高一化學(xué)(必修1)人教版各章知識(shí)點(diǎn)歸納
第一章 物質(zhì)及其變化
一.物質(zhì)的分類
1.分類是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)物質(zhì)及其變化的一種常用的基本方法,它不僅可以使有關(guān)化學(xué)物質(zhì)及其變化的知識(shí)系統(tǒng)化,還可以通過分門別類的研究,了解物質(zhì)及其變化的規(guī)律。分類要有一定的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以對化學(xué)物質(zhì)及其變化進(jìn)行不同的分類。交叉分類和樹狀分類是常用的分類方法。
2.分散系及其分類
把一種(或多種)物質(zhì)分散在另一種(或多種)物質(zhì)中所得到的體系,叫分散系。被分散的物質(zhì)稱作分散質(zhì)(可以是氣體、液體、固體),起容納分散質(zhì)作用的物質(zhì)稱作分散劑(可以是氣體、液體、固體)。
溶液、膠體、濁液三種分散系的比較
分散質(zhì)粒子大小/nm 外觀特征 能否通過濾紙 有否丁達(dá)爾效應(yīng) 實(shí)例
溶液 小于1 均勻、透明、穩(wěn)定 能 沒有 NaCl、蔗糖溶液
膠體 在1—100之間 均勻、有的透明、較穩(wěn)定 能 有 Fe(OH)3膠體
濁液 大于100 不均勻、不透明、不穩(wěn)定 不能 沒有 泥水
二.物質(zhì)的化學(xué)變化
1.物質(zhì)之間可以發(fā)生各種各樣的化學(xué)變化,依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可以對化學(xué)變化進(jìn)行分類。
⑴根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少可以分為:
A.化合反應(yīng)(A + B = AB)B.分解反應(yīng)(AB = A + B)
C.置換反應(yīng)(A + BC = AC + B)D.復(fù)分解反應(yīng)(AB + CD = AD + CB)。
⑵根據(jù)反應(yīng)中是否有離子參加可將反應(yīng)分為:
A.離子反應(yīng):有離子參加的一類反應(yīng)。主要包括復(fù)分解反應(yīng)和有離子參加的氧化還原反應(yīng)。
B.分子反應(yīng)(非離子反應(yīng))。
⑶根據(jù)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移可將反應(yīng)分為:
A.氧化還原反應(yīng):反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)。
實(shí)質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)
特征:反應(yīng)前后元素的化合價(jià)有變化
B.非氧化還原反應(yīng)
第二節(jié).離子反應(yīng)
⑴電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,叫電解質(zhì)。酸、堿、鹽都是電解質(zhì)。
酸: 電離時(shí)生成的陽離子全部是氫離子的化合物
堿:電離時(shí)生成的陰離子全部是氫氧根離子的化合物。
鹽:電離時(shí)生成金屬離子(或銨根離子)和酸根離子的化合物。
在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物,叫非電解質(zhì)。
注意:①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物,不同之處是在水溶液中或融化狀態(tài)下能否導(dǎo)電。②電解質(zhì)的導(dǎo)電是有條件的:電解質(zhì)必須在水溶液中或熔化狀態(tài)下才能導(dǎo)電。③能導(dǎo)電的物質(zhì)并不全部是電解質(zhì):如銅、鋁、石墨等。④非金屬氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有機(jī)物為非電解質(zhì)。
⑵離子方程式:用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子。它不僅表示一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng),而且表示同一類型的離子反應(yīng)。
復(fù)分解反應(yīng)這類離子反應(yīng)發(fā)生的條件是:生成沉淀、氣體或水。
書寫方法:
寫:寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式
拆:把易溶于水、易電離的物質(zhì)拆寫成離子形式
刪:將不參加反應(yīng)的離子從方程式兩端刪去
查:查方程式兩端原子個(gè)數(shù)和電荷數(shù)是否相等
⑶離子共存問題
所謂離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),則不能大量共存。
A.結(jié)合生成難溶物質(zhì)的離子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等。
B.結(jié)合生成氣體或易揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存:如H+和C O 32-,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等。
C.結(jié)合生成難電離物質(zhì)(水)的離子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。
D.發(fā)生氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)的離子不能大量共存(待學(xué))。
注意:題干中的條件:如無色溶液應(yīng)排除有色離子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等離子,酸性(或堿性)則應(yīng)考慮所給離子組外,還有大量的H+(或OH-)。
⑷離子方程式正誤判斷(六看)
一看反應(yīng)是否符合事實(shí):主要看反應(yīng)能否進(jìn)行或反應(yīng)產(chǎn)物是否正確。
二看能否寫出離子方程式:純固體之間的反應(yīng)不能寫離子方程式。
三看化學(xué)用語是否正確:化學(xué)式、離子符號、沉淀、氣體符號、等號等的書寫是否符合事實(shí)。
四看離子配比是否正確。
五看原子個(gè)數(shù)、電荷數(shù)是否守恒。
六看與量有關(guān)的反應(yīng)表達(dá)式是否正確(過量、適量)。
第三節(jié).氧化還原反應(yīng)
氧化還原反應(yīng)概念的發(fā)展比較
得氧失氧的觀點(diǎn)(狹義) 化合價(jià)升降觀點(diǎn)(廣義) 電子轉(zhuǎn)移觀點(diǎn)(本質(zhì))
氧化反應(yīng) 得氧的反應(yīng) 化合價(jià)升高的反應(yīng) 失去(或偏離)電子的反應(yīng)
還原反應(yīng) 失氧的反應(yīng) 化合價(jià)降低的反應(yīng) 得到(或偏向)電子的反應(yīng)
氧化還原反應(yīng) 有氧得失的反應(yīng) 有化合價(jià)升降的反應(yīng) 有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)
升失氧還還、降得還氧氧
(氧化劑/還原劑,氧化產(chǎn)物/還原產(chǎn)物,氧化反應(yīng)/還原反應(yīng))
化合價(jià)升高(失ne—)被氧化
氧化劑 +還原劑= 還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物
化合價(jià)降低(得ne—)被還原
(較強(qiáng))(較強(qiáng)) (較弱) (較弱)
氧化還原反應(yīng)中概念及其相互關(guān)系如下:
化合價(jià)升高——失去電子——被氧化(發(fā)生氧化反應(yīng))——是還原劑(有還原性)——氧化產(chǎn)物。
化合價(jià)降低——得到電子——被還原(發(fā)生還原反應(yīng))——是氧化劑(有氧化性)——還原產(chǎn)物。
氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物
還原性:還原劑>還原產(chǎn)物
第二章 海水中重要的元素 鈉和氯
第一節(jié) 鈉及其化合物
1.鈉及其化合物
(1)鈉的物理性質(zhì)
鈉是一種柔軟、銀白色,有金屬光澤的金屬,具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性,密度比水小,比煤油大,熔點(diǎn)較低。
(2)鈉的化學(xué)性質(zhì)
①與非金屬反應(yīng)
2Na + O2===Na2O2(黃色火焰、淡黃色固體)
4Na+O2=2Na2O(空氣中,鈉的切面變暗)
②與水反應(yīng)
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
現(xiàn)象及解釋:浮在水面上——密度比水小;熔化成小球——鈉的熔點(diǎn)低,反應(yīng)放熱;四處游動(dòng)——生成氣體;酚酞變紅——生成堿。
③與酸反應(yīng)
2Na+2H+=2Na++H2↑ 鈉不足,直接與酸反應(yīng);鈉過量,先與酸反應(yīng)再與水反應(yīng)。
④與鹽溶液反應(yīng)
鈉與鹽溶液反應(yīng),先考慮Na與水反應(yīng)生成NaOH,再考慮NaOH是否與鹽反應(yīng)。
a.投入NaCl溶液中,只有H2放出。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
b.投入飽和NaCl溶液中,有H2放出,還有NaCl晶體析出(溫度不變))。
c.投入NH4Cl溶液中,有H2和NH3逸出。
2Na+2NHCl=2NaCl+2NH3↑+H2↑
d.投入CuSO4溶液中,有氣體放出和藍(lán)色沉淀生成。
2Na+H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
(3)鈉的保存及用途:
①保存:鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,易與空氣中的O2、H2O等反應(yīng),保存在煤油中。
②用途:
a.工業(yè)上用于冶煉金屬:4Na+TiCl4=Ti+4NaCl
b.Na—K合金(液態(tài))用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑
c.制造高壓鈉燈(焰色反應(yīng)),作為電光源。
純堿、蘇打、天然堿、口堿:Na2CO3 小蘇打:NaHCO3 大蘇打:Na2S2O3
第二節(jié) 氯及其化合物
氯氣物理性質(zhì):黃綠色氣體,有刺激性氣味、可溶于水、加壓和降溫條件下可變?yōu)橐簯B(tài)(液氯)和固態(tài)。
制法:MnO2+4HCl (濃) ===(△)MnCl2+2H2O+Cl2
聞法用手在瓶口輕輕扇動(dòng),使少量氯氣進(jìn)入鼻孔
化學(xué)性質(zhì):很活潑,有毒,有氧化性, 能與大多數(shù)金屬化合生成金屬氯化物(鹽)。也能與非金屬反應(yīng):
2Na+Cl2 ===(點(diǎn)燃) 2NaCl 現(xiàn)象:大量白煙
2Fe+3Cl2 ===(點(diǎn)燃) 2FeCl3 現(xiàn)象:棕黃色的煙
Cu+Cl2 ===(點(diǎn)燃) CuCl2 現(xiàn)象:棕黃色的煙
Cl2+H2 ===(點(diǎn)燃) 2HCl 現(xiàn)象:發(fā)出蒼白色火焰,生成大量白霧。
燃燒:燃燒不一定有氧氣參加,物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是劇烈的氧化還原反應(yīng),所有發(fā)光放熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。
Cl2的用途:
①自來水殺菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(光照) 2HCl+O2 ↑
1體積的水溶解2體積的氯氣形成的溶液為氯水,為淺黃綠色。其中次氯酸HClO有強(qiáng)氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不穩(wěn)定,光照或加熱分解,因此久置氯水會(huì)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穩(wěn)定多,可長期存放
制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反應(yīng)有效氯70%)
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
③與有機(jī)物反應(yīng),是重要的化學(xué)工業(yè)物質(zhì)。
④用于提純Si、Ge、Ti等半導(dǎo)體和鈦。
⑤有機(jī)化工:合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品。
七.氯離子的檢驗(yàn)
使用硝酸銀溶液,并用稀硝酸排除干擾離子(CO32-、SO32-)。
HCl+AgNO3 == AgCl ↓+HNO3
NaCl+AgNO3 == AgCl ↓+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3 ==Ag2CO3 ↓+2NaNO3 Ag2CO3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2O
Cl-+Ag+ == AgCl↓
第三節(jié) 物質(zhì)的量
一.物質(zhì)的量的單位――摩爾
1.物質(zhì)的量(n)是表示含有一定數(shù)目粒子的集體的物理量。
2.摩爾(mol):把含有6.02 ×1023個(gè)粒子的任何粒子集體計(jì)量為1摩爾。
3.阿伏加德羅常數(shù)
把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德羅常數(shù)。
4.物質(zhì)的量 = 物質(zhì)所含微粒數(shù)目/阿伏加德羅常數(shù) n =N/NA
5.摩爾質(zhì)量(M)
(1) 定義:單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量。(2)單位:g/mol 或 g..mol-1
(3) 數(shù)值:等于該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量。
6.物質(zhì)的量=物質(zhì)的質(zhì)量/摩爾質(zhì)量 ( n = m/M )
二.氣體摩爾體積
1.氣體摩爾體積(Vm)
(1)定義:單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。
(2)單位:L/mol 或 m3/mol
2.物質(zhì)的量=氣體的體積/氣體摩爾體積n=V/Vm
3.(1)0℃ 101KPa , Vm = 22.4 L/mol
(2)25℃ 101KPa , Vm = 24.8 L/mol
三.物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
1.物質(zhì)的量濃度
(1)定義:以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的濃度。
(2)單位:mol/L , mol/m3
(3)物質(zhì)的量濃度 = 溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液的體積 CB = nB/V
2.一定物質(zhì)的量濃度的配制
(1)基本原理:根據(jù)欲配制溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,用物質(zhì)的量濃度計(jì)算的方法,求出所需溶質(zhì)的質(zhì)量或體積,在燒杯中溶解并在容器內(nèi)用溶劑稀釋為規(guī)定的體積,就得欲配制的溶液。
(2)主要操作
A.檢驗(yàn)是否漏水;
B.配制溶液 1計(jì)算;2稱量;3溶解;4轉(zhuǎn)移;5洗滌;6定容;7搖勻;8貯存溶液。
注意事項(xiàng):
A.選用與欲配制溶液體積相同的容量瓶。
B.使用前必須檢查是否漏水。
C.不能在容量瓶內(nèi)直接溶解。
D.溶解完的溶液等冷卻至室溫時(shí)再轉(zhuǎn)移。
E.定容時(shí),當(dāng)液面離刻度線1―2cm時(shí)改用滴管,以平視法觀察加水至液面最低處與刻度相切為止。
3.溶液稀釋
C(濃溶液)·V(濃溶液) =C(稀溶液)·V(稀溶液)
第三章 鐵 金屬材料
第一節(jié) 鐵及其化合物
(1)鐵在周期表中的位置
鐵位于第四周期第ⅧB族,是過渡金屬元素的代表,通常顯示+2價(jià)、+3價(jià),其化合物及其水溶液往往帶有顏色。
(2)鐵的性質(zhì)
①與非金屬反應(yīng)
2Fe+3Cl2=2FeCl3(棕黃色的煙) 3Fe+2O2=Fe3O4
Fe+S=FeS Fe+I2=FeI2
注:鐵與弱氧化性物質(zhì)反應(yīng)生成低價(jià)鐵的化合物
②與酸反應(yīng)
a.非氧化性酸.Fe+2H+=Fe2++H2↑
b.氧化性酸:常溫下遇濃H2SO4、濃HNO3會(huì)發(fā)生鈍化,而加熱時(shí)會(huì)劇烈反應(yīng)。
③與水反應(yīng):3Fe+4H2O(氣)=Fe3O4+4H2
④與某些鹽熔液反應(yīng):Fe+Cu2+=Fe2++Cu,
Fe2+的檢驗(yàn):
①取少量待測液于試管中,在試管中滴入可溶性堿溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,過一會(huì)沉淀變成灰綠色,最終變成紅褐色,說明溶液中有Fe2+ 。
②取少量待測液于試管中,在試管中先滴入KSCN溶液,無現(xiàn)象,再滴入氯水,溶液馬上變成血紅色,說明溶液中有Fe2+ 。
Fe3+的檢驗(yàn):
② 取少量待測液于試管中,在試管中滴入可溶性堿溶液,產(chǎn)生紅褐色沉淀,說明溶液中有Fe3+ 。
②取少量待測液于試管中,在試管中先滴入KSCN溶液,溶液馬上變成血紅色,說明溶液中有Fe3+ 。
(3)鐵的氧化物和氫氧化物
①鐵的氫氧化物 ②鐵的氧化物
Fe(OH)2 Fe(OH)3
物性 白色,難溶于水的固體 紅褐色,難溶于水的固體
化性 (1)與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng)
Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
(2)與氧化性酸反應(yīng)
3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3
+NO↑+8H2O
(3)空氣中放置被氧化
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 (1)與酸反應(yīng)
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
(2)受熱分解
2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
制備 ①煮沸蒸餾水,趕走溶解的氧氣②煮沸NaOH溶液,趕走溶解的氧氣③配制FeSO4溶液,加少量的還原鐵粉④用長滴管將NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 將NaOH溶液滴入Fe2(SO4)3
溶液中
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
FeO Fe2O3 Fe3O4
俗稱 —— 鐵紅 磁性氧化鐵
色、態(tài) 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體
化合價(jià) +2 +3 +2、+3
水溶性 均難溶于水
穩(wěn)定性 不穩(wěn)定
6FeO+O2=2Fe3O4 穩(wěn)定 穩(wěn)定
與酸反應(yīng) FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=
2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=
Fe2++2Fe3++ 4H2O
與CO反應(yīng) FexOy+yCO=xFe+yCO2
制取 高溫熔融,過量的鐵與氧氣反應(yīng)
2Fe+O22FeO Fe(OH)3的分解
2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O 鐵在氧氣中燃燒
3Fe+2O2Fe3O4
第二節(jié) 金屬材料
1.金屬的分類:
(1)根據(jù)冶金工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分類:鐵(鉻、錳)為黑色金屬,其余金屬(鈉鎂鋁等)為有色金屬。
(2)根據(jù)密度分類:密度大于4.5g/cm3的金屬是重金屬:如鐵、銅、鉛、鋇,密度小于4.5g/cm3的金屬是輕金屬:如鈉、鎂、鋁。
2.氧化物的分類:二元化合物,其中一種元素是氧元素,并且氧元素呈負(fù)二價(jià)的化合物是氧化物。
(1)氧化物(根據(jù)氧化物中非氧元素的種類)分為金屬氧化物和非金屬氧化物。
(2)金屬氧化物分為酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物。
(3)非金屬氧化物分為酸性氧化物、不成鹽氧化物。
(4)氧化物(根據(jù)氧化物是否與堿或酸反應(yīng)生成鹽)分為成鹽氧化物和不成鹽氧化物(CO 、NO)。
(5)成鹽氧化物分為酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物。
(6)酸性氧化物分為高價(jià)態(tài)的金屬氧化物(Mn2O7)和非金屬氧化物(CO2)。
(7)堿性氧化物只能是金屬氧化物(CaO)。
(8)兩性氧化物只能是金屬氧化物(Al2O3 、ZnO)。
物質(zhì)既能跟強(qiáng)酸反應(yīng)又能跟強(qiáng)堿反應(yīng)的的化學(xué)方程式:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ↑ 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑
Al2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3 +6HCl=2AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
NaHCO3+ NaOH= Na2CO3 + H2O NaHCO3+ HCl = NaCl + H2O+CO2↑
第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律