高一化学必修一专题一 化学家眼中的物质世界复习提纲

1、专题1 化学家眼中的物质世界一、物质的分类:可依据物质的组成、状态、性能等对物质进行分类:(1按组成分类: (2按化学性质分类: 酸性氧化物:能与碱反应生成盐和水,如SO2,CO2碱性氧化物:能与碱反应生成盐和水,如CaO、Na2O两性氧化物:既可与酸反应又可与碱反应生成盐和水,如Al2O3二、物质的转化:1、四种基本反应类型:化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应复分解反应反应发生的条件:至少具体下列条件之一:1生成沉淀(包括微溶物;2生成挥发性物质(气体;3生成难电离物质(如水。中和反应:酸与碱作用生成盐和水的反应,是复分解反应的一种,不属于一种基本反应类型。注意:四种基本反应类型并不能

2、包括所有的化学反应,如下列反应不属于四种基本反应的任何一种。2、无机化学反应一般规律(1金属+非金属无氧酸盐Mg+Cl2MgCl2(2碱性氧化物+酸性氧化物含氧酸盐CaO+CO2=CaCO3(3酸+碱盐+水2HCl+Ba(OH2=BaCl2+H2O(4盐+盐两种新盐AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3一般参加反应的两种盐可溶,反应向生成更难溶物质的方向进行。(5金属+氧气碱性氧化物2Cu+O 22CuO(6碱性氧化物+水碱CaO+ H2O=Ca(OH2一般生成的是可溶性的强碱,如CuO、Fe2O3等不能与H2O反应生成相应的氢氧化物(碱。(7碱+盐新碱+新盐Ca(OH2+Na2CO3=C

3、aCO3+2NaOH(8非金属+氧气酸性氧化物S+ O 2SO2(9酸性氧化物+水对应含氧酸SO3+ H2O=H2SO4(10酸+盐新酸+新盐CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2一般要符合强酸制弱酸或高沸点酸制低沸点酸(难挥发性酸制易挥发性酸。(11盐+金属新盐+新金属Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu符合盐是可溶性的、金属的活泼性强于新金属、金属活泼性不能太强(K、Na、Ca等与盐溶液接触立即与水反应置换出氢等条件。(12金属+酸盐+氢气Zn+ H2SO4= ZnSO4+H2金属与酸反应置换出氢的规律应注意:一是金属在活动性顺序表中应排在氢以前,二是酸不能是氧化性酸(浓硫酸、浓

4、、稀硝酸等(13碱性氧化物+酸盐+水CuO+2HCl=CuCl2+ H2O(14酸性氧化物+碱盐+水CO2+Ca(OH2= CaCO3+ H2O(15同(7(16同(103、氧化还原反应:与四种基本反应类型的关系: (1氧化还原反应定义:有电子发生转移的化学反应。实质:电子发生转移物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应;物质所含元素化合价降低的反应是还原反应。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:还原剂(有还原性失去电子化合价升高被氧化(发生氧化反应氧化产物。氧化剂(有氧化性得到电子化合价降低被还原(发生还原反应还原产物。 口诀:升.(化合价升高失.(失电子氧.(被氧

5、化,发生氧化反应还.(做还原剂,本身具有还原性,降.(化合价降低得.(得电子还.(被还原,发生还原反应氧.(做氧化剂,本身具有氧化性。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,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.失去电子的物质被氧化,被氧化得到的产物是氧化产物,具有氧化性。e.得到电子的物质被还原,被还原得到的产物是还原产物,具有还原性。(2氧化性、还原性强弱的判断氧化性反映的是得电子能力的强弱;还原性反映的是失电子能

6、力的强弱。1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: 根据非金属活泼性:4根据元素周期律进行比较:一般地,氧化性:上>下,右>左;还原性:下>上,左>右.5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

7、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 + 8H2OMnO2 + 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 > MnO25 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 4、离子反应有离子参加的化学反应称为离子反应。(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,

8、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。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;把难溶性物质、易挥发物质、弱电解质、单质、气体、氧化物等用化学式表示。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

9、个数和电荷数是否相等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、适量离子方程式的书写注意事项:微溶物作为反应物时,若是澄清溶液,用离子符号表示;若是悬浊液,写化学式。微溶物做生成物时,一般写化学式(标。氨水作为反应物,写NH3.H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大,可写NH3(标+H2O,否则一般写NH3.H2O。固体与

10、固体的反应不能写离子方程式;浓硫酸、浓磷酸与固体的反应不能写离子方程式。主要化学计量数的化简和离子的删除。(3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CO32-,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,H

11、CO3-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- 三、物质的量1、基本概念:(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 C-12 中所含的碳原子数目,约为 6.02×1023个。1 mol 粒子的数目又叫阿伏加德罗常数,符号为NA,单位mol 。(3使用摩尔表示物质的量时时,必须用化学式指明粒子的种类,可以是分子、原子、离子、电子等,不能用于描述宏观物质。(4数学表达式 :2、摩尔质量(1定义:1mol 任何物质的质量(即单位物质的量的物质所具有的质量,称

12、为该物质的摩尔质量。符号:M 表示,常用单位为g·mol-1。在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量.(2物质的量、物质的质量和物质的摩尔质量之间存在如下关系: n=Mm3、物质的聚集状态(1不同聚集状态物质的结构与性质: (2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。1 固、液体影响体积因素主要为微粒的数目和微粒的大小(即种类;2气体主要是微粒的数目和微粒间的距离。而气体中微粒间的距 离与温度和压强有关。在温度和压强一定时,任何气态微粒间的距离近似相等,因此含有相同微粒数的气体具有大致相同的体积。 4、气体摩尔体积定义:单位物质的量的气体(单一气体或混合气体

13、所占的体积。符号:Vm 。表达式:Vm= V/n ,单位:L·mol -1在标准状况(0,101KPa下,1 mol 任何气体的摩尔体积都约是 22.4 L ,即标准状况下,气体摩尔体积为 22.4L/mol 。 与气体摩尔体积有关的计算:M = m/n=Vm ×m = M × n=(V ×M /Vmn =m/M=V/Vm补充:阿伏加德罗定律(1内容:在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。适用范围:适用于相同条件下任何气体不同表述:若T 、P 、V 相同,则N(或n相同;若T 、P 、n 相同,则V 相同。 (2推论:T 、p 相同 21

14、N N =21V V =21n n 5、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: C B = n B /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:检验是

15、否漏水.配制溶液步骤: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.(1计算:计算配制的溶液所需溶质的质量(固体溶质或体积(液体溶质、浓溶液;(2称量(或量取:用天平称量固体溶质(或用量筒量取液体体积;(3溶解:把称量好的溶质放入烧杯中,加适量蒸馏水溶解,搅拌;(4转移:待溶液静置到室温,倒入容量瓶中(配多少毫升的溶液选用多少毫升容量瓶;(5洗涤:洗涤烧杯23次,把每次洗涤的洗涤液一并倒入容量瓶中(洗液及原配液不能超过所配制溶液的体积;(6定容:往容量瓶中加水直至液面接近刻度线12cm处,改用胶头滴管加水到瓶颈刻度地方,使溶液的凹液面正好和刻度相平

16、。把瓶塞盖好,反复摇匀。3所需仪器:托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶4注意事项:A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶. (50mL、100mL、250mL、500mLB 使用前必须检查是否漏水.C使用前要先用蒸馏水洗涤容量瓶。D不能在容量瓶内直接溶解或稀释,容量瓶不能作反应器,不能长期贮存溶液。E溶解完的溶液等冷却至室温时再转移.F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.G若溶质为液体,则托盘天平应改为量筒H称量NaOH等易潮解或有腐蚀性的固体必须在干燥洁净的小烧杯中进行且要快;稀释浓硫酸,必须将浓硫酸沿杯壁慢慢注入盛水的烧杯中并用玻璃棒

17、不断搅拌。(3误差分析: 6、规律总结物质的量(mol与其他常用计量的关系 四、物质的分散系1.分散系:一种(或几种物质的微粒(称为分散质分散到另一种物质里(称为分散剂形成的混合物。分散系的种类:(根据分散质粒子直径大小:溶液(小于10-9m 、胶体(10-910-7m浊液(大于10-7m溶液、胶体、浊液三种分散系的比较 2.胶体:(1概念:分散质微粒直径大小在10-910-7m 之间的分散系。根据分散剂状态,可将胶体分为液溶胶,如氢氧化铁胶体、淀粉溶液;气溶胶,如云、雾、烟;固溶胶,如有色玻璃、烟水晶。(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

18、胶体的丁达尔现象。凝聚作用(吸附水中的悬浮颗粒:胶体分散系中,分散质微粒相互聚集而下沉的现象称为“凝聚”。能促使溶胶凝聚的物理或化学因素有加电解质(酸、碱及盐、加热、溶胶浓度增大、加带相反电荷的胶体等。布朗运动在胶体中,由于质点在各个方向所受的力不能相互平衡而产生的无规则的热运动,称为“布朗运动”。*电泳在外加电场的作用下,胶体的微粒在分散剂里向阴极(或阳极做定向移动的现象。注意:电泳只是胶粒定向地向电极运动,并没有凝聚而沉淀。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(OH3(胶体 + 3HCl五、研究物质的实验方法1、化学实验安全(1

19、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。2、物质的分离与提纯

20、应用如粗盐的提纯分离NaCl和KNO3混合物如用CCl4萃取溴水里的溴、碘后再分液用CCl4萃取溴水里的溴、碘如石油的蒸馏3、常见物质的检验 (1焰色反应:许多金属或它们的化合物在火焰山灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色,这种现象叫焰色反应。操作:取一根铂丝(或铁丝,用盐酸洗涤;再放在酒精灯火焰上灼烧至无色;用铂丝蘸取少量待测溶液,置于火焰上灼烧;观察火焰的颜色。根据火焰颜色判断:Na黄色;K紫色(透过蓝色的钴玻璃; Ca砖红色;Sr洋红色;Li紫红色;Ba黄绿色等。备注:1焰色反应的实验步骤可简记为:洗、烧、蘸、烧、看。2焰色反应的显色过程没有新物质生产,属于物理变化过程。(2常见阳离子的检验:

21、（2） 常见阴离子的检验： 注意： 1若 SO42-与 Cl-同时检验，需注意检验顺序。 应先用 Ba(NO32 溶液将 SO42-检出， 并滤去 BaSO4， 然后再用 AgNO3 检验 Cl-。 2检验 SO32-的试剂中，只能用盐酸，不能用稀硝酸。因为稀硝 酸能把 SO32-氧化成 SO42-。 3若 Ag+和 Ba2+同时检验，也需注意检验顺序，应先用盐酸将 Ag+检验出并滤去沉淀，然后 再用稀硫酸检验 Ba2+。 4若 Ag+ 和 Ba2+同时检验，也需注意检验顺序，应先用盐酸将 Ag+检验出 5.若 CO32- 和 HCO3- 同时检验，应先用足量的 BaCl2 溶液将 CO32- 检 出， 静 置 ， 取上 层 清 夜 用 Ba(OH2 或 Ca(OH2 检 出 HCO3- 。 六、原子结构： 1、原子的构成： A Z X 表示质量数位A、质子数位Z的具体的X原子。 2、质量数