很多同学在复习高中化学必修一时,因为之前没有做过系统的总结,导致复习时整体效率不高。为了方便大家学习借鉴,
离子共存问题
(1)由于发生复分解反应(生成沉淀或气体或水)的离子不能大量共存。
生成沉淀:AgCl、BaSO4、BaSO3、BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2、Cu(OH)2等。
生成气体:CO32-、HCO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
生成H2O:
①H+和OH-生成H2O。
②酸式酸根离子如:HCO3-既不能和H+共存,也不能和OH-共存。如:HCO3-+H+=H2O+CO2↑,HCO3-+OH-=H2O+CO32-
(2)审题时应注意题中给出的附加条件。
①无色溶液中不存在有色离子:Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-(常见这四种有色离子)。
②注意挖掘某些隐含离子:酸性溶液(或pH
③注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。
盐
1、铁盐(铁为+3价)、亚铁盐(铁为+2价)的性质:
①铁盐(铁为+3价)具有氧化性,可以被还原剂(如铁、铜等)还原成亚铁盐:
2FeCl3+Fe=3FeCl2(2Fe3++Fe=3Fe2+)(价态归中规律)
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2(2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+)(制印刷电路板的反应原理)
亚铁盐(铁为+2价)具有还原性,能被氧化剂(如***、氧气、XX等)氧化成铁盐:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3(2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-)
②Fe3+离子的检验:
a.溶液呈黄色;
b.加入KScom(硫***)溶液变红色;
c.加入NaOH溶液反应生成红褐色沉淀[Fe(OH)3]。
Fe2+离子的检验:
a.溶液呈浅绿色;
b.先在溶液中加入KScom溶液,不变色,再加入氯水,溶液变红色;
c.加入NaOH溶液反应先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色沉淀,最后变成红褐色沉淀。
化学能与热能
1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应。E反应物总能量
2、常见的放热反应和吸热反应
常见的放热反应:
①所有的燃烧与缓慢氧化。
②酸碱中和反应。
③金属与酸反应制取氢气。
④大多数化合反应(特殊:是吸热反应)。
常见的吸热反应:
①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:
②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
1、化学反应的速率
⑴概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。计算公式:υ=△C/△t
①单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)
②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③重要规律:以mA+nBpC+qD而言,用A、B浓度的减少或C、D浓度的增加所表示的化学反应速率之间必然存在如下关系:
VA:VB:VC:VD=m:n:c:d。
⑵影响化学反应速率的因素:
内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。
外因:外界条件对化学反应速率有一定影响
①温度:升高温度,增大速率;
②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)。
③浓度:增加反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)。
④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)。
⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。
2、化学反应的限度
⑴化学平衡状态:在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。
化学反应的限度:一定条件下,达到化学平衡状态时化学反应所进行的程度,就叫做该化学反应的限度。
⑵化学平衡状态的特征:逆、动、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,反应没有停止。
③定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。
④变:当条件变化时,化学反应进行程度发生变化,反应限度也发生变化。
⑶外界条件对反应限度的影响
①外界条件改变,V正>V逆,化学反应限度向着正反应程度增大的方向变化,提高反应物的转化率;
②外界条件改变,V逆>V正,化学反应限度向着逆反应程度增大的方向变化,降低反应物的转化率。
3、反应条件的控制
⑴从控制反应速率的角度:有利的反应,加快反应速率,不利的反应,减慢反应速率;
⑵从控制反应进行的程度角度:促进有利的化学反应,抑制不利的化学反应。
原电池原理
(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
(3)构成原电池的条件:
1)有活泼性不同的两个电极;
2)电解质溶液
3)闭合回路
4)自发的氧化还原反应
(4)电极名称及发生的反应:
负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,
电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子
负极现象:负极溶解,负极质量减少。
正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,
电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质
正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。
(5)原电池正负极的判断方法:
①依据原电池两极的材料:
较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);
较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。
②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
④根据原电池中的反应类型:
负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。
正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的`放出。
(6)原电池电极反应的书写方法:
(i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下:
①写出总反应方程式。
②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。
③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。
(ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
(7)原电池的应用:
①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。
②比较金属活动性强弱。
③设计原电池。
④金属的防腐。
胶体
1、胶体的定义:分散质粒子直径大小在10-9~10-7m之间的分散系。
2、胶体的分类:
①.根据分散质微粒组成的状况分类:
如:胶体胶粒是由许多等小分子聚集一起形成的微粒,其直径在1nm~100nm之间,这样的胶体叫粒子胶体。又如:淀粉属高分子化合物,其单个分子的直径在1nm~100nm范围之内,这样的胶体叫分子胶体。
②.根据分散剂的状态划分:
如:烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;AgI溶胶、溶胶、溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂,这样的胶体叫做固溶胶。
3、胶体的制备
A.物理方法
①机械法:利用机械磨碎法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小
②溶解法:利用高分子化合物分散在合适的溶剂中形成胶体,如蛋白质溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有机溶剂等。
B.化学方法
①水解促进法:FeCl3+3H2O(沸)=(胶体)+3HCl
②复分解反应法:KI+AgNO3=AgI(胶体)+KNO3Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl
化学反应的速率
⑴概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。计算公式:υ=△C/△t
①单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)
②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③重要规律:以mA+nBpC+qD而言,用A、B浓度的减少或C、D浓度的增加所表示的化学反应速率之间必然存在如下关系:
VA:VB:VC:VD=m:n:c:d。
⑵影响化学反应速率的因素:
内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。
外因:外界条件对化学反应速率有一定影响
①温度:升高温度,增大速率;
②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)。
③浓度:增加反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)。
④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)。
⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。
先要把书中的基础知识了解清楚:
1、书中的一些知识很多都是基础,很多的精华都在练习册里面还有一些辅导教材里面重要的就是先把一些基础的知识都搞清楚,包括书中的一些备注,还有实验器材,还有实验的方法,还有一些互动之类的。
2、一定都要先搞清楚,学习的成绩提不上去,还是因为基础就没有学好,就造成了做题的时候就不会,哪怕他上课都听懂了,但是让他做题他还是不会,高中化学辅导要抓住基础。
化学键和分子结构
1、正四面体构型的分子一般键角是109°28‘,但是白磷(P4)不是,因为它是空心四面体,键角应为60°。
2、一般的物质中都含化学键,但是稀有气体中却不含任何化学键,只存在范德华力。
3、一般非金属元素之间形成的化合物是共价化合物,但是铵盐却是离子化合物;一般含氧酸根的中心原子属于非金属,但是AlO2-、MnO4-等却是金属元素。
4、含有离子键的化合物一定是离子化合物,但含共价键的化合物则不一定是共价化合物,还可以是离子化合物,也可以是非金属单质。
5、活泼金属与活泼非金属形成的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3是共价化合物。
6、离子化合物中一定含有离子键,可能含有极性键(如NaOH),也可能含有非极性键(如Na2O2);共价化合物中不可能含有离子键,一定含有极性键,还可能含有非极性键(如H2O2)。
7、极性分子一定含有极性键,可能还含有非极性键(如H2O2);非极性分子中可能只含极性键(如甲烷),也可能只含非极性键(如氧气),也可能两者都有(如乙烯)。
8、含金属元素的离子不一定都是阳离子。如AlO2-、MnO4-等都是阴离子。
9、单质分子不一定是非极性分子,如O3就是极性分子。
氧化物
1、Al2O3的性质:氧化铝是一种白色难溶物,其熔点很高,可用来制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等。
Al2O3是_氧化物:既能与强酸反应,又能与强碱反应:
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O(Al2O3+6H+=2Al3++3H2O)
Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O(Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O)
2、铁的氧化物的性质:FeO、Fe2O3都为碱性氧化物,能与强酸反应生成盐和水。
FeO+2HCl=FeCl2+H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
电解质和非电解质
1.定义:
①条件:水溶液或熔融状态;
②性质:能否导电;
③物质类别:化合物。
2.强电解质:强酸、强碱、大多数盐;弱电解质:弱酸、弱碱、水等。
3.离子方程式的书写:
①写:写出化学方程式
②拆:将易溶、易电离的物质改写成离子形式,其它以化学式形式出现。
下列情况不拆:难溶物质、难电离物质(弱酸、弱碱、水等)、氧化物、HCO3-等。
③删:将反应前后没有变化的离子符号删去。
④查:检查元素是否守恒、电荷是否守恒。
4.离子反应、离子共存问题:下列离子不能共存在同一溶液中:
①生成难溶物质的离子:如Ba2+与SO42-;Ag+与Cl-等
②生成气体或易挥发物质:如H+与CO32-、HCO3-、SO32-、S2-等;OH-与NH4+等。
③生成难电离的物质(弱电解质)
④发生氧化还原反应:如:MnO4-与I-;H+、NO3-与Fe2+等
氯化钠:
1.除杂:NaCl的溶解度受温度的影响不大,而KNO3的溶解度受温度的影响较大,利用二者的差异情况,进行分离。NaCl(KNO3):蒸发、结晶、过滤;KNO3(NaCl):降温、结晶、过滤。
2.氯碱工业:电解饱和的食盐水, 题目的突破口为:一是湿润的淀粉KI试纸变蓝,判断此极为电解池的阳极;二是在电解后的溶液滴入酚酞试液,溶液液变红,判断此极为电解池的阴极。
3.配制一定物质的量的浓度的溶液:因其是高中化学中的第一个定量实验,其重要性不言而喻。主要命题角度为:一是计算所需的物质的质量,二是仪器的缺失与选择,三是实验误差分析。
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(SO2、SO3、CO2)、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-、Ca2+和CO32-、Mg2+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C O 32-,HCO3-,SO32-,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-、CH3COO-,OH-和HCO3-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:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-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)
化学能与热能
1、化学能转化为热能的形式及原因
当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
(1)E(反应物总能量)>E(生成物总能量),为放热反应,化学能转化为热能。这是人类利用化学能的最为主要的形式。
(2)E反应物总能量
2、常见的放热反应和吸热反应
(1)常见的放热反应:
①所有的燃烧与缓慢氧化;
②酸碱中和反应;
③金属与酸或水反应;
④大多数化合反应(特殊:C+CO2=2CO是吸热反应)。
(2)常见的吸热反应:
①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);
②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O;
③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
3、基本概念
⑴能量守恒定律:一种形式的能量转化为另一种形式的能量,转化途径与能量形式可以不同,但体系中包含的总能量是不变的。
⑵中和热:强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水,所释放出的能量,叫做中和热。
化还原反应
化合价发生改变是所有氧化还原反应的共同特征。
电子转移是氧化还原反应的本质
置换反应都是氧化还原反应;复分解反应都是非氧化还原反应;
化合反应和分解反应有的是氧化还原反应
氧化剂:得电子,化合价降低,被还原,发生还原反应,生成还原产物。
还原剂:失电子,化合价升高,被氧化,发生氧化反应,生成氧化产物。