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文档简介
1、二混合物的分别和提纯学习必备欢迎下载高一化学 必修 1各章学问要点归纳1 过滤和蒸发试验 11粗盐的提纯仪器 : 天平,烧杯,玻璃棒,漏斗,铁架台,铁圈步骤: 步骤现象1溶解:称取4 克粗盐加到盛有12ml 水的小烧杯中,用玻璃棒搅拌使氯化钠充分溶解2过滤:组装好仪器,将1 中所得到的混合物进行过滤;如滤液浑浊,要再次过滤,直到滤 液澄清为止;3蒸发:将过滤后的澄清溶液转入蒸发皿,加热,并用玻璃棒搅拌,防止液滴飞溅;当显现较多固体时停止加热,余热蒸干;粗盐逐步溶解,溶液浑浊;滤纸上有不溶物残留,溶液澄清;蒸发皿中产生了白色固体;留意事项:( 1)一贴,二低,三靠;( 2)蒸馏过程中用玻璃棒搅拌
2、,防止液滴飞溅;2 蒸馏和萃取(1) 蒸馏原理: 利用沸点的不同,处去难挥发或不挥发的杂质;试验 1-3从自来水制取蒸馏水仪器:温度计,蒸馏烧瓶,石棉网,铁架台,酒精灯,冷凝管,牛角管,锥形瓶;操作:连接好装置,通入冷凝水,开头加热;弃去开头蒸馏出的部分液体,用锥形瓶收集约10ml 液体 ,停止加热;现象:随着加热 ,烧瓶中水温上升至100 度后沸腾 ,锥形瓶中收集到蒸馏水;留意事项 :温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处;蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片- 防液体暴沸;冷凝管中冷却水从下口进,上口出;先打开冷凝水,再加热;溶液不行蒸干;2萃取原理:用一种溶把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来;仪器
3、:分液漏斗 , 烧杯步骤:检验分液漏斗是否漏水;量取 10ml 碘的饱和溶液倒入分液漏斗, 注入 4mlccl 4,盖好瓶塞;用右手压住分液漏斗口部, 左手握住活塞部分, 把分液漏斗倒转过来用力振荡;将分液漏斗放在铁架台上,静置;待液体分层后, 将分液漏斗上的玻璃塞打开,从下端口放出下层溶液,从上端口倒出上层溶液.留意事项:a 检验分液漏斗是否漏水;b 萃取剂:互不相溶 ,不能反应;c上层溶液从上口倒出,下层溶液从下口放出;三 离子检验离子所加试剂现象离子方程式agno , 稀产生白 ag + agcl clhno 3bano 32色沉淀白色沉so 2- +ba 2+=baso4稀 hno 3
4、淀3cl2-so44学习必备欢迎下载四除杂1原就:杂转纯、杂变沉、化为气、溶剂分;2留意:为了使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量” ;但过量的试剂必需在后续操作中便于除去;其次节化学计量在试验中的应用一物质的量的单位摩尔1物质的量( n)是表示含有肯定数目粒子的集体的物理量;个粒子的任何粒子集体计量为1 摩尔;232摩尔( mol ):把含有6.02 × 103阿伏加德罗常数把 6.02 x10 23mol -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/n a5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
5、)单位: g/mol或g.mol -13 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 二气体摩尔体积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或 m3/mol2物质的量 =气体的体积 /气体摩尔体积n=v/v m3( 1) 0 101kp a , v m = 22.4 l/mol( 2) 25 101kpa , v m = 24.8 l/mol三物质的量在化学试验中的应用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
6、 的物质的浓度; ( 2)单位: mol/l , mol/m 3( 3)物质的量浓度 溶质的物质的量/ 溶液的体积cb = n b/v 2肯定物质的量浓度的配制( 1)基本原理:依据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用物质的量浓度运算的方法,求出所需溶质的质量或体积,在烧杯中溶解并在容器内用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制的溶液;( 2)主要操作a 检验是否漏水;b配制溶液1 运算;2 称量;3 溶解;4 转移;5 洗涤;6 定容;7 摇匀;8 贮存溶液;留意事项: a 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶;b 使用前必需检查是否漏水;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
7、移;e定容时,当液面离刻度线12cm 时改用滴管,以平视法观看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 其次章化学物质及其变化一物质的分类1分类是学习和讨论化学物质及其变化的一种常用的基本方法,它不仅可以使有关化学物质及其变化的学问系统化,仍可以通过分门别类的讨论,明白物质及其变化的规律;分类要有肯定的标准,依据不同的标准可以对化学物质及其变化进行不同的分类;交叉分类和树状分类是常用的分类方法;2分散系及其分类把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫分散系;被分散的物质称作分散质(可以是气体、液
8、体、固体) ,起容纳分散质作用的物质称作分散剂(可以是气体、液体、固体);溶液、胶体、浊液三种分散系的比较学习必备欢迎下载分散质粒子外观特点能否通过滤纸有否丁达尔效应实例大小 /nm溶小于 1匀称、透亮、稳能没有nacl 、蔗糖溶液液定胶体在1 100之间均 匀 、 有 的 透明、较稳固能有feoh 3 胶体浊大于 100不 均 匀 、 不 透不能没有泥水液明、不稳固二物质的化学变化1物质之间可以发生各种各样的化学变化,依据肯定的标准可以对化学变化进行分类;依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
9、 = a + b ) c置换反应( a + bc = ac + b )d复分解反应(ab + cd = ad + cb);依据反应中是否有离子参与可将反应分为:a 离子反应:有离子参与的一类反应;主要包括复分解反应和有离子参与的氧化仍原反应;b分子反应(非离子反应);依据反应中是否有电子转移可将反应分为:a 氧化仍原反应: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)特点:反应前后元素的化合价有变化b非氧化仍原反应2离子反应 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;酸:电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物碱:电离时生成的阴离子全
10、部是氢氧根离子的化合物;盐:电离时生成金属离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物;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;留意:电解质、非电解质都是化合物,不同之处是在水溶液中或融解状态下能否导电;电解质的导电是有条件的:电解质必需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、co 2)、大部分的有机物为非电解质;离子方程式:用实际参与反应的离子符号来表示反应的式子;它不仅表示一个详细的化学反应,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:写拆删查 离子共存问题所谓离
11、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;如离子之间能发生反应,就不能大量共存;4a 结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如 ba2+和 so2-、ag + 和 cl - 、ca2+和 co2- 、mg 2+和 oh -等;3和 c+b结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存:如h2-o,hco 32-, oh -和 nh3+ 等;3,so4c结合生成难电离物质(水)的离子不能大量共存:如h+和 oh -、ch 3coo- ,oh - 和 hco 3-等;d发生氧化仍原反应、水解反应的离子不能大量共存(待学);留意:题干中的条件:如无色溶液应排除有色离子:fe2+、fe3+、
12、cu 2+、mno 4-等离子,酸性(或碱性)就应考虑所给离子组外,仍有大量的h + (或 oh -);学习必备欢迎下载离子方程式正误判定(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;先看 六看与量有关的反应表达式是否正确(过量、适量);3氧化仍原反应氧化仍原反应概念的进展比较得 氧 失 氧 的 观点(狭义)化 合 价 升 降 观点(广义)电子转移观点(本质)氧化反应得氧的反应化
13、 合 价 升 高 的反应仍原反应失氧的反应化 合 价 降 低 的反应失去(或偏离)电子的反应得到(或偏向)电子的反应氧化仍 原反应有 氧 得 失 的 反应有 化 合 价 升 降的反应有电子转移(得失或偏移)的反应氧化仍原反应中概念及其相互关系如下:化合价上升 失去电子 被氧化(发生氧化反应) 是仍原剂(有仍原性) ;降得氧化合价降低 得到电子 被仍原(发生仍原反应) 是氧化剂(有氧化性) ;升失仍第四章非金属及其化合物一硅元素: 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
14、a 族碳的下方;si +14284对比c+624最外层有 4 个电子,主要形成四价的化合物;二二氧化硅(sio2)自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,其中无色透亮的就是水晶,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sio 4 ,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、干净的sio2 无色透光性好;化学:化学稳固性好、除hf 外一般不与其他酸反应,可以与强碱(naoh )反应,酸性氧化物,在肯定的条件下能与碱性氧化物反应;sio2 4hf = sif 4 2h 2o高
15、温sio2 cao =casio3sio2 2naoh = na 2sio3h 2o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( h 2 sio3)学习必备欢迎下载酸性很弱(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 = h 2sio3 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固;一般不溶于水;(na2sio 3 、k 2sio 3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
16、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;四硅单质与碳相像,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;五氯元素: 位于第三周期第a 族,原子结构:简洁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;六氯气+17287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液氯 和固态;制法: mno 2 4hcl 浓 = mncl 22h 2o cl 2闻法用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气
17、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:点燃2na cl 2 =2nacl现象:大量白烟点燃2fe 3cl 2 =2fecl3现象:棕黄色的烟点燃cucl 2 =cucl 2现象:棕黄色的烟点燃cl 2 h 2 =2hcl现象:发出惨白色火焰,生成大量白雾;燃烧:燃烧不肯定有氧气参与,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧;燃烧的本质是猛烈的氧化仍原反应,全部发光放热的猛烈化学反应都称为燃烧;cl 2 的用途:光照自来水杀菌消毒cl 2 h2 o = hcl hclo2hclo=2hcl o2 1 体积的水溶解2 体积的氯气形成的溶液为
18、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,不稳固,光照或加热分解,因此久置氯水会失效;制漂白液、漂白粉和漂粉精制漂白液cl 2 2naoh=nacl naclo h2o ,其有效成分naclo 比 hclo 稳固多 ,可长期存放制漂白粉 有效氯 35 和漂粉精 充分反应有效氯70 2cl 22caoh 2=cacl 2 caclo 2 2h2o;与有机物反应,是重要的化学工业物质;用于提纯si、ge、ti 等半导体和钛;有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品;七氯离子的检验使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子(co 2 、
19、so 2);33hcl agno 3 = agcl hno 3nacl agno 3 = agcl nano 3学习必备欢迎下载na2co 3 2agno 3 =ag 2co3 2nano 3ag 2co3 2hno 3 = 2agno 3 co2 h2 ocl ag= agcl 一元素周期表的结构第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表周期序数核外电子层数主族序数最外层电子数原子序数核电荷数质子数核外电子数短周期(第1、2、3 周期)周期: 7 个(共七个横行)三长三短一不全周期表长周期(第4、5、6、7 周期) 主族 7 个: a-a七主七副08 族族: 16 个(共 18 个纵行)副族7
20、 个: ib- b第族 1 个( 3 个纵行) 零族( 1 个)稀有气体元素二元素的性质和原子结构(一)碱金属元素: 原子结构相像性:最外层电子数相同,都为 个递变性:从上到下,随着核电核数的增大,电子层数增多碱金属化学性质的相像性:4li+o2点燃li点燃2 o2na+o2na2o22 na+ 2h 2o2naoh + h 22k+ 2 h 2o2koh + h 22r + 2 h 2o 2 roh + h 2产物中,碱金属元素的化合价都为价;结论:碱金属元素原子的最外层上都只有 个电子,因此,它们的化学性质相像; 碱金属化学性质的递变性:递变性:从上到下(从li 到 cs),随着核电核数的
21、增加,碱金属原子的电子层数逐步增多,原子核对最外层电子的引力逐步减弱,原子失去电子的才能增强,即金属性逐步增强;所以从li 到 cs 的金属性逐步增强;结论:)原子结构的递变性导致化学性质的递变性; )金属性强弱的判定依据:与水或酸反应越简洁,金属性越强;最高价氧化物对应的水化物(氢氧化物)碱性越强,金属性越强; 碱金属物理性质的相像性和递变性:1)相像性:银白色固体、硬度小、密度小(轻金属)、熔点低、易导热、导电、有展性;2)递变性(从锂到铯):密度逐步增大(k 反常)熔点、沸点逐步降低3)碱金属原子结构的相像性和递变性,导致物理性质同样存在相像性和递变性;小结:碱金属原子结构的相像性和递变
22、性,导致了碱金属化学性质、物理性质的相像性和递变性;递变性:同主族从上到下,随着核电核数的增加,电子层数逐步 ,原子核对最外层电子的引力逐步 ,原子失去电子的才能 ,即金属性逐步 ;(二)卤族元素: 原子结构相像性:最外层电子数相同,都为 个递变性:从上到下,随着核电核数的增大,电子层数增多 卤素单质物理性质的递变性:(从 2 到 2)()卤素单质的颜色逐步加深;()密度逐步增大; ()单质的熔、沸点上升3卤素单质与氢气的反应: 2 h2 2 hx学习必备欢迎下载卤素单质与h2 的猛烈程度:依次减弱;生成的氢化物的稳固性:依次减弱4卤素单质间的置换2nabr +cl 2 2nacl + br
23、2氧化性: cl 2 br 2 ; 仍原性: cl br2nai +cl 2 2nacl + i 2氧化性: cl 2 i 2 ;仍原性: cl i2nai +br 2 2nabr + i 2氧化性: br 2 i 2 ;仍原性: br i结论:单质的氧化性:依次减弱,对于阴离子的仍原性:依次增强5. 非金属性的强弱的判定依据:1. 从最高价氧化物的水化物的酸性强弱,或与h 2 反应的难易程度以及氢化物的稳固性来判定;2. 同主族从上到下,金属性和非金属性的递变:同主族从上到下,随着核电核数的增加,电子层数逐步增多,原子核对最外层电子的引力逐步 ,原子得电子的才能 ,失电子的才能 ,即非金属性
24、逐步 ,金属性逐步 ;3. 原子结构和元素性质的关系:原子结构打算元素性质,元素性质反应原子结构;同主族原子结构的相像性和递变性打算了同主族元素性质的相像性和递变性;三核素(一)原子的构成:() 原子的质量主要集中在原子核上;()质子和中子的相对质量都近似为1,电子的质量可忽视;()原子序数核电核数质子数核外电子数()质量数 a=质子数 z+中子数 nz()在化学上,我们用符号a x 来表示一个质量数为a,质子数为z 的详细的x 原子;z原子 a x原子核质子z 个中子n 个=( az)个(二)核素核外电子z 个核素:把具有肯定数目的质子和肯定数目的中子的一种原子称为核素;一种原子即为一种核素
25、;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为同位素;或:同一种元素的不同核素间互称为同位素;()两同:质子数相同、同一元素()两不同:中子数不同、质量数不同()属于同一种元素的不同种原子一. 原子核外电子的排布其次节元素周期律在多个电子的原子里,核外电子是分层运动的,又叫电子分层排布;电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;3. 核外电子的排布规律( 1)各电子层最多容纳的电子数是2n2( n 表示电子层)( 2)最外层电子数不超过8 个( k 层是最外层时,最多不超过2 个);次外层电子数目不超过18 个;倒数第三层不超过 32 个;( 3)核外电子总是尽先排布在能量最低的电子
26、层,然后由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布;【练习】 14. 填写下表:学习必备欢迎下载二元素周期律:核外电子层排布:随着原子序数的递增,每隔肯定数目的元素,会重复显现原子“最外层电子从 个递增到 个的情形( k 层由 1 2)而达到结构的变化规律;最高正化合价和最低负化合价:随着原子序数的递增,每隔肯定数目的元素,会重复显现原子最高价由,中部显现负价,由的变化规律;() o、f 无正价 , 金属 无负价()最高正化合价:最低负化合价:0()最高正化合价最外层电子数主族序数()最高正化合价最低负化合价 ()最高正化合价最低负化合价0、2、 4 、 6最外层电子数4567三元素金属
27、性和非金属性的递变: na + 2h 2o 2naoh+ h 2 简洁 mg + 2 h 2o2mgoh 2+ h2 (较难)金属性: na > mg mg + 2hclmgcl 2+ h 2 简洁 2al + 6 hcl 2alcl 3+3h 2 (较难)金属性: mg > al依据 1、2 得出:金属性na > mg> al碱性naoh > mgoh 2> aloh 3金属性:金属性na > mg> al namgal金属性逐步减弱 结论:sipscl单质与 2 的反应越来越简洁生成的氢化物越来越稳固最高价氧化物对应水化物的酸性逐步增强故:非
28、金属性逐步增强;namgalsipscl金属性逐步减弱,非金属性逐步增强同周期从左到右,金属性逐步减弱,非金属性逐步增强 随着原子序数的递增,元素的核外电子排布、主要化合价、金属性和非金属性都出现周期性的变化规律,这一规律叫做元素周期律;四、同周期、同主族金属性、非金属性的变化规律是:学习必备欢迎下载1. 周期表中金属性、非金属性之间没有严格的界线;在分界线邻近的元素具有金属性又具有非金属性;2. 金属性最强的在周期表的左下角是,cs;非金属性最强的在周期表的右上角,是;3. 元素化合价与元素在周期表中位置的关系;4元素周期表和元素周期律对我们的指导作用在周期表中查找新的农药;在周期表中查找半
29、导体材料;在周期表中查找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料;一离子键第三节化学键离子键:阴阳离子之间猛烈的相互作用叫做离子键;相互作用:静电作用(包含吸引和排斥)离子化合物:像nacl 这种由离子构成的化合物叫做离子化合物;( 1)活泼金属与活泼非金属形成的化合物;如nacl 、na2o、 k2s 等( 2)强碱:如naoh 、koh 、baoh 2、caoh 2 等( 3)大多数盐:如na 2co 3、baso4( 4)铵盐:如nh 4cl小结:一般含金属元素的物质 化合物 铵盐;(一般规律)留意:酸不是离子化合物;离子键只存在离子化合物中,离子化合物中肯定含有离子键; . 电子式电子式:在元
30、素符号四周用小黑点 或× 来表示原子的最外层电子(价电子)的式子叫电子式;用电子式表示离子化合物形成过程:( 1)离子须标明电荷数;(2)相同的原子可以合并写,相同的离子要单个写;( 3)阴离子要用方括号括起;( 4)不能把“”写成“”; ( 5)用箭头标明电子转移方向 也可不标 ;二共价键1共价键: 原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键;键项型离子键共价键目形成过程成键粒子得失电子阴、阳离子形成共用电子对原子阴、阳离子间的静实质电作用原子间通过共用电子对所形成的相互作用用电子式表示hcl 的形成过程:学习必备欢迎下载共价化合物:以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物;
31、化合物离子化合物共价化合物化合物中不是离子化合物就是共价化合物 共价键的存在:非金属单质: h 2、x 2 、 2 等(稀有气体除外) 共价化合物:h2o、 co2 、sio 2、 h2s 等 复杂离子化合物:强碱、铵盐、含氧酸盐共价键的分类:非极性键:在同种元素的原子间形成的共价键为非极性键;共用电子对不发生偏移;极性键:在不同种元素的原子间形成的共价键为极性键;共用电子对偏向吸引才能强的一方;三电子式:定义:在元素符号四周用小黑点 或× 来表示原子的最外层电子(价电子)的式子叫电子式; 原子的电子式:阴阳离子的电子式:()阳离子简洁阳离子:离子符号即为电子式,如na+、mg 2
32、等4复杂阳离子:如nh + 电子式: ()阴离子简洁阴离子:、复杂阴离子: 物质的电子式:()离子化合物:阴、阳离子的电子式结合即为离子化合物的电子式; ab型: nacl , mgo ; a 2b 型:如 na2o ab 2 型:如 mgcl 2 : ()某些非金属单质:如:cl 2o2等()共价化合物:如hcl 、co2 、nh 3 、ch 4 用电子式表示形成过程:学习必备欢迎下载其次章化学反应与能量第一节 化学能与热能一、化学键与化学反应中能量的变化关系1. 任何化学反应都相伴有能量的变化2. 分子或化合物里的原子之间是通过 结合的;3. 化学反应的本质是:旧化学键的断裂与新化学键的形
33、成旧化学键的断裂与新化学键形成是与能量联系在一起的,断开旧的化学键要 能量,而形成新的化学键要 能量, 因此, 化学反应都相伴有能量的变化;各种物质都储存有化学能,不同物质组成不同,结构不同,所包含的化学能也不同;二、化学能与热能的相互转化类型化能遵 循能 量学量守恒原理能变转化化放热反应吸热反应反应物的总能量大于生成物的总能量反 应物的总能量小于生成物的总能量为热能量能利用燃料充分燃烧削减污染新能源的开发1. 有的化学反应的发生,要从环境中吸取能量,以化学能的形式储存在物质内部;有的化学反应的发生,要向环境中释放能量,使自身体系能量降低;即一种能量可以转化为另一种能量,但总量不变,这就是能量
34、守恒定律;2. 化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化-吸热或放热,也有其它的表现形式,如电能,光能等;3. 反应物的总能量=生成物的总能量+热能即为放热反应反应物的总能量=生成物的总能量-热能即为吸热反应4.中和热:酸与碱发生中和反应生成1 mol h2o时所释放的热量;中和反应为放热反应;强酸与强碱反应的中和热为一固定数值;其次节化学能与电能一、一次能源和二次能源 从自然界取得的能源称为一次能源,如流水、风力、原煤、石油、自然气等,一次能源经过加工,转换得到的能源为二次能源,如电力、蒸汽、氢能等;二、 化学电源1、原电池:将 能转化为 能的装置;2、形成条件:能发生氧化仍原反应,活
35、性不同的两个电极,闭合的回路,电解质溶液;3、电极名称:负极:一般为活泼金属,失电子,化合价上升,发生氧化反应;正极:一般为较不活泼金属 或非金属 ,电极四周的阳离子得电子,化合价降低,发生仍原反应;简略为: 负氧正仍4、示例电池和电极反应:干电池电极反应:负极(锌筒):zn 2e = zn 2+;正极(石墨):总反应: zn + zn 2+;学习必备欢迎下载铅蓄电池电极反应:负极:正极:锂电池总反应: 8li + 3socl2 = 6licl + li2so4 + 2s燃料电池电极反应:负极: 2h2 + 4oh 2e= 4h 2o正极: o2 + 2h 2o + 2e= 4oh电池的总反应
36、为:2h2 + o 2 = 2h 2o四、电解原理1、电解池:将电能转化为化学能的装置叫电解池;2、电解原理:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化仍原反应的过程叫做电解;3、电极名称:阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,发生仍原反应;阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,发生氧化反应;4、电解应用举例、电解食盐水氯碱工业(1)电极反应阴极: 2h +2e- = h 2阳极: 2cl -+2e- = cl 2 ( 2)电解总的化学方程式和离子方程式化学方程式:2h2o+2nacl2naoh+ h 2 + cl 2离子方程式:2h2o+2cl -2oh -+ h 2+ cl 2、电解熔融氯化钠
37、(1)电极反应阴极:2na+-+2e=2na阳极: 2cl-2e= cl 2(2)电解总的化学方程式2nacl 熔融 2na+ cl 2、电解熔融氯化镁( 1)电极反应阴极: mg 2+2e- = mg阳极: 2cl -2e- = cl 2 ( 2)电解总的化学方程式mgcl2 熔融 mg+cl 2、电解熔融氧化铝( 1)电极反应阴极:4al3+-+12e2-=4al阳极: 6o-+12e=3o 2( 2)电解总的化学方程式2al 2o3 熔融 4al+3o 2第三节化学反应的速率和限度1、化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示;运算公式为c / t时间:(如每秒、每
38、分、每小时)反应速率的单位mol/l.s mol/l.minmol/l.h( 1) 现表示的化学反应速率是平均速率,同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同,必需注明物质;( 2)起始浓度不肯定按比例,但是转化浓度肯定按比例;学习必备欢迎下载( 3) 同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比;例: 2ag+3b gcg+4dg a: b: c: d = 2: 3 : 1 : 42. 影响化学反应速率的因素有浓度、温度、催化剂,仍有压强(对有气体物质的反应)、光波、电磁波、超声波、溶剂、固体的表面积等;通常浓度越大 气体或溶液 ,反应速率越快;温度越高,反应速率越快;压强越大,反应
39、速率越快(对有气体物质的反应,为什么?) ;催化剂能转变化学反应速率;二、化学反应的限度1. 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 ,达到表面上静止的一种“ ”,这就是这个反应所能达到的限度;2. 对于可逆反应,在肯定条件下进行到肯定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,反应达到化学平稳状态;反应开头:(正) > (逆)反应过程中:(正)逐步减小, (逆)逐步增大;反应物浓度减小,生成物浓度增大平稳时: (正) = (逆);各组分的浓度不再发生变化3. 化学反应的特点:动:动态平稳等: (正) = (逆)定:各组分的浓
40、度不再发生变化变:假如外界条件的转变,原有的化学平稳状态将被破坏;4. 化学平稳必需是可逆反应在肯定条件下建立的,不同的条件将建立不同的化学平稳状态;通过反应条件的掌握,可以转变或稳固反应速率,可以使可逆反应朝着有利于人们需要的方向进行,这对于化学反应的利用和掌握具有重要意义;同时,在详细工业生产中,既要考虑反应的速率也要考虑反应所能达到的限度;如工业合成氨时,就要通过掌握反应器的温度和压强,使反应既快又能达到较大的限度;第三章有机化合物一、有机物的结构特点1、成键特点:在有机物分子中碳呈四价 ;碳原子既可与其他原子形成共价键,碳原子之间也可相互成键;既可以形成单键,也可以形成双键或三键;碳碳
41、之间可以形成长的碳链,也可以形成碳环; 拓展 我们知道,当烃分子中的碳原子个数为n 时,其中氢原子个数的最大数值为2n+2 , 这是氢原子个数的上限 值;以链状烷烃分子结构和分子组成通式cnh2n+2 为基础进行分析和比较:在结构中,如增加一个c c 或 co 双键,就少 2h ;在结构中如显现一个c c 就少 4h ;在结构中如显现一个环状结构也少2h ;所以,烯烃和环烷烃的分 子组成通式都为cnh2n ;炔烃和二烯烃的分子组成通式都为cnh2n-2 ;苯和苯的同系物,结构中有苯环结构,苯环可以看成是具有3 个 cc 双键和一个环状结构,氢原子个数应在烷烃的基础上减去4×2 8 个
42、,故苯和苯的同系物的分子组成通式为:cnh ( 2n+2 4× 2)即 cnh2n-6 n 6 ;2、同系物:结构相像, 在分子组成上相差一个或如干个 ch 2 原子团 的物质互称为同系物;(1) 同系物必需结构相像,即组成元素相同,官能团种类、个数与连接方式相同,分子组成通式相同;(2) 同系物相对分子质量相差14 或 14 的整数倍;(3) 同系物有相像的化学性质,物理性质有肯定的递变规律;3 、同分异构体:分子式相同,但分子结构不同,因而性质也不同的化合物互称同分异构体;同分异构体可以属学习必备欢迎下载于同一类物质,也可以属于不同类物质;可以是有机物,也可以是无机物;中学阶段涉
43、及的同分异构体常见的有三类:1碳链异构2位置 官能团位置 异构3异类异构 又称官能团异构二、几种重要的有机反应1取代反应 :有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代,取代反应与置换反应区分:2加成反应 :有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成新物质的反应称为加成反应;被加成的试剂如:h 2、x 2x 为 cl 、br 或 i 、h 2o、hx 、hcn 、等能离解成一价原子或原子团的物质;通过有机物发生加成反应时反应物之间的量关系,仍可定量判定该有机物分子结构中不饱和键的情形:是c=c 键,仍是cc 键,或是苯环结构,以及它们具有的个数;3酯化反应
44、:羧酸和醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应;留意:酯化反应的脱水方式是:羧基脱羧羟基 (无机含氧酸脱羟基氢)而醇脱羟基氢 ,即“酸脱羟基醇脱氢”(可用同位素原子示踪法证明;);酯化反应是可逆的:羧酸+醇酯+水反应中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂,除去生成物中的水使可逆反应向生成物方向移动;在酸化反应中使用饱和na2co 3 溶液的作用是吸取未反应的乙酸,溶解乙醇,降低酯的溶解度,增大水的密度,使酯浮于水面,简洁分层析出,便于分别;乙酸乙酯中除乙酸杂质,只能用饱和的na 2co 3 浓液,不能用naoh 溶液中和乙酸的方法;由于naoh 溶液碱性强,会促使乙酸乙酯水解,重新变成乙酸和乙醇,所以不能
45、用naoh 溶液代替na2co3 饱和溶液;三、重要有机物结构、性质和用途:有机物分子结构特点主要化学性质主要用途甲烷乙烯苯 乙醇乙酸糖类油脂蛋白质学习必备欢迎下载第四章化学与可连续进展综述:一、金属矿物的开发与利用金属冶炼的原理与过程:除少数金属外,大多数金属以化合态的形式存在于自然界;由金属矿物转变为金属,一般要经过探矿、开采、选矿、冶炼等阶段;金属冶炼主要是利用矿物中的金属离子获得电子变成金属单质发生的氧化仍原反应;二、海水资源的开发与利用主要指海水资源和海水化学资源的利用;从海水中获得有用的物质和能量具有宽阔的前景,但仍旧是一个亟待讨论的课题;三、化石燃料的综合利用煤石油自然气是重要的
46、燃料,也是重要的化工原料;石油的炼制主要有分馏、裂化和裂解;煤的综合利用煤的干馏、汽化和液化;以石油煤自然气为原料通过聚合反应可以获得用途广泛的合成材料;第一节 开发利用金属矿物和海水资源一、金属矿物的开发利用1 、金属的存在:态:如金、铂等不活泼金属;态:绝大多数金属,如:na、k、ca、mg等;2 、金属矿物的冶炼步骤:3 、金属冶炼原理:利用仍原的方法,使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子;n+-m+nem4 、金属冶炼的一般方法:热分解法:不活泼金属离子的电子才能强例如: hgo; ag2o:热仍原法:高温条件下,用适当的仍原剂将金属从化合物中仍原出来;例如: co仍原 fe2
47、o3:c仍原氧化铜:h2 仍原 wo3:铝热反应:电解法:电解 al 2o3 制取金属铝: 熔融的 nacl 电解制取金属钠: 总结金属冶炼方法的一般规律:k、ca、na、mg、alzn、 fe、sn、pbh 、cuhg 、agpt、au 在金属活泼性次序表中,金属的位置越靠后,越简洁被仍原,用一般的仍原方法就能使金属仍原;金属的位置越靠前,越难被仍原,最活泼的金属只能用最强的仍原手段来仍原;金属冶炼原理fecumgal学习必备欢迎下载na留意:冶炼金属时要考虑原料及反应条件的挑选问题;对于某些不活泼的金属如:cu、ag 等,也常用电解盐溶液的方法精炼,但此法要消耗大量电能,成本较高; 5、金
48、属的回收和资源爱护( 1)有效地使用金属产品、材料;( 2)提高矿物利用率;( 3)用其他材料代替金属材料;( 4)加强金属资源的回收和再利用;二、海水资源的开发利用1 、水资源的利用( 1)海水淡化方法: a、蒸馏法;b 、电渗析法;c 、离子交换法蒸馏法:蒸馏烧瓶要垫上石棉网;蒸馏烧瓶内液体不超过容积的1/2 ;加沸石或碎瓷片,防止;冷凝管的水流方向:;温度计水银球的位置:;( 2)循环冷却:火力发电厂和核电站用于循环冷却的循环海水;2 、制备化工产品( 1)制溴方法:流程:涉及的化学反应方程式:( 2)试验验证海带中含i 2试验:课本 85 页,试验4-2现象:结论:( 3)制取一些金属单质,例如:na、 mg、k 等;( 4)制取 nacl海水晒盐三 化石燃料的综合利用、环境爱护一、化石燃料 : 一 煤1 、组成:2 、综合利用:( 1)干馏:( 2)气化:化学方程式:( 3)液化:留意:上述三种过程是物理过程仍是化学过程?(二)自然气1 、组成:气态烃,主要为ch42、 综合利用:a、清洁燃料;b、化工原料:合成氨,生产甲醇及合成分子内含两个或两个以上c 的有机化合物;(三)石油1 、组成:2、综合利用:学习必备欢迎下载分馏石油气分馏汽油(不含烯烃)石油煤油柴油柴油减压分馏燃料油裂化和裂解a 、裂化的目的:方法:热裂化和催化裂化例如: c16h34化学方程式:重油石
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