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文档介绍
高中化学必修一的每章知识点总结(20200913105436)
高中化学必修一知识点总结 必修 1 全册基本内容梳理 从实验学化学 一、化学实验安全 1、( 1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处 理(吸收或点燃等)。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或 作适当处理。 ( 2)烫伤宜找医生处理。 ( 3)浓酸撒在实验台上,先用 Na2CO3 (或 NaHCO3 )中和,后用水冲擦干净。 浓酸沾在皮肤上,宜先用干抹布拭去,再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀 ( 4)浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和,然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤 上,宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中,用水洗净后再用硼酸 溶液淋洗。 ( 5)钠、磷等失火宜用沙土扑盖。 ( 6)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖。 二.混合物的分离和提纯 分离和提纯的方法 分离的物质 应注意的事项 应用举例 过滤 用于固液混合的分离 一贴、二低、三靠 如粗盐的提纯 蒸馏 提纯或分离沸点不同的液体混合物 防止液体暴沸,温度计水银球的位置,如 石油的蒸馏中冷凝管中水的流向 如石油的蒸馏 萃取 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一 种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法 选择的萃取剂应符合下列要求:和原 溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂 用四氯化碳萃取溴水里 的溴、碘 分液 分离互不相溶的液体 打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的小孔, 使漏 斗内外空气相通。打开活塞,使下层液体慢慢流出,及时关闭活塞,上层液体 由上端倒出 如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液 蒸发和结晶 用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物 加热蒸发皿使溶液蒸发 时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热 分 离 NaCl 和 KNO 3混合物 三、离子检验 离子 所加试剂 现 象 离子方程式 Cl - AgNO 3、稀 HNO 3 产生白色沉淀 Cl - +Ag + =AgCl↓ SO 4 2- 稀 HCl 、BaCl 2 白色沉淀 SO4 2- +Ba2 + =BaSO 4↓ 四 .除杂 注意事项:为了使杂质除尽,加入的试剂不能是 “适量 ”,而应是 “过量 ”; 但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。 五、物质的量的单位 ―― 摩尔 1.物质的量( n)是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。 2.摩尔( mol ) : 把含有 6.02 ×10 23 个粒子的任何粒子集体计量为 1 摩尔。 3.阿伏加德罗常数:把 6.02 X10 23 mol -1 叫作阿伏加德罗常数。 4.物质的量 = 物质所含微粒数目 /阿伏加德罗常数 n =N/NA 5.摩尔质量( M) (1) 定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量 ( 2)单位: g/mol 或 g..mol -1(3) 数值:等于该粒子的相对原子质量或相对分子 质量 . 6.物质的量 =物质的质量 /摩尔质量 ( n = m/M ) 六、气体摩尔体积 1.气体摩尔体积( Vm) ( 1)定义:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积 ( .2)单位: L/mol 2.物质的量 =气体的体积 /气体摩尔体积 n=V/V m 3.标准状况下 , Vm = 22.4 L/mol 七、物质的量在化学实验中的应用 1.物质的量浓度 . ( 1)定义:以单位体积溶液里所含溶质 B 的物质的量来表示溶液组成的物理量, 叫做溶质 B 的物质的浓度。( 2)单位: mol/L (3)物质的量浓度 = 溶质的物质 的量 /溶液的体积 CB = nB /V 2.一定物质的量浓度的配制 ( 1)基本原理 :根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用有关物质的量 浓度计算的方法, 求出所需溶质的质量或体积, 在容器内将溶质用溶剂稀释为规 定的体积 ,就得欲配制得溶液 . ( 2)主要操作 a.检验是否漏水 .b. 配制溶液 1 计算 .2 称量 .3 溶解 .4 转移 .5 洗涤 .6 定容 .7 摇匀 8 贮存溶液 . 注意事项: A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶 . B 使用前必须检查是否漏水 . C 不能在容量瓶内直接溶解 . D 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移 . E 定容时,当液面离刻度线 1― 2cm 时改用滴管,以平视法观察加水至液面最低 处与刻度相切为止 . 3.溶液稀释: C ( 浓溶液 ) V ( 浓溶液 ) =C ( 稀溶液 )V ( 稀溶液 ) 一、物质的分类 把一种(或多种)物质分散在另一种 (或多种)物质中所得到的体系, 叫分散系。 被分散的物质称作分散质(可以是气体、液体、固体),起容纳分散质作用的物质称 作分散剂(可以是气体、液体、固体)。溶液、胶体、浊液三种分散系的比 较 分散质粒子大小 溶液 小于 1 胶体 在 1—100 浊液 大于 100 /nm 外观特征 能否通过滤纸 有否丁达尔效应 实例 均匀、透明、稳定 能 没有 NaCl 、蔗糖溶液 之间 均匀、有的透明、较稳定 能 有 Fe(OH)3 胶体 不均匀、不透明、不稳定 不能 没有 泥水 二、物质的化学变化 1、物质之间可以发生各种各样的化学变化,依据一定的标准可以对化学变化进 行分类。 ( 1)根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为: A、化合反应( A+B=AB ) B、分解反应( AB=A+B ) C、置换反应( A+BC=AC+B ) D、复分解反应( AB+CD=AD+CB ) ( 2)根据反应中是否有离子参加可将反应分为: A、离子反应:有离子参加的一类反应。 主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。 B、分子反应(非离子反应) ( 3)根据反应中是否有电子转移可将反应分为: A、氧化还原反应:反应中有电子转移(得失或偏移)的反应 实质:有电子转移(得失或偏移) 特征:反应前后元素的化合价有变化 B、非氧化还原反应 2、离子反应 ( 1)、电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物 ,叫电解质。酸、碱、盐 都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物,叫非电解质。 注意:①电解质、非电解质都是化合物, 不同之处是在水溶液中或融化状态下能 否导电。②电解质的导电是有条件的: 电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能 导电。③能导电的物质并不全部是电解质:如铜、铝、石墨等。④非金属氧化物 (SO 2、SO 3、CO 2)、大部分的有机物为非电解质。 ( 2)、离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅 表示一个具体的化学反应,而且表示同一类型的离子反应。 复分解反应这类离子反应发生的条件是:生成沉淀、气体或水。书写方法: 写:写出反应的化学方程式 拆:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式 删:将不参加反应的离子从方程式两端删去 查:查方程式两端原子个数和电荷数是否相等 ( 3)、离子共存问题 所谓离子在同一溶液中能大量共存, 就是指离子之间不发生任何反应; 若离子之 间能发生反应,则不能大量共存。 A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存 :如 Ba2 +和 SO42- 、Ag +和 Cl- 、Ca 2 + 和 CO3 2- 、Mg 2+和 OH -等 B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存: 如 H+ 和 CO 3 2-,HCO 3 -,SO 3 2-,OH -和 NH4 + 等 C、结合生成难电离物质(水)的离子不能大量共存:如 H + 和 OH -、CH 3 COO -, OH -和 HCO 3 -等。 D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存(待学) 注意:题干中的条件:如无色溶液应排除有色离子: Fe 2+ 、Fe 3+、Cu 2+ 、MnO 4 - 等离子,酸性(或碱性)则应考虑所给离子组外,还有大量的 H+ (或 OH-)。 ( 4)离子方程式正误判断(六看) 一、看反应是否符合事实:主要看反应能否进行或反应产物是否正确 二、看能否写出离子方程式:纯固体之间的反应不能写离子方程式 三、看化学用语是否正确:化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写 是否符合事实 四、看离子配比是否正确 五、看原子个数、电荷数是否守恒 六、看与量有关的反应表达式是否正确(过量、适量) 3、氧化还原反应中概念及其相互关系如下: 失去电子 —— 化合价升高 —— 被氧化(发生氧化反应) —— 是还原剂(有还原性) 得到电子 —— 化合价降低 —— 被还原(发生还原反应) —— 是氧化剂(有氧化性) 金属及其化合物 一、 金属活动性 Na >Mg > Al>Fe 。 二、金属一般比较活泼,容易与 O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生 成 H2,特别活泼的如 Na 等可以与 H2 O 发生反应置换出 H2,特殊金属如 Al 可以 与碱溶液反应而得到 H2。 三、 A1 2O3 为两性氧化物, Al(OH) 3 为两性氢氧化物,都既可以与强酸反应生成盐 和水,也可以与强碱反应生成盐和水。 四、 五、 Na2CO3 和 NaHCO3 比较 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 纯碱或苏打 小苏打 色态 白色晶体 细小白色晶体 水溶性 易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红 易溶于水(但比 Na2CO3 溶解度小) 溶液呈碱性(酚酞变浅红) 热稳定性 较稳定,受热难分解 受热易分解 2NaHCO3 Na2CO3 +CO2↑+ H2O 与酸反应 CO32 —+H+ H CO3 — H CO3 —+H+ CO2↑+H2O H CO3 —+H+ CO2↑+H2O 相同条件下放出 CO2 的速度 NaHCO3 比 Na2CO3 快与 碱反应 Na2CO3 + Ca( OH )2 CaCO3 ↓ +2NaOH 反应实质: CO32 — 与金属阳离子的复分解反应 NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O 反应实质: H CO3 —+OH- H2O +CO32 — 与 H2O 和 CO2 的反应 Na2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3 CO32 —+H2O +CO2 H CO3 — 不反应 与盐反应 CaCl2 +Na2CO3 CaCO3 ↓+2NaCl Ca2 ++ CO32 — CaCO3 ↓ 不反应 主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器转 化关系 六、.合金:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具 有金属特性的物质。 合金的特点;硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低, 用途比纯金属要广泛。 非金属及其化合物 一、硅元素:无机非金属材料中的主角,在地壳中含量 26.3 %,次于氧。是一种 亲氧元 素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、 沙子和土壤中, 占地壳质量 90 %以上。位于第 3 周期,第Ⅳ A 族碳的下方。 Si 对比 C 最外层有 4 个电子,主要形成四价的化合物。 二、二氧化硅( SiO2 ) 天然存在的二氧化硅称为硅石, 包括结晶形和无定形。 石英是常见的结晶形二氧 化硅,其中无色透明的就是水晶, 具有彩色环带状或层状的是玛瑙。 二氧化硅晶 体为立体网状结构,基本单元是 [SiO4] ,因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。 (玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维) 物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的 SiO2 无色透光性好 化学:化学稳定性好、除 HF 外一般不与其他酸反应,可以与强碱( NaOH )反应, 是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应 SiO2 + 4HF == SiF4 ↑+ 2H2O SiO2 + CaO ===( 高温 ) CaSiO3 SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O 不能用玻璃瓶装 HF ,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。 三、硅酸( H2SiO3 ) 酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于 SiO2 不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐 和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。 Na2SiO3 +2HCl == H2SiO3 ↓+ 2NaCl 硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。 四、硅酸盐 硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质 稳定。一般不溶于水。( Na2SiO3 、K2SiO3 除外)最典型的代表是硅酸钠 Na2SiO3 :可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂 和黏胶剂。 常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥 四、硅单质 与碳相似,有晶体和无定形两种。 晶体硅结构类似于金刚石, 有金属光泽的灰黑 色固体,熔点高( 1410 ℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。是良好的 半导体,应用:半导体晶体管及芯片、光电池、 五、氯元素:位于第三周期第Ⅶ A 族,原子结构: 容易得到一个电子形成氯 离子 Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。 六、氯气 物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液 态 (液氯 )和固态。 制法 :MnO2 +4HCl ( 浓) MnCl2 +2H2O +Cl2 闻法 :用手在瓶口轻轻扇动 ,使少量氯气进入鼻孔。 化学性质:很活泼,有毒,有氧化性, 能与大多数金属化合生成金属氯化物 (盐)。 也能与非金属反应: 2Na +Cl2 ===( 点燃 ) 2NaCl 2Fe +3Cl2===( 点燃 ) 2FeCl3 Cu + Cl2===( 点燃 ) CuCl2 Cl2 + H2 ===( 点燃 ) 2HCl 现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。 燃烧不一定有氧气参加, 物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。 燃烧的本质是剧 烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。 Cl2 的用途: ①自来水杀菌消毒 Cl2 +H2O == HCl +HClO 2HClO ===( 光照 ) 2HCl +O2 ↑ 1 体积的水溶解 2 体积的氯气形成的溶液为氯水, 为浅黄绿色。其中次氯酸 HClO 有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或 加热分解,因此久置氯水会失效。 ②制漂白液、漂白粉和漂粉精 制漂白液 Cl2 + 2NaOH=NaCl +NaClO +H2O ,其有效成分 NaClO 比 HClO 稳定 多 ,可长期存放制漂白粉 (有效氯 35 %)和漂粉精 (充分反应有效氯 70 %) 2Cl2 + 2Ca(OH)2=CaCl2 +Ca(ClO)2 +2H2O ③与有机物反应,是重要的化学工业物质。④用于提纯 Si、 Ge、 Ti 等半导体和钛⑤有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤 维、农药、染料和药品 七、氯离子的检验 使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子( CO32 -、 SO32 -) HCl+ AgNO3 == AgCl ↓+ HNO3 NaCl +AgNO3 == AgCl ↓+NaNO3 Na2CO3 + 2AgNO3 ==Ag2CO?3 ↓ + 2NaNO3 Ag2CO?3 +2HNO3 == 2AgNO3 +CO2 ↑+H2O Cl-+ Ag + == AgCl ↓ 八、二氧化硫 制法(形成):硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末) S+ O2 ===( 点燃 ) SO2 物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水( 1:40 体积比) 化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸 H2SO3 ,形成的溶液酸性,有漂 白作用,遇热会变回原来颜色。这是因为 H2SO3 不稳定,会分解回水和 SO2 SO2 +H2O H2SO3 因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应。 可逆反应 —— 在同一条件下, 既可以往正反应方向发生, 又可以向逆反应方向发 生的化学反应称作可逆反应,用可逆箭头符号 连接。 九、一氧化氮和二氧化氮 一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电: N2 +O2 ========( 高温或放电 ) 2NO ,生成的一氧化氮很不稳定,在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮: 2NO +O2 == 2NO2 一氧化氮的介绍:无色气体,是空气中的污染物, 少量 NO 可以治疗心血管疾病。 二氧化氮的介绍:红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反 应: 3 NO2 +H2O == 2HNO3 +NO 这是工业制硝酸的方法。 十、大气污染 SO2 、NO2 溶于雨水形成酸雨。防治措施: ① 从燃料燃烧入手。 ② 从立法管理入手。 ③从能源利用和开发入手。 ④从废气回收利用,化害为利入手。 (2SO2 +O2 2SO3 SO3 +H2O= H2SO4) 十一、硫酸 物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。 化学性质:具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、 吸水性和强氧化性。 是强氧化剂。 C12H22O11 ======( 浓 H2SO4) 12C +11H2O 放热 2 H2SO4 ( 浓)+ C CO2 ↑+2H2O + SO2 ↑ 还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。 2 H2SO4 ( 浓)+ Cu CuSO4 +2H2O +SO2 ↑ 稀硫酸:与活泼金属反应放出 H2 ,使酸碱指示剂紫色石蕊变红, 与某些盐反应, 与碱性氧化物反应,与碱中和 十二、硝酸 物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大。 化学性质:具有一般酸的通性, 浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。 还能氧化排在氢 后面的金属,但不放出氢气。 4HNO3( 浓)+Cu == Cu(NO3)2 +2NO2 ↑+4H2O 8HNO3( 稀)+3Cu 3Cu(NO3)2 +2NO ↑+4H2O 反应条件不同,硝酸被还原得到的产物不同,可以有以下产 物 :N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2, N(-3)H3 △硫酸和硝酸:浓硫酸和 浓硝酸都能钝化某些金属 (如铁和铝) 使表面生成一层致密的氧化保护膜, 隔绝 内层金属与酸, 阻止反应进一步发生。 因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝 酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。 可用于制化肥、农 药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制 取各种挥发性酸。 十三、氨气及铵盐 氨气的性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快) 1: 700 体积比。溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性: NH3 + H2O NH3?H2O NH4 ++ OH - 可作红色喷泉实验。生成的一水合氨 NH3?H2O 是一种弱碱,很不稳 定,会分解,受热更不稳定: NH3.H2O ===( △ ) NH3 ↑+H2O 浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。 氨气能跟酸反应生成铵盐: NH3 +HCl == NH4Cl ( 晶体 ) 氨是重要的化工产品, 氮肥工业、 有机合成工业及制造硝酸、 铵盐和纯碱都离不 开它。氨气容易液化为液氨, 液氨气化时吸收大量的热, 因此还可以用作制冷剂。 铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气: NH4Cl NH3 ↑+ HCl ↑ NH4HCO3 NH3 ↑ +H2O ↑+CO2 ↑ 可以用于实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热) NH4NO3 +NaOH Na NO3 +H2O +NH3 ↑ 2NH4Cl +Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O + 2NH3 ↑ 用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满。 推荐答案 1 水:常温下是液态; 2.稀有气体:单原子分子; 3.SO3 :常温下是液态或固态; 4. NO2 :存在与 N2O4 的平衡; 5. 气体的体积:注意标准状况下才能用 22 4 L 。 6.不是气体的有机物不需要标准状况的条件,如戊烷,辛烷等。 7.把原子序数当成相对原子质量,把相对原子质量当相对分子质量。 1.化学反应的类型 a.根据反应物的类别和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少 化合反应 A+B+ ?→ C 分解反应 A→ B+C+ ? 置换反应 AB+C→ CB+A (AB+C→ AC+B) 复分解反应 AB+CD→ AD+CB b.依据化学反应中是否有电子的转移 氧化还原反应 非氧化还原反应 c.依据反应中是否有离子参加或生成 离子反应 分子反应 2.氧化还原反应 〖TPH8.TIF;S*2;X*2,BP# 〗 3.电解质和非电解质 非电解质:非金属元素的氧化物及大多数的有机物 电解质:( 1)强电解质强酸 HCl 、HNO3 、H2SO4 、 HBr、HI、 HClO4 ? 强碱 KOH 、NaOH 、Ba(OH)2 、Ca(OH)2 ? 〖FK) 〗 大多数盐 NaCl 、AgNO3 、CaCO3 、 BaSO4 ? (2)弱电解质弱酸 HF 、 HNO2 、H2CO3 、H2S 、CH3COOH 、HClO 中强酸 H2SO3 、 H3PO4 弱碱 NH3·H2O 、 Fe(OH)3 、Cu(OH)2 ? 水及个别盐电解质溶液导电性的强弱 与单位体积溶液中所含阴、阳离子的个数有关,与离子所带的电荷数也有关系, 也与电解质溶液的温度有关 .强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质溶液的 导电能力不一定弱 . 4.离子反应 离子反应( 1)定义:在水溶液中进行的有离子参加或生成的反应 (2)类型离子交换的复分解反应 ;离子反应;置换反应;复杂的氧化还原反 应 离子方程式( 1)定义:用实际参加反应的离子符号和化学式表示离子反应的 式子 (2)意义:表示所有的同一类型的离子反应书写步骤:写、拆、删、查 离子共存 5.化学反应中的能量变化 化学反应中能量变化通常表现为热量变化 吸热反应:吸收热量的化学反应, 反应物所具有的总能量小于生成物所具有的 总能量,由反应物转化为生成物时,外界提供能量 . 放热反应:放出热量的化学反应, 反应物所具有的总能量大于生成物所具有的 总能量,由反应物转化为生成物时,向外界释放能量 . 6.燃料充分燃烧的条件 (1)要有足够的空气 . (2)燃料与空气要有足够的接触面 . 研究燃料的充分燃烧, 对于节约能源, 减少燃烧产物对大气的污染具有重 要意义 .查看更多