精选高一化学重点知识点总结(通用28篇)
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NaHCO3溶液淋洗,然后请医生处理。
(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水孔,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KNO3混合物
三、离子检验
离子所加试剂现象离子方程式
Cl—AgNO3、稀HNO3产生白色沉淀Cl—+Ag+=AgCl↓
SO42—稀HCl、BaCl2白色沉淀SO42—+Ba2+=BaSO4↓
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、02×1023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、02X1023mol—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/Vm。
3、标准状况下,Vm=22、4L/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12cm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)
固定:
1、硫酸根离子的检验:bacl2+na2so4=baso4↓+2nacl
2、碳酸根离子的检验:cacl2+na2co3=caco3↓+2nacl
3、碳酸钠与盐酸反应:na2co3+2hcl=2nacl+h2o+co2↑
4、木炭还原氧化铜:2cuo+c高温2cu+co2↑
5、铁片与硫酸铜溶液反应:fe+cuso4=feso4+cu
6、氯化钙与碳酸钠溶液反应:cacl2+na2co3=caco3↓+2nacl
7、钠在空气中燃烧:2na+o2△na2o2钠与氧气反应:4na+o2=2na2o
8、过氧化钠与水反应:2na2o2+2h2o=4naoh+o2↑
9、过氧化钠与二氧化碳反应:2na2o2+2co2=2na2co3+o2
10、钠与水反应:2na+2h2o=2naoh+h2↑
11、铁与水蒸气反应:3fe+4h2o(g)=f3o4+4h2↑
12、铝与氢氧化钠溶液反应:2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2↑
13、氧化钙与水反应:cao+h2o=ca(oh)2
14、氧化铁与盐酸反应:fe2o3+6hcl=2fecl3+3h2o
15、氧化铝与盐酸反应:al2o3+6hcl=2alcl3+3h2o
一、物质燃烧时的影响因素:
①氧气的浓度不同,生成物也不同。如:碳在氧气充足时生成二氧化碳,不充足时生成一氧化碳。
②氧气的浓度不同,现象也不同。如:硫在空气中燃烧是淡蓝色火焰,在纯氧中是蓝色火焰。
③氧气的浓度不同,反应程度也不同。如:铁能在纯氧中燃烧,在空气中不燃烧。④物质的接触面积不同,燃烧程度也不同。如:煤球的燃烧与蜂窝煤的燃烧。
二、影响物质溶解的因素:
①搅拌或振荡。搅拌或振荡可以加快物质溶解的速度。
②升温。温度升高可以加快物质溶解的速度。
③溶剂。选用的溶剂不同物质的溶解性也不同。
三、元素周期表的规律:
①同一周期中的元素电子层数相同,从左至右核电荷数、质子数、核外电子数依次递增。
②同一族中的元素核外电子数相同、元素的化学性质相似,从上至下核电荷数、质子数、电子层数依次递增。
硅单质
1、氯元素:
2.***
1、二氧化硫与碳相似,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、光电池第二节富集在海水中的元素——氯位于第三周期第ⅦA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。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(***)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***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)2NaCl2Fe+3Cl2===(点燃)2FeCl3Cu+Cl2===(点燃)CuCl2Cl2+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+HClO2HClO===(光照)2HCl+O2↑1体积的水溶解2体积的***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***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***(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O③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↓+HNO3NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3Na2CO3+2AgNO3==Ag2CO?3↓+2NaNO3Ag2CO?3+2HNO3==2AgNO3+CO2↑+H2OCl-+Ag+==AgCl↓第三节硫和氮的氧化物制法(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+H2OH2SO3因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应。
元素周期表、元素周期律
一、元素周期表
★熟记等式:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
1、元素周期表的编排原则:①按照原子序数递增的顺序从左到右排列;②将电子层数相同的元素排成一个横行——周期;③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行——族
2、如何精确表示元素在周期表中的位置:周期序数=电子层数;主族序数=最外层电子数口诀:三短三长一不全;七主七副零八族熟记:三个短周期,第一和第七主族和零族的元素符号和名称
3、元素金属性和非金属性判断依据:①元素金属性强弱的判断依据:单质跟水或酸起反应置换出氢的难易;元素最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱;置换反应。②元素非金属性强弱的判断依据:单质与氢气生成气态氢化物的难易及气态氢化物的稳定性;最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱;置换反应。
4、核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。①质量数==质子数+中子数:A == Z + N②同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子,互称同位素。(同一元素的各种同位素物理性质不同,化学性质相同)
二、元素周期律
1、影响原子半径大小的因素:①电子层数:电子层数越多,原子半径越大(最主要因素)②核电荷数:核电荷数增多,吸引力增大,使原子半径有减小的趋向(次要因素)③核外电子数:电子数增多,增加了相互排斥,使原子半径有增大的倾向
2、元素的化合价与最外层电子数的关系:最高正价等于最外层电子数(氟氧元素无正价)负化合价数= 8—最外层电子数(金属元素无负化合价)
3、同主族、同周期元素的结构、性质递变规律:同主族:从上到下,随电子层数的递增,原子半径增大,核对外层电子吸引能力减弱,失电子能力增强,还原性(金属性)逐渐增强,其离子的氧化性减弱。同周期:左→右,核电荷数——→逐渐增多,最外层电子数——→逐渐增多原子半径——→逐渐减小,得电子能力——→逐渐增强,失电子能力——→逐渐减弱氧化性——→逐渐增强,还原性——→逐渐减弱,气态氢化物稳定性——→逐渐增强最高价氧化物对应水化物酸性——→逐渐增强,碱性——→逐渐减弱
2化学键
含有离子键的化合物就是离子化合物;只含有共价键的化合物才是共价化合物。
NaOH中含极性共价键与离子键,NH4Cl中含极性共价键与离子键,Na2O2中含非极性共价键与离子键,H2O2中含极性和非极性共价键
3化学能与热能
一、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,决定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<E生成物总能量,为吸热反应。
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、水反应制氢气。④大多数化合反应(特殊:C+CO2= 2CO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:C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)。②铵盐和碱的反应如Ba(OH)28H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
4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。
5化学反应的速率和限度
一、化学反应的速率
(1)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:v(B)==①单位:mol/(Ls)或mol/(Lmin)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:速率比=方程式系数比(2)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: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C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。
二、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。(3)判断化学平衡状态的标志:① VA(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)
6有机物
一、有机物的概念
1、定义:含有碳元素的化合物为有机物(碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等除外)
2、特性:①种类多②大多难溶于水,易溶于有机溶剂③易分解,易燃烧④熔点低,难导电、大多是非电解质⑤反应慢,有副反应(故反应方程式中用“→”代替“=”)
二、甲烷CH4
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氧化反应:
CH4+2O2→(点燃)CO2+2H2O
(产物气体如何检验?)甲烷与KMnO4不发生反应,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色②取代反应:
CH4+ Cl2→(光照)→ CH3Cl(g)+ HCl
CH3Cl+ Cl2→(光照)→ CH2Cl2(l)+ HCl
CH2Cl+ Cl2→(光照)→ CHCl3(l) + HCl
CHCl3+ Cl2→(光照)→ CCl4(l) + HCl
(***又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构)
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同分异构体书写:会写丁烷和戊烷的同分异构体
三、乙烯C2H4
1、乙烯的制法:工业制法:石油的裂解气(乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志之一)
2、物理性质:无色、稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水
3、结构:不饱和烃,分子中含碳碳双键,6个原子共平面,键角为120°
4、化学性质:(1)氧化反应:C2H4+3O2= 2CO2+2H2O(火焰明亮并伴有黑烟)可以使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙烯能被KMnO4氧化,化学性质比烷烃活泼。
(2)加成反应:乙烯可以使溴水褪色,利用此反应除乙烯
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
乙烯还可以和氢气、氯化氢、水等发生加成反应。
CH2=CH2+ H2→CH3CH3
CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl(一氯乙烷)
CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇)
四、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苯与硝酸(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
五、乙醇CH3CH2OH
1、物理性质:无色有特殊香味的液体,密度比水小,与水以任意比互溶如何检验乙醇中是否含有水:加无水硫酸铜;如何得到无水乙醇:加生石灰,蒸馏
2、结构: CH3CH2OH(含有官能团:羟基)
3、化学性质(1)乙醇与金属钠的反应:
2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2↑(取代反应)(2)乙醇的氧化反应★
①乙醇的燃烧:
CH3CH2OH +3O2=2CO2+3H2O②乙醇的催化氧化反应
2CH3CH2OH +O2=2CH3CHO+2H2O③乙醇被强氧化剂氧化反应
5CH3CH2OH+4KMnO4+6H2SO4= 2K2SO4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2O
六、乙酸(俗名:醋酸)CH3COOH
1、物理性质:常温下为无色有强烈刺激性气味的液体,易结成冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸,与水、酒精以任意比互溶
2、结构:CH3COOH(含羧基,可以看作由羰基和羟基组成)
3、乙酸的重要化学性质
(1)乙酸的酸性:弱酸性,但酸性比碳酸强,具有酸的通性①乙酸能使紫色石蕊试液变红②乙酸能与碳酸盐反应,生成二氧化碳气体利用乙酸的酸性,可以用乙酸来除去水垢(主要成分是CaCO3):
2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑乙酸还可以与碳酸钠反应,也能生成二氧化碳气体:
2CH3COOH+Na2CO3= 2CH3COONa+H2O+CO2↑上述两个反应都可以证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。
(2)乙酸的酯化反应
CH3COOH+ HOC2H5CH3COOC2H5+H2O
(酸脱羟基,醇脱氢,酯化反应属于取代反应)乙酸与乙醇反应的主要产物乙酸乙酯是一种无色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油状液体。在实验时用饱和碳酸钠吸收,目的是为了吸收挥发出的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;反应时要用冰醋酸和无水乙醇,浓硫酸做催化剂和吸水剂
7化学与可持续发展
一、金属矿物的开发利用
1、常见金属的冶炼:①加热分解法:②加热还原法:铝热反应③电解法:电解氧化铝
2、金属活动顺序与金属冶炼的关系:金属活动性序表中,位置越靠后,越容易被还原,用一般的还原方法就能使金属还原;金属的位置越靠前,越难被还原,最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。(离子)
二、海水资源的开发利用
1、海水的组成:含八十多种元素。
其中,H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等总量占99%以上,其余为微量元素;特点是总储量大而浓度小
2、海水资源的利用:(1)海水淡化:①蒸馏法;②电渗析法;③离子交换法;④反渗透法等。(2)海水制盐:利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐。
三、环境保护与绿色化学
绿色化学理念核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。从环境观点看:强调从源头上消除污染。(从一开始就避免污染物的产生)从经济观点看:它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本。(尽可能提高原子利用率)热点:原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物,原子利用率为100%
一.原子结构
1.能级与能层
2.原子轨道
3.原子核外电子排布规律⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。
能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s轨道,后进入3d轨道,这种现象叫能级交错。
说明:构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低(实际上4s能级比3d能级能量高),
原子结构与性质【人教版】高中化学选修3知识点总结:第一章原子结构与性质
而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说,整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。
(2)能量最低原理
现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。
构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。
(3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利(Pauli)原理。
(4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占
据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特(Hund)规则。比如,p3的轨道式为↓↑
洪特规则特例:当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态。
前36号元素中,全空状态的有4Be2s22p0、12Mg3s23p0、20Ca4s23d0;半充满状态的有:7N2s22p3、15P3s23p3、24Cr3d54s1、25Mn3d54s2、33As4s24p3;全充满状态的有10Ne2s22p6、18Ar3s23p6、29Cu3d104s1、30Zn3d104s2、36Kr4s24p6。
常温下为气体的有机物有:
分子中含有碳原子数小于或等于4的烃(新戊烷例外)、一氯甲烷、甲醛。
浓H2SO4、加热条件下发生的反应有:
苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脱水反应、酯化反应、纤维素的水解
需水浴加热的反应有:
(1)、银镜反应(2)、乙酸乙酯的水解(3)苯的硝化(4)糖的水解
凡是在不高于100℃的条件下反应,均可用水浴加热。
解推断题的特点是:抓住问题的突破口,即抓住特征条件(即特殊性质或特征反应),如苯酚与浓溴水的反应和显色反应,醛基的`氧化反应等。但有机物的特征条件不多,因此还应抓住题给的关系条件和类别条件。关系条件能告诉有机物间的联系,如A氧化为B,B氧化为C,则A、B、C必为醇、醛,羧酸类;又如烯、醇、醛、酸、酯的有机物的衍变关系,能给你一个整体概念。
烯烃加成烷取代,衍生物看官能团。
去氢加氧叫氧化,去氧加氢叫还原。
醇类氧化变醛,醛类氧化变羧酸。
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
1、硫酸根离子的检验: bacl2 + na2so4 = baso4↓+ 2nacl
2、碳酸根离子的检验: cacl2 + na2co3 = caco3↓ + 2nacl
3、碳酸
钠与盐酸反应: na2co3 + 2hcl = 2nacl + h2o + co2↑
4、木炭还原氧化铜: 2cuo + c 高温 2cu + co2↑
5、铁片与硫酸
铜溶液反应: fe + cuso4 = feso4 + cu
6、氯化钙与碳酸钠溶液反应
:cacl2 + na2co3 = caco3↓+ 2nacl
7、钠在空气中燃烧:2na + o2 △ na2o2
钠与氧气反应:4na + o2 = 2na
2o
8、过氧化钠与水反应:2na2o2 + 2h2o = 4naoh + o2↑
9、过氧
化钠与二氧化碳反应:2na2o2 + 2co2 = 2na2co3 + o2
10、钠与水反
应:2na + 2h2o = 2naoh + h2↑
11、铁与水蒸气反应:3fe + 4h2o(
g) = f3o4 + 4h2↑
12、铝与氢氧化钠溶液反应:2al + 2naoh + 2h2
o = 2naalo2 + 3h2↑
13、氧化钙与水反应:cao + h2o = ca(oh)2
14、氧化铁与盐酸反应:fe2o3 + 6hcl = 2fecl3 + 3h2o
15、氧化铝与盐酸反应:al2o3 + 6hcl = 2alcl3 + 3h2o
16、氧化铝
与氢氧化钠溶液反应:al2o3 + 2naoh = 2naalo2 + h2o
17、氯化铁
与氢氧化钠溶液反应:fecl3 + 3naoh = fe(oh)3↓+ 3nacl
18、硫酸
亚铁与氢氧化钠溶液反应:feso4 + 2naoh = fe(oh)2↓+ na2so4
19、氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁:4fe(oh)2 + 2h2o + o2 = 4fe(oh)3
20、氢氧化铁加热分解:2fe(oh)3 △ fe2o3 + 3h2o↑
物质与氧气的反应
(1)单质与氧气的反应:
1.镁在空气中燃烧:2Mg+O2点燃2MgO
2.铁在氧气中燃烧:3Fe+2O2点燃Fe3O4
3.铜在空气中受热:2Cu+O2加热2CuO
4.铝在空气中燃烧:4Al+3O2点燃2Al2O3
5.氢气中空气中燃烧:2H2+O2点燃2H2O
6.红磷在空气中燃烧:4P+5O2点燃2P2O5
7.硫粉在空气中燃烧:S+O2点燃SO2
8.碳在氧气中充分燃烧:C+O2点燃CO2
9.碳在氧气中不充分燃烧:2C+O2点燃2CO
(2)化合物与氧气的`反应:
10.一氧化碳在氧气中燃烧:2CO+O2点燃2CO2
11.甲烷在空气中燃烧:CH4+2O2点燃CO2+2H2O
12.酒精在空气中燃烧:C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O
1.提炼精髓,多看多读多背
很多同学之所以没办法学好化学,其中一个原因就是不知道重点在哪里。因此大面积的进行知识获取,找不到关键的地方,既耽误了时间,也没有什么效果。
这也是化学学习的一个误区,并不是所有的课文都是要求掌握的,很多时候都是对一种化学反应现象进行分析,因此想要学好化学的小技巧就是要懂得提炼知识点。
花少的时间去背诵,节省下来的时间才能去看更多的内容。在这里小编要提醒同学们,上课一定要认真听化学老师的话,因为老师常常会一两句话就能概括所有的知识内容,这无疑为自己节省下了很多的时间。
2、分类整理,重点内容熟背
所谓的分类就是将高中化学书中的属于一类的内容放到一起,例如化学反应方程式是一类;反应的属性像还原反应,氧化反应等等又是一类;
各种有颜色的化学物质也是一类。因此同学们要知道如何归类,这样才方便自己的对一个模块的掌握和记忆,才能在更短的时间里学到更多的化学知识,这样才会有效快速的提高化学分数。
3.多做题了解常考题型
做题可以帮助自己知道哪里掌握的好与不好。好的时候自然而然可以很快的'想到解题思路,联想到学过的知识点。
掌握的不好就可以利用更多的时间多这一块进行一个课后的补充,不断完善。当有不会的问题也不要积攒,即使询问老师或者同学解决,以免日后忘记或者影响接下来的问题的解决,因为好多题都是相互前后有联系的。
一、物质的分类
1、常见的物质分类法是树状分类法和交叉分类法。
2、混合物按分散系大小分为溶液、胶体和浊液三种,中间大小分散质直径大小为1nm—100nm之间,这种分散系处于介稳状态,胶粒带电荷是该分散系较稳定的主要原因。
3、浊液用静置观察法先鉴别出来,溶液和胶体用丁达尔现象鉴别。
当光束通过胶体时,垂直方向可以看到一条光亮的通路,这是由于胶体粒子对光线散射形成的'。
4、胶体粒子能通过滤纸,不能通过半透膜,所以用半透膜可以分离提纯出胶体,这种方法叫做渗析。
5、在25ml沸水中滴加5—6滴FeCl3饱和溶液,煮沸至红褐色,即制得Fe(OH)3胶体溶液。该胶体粒子带正电荷,在电场力作用下向阴极移动,从而该极颜色变深,另一极颜色变浅,这种现象叫做电泳。
二、离子反应
1、常见的电解质指酸、碱、盐、水和金属氧化物,它们在溶于水或熔融时都能电离出自由移动的离子,从而可以导电。
2、非电解质指电解质以外的化合物(如非金属氧化物,氮化物、有机物等);单质和溶液既不是电解质也不是非电解质。
3、在水溶液或熔融状态下有电解质参与的反应叫离子反应。
4、强酸(HCl、H2SO4、HNO3)、强碱(NaOH、KOH、Ba(OH)2)和大多数盐(NaCl、BaSO4、Na2CO3、NaHSO4)溶于水都完全电离,所以电离方程式中间用“==”。
5、用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫离子方程式。
在正确书写化学方程式基础上可以把强酸、强碱、可溶性盐写成离子方程式,其他不能写成离子形式。
6、复分解反应进行的条件是至少有沉淀、气体和水之一生成。
7、离子方程式正误判断主要含
1、氧化还原反应的本质是有电子的转移,氧化还原反应的特征是有化合价的升降。
2、失去电子(偏离电子)→化合价升高→被氧化→是还原剂;升价后生成氧化产物。还原剂具有还原性。
得到电子(偏向电子)→化合价降低→被还原→是氧化剂;降价后生成还原产物,氧化剂具有氧化性。
3、常见氧化剂有:Cl2、O2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4(H+)、H2O2、ClO-、FeCl3等,
常见还原剂有:Al、Zn、Fe;C、H2、CO、SO2、H2S;SO32-、S2-、I-、Fe2+等
4、氧化还原强弱判断法
①知反应方向就知道“一组强弱”
②金属或非金属单质越活泼对应的离子越不活泼(即金属离子氧化性越弱、非金属离子还原性越弱)
③浓度、温度、氧化或还原程度等也可以判断(越容易氧化或还原则对应能力越强)。
基本概念
1。区分元素、同位素、原子、分子、离子、原子团、取代基的概念。正确书写常见元素的名称、符号、离子符号,包括IA、IVA、VA、VIA、VIIA族、稀有气体元素、1~20号元素及Zn、Fe、Cu、Hg、Ag、Pt、Au等。
2。物理变化中分子不变,化学变化中原子不变,分子要改变。常见的物理变化:蒸馏、分馏、焰色反应、胶体的性质(丁达尔现象、电泳、胶体的凝聚、渗析、布朗运动)、吸附、蛋白质的盐析、蒸发、分离、萃取分液、溶解除杂(酒精溶解碘)等。
常见的化学变化:化合、分解、电解质溶液导电、蛋白质变性、干馏、电解、金属的腐蚀、风化、硫化、钝化、裂化、裂解、显色反应、同素异形体相互转化、碱去油污、明矾净水、结晶水合物失水、浓硫酸脱水等。(注:浓硫酸使胆矾失水是化学变化,干燥气体为物理变化)
3。理解原子量(相对原子量)、分子量(相对分子量)、摩尔质量、质量数的涵义及关系。
4。纯净物有固定熔沸点,冰水混和、H2与D2混和、水与重水混和、结晶水合物为纯净物。
混合物没有固定熔沸点,如玻璃、石油、铝热剂、溶液、悬浊液、乳浊液、胶体、高分子化合物、漂、漂粉精、天然油脂、碱石灰、王水、同素异形体组成的物质(O2与O3)、同分异构体组成的物质C5H12等。
5。掌握化学反应分类的特征及常见反应:
a。从物质的组成形式:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。
b。从有无电子转移:氧化还原反应或非氧化还原反应c。从反应的微粒:离子反应或分子反应
d。从反应进行程度和方向:可逆反应或不可逆反应e。从反应的热效应:吸热反应或放热反应
6。同素异形体一定是单质,同素异形体之间的物理性质不同、化学性质基本相同。红磷和白磷、O2和O3、金刚石和石墨及C60等为同素异形体,H2和D2不是同素异形体,H2O和D2O也不是同素异形体。同素异形体相互转化为化学变化,但不属于氧化还原反应。
7。同位素一定是同种元素,不同种原子,同位素之间物理性质不同、化学性质基本相同。
8。同系物、同分异构是指由分子构成的化合物之间的关系。
9。强氧化性酸(浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3、HClO)、还原性酸(H2S、H2SO3)、两性氧化物(Al2O3)、两性氢氧化物[Al(OH)3]、过氧化物(Na2O2)、酸式盐(NaHCO3、NaHSO4)
10。酸的强弱关系:(强)HClO4、HCl(HBr、HI)、H2SO4、HNO3>(中强):H2SO3、H3PO4>(弱):CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO>C6H5OH>H2SiO3
11。与水反应可生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物,只生成酸的氧化物"才能定义为酸性氧化物
12。既能与酸反应又能与碱反应的物质是两性氧化物或两性氢氧化物,如SiO2能同时与HF/NaOH反应,但它是酸性氧化物
13。甲酸根离子应为HCOO—而不是COOH—
14。离子晶体都是离子化合物,分子晶体不一定都是共价化合物,分子晶体许多是单质
15。同温同压,同质量的两种气体体积之比等于两种气体密度的反比
C。(NH4)3PO4D。(NH4)3PO4和NH4H2PO4
答案:BD
有关元素性质和物质结构题解题的窍门归纳:
(1)形成化合物种类最多的元素是碳。
(2)某元素的最高价氧化物的水化物能与其气态氢化物化合生成盐,该元素是氮。
(3)在地壳中含量最多的元素是氧,在地壳中含量最多的金属元素是铝。
(4)常温下呈液态的非金属单质是溴,金属单质是汞。
(5)气态氢化物最稳定的元素是氟。
(6)三种元素最高氧化物对应的水化物两两皆能反应,则必定含有AI元素。
有关元素性质和物质结构题解题的窍门归纳:
(7)焰色反应呈黄色的元素是钠,焰色反应呈紫色的元素是钾。(8)最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是氯。
(9)单质的硬度最大的元素是碳。
(10)化学式为A2B2形的化合物,则只可能为Na2O2、H2O2、C2H2。
三招攻克化学推断题:
1、猜测出题者的意图。化学这一门的知识点比较多,而高考试卷又不可能把所有的内容都涵盖,所以出题者要考查的也就是那些重点的内容,即一些经常碰面的元素,比如氮、硫、碳,重要的基本的化合物二氧化硫、氧化铁、硫铁矿等,以及和我们的生活比较相关的,比如氧气、***、铁之类等。因此在做推断题时大体的思考范围就要有个界限,不能漫无目的乱想。
2、找突破口。题干越长,给的分支越多,往往题目就越简单。因为题干越长,分支越多,也就是给的信息越多,越容易找到突破口。一般的突破口就是一些元素的特性,比如能腐蚀玻璃的单质,自然就知道是氟了;还原性最强的离子,就是硫离子了等等。找到一两个突破口,题就很容易解开了。
3、如果实在找不到突破口,在大致范围确定的情况下,大可猜上一把。因为大致的范围确定了,就可以根据题目给的'条件猜出几个可能的、常见的、常用的元素或是化合物,再用排除法找到答案。
元素推断题技巧:(物质之最)
1、氢化物沸点最高的的非金属元素是0
2、单质是最易液化的气体的元素是C1
3、单质是最轻的金属元素是Li
4、其气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物能起化合反应的元素是NNH3+HNO3=NH4NO3
5、其气态氢化物与其最低价氧化物反应生成该元素的单质是S2H2S+SO2=3S+2H2O
6、能导电的非金属单质有石墨和晶体硅
7、能与碱溶液作用的单质有AI、Cl2、Si、S
元素推断题技巧:(物质之最)
8、形成化合物种类最多的元素单质是自然界中硬度最大的物质的元素气态氢化物中氢的质量分数最大的元素
9、短周期中离子半径最大的元素P
10、除H外原子半径最小的元素E
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ⅣA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
五、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、
六、氯元素:位于第三周期第ⅦA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。
七、***
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(***)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***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)2NaCl2Fe+3Cl2===(点燃)2FeCl3Cu+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+HClO2HClO===(光照)2HCl+O2↑
1体积的水溶解2体积的***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(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
八、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↓
九、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+H2OH2SO3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。
十、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
3NO2+H2O==2HNO3+NO
十一、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+O22SO3SO3+H2O=H2SO4)
十二、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
2H2SO4(浓)+C==CO2↑+2H2O+SO2↑
还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。
2H2SO4(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
十三、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
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。
3NO2+H2O==2HNO3+NO这是工业制硝酸的方法。
十四、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?H2ONH4++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==NaNO3+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。
1.物质的量浓度概念的理解
n(B)在公式c(B)=中V(B)
(1)溶质是用物质的量表示而不是质量表示;体积表示溶液的体积,而不表示溶剂的体积,并且体积单位为L。
(2)带结晶水的物质溶于水后,溶质是不含结晶水的化合物,溶剂中的水包括结晶水。
(3)从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度不变,但随溶液体积的变化溶质的物质的量不同。
(4)气体溶于一定体积的水中,溶液的体积不等于溶剂的体积而应根据溶液密度和溶液质量求算。
(5)若浓溶液稀释或浓度差别较大的溶液混合,混合后溶液的总体积比原来的体积之和小。
2.辨析比较
物质的量浓度与溶液溶质的质量分数
(1)按所配溶液的体积选择合适规格的容量瓶
选择容量瓶必须指明规格,其规格应与所配溶液的体积相等。如果不等,应选择略大于此体积的容量瓶,如配制500mL1mol·L-1的NaCl溶液应选择500mL容量瓶,若需要480mL上述溶液,因无480mL容量瓶,也选择500mL容量瓶,配500mL溶液所需溶质的物质的量应按配制500mL溶液计算。
(2)容量瓶使用前一定要检验是否漏液
方法是:向容量瓶中注入少量水,塞紧玻璃塞,用手指按住瓶塞,另一只手按住瓶底倒转容量瓶,一段时间后观察瓶塞处是否有液体渗出,若无液体渗出,将其放正,把玻璃塞旋转180°,再倒转观察。
(3)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释,容量瓶不能作反应器,不能加热,也不能久贮溶液。
(4)配制好的溶液应及时转移到试剂瓶中,并贴上标签。
氧化还原反应
一、氧化还原反应
1、氧化还原反应的本质:有电子转移(包括电子的得失或偏移)。
2、氧化还原反应的特征:有元素化合价升降。
3、判断氧化还原反应的依据:凡是有元素化合价升降或有电子的转移的化学反应都属于氧化还原反应。
4、氧化还原反应相关概念:
还原剂(具有还原性):失(失电子)→升(化合价升高)→氧(被氧化或发生氧化反应)→生成氧化产物。
氧化剂(具有氧化性):得(得电子)→降(化合价降低)→还(被还原或发生还原反应)→生成还原产物。
【注】一定要熟记以上内容,以便能正确判断出一个氧化还原反应中的'氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物;氧化剂、还原剂在反应物中找;氧化产物和还原产物在生成物中找。
二、氧化性、还原性强弱的判断
根据氧化还原反应方程式在同一氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
三、如果使元素化合价升高,即要使它被氧化,要加入氧化剂才能实现;如果使元素化合价降低,即要使它被还原,要加入还原剂才能实现;
氧化还原反应
1、氧化还原反应的本质是有电子的转移,氧化还原反应的特征是有化合价的升降。
2、失去电子(偏离电子)→化合价升高→被氧化→是还原剂;升价后生成氧化产物。还原剂具有还原性。
得到电子(偏向电子)→化合价降低→被还原→是氧化剂;降价后生成还原产物,氧化剂具有氧化性。
3、常见氧化剂有:Cl2、O2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4(H+)、H2O2、ClO-、FeCl3等,
常见还原剂有:Al、Zn、Fe;C、H2、CO、SO2、H2S;SO32-、S2-、I-、Fe2+等
4、氧化还原强弱判断法
①知反应方向就知道“一组强弱”
②金属或非金属单质越活泼对应的离子越不活泼(即金属离子氧化性越弱、非金属离子还原性越弱)
③浓度、温度、氧化或还原程度等也可以判断(越容易氧化或还原则对应能力越强)。
1、化学反应的速率
(1)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:v(B)==
①单位:mol/(Ls)或mol/(Lmin)
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:速率比=方程式系数比
(2)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: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C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——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。
(3)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、元素周期表的规律:
①同一周期中的元素电子层数相同,从左至右核电荷数、质子数、核外电子数依次递增。
②同一族中的元素核外电子数相同、元素的化学性质相似,从上至下核电荷数、质子数、电子层数依次递增。
二、原子结构知识中的八种决定关系:
①质子数决定原子核所带的电荷数(核电荷数)
因为原子中质子数=核电荷数。
②质子数决定元素的种类。
③质子数、中子数决定原子的相对原子质量。
因为原子中质子数+中子数=原子的相对原子质量。
④电子能量的高低决定电子运动区域距离原子核的远近。
因为离核越近的电子能量越低,越远的能量越高。
⑤原子最外层的电子数决定元素的类别。
因为原子最外层的电子数<4为金属,>或=4为非金属,=8(第一层为最外层时=2)为稀有气体元素。
⑥原子最外层的电子数决定元素的化学性质。因为原子最外层的电子数<4为失电子,>或=4为得电子,=8(第一层为最外层时=2)为稳定。
⑦原子最外层的电子数决定元素的化合价。
原子失电子后元素显正价,得电子后元素显负价,化合价数值=得失电子数。 ⑧原子最外层的电子数决定离子所带的电荷数
原子失电子后为阳离子,得电子后为阴离子,电荷数=得失电子数
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。
3、能源的分类:
【思考】一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。
点拔:这种说法不对。如C+O2=CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。
一、研究物质性质的方法和程序
1.基本方法:观察法、实验法、分类法、比较法
2.基本程序:
第三步:用比较的方法对观察到的现象进行分析、综合、推论,概括出结论。
二、钠及其化合物的性质:
1.钠在空气中缓慢氧化:4Na+O2==2Na2O
2.钠在空气中燃烧:2Na+O2点燃====Na2O2
3.钠与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
现象:①钠浮在水面上;②熔化为银白色小球;③在水面上四处游动;④伴有嗞嗞响声;⑤滴有酚酞的水变红色。
4.过氧化钠与水反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
5.过氧化钠与二氧化碳反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
6.碳酸氢钠受热分解:2NaHCO3△==Na2CO3+H2O+CO2↑
7.氢氧化钠与碳酸氢钠反应:NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O
8.在碳酸钠溶液中通入二氧化碳:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
三、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
四、以物质的量为中心的物理量关系
1.物质的量n(mol)= N/N(A)
2.物质的量n(mol)= m/M
3.标准状况下气体物质的量n(mol)= V/V(m)
4.溶液中溶质的物质的量n(mol)=cV
五、胶体:
1.定义:分散质粒子直径介于1~100nm之间的分散系。
2.胶体性质:
①丁达尔现象
②聚沉
③电泳
④布朗运动
3.胶体提纯:渗析
六、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
七、氧化还原反应
1.(某元素)降价——得到电子——被还原——作氧化剂——产物为还原产物
2.(某元素)升价——失去电子——被氧化——作还原剂——产物为氧化产物
3.氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
八、铁及其化合物性质
1.Fe2+及Fe3+离子的检验:
① Fe2+的检验:(浅绿色溶液)
a)加氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,继而变灰绿色,最后变红褐色。
b)加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水,溶液显红色。
② Fe3+的检验:(黄色溶液)
a)加氢氧化钠溶液,产生红褐色沉淀。
b)加KSCN溶液,溶液显红色。
2.主要反应的化学方程式:
①铁与盐酸的反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
②铁与硫酸铜反应(湿法炼铜):Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
③在氯化亚铁溶液中滴加氯水:(除去氯化铁中的氯化亚铁杂质)3FeCl2+Cl2=2FeCl3
④氢氧化亚铁在空气中变质:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
⑤在氯化铁溶液中加入铁粉:2FeCl3+Fe=3FeCl2
⑥铜与氯化铁反应(用氯化铁腐蚀铜电路板):2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
⑦少量锌与氯化铁反应:Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2
⑧足量锌与氯化铁反应:3Zn+2FeCl3=2Fe+3ZnCl2
九、氮及其化合物的性质
1.“雷雨发庄稼”涉及反应原理:
① N2+O2放电===2NO
② 2NO+O2=2NO2
③ 3NO2+H2O=2HNO3+NO
2.氨的工业制法:N2+3H2 2NH3
3.氨的实验室制法:
①原理:2NH4Cl+Ca(OH)2△==2NH3↑+CaCl2+2H2O
②装置:与制O2相同
③收集方法:向下排空气法
④检验方法:
a)用湿润的红色石蕊试纸试验,会变蓝色。
b)用沾有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口,有大量白烟产生。NH3+HCl=NH4Cl
⑤干燥方法:可用碱石灰或氧化钙、氢氧化钠,不能用浓硫酸。
4.氨与水的`反应:NH3+H2O=NH3H2O NH3H2O NH4++OH—
5.氨的催化氧化:4NH3+5O2 4NO+6H2O(制取硝酸的第一步)
6.碳酸氢铵受热分解:NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
7.铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
8.铜与稀硝酸反应:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
9.碳与浓硝酸反应:C+4HNO3=CO2↑+4NO2↑+2H2O
10.氯化铵受热分解:NH4Cl NH3↑+HCl↑
十、硫及其化合物的性质
1.铁与硫蒸气反应:Fe+S△==FeS
2.铜与硫蒸气反应:2Cu+S△==Cu2S
3.硫与浓硫酸反应:S+2H2SO4(浓)△==3SO2↑+2H2O
4.二氧化硫与硫化氢反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O
5.铜与浓硫酸反应:Cu+2H2SO4△==CuSO4+SO2↑+2H2O
6.二氧化硫的催化氧化:2SO2+O2 2SO3
7.二氧化硫与氯水的反应:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
8.二氧化硫与氢氧化钠反应:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
9.硫化氢在充足的氧气中燃烧:2H2S+3O2点燃===2SO2+2H2O
10.硫化氢在不充足的氧气中燃烧:2H2S+O2点燃===2S+2H2O
十一、镁及其化合物的性质
1.在空气中点燃镁条:2Mg+O2点燃===2MgO
2.在氮气中点燃镁条:3Mg+N2点燃===Mg3N2
3.在二氧化碳中点燃镁条:2Mg+CO2点燃===2MgO+C
4.在***中点燃镁条:Mg+Cl2点燃===MgCl2
5.海水中提取镁涉及反应:
①贝壳煅烧制取熟石灰:CaCO3高温===CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2
②产生氢氧化镁沉淀:Mg2++2OH—=Mg(OH)2↓
③氢氧化镁转化为氯化镁:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
④电解熔融氯化镁:MgCl2通电===Mg+Cl2↑
十二、 Cl—、Br—、I—离子鉴别:
1.分别滴加AgNO3和稀硝酸,产生白色沉淀的为Cl—;产生浅黄色沉淀的为Br—;产生黄色沉淀的为I—
2.分别滴加氯水,再加入少量四氯化碳,振荡,下层溶液为无色的是Cl—;下层溶液为橙红色的为Br—;下层溶液为紫红色的为I—。
十三、常见物质俗名
①苏打、纯碱:Na2CO3;②小苏打:NaHCO3;③熟石灰:Ca(OH)2;④生石灰:CaO;⑤绿矾:FeSO47H2O;⑥硫磺:S;⑦大理石、石灰石主要成分:CaCO3;⑧胆矾:CuSO45H2O;⑨石膏:CaSO42H2O;⑩明矾:KAl(SO4)212H2O
十四、铝及其化合物的性质
1.铝与盐酸的反应:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2.铝与强碱的反应:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
3.铝在空气中氧化:4Al+3O2==2Al2O3
4.氧化铝与酸反应:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
5.氧化铝与强碱反应:Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]
6.氢氧化铝与强酸反应:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
7.氢氧化铝与强碱反应:Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]
8.实验室制取氢氧化铝沉淀:Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
十五、硅及及其化合物性质
1.硅与氢氧化钠反应:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
2.硅与***反应:Si+4HF=SiF4+H2↑
3.二氧化硅与氢氧化钠反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
4.二氧化硅与***反应:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
5.制造玻璃主要反应:SiO2+CaCO3高温===CaSiO3+CO2↑ SiO2+Na2CO3高温===Na2SiO3+CO2↑
一.化学实验基本方法
1、易燃易爆试剂应单独保存,防置在远离电源和火源的地方。
2、酒精小面积着火,应迅速用湿抹布扑盖;烫伤用药棉浸75%—95%的酒精轻涂伤处;眼睛的化学灼伤应立即用大量水清洗,边洗边眨眼睛。浓硫酸沾在皮肤上,立即用大量水清洗,最后涂上3%—5%的NaHCO3溶液。碱沾皮肤,用大量水清洗,涂上5%的硼酸溶液。
3、产生有毒气体的实验应在通风橱中进行。
4、防暴沸的方法是在液体中加入碎瓷片或沸石。
5、过滤是把难溶固体和水分离的方法;蒸发是把易挥发液体分离出来,一般都是为了浓缩结晶溶质。
6、粗盐含杂质主要有泥沙,CaCl2、MgCl2、Na2SO4等,需用的分离提纯方法是“钡碳先,碱随便,接过滤,后盐酸”的方法。
7、溶液中SO42—检验法是先加盐酸酸化,后加BaCl2溶液,如有白色沉淀产生,证明含有SO42—。
8、Cl—检验法是用AgNO3溶液和稀HNO3溶液,如有白色沉淀生成,则证明含Cl—;酸化的目的是防止碳酸银等沉淀的生成。
9、蒸馏是分离液液互溶物的方法,常见主要仪器是蒸馏烧瓶和冷凝器。温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶支管口附近,冷凝水流方向要注意逆流。
10、萃取是用某种物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同,从溶解度小的溶剂中转移到溶解度大的溶剂中的过程。一般萃取后都要分液,需用在分液漏斗中进行,后者操作时下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
11、常见的有机萃取剂是CCl4和苯,和水混合后分层,分别在下层和上层。
二、化学计量在实验中的应用
1、注意“同种微粒公式算”的途径
2、微粒互变按摩换(个数之比等于物质的量之比)
3、CB误差分析法
①俯、仰视必会画图才行(量筒、容量瓶画法不一样)
②偏大偏小看公式:CB=mB/V
4、稀释或浓缩定律
C浓BV浓体=C稀BV稀体
5、CB、ω、S之间换算式:
CB=(1000ρω)/M;ω=S/(100+S)
6、CB配制一般操作
计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀
一、物质燃烧时的影响因素:
①氧气的浓度不同,生成物也不同。如:碳在氧气充足时生成二氧化碳,不充足时生成一氧化碳。
②氧气的浓度不同,现象也不同。如:硫在空气中燃烧是淡蓝色火焰,在纯氧中是蓝色火焰。
③氧气的浓度不同,反应程度也不同。如:铁能在纯氧中燃烧,在空气中不燃烧。④物质的接触面积不同,燃烧程度也不同。如:煤球的燃烧与蜂窝煤的燃烧。
二、影响物质溶解的因素:
①搅拌或振荡。搅拌或振荡可以加快物质溶解的速度。
②升温。温度升高可以加快物质溶解的速度。
③溶剂。选用的溶剂不同物质的溶解性也不同。
三、元素周期表的规律:
①同一周期中的元素电子层数相同,从左至右核电荷数、质子数、核外电子数依次递增。
②同一族中的元素核外电子数相同、元素的化学性质相似,从上至下核电荷数、质子数、电子层数依次递增。
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NaHCO3溶液淋洗,然后请医生处理。
(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
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水孔,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KNO3混合物
三、离子检验
离子所加试剂现象离子方程式
Cl-AgNO3、稀HNO3产生白色沉淀Cl-+Ag+=AgCl↓
SO42-稀HCl、BaCl2白色沉淀SO42-+Ba2+=BaSO4↓
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
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6.02×1023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6.02X1023mol-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
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/Vm
3.标准状况下,Vm=22.4L/mol
1、常温常压下为气态的有机物:1~4个碳原子的烃,一氯甲烷、新戊烷、甲醛。
2、碳原子较少的醛、醇、羧酸(如甘油、乙醇、乙醛、乙酸)易溶于水;液态烃(如苯、汽油)、卤代烃(溴苯)、硝基化合物(硝基苯)、醚、酯(乙酸乙酯)都难溶于水;苯酚在常温微溶与水,但高于65℃任意比互溶。
3、所有烃、酯、一氯烷烃的密度都小于水;一溴烷烃、多卤代烃、硝基化合物的密度都大于水。
4、能使溴水反应褪色的有机物有:烯烃、炔烃、苯酚、醛、含不饱和碳碳键(碳碳双键、碳碳叁键)的有机物。能使溴水萃取褪色的有:苯、苯的同系物(甲苯)、ccl4、氯仿、液态烷烃等。
5、能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物:烯烃、炔烃、苯的同系物、醇类、醛类、含不饱和碳碳键的有机物、酚类(苯酚)。
有机化学基础知识。
6、碳原子个数相同时互为同分异构体的不同类物质:烯烃和环烷烃、炔烃和二烯烃、饱和一元醇和醚、饱和一元醛和酮、饱和一元羧酸和酯、芳香醇和酚、硝基化合物和氨基酸。
7、无同分异构体的有机物是:烷烃:ch4、c2h6、c3h8;烯烃:c2h4;炔烃:c2h2;氯代烃:ch3cl、ch2cl2、chcl3、ccl4、c2h5cl;醇:ch4o;醛:ch2o、c2h4o;酸:ch2o2。
8、属于取代反应范畴的有:卤代、硝化、磺化、酯化、水解、分子间脱水(如:乙醇分子间脱水)等。
9、能与氢气发生加成反应的物质:烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮、不饱和羧酸(ch2=chcooh)及其酯(ch3ch=chcooch3)、油酸甘油酯等。
10、能发生水解的物质:金属碳化物(cac2)、卤代烃(ch3ch2br)、醇钠(ch3ch2ona)、酚钠(c6h5ona)、羧酸盐(ch3coona)、酯类(ch3cooch2ch3)、二糖(c12h22o11)(蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖)、多糖(淀粉、纤维素)((c6h10o5)n)、蛋白质(酶)、油脂(硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯)等。
一、物质的分类
1、常见的物质分类法是树状分类法和交叉分类法。
2、混合物按分散系大小分为溶液、胶体和浊液三种,中间大小分散质直径大小为1nm—100nm之间,这种分散系处于介稳状态,胶粒带电荷是该分散系较稳定的主要原因。
3、浊液用静置观察法先鉴别出来,溶液和胶体用丁达尔现象鉴别。
当光束通过胶体时,垂直方向可以看到一条光亮的通路,这是由于胶体粒子对光线散射形成的。
4、胶体粒子能通过滤纸,不能通过半透膜,所以用半透膜可以分离提纯出胶体,这种方法叫做渗析。
5、在25ml沸水中滴加5—6滴FeCl3饱和溶液,煮沸至红褐色,即制得Fe(OH)3胶体溶液。该胶体粒子带正电荷,在电场力作用下向阴极移动,从而该极颜色变深,另一极颜色变浅,这种现象叫做电泳。
二、离子反应
1、常见的电解质指酸、碱、盐、水和金属氧化物,它们在溶于水或熔融时都能电离出自由移动的离子,从而可以导电。
2、非电解质指电解质以外的化合物(如非金属氧化物,氮化物、有机物等);单质和溶液既不是电解质也不是非电解质。
3、在水溶液或熔融状态下有电解质参与的反应叫离子反应。
4、强酸(HCl、H2SO4、HNO3)、强碱(NaOH、KOH、Ba(OH)2)和大多数盐(NaCl、BaSO4、Na2CO3、NaHSO4)溶于水都完全电离,所以电离方程式中间用“==”。
5、用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫离子方程式。
在正确书写化学方程式基础上可以把强酸、强碱、可溶性盐写成离子方程式,其他不能写成离子形式。
6、复分解反应进行的条件是至少有沉淀、气体和水之一生成。
7、离子方程式正误判断主要含
①符合事实
②满足守恒(质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒)
③拆分正确(强酸、强碱、可溶盐可拆)
④配比正确(量的多少比例不同)。
8、常见不能大量共存的离子:
①发生复分解反应(沉淀、气体、水或难电离的酸或碱生成)
②发生氧化还原反应(MnO4-、ClO-、H++NO3-、Fe3+与S2-、HS-、SO32-、Fe2+、I-)
③络合反应(Fe3+、Fe2+与SCN-)
④注意隐含条件的限制(颜色、酸碱性等)。
三、氧化还原反应
1、氧化还原反应的本质是有电子的转移,氧化还原反应的特征是有化合价的升降。
2、失去电子(偏离电子)→化合价升高→被氧化→是还原剂;升价后生成氧化产物。还原剂具有还原性。
得到电子(偏向电子)→化合价降低→被还原→是氧化剂;降价后生成还原产物,氧化剂具有氧化性。
3、常见氧化剂有:Cl2、O2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4(H+)、H2O2、ClO-、FeCl3等,
常见还原剂有:Al、Zn、Fe;C、H2、CO、SO2、H2S;SO32-、S2-、I-、Fe2+等
4、氧化还原强弱判断法
①知反应方向就知道“一组强弱”
②金属或非金属单质越活泼对应的离子越不活泼(即金属离子氧化性越弱、非金属离子还原性越弱)
③浓度、温度、氧化或还原程度等也可以判断(越容易氧化或还原则对应能力越强)。
1.物质的组成
从宏观的角度看,物质由元素组成;从微观的角度看,原子,分子,离子等是构成物质的基本粒子,物质组成的判断依据有:
(1)根据有无固定的组成或有无固定的熔沸点可判断该物质是纯净物还是混合物,其中:油脂,高分子化合物,玻璃态物质及含有同种元素的不同同素异形体的物质均属于混合物。
(2)对于化合物可根据晶体类型判断:离子晶体是由阴阳离子构成的;分子晶体是由分子构成的;原子晶体是由原子构成的。
(3)对于单质也可根据晶体类型判断:金属单质是由金属阳离子和自由电子构成的;原子晶体,分子晶体分别由原子,分子构成。
2.物质的分类
(1)分类是研究物质化学性质的基本方法之一,物质分类的依据有多种,同一种物质可能分别属于不同的物质类别。
(2)物质的分类依据不同,可以有多种分类方法,特别是氧化物的分类是物质分类的难点,要掌握此类知识,关键是明确其分类方法。
氧化物的分类比较复杂,判断氧化物所属类别时,应注意以下几个问题:
①酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如CrO3是酸性氧化物;非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO,NO和NO2等。
②碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Na2O2为过氧化物(又称为盐型氧化物),Pb3O4和Fe3O4为混合型氧化物(一种复杂氧化物),Al2O3和ZnO为两性氧化物,Mn2O7为酸性氧化物。
③酸性氧化物,碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸碱(如SiO2.MgO)
有机物的概念
1、定义:含有碳元素的化合物为有机物(碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等除外)
2、特性:
①种类多
②大多难溶于水,易溶于有机溶剂
③易分解,易燃烧
④熔点低,难导电、大多是非电解质
⑤反应慢,有副反应(故反应方程式中用“→”代替“=”)
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氧化反应:(产物气体如何检验?)
甲烷与KMnO4不发生反应,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色
②取代反应:(***又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构)
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,同分异构体书写:会写丁烷和戊烷的同分异构体。
乙烯
1、乙烯的制法:
工业制法:石油的裂解气(乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志之一)。
2、物理性质:无色、稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水。
3、结构:不饱和烃,分子中含碳碳双键,6个原子共平面,键角为120°。
4、化学性质:
(1)氧化反应:C2H4+3O2=2CO2+2H2O(火焰明亮并伴有黑烟)。
可以使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙烯能被KMnO4氧化,化学性质比烷烃活泼。
(2)加成反应:乙烯可以使溴水褪色,利用此反应除乙烯。
乙烯还可以和氢气、氯化氢、水等发生加成反应。
CH2=CH2+H2→CH3CH3CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl(一氯乙烷)
CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇)
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氧化反应:(产物气体如何检验?)
甲烷与KMnO4不发生反应,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色
②取代反应:(***又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构)
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
同分异构体书写:会写丁烷和戊烷的同分异构体
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。