定义：
硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水。
软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。

水的硬度：
水的硬度常用一种规定的标准来衡量，这个标准是：把1L水里含10mgCaO（或相当于10mgCaO）称为1度。
硬水和软水的检验：
（1）用肥皂水来检验硬水和软水，把肥皂水滴在水里搅拌，产生泡沫多的是软水，产生泡沫少或不产生泡沫的是硬水

（2）用加热煮沸的方法检验硬水和软水。水加热煮沸时，有较多沉淀的是硬水，不产生沉淀或者产生沉淀较少的是软水。

硬水的软化：
就是设法除去硬水中的钙、镁化合物。

硬水软化的方法：生活中常用煮沸法，工业上常用离子交换法和药剂软化法，实验室常用蒸馏法，蒸馏法是净化程度较高的水，蒸馏时应注意以下几点：

①蒸馏瓶中的液体不能超过其容积的2/3.
②加热时，应在烧瓶中放几粒沸石（或碎瓷片）。
③装置气密性良好
④水银温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口附近。

使用硬水造成的危害：
饮用水中含有微量的钙、镁成分，对人体健康是有益的。但是，水中含太多的钙、镁成分，对生活和生产都有危害。
①用硬水洗涤，不仅浪费肥皂，而且会在织物上积有肥皂跟钙、镁反应后生成的沉淀，不容易洗干净，还会使纤维变脆、易断。
②硬水有苦涩味，长期饮用硬水会使人的胃肠功能紊乱，出现不同程度的腹胀、腹泻和腹痛。
③锅炉用水硬度太大，会产生水垢，这会大大降低锅炉的导热能力，造成燃料的浪费。另外，当水垢爆裂脱落时，会造成炉壁局部受热不均，易引起锅炉爆炸。

离子交换法：
离子交换法是工业生产软化水的重要方法之一。离子交换法的原理:离子交换树脂是一种聚合物，带有相应的功能基团(一般情况下，常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子)，当含钙、镁离子较高的硬水经过离子交换树脂时，离子交换树脂即可以释放出钠离子，其功能基团与钙、镁离子结合。这样水中的钙、镁离子含量下降，水的硬度降低，硬水即可被软化为软水。离子交换法的流程为：工作(即交换)、反洗、再生、清洗四个过程。

概念:
原子结构示意图（如图）是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式。小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数。

 原子结构示意图及各部分的含义：


前20号元素的原子结构示意图：

概念:
     离子结构示意图是用来表示离子核电荷数和电子排布的图示.同种元素的原子和离子其质子数相同.离子的核外电子数和质子数不同,阳离子的质子数大于核电荷数,阴离子的质子数小于核外电子数.主族元素的离子最外层一般为8个电子(最外层是K层为2个电子）。

阴阳离子的结构示意图与原子结构示意图的的区别：
1、结构示意图中，圆圈里的数字=半弧上的数字之和，它就是原子结构示意图。
2、结构示意图中，圆圈里的数字>半弧上的数字之和，它就是阳离子结构示意图。
3、结构示意图中，圆圈里的数字<半弧上的数字之和，它就是阴离子结构示意图。

元素周期表的创始人：
德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫(1834-1907)是俄罗斯伟大的化学家，自然科学基本定律化学元素周期表的创始人。

概念：
根据元素的原子结构和性质，将已知的100多种元素按原子序数(数值上等于核电荷数)科学有序地排列起来所得的表，叫元素周期表。在周期表中，用不同的颜色对金属元素、非金属元素做了分区。 


 元素周期表的意义及应用：
①是学习和研究化学的重要工具。
②为寻找新元素提供了理论依据。
③由于元素周期表中位置靠近的元素性质相似，启发人们在元素周期表的一定区域内寻找新物质(如半导体材料、农药、催化剂等)。

元素周期表的规律：
①元素周期表有7个周期，16个族。每一个横行叫作一个周期，每一个纵行叫作一个族。这7个周期又可分成短周期（1、2、3）、长周期（4、5、6）和不完全周期（7）。共有16个族，又分为7个主族（ⅠA-ⅦA），7个副族（ⅠB-ⅦB），一个第ⅧB族，一个零族。元素在周期表中的位置不仅反映了元素的原子结构，也显示了元素性质的递变规律和元素之间的内在联系。
②同一周期内，从左到右，元素核外电子层数相同，最外层电子数依次递增，原子半径递减（零族元素除外）。失电子能力逐渐减弱，获电子能力逐渐增强，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。元素的最高正氧化数从左到右递增（没有正价的除外），最低负氧化数从左到右递增（第一周期除外，第二周期的Ｏ、Ｆ元素除外）。
③同一族中，由上而下，最外层电子数相同，核外电子层数逐渐增多，原子序数递增，元素金属性递增，非金属性递减。
位置关系：
1. 原子半径
（1）除第1周期外，其他周期元素（惰性气体元素除外）的原子半径随原子序数的递增而减小；
（2）同一族的元素从上到下，随电子层数增多，原子半径增大。
元素化合价
（1）除第1周期外，同周期从左到右，元素最高正价由碱金属+1递增到+7，非金属元素负价由碳族-4递增到-1（氟无正价，氧无+6价，除外）；
（2）同一主族的元素的最高正价、负价均相同。

2. 单质的熔点
（1）同一周期元素随原子序数的递增，元素组成的金属单质的熔点递增，非金属单质的熔点递减；
（2）同一族元素从上到下，元素组成的金属单质的熔点递减，非金属单质的熔点递增。
元素的金属性
（1）同一周期的元素从左到右金属性递减，非金属性递增；
（2）同一主族元素从上到下金属性递增，非金属性递减。

3. 水化物酸碱性
元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强；元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强。

4. 非金属气态
元素非金属性越强，气态氢化物越稳定。同周期非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物水溶液一般酸性越强；同主族非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物水溶液的酸性越弱。

5. 单质的氧化
一般元素的金属性越强，其单质的还原性越强，其氧化物的氧离子氧化性越弱；元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，其单原子阴离子的还原性越弱。

6. 元素位置推断
（1）元素周期数等于核外电子层数；
（2）主族元素的序数等于最外层电子数；
（3）确定族数应先确定是主族还是副族，其方法是采用原子序数逐步减去各周期的元素种数，即可由最后的差数来确定。最后的差数就是族序数，差为8、9、10时为VIII族，差数大于10时，则再减去10，最后结果为族序数。
根据各周期所含的元素种类推断，用原子序数减去各周期所含的元素种数，当结果为“0”时，为零族；当为正数时，为周期表中从左向右数的纵行，如为“2”则为周期表中从左向右数的第二纵行，即第ⅡA族；当为负数时其主族序数为8+结果。所以应熟记各周期元素的种数，即2、8、8、18、18、32、32。如：114号元素在周期表中的位置114－2－8－8－18－18－32－32=－4，8+（－4）=4，即为第七周期，第ⅣA族。 稀有气体元素 牢记稀有气体元素的原子序数：2、10、18、36、54、86，通过稀有气体的位置，为某已知原子序数的元素定位。如：要推知33号元素的位置，因它在18和36之间，所以必在第4周期，由36号往左数，应在ⅤA族。

7. 稀有气体元素
牢记稀有气体元素的原子序数：2、10、18、36、54、86，通过稀有气体的位置，为某已知原子序数的元素定位。如：要推知33号元素的位置，因它在18和36之间，所以必在第4周期，由36号往左数，应在ⅤA族。

8. 碱金属性质：

碱金属	颜色和状态	密度（g/cm^3;）	熔点（℃）	沸点（℃）
Li	银白色，柔软	0.534	180.5	1347
Na	银白色，柔软	0.97	97.81	882.9
K	银白色，柔软	0.86	63.65	774
Rb	银白色，柔软	1.532	38.89	688
Cs	略带金色光泽，柔软	1.879	28.40	678.4

1.还原性；Li <Na<K,Rb<Cs
2.氧化性：Li>Na>K,Rb>Cs
3.碱金属元素能与水，氧气反应生成碱或碱性氧化物

记忆技巧:
1. 性质记忆
化学元素化学元素(43张)
(1)1-20号元素
我是氢，我最轻，火箭靠我运卫星； 我是氦，我无赖，得失电子我最菜； 我是锂，密度低，遇水遇酸把泡起； 我是铍，耍赖皮，虽是金属难电离； 我是硼，有点红，论起电子我很穷； 我是碳，反应慢，既能成链又成环； 我是氮，我阻燃，加氢可以合成氨； 我是氧，不用想，离开我就憋得慌； 我是氟，最恶毒，抢个电子就满足； 我是氖，也不赖，通电红光放出来； 我是钠，脾气大，遇酸遇水就火大； 我是镁，最爱美，摄影烟花放光辉； 我是铝，常温里，浓硫酸里把澡洗； 我是硅，色黑灰，信息元件把我堆； 我是磷，害人精，剧毒列表有我名； 我是硫，来历久，沉淀金属最拿手； 我是氯，色黄绿，金属电子我抢去； 我是氩，活性差，霓虹紫光我来发； 我是钾，把火加，超氧化物来当家； 我是钙，身体爱，骨头牙齿我都在；
(2)20号元素之后
我是钛，过渡来，航天飞机我来盖； 我是铬，正六铬，酒精过来变绿色； 我是锰，价态多，七氧化物爆炸猛； 我是铁，用途广，不锈钢喊我叫爷； 我是铜，色紫红，投入硝酸气棕红； 我是砷，颜色深，三价元素夺你魂； 我是溴，挥发臭，液态非金我来秀； 我是铷，碱金属，沾水烟花钾不如； 我是碘，升华烟，遇到淀粉蓝点点； 我是铯，金黄色，入水爆炸容器破； 我是钨，高温度，其他金属早呜呼； 我是金，很稳定，扔进王水影无形； 我是汞，有剧毒，液态金属我为独； 我是铀，浓缩后，造原子弹我最牛； 我是镓，易融化，沸点很高难蒸发； 我是铟，软如金，轻微放射宜小心； 我是铊，能脱发，投毒出名看清华； 我是锗，可晶格，红外窗口能当壳； 我是硒，补人体，口服液里有玄机； 我是铅，能储电，子弹头里也出现。
2. 周期记忆
第一周期：氢氦----侵害 第二周期：锂铍硼碳氮氧氟氖----鲤皮捧碳蛋养福奶 第三周期：钠镁铝硅磷硫氯氩----那美女桂林留绿牙（那美女鬼流露绿牙） 第四周期：钾钙钪钛钒铬锰----嫁改康太反革命 铁钴镍铜锌镓锗----铁姑捏痛新嫁者 砷硒溴氪----生气休克 第五周期：铷锶钇锆铌----如此一告你 钼锝钌----不得了 铑钯银镉铟锡锑----老把银哥印西堤 碲碘氙----地点仙 第六周期：铯钡镧铪----（彩）色贝（壳）蓝（色）河 钽钨铼锇----但（见）乌（鸦）（引）来鹅 铱铂金汞铊铅----一白巾供它牵 铋钋砹氡----必不爱冬（天） 第七周期：钫镭锕----防雷啊！
3. 族记忆
氢锂钠钾铷铯钫——请李娜加入私访 铍镁钙锶钡镭——媲美盖茨被雷 硼铝镓铟铊——碰女嫁音他 碳硅锗锡铅——探归者西迁 氮磷砷锑铋——蛋临身体闭 氧硫硒碲钋——养牛西蹄扑 氟氯溴碘砹——父女绣点爱 氦氖氩氪氙氡——害耐亚克先动



元素周期表图：


元素周期表的结构：
①每一横行(周期)：元素周期表每一横行叫做一个周期.共有7个横行，即7个周期。每个周期开头是金属元素(第一周期除外)，靠近尾部是非金属元素，结尾的是稀有气体元素。同一周期元素的原子具有相同的电子层数。
②每一纵行(族)：元素周期表共有18个纵行，每一个纵行叫做一个族(第8，9，10三个纵行共同组成一个族)，共有16个族。
③每一格：在元素周期表中，每一种元素均占据一格。对于每一格，均包含元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原了质量等内容，如下图所示:


元素周期律：
1. 概念：元素周期律，指元素的性质随着元素的原子序数（即原子核外电子数或核电荷数）的增加呈周期性变化的规律。周期律的发现是化学系统化过程中的一个重要里程碑。

2. 内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的递变规律。随着原子序数的增加，元素的性质呈周期性的递变规律：在同一周期中，元素的金属性从左到右递减，非金属性从左到右递增，在同一族中，元素的金属性从上到下递增，非金属性从上到下递减；同一周期中，元素的最高正价氧化物从左到右递增（没有正价的除外），最低负价氧化物从左到右逐渐增高；同一族的元素性质相近。主族元素同一周期中，原子半径随着原子序数的增加而减小。同一族中，原子半径随着原子序数的增加而增大。如果粒子的电子构型相同，则阴离子的半径比阳离子大，且半径随着电荷数的增加而减小。(如O^2->F^->Na⁺>Mg²⁺）

3. 本质：元素核外电子排布的周期性决定了元素性质的周期性。

4. 具体规律：
（1）原子半径
同一周期（稀有气体除外），从左到右，随着原子序数的递增，元素原子的半径递减；同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素原子半径递增。 (注）：阴阳离子的半径大小辨别规律 由于阴离子是电子最外层得到了电子而阳离子是失去了电子
所以，总的说来(同种元素)
①阳离子半径原子半径
②阴离子半径>阳离子半径
③或者一句话总结，对于具有相同核外电子排布的离子，原子序数越大，其离子半径越小。（不适合用于稀有气体）

（2）主要化合价
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的最高正化合价递增（从+1价到+7价），第一周期除外，第二周期的O、F（O，F无正价）元素除外； 最低负化合价递增（从-4价到-1价）第一周期除外，由于金属元素一般无负化合价，故从ⅣA族开始。 元素最高价的绝对值与最低价的绝对值的和为8

（3）金属性
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性递减，非金属性递增；
a.单质氧化性越强，对应阴离子还原性越弱。
b.单质与氢气反应越容易（剧烈）。
c.其氢化物越稳定。
d.最高价氧化物对应水化物（含氧酸）酸性越强。 同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性递增，非金属性递减；
a.单质还原性越强，对应阳离子氧化性越弱。
b.单质与水或酸反应越容易(剧烈）。
c.最高价氧化物对应水化物（氢氧化物）碱性越强。

（4）氧化性
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的非金属性增强，单质的氧化性增强，还原性减弱；所对应的简单阴离子的还原性减弱，简单阳离子的氧化性增强。 同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性增强，单质的氧化性减弱，还原性增强；所对应的简单阴离子的还原性增强，简单阳离子的氧化性减弱。 元素单质的还原性越强，金属性就越强；单质氧化性越强，非金属性就越强。

（5）酸碱性
同一周期中，从左到右，元素最高价氧化物所对应的水化物的酸性增强（碱性减弱）； 同一族中，从上到下，元素最高价氧化物所对应的水化物的碱性增强（酸性减弱）。

（6）与氢结合
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，单质与氢气化合逐渐容易； 同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，单质与氢气化合逐渐困难。

（7）稳定性
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素气态氢化物的稳定性增强； 同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素气态氢化物的稳定性减弱。

（8）此外还有一些对元素金属性、非金属性的判断依据，可以作为元素周期律的补充： 随着从左到右价层轨道由空到满的逐渐变化，元素也由主要显金属性向主要显非金属性逐渐变化。 随同一族元素中，由于周期越高，电子层数越多，原子半径越大，对核外电子的吸引力减弱，越容易失去，因此排在下面的元素一般比上面的元素金属性更强。

定义：
木炭、活性炭、炭黑、焦炭是由石墨的微小晶体和少址杂质构成的，均属混合物。没有固定的几何外形，所以称为无定形碳。
无定形碳的物理性质、主要用途及制法

	物理性质	用途	制法
木炭	灰黑色多孔固体	制黑火药。制活性炭，制炭笔，吸附色素	木材隔绝空气加强热
活性炭	黑色粉末或颗粒状固体	净化多种气体和液体，制作防毒面具，使溶液脱色	木炭在高温下用水蒸气处理
炭黑	黑色粉末状固体	制造油墨、油漆、鞋油、颜料、墨汁及橡胶制品的填料	含碳物质不完全燃烧
焦炭	浅灰色多孔固体，质地坚硬	作燃料，作冶金工业还原剂	烟煤隔绝空气条件下加强热制得

木炭、活性炭的吸附作用：
     木炭、活性炭因具有疏松多孔的结构，表面积很大，所以吸附能力很强，吸附时被吸附物(有色液体、有毒气体等)吸附在其表面(细孔管道内)，这个过程是物理变化。木炭、活性炭的吸附性属于物理性质。活性炭是木炭经过水蒸气高温处理得到的，它具有很大的表面积，因此活性炭的吸附能力比木炭强。