高一化学必修1必修2苏教版专题知识点重点难点总结笔记(完整版)

第 1 页共 22 页 苏教版化学必修 1 专题知识点 物质的分类及转化物质的分类及转化 物质的分类 可按组成 状态 性能等来分类 物质的分类 可按组成 状态 性能等来分类 物质的转化 反应 类型物质的转化 反应 类型 四种基本反应类型四种基本反应类型 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 氧化还原反应和四种基本反应类型的关系 氧化还原反应氧化还原反应 1 氧化还原反应 有电子转移的反应 2 氧化还原反应 实质 电子发生转移 判断依据 元素化合价发生变化 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 氧化还原反应中电子转移的表示方法氧化还原反应中电子转移的表示方法 双线桥法表示电子转移的方向和数目 注意 a e 表示电子 b 双线桥法表示时箭头从反应物指向生成物 箭头起止为同一种元素 第 2 页共 22 页 应标出 得 与 失 及得失电子的总数 c 失去电子的反应物是还原剂 得到电子的反应物是氧化剂 d 被氧化得到的产物是氧化产物 被还原得到的产物是还原产物 氧化性 还原性强弱的判断氧化性 还原性强弱的判断 通过氧化还原反应比较 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 氧化性 氧化剂 氧化产物 还原性 还原剂 还原产物 2 从元素化合价考虑 最高价态 只有氧化性 如 Fe3 H2SO4 KMnO4等 中间价态 既具有氧化性又有还原性 如 Fe2 S Cl2等 最低价态 只有还原性 如金属单质 Cl S2 等 3 根据其活泼性判断 根据金属活泼性 对应单质的还原性逐渐减弱 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 对应的阳离子氧化性逐渐增强 根据非金属活泼性 对应单质的氧化性逐渐减弱 Cl2 Br2 I2 S 对应的阴离子还原性逐渐增强 4 根据反应条件进行判断 不同氧化剂氧化同一还原剂 所需反应条件越低 表明氧化剂的氧化剂越强 不同还原剂还 原同一氧化剂 所需反应条件越低 表明还原剂的还原性越强 如 2KMnO4 16HCl 浓 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 前者常温下反应 后者微热条件下反应 故物质氧化性 KMnO4 MnO2 5 通过与同一物质反应的产物比较 如 2Fe 3Cl2 2FeCl3 Fe S FeS 可得氧化性 Cl2 S 离子反应离子反应 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 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 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 能导电的物质 并不全部是电解质 如铜 铝 石墨等 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 第 3 页共 22 页 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 离子方程式书写方法 离子方程式书写方法 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 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 1 溶液的颜色如无色溶液应排除有色离子 Fe2 Fe3 Cu2 MnO4 2 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 3 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 4 结合生成难电离物质 水 的离子不能大量共存 如 H 和 OH OH 和 HCO3 等 5 发生氧化还原反应 如 Fe3 与 S2 I Fe2 与 NO3 H 等 6 发生络合反应 如 Fe3 与 SCN 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 物质的量物质的量 1 物质的量是一个物理量 符号为 n 单位为摩尔 mol 2 1 mol 粒子的数目是 0 012 kg 12C 中所含的碳原子数目 约为 6 02 1023个 3 1 mol 粒子的数目又叫阿伏加德罗常数 符号为 NA 单位 mol 1 4 使用摩尔时 必须指明粒子的种类 可以是分子 原子 离子 电子等 5 数学表达式 n A N N 摩尔质量摩尔质量 1 定义 1mol 任何物质的质量 称为该物质的摩尔质量 符号 M 表示 常用单位为 g mol 2 数学表达式 n m M 3 数值 当物质的质量以 g 为单位时 其在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质 量 物质的聚集状态物质的聚集状态 1 影响物质体积的因素 微粒的数目 微粒的大小和微粒间的距离 第 4 页共 22 页 固 液体影响体积因素主要为微粒的数目和微粒的大小 气体主要是微粒的数目和微粒间的距 离 2 气体摩尔体积气体摩尔体积 单位物质的量的气体所占的体积 符号 Vm表达式 Vm 单位 L mol 1 在标准状况标准状况 0oC 101KPa 下 1 mol 任何气体任何气体的体积都约是 22 4 L 即标准状况下 气体 即标准状况下 气体 摩尔体积为摩尔体积为 22 4L mol Mnm M m n n m M 或 或 补充 标 M 22 4 1 2 M1 M2 阿佛加德罗定律 V1 V2 n1 n2 N1 N2 物质的量在化学实验中的应用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液 注意点 溶液物质的量浓度与其溶液的体积没有任何关系 溶液稀释 C 浓溶液 V 浓溶液 C 稀溶液 V 稀溶液 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 1 检验是否漏水 2 配制溶液 1 计算 2 称量 或量取 3 溶解 4 转移 5 洗涤 6 定容 7 摇匀 8 贮存溶液 所需仪器 托盘天平 烧杯 玻璃棒 胶头滴管 容量瓶 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 1 2cm 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 误差分析 过程分析 可能仪器误差的操作 mV 对溶液浓度的影响 称量 NaOH 时间过长或用纸片称取减小 偏低 移液前容量瓶内有少量的水不变不变不变 向容量瓶转移液体时少量流出减小 偏低 未洗涤烧杯 玻璃棒或未将洗液转移至容量瓶减小 偏低 未冷却至室温就移液 减小偏高 n V 第 5 页共 22 页 定容时 水加多后用滴管吸出减小 偏低 定容摇匀时液面下降再加水 增大偏低 定容时俯视读数 减小偏高 定容时仰视读数 增大偏低 物质的分散系物质的分散系 1 分散系 一种 或几种 物质的微粒分散到另一种物质里形成的混合物 分类 根据分散质粒子直径大小 溶液 小于 10 9m 胶体 10 9 10 7m 浊液 大于 10 7m 2 胶体胶体 1 概念 分散质微粒直径大小在 10 9 10 7m 之间的分散系 2 性质 丁达尔现象 用聚光手电筒照射胶体时 可以看到在胶体中出现一条光亮的 通路 这是胶体的丁达尔现象 凝聚作用 吸附水中的悬浮颗粒 3 氢氧化铁胶体的制备 将饱和的 FeCl3溶液逐滴滴入沸水中 FeCl3 3H2O Fe OH 3 胶体 3HCl 化学实验安全化学实验安全 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 物质的分离与提纯物质的分离与提纯 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 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 第 6 页共 22 页 的溶液中提取出来的方法 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 常见物质的检验常见物质的检验 略略 原子的构成原子的构成 表示质量数为表示质量数为 A 质子数为 质子数为 Z 的具体的的具体的 X 原子 原子 质量数 A 质子数 Z 中子数 N 原子序数 核电荷数 质子数 核外电子数 要求掌握 1 20 号原子的结构示意图 同位素 质子数相同 质量数 中子数 不同的原子 核素 互为同位素 会判断 氯气的生产原理氯气的生产原理 1 工业制法 工业制法 氯碱工业氯碱工业 2NaCl 2H2O 2NaOH H2 Cl2 负极 正极 2 实验室制法 实验室制法 反应原理 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 2H2O Cl2 反应仪器 圆底烧瓶 分液漏斗 除杂 HCl 气体 用饱和食盐水除 水蒸气 用浓硫酸除 收集方法 向上排空气法 排饱和食盐水法 尾气处理 NaOH 溶液 氯气的性质氯气的性质 物理性质 黄绿色 刺激性气味 有毒 密度比空气大 可溶于水 化学性质 1 Cl2与金属反应 一般将金属氧化成高价态 2 Cl2与非金属反应 现象 发出苍白色火焰 生成大量白雾 3 Cl2与碱的反应 ZX A 第 7 页共 22 页 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 84 消毒液成分为 NaClO 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O CaCl2 Ca ClO 2为漂白粉的成分 其中 Ca ClO 2为有效成分 氯水氯水 Cl2 H2O HCl HClO 成分 分子 H2O Cl2 HClO 离子 H Cl ClO OH 氯水的性质氯水的性质 1 酸性 2 氧化性 3 漂白性 4 不稳定性 Cl 的检验 试剂 AgNO3溶液和稀硝酸 现象 产生白色沉淀 不溶于稀硝酸 结论 溶液中有 Cl 次氯酸的性质次氯酸的性质 1 酸性 2 氧化性 3 漂白性 4 不稳定性 氯气的用途 来水的消毒 农药的生产 药物的合成等 单质的物理性质单质的物理性质 1 状态 气态 Cl2 液态 Br2 固态 I2 2 颜色 黄绿色 Cl2 深红棕色 Br2 紫黑色 I2 颜色由浅到深 3 熔 沸点 液态溴易挥发 碘受热易升华 4 溶解性 Br2和 I2难溶于水 易溶于汽油 酒精 苯 CCl4等有机溶剂 溴水 橙色 在苯 CCl4为橙红色 碘水 黄色 在苯 CCl4为紫红色 I2的检验 试剂 淀粉溶液 现象 溶液变蓝色 溴和碘的化学性质溴和碘的化学性质 元素非金属性 氧化性 强弱顺序 Cl 2 Br 2 I2 2KBr Cl2 2KCl Br2 2KI Cl2 2KCl I2 2KI Br2 2KBr I2 Br I 的检验的检验 试剂 AgNO3溶液和稀硝酸 Ag Br AgBr 淡黄色 照相术 Ag I AgI 黄色 人工降雨 苯 CCl4等有机溶剂 氯水 溴 碘的提取溴 碘的提取 请参照课本 钠的性质钠的性质 物理性质 银白色固体 有金属光泽 密度比煤油大比水小 质软 熔点低 能导电导热 保存于煤油中 化学性质 1 与 O2 Cl2 S 等非金属的反应 4Na O2 2Na2O 白色 2Na O2 Na2O2 淡黄色固体 2Na Cl2 2NaCl 产生白烟 2Na S Na2S 火星四射 甚至发生爆炸 2 与水的反应 2Na 2H2O 2NaOH H2 浮 熔 游 响 红浮 熔 游 响 红 点燃 点燃 研磨 第 8 页共 22 页 CO2 H2O OH 实质 钠与溶液中的 H 反应 2 与酸反应 2Na 2H 2Na H2 3 与盐反应 先与水反应 生成的 NaOH 再与盐反应 制备 2NaCl 熔融 2Na Cl2 Na2CO3和 NaHCO3比较 碳酸钠碳酸氢钠 俗名纯碱 苏打小苏打 颜色状态白色粉末细小白色晶体 水溶性易溶于水 溶液呈碱性使酚酞变红 易溶于水 比 Na2CO3溶解度小 溶 液呈碱性 酚酞变浅红 热稳定性较稳定 受热难分解 不稳定 受热易分解 2NaHCO3 Na2CO3 CO2 H2O 与酸反应 CO32 H HCO3 H CO3 H CO2 H2O HCO3 H CO2 H2O 较 Na2CO3快 与碱反应 Na2CO3 Ca OH 2 CaCO3 2NaOH 反应实质 CO32 与金属阳离子的复 分解反应 NaHCO3 NaOH Na2CO3 H2O 反应实质 HCO3 OH H2O CO32 与盐反应 CaCl2 Na2CO3 CaCO3 2NaCl Ca2 CO32 CaCO3 不反应 与 H2O 和 CO2的反应 Na2CO3 CO2 H2O 2NaHCO3 CO32 H2O CO2 HCO3 不反应 转化关系 Na2CO3 NaHCO3 主要用途制玻璃 肥皂 造纸 纺织等发酵粉 灭火器 治疗胃酸过多 镁的提取及应用镁的提取及应用 镁的提取镁的提取 海水 母液 MgCl2 a 溶液 贝壳 石灰乳 CaCO3 CaO CO2 CaO H2O Ca OH 2 石灰乳 Ca OH 2 MgCl2 Mg OH 2 CaCl2 Mg OH 2 2HCl MgCl2 2H2O 电解 dCb 煅烧 高温 高温 第 9 页共 22 页 MgCl2 6H2O MgCl2 6H2O MgCl2 Mg Cl2 物理性质物理性质 镁是银白色金属 有金属光泽 密度较小 硬度较大 质地柔软 熔点较低 是热和电 的良导体 化学性质化学性质 1 与空气的反应 2Mg O2 2MgO 3Mg N2 2Mg2N3 2Mg CO2 2MgO C 2 与水的反应 Mg 2H2O Mg OH 2 H2 3 与酸的反应 Mg H2SO4 MgSO4 H2 用途用途 1 镁合金的密度较小 但硬度和强度都较大 因此被用于制造火箭 导弹和飞机的部件 2 镁燃烧发出耀眼的白光 因此常用来制造通信导弹和焰火 3 氧化镁的熔点很高 是优质的耐高温材料 从铝土矿中提取铝从铝土矿中提取铝 溶解 Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O 过滤 除去杂质 酸化 NaAlO2 CO2 2H2O Al OH 3 NaHCO3 过滤 保留氢氧化铝 灼烧 2Al OH 3 Al2O3 H2O 电解 2Al2O3 熔融 4Al 3O2 铝合金特点 1 密度小 2 强度高 3 塑性好 4 制造工艺简单 5 成本低 6 抗腐蚀力强 铝的化学性质铝的化学性质 两性两性 1 与非金属 4Al 3O2 2Al2O3 2 与酸的反应 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 3 与碱的反应 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 4 钝化 在常温下 铝与浓硝酸 浓硫酸时会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化 不 与浓硝酸 浓硫酸进一步发生反应 5 铝热反应 2Al Fe2O3 2Fe Al2O3 铝热剂 铝粉和某些金属氧化物 Fe2O3 FeO Fe3O4 V2O5 Cr2O3 MnO2 组成 通电 点燃 点燃 点燃 高温 通电 HCl 第 10 页共 22 页 的混合物 铝的氧化物 两性 铝的氧化物 两性 1 与酸的反应 Al2O3 6HCl 2AlCl3 H2O 2 与碱的反应 Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O 铝的氢氧化物 两性 铝的氢氧化物 两性 1 与酸的反应 Al OH 3 3HCl AlCl3 3H2O 2 与碱的反应 Al OH 3 NaOH NaAlO2 2H2O Al OH 3的制备的制备 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 AlO2 CO2 过量 2H2O Al OH 3 HCO3 3AlO2 Al3 6H2O 4Al OH 3 Al3 的性质 Al3 3OH Al OH 3 Al3 4OH AlO2 2H2O Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 AlO2 的性质 AlO2 H H2O Al OH 3 AlO2 4H Al3 2H2O AlO2 CO2 过量 2H2O Al OH 3 HCO3 从自然界中获取铁和铜从自然界中获取铁和铜 高炉炼铁高炉炼铁 1 制取 CO C O2 CO2 CO2 C CO 2 还原 炼铁原理 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 3 除 SiO2 CaCO3 CaO CO2 CaO SiO2 CaSiO3 炼铜 炼铜 1 高温冶炼黄铜矿 电解精制 2 湿法炼铜 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 3 生物炼铜 一 一 铁 铜及其化合物的应用铁 铜及其化合物的应用 铁的化学性质 铁是较活泼的金属 或中等活泼金属 表现为还原性 铁 铜 与非金 属反应 铁生锈 铁在潮湿空气中被腐 蚀生成 Fe2O3 2Fe 3Cl2 2FeCl3 2Fe 3Br2 2FeBr3 还原性 Fe2 Br 3Fe 2O2 Fe3O4 2 价 Fe 占 3 1 2 价 Fe 占 2 3 Cu O2 2CuO Cu Cl2 CuCl2 2Cu S Cu2S 与酸反 应 非强氧性的酸 Fe 2H Fe2 H2 强氧性的酸 浓 H2SO4 HNO3 a 常温下钝化 浓 H2SO4 浓 HNO3 用铁制容器盛装 b 一定条件下反应生成 Fe 非强氧性的酸 不反应 强氧性的酸 浓 H2SO4 HNO3 在一定条 件下生成 Cu 与盐溶 1 Fe Cu2 Fe2 Cu 2 Fe 2Fe3 3Fe2 Cu 2Ag 2Ag Cu2 Cu 2Fe3 2Fe2 Cu2 实验现象 铜粉溶 高温 高温 高温高温 高温 点燃点燃 点燃 点燃 第 11 页共 22 页 液反应解 溶液颜色发生变化 Fe2 与与 Fe3 的相互转化 的相互转化 Fe3 的检验 的检验 黄棕色黄棕色 实验 向 FeCl3 溶液中加入几滴 KSCN 溶液 溶液显血红色 Fe3 3SCN Fe SCN 3 实验 向 FeCl3溶液加入 NaOH 溶液 有红褐色沉淀 Fe3 3OH Fe OH 3 Fe2 的检验 的检验 浅绿色浅绿色 实验 向 FeCl2溶液加入 NaOH 溶液 Fe2 2OH Fe OH 2 白色 浅绿色 4Fe OH 2 O2 2H2O4Fe OH 3 红褐色 实验 加入 KSCN 溶液 无现象 再加入适量氯水 溶液显血红色 硅酸盐矿物 硅酸盐产品 传统材料 和信息材料的介绍硅酸盐矿物 硅酸盐产品 传统材料 和信息材料的介绍 1 硅在自然界的存在 地壳中含量仅次于氧 居第二位 约占地壳质量的四分之一 无游离态 化合态主要存在形式是硅酸盐和二氧化硅 2 硅酸盐的结构 1 硅酸盐的结构复杂 常用氧化物的形式表示比较方便 硅酸盐结构稳定 在自然界 中稳定存在 2 氧化物形式书写的规律 各元素写成相应的氧化物 元素的价态保持不变 顺序按先金属后非金属 金属元素中按金属活动顺序表依次排列 中间用 间隔 注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变 3 Na2SiO3的性质的性质 Na2SiO3易溶于水 水溶液俗称 水玻璃 是建筑行业的黏合剂 也 用于木材的防腐和防火 化学性质主要表现如下 1 水溶液呈碱性 用 PH 试纸测 通 CO2有白色沉淀 Na2SiO3 CO2 H2O Na2CO3 H2SiO3 白色胶状沉淀 离子方程式 SiO32 CO2 H2O CO32 H2SiO3 硅酸受热分解 H2SiO3 H2O SiO2 原硅酸和硅酸都是难溶于水的弱酸 酸性 H2CO3强于 H4SiO4或 H2SiO3 2 硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有白色沉淀 第 12 页共 22 页 Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3 离子方程式 SiO32 2H H2SiO3 3 硅酸和氢氧化钠反应 H2SiO3 2NaOH Na2SiO3 2H2O 离子方程式 H2SiO3 2OH SiO32 2H2O 4 硅酸盐产品 传统材料 主要原料产品主要成分 普通玻璃石英 纯碱 石灰石Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 物质的量比为 1 1 4 普通水泥黏土 石灰石 少量石膏2CaO SiO2 3CaO SiO2 3CaO Al2O3 陶瓷黏土 石英沙成分复杂主要是硅酸盐 制玻璃的主要反应 SiO2 Na2CO3 高温 Na2SiO3 CO2 SiO2 CaCO3 高温 CaSiO3 CO2 硅单质硅单质 1 性质 1 物理性质 晶体硅是灰黑色有金属光泽 硬而脆的固体 导电性介于导体 和绝缘体之间 是良好的半导体材料 熔沸点高 硬度大 难溶于溶剂 2 化学性质 常温只与单质氟 氢氟酸和强碱溶液反应 性质稳定 Si 2F2 SiF4 气态 Si 4HF SiF4 2 H2 Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 高温下 Si O2 高温 SiO2 Si 2H2 高温 SiH4 Si 2Cl2 高温 SiCl4 3 硅的用途 1 用于制造硅芯片 集成电路 晶体管 硅整流器等半导体器件 2 制造 太阳能 3 制造合金 如含硅 4 质量分数 的钢导磁性好制造变压器的铁芯 含硅 15 质量分数 的钢有良好的耐酸性等 4 工业生产硅 制粗硅 SiO2 2C 高温 Si 2CO 制纯硅 Si 2Cl2 高温 SiCl4 液态 SiCl4 2H2 高温 Si 4HCl 二氧化硅的结构和性质 二氧化硅的结构和性质 1 SiO2在自然界中有较纯的水晶 含有少量杂质的石英和普遍存在的沙 自然界的二氧 化硅又称硅石 2 SiO2物理性质 硬度大 熔点高 难溶于溶剂 水水 的固体 3 SiO2化学性质 常温下 性质稳定 只与单质氟 氢氟酸和强碱溶液反应 SiO2 4HF SiF4 2H2O 雕刻玻璃的反应 雕刻玻璃的反应 实验室氢氟酸应保存在塑料瓶中实验室氢氟酸应保存在塑料瓶中 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 实验室装碱试剂瓶不能用玻璃塞的原因 实验室装碱试剂瓶不能用玻璃塞的原因 第 13 页共 22 页 加热高温 SiO2 2C 高温 Si 2 CO SiO2 Na2CO3 高温 Na2SiO3 CO2 SiO2 CaCO3 高温 CaSiO3 CO2 SiO2 CaO 高温 CaSiO3 4 SiO2的用途 制石英玻璃 是光导纤维光导纤维的主要原料 制钟表部件 可制耐磨材料 用 于玻璃的生产 在光学仪器 电子工业等方面广泛应用 硫酸型酸雨的成因和防治硫酸型酸雨的成因和防治 1 含硫燃料 化石燃料 的大量燃烧 涉及到的反应有 2SO2 O2 2SO3 SO3 H2O H2SO4 SO2 H2O H2SO3 2H2SO3 O2 2H2SO4 2 防治措施 从根本上防治酸雨 开发 使用能代替化石燃料的绿色能源 氢能 核能 太阳能 对含硫燃料进行脱硫处理 如煤的液化和煤的气化 提高环保意识 加强国际合作 SO2的性质及其应用的性质及其应用 1 物理性质 无色 有刺激性气味 有毒的气体 易溶于水无色 有刺激性气味 有毒的气体 易溶于水 大气污染物通常包括 大气污染物通常包括 SO2 CO 氮的氧化物 烃 固体颗粒物 飘尘 等 氮的氧化物 烃 固体颗粒物 飘尘 等 2 SO2的化学性质及其应用 SO2是酸性氧化物 SO2 H2O H2SO3 SO2 Ca OH 2 CaSO3 H2O CaSO3 SO2 H2O Ca HSO3 2 SO2 2NaOH Na2SO3 H2O 实验室用 NaOH 溶液来吸收 SO2尾气 SO2 少量 2NaHCO3 Na2SO3 CO2 H2O 常用饱和 NaHCO3除去 CO2中的 SO2 减少燃煤过程中 SO2的排放 钙基固硫法 钙基固硫 CaCO3 CaO CO2 CaO SO2 CaSO3 SO2 Ca OH 2 CaSO3 H2O 2CaSO3 O2 2CaSO4 氨水脱硫 SO2 2NH3 NH4 2SO3 2 NH4 2SO3 O2 2 NH4 2SO4 SO2具有漂白性 常用于实验室对 SO2气体的检验 漂白原理类型漂白原理类型 吸附型 活性炭漂白 活性炭吸附色素 包括胶体 强氧化型 HClO O3 H2 Na2O2等强氧化剂漂白 将有色物质氧化 不可逆 化合型 SO2漂白 与有色物质化合 可逆 SO2具有还原性 2SO2 O2 2SO3 SO2 X2 2H2O 2HX H2SO4 接触法制硫酸接触法制硫酸 流程 设备反应 生成二氧化硫沸腾炉 S O2 SO2 或 4FeS2 11O2 2Fe2O3 8SO2 第 14 页共 22 页 SO2接触氧化接触室 2SO2 O2 2SO3 SO3的吸收吸收塔 SO3 H2O H2SO4 为了防止形成酸雾 提高 SO3的吸收率 常用浓硫酸来吸收 SO3得到发烟硫酸 硫酸的性质及其应用硫酸的性质及其应用 1 硫酸的酸性 硫酸是二元强酸H2SO4 2H SO42 具有酸的具有酸的 5 点通性点通性 如 Fe2O3 3H2SO4 Fe2 SO4 3 3H2O硫酸用于酸洗除锈 2 浓硫酸的吸水性 浓硫酸具有吸水性 通常可用作干燥剂 不可干燥碱性和还原性气体不可干燥碱性和还原性气体 3 浓硫酸的脱水性 浓硫酸将 H O 按照 2 1 的比例从物质中夺取出来 浓硫酸用作许多有 机反应的脱水剂和催化剂 4 浓硫酸的强氧化性 Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O 浓硫酸可以将许多金属氧化 金属 浓硫酸 硫酸盐 SO2 H2O 浓硫酸的氧化性比稀硫酸强 浓硫酸的强氧化性由 6 价的 S 引起 而稀硫酸的氧化性由 H 引起 只能氧化金属活动顺序表中 H 前面的金属 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 硫及其化合物的相互转化硫及其化合物的相互转化 1 不同价态的硫的化合物 2 价 H2S Na2S FeS 4 价 SO2 H2SO3 Na2SO3 6 价 SO3 H2SO4 Na2SO4 BaSO4 CaSO4 FeSO4 2 通过氧化还原反应实现含不同价态硫元素的物质之间的转化 2 0 4 6 S S S S SO42 离子的检验 离子的检验 SO42 Ba2 BaSO4 取少量待测液 无明显现象 产生白色沉淀 氧化物的产生及转化氧化物的产生及转化 途径一 雷雨发庄稼 N2 O2 2NO 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 途径二 生物固氮 途径三 合成氨 N2 3H2 2NH3 氮氧化物的性质 氮氧化物的性质 NO 无色无味的有毒气体 中毒原理与 CO 相同 密度略小于空气 微溶于水 2NO O2 2NO2 放电 催化剂 高温高压 第 15 页共 22 页 NO2 红棕色的具有刺激性气味的有毒气体 密度比空气大 能溶于水 3NO2 H2O 2HNO3 NO 4NO 3O2 2H2O 4HNO3 4NO2 O2 2H2O 4HNO3 氮肥的生产和使用氮肥的生产和使用 1 工业上合成氨工业上合成氨 N2 3H2 2NH3 2 实验室制取氨气实验室制取氨气 2NH4Cl Ca OH 2 CaCl2 2NH3 2H2O 加热浓氨水 浓氨水和碱石灰 3 氨气的性质氨气的性质 氨气易溶于水 溶于水显碱性 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 氨水易挥发 不 3 NH 易运输 但成本低 氨水应在阴凉处保存 雨天 烈日下不宜施用氨态氮肥 喷泉实验喷泉实验 1 实验装置的工作原理 2 溶液变红色原因 3 喷泉发生应具备什么条件 与酸的反应与酸的反应 NH3 HCl NH4Cl 产生白烟 2NH3 H2SO4 NH4 2SO4 催化氧化 催化氧化 4NH3 5O2 4NO 6H2O 制备硝酸 盐盐 固态 易分解 易溶于水 与碱反应 产生而挥发 比易于保存和运输 4 NH 3 NH 3 NH 但成本更高 Cl 不被植物吸收 在土壤中积累 影响植物生长 不能在碱性土壤中使用 2 4 SO 不能雨天使用 NH4Cl NH3 HCl 加热分解 NH4Cl 晶体 硝酸的性质硝酸的性质 1 物理性质 无色 具有挥发性的液体物理性质 无色 具有挥发性的液体 2 化学性质 化学性质 1 不稳定性 不稳定性见光或加热会分解释放出气体 3 HNO 2 NO 4HNO3 4NO2 O2 2H2O 2 强氧化性 强氧化性 是一种强氧化性的酸 绝大多数金属及许多非金属单质能与硝酸反应 3 HNO 浓浓 3 HNO 33 222 422CuHNOCu NONOH O 浓 C 4HNO3 CO2 4NO2 2H2O 一般生成气体 2 NO 稀稀 一般生成气体 3 HNO 33 22 38 324CuHNOCu NONOH O 稀 NO 硝酸的制备 硝酸的制备 高温高压 催化剂 光 催化剂 第 16 页共 22 页 设备 反应原理 转化器 4NH3 5O2 4NO 6H2O 热交换器 2NO O2 2NO2 吸收塔 3NO2 H2O 2HNO3 NO 苏教版化学必修 1 专题知识点 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 按照原子序数递增的顺序从左到右排列 将电子层数相同的元素排成一个横行 周期 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 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 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 催化剂 第 17 页共 22 页 质量数 质子数 中子数 A Z N 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 电子层数 电子层数越多 原子半径越大 最主要因素 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 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 三 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 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 所有的燃烧与缓慢氧化 酸碱中和反应 金属与酸 水反应制氢气 大多数化合反应 特殊 C CO2 2CO 是吸热反应 常见的吸热反应 以 C H2 CO 为还原剂的氧化还原反应如 C s H2O g CO g H2 g 铵盐和碱的反应如 Ba OH 2 8H2O NH4Cl BaCl2 2NH3 10H2O 大多数分解反应如 KClO3 KMnO4 CaCO3 的分解等 练习 1 下列反应中 即属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是 B A Ba OH 2 8H2O 与 NH4Cl 反应 B 灼热的炭与 CO2 反应 C 铝与稀盐酸 D H2 与 O2 的燃烧反应 2 已知反应 X Y M N 为放热反应 对该反应的下列说法中正确的是 C A X 的能量一定高于 M B Y 的能量一定高于 N 第 18 页共 22 页 C X 和 Y 的总能量一定高于 M 和 N 的总能量 D 因该反应为放热反应 故不必加热就可发生 二 化学能与电能 1 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 2 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 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 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 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 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 写出总反应方程式 把总反应根据电子得失情况 分成氧化反应 还原反应 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 加快化学反应速率 如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快 比较金属 活动性强弱 设计原电池 金属的防腐 三 化学反应的速率和限度 1 化学反应的速率 第 19 页共 22 页 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 单位 mol L s 或 mol L min B 为溶液或气体 若 B 为固体或纯液体不计算速率 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 温度 升高温度 增大速率 催化剂 一般加快反应速率 正催化剂 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 压强 增大压强 增大速率 适用于有气体参加的反应 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 逆 化学平衡研究的对象是可逆反应 动 动态平衡 达到平衡状态时 正逆反应仍在不断进行 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 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 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 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 各组分浓度保持不变或百分含量不变 借助颜色不变判断 有一种物质是有颜色的 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 yB zC x y z 练习 1 用铁片与稀硫酸反应制取氢气时 下列措施不能使反应速率加快的是 A A 不用稀硫酸 改用 98 浓硫酸 B 加热 C 滴加少量 CuSO4 溶液 D 不用铁片 改用铁粉 2 下列四种 X 溶液 均能跟盐酸反应 其中反应最快的是 C A 10 20 mL 3mol L 的 X 溶液 B 20 30 mL 2molL 的 X 溶液 C 20 10 mL 4mol L 的 X 溶液 D 10 10 mL 2mol L 的 X 溶液 3 对于可逆反应 2SO2 O2 2SO3 在混合气体中充入一定量的 18O2 足够长的时间后 18O 原子 D A 只存在于 O2 中 B 只存在于 O2 和 SO3 中 C 只存在于 O2 和 SO2 中 D 存在于 O2 SO2 和 SO3 中 4 对化学反应限度的叙述 错误的是 D A 任何可逆反应都有一定的限度 B 化学反应达到限度时 正逆反应速率相等 第 20 页共 22 页 C 化学反应的限度与时间的长短无关 D 化学反应的限度是不可改变的 5 在一定温度下 可逆反应 A 气 3B 气 2C 气 达到平衡的标志是 A A C 生成的速率与 C 分解的速率相等 B A B C 的浓度相等 C A B C 的分子数比为 1 3 2 D 单位时间生成 n mol A 同时生成 3n mol B 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 种类多 大多难溶于水 易溶于有机溶剂 易分解 易燃烧 熔点低 难导电 大多是非电解质 反应慢 有副反应 故反应方程式中用 代替 二 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 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 取代反应 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 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