高中化学——必修1知识点
专题一 化学家眼中的物质世界
物质的分类及转化
按物质的组成分类:
有机化合物
混合物
物质 化合物
纯净物 无机化合物
非金属
单质
金属
四种基本反应类型 :化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应
四种基本反应类型与氧化还原反应的关系
置换反应一定是氧化还原反应
复分解反应一定不是氧化还原反应
化合反应 分解反应 可能是是氧化还原反应
氧化还原反应
本质:电子的转移(得失或者偏移) 特征:化合价的改变(判断氧化还原反应的依据)
3、氧化还原反应概念
升(化合价)---失(电子)---氧(氧化反应)------还(还原剂)
降(化合价)--- 得(电子)---还(氧化反应)------ 氧(还原剂)
单线桥 双线桥
2e- 失去2e-
-1 0 -1 0 0 -1
2 KBr + Cl2====Br2+2KCl 2 KBr + Cl2====Br2+2KCl
得到2e-
物质的量
定义:表示一定数目微粒的集合体 符号n 单位 摩尔
阿伏加德罗常数:0.012kgC-12中所含有的碳原子数。用NA表示。 约为6.02x1023
微粒与物质的量
公式:n= 例题P7
摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量 用M表示 单位:g/mol 数值上等于该物质的分子量
质量与物质的量
公式:n= 例题P7
物质的体积决定:①微粒的数目②微粒的大小③微粒间的距离
微粒的数目一定 固体液体主要决定②微粒的大小 气体主要决定③微粒间的距离
体积与物质的量
公式:n= 例题P10
标准状况下 ,1mol任何气体的体积都约为22.4l
阿伏加德罗定律:同温同压下, 相同体积的任何气体都含有相同的分子数
物质的量浓度:单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。符号CB 单位:mol/l
公式:CB=
物质的量浓度的配制 配制前要检查容量瓶是否漏水
步骤:1. 计算 m=c×v×M 2.称量 3. 溶解 4。转移 (洗涤2---3 洗涤液转入容量瓶)
5.定容 6。摇匀7 装瓶贴签
物质的分散系
溶 液 胶体 浊液
分散质大小 <10-9 10-9 ~10-7 >10-7
胶体的本质特征
丁达儿现象:光亮的通路 区分溶液与胶体
电解质:在水溶液中或者熔化状态下能导电的化合物
非电解质:在水溶液中和熔化状态下能导电的化合物 蔗糖 酒精 SO2 CO2 NH3等
强电解质:在水溶液中能全部电离的电解质 强酸HCl H2SO4 HNO3
强碱NaOH KOH Ba(OH)2
大多数的盐
弱电解质:在水溶液中能部分电离的电解质 弱酸HCl H2SO4 HNO3
弱碱NaOH KOH Ba(OH)2
物质的分离与提纯 水
过滤法:适用于分离一种组分可溶,另一种不溶的固态混合物 粗盐的提纯
蒸发结晶:混合物中各组分物质在溶剂中溶解性的差异
蒸馏法:适用于分离各组分互溶,但沸点不同的液态混合物。如:酒精与水的分离 仪器 蒸馏烧瓶 冷凝器
分液:分离互不相容的两种液体
萃取:溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同 溴水 CCl4 分层 上层无色 下层橙红色 不用酒精萃取
离子的检验
焰色反应 铂丝用盐酸洗涤 然后在酒精灯燃烧至无色 再蘸取待测液
钠焰色:黄色 钾的焰色:紫色 (透过蓝色钴玻璃)
Cl-检验 :加硝酸银产生的白色沉淀不溶解于稀硝酸
So42--检验: 加Ba(NO3)2产生的白色沉淀不溶解于稀硝酸
NH4+检验:加入NaOH加热产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
Fe3+检验:加入KSCN 出现红色溶液 Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3
Al3+检验:加入NaOH先出现白色沉淀后沉淀消失
质子 Z
原子核
原子ZAX 中子 A
核外电子
质量数=质子数+中子数
核电荷数==质子数==核外电子数
同位数:有相同质子数不同中子数不同原子互称 11H 12H 13H (核素)
专题二从海水中获得化学物质
1.氯气物理性质:氯气是黄绿色、有刺激性气味、能溶于水、密度比空气大、易液化的有毒气体。
2.化学性质:氯气具有强氧化性,
(1)能跟金属(如Na、Fe、等):2Na + Cl2== 2Na Cl
2Fe+3Cl2===2FeCL3
(2)和非金属(如H2)反应:H2 + Cl2==2HCl
燃烧的火焰是 苍白色的,瓶口有 白雾 产生。
(3)和水的反应:Cl2 + H2O==HCl+HClO次氯酸的性质:(弱酸性、不稳定性、强氧化性)氯水易见光分解方程式2HClO==2HCl+O2↑,保存在新制氯水含 、 、 、 、 、 、 ,
久置氯水主要成分为 。
(4)与碱的反应:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O (用于尾气处理)
漂白粉制取原理的反应方程式是 。漂白粉的成分是 有效成分是 。漂白粉发生作用的是 。
3. 氯气的实验室制法:
反应原理:MnO2 + 4HCl(浓)===MnCl2 + Cl2↑+2H2O; 发生装置:圆底烧瓶、分液漏斗等;
除杂:用饱和食盐水吸收HCl气体;用浓H2SO4吸收水;
收集:向上排空气法收集;检验:使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝;尾气处理:用氢氧化钠溶液吸收尾气。氯化氢极易溶于水,其水溶液俗称盐酸。
4、溴、碘的提取 (1) 2KI + C12 ==2KCl + I2
(2) 2KI + Br2 = 2KBr+I2
(3) 2KBr + Cl2 ==2KCl+Br2
5、钠
(1)钠的物理性质: 银白色、有金属光泽的固体,热、电的良导体,质 软 、密度小、熔点低
(2)钠与水反应的现象及解释:
①浮:(说明钠的密度比水的密度 小 )
②熔:(说明钠的熔点 低 ;该反应为放热反应)
③游:(说明有气体 产生)
④响:(说明有气体产生)
⑤红:溶液中滴入酚酞显红色;(说明生成的溶液 碱性)。
(3)钠与水反应的化学方程式为
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ , 离子方程式为2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2↑。
(4)与氧气反应:4Na+O2==2Na2O 2Na+O2=点燃=Na2O2
(5)4Na+TiCl4== 4NaCl + Ti
(6)Na的用途
①制取纳的重要化合物
②作为中子反应堆的热交换剂
③冶炼Ti.铌锆钒等金属④钠光源
(7)碳酸钠与碳酸氢钠的比较
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱 苏打
小苏打
颜色、状态
溶解性
溶解度比碳酸钠小
热稳定性
---
2NaHCO3== Na2CO3 +H2O+CO2↑
与盐酸反应
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
比Na2CO3剧烈NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
与NaOH反应
---
NaHCO3+NaOH==Na CO3+H2O
相互转化
(8)除杂:Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 Na2CO3溶液(NaHCO3) NaOH
鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法。加热出现气体是碳酸氢钠 或着 加酸先出现气体的是碳酸氢钠先没气体后出现气体的是碳酸钠
6、离子反应及其发生的条件:(1)生成难溶物 (2)生成挥发性的物质(3)生成难电离物质
7、能正确书写常见的离子方程式。书写步骤:1.写2.改(易溶易电离物质改成离子形式,难溶难电离的物质,气体、单质、氧化物保留化学式)3.删4.查 (电荷守衡,原子个数守恒)
8、离子方程式的常见错误举例:
Cl2与水反应 H2O+Cl2==2H++Cl-+ClO- 碳酸钙溶于盐酸CO32-+2H+==CO2↑+H2O
铁与氯化铁反应 Fe+Fe3+==2Fe2+ 硫酸与氢氧化钡反应 H++OH-==H2O
9、镁的提取与应用
镁的提取
(1)MgCl2+Ca(OH)2 ==Mg(OH)2↓+ Ca Cl2 (2)Mg(OH)2+2HCl== MgCl2+2H2O
(3)电解MgCl2 === Mg +Cl2↑
镁单质化学性质
3Mg + N2== Mg3N2 Mg + 2HCl== MgCl2+H2 2Mg + CO2== 2MgO+C
专题三从矿物到基础材料
第一单元从铝土矿到铝合金
1. 铝是地壳中最多的金属元素,主要是以化合态存在,铝土矿主要成分是Al2O3
Al2O3两性氧化物
与硫酸反应Al2O3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2O
与氢氧化钠Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O
离子方程式Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
2.Al(OH)3两性氢氧化物
(1)Al(OH)3+3HCl==3AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O
离子反应: Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
受热分解 2Al(OH)3== Al2O3+3H2O
(2)将NaOH滴加入AlCl3溶液中至过量现象:先有白色沉淀后沉淀消失。
实验室常用铝盐与足量氨水制取Al(OH)3
(3)明矾:十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O] 易溶于水,溶于水后显酸性,是因为Al3++3H2O==AL(OH)3+3H+ ,因此明矾常用作净水剂,是因为铝离子水解生成氢氧化铝、而氢氧化铝具有 吸附性 吸收了水中悬浮物 而下沉 。
3.铝的性质
(1)物理性质 银白色金属固体,密度2.70g/cm3较强的韧性、延展性良好的导热导电性
(2)化学性质
铝是比较活泼的金属,具有较强的还原性
① 与氧气反应
常温下与空气中的氧气反应生成坚固的氧化膜,所以铝有良好的抗腐蚀能力
4Al+3O2====2Al2O3
② 铝与冷水不反应,与热水缓慢反应 2 Al2O3+6H2O=====2Al(OH)3↓
一般情况下。铝表面的氧化膜阻止了与水的反应
③ 与非氧化性酸反应
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
常温下铝与浓硫酸浓硝酸钝化
④ 与强碱反应
2Al + 2 NaOH + 2H2O===2NaAlO2+3H2↑(唯一的一个)
⑤铝热反应
2Al+ Fe2O3===2 Fe + Al 2O3 焊接铁轨
实验室制取用氨水
转化关系 HCl AlCl3 NaOH Al(OH)3
Al2O3 电解 Al
NaOH 2NaAlO2
第二单元铁、铜的获取及应用
铜的性质
1、物理性质:有金属光泽的紫红色金属密度8.92 g/cm3质软,具有良好的导电导热性延展性
2、化学性质
1、与氧气反应
2Cu+O2===2CuO CuO+2HCl==H2O+CuCl2
2、Cu与强氧化性的酸反应
Cu+2H2SO4===CuSO4+SO2↑+H2O 3Cu+8HNO3==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 3Cu+2HNO3浓==Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O
3、与盐反应
Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2 Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag
(1)铁的物理性质
有金属光泽的银白色金属,质软\有良好的导电 导热性 延展性 能被磁铁吸引
(2)化学性质
①与氧气反应 3Fe+2O2==Fe3O4 ②与非金属反应2Fe+3Cl2==2FeCl3 Fe+S==FeS
③与水反应 3Fe+4H2O(g)== Fe3O4+4H2↑ ④与酸反应Fe+H2