高一化学讲义 用Word格式.docx
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②冷却后,取试管内白色粉末少许,用蒸馏水溶解后得到蓝色溶液,将此溶液分置于两支试管中;
③向第一支试管中滴入NaOH溶液后,可观察到有蓝色沉淀生成;
④将一枚洁净的铁钉放入第二支试管中,过一会,取出铁钉,观察到铁钉表面附着一层红色物质。
用化学方程式表示上述变化,并指出所发生的反应的类型。
⑴加热胆矾晶体:
,();
⑵生成蓝色沉淀:
⑶生成红色物质:
,()。
二、分散系及其分类
1.分散系及其分类
⑴分散系:
一种(或多种物质)分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。
被分散的物质称作分散质,容纳分散质的物质称作分散剂。
2.三种分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
外观
均一、透明、
稳定
多数均一、透明、介稳性
不均一、不透明、
不稳定
分散质粒子
直径
<1nm
1nm~100nm
>100nm
组成
单个分子或离子
分子集合体或有机高分子
许多分子集合体
能否透
过滤纸
能
不能
典型实例
食盐水、碘酒
食盐酒精溶液、淀粉溶液
泥水
3.胶体的性质:
丁达尔效应、布朗运动、胶体的介稳性及其破坏。
练习
1.将某溶液逐滴加入到Fe(OH)3胶体内,开始出现沉淀,继续滴加时沉淀又溶解,该溶液是()
A.2mol/LH2SO4溶液B.2mol/LNaOH溶液
C.2mol/LMgSO4溶液D.硅酸溶胶(胶体粒子带负电荷)
2.下列事实与胶体性质无关的是()
A.在豆浆里加入盐卤做豆腐
B.在河流入海口易形成沙洲
C.一束平行光线照射蛋白质溶液时,从侧面可以看到一条光亮的通路
D.三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀
3.溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是()
A.是否是大量分子或离子的集合体B.分散质粒子的大小
C.是否能通过滤纸D.是否均一、透明、稳定
4.观察丁达尔现象的正确方法是()
A.观察者视线与入射胶体内一束光平行
B.将一发光的白炽灯悬在盛有胶体的烧杯正上方
C.观察者视线垂直于一束入射光,胶体置暗盒内
D.胶体置明亮背景处,观察者视线与入射胶体内的红色激光垂直
5.用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1~100nm,1nm=10-9m)的超细粉末粒子,然后制得纳米材料。
下列分散系中的分散质的粒子大小和这种粒子具有相同的数量级的是()
A.溶液B.悬浊液C.胶体D.乳浊液
6.氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是()
A.胶粒直径小于1nmB.胶粒作布朗运动
C.胶粒带有电荷D.胶粒不能通过半透膜
7.在下列横线上填写合适的分离方法:
淀粉液中含有泥沙;
KNO3晶体中含有少量食盐。
8.取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,所发生的反应的化学方程式为
,反应后得到的FeCl3溶液呈黄色。
用此溶液进行以下实验:
⑴取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可以观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为,此反应属于反应。
⑵在小烧杯中加入25mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中加入2mLFeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈色,即可制得Fe(OH)3胶体。
⑶另取一小烧杯也加入25mL蒸馏水后,向烧杯中也加入2mLFeCl3溶液,振荡均匀后,将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置暗处:
分别用红色激光笔照射烧杯中的液体,在与光线的角度,可以看到烧杯中会产生丁达尔效应。
用这个实验可以区别。
⑷取乙烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中滴加一定量的稀盐酸,边滴边振荡,可以看到溶液红褐色逐渐变浅,最终又得到了黄色的FeCl3溶液,发生此变化的化学方程式为,此反应也属于反应。
第二节离子反应
一、酸、碱、盐在水溶液中的电离
化合物根据其水溶液或熔融状态是否导电,分为:
强电解质:
HCl、H2SO4、NaCl等
电解质
化合物弱电解质:
CH3COOH、NH3·
非电解质:
C6H12O6、CO等
1、电解质和非电解质
在水溶液或熔化状态下能够导电的化合物叫做电解质
在水溶液或熔化状态下都不能导电的化合物叫做非电解质
2、酸、碱、盐是电解质
[思考与交流]
铜片、石墨能导电,它们是电解质吗?
SO3的水溶液能导电,SO3是电解质吗?
[归纳与整理]
①电解质和非电解质研究的是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质
②电解质导电是有条件的,即电解质必须在水溶液或熔化状态下才能导电
③能导电的物质不一定是电解质
④酸、碱、盐和部分金属氧化物是电解质
⑤非金属氧化物、大部分有机物为非电解质
3、电离:
电解质离解成自由移动的离子的过程
4、电离方程式的书写
5、酸、碱、盐
电离时生成的阳离子全部是H+的化合物叫做酸
电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物叫做碱
电离时能生成金属阳离子和酸根阴离子的化合物叫做盐
1、物质的水溶液能导电,但该物质属于非电解质的是()
A.三氧化硫B.干冰C.蔗糖D.硫酸钡
2、下列电离方程式中,书写错误的是()
A.Ca(OH)2=Ca2++OH—B.NaOH=Na++O2—+H+
C.HCl=H++Cl—D.K2SO4=2K++SO42—
3、下列叙述正确的是()
A.氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子
B.溶于水后能电离出氢离子的化合物一定是酸
C.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于电解质
D.二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于电解质
4、下列物质的导电性能最差的是()
A.熔融氢氧化钠B.石墨棒
C.盐酸溶液D.固体氯化钠
5、向Ba(OH)2溶液中逐滴滴入稀H2SO4,则溶液的导电能力()
A.逐渐变小B.先变大后变小
C.逐渐增大D.先变小后变大
6、在溶液导电性实验中,往氢氧化钡溶液中滴加硫酸至过量,灯泡的明亮度变化是:
明→暗→明,下列说法正确的是()
A.溶液的导电性与溶液中离子的浓度有关
B.溶液的导电性与溶液中离子数目的多少有关
C.灯泡最暗时溶液中无自由移动的离子
D.往氢氧化钡溶液中滴加盐酸与滴加硫酸时现象相同
7下列物质中,属于电解质的是()
A、铜B、食盐水C、石墨D、食盐晶体
8下列物质中,能导电属于电解质的是()
A、熔化的硝酸钾B、硝酸钾晶体C、硝酸钾水溶液D、稀硝酸
9写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
硫酸铁:
氢氧化钡:
碳酸钠:
硫酸:
氯化铜:
二、离子反应及其发生的条件
1、离子反应
2、离子方程式
(1)定义:
用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子叫做离子方程式。
(2)离子方程式的书写
四步:
“写、改、删、查”。
“写”化学方程式,必须根据实验事实;
“改”反应物和生成物,以其在溶液中的主要存在形态出现;
如易溶于水且易电离的物质写成离子形式,其他物质写化学式。
如单质、沉淀、气体、难电离物质、氧化物等。
“删”两边相同的离子,去除与离子反应无关的粒子;
“查”两边原子个数和电荷数是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等。
例:
下列化学反应是离子反应吗?
能的请写出离子方程式
1.铁跟稀硫酸反应
2.氢气在加热的条件下还原氧化铜
3.碳酸镁跟硫酸反应
4.硝酸钾与氢氧化钠在水溶液中混合
5.氧化铜溶于盐酸
(3)离子方程式的意义
不仅可表示某一个具体的化学反应,而且可表示所有同一类型的离子反应。
下列离子方程式能表示哪些物质之间的反应?
能写出化学方程式吗?
⑴Ca2++CO32—=CaCO3↓
⑵Cu2++2OH—=Cu(OH)2↓
⑶CO2+2OH—=CO32—+H2O
⑷BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑
3、复分解反应型离子反应发生的条件:
生成沉淀或放出气体或生成水。
下列各组离子在溶液中不能大量共存的是()
A.Na+、Ba2+、Cl—、SO42—B.K+、SO42—、NO3—、OH—
C.H+、NH4+、Fe3+、SO42—D.H+、Cl—、CO32-、NO3—
1、正确书写离子方程式时,应使等号两边()
A.离子的数目相等B.粒子的总的物质的量相等
C.正电荷或负电荷总数应相等D.各元素原子的数目应相等
2、下列化学方程式与相应的离子方程式都正确的是()
A.2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
B.2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O
2H++CO32—=CO2↑+H2O
C.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+2H+=Fe2++H2↑
D.Cu(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
OH—+H+=H2O
3、下列化学反应中,能用离子方程式H++OH—=H2O表示的是()
A.硝酸溶液和氢氧化钠溶液B.氢氧化铁溶液和盐酸溶液
C.氢氧化钠溶液和盐酸溶液D.氢氧化铜和硫酸溶液
4、下列各组中两种溶液间的反应,不能用同一离子方程式来表示的是()
A.HCl+Na2CO3;
H2SO4+K2CO3
B.Fe+HCl;
Fe+H2SO4
C.BaCl2+Na2SO4;
Ba(OH)2+(NH4)2SO4
D.KOH+CH3COONH4;
Ba(OH)2+NH4Cl
5、只能表示一个化学反应的离子方程式是()
A.H++OH—=H2O
B.2H++CO32—=H2O+CO2↑
C.Zn(OH)2+2H+=Zn2++2H2O
D.Cu2++2OH—+Ba2++SO42—=BaSO4↓+Cu(OH)2↓
6、能在无色溶液中大量共存的一组离子是()
A.Cu2+、SO42—、OH—、K+B.Fe3+、NO3—、Cl—、H+
C.K+、CO32—、Cl—、H+D.H+、Na+、Cl—、SO42—
7、除去括号中的杂质,写出所加试剂的化学式
⑴Cl—(SO42—)⑵SO42—(CO32—)
⑶NaCl(NaOH)⑷Fe2+(Cu2+)
第三节氧化还原反应
(一)
一、氧化还原反应
1、氧化还原反应与元素化合价变化的关系
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
有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应
没有元素化合价升降的化学反应是非氧化还原反应
2、氧化反应与电子转移的关系
失去(或偏离)电子的反应叫做氧化反应
得到(或偏向)电子的反应叫做还原反应
有电子转移(得失或偏移)的反应是氧化还原反应
没有电子转移(得失或偏移)的反应是非氧化还原反应
3、从氧化还原反应的角度认识四种基本类型
置换反应全部属于氧化还原反应
有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应
复分解反应全部属于非氧化还原反应
1、下列说法中正确的是()
A.氧化还原反应的本质是元素化合价的升降
B.氧化反应和还原反应必然同时发生
C.氧化剂在反应中失去电子,所含元素化合价升高,被氧化
D.还原剂在反应中失去电子,所含元素化合价升高,被氧化
2、ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。
实验室可通过以下反应制得ClO2:
2KClO3+H2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列说法正确的是()
A.KClO3在反应中得到电子B.ClO2是氧化产物
C.H2C2O4在反应中被氧化D.1molKClO3参加反应有2mol电子转移
4、从不同的观点认识氧化还原概念的发展
得氧、失氧的观点
化合价升降的观点
电子得失(转移)的观点
氧化反应
得到氧的反应
元素化合价升高的反应
失去电子的反应
还原反应
失去氧的反应
元素化合价降低的反应
得到电子的反应
氧化还原反应
有得失氧的反应
有元素化合价升降的反应
有电子转移的反应
5、氧化还原反应的本质
6、氧化还原反应的特征
某些元素的化合价在反应前后发生了变化
7、氧化还原反应的判别依据
化合价是否发生变化
8、氧化还原反应中的转化关系
概括:
“升—失—氧;
低—得—还”
物质所含元素化合价升高,是因为在反应过程中失去电子,结果被氧化,是还原剂,还原剂具有还原性,还原剂被氧化得到氧化产物;
物质所含元素化合价降低,是因为在反应过程中得到电子,结果被还原,是氧化剂,氧化剂具有氧化性,氧化剂被还原得到还原产物。
补充练习
1.下列反应中属于氧化还原反应的是()
A.CaCO3高温CaO+CO2↑
B.Na2O+H2O=2NaOH
C.Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
D.4HNO3(浓)△4NO2↑+O2↑+2H2O
2.下列叙述中正确的是()
A.反应中化合价降低的物质是还原剂
B.有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应
C.反应前后元素化合价没有变化的反应一定不是氧化还原反应
D.氧化剂在反应中被氧化,还原剂在反应中被还原
3.下列变化中,必须加入还原剂才能实现的是()
A.NaCl→AgClB.H2O→O2
C.KClO3→KClD.MnO2→MnCl2
4.某元素在化学反应中由化合态(化合物)变为游离态(单质),则该元素()
A.一定被氧化B.一定被还原
C.可能被氧化,也可能被还原D.以上都不是
5.阿波罗宇宙飞船以N2H4(联氨)和N2O4为推力源,反应温度达2700℃,反应式为2N2H4+N2O4=3N2+4H2O。
关于该反应的说法中正确的是()
A.属于置换反应 B.联氨是氧化剂
C.联氨是还原剂 D.氮气是氧化产物,不是还原产物
6.下列叙述中正确的是()
A.含金属元素的离子不一定都是阳离子
B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂
C.某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原
D.金属阳离子被还原一定得到金属的单质
7.写出符合下列条件的化学方程式
⑴有水生成的化合反应
⑵有水生成的分解反应
⑶有水生成的置换反应
⑷有水生成的复分解反应
第三节氧化还原反应
(二)
1、在2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑的化学反应里,氢元素的化合价由价降低为价,降低了价,氢元素化合价降低的总数为,氢离子得到电子总数为,则铝元素化合价升高总数为,铝原子失去电子总数为。
2、在同一个氧化还原反应里,下列说法正确的是。
A、氧化剂里化合价降低总数与得到电子总数相同
B、还原剂里化合价升高总数与失去电子总数相同
C、氧化剂里化合价降低总数与还原剂里化合价升高总数相等
D、氧化剂里得到电子总数与还原剂里失去电子总数相等。
3、0.10mol/LH2SO4溶液100mL,最多溶解金属铝的质量为。
4、24mL浓度为0.05mL/lNa2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol/LK2Cr2O7溶液完全反应转化为Na2SO4。
则铬元素在产物中的化合价是。
二、氧化还原反应的基本规律及作用
1、电子守恒规律
还原剂失电子总数(或物质的量)=氧化剂得电子总数(或物质的量)
作用:
有关氧化还原反应的计算
配平氧化还原反应方程式
例、在Fe、Cu2+、Fe2+中,在氧化还原反应里,只能作还原剂的是,反应实例是;
只能作氧化剂的是,反应实例是。
2、表现性质规律
元素处于最高价,只有氧化性;
元素处于最低价,只有还原性;
元素处于中间价,既氧化性又有还原性。
判断物质的氧化性、还原性
金属单质只有还原性,非金属单质大多数既有氧化性又有还原性
例、写出Zn与CuSO4溶液反应的离子方程式,并比较:
还原性:
>
;
氧化性:
>
3、由强到弱规律:
较强还原性的还原剂跟较强氧化性的氧化剂反应,生成弱氧化性的氧化产物和弱还原性的还原产物
还原剂>
还原产物
氧化剂>
氧化产物
判断氧化还原反应在一定条件下能否发生,比较粒子氧化性或还原性强弱,选择合适的氧化剂或还原剂制备物质。
例、在向由Zn、Fe组成的混合物中加入过量的稀H2SO4溶液后,先发生反应为,后发生反应为。
4、反应先后规律
当有多种氧化性或多种还原性物质时,氧化性越强的氧化剂与还原性越强的还原剂优先反应,即“强者先行”。
判断氧化还原反应的先后顺序
在括号填写:
易氧化、难氧化、易还原、难还原、强氧化性、弱氧化性、强还原性、弱还原性
5、正易逆难规律
越容易失去电子的物质,失去电子后就越难得到电子;
越容易得到电子的物质,得到电子后就越难失去电子。
三、物质氧化性、还原性相对强弱判断的一般方法
1、根据金属活动顺序表
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+H+Cu2+Ag+
2、根据氧化还原反应
还原性强弱是:
氧化性强弱是:
3、根据氧化还原反应进行的难易(反应条件)的不同
下面三种方法均可以制得Cl2
MnO2+4HCl(浓)△〓MnCl2+Cl2+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
O2+4HCl(浓)2H2O+2Cl2
三种氧化剂由强到弱的顺序是
4、根据被氧化或被还原程度
根据反应Fe+2HCl==FeCl2+H22Fe+3Cl2△〓2FeCl3,氧化性>
四、氧化还原反应的运用
1、制备某些物质
实验室制备氧气、氢气等。
工业上用还原剂冶炼金属。
2、用强氧化剂Cl2、ClO2等进行小型水厂、游泳池水、医院污水、工业污水的处理,即利用强氧化剂进行消毒、杀菌。
3、燃料的燃烧,提供热能等。
4、化学电源的研制、开发及合理利用。
5、电镀以防止金属的腐蚀。
另外有些氧化还原反应会对人类带来危害,例如:
易燃物的自燃、食品的腐败、钢铁的锈蚀等。
我们运用化学知识来防止这类氧化还原反应的发生或减慢其进程。
1.金可溶于王水:
Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO↑+2H2O,关于上述反应的有关说法错误的是()
A.盐酸作氧化剂B.HNO3被还原
C.王水有很强的氧化性D.HAuCl4中Au的化合价为+3价
2.在氧化还原反应3S+6KOH△K2SO3+2K2S+3H2O中,被氧化与被还原的硫原子个数比为()
A.1∶2B.2∶1C.1∶1D.3∶2
3.用下列方法均可制得氧气:
(1)
(2)
(3)
(4)
若要制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为()
A.3∶2∶1∶4B.1∶1∶1∶1C.2∶1∶2∶2D.1∶2∶1∶1
4.下列微粒中,既有氧化性,又有还原性的是()
A.MgB.SO2C.Zn2+D.HCl
5.下列几个反应的化学方程式:
①2H2S+SO2=3S+2H2O②2KI+Cl2=2KCl+I2③2FeCl2+Cl2=2FeCl3④2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl⑤I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI下列物质的氧化性的强弱排列顺序中,正确的是 ()
A.Cl2>Fe3+>I2>SO2 B.Cl2>I2>Fe3+>SO2
C.Cl2>Fe3+>SO2>I2 D.Fe3+>I2>Cl2>SO2
6.常温下,在下列溶液中发生如下反应:
①16H++10Z-+2XO
=2X2++5Z2+8H2O②2A2++B2=2A3++2B-③2B-+Z2=B2+2Z-由此判断下列说法,错误的是()
A.反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行
B.Z元素在①③反应中均被还原
C.氧化性由强到弱的顺序是XO
、Z2、B2、A3+
D.还原性由强到弱的顺序是A2+、B-、Z-、X2+
7.在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+9HF+Br2+O2↑,若有0.3molH2O被氧化,则被水还原的BrF3的物质的量是()
A.0.15molB.0.2molC.0.3molD.0.4mol
8.在11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4反应中,氧化剂为,还原剂为。
lmolCu2+能氧化P的物质的量为mol。
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