氧化还原反应：
有电子转移（得失或偏移）的反应；（无电子转移(得失或偏移)的反应为非氧化还原反应）

反应历程：
氧化还原反应前后，元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低，可以将氧化还原反应拆分成两个半反应：氧化数升高的半反应，称为氧化反应；氧化数降低的反应，称为还原反应。氧化反应与还原反应是相互依存的，不能独立存在，它们共同组成氧化还原反应。

氧化还原反应中存在以下一般规律：

强弱律：氧化性：氧化剂>氧化产物；
还原性：还原剂>还原产物。
价态律：元素处于最高价态，只具有氧化性；元素处于最低价态，只具有还原性；处于中间价态，既具氧化性，又具有还原性。
转化律：同种元素不同价态间发生归中反应时，元素的氧化数只接近而不交叉，最多达到同种价态。
优先律：对于同一氧化剂，当存在多种还原剂时，通常先和还原性最强的还原剂反应。守恒律：氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目。

氧化还原性的强弱判定：

物质的氧化性是指物质得电子的能力，还原性是指物质失电子的能力。物质氧化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的能力（与得失电子的数量无关）。从方程式与元素性质的角度，氧化性与还原性的有无与强弱可用以下几点判定：
（1）从元素所处的价态考虑，可初步分析物质所具备的性质（无法分析其强弱）。最高价态——只有氧化性，如H₂SO₄、KMnO₄中的S、Mn元素；最低价态，只有还原性，如Cl^-、S^2-等；中间价态——既有氧化性又有还原性，如Fe、S、SO₂等。
（2）根据氧化还原的方向判断：氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。
（3）根据反应条件判断：当不同的氧化剂与同一种还原剂反应时，如氧化产物中元素的价态相同，可根据反应条件的高、低进行判断，如是否需要加热，是否需要酸性条件，浓度大小等等。

电子的得失过程：

其过程用核外电子排布变化情况可表示为：

氯气:

①化学式:Cl₂
②氯元素在周期表中的位置:第三周期ⅦA族
③氯原子的电子式:
④氯的原子结构示意图:
⑤氯原子的外围电子排布式:
⑥化学键类型:非极性共价键
⑦氯分子的电子式:
⑧氯分子的结构式:

氯气的物理性质和化学性质:

(1)物理性质：黄绿色，有刺激性气味，有毒，密度比空气大，能溶于水(1:2）。
(2)化学性质：氯气（Cl₂）是双原子分子，原子的最外层有七个电子，是典型的非金属元素，单质是强氧化剂。
①氯气与金属反应： 2Na+Cl₂2NaCl（反应剧烈，产生大量白烟） 2Fe+3Cl₂2FeCl₃（反应剧烈，产生大量棕褐色烟，溶于水成黄色溶液） Cu+Cl₂CuCl₂（反应剧烈，产生大量棕色的烟，溶于水成蓝色或绿色溶液）氯气能与绝大数金属都能发生反应，表明氯气是一种活泼的非金属单质。
②与非金属的反应 H₂+Cl₂2HCl（纯净的氢气在氯气中安静的燃烧，芒白色火焰，在瓶口处有白雾产生）H₂+Cl₂2HCl（发生爆炸） 2P+3Cl₂2PCl₃（液态） PCl₃+Cl₂==PCl₅（固态）磷在氯气中剧烈燃烧，产生大量的烟、雾。雾是PCl₃，烟是PCl₅。氯气能有很多非金属单质反应，如S、C、Si等。
③与碱反应 Cl₂+2NaOH==NaCl+NaClO+H₂O 2Cl₂+2Ca(OH)₂==CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O
④与某些还原性物质反应：Cl₂+2FeCl₂===2FeCl₃ Cl₂+SO₂+2H₂O==2HCl+H₂SO₄
⑤有机反应（参与有机反应的取代和加成反应）
CH₄+Cl₂→CH₃Cl+HCl
CH₃Cl+Cl₂→CH₂Cl₂+HCl
CH₂Cl₂+Cl₂→CHCl₃+HCl
CHCl₃+Cl₂→CCl₄+HCl
Cl₂+CH₂=CH₂→CH₂Cl-CH₂Cl（加成反应）
⑥与水反应 Cl₂+H₂OHCl+HClO

氨：

NH₃的电子式为，结构式为，氨分子的结构为三角锥形，N原子位于锥顶，三个H原子位于锥底，键角107°18′，是极性分子。 分子结构为：

氨的物理性质和化学性质：

1.物理性质：
氨是无色、有刺激性气味的气体，比空气轻；氨易液化，在常压下冷却或常温下加压，气态氨转化为无色的液态氨，同时放出大量热。液态氨气化时要吸收大量的热，使周围的温度急剧下降；氨气极易溶于水，在常温、常压下，1体积水中能溶解约700体积的氨气(因此，氨气可进行喷泉实验)；氨对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用，若不慎接触过多的氨而出现病症，要及时吸入新鲜空气和水蒸气，并用大量水冲洗眼睛。
2.化学性质：
(1)与水反应，，氨的水溶液叫做氨水。在氨水中所含的微粒有：氨水具有碱的通性，如能使无色酚酞溶液变红。
(2)与酸反应生成铵盐反应实质为：

反应原理拓展NH3分子中N原子有一对孤电子，能够跟有空轨道的H⁺形成配位键：

(3)具有还原性
(工业制HNO3的基础反应)
 (Cl2过量)
 (NH3过量，可用于检验Cl2瓶是否漏气)
(实验室制N2)
 
(治理氮氧化物污染)
(4)与CO2反应制尿素

(5)配合反应

的比较：

氨的结构与性质的关系总结：

氨的用途:

(1)氨是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱等的重要原料。
(2)氨也是有机合成工业(如制尿素、合成纤维、染料等)上的常用原料。
(3)氨还可用作制冷剂。

对实验室制氨气常见问题的解释：

l.制取氨气时为什么用的铵盐一般是氯化铵而不是硝铵、硫铵或碳铵实验室制氨气用固体混合反应，加热时反应速率显著增大。因为在加热时可能发生爆炸性的分解反应：，若用硝铵代替，在制氨气过程中可能会发生危险；因为碳铵受热极易分解出CO2：，使生成的NH3中混有较多CO2杂质，故不用碳铵；若用硫铵，由于反应时生成，易使反应混合物结块，产生的氨气不易逸出。故制NH3时选用。
2．不用铵盐与强碱反应能否制取氨气能。
①加热浓度在20％以上的浓氨水，若浓度不够可加人适量固体和生石灰(CaO)或烧碱：
②将浓氨水滴入盛有固体烧碱或生石灰(CaO)的烧瓶中，使平衡右移，放出，且NaOH、CaO溶于水均放热，可降低，在水中的溶解度。
③将溶于水或使尿素在碱性条件下水解。

3．为什么制NH3用Ca(OH)2而不用NaOH ①固体NaOH易吸湿结块，不易与铵盐混合充分而反应；②在加热条件下，NaOH易腐蚀玻璃仪器。
4．制NH3的装置有哪些注意事项
①收集装置和发生装置的试管和导管必须是干燥的，因为氨气易溶于水；
②发生装置的试管口略向下倾斜，以免生成的水倒流使试管炸裂；
③导管应插入收集装置的底部，以排尽装置中的空气；
④收集NH3的试管口塞一团棉花，作用是防止NH3与空气形成对流，使收集的NH3较纯，还可防止NH3逸散到空气中。
5．用什么方法收集NH3只能用向下排空气法，因为NH3极易溶于水，密度又比空气小。
6．怎样收集干燥的NH3将NH3通过盛有碱石灰或固体NaOH的干燥管，但不能选用浓、无水等作干燥剂，因为它们均能与NH3发生反应。
7．怎样检验NH3已充满试管把湿润的红色石蕊试纸放在试管口处，若试纸变蓝，则NH3已充满；把蘸有浓盐酸的玻璃棒接近试管口，若产生大量白烟，则NH3已充满。

化学实验的基本操作：

1．药品的取用
(1)药品取用
原则粉状不沾壁，块状防掉底，液体防污染，标签防腐蚀。
(2)固体药品的取用

取用同体药品一般用药匙。有些块状的药品(如钠、钾、磷)可用镊子取用。用过的药匙或镊子要立刻用干净的纸擦拭干净，以备下次使用。往试管里装入同体粉末时，先使试管倾斜，把盛有药品的药匙(如图 A)或用小纸条折叠成的纸槽(如图B)小心地送入试管的底部，然后使试管直立起来，让药品全部落到试管的底部。把块状的药品或密度较大的金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口以后，再把容器慢慢地竖立起来，使药品或金属颗粒缓慢地滑落到容器的底部，以免打破容器。
(3)液体药品的取用
液体药品通常盛在细口瓶里。取用细口瓶里的液体药品时，先拿下瓶塞，倒放在桌上。然后右手握瓶，使瓶上的标签向着手心(防止残留在瓶口的药液流下来腐蚀标签)，左手斜拿试管，使瓶口紧挨着试管口(如右图)将液体慢慢地倒入试管。倒完液体，立即盖紧瓶塞，把瓶子放回原处。
   
  取用一定量的液体药品，可以用量简量出体积。量液体时，量筒必须放平稳，而且使视线与量筒内液体凹液面的最低点保持水平，或者说，视线与量筒内液体凹液面的最低点相切，再读出液体的体积。
    滴管是用来吸取或滴加少量试剂的一种仪器。滴管上部是橡胶乳头，下部是细长尖嘴的玻璃管。使用滴管时，用手指捏紧橡胶乳头，赶出滴管中的空气，然后把滴管伸入试剂瓶中，放开手指，试剂被吸入(如 A图)。取出滴管，把它悬空在容器(如烧杯、试管) 上方(不要接触器壁，以免沾污滴管或造成试剂的污染)，然后用拇指和食指轻轻挤橡胶乳头，试剂便滴入容器中(如B图)。

2．仪器的洗涤
(1)洗涤方法
①冲洗法：往容器里注入少量水，振荡，倒掉，反复几次，再使容器口朝下，冲洗外壁后将容器放于指定位置晾干。如果是试管，则应倒扣在试管架上。 ②刷洗法：如果内壁附有不易洗掉的物质，可以往容器里倒入少量水，选择合适的毛刷配合去污粉、洗涤剂，往复转动，轻轻刷洗后用水冲洗几次即可。
③药剂洗涤法：对于用水洗小掉的污物，可根据不同污物的性质用药剂处理。
 
(2)洗净标准内壁上附着均匀的水膜，既不聚成水滴，也不成股流下。
3．试剂的溶解
通常是指固体、液体或气体与液体相混合而形成溶液的过程。
(1)固体：用烧杯、试管溶解，振荡、搅拌、粉碎、升温等可加速溶解.
(2)液体：一般将密度大的溶液注入密度小的溶液中，如稀释浓H2SO4时将浓H2SO4慢慢注入水中。
(3)气体：根据气体溶解度选择水下溶解或水面溶解。

4．物质的加热

5．仪器的装配和拆卸
装配时，首先要根据装置图选择仪器和零件，然后进行仪器和零件的连接和全套仪器的总装配。
(1)零件的连接
正确连接实验装置是进行化学实验的重要环节。在中学化学实验巾使用较多的是连接玻璃管、橡皮塞、橡胶管的操作。
①把玻璃管插入带孔的橡皮塞
左手拿橡皮塞，右手拿玻璃管。先把要插入塞子的玻璃管的一端用水润湿，然后稍稍用力转动，将它插入。

②连接玻璃管和橡胶管
左手拿橡胶管，右手拿玻璃管，先把玻璃管管口用水润湿，然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡胶管。
 
③在容器中塞橡皮塞
左手拿容器，右手拿橡皮塞慢慢转动，旋进容器口。切不可把容器放在桌面上再使劲塞进塞子，这样做容易压破容器。

(2)全套仪器的总装配
一般要遵循“由下而上、由左刮右”的原则。如根据酒精灯高度确定铁架台上铁阁的位置，由铁圈确定圆底烧瓶的位置。又如组装实验室制氯气的装置，先要把氯气发生装置安装好，然后再组装集气装置，最后组装尾气吸收装置。
(3)装置的拆卸
实验结束后要拆卸装置，一般先将连接各部分装置的橡胶管拆开，这样使整套装置分成若干部分，然后再将各部分装置的仪器、零件按“由上到下”的顺序逐一拆卸。

化学实验基本操作：

(1)七个操作顺序的原则：
①“从下往上”原则。
②“从左到右”原则。装配复杂装置应遵循从左到右顺序。如上装置装配顺序为：发生装置→集气瓶→烧杯。  
③先“塞”后“定”原则。
④“固体先放”原则。
⑤“液体后加”原则。
⑥先验气密性(装入药口前进行)原则。
⑦后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。

实验操作中方法总结：

(1)实验室里的药品，不能用手接触；不要鼻子凑到容器口去闻气体的气味，更不能尝结晶的味道。
(2)做完实验，用剩的药品不得抛弃，也不要放回原瓶（活泼金属钠、钾等例外）。
(3)取用液体药品时，把瓶塞打开不要正放在桌面上；瓶上的标签应向着手心，不应向下；放回原处时标签不应向里。
(4)如果皮肤上不慎洒上浓H₂SO₄，不得先用水洗，应根据情况迅速用布擦去，再用水冲洗；若眼睛里溅进了酸或碱，切不可用手揉眼，应及时想办法处理。
(5)称量药品时，不能把称量物直接放在托盘上；也不能把称量物放在右盘上；加法码时不要用手去拿。
(6)用滴管添加液体时，不要把滴管伸入量筒(试管)或接触筒壁(试管壁)。
(7)向酒精灯里添加酒精时，不得超过酒精灯容积的2/3，也不得少于容积的1/3。
(8)不得用燃着的酒精灯去对点另一只酒精灯；熄灭时不得用嘴去吹。
(9)给物质加热时不得用酒精灯的内焰和焰心。
(10)给试管加热时，不要把拇指按在短柄上；切不可使试管口对着自己或旁人；液体的体积一般不要超过试管容积的1/3。
(11)给烧瓶加热时不要忘了垫上石棉网。
(12)用坩埚或蒸发皿加热完后，不要直接用手拿回，应用坩埚钳夹取。
(13)使用玻璃容器加热时，不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触，以免容器破裂。烧得很热的玻璃容器，不要用冷水冲洗或放在桌面上，以免破裂。
(14)过滤液体时，漏斗里的液体的液面不要高于滤纸的边缘，以免杂质进入滤液。
(15)在烧瓶口塞橡皮塞时，切不可把烧瓶放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破烧瓶。

化学实验中的先与后：

(1)加热试管时，应先均匀加热后局部加热。
(2)用排水法收集气体时，先拿出导管后撤酒精灯。
(3)制取气体时，先检验气密性后装药品。
(4)收集气体时，先排净装置中的空气后再收集。
(5)稀释浓硫酸时，烧杯中先装一定量蒸馏水后再沿器壁缓慢注入浓硫酸。
(6)点燃H₂、CH₄、C₂H₄、C₂H₂等可燃气体时，先检验纯度再点燃。
(7)检验卤化烃分子的卤元素时，在水解后的溶液中先加稀HNO₃再加AgNO₃溶液。
(8)检验NH₃(用红色石蕊试纸)、Cl₂(用淀粉KI试纸)、H₂S[用Pb(Ac)₂试纸]等气体时，先用蒸馏水润湿试纸后再与气体接触。
(9)做固体药品之间的反应实验时，先单独研碎后再混合。
(10)配制FeCl₃，SnCl₂等易水解的盐溶液时，先溶于少量浓盐酸中，再稀释。
(11)中和滴定实验时，用蒸馏水洗过的滴定管先用标准液润洗后再装标准掖；先用待测液润洗后再移取液体；滴定管读数时先等一二分钟后再读数；观察锥形瓶中溶液颜色的改变时，先等半分钟颜色不变后即为滴定终点。
(12)焰色反应实验时，每做一次，铂丝应先沾上稀盐酸放在火焰上灼烧到无色时，再做下一次实验。
(13)用H₂还原CuO时，先通H₂流，后加热CuO，反应完毕后先撤酒精灯，冷却后再停止通H₂。
(14)配制物质的量浓度溶液时，先用烧杯加蒸馏水至容量瓶刻度线1cm～2cm后，再改用胶头滴管加水至刻度线。
(15)安装发生装置时，遵循的原则是：自下而上，先左后右或先下后上，先左后右。
(16)浓H₂SO₄不慎洒到皮肤上，先迅速用布擦干，再用水冲洗，最后再涂上3％一5%的NaHCO₃溶液。沾上其他酸时，先水洗，后涂NaHCO₃溶液。
(17)碱液沾到皮肤上，先水洗后涂硼酸溶液。
(18)酸(或碱)流到桌子上，先加NaHCO₃溶液(或醋酸)中和，再水洗，最后用布擦。
(19)检验蔗糖、淀粉、纤维素是否水解时，先在水解后的溶液中加NaOH溶液中和H₂SO₄，再加银氨溶液或Cu(OH)₂悬浊液。
(20)用pH试纸时，先用玻璃棒沾取待测溶液涂到试纸上，再把试纸的颜色跟标准比色卡对比，定出pH。
(21)配制和保存Fe²⁺，Sn²⁺等易水解、易被空气氧化的盐溶液时；先把蒸馏水煮沸赶走O₂，再溶解，并加入少量的相应金属粉末和相应酸。
(22)称量药品时，先在盘上各放二张大小，重量相等的纸(腐蚀药品放在烧杯等玻璃器皿)，再放药品。加热后的药品，先冷却，后称量。

实验中导管和漏斗的位置的放置方法：

在许多化学实验中都要用到导管和漏斗，因此，它们在实验装置中的位置正确与否均直接影响到实验的效果，而且在不同的实验中具体要求也不尽相同。
(1)气体发生装置中的导管；在容器内的部分都只能露出橡皮塞少许或与其平行，不然将不利于排气。
(2)用排空气法(包括向上和向下)收集气体时，导管都必领伸到集气瓶或试管的底部附近。这样利于排尽集气瓶或试管内的空气，而收集到较纯净的气体。
(3)用排水法收集气体时，导管只需要伸到集气瓶或试管的口部。原因是“导管伸入集气瓶和试管的多少都不影响气体的收集”，但两者比较，前者操作方便。
(4)进行气体与溶液反应的实验时，导管应伸到所盛溶液容器的中下部。这样利于两者接触，充分反应。
(5)点燃H₂、CH₄等并证明有水生成时，不仅要用大而冷的烧杯，而且导管以伸入烧杯的1/3为宜。若导管伸入烧杯过多，产生的雾滴则会很快气化，结果观察不到水滴。
(6)进行一种气体在另一种气体中燃烧的实验时，被点燃的气体的导管应放在盛有另一种气体的集气瓶的中央。不然，若与瓶壁相碰或离得太近，燃烧产生的高温会使集气瓶炸裂。
(7)用加热方法制得的物质蒸气，在试管中冷凝并收集时，导管口都必须与试管中液体的液面始终保持一定的距离，以防止液体经导管倒吸到反应器中。
(8)若需将HCl、NH₃等易溶于水的气体直接通入水中溶解，都必须在导管上倒接一漏斗并使漏斗边沿稍许浸入水面，以避免水被吸入反应器而导致实验失败。
(9)洗气瓶中供进气的导管务必插到所盛溶液的中下部，以利杂质气体与溶液充分反应而除尽。供出气的导管则又务必与塞子齐平或稍长一点，以利排气。
(10)制H₂、CO₂、H₂S和C₂H₂等气体时，为方便添加酸液或水，可在容器的塞子上装一长颈漏斗，且务必使漏斗颈插到液面以下，以免漏气。
(11)制Cl₂、HCl、C₂H₄气体时，为方便添加酸液，也可以在反应器的塞子上装一漏斗。但由于这些反应都需要加热，所以漏斗颈都必须置于反应液之上，因而都选用分液漏斗。

绿色化学：

1．定义绿色化学是一门研究运用现代科学技术的原理和方法来减少或消除化学产品的设计、生产和应用中有害物质的使用与产生，使所研究开发的化学产品和过程对环境更加友好的学科。
2．绿色化学的基本原则
(1)防治污染的产生优于治理产生的污染；
(2)原子经济性(设计的合成方法应将反应过程中所用的材料，尽可能全部转化到最终产品中)即原子的利用率达到100％。
(3)应考虑到能源消耗对环境和经济的影响，并应尽量少地使用能源(在常温、常压下进行)。

氯碱工业:

1.离子交换膜法电解制碱的主要生产流程可以简单表示如下图所示：

电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有泥沙，精制食盐水时经常进行以下措施
(1)过滤海水　　
(2)加入过量氢氧化钠，去除钙、镁离子，过滤 Ca²⁺+2OH^-=Ca(OH)₂（微溶） Mg²⁺+2OH^-=Mg(OH)₂↓ 　　
(3)加入过量氯化钡，去除硫酸根离子，过滤　Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓ 　　
(4)加入过量碳酸钠，去除钙离子、过量钡离子，过滤　Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓ 　Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓ 　　
(5)加入适量盐酸，去除过量碳酸根离子　2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O 　　
(6)加热驱除二氧化碳　　
(7)送入离子交换塔，进一步去除钙、镁离子　　
(8)电解 2NaCl+2H₂OH₂↑+Cl₂↑+2NaOH 离子交换膜法制碱技术，具有设备占地面积小、能连续生产、生产能力大、产品质量高、能适应电流波动、能耗低、污染小等优点，是氯碱工业发展的方向。
2.以氯碱工业为基础的化工生产
NaOH、Cl₂和H₂都是重要的化工生产原料，可以进一步加工成多种化工产品，广泛用于各工业。所以氯碱工业及相关产品几乎涉及国民经济及人民生活的各个领域。
由电解槽流出的阴极液中含有30％的NaOH，称为液碱，液碱经蒸发、结晶可以得到固碱。阴极区的另一产物湿氢气经冷却、洗涤、压缩后被送往氢气贮柜。阳极区产物湿氯气经冷却、干燥、净化、压缩后可得到液氯。　　
2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O 　H₂O+Cl₂=HCl+HClO 　H₂+Cl₂=2HCl 　2NaOH+CO₂=Na₂CO₃(苏打)+H₂O 　NaOH+CO₂=NaHCO₃(小苏打)
随着人们环境保护意识的增强，对以氯碱工业为基础的化工生产过程中所造成的污染及其产品对环境造成的影响越来越重视。