高中化学必修一总结版文档格式.docx
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1023mol-1,符号为
.
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。
1mol任何物质中都含有相同数目的粒子;
1mol不同物质的质量是不同的
.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.物质的量=物质的质量/摩尔质量(n=m/M)
2气体摩尔体积
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
物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/Vm
标准状况下(0℃和101.325kPa),Vm=22.4L/mol
3物质的量浓度.
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CB=nB/V
配置一定量浓度的物质
a.检验是否漏水.b.配制溶液1计算.2称量.3溶解.4转移.5洗涤.6定容.7摇匀8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.
第2章化学物质及其变化
一物质的分类
1
2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
二离子反应
1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。
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。
2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
3离子共存
生成难溶物或微溶物:
Ca2+与CO32-、SO42-、OH-,Ag+与Cl-、Br-、I-等.
生成气体或挥发性物质:
H+和CO32-、HCO3-,NH4+与OH-等.
生成难电离物质:
H+离子与弱酸根离子:
F-、ClO-、S2-、HS-、、SO32-、HCO3-、CO32-、PO43-、HPO42-等不共存,OH-离子与弱碱的离子:
NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+等.
发生氧化还原反应:
具有较强氧化性的离子(如MnO4-、ClO-、NO3-、Fe3+等)与具有较强还原性的离子(如I-、S2-、Fe2+、SO32-等)不能共存.
有些离子在通常情况下可共存,但在某些特殊情况下不共存.如NO3-与I-、S2-与SO32-、ClO-与Cl-等离子,在碱性或中性溶液中可共存,但在酸性条件下不共存.
形成配位化合物:
如Fe3+与SCN-离子因反应生成[Fe(SNH)]2+离子而不可共存.
弱酸的酸根与弱碱的阳离子因易发生双水解反应而不共存.如Al3+与HCO3-、Fe3+与PO43-等不共存.
阴离子与阴离子之间也不能共存,如HCO3-与OH-.
无色溶液不存在MnO4-、Fe3+、Fe2+、Cu2+.
三氧化还原反应
1、氧化还原反应:
反应中有电子转移(得失或偏移)的反应
2氧化还原反应中概念及其相互关系如下:
失去电子——化合价升高——被氧化(发生氧化反应)——是还原剂(有还原性)
得到电子——化合价降低——被还原(发生还原反应)——是氧化剂(有氧化性)
第3章金属及其化合物
一金属的化合性质
1金属活动性Na>Mg>Al>Fe,,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。
2钠
钠在空气中的缓慢氧化过程及现象:
切开金属钠,呈银白色(钠的真面目)→变暗(生成Na2O)→变白色固体(生成NaOH)→成液(NaOH潮解)→结块(吸收CO2成NaCO3﹒10H2O)→最后粉末(变为Na2CO3风化)
钠与水(加酚酞)反应有四个现象:
浮在水上(比水轻);
熔化成闪亮的小球,发出嘶响(反应放热,钠熔点低);
迅速游动(产生氢气);
溶液呈红色(生成NaOH遇酚酞变红).
①Na的制法:
2NaCl(熔触)2Na+Cl2↑
Na2O2与H2O反应,Na2O2既是氧化剂,也是还原剂.
3铝与酸碱的反应
a、与非金属:
2Al+3S==Al2S3,2Al+3Cl2==2AlCl3
b、与酸:
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
常温常压下,铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化,所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸
c、与强碱:
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏铝酸钠)+3H2↑(2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑)
4铁
①物理性质:
银白色光泽,密度大,熔沸点高,延展性,导电导热性较好,能被磁铁吸引。
铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝,排第四。
②化学性质:
Fe+S==FeS,3Fe+2O2===Fe3O4,2Fe+3Cl2===2FeCl3
b、与水:
3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2
c、与酸(非氧化性酸):
Fe+2H+==Fe2++H2与氧化性酸,如硝酸、浓硫酸,会被氧化成三价铁
d、与盐:
如CuCl2、CuSO4等,Fe+Cu2+==Fe2++Cu
二几种重要的金属化合物
1钠的化合物
过氧化钠
Na2CO3(纯碱或苏打)和NaHCO3(小苏打)比较
俗名纯碱或苏打小苏打
色态白色晶体细小白色晶体
水溶性易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红易溶于水溶液呈碱性(酚酞变浅红)
热稳定性较稳定,受热难分解受热易分解
相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快
关于焰色反应:
焰色反应采用煤气灯较理想,若用酒精灯焰,则要使用外焰的侧面(因为焰心的颜色偏黄).
蘸取待测物的金属丝,最好用铂丝,也可用铁丝,钨丝代替,每次使用金属丝时,必须在火焰上烧至无色,以免对实验现象造成干扰.
金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净,然后在火焰上烧至无色,这是因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发,若用硫酸洗涤金属丝,由于硫酸盐熔沸点高而难以挥发,故不用硫酸.
观察钾的焰色反应时,要透过蓝色钴玻璃,因为钾中常混有钠的杂质,蓝色钴玻璃可以滤去黄光.
2铝的化合物
氧化铝
难溶于水易溶于酸碱
Al2O3(典型的两性氧化物)
a、与酸:
Al2O3+6H+==2Al3++3H2Ob、与碱:
Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
制取氢氧化铝
Al(OH)3(典型的两性氢氧化物):
白色不溶于水的胶状物质,具有吸附作用
a、实验室制备:
AlCl3+3NH3•H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl,Al3++3NH3•H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
b、与酸、碱反应:
与酸Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O与碱Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
KAl(SO4)2(硫酸铝钾)
KAl(SO4)2•12H2O,十二水和硫酸铝钾,俗名:
明矾
KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-,Al3+会水解:
Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+
因为Al(OH)3具有很强的吸附型,所以明矾可以做净水剂
3铁的氧化物
铁红、铁矿:
Fe2O3(红棕色粉末)磁铁矿:
Fe3O4(磁性黑色晶体)FeO(黑色粉末)
Fe2+和Fe3+离子的检验:
①溶液是浅绿色的
Fe2+②与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红
③加NaOH溶液现象:
白色灰绿色红褐色
①与无色KSCN溶液作用显红色
Fe3+②溶液显黄色或棕黄色
③加入NaOH溶液产生红褐色沉淀
三用途广泛的金属材料
1合金:
两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。
合金的特点;
硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低,用途比纯金属要广泛。
2
第4章非金属及化合物
一无机非金属材料的主角-硅
1地壳中的元素的含量大小依次为:
氧、硅、氯、铁。
“养闺女贴锅盖,哪家没青菜”
2二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。
(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,是酸性氧化物,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。
3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
4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
太阳能电池、计算机芯片用到硅单质
二富集在海水中的元素-氯
1氯气
物理性质:
黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水。
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)2NaCl2Fe+3Cl2===(点燃)2FeCl3Cu+Cl2===(点燃)CuCl2
Cl2+H2===(点燃)2HCl现象:
发出苍白色火焰,生成大量白雾。
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。
2氯气的用途
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==Ag2CO?
3↓+2NaNO3
Ag2CO3+2HNO3==2AgNO3+CO2↑+H2O
Cl-+Ag+==AgCl↓
三硫和氮的氧化物
1二氧化硫
制法(形成):
硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末)
S+O2===(点燃)SO2
无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:
40体积比)
有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇热会变回原来颜色。
这是因为H2SO3不稳定,会分解回水和SO2
SO2+H2O--H2SO3因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应。
2一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电:
N2+O2========(高温或放电)2NO,生成的一氧化氮很不稳定,在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮:
2NO+O2==2NO2
一氧化氮的介绍:
无色气体,是空气中的污染物,不溶于水。
二氧化氮的介绍:
红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应:
3NO2+H2O==2HNO3+NO这是工业制硝酸的方法。
3大气污染
SO2、NO2溶于雨水形成酸雨。
防治措施:
①从燃料燃烧入手。
②从立法管理入手。
③从能源利用和开发入手。
④从废气回收利用,化害为利入手。
(2SO2+O22SO3SO3+H2O=H2SO4)
四氨硝酸硫酸
1氨气及铵盐
氨气的性质:
无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快)1:
700体积比。
溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性:
NH3+H2ONH3?
H2ONH4++OH-可作红色喷泉实验。
生成的一水合氨NH3?
H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定:
NH3。
H2O===(△)NH3↑+H2O
浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。
氨气能跟酸反应生成铵盐:
NH3+HCl==NH4Cl(晶体)
铵盐的性质:
易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:
NH4Cl=NH3↑+HCl↑
NH4HCO3=NH3↑+H2O↑+CO2↑
可以用于实验室制取氨气:
(干燥铵盐与和碱固体混合加热)
NH4NO3+NaOH=NaNO3+H2O+NH3↑
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑用向下排空气法收集,湿润的红色石蕊试纸检验是否收集满。
2硫酸
无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。
具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。
是强氧化剂。
C12H22O11======(浓H2SO4)12C+11H2O放热
2H2SO4(浓)+CCO2↑+2H2O+SO2↑
还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。
2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑
稀硫酸:
与活泼金属反应放出H2,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱性氧化物反应,与碱中和
3硝酸
无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大。
具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。
4HNO3(浓)+Cu==Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O
8HNO3(稀)+3Cu3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
反应条件不同,硝酸被还原得到的产物不同,可以有以下产物:
N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2,N(-3)H3△硫酸和硝酸:
浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属(如铁和铝)使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与酸,阻止反应进一步发生。
因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。
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