🔬 故事：侯德榜与"中国人自己的碱"
20 世纪初中国工业用碱全靠进口"洋碱"。1921 年留美博士侯德榜回国主持永利碱厂，摸索出比索尔维法更优的工艺——联合制碱法（侯氏制碱法）：把制碱与合成氨联合，食盐利用率从 70% 提到 96%，还不排放废液。他把工艺写成《制碱》公开出版，让全世界共享——"我要让中华民族的化学工业站起来"。今天纯碱年产量中国世界第一。
第 二 章 · 必修第一册
海水中的重要元素——钠和氯
海水是元素的宝库：每升海水约含 10.8 g 钠、19 g 氯。钠是最活泼的金属之一（入水即"炸"），氯是最活泼的非金属之一（有毒却又是消毒功臣）。本章还要认识化学的"货币"——物质的量。
2.1 钠的性质
性质活泼的碱金属
物理性质：银白色金属、质软（可用刀切）、密度小于水（浮在水面）、熔点低（98 ℃）、能导电导热。
与氧气：常温 → Na₂O（白色）；点燃/加热 → Na₂O₂（淡黄色，过氧化钠）：
4Na + O₂ →(点燃) 2Na₂O 2Na + O₂ →(Δ) Na₂O₂ 与水（"浮熔游响红"五字诀）：
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑ （离子式：2Na + 2H₂O → 2Na⁺ + 2OH⁻ + H₂↑） 浮（密度小）→ 熔成闪亮小球（反应放热、熔点低）→ 四处游动（生成气体推动）→ 发出嘶嘶声 → 滴酚酞变红（生成 NaOH）。
与氧气：常温 → Na₂O（白色）；点燃/加热 → Na₂O₂（淡黄色，过氧化钠）：
4Na + O₂ →(点燃) 2Na₂O 2Na + O₂ →(Δ) Na₂O₂ 与水（"浮熔游响红"五字诀）：
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑ （离子式：2Na + 2H₂O → 2Na⁺ + 2OH⁻ + H₂↑） 浮（密度小）→ 熔成闪亮小球（反应放热、熔点低）→ 四处游动（生成气体推动）→ 发出嘶嘶声 → 滴酚酞变红（生成 NaOH）。
⚠ 钠与水反应实验安全操作准则
- 钠块只用镊子夹取，严禁用手拿；实验前用滤纸吸干表面煤油。
- 钠块必须切至绿豆大小（约 3 mm）：钠块过大会因放热引起氢气爆鸣甚至熔钠飞溅伤人。
- 反应在敞口烧杯中进行（杯口不得对着人）；严禁在小口容器（试管）中做钠水反应，防止压强骤增爆炸。
- 剩余的钠必须放回原煤油瓶（不能扔进水槽或垃圾桶）；着火的钠用干燥沙土覆盖，严禁用水和泡沫灭火器。
- 观察熔钠闪光时佩戴护目镜，保持面部距离 30 cm 以上。
2.2 钠的化合物
要点过氧化钠与碳酸钠家族
Na₂O₂（淡黄色固体）：与水、CO₂ 反应均放出 O₂（供氧剂，潜艇/航天用）：
2Na₂O₂ + 2H₂O → 4NaOH + O₂↑ 2Na₂O₂ + 2CO₂ → 2Na₂CO₃ + O₂ 两反应中 Na₂O₂ 既作氧化剂又作还原剂（O 由 −1 → −2 和 0）。
Na₂CO₃（纯碱/苏打）与 NaHCO₃（小苏打）对比：
2Na₂O₂ + 2H₂O → 4NaOH + O₂↑ 2Na₂O₂ + 2CO₂ → 2Na₂CO₃ + O₂ 两反应中 Na₂O₂ 既作氧化剂又作还原剂（O 由 −1 → −2 和 0）。
Na₂CO₃（纯碱/苏打）与 NaHCO₃（小苏打）对比：
| 性质 | Na₂CO₃ | NaHCO₃ |
|---|---|---|
| 溶解度（同温） | 较大 | 较小 |
| 与盐酸反应 | 较快 | 更剧烈（一步出气） |
| 热稳定性 | 稳定（不分解） | 受热分解 → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑ |
| 与 NaOH | 不反应 | 反应（NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O） |
| 与石灰水 | 生成 CaCO₃↓ | 生成 CaCO₃↓（过量时澄清） |
2.3 氯及其化合物
要点黄绿色的有毒气体
Cl₂：黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大、能溶于水（1:2）、有毒（第一次世界大战曾被用作毒气）。
氯水（多重平衡）：Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO（次氯酸）。氯水成分：Cl₂、H₂O、HClO（分子）+ H⁺、Cl⁻、ClO⁻、OH⁻（离子）。
HClO：弱酸、强氧化性（杀菌消毒、漂白——漂白原理是氧化，不可逆）；光照分解：2HClO →(光照) 2HCl + O₂↑。
漂白粉：2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ → Ca(ClO)₂ + CaCl₂ + 2H₂O；有效成分 Ca(ClO)₂，在空气中酸化放 HClO：Ca(ClO)₂ + CO₂ + H₂O → CaCO₃↓ + 2HClO。
氯水（多重平衡）：Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO（次氯酸）。氯水成分：Cl₂、H₂O、HClO（分子）+ H⁺、Cl⁻、ClO⁻、OH⁻（离子）。
HClO：弱酸、强氧化性（杀菌消毒、漂白——漂白原理是氧化，不可逆）；光照分解：2HClO →(光照) 2HCl + O₂↑。
漂白粉：2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ → Ca(ClO)₂ + CaCl₂ + 2H₂O；有效成分 Ca(ClO)₂，在空气中酸化放 HClO：Ca(ClO)₂ + CO₂ + H₂O → CaCO₃↓ + 2HClO。
⚠ 氯气实验安全操作准则
- 氯气有毒！所有涉及 Cl₂ 的实验必须在通风橱中操作，尾气用 NaOH 溶液吸收。
- 闻气体规范：用手轻拂瓶口，使少量气体飘向鼻孔，禁止直接凑近深吸。
- 若氯气泄漏：立即用湿毛巾（可蘸碳酸氢钠/肥皂水）捂住口鼻，向上风向高处撤离。
- 实验室制 Cl₂（MnO₂ + 浓盐酸 Δ）必须连饱和食盐水和浓硫酸除杂，再用 NaOH 尾气吸收——先通气后加热、先停热后撤瓶防倒吸。
- 漂白粉与洁厕灵（盐酸）严禁混用：会发生反应生成有毒氯气，家庭清洁中的高频事故源！
2.4 物质的量
概念化学的"打"与"摩尔"
物质的量 n（单位：摩尔 mol）：衡量微观粒子数的物理量。1 mol 含 N_A = 6.02×10²³ 个粒子（阿伏加德罗常数）。
四大桥梁：
① 粒子数：N = n × N_A
② 质量：M（摩尔质量，g/mol，数值 = 相对分子质量）：m = n × M
③ 气体体积（标况 STP：0 ℃、101 kPa）：V_m = 22.4 L/mol：V = n × V_m（只适用气体！）
④ 浓度：c_B = n / V（mol/L），溶液稀释 C₁V₁ = C₂V₂。
四大桥梁：
① 粒子数：N = n × N_A
② 质量：M（摩尔质量，g/mol，数值 = 相对分子质量）：m = n × M
③ 气体体积（标况 STP：0 ℃、101 kPa）：V_m = 22.4 L/mol：V = n × V_m（只适用气体！）
④ 浓度：c_B = n / V（mol/L），溶液稀释 C₁V₁ = C₂V₂。