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上高一了,化学完全听不懂怎么办
一定要做课前预习和课后复习。
初中理科成绩较差,高中理科知识听不懂,多是因为个人不适合学习理科方面的知识,这类学生其实在初中阶段就已经丧失了理科学习的“成就感”,到了高中,“成就感”的长期缺失让她们开始讨厌理科。
这时逼着她们硬花时间和精力在理科学习上,无异于把“成本”投入大海,既收获不到成果,又加深个体的厌恶度,纯粹是在浪费精力,没有太大的意义。如果是初中理科成绩不错,但上了高中后因为某些客观上的因素导致个体没跟上,可以尝试做出一些改变,一点点地找“成就感”。
首先,一定要做课前预习和课后复习,提升个体的自学能力高中阶段的预习和复习和初中阶段的预习、复习有些不同,它对学生解决问题的能力有更高的要求。以高中物理为例,该学科内容比初中阶段更为严谨,就算学生能读通全文,也不见得能全部理解深层次的含义。
这个时候的预习就是打“前哨站”,在预习过程中把不能理解的、没有搞透的知识点记录下来,然后再在课堂上认真听老师讲解,课后继续跟老师进行沟通;复习则是打“巩固战”,把生疏的新知识内化吸收掉。
数学学科的预习和复习也可以采用类似办法,如果高中生能坚持下来,就比较容易找出学科节与节之间、章与章之间的联系,建立新的认知结构和知识系统。
在这个过程中,个体的部分理科学科考试成绩会呈现上升的势头,理科学习的自信心会逐渐建立起来。其次,改变学习方法,注重抽象思维培养
不少高中生在学理科的时候都有一种很不好的感觉,就是书上讲的例题都能看懂,说的概念也能理解,但看到题目,要么做不来,要么做不对。
这种感觉与初中完全不一样,在初中时代,我们只要把书上的例题搞透,把基本概念背熟,肯定能考到高分,所以到了高中我们一定要改变学习方法,要把曾经的“识记式”学习模式改变为“理解式”学习模式,注重抽象思维培养,进行大量习题训练,并与老师保持良好的交流状态。
然而这位高一女生现在不愿意提问,且开始厌学,以上的建议可能就显得多余了。一线教师都清楚,如果学生个人对学习失去了热情,不想在学习上继续投入时间和精力,老师再怎么帮也是没有用的。如今已临近高一结束,暑假之后就是高二。
很多中学在高二开学之前就会进行文理分班。想学理科的话,抓住暑假这个关键时刻,做出一些改变,未来还有一些机会;倘若真的对理科一点兴趣都没有,就请全身心投入到文科的学习中去吧。
高一化学必修一知识总结
第一章从实验学化学
一、常见物质的分离、提纯和鉴别
1.常用的物理方法——根据物质的物理性质上差异来分离。
混合物的物理分离方法
方法适用范围主要仪器注意点实例
固+液蒸发易溶固体与液体分开酒精灯、蒸发皿、玻璃棒①不断搅拌;②最后用余热加热;③液体不超过容积2/3 NaCl(H2O)
固+固结晶溶解度差别大的溶质分开 NaCl(NaNO3)
升华能升华固体与不升华物分开酒精灯 I2(NaCl)
固+液过滤易溶物与难溶物分开漏斗、烧杯①一角、二低、三碰;②沉淀要洗涤;③定量实验要“无损” NaCl(CaCO3)
液+液萃取溶质在互不相溶的溶剂里,溶解度的不同,把溶质分离出来分液漏斗①先查漏;②对萃取剂的要求;③使漏斗内外大气相通;④上层液体从上口倒出从溴水中提取Br2
分液分离互不相溶液体分液漏斗乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液
蒸馏分离沸点不同混合溶液蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管①温度计水银球位于支管处;②冷凝水从下口通入;③加碎瓷片乙醇和水、I2和CCl4
渗析分离胶体与混在其中的分子、离子半透膜更换蒸馏水淀粉与NaCl
盐析加入某些盐,使溶质的溶解度降低而析出烧杯用固体盐或浓溶液蛋白质溶液、硬脂酸钠和甘油
气+气洗气易溶气与难溶气分开洗气瓶长进短出 CO2(HCl)
液化沸点不同气分开 U形管常用冰水 NO2(N2O4)
i、蒸发和结晶蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物。
ii、蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。
操作时要注意:
①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。
②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。
③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3。
④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。
⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏。
iii、分液和萃取分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,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的方法。选择的萃取剂应符合下列要求:和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,并且溶剂易挥发。
在萃取过程中要注意:
①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡。
②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡。
③然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。
iv、升华升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程。利用某些物质具有升华的特性,将这种物质和其它受热不升华的物质分离开来,例如加热使碘升华,来分离I2和SiO2的混合物。
2、化学方法分离和提纯物质
对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理,然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法(见化学基本操作)进行分离。
用化学方法分离和提纯物质时要注意:
①最好不引入新的杂质;
②不能损耗或减少被提纯物质的质量
③实验操作要简便,不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。
对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯:
(1)生成沉淀法(2)生成气体法(3)氧化还原法(4)正盐和与酸式盐相互转化法(5)利用物质的两性除去杂质(6)离子交换法
常见物质除杂方法
序号原物所含杂质除杂质试剂主要操作方法
1 N2 O2灼热的铜丝网用固体转化气体
2 CO2 H2S CuSO4溶液洗气
3 CO CO2 NaOH溶液洗气
4 CO2 CO灼热CuO用固体转化气体
5 CO2 HCI饱和的NaHCO3洗气
6 H2S HCI饱和的NaHS洗气
7 SO2 HCI饱和的NaHSO3洗气
8 CI2 HCI饱和的食盐水洗气
9 CO2 SO2饱和的NaHCO3洗气
10炭粉 MnO2浓盐酸(需加热)过滤
11 MnO2 C--------加热灼烧
12炭粉 CuO稀酸(如稀盐酸)过滤
13 AI2O3 Fe2O3 NaOH(过量),CO2过滤
14 Fe2O3 AI2O3 NaOH溶液过滤
15 AI2O3 SiO2盐酸`氨水过滤
16 SiO2 ZnO HCI溶液过滤,
17 BaSO4 BaCO3 HCI或稀H2SO4过滤
18 NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2加酸转化法
19 NaCI溶液 NaHCO3 HCI加酸转化法
20 FeCI3溶液 FeCI2 CI2加氧化剂转化法
21 FeCI3溶液 CuCI2 Fe、CI2过滤
22 FeCI2溶液 FeCI3 Fe加还原剂转化法
23 CuO Fe(磁铁)吸附
24 Fe(OH)3胶体 FeCI3蒸馏水渗析
25 CuS FeS稀盐酸过滤
26 I2晶体 NaCI--------加热升华
27 NaCI晶体 NH4CL--------加热分解
28 KNO3晶体 NaCI蒸馏水重结晶.
3、物质的鉴别
物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,它们的共同点是:依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理。
检验类型鉴别利用不同物质的性质差异,通过实验,将它们区别开来。
鉴定根据物质的特性,通过实验,检验出该物质的成分,确定它是否是这种物质。
推断根据已知实验及现象,分析判断,确定被检的是什么物质,并指出可能存在什么,不可能存在什么。
检验方法①若是固体,一般应先用蒸馏水溶解
②若同时检验多种物质,应将试管编号
③要取少量溶液放在试管中进行实验,绝不能在原试剂瓶中进行检验
④叙述顺序应是:实验(操作)→现象→结论→原理(写方程式)
①常见气体的检验
常见气体检验方法
氢气纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声;可点燃的气体不一定是氢气
氧气可使带火星的木条复燃
氯气黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝)
氯化氢无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蓝试纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。
二氧化硫无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色,加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
硫化氢无色有具鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑色沉淀,或使湿润的醋酸铅试纸变黑。
氨气无色有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。
二氧化氮红棕色气体,通入水中生成无色的溶液并产生无色气体,水溶液显酸性。
一氧化氮无色气体,在空气中立即变成红棕色
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊,N2等气体也能使燃着的木条熄灭。
一氧化碳可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成CO2;能使灼热的CuO由黑色变成红色。
②几种重要阳离子的检验
(l)H+能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。
(2)Na+、K+用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片)。
(3)Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg2+能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl溶液。
(5)Al3+能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。
(6)Ag+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀 HNO3,但溶于氨水,生成〔Ag(NH3)2〕+。
(7)NH4+铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。
(8)Fe2+能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(9) Fe3+能与 KSCN溶液反应,变成血红色 Fe(SCN)3溶液,能与 NaOH溶液反应,生成红褐色Fe(OH)3沉淀。
(10)Cu2+蓝色水溶液(浓的CuCl2溶液显绿色),能与NaOH溶液反应,生成蓝色的Cu(OH)2沉淀,加热后可转变为黑色的 CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有红色的铜生成。
③几种重要的阴离子的检验
(1)OH-能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。
(2)Cl-能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(3)Br-能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I-能与硝酸银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I2,使淀粉溶液变蓝。
(5)SO42-能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。
(6)SO32-浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的SO2气体,该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl2溶液反应,生成白色BaSO3沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的SO2气体。
(7)S2-能与Pb(NO3)2溶液反应,生成黑色的PbS沉淀。
(8)CO32-能与BaCl2溶液反应,生成白色的BaCO3沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。
(9)HCO3-取含HCO3-盐溶液煮沸,放出无色无味CO2气体,气体能使澄清石灰水变浑浊或向HCO3-盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液,无现象,加热煮沸,有白色沉淀 MgCO3生成,同时放出 CO2气体。
(10)PO43-含磷酸根的中性溶液,能与AgNO3反应,生成黄色Ag3PO4沉淀,该沉淀溶于硝酸。
(11)NO3-浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热,放出红棕色气体。
二、常见事故的处理
事故处理方法
酒精及其它易燃有机物小面积失火立即用湿布扑盖
钠、磷等失火迅速用砂覆盖
少量酸(或碱)滴到桌上立即用湿布擦净,再用水冲洗
较多量酸(或碱)流到桌上立即用适量NaHCO3溶液(或稀HAC)作用,后用水冲洗
酸沾到皮肤或衣物上先用抹布擦试,后用水冲洗,再用NaHCO3稀溶液冲洗
碱液沾到皮肤上先用较多水冲洗,再用硼酸溶液洗
酸、碱溅在眼中立即用水反复冲洗,并不断眨眼
苯酚沾到皮肤上用酒精擦洗后用水冲洗
白磷沾到皮肤上用CuSO4溶液洗伤口,后用稀KMnO4溶液湿敷
溴滴到皮肤上应立即擦去,再用稀酒精等无毒有机溶济洗去,后涂硼酸、凡士林
误食重金属盐应立即口服蛋清或生牛奶
汞滴落在桌上或地上应立即撒上硫粉
三、化学计量
①物质的量
定义:表示一定数目微粒的集合体符号n单位摩尔符号 mol
阿伏加德罗常数:0.012kgC-12中所含有的碳原子数。用NA表示。约为6.02x1023
微粒与物质的量
公式:n=
②摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量用M表示单位:g/mol数值上等于该物质的分子量
质量与物质的量
公式:n=
③物质的体积决定:①微粒的数目②微粒的大小③微粒间的距离
微粒的数目一定固体液体主要决定②微粒的大小
气体主要决定③微粒间的距离
体积与物质的量
公式:n=
标准状况下,1mol任何气体的体积都约为22.4L
④阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数
⑤物质的量浓度:单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。符号CB单位:mol/l
公式:CB=nB/V nB=CB×V V=nB/CB
溶液稀释规律 C(浓)×V(浓)=C(稀)×V(稀)
⑥溶液的配置
(l)配制溶质质量分数一定的溶液
计算:算出所需溶质和水的质量。把水的质量换算成体积。如溶质是液体时,要算出液体的体积。
称量:用天平称取固体溶质的质量;用量简量取所需液体、水的体积。
溶解:将固体或液体溶质倒入烧杯里,加入所需的水,用玻璃棒搅拌使溶质完全溶解.
(2)配制一定物质的量浓度的溶液(配制前要检查容量瓶是否漏水)
计算:算出固体溶质的质量或液体溶质的体积。
称量:用托盘天平称取固体溶质质量,用量简量取所需液体溶质的体积。
溶解:将固体或液体溶质倒入烧杯中,加入适量的蒸馏水(约为所配溶液体积的1/6),用玻璃棒搅拌使之溶解,冷却到室温后,将溶液引流注入容量瓶里。
洗涤(转移):用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2-3次,将洗涤液注入容量瓶。振荡,使溶液混合均匀。
定容:继续往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3mm处,改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切。把容量瓶盖紧,再振荡摇匀。
5、过滤过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。
过滤时应注意:①一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。
②二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。
③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触,例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。
第二章化学物质及其变化
一、物质的分类金属:Na、Mg、Al
单质
非金属:S、O、N
酸性氧化物:SO3、SO2、P2O5等
氧化物碱性氧化物:Na2O、CaO、Fe2O3
氧化物:Al2O3等
纯盐氧化物:CO、NO等
净含氧酸:HNO3、H2SO4等
物按酸根分
无氧酸:HCl
强酸:HNO3、H2SO4、HCl
酸按强弱分
弱酸:H2CO3、HClO、CH3COOH
化一元酸:HCl、HNO3
合按电离出的H+数分二元酸:H2SO4、H2SO3
物多元酸:H3PO4
强碱:NaOH、Ba(OH)2
物按强弱分
质弱碱:NH3•H2O、Fe(OH)3
碱
一元碱:NaOH、
按电离出的HO-数分二元碱:Ba(OH)2
多元碱:Fe(OH)3
正盐:Na2CO3
盐酸式盐:NaHCO3
碱式盐:Cu2(OH)2CO3
溶液:NaCl溶液、稀H2SO4等
混悬浊液:泥水混合物等
合乳浊液:油水混合物
物胶体:Fe(OH)3胶体、淀粉溶液、烟、雾、有色玻璃等
二、分散系相关概念
1.分散系:一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,统称为分散系。
2.分散质:分散系中分散成粒子的物质。
3.分散剂:分散质分散在其中的物质。
4、分散系的分类:当分散剂是水或其他液体时,如果按照分散质粒子的大小来分类,可以把分散系分为:溶液、胶体和浊液。分散质粒子直径小于1nm的分散系叫溶液,在1nm-100nm之间的分散系称为胶体,而分散质粒子直径大于100nm的分散系叫做浊液。
下面比较几种分散系的不同:
分散系溶液胶体浊液
分散质的直径<1nm(粒子直径小于10-9m) 1nm-100nm(粒子直径在10-9~ 10-7m)>100nm(粒子直径大于10-7m)
分散质粒子单个小分子或离子许多小分子集合体或高分子巨大数目的分子集合体
实例溶液酒精、氯化钠等淀粉胶体、氢氧化铁胶体等石灰乳、油水等
性
质外观均一、透明均一、透明不均一、不透明
稳定性稳定较稳定不稳定
能否透过滤纸能能不能
能否透过半透膜能不能不能
鉴别无丁达尔效应有丁达尔效应静置分层
注意:三种分散系的本质区别:分散质粒子的大小不同。
三、胶体
1、胶体的定义:分散质粒子直径大小在10-9~10-7m之间的分散系。
2、胶体的分类:
①.根据分散质微粒组成的状况分类:
如:胶体胶粒是由许多等小分子聚集一起形成的微粒,其直径在1nm~100nm之间,这样的胶体叫粒子胶体。又如:淀粉属高分子化合物,其单个分子的直径在1nm~100nm范围之内,这样的胶体叫分子胶体。
②.根据分散剂的状态划分:
如:烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;AgI溶胶、溶胶、溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂,这样的胶体叫做固溶胶。
3、胶体的制备
A.物理方法
①机械法:利用机械磨碎法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小
②溶解法:利用高分子化合物分散在合适的溶剂中形成胶体,如蛋白质溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有机溶剂等。
B.化学方法
①水解促进法:FeCl3+3H2O(沸)=(胶体)+3HCl
②复分解反应法:KI+AgNO3=AgI(胶体)+KNO3 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl
思考:若上述两种反应物的量均为大量,则可观察到什么现象?如何表达对应的两个反应方程式?提示:KI+AgNO3=AgI↓+KNO3(黄色↓)Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl(白色↓)
4、胶体的性质:
①丁达尔效应——丁达尔效应是粒子对光散射作用的结果,是一种物理现象。丁达尔现象产生的原因,是因为胶体微粒直径大小恰当,当光照射胶粒上时,胶粒将光从各个方面全部反射,胶粒即成一小光源(这一现象叫光的散射),故可明显地看到由无数小光源形成的光亮“通路”。当光照在比较大或小的颗粒或微粒上则无此现象,只发生反射或将光全部吸收的现象,而以溶液和浊液无丁达尔现象,所以丁达尔效应常用于鉴别胶体和其他分散系。
②布朗运动——在胶体中,由于胶粒在各个方向所受的力不能相互平衡而产生的无规则的运动,称为布朗运动。是胶体稳定的原因之一。
③电泳——在外加电场的作用下,胶体的微粒在分散剂里向阴极(或阳极)作定向移动的现象。胶体具有稳定性的重要原因是同一种胶粒带有同种电荷,相互排斥,另外,胶粒在分散力作用下作不停的无规则运动,使其受重力的影响有较大减弱,两者都使其不易聚集,从而使胶体较稳定。
说明:A、电泳现象表明胶粒带电荷,但胶体都是电中性的。胶粒带电的原因:胶体中单个胶粒的体积小,因而胶体中胶粒的表面积大,因而具备吸附能力。有的胶体中的胶粒吸附溶液中的阳离子而带正电;有的则吸附阴离子而带负电胶体的提纯,可采用渗析法来提纯胶体。使分子或离子通过半透膜从胶体里分离出去的操作方法叫渗析法。其原理是胶体粒子不能透过半透膜,而分子和离子可以透过半透膜。但胶体粒子可以透过滤纸,故不能用滤纸提纯胶体。
B、在此要熟悉常见胶体的胶粒所带电性,便于判断和分析一些实际问题。
带正电的胶粒胶体:金属氢氧化物如、胶体、金属氧化物。
带负电的胶粒胶体:非金属氧化物、金属硫化物As2S3胶体、硅酸胶体、土壤胶体
特殊:AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同,而可带正电或负电。若KI过量,则AgI胶粒吸附较多I-而带负电;若AgNO3过量,则因吸附较多Ag+而带正电。当然,胶体中胶粒带电的电荷种类可能与其他因素有关。
C、同种胶体的胶粒带相同的电荷。
D、固溶胶不发生电泳现象。凡是胶粒带电荷的液溶胶,通常都可发生电泳现象。气溶胶在高压电的条件也能发生电泳现象。
胶体根据分散质微粒组成可分为粒子胶体(如胶体,AgI胶体等)和分子胶体[如淀粉溶液,蛋白质溶液(习惯仍称其溶液,其实分散质微粒直径已达胶体范围),只有粒子胶体的胶粒带电荷,故可产生电泳现象。整个胶体仍呈电中性,所以在外电场作用下作定向移动的是胶粒而非胶体。
④聚沉——胶体分散系中,分散系微粒相互聚集而下沉的现象称为胶体的聚沉。能促使溶胶聚沉的外因有加电解质(酸、碱及盐)、加热、溶胶浓度增大、加胶粒带相反电荷的胶体等。有时胶体在凝聚时,会连同分散剂一道凝结成冻状物质,这种冻状物质叫凝胶。
胶体稳定存在的原因:(1)胶粒小,可被溶剂分子冲击不停地运动,不易下沉或上浮(2)胶粒带同性电荷,同性排斥,不易聚大,因而不下沉或上浮
胶体凝聚的方法:
(1)加入电解质:电解质电离出的阴、阳离子与胶粒所带的电荷发生电性中和,使胶粒间的排斥力下降,胶粒相互结合,导致颗粒直径>10-7m,从而沉降。
能力:离子电荷数,离子半径
阳离子使带负电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为:Al3+>Fe3+>H+>Mg2+>Na+
阴离子使带正电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为:SO42->NO3->Cl-
(2)加入带异性电荷胶粒的胶体:(3)加热、光照或射线等:加热可加快胶粒运动速率,增大胶粒之间的碰撞机会。如蛋白质溶液加热,较长时间光照都可使其凝聚甚至变性。
5、胶体的应用
胶体的知识在生活、生产和科研等方面有着重要用途,如常见的有:
①盐卤点豆腐:将盐卤()或石膏()溶液加入豆浆中,使豆腐中的蛋白质和水等物质一起凝聚形成凝胶。
②肥皂的制取分离③明矾、溶液净水④ FeCl3溶液用于伤口止血⑤江河入海口形成的沙洲⑥水泥硬化⑦冶金厂大量烟尘用高压电除去⑧土壤胶体中离子的吸附和交换过程,保肥作用
⑨硅胶的制备:含水4%的叫硅胶
⑩用同一钢笔灌不同牌号墨水易发生堵塞
四、离子反应
1、电离( ionization)
电离:电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程。
酸、碱、盐的水溶液可以导电,说明他们可以电离出自由移动的离子。不仅如此,酸、碱、盐等在熔融状态下也能电离而导电,于是我们依据这个性质把能够在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物统称为电解质。
2、电离方程式
H2SO4= 2H++ SO42- HCl= H++ Cl- HNO3= H++ NO3-
硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫酸根离子。盐酸,电离出一个氢离子和一个氯离子。硝酸则电离出一个氢离子和一个硝酸根离子。电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物我们就称之为酸。从电离的角度,我们可以对酸的本质有一个新的认识。那碱还有盐又应怎么来定义呢?
电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物叫做碱。
电离时生成的金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物叫做盐。
书写下列物质的电离方程式:KCl、NaHSO4、NaHCO3
KCl== K++ Cl― NaHSO4== Na++ H++SO42― NaHCO3== Na++ HCO3―
这里大家要特别注意,碳酸是一种弱酸,弱酸的酸式盐如碳酸氢钠在水溶液中主要是电离出钠离子还有碳酸氢根离子;而硫酸是强酸,其酸式盐就在水中则完全电离出钠离子,氢离子还有硫酸根离子。
〔小结〕注意:1、 HCO3-、OH-、SO42-等原子团不能拆开
2、HSO4―在水溶液中拆开写,在熔融状态下不拆开写。
3、电解质与非电解质
①电解质:在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物,如酸、碱、盐等。
②非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,如蔗糖、酒精等。
小结
(1)、能够导电的物质不一定全是电解质。
(2)、电解质必须在水溶液里或熔化状态下才能有自由移动的离子。
(3)、电解质和非电解质都是化合物,单质既不是电解也不是非电解质。
(4)、溶于水或熔化状态;注意:“或”字
(5)、溶于水和熔化状态两各条件只需满足其中之一,溶于水不是指和水反应;
(6)、化合物,电解质和非电解质,对于不是化合物的物质既不是电解质也不是非电解质。
4、电解质与电解质溶液的区别:
电解质是纯净物,电解质溶液是混合物。无论电解质还是非电解质的导电都是指本身,而不是说只要在水溶液或者是熔化能导电就是电解质。5、强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。
6、弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。
强、弱电解质对比
强电解质弱电解质
物质结构离子化合物,某些共价化合物某些共价化合物
电离程度完全部分
溶液时微粒水合离子分子、水合离子
导电性强弱
物质类别实例大多数盐类、强酸、强碱弱酸、弱碱、水
8、离子方程式的书写•第一步:写(基础)写出正确的化学方程式
第二步:拆(关键)把易溶、易电离的物质拆成离子形式(难溶、难电离的以及气体等仍用化学式表示)第三步:删(途径)
删去两边不参加反应的离子第四步:查(保证)检查(质量守恒、电荷守恒)
※离子方程式的书写注意事项:
1.非电解质、弱电解质、难溶于水的物质,气体在反应物、生成物中出现,均写成化学式或分式。2.固体间的反应,即使是电解质,也写成化学式或分子式。
3.氧化物在反应物中、生成物中均写成化学式或分子式。4.浓H2SO4作为反应物和固体反应时,浓H2SO4写成化学式.5金属、非金属单质,无论在反应物、生成物中均写成化学式。微溶物作为反应物时,处于澄清溶液中时写成离子形式;处于浊液或固体时写成化学式。
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必修1全册基本内容梳理从实验学化学一、化学实验安全 1、(1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处理(吸收或点燃等).进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或作适当处理.(2)烫伤宜找医生处理.(3)浓酸撒在实验台上,先用Na2CO3(或NaHCO3)中和,后用水冲擦干净.浓酸沾在皮肤上,宜先用干抹布拭去,再用水冲净.浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后请医生处理.(4)浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和,然后用水冲擦干净.浓碱沾在皮肤上,宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液.浓碱溅在眼中,用水洗净后再用硼酸溶液淋洗.(5)钠、磷等失火宜用沙土扑盖.(6)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖.二.混合物的分离和提纯分离和提纯的方法分离的物质应注意的事项应用举例过滤用于固液混合的分离一贴、二低、三靠如粗盐的提纯蒸馏提纯或分离沸点不同的液体混合物防止液体暴沸,温度计水银球的位置,如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向如石油的蒸馏萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,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的方法选择的萃取剂应符合下列要求:和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用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘分液分离互不相溶的液体打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔,使漏斗内外空气相通.打开活塞,使下层液体慢慢流出,及时关闭活塞,上层液体由上端倒出如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液蒸发和结晶用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热分离NaCl和KNO3混合物三、离子检验离子所加试剂现象离子方程式 Cl- AgNO3、稀HNO3产生白色沉淀 Cl-+Ag+=AgCl↓ SO42-稀HCl、BaCl2白色沉淀 SO42- Ba2+=BaSO4↓四.除杂注意事项:为了使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”;但过量的试剂必须在后续操作中便于除去.五、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):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 n=N/NA 5.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( n= m/M)六、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/mol 2.物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/Vm 3.标准状况下, Vm= 22.4 L/mol七、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 CB= nB/V 2.一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. 3.溶液稀释:C(浓溶液)?V(浓溶液)=C(稀溶液)?V(稀溶液)一、物质的分类把一种(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之间均匀、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、物质的化学变化 1、物质之间可以发生各种各样的化学变化,依据一定的标准可以对化学变化进行分类.(1)根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为: A、化合反应(A B=AB)B、分解反应(AB=A B) C、置换反应(A BC=AC B) D、复分解反应(AB CD=AD CB)(2)根据反应中是否有离子参加可将反应分为: A、离子反应:有离子参加的一类反应.主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应. B、分子反应(非离子反应)(3)根据反应中是否有电子转移可将反应分为: A、氧化还原反应:反应中有电子转移(得失或偏移)的反应实质:有电子转移(得失或偏移)特征:反应前后元素的化合价有变化 B、非氧化还原反应 2、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)、离子共存问题所谓离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存. A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等 B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存:如H+和C O 32-,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等 C、结合生成难电离物质(水)的离子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等. D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存(待学)注意:题干中的条件:如无色溶液应排除有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等离子,酸性(或碱性)则应考虑所给离子组外,还有大量的H+(或OH-).(4)离子方程式正误判断(六看)一、看反应是否符合事实:主要看反应能否进行或反应产物是否正确二、看能否写出离子方程式:纯固体之间的反应不能写离子方程式三、看化学用语是否正确:化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实四、看离子配比是否正确五、看原子个数、电荷数是否守恒六、看与量有关的反应表达式是否正确(过量、适量) 3、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)金属及其化合物一、金属活动性Na>Mg>Al>Fe.二、金属一般比较活泼,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H2.三、 A12O3为两性氧化物,Al(OH)3为两性氢氧化物,都既可以与强酸反应生成盐和水,也可以与强碱反应生成盐和水.四、五、Na2CO3和NaHCO3比较碳酸钠碳酸氢钠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(但比Na2CO3溶解度小)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 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O与酸反应 CO32—+H+ H CO3— H CO3—+H+ CO2↑+H2O H CO3—+H+ CO2↑+H2O相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH反应实质:CO32—与金属阳离子的复分解反应 NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O反应实质:H CO3—+OH- H2O+CO32—与H2O和CO2的反应 Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3 CO32—+H2O+CO2 H CO3—不反应与盐反应 CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl Ca2++CO32— CaCO3↓不反应主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器转化关系六、.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.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)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+2H2O③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(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.
高一化学必修一知识点总结
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萃取:利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同,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!)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
(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称取(或量取)
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——钠密度比水小;游——生成氢气;响——反应剧烈;
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、密度小(属轻金属)、硬度小、熔沸点低。
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取:(强酸制弱酸原理)
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
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一、钠及其重要化合物
1、钠与非金属的反应
4Na+O2=2Na2O(白色) 2Na+ O2△ Na2O2(淡黄色)
2Na+Cl2点燃 2NaCl
2、钠与水反应:2Na+ 2H2O= 2NaOH+ H2↑(浮、熔、游、响、红)
3、氧化钠过氧化钠
Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
6、Na2CO3和NaHCO3
①、与酸的反应
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H 2O+CO2↑(反应速率更快)
②、与碱的反应
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O
③、与盐的反应
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓
Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓
④、相互转化
2NaHCO3△ Na2CO3+H2O+CO2↑(加热分解)
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3(向Na2CO3溶液中通入足量的CO2)
二、铝及其重要化合物(结合Al2O3和Al(OH)3的两性进行记忆!)
1、铝与非金属: 4Al+ 3O2== 2Al2O3
2、铝与弱氧化性酸:2Al+ 6HCl== 2AlCl3+ 3H2↑ 2Al+6H+== 2Al3++3H2↑
铝与强氧化性酸:钝化(浓H2SO4、浓HNO3)
3、铝与碱:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+ 3H2↑; 2Al+2H2O+2OH-==2AlO2-+3H2↑
4①、氧化铝与酸反应:Al2O3+ 6HCl== 2AlCl3+ 3H2O
②、氧化铝与碱反应:Al2O3+2NaOH== 2NaAlO2+ 2H2O
5、氢氧化铝制备:可溶性铝盐和NH3·H2O
AlCl3+3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
6、氢氧化铝的不稳定性: 2Al(OH)3△ Al2O3+2H2O
7、氢氧化铝与酸反应:Al(OH)3+ 3HCl== AlCl3+ 3H2O
8、氢氧化铝与碱反应:Al(OH)3+NaOH== NaAlO2+ 2H2O
9、“铝三角”(氢氧化铝的反应在上面已经提到,略):
AlCl3+3NaOH(少量)=Al(OH)3↓+3NaCl Al3++3OH-=Al(OH)3↓+
AlCl3+4NaOH(过量)=2NaAlO2+ 2H2O+3NaCl Al3++4OH-= AlO2-+2H2O
NaAlO2+HCl(少量)+H2O=Al(OH)3↓+NaCl AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
NaAlO2+4HCl(过量)=AlCl3+3NaCl+2H2O AlO2-+4H+=Al 3++ 2H2O
10、明矾净水原理
明矾溶于水后发生电离:KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-
铝离子与水反应生成:Al(OH)3胶体:Al3++3H2O==Al(OH)3(胶体)+3H+
三、铁及其重要化合物
1、工业炼铁原理:Fe2O3+3CO高温 2Fe+3CO2
2、铁与非金属反应:2Fe+3Cl2点燃 2FeCl3 3Fe+2O2点燃 Fe3O4
3、与水反应:3Fe+4H2O(g)高温 Fe3O4+4H2
4、铁与酸反应:Fe+2HCl== FeCl2+H2↑ Fe+2H+== Fe2++H2↑
5、铁与盐溶液反应:Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 Fe+Cu2+==Cu+Fe2+
Fe+2FeCl3== 3FeCl2 Fe+2Fe3+== 3Fe2+
6、铁的氧化物
Fe2O3+ 6H+== 2Fe3++ 3H2O FeO+ 2H+== Fe2++ H2O
7、Fe2+与Fe3+的检验
①、Fe2+的检验:
(1)颜色:浅绿色(2)加NaOH溶液:先产生白色沉淀,后变成灰绿色,最后成红褐色
Fe2++2OH-== Fe(OH)2↓(白色) 4Fe(OH)2+O2+2H2O== 4Fe(OH)3(红褐色)
(3)先加KSCN溶液,不变色,再加新制氯水,溶液变成血红色 2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-
②、Fe3+的检验
(1)颜色:棕黄色
(2)加KSCN溶液:溶液变成血红色
(3)加NaOH溶液:红褐色沉淀 Fe3++3OH-== Fe(OH)3↓
8、氢氧化铁受热分解:2Fe(OH)3△ Fe2O3+ 3H2O
9、 Fe2+与Fe3+的转化
(1)Fe2+→Fe3+ 2Fe2++Cl2==2 Fe3++2Cl-
(2) Fe3+→Fe2+ Fe+2Fe3+== 3Fe2+
四、硅及其重要化合物
1、二氧化硅
①酸性氧化物:SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O SiO2+CaO高温 CaSiO3
②弱氧化性: SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
2、硅酸盐 Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl
Na2SiO3+ CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3(酸性:H2CO3> H2SiO3)
五、氯的重要化合物
1、氯气与金属的反应
2Fe+3Cl2点燃 2FeCl3 Cu+Cl2点燃 CuCl2 2Na+Cl2点燃 2NaCl
2、氯气与非金属的反应
H2+Cl2点燃 2HCl 2P+3Cl2点燃 2PCl3 2P+5Cl2点燃 2PCl5
3、氯气与水的反应
Cl2+H2O== HCl+ HClO(次氯酸)
4、次氯酸光照分解:2HClO光照 2HCl+ O2↑
5、Cl2与碱溶液的反应
Cl2+2NaOH=NaCl+NaO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(制漂白粉)
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO(漂白原理)(酸性:H2CO3> HClO)
六、硫及其重要化合物
1、硫的可燃性 S+O2点燃 SO2
2、 2SO2+ O2 2SO3
3、与水反应: SO2+H2O H2SO3 SO3+H2O== H2SO4
4、与碱反应: SO2+ Ca(OH)2= CaSO3+ H2O SO3+ Ca(OH)2= CaSO4+ H2O
5、与碱性氧化物反应:SO2+CaO== CaSO3 SO3+CaO== CaSO4
6、浓硫酸强氧化性
C+ 2H2SO4(浓)△ CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O
Cu+2H2SO4(浓)△ CuSO4+SO2↑十2H2O
七、氮及其重要化合物
1、合成氨: N2+ 3H2 2NH3
2、NH3①氨气与水:NH3+ H2O NH3·H2O NH4++ OH-
②氨气与酸:NH3+HCl=NH4Cl NH3+HNO3=NH4NO3
3、铵盐与碱反应:
NH4NO3+NaOH△ NaNO3+NH3↑+H2O
2NH4Cl+ Ca(OH)2△ CaCl2+ 2NH3↑+ 2H2O(实验室制氨气)
4、铵盐不稳定性:NH4Cl△ NH3↑+HCl↑ NH4HCO3△ NH3+H2O+CO2↑
5、HNO3强氧化性:4HNO3(浓)+Cu==Cu(NO3)3+3NO2↑+2H2O
8HNO3+3Cu==3Cu(NO3)3+2NO↑+4H2O
6、雷雨发庄稼
N2+ O2放电 2NO 2NO+ O2== 2NO2 3NO2+ H2O== 2HNO3+ NO
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