人教高中化学 必修一 第二章《化学物质及其变化》知识点总结.pdf

人教高中化学人教高中化学必修一必修一 第二章第二章化学物质及其变化化学物质及其变化知识点总知识点总结结课标要求课标要求1.1.能根据物质的组成和性质对物质进行分类能根据物质的组成和性质对物质进行分类2.2.知道根据分散质粒子的大小，知道根据分散质粒子的大小，把分散系分为把分散系分为溶液、胶体和浊液溶液、胶体和浊液3.3.知道用丁达尔效应区分溶液和胶体知道用丁达尔效应区分溶液和胶体4.4.知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离，能正知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离，能正确书写强酸、强碱和可溶性盐的电离方程式。确书写强酸、强碱和可溶性盐的电离方程式。5.5.通过实验事实认识离子反应的意义及其发通过实验事实认识离子反应的意义及其发生的条件，能正确书写常见的离子方程式。生的条件，能正确书写常见的离子方程式。6.6.能够根据溶液中存在的离子判断是否发生能够根据溶液中存在的离子判断是否发生复分解反应，从而判断溶液中离子能否大量共复分解反应，从而判断溶液中离子能否大量共存。存。7.7.了解了解 ClCl-、SOSO4 42-2-、COCO3 32-2-等常见离子的检验方等常见离子的检验方法。法。8.8.了解常见变化的分类方法。了解常见变化的分类方法。9.9.根据实验事实了解氧化还原反应的本质是根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移。电子的转移。10.10.举例说明生产、举例说明生产、生活中常见的氧化还原反生活中常见的氧化还原反应。应。11.11.熟记常见物质的化合价，能根据反应前后熟记常见物质的化合价，能根据反应前后元素化合价有无变化，元素化合价有无变化，判断反应是否为氧化还原判断反应是否为氧化还原反应。反应。第 2 页第 3 页根据分散质微粒组成的状况分类：根据分散质微粒组成的状况分类：如：如：胶体胶粒是由许多胶体胶粒是由许多等小分子聚等小分子聚集一起形成的微粒，其直径在集一起形成的微粒，其直径在 1nm1nm100nm100nm 之之间，这样的胶体叫粒子胶体。间，这样的胶体叫粒子胶体。根据分散剂的状态划分：根据分散剂的状态划分：胶体叫做气溶胶；胶体叫做气溶胶；AgIAgI 溶胶、溶胶、溶胶、溶胶、溶溶如：烟、云、雾等的分散剂为气体，这样的如：烟、云、雾等的分散剂为气体，这样的胶，胶，其分散剂为水，其分散剂为水，分散剂为液体的胶体叫做液分散剂为液体的胶体叫做液溶胶；有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂，这溶胶；有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂，这样样的的胶胶体体叫叫做做固固溶溶胶胶。3 3、胶体的制备、胶体的制备A.A.物理方法物理方法机械法：利用机械磨碎法将固体颗粒直接机械法：利用机械磨碎法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小磨成胶粒的大小第 4 页溶解法：利用高分子化合物分散在合适的溶解法：利用高分子化合物分散在合适的溶剂中形成胶体，溶剂中形成胶体，如蛋白质溶于水，如蛋白质溶于水，淀粉溶于水、淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有机溶剂等。聚乙烯熔于某有机溶剂等。B.B.化学方法化学方法水解促进法：水解促进法：FeClFeCl3 3+3H+3H2 2O O（沸）（沸）=体）体）+3HCl+3HCl复分解反应法：复分解反应法：KI+AgNOKI+AgNO3 3=AgI=AgI（胶体）（胶体）+KNO+KNO3 3，NaNa2 2SiOSiO3 3+2HCl=H+2HCl=H2 2SiOSiO（+2NaCl+2NaCl3 3胶体）胶体）思考：若上述两种反应物的量均为大量，则思考：若上述两种反应物的量均为大量，则可观察到什么现象？如何表达对应的两个反应可观察到什么现象？如何表达对应的两个反应方程式？方程式？提示：提示：KI+AgNOKI+AgNO3 3=AgI+KNO=AgI+KNO3 3（黄色（黄色），），NaNa2 2SiOSiO3 3+2HCl=H+2HCl=H2 2SiOSiO3 3+2NaCl+2NaCl（白色（白色）4 4、胶体的性质：、胶体的性质：丁达尔效应丁达尔效应丁达尔效应是粒子对光散丁达尔效应是粒子对光散射作用的结果，射作用的结果，是一种物理现象。是一种物理现象。丁达尔现象产丁达尔现象产生的原因，生的原因，是因为胶体微粒直径大小恰当，是因为胶体微粒直径大小恰当，当光当光照射胶粒上时，胶粒将光从各个方面全部反射，照射胶粒上时，胶粒将光从各个方面全部反射，胶粒即成一小光源（这一现象叫光的散射），故胶粒即成一小光源（这一现象叫光的散射），故可明显地看到由无数小光源形成的光亮可明显地看到由无数小光源形成的光亮“通路通路”。当光照在比较大或小的颗粒或微粒上则无此现当光照在比较大或小的颗粒或微粒上则无此现象，象，只发生反射或将光全部吸收的现象，只发生反射或将光全部吸收的现象，而以溶而以溶第 5 页（胶（胶液和浊液无丁达尔现象，液和浊液无丁达尔现象，所以丁达尔效应常用于所以丁达尔效应常用于鉴别胶体和其他分散系。鉴别胶体和其他分散系。布朗运动布朗运动在胶体中，由于胶粒在各个在胶体中，由于胶粒在各个方向所受的力不能相互平衡而产生的无规则的方向所受的力不能相互平衡而产生的无规则的运动，称为布朗运动。是胶体稳定的原因之一。运动，称为布朗运动。是胶体稳定的原因之一。电泳电泳在外加电场的作用下，胶体的微在外加电场的作用下，胶体的微粒在分散剂里向阴极粒在分散剂里向阴极（或阳极）（或阳极）作定向移动的现作定向移动的现象。象。胶体具有稳定性的重要原因是同一种胶粒带胶体具有稳定性的重要原因是同一种胶粒带有同种电荷，相互排斥，另外，胶粒在分散力作有同种电荷，相互排斥，另外，胶粒在分散力作用下作不停的无规则运动，用下作不停的无规则运动，使其受重力的影响有使其受重力的影响有较大减弱，较大减弱，两者都使其不易聚集，两者都使其不易聚集，从而使胶体较从而使胶体较稳定。稳定。说明：说明：A A、电泳现象表明胶粒带电荷，但胶体、电泳现象表明胶粒带电荷，但胶体都是电中性的。都是电中性的。胶粒带电的原因：胶粒带电的原因：胶体中单个胶胶体中单个胶粒的体积小，粒的体积小，因而胶体中胶粒的表面积大，因而胶体中胶粒的表面积大，因而因而具备吸附能力。具备吸附能力。有的胶体中的胶粒吸附溶液中的有的胶体中的胶粒吸附溶液中的阳离子而带正电；阳离子而带正电；有的则吸附阴离子而带负电胶有的则吸附阴离子而带负电胶体的提纯，体的提纯，可采用渗析法来提纯胶体。可采用渗析法来提纯胶体。使分子或使分子或离子通过半透膜从胶体里分离出去的操作方法离子通过半透膜从胶体里分离出去的操作方法叫渗析法。其原理是胶体粒子不能透过半透膜，叫渗析法。其原理是胶体粒子不能透过半透膜，而分子和离子可以透过半透膜。而分子和离子可以透过半透膜。但胶体粒子可以但胶体粒子可以透过滤纸，故不能用滤纸提纯胶体。透过滤纸，故不能用滤纸提纯胶体。第 6 页B B、在此要熟悉常见胶体的胶粒所带电性，便、在此要熟悉常见胶体的胶粒所带电性，便于判断和分析一些实际问题。于判断和分析一些实际问题。带正电的胶粒胶体：金属氢氧化物如带正电的胶粒胶体：金属氢氧化物如胶体、金属氧化物。胶体、金属氧化物。带负电的胶粒胶体：非金属氧化物、金属硫带负电的胶粒胶体：非金属氧化物、金属硫化物化物 As2S3As2S3 胶体、硅酸胶体、土壤胶体胶体、硅酸胶体、土壤胶体特殊：特殊：AgIAgI胶粒随着胶粒随着AgNOAgNO3 3和和KIKI相对量不同，相对量不同，而可带正电或负电。若而可带正电或负电。若 KIKI 过量，则过量，则 AgIAgI 胶粒吸胶粒吸附较多附较多 I I-而带负电；若而带负电；若 AgNOAgNO3 3过量，则因吸附过量，则因吸附较多较多 AgAg+而带正电。而带正电。当然，当然，胶体中胶粒带电的电胶体中胶粒带电的电荷种类可能与其他因素有关。荷种类可能与其他因素有关。C C、同种胶体的胶粒带相同的电荷。、同种胶体的胶粒带相同的电荷。D D、固溶胶不发生电泳现象。凡是胶粒带电荷、固溶胶不发生电泳现象。凡是胶粒带电荷的液溶胶，的液溶胶，通常都可发生电泳现象。通常都可发生电泳现象。气溶胶在高气溶胶在高压电的条件也能发生电泳现象。压电的条件也能发生电泳现象。胶体根据分散质微粒组成可分为粒子胶体胶体根据分散质微粒组成可分为粒子胶体（如（如胶体，胶体，AgIAgI 胶体等）和分子胶体，蛋胶体等）和分子胶体，蛋白质溶液白质溶液（习惯仍称其溶液，（习惯仍称其溶液，其实分散质微粒直其实分散质微粒直径已达胶体范围）径已达胶体范围），只有粒子胶体的胶粒带电荷，只有粒子胶体的胶粒带电荷，故可产生电泳现象。故可产生电泳现象。整个胶体仍呈电中性，整个胶体仍呈电中性，所以所以在外电场作用下作定向移动的是胶粒而非胶体。在外电场作用下作定向移动的是胶粒而非胶体。、第 7 页聚沉聚沉胶体分散系中，分散系微粒相互胶体分散系中，分散系微粒相互聚集而下沉的现象称为胶体的聚沉。聚集而下沉的现象称为胶体的聚沉。能促使溶胶能促使溶胶聚沉的外因有加电解质（酸、碱及盐）、加热、聚沉的外因有加电解质（酸、碱及盐）、加热、溶胶浓度增大、溶胶浓度增大、加胶粒带相反电荷的胶体等。加胶粒带相反电荷的胶体等。有有时胶体在凝聚时，时胶体在凝聚时，会连同分散剂一道凝结成冻状会连同分散剂一道凝结成冻状物质，这种冻状物质叫凝胶。物质，这种冻状物质叫凝胶。胶体稳定存在的原因：（胶体稳定存在的原因：（1 1）胶粒小，可被溶）胶粒小，可被溶剂分子冲击不停地运动，不易下沉或上浮（剂分子冲击不停地运动，不易下沉或上浮（2 2）胶粒带同性电荷，同性排斥，不易聚大，因而不胶粒带同性电荷，同性排斥，不易聚大，因而不下沉或上浮下沉或上浮胶体凝聚的方法：胶体凝聚的方法：（1 1）加入电解质：电解质电离出的阴、阳离）加入电解质：电解质电离出的阴、阳离子与胶粒所带的电荷发生电性中和，子与胶粒所带的电荷发生电性中和，使胶粒间的使胶粒间的排斥力下降，排斥力下降，胶粒相互结合，胶粒相互结合，导致颗粒直径导致颗粒直径10107m7m，从而沉降。，从而沉降。能力：离子电荷数，离子半径能力：离子电荷数，离子半径阳离子使带负电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺阳离子使带负电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为：序为：AlAl3+3+FeFe3+3+H H+MgMg2+2+NaNa+阴离子使带正电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺阴离子使带正电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为：序为：SOSO4 42 2NONO3 3ClCl（2 2）加入带异性电荷胶粒的胶体）加入带异性电荷胶粒的胶体第 8 页（3 3）加热、光照或射线等：加热可加快胶粒）加热、光照或射线等：加热可加快胶粒运动速率，运动速率，增大胶粒之间的碰撞机会。增大胶粒之间的碰撞机会。如蛋白质如蛋白质溶液加热，较长时间光照都可使其凝聚甚至变溶液加热，较长时间光照都可使其凝聚甚至变性。性。5 5、胶体的应用、胶体的应用胶体的知识在生活、生产和科研等方面有着胶体的知识在生活、生产和科研等方面有着重要用途，如常见的有：重要用途，如常见的有：盐卤点豆腐：将盐卤（盐卤点豆腐：将盐卤（质和水等物质一起凝聚形成凝胶。质和水等物质一起凝聚形成凝胶。肥皂的制取分离肥皂的制取分离 明矾明矾溶液净水溶液净水 FeClFeCl3 3溶液用于伤口止血溶液用于伤口止血 江河入海口形成的沙洲江河入海口形成的沙洲水泥硬化水泥硬化冶金厂大量烟尘用高压电除去冶金厂大量烟尘用高压电除去土壤胶体中离子的吸附和交换过程，保肥土壤胶体中离子的吸附和交换过程，保肥作用作用硅硅胶胶的的制制备备：用同一钢笔灌不同牌号墨水易发生堵塞用同一钢笔灌不同牌号墨水易发生堵塞6 6、胶体的提纯净化、胶体的提纯净化第 9 页）或石膏）或石膏）溶液加入豆浆中，使豆腐中的蛋白）溶液加入豆浆中，使豆腐中的蛋白利用渗析的方法，将胶体中的杂质离子或小利用渗析的方法，将胶体中的杂质离子或小分子除去。分子除去。实验步骤实验步骤（1 1）把）把 10mL10mL 淀粉胶体和淀粉胶体和 5mLNaCl5mLNaCl 溶液的溶液的混合液体，混合液体，加入用半透膜制成的袋内，加入用半透膜制成的袋内，将此袋浸将此袋浸入蒸馏水中（如图）入蒸馏水中（如图）（半透膜可用鸡蛋壳膜、牛（半透膜可用鸡蛋壳膜、牛皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等制成，它有非常细小皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等制成，它有非常细小的孔，只能允许较小的离子、分子透过）。的孔，只能允许较小的离子、分子透过）。（2 2）2min2min 后，用两支试管各取烧杯中的液后，用两支试管各取烧杯中的液体体 5mL5mL，向其中一支试管里滴加少量向其中一支试管里滴加少量 AgNOAgNO3 3溶溶液，向另一支试管里滴加少量碘水，观察现象。液，向另一支试管里滴加少量碘水，观察现象。实验现象：可以看到在加入实验现象：可以看到在加入 AgNOAgNO3 3溶液溶液的试管里出现了白色沉淀；的试管里出现了白色沉淀；在加入碘水的试管里在加入碘水的试管里并没有发生变化。并没有发生变化。实验结论：实验结论：ClCl 能透过半透膜，从半透膜能透过半透膜，从半透膜袋中扩散到了蒸馏水中，淀粉不能透过半透膜，袋中扩散到了蒸馏水中，淀粉不能透过半透膜，没有扩散到蒸馏水中。没有扩散到蒸馏水中。胶体分散质的粒子比溶液胶体分散质的粒子比溶液分散质的粒子大。分散质的粒子大。注意事项：半透膜袋要经检验未破损，否注意事项：半透膜袋要经检验未破损，否则，则，淀粉粒子也会进入蒸馏水。淀粉粒子也会进入蒸馏水。不能用自来水代不能用自来水代替蒸馏水，否则，实验结论不可靠。一般要在替蒸馏水，否则，实验结论不可靠。一般要在第 10 页2min2min 以后再作以后再作 ClCl 的检验，否则，的检验，否则，ClCl 出来的太出来的太少，现象不明显。少，现象不明显。四、离子反应四、离子反应1 1、电离：电解质溶于水或受热熔化时解离成、电离：电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程。自由离子的过程。酸、碱、盐的水溶液可以导电，说明他们可酸、碱、盐的水溶液可以导电，说明他们可以电离出自由移动的离子。不仅如此，酸、碱、以电离出自由移动的离子。不仅如此，酸、碱、盐等在熔融状态下也能电离而导电，盐等在熔融状态下也能电离而导电，于是我们依于是我们依据这个性质把能够在水溶液里或熔融状态下能据这个性质把能够在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物统称为电解质。导电的化合物统称为电解质。2 2、电离方程式、电离方程式硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫酸根离子。酸根离子。盐酸，盐酸，电离出一个氢离子和一个氯离电离出一个氢离子和一个氯离子。硝酸则电离出一个氢离子和一个硝酸根离子。硝酸则电离出一个氢离子和一个硝酸根离子。子。电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物我们就称之为酸。物我们就称之为酸。从电离的角度，从电离的角度，我们可以对我们可以对酸的本质有一个新的认识。酸的本质有一个新的认识。那碱还有盐又应怎么那碱还有盐又应怎么来定义呢？来定义呢？电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物叫做碱。化合物叫做碱。第 11 页