高一化学知识点总结.pdf

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1、高一化学知识点总结 第一章从实验学化学 -1- 化学实验基本方法 过滤 一帖、 二低、 三靠 分离固体和液体的混合体时, 除去液体中不溶性固体。(漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯) 蒸发 不断搅拌,有大量晶体时就应熄灯,余热蒸发 至干, 可防过热而迸溅把稀溶液浓缩或把含固态溶质 的溶液干,在蒸发皿进行蒸发 蒸馏 液体体积加热方式温度计水银球位置 冷却的水流方向防液体暴沸利用沸点不同除去液 体混合物中难挥发或不挥发的杂质(蒸馏烧瓶、酒精 灯、温度计、冷凝管、接液管、锥形瓶) 萃取 萃取剂: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;要易于挥发。利用溶 质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一

2、种溶剂把 溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作, 主要仪器:分液漏斗 分液 下层的液体从下端放出, 上层从上口倒出把互 不相溶的两种液体分开的操作,与萃取配合使用的 过滤器上洗涤沉淀的操作向漏斗里注入蒸馏水,使 水面没过沉淀物,等水流完后,重复操作数次 配制一定物质的量浓度的溶液需用的仪器托盘天平 (或量筒)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管 主要步骤:计算 称量(如是液体就用滴定管 量取)溶解(少量水,搅拌,注意冷却)转液 (容量瓶要先检漏, 玻璃棒引流) 洗涤(洗涤液一 并转移到容量瓶中)振摇 定容 摇匀 容量瓶 容量瓶上注明温度和量程。 容量瓶上只有 刻线而无刻度。 只能配制容量

3、瓶中规定容积的溶液; 不能用容量瓶溶解、稀释或久贮溶液;容量瓶不 能加热,转入瓶中的溶液温度20左右 第一章从实验学化学 -2- 化学计量在实验中的应用 1 物质的量物质的量实际上表示含有一定数目粒子 的集体 2 摩尔物质的量的单位 3 标准状况STP 0和 1 标准大气压下 4 阿伏加德罗常数 NA 1mol 任何物质含的微粒数目都 是 6021023 个 5 摩尔质量M 1mol 任何物质质量是在数 值上相对质量相等 6 气体摩尔体积Vm 1mol 任何气体的标准状况下 的体积都约为 22.4l 7 阿伏加德罗定律(由 PV=nRT 推导出 ) 同温同压 下同体积的任何气体有同分子数 n1

4、 N1 V1 n2 N2 V2 8 物质的量浓度 CB 1L 溶液中所含溶质 B 的物质的量 所表示的浓度 CB=nB/V nB=CB V V=nB/CB 9 物 质 的 质 量m m=M n n=m/M M=m/n 10 标准状况气体体积V V=nVm n=V/Vm Vm=V/n 11 物质的 粒子 数N N=NA n n =N/NA NA=N/n 12 物质的量浓度 CB 与溶质的质量分数 =1000 M 13 溶液稀释规律C(浓) V(浓) =C(稀) V (稀)以物质的量为中心 第二章化学物质及变化 -1-物质的分类 1 元素分类:金属和非金属元素 2 化合物分类:有机物(含 C)和无

5、机物 氧化物 酸性氧化物(与碱反应生成盐和水)SiO2、 SO2、CO2、SO3、N2O5、(多数为非金属氧化物) 碱性氧化物(与酸反应生成盐和水)Fe2O3 、 CuO 、 MgO (多数为金属氧化物)、 两性氧化物(与酸、碱反应生成盐和水)Al2O3 、 ZnO 不成盐氧化物NO2、NO、CO、(盐中的 N 的化 合价无 +2、+3、C 无+2) 分散系 溶液(很稳定)分散质粒子小于1nm,透 明、稳定、均一 胶体(介稳定状态)分散质粒子 1nm-100nm ,较透 明、稳定、均一 浊液(分悬、乳浊液)分散质粒子大于 100nm ,不 透明、不稳定、不均一 化学反应的分类四大基本反应类型

6、化合: 2SO2+ O2 2SO3 分解: 2NaHCO3 Na2CO3 +CO2 + H2O 置换: Cl2 +2KI =2KCl+I2 复分解:2NH4Cl Ca(OH)2 CaCl2 2NH3 2H2O 是否有离子参加反应(电解质在水溶液中)离子反 应:Cl2H2O = HCl HClO 非离子反应: 2Fe3Cl2 =2FeCl3 是否有元素电子得失或偏移(有升降价) 氧化还原反应: 2Na+2H2O=2NaOH+H2 非氧化还原反应: Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 热量的放出或吸收 放热反应: 3Fe2O2 Fe3O4 吸热反应: C+CO2 2CO

7、第二章化学物质及变化 -2-离子反应 电解质(酸、碱、盐、水)在水溶液里或熔融状态 下本身能够导电的化合物 非电解质(包括 CO2、SO2) 在水溶液里或熔融状 态下不能够导电的化合物 碳酸的电 离方程 式H2CO3 H HCO3 (弱电解质用“” NaHCO3的电离方程式NaHCO3 Na HCO3 (强电解质用“= ” 离子反应式用实际参加反应的离子所表示的式子 离子反应式写法一写、二改、三删、四查 单质、氧化物、气体、难溶、难电离的物质要保留 分子式 离子共存有颜色的离子MnO4- 紫红、 Fe3+ 棕黄、 Fe2+浅绿、 Cu2+蓝色 与 H+不共存 (弱酸根) OH-、 CO32-

8、、 SO32- 、 SiO32- 、 AlO2-、S2-、F- 等 与 OH-不共存 (弱碱金属阳离子) H+、 Fe3+、 Fe2+、 Fe3+、Cu2+、Al3+、Mg2+、NH4+ 等 与 H+和 OH- 都不共存HCO3- 、HSO3- 、HS- 、 等 常 见 生 成沉 淀Ba2+ 、 Ca2+ 与 SO42- 、 CO32- Ag+与 Cl- 胶体 胶体的性质(介稳定) 丁达尔现象、布朗运动、 电泳、聚沉 判断胶体最简单的方法丁达尔现象 胶体提纯渗析(胶体微粒不能透过半透膜) Fe(OH)3 胶体制备的方法取烧杯盛 20mL 蒸馏水, 加热至沸腾,然后逐滴加入饱和FeCl3 溶液

9、1mL 2mL。继续煮沸至溶液呈红褐色。观察所得红褐色液 体 Fe(OH)3 胶体。 Fe(OH)3胶 体 制 备 方 程 式FeCl3+3H2O =Fe(OH)3( 胶体) +3HCl 胶体凝聚的条件加热、加电解质、加相反电性的胶 体 第二章化学物质及变化 -3-氧化还原反应 氧化还原反应的本质有电子转移 (得失或偏移 ) 氧化还原反应的特征元素化合价的升降(不一定有 氧的得失) 升失氧 还原剂、还原性、失电子、 (升价) 、 被氧化、 发生氧化反应成氧化产物 降得还 氧化剂、氧化性、得电子、(降价) 、 被还 原、发生还原反应成还原产物 化合反应不一定是氧化还原反应,一般有单质参加 的化合

10、反应或有单质生成的分解反应才属氧化还原反 应 分解反应 置换反应一定是氧化还原反应 复分解反应一定不是氧化还原反应 气体的检验NH3 的检验用湿润的红色石蕊试纸变 蓝 SO2 的检验 用品红溶液褪色 SO2 的吸收 用 KMnO4 溶液(强氧化性 ) CO2 的检验 用澄清石灰水变浊 Cl2 的检验 用湿润的 KI 淀粉试纸变蓝 NO 的检验 打开瓶盖后遇空气变红棕色 离子的检验NH4+的检验 加 NaOH 溶液加热后放出 气体用湿润的红色石蕊试纸变蓝 Fe3+ 的检验加NaOH溶液有红褐色沉淀加 KSCN 溶液出现血红色 Fe2+的检验 加 NaOH 溶液有白色沉淀马上变灰 绿色,最终变红褐

11、色加KSCN 溶液无现象 ,再加氯水 后出现血红色 SO42- 的检验 先加 HCl 无现象后加 BaCl2 溶液有不 溶于酸的白色沉淀 Cl-、(Br-、I -)的检验 先加 AgNO3 后加 HNO3 溶液 有不溶于酸的白色沉淀AgCl (淡黄色沉淀 AgBr、黄 色沉淀 AgI) NO3 - 的检验加浓缩后加入少量浓硫酸和几块铜 片加热有红棕色的气体放出(NO2) 物质的保存K、Na 保存在煤油中(防水、防O2) 见光易分解的物质用棕色瓶( HNO3 、AgNO3 、氯 水、HClO 等) 碱性物质用橡胶塞不能用玻璃塞 (Na2SiO3 、 NaOH 、 Na2CO3) 酸性、强氧化性物

12、质用玻璃塞不能用橡胶塞 (HSO4 、 HNO3、KMnO4) 物质的保存F2、HF(氢氟酸) 用塑料瓶不能用玻璃 瓶(与 SiO2 反应腐蚀玻璃 ) 保存在水中白磷(防在空气中自燃) 、Br2(防止挥 发) 地壳中含量最多的元素氧 O、硅 Si、铝 Al、铁 Fe 地壳有游离态存在的元素金、铁(陨石) 、硫(火山 口附近) 金属共同的物理性质有金属光泽、不透明、易导电、 导热、延展性 能与 HCl 和 NaOH 都能反应的物质两性: Al、 Al2O3 、 Al(OH)3 弱酸的酸式盐: NaHCO3 、NaHSO3 、NaHS 弱酸的铵盐:(NH4)2CO3 、(NH4)2S 两性金属锌

13、Zn、铝 Al(与酸和碱都放 H2) 钝化金属铁 Fe、 铝 Al (被冷的浓 H2SO4 、 浓 HNO3) 酸化学性质稀、浓硫酸的通性1 强酸性 -反应生成 盐 2 高沸点酸,难挥发性制备易挥发性酸 浓硫酸的特性1、 吸水性做干燥, 不能干燥 NH3、 H2S 2、脱水性使有机物脱水炭化 3、强氧化性与不活泼金属、 非金属、还原性物 质反应 硝酸 HNO3 1 、强酸性2、强氧化性3、不稳定性 (见光、受热) 次氯酸 HClO 1、弱酸性2、强氧化性3、不稳定 性(见光、受热) 硅酸 H2SiO3 1、弱酸性2、难溶性3、不稳 定性(热) 漂白 氧化型(永久)强氧化性: HClO、Na2O

14、2 、 O3、浓 H2SO4 、浓 HNO3 加合型(暂时)SO2 (使品红褪色,不能使 石蕊变红后褪色) 吸附型(物理) 活性碳明矾溶液生成 的 Al(OH)3 胶体 水溶液 氯水主要成分分子: Cl2、 H2O、 HClO 离子: H、Cl、ClO 氨水主要成分 分子: NH3 H2O NH3H2O 离子: NH4+ OH 氯水与液氯、氨水与液氨的区别氯水、氨水属混合 物、液氯与液氨属纯净物 氯原子 Cl 与氯离子 Cl-的区别最外层电子数不同, 化学性质不同,氯离子Cl-达稳定结构 气体 极易溶于水(喷泉) NH3 (1: 700) HCl (1:500) 只能用排气法收集NO2 NH3

15、 HCl 只能用排气法收集NO N2 CO 钠与水的反应现象: 浮、熔、游、咝、 红 钠浮在水面上密度小于水; 水蒸气放 热;熔化成一个小球溶点低;在水面上游动 生成气体;咝咝发出响声反应剧烈;变色 生成碱 俗名 苏打 Na2CO3 、小苏打NaHCO3 水玻璃: Na2SiO3 的水溶液漂白粉主要成分: Ca(ClO)2 、 CaCl2,有效成分 Ca(ClO)2 用途Na2O2( 淡黄色 )用作呼吸面具,Al(OH)3和 NaHCO3 ( 小苏打)可中和胃酸 明矾用作净水剂, 次氯酸 HClO 杀菌、消毒、永久性 漂白、 SO2 暂时性漂白 自来水常用Cl2 来消毒、杀菌但产生致癌的有机氯

16、, 改用广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO2) Fe2O3 红色油漆和涂料;Al2O3耐火材料 ,NH3 可用于氮肥、制冷剂。 晶体硅 Si 作半导体、太阳能电池 ; SiO2 可作光导 纤维;硅胶是常用的干燥剂及催化剂的载体。水玻璃 可做肥皂填料、木材防腐防火剂及黏胶 氧化还原反应 要点诠释:我们在初中化学中学过的木炭还原氧化 铜,在这个反应中,铜失去氧变成了单质,发生了还 原反应,碳得到氧变成CO2,发生了氧化反应。我们 也可以从反应中,元素的化合价发生变化的角度来分 析这个反应 还有一些反应,虽然没有得氧、失氧的变化过程, 但也伴随着化合价的变化,这样的反应也是氧化还原 反应。 由此我们知道

17、,一个化学反应是否氧化还原反应, 不在于有没有得氧失氧,而在于反应过程中有没有某 些元素的化合价发生了变化。 从反应物变为产物时,是否有元素的化合价发生变 化的角度,可以把化学反应分为:氧化还原反应和非 氧化还原反应。有化合价变化的化学反应就是氧化还 原反应,没有化合价变化的化学反应就是非氧化还原 反应,如 CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl 就是非氧化还原反应。也就是说,氧化还原反应的特 征是反应中元素的化合价发生变化。 知识点二:氧化还原反应的本质 要点诠释:元素化合价的升降与电子转移密切相关。 例如钠与氯气的反应: 钠原子失去一个电子成为Na+,氯原子得到一个电

18、 子成为 Cl-, 这样双方的最外电子层都达到8 电子稳定 结构。在这个反应中,发生了电子的得失,金属钠失 去电子发生了氧化反应,氯气得到电子发生了还原反 应。 氢气与氯气的反应属于非金属和非金属的反应。 由于氢元素和氯元素的原子都倾向于获得电子而形 成稳定结构,而且这两种元素的原子获取电子的能力 相差不大,在反应时,双方各以最外层的一个电子组 成共用电子对,使双方最外电子层都达到稳定结构。 由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子稍强,所 以共用电子对偏向于氯原子而偏离氢原子。这样,氯 元素的化合价降低被还原,氢元素的化合价升高被氧 化。在这个氧化还原反应中,发生了共用电子对的偏 移。 可见,

19、有电子转移(得失或偏移)的反应,是氧化 还原反应。氧化反应表现为被氧化的元素化合价升高, 其实质是该元素的原子失去电子 (或共用电子对偏离) 的过程;还原反应表现为被还原的元素化合价降低, 其实质是该元素的原子获得电子 (或共用电子对偏向) 的过程。 氧化还原反应中,电子转移的情况也可以表示为: 知识点三:氧化剂和还原剂 氧化剂和还原剂作为反应物共同参加氧化还原反应。 在反应中,氧化剂是得到(或偏向)电子的物质,所 含元素的化合价降低;还原剂是失去(或偏离)电子 的物质,所含元素的化合价升高。即“升被氧化,降 被还原” 。 例如: 碳还原氧化铜的反应中,氧化铜是氧化剂,碳是还 原剂。 铁和硫酸

20、铜的反应中,硫酸铜是氧化剂,铁是还原 剂。 氢气和氯气的反应中,氯气是氧化剂,氢气是还原 剂。 氧化剂具有氧化性,在反应中本身被还原生成还原 产物;还原剂具有还原性,在反应中本身被氧化生成 氧化产物。 常见的氧化剂有O2、 Cl2、 浓硫酸、HNO3、 KMnO4 、 FeCl3 等;常见的还原剂有活泼的金属单质、 H2、 C、 CO 等。 氧化剂和还原剂不是绝对不变的,要根据物质所含 元素的化合价在氧化还原反应中的变化情况来确定, 同一种物质可能在一个氧化还原反应中作氧化剂,在 另一个氧化还原反应中作还原剂。例如在盐酸和铁的 反应 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2中,盐酸中氢元素

21、的 化合价由 +1 降低为 0,盐酸是氧化剂;而在盐酸和高 锰酸钾的反应 2KMnO4 +16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O 中,盐酸中氯元素有部分化合价由-1 升高到 0 价,盐酸是还原剂。盐酸还可能发生非氧化 还原反应,如 HCl + NaOH = NaCl + H2O。 总结起来,氧化还原反应可以用下面的式子表示: 规律方法指导 比较物质的氧化性、还原性强弱的方法 根据氧化还原反应的化学方程式进行判断 在一个氧化还原反应中, 氧化性: 氧化剂 氧化产物; 还原性:还原剂 还原产物。 例如反应 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2中,铁是还原 剂

22、,H2 是还原产物,故还原性: FeH2;HCl 是氧化 剂,FeCl2 是氧化产物,氧化性: HClFeCl2 。这个 反应还可以用离子方程式表示:Fe+2H+ = Fe2+ +H2 ,根据上述氧化性、还原性强弱的判断方法,故还 原性: FeH2;氧化性: H+ Fe2+ 。 根据金属活动性顺序判断 金属活动性越强,其还原性越强,即: 还原性: KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAg 金属的还原性越强,其失去电子后形成的金属离子 的氧化性越弱,即 氧化性: K+ Cu2+ 。 比较物质的氧化性和还原性还有其他方法,随着学 习的深入,我们会逐渐掌握它们,从而加深对氧化还 原反应的

23、了解。 金属元素的单质及其化合物的知识主线 金属单质的化学性质 只有还原性: M-ne-=Mn+ 1与非金属反应:如与O2、Cl2、Br2、I2 等; 2与水反应:较活泼的金属可与水反应,如K、 Ca、Na 等; 3与酸反应:排在氢前面的金属可将氢从酸溶液中 置换出来 (浓 H2SO4 、HNO3 除外); 4与盐反应:排在前面的金属可将后面的金属从它 们的盐溶液中置换出来。 重点内容讲解: 一、金属的物理性质 常温下, 金属一般为银白色晶体 (汞常温下为液体), 具有良好的导电性、导热性、延展性,金属的熔沸点 和硬度相差很大。 二、金属的化学性质 多数金属的化学性质比较活泼, 具有较强的还原

24、性, 在自然界多数以化合态形式存在。容易与O2 反应而 生成氧化物, 可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼 的如 Na 等可以与 H2O 发生反应置换出H2,特殊金 属如 Al 可以与碱溶液反应而得到H2。 2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2 分析对比表 Na Al Fe 与 O2 反应 常温下氧化成 Na2O 点燃生成 Na2O2,Na 保存在煤油中常温下氧化生 成致密氧化膜,使得铝耐腐蚀,纯氧中可燃潮湿空 气中腐蚀,纯氧中点燃生成Fe3O4 与 H2O 反应受氧化膜阻碍 与酸反应 与盐反应 与碱反应与水反应不反应 金属活泼性金属活泼性逐渐减弱 三、内容的补充讲解 (一)钠

25、的性质及保存 1 钠的物理性质和化学性质 物理性质钠是一种银白色、质软、可用小刀切割的 金属,比水轻,熔点97.81,沸点 882.9 钠的化 学性质与氧气反应: 4Na+O2=2Na2O (常温下缓 慢氧化) 2Na+O2 Na2O2 与其他非金属反应: 2Na+S=Na2S (发生爆炸) 2Na+Cl2 2NaCl (产生大量白烟) 与水反应: 2Na+H2O=2NaOH+H2 (浮于水面上,迅速熔化成一个闪亮的小球,并在 水面上不停地游动) 与盐反应: 2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H2 (钠不能从溶液中置换出其他金属) 2钠的保存 由于钠的化学性质非常活泼

26、,易与空气中的O2 和 H2O 等反应,所以金属钠保存在煤油之中。金属钠在 空气中变质的过程可以表示为:银白色的金属钠表 面变暗(生成 Na2O)出现白色固体( NaOH) 表 面 变 成 粘 稠 状 ( NaOH潮 解 )白 色 块 状 固 体 ( Na2CO3 10H2O )风 化 为 白 色 粉 未 状 物 质 (Na2CO3 ) (二)铝与氢氧化钠溶液的反应 铝和强碱溶液反应,不是铝直接和碱反应,而是铝 先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝,然后再和强 碱反应生成偏铝酸盐: 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 总反应: (标电子转

27、移时就必须清楚地理解铝和NaOH 溶液反应的实质) 简写为: 2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2 (三)金属与水的反应 通过金属与水反应的难易程度,可以比较金属性的 强弱 Na Mg Al Fe 与水反应冷水剧烈热水微弱沸水微弱高温、 水蒸气 (一)钠的氧化物 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 分类 碱性氧化物过氧化物 生成条件常温 点燃或加热 色态 白色固体淡黄色固体 化学 性质 与水反应Na2O + H2O = 2NaOH 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 与 CO2 反应 Na2O + CO2 = Na2CO3 2Na2O2 + 2CO2

28、= 4Na2CO3+ O2 与 酸 反 应Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O 2Na2O2+4HCl= 4NaCl + O2+ H2O 特性 _ Na2O2有强氧化性,可 以使品红溶液褪色,有漂白作用。 (二)钠的盐碳酸钠、碳酸氢钠 碳酸钠 (Na2CO3 ) 碳酸氢钠(NaHCO3 ) 分类 正盐 酸式盐 俗称 纯碱、苏打小苏打 色态 白色粉末细小的白色晶体 化学性质 与酸反应 Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 (CO32-+H+=HCO3-) NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 (HCO3-+H+=H2O+CO2 ) 开始无外观现象(因为首先生成HC

29、O3-) ,随后出现 气泡。 (若向足量 HCl 中分别滴入 Na2CO3 或 NaHCO3 , 则均会立刻出现气泡。) NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 (HCO3-+H+=H2O+CO2 ) 滴入盐酸后,即刻出现气泡。 与碱反应 NaOH 不反应 NaHCO3+ NaOH=H2O+ Na2CO3 Ca(OH)2 Na2CO3+ Ca(OH)2= CaCO3+ 2NaOH 反应的本质是: CO32- + Ca2+= CaCO3 NaHCO3 与少量石灰水 的反应为: 2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+Na2CO3+2H2O 2HCO3-+Ca2+2OH-=CaCO3+

30、CO32-+2H2O 若石灰水过量,则新生成的Na2CO3 可与 Ca(OH)2 继续反应,即: Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH 过量石灰水中NaHCO3 与 Ca(OH)2 的反应为: NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O HCO3-+Ca2+OH-=CaCO3+H2O 热稳定性 (运用此性质可除去Na2CO3 中的 NaHCO3) 很稳定 受热不分解 (分解温度851,酒精灯温度达不到)不很稳定, 受热易分解。 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 (分解温度 150) 二者之间相互转化 注意:将以上知识要灵活应用于识别、除杂及计算 中。

31、二铝的化合物 (一)氧化铝( Al2O3) 1、物理性质:白色难熔固体、不溶于水。 2、化学性质: Al2O3 是典型的两性氧化物, 既能与 酸反应又能与强碱溶液反应。 与强酸: Al2O3+6H+=2Al3+3H2O 与强碱: Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 3、用途:耐火材料、制取铝的原料 (二)氢氧化铝 Al(OH)3 1、Al(OH)3 的物理性质: Al(OH)3 是不溶于水的白 色胶状沉淀,是典型的两性氢氧化物,能凝聚水中的 悬浮物,又有吸附色素的性能。 2、Al(OH)3 的两性: H+AlO2_ +H2O Al(OH)3 Al3+3OH- 酸式电离碱式电离 当与强酸

32、反应: Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O 当与强碱溶液作用: Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 3、Al(OH)3 的制取: (1)铝盐与碱反应: 用铝盐 与可溶 性弱碱 氨水 反应制Al(OH)3 : Al3+3NH3 H2O=Al(OH)3 +3NH4+ 说明:制取 Al(OH)3 也可用铝盐与强碱作用, 但应 严 格控制 加入 碱的 量, 因为 强碱 过量 会使 制得 的 Al(OH)3转化为偏铝酸盐: Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。所以,实验室一般不采 用这种方法制 Al(OH)3 。 4、Al(OH)3 的用途:净水。 Al(OH)3 胶体中胶粒有

33、吸附水中悬浮杂质的作用, 使其质量增大,沉降水底,达到净化水的目的。 三铁的化合物 (一)铁的氧化物 名 称 氧化亚铁氧化铁 四氧化三铁 俗 称 铁 红 磁性氧化铁 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 色 态 黑色粉末红棕色粉末黑色晶体 化合价 + 2 还原性为主+ 3 只有氧化性+ 2,+ 3 水溶性 不溶 不溶 不溶 类 型 碱 性 氧 化 物 共性与 酸都 能 与 酸 反 应如Fe2O3 + 6H+=2Fe3+ + 3H2O 与还原剂都能被还原如 Fe2O3 + 3CO=2Fe + 3CO2( 高温条件下反应 ) (二)氢氧化物 名称 氢氧化亚铁氢氧化铁 化学式 Fe(OH)2 Fe

34、(OH)3 分 类 碱碱 性 质 色 态 白色固体红褐色固体 水溶性 不溶于水不溶于水 与 酸 反 应Fe(OH)2+2H+= Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O 还原性 稳定性 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 3H2O (受热分解) 制 法原理Fe2+ +2OH- = Fe(OH)2 Fe3+ +3OH- = Fe(OH)3 现 象 白色絮状沉淀红褐色沉淀 (三)铁盐与亚铁盐 铁盐( Fe3+) 亚铁盐( Fe2+) 颜色 黄色 淡绿色 与碱反应Fe3+3OH =Fe(OH)3 Fe2+2OH =

35、Fe(OH)2 氧化性、还原性氧化性 2Fe3+Fe=3Fe2+ 氧化性: Fe2+Zn=Zn2+Fe 还原性: 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl (四) Fe2+、Fe3+的检验 鉴 别 方 法 Fe2+ Fe3+ 直 接 观 色 淡 绿 色黄色 与 KSCN 不显红色血红色 与 OH- 作用 白色灰绿红褐色红褐色沉 淀 与 铜 片 无元素周期表中元素及其化合物的递变性 规律 1 原子半径 (1)除第 1 周期外,其他周期元素(惰性气体元素 除外)的原子半径随原子序数的递增而减小; (2)同一族的元素从上到下, 随电子层数增多, 原子 半径增大。 2 元素化合价 (1)除第 1 周期外,同

36、周期从左到右,元素最高正 价由碱金属 +1 递增到 +7,非金属元素负价由碳族-4 递增到 -1(氟无正价,氧无 +6 价,除外); (2)同一主族的元素的最高正价、负价均相同 (3) 所有单质都显零价 3 单质的熔点 (1)同一周期元素随原子序数的递增,元素组成的金 属单质的熔点递增,非金属单质的熔点递减; (2)同一族元素从上到下, 元素组成的金属单质的熔 点递减,非金属单质的熔点递增 4 元素的金属性与非金属性 (1)同一周期的元素电子层数相同。 因此随着核电荷 数的增加,原子越容易得电子,从左到右金属性递减, 非金属性递增; (2)同一主族元素最外层电子数相同,因此随着电子 层数的增加

37、,原子越容易失电子,从上到下金属性递 增,非金属性递减。 5 最高价氧化物和水化物的酸碱性 元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性 越强;元素的非金属性越强,最高价氧化物的水化物 的酸性越强。 6 非金属气态氢化物 元素非金属性越强,气态氢化物越稳定。同周期非金 属元素的非金属性越强,其气态氢化物水溶液一般酸 性越强;同主族非金属元素的非金属性越强,其气态 氢化物水溶液的酸性越弱。 7 单质的氧化性、还原性 一般元素的金属性越强,其单质的还原性越强,其氧 化物的阳离子氧化性越弱;元素的非金属性越强,其 单质的氧化性越强, 其简单阴离子的还原性越弱。明 显现象 溶液变浅绿色 第一章物质结

38、构元素周期律 周期 同一横行 周期序数 =电子层数 类别 周期序数起止元素 包括元素种数核外电子层数 短周期 1 HHe 2 1 2 LiNe 8 2 3 NaAr 8 3 长周期 4 KKr 18 4 5 RbXe 18 5 6 CsRn 32 6 7 不完全 Fr112 号(118)26(32)7 第七周期原子序数113 114 115 116 117 118 个位数 =最外层电子数A A A A A 0 族 主族元素的族序数 =元素原子的最外层电子数 (或:主族序数 =最外层电子数 ) 18 个纵行 7 个主族;7 个副族;一个零族;一个 族( 8、9、10 三个纵行) 主族 A 7 个

39、由短周期元素和长周期元素共同构成 副族 B 7 个完全由长周期元素构成第族和全 部副族通称过渡金属元素 族1 个有 3 个纵行 零族1 个稀有气体元素非常不活泼 碱金属 锂、钠、钾、铷、铯、钫(Li、Na、K、Rb、 Cs、Fr) 结构 因最外层都只有一个电子,易失去电子,显+1 价, 物理性质密度 逐渐增大逐渐升高 熔沸点 逐渐降低(反常) 化学性质原子核外电子层数增加,最外层电子离核 越远, 失电子能力逐渐增强, 金属性逐渐增强, 金属越活泼 卤素 氟、氯、溴、碘、砹( F、Cl、Br、I、At) 结构 因最外层都有 7 个电子, 易得到电子,显-1 价, 物理性质密度 逐渐增大 熔沸点

40、逐渐升高(正常) 颜色状态颜色逐渐加深气态液态固态 溶解性 逐渐减小 化学性质原子核外电子层数增加,最外层电子离核 越远, 得电子能力逐渐减弱, 非金属性逐渐减弱, 金属越不 活泼 与氢气反应剧烈程度: F2Cl2Br2I2 氢化物稳定性HFHClHBrHI 氢化物水溶液酸性HF4 易得 非金属性 金属的金属性强弱判断: 水(酸)反应放氢气越剧烈越活泼 最高价氧化物水化物碱性越强越活泼 活泼金属置换较不活泼金属 原电池的负极金属比正极活泼 非金属的非金属性强弱判断: 与氢气化合越易,生成氢化物越稳定越活泼 最高价氧化物水化物酸性越强越活泼 活泼非金属置换较不活泼非金属 元素周期律:元素的性质随

41、着元素原子序数的递增而 呈周期性的变化,这个规律叫做元素周期律 1 A、越左越下,金属越活泼,原子半径越大,最外层 离核越远,还原性越强。 越易和水(或酸)反应放H2 越剧烈,最高价氧化物 的水化物的碱性越强 B、越右越上,非金属越活泼,原子半径越小,最 外层离核越近,氧化性越强。 越易和 H2 化合越剧烈,最高价氧化物的水化物的酸 性越强 2、推断短周期的元素的方法(第二、第三周期) A 第二周期若 A 的质子数为 z 时 C B D 第三周期若 A 的最外层电子数为a Z 2+a Z+7 Z+8 Z+9 9+a 10+a 11+a 二、元素的性质与元素在周期表中位置的关系 A A A A

42、A A A 0 1 H He 2 Li Be B C N O F Ne 3 Na Mg Al Si p s Cl Ar 4 K Ca Ge As Se Br 5 Rb Sb Te I 6 Cs Po At 7 Fr 元素化合价与元素在周期表中位置的关系: 对于主族元素:最高正价= 族序数 最高正化合价+最低负价 = 8 元素周期表中:周期序数=电子层数; 主族序数 =最外层电子数; 原子中 :原子序数 =核内质子数 =核电荷数 =核外电子 数 化学键 离子键:阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键 (金属与非金属原子间 ) 共价键:原子间通过共用电子对所形成的化学键(两 种非金属原子间 ) 非

43、极性共价键: 同种非金属原子形成共价键 (电子对 不偏移) (两种相同的非金属原子间 ) 极性共价键: 不同种非金属原子形成共价键 (电子对 发生偏移) (两种不同的非金属原子间 ) He、Ar、Ne、等稀有气体是单原子分子,分子之间 不存在化学键 共价化合物有共价键一定不含离子键 离子化合物有离子键可能含共价键 三、核素 原子质量主要由质子和中子的质量决定。 质量数 质量数 (A)质子数 (Z)+十中子数 (N) 核素 把一定数目的质子和一定数目的中子的一种原 子称核素 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 “同位”是指质子数相同, 周期表中位置相同, 核素 是指单

44、个原子而言,而同位素则是指核素之间关系 特性 同一元素的各种同位素化学性质几乎相同,物 理性质不同 在天然存在的某种元素中, 不论是游离态, 还是化合 态,各种同位素所占的丰度(原子百分比 )一般是不变 的 第二章第一节化学能与热能 反应时旧化学键要断裂,吸收能量 在反应后形成新化学键要形成,放出能量 E(反应物) E(生成物)放出能量 E(反应物) E(生成物)吸收能量 两条基本的自然定律质量守恒定律能量守恒定律 常见的放热反应 氧化、燃烧反应 中和反应CO2+C=2CO 铝热反应NH4NO3 溶于水(摇摇冰) 常见的吸热反应 Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+1

45、0H2O 第二节化学能与电能 负极 Zn2eZn2+(氧化反应) Zn+2H+ Zn2+H2 正极 2H+2e H2(还原反应) 电子流向Zn Cu 电流流向Cu Zn 原电池:能把化学能转变成电能的装置 组成原电池的条件 有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体) 作电极,活泼的作负极失电子 活泼的金属与电解质溶液发生氧化还原反应两 极相连形成闭合电路 二次电池:可充电的电池 二次能源:经过一次能源加工、转换得到的能源 常见电池干电池铅蓄电池银锌电池镉镍电池燃 料电池 (碱性) 第三节 化学反应的速率和极限 化学反应速率的概念: 用单位时间里反应物浓度的减 少或生成物浓度的增加来表示。 单

46、位: mol/(L s)或 mol/(L min) 表达式v(B) =C/t 同一反应中:用不同的物质所表示的表速率与反应方 程式的系数成正比 影响化学反应速率的内因(主要因素) :参加反应的物 质的化学性质 外因 浓度 压强 温度 催化剂 颗粒大小 变化 大 高 高 加入 越小表面积越大 速率影响快 快 快 快 快 化学反应的限度: 研究可逆反应进行的程度 (不能进 行到底) 反应所能达到的限度: 当可逆反应进行到正反应速率 与逆反应速率相等时, 反应物与生成物浓度不在改变, 达到表面上静止的一种“平衡状态” 。 影响化学平衡的条件浓度、 压强、 温度 化学反应条件的控制 尽可能使燃料充分燃

47、烧提高原料利用率,通常需要考 虑两点: 一是燃烧时要有足够的空气; 二是燃料与空气要 有足够大的接触面 第三章有机化合物 第一节最简单的有机化合物甲烷 氧化反应CH4(g) 2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) 取代反应CH4Cl2(g) CH3Cl+HCl 烷烃的通式: CnH2n+2 n4 为气体、所有 1-4 个碳内的烃为气体,都难溶于水,比水轻 碳原子数在十以下的,依次用甲、乙、丙、丁、戊、 己、庚、辛、壬、癸 同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团的物质互称为同系物 同分异构体:具有同分异构现象的化合物互称为同分 异构 同素异形体:同种元素形成不同的单质

48、 同位素:相同的质子数不同的中子数的同一类元素的 原子 第二节来自石油和煤的两种重要化工原料 乙烯 C2H4 (含不饱和的C=C 双键,能使KMnO4 溶液和溴的溶液褪色 ) 氧化反应2C2H4+3O2 2CO2+2H2O 加成反应CH2=CH2+Br2 CH2Br-CH2Br (先断 后接,变内接为外接 ) 加聚反应nCH2=CH2 CH2 - CH2 n (高分子 化合物,难降解,白色污染) 石油化工最重要的基本原料, 植物生长调节剂和果实 的催熟剂, 乙烯的产量是衡量国家石油化工发展水平的标志 苯是一种无色、有特殊气味的液体 ,有毒,不溶于水, 良好的有机溶剂 苯的结构特点:苯分子中的碳碳键是介于单键和双键 之间的一种独特的键 氧化反应2 C6H6+15 O2 12 CO2+ 6 H2O 取代反应溴代反应+ Br2 -Br + H Br 硝化反应+ HNO3 -NO2 + H2O 加成反应+3 H2 第三节生活中两种常见的有机物 乙醇 物理性质:无色、透明,具有特殊香味的液体,密度 小于水沸点低于水,易挥发。 良好的有机溶剂, 溶解多种有机物和无机物, 与水以 任意比互溶 ,醇官能团为羟基 -OH 与 金 属 钠 的 反 应2CH3CH2OH+Na 2CH3CHONa+H2 氧化反应 完全氧化CH3CH2OH+3O2 2CO2+3

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