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第第页苏教版高一上学期化学必修第一册全册知识点背诵清单必修一专题一背诵内容第一单元1.1.1物质的分类混合物:由两种或多种物质混合而成的物质。只含有一种元素的物质可能是纯净物,也可能是混合物。纯净物:只由一种物质组成的物质。结晶水合物如CuSO4·5H2O等为纯净物。单质:由同种元素组成的纯净物。化合物:由不同种元素组成的纯净物。酸:在溶液中电离时产生的阳离子全是氢离子的化合物。碱:在水溶液中电离出的阴离子全是氢氧根离子的化合物。盐:在水溶液中电离出金属离子或铵根离子(NH4+)与酸根离子的化合物。氧化物:由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物(一物二素氧元素)。树状分类法含义:对同类事物按照某些属性进行逐级分类的分类方法,即对同类事物进行再分类。物质分类图:根据物质的组成和性质性质特点进行分类交叉分类法含义:根据不同的分类标准,对同一物质进行多种分类的一种分类方法,即对事物以不同的标准进行分类。按其组成的阳离子来分类,属于钠按其组成的阳离子来分类,属于钠盐按其组成的阴离子来分类,属于碳酸盐按其溶解性来分类,属于可溶性盐Na2CO3氧化物通常可分为五类(1)酸性氧化物,与碱反应只生成一种盐和水的氧化物,如SO2、CO2、SO3、N2O5、P2O5、Mn2O7等。碱性氧化物,与酸反应只生成一种盐和水的氧化物,如Na2O、CaO、CuO、Fe2O3、FeO等。(3)两性氧化物,既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应,只生成一种盐和水的氧化物,如Al2O3等。(4)不成盐氧化物,如CO、NO、H2O等。(5)特殊氧化物,如Na2O2、NO2、Fe3O4等。氧化物中的“不一定”(1)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、Fe2O3。(2)酸性氧化物不一定都是非金属氧化物,如Mn2O7;非金属氧化物也不一定都是酸性氧化物,如CO、NO、H2O(3)碱性氧化物都是金属氧化物,但金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物。如Al2O3既能与酸反应,又能与碱反应,属于两性氧化物。酸和碱的定义和分类(1)酸和碱的定义酸:电离出来的阳离子全部是氢离子的化合物,如硫酸、HCl、硝酸等碱:电离出来的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,如氢氧化钾、氢氧化钙等。(2)酸的分类①根据组成,将酸分为无氧酸和含氧酸无氧酸:不含氧元素的酸,如HCl、H2S、HI、HBr等。含氧酸:含氧元素的酸,如H2SO4、HNO3、H2CO3、CH3COOH等。②根据在水溶液中电离出的H+个数,分为一元酸(如HCl、HNO3HClOCH3COOH)、二元酸(如H2SO4、H2CO3)和三元酸(如H3PO4)。③根据酸性强弱,分为强酸(如六大强酸:HClO4、HI、H2SO4、HBr、HCl、HNO3)和弱酸(如H2CO3、CH3COOHHClO)。(3)碱的分类①根据溶解性,NaOH、KOH和Ba(OH)2为可溶性碱;Cu(OH)2、Fe(OH)3为难溶性碱或难溶性氢氧化物;Ca(OH)2为微溶性碱。②根据碱性强弱,KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2为强碱;NH3·H2O、Cu(OH)2、Mg(OH)2等为弱碱。盐的分类(1)根据酸根中是否含有氧元素,分为含氧酸盐(如Na2CO3)、无氧酸盐(如NaCl)。(2)根据溶解性,分为可溶性盐(如NaCl)、微溶性盐(如CaSO4)、难溶性盐(如CaCO3)。(3)根据组成的阴离子的结构,分为正盐(如Na2CO3、KCl)酸式盐(如NaHCO3、NaHSO4)、碱式盐[如Cu2(OH)2CO3]1.1.2物质的转化物质转化的条件物质之间的转化需要一定的条件,物质的性质和反应的条件是判断反应能否发生及生成产物的重要依据。不同的物质具有不同的性质:某些酸性氧化物可以直接与水反应生成对应的酸,如CO2、SO2等,但二氧化硅等与水不反应;同样某些碱性氧化物可以直接与水反应生成对应的碱,如CaO、Na2O等,但弱碱的碱性氧化物等与水不反应。有些物质的转化需要条件,条件有时决定反应能否发生及产物的不同。高温条件下,Fe2O3与CO反应,生成铁和CO2方程式:3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳方程式:CaCO3高温CaO+CO2↑光照条件下,绿色植物能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。酸、碱、盐在溶液中发生复分解反应,通常有沉淀、气体或水等物质生成:MgCl2溶液与NaOH溶液反应,生成难溶的氢氧化镁和氯化钠方程式:2NaOH+MgCl2==Mg(OH)2+2NaCl常见的酸性氧化物和碱性氧化物可以发生化合反应,生成盐类物质:CaO与CO2的方程式:CaO+CO2==CaCO3碳在足量氧气中燃烧的方程:C+O2点燃CO2碳在少量氧气中燃烧的方程:2C+O2点燃2CO无机化合物转化为有机化合物:1828年,德国化学家维勒用氰酸铵(NH4CNO)合成了尿素[CO(NH2)2],打破了无机物与有机物之间不可转化的观念,揭开了人工合成有机化合物的序幕。金属活动性顺序:钾K、钙Ca、钠Na、镁Mg、铝Al、锌Zn、铁Fe、锡Sn、铅Pb、(氢H)、铜Cu、汞Hg、银Ag、铂Pt、金Au酸的化学通性酸+指示剂:能使紫色石蕊试液变红,无色酚酞试剂不变色。酸+碱→盐+水方程式:Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O酸+金属→盐+H2方程式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑酸+碱性氧化物→盐+水方程式:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2↑酸+盐→新酸+新盐方程式:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl碱的化学通性碱+指示剂:能使紫色石蕊试剂变蓝,使无色酚酞试剂变红碱+酸性氧化物→盐+水方程式:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O碱+盐→另一种盐+另一种碱方程式:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH盐的化学通性盐+金属→新盐+新的金属方程式:Mg+CuSO4==Cu+MgSO4盐+盐→新盐+新盐方程式:NaCl+AgNO3==NaNO3+AgCl↓1..1.3化学反应的分类四大基本反应类型化合反应:由两种或两种以上物质反应生成一种化合物的反应分解反应:一种化合物反应生成两种或两种以上物质的反应置换反应:一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应复分解反应:两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应基本反应类型反应通式化学方程式化合反应A+B=C分解反应C=A+B置换反应AB+C=A+CB复分解反应AB+CD=AD+CB置换反应:根据置换反应中单质的不同类型又可分为①较活泼的金属置换出较不活泼的金属,如Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;②较活泼的非金属置换出较不活泼的非金属,如C+H2Oeq\o(=,\s\up7(高温))CO+H2;③非金属置换出金属,如H2+CuOH2O+Cu;④金属置换出非金属(常见为氢气)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。溶液中金属所发生的置换反应,可根据金属活动顺序表进行推理。A.排在H前面的金属可与盐酸、稀硫酸等酸反应生成盐和氢气(硝酸除外);B.排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na三种金属例外),排在Fe前面的金属只能与其亚铁盐发生置换反应(铁盐一般不发生),而铁与其后的金属盐溶液反应只生成对应的亚铁盐。复分解反应:通常有沉淀析出、气体放出或有水等物质生成。氧化还原反应:化学反应前后元素化合价发生变化的反应。非氧化还原反应:化学反应前后元素化合价不发生变化的反应。氧化还原反应与四大基本反应之间的关系①有单质参加的化合反应都是氧化还原反应。放电②有单质生成的分解反应都是氧化还原反应。放电③所有的置换反应都是氧化还原反应。注意:有单质参加或生成的反应中,不是氧化还原反应同素异形体之间的转变不是氧化还原反应,例:3O2=2O3就不是氧化还原反应④所有的复分解反应都是非氧化还原反应。根据反应前后元素的化合价是否发生变化,将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。有元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应,元素化合价不发生变化的反应称为非氧化还原反应。元素化合价价态游离态元素的价态均为0价Li、Na、K、Ag只有+1价Be、Mg、Ca、Ba、Zn只有+2价Al只有+3价Si只有+4价F只有-1价H:一般为+1价,遇金属元素或硼、硅、碲时为-1价O:一般为-2价,过氧化物中为-1价化合物的总价态加和为零,所以其余元素的化合价价态一般可以通过上述元素加和求得。一些特殊物质中元素的化合价NaH(H:-1价)、NaBH4(H:-1价)、Na2O2(O:-1价)、HClO(Cl:+1价)、HClO2(Cl:+3价)、HClO3(Cl:+5价)、HClO4(Cl:+7价)、K2FeO4(Fe:+6价)、H2C2O4(C:+3价)、CaC2(C:-1价)、Na2S2O3(S:+2价)、Na2S2O8(S:+6价)、FeS2(Fe:+2价,S:-1价)、CuFeS2(Cu:+2价,Fe:+2价,S:-2价)、Cu2S(Cu:+1价,S:-2价)等。第二单元1.2.1物质的量的概念物质的量是七大基本物理量之一,是表示一定数目的微粒的集合体的物理量,用符号n表示,常用单位是mol。注意:1.在使用物质的量表示物质时,必须具体指明粒子的种类。如1molH2表示1摩尔氢分子,1molH表示1摩尔氢原子,1molH+表示1摩尔氢离子。而1mol氢的表述是错误的,因为“氢”是元素名称,是宏观物质名称,不是微观微粒名称。2.物质的量表示的是很多个微粒的集合体,其数值可以是整数,也可以是小数。阿伏加德罗常数每个质子带一个单位正电荷,每个电子带一个单位负电荷,原子核内质子所带电荷与核外电子所带负电荷数量相等,因此,原子不显电性。原子核带正电,原子核所带正电荷数(简称核电荷数)与质子所带正电荷数相等。原子中:核电荷数=质子数=核外电子数注:不是所有的原子核都是由质子和中子组成,如氢原子的原子核中只有质子没有中子。离子中:质子数=核电荷数。阳离子:核外电子数=质子数-离子所带电荷数。阴离子:核外电子数=质子数+离子所带电荷数。物质的量是连接微观粒子数与宏观物体质量的桥梁化学方程式中反应物与生成物之间化学计量数之比等于反应中各物质的物质的量之比。摩尔质量单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M,单位是g/mol或g·mol-1。物质的量(n)、摩尔质量(M)和物质的质量(m)之间的关系:M=eq\f(m,n)。摩尔质量与相对分子(原子)质量的关系:当物质的质量以克为单位时,其在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。物质的量、物质的质量、粒子数目之间的相关计算(1)n=eq\f(N,NA)(n表示物质的量,N表示粒子数)。其中NA的单位是mol-1,NA的近似值为6.02×1023mol-1。(2).M=eq\f(m,n)(M为摩尔质量,m为物质的质量)。若M的单位是g·mol-1时,则m的单位是g。(3)由关系式n=eq\f(N,NA)和n=eq\f(m,M)可得:eq\f(N,NA)=eq\f(m,M)。摩尔质量数值的确定对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变。(1)M=m·NA,即阿伏加德罗常数个粒子的质量,m是一个粒子的质量。如:已知一个铁原子的质量是bg,则铁原子的摩尔质量为bNAg·mol-1。(2)相对原子质量(Ar)是指以一个碳-12原子质量的1/12作为标准,任何一种原子的平均原子质量跟一个碳-12原子质量的1/12的比值,称为该原子的相对原子质量。即某原子的相对原子质量为eq\f(m,\f(1,12)m(12C)),m是一个该原子的质量;摩尔质量的计算方法:①已知任意状态物质的质量时:M=eq\f(m,n)(定义式)。②已知一个分子的质量时:M=m(分子)×NA。(3)已知一个分子的质量和一个12C原子的质量时:M=eq\f(m(分子),m(12C))×12g·mol-1。1.2.2气体摩尔体积不同聚集状态物质的微观结构与宏观性质在固态、液态、气态物质中,微粒的运动方式、微粒之间的距离是不同的。不同聚集状态的物质微观结构上的差异导致了物质性质的不同。聚集状态微观结构微粒的运动方式宏观性质固态微粒排列紧密,微粒间的空隙很小在固定的位置上振动有固定的形状,几乎不能被压缩液态微粒排列较紧密,微粒间的空隙较小可以自由移动没有固定的形状,不易被压缩气态微粒间的距离较大可以自由移动没有固定的形状,容易被压缩物质体积大小的影响因素气体摩尔体积在标准状况下气体的密度是用气体的摩尔质量除以,即由此也可推得:=·使用气体摩尔体积的注意事项(1)气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是单一气体,也可为混合气体。(2)使用22.4L·mol-1时的注意事项①条件:必须为标准状况(0℃,101KPa)。因此一定要看清气体所处的状况。②物质状态:必须为气体。注意:非标准状况下(如同时调节p和T)可能使标况下,为液态的物质有:水(H2O)、氟化氢(HF)、四氯化碳、苯、己烷、乙醛、乙醇、溴乙烷、溴等。H2O、乙醇、醋酸、HF、NO2、Br2、CCl4、苯、SO3、I2固态:三氧化硫、苯酚、碘等。标准状况:0℃、101KPa常温常压:25℃、101kPa标准状况下,气体摩尔体积的有关计算:①气体的物质的量n=eq\f(V,22.4)mol;②气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρg·mol-1;③气体的分子数N=n·NA=eq\f(V,22.4)·NA;④气体的质量m=n·M=eq\f(V,22.4)·Mg。阿伏伽德罗定律的推论理想气体状态方程(克拉伯龙方程):PV=nRT(P:压强,V:气体的体积,n:气体的物质的量,R:常数,T:温度)推论:适用范围:适用于任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体定律中包含四同(同温、同压、同体积、同物质的量),只要其中有任意三个相同,则必有第四个相同,即“三同定一同”;若只有两个相同,则另外两个必定成比例,即“二同定比例”。(1)在同温、同压下,气体的体积与物质的量成正比。T、P相同,n1n(2)温度与体积相同的气体,压强与其物质的量成正比。T、V相同,P1P(3)在同温、同压下,气体密度之比等于气体摩尔质量之比。T、p相同,ρ1ρ(4)在同温、同压下,相同质量气体体积之比等于摩尔质量之反比。T、P、m相同,V1V(5)在同温、同体积下,相同质量气体压强之比等于气体摩尔质量的反比。T、V、m相同,P1P第三单元1.3.1常见的分散系:一种或几种物质的微粒(分散质)分散到另一种物质(分散剂)中形成的混合体系。分散系溶液胶体浊液分散质微粒直径<10—9m10—9m~10—7m>10—7m外观均一、透明、稳定多数均一、较稳定不均一、不透明、不稳定能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能实例食盐水、碘酒蛋白质、淀粉溶液、豆浆泥水【易错提醒】胶体与其他分散系的本质区别是分散质微粒直径的大小,而不是有无丁达尔效应,但利用丁达尔效应可用来鉴别胶体。注意:纳米氮化镓(GaN)是一种半导体材料,本身不是胶体;胶体是指分散相粒子直径在1~100nm的分散体系胶体的类型:(按照分散剂的状态)气溶胶(分散剂是气体):如烟、云、雾等液溶胶(分散剂是液体):如淀粉溶液、肥皂水、牛奶、豆浆、墨汁、Fe(OH)3胶体等固溶胶(分散剂是固体):如有色玻璃(将某些胶态金属氧化物分散于玻璃中)、合金、珍珠等丁达尔效应:光束通过胶体时,在垂直于光线的方向上看到一条光亮的通路的现象。这条光亮的通路是由于胶体粒子对光线散射形成的。例如:当日光从窗隙射入暗室,或者光线透过树叶间的缝隙射入密林中时,或者放电影时,放映机到银幕间光柱的形成。应用:区分溶液和胶体。胶体的吸附性:氢氧化铁Fe(OH)3胶体和氢氧化铝Al(OH)3胶体具有吸附性性,常用于净水。明矾能够净水,是因为明矾溶于水后能形成氢氧化铝胶体。聚沉:胶体在适当条件下相互结合形成沉淀析出的现象。胶体聚沉的常见条件:加入酸、碱、盐、加热、剧烈搅拌渗析:胶粒不能透过半透膜,但溶液中的分子或离子能透过半透膜,可用半透膜将胶体粒子和溶液进行分离,这种净化提纯胶体的方法叫做渗析。电泳:大部分胶体的胶粒通常是带有电荷的,在外加电场作用下,能在分散剂里向阳极或阴极作定向移动,这种现象叫电泳。注意:1.电泳现象表明胶粒带电,但整个胶体仍是显电中性的。2.不是所有的胶粒都带有电荷:淀粉溶液的胶粒不带电。Fe(OH)3胶体的制备向沸腾的水中滴加饱和FeCl3溶液并继续煮沸至液体呈透明的红褐色,即得Fe(OH)3胶体。注意:制备过程中不能用玻璃棒搅拌。方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。【易错提醒】(1)胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体,因此在Fe(OH)3胶体中,Fe(OH)3胶体粒子的数目要远远小于原FeCl3溶液中Fe3+的数目。(2)胶体不带电荷,呈电中性。胶体粒子(分散质)可带电荷,有些胶体粒子不带电,如淀粉胶体。1.3.2电解质与非电解质1.电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质。学包含:酸、碱、盐、金属氧化物、少部分有机物、水非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物叫做非电解质。包含:多数非金属氧化物、大部分有机物、部分非金属氢化物注:=1\*GB3①.电解质和非电解质都是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质;=2\*GB3②.电解质导电的条件是水溶液中或熔融状态下能够导电,二者具备一个即可;判断电解质的条件:(1)电解质本身不一定导电(NaCl晶体,液态HCl);能导电的物质不一定是电解质(石墨,金属单质,盐溶液);(2)电解质溶液导电是由于电解质本身能电离出自由移动的离子而导电,而不能通过发生化学反应生成的物质导电;溶于水能导电的化合物,不一定是电解质。如CO2、SO2、SO3、NH3溶于水生成相应的酸(碱)H2CO3、H2SO3、H2SO4、NH3∙H2O,并非CO2、SO2、SO3、NH3本身电离而导电,故CO2、SO2、SO3、NH3为非电解质。(3)某些难溶于水的化合物,如BaSO4溶解的那部分是可以电离的,且BaSO4在熔融状 态下可电离,故为电解质。(物质是否为电解质和溶解性无关。)特别提示:在外电场的作用下,电解质是阴、阳离子发生定向移动,而金属是电子发生定向移动。电解质的电离电离的概念:电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动离子的过程。表示方法——电离方程式电解质溶于水后生成水合离子,如水合钠离子、水合氯离子:(水分子的O原子朝向Na+、H原子朝向Cl—),为了书写简便,常写成简单离子的形式。电离方程式的书写原则:(1)符合客观事实,不能随意书写离子符号(含有原子团的物质电离时,原子团要作为一个整体不可拆分);要注意正确标注离子所带电荷及其数目(表示离子数目的数字要写在离子符号前面)。(2)质量守恒,即电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等。(3)电荷守恒,即电离方程式左右两侧的正负电荷数相等,因为电解质溶液溶于水或受热融化后总是呈电中性的。NaHCO3==Na++HCO3-NaHSO4(水溶液)==Na++H++SO42-NaHSO4(熔融)==Na++HSO4-化合物导电的条件(以NaCl为例):NaCl固体NaCl溶液熔融NaCl含有微粒Na+、Cl-水合钠离子、水合氯离子Na+、Cl-微粒能否自由移动否能能微粒能自由移动的原因在水分子作用下Na+、Cl-脱离NaCl固体表面受热熔化时,离子运动随温度升高而加快,克服了离子间的作用结论:化合物能导电的条件是在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子。必修一专题二背诵内容第一单元2.1.1实验安全与基本规范常见危险化学品的分类标识1.化学实验基本操作中的“六个注意点”(1)化学药品不能用手接触;不能用鼻子直接凑到容器口去闻气味;绝不能品尝。(2)不能用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯,熄灭时不能用嘴去吹灭。(3)容量瓶、量筒等定量容器,不能用作反应器,也不能用于溶解稀释或贮存液体。(4)做完实验,剩余药品不能随意丢弃,也不要放回原瓶(活泼金属钠、钾、白磷等必须放回原试剂瓶)。(5)称量有腐蚀性,易潮解的物质时,不能用纸片。(6)温度计不能代替玻璃棒用于搅拌。常见事故处理方法玻璃等创伤急救先用双氧水清洗伤口,然后涂上红药水或碘酒,最后用创可贴外敷烫伤和烧伤用药棉浸75%的酒精轻涂伤处(也可用3%~5%的KMnO4溶液),再涂烫伤膏浓酸溅到皮肤上立即用大量水冲洗,再用3%~5%的NaHCO3溶液清洗浓碱溅到皮肤上用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液酸(碱)流到桌上立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和,再用水冲洗,并用抹布拭去酸(碱)溅到眼中立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛。若为碱,再用20%的硼酸淋洗;若为酸,再用3%的NaHCO3溶液淋洗着火处理①酒精或有机物小面积着火用湿布或沙子扑盖;②反应器内着火,如果是敞口容器,可用石棉布盖灭;③移走可燃物,切断电源,停止通风。2.3.试剂瓶的选择见光分解的:用棕色瓶;见光不分解的:用一般瓶。玻璃塞:不能盛放碱性物质;橡胶塞:不能盛放强酸性、强氧化性物质和有机试剂4.试剂的保存方法锂保存在石蜡油中;钾、钠应浸在煤油中;白磷放在水中,使之与空气隔绝。易潮解、挥发、吸水的药品应密封保存。如固体NaOH、浓盐酸、浓硫酸等。见光易分解的物质应盛放在棕色瓶中,放置于阴凉处。如AgNO3、浓HNO3等。液溴盛放在玻璃塞的细口瓶中,并加水液封其他常用仪器(1)A仪器的名称为漏斗,主要用途:①组装过滤器;②向小口容器中转移液体;③组装防倒吸装置。(2)B仪器的名称为长颈漏斗。主要用途:用于组装气体发生装置,向反应器中添加液体药品。使用方法和注意事项:制取气体时应将长管末端插入液面以下,防止气体逸出。(3)C仪器的名称为分液漏斗。主要用途:①球形分液漏斗用于随时添加液体;②梨形分液漏斗用于分液、萃取。使用方法和注意事项:①使用前先检漏;②分离液体时,下层液体由下口放出,上层液体由上口倒出。(4)仪器D为恒压滴液漏斗,用于组装气体发生器,可平衡大气压强,使液体顺利滴下;也可以消除由于液体加入而使气体体积增大的影响。(5)E仪器的名称为**冷凝管。主要用途:①用于蒸馏或分馏时冷凝易液化的气体;②用于液体回流。使用方法和注意事项:①直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏时冷凝;②球形冷凝管通常用于反应装置中的冷凝回流;③冷却水下口进上口出。(6)仪器F为胶头滴管,用于取用或滴加少量液体,注意事项:①吸液后不得倒置,以免试剂腐蚀胶头或试剂被污染;②向容器内壁加试剂时,滴管不能伸入容器内[做Fe(OH)2的制备实验时例外];③用毕洗净,未洗净时不能一管多用。(7)仪器G为药匙,用于取用粉末状固体试剂,注意事项:①一般用大端,当固体用量很少时,可用小端取用;②取用后应将药匙擦拭干净。(8)仪器H为镊子,用于取用块状试剂,注意事项:①不能加热;②不可取用酸性试剂;③用完后必须使其保持清洁。(9)仪器I为玻璃棒,用于搅拌、引流、蘸取试液或黏附试纸,注意搅拌时不能碰击容器壁。(10)仪器J为酒精灯,用于加热仪器,注意事项:①酒精量不超过其容积的,且不少于其容积的;②用外焰加热,绝对禁止用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯;③用完后用灯帽盖灭,不可用嘴去吹。(11)仪器K为球形干燥管,用于干燥或吸收某些气体,干燥剂为粒状,常用CaCl2、碱石灰。注意事项:①注意干燥剂或吸收剂的选择;②一般为粗口进气,细口出气。(12)仪器L为U形干燥管,使用方法:内装固体干燥剂或吸收剂,用于干燥或吸收某些气体,不可装液体干燥剂。2.1.2物质的分离提纯过滤(1)过滤适用于固液混合物的分离。(2)主要仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。(3)进行过滤操作时应注意的问题:①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;②二低:滤纸边缘略低于漏斗边缘;液体的液面略低于滤纸的边缘;③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上;玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧;漏斗颈的末端尖嘴应靠到烧杯的内壁上。结晶结晶的原理是利用物质的溶解度随温度变化的差异进行分离,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。主要仪器:蒸发皿、酒精灯、玻璃棒1.蒸发结晶适用范围:主要用于溶解度随温度改变而变化不大的物质。如NaCl、KCl操作:蒸发结晶,趁热过滤,洗涤,干燥2.冷却结晶适用范围:主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物质。如KNO3操作:蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥注意:①蒸发皿中的液体不能超过容积的2/3。②在加热蒸发过程中,应用玻璃棒不断搅拌,防止由于局部过热造成液滴飞溅;③热的蒸发皿应用坩埚钳取下,不能直接放在桌面上,以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂。如果一定要立即放在实验台上,则要放在石棉网上。蒸发结晶和降温结晶(1)蒸发结晶:蒸发溶剂,如海水“晒盐”。蒸发时要注意:蒸发皿可直接受热;加热时用玻璃棒不断地搅动(防止热液溅出),发现溶液出现较多固体时撤火,利用余热将溶液蒸干。(2)降温结晶:降低饱和溶液温度,如硝酸钾的结晶提纯法。先蒸发浓缩,形成较高温度下的饱和溶液,再冷却,即有晶体析出,最后过滤得硝酸钾晶体。蒸馏适用范围:利用沸点不同来分离互溶的混合物主要仪器:酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、牛角管、锥形瓶。注意:①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处。②冷凝管中冷却水从下口进,上口出。=3\*GB3③先接通冷凝水,再加热。=4\*GB3④蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片(或沸石)——防暴沸,蒸馏烧瓶加热时要垫上石棉网。分液适用范围:两种液体互不相溶主要仪器:分液漏斗、烧杯1.将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗下口放出,上层液体从上口倒出。2.分液时,液体分层后,为了使分液漏斗中的液体顺利流出,需要打开顶部瓶塞或者是将分液漏斗瓶塞上的凹槽或小孔对准瓶颈上的小孔。萃取适用范围:利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同,将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中,从而实现分离的方法。与水的密度比较:ρ(CCl4)>ρ(H2O)>ρ(汽油)或ρ(苯)。原则:A.萃取剂与原溶剂不互溶、不反应;B.萃取剂与溶质不发生化学反应;C.溶质在萃取剂中的溶解度远远大于在原溶剂的溶解度。D.萃取剂与溶剂易分离。2.1.3物质检验1、Fe3+的检验:取少量待测液于试管,加KSCN溶液检验,如果出现血红色,说明原溶液中有三价铁离子。离子方程式:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)32、Fe2+的检验:方法1:观察法,2价铁离子呈浅绿色。方法2:取少量待测液于试管,加入氢氧化钠溶液,先生成白色沉淀,然后很快转变成灰绿色,最后转变成红褐色。方法3:取少量待测液于试管,向其中加入硫氰化钾溶液,不变色,然后滴加双氧水溶液,溶液变成血红色。3、NH4+的检验:方法一:取少量待测液于试管,加入氢氧化钠溶液并加热,产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的有刺激性气味的气体,则说明含有铵根离子。方法二:取少量待测液于试管,加入氢氧化钠溶液并加热,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口若产生白烟,则说明含有铵根离子。雾:空气中的液体小液滴。烟:空气中的固体小颗粒焰色试验(Na+、K+等离子的检验)焰色反应原理:许多金属或它们的化合物在火焰上灼烧时都会使火焰呈现特殊颜色。注:a.焰色试验是物理变化b.焰色试验是元素的一种物质性质,同一元素无论以单质、化合物或离子形式存在,焰色均相同(如钠元素无论为Na、Na⁺或NaCl均显黄色)操作顺序:用盐酸洗净铂丝,把铂丝放在火焰灼烧至与原来的火焰颜色相同时为止。用铂丝蘸取溶液在酒精灯上灼烧,观察火焰颜色。【易错提醒】(1)焰色反应是物理变化,不是化学变化,在灼烧时,被检验物质可能发生化学变化,但与火焰的颜色无关。(2)不是所有的金属都可呈现焰色反应,金属单质与它的化合物的焰色反应相同。(3)观察钾的焰色时,要透过蓝色钴玻璃去观察,这样可以滤去黄光,避免其中含钠杂质所造成的黄色干扰。(4)因为铂丝灼烧时火焰没有特殊颜色,因此常用铂丝作焰色反应的载体,其他金属,如光洁无锈的铁丝或镍、铬、钨丝等灼烧时火焰也没有特殊颜色,也可以用作焰色反应的载体。3、常见现象离子钠钾锂钡钙锶铷铜焰色黄色(透过蓝色钴玻璃片)紫色紫红色黄绿色砖红色洋红色紫色绿色节日烟花:节日燃放的五彩缤纷的烟花,所呈现的就是锂、钠、钾、锶、钡等金属元素的焰色1.Cl-的检验检验Cl-使用的试剂:稀硝酸、AgNO3实验步骤及现象:取少量待测样品于试管中,加入AgNO3溶液,若生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则该样品中含Cl-。注意:检验Cl-时加入稀HNO3的目的是为了排除CO32-等离子的干扰,因为Ag2CO3是不溶于水的白色沉淀,但可溶于稀HNO3。2.CO32-的检验检验CO32-使用的试剂:稀盐酸、BaCl2溶液(或CaCl2溶液)实验步骤及现象:取少量待测液于试管中,加入BaCl2溶液(或CaCl2溶液),出现白色沉淀,加入稀盐酸,沉淀溶解,且生成无色无味气体,则该样品中含CO32-。3.HCO3-的检验检验HCO3-使用的试剂:稀盐酸、BaCl2溶液(或CaCl2溶液)实验步骤及现象:取少量待测液于试管中,加入BaCl2溶液(或CaCl2溶液),若不产生白色沉淀,再加入稀盐酸,生成无色无味气体,则该样品中含HCO3-。4.SO42-的检验检验SO42-使用的试剂:稀盐酸、BaCl2溶液实验步骤及现象:取少量待测液于试管中,先加入稀盐酸,若无明显现象,再加入BaCl2溶液,若产生不溶于稀盐酸的白色沉淀,则该样品中含SO42-。注意:①加入稀盐酸作用:排除CO32-、SO32-、Ag+的干扰。②所用的钡盐不能用Ba(NO3)2溶液,因为在酸性条件下,SO32-、HSO3-会被NO3-(H+)氧化成SO42-。5.SO32-的检验检验SO32-使用的试剂:稀盐酸、BaCl2溶液(或者CaCl2溶液)实验步骤及现象:取少量待测液于试管中,加入BaCl2溶液(或者CaCl2溶液),若产生白色沉淀,继续滴加稀盐酸,若产生无色有刺激性气味的气体,则该样品中含SO32-。6.HSO3-的检验检验HSO3-使用的试剂:稀盐酸、BaCl2溶液(或CaCl2溶液)实验步骤及现象:取少量待测液于试管中,加入BaCl2溶液(或CaCl2溶液),若不产生白色沉淀,再加入稀盐酸,生成有刺激性气味的气体,则该样品中含HSO3-。铝与盐酸、氢氧化钠均能发生反应。铝与盐酸反应的化学方程式为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑铝与氢氧化钠反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(1)特征反应法产生特殊气味,如:蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味。呈现特殊颜色。如:淀粉溶液遇碘单质变蓝色。(2)仪器分析法元素分析仪确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素。红外光谱仪确定物质中是否存在某些有机原子团。原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些金属元素。2.1.4物质性质和变化的探究金属铝的性质①物理性质:铝是银白色金属,熔点比氧化铝低。②化学性质a.被O2氧化:常温下,铝与空气中的氧气反应形成一层致密的氧化物薄膜,因此铝制品具有良好的抗腐蚀性。反应的化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3。b.与盐酸反应:现象为铝片溶解,生成无色无味气体。反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑。c.与氢氧化钠溶液反应:现象为铝片溶解,生成无色无味气体。反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。第二单元溶质的质量分数质量分数是指溶质的质量占溶液质量的百分数,可用以下公式表示:溶质的质量分数=eq\f(溶质的质量,溶液的质量)×100%2.2.1物质的量浓度以单位体积溶液所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量。符号:cB单位:mol·L-1定义式:cB=eq\f(nB,V)。1.对于c(B)=eq\f(nB,V)的理解(1)V指“溶液的体积”,而不是“溶剂的体积”或“溶质的体积+溶剂的体积”,V的单位为升(L)。计算时不能用溶剂的体积代替溶液的体积,应根据V=eq\f(m,ρ)计算溶液的体积。(2)从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其物质的量浓度不发生变化,但所取出溶质的物质的量随取出溶液的体积变化而改变。(3)某些物质溶于水后与水反应生成了新的物质,此时溶质为反应后的生成物,如CaO溶于水后生成了Ca(OH)2,则Ca(OH)2为该溶液的溶质。(4)如果含结晶水的物质溶于水,溶质是不含结晶水的化合物,如CuSO4·5H2O溶于水,CuSO4为溶质。固体含有结晶水,则在称量前计算溶质的质量时,应将结晶水考虑在内。(5)NH3溶于水后成分复杂,求算物质的量浓度时,仍按NH3为溶质进行计算。(6)溶液中阴、阳离子浓度之比=化学组成中阴、阳离子个数之比。阴、阳离子浓度=化合物的物质的量浓度×该物质中离子的数目。(7)溶液呈电中性,根据电荷守恒,所有阳离子所带电荷数=所有阴离子所带电荷数。2.物质的量浓度与溶质的质量分数的换算公式cB=eq\f(1000ρw,M)mol·L-13.溶液稀释与混合的计算:溶质的物质的量不变(1)浓溶液的稀释:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)(2)含相同溶质的两溶液混合:c1V1+c2V2=c(混)·V(混)溶液配制容量瓶1.形状:梨形,细长,平底,带有磨砂玻璃塞的玻璃仪器。2.标识:温度、容积、瓶颈处有一条刻度线标示体积。3.规格:50mL,100mL,250mL,500mL,1000mL4.检漏:向容量瓶中加入约半瓶水,用右手食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,将容量瓶倒置(瓶口朝下),观察瓶口与瓶塞接触处是否漏水,若第一次无漏水,将瓶正立,旋转瓶塞180°后再次倒置检查,两次倒置均无漏水,说明容量瓶密封性良好,可正常使用。5.使用:①使用前先检查装置是否漏水。②用玻璃棒引流时,玻璃棒与容量瓶接触点应在刻度线以下。③定容时要平视刻度线,使凹液面最低点与刻度线相切。④在选择容量瓶时,应选择与所配溶液体积相近规格的容量瓶。⑤使用容量瓶“五不”:不能加热;不能进行溶解;不能进行稀释;不能作为反应容器;不能长期贮存溶液。配制步骤计算称量溶解转移洗涤定容摇匀装瓶贴签配制步骤:①计算:计算溶质质量;②称量:用托盘天平称量溶质的质量;③溶解:将称好的固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解,并用玻璃棒搅拌;④移液:待冷却后,用玻璃棒引流;⑤洗涤:用少量蒸馏水洗涤玻璃棒,烧杯2-3次,将洗涤液全部注入容量瓶中,轻轻振荡容量瓶,使溶液混合均匀;⑥定容:向容量瓶中注入蒸馏水,至液面离刻度线以下1-2cm时。改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。⑦摇匀;⑧装瓶贴签:容量瓶中不能存放溶液,因此要把配制好的溶液转移到试剂瓶中,贴好;标签,注明溶液名称和浓度。仪器:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、**ml容量瓶、托盘天平或量筒若是固体溶质,用天平进行称量其质量;若是液体溶质,用量筒量取其体积。误差分析操作步骤引起误差的原因对结果的影响nVc称取计算结果为5.85g,实际称取5.9g偏大-偏高砝码生锈或粘有其他物质偏大-偏高需要使用游码且药品、砝码位置颠倒偏小-偏低称量易潮解物质(如NaOH)时使用滤纸偏小-偏低称量易潮解物质(如NaOH)时动作缓慢偏小-偏低用量筒量取浓溶液时仰视偏大-偏高用量筒量取浓溶液时俯视偏小-偏低将量取液体所用量筒洗涤,并将洗涤液注入容量瓶中偏大-偏高溶解不慎将溶液溅到烧杯外面偏小-偏低冷却(恢复)、转移溶解放热,未冷却到室温就转移到容量瓶中-偏小偏高溶解吸热,未恢复到室温就转移到容量瓶中-偏大偏低转移前,发现容量瓶内有少量的蒸馏水--无影响转移时有少量溶液流到容量瓶外偏小-偏低洗涤未洗涤或只洗涤了1次烧杯和玻璃棒偏小-偏低定容定容时仰视-偏大偏低定容时俯视-偏小偏高定容时液面超过刻度线,立即用吸管吸出偏小-偏低定容摇匀后溶液的凹液面低于刻度线,又加水至刻度线-偏大偏低定容结束时,液面最高点与刻度线处于同一水平面上-偏小偏高第三单元2.3.1人类认识原子结构的历程1.德谟克利特的古代原子学说2.道尔顿的近代原子学说——实心球模型英国科学家道尔顿总结了一些元素形成化合物时的质量比例关系,提出了原子学说。认为物质由原子构成,原子不能被创造,也不能被毁灭,在化学变化中不可再分割。3.汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型英国物理学家汤姆生他在1897年发现了原子中存在电子,并用实验方法测出了电子的质量。他推测这种粒子均匀地嵌在云状的正电荷球体中。4.卢瑟福的带核原子结构模型英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象,提出了带核的原子结构模型。推测原子中心存在原子核,带正电,电子带负电,在其周围高速运行,就像行星围绕太阳运转一样。5.玻尔的轨道原子结构模型丹麦物理学家玻尔指出:原子核外,电子在一系列稳定的轨道上运动,每个轨道都具有一个确定的能量值;核外电子在这些稳定的轨道上运动时,既不放出能量,也不吸收能量。6.电子云模型(现代原子结构学说)20世纪初,科学家提出,原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理,必须用量子力学模型描述核外电子的运动。即现代量子力学模型(电子云模型)。2.3.2原子的构成 质子(Z个,带正电)原子核(1)原子(ZA核外电子(Z个,带负电)(2)质子、中子、电子的比较(2)质子、中子、电子的比较符号eq\o\al(b,a)X、eq\o(X,\s\up6(+c))符号eq\o\al(b,a)X、eq\o(X,\s\up6(+c))、Xd+、Xe中各个字母的含义①a表示元素X的质子数;②b表示元素X的质量数;③+c表示元素X的化合价为+c;④d+表示该离子带有d个单位的正电荷;⑤e表示1个分子中含有e个X原子。(1)组成原子的各种微粒及相互关系①质子数=核电荷数=核外电子数;②质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N);③阳离子eq\o\al(A,Z)Xm+的电子数:N(e-)=Z-m;④阴离子eq\o\al(A,Z)Xm-的电子数:N(e-)=Z+m。注意:电子质量很小,原子的质量主要集中在原子核上(质子+中子)核素:人们把具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素。同位素:质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素.如:612C同素异形体:指由同样的单一化学元素组成,但性质不相同的单质。如:O2和O3、金刚石和石墨元素核素同位素区别质子数相同的一类原子的总称质子数相同、中子数也相同的一类原子质子数相同、中子数不同的原子的互称中子数可以不同,也可以相同是一类原子,不是一个原子是互称,不是单称决定因素质子数质子数、中子数质子数、中子数联系同位素…………某种元素核素核素同位素…………某种元素核素核素举例1H+、2H、1H-、3H等都是H元素1H+、1H、1H-属于同一种核素1H、2H、3H互为同位素研究表明,质量较大的核素往往容易发生衰变,变成质量较小的核素,同时放射出某种射线或粒子流。卢瑟福轰击金箔实验所用的粒子,就是放射性同位素衰变时放射出的氦原子核。同位素在考古中的应用:生物化石中含有14C。在生物死亡前,由于生命活动伴随体内含碳元素物质与自然界中碳元素的交换,生物体中14C所占碳原子的比例和大气中14C所占碳原子的比例相同。大气中14C所占碳原子的比例是恒定的。但当生物体死亡后,其体内的14C和大气中的14C停止交换,生物体内的14C所占碳原子比例因衰变而减少,每5730年14C就减少一半。因此,测定出土文物或化石中14C所占碳原子比例,与大气中的恒定值进行比较,就可以测算出其死亡的年代。2.3.3原子核外电子排布电子分层排布(1)能量最低原理核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里,然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里,即按K→L→M→N……顺序排列。(2)电子层最多容纳的电子数①各电子层最多容纳2n2个电子。如K、L、M、N层最多容纳电子数分别为2、8、18、32。②最外层电子数目最多不能超过8个(K层为最外层时,最多只能容纳2个)。③次外层最多能容纳的电子数不超过18个,倒数第三层电子数目不超过32个。元素性质与原子核外电子排布的关系1.化学反应的特点:原子核不发生变化,但最外层电子数可能发生变化。2.化合价和核外电子排布的关系(1)活泼金属在反应中,一般失去电子,表现正化合价。(2)活泼非金属在反应中,一般得到电子,表现负化合价。(3)化合价与得失电子的关系:失去的电子数=正价的数值;得到的电子数=负价的数值。常见的10电子微粒:Ne、HF、H2O、NH3、CH4、N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+、OH-、H3O+、NH4+常见的18电子微粒:Ar、F2、HCl、H2S、H2O2、PH3、SiH4、N2H4、CH3OH、C2H6、K+、Ca2+、S2-、Cl-必修一专题三背诵内容第一单元3.1.1氯气的发现与制备舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热,意外的产生一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体。戴维仔细研究了这种气体,并将其命名为氯气。1.氯气的实验室制法:MnO2+4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O。实验室制取氯气要用浓盐酸反应,稀盐酸不能与MnO2等物质反应产生氯气,因此盐酸足量时,MnO2能完全反应,但MnO2足量时,盐酸不能完全反应。2.实验装置固+液eq\o(=,\s\up7(△))气eq\o(――→,\s\up11(饱和食盐水),\s\do4(洗气))除去HCleq\o(――→,\s\up11(浓H2SO4),\s\do4(洗气))除去H2O―→向上排空气集气法―→NaOH溶液吸收。A、B装置名称为分液漏斗、圆底烧瓶,为气体发生装置,作用是:制备气体。C装置为除杂、净化装置,作用是:吸收氯气中混有的HCl气体,同时降低氯气在水中的溶解度。。D装置为干燥装置,作用是:除水蒸气,干燥Cl2。E装置为收集装置,作用是:收集气体。F装置为尾气处理装置,作用是:吸收多余Cl2。吸收氯气的尾气要用NaOH溶液,不能用饱和石灰水3.氢氧化钠吸收多余氯气的原理:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O4.也可以用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸钾等氧化剂代替二氧化锰。其他实验室制取氯气方法:2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnC12+5C12↑+8H2O验满:①观察法:集气瓶中充满黄绿色气体②湿润的淀粉碘化钾试纸(变蓝)或蓝色石蕊试纸(先变红后褪色)5.氯气的工业制法:2NaCl+2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2NaOH+H2↑+Cl2↑。电解饱和食盐水的产物:负极(阴极)产物:H2、NaOH正极(阳极)产物:Cl26.工业上电解熔融的NaCl或MgCl2获取Na和Mg,同时得到副产物Cl2。化学方程式为2NaCl(熔融)eq\o(=====,\s\up7(通电))2Na+Cl2↑,MgCl2(熔融)eq\o(=====,\s\up7(通电))Mg+Cl2↑。3.1.2氯气的性质与应用氯气是一种黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味的有毒气体。氯气易液化,在加压条件下,氯气转化为液态,可储存在钢瓶中。2Na+Cl2点燃2NaCl现象:钠块立即燃烧,有白烟生成Cu+Cl2点燃CuCl2现象:Cu在Cl2中燃烧,产生棕黄色的烟,溶于水后溶液蓝色2Fe+3Cl2点燃2FeCl3现象:Fe在Cl2中燃烧,产生棕褐色的烟,溶于水得到棕黄色溶液过量的铁丝在氯气中燃烧时,生成FeCl3而不生成FeCl2说明:①氯气是强氧化剂,与变价金属(如Fe、Cu等)反应,生成物为高价金属的氯化物(如FeCl3、CuCl2)。Fe与Cl2作用不生成FeCl2。②硫与Fe、Cu反应,生成低价金属硫化物。Cl2的非金属性比S的非金属性强。③干燥的Cl2不与Fe反应,所以液态Cl2可用钢瓶盛装。H2+Cl2点燃2HCl氢气在氯气中燃烧现象:安静燃烧,苍白色火焰,有白雾出现说明:固体小颗粒分布于气体中的现象叫烟,液体小液滴分布于气体中的现象叫雾。故打开浓盐酸、浓硝酸的瓶盖,瓶口产生白雾。氢气和氯气充分混合光照:发生爆炸H2O+Cl2⇌HCl+HClO新制氯水中因含有氯气而呈黄绿色。久置氯水的成分是稀盐酸。实验探究氯水的成分的方法(1)观察颜色,氯水为浅黄绿色,证明氯水中还存在Cl2分子。(2)关于氯水具有漂白性的证据:①干燥的氯气不能使干燥的有色布条褪色,能使湿润的有色布条褪色。②氯水能使pH试纸变红(说明氯水呈酸性)后褪色,盐酸使pH试纸变红色。由此说明氯气与水反应生成了一种具有漂白性的物质。(3)氯水中含有H+和Cl-的证据:①氯水能使pH试纸变红,说明氯水中含有H+。②氯水与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀,说明含有Cl-。1.次氯酸的三大性质2.次氯酸的漂白原理、特点及应用范围(1)原理:将有色有机物质氧化为稳定的无色物质。(2)特点:被HClO漂白后的物质,久置后不再恢复原色,即HClO的漂白具有不可逆性。(3)应用范围:几乎所有有色有机物质遇HClO都会褪色。1.与氢氧化钠溶液反应——制漂白液(84消毒液)(1)反应的化学方程式:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。(2)漂白剂的有效成分是次氯酸钠(NaClO)。2.与石灰乳反应——制取漂白粉(1)反应的化学方程式:2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。(2)漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。(3)漂白粉的漂白原理:利用复分解反应原理,漂白粉中的次氯酸钙与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的次氯酸。次氯酸钙溶液与二氧化碳反应的方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO。2HClOeq\o(=,\s\up15(光照))2HCl+O2↑次氯酸见光分解液氯、新制氯水和久置氯水的比较物质成分分类颜色性质保存方法液氯Cl2纯净物黄绿色氧化性特制钢瓶新制氯水Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-混合物浅黄绿色酸性、氧化性、漂白性棕色试剂瓶盛装,置于阴凉处,一般现配现用久置氯水H+、Cl-、OH-、H2O混合物无色酸性置于普通试剂瓶,玻璃塞即可氯水中含有Cl2、HClO,当氯水发生氧化还原(如与FeCl2、NaBr、KI等)反应时,只看作Cl2参与反应,如2FeCl2+Cl2===2FeCl3;当考虑氯水的漂白性和消毒性时,只看作HClO起作用。注意:漂白粉需要密封保存以防止变质失效。家庭使用漂白粉进行消毒时,不能长期露置于空气中,以免漂白粉有效成分变质导致消毒效果下降。含氯漂白剂与洁厕剂(含有盐酸)不能混合使用,否则两者将发生氧化还原反应产生氯气,对人的呼吸道有强烈的刺激作用,严重的还会导致中毒。新型灭菌消毒剂——二氧化氯二氧化氯(ClO2)是一种有刺激性气味的黄绿色气体,在水中的杀菌、消毒能力比氯气强,效果更持久,受水体的pH变化影响小,且使用起来非常方便、安全。3.1.3氧化还原反应⑴概念:氧化还原反应是有电子转移的化学反应⑵特征:反应物中所含元素的化合价发生变化。⑶实质:有电子发生转移。氧化还原反应的相关概念氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的物质。还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质。氧化产物:还原剂失去电子被氧化的产物。还原产物:氧化剂得到电子被还原的产物。氧化性:物质得电子的性质,或物质得电子的能力。还原性:物质失电子的性质,或物质失电子的能力。2.氧化还原记忆口诀升(化合价升高)、失(失去电子)、氧化(氧化反应、被氧化、得到氧化产物)、还原剂(具有还原性);降(化合价降低)、得(得到电子)、还原(还原反应、被还原、得到还原产物)、氧化剂(具有氧化性);3.常见的氧化剂和还原剂物质种类常见物质氧化剂部分非金属单质O2、Cl2等含有高价态元素的化合物浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3、MnO2、KClO3、K2Cr2O7等过氧化物Na2O2、H2O2等还原剂活泼的金属单质Al、Zn、Fe等某些非金属单质C、H2等含有较低价态元素的化合物CO、SO2、H2SO3、Na2SO3等4.物质氧化性、还原性强弱的比较方法①根据已知氧化还原反应比较氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物②根据氧化还原反应进行的程度比较不同氧化剂与相同还原剂作用时,还原剂被氧化的程度越大,氧化剂的氧化性越强。不能根据得失电子的多少判断氧化性、还原性的强弱;③根据反应的条件及反应的剧烈程度比较反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。同一元素不同价态的化合物中,物质中元素的化合价越高,其氧化性不一定越强,因为物质的氧化性强弱不仅与化合价高低有关,而且与物质本身的稳定性有关。④根据元素的活动性顺序比较【易错提醒】氧化还原反应中的4个“不一定”(1)一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。如Ceq\o(l,\s\up10(0))2+H2O=Heq\o(Cl,\s\up10(-1))+eq\o(HClO,\s\up10(+1))中,被氧化和被还原的元素都是氯元素。(2)一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4+MnO2+O2↑中,参加反应的KMnO4既表现了还原性,又表现了氧化性。(3)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。(4)某种物质由化合态变为游离态,不一定是被还原,如HCl→Cl2是被氧化。物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系核心元素化合价实例性质最高价Keq\o(Mn,\s\up6(+7))O4、eq\o(Fe,\s\up6(+3))Cl3、浓Heq\o(N,\s\up6(+5))O3、浓H2eq\o(S,\s\up6(+6))O4只有氧化性中间价eq\o(S,\s\up6(+4))O2、Na2eq\o(S,\s\up6(+4))O3、eq\o(Fe,\s\up6(+2))SO4、eq\o(S,\s\up6(0))既有氧化性又有还原性最低价eq\o(Fe,\s\up6(0))、eq\o(Na,\s\up6(0))、Keq\o(I,\s\up6(-1))只有还原性5.氧化还原反应电子转移的表示方法(1)双线桥表示电子转移的基本步骤:①标价态②连双线(从反应物指向生成物的同元素)③标得失(标a×be-,a表示变价原子个数,b表示每个原子得到或者失去的e-的个数)(2)单线桥表示电子转移的基本步骤:①标价态②连单线(从反应物指向反应物)③标转移(标转移电子总数)第二单元3.2.1钠的性质与制备钠是一种银白色金属,质软,密度比水小,性质非常活泼,保存在煤油中。钠室温下变暗:4Na+O2=2Na2O钠的点燃:2Na+O2Na2O2钠先熔化成小球,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体钠与氯气:Cl2+2Na2NaCl钠与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑钠与水反应的实验现象:浮、熔、游、响、红①取金属钠时应用镊子,不能用手直接接触,一般取绿豆粒大小即可,不能太大,以免发生危险。②剩余的钠要放回原试剂瓶中。将Na加入CuSO4溶液中,反应的第一步为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑第二步为:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4合并为:2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑因此钠不能从盐溶液中置换出金属!!!制备:工业上电解熔融NaCl可以得到金属钠,化学方程式为:2NaCleq\o(=,\s\up7(通电))2Na+Cl2↑。用途:①钠和钾的合金常温下呈液态,可用作快中子反应堆的热交换剂。②高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,常用作路灯。③金属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。如Na与TiCl4反应:TiCl4+4Naeq\o(=,\s\up7(700~800℃))Ti+4NaCl。钠放置于空气中可发生如下变化:Na2O和Na2O2性质的比较物质氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2氧的化合价-2价-1价n(Na+)∶n(阴离子)2∶12∶1颜色状态白色固体淡黄色固体氧化物类别碱性氧化物过氧化物(不属碱性氧化物)生成4Na+O2=2Na2O2Na+O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Na2O2与氧气反应2Na2O+O2eq\o(=,\s\up7(△))2Na2O2不反应,稳定性强与水反应Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑与CO2反应Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2与稀盐酸反应Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O漂白性无有用途制NaOH漂白剂、消毒剂、供氧剂、强氧化剂过氧化钠与二氧化碳反应,可用于呼吸面具或潜水艇中作为O2的来源。Na2O2自身发生氧化还原反应,每有1molO2生成时,转移的电子均为2mol。关系式为:2Na2O2~O2~2e-。3.2.2碳酸钠碳酸氢钠1.碳酸钠和碳酸氢钠的主要化学性质Na2CO3NaHCO3白色固体,俗称纯碱或苏打白色固体,俗称小苏打水溶性易溶于水,相同温度下溶解度Na2CO3>NaHCO3碱性Na2CO3、NaHCO3溶液均呈碱性,Na2CO3溶液>NaHCO3溶液与盐酸反应Na2CO3+HCl(少量)=NaHCO3+NaClNa2CO3+2HCl(足量)=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3与酸反应的剧烈程度强于Na2CO3用途热的纯碱溶液除去物体表面的油污。用于玻璃、肥皂、洗涤剂、造纸、纺织等工业制发酵剂、灭火器,医疗上用于治胃酸过多2.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法(1)加热法:利用NaHCO3固体受热易分解,Na2CO3不易分解,将固体置于试管中加热,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3。(2)沉淀法:各取少量固体溶于水,再分别滴加稀BaCl2或CaCl2或Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成的是Na2CO3。(3)测pH法:配成相同物质的量浓度的两溶液,pH较大的是Na2CO3。(4)测生成气体快慢法:各取少量固体于试管,加适量水溶解,分别滴加稀盐酸,立刻有气体产生的是NaHCO3,开始无现象,后有气体产生的是Na2CO3。3.除杂混合物(括号内为杂质)除杂方法或试剂Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液4.侯氏制碱法:同时得到纯碱和氯化铵(1)先把NH3通入饱和NaCl溶液中,形成氨化的NaCl饱和溶液,然后再通入CO2。这样先形成一个弱碱性的环境,可以增大CO2在溶液中的溶解度,生成更多的NaHCO3:NaCl+H2O+CO2+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl(2)过滤得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠:2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3+H2O+CO2↑有关Na2O2与CO2、H2O反应的重要关系1.电子转移关系:在Na2O2与CO2或H2O的反应中,Na2O2既作氧化剂又作还原剂,每生成1个O2转移2个电子,每消耗1个Na2O2转移1个电子。2.分子个数的关系:无论是CO2、H2O还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的分子个数之比均为2∶1。3.气体体积关系:若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2,气体体积的减少量或原混合气体体积的eq\f(1,2),即为生成氧气的量。4.固体质量关系①2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2Δm(固体)2×78g2×106g56g发生反应①时,固体增加的质量等于参加反应的CO2等分子个数的CO的质量。②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Δm(固体)2×78g4×40g4g发生反应②时,固体增加的质量等于参加反应的H2O等分子个数的H2的质量。5.反应先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)混合物反应,可看作Na2O2先与CO2反应,待CO2完全反应后,Na2O2再与H2O发生反应。若Na2O2先与H2O反应,则2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,生成的NaOH又会与CO2反应生成Na2CO3:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,所以可以理解为Na2O2先与CO2反应再与H2O反应。碳酸钠和碳酸氢钠的相关计算质量差量法在反应前后,物质的质量差和参加该反应的反应物或生成物的质量成正比关系。2NaHCO3eq\o(=,\s\up8(△))Na2CO3+CO2↑+H2OΔm168g106g62g当有168gNaHCO3受热分解后,固体质量减少62g,实际参与反应的各物质的质量对应成比例。1.图像分析法(1)向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸①Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,②NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。(2)向NaHCO3溶液中逐滴滴入盐酸NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。(3)向NaOH、Na2CO3混合液中滴加盐酸①NaOH+HCl=NaCl+H2O,②Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,③NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。(4)向Na2CO3、NaHCO3混合液中滴加盐酸①Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,②NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。3.2.3离子反应强电解质:水溶液中能完全电离的电解质(强酸、强碱、大多数盐)例:强酸(HCl、HBr、HI、HNO3、H2SO4、HClO4);强碱[NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2];大部分盐。例:HClO4=H++ClO4-Ba(OH)2=Ba2++2OH-弱电解质:水溶液中不能完全电离的电解质(弱酸、弱碱、极少数盐、水)例:弱酸(HClO、H2CO3、H3PO4、CH3COOH等);弱碱[NH3·H2O、Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)3等];水。例:CH3COOHCH3COO-+H+NH3·H2ONH4++OH-注意:1.强电解质的电离是完全的,电离方程式用“=”,弱电解质的电离是不完全的,是可逆过程,电离方程式用“”。多元弱酸电离分步写,例如:H2CO3HCO3-+H+,HCO3-CO32-+H+多元弱碱电离一步写,例如:Fe(OH)3Fe3++3OH-溶液导电性与离子浓度和离子所带电荷量有关,与电解质强弱无直接关系:相同浓度时,强电解质溶液导电性强于弱电解质溶液,前提是相同浓度。有些电解质因条件不同,其电离方程式的书写形式也不同。例如,熔融时,KHSO4===K++HSOeq\o\al(-,4);水溶液中:KHSO4===K++H++SOeq\o\al(2-,4)。弱酸的酸式盐是强电解质,在水中第一步完全电离出阳离子和弱酸的酸式酸根离子,而弱酸的酸式酸根离子又可以进行电离,且为可逆过程。例如,NaHCO3在水溶液中的电离方程式为:NaHCO3===Na++HCOeq\o\al(-,3),HCOeq\o\al(-,3)H++COeq\o\al(2-,3)。离子反应方程式:写———拆———删———查拆是关键,拆时注意:(1)用化学式表示的物质有:①单质、②气体、③氧化物、④难溶物、⑤难电离的物质(如弱酸、弱碱、水等)、⑥浓硫酸。(2)用离子表示的有:易溶于水且完全电离的物质。如:强酸、强碱、可溶性盐。 (3)多元弱酸的酸式酸根离子不能拆,如HCO3-、HSO3-、HS-等。浓硫酸作为反应物不能拆开写,应写成化学式;在溶液中的NaHSO4应拆写成Na+、H+和SOeq\o\al(2-,4)。(4)微溶物的处理,如Ca(OH)2——反应物:石灰水\澄清石灰水可拆;石灰乳不可拆。——生成物:微溶不可拆。(5)氨水:①作反应物时,写成NH3·H2O;②作生成物时,稀溶液中写成NH3·H2O,浓溶液中或加热时写成NH3。固体之间反应不能写离子方程式,如氯化铵与氢氧化钙的反应。化学方程式和离子方程式都能表示物质在水溶液中发生的化学变化,但意义不同。化学方程式只能表示某一个特定的化学反应,而离子方程式可以表示同一类化学反应。例如HCl+NaOH=NaCl+H2O仅表示一个反应,而H++OH-=H2O可以表示强酸溶液与强碱溶液作用生成可溶性盐和水的中和反应。离子不能大量共存的条件复分解反应H+:OH-、CO32-、SO32-、ClO-、SiO32-、CH3COO-、F-、S2-、[Al(OH)4]-OH-:H+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、NH4+弱酸的酸式酸根与H+和OH-均不共存:HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-Ba2+:CO32-、SO32-、SO42-Ca2+:CO32-、SO32-、SO42-、F-、C2O42-、PO43-Cu2+:OH-、CO32-Ag+:OH-、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、Br-、I-、S2-氧化还原反应MnO4-(H+):Cl-、Br-、I-、S2-、SO32-、Fe2+NO3-(H+):Br-、I-、S2-、SO32-、Fe2+若为非酸性环境,NO3-无氧化性,可以共存Fe3+:I-、S2-、SO32-Fe3+的检验:取少量待测液于试管,加KSCN溶液检验,如果出现血红色,说明原溶液中有三价铁离子。离子方程式:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3故Fe3+与SCN-不共存S2-与SO32-在碱性条件下共存,在酸性条件下不共存限定条件1.颜色澄清透明:可以有颜色无色:不可以存在有色离子(紫红色)、2.酸性描述①酸性溶液。②pH<7的溶液。③使石蕊溶液变红色的溶液。④加入铁片后能放出氢气3.碱性描述①碱性溶液。②pH>7的溶液。③使石蕊溶液变蓝的溶液、使酚酞溶液变红的溶液4.与铝反应放出氢气的溶液,可能是酸性环境,也可能是碱性环境铝与盐酸反应的化学方程式为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑铝与氢氧化钠反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑第三单元3.3.1粗盐提纯1.除杂试剂的选择步骤杂质加入的试剂离子方程式1Mg2+NaOH溶液Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓2SOeq\o\al(2-,4)BaCl2溶液Ba2++SOeq\o\al(2-,4)===BaSO4↓3Ca2+、Ba2+Na2CO3
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