化学知识点汇总 学案.docx
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化学知识点汇总学案
第一部分基本概念与原理
一、物质构成的奥秘
◆分子与原子
分子
原子
定义
分子是保持物质最小的微粒
原子是中的最小微粒。
性质
体积小、质量小;不断运动;有间隙(小、动、间)
联系
分子是由构成的。
分子、原子都是构成物质的微粒。
区别
化学变化中,可分,不可分(化学变化的实质)。
化学反应的实质:
化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础科学。
◆物质的组成、构成及分类
组成:
物质(纯净物)由组成
原子:
金属、稀有气体、固态非金属单质(钅
稀):
等。
物质 构成 分子(①非金属单质、②非金属+非金属(或酸根)组成的物质):
离子(金属(或铵根)+非金属元素(或酸根)组成的物质):
混合物(多种物质):
空气、矿石、溶液
分类 单质(一种元素):
金属、非金属、稀有气体
化合物:
◆原子的构成、元素、离子
1、原子的构成
⑴原子结构示意图的认识
原子
⑵在原子中:
⑶原子的质量主要集中在上
⑷
三决定
说明:
最外层电子数相同其化学性质不一定都相同(Mg,He最外层电子数为2)
最外层电子数不同其化学性质有可能相似(He,Ne均为稳定结构)
2、元素
⑴定义:
具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称
注意:
如:
由O2、O3的混合物,或金刚石与石墨的混合物,或红磷、白磷组成的混合物。
⑵表示方法——元素符号——拉丁文名称的第一个字母大写
a、书写方法:
b、意义:
注意:
有些元素符号还可表示一种单质(由原子直接构成的物质:
“钅
稀”)如Fe、He、C。
*在元素符号前加上数字后只有意义,没有意义,如3O:
只表示3个氧原子。
c、有关元素周期表
*发现:
排列依据
注:
原子序数=质子数
d、分类
e、元素之最:
地壳:
细胞:
3、离子:
带电的或
⑴表示方法及意义:
如Fe3+:
*⑵离子结构示意图的认识
注意:
与原子结构示意图的区别:
质子数=电子数则为原子结构示意图
*质子数≠电子数为离子结构示意图
⑶与原子的区别与联系
粒子的种类
原子
离子
阳离子
阴离子
区
别
粒子结构
质子数电子数
质子数电子数
质子数电子数
粒子电性
不显电性
显电性
显电性
符号
用元素符号表示
用阳离子符号表示
用阴离子符号表示
⑷常见的原子团
硫酸根(SO42-),碳酸根(CO32-),硝酸根(NO3-),氢氧根(OH-),铵根(NH4+)
二、物质组成的表示
◆化合价
a、写法及意义:
:
Cl2:
b、几种数字的含义
Fe2+3Fe2+:
2H2O;
c、化合物中各元素正、负化合价的为零
d、化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的性质,所以单质中元素化合价为
e、一价,二价,二三,亚铁为价。
常见原子团:
◆化学式
⑴写法:
a单质:
金属、稀有气体及大多数固态非金属通常用元素符号表示它们的化学式;而氧气、氢气、氮气、氯气等非金属气体的分子由两个原子构成,其化学式表示为O2、H2、N2、Cl2。
b化合物:
正价在前,负价在后(NH3,CH4除外),先约分,再交叉。
⑵意义:
如化学式H2O的意义:
4点(物质、物质的组成、分子、分子的构成),Fe的意义:
3点
例:
根据水的化学式H2O,你能读到的信息
化学式的含义 H2O
⑶计算:
a、计算相对分子质量=之和
b、计算物质组成元素的质量比:
之比
c、计算物质中某元素的质量分数=
d、互换:
混合物中物质质量分数
混合物中元素质量分数
三、物质的变化
◆质量守恒定律:
1、内容:
质量总和等于质量总和。
说明:
①质量守恒定律只适用于变化,不适用于物理变化;
②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中;
③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏。
2、微观解释:
在化学反应前后,原子的均保持不变(原子的“三不变”)。
3、化学反应前后⑴一定不变:
⑵一定改变:
⑶可能改变:
分子总数可能变
◆化学方程式
1、遵循原则:
①以客观事实为依据;②遵守。
2、书写:
(注意:
a、配平b、条件c、箭号)
3、含义:
以2H2+O2
2H2O为例:
①质:
表明反应物、生成物、反应条件:
①
②量:
各物质间质量比(系数×相对分子质量之比):
②
4、化学方程式提供的信息包括:
③
⑴反应物、生成物、反应条件;(质,如上①)
⑵各物质之间的质量(份数)比;(量,如上②)
⑶参加反应的各粒子的相对数量(化学式前的化学计量数);
⑷反应前后质量守恒。
④
5、利用化学方程式的计算
◆化学反应基本类型
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:
2、氧化还原反应(了解)
CO+Fe2O3===Fe+CO2
3、中和反应:
的反应,是反应基本类型。
四、溶液
◆溶液、饱和溶液
1、溶液
⑴溶液的概念:
一种或几种物质分散到另一种物质里形成的,叫做溶液
⑵溶液的基本特征:
的混合物。
注意:
a、溶液不一定无色,
如CuSO4为色,FeSO4为色,Fe2(SO4)3为色,KMnO4为紫红色。
b、溶质可以是、或;水是最常用的溶剂
c、溶液的质量溶质的质量+溶剂的质量
溶液的体积溶质的体积+溶剂的体积
d、溶液的名称:
溶质的溶剂溶液(如:
碘酒——碘的酒精溶液)
2、溶质和溶剂的判断
3、饱和溶液、不饱和溶液
⑴概念:
⑵判断方法:
看有无不溶物或继续加入该溶质,看能否溶解
⑶饱和溶液和不饱和溶液之间的转化:
注:
①Ca(OH)2和气体等除外,它的溶解度随温度升高而
②最可靠的方法分别是:
加变饱和、加变不饱和。
*⑷浓、稀溶液与饱和不饱和溶液之间的关系
①饱和溶液是浓溶液,如饱和的石灰水溶液就是稀溶液
②不饱和溶液是稀溶液,
③在一定时,同一种溶质的饱和溶液一定要比它的不饱和溶液浓
⑸溶解时放热、吸热现象(注意和化学反应的放热和吸热现象的区别)
溶解吸热:
如溶解
溶解放热:
如溶解、浓溶解
溶解没有明显热现象:
如。
4、乳浊液:
小液滴分散到液体里形成的混合物。
乳浊液
乳化现象。
汽油洗油污:
现象,形成溶液,洗涤剂洗油污:
现象,形成乳浊液。
◆溶解度
1、固体的溶解度
⑴溶解度定义:
四要素:
①条件:
一定②标准:
g溶剂③状态:
④质量:
单位克
⑵溶解度的含义:
20℃时NaCl的溶液度为36g含义:
或
⑶影响固体溶解度的因素:
①溶质、溶剂的性质(种类);②温度
⑷溶解度曲线
例:
⑴t3℃时A的溶解度为
⑵P点的的含义
⑶N点为t3℃时A的不饱和溶液,可通过加入A物质,降温,蒸发溶剂的方法使它变为饱和
⑷t1℃时A、B、C、溶解度由大到小的顺序
⑸从A溶液中获取A晶体可用降温结晶的方法获取晶体。
⑹t2℃时A、B、C的饱和溶液各W克,降温到t1℃会析出晶体的有,无晶体析出的有,所得溶液中溶质的质量分数由小到大依次为
⑺除去A中的泥沙用法;分离A与B(含量少)的混合物,用法
2、气体的溶解度
⑴气体溶解度的定义:
在压强为101kPa和一定温度时,气体溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。
⑵影响因素:
①气体的性质;②温度(温度越高,气体溶解度越小);
③压强(压强越大,气体溶解度越大)
3、混合物的分离
⑴过滤法:
分离可溶物+难溶物
⑵结晶法:
分离几种可溶性物质
结晶的两种方法:
◆溶质的质量分数
1、公式:
溶质的质量分数=×100%
2、在饱和溶液中:
溶质的质量分数C%=
×100%(C
3、有关计算:
①由公式的简单计算;②溶液的稀释、混合(溶质质量守恒);③化学反应中的计算。
第二部分元素化合物
一、常见的气体
◆空气、氧气O2
1、第一个对空气组成进行探究的化学家:
(第一个用天平进行定量分析)。
2、空气的成分和组成
空气成分
O2
N2
CO2
稀有气体
其它气体和杂质
体积分数
%
%
%
0.94%
0.03%
空气中氧气含量的测定:
a、可燃物要求:
:
选择
b、装置要求:
气密性良好
c、现象:
有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约1/5体积
d、结论:
空气是物;O2约占1/5,可支持燃烧;
N2约占4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水
e、探究:
液面上升小于1/5原因:
,,
能否用铁、铝代替红磷?
原因:
能否用碳、硫代替红磷?
原因:
3、氧气
⑴氧气的物理性质:
化学性质:
特有的性质:
支持燃烧,供给呼吸
⑵氧气与下列物质反应现象
物质
方程式
现象
碳
在空气中保持红热,在氧气中发出白光,放出热量,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
硫
在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体(瓶底放水吸收)
磷
发出黄白光,放出热量,产生大量白烟(瓶底放水吸收)
镁
发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
铝
铁
剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体(Fe3O4)
石蜡
在氧气中燃烧发出白光,放出热量,瓶壁上有水珠生成,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量的目的:
⑶氧气的制备:
工业制氧气——分离液态空气法(原理:
氮气和氧气的沸点不同变化)
实验室制氧气原理:
1、
2、
3、2KClO3
2KCl+3O2↑
⑷气体制取与收集装置的选择
发生装置:
固固加热型、固液不加热型收集装置:
根据物质的、
⑸制取氧气的操作步骤和注意点(以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例)
a、步骤:
查—装—定—点—收—移—熄
b、注意点
①试管口略向下倾斜:
防止
②药品平铺在试管的底部:
均匀受热
③铁夹夹在离管口约处
④导管应稍露出橡皮塞:
便于气体排出
⑤试管口应放一团棉花:
防止
⑥排水法收集时,待气泡时再收集(刚开始排出的是试管中的空气)
⑦实验结束时,先再:
防止
⑧用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶
⑹氧气的验满:
用的木条放在
检验:
用的木条
4、催化剂(触媒):
在化学反应中能其他物质的化学反应速率,而本身的在反应前后都没有发生变化的物质。
(一变两不变)
催化剂在化学反应中所起的作用叫作用。
5、常见气体的用途:
①氧气:
②氮气:
惰性保护气(化性不活泼:
充灯泡、食品包装)、重要原料(硝酸、化肥)、液氮冷冻麻醉、超导等。
③稀有气体(He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称):
保护气(充灯泡)、电光源(通电发不同颜色的光)、激光技术、氦:
低温、氙:
麻醉。
6、常见气体的检验方法
①氧气:
②二氧化碳:
7、氧化反应:
物质与氧(氧元素)发生的化学反应。
共同点:
①都是氧化反应②都放热
◆氢气H2
1、物理性质:
无色无味的气体,密度最小的气体(向下排空气法);难溶于水(排水法)
2、化学性质:
⑴可燃性(用途:
高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属)
2H2+O2
2H2O点燃前,要验纯
现象:
发出淡蓝色火焰,放出热量
*⑵还原性(用途:
冶炼金属):
H2+CuO
Cu+H2O 氢气“早出晚归”(了解)
现象:
黑色粉末变红色,试管口有水珠生成。
(小结:
既有可燃性,又有还原性的物质:
H2、C、CO)
*3、氢气的实验室制法
原理:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
不可用浓盐酸的原因:
浓盐酸有挥发性;
不可用浓硫酸或硝酸的原因:
浓硫酸和硝酸有强氧化性,不产生H2。
4、氢能源三大优点:
、、来源广
◆二氧化碳CO2
1、物理性质:
色,味的体,密度比空气,溶于水,高压低温下可得固体二氧化碳(叫)
2、化学性质:
1)一般情况下不,也不,不能供给呼吸
2)与水反应生成碳酸:
生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变,
碳酸不稳定,易分解
3)能使澄清的石灰水变浑浊:
本反应用于检验二氧化碳。
4)与氢氧化钠反应:
本反应用于除去二氧化碳
5)与灼热的碳反应:
(吸热反应,是化合反应)
3、用途:
4、实验室制取气体的思路:
(原理、装置、检验)
⑴发生装置:
由及决定:
⑵收集方法:
由气体的决定:
6、二氧化碳的实验室制法
1)原理:
用和反应:
(不用浓盐酸(有挥发生,不纯),不能用Na2CO3(太快),不用稀H2SO4(生成微溶物,不利于反应))
2)选用和制氧气相同的发生装置,则制氧气的反应:
3)气体收集方法:
法
4)检验方法:
。
5)验满方法:
。
*7、二氧化碳的工业制法:
煅烧石灰石:
二、水
◆水
1、水的组成:
⑴电解水的实验
A.装置——水电解器
B.电源种类——
C.加入硫酸或氢氧化钠溶液的目的——增强水的导电性
D.化学反应:
产生位置:
极极
体积比:
:
质量比:
:
F.检验:
O2——出气口置一根带火星的木条——木条复燃
H2——出气口置一根燃着的木条——气体燃烧,产生淡蓝色的火焰
⑵结论:
2、水的化学性质
⑴通电分解:
⑵水可遇某些金属氧化物反应生成碱(K/Na/Ba/Ca的可溶性碱),例如:
H2O+CaO==
⑶水可遇某些非金属氧化物反应生成酸,例如:
H2O+CO2==(H2SO4、H2SO3)
3、其他
⑴水是最常见的一种溶剂,是相对分子质量最小的氧化物。
*⑵水的检验:
用无水硫酸铜,若由白色变为蓝色,说明有水存在;CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O
水的吸收:
常用、、、铁粉。
三、单质碳、一氧化碳
◆碳的几种单质
1、金刚石(C)是自然界中最的物质,可用于制钻石、钻头、划玻璃等。
2、石墨(C)是最软的矿物之一,有优良的性,性。
可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:
。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:
。
3、无定形碳:
由石墨的微小晶体和少量杂质构成,主要有:
焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。
活性炭、木炭具有强烈的性(具有疏松多孔的结构),焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性和做油墨。
◆单质碳的化学性质:
单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质。
1、常温下的稳定性
2、可燃性:
完全燃烧(氧气充足),生成CO2:
不完全燃烧(氧气不充足),生成CO:
3、还原性:
应用:
冶金工业
2Fe2O3+3C
4Fe+3CO2↑
◆一氧化碳
1、物理性质:
色,味的体,密度比空气,溶于水
2、有毒:
吸进肺里与血液中的结合,使人体缺少氧气而中毒。
3、化学性质:
(H2、CO、C具有相似的化学性质:
①可燃性②还原性)
⑴可燃性:
(可燃性气体点燃前一定要检验纯度)
H2和O2的燃烧火焰是:
发出色的火焰。
CO和O2的燃烧火焰是:
发出色的火焰。
CH4和O2的燃烧火焰是:
发出色火焰。
鉴别:
H2、CO、CH4可燃性的气体:
看燃烧产物(不可根据火焰颜色)
⑵还原性:
CO+CuO
Cu+CO2(非置换反应)应用:
冶金工业
现象:
黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。
高炉炼铁原理:
除杂:
CO[CO2]通入石灰水或氢氧化钠溶液
CO2[CO]通过灼热的氧化铜:
CaO[CaCO3]只能煅烧(不可加盐酸):
注意:
检验CaO是否含CaCO3加盐酸:
四、金属与金属矿物
◆金属材料
1、金属材料
2、金属的物理性质:
3、金属之最:
⑴铝:
地壳中含量最多的元素
⑵钙:
人体中含量最多的金属元素
⑶铁:
目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)
⑷银:
导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)
⑸铬:
硬度最高的金属
⑹钨:
熔点最高的金属
⑺汞:
熔点最低的金属
⑻锇:
密度最大的金属
⑼锂:
密度最小的金属
4、合金:
由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有特性的物质。
★:
一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好
合金
铁的合金
铜合金
焊锡
钛和钛合金
形状记忆金属
生铁
钢
黄铜
青铜:
成分
含碳量
2%~4.3%
含碳量
0.03%~2%
铜锌
合金
铜锡
合金
铅锡
合金
钛镍合金
备注
不锈钢:
含铬、镍的钢
具有抗腐蚀性能
紫铜为纯铜
熔点低
注:
钛和钛合金:
被认为是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体有很好的“相容性”,
因此可用来制造人造骨等。
优点:
◆金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
①4Al+3O2===2Al2O3(表面形成致密的氧化铝薄膜,阻止金属继续与氧气反应)
②Fe+O2
③2Cu+O2
2CuO
2、金属+酸→盐+H2↑(金属位于氢前)铁与盐酸:
3、金属+盐→另一金属+另一盐(条件:
“前换后,盐可溶”)
湿法冶铜:
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu
◆常见金属活动性顺序:
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序里:
⑴金属的位置越靠前,它的活动性就越强
⑵位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(除K、Ca、Na,不可用浓硫酸、硝酸)
⑶位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
(除K、Ca、Na)
◆金属资源的保护和利用
1、铁的冶炼
⑴原理:
在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
1、2、3、
⑵原料:
铁矿石、焦炭(作燃料燃烧提供高温、生成还原剂CO)、石灰石(造渣)、空气(提供氧气)
常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)
我国劳动人民商代会制造青铜器,春秋战国时会炼铁、炼钢。
2、铁的锈蚀
⑴铁生锈的条件是:
铁与、接触(铁锈的主要成分:
Fe2O3·xH2O)
(铜生铜绿的条件:
铜与O2、水、CO2接触。
铜绿的化学式:
Cu2(OH)2CO3)
⑵防止铁制品生锈的措施:
⑶铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。
因而铁锈应及时除去。
⑷而铝与O2反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。
3、金属资源的保护和利用:
保护金属资源的途径:
意义:
节约金属资源,减少环境污染
五、生活中的常见化合物
◆酸和碱
一、酸、碱、盐的组成
酸、碱、盐的水溶液可以导电(原因:
溶于水时解离形成自由移动的阴、阳离子)
二、酸
1、浓盐酸、浓硫酸的物理性质、特性、用途
浓盐酸
浓硫酸
颜色、状态
无色液体
工业用盐酸:
黄色(含Fe3+)
无色、粘稠、油状液体
气味
有气味
无气味
特性
挥发性(打开瓶盖,瓶口有:
挥发出的HCl与空气中水蒸气接触形成盐酸小液滴,不益制CO2)
吸水性(作干燥剂)、脱水性(腐蚀性)、强氧化性(不能制H2)
用途
金属除锈
制造药物
人体中含有少量盐酸,助消化
金属除锈
浓硫酸作干燥剂
生产化肥、精炼石油
2、酸的通性(原因:
酸解离时所生成的阳离子全部是)
⑴与酸碱指示剂的作用:
使紫色石蕊试液变红色,不改变无色酚酞试液的颜色
⑵金属+酸→盐+氢气
⑶金属氧化物+酸→盐+水
⑷碱+酸→盐+水
⑸盐+酸→另一种盐+另一种酸(产物符合复分解条件)
3、离子的检验
试剂
CO32-
HCl及澄清石灰水
三、碱
1、氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质、用途
氢氧化钠
氢氧化钙
颜色、状态
白色固体,极易溶于水(溶解热)
白色粉末,微溶于水
俗名
.、、(具有强腐蚀性)
.、
制法
(放热反应)
用途
氢氧化钠固体作干燥剂
化工原料:
制肥皂、造纸
去除油污:
炉具清洁剂中含氢氧化钠
工业:
制漂白粉
农业:
改良酸性土壤、配波尔多液、
建筑
2、碱的通性(原因:
解离时所生成的阴离子全部是)
⑴碱溶液与酸碱指示剂的作用:
使紫色石蕊试液变色,使无色酚酞试液变色
⑵非金属氧化物+碱→盐+水
⑶酸+碱→盐+水
⑷盐+碱→另一种盐+另一种碱(反应物均可溶,产物符合复分解条件)
*注:
难溶性碱受热易分解(不属于碱的通性)
四、、中和反应溶液酸碱度的表示法——pH
1、定义:
2、实质:
OH-+H+===H2O
3、应用:
⑴改变土壤的酸碱性。
⑵处理工厂的废水。
⑶用于医药。
4、溶液酸碱度的表示法——pH
⑴
⑵pH的测定:
最简单的方法是使用
用玻璃棒(或滴管)蘸取待测试液少许,滴在pH试纸上,显色后与标准比色卡对照,读出溶液的pH。
注意:
⑶酸碱性与酸碱度关系:
指示剂
pH值
石蕊
酚酞
酸性
中性
碱性
⑷酸雨:
正常雨水的pH约为5.6(因为溶有CO2生成了H2CO3);pH<5.6的雨水为酸雨。
◆盐化肥
一、常见的盐定义:
能解离出金属离子(或NH4+)和酸根离子的化合物
物质
俗称
物理性质
用途
氯化钠
食盐
白色粉末,
水溶液有咸味,溶解度受温度影响不大。
⑴作调味品⑵作防腐剂
⑶消除积雪(降低雪的熔点)
⑷农业上用NaCl溶液来选种
⑸制生理盐水(0.9%NaCl溶液)
Na+维持细胞内外的水分分布,促进细胞内外物质交换;Cl-促生盐酸、帮助消化,增进食欲。
碳酸钠
Na2CO3
纯碱(因水溶液呈碱性)苏打
白色粉末状固体,易溶于水
用于玻璃、造纸、纺织、洗涤、食品工业等
碳酸氢钠
NaHCO3
小苏打
白色晶体,易溶于水
制糕点所用的发酵粉
医疗上,治疗胃酸过多
二、盐的化学性质
1、盐(可溶)+金属1→金属2+新盐(金属1比金属2活泼,K、Ca、Na除外)
2、盐+酸→新盐+新酸(满足复分解反应的条件)
3、盐+碱→新盐+新碱(反应物需都可溶,且满足复分解反应的条件)
4、盐+盐→两种新盐(反应物需都可溶,且满足复分解反应的条件)
注:
复分解反应的条件:
②常见沉淀:
CaCO3↓
生成气体:
H+与CO32-;生成
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