或碱性”条件型
常见的叙述有能使Al反应放出H2的溶液等。
若题目中出现这样的条件，则溶液中可能有H+存在，也可能有OH-存在，分析时要注意题目要求回答的是一定能大量共存(满足无论是与H+还是与OH-都不会反应)还是可能大量共存(只要满足与H+、OH-中的一种不会反应就可以)。
例4.若溶液能与Al反应放出H2，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是
A.Al3+、Na+、NO3-、Cl-
B.K+、Na+、Cl-、SO42-
C.K+、Na+、Cl-、AlO2-
D.K+、NH4+、SO42-、NO3-
解析：题目所给的溶液为酸性(含有H+)或碱性(含有OH-)溶液。正确选项应满足在酸性或碱性都能大量共存的条件，只有B项符合题意。
五.“氧化还原反应”条件型
若题目中出现因发生氧化还原反应而不能大量共存这样的条件时，要考虑各离子组中是否存在强氧化性和强还原性的离子。如Fe3+与S2-、SO32-、HSO3-、I-;H+与S2O32-和S2-;MnO4-(H+)与Cl-;MnO4-(H+)、NO3-(H+)与Fe2+、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Br-、I-等不能大量共存。
例5.下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是。
A.H+、NO3-、Fe2+、Na+
B.Ag+、NO3-、Cl-、K+
C.K+、Ba2+、OH-、SO42-
D.Cu2+、NH4+、Br-、OH-
解析：正确选项应满足发生氧化还原反应、不能大量共存两个条件。A项中H+、NO3-、Fe2+能发生氧化还原反应，故答案为A项。
跟踪训练
1.下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A.酸性溶液Na+、K+、MnO4-、Br-
B.酸性溶液Fe3+、NH4+、I-、NO3-
C.碱性溶液Na+、K+、AlO2-、SO42-
D.碱性溶液Ba2+、Na+、CO32-、Cl-
2.下列各组离子一定能大量共存的是
A.在含大量Fe3+的溶液中
NH4+、Na+、Cl-、OH-
B.在强碱性溶液中
Na+、K+、AlO2-、CO32-
C.在无色透明的溶液中
NH4+、Fe3+、SO42-、NO3-
D.在PH=1的溶液中
K+、Fe2+、Cl-、NO3-
答案：1、C 2、B
1、化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的以实验为基础自然科学。物理和化学的共同点：都是以实验为基础的自然科学.
2、化学变化和物理变化的根本区别是：有没有新物质的生成。化学变化中伴随发生一些如放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象。
3、物理性质——状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、延展性、溶解性、挥发性、导电性、吸附性等。
4、化学性质——氧化性、还原性、金属活动性、活泼性、稳定性、腐蚀性、毒性等。
5、绿色粉末碱式碳酸铜加热后，①绿色粉末变成黑色，②管口出现小水滴，③石灰水变浑浊。Cu2(OH)2CO3—
6、我国的某些化学工艺像造纸、制火药、烧瓷器，发明很早，对世界文明作出过巨大贡献。
(空气)
1、空气中氧气含量的测定：实验现象：①红磷(不能用木炭、硫磺、铁丝等代替)燃烧时有大量白烟生成，②同时钟罩内水面逐渐上升，冷却后，水面上升约1/5体积。
若测得水面上升小于1/5体积的原因可能是：①红磷不足，氧气没有全部消耗完②装置漏气③没有冷却到室温就打开弹簧夹。
2、法国化学家拉瓦锡提出了空气主要是由氧气和氮气组成的。舍勒和普利斯特里先后用不同的方法制得了氧气。
3、空气的成分按体积分数计算，大约是氮气为78%、氧气为21%(氮气比氧气约为4∶1)、稀有气体(混合物)为0.94%、二氧化碳为0.03%、其它气体和杂质为0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主，属于混合物。
4、排放到大气中的有害物质，大致可分为粉尘和气体两类，气体污染物较多是SO2、CO、NO2，这些气体主要来自矿物燃料的燃烧和工厂的废气。
(水)
1、水在地球上分布很广，江河、湖泊和海洋约占地球表面积的3/4，人体含水约占人体质量的2/3。淡水资源却不充裕，地面淡水量还不到总水量的1%，而且分布很不均匀。
2、水的污染来自于①工厂生产中的废渣、废水、废气，②生活污水的任意排放，③农业生产中施用的农药、化肥随雨水流入河中。
3、预防和消除对水源的污染，保护和改善水质，需采取的措施：①加强对水质的监测，②工业“三废”要经过处理后再排放，③农业上要合理(不是禁止)使用化肥和农药等。
4、电解水实验可证明：水是由氢元素和氧元素组成的;在化学变化中，分子可以分成原子，而原子却不能再分。
5、电解水中正极产生氧气，负极产生氢气，体积比(分子个数比)为1∶2，质量比为8∶1，在实验中常加稀H2SO4和NaOH来增强水的导电性。通的是直流电。
(O2、H2、CO2、CO、C)
1、氧气是无色无味，密度比空气略大，不易溶于水，液氧是淡蓝色的。
氢气是无色无味，密度最小，难溶于水。
二氧化碳是无色无味，密度比空气大，能溶于水。干冰是CO2固体。(碳酸气)
一氧化碳是无色无味，密度比空气略小，难溶于水。
甲烷是无色无味，密度比空气小，极难溶于水。俗名沼气(天然气的主要成分是CH4)
2、金刚石(C)是自然界中最硬的物质，石墨(C)是最软的矿物之一，活性炭、木炭具有强烈的吸附性，焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子排列的不同。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。
生铁和钢主要成分都是铁，但性质不同的原因是：含碳量不同。
3、反应物是固体，需加热，制气体时则用制O2的发生装置。
反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制H2的发生装置。
密度比空气大用向上排空气法难或不溶于水用排水法收集
密度比空气小用向下排空气法
CO2、HCl、NH3只能用向上排空气法CO、N2、(NO)只能用排水法
4、①实验室制O2的方法是：加热氯酸钾或高锰酸钾(方程式)
KClO3—KMnO4—
工业上制制O2的方法是：分离液态空气(物理变化)
原理：利用N2、O2的沸点不同，N2先被蒸发，余下的是液氧(贮存在天蓝色钢瓶中)。
②实验室制H2的方法是：常用锌和稀硫酸或稀盐酸
(不能用浓硫酸和硝酸，原因：氧化性太强与金属反应不生成H2而生成H2O)(也不能用镁：反应速度太快了;也不能用铁：反应速度太慢了;也不能用铜，因为不反应)Zn+H2SO4—
Zn+HCl—
工业上制H2的原料：水、水煤气(H2、CO)、天然气(主要成分CH4)
③实验室制CO2的方法是：大理石或石灰石和稀盐酸。不能用浓盐酸(产生的气体不纯含有HCl)，不能用稀硫酸(生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石的表面阻止了反应的进行)。CaCO3+HCl—工业上制CO2的方法是：煅烧石灰石CaCO3—
5、氧气是一种比较活泼的气体，具有氧化性、助燃性，是一种常用的氧化剂。
①(黑色)C和O2反应的现象是：在氧气中比在空气中更旺，发出白光。
②(黄色)S和O2反应的现象是：在空气中淡蓝色火焰，在氧气中蓝紫色的火焰，生成刺激性气味的气体SO2。
③(红色或白色)P和O2反应的现象是：冒白烟，生成白色固体P2O5。(用于发令枪)
④(银白色)Mg和O2反应的现象是：放出大量的热，同时发出耀眼的白光，生成一种白色固体氧化镁。(用于照明弹等)
⑤(银白色)Fe和O2反应的现象是：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体Fe3O4，注意点：预先放入少量水或一层沙，防止生成的熔化物炸裂瓶底。
⑥H2和O2的现象是：发出淡蓝色的火焰。
⑦CO和O2的现象是：发出蓝色的火焰。
⑧CH4和O2的现象是：发出明亮的蓝色火焰。
酒精燃烧C2H5OH+O2—
甲醇燃烧CH3OH+O2—
6、H2、CO、C具有相似的化学性质：①可燃性②还原性
①可燃性H2+O2—可燃性气体点燃前一定要检验纯度
CO+O2—H2的爆炸极限为4——74.2%
C+O2—(氧气充足)C+O2—(氧气不足)
②还原性H2+CuO—黑色变成红色，同时有水珠出现
C+CuO—黑色变成红色，同时产生使石灰水变浑浊的气体
CO+CuO—黑色粉末变成红色，产生使石灰水变浑浊的气体
7、CO2①与水反应：CO2+H2O—(紫色石蕊变红色)
②与碱反应：CO2+Ca(OH)2—(检验CO2的方程式)
③与灼热的碳反应：CO2+C—(吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂)
①除杂：CO[CO2]通入石灰水CO2+Ca(OH)2—
CO2[CO]通过灼热的氧化铜CO+CuO—
CaO[CaCO3]只能煅烧CaCO3—
②检验：CaO[CaCO3]加盐酸CaCO3+HCl—
③鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物
H2、O2、CO2：用燃着的木条
[(H2、CO2)，(O2、CO2)，(CO、CO2)]用石灰水
8、酒精C2H5OH，又名乙醇，工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH，
醋酸又名乙酸，CH3COOH，同碳酸一样，能使紫色石蕊变红色。
无水醋酸又称冰醋酸。
当今世界上最重要的三大矿物燃料是：煤、石油、天然气;煤是工业的粮食，石油是工业的血液。其中气体矿物燃料是：天然气，固体矿物燃料是煤，氢气是理想燃料(来源广，放热多，无污染)。
1、低价态的还原性:
6feo+o2===2fe3o4
feo+4hno3===fe(no3)3+no2+2h2o
2、氧化性:
na2o2+2na===2na2o
(此反应用于制备na2o)
mgo，al2o3几乎没有氧化性，很难被还原为mg，al.一般通过电解制mg和al.
fe2o3+3h2===2fe+3h2o (制还原铁粉)
fe3o4+4h2===3fe+4h2o
3、与水的作用:
na2o+h2o===2naoh
2na2o2+2h2o===4naoh+o2
(此反应分两步:na2o2+2h2o===2naoh+h2o2 ;
2h2o2===2h2o+o2. h2o2的制备可利用类似的反应:
bao2+h2so4(稀)===baso4+h2o2)
mgo+h2o===mg(oh)2 (缓慢反应)
4、与酸性物质的作用:
na2o+so3===na2so4
na2o+co2===na2co3
na2o+2hcl===2nacl+h2o
2na2o2+2co2===2na2co3+o2
na2o2+h2so4(冷,稀)===na2so4+h2o2
mgo+so3===mgso4
mgo+h2so4===mgso4+h2o
al2o3+3h2so4===al2(so4)3+3h2o
(al2o3是两性氧化物:
al2o3+2naoh===2naalo2+h2o)
feo+2hcl===fecl2+3h2o
fe2o3+6hcl===2fecl3+3h2o
fe2o3+3h2s(g)===fe2s3+3h2o
fe3o4+8hcl===fecl2+2fecl3+4h2o
金属性——金属原子在气态时失去电子能力强弱(需要吸收能量)的性质
金属活动性——金属原子在水溶液中失去电子能力强弱的性质
☆注：“金属性”与“金属活动性”并非同一概念，两者有时表示为不一致，如Cu和Zn：金属性是：Cu>Zn，而金属活动性是：Zn>Cu。
1.在一定条件下金属单质与水反应的难易程度和剧烈程度。一般情况下，与水反应越容易、越剧烈，其金属性越强。
2.常温下与同浓度酸反应的难易程度和剧烈程度。一般情况下，与酸反应越容易、越剧烈，其金属性越强。
3.依据价氧化物的水化物碱性的强弱。碱性越强，其元素的金属性越强。
4.依据金属单质与盐溶液之间的置换反应。一般是活泼金属置换不活泼金属。但是ⅠA族和ⅡA族的金属在与盐溶液反应时，通常是先与水反应生成对应的强碱和氢气，然后强碱再可能与盐发生复分解反应。
5.依据金属活动性顺序表(极少数例外)。
6.依据元素周期表。同周期中，从左向右，随着核电荷数的增加，金属性逐渐减弱;同主族中，由上而下，随着核电荷数的增加，金属性逐渐增强。
7.依据原电池中的电极名称。做负极材料的金属性强于做正极材料的金属性。
8.依据电解池中阳离子的放电(得电子，氧化性)顺序。优先放电的阳离子，其元素的金属性弱。
9.气态金属原子在失去电子变成稳定结构时所消耗的能量越少，其金属性越强。