高中化学知识点第一章 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 ①液体体积②加热方式③温度计水银球位置④冷却的水流方向⑤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;② 对溶质的溶解度要远大于原溶剂;③ 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:⑴ 计算 ⑵ 称量(如是液体就用滴定管量?。?溶解(少量水,搅拌,注意冷却)⑷ 转液(容量瓶要先检漏,玻璃棒引流)⑸ 洗涤(洗涤液一并转移到容量瓶中)⑹ 振摇⑺ 定容⑻ 摇匀 容量瓶 ①容量瓶上注明温度和量程 。②容量瓶上只有刻线而无刻度 。①只能配制容量瓶中规定容积的溶液;②不能用容量瓶溶解、稀释或久贮溶液;③容量瓶不能加热,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 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=n×Vm 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ω 1000×ρ×ω M 13 溶液稀释规律 C(浓)×V(浓)=C(?。罺(?。┮晕镏实牧课行?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 复分解:2NH4Cl+Ca(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:3Fe+2O2 Fe3O4 吸热反应:C+CO2 2CO 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) 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+、Al3+、Mg2+、NH4+ 等与H+和OH-都不共存 HCO3-、HSO3-、HS-、 等常见生成沉淀 Ba2+、Ca2+与SO42-、CO32- Ag+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1mL~2mL 。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 胶体凝聚的条件 加热、加电解质、加相反电性的胶体第二章 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 (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 ①加NaOH溶液有红褐色沉淀②加KSCN溶液出现血红色 Fe2+的检验 ①加NaOH溶液有白色沉淀马上变灰绿色,最终变红褐色②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AgI) 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、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 F2、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)钝化金属 铁Fe、铝Al(被冷的浓H2SO4、浓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+ OHˉ 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: ①浮、②熔、③游、④咝、⑤红 ①钠浮在水面上——密度小于水;②水蒸气——放热;③熔化成一个小球——溶点低;④在水面上游动——生成气体;咝咝发出响声——反应剧烈;⑤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; SiO2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
人教版高一化学必修一知识点总结一、重点聚焦
1.混合物的分离原理和分离方法 。
2.混合物分离方法的操作 。
3.离子的检验及检验试剂的选择 。
4.物质分离与提纯过程的简单设计 。
5.物质的量及其单位——摩尔 。
6.阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念 。
7.有关物质的量、微观粒子数、质量、体积、物质的量浓度等之间转化的计算 。
8.一定物质的量浓度溶液的配制
二、知识网络
本章包括化学实验基本方法、化学计量在实验中的应用两节内容,其知识框架可整理如下:
1.实验安全
严格按照实验操作规程进行操作 , 是避免或减少实验事故的前提,然后在实验中要注意五防,即防止火灾、防止爆炸、防止倒吸引起爆裂、防止有害气体污染空气、防止暴沸 。
2.实验中意外事故的处理方法
(1)创伤急救
用药棉或纱布把伤口清理干净 , 若有碎玻璃片要小心除去 , 用双氧水擦洗或涂红汞水 , 也可涂碘酒(红汞与碘酒不可同时使用),再用创可贴外敷 。
(2)烫伤和烧伤的急救
可用药棉浸75%—95%的酒精轻涂伤处,也可用3%—5%的KMnO4溶液轻擦伤处到皮肤变棕色,再涂烫伤药膏 。
(3)眼睛的化学灼伤
应立即用大量流水冲洗,边洗边眨眼睛 。如为碱灼伤,再用20%的硼酸溶液淋洗;若为酸灼伤,则用3%的NaHCO3溶液淋洗 。
(4)浓酸和浓碱等强腐蚀性药品
使用时应特别小心,防止皮肤或衣物被腐蚀 。如果酸(或碱)流在实验桌上 , 立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和 , 然后用水冲洗,再用抹布擦干 。如果只有少量酸或碱滴到实验桌上,立即用湿抹布擦净,再用水冲洗抹布 。
如果不慎将酸沾到皮肤或衣物上,立即用较多的水冲洗,再用3%—5%的NaHCO3溶液冲洗 。如果碱性溶液沾到皮肤上,要用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液 。
(5)扑灭化学火灾注意事项
①与水发生剧烈反应的化学药品不能用水扑救 。如钾、钠、钙粉、镁粉、铝粉、电石、PCl3、PCl5、过氧化钠、过氧化钡等着火 。
②比水密度小的有机溶剂,如苯、石油等烃类、醇、醚、酮、酯类等着火,不能用水扑灭,否则会扩大燃烧面积;比水密度大且不溶于水的有机溶剂 , 如CS2着火,可用水扑灭,也可用泡沫灭火器、二氧化碳灭火器扑灭 。
③反应器内的燃烧,如是敞口器皿可用石棉布盖灭 。蒸馏加热时,如因冷凝效果不好 , 易燃蒸气在冷凝器顶端燃着 , 绝对不可用塞子或其他物件堵塞冷凝管口 , 应先停止加热 , 再行扑救 , 以防爆炸 。
3.混合物的分离和提纯
(1)混合物分离和提纯方法的选择
①固体与固体混合物:若杂质或主要物质易分解、易升华时用加热法;若一种易溶,另一种难溶,可用溶解过滤法;若二者均易溶 , 但溶解度受温度的影响差别较大,可用重结晶法;还可加入某种试剂使杂质除去,然后再结晶得到主要物质 。
②固体与液体混合物:若固体不溶于液体,可用过滤法;若固体溶于液体,可用结晶或蒸馏方法 。
③液体与液体混合物:若互不相溶,可用分液法 , 若互溶在一边且沸点差别较大 , 可用蒸馏法;若互溶在一起且沸点差别不大,可选加某种化学试剂萃取后再蒸馏 。
④气体与气体混合物:一般用洗气法,可选用液体或固体除杂试剂 。
(2)几种常见的混合物的分离和提纯方法
分离和提
纯方法分离的物质主要仪器应用举例
倾 析从液体中分离密度较大且不溶的固体烧杯、玻璃棒分离沙和水
过 滤从液体中分离不溶的固体漏斗、滤纸、铁架台(带铁圈)、玻璃棒、烧杯粗盐提纯
溶解和
过 滤分离两种固体,一种能溶于某溶剂,另一种则不溶分离食盐和沙
离心分离法从液体中分离不溶的固体离心试管,离心机分离泥和水
结 晶 法从溶液中分离已溶解的溶质烧杯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台(带铁圈)、酒精灯从海水中提取食盐
分液分离两种不互溶的液体分液漏斗、铁架台(带铁圈)、烧杯分离油和水
萃取加入适当溶剂把混合物中某成分溶解及分离用苯提取水溶液中的溴
蒸馏从溶液中分离溶剂和非挥发性溶质蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、酒精灯、石棉网、铁架台、牛角管、温度计从海水中制取纯水
分馏分离两种互溶而沸点差别较大的液体石油的分离
升华分离两种固体 , 其中只有一种可以升华铁架台(带铁圈)、酒精灯、烧杯、圆底烧瓶分离碘和沙
吸附除去混合物中的气态或固态杂质干燥管或U形管用活性炭除去黄糖中的有色杂质
色层分
析法分离溶液中的溶质层析纸及层析试剂分离黑色墨水中不同颜色的物质
4.离子的检验
一般来讲 , 阳离子的检验需选择合适的阴离子,阴离子的检验需选择合适的阳离子 , 并要求具有特别的明显现象 。这就需要选择合适的检验试剂及其添加顺序,以避免干扰离子的干扰 。
待检离子选用试剂反应现象
Al3+NaOH白色沉淀,碱过量后沉淀溶解
Fe3+KSCN出现血红色溶液
Ca2+Na2CO3
HCl白色沉淀 , 加盐酸后产生无色无味气体
Cl-AgNO3
HNO3不溶于HNO3的白色沉淀
SO42-BaCl2或Ba(NO3)2
HCl或HNO3不溶于强酸的白色沉淀
CO32-CaCl2或BaCl2
HCl或HNO3白色沉淀,加酸后产生无色无味使澄清石灰水变浑浊的气体
5.化学计量之间的转化关系
?。?)理解物质的量及其单位摩尔、摩尔质量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念 。
?。?)以物质的量为核心的计算
?。?)有关溶液稀释(稀释前后溶质守恒):
C (浓)·V (浓)==C (稀)·V (稀)
?。?)溶质质量分数(W)与溶质的物质的量浓度(c)的转化:(注意其中的单位换算)
6.一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析
?。?)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的仪器,其常用规格有100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等,使用时一定要注意其规律,如500 mL的容量瓶 。并且使用前一定要检查其是否漏水 。
?。?)配制步骤,所用仪器及注意事项
配制步骤使用仪器注意事项
计算——固体求溶质质量,液体求其体积 。
称量/量取托盘天平或滴定管
(量筒)、小烧杯天平的精确度为0.1 g,量筒的精确度为0.1 mL,量筒量取液体后不需要洗涤 。
溶解/稀释烧杯、玻璃棒溶解要在小烧杯中,切不可在容量瓶中直接溶解 。
冷却——将液体恢复到室温(20℃)
转移一定体积的容量瓶转移时要用玻璃棒引流 , 以防液体溅失
洗涤——洗烧杯和玻璃棒2—3次,并将洗涤液转入容量瓶
振荡——使溶液充分混合
定容胶头滴管加水至刻度线1—2 cm时,用胶头滴管滴加 , 并使视线、刻度线、凹液面相切 。
摇匀——两手握住容量瓶,上下颠倒摇匀 。
装瓶贴签试剂瓶容量瓶不能用于长期贮存溶液 。
具体要做到:移量要精确,溶解要安全,冷却要充分,洗涤要洁净,定容要准确,混合要均匀 。
?。?)误差分析
由公式知,凡是溶质的物质的量减少或使溶液体积增大的操作,都会使c偏低,反之偏高 。
三、方法整合
本章包括化学实验基本方法和化学计量在实验中的应用两节内容,就其主要题型有:(1)实验安全知识及常用危险化学品的分类识别;(2)混合物分离和提纯过程的简单设计;(3)过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等分离方法的选择根据、涉及的化学仪器及操作过程等;(4)常见离子(SO42―、CO32―、Cl―、Ca2+等)的检验;(5)有关物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念的辩析理解;(6)有关化学计量的简单计算;(7)一定物质的量浓度溶液的配制等等 。无论是化学实验基本方法,还是化学计量,都贯穿于整个高中化学 , 所以这就要求理解准确 , 应用到位 。
1.物质及其变化的分类
2.离子反应
3.氧化还原反应
4.分散系胶体
二、知识网络
1.物质及其变化的分类
(1)物质的分类
分类是学习和研究物质及其变化的一种基本方法,它可以是有关物质及其变化的知识系统化,有助于我们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 。分类常用的方法是交叉分类法和树状分类法 。
(2)化学变化的分类
根据不同标准可以将化学变化进行分类:
①根据反应前后物质种类的多少以及反应物和生成物的类别可以将化学反应分为:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应 。
②根据反应中是否有离子参加将化学反应分为离子反应和非离子反应 。
③根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应 。
2.电解质和离子反应
(1)电解质的相关概念
①电解质和非电解质:电解质是在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是在水溶液里和熔融状态下都不能够导电的化合物 。
②电离:电离是指电解质在水溶液中产生自由移动的离子的过程 。
③酸、碱、盐是常见的电解质
酸是指在水溶液中电离时产生的阳离子全部为H+的电解质;碱是指在水溶液中电离时产生的阴离子全部为OH-的电解质;盐电离时产生的离子为金属离子和酸根离子 。
(2)离子反应
①有离子参加的一类反应称为离子反应 。
②复分解反应实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应 。
发生复分解反应的条件是有沉淀生成、有气体生成和有水生成 。只要具备这三个条件中的一个,复分解反应就可以发生 。
③在溶液中参加反应的离子间发生电子转移的离子反应又属于氧化还原反应 。
(3)离子方程式
离子方程式是用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子 。
离子方程式更能显示反应的实质 。通常一个离子方程式不仅能表示某一个具体的化学反应,而且能表示同一类型的离子反应 。
离子方程式的书写一般依照“写、拆、删、查”四个步骤 。一个正确的离子方程式必须能够反映化学变化的客观事实,遵循质量守恒和电荷守恒,如果是氧化还原反应的离子方程式,反应中得、失电子的总数还必须相等 。
3.氧化还原反应
(1)氧化还原反应的本质和特征
氧化还原反应是有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的化学反应,它的基本特征是反应前后某些元素的化合价发生变化 。
(2)氧化剂和还原剂
反应中,得到电子(或电子对偏向) , 所含元素化合价降低的反应物是氧化剂;失去电子(或电子对偏离),所含元素化合价升高的反应物是还原剂 。
在氧化还原反应中,氧化剂发生还原反应,生成还原产物;还原剂发生氧化反应,生成氧化产物 。
氧化还原反应中物质的变化关系可用下式表示:
(3)氧化还原反应中得失电子总数必定相等 , 化合价升高、降低的总数也必定相等 。
4.分散系、胶体的性质
(1)分散系
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 , 叫做分散系 。前者属于被分散的物质,称作分散质;后者起容纳分散质的作用,称作分散剂 。当分散剂是水或其他液体时,按照分散质粒子的大小 , 可以把分散系分为溶液、胶体和浊液 。
(2)胶体和胶体的特性
①分散质粒子大小在1nm~100nm之间的分散系称为胶体 。胶体在一定条件下能稳定存在,稳定性介于溶液和浊液之间,属于介稳体系 。
②胶体的特性
胶体的丁达尔效应:当光束通过胶体时 , 由于胶体粒子对光线散射而形成光的“通路”,这种现象叫做丁达尔效应 。溶液没有丁达尔效应,根据分散系是否有丁达尔效应可以区分溶液和胶体 。
胶体粒子具有较强的吸附性,可以吸附分散系的带电粒子使自身带正电荷(或负电荷),因此胶体还具有介稳性以及电泳现象 。
1.金属钠的化学性质(与氧气、水的反应) 。
2.金属铝的化学性质(与强酸、强碱的反应) 。
3.金属铁与水蒸气的反应 。
4.物质的量在化学方程式计算中的应用 。
5.氧化钠、过氧化钠的性质(与二氧化碳、水的反应) 。
6.碳酸钠、碳酸氢钠的性质 。
7.氧化铝、氢氧化铝的性质(与强酸、强碱的反应) 。
8.铁的氧化物(氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁)的性质 。
9.铁的氢氧化物(氢氧化亚铁、氢氧化铁)的性质 。
10.铁盐、亚铁盐的转化 。
11.金属离子的检验 。
12.常见合金的重要应用 。
二、知识网络
对金属及其化合物知识可横向整理,即按金属单质、金属氧化物、氢氧化物、盐进行分块对比整理 。
1.金属单质的化学性质
金属活动顺序 NaAlFeCu
金属原子失电子能力
依次减弱 , 还原性依次减弱
与空气中氧气的反应 易被氧化 常温时能被氧化 加热时能被氧化
与水的反应 常温可置换出水中的氢 加热或与水蒸气反应时能置换出水中的氢 不与水反应
与酸的反应 能置换出稀酸中的氢 不能置换稀酸中的氢
反应剧烈(先与酸反应再与水反应) 反应程度依次减弱(可在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化) 能跟浓硫酸、浓硝酸反应
与盐的反应 排在金属活动顺序表前面的金属可将后面的金属从其盐溶液中置换出来(钠会与水反应置换出氢气)
与碱的反应 不反应 Al 可以与碱溶液反应,产生氢气 不反应
2.金属氧化物的性质对比
金属氧化物 Na2O Na2O2 Al2O3 Fe2O3 CuO
颜色 白色 淡黄色 白色 红棕色 黑色
与水反应 生成NaOH 生成NaOH和O2 不反应
与CO2反应 生成Na2CO3 生成Na2CO3
和O2 不反应
与盐酸反应 生成NaCl
和H2O 生成NaCl
和H2O2 生成AlCl3
和H2O 生成FeCl3
和H2O 生成CuCl2
和H2O
与NaOH溶液
反应 与水反应 与水反应 生成NaAlO2和H2O 不反应
由金属直接
制得的方式 金属钠直接
露置在空气中 点燃或加热
金属钠 金属铝的氧化膜或在氧气中点燃金属铝 生铁在潮湿空气中缓慢氧化 在空气中加热
金属铜
3.金属氢氧化物的性质对比
金属氢氧化物 NaOH Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Cu(OH)2
颜色 白色固体 白色胶状沉淀 白色沉淀 红褐色沉淀 蓝色沉淀
与盐酸反应 生成NaCl
和H2O 生成AlCl3
和H2O 生成FeCl2
和H2O 生成FeCl3
和H2O 生成CuCl2
和H2O
加热 对热稳定 生成Al2O3
和H2O 隔绝空气加热生成FeO和H2O 生成Fe2O3
和H2O 生成CuO
和H2O
与NaOH
溶液反应 —— 生成NaAlO2
和H2O 不反应
制备 ①Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液反应
②氯碱工业 铝盐与过量
氨水反应 硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应 硫酸铁溶液与氢氧化钠溶液反应 硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应
对于某一金属元素及其化合物知识,我们可按单质——氧化物——氢氧化物——盐纵向对比整理:
4.钠及其重要化合物
5.铝及其重要化合物
6.铁及其重要化合物
7.铜及其重要化合物
请同学们回顾所学知识,写出4~7中所涉及的化学方程式或离子方程式 。
8.常见金属阳离子的检验方法
?。?)Na+:焰色反应:火焰颜色呈黄色 。
?。?)K+:焰色反应:火焰颜色呈紫色(透过蓝色钴玻璃) 。
?。?)Ag+:加盐酸或可溶性的氯化物,生成不溶于强酸的白色沉淀 。
?。?)Ba2+:加硫酸或可溶性的硫酸盐 , 生成不溶于强酸的白色沉淀 。
?。?)Ca2+:加可溶性碳酸盐,生成白色沉淀;加强酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体 。
?。?)Al3+:加NaOH溶液,先出现白色胶状沉淀,后逐渐溶解 。
?。?)Fe2+:①加NaOH溶液,产生白色胶状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;
②加KSCN溶液不变色,加氯水后溶液变红色 。
?。?)Fe3+:①加NaOH溶液,生成红褐色沉淀;②加KSCN溶液 , 溶液变血红色 。
这是前三章的
高中化学所有知识点1.氢离子的氧化性属于酸的通性 , 即任何可溶性酸均有氧化性 。
2.不是所有的物质都有化学键结合 。如:稀有气体 。
3.不是所有的正四面体结构的物质键角为109 。28,如:白磷 。
5.电解质溶液导电,电解抛光,等都是化学变化 。
6.常见气体溶解度大?。篘H3.>HCL>SO2>H2S>CL2>CO2
7.相对分子质量相近且等电子数,分子的极性越强 , 熔点沸点越高 。如:CO>N2
8.有单质参加或生成的反应不一定为氧化还原反应 。如:氧气与臭氧的转化 。
9.氟元素既有氧化性也有还原性 。F-是F元素能失去电子具有还原性 。
10.HCL ,SO3,NH3的水溶液可以导电,但是非电解质 。
11.全部由非金属元素组成的物质可以使离子化合物 。如:NH4CL 。
12.ALCL3是共价化合物,熔化不能导电 。
13.常见的阴离子在水溶液中的失去电子顺序:
F-<PO43-<SO42-<NO3-<CO32-<OH-<CL-<Br-<I-<SO3-<S2-
14.金属从盐溶液中置换出单质,这个单质可以是金属,也可以是非金属 。
如:Fe+CuSO4=,Fe+KHSO4=
15.金属氧化物不一定为碱性氧化物,如锰的氧化物;
非金属氧化物不一定为酸性氧化物 , 如NO等
16.CL2 ,SO2,NA2O2都有漂白作用,但与石蕊反应现象不同:
SO2使溶液变红,CL2则先红后褪色,Na2O2则先蓝后褪色 。
17.氮气分子的键能是所有双原子分子键能中最大的 。
18.发烟硝酸和发烟硫酸的“发烟”原理是不相同的 。
发烟硝酸发出的"烟"是HNO3与水蒸气形成的酸雾
发烟硫酸的"烟"是SO3
19.镁和强酸的铵盐溶液反应得到氨气和氢气 。
20.在金属铝的冶炼中,冰晶石起溶剂作用,要不断补充碳块和氯化铝 。
21.液氨,乙二醇,丙三醇可作制冷剂 。光纤的主要原料为SiO2 。
22.常温下,将铁,铝,铬等金属投入浓硝酸中,发生了化学反应 , 钝化 。
23.钻石不是最坚硬的物质 , C3N4的硬度比钻石还大 。
24.在相同的条件下,同一弱电解质,溶液越?。缋攵仍酱螅芤褐欣胱优ǘ任幢卦龃?nbsp;,
溶液的导电性未必增大 。
25.浓稀的硝酸都具有氧化性 , 但NO3-不一定有氧化性 。如:Fe(过量)+ Fe(NO3)3
26.纯白磷是无色透明晶体,遇光逐渐变为黄色 。白磷也叫黄磷 。
27.一般情况下,反应物浓度越大,反应速率越大;
但在常温下,铁遇浓硝酸会钝化,反应不如稀硝酸快 。
28.非金属氧化物不一定为酸酐 。如:NO2
29.能和碱反应生成盐的不一定为酸酐 。如:CO+NaOH (=HCOONa)(高温,高压)
30.少数的盐是弱电解质 。如:Pb(AC)2,HgCL2
31.弱酸可以制备强酸 。如:H2S+Cu(NO4)2
32.铅的稳定价态是+2价,其他碳族元素为+4价 , 铅的金属活动性比锡弱 。(反常)
33.无机物也具有同分异构现象 。如:一些配合物 。
34.Na3ALF6不是复盐 。
35.判断酸碱性强弱的经验公式:(好象符合有氧的情况)
m=A(主族)+x(化合价)-n(周期数)
m越大,酸性越强;m越小 , 碱性越强 。
m>7强酸,m=7中强酸,m=4~6弱酸
m=2~3两性,m=1弱酸,m=0中强碱,m<0强碱
36.条件相同时 , 物质的沸点不一定高于熔点 。如:乙炔 。
37.有机物不一定能燃烧 。如:聚四氟乙烯 。
38.有机物可以是难溶解于有机物 , 而易溶解于水 。如:苯磺酸 。
39. 量筒没有零刻度线
40. 硅烷(SiH4)中的H是-1价,CH4中的H显+1价. Si的电负性比H小.
41.有机物里叫"酸"的不一定是有机酸,如:石炭酸.
42.分子中有双键的有机物不一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色.如:乙酸.
43.羧酸和碱不一定发生中和反应.如:
HCOOH+Cu(OH)2 == (加热)
44.离子晶体的熔点不一定低于原子晶体.如:MgO >SiO2
45.歧化反应
非金属单质和化合物发生歧化反应,生成非金属的负价的元素化合物
和最低稳定正化合价的化合物.
46.实验中胶头滴管要伸入液面下的有制取Fe(OH)2,
温度计要伸入液面下的有乙醇的催化氧化.还有一个是以乙醇制取乙烯.
不能伸到液面下的有石油的分馏.
47.C7H8O的同分异构体有5种,3种酚,1种醇,1种醚 。(记住这个结论对做选择题有帮
助)
48.一般情况下,酸与酸,碱与碱之间不发生反应,
但也有例外如:氧化性酸和还原性酸(HNO4+H2S)等;
AgOH+NH4.OH等
49.一般情况下,金属活动性顺序表中H后面的元素不能和酸反应发出氢气;
但也有例外如:Cu+H2S==CuS(沉淀)+H2(气体)等~
50.相同条件下通常碳酸盐的溶解度小于相应的碳酸氢盐溶解度;
但也有例外如:Na2CO3>NaHCO3,
另外,Na2CO3+HCl为放热反应;NaHCO3+HCL为吸热反应
51. 弱酸能制强酸
在复分解反应的规律中,一般只能由强酸制弱酸 。但向溶液中滴加氢硫酸可制盐酸:,此反应为弱酸制强酸的反常规情况 。其原因为难溶于强酸中 。同理用与反应可制 , 因为常温下难与反应 。
52. 还原性弱的物质可制还原性强的物质
氧化还原反应中氧化性还原性的强弱比较的基本规律如下:
氧化性强弱为:氧化剂>氧化产物
还原性强弱为:还原剂>还原产物
但工业制硅反应中:还原性弱的碳能制还原性强的硅,原因是上述规则只适用于溶液中,
而此反应为高温下的气相反应 。又如钾的还原性比钠强 , 但工业上可用制K:,原因是K
的沸点比Na低,有利于K的分离使反应向正方向进行 。
53. 氢后面的金属也能与酸发生置换反应
一般只有氢前面的金属才能置换出酸或水中的氢 。但Cu和Ag能发生如下反应:
原因是和溶解度极小,有利于化学反应向正方向移动 。
54. 锡铅活动性反常
根据元素周期律知识可知:同主族元素的金属性从上至下逐渐增强,即 。但金属活动顺序表中 。原因是比较的条件不同,前者指气态原子失电子时铅比锡容易 , 而后者则是指在溶液中单质锡比单质铅失电子容易 。
55. 溶液中活泼金属单质不能置换不活泼金属
一般情况下 , 在溶液中活泼金属单质能置换不活泼金属 。但Na、K等非常活泼的金属却不
能把相对不活泼的金属从其盐溶液中置换出来 。如K和CuSO4溶液反应不能置换出Cu,原
因为:
56. 原子活泼,其单质不活泼
一般情况为原子越活泼 , 其单质也越活泼 。但对于少数非金属原子及其单质活泼性则表现出不匹配的关系 。如非金属性,但分子比分子稳定 , N的非金属性比P强,但N2比磷单质稳定得多,N2甚至可代替稀有气体作用,原因是单质分子中化学键结合程度影响分子的性质 。
57. Hg、Ag与O2、S反应反常
一般为氧化性或还原性越强,反应越强烈,条件越容易 。例如:O2、S分别与金属反应时,一般O2更容易些 。但它们与Hg、Ag反应时出现反常,且硫在常温下就能发生如下反应:
58. 卤素及其化合物有关特性
卤素单质与水反应通式为:,而F2与水的反应放出O2,难溶于水且有感光性 , 而AgF溶于水无感光性,易溶于水,而难溶于水 , F没有正价而不能形成含氧酸 。
59. 硅的反常性质
硅在常温下很稳定,但自然界中没有游离态的硅而只有化合态,原因是硅以化合态存在更稳定 。一般只有氢前面活泼金属才能置换酸或水中的氢 。而非金属硅却与强碱溶液反应产生H2 。原因是硅表现出一定的金属性,在碱作用下还原水电离的H+而生成H2 。
60. 铁、铝与浓硫酸、浓硝酸发生钝化
常温下,铁、铝分别与稀硫酸和稀硝酸反应 , 而浓硫酸或浓硝酸却能使铁铝钝化,原因是浓硫酸、浓硝酸具有强氧化性,使它们表面生成了一层致密的氧化膜 。
61. 酸性氧化物与酸反应
一般情况下,酸性氧化物不与酸反应,但下面反应却反常:
前者是发生氧化还原反应 , 后者是生成气体,有利于反应进行 。
62. 酸可与酸反应
一般情况下,酸不与酸反应,但氧化性酸与还原性酸能反应 。例如:硝酸、浓硫酸可与氢碘酸、氢溴酸及氢硫酸等反应 。
63. 碱可与碱反应
一般情况下,碱与碱不反应 , 但络合能力较强的一些难溶性碱却可能溶解在弱碱氨水中 。如溶于氨水生成溶于氨水生成 。
64. 改变气体压强平衡不移动
对于反应体系中有气体参与的可逆反应,改变压强,平衡移动应符合勒夏特列原理 。例如对于气体系数不相等的反应 , 反应达到平衡后 , 在恒温恒容下,充入稀有气体时 , 压强增大,但平衡不移动,因为稀有气体不参与反应,的平衡浓度并没有改变 。
65. 强碱弱酸盐溶液显酸性
盐类水解后溶液的酸碱性判断方法为:谁弱谁水解,谁强显谁性,强碱弱酸盐水解后一般显碱性 。但和溶液却显酸性,原因是和的电离程度大于它们的水解程度 。
66. 原电池电极反常
原电池中,一般负极为相对活泼金属 。但Mg、Al电极与NaOH溶液组成的原电池中,负极应为Al而不是Mg,因为Mg与NaOH不反应 。
其负极电极反应为:
67. 有机物中不饱和键难加成
有机物中若含有不饱和键,如时,可以发生加成反应,但酯类或羧酸中,一般很稳定而难加成 。
68. 稀有气体也可以发生化学反应
稀有气体结构稳定,性质极不活泼 , 但在特殊条件下也能发生化学反应 , 目前世界上已合成
多种含稀有气体元素的化合物 。如、等 。
69. 物质的物理性质反常
(1)物质熔点反常
VA主族的元素中,从上至下,单质的熔点有升高的趋势,但铋的熔点比锑低;
IVA主族的元素中,锡铅的熔点反常;
过渡元素金属单质通常熔点较高,而Hg在常温下是液态 , 是所有金属中熔点最低的 。
(2)沸点反常
常见的沸点反常有如下两种情况:
①IVA主族元素中,硅、锗沸点反常;VA主族元素中 , 锑、铋沸点反常 。
②氢化物沸点反常,对于结构相似,相对分子质量越大 , 沸点越高,但在同系列氢化物中HF、H2O、NH3沸点反常,原因是它们易形成氢键 。
(3)密度反常
碱金属单质从上至下密度有增大的趋势,但钠钾反常;碳族元素单质中 , 金刚石和晶体硅密
度反常 。
(4)导电性反常
一般非金属导电性差,但石墨是良导体,C60可做超导材料 。
(5)物质溶解度有反常
相同温度下,一般正盐的溶解度小于其对应的酸式盐 。但溶解度大于 。如向饱和的溶液中通入,其离子方程式应为:
若温度改变时 , 溶解度一般随温度的升高而增大,但的溶解度随温度的升高而减小 。
70. 化学实验中反常规情况
使用指示剂时,应将指示剂配成溶液,但使用pH试纸则不能用水润湿,因为润湿过程会稀释溶液,影响溶液pH值的测定 。胶头滴管操作应将它垂直于试管口上方 1~50px处,否则容易弄脏滴管而污染试剂 。但向溶液中滴加溶液时,应将滴管伸入液面以下,防止带入而使生成的氧化成 。使用温度计时 , 温度计一般应插入液面以下,但蒸馏时,温度计不插入液面下而应在支管口附近,以便测量馏分温度 。
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高考化学知识点归纳
Ⅰ、基本概念与基础理论:
一、阿伏加德罗定律
1.内容:在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数 。即“三同”定“一同” 。
2.推论
(1)同温同压下,V1/V2=n1/n2(2)同温同体积时,p1/p2=n1/n2=N1/N2
(3)同温同压等质量时,V1/V2=M2/M1(4)同温同压同体积时,M1/M2=ρ1/ρ2
注意:①阿伏加德罗定律也适用于不反应的混合气体 。②使用气态方程PV=nRT有助于理解上述推论 。
3、阿伏加德罗常这类题的解法:
①状况条件:考查气体时经常给非标准状况如常温常压下,1.01×105Pa、25℃时等 。
②物质状态:考查气体摩尔体积时 , 常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生 , 如H2O、SO3、已烷、辛烷、CHCl3等 。
③物质结构和晶体结构:考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及希有气体He、Ne等为单原子组成和胶体粒子 , Cl2、N2、O2、H2为双原子分子等 。晶体结构:P4、金刚石、石墨、二氧化硅等结构 。
二、离子共存
1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存 。
(1)有气体产生 。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存 。
(2)有沉淀生成 。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Pb2+与Cl- , Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存 。
(3)有弱电解质生成 。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、 等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;NH4+与OH-不能大量共存 。
(4)一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的 。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在 。这两类离子不能同时存在在同一溶液中 , 即离子间能发生“双水解”反应 。如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等 。
2.由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存 。
(1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存 。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存 。
(2)在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存 。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在 。H+与S2O32-不能大量共存 。
3.能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解) 。
例:Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存 。
4.溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存 。
如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存;Fe3+与 不能大量共存 。
5、审题时应注意题中给出的附加条件 。
①酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH-)、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等 。
②有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+ 。③MnO4-,NO3-等在酸性条件下具有强氧化性 。
④S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存” 。
6、审题时还应特别注意以下几点:
(1)注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响 。如:Fe2+与NO3-能共存,但在强酸性条件下(即Fe2+、NO3-、H+相遇)不能共存;MnO4-与Cl-在强酸性条件下也不能共存;S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不能共存 。
(2)酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH-)、强酸(H+)共存 。
如HCO3-+OH-=CO32-+H2O(HCO3-遇碱时进一步电离);HCO3-+H+=CO2↑+H2O
三、离子方程式书写的基本规律要求
(1)合事实:离子反应要符合客观事实,不可臆造产物及反应 。
(2)式正确:化学式与离子符号使用正确合理 。
(3)号实际:“=”“ ”“→”“↑”“↓”等符号符合实际 。
(4)两守恒:两边原子数、电荷数必须守恒(氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等) 。
(5)明类型:分清类型 , 注意少量、过量等 。
(6)检查细:结合书写离子方程式过程中易出现的错误,细心检查 。
四、氧化性、还原性强弱的判断
(1)根据元素的化合价
物质中元素具有最高价,该元素只有氧化性;物质中元素具有最低价,该元素只有还原性;物质中元素具有中间价 , 该元素既有氧化性又有还原性 。对于同一种元素,价态越高,其氧化性就越强;价态越低 , 其还原性就越强 。
(2)根据氧化还原反应方程式
在同一氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
氧化剂的氧化性越强 , 则其对应的还原产物的还原性就越弱;还原剂的还原性越强,则其对应的氧化产物的氧化性就越弱 。
(3)根据反应的难易程度
注意:①氧化还原性的强弱只与该原子得失电子的难易程度有关,而与得失电子数目的多少无关 。得电子能力越强,其氧化性就越强;失电子能力越强,其还原性就越强 。
②同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应 。
常见氧化剂:
①、活泼的非金属,如Cl2、Br2、O2 等;
②、元素(如Mn等)处于高化合价的氧化物,如MnO2、KMnO4等
③、元素(如S、N等)处于高化合价时的含氧酸 , 如浓H2SO4、HNO3 等
④、元素(如Mn、Cl、Fe等)处于高化合价时的盐 , 如KMnO4、KClO3、FeCl3、K2Cr2O7
⑤、过氧化物,如Na2O2、H2O2等 。
高一化学必修一知识点总结【高中化学基本知识点_高中化学必修2知识点归纳】高中化学必修一
第一章 从实验学化学
第一节 化学实验基本方法
一、熟悉化学实验基本操作
危险化学品标志,如酒精、汽油——易燃液体;
浓H2SO4、NaOH(酸碱)——腐蚀品
二、混合物的分离和提纯:
1、分离的方法:
①过滤:固体(不溶)和液体的分离 。
②蒸发:固体(可溶)和液体分离 。
③蒸馏:沸点不同的液体混合物的分离 。
④分液:互不相溶的液体混合物 。
⑤萃?。豪没旌衔镏幸恢秩苤试诨ゲ幌嗳艿娜芗晾锶芙庑缘牟煌?nbsp;, 用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来 。
2、粗盐的提纯:
(1)粗盐的成分:主要是NaCl,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4、泥沙等杂质
(2)步骤:
①将粗盐溶解后过滤;
②在过滤后得到粗盐溶液中加过量试剂BaCl2(除SO42-)、Na2CO3(除Ca2+、过量的Ba2+)、NaOH(除Mg2+)溶液后过滤;
③得到滤液加盐酸(除过量的CO32-、OH-)调pH=7得到NaCl溶液;
④蒸发、结晶得到精盐 。
加试剂顺序关键:
(1)Na2CO3在BaCl2之后;
(2)盐酸放最后 。
3、蒸馏装置注意事项:
①加热烧瓶要垫上石棉网;
②温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处;
③加碎瓷片的目的是防止暴沸;
④冷凝水由下口进,上口出 。
4、从碘水中提取碘的实验时,选用萃取剂应符合原则:
①被萃取的物质在萃取剂溶解度比在原溶剂中的大得多;
②萃取剂与原溶液溶剂互不相溶;
③萃取剂不能与被萃取的物质反应 。
三、离子的检验:
①SO42-:先加稀盐酸,再加BaCl2溶液有白色沉淀,原溶液中一定含有SO42- 。Ba2++SO42-=BaSO4↓
②Cl-(用AgNO3溶液、稀硝酸检验)加AgNO3溶液有白色沉淀生成,再加稀硝酸沉淀不溶解 , 原溶液中一定含有Cl-;或先加稀硝酸酸化,再加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,则原溶液中一定含有Cl- 。Ag++Cl-=AgCl↓ 。
③CO32-:(用BaCl2溶液、稀盐酸检验)先加BaCl2溶液生成白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀溶解 , 并生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体 , 则原溶液中一定含有CO32- 。
第二节 化学计量在实验中的应用
1、物质的量(n)是国际单位制中7个基本物理量之一 。
2、五个新的化学符号:
3、各个量之间的关系:
4、溶液稀释公式:(根据溶液稀释前后,溶液中溶质的物质的量不变)
C浓溶液V浓溶液=C稀溶液V稀溶液 (注意单位统一性,一定要将mL化为L来计算) 。
5、溶液中溶质浓度可以用两种方法表示:
①质量分数W
②物质的量浓度C
质量分数W与物质的量浓度C的关系:C=1000ρW/M(其中ρ单位为g/cm3)
已知某溶液溶质质量分数为W,溶液密度为ρ(g/cm3) , 溶液体积为V,溶质摩尔质量为M,求溶质的物质的量浓度C 。
【 推断:根据C=n(溶质)/V(溶液) ,而n(溶质)=m(溶质)/M(溶质)= ρ V(溶液) W/M , 考虑密度ρ的单位g/cm3化为g/L,所以有C=1000ρW/M 】 。(公式记不清,可设体积1L计算) 。
6、一定物质的量浓度溶液的配制
(1)配制使用的仪器:托盘天平(固体溶质)、量筒(液体溶质)、容量瓶(强调:在具体实验时 , 应写规格,否则错?。⑸毡⒉AО簟⒔和返喂?。
(2)配制的步骤:
①计算溶质的量(若为固体溶质计算所需质量,若为溶液计算所需溶液的体积)
②称?。ɑ蛄咳 。?br />③溶解(静置冷却)
④转移
⑤洗涤
⑥定容
⑦摇匀 。
(如果仪器中有试剂瓶,就要加一个步骤:装瓶) 。
例如:配制400mL0.1mol/L的Na2CO3溶液:
(1)计算:需无水Na2CO3 5.3 g 。
(2)称量:用托盘天平称量无水Na2CO3 5.3 g 。
(3)溶解:所需仪器烧杯、玻璃棒 。
(4)转移:将烧杯中的溶液沿玻璃棒小心地引流到500mL容量瓶中 。
(5)定容:当往容量瓶里加蒸馏水时,距刻度线1-2cm处停止 , 为避免加水的体积过多,改用胶头滴管加蒸馏水到溶液的凹液面正好与刻度线相切 , 这个操作叫做定容 。
注意事项:
①不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液,这是因为容量瓶的容积是固定的,没有任意体积规格的容量瓶 。
②溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为容量瓶受热易炸裂 , 同时溶液温度过高会使容量瓶膨胀影响溶液配制的精确度 。
③用胶头滴管定容后再振荡 , 出现液面低于刻度线时不要再加水,这是因为振荡时有少量溶液粘在瓶颈上还没完全回流 , 故液面暂时低于刻度线,若此时又加水会使所配制溶液的浓度偏低 。
④如果加水定容时超出了刻度线,不能将超出部分再吸走,须应重新配制 。
⑤如果摇匀时不小心洒出几滴 , 不能再加水至刻度 , 必须重新配制,这是因为所洒出的几滴溶液中含有溶质,会使所配制溶液的浓度偏低 。
⑥溶质溶解后转移至容量瓶时,必须用少量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2—3次,并将洗涤液一并倒入容量瓶,这是因为烧杯及玻璃棒会粘有少量溶质,只有这样才能尽可能地把溶质全部转移到容量瓶中 。
第二章 化学物质及其变化
第一节 物质的分类
1、掌握两种常见的分类方法:交叉分类法和树状分类法 。
2、分散系及其分类:
(1)分散系组成:分散剂和分散质 , 按照分散质和分散剂所处的状态,分散系可以有9种组合方式 。
(2)当分散剂为液体时,根据分散质粒子大小可以将分散系分为溶液、胶体、浊液 。
3、胶体:
(1)常见胶体:Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、豆浆、淀粉溶液、蛋白质溶液、有色玻璃、墨水等 。
(2)胶体的特性:能产生丁达尔效应 。区别胶体与其他分散系常用方法丁达尔效应 。
胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子大小 。
(3)Fe(OH)3胶体的制备方法:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至体系呈红褐色,停止加热,得Fe(OH)3胶体 。
第二节 离子反应
一、电解质和非电解质
电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物 。
1、化合物
非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物 。(如:酒精[乙醇]、蔗糖、SO2、SO3、NH3、CO2等是非电解质 。)
(1)电解质和非电解质都是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质 。
(2)酸、碱、盐和水都是电解质(特殊:盐酸(混合物)电解质溶液) 。
(3)能导电的物质不一定是电解质 。能导电的物质:电解质溶液、熔融的碱和盐、金属单质和石墨 。
电解质需在水溶液里或熔融状态下才能导电 。固态电解质(如:NaCl晶体)不导电,液态酸(如:液态HCl)不导电 。
2、溶液能够导电的原因:有能够自由移动的离子 。
3、电离方程式:要注意配平,原子个数守恒,电荷数守恒 。如:Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-
二、离子反应:
1、离子反应发生的条件:生成沉淀、生成气体、水 。
2、离子方程式的书写:(写、拆、删、查)
①写:写出正确的化学方程式 。(要注意配平 。)
②拆:把易溶的强电解质(易容的盐、强酸、强碱)写成离子形式 。
常见易溶的强电解质有:
三大强酸(H2SO4、HCl、HNO3),四大强碱[NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2 (澄清石灰水拆 , 石灰乳不拆)] , 可溶性盐,这些物质拆成离子形式,其他物质一律保留化学式 。
③删:删除不参加反应的离子(价态不变和存在形式不变的离子) 。
④查:检查书写离子方程式等式两边是否原子个数守恒、电荷数守恒 。
3、离子方程式正误判断:(看几看)
①看是否符合反应事实(能不能发生反应,反应物、生成物对不对) 。
②看是否可拆 。
③看是否配平(原子个数守恒,电荷数守恒) 。
④看“=”“ ”“↑”“↓”是否应用恰当 。
4、离子共存问题
(1)由于发生复分解反应(生成沉淀或气体或水)的离子不能大量共存 。
生成沉淀:AgCl、BaSO4、BaSO3、BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2、Cu(OH)2等 。
生成气体:CO32-、HCO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存 。
生成H2O:①H+和OH-生成H2O 。②酸式酸根离子如:HCO3-既不能和H+共存,也不能和OH-共存 。如:HCO3-+H+=H2O+CO2↑,HCO3-+OH-=H2O+CO32-
(2)审题时应注意题中给出的附加条件 。
①无色溶液中不存在有色离子:Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-(常见这四种有色离子) 。
②注意挖掘某些隐含离子:酸性溶液(或pH<7)中隐含有H+,碱性溶液(或pH>7)中隐含有OH- 。
③注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存” 。
第三节 氧化还原反应
一、氧化还原反应
1、氧化还原反应的本质:有电子转移(包括电子的得失或偏移) 。
2、氧化还原反应的特征:有元素化合价升降 。
3、判断氧化还原反应的依据:凡是有元素化合价升降或有电子的转移的化学反应都属于氧化还原反应 。
4、氧化还原反应相关概念:
还原剂(具有还原性):失(失电子)→升(化合价升高)→氧(被氧化或发生氧化反应)→生成氧化产物 。
氧化剂(具有氧化性):得(得电子)→降(化合价降低)→还(被还原或发生还原反应)→生成还原产物 。
【注】一定要熟记以上内容,以便能正确判断出一个氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物;氧化剂、还原剂在反应物中找;氧化产物和还原产物在生成物中找 。
二、氧化性、还原性强弱的判断
(1)根据氧化还原反应方程式在同一氧化还原反应中,
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
三、如果使元素化合价升高,即要使它被氧化,要加入氧化剂才能实现;如果使元素化合价降低,即要使它被还原,要加入还原剂才能实现;
第三章 金属及其化合物
第一节 金属的化学性质
一、钠 Na
1、单质钠的物理性质:钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大 。
2、单质钠的化学性质:
①钠与O2反应
常温下:4Na + O2=2Na2O (新切开的钠放在空气中容易变暗)
加热时:2Na + O2==Na2O2 (钠先熔化后燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体Na2O2 。)
Na2O2中氧元素为-1价,Na2O2既有氧化性又有还原性 。
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2O2是呼吸面具、潜水艇的供氧剂,Na2O2具有强氧化性能漂白 。
②钠与H2O反应
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
离子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑(注意配平)
实验现象:“浮——钠密度比水?。挥巍汕馄幌臁从缌遥?br />熔——钠熔点低;红——生成的NaOH遇酚酞变红” 。
③钠与盐溶液反应
如钠与CuSO4溶液反应,应该先是钠与H2O反应生成NaOH与H2,再和CuSO4溶液反应,有关化学方程式:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
总的方程式:2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
实验现象:有蓝色沉淀生成 , 有气泡放出
K、Ca、Na三种单质与盐溶液反应时,先与水反应生成相应的碱,碱再和盐溶液反应
④钠与酸反应:
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑(反应剧烈)
离子方程式:2Na+2H+=2Na++H2↑
3、钠的存在:以化合态存在 。
4、钠的保存:保存在煤油或石蜡中 。
5、钠在空气中的变化过程:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O(结晶)→Na2CO3(风化),最终得到是一种白色粉末 。
一小块钠置露在空气中的现象:银白色的钠很快变暗(生成Na2O),跟着变成白色固体(NaOH),然后在固体表面出现小液滴(NaOH易潮解),最终变成白色粉未(最终产物是Na2CO3) 。
二、铝 Al
1、单质铝的物理性质:银白色金属、密度?。ㄊ羟峤鹗簦⒂捕刃 ⑷鄯械愕?。
2、单质铝的化学性质
①铝与O2反应:常温下铝能与O2反应生成致密氧化膜,保护内层金属 。加热条件下铝能与O2反应生成氧化铝:4Al+3O2==2Al2O3
②常温下Al既能与强酸反应,又能与强碱溶液反应,均有H2生成,也能与不活泼的金属盐溶液反应:
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
( 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ )
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
( 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ )
2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3) 3+3Cu
( 2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu)
注意:铝制餐具不能用来长时间存放酸性、碱性和咸的食品 。
③铝与某些金属氧化物的反应(如V、Cr、Mn、Fe的氧化物)叫做铝热反应
Fe2O3+2Al == 2Fe+Al2O3,Al 和 Fe2O3的混合物叫做铝热剂 。利用铝热反应焊接钢轨 。
三、铁
1、单质铁的物理性质:铁片是银白色的,铁粉呈黑色,纯铁不易生锈,但生铁(含碳杂质的铁)在潮湿的空气中易生锈 。(原因:形成了铁碳原电池 。铁锈的主要成分是Fe2O3) 。
2、单质铁的化学性质:
①铁与氧气反应:3Fe+2O2===Fe3O4(现象:剧烈燃烧 , 火星四射 , 生成黑色的固体)
②与非氧化性酸反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ (Fe+2H+=Fe2++H2↑)
常温下铝、铁遇浓硫酸或浓硝酸钝化 。加热能反应但无氢气放出 。
③与盐溶液反应: Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(Fe+Cu2+=Fe2++Cu)
④与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2
第二节 几种重要的金属化合物
一、氧化物
1、Al2O3的性质:氧化铝是一种白色难溶物,其熔点很高,可用来制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等 。
Al2O3是两性氧化物:既能与强酸反应,又能与强碱反应:
Al2O3+ 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O (Al2O3+6H+=2Al3++3H2O)
Al2O3+ 2NaOH == 2NaAlO2 +H2O(Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O)
2、铁的氧化物的性质:FeO、Fe2O3都为碱性氧化物,能与强酸反应生成盐和水 。
FeO+2HCl =FeCl2 +H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
二、氢氧化物
1、氢氧化铝 Al(OH)3
①Al(OH)3是两性氢氧化物,在常温下它既能与强酸,又能与强碱反应:
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O(Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O)
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O(Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O)
②Al(OH)3受热易分解成Al2O3:2Al(OH)3==Al2O3+3H2O(规律:不溶性碱受热均会分解)
③Al(OH)3的制备:实验室用可溶性铝盐和氨水反应来制备Al(OH)3
Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2 Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
(Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+)
因为强碱(如NaOH)易与Al(OH)3反应,所以实验室不用强碱制备Al(OH)3 , 而用氨水 。
2、铁的氢氧化物:氢氧化亚铁Fe(OH)2(白色)和氢氧化铁Fe(OH)3(红褐色)
①都能与酸反应生成盐和水:
Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O(Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O)
Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O(Fe(OH)3 + 3H+= Fe3++ 3H2O)
②Fe(OH)2可以被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(现象:白色沉淀→灰绿色→红褐色)
③Fe(OH)3受热易分解生成Fe2O3:2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O
3、氢氧化钠NaOH:俗称烧碱、火碱、苛性钠,易潮解,有强腐蚀性 , 具有碱的通性 。
三、盐
1、铁盐(铁为+3价)、亚铁盐(铁为+2价)的性质:
①铁盐(铁为+3价)具有氧化性,可以被还原剂(如铁、铜等)还原成亚铁盐:
2FeCl3+Fe=3FeCl2( 2Fe3++Fe=3Fe2+)(价态归中规律)
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2( 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+)(制印刷电路板的反应原理)
亚铁盐(铁为+2价)具有还原性,能被氧化剂(如氯气、氧气、硝酸等)氧化成铁盐:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ( 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-)
②Fe3+离子的检验:
a.溶液呈黄色;
b.加入KSCN(硫氰化钾)溶液变红色;
c.加入NaOH溶液反应生成红褐色沉淀[Fe(OH)3] 。
Fe2+离子的检验:
a.溶液呈浅绿色;
b.先在溶液中加入KSCN溶液,不变色,再加入氯水,溶液变红色;
c.加入NaOH溶液反应先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色沉淀 , 最后变成红褐色沉淀 。
2、钠盐:Na2CO3与NaHCO3的性质比较
四、焰色反应
1、定义:金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊颜色的性质 。
2、操作步骤:铂丝(或铁丝)用盐酸浸洗后灼烧至无色,沾取试样(单质、化合物、气、液、固均可)在火焰上灼烧,观察颜色 。
3、 重要元素的焰色:钠元素黄色、 钾元素紫色(透过蓝色的钴玻璃观察,以排除钠的焰色的干扰)
焰色反应属物理变化 。与元素存在状态(单质、化合物)、物质的聚集状态(气、液、固)等无关,只有少数金属元素有焰色反应 。
第三节 用途广泛的金属材料
1、合金的概念:由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质 。
2、合金的特性:合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械的性能 。
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大
②合金的熔点一般比它的各成分金属的低
第四章 非金属及其化合物
一、硅及其化合物 Si
硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅,只有以化合态存在的硅,常见的是二氧化硅、硅酸盐等 。
1、单质硅(Si):
(1)物理性质:有金属光泽的灰黑色固体 , 熔点高,硬度大 。
(2)化学性质:
①常温下化学性质不活泼 , 只能跟F2、HF和NaOH溶液反应 。
Si+2F2=SiF4
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
②在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应 。
(3)用途:太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等 。
(4)硅的制备:工业上 , 用C在高温下还原SiO2可制得粗硅 。
SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑
Si(粗)+2Cl2=SiCl4
SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl
2、二氧化硅(SiO2):
(1)SiO2的空间结构:立体网状结构,SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子 。
(2)物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水 。
(3)化学性质:SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应 , 高温条件下可以与碱性氧化物反应:
①与强碱反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸钠具有粘性,所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住 , 打不开,应用橡皮塞) 。
②与氢氟酸反应[SiO2的特性]:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放,应用塑料瓶) 。
③高温下与碱性氧化物反应:SiO2+CaOCaSiO3
(4)用途:光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等 。
3、硅酸(H2SiO3):
(1)物理性质:不溶于水的白色胶状物,能形成硅胶,吸附水分能力强 。
(2)化学性质:H2SiO3是一种弱酸,酸性比碳酸还要弱,其酸酐为SiO2,但SiO2不溶于水,故不能直接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸盐与酸反应制?。海ㄇ克嶂迫跛嵩恚?br />Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式证明酸性:H2SiO3<H2CO3)
(3)用途:硅胶作干燥剂、催化剂的载体 。
4、硅酸盐
硅酸盐:硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称 。硅酸盐种类很多,大多数难溶于水,最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3 , Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一种无色粘稠的液体,可以作黏胶剂和木材防火剂 。硅酸钠水溶液久置在空气中容易变质:
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓(有白色沉淀生成)
传统硅酸盐工业三大产品有:玻璃、陶瓷、水泥 。
硅酸盐由于组成比较复杂,常用氧化物的形式表示:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水 。氧化物前系数配置原则:除氧元素外,其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数 。
硅酸钠:Na2SiO3 Na2O·SiO2
硅酸钙:CaSiO3 CaO·SiO2
高岭石:Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O
正长石:KAlSiO3不能写成 K2O· Al2O3·3SiO2,应写成K2O·Al2O3·6SiO2
二、氯及其化合物
高一化学知识点非金属及其化合物
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 , 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 。
三、硅酸(H2SiO3)
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
Ag2CO?3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2O
Cl-+Ag+ == AgCl ↓
八、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
物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比)
化学性质: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 。
可逆反应——在同一条件下 , 既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应 , 用可逆箭头符号 连接 。
九、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 , 少量NO可以治疗心血管疾病 。
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:
3 NO2+H2O == 2HNO3+NO 这是工业制硝酸的方法 。
十、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+O2 2SO3 SO3+H2O= H2SO4)
十一、硫酸
物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大 。
化学性质: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
2 H2SO4 (浓)+C CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑
还能氧化排在氢后面的金属 , 但不放出氢气 。
2 H2SO4 (浓)+Cu CuSO4+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
十二、硝酸
物理性质:无色液体 , 易挥发,沸点较低,密度比水大 。
化学性质:具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂 。还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气 。
4HNO3(浓)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2 ↑+4H2O
8HNO3(稀)+3Cu 3Cu(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 。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂 。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等 。硫酸还用于精 炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸 。
十三、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+H2O NH3?H2O NH4++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)
氨是重要的化工产品 , 氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它 。氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂 。
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 Na NO3+H2O+NH3 ↑
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3 ↑
用向下排空气法收集 , 红色石蕊试纸检验是否收集满 。
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 2Fe+3Cl2===(点燃) 2FeCl3 Cu+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 。
Cl2的用途:
①自来水杀菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(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 ==Ag2CO?3 ↓+2NaNO3
Ag2CO?3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2O
Cl-+Ag+ == AgCl ↓
八、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
物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比)
化学性质: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 。
可逆反应——在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应 , 用可逆箭头符号 连接 。
九、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,少量NO可以治疗心血管疾病 。
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:
3 NO2+H2O == 2HNO3+NO 这是工业制硝酸的方法 。
十、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+O2 2SO3 SO3+H2O= H2SO4)
十一、硫酸
物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大 。
化学性质: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
2 H2SO4 (浓)+C CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑
还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气 。
2 H2SO4 (浓)+Cu CuSO4+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
十二、硝酸
物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低 , 密度比水大 。
化学性质:具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂 。还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气 。
4HNO3(浓)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2 ↑+4H2O
8HNO3(稀)+3Cu 3Cu(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 。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂 。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等 。硫酸还用于精 炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸 。
十三、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+H2O NH3?H2O NH4++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)
氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它 。氨气容易液化为液氨 , 液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂 。
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 Na NO3+H2O+NH3 ↑
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3 ↑
用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满 。
高中化学必修2知识点归纳第一章 物质结构 元素周期律
1. 原子结构:如: 的质子数与质量数,中子数,电子数之间的关系
2. 元素周期表和周期律
(1)元素周期表的结构
A. 周期序数=电子层数
B. 原子序数=质子数
C. 主族序数=最外层电子数=元素的最高正价数
D. 主族非金属元素的负化合价数=8-主族序数
E. 周期表结构
(2)元素周期律(重点)
A. 元素的金属性和非金属性强弱的比较(难点)
a. 单质与水或酸反应置换氢的难易或与氢化合的难易及气态氢化物的稳定性
b. 最高价氧化物的水化物的碱性或酸性强弱
c. 单质的还原性或氧化性的强弱
(注意:单质与相应离子的性质的变化规律相反)
B. 元素性质随周期和族的变化规律
a. 同一周期,从左到右,元素的金属性逐渐变弱
b. 同一周期,从左到右,元素的非金属性逐渐增强
c. 同一主族,从上到下,元素的金属性逐渐增强
d. 同一主族,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱
C. 第三周期元素的变化规律和碱金属族和卤族元素的变化规律(包括物理、化学性质)
D. 微粒半径大小的比较规律:
a. 原子与原子b. 原子与其离子c. 电子层结构相同的离子
(3)元素周期律的应用(重难点)
A. “位,构,性”三者之间的关系
a. 原子结构决定元素在元素周期表中的位置
b. 原子结构决定元素的化学性质
c. 以位置推测原子结构和元素性质
B. 预测新元素及其性质
3. 化学键(重点)
(1)离子键:
A. 相关概念:
B. 离子化合物:大多数盐、强碱、典型金属氧化物
C. 离子化合物形成过程的电子式的表示(难点)(AB , A2B , AB2,NaOH,Na2O2,NH4Cl,O22-,NH4+)
(2)共价键:
A. 相关概念:
B. 共价化合物:只有非金属的化合物(除了铵盐)
C. 共价化合物形成过程的电子式的表示(难点)(NH3,CH4,CO2,HClO,H2O2)
D极性键与非极性键
(3)化学键的概念和化学反应的本质:
第二章化学反应与能量
1. 化学能与热能
(1)化学反应中能量变化的主要原因:化学键的断裂和形成
(2)化学反应吸收能量或放出能量的决定因素:反应物和生成物的总能量的相对大小
a. 吸热反应: 反应物的总能量小于生成物的总能量
b. 放热反应: 反应物的总能量大于生成物的总能量
(3)化学反应的一大特征:化学反应的过程中总是伴随着能量变化,通常表现为热量变化
(4)常见的放热反应:
A. 所有燃烧反应; B. 中和反应;C. 大多数化合反应; D. 活泼金属跟水或酸反应;
E. 物质的缓慢氧化
(5)常见的吸热反应:
A. 大多数分解反应;
氯化铵与八水合氢氧化钡的反应 。
(6)中和热:(重点)
A. 概念:稀的强酸与强碱发生中和反应生成1mol H2O(液态)时所释放的热量 。
2. 化学能与电能
(1)原电池(重点)
A. 概念:
B. 工作原理:
a. 负极:失电子(化合价升高),发生氧化反应
b. 正极:得电子(化合价降低),发生还原反应
C. 原电池的构成条件 :
关键是能自发进行的氧化还原反应能形成原电池
a. 有两种活泼性不同的金属或金属与非金属导体作电极
b. 电极均插入同一电解质溶液
c. 两电极相连(直接或间接)形成闭合回路
D. 原电池正、负极的判断:
a. 负极:电子流出的电极(较活泼的金属),金属化合价升高
b. 正极:电子流入的电极(较不活泼的金属、石墨等):元素化合价降低
E. 金属活泼性的判断:
a. 金属活动性顺序表
b. 原电池的负极(电子流出的电极,质量减少的电极)的金属更活泼 ;
c. 原电池的正极(电子流入的电极,质量不变或增加的电极,冒气泡的电极)为较不活泼金属
F. 原电池的电极反应:(难点)
a. 负极反应:X-ne=Xn-
b. 正极反应:溶液中的阳离子得电子的还原反应
(2)原电池的设计:(难点)
根据电池反应设计原电池:(三部分+导线)
A. 负极为失电子的金属(即化合价升高的物质)
B. 正极为比负极不活泼的金属或石墨
C. 电解质溶液含有反应中得电子的阳离子(即化合价降低的物质)
(3)金属的电化学腐蚀
A. 不纯的金属(或合金)在电解质溶液中的腐蚀,关键形成了原电池,加速了金属腐蚀
B. 金属腐蚀的防护:
a. 改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力 。如:不锈钢 。
b. 在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触 , 达到耐腐蚀的效果 。(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜)
c. 电化学保护法:
牺牲活泼金属保护法,外加电流保护法
(4)发展中的化学电源
A. 干电池(锌锰电池)
a. 负极:Zn -2e - = Zn 2+
b. 参与正极反应的是MnO2和NH4+
B. 充电电池
a. 铅蓄电池:
铅蓄电池充电和放电的总化学方程式
放电时电极反应:
负极:Pb + SO42--2e-=PbSO4
正极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-= PbSO4 + 2H2O
b. 氢氧燃料电池:它是一种高效、不污染环境的发电装置 。它的电极材料一般为活性电极,具有很强的催化活性 , 如铂电极,活性炭电极等 。
总反应:2H2 + O2=2H2O
电极反应为(电解质溶液为KOH溶液)
负极:2H2 + 4OH- - 4e- → 4H2O
正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
3. 化学反应速率与限度
(1)化学反应速率
A. 化学反应速率的概念:
B. 计算(重点)
a. 简单计算
b. 已知物质的量n的变化或者质量m的变化,转化成物质的量浓度c的变化后再求反应速率v
c. 化学反应速率之比 = 化学计量数之比 , 据此计算:
已知反应方程和某物质表示的反应速率,求另一物质表示的反应速率;
已知反应中各物质表示的反应速率之比或△C之比,求反应方程 。
d. 比较不同条件下同一反应的反应速率
关键:找同一参照物 , 比较同一物质表示的速率(即把其他的物质表示的反应速率转化成同一物质表示的反应速率)
(2)影响化学反应速率的因素(重点)
A. 决定化学反应速率的主要因素:反应物自身的性质(内因)
B. 外因:
a. 浓度越大,反应速率越快
b. 升高温度(任何反应,无论吸热还是放热),加快反应速率c. 催化剂一般加快反应速率
d. 有气体参加的反应 , 增大压强 , 反应速率加快
e. 固体表面积越大,反应速率越快f. 光、反应物的状态、溶剂等
(3)化学反应的限度
A. 可逆反应的概念和特点
B. 绝大多数化学反应都有可逆性,只是不同的化学反应的限度不同;相同的化学反应,不同的条件下其限度也可能不同
a. 化学反应限度的概念:
一定条件下,当一个可逆反应进行到正反应和逆反应的速率相等,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡,这就是可逆反应所能达到的限度 。
b. 化学平衡的曲线:
c. 可逆反应达到平衡状态的标志:
反应混合物中各组分浓度保持不变
↓
正反应速率=逆反应速率
↓
消耗A的速率=生成A的速率
d. 怎样判断一个反应是否达到平衡:
(1)正反应速率与逆反应速率相等; (2)反应物与生成物浓度不再改变;
(3)混合体系中各组分的质量分数不再发生变化;
(4)条件变,反应所能达到的限度发生变化 。
化学平衡的特点:逆、等、动、定、变、同 。
第三章复习纲要(要求自己填写空白处)
(一)甲烷
一、甲烷的元素组成与分子结构
CH4正四面体
二、甲烷的物理性质
三、甲烷的化学性质
1、甲烷的氧化反应
实验现象:
反应的化学方程式:
2、甲烷的取代反应
甲烷与氯气在光照下发生取代反应,甲烷分子里的四个氢原子逐步被氯原子取代反应能生成一系列甲烷的氯取代物和氯化氢 。
有机化合物分子中的某些原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所替代的反应,叫做取代反应 。
3、甲烷受热分解:
(二)烷烃
烷烃的概念:叫做饱和链烃 , 或称烷烃 。
1、 烷烃的通式:____________________
2、 烷烃物理性质:
(1) 状态:一般情况下,1—4个碳原子烷烃为___________,
5—16个碳原子为__________ , 16个碳原子以上为_____________ 。
(2) 溶解性:烷烃________溶于水,_________溶(填“易”、“难”)于有机溶剂 。
(3) 熔沸点:随着碳原子数的递增,熔沸点逐渐_____________ 。
(4) 密度:随着碳原子数的递增,密度逐渐___________ 。
3、 烷烃的化学性质
(1)一般比较稳定,在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都______反应 。
(2)取代反应:在光照条件下能跟卤素发生取代反应 。__________________________
(3)氧化反应:在点燃条件下 , 烷烃能燃烧______________________________
(三)同系物
同系物的概念:_______________________________________________
掌握概念的三个关键:(1)通式相同;(2)结构相似;(3)组成上相差n个(n≥1)
CH2原子团 。
(四)同分异构现象和同分异构物体
1、 同分异构现象:化合物具有相同的________,但具有不同_________的现象 。
2、 同分异构体:化合物具有相同的_________ , 不同________的物质互称为同分异构体 。
3、 同分异构体的特点:________相同,________不同,性质也不相同 。
〔知识拓展〕
烷烃的系统命名法:
选主链——碳原子最多的碳链为主链;
编号位——定支链,要求取代基所在的碳原子的编号代数和为最?。?br />写名称——支链名称在前 , 母体名称在后;先写简单取代基,后写复杂取代基;相
同的取代基合并起来,用二、三等数字表示 。
(五)烯烃
一、乙烯的组成和分子结构
1、组成:分子式:含碳量比甲烷高 。
2、分子结构:含有碳碳双键 。双键的键长比单键的键长要短些 。
二、乙烯的氧化反应
1、燃烧反应(请书写燃烧的化学方程式)
化学方程式
2、与酸性高锰酸钾溶液的作用——被氧化 , 高锰酸钾被还原而退色,这是由于乙烯分子中含有碳碳双键的缘故 。(乙烯被氧化生成二氧化碳)
三、乙烯的加成反应
1、与溴的加成反应(乙烯气体可使溴的四氯化碳溶液退色)
CH2═CH2+Br-Br→CH2Br-CH2Br1,2-二溴乙烷(无色)
2、与水的加成反应
CH2═CH2+H-OH→CH3—CH2OH乙醇(酒精)
书写乙烯与氢气、氯气、溴化氢的加成反应 。
乙烯与氢气反应
乙烯与氯气反应
乙烯与溴化氢反应
[知识拓展]
四、乙烯的加聚反应:nCH2═CH2→[CH2-CH2] n
(六)苯、芳香烃
一、苯的组成与结构
1、分子式 C6H6
2、结构特点
二、苯的物理性质:
三、苯的主要化学性质
1、苯的氧化反应
苯的可燃性,苯完全燃烧生成二氧化碳和水,在空气中燃烧冒浓烟 。
2C6H6+15O212CO2+6H2O
[思考]你能解释苯在空气中燃烧冒黑烟的原因吗?
注意:苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化 。
2、苯的取代反应
在一定条件下苯能够发生取代反应
书写苯与液溴、硝酸发生取代反应的化学方程式 。
苯 与液溴反应 与硝酸反应
反应条件
化学反应方程式
注意事项
[知识拓展]苯的磺化反应
化学方程式:
3、在特殊条件下,苯能与氢气、氯气发生加成反应
反应的化学方程式:、
(七)烃的衍生物
一、乙醇的物理性质:
二、乙醇的分子结构
结构式:
结构简式:
三、乙醇的化学性质
1、乙醇能与金属钠(活泼的金属)反应:
2、乙醇的氧化反应
(1) 乙醇燃烧
化学反应方程式:
(2) 乙醇的催化氧化
化学反应方程式:
(3)乙醇还可以与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应,被直接氧化成乙酸 。
〔知识拓展〕
1、 乙醇的脱水反应
(1)分子内脱水,生成乙烯
化学反应方程式:
(2)分子间脱水,生成乙醚
化学反应方程式:
四、乙酸
乙酸的物理性质:
写出乙酸的结构式、结构简式 。
酯化反应:酸跟醇作用而生成酯和水的反应,叫做酯化反应 。
反应现象:
反应化学方程式:
1、在酯化反应中 , 乙酸最终变成乙酸乙酯 。这时乙酸的分子结构发生什么变化?
2、酯化反应在常温下反应极慢,一般15年才能达到平衡 。怎样能使反应加快呢?
3、酯化反应的实验时加热、加入浓硫酸 。浓硫酸在这里起什么作用?
4为什么用来吸收反应生成物的试管里要装饱和碳酸钠溶液?不用饱和碳酸钠溶液而改用水来吸收酯化反应的生成物 , 会有什么不同的结果?
5为什么出气导管口不能插入碳酸钠液面下?
五、基本营养物质
1、糖类、油脂、蛋白质主要含有元素,分子的组成比较复杂 。
2、葡萄糖和果糖,蔗糖和麦芽糖分别互称为 , 由于结构决定性质,因此它们具有性质 。
1、有一个糖尿病患者去医院检验病情,如果你是一名医生,你将用什么化学原理去确定其病情的轻重?
2、已知方志敏同志在监狱中写给鲁迅的信是用米汤写的 , 鲁迅的是如何看到信的内容的?
3、如是否有过这样的经历,在使用浓硝酸时不慎溅到皮肤上,皮肤会有什么变化?为什么?
第四章化学与可持续发展
化学研究和应用的目标:用已有的化学知识开发利用自然界的物质资源和能量资源,同时创造新物质(主要是高分子)使人类的生活更方便、舒适 。在开发利用资源的同时要注意保护环境、维护生态平衡,走可持续发展的道路;建立“绿色化学”理念:创建源头治理环境污染的生产工艺 。(又称“环境无害化学”)
目的:满足当代人的需要又不损害后代发展的需求!
一、金属矿物的开发利用
1、常见金属的冶炼:
①加热分解法:
②加热还原法:
③电解法:
2、金属活动顺序与金属冶炼的关系:
金属活动性序表中,位置越靠后 , 越容易被还原,用一般的还原方法就能使金属还原;金属的位置越靠前,越难被还原,最活泼金属只能用最强的还原手段来还原 。(离子)
二、海水资源的开发利用
1、海水的组成:含八十多种元素 。
其中,H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等总量占99%以上,其余为微量元素;特点是总储量大而浓度小,以无机物或有机物的形式溶解或悬浮在海水中 。
总矿物储量约5亿亿吨 , 有“液体矿山”之称 。堆积在陆地上可使地面平均上升153米 。
如:金元素的总储量约为5×107吨,而浓度仅为4×10-6g/吨 。
另有金属结核约3万亿吨,海底石油1350亿吨,天然气140万亿米3 。
2、海水资源的利用:
(1)海水淡化: ①蒸馏法;②电渗析法;③离子交换法; ④反渗透法等 。
(2)海水制盐:利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐 。
三、环境保护与绿色化学
1.环境:
2.环境污染:
环境污染的分类:
• 按环境要素:分大气污染、水体污染、土壤污染
• 按人类活动分:工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染
• 按造成污染的性质、来源分:化学污染、生物污染、物理污染(噪声、放射性、热、电磁波等)、固体废物污染、能源污染
3.绿色化学理念(预防优于治理)
核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染 。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学” 。
从学科观点看:是化学基础内容的更新 。(改变反应历程)
从环境观点看:强调从源头上消除污染 。(从一开始就避免污染物的产生)
从经济观点看:它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本 。(尽可能提高原子利用率)
热点:原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物,原子利用率为100%
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