高一化学必修一章节的知识点.docx
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高一化学必修一章节的知识点
高一化学(必修1)各章知识要点归纳
第一章从实验学化学第一节化学实验基本方法
一.化学实验安全
1.遵守实验室规则。
2.了解安全措施。
(1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处理(吸收或点燃等)。
进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或作适当处理。
(2)烫伤宜找医生处理。
(3)浓酸沾在皮肤上,用水冲净然后用稀NaHCO3溶液淋洗,然后请医生处理。
(4)浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和,然后用水冲擦干净。
浓碱沾在皮肤上,宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。
浓碱溅在眼中,用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。
(5)钠、磷等失火宜用沙土扑盖。
(6)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖。
3.掌握正确的操作方法。
例如,掌握仪器和药品的使用、加热方法、气体收集方法等。
二.混合物的分离和提纯
1.过滤和蒸发
实验1—1粗盐的提纯
仪器:
天平,烧杯,玻璃棒,漏斗,铁架台,铁圈步骤:
步骤
现象
1.溶解:
称取4克粗盐加到盛有12mL水的小烧杯中,用玻璃棒搅拌使氯化钠充分溶解
粗盐逐渐溶解,溶液浑浊。
2.过滤:
组装好仪器,将1中所得到的混合物进行过滤。
若滤液浑浊,要再次过滤,直到滤液澄清为止。
滤纸上有不溶物残留,溶液澄清。
3.蒸发:
将过滤后的澄清溶液转入蒸发皿,加热,并用玻璃棒搅拌,防止液滴飞溅。
当出现较多固体时停止加热,余热蒸干。
蒸发皿中产生了白色固体。
注意事项:
(1)一贴,二低,三靠。
(2)蒸馏过程中用玻璃棒搅拌,防止液滴飞溅。
2.蒸馏和萃取
(1)蒸馏
原理:
利用沸点的不同,处去难挥发或不挥发的杂质。
实验1---3从自来水制取蒸馏水
仪器:
温度计,蒸馏烧瓶,石棉网,铁架台,酒精灯,冷凝管,牛角管,锥形瓶。
操作:
连接好装置,通入冷凝水,开始加热。
弃去开始蒸馏出的部分液体,用锥形瓶收集约10mL液体,停止加热。
现象:
随着加热,烧瓶中水温升高至100度后沸腾,锥形瓶中收集到蒸馏水。
注意事项:
温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处。
蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片-----防液体暴沸。
冷凝管中冷却水从下口进,上口出。
先打开冷凝水,再加热。
溶液不可蒸干。
(2)萃取
原理:
用一种溶把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来。
仪器:
分液漏斗,烧杯
步骤:
检验分液漏斗是否漏水。
量取10mL碘的饱和溶液倒入分液漏斗,注入4mLCCl4,盖好瓶塞。
用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡。
将分液漏斗放在铁架台上,静置。
待液体分层后,将分液漏斗上的玻璃塞打开,从下端口放出下层溶液,从上端口倒出上层溶液.
注意事项:
A.检验分液漏斗是否漏水。
B.萃取剂:
互不相溶,不能反应。
C.上层溶液从上口倒出,下层溶液从下口放出。
三.离子检验
离子
所加试剂
现象
离子方程式
Cl-
AgNO3,稀HNO3
产生白色沉淀
Cl-+Ag+=AgCl↓
SO42-
Ba(NO3)2稀HNO3
白色沉淀
SO42-+Ba2+=BaSO4↓
四.除杂
1.原则:
杂转纯、杂变沉、化为气、溶剂分。
2.注意:
为了使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”;但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。
第二节化学计量在实验中的应用
一.物质的量的单位――摩尔
1.物质的量(n)是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。
2.摩尔(mol):
把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。
3.阿伏加德罗常数
把6.02X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。
4.物质的量=物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数n=N/NA
5.摩尔质量(M)
(1)定义:
单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量。
(2)单位:
g/mol或g..mol-1
(3)数值:
等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。
6.物质的量=物质的质量/摩尔质量(n=m/M)
粗盐提纯1.溶解
2.过滤(不溶性杂质)
3.滴加氯化钡(除硫酸根离子)SO42-+Ba2+=BASO4
4.滴加氢氧化钠(除镁离子)Mg2++2OH-=Mg(OH)2
5.加碳酸钠(除过量的氯化钡)Ba2+CO32-=BaCO3
6.滴加稀盐酸(除过量的碳酸钠、氢氧化钠)其中沉淀也要过滤
7.蒸发
二.气体摩尔体积
1.气体摩尔体积(Vm)
(1)定义:
单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。
(2)单位:
L/mol或m3/mol
2.物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/Vm
3.
(1)0℃101KPa,Vm=22.4L/mol
(2)25℃101KPa,Vm=24.8L/mol
三.物质的量在化学实验中的应用
1.物质的量浓度
(1)定义:
以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的浓度。
(2)单位:
mol/L,mol/m3
(3)物质的量浓度=溶质的物质的量/溶液的体积CB=nB/V
2.一定物质的量浓度的配制
(1)基本原理:
根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用物质的量浓度计算的方法,求出所需溶质的质量或体积,在烧杯中溶解并在容器内用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制的溶液。
(2)主要操作
A.检验是否漏水;B.配制溶液
计算;
称量;
溶解;
转移;
洗涤;
定容;
摇匀;
贮存溶液。
注意事项:
A.选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶。
B.使用前必须检查是否漏水。
C.不能在容量瓶内直接溶解。
D.溶解完的溶液等冷却至室温时再转移。
E.定容时,当液面离刻度线1―2cm时改用滴管,以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止。
3.溶液稀释
C(浓溶液)·V(浓溶液)=C(稀溶液)·V(稀溶液)
第二章化学物质及其变化
一.物质的分类
1.分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的基本方法,它不仅可以使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,了解物质及其变化的规律。
分类要有一定的标准,根据不同的标准可以对化学物质及其变化进行不同的分类。
交叉分类和树状分类是常用的分类方法。
2.分散系及其分类
把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫分散系。
被分散的物质称作分散质(可以是气体、液体、固体),起容纳分散质作用的物质称作分散剂(可以是气体、液体、固体)。
溶液、胶体、浊液三种分散系的比较
分散质粒子大小/nm
外观特征
能否通过滤纸
有否丁达尔效应
实例
溶液
小于1
均匀、透明、稳定
能
没有
NaCl、蔗糖溶液
胶体
在1—100之间
均匀、有的透明、较稳定
能
有
Fe(OH)3胶体
浊液
大于100
不均匀、不透明、不稳定
不能
没有
泥水
二.物质的化学变化
1.物质之间可以发生各种各样的化学变化,依据一定的标准可以对化学变化进行分类。
⑴根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为:
A.化合反应(A+B=AB)B.分解反应(AB=A+B)C.置换反应(A+BC=AC+B)D.复分解反应(AB+CD=AD+CB)。
⑵根据反应中是否有离子参加可将反应分为:
A.离子反应:
有离子参加的一类反应。
主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。
B.分子反应(非离子反应)。
⑶根据反应中是否有电子转移可将反应分为:
A.氧化还原反应:
反应中有电子转移(得失或偏移)的反应。
实质:
有电子转移(得失或偏移)
特征:
反应前后元素的化合价有变化
B.非氧化还原反应
2.离子反应
⑴电解质:
在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。
酸、碱、盐都是电解质。
酸:
电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物
碱:
电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。
盐:
电离时生成金属离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物。
在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物,叫非电解质。
注意:
①电解质、非电解质都是化合物,不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。
②电解质的导电是有条件的:
电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。
③能导电的物质并不全部是电解质:
如铜、铝、石墨等。
④非金属氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有机物为非电解质。
⑵离子方程式:
用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
它不仅表示一个具体的化学反应,而且表示同一类型的离子反应。
复分解反应这类离子反应发生的条件是:
生成沉淀、气体或水。
书写方法:
写:
写出反应的化学方程式
拆:
把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式
删:
将不参加反应的离子从方程式两端删去
查:
查方程式两端原子个数和电荷数是否相等
⑶离子共存问题
所谓离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
A.结合生成难溶物质的离子不能大量共存:
如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等。
B.结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存:
如H+和C32-O,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等。
C.结合生成难电离物质(水)的离子不能大量共存:
如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。
D.发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存(待学)。
注意:
题干中的条件:
如无色溶液应排除有色离子:
Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等离子,酸性(或碱性)则应考虑所给离子组外,还有大量的H+(或OH-)。
⑷离子方程式正误判断(六看)
一看反应是否符合事实:
主要看反应能否进行或反应产物是否正确。
二看能否写出离子方程式:
纯固体之间的反应不能写离子方程式。
三看化学用语是否正确:
化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实。
四看离子配比是否正确。
五看原子个数、电荷数是否守恒。
六看与量有关的反应表达式是否正确(过量、适量)。
3.氧化还原反应
氧化还原反应概念的发展比较
得氧失氧的观点(狭义)
化合价升降观点(广义)
电子转移观点(本质)
氧化反应
得氧的反应
化合价升高的反应
失去(或偏离)电子的反应
还原反应
失氧的反应
化合价降低的反应
得到(或偏向)电子的反应
氧化还原反应
有氧得失的反应
有化合价升降的反应
有电子转移(得失或偏移)的反应
氧化还原反应中概念及其相互关系如下:
化合价升高——失去电子——被氧化(发生氧化反应)——是还原剂(有还原性)。
化合价降低——得到电子——被还原(发生还原反应)——是氧化剂(有氧化性)。
第四章非金属及其化合物
一.硅元素:
无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。
是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。
位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。
Si对比C
最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。
二.二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。
石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。
二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。
(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)
物理:
熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好。
化学:
化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应。
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
SiO2+CaO高温===CaSiO3
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶装HF装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
三.硅酸(H2SiO3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3+2NaCl
硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。
四.硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定。
一般不溶于水。
(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3:
可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。
常用硅酸盐产品:
玻璃、陶瓷、水泥。
四.硅单质
与碳相似,有晶体和无定形两种。
晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。
是良好的半导体,应用:
半导体晶体管及芯片、光电池。
五.氯元素:
位于第三周期第ⅦA族,原子结构:
容易得到一个电子形成氯离子Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。
六.氯气
物理性质:
黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。
制法:
MnO2+4HCl(浓)△===MnCl2+2H2O+Cl2
闻法用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔
化学性质:
很活泼,有毒,有氧化性,能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。
也能与非金属反应:
2Na+Cl2点燃===2NaCl现象:
大量白烟
2Fe+3Cl2点燃===2FeCl3现象:
棕黄色的烟
Cu+Cl2点燃===CuCl2现象:
棕黄色的烟
Cl2+H2点燃===2HCl现象:
发出苍白色火焰,生成大量白雾。
燃烧:
燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。
燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。
Cl2的用途:
①自来水杀菌消毒Cl2+H2O==HCl+HClO2HClO光照===2HCl+O2↑
1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。
其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。
次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放
制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
③与有机物反应,是重要的化学工业物质。
④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛。
⑤有机化工:
合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品。
七.氯离子的检验
使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子(CO32-、SO32-)。
HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3
NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3==Ag2CO3↓+2NaNO3Ag2CO3+2HNO3==2AgNO3+CO2↑+H2O
Cl-+Ag+==AgCl↓
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不同的人对此问题的看法也不尽相同。
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说到______,有人认为________,而另一些人则认为__________。
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