高一化学必修一基础知识重点强化第1章认识化学科学汇总.docx
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高一化学必修一基础知识重点强化第1章认识化学科学汇总
第1章 认识化学科学
[循着图示·想一想][特色特性·记一记]
1.特殊的颜色:
Na2O2——淡黄色固体
2.特殊的存放:
Na、K保存在煤油中,Li保存在石蜡中
3.必记五反应:
(1)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(4)Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
(5)Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3
考点一
[记牢主干知识]
1.物理性质
(1)软——质软,硬度小。
(2)亮——银白色,有金属光泽。
(3)轻——密度比水小,比煤油大。
(4)低——熔点低。
(5)导——可导电、导热。
2.从钠的原子结构认识钠的化学性质——还原性
(1)与非金属单质反应
①与O2反应
常温
加热
现象
钠的表面变暗
先熔化成小球,片刻后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体
方程式
4Na+O2
2Na2O
2Na+O2
Na2O2
转移电子
1molNa参加反应时转移1mole-
②与Cl2反应的化学方程式:
2Na+Cl2
2NaCl。
③与S反应的化学方程式:
2Na+S
Na2S。
(2)与水反应
①离子方程式:
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象与解释:
(3)与盐酸反应
离子方程式为2Na+2H+===2Na++H2↑。
(4)与盐的反应
钠与CuSO4溶液反应2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
3.钠的制备与保存
(1)制备:
电解熔融氯化钠,化学方程式为2NaCl
2Na+Cl2↑。
(2)保存:
密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。
4.钠的用途
(1)制取Na2O2等化合物。
(2)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(3)作强还原剂,将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来,如4Na+TiCl4
Ti+4NaCl。
(4)用作电光源,制作高压钠灯。
5.焰色反应
定义
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫作焰色反应属于元素的物理性质
火焰颜色
Na:
黄色,K:
紫色
考点二
[基础自主落实]
1.氧化钠与过氧化钠的比较
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
是否为碱
性氧化物
是
不是
与H2O
反应
Na2O+H2O===
2NaOH
2Na2O2+2H2O===
4NaOH+O2↑
与CO2
反应
Na2O+CO2===
Na2CO3
2Na2O2+2CO2===
2Na2CO3+O2
与盐酸
反应
Na2O+2HCl===
2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===
4NaCl+O2↑+2H2O
稳定性
不稳定
较稳定
主要用途
可制烧碱
漂白剂、消毒剂、供氧剂
2.Na2O2的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质
(1)强氧化性的五个表现
(2)遇KMnO4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为O2。
(3)遇CO2、H2O、H+则发生自身的氧化还原反应。
[循着图示·想一想][特色特性·记一记]
1.特殊的颜色:
Cl2——黄绿色气体
2.特殊的成分:
新制氯水中含三分子(Cl2、HClO、H2O)、四离子(Cl-、ClO-、H+、OH-)
3.Cl2实验室制法五装置:
①发生;②净化;③干燥;④收集;⑤尾气处理
4.必记四反应:
(1)Cl2+H2OHCl+HClO
(2)2Cl2+2Ca(OH)2===
CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(3)Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO(4)MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
考点一
[基础自主落实]
(一)氯气及其化合物的性质
1.氯气
(1)物性:
黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化、有毒(尾处:
NaOH溶液)
(2)化性:
①与金属反应(与变价金属反应,均是金属氧化成高价态)
a.2Na+Cl2
2NaCl(产生白烟)
b.Cu+Cl2
CuCl2(产生棕黄色的烟,溶于水得蓝色溶液)
c.2Fe+3Cl2
2FeCl3(产生棕红色的烟,溶于水得黄色溶液)
注:
常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应,所以液氯通常储存在钢瓶中。
②与非金属反应
H2+Cl2
2
HCl(发出苍白色火焰,有白雾生成)——可用于工业制盐酸
H2+Cl2
2HCl(会发生爆炸)——不可用于工业制盐酸
③与水反应:
Cl2+H2O=HCl+HClO(离子方程式:
Cl2+H2O=H++Cl-+HClO)
④与碱反应
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(实验室用于除去多余的氯气、工业制取“84”)
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(用于制漂白粉)
⑤与某些还原性物质反应
a.2FeCl2+Cl2=2FeCl3
b.2KI+Cl2=2KCl+I2(使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色,用于氯气的检验)
c.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4(离子方程式:
SO2+Cl2+H2O=4H++2Cl-+SO42-)
2.次氯酸
①一元弱酸,比H2CO3弱
光
HClO的基本性质②不稳定,2HClO===2HCl+O2↑
③强氧化性;
④漂白、杀菌能力,使色布、品红溶液等褪色,可用作自来水消毒。
3.漂白粉
(1)主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2
(2)漂白原理是:
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,产生的HClO
具有漂白性和强氧化性,由于Ca(ClO)2能与空气中的CO2、H2O反应生成HClO且HClO见光易分解,所以漂白粉应密封保存。
(3)工业上常用氯气和石灰乳制取漂白粉2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(4)溶液呈碱性,具有强氧化性。
(二)、氯气的制备
1.实验室
⑴反应原理
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(离子方程式:
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O)
n(氧化剂):
n(还原剂)=1:
2;浓变稀问题
⑵发生:
固体+液体
气体。
⑶净化:
饱和食盐水或水洗(除去HCl)
⑷干燥:
浓H2SO4
⑷收集:
向上排空气法或排饱和食盐水法。
⑸验满的方法:
用湿润的淀粉KI试纸或湿润的蓝色石蕊试纸。
⑹尾气处理装置:
多余Cl2排放到空气中会造成环境污染,用强碱溶液(NaOH溶液)吸收。
(7)注意事项:
①若没有浓盐酸时,可用浓硫酸和固体食盐代替;若没有MnO2时可用KMnO4代替,此时可不加热。
另外KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2、PbO2等也可代替MnO2;②加热温度不宜过高,否则制得的Cl2中HCl气体杂质较多。
③实验结束时,先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。
④尾气吸收时不能用澄清石灰水吸收。
2.工业:
电解饱和食盐水。
(离方程式:
2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-)
(三)、Cl-检验:
1.所用试剂:
AgNO3溶液和稀硝酸。
2.现象:
白色沉淀
【难点透析】
1.氯水的性质:
氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。
在氯水中有少部分氯分子与水反应,Cl2+H2O=HCl+HClO(次氯酸),大部分是以Cl2分子状态存在于水中。
参与反应的微粒
所加试剂
实验现象
离子方程式或解释
Cl-
AgNO3溶液
白色沉淀
Cl-+Ag+===AgCl↓
H+
Na2CO3固体
有气泡产生
2H++CO
===CO2↑+H2O
HClO
有色布条
布条颜色褪去
发生氧化还原反应
Cl2
FeCl2溶液
溶液变棕黄色
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Cl2、H2O
SO2
黄绿色褪去
SO2+Cl2+2H2O===4H++2Cl-+SO
HClO、H+
石蕊试液
先变红后褪色
酸性和漂白性
Cl2、H+
镁粉
氯水的颜色褪去并有气泡产生
Mg+Cl2===Mg2++2Cl—
Mg+2H+===Mg2++H2↑
2.液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
粒子种类
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-
H2O、H+、Cl-、OH-
考点一
[记牢主干知识]
1.物质的量与阿伏加德罗常数
2.摩尔质量
(1)概念:
单位物质的量的物质所具有的质量,符号:
M,单位:
g·mol-1。
(2)数值:
当微粒的摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量。
(3)关系:
物质的量(n)、物质的质量(m)与摩尔质量(M)之间存在的关系为n=m/M。
二、常考题点分组练
题点
(一) 基本概念的辨析与应用
1.请用物质的量和化学符号表示下列各物质。
(1)0.5mol氢离子0.5_mol_H+。
(2)含25NA个电子的硫酸根离子
。
(3)含6.02×1024个氢原子的氢气5_mol_H2。
(4)质量为26g的碳13原子2_mol_13C。
(5)含质子数10NA的氢原子10_mol_H。
(6)117g氯化钠2_mol_NaCl。
2.硫酸钠(Na2SO4)的摩尔质量为142_g·mol-1;71gNa2SO4中含钠离子的物质的量为1_mol,氧原子的物质的量为2_mol。
3.已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为________。
解析:
根据质量守恒定律,0.04molC的质量为(16g+20g)-31.76g=4.24g,则M(
C)=
=106g·mol-1。
答案:
106g·mol-1
[探规寻律]
摩尔质量的计算方法
序号
前提条件
公式
①
任意状态的任意物质
M=m/n(定义式)
②
已知一个分子的质量
M=m(分子)×NA
③
标准状况下的气体
M=ρ×22.4L·mol-1
④
同温同压下的气体
M(A)=M(B)×D(相对密度)
题点
(二) 物质的量与微粒数目之间的换算
4.标准状况下有①0.112L水 ②0.5NA个HCl分子
③25.6gSO2气体 ④0.2mol氨气 ⑤2mol氦气
⑥6.02×1023个白磷分子(P4),所含原子个数从大到小的顺序为①>⑥>⑤>③>②>④。
考点二
[基础自主落实]
1.气体摩尔体积
2.阿伏加德罗定律
(1)内容
即“三同”(T、p、V)
“一同”(N)
(2)使用范围
单一气体或相互不反应的混合气体。
(3)阿伏加德罗定律的推论
条件
结论
推论一
同温同压
=
=
=
推论二
同温同容
=
注:
以上用到的符号:
n——物质的量、M——摩尔质量、V——气体体积、ρ——密度、p——压强
[知能存储]
以物质的量为中心的换算关系
[说明] ①物质的量、质量、微粒数目的多少均与温度、压强无关。
②物质的量浓度的大小与所取溶液的体积无关。
考点一
[基础自主落实]
1.物质的量浓度
(1)概念:
以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度,符号为cB。
(2)表达式:
cB=
。
(3)常用单位:
mol·L-1或mol·m-3。
(4)相同浓度溶液中某些物理量之间的关系:
现有两种溶液:
①1mol·L-1KCl溶液、②1mol·L-1BaCl2溶液,请用“相同”或“不同”填写下表:
取不同体积的KCl溶液
取相同体积的两种溶液
c(溶质)
相同
相同
ρ(溶液)
相同
不同
n(溶质)
不同
相同
m(溶质)
不同
不同
2.溶质的质量分数
考点二
[基础自主落实]
1.主要仪器
(1)托盘天平
称量前先调零,称量时药品放在左盘,砝码放在右盘,读数精确到0.1g。
若配制0.2mol·L-1NaCl溶液500mL,应用托盘天平称取NaCl5.9g,称量时,不慎将物品和砝码颠倒放置,实际称量的NaCl的质量为4.1g。
(2)容量瓶
①容量瓶的构造:
②容量瓶的使用:
a.在使用前首先要检查是否漏水。
具体操作如下:
b.检查合格后,用蒸馏水洗涤干净。
(3)量筒
量筒无0刻度;量取7.2mL溶液,应选用10mL量筒,量筒上标有使用温度、容量、刻度;不能加热,不能将固体或浓溶液直接在量筒中溶解或稀释。
2.溶液的配制
(1)配制过程(以配制500mL1.00mol·L-1NaOH溶液为例)
(2)实验误差(用“偏高”“偏低”或“无影响”填空)
实验操作
对实验结果造成的影响
向容量瓶注液时少量溅出
偏低
未洗涤烧杯和玻璃棒
偏低
定容时,水多用滴管吸出
偏低
定容摇匀后液面下降再加水
偏低
定容时仰视刻度线
偏低
未冷却至室温就注入容量瓶定容
偏高
定容时俯视刻度线
偏高
容量瓶内有水
无影响
定容后经振荡、摇匀,静置液面下降
无影响
[易错警示]
(1)配制时不需要计算水的用量,因此容量瓶不必是干燥的,有少量蒸馏水不影响结果。
(2)定容、摇匀后液面下降也不要继续滴加蒸馏水,否则结果会偏低。
(3)定容时俯视、仰视对结果的影响是最容易判断错误的,务必确保按眼睛视线→刻度线→凹液面最低点的次序,做到“三点一线”。
溶液配制的误差分析
3.用“偏大”“偏小”或“无影响”填空
(1)配制450mL0.1mol·L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8g________。
(2)配制NaOH溶液时,NaOH固体中含有Na2O杂质_________________________。
(3)配制NaOH溶液时,NaOH固体放在烧杯中称量时间过长________。
(4)天平砝码有锈蚀,其他均正确________。
(5)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中________。
(6)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数________。
(7)配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容________。
(8)转移到容量瓶的过程中,有少量的溶液溅出________。
(9)转移后,未洗涤小烧杯和玻璃棒,或者未将洗涤液一并转移至容量瓶中________。
(10)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线________。
(11)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线_______________________。
(12)配制前容量瓶中有水滴________。
答案:
(1)偏小
(2)偏大 (3)偏小 (4)偏大 (5)偏大 (6)偏大 (7)偏大 (8)偏小 (9)偏小 (10)偏小
(11)偏小 (12)无影响
[知能存储]
(1)误差分析的方法
依据:
c=
=
,其中变量为m、V。
因操作上的错误而导致实际溶质质量(或物质的量)理论值m(或n)偏小,或溶液体积比理论值V偏大时,都会使所配溶液浓度偏低,反之偏高。
(2)仰视与俯视对容量瓶中溶液液面的影响
结果:
仰视时,容器内液面高于刻度线;俯视时,容器内液面低于刻度线。
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