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高一化學必修一知識點
上學期間,大家最不陌生的就是知識點吧!知識點在教育實踐中,是指對某一個知識的泛稱。你知道哪些知識點是真正對我們有幫助的嗎?以下是小編為大家整理的高一化學必修一知識點,希望對大家有所幫助。
高一化學必修一知識點1
氯離子的檢驗
使用硝酸銀溶液,并用稀硝酸排除干擾離子(CO32-、SO32-)
HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3
NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3==Ag2CO?3↓+2NaNO3
Ag2CO?3+2HNO3==2AgNO3+CO2↑+H2O
Cl-+Ag+==AgCl↓
二氧化硫
制法(形成):硫黃或含硫的燃料燃燒得到(硫俗稱硫磺,是黃色粉末)
S+O2===(點燃)SO2
物理性質(zhì):無色、刺激性氣味、容易液化,易溶于水(1:40體積比)
化學性質(zhì):有毒,溶于水與水反應生成亞硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇熱會變回原來顏色。這是因為H2SO3不穩(wěn)定,會分解回水和SO2
SO2+H2OH2SO3因此這個化合和分解的.過程可以同時進行,為可逆反應。
可逆反應——在同一條件下,既可以往正反應方向發(fā)生,又可以向逆反應方向發(fā)生的化學反應稱作可逆反應,用可逆箭頭符號連接。
一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮在自然界形成條件為高溫或放電:N2+O2========(高溫或放電)2NO,生成的一氧化氮很不穩(wěn)定,在常溫下遇氧氣即化合生成二氧化氮:2NO+O2==2NO2一氧化氮的介紹:無色氣體,是空氣中的污染物,少量NO可以治療心血管疾病。
二氧化氮的介紹:紅棕色氣體、刺激性氣味、有毒、易液化、易溶于水,并與水反應:3NO2+H2O==2HNO3+NO這是工業(yè)制硝酸的方法。
高一化學必修一知識點2
一、物質(zhì)燃燒時的影響因素:
、傺鯕獾臐舛炔煌晌镆膊煌。如:碳在氧氣充足時生成二氧化碳,不充足時生成一氧化碳。
、谘鯕獾臐舛炔煌,現(xiàn)象也不同。如:硫在空氣中燃燒是淡藍色火焰,在純氧中是藍色火焰。
、垩鯕獾臐舛炔煌磻潭纫膊煌。如:鐵能在純氧中燃燒,在空氣中不燃燒。④物質(zhì)的接觸面積不同,燃燒程度也不同。如:煤球的燃燒與蜂窩煤的燃燒。
二、影響物質(zhì)溶解的因素:
①攪拌或振蕩。攪拌或振蕩可以加快物質(zhì)溶解的速度。
、谏郎亍囟壬呖梢约涌煳镔|(zhì)溶解的速度。
、廴軇_x用的溶劑不同物質(zhì)的溶解性也不同。
三、元素周期表的規(guī)律:
①同一周期中的元素電子層數(shù)相同,從左至右核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)依次遞增。
、谕蛔逯械脑睾送怆娮訑(shù)相同、元素的化學性質(zhì)相似,從上至下核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、電子層數(shù)依次遞增。
硅單質(zhì)
1、氯元素:
2.氯氣
1、二氧化硫與碳相似,有晶體和無定形兩種。晶體硅結(jié)構(gòu)類似于金剛石,有金屬光澤的灰黑色固體,熔點高(1410℃),硬度大,較脆,常溫下化學性質(zhì)不活潑。是良好的半導體,應用:半導體晶體管及芯片、光電池第二節(jié)富集在海水中的元素——氯位于第三周期第ⅦA族,原子結(jié)構(gòu):容易得到一個電子形成氯離子Cl-,為典型的非金屬元素,在自然界中以化合態(tài)存在。物理性質(zhì):黃綠色氣體,有刺激性氣味、可溶于水、加壓和降溫條件下可變?yōu)橐簯B(tài)(液氯)和固態(tài)。制法:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2聞法:用手在瓶口輕輕扇動,使少量氯氣進入鼻孔。化學性質(zhì):很活潑,有毒,有氧化性,能與大多數(shù)金屬化合生成金屬氯化物(鹽)。也能與非金屬反應:2Na+Cl2===(點燃)2NaCl2Fe+3Cl2===(點燃)2FeCl3Cu+Cl2===(點燃)CuCl2Cl2+H2===(點燃)2HCl現(xiàn)象:發(fā)出蒼白色火焰,生成大量白霧。燃燒不一定有氧氣參加,物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是劇烈的氧化還原反應,所有發(fā)光放熱的劇烈化學反應都稱為燃燒。Cl2的用途:①自來水殺菌消毒Cl2+H2O==HCl+HClO2HClO===(光照)2HCl+O2↑1體積的`水溶解2體積的氯氣形成的溶液為氯水,為淺黃綠色。其中次氯酸HClO有強氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不穩(wěn)定,光照或加熱分解,因此久置氯水會失效。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穩(wěn)定多,可長期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反應有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O③與有機物反應,是重要的化學工業(yè)物質(zhì)。④用于提純Si、Ge、Ti等半導體和鈦⑤有機化工:合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品氯離子的檢驗使用硝酸銀溶液,并用稀硝酸排除干擾離子(CO32-、SO32-)HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3Na2CO3+2AgNO3==Ag2CO?3↓+2NaNO3Ag2CO?3+2HNO3==2AgNO3+CO2↑+H2OCl-+Ag+==AgCl↓第三節(jié)硫和氮的氧化物制法(形成):硫黃或含硫的燃料燃燒得到(硫俗稱硫磺,是黃色粉末)S+O2===(點燃)SO2物理性質(zhì):無色、刺激性氣味、容易液化,易溶于水(1:40體積比)化學性質(zhì):有毒,溶于水與水反應生成亞硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,
遇熱會變回原來顏色。這是因為H2SO3不穩(wěn)定,會分解回水和SO2
SO2+H2OH2SO3因此這個化合和分解的過程可以同時進行,為可逆反應。
高一化學必修一知識點3
可逆反應——在同一條件下,既可以往正反應方向發(fā)生,又可以向逆反應方向發(fā)生的化學反應稱作可逆反應,用可逆箭頭符號連接。
2.一氧化氮
和二氧化氮
3.大氣污染
1.硫酸
2.硝酸
3.氨氣及銨
鹽一氧化氮在自然界形成條件為高溫或放電:N2+O2========(高溫或放電)2NO,生成的一氧化氮很不穩(wěn)定,在常溫下遇氧氣即化合生成二氧化氮:2NO+O2==2NO2一氧化氮的介紹:無色氣體,是空氣中的污染物,少量NO可以治療心血管疾病。二氧化氮的介紹:紅棕色氣體、刺激性氣味、有毒、易液化、易溶于水,并與水反應:3NO2+H2O==2HNO3+NO這是工業(yè)制硝酸的方法。SO2、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施:①從燃料燃燒入手。②從立法管理入手。③從能源利用和開發(fā)入手。④從廢氣回收利用,化害為利入手。(2SO2+O22SO3SO3+H2O=H2SO4)第四節(jié)氨硝酸硫酸物理性質(zhì):無色粘稠油狀液體,不揮發(fā),沸點高,密度比水大;瘜W性質(zhì):具有酸的通性,濃硫酸具有脫水性、吸水性和強氧化性。是強氧化劑。C12H22O11======(濃H2SO4)12C+11H2O放熱2H2SO4(濃)+CCO2↑+2H2O+SO2↑還能氧化排在氫后面的金屬,但不放出氫氣。2H2SO4(濃)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑稀硫酸:與活潑金屬反應放出H2,使酸堿指示劑紫色石蕊變紅,與某些鹽反應,與堿性氧化物反應,與堿中和物理性質(zhì):無色液體,易揮發(fā),沸點較低,密度比水大;瘜W性質(zhì):具有一般酸的通性,濃硝酸和稀硝酸都是強氧化劑。還能氧化排在氫后面的'金屬,但不放出氫氣。4HNO3(濃)+Cu==Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O8HNO3(稀)+3Cu3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反應條件不同,硝酸被還原得到的產(chǎn)物不同,可以有以下產(chǎn)物:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2,N(-3)H3△硫酸和硝酸:濃硫酸和濃硝酸都能鈍化某些金屬(如鐵和鋁)使表面生成一層致密的氧化保護膜,隔絕內(nèi)層金屬與酸,阻止反應進一步發(fā)生。因此,鐵鋁容器可以盛裝冷的濃硫酸和濃硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和實驗室必備的重要試劑?捎糜谥苹省⑥r(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。硫酸還用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸。氨氣的性質(zhì):無色氣體,刺激性氣味、密度小于空氣、極易溶于水(且快)1:700體積比。溶于水發(fā)生以下反應使水溶液呈堿性:NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-可作紅色噴泉實驗。生成的一水合氨NH3?H2O是一種弱堿,很不穩(wěn)定,會分解,受熱更不穩(wěn)定:NH3?H2O===(△)NH3↑+H2O
高一化學必修一知識點4
鋁是高中化學重要的金屬,主要有鋁、氧化鋁、氫氧化鋁。高考化學中鋁的考點主要集中的鋁及其化合物的兩性,即既可以與酸反應,也可以與堿反應。
點擊圖片可在新窗口打開
鋁三角主要體現(xiàn)了鋁及其化合物的兩性
一、單質(zhì)鋁(Al)
鋁是一種活潑金屬,具有金屬的共性,能夠與非金屬、酸、某些鹽反應,同時具有自己特有的性質(zhì),可以與堿反應。鋁極易失去最外層3個電子形成鋁離子:Al-3e-=Al3+。
1.鋁與非金屬反應
鋁可以與大多數(shù)非金屬單質(zhì)反應,如氧氣、氯氣、硫、溴等,生成相應的氧化物或鹽。
4Al+3O2點擊圖片可在新窗口打開2Al2O3;2Al+3S點擊圖片可在新窗口打開Al2S3;2Al+3Cl2點擊圖片可在新窗口打開2AlCl3;
2.鋁與酸反應
這里所說的酸,主要指稀硫酸和稀鹽酸,常溫常壓下,鋁遇濃硫酸或濃硝酸會發(fā)生鈍化,所以可用鋁制容器盛裝濃硫酸或濃硝酸。注意鈍化也屬于化學變化。
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑;
3.鋁與強堿反應
大多數(shù)金屬不與堿反應,與強堿反應,是鋁特有的性質(zhì),(鋅也可以發(fā)生類似的反應,了解即可)
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑;對應離子方程式:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑;
該反應的本質(zhì)是鋁首先與水反應,生成氫氧化鋁與氫氣,2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑;然后,氫氧化鋁與氫氧化鈉反應,2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O。在整個過程中,水是氧化劑,而氫氧化鈉不是氧化劑。在解答電子轉(zhuǎn)移和電線橋雙線橋法的.題目中要注意。
4.鋁熱反應
鋁熱反應是指鋁在高溫條件下還原金屬氧化物,置換金屬單質(zhì)的一種反應,不是特指與鋁與氧化鐵的反應。
2Al+Fe2O3點擊圖片可在新窗口打開2Fe+Al2O3,
鋁具有較強的還原性,可以還原一些金屬氧化物,如氧化鎢,二氧化錳等等。
二、氧化鋁(Al2O3)
氧化鋁熔點較高,硬度較大,可以與酸堿反應。
1.氧化鋁與酸反應
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O;對應離子方程式:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
2.氧化鋁與堿反應
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;對應離子方程式:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
3.電解氧化鋁生成金屬鋁
2Al2O3點擊圖片可在新窗口打開4Al+3O2↑;加入冰晶石可以降低電解溫度。
三、氯化鋁(AlCl3)
氯化鋁,這里主要說明鋁離子的性質(zhì),可以與堿反應。
1.氯化鋁與弱堿反應
AlCl3+3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl;對應離子方程式:Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
2.氯化鋁與強堿反應
少量氫氧化鈉:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl;
大量氫氧化鈉:AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+H2O;
依據(jù)上述反應方程式,可以得出以下結(jié)論,①向氯化鋁溶液中逐滴滴加氫氧化鈉,首先生成白色沉淀,最后沉淀消失;②向氫氧化鈉溶液中逐滴滴加氯化鋁溶液,首先沒有明顯現(xiàn)象,最后生成白色沉淀;③通過兩種溶液互相滴加,可以鑒別氯化鋁和氫氧化鈉。
四、氫氧化鋁(Al(OH)3)
氫氧化鋁是典型的兩性氫氧化物,白色不溶于水的膠狀物質(zhì),具有吸附作用?梢耘c強酸或強堿反應。氫氧化鋁可以進行酸式水解可堿式水解,H++AlO2-+H2O點擊圖片可在新窗口打開Al(OH)3點擊圖片可在新窗口打開Al3++3OH-.
1.氫氧化鋁與強酸反應
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O;對應離子方程式:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。
2.氫氧化鋁與強堿反應
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;對應離子方程式:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
3.氫氧化鋁加熱分解
2Al(OH)3點擊圖片可在新窗口打開Al2O3+3H2O
五、偏鋁酸鈉(NaAlO2)
高中化學中,偏鋁酸鈉只是在體現(xiàn)鋁、氧化鋁、氫氧化鋁的兩性的時候出現(xiàn),這里只說明偏鋁酸鈉與酸的反應。
1.偏鋁酸鈉與弱酸反應
NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3
2NaAlO2+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3
2.偏鋁酸鈉與強酸反應
NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O
六、硫酸鋁鉀(Al(SO4)2)
Al(SO4)212H2O,十二水合硫酸鋁鉀,俗名:明礬。因為Al(OH)3具有很強的吸附型,所以明礬可以做凈水劑。
Al(SO4)2=++Al3++2SO42-,Al3+會水解:Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+
附加:氫氧化鋁的制法
1.鋁離子與弱堿反應
鋁離子與強堿反應容易過量,不好控制。
AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl;離子方程式:Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
2.偏鋁酸根與弱酸反應
偏鋁酸根與強酸容易生成鋁離子。
NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3;離子方程式:AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-,
3.偏離酸根與鋁離子反應
偏鋁酸根與氯離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁。
3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl;離子方程式:3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓;
高一化學必修一知識點5
元素周期表、元素周期律
一、元素周期表
★熟記等式:原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
1、元素周期表的編排原則:①按照原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列;②將電子層數(shù)相同的元素排成一個橫行——周期;③把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成縱行——族
2、如何精確表示元素在周期表中的位置:周期序數(shù)=電子層數(shù);主族序數(shù)=最外層電子數(shù)口訣:三短三長一不全;七主七副零八族熟記:三個短周期,第一和第七主族和零族的元素符號和名稱
3、元素金屬性和非金屬性判斷依據(jù):①元素金屬性強弱的判斷依據(jù):單質(zhì)跟水或酸起反應置換出氫的難易;元素最高價氧化物的水化物——氫氧化物的堿性強弱;置換反應。②元素非金屬性強弱的判斷依據(jù):單質(zhì)與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性;最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱;置換反應。
4、核素:具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子。①質(zhì)量數(shù)==質(zhì)子數(shù)+中子數(shù):A == Z + N②同位素:質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子,互稱同位素。(同一元素的各種同位素物理性質(zhì)不同,化學性質(zhì)相同)
二、元素周期律
1、影響原子半徑大小的因素:①電子層數(shù):電子層數(shù)越多,原子半徑越大(最主要因素)②核電荷數(shù):核電荷數(shù)增多,吸引力增大,使原子半徑有減小的趨向(次要因素)③核外電子數(shù):電子數(shù)增多,增加了相互排斥,使原子半徑有增大的傾向
2、元素的化合價與最外層電子數(shù)的關(guān)系:最高正價等于最外層電子數(shù)(氟氧元素無正價)負化合價數(shù)= 8—最外層電子數(shù)(金屬元素無負化合價)
3、同主族、同周期元素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)遞變規(guī)律:同主族:從上到下,隨電子層數(shù)的遞增,原子半徑增大,核對外層電子吸引能力減弱,失電子能力增強,還原性(金屬性)逐漸增強,其離子的氧化性減弱。同周期:左→右,核電荷數(shù)——→逐漸增多,最外層電子數(shù)——→逐漸增多原子半徑——→逐漸減小,得電子能力——→逐漸增強,失電子能力——→逐漸減弱氧化性——→逐漸增強,還原性——→逐漸減弱,氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性——→逐漸增強最高價氧化物對應水化物酸性——→逐漸增強,堿性——→逐漸減弱
2化學鍵
含有離子鍵的化合物就是離子化合物;只含有共價鍵的化合物才是共價化合物。
NaOH中含極性共價鍵與離子鍵,NH4Cl中含極性共價鍵與離子鍵,Na2O2中含非極性共價鍵與離子鍵,H2O2中含極性和非極性共價鍵
3化學能與熱能
一、化學能與熱能
1、在任何的化學反應中總伴有能量的變化。原因:當物質(zhì)發(fā)生化學反應時,斷開反應物中的化學鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學鍵要放出能量;瘜W鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。一個確定的化學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量,決定于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。E反應物總能量>E生成物總能量,為放熱反應。E反應物總能量<E生成物總能量,為吸熱反應。
2、常見的放熱反應和吸熱反應常見的放熱反應:①所有的燃燒與緩慢氧化。②酸堿中和反應。③金屬與酸、水反應制氫氣。④大多數(shù)化合反應(特殊:C+CO2= 2CO是吸熱反應)。常見的吸熱反應:①以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應如:C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)。②銨鹽和堿的反應如Ba(OH)28H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O③大多數(shù)分解反應如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
4化學能與電能
一、化學能轉(zhuǎn)化為電能的方式:
電能(電力)火電(火力發(fā)電)化學能→熱能→機械能→電能
缺點:環(huán)境污染、低效原電池將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能
優(yōu)點:清潔、高效
二、原電池原理
。1)概念:把化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。
。2)原電池的工作原理:通過氧化還原反應(有電子的轉(zhuǎn)移)把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
。3)構(gòu)成原電池的條件:
1)有活潑性不同的兩個電極;
2)電解質(zhì)溶液
3)閉合回路
4)自發(fā)的氧化還原反應
。4)電極名稱及發(fā)生的反應:負極:較活潑的金屬作負極,負極發(fā)生氧化反應,電極反應式:較活潑金屬-ne-=金屬陽離子負極現(xiàn)象:負極溶解,負極質(zhì)量減少。正極:較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發(fā)生還原反應,電極反應式:溶液中陽離子+ne-=單質(zhì)正極的現(xiàn)象:一般有氣體放出或正極質(zhì)量增加。
。5)原電池正負極的判斷方法:①依據(jù)原電池兩極的材料:較活潑的`金屬作負極(K、Ca、Na太活潑,不能作電極);較不活潑金屬或可導電非金屬(石墨)、氧化物(MnO2)等作正極。②根據(jù)電流方向或電子流向:(外電路)的電流由正極流向負極;電子則由負極經(jīng)外電路流向原電池的正極。③根據(jù)內(nèi)電路離子的遷移方向:陽離子流向原電池正極,陰離子流向原電池負極。④根據(jù)原電池中的反應類型:負極:失電子,發(fā)生氧化反應,現(xiàn)象通常是電極本身消耗,質(zhì)量減小。正極:得電子,發(fā)生還原反應,現(xiàn)象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。
。6)原電池電極反應的書寫方法:(i)原電池反應所依托的化學反應原理是氧化還原反應,負極反應是氧化反應,正極反應是還原反應。因此書寫電極反應的方法歸納如下:①寫出總反應方程式。
、诎芽偡磻鶕(jù)電子得失情況,分成氧化反應、還原反應。③氧化反應在負極發(fā)生,還原反應在正極發(fā)生,反應物和生成物對號入座,注意酸堿介質(zhì)和水等參與反應。
。╥i)原電池的總反應式一般把正極和負極反應式相加而得。
。7)原電池的應用:
①加快化學反應速率,如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。
、诒容^金屬活動性強弱。
、墼O計原電池。
、芙饘俚姆栏。
5化學反應的速率和限度
一、化學反應的速率
。1)概念:化學反應速率通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。計算公式:v(B)==①單位:mol/(Ls)或mol/(Lmin)②B為溶液或氣體,若B為固體或純液體不計算速率。③重要規(guī)律:速率比=方程式系數(shù)比(2)影響化學反應速率的因素:內(nèi)因:由參加反應的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定的(主要因素)。
外因:①溫度:升高溫度,增大速率
、诖呋瘎阂话慵涌旆磻俾剩ㄕ呋瘎
③濃度:增加C反應物的濃度,增大速率(溶液或氣體才有濃度可言)
、軌簭姡涸龃髩簭姡龃笏俾剩ㄟm用于有氣體參加的反應)
⑤其它因素:如光(射線)、固體的表面積(顆粒大。、反應物的狀態(tài)(溶劑)、原電池等也會改變化學反應速率。
二、化學反應的限度——化學平衡
。1)化學平衡狀態(tài)的特征:逆、動、等、定、變。①逆:化學平衡研究的對象是可逆反應。②動:動態(tài)平衡,達到平衡狀態(tài)時,正逆反應仍在不斷進行。③等:達到平衡狀態(tài)時,正方應速率和逆反應速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。④定:達到平衡狀態(tài)時,各組分的濃度保持不變,各組成成分的含量保持一定。⑤變:當條件變化時,原平衡被破壞,在新的條件下會重新建立新的平衡。(3)判斷化學平衡狀態(tài)的標志:① VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物質(zhì)比較)②各組分濃度保持不變或百分含量不變③借助顏色不變判斷(有一種物質(zhì)是有顏色的)④總物質(zhì)的量或總體積或總壓強或平均相對分子質(zhì)量不變(前提:反應前后氣體的總物質(zhì)的量不相等的反應適用,即如對于反應xA+yBzC,x+y≠z)
6有機物
一、有機物的概念
1、定義:含有碳元素的化合物為有機物(碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物等除外)
2、特性:①種類多②大多難溶于水,易溶于有機溶劑③易分解,易燃燒④熔點低,難導電、大多是非電解質(zhì)⑤反應慢,有副反應(故反應方程式中用“→”代替“=”)
二、甲烷CH4
烴—碳氫化合物:僅有碳和氫兩種元素組成(甲烷是分子組成最簡單的烴)
1、物理性質(zhì):無色、無味的氣體,極難溶于水,密度小于空氣,俗名:沼氣、坑氣
2、分子結(jié)構(gòu):CH4:以碳原子為中心,四個氫原子為頂點的正四面體(鍵角:109度28分)
3、化學性質(zhì):
、傺趸磻
CH4+2O2→(點燃)CO2+2H2O
。óa(chǎn)物氣體如何檢驗?)甲烷與KMnO4不發(fā)生反應,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色②取代反應:
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
(三氯甲烷又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu),說明甲烷是正四面體結(jié)構(gòu))
4、同系物:結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)(所有的烷烴都是同系物)
5、同分異構(gòu)體:化合物具有相同的分子式,但具有不同結(jié)構(gòu)式(結(jié)構(gòu)不同導致性質(zhì)不同)烷烴的溶沸點比較:碳原子數(shù)不同時,碳原子數(shù)越多,溶沸點越高;碳原子數(shù)相同時,支鏈數(shù)越多熔沸點越低同分異構(gòu)體書寫:會寫丁烷和戊烷的同分異構(gòu)體
三、乙烯C2H4
1、乙烯的制法:工業(yè)制法:石油的裂解氣(乙烯的產(chǎn)量是一個國家石油化工發(fā)展水平的標志之一)
2、物理性質(zhì):無色、稍有氣味的氣體,比空氣略輕,難溶于水
3、結(jié)構(gòu):不飽和烴,分子中含碳碳雙鍵,6個原子共平面,鍵角為120°
4、化學性質(zhì):(1)氧化反應:C2H4+3O2= 2CO2+2H2O(火焰明亮并伴有黑煙)可以使酸性KMnO4溶液褪色,說明乙烯能被KMnO4氧化,化學性質(zhì)比烷烴活潑。
(2)加成反應:乙烯可以使溴水褪色,利用此反應除乙烯
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
乙烯還可以和氫氣、氯化氫、水等發(fā)生加成反應。
CH2=CH2+ H2→CH3CH3
CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl(一氯乙烷)
CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇)
四、苯C6H6
1、物理性質(zhì):無色有特殊氣味的液體,密度比水小,有毒,不溶于水,易溶于有機溶劑,本身也是良好的有機溶劑。
2、苯的結(jié)構(gòu):C6H6(正六邊形平面結(jié)構(gòu))苯分子里6個C原子之間的鍵完全相同,碳碳鍵鍵能大于碳碳單鍵鍵能小于碳碳單鍵鍵能的2倍,鍵長介于碳碳單鍵鍵長和雙鍵鍵長之間鍵角120°。
3、化學性質(zhì)(1)氧化反應
2C6H6+15O2=12CO2+6H2O(火焰明亮,冒濃煙)不能使酸性高錳酸鉀褪色(2)取代反應①鐵粉的作用:與溴反應生成溴化鐵做催化劑;溴苯無色密度比水大②苯與硝酸(用HONO2表示)發(fā)生取代反應,生成無色、不溶于水、密度大于水、有毒的油狀液體——硝基苯。(3)加成反應用鎳做催化劑,苯與氫發(fā)生加成反應,生成環(huán)己烷
五、乙醇CH3CH2OH
1、物理性質(zhì):無色有特殊香味的液體,密度比水小,與水以任意比互溶如何檢驗乙醇中是否含有水:加無水硫酸銅;如何得到無水乙醇:加生石灰,蒸餾
2、結(jié)構(gòu): CH3CH2OH(含有官能團:羥基)
3、化學性質(zhì)(1)乙醇與金屬鈉的反應:
2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2↑(取代反應)(2)乙醇的氧化反應★
、僖掖嫉娜紵
CH3CH2OH +3O2=2CO2+3H2O②乙醇的催化氧化反應
2CH3CH2OH +O2=2CH3CHO+2H2O③乙醇被強氧化劑氧化反應
5CH3CH2OH+4KMnO4+6H2SO4= 2K2SO4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2O
六、乙酸(俗名:醋酸)CH3COOH
1、物理性質(zhì):常溫下為無色有強烈刺激性氣味的液體,易結(jié)成冰一樣的晶體,所以純凈的乙酸又叫冰醋酸,與水、酒精以任意比互溶
2、結(jié)構(gòu):CH3COOH(含羧基,可以看作由羰基和羥基組成)
3、乙酸的重要化學性質(zhì)
。1)乙酸的酸性:弱酸性,但酸性比碳酸強,具有酸的通性①乙酸能使紫色石蕊試液變紅②乙酸能與碳酸鹽反應,生成二氧化碳氣體利用乙酸的酸性,可以用乙酸來除去水垢(主要成分是CaCO3):
2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑乙酸還可以與碳酸鈉反應,也能生成二氧化碳氣體:
2CH3COOH+Na2CO3= 2CH3COONa+H2O+CO2↑上述兩個反應都可以證明乙酸的酸性比碳酸的酸性強。
。2)乙酸的酯化反應
CH3COOH+ HOC2H5CH3COOC2H5+H2O
(酸脫羥基,醇脫氫,酯化反應屬于取代反應)乙酸與乙醇反應的主要產(chǎn)物乙酸乙酯是一種無色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油狀液體。在實驗時用飽和碳酸鈉吸收,目的是為了吸收揮發(fā)出的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;反應時要用冰醋酸和無水乙醇,濃硫酸做催化劑和吸水劑
7化學與可持續(xù)發(fā)展
一、金屬礦物的開發(fā)利用
1、常見金屬的冶煉:①加熱分解法:②加熱還原法:鋁熱反應③電解法:電解氧化鋁
2、金屬活動順序與金屬冶煉的關(guān)系:金屬活動性序表中,位置越靠后,越容易被還原,用一般的還原方法就能使金屬還原;金屬的位置越靠前,越難被還原,最活潑金屬只能用最強的還原手段來還原。(離子)
二、海水資源的開發(fā)利用
1、海水的組成:含八十多種元素。
其中,H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等總量占99%以上,其余為微量元素;特點是總儲量大而濃度小
2、海水資源的利用:(1)海水淡化:①蒸餾法;②電滲析法;③離子交換法;④反滲透法等。(2)海水制鹽:利用濃縮、沉淀、過濾、結(jié)晶、重結(jié)晶等分離方法制備得到各種鹽。
三、環(huán)境保護與綠色化學
綠色化學理念核心:利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染。又稱為“環(huán)境無害化學”、“環(huán)境友好化學”、“清潔化學”。從環(huán)境觀點看:強調(diào)從源頭上消除污染。(從一開始就避免污染物的產(chǎn)生)從經(jīng)濟觀點看:它提倡合理利用資源和能源,降低生產(chǎn)成本。(盡可能提高原子利用率)熱點:原子經(jīng)濟性——反應物原子全部轉(zhuǎn)化為最終的期望產(chǎn)物,原子利用率為100%
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一、元素周期表的規(guī)律:
、偻恢芷谥械脑仉娮訉訑(shù)相同,從左至右核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)依次遞增。
、谕蛔逯械脑睾送怆娮訑(shù)相同、元素的化學性質(zhì)相似,從上至下核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、電子層數(shù)依次遞增。
二、原子結(jié)構(gòu)知識中的八種決定關(guān)系:
、儋|(zhì)子數(shù)決定原子核所帶的電荷數(shù)(核電荷數(shù))
因為原子中質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)。
、谫|(zhì)子數(shù)決定元素的種類。
③質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)決定原子的相對原子質(zhì)量。
因為原子中質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=原子的相對原子質(zhì)量。
、茈娮幽芰康母叩蜎Q定電子運動區(qū)域距離原子核的遠近。
因為離核越近的電子能量越低,越遠的能量越高。
、菰幼钔鈱拥'電子數(shù)決定元素的類別。
因為原子最外層的電子數(shù)<4為金屬,>或=4為非金屬,=8(第一層為最外層時=2)為稀有氣體元素。
⑥原子最外層的電子數(shù)決定元素的化學性質(zhì)。因為原子最外層的電子數(shù)<4為失電子,>或=4為得電子,=8(第一層為最外層時=2)為穩(wěn)定。
、咴幼钔鈱拥碾娮訑(shù)決定元素的化合價。
原子失電子后元素顯正價,得電子后元素顯負價,化合價數(shù)值=得失電子數(shù)。 ⑧原子最外層的電子數(shù)決定離子所帶的電荷數(shù)
原子失電子后為陽離子,得電子后為陰離子,電荷數(shù)=得失電子數(shù)
化學能與熱能
1、在任何的化學反應中總伴有能量的變化。
原因:當物質(zhì)發(fā)生化學反應時,斷開反應物中的化學鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學鍵要放出能量;瘜W鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。
一個確定的化學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量,取決于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。E反應物總能量>E生成物總能量,為放熱反應。E反應物總能量
2、常見的放熱反應和吸熱反應
常見的放熱反應:
、偎械娜紵c緩慢氧化。
、谒釅A中和反應。
、劢饘倥c酸反應制取氫氣。
、艽蠖鄶(shù)化合反應(特殊:是吸熱反應)。
常見的吸熱反應:
、僖訡、H2、CO為還原劑的氧化還原反應如:
、阡@鹽和堿的反應如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
、鄞蠖鄶(shù)分解反應如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
3、能源的分類:
【思考】一般說來,大多數(shù)化合反應是放熱反應,大多數(shù)分解反應是吸熱反應,放熱反應都不需要加熱,吸熱反應都需要加熱,這種說法對嗎?試舉例說明。
點拔:這種說法不對。如C+O2=CO2的反應是放熱反應,但需要加熱,只是反應開始后不再需要加熱,反應放出的熱量可以使反應繼續(xù)下去。Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應是吸熱反應,但反應并不需要加熱。
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金屬+酸→鹽+H2↑中:
、俚荣|(zhì)量金屬跟足量酸反應,放出氫氣由多至少的順序:Al>Mg>Fe>Zn。②等質(zhì)量的不同酸跟足量的金屬反應,酸的相對分子質(zhì)量越小放出氫氣越多。③等質(zhì)量的同種酸跟足量的不同金屬反應,放出的氫氣一樣多。
3、物質(zhì)的檢驗
(1)酸(H+)檢驗。
方法1將紫色石蕊試液滴入盛有少量待測液的試管中,振蕩,如果石蕊試液變紅,則證明H+存在。
方法2用干燥清潔的玻璃棒蘸取未知液滴在藍色石蕊試紙上,如果藍色試紙變紅,則證明H+的存在。
方法3用干燥清潔的玻璃棒蘸取未知液滴在pH試紙上,然后把試紙顯示的顏色跟標準比色卡對照,便可知道溶液的pH,如果pH小于7,則證明H+的存在。
(2)銀鹽(Ag+)檢驗。
將少量鹽酸或少量可溶性的鹽酸鹽溶液倒入盛有少量待測液的試管中,振蕩,如果有白色沉淀生成,再加入少量的稀硝酸,如果沉淀不消失,則證明Ag+的存在。
(3)堿(OH-)的檢驗。
方法1將紫色石蕊試液滴入盛有少量待測液的試管中,振蕩,如果石蕊試液變藍,則證明OH-的存在。
方法2用干燥清潔的玻璃棒蘸取未知液滴在紅色石蕊試紙上,如果紅色石蕊試紙變藍,則證明OH-的存在。
方法3將無色的酚酞試液滴入盛有少量待測液的試管中,振蕩,如果酚酞試液變紅,則證明OH-的存在。
方法4用干燥清潔的玻璃棒蘸取未知液滴在pH試紙上,然后把試紙顯示的顏色跟標準比色卡對照,便可知道溶液的pH,如果pH大于7,則證明OH-的存在。
(4)氯化物或鹽酸鹽或鹽酸(Cl-)的.檢驗。
將少量的硝酸銀溶液倒入盛有少量待測液的試管中,振蕩,如果有白色沉淀生成,再加入少量的稀硝酸,如果沉淀不消失,則證明Cl-的存在。
(5)硫酸鹽或硫酸(SO42-)的檢驗。
將少量氯化鋇溶液或硝酸鋇溶液倒入盛有少量待測液的試管中,振蕩,如果有白色沉淀生成,再加入少量的稀硝酸,如果沉淀不消失,則證明SO42-的存在。
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氯氣
物理性質(zhì):黃綠色氣體,有刺激性氣味、可溶于水、加壓和降溫條件下可變?yōu)橐簯B(tài)(液氯)和固態(tài)。
制法:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2
聞法:用手在瓶口輕輕扇動,使少量氯氣進入鼻孔。
化學性質(zhì):很活潑,有毒,有氧化性,能與大多數(shù)金屬化合生成金屬氯化物(鹽)。
也能與非金屬反應:
2Na+Cl2===(點燃)2NaCl
2Fe+3Cl2===(點燃)2FeCl3
Cu+Cl2===(點燃)CuCl2
Cl2+H2===(點燃)2HCl
現(xiàn)象:發(fā)出蒼白色火焰,生成大量白霧。
燃燒不一定有氧氣參加,物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是劇烈的'氧化還原反應,所有發(fā)光放熱的劇烈化學反應都稱為燃燒。
Cl2的用途:
、僮詠硭畾⒕綜l2+H2O==HCl+HClO2HClO===(光照)2HCl+O2↑
體積的水溶解2體積的氯氣形成的溶液為氯水,為淺黃綠色。其中次氯酸HClO有強氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不穩(wěn)定,光照或加熱分解,因此久置氯水會失效。
、谥破滓、漂白粉和漂粉精
制漂白液
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其有效成分NaClO比HClO穩(wěn)定多,可長期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反應有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
、叟c有機物反應,是重要的化學工業(yè)物質(zhì)。
④用于提純Si、Ge、Ti等半導體和鈦
、萦袡C化工:合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品
高一化學必修一知識點9
一.物質(zhì)的分類
1.分類是學習和研究化學物質(zhì)及其變化的一種常用的基本方法,它不僅可以使有關(guān)化學物
質(zhì)及其變化的知識系統(tǒng)化,還可以通過分門別類的研究,了解物質(zhì)及其變化的規(guī)律。分類要有一定的標準,根據(jù)不同的標準可以對化學物質(zhì)及其變化進行不同的分類。交叉分類和樹狀分類是常用的分類方法。
2.分散系及其分類
把一種(或多種)物質(zhì)分散在另一種(或多種)物質(zhì)中所得到的體系,叫分散系。被分散的物質(zhì)稱作分散質(zhì)(可以是氣體、液體、固體),起容納分散質(zhì)作用的物質(zhì)稱作分散劑(可以是氣體、液體、固體)。
二.物質(zhì)的化學變化
1.物質(zhì)之間可以發(fā)生各種各樣的'化學變化,依據(jù)一定的標準可以對化學變化進行分類。 ⑴根據(jù)反應物和生成物的類別以及反應前后物質(zhì)種類的多少可以分為:
A.化合反應(A + B = AB)B.分解反應(AB = A + B)C.置換反應(A + BC = AC + B)D.復分解反應(AB + CD = AD + CB)。
、聘鶕(jù)反應中是否有離子參加可將反應分為:
A.離子反應:有離子參加的一類反應;B.分子反應(非離子反應);⑶根據(jù)反應中是否有電子轉(zhuǎn)移可將反應分為:;A.氧化還原反應:反應中有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移);實質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移);特征:反應前后元素的化合價有變化;B.非氧化還原反應;2.離子反應;⑴電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導電的化合物,;酸:電離時生成的陽離子全部是氫離子的化合物;堿:電離時
A.離子反應:有離子參加的一類反應。主要包括復分解反應和有離子參加的氧化還原反應。
B.分子反應(非離子反應)。
、歉鶕(jù)反應中是否有電子轉(zhuǎn)移可將反應分為:
A.氧化還原反應:反應中有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應。
實質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)
特征:反應前后元素的化合價有變化
B.非氧化還原反應
2.離子反應
、烹娊赓|(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導電的化合物,叫電解質(zhì)。酸、堿、鹽都是電解質(zhì)。
酸:電離時生成的陽離子全部是氫離子的化合物
堿:電離時生成的陰離子全部是氫氧根離子的化合物。
鹽:電離時生成金屬離子(或銨根離子)和酸根離子的化合物。
在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導電的化合物,叫非電解質(zhì)。
注意:①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物,不同之處是在水溶液中或融化狀態(tài)下能否導電。②電解的導電是有條件的:電解質(zhì)必須在水溶液中或熔化狀態(tài)下才能導電。③能導電的物質(zhì)并不全部是電解質(zhì):如銅、鋁、石墨等。④非金屬氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有機物為非電解質(zhì)。
、齐x子方程式:用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子。它不僅表示一個具體的化學反應,而且表示同一類型的離子反應。
復分解反應這類離子反應發(fā)生的條件是:生成沉淀、氣體或水。
書寫方法:
寫:寫出反應的化學方程式
拆:把易溶于水、易電離的物質(zhì)拆寫成離子形式
刪:將不參加反應的離子從方程式兩端刪去
查:查方程式兩端原子個數(shù)和電荷數(shù)是否相等
⑶離子共存問題
所謂離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反應;若離子之間能發(fā)生反應,則不能大量共存。
A.結(jié)合生成難溶物質(zhì)的離子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等。
B.結(jié)合生成氣體或易揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存:如H+和C32-O,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等。
C.結(jié)合生成難電離物質(zhì)(水)的離子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。
D.發(fā)生氧化還原反應、水解反應的離子不能大量共存(待學)。
注意:題干中的條件:如無色溶液應排除有色離子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等離子,酸性(或堿性)則應考慮所給離子組外,還有大量的H+(或OH-)。
、入x子方程式正誤判斷(六看)
一看反應是否符合事實:主要看反應能否進行或反應產(chǎn)物是否正確。
二看能否寫出離子方程式:純固體之間的反應不能寫離子方程式。
三看化學用語是否正確:化學式、離子符號、沉淀、氣體符號、等號等的書寫是否符合事實。 四看離子配比是否正確。
五看原子個數(shù)、電荷數(shù)是否守恒。
六看與量有關(guān)的反應表達式是否正確(過量、適量)。
4.氧化還原反應
氧化還原反應中概念及其相互關(guān)系如下:
化合價升高——失去電子——被氧化(發(fā)生氧化反應)——是還原劑(有還原性)。
化合價降低——得到電子——被還原(發(fā)生還原反應)——是氧化劑(有氧化性)。
高一化學必修一知識點10
1、硫酸根離子的檢驗: bacl2 + na2so4 = baso4↓+ 2nacl
2、碳酸根離子的檢驗: cacl2 + na2co3 = caco3↓ + 2nacl
3、碳酸
鈉與鹽酸反應: na2co3 + 2hcl = 2nacl + h2o + co2↑
4、木炭還原氧化銅: 2cuo + c 高溫 2cu + co2↑
5、鐵片與硫酸
銅溶液反應: fe + cuso4 = feso4 + cu
6、氯化鈣與碳酸鈉溶液反應
。篶acl2 + na2co3 = caco3↓+ 2nacl
7、鈉在空氣中燃燒:2na + o2 △ na2o2
鈉與氧氣反應:4na + o2 = 2na
2o
8、過氧化鈉與水反應:2na2o2 + 2h2o = 4naoh + o2↑
9、過氧
化鈉與二氧化碳反應:2na2o2 + 2co2 = 2na2co3 + o2
10、鈉與水反
應:2na + 2h2o = 2naoh + h2↑
11、鐵與水蒸氣反應:3fe + 4h2o(
g) = f3o4 + 4h2↑
12、鋁與氫氧化鈉溶液反應:2al + 2naoh + 2h2
o = 2naalo2 + 3h2↑
13、氧化鈣與水反應:cao + h2o = ca(oh)2
14、氧化鐵與鹽酸反應:fe2o3 + 6hcl = 2fecl3 + 3h2o
15、氧化鋁與鹽酸反應:al2o3 + 6hcl = 2alcl3 + 3h2o
16、氧化鋁
與氫氧化鈉溶液反應:al2o3 + 2naoh = 2naalo2 + h2o
17、氯化鐵
與氫氧化鈉溶液反應:fecl3 + 3naoh = fe(oh)3↓+ 3nacl
18、硫酸
亞鐵與氫氧化鈉溶液反應:feso4 + 2naoh = fe(oh)2↓+ na2so4
19、氫氧化亞鐵被氧化成氫氧化鐵:4fe(oh)2 + 2h2o + o2 = 4fe(oh)3
20、氫氧化鐵加熱分解:2fe(oh)3 △ fe2o3 + 3h2o↑
高一化學必修一知識點11
一.原子結(jié)構(gòu)
1.能級與能層
2.原子軌道
3.原子核外電子排布規(guī)律⑴構(gòu)造原理:隨著核電荷數(shù)遞增,大多數(shù)元素的電中性基態(tài)原子的電子按右圖順序填入核外電子運動軌道(能級),叫做構(gòu)造原理。
能級交錯:由構(gòu)造原理可知,電子先進入4s軌道,后進入3d軌道,這種現(xiàn)象叫能級交錯。
說明:構(gòu)造原理并不是說4s能級比3d能級能量低(實際上4s能級比3d能級能量高),
原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【人教版】高中化學選修3知識點總結(jié):第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
而是指這樣順序填充電子可以使整個原子的能量最低。也就是說,整個原子的.能量不能機械地看做是各電子所處軌道的能量之和。
(2)能量最低原理
現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論證實,原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài),簡稱能量最低原理。
構(gòu)造原理和能量最低原理是從整體角度考慮原子的能量高低,而不局限于某個能級。
(3)泡利(不相容)原理:基態(tài)多電子原子中,不可能同時存在4個量子數(shù)完全相同的電子。換言之,一個軌道里最多只能容納兩個電子,且電旋方向相反(用“↑↓”表示),這個原理稱為泡利(Pauli)原理。
(4)洪特規(guī)則:當電子排布在同一能級的不同軌道(能量相同)時,總是優(yōu)先單獨占
據(jù)一個軌道,而且自旋方向相同,這個規(guī)則叫洪特(Hund)規(guī)則。比如,p3的軌道式為↓↑
洪特規(guī)則特例:當p、d、f軌道填充的電子數(shù)為全空、半充滿或全充滿時,原子處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14時,是較穩(wěn)定狀態(tài)。
前36號元素中,全空狀態(tài)的有4Be2s22p0、12Mg3s23p0、20Ca4s23d0;半充滿狀態(tài)的有:7N2s22p3、15P3s23p3、24Cr3d54s1、25Mn3d54s2、33As4s24p3;全充滿狀態(tài)的有10Ne2s22p6、18Ar3s23p6、29Cu3d104s1、30Zn3d104s2、36Kr4s24p6。
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第一節(jié)物質(zhì)的分類
1.分散系:把一種(或多種)物質(zhì)分散在另一種(或多種)物質(zhì)中所得的體系。被分散的物質(zhì)叫分散質(zhì),分散其他物質(zhì)的物質(zhì)叫分散劑。按分散質(zhì)和分散劑的狀態(tài)分析,分散系有9種組合方式。霧是液-氣分散系;煙是是固-氣分散系。分散系按分散質(zhì)直徑大小可分為:溶液、膠體、濁液。膠體區(qū)別于溶液和濁液的本質(zhì)特征:分散質(zhì)粒子的直徑。
分散系分散質(zhì)粒子大小是否有丁達爾現(xiàn)象穩(wěn)定性舉例
濁液大于100nm—不穩(wěn)定泥水
溶液小于1nm—穩(wěn)定NaCl溶液
膠體1~100nm有介穩(wěn)性Fe(OH)3膠體
2.飽和
FeCl3溶液滴入沸水中,可觀察到液體顏色為紅褐色,這是形成了Fe(OH)3膠體的緣故(制備Fe(OH)3膠體的實驗室方法)。當一束光通過該膠體時,可以觀察到一條光亮的通路,這種現(xiàn)象叫丁達爾效應,這條“通路”是由于膠體粒子對光線散射形成的。利用這個效應可以區(qū)分膠體和溶液。放電影時,放映室射到銀幕上的光柱的形成就是丁達爾現(xiàn)象。當把制得的膠體進行過濾時,濾紙上沒有留下任何物質(zhì)。這個事實說明,膠體粒子可以透過濾紙,即膠體粒子的直徑比濾紙的空徑小。
第二節(jié)離子反應
1.在溶液中或熔融狀態(tài)可以導電的化合物叫電解質(zhì)。無機化合物中的`強酸(如:______)、強堿(如:______)、絕大多數(shù)鹽(如:______)都是電解質(zhì)。電解質(zhì)溶液之所以能夠?qū)щ姡怯捎谒鼈冊谌芤褐邪l(fā)生了電離,產(chǎn)生了可以自由移動的陰陽離子。電離時生成的陽離子全部是H+的化合物叫做酸;電離時生成的陰離子全部是OH-的化合物叫做堿;生成金屬陽離子(包括氨跟離子)和酸根離子的化合物叫做鹽。酸堿中和反應的實質(zhì)是。
2.電解質(zhì)的電離可以用電離方程式來表示。試寫出下列物質(zhì)發(fā)生電離的方程式。
①NaCl____________;②CuSO4____________;
、跦Cl____________;④HNO3____________;
⑤H2SO4____________;⑥NaOH____________;
、連a(OH)2____________;⑧Na2SO4____________;
⑨NaHCO3_____________;⑩NaHSO4____________;
3.電解質(zhì)在溶液中的反應實質(zhì)上是離子之間的反應,這樣的反應叫做離子反應。用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子叫離子方程式。離子方程式不僅可以表示某一個具體的化學反應,而且還可以表示同一類型的離子反應。試寫出下列離子反應方程式。
①氫氧化鈉和鹽酸反應_____________;②氫氧化鉀和硫酸反應______________;
、巯跛徙y和氯化鈉反應_____________;④硫酸鈉和氯化鋇反應_____________;
、萏妓徕c和鹽酸反應_______________;⑥實驗室制二氧化碳的反應__________;
⑦實驗室制氫氣的反應_____________;⑧碳酸氫鈉和鹽酸的反應__________;
、崧然F溶液中加鐵粉_____________;⑩氯化鎂和氫氧化鈉的反應__________;
4.復分解反應的實質(zhì)就是溶液中的離子相互交換的反應,這類離子反應發(fā)生的條件是:生成氣體,沉淀或水。只要具備上述條件之一的反應就能發(fā)生。
☆☆5.離子共存問題:(1)由于發(fā)生復分解反應,離子不能大量共存①有難溶物或微溶物生成。如Ba2+、Ca2+等不能與SO42-、CO32大量共存;Ag+與Cl-、Br-、I-等不能大量共存。②有易揮發(fā)性物質(zhì)生成。如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等離子與H+不能大量共存。③有若電解質(zhì)生成。如NH4+與OH-不能大量共存;OH-、CH3COO-、ClO-、F-等與H+不能大量共存。(2)由于發(fā)生氧化還原反應,離子不能大量共存。①具有較強還原性的離子與較強氧化性的離子不能大量共存。如Fe3+與I-、S2-不能大量共存。②在酸性或堿性介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。如NO3--在酸性條件下與Fe2+、I-、S2-、SO32-等還原性離子不能大量共存;SO32-與S2-在酸性條件下不能大量共存。(3)由于形成絡合離子不能大量共存。如Fe3+與SCN-不能大量共存。
第三節(jié)氧化還原反應
1.還失升氧:還原劑,失去電子,化合價升高,被氧化、發(fā)生氧化反應、生成氧化產(chǎn)物。
判斷下列反應是否是氧化還原反應,是氧化還原反應的指出氧化劑和還原劑。
、貴e+CuSO4====FeSO4+Cu是或否_____氧化劑_______還原劑________
、贑uO+CCu+CO2↑是或否_____氧化劑_______還原劑________
、跜aCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑是或否_____氧化劑_______還原劑_______
、蹻e3O4+4CO3Fe+4CO2是或否____氧化劑______還原劑_________
、軨l2+H2O====HCl+HClO是或否_____氧化劑______還原劑_______
、2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2是或否_____氧化劑_______還原劑_______
、2FeCl3+Fe====3FeCl2是或否_____氧化劑_______還原劑_______
、郈H2OH(CHOH)4CHO+2
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一、化學能轉(zhuǎn)化為電能的方式:
電能(電力)火電(火力發(fā)電)化學能→熱能→機械能→電能
缺點:環(huán)境污染、低效
原電池將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能優(yōu)點:清潔、高效
二、原電池原理
(1)概念:把化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。
(2)原電池的工作原理:通過氧化還原反應(有電子的轉(zhuǎn)移)把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
(3)構(gòu)成原電池的條件:
1)有活潑性不同的兩個電極;
2)電解質(zhì)溶液
3)閉合回路
4)自發(fā)的氧化還原反應
(4)電極名稱及發(fā)生的反應:
負極:較活潑的`金屬作負極,負極發(fā)生氧化反應,
電極反應式:較活潑金屬-ne-=金屬陽離子
負極現(xiàn)象:負極溶解,負極質(zhì)量減少。
正極:較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發(fā)生還原反應,
電極反應式:溶液中陽離子+ne-=單質(zhì)
正極的現(xiàn)象:一般有氣體放出或正極質(zhì)量增加。
(5)原電池正負極的判斷方法:
、僖罁(jù)原電池兩極的材料:
較活潑的金屬作負極(K、Ca、Na太活潑,不能作電極);
較不活潑金屬或可導電非金屬(石墨)、氧化物(MnO2)等作正極。
、诟鶕(jù)電流方向或電子流向:(外電路)的電流由正極流向負極;電子則由負極經(jīng)外電路流向原電池的正極。
、鄹鶕(jù)內(nèi)電路離子的遷移方向:陽離子流向原電池正極,陰離子流向原電池負極。
、芨鶕(jù)原電池中的反應類型:
負極:失電子,發(fā)生氧化反應,現(xiàn)象通常是電極本身消耗,質(zhì)量減小。
正極:得電子,發(fā)生還原反應,現(xiàn)象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。
(6)原電池電極反應的書寫方法:
(i)原電池反應所依托的化學反應原理是氧化還原反應,負極反應是氧化反應,正極反應是還原反應。因此書寫電極反應的方法歸納如下:
、賹懗隹偡磻匠淌健
、诎芽偡磻鶕(jù)電子得失情況,分成氧化反應、還原反應。
、垩趸磻谪摌O發(fā)生,還原反應在正極發(fā)生,反應物和生成物對號入座,注意酸堿介質(zhì)和水等參與反應。
(ii)原電池的總反應式一般把正極和負極反應式相加而得。
(7)原電池的應用:
①加快化學反應速率,如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。
②比較金屬活動性強弱。
③設計原電池。
、芙饘俚姆栏
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一、物質(zhì)的分類
把一種(或多種)物質(zhì)分散在另一種(或多種)物質(zhì)中所得到的體系,叫分散系。被分散的物質(zhì)稱作分散質(zhì)(可以是氣體、液體、固體),起容納分散質(zhì)作用的物質(zhì)稱作分散劑(可以是氣體、液體、固體)。溶液、膠體、濁液三種分散系的比較
分散質(zhì)粒子大小/nm外觀特征能否通過濾紙有否丁達爾效應實例
溶液小于1均勻、透明、穩(wěn)定能沒有NaCl、蔗糖溶液
膠體在1—100之間均勻、有的透明、較穩(wěn)定能有Fe(OH)3膠體
濁液大于100不均勻、不透明、不穩(wěn)定不能沒有泥水
二、物質(zhì)的化學變化
1、物質(zhì)之間可以發(fā)生各種各樣的化學變化,依據(jù)一定的標準可以對化學變化進行分類。
。1)根據(jù)反應物和生成物的類別以及反應前后物質(zhì)種類的多少可以分為:
A、化合反應(A+B=AB)B、分解反應(AB=A+B)
C、置換反應(A+BC=AC+B)
D、復分解反應(AB+CD=AD+CB)
。2)根據(jù)反應中是否有離子參加可將反應分為:
A、離子反應:有離子參加的一類反應。主要包括復分解反應和有離子參加的氧化還原反應。
B、分子反應(非離子反應)
。3)根據(jù)反應中是否有電子轉(zhuǎn)移可將反應分為:
A、氧化還原反應:反應中有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應
實質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)
特征:反應前后元素的化合價有變化
B、非氧化還原反應
2、離子反應
。1)、電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導電的化合物,叫電解質(zhì)。酸、堿、鹽都是電解質(zhì)。在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導電的化合物,叫非電解質(zhì)。
注意:
①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物,不同之處是在水溶液中或融化狀態(tài)下能否導電。
、陔娊赓|(zhì)的導電是有條件的:電解質(zhì)必須在水溶液中或熔化狀態(tài)下才能導電。
③能導電的物質(zhì)并不全部是電解質(zhì):如銅、鋁、石墨等。
、芊墙饘傺趸铮⊿O2、SO3、CO2)、大部分的有機物為非電解質(zhì)。
(2)、離子方程式:用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子。它不僅表示一個具體的化學反應,而且表示同一類型的離子反應。
復分解反應這類離子反應發(fā)生的條件是:生成沉淀、氣體或水。書寫方法:
寫:寫出反應的化學方程式
拆:把易溶于水、易電離的物質(zhì)拆寫成離子形式
刪:將不參加反應的離子從方程式兩端刪去
查:查方程式兩端原子個數(shù)和電荷數(shù)是否相等
。3)、離子共存問題
所謂離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反應;若離子之間能發(fā)生反應,則不能大量共存。
A、結(jié)合生成難溶物質(zhì)的'離子不能大量共存:如Ba2+和SO42—、Ag+和Cl—、Ca2+和CO32—、Mg2+和OH—等
B、結(jié)合生成氣體或易揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存:如H+和CO32—,HCO3—,SO32—,OH—和NH4+等
C、結(jié)合生成難電離物質(zhì)(水)的離子不能大量共存:如H+和OH—、CH3COO—,OH—和HCO3—等。
D、發(fā)生氧化還原反應、水解反應的離子不能大量共存(待學)
注意:題干中的條件:如無色溶液應排除有色離子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4—等離子,酸性(或堿性)則應考慮所給離子組外,還有大量的H+(或OH—)。(4)離子方程式正誤判斷(六看)
。ㄒ唬┛捶磻欠穹鲜聦崳褐饕捶磻芊襁M行或反應產(chǎn)物是否正確
。ǘ┛茨芊駥懗鲭x子方程式:純固體之間的反應不能寫離子方程式
(三)看化學用語是否正確:化學式、離子符號、沉淀、氣體符號、等號等的書寫是否符合事實
。ㄋ模┛措x子配比是否正確
。ㄎ澹┛丛觽數(shù)、電荷數(shù)是否守恒
。┛磁c量有關(guān)的反應表達式是否正確(過量、適量)
3、氧化還原反應中概念及其相互關(guān)系如下:
失去電子——化合價升高——被氧化(發(fā)生氧化反應)——是還原劑(有還原性)
得到電子——化合價降低——被還原(發(fā)生還原反應)——是氧化劑(有氧化性)
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Si對比C
最外層有4個電子,主要形成四價的化合物。
一、二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅稱為硅石,包括結(jié)晶形和無定形。石英是常見的結(jié)晶形二氧化硅,其中無色透明的就是水晶,具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹?是瑪瑙。二氧化硅晶體為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),基本單元是[SiO4],因此有良好的物理和化學性質(zhì)被廣泛應用。(瑪瑙飾物,石英坩堝,光導纖維)
物理:熔點高、硬度大、不溶于水、潔凈的SiO2無色透光性好
化學:化學穩(wěn)定性好、除HF外一般不與其他酸反應,可以與強堿(NaOH)反應,是酸性氧化物,在一定的條件下能與堿性氧化物反應
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
SiO2+CaO===(高溫)CaSiO3
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶裝HF,裝堿性溶液的試劑瓶應用木塞或膠塞。
二、硅酸(H2SiO3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸應用可溶性硅酸鹽和其他酸性比硅酸強的酸反應制得。
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl
硅膠多孔疏松,可作干燥劑,催化劑的載體。
三、硅酸鹽
硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱,分布廣,結(jié)構(gòu)復雜化學性質(zhì)穩(wěn)定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸鈉Na2SiO3:可溶,其水溶液稱作水玻璃和泡花堿,可作肥皂填料、木材防火劑和黏膠劑。常用硅酸鹽產(chǎn)品:玻璃、陶瓷、水泥
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