高中化学必修1基础知识.pdf

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1、一、化学计算常用的物理量物质的量一、化学计算常用的物理量物质的量(一一)物质的量的单位摩尔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）:物质的量的单位，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6.02 X1023mol-1 叫作阿伏加德罗常数。4.物质的量 物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数即n=N/NA5.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/摩尔质量即 n=m

2、/M（二）气体摩尔体积（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/mol2.物质的量=气体的体积/气体摩尔体积 n=V/Vm3.标准状况下,Vm=22.4 L/mol（三）物质的量在化学实验中的应用（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（3）物质的量浓度溶质的物质的量/溶液的体积即 CB=nB/V2.一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，用有关物质

3、的量浓度计算的方法，求出所需溶质的质量或体积，在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液.（2）主要操作a.检验是否漏水.b.配制溶液 1 计算 2 称量 3 溶解 4 恢复至室温 5 转移 6 洗涤 7 定容 8 摇匀 9 贮存溶液.注意事项：A 选用与欲配制溶液体积相同（没有相等的规格时选略大）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12cm 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)二、化学基础理论二、化学基础

4、理论（一）物质的组成、分类、变化及其化学用语（一）物质的组成、分类、变化及其化学用语1.物质的组成2.物质的分类分类方法不仅是我们日常生活的常用思维方法，也是化学学习的一种，运用分类方法，能有效缩短我们的思维时间，加快问题解决的速度。所以我们要掌握物质分类的不同的角度或标准。常见树状分类表3.物质的性质与变化（4）化学用语化学用语作为一种化学专业的特殊符号系统，对化学专业知识的学习，正确而熟练地掌握是绝对必须的。化学用语分化合价、表示物质组成的化学用语和表示反应的化学用语。化合价化合价是指一种元素一定数目的原子和其他元素一定数目的原子化合的性质。在离子化合物中，失去电子的为正价，失去 n 个电

5、子即为正 n 价；得到电子为负价，得到 n 个电子为负 n 价。在共价化合物中，元素化合价的数值就是这种元素的一个原子跟其他元素的原子形成的共用电子对的数目、正负则由共用电子对的偏移来决定，电子对偏向哪种原子，哪种原子就显负价；偏离哪种原子，哪种原子就显正价。单质分子中元素的化合价为零。表示物质组成的化学用语：简单微粒符号A元素符号：表示一种元素（宏观上）；表示一种元素的一个原子（微观上）；表示该元素的相对质子量。B核素组成符号C离子符号：如 Mg2+、NH4+D原子结构示意图单质、化合物符号A分子式B化学式C结构式表示反应的化学用语：化学方程式：A表示什么物质参加了反应，结果生成了什么物质B

6、表示在此化学反应中各物质间的分子数或物质的量之比C表示反应中的反应物、生成物各物之间的质量比D如有气体时也表示了气体的体积与其它物质的关系离子方程式A书写的关键B判断的策略（二）两类反应（氧化还原反应和离子反应）（二）两类反应（氧化还原反应和离子反应）1.两类反应的知识网络：（氧化还原反应）（离子反应）2.核心知识（氧化还原反应）（1）概念系统图（2）中学常见的氧化剂和还原剂：常见的氧化剂：金属性较强的单质：F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3；变价元素中高价态化合物：KClO3、KMnO4、Fe3+、K2Cr2O7、浓硫酸、硝酸、固体硝酸盐；电离出 H+的物质：稀硫酸、稀盐酸；其他：HCl

7、O、漂白粉、MnO2、Na2O2、NO2、H2O2、NaHSO4、银氨溶液、新制 Cu(OH)2等。常见的还原剂：金属性较强的单质：K、Na、Mg、Al、Fe、Zn；某些非金属单质:H2、C、Si 等；变价元素中某些低价态化合物：CO、H2S 及 S2、Fe(OH)2 及 Fe2+、HBr、HI 及 Br、I、SO2 和 SO32-；其他：单质 S、NH3 等。3核心知识（离子反应）（1）书写离子方程式的注意事项：只有在溶液中发生的离子反应才能写离子方程式；离子方程式必须满足原子守恒、电荷守恒，如果是氧化还原反应，还必须满足电子得失守恒；单质、氧化物、难溶物、气体、弱酸、弱碱和水都必须用分子式

8、表示；只有可溶性强电解质才能拆写成离子形式；微溶物如果在生成物中出现，一般写成沉淀形式；如果在反应物中出现，要看具体情况，如果是澄清溶液，则作为可溶物处理，如果是以浊液形式出现，则作为难溶物处理；（2）离子方程式正误判断看是否符合反应事实看“”、“”、“”等是否正确看描述物质的符号是否正确（即“拆”得是否正确）看电荷是否守恒（3）离子方程式常见错误不能正确使用分子式与离子方程式反应前后电荷不守恒得失电子不相等反应原理不正确不能正确使用可逆号忽略反应物用量的影响等三、元素及其化合物三、元素及其化合物（一）（一）NaNa 的化学性质的化学性质1.物理性质：银白色，具有金属光泽、密度比水小，熔点低，

9、质软2.化学性质：（1）与非金属反应：4Na+O2=2Na2O 2Na+O2点燃 Na2O2 2Na+Cl2点燃 2NaCl 2Na+SNa2S+-（2）与水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2 2Na+H2O=2Na+2OH+H2(现象：浮在水面上、熔成一个小球、四处游动、响、加酚酞，溶液变红)（3）与酸反应：2Na+2HCl=2NaCl+H2 2Na+2H=2Na+H2（4）与盐溶液反应：2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2+H2 3.保存及应用保存于煤油或石蜡油中。可用于照明（高压钠灯）、原子反应堆导热剂（二）（二）AlAl 的性质的性质1.物理性质：银白色，比

10、较活泼的金属2.化学性质：(1)与氧气反应：4Al+3O2=2Al2O3(形成致密氧化膜)+2+(2)与酸反应：2Al+6H=2Al+3H2 (3)Al 和水不反应 (4)与 NaOH 溶液反应（强碱溶液）-2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2（三）（三）FeFe 的化学性质的化学性质 (1)与非金属反应：Fe+SFeS 2Fe+3Cl2点燃 2FeCl3 (2)与水蒸气反应：3Fe+4H2O(g)=F3O4+4H2+2+(3)与酸反应：Fe+2H=Fe+H2钝化现象：Fe Al 在冷的浓硫酸、浓硝酸瞬间发生反应形成致密氧化膜，组织

11、内部金属进一步反应。（四）（四）NaNa 的化合物的化合物1.Na2O 和 Na2O2物理性质：Na2O白色固体碱性氧化物（和酸反应只生成盐和水）Na2O2淡黄色固体过氧化物化学性质：Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22.Na2CO3与 NaHCO3与酸反应：Na2CO3反应慢，消耗酸多；NaHCO3消耗酸少。CO2一样多NaHCO3易分解：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2用加热的方法可以除去 Na2CO3中少量 NaHCO3（或加 NaOH 溶液）NaOH+NaHCO3

12、=Na2CO3+H2O Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO33.焰色反应（物理变化，检验元素性质）Na黄色 K紫色（透过钴玻璃）（五）铝的重要化合物（五）铝的重要化合物1.Al2O3物理性质（刚玉）：硬度大、熔点高、耐火材料、难溶于水化学性质：两性氧化物，能与强酸强碱反应+3+Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al2O3+6H =2Al +3H2O-Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH =2AlO2+H2O2Al2O3电解 4Al+3O22.Al(OH)3物理性质：白色胶状沉淀，不溶于水，具有吸附性化学性质：Al(OH)3+NaOH=NaAlO

13、2+2H2O-Al(OH)3+OH =AlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O+3+Al(OH)3+3H =Al +3H2O实验室制法：Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH3)2SO4+Al +3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4受热易分解：2Al(OH)3 Al2O3+3H2O（难溶的碱受热都易分解）（六）铁的重要化合物（六）铁的重要化合物1.氧化物：FeO 黑色粉末，不稳定，易被O2氧化，生成 Fe2O3 Fe2O3红褐色粉末，稳定 Fe3O4黑色晶体，有磁性Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O2.氢氧化物Fe(OH)2白色沉淀

14、，极易被氧化：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3现象：白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色Fe(OH)3红褐色沉淀 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O2+3+3.Fe 与 Fe2+3+Fe 及 Fe 离子的检验：2+Fe 的检验：（浅绿色溶液）a)加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，继而变灰绿色，最后变红褐色。b)加 KSCN 溶液，不显红色，再滴加氯水，溶液显红色。3+Fe 的检验：（黄色溶液）a)加氢氧化钠溶液，产生红褐色沉淀。b)加 KSCN 溶液，溶液显红色。方程式：2FeCl3+Fe=3FeCl22FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2（用氯化铁腐蚀铜电路板）2FeC

15、l3+Fe=3FeCl2（七）硅（七）硅1.物理性质：灰黑色，有金属光泽，亲氧元素，硬度大，熔点高，优良的半导体材料2.化学性质：(1)除氢氟酸外，不与其他酸反应 Si+4HF=SiF4+H2 (2)与强碱溶液反应：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 (3)加热时与 Cl2、O2反应：Si+2Cl2SiCl4 Si+O2SiO2（八）二氧化硅（八）二氧化硅1.物理性质：熔点高，硬度大，难溶于水2.化学性质：(1)酸性氧化物：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO 高温 CaSiO3 (2)与 HF 反应：SiO2+4HF=SiF4+2H2O (3)制造玻璃主

16、要反应：SiO2+CaCO3高温 CaSiO3+CO2SiO2+Na2CO3高温 Na2SiO3+CO23.用途：光导纤维材料，工艺品。（九）硅酸（胶体，带负电）（九）硅酸（胶体，带负电）1.难溶于水的弱酸（比碳酸弱）2.用 Na2SiO3与酸反应制硅酸：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3 Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO33.用途：干燥剂，催化剂载体。H2SiO3SiO2+H2O（十）硅酸盐（十）硅酸盐1.Na2SiO3可溶于水，其水溶液叫水玻璃，叫矿物胶，做木材（织粉）的防火剂（阻燃剂），不易燃烧3+2.玻璃原料：纯碱，石灰石，石英成分：Na2SiO

17、3、CaSiO3、SiO2（十一）氯气（十一）氯气1.物理性质：黄绿色，有强烈刺激性气味气体的有毒气体，比空气重，可溶于水，易液化（液氯【纯净物】）2.化学性质：(1)与金属反应：2Na+Cl2点燃 2NaCl现象：白烟 2Fe+3Cl2点燃 2FeCl3现象：棕色烟，水溶液呈黄色 Cu+Cl2点燃 CuCl2现象：棕色烟 (2)与非金属反应：H2+Cl2点燃（或光照）2HCl（工业制：点燃）H2在 Cl2中燃烧，火焰呈苍白色；在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色 (3)与水反应：Cl2+H2O=HCl+HClO（H2O 不参加氧化还原反应）+-Cl2+H2O=H+Cl +HClO (4)与碱反应：Cl

18、2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCa(ClO)2稳定性大于 HClO，便于储存（5）漂白剂作用：Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO酸性：H2CO3 HClO3.检验：先加 AgNO3溶液，出白色沉淀；后加稀硝酸，白色沉淀不消失4 实验室制法：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O5 收集：向上排空气法（排饱和食盐水）6 液氯液态的氯，是纯净物+-氯水Cl2的水溶液，是混合物（成分：Cl2、H2O、HClO、H、Cl、ClO）+-新制氯水：黄绿色久制氯水：无色（H、Cl、H2O）具

19、有漂白性的物质：HClO、新制氯水。干燥的 Cl2不具有漂白性（十二）硫（十二）硫 S S物理性质：黄色晶体，易成粉末，不溶于水，微溶酒精，易溶CS22Cu+S=Cu2S（十三）二氧化硫（十三）二氧化硫 SOSO2 21.物理性质：无色有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物，易溶于水，易液化，比空气重2.化学性质：(1)酸性氧化物：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O SO2+CaO=CaSO3 (2)与水反应：SO2+H2O H2SO3SO2可以使品红溶液褪色，具有漂白性，反应可逆，加热还原红色。3.SO2的检验SO2与 CO2混合后：先通品红褪色SO2 KMnO4除 CO2，再通品红不褪

20、色无SO2具有还原性：2SO2+O22SO3（条件为催化剂加热）SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl具有氧化性：SO2+2H2S=3S+2H2O（十四）三氧化硫（十四）三氧化硫 SOSO3 3物理性质：常温下为液态，标况下为固态，极易与水反应并放出大量热 SO3+H2O=H2SO4（十五）氮气（十五）氮气 N N2 21.物理性质：无色无味无毒气体，难溶于水，可液化2.化学性质：N 原子活泼，N2稳定 N2+O2放电 2NO N2+3H2=2NH3（条件为高温高压催化剂）（十六）一氧化氮（十六）一氧化氮 NONO1.物理性质：无色无味有毒气体，不溶于水2 化学性质：常温与 O2反应：

21、2NO+O2=2NO2（十七）二氧化氮（十七）二氧化氮 NONO2 21.物理性质：红棕色气体，有刺激性气味的有毒气体，易溶于水。2.化学性质：与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO（十八）氨气（十八）氨气 NHNH3 31.物理性质：无色有刺激性气味气体，比空气轻，易液化（液氨-制冷剂）极易溶于水+-2.化学性质：(1)与水反应：NH3+H2ONH3H2O NH3H2ONH4+OH (2)能使酚酞变红，不稳定，易分解NH3H2O NH3+H2O (3)与酸反应：NH3+HCl=NH4Cl现象：白烟 (4)还原性：4 NH3+5O2=4NO+6H2O（条件催化剂加热）氨的催化氧化3.实验

22、室制法：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O4.检验：湿润红色试纸变蓝（十九）铵盐（十九）铵盐易溶于水，受热易分解，都可以与碱反应NH4Cl NH3+HCl NH4HCO3 NH3+H2O+CO2与碱反应：NH4NO3+NaOH NH3+NaNO3+H2O(NH4)2SO4+2NaOH 2NH3+Na2SO4+2H2O（二十）硝酸（二十）硝酸1.物理性质：纯硝酸无色，有刺激性气味的液体。浓硝酸易挥发2.化学性质：(1)酸的通性 (2)不稳定性：4HNO3光照 4NO2+O2+2H2O 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 (3)氧化性：-浓稀均具有氧化性，越浓越强 Cu+

23、4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2 3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O（二十一）硫酸硫酸1.物理性质：纯硫酸是无色粘稠油状液体，与水任意比混溶且放热，难挥发2.化学性质：(1)酸的通性 (2)浓硫酸的特性：吸水性、脱水性、强氧化性 a.吸水性：吸收物质的水，晶体中的水，空气中的水做干燥剂-b.脱水性：从有机物中把OH 以 2:1 的比例脱去 c.强氧化性：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2 C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O2-3.SO4的检验先加盐酸酸化，再加BaCl2出白色沉淀四、元素周期律及元素周期表四、元素周

24、期律及元素周期表(一一)周期表周期表1.原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数2.7 个周期，18 个族；短周期 3 个，长周期4 个；七个主族七个副族（过渡金属）0 族，B族3.周期数=电子层数；主族序数=最外层电子数4.规律(1)元素种类：第1 周期 2 个，第2、3 周期各 8 个，第4、5 周期各 18 个，第6、7 周期各 32 个 (2)除第 1 周期外，2、3 周期上下原子序数差 8；3、4 周期上下AA差 8，以后差 18；4、5 周期上下差 18；5、6 周期上下差 32 (3)元素种类最多的是B，物质种类最多的是A (4)最高正价=主族序数；非金属负价数=8-最高正价(二二

25、)核素核素1.质量数 A=质子数 Z+种子数 N2.核素：具有一定数目质子和中子的一种原子（中子数决定核素种类）(三三)元素周期律元素周期律1.同周期变化规律：电子层数相同，最外层电子数依次增多，原子半径减小，非金属性增强（金属性减弱），最高价含氧酸的酸性增强，气态氢化物的稳定性增强，酸性增强（碱性减弱）2.同主族变化规律：电子层数增多，半径增大，金属性增强（非金属性减弱），碱性增强（酸性减弱），最高价含氧酸的酸性减弱，气态氢化物的稳定性减弱3.微粒半径比较：不同元素原子，电子层数越多，半径越大；电子层数相同的微粒，核电荷数越大，半径越小（原子半径阴离子半径）先看电子层，层数越多，半径越大；同层看核电荷，核电荷数越大，半径越小4.分界线半导体；过渡元素合金、新农药