2022年化学必修一知识点总结从实验学化学 .pdf
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1、化学必修一知识点总结从实验学化学第一章从实验学化学-1- 化学实验基本方法过滤一帖、二低、三靠分离固体和液体的混合体时,除去液体中不溶性固体。(漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯)蒸发不断搅拌,有大量晶体时就应熄灯,余热蒸发至干,可防过热而迸溅把稀溶液浓缩或把含固态溶质的溶液干,在蒸发皿进行蒸发蒸馏液体体积加热方式温度计水银球位置冷却的水流方向防液体暴沸利 用沸点不同除去液体混合物中难挥发或不挥发的杂质 (蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、接液管、锥形瓶)萃取萃取剂:原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂; 要 易于挥发。利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶
2、剂所组成的溶液里提取出来的操作,主要仪器:分液漏斗分液下层的液体从下端放出,上层从上口倒出把互不相溶的两种液体分开的操作,与萃取配合使用的过滤器上洗涤沉淀的操作向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物,等水流完后,重复操作数次配制一定物质的量浓度的溶液需用的仪器托盘天平(或量筒)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管主要步骤:计算 称量(如是液体就用滴定管量取)溶解(少量水,搅拌,注意冷却)转液 (容量瓶要先检漏,玻璃棒引流)洗涤 (洗涤液一并转移到容量瓶中) 振摇定容摇匀容量瓶容量瓶上注明温度和量程。容量瓶上只有刻线而无刻度。只能配制容量瓶中规定容积的溶液;不能用容量瓶溶解、稀释或久贮溶液;容量瓶不能
3、加热,转入瓶中的溶液温度20左右第一章从实验学化学-2- 化学计量在实验中的应用1 物质的量物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体2 摩尔物质的量的单位3 标准状况STP 0和1 标准大气压下4 阿伏加德罗常数NA 1mol 任何物质含的微粒数目都是6 02 1023 个 5 摩尔质量M 1mol 任何物质质量是在数值上相对质量相等6 气体摩尔体积Vm 1mol 任何气体的标准状况下的体积都约为22.4l 7 阿伏加德罗定律(由PV=nRT 推导出 ) 同温同压下同体积的任何气体有同分子数n1 N1 V1 n2 N2 V2 8 物质的量浓度CB 1L 溶液中所含溶质B 的物质的量所表示的浓度
4、CB=nB/V nB=CB V V=nB/CB 9 物质的质量m m=M n n=m/M M=m/n 10 标准状况气体体积V V=nVm n=V/Vm Vm=V/n 11 物质的粒子数N N=NA n n =N/NA NA=N/n 12 物质的量浓度CB 与溶质的质量分数=1000 M 13 溶液稀释规律C(浓) V(浓) =C(稀) V(稀)以物质的量为中心1 化学物质及变化第二章化学物质及变化-1- 物质的分类1 元素分类:金属和非金属元素2 化合物分类:有机物(含C)和无机物氧化物酸性氧化物(与碱反应生成盐和水)SiO2、SO2、CO2、SO3、N2O5 、(多数为非金属氧化物)碱性氧
5、化物 (与酸反应生成盐和水)Fe2O3、CuO 、 MgO (多 数为金属氧化物)、 两性氧化物(与酸、碱反应生成盐和水)Al2O3 、ZnO 不成盐氧化物NO2 、NO、CO、 (盐中的N 的化合价无 +2、+3、C 无 +2) 分散系溶液(很稳定)分散质粒子小于1nm,透明、稳定、均一胶体(介稳定状态)分散质粒子1nm-100nm ,较透明、稳定、均一 浊液(分悬、乳浊液)分散质粒子大于100nm,不透明、不稳定、不均一化学反应的分类四大基本反应类型化合: 2SO2+ O2 2SO3 分解: 2NaHCO3 Na2CO3 +CO2+ H2O 置换: Cl2 +2KI =2KCl+I2 复分
6、解: 2NH4ClCa(OH)2 CaCl2 2NH3 2H2O 是否有离子参加反应(电解质在水溶液中)离子反应: Cl2 H2O = HCl HClO 非离子反应: 2Fe 3Cl2 =2FeCl3 是否有元素电子得失或偏移(有升降价)氧化还原反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2 非氧化还原反应:Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 热量的放出或吸收放热反应: 3Fe2O2 Fe3O4 吸热反应: C+CO2 2CO 化学物质及变化第二章化学物质及变化-2-离子反应电解质(酸、碱、盐、水)在水溶液里或熔融状态下本身能够导电的化合物非电解质(包括CO2、 SO2)
7、在水溶液里或熔融状态下不能够导电的化合物碳酸的电离方程式H2CO3 H HCO3 (弱电解质用“ ” NaHCO3 的电离方程式NaHCO3 Na HCO3 (强电解质用“ = ” 离子反应式用实际参加反应的离子所表示的式子离子反应式写法一写、 二改、 三删、 四查单质、 氧化物、 气体、 难溶、 难电离的物质要保留分子式离子共存有颜色的离子MnO4-紫红、 Fe3+棕黄、 Fe2+浅绿、 Cu2+蓝色与 H+不共存(弱酸根)OH-、 CO32-、 SO32-、SiO32- 、AlO2- 、S2-、F 等 与 OH-不共存(弱碱金属阳离子)H+ 、Fe3+ 、Fe2+、 Fe3+、Cu2+ 、
8、Al3+ 、Mg2+ 、 NH4+ 等 与 H+和 OH- 都不共存HCO3- 、 HSO3- 、 HS-、 常见生成沉淀Ba2+、 Ca2+与 SO42-、 CO32Ag+ 与 Cl 胶体胶体的性质(介稳定)丁达尔现象、布朗运动、电泳、聚沉等 2 判断胶体最简单的方法丁达尔现象胶体提纯渗析(胶体微粒不能透过半透膜)Fe(OH)3 胶体制备的方法取烧杯盛20mL 蒸馏水,加热至沸腾,然后逐滴加入饱和FeCl3 溶液1mL2mL 。继续煮沸至溶液呈红褐色。观察所得红褐色液体Fe(OH)3 胶体。Fe(OH)3 胶体制备方程式FeCl3+3H2O =Fe(OH)3(胶体 ) +3HCl 胶体凝聚的
9、条件加热、 加电解质、 加相反电性的胶体化学物质及变化第二章化学物质及变化-3-氧化还原反应氧化还原反应的本质有电子转移(得失或偏移) 氧化还原反应的特征元素化合价的升降(不一定有氧的得失)升失氧还原剂、还原性、失电子、(升价)被氧化、发生氧化反应成氧化产物、 降得还氧化剂、氧化性、得电子、(降价)被还原、发生还原反应成还原产物、 化合反应不一定是氧化还原反应,一般有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应才属氧化还原反应分解反应置换反应一定是氧化还原反应复分解反应一定不是氧化还原反应气体的检验NH3 的检验用湿润的红色石蕊试纸变蓝SO2 的检验用品红溶液褪色SO2 的吸收用 KMnO4 溶液
10、(强氧化性 ) CO2 的检验用澄清石灰水变浊Cl2 的检验用湿润的KI 淀粉试纸变蓝NO 的检验打开瓶盖后遇空气变红棕色离子的检验NH4+的检验加 NaOH 溶液加热后放出气体用湿润的红色石蕊试纸变蓝Fe3+的检验加NaOH 溶液有红褐色沉淀加KSCN 溶液出现血红色Fe2+的检验加NaOH 溶液有白色沉淀马上变灰绿色 ,最终变红褐色加KSCN 溶液无现象 ,再加氯水后出现血红色SO42-的检验先加HCl 无现象后加BaCl2 溶液有不溶于酸的白色沉淀Cl- 、(Br- 、I -) 的检验先加 AgNO3 后加HNO3 溶液有不溶于酸的白色沉淀AgCl ( 淡 黄色沉淀AgBr 、黄色沉淀A
11、gI ) NO3 - 的检验加浓缩后加入少量浓硫酸和几块铜片加热有红棕色的气体放出( NO2) 物质的保存K 、Na 保存在煤油中 (防水、 防 O2) 见光易分解的物质用棕色瓶 (HNO3 、精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - - AgNO3 、氯水、 HClO 等) 碱性物质用橡胶塞不能用玻璃塞(Na2SiO3 、NaOH 、 Na2CO3) 酸性、强氧化性物质用玻璃塞不能用橡胶塞(HSO4 、HNO3 、 KMnO4) 物质的保存F
12、2、HF (氢氟酸)用塑料瓶不能用玻璃瓶(与SiO2 反应腐蚀玻璃) 保存在水中白磷(防在空气中自燃)、 Br2(防止挥发)地壳中含量最多的元素氧O、硅Si、铝Al 、铁Fe 地壳有游离态存在的元素金、铁(陨石)、硫(火山口附近)金属共同的物理性质有金属光泽、 不透明、 易导电、 导热、延展性能与HCl 和 NaOH 都能反应的物质两性: Al 、 Al2O3 、Al(OH)3 弱酸的酸式盐:NaHCO3 、NaHSO3 、 NaHS 弱酸的铵盐:(NH4 ) 2CO3、 (NH4)2S 两性金属锌 Zn、 铝 Al(与酸和碱都放H2) 3 钝化金属铁 Fe、铝 Al( 被冷的浓H2SO4、浓
13、 HNO3 ) 酸化学性质稀、浓硫酸的通性1 强酸性 - 反应生成盐2 高沸点酸,难挥发性 制备易挥发性酸浓硫酸的特性1、吸水性 做干燥,不能干燥NH3 、H2S 2 、脱水性 使有机物脱水炭化3、强氧化性 与不活泼金属、非金属、还原性物质反应硝酸HNO3 1 、强酸性2、强氧化性3、不稳定性(见光、受热)次氯酸HClO 1 、弱酸性2、强氧化性3、不稳定性(见光、受热)硅酸 H2SiO3 1 、弱酸性2、难溶性3、不稳定性(热 ) 漂白氧化型(永久)强氧化性: HClO 、 Na2O2、O3、浓H2SO4、浓HNO3 加合型(暂时)SO2 (使品红褪色,不能使石蕊变红后褪色)吸附型(物理)活
14、性碳明矾溶液生成的Al(OH)3 胶体水溶液氯水主要成分分子:Cl2、 H2O、 HClO 离子:H、 Cl、ClO 氨水主要成分分子: NH3 H2O NH3 H2O 离子: NH4+ OH 氯水与液氯、 氨水与液氨的区别氯水、 氨水属混合物、液氯与液氨属纯净物氯原子Cl 与氯离子Cl-的区别最外层电子数不同,化学性质不同,氯离子Cl- 达稳定结构气体极易溶于水 (喷泉)NH3(1:700) HCl (1:500) 只能用排气法收集NO2 NH3 HCl 只能用排气法收集NO N2 CO 钠与水的反应现象 : 浮、 熔、 游、 咝、红钠浮在水面上 密度小于 水;水蒸气 放热;熔化成一个小球
15、溶点低;在水面上游动 生成气体;咝咝发出响声 反应剧烈;变色 生成碱俗名 苏打Na2CO3 、小苏打NaHCO3 水玻璃: Na2SiO3 的水溶液漂白粉主要成分:Ca(ClO)2 、CaCl2 ,有效成分Ca(ClO)2 用途Na2O2(淡黄色 )用作呼吸面具,Al(OH)3 和NaHCO3 ( 小苏打)可中和胃酸明矾用作净水剂,次氯酸HClO 杀菌、消毒、永久性漂白、SO2 暂时性漂白自来水常用Cl2 来消毒、杀菌但产生致癌的有机氯,改用广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO2) Fe2O3 红色油漆和涂料;Al2O3 耐火材料 ,NH3 可用于氮肥、制冷剂。晶体硅Si 作半导体、太阳能电池; S
16、iO2 可作光导纤维;硅胶是常用的干燥剂及催化剂的载体。水玻璃可做肥皂填料、木材防腐防火剂及黏胶氧化还原反应要点诠释:我们在初中化学中学过的木炭还原氧化铜,在这个反应中,铜失去氧变成了单质,发生了还原反应,碳得到氧变成 CO2 , 发生了氧化反应。我们也可以从反应中,元 素的化合价发生变化的角度来分析这个反应还有一些反应, 虽然没有得氧、失氧的变化过程,但也伴随着化合价的变化,这样的反应也是氧化还原反应。4 由此我们知道,一个化学反应是否氧化还原反应,不在于有没有得氧失氧,而在于反 应过程中有没有某些元素的化合价发生了变化。从反应物变为产物时,是否有元素的化合价发生变化的角度,可以把化学反应分
17、为:氧化还原反应和非氧化还原反应。有化合价变化的化学反应就是氧化还原反应,没有化合价变化的化学反应就是非氧化还原反应,如CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl 就是非氧化还原反应。 也就是说, 氧化还原反应的特征是反应中元素的化合价发生变化。知识点二: 氧化还原反应的本质要点诠释:元素化合价的升降与电子转移密切相关。例如钠与氯气的反应:钠原子失去一个电子成为Na+,氯原子得到一个电子成为Cl-,这样双方的最外电子层都达到8 电子稳定结构。在这个反应中,发生了电子的得失,金属钠失去电子发生了氧化反应,氯气得到电子发生了还原反应。氢气与氯气的反应属于非金属和非金属的反应。由于
18、氢元素和氯元素的原子都倾向于获得电子而形成稳定结构,而且这两种元素的原子获取电子的能力相差不大,在反应时,双方各以最外层的一个电子组成共用电子对,使双方最外电子层都达到稳定结构。由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子稍强,所以共用电子对偏向于氯原子而偏离氢原子。这样,氯元素的化合价降低被还原,氢元素的化合价升高被氧化。在这个氧化还原反应中,发生了共用电子对的偏移。可见,有电子转移(得失或偏移)的反应,是氧化还原反应。氧化反应表现为被氧化的元素化合价升高,其实质是该元素的原子失去电子(或共用电子对偏离)的过程;还原反应表现为被还原的元素化合价降低,其实质是该元素的原子获得电子(或共用电子对偏向)
19、的过程。氧化还原反应中,电子转移的情况也可以表示为:知识点三:氧化剂和还原剂氧化剂和还原剂作为反应物共同参加氧化还原反应。在反应中, 氧化剂是得到(或偏向)电子的物质,所含元素的化合价降低;还原剂是失去(或偏离)电子的物质,所含元素的化合价升高。即“ 升被氧化,降被还原” 。 例如:碳还原氧化铜的反应中,氧化铜是氧化剂,碳是还原剂。铁和硫酸铜的反应中,硫酸铜是氧化剂,铁是还原剂。氢气和氯气的反应中,氯气是氧化剂,氢气是还原剂。氧化剂具有氧化性,在反应中本身被还原生成还原产物;还原剂具有还原性,在反应中本身被氧化生成氧化产物。常见的氧化剂有O2、Cl2、浓硫酸、 HNO3 、KMnO4 、FeC
20、l3 等;常见的还原剂有活泼的金属单质、H2、 C、CO 等。氧化剂和还原剂不是绝对不变的,要根据物质所含元素的化合价在氧化还原反应中的变化情况来确定,同一种物质可能在一个氧化还原反应中作氧化剂,在另一个氧化还原反应中作还原剂。例如在盐酸和铁的反应Fe + 2HCl = FeCl2 + H2中,盐酸中氢元素的化合价由+1 降低为0, 盐酸是氧化剂;而在盐酸和高锰酸钾的反应2KMnO4 +16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O 中,盐酸中氯元素有部分化合价由 -1 升高到0 价,盐酸是还原剂。盐酸还可能发生非氧化还原反应,如HCl + NaOH = NaCl +
21、H2O。 5 总结起来,氧化还原反应可以用下面的式子表示:规律方法指导 比较物质的氧化性、还原性强弱的方法根据氧化还原反应的化学方程式进行判断在一个氧化还原反应中,氧化性:氧化剂 氧化产物;还原性:还原剂还原产物。例如反应Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 中,铁是还原剂,H2 是还原产物,故还原性:FeH2;HCl 是氧化剂, FeCl2 是氧化产物,氧化性:HClFeCl2 。这个反应还可以用离子方程式表示: Fe+2H+ = Fe2+ +H2 ,根据上述氧化性、还原性强弱的判断方法,故还原性:FeH2;氧化性:H+ Fe2+ 。根据金属活动性顺序判断金属活动性越强,其还原性越强
22、,即:还原性:精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 7 页 - - - - - - - - - - KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAg 金 属 的 还 原 性 越 强 , 其 失 去 电 子 后 形 成 的 金 属 离 子 的 氧 化 性 越 弱 , 即氧 化 性 :K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+Hg2+ Cu2+。 比较物质的氧化性和还原性还有其他方法,随着学习的深入,我们会逐渐掌握它们,从而加深对氧化还原反应的
23、了解。金属元素的单质及其化合物的知识主线金属单质的化学性质只有还原性:M-ne-=Mn+ 1与非金属反应:如与O2、Cl2 、Br2 、I2 等;2与水反应:较活泼的金属可与水反应,如K 、Ca、Na 等;3与酸反应:排在氢前面的金属可将氢从酸溶液中置换出来(浓 H2SO4、HNO3 除外 ); 4与盐反应:排在前面的金属可将后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。重点内容讲解:一、金属的物理性质常温下,金属一般为银白色晶体(汞常温下为液体),具有良好的导电性、导热性、延展性,金属的熔沸点和硬度相差很大。二、金属的化学性质多数金属的化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在。
24、容易与O2 反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na 等可以与H2O 发生反应置换出H2,特殊金属如Al 可以与碱溶液反应而得到H2。 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2 分析对比表Na Al Fe 与 O2 反应常温下氧化成Na2O 点燃生成Na2O2, Na 保存在煤油中常温下氧化生成致密氧化膜,使得铝耐腐蚀,纯氧中可燃潮湿空气中腐蚀,纯氧中点燃生成Fe3O4 与 H2O 反应受氧化膜阻碍与酸反应与盐反应6 与碱反应与水反应不反应金属活泼性金属活泼性逐渐减弱三、内容的补充讲解 (一)钠的性质及保存1 钠的物理性质和化学性质物理性质钠是一种银白色、质软、
25、可用小刀切割的金属,比水轻,熔点97.81,沸点882.9 钠的化学性质与氧气反应:4Na+O2=2Na2O (常温下缓慢氧化)2Na+O2 Na2O2 与其他非金属反应:2Na+S=Na2S (发生爆炸)2Na+Cl2 2NaCl (产生大量白烟)与水反应:2Na+H2O=2NaOH+H2 (浮于水面上,迅速熔化成一个闪亮的小球,并在水面上不停地游动)与盐反应: 2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H2 (钠不能从溶液中置换出其他金属)2钠的保存由于钠的化学性质非常活泼,易与空气中的O2 和 H2O 等反应,所以金属钠保存在煤油之中。金属钠在空气中变质的过程可以表示为
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