高一新生要作好充分思想准备,以自信、宽容的心态,尽快融入集体,适应新同学、适应新校园环境、适应与初中迥异的纪律制度。记住:是你主动地适应环境,而不是环境适应你。因为你走向社会参加工作也得适应社会。
化学反应的限度——化学平衡
(1)化学平衡状态的特征:逆、动、等、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,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④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。
⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。
(2)判断化学平衡状态的标志:
①VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)
④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yBzC,x+y≠z)
一、物质的量
1.定义:表示物质所含微粒多少的物理量,也表示含有一定数目粒子的集合体。
2.物质的量是以微观粒子为计量的对象。
3.物质的量的符号为“n”。
二、摩尔
1.物质的量的单位单位:克/摩符号:g/mol
数值:等于物质的原子量、分子量、原子团的式量。
2.符号是mol。
3.使用摩尔表示物质的量时,应该用化学式指明粒子的种类。
例如:1molH表示mol氢原子,1molH2表示1mol氢分子(氢气),1molH表示1mol氢离子,但如果说“1mol氢”就违反了使用标准,因为氢是元素名称,不是微粒名称,也不是微粒的符号或化学式。
4.计算公式:
n=N/NAn=m/M
甲烷
烃—碳氢化合物:仅有碳和氢两种元素组成(甲烷是分子组成最简单的烃)
1、物理性质:无色、无味的气体,极难溶于水,密度小于空气,俗名:沼气、坑气;
2、分子结构:CH4:以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体(键角:109度28分);
3、化学性质:
(1)、氧化性
点燃CH+2OCO+2HO;CH不能使酸性高锰酸甲褪色;
(2)、取代反应
取代反应:有机化合物分子的某种原子(或原子团)被另一种原子(原子团)所取代的反应;
光照CH+ClCHCl+HCl423
光照CHCl+ClCHCl+HCl3222
光照CHCl+ClCHCl+HCl2223
光照CHCl+ClCCl+HCl324
4、同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质(所有的烷烃都是同系物);
5、同分异构体:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式(结构不同导致性质不同);烷烃的溶沸点比较:碳原子数不同时,碳原子数越多,溶沸点越高;碳原子数相同时,支链数越多熔沸点越低;
苯C6H6
1、物理性质:无色有特殊气味的液体,密度比水小,有毒,不溶于水,易溶于有机溶剂,本身也是良好的有机溶剂。
2、苯的结构:C6H6(正六边形平面结构)苯分子里6个C原子之间的键完全相同,碳碳键键能大于碳碳单键键能小于碳碳单键键能的2倍,键长介于碳碳单键键长和双键键长之间键角120°。
3、化学性质
(1)氧化反应
2C6H6+15O2=12CO2+6H2O(火焰明亮,冒浓烟)不能使酸性高锰酸钾褪色
(2)取代反应
①铁粉的作用:与溴反应生成溴化铁做催化剂;溴苯无色密度比水大
②苯与_(用HONO2表示)发生取代反应,生成无色、不溶于水、密度大于水、有毒的油状液体——硝基苯。
(3)加成反应用镍做催化剂,苯与氢发生加成反应,生成环己烷
化学能与电能
一、化学能转化为电能的方式:
电能(电力)火电(火力发电)化学能→热能→机械能→电能
缺点:环境污染、低效
原电池将化学能直接转化为电能优点:清洁、高效
二、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。
化学性质
1、单质氧化性:由强到弱。所有的单质中,氟单质的氧化性
2、与H2反应:非金属与H2反应生成气态氢化物(金属不能发生次反应)。气态氢化物是判断非金属性(元素性质)或氧化性(物质的性质)强弱的重要依据:
①非金属性越强,气态氢化物越容易生成
②非金属性越强,气态氢化物越稳定
③非金属性越强,气态氢化物的水溶液酸性越强
3、与水的反应:2F2+2H2O=4HF+O2
Cl2、Br2、I2:X2+H2O=HX+HXO
与碱反应:X2+2OH‐=X‐+XO‐+H2O
4、卤素单质间的置换反应
氧化性强的单质+还原性强的卤离子=氧化性弱的单质+还原性弱的单质
如:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
氟在溶液中不能发生置换反应。氟没有正价,只有—1价。所有非金属元素都有正价。
5、溴和碘的特性:
①溴:呈液态的非金属,极易挥发,有强烈的刺激性,常在液溴中加入少量水,以减小挥发,保存在密封的玻璃瓶中(水封),不能用橡胶等作瓶塞或盛装,应为溴有腐蚀性。
②碘:易升华,I2使淀粉变蓝。
6、卤化银
AgFAgClAgBrAgI
白色固体,淡黄色固体,黄色固体,既不溶于水,也不溶于酸,均有感光性(遇光分解)+H2O==HF+AgOH↓(白色沉淀,不稳定)
2O+Ag2O↓(黑色沉淀)
化学能与热能
(1)化学反应中能量变化的主要原因:化学键的断裂和形成
(2)化学反应吸收能量或放出能量的决定因素:反应物和生成物的总能量的相对大小
a.吸热反应:反应物的总能量小于生成物的总能量
b.放热反应:反应物的总能量大于生成物的总能量
(3)化学反应的一大特征:化学反应的过程中总是伴随着能量变化,通常表现为热量变化
1、向氢氧化钠溶液中通入少量CO2:2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O
2、在标准状况下2.24LCO2通入1mol/L100mLNaOH溶液中:CO2+NaOHNaHCO3
3、烧碱溶液中通入过量二氧化硫:NaOH+SO2==NaHSO3
4、在澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca(OH)2+2CO2══Ca(HCO3)2
5、氨水中通入少量二氧化碳:2NH3?H2O+CO2==(NH4)2CO3+H2O
6、用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫:Na2CO3+SO2Na2SO3+CO2↑
7、二氧化碳通入碳酸钠溶液中:Na2CO3+CO2+H2O══2NaHCO3
8、在醋酸铅[Pb(Ac)2]溶液中通入H2S气体:Pb(Ac)2+H2S=PbS↓+2HAc
9、苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳:CO2+H2O+C6H5ONa→C6H5OH+NaHCO3
10、氯化铁溶液中通入碘化氢气体:2FeCl3+2HI2FeCl2+I2+2HCl
氯及其化合物的性质
1.***与氢氧化钠的反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2.铁丝在***中燃烧:2Fe+3Cl2点燃===2FeCl3
3.制取漂(***能通入石灰浆)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
4.***与水的反应:Cl2+H2O=HClO+HCl
5.次氯酸钠在空气中变质:NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
6.次氯酸钙在空气中变质:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
一、化学能转化为电能的方式:
电能(电力)火电(火力发电)化学能→热能→机械能→电能
缺点:环境污染、低效
原电池将化学能直接转化为电能优点:清洁、高效
二、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。