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苏教版高中化学必修一知识点PAGEPAGE61专题1物质的分类及计量第一单元物质及其反应的分类一、物质的分类,物质一般有四种分类方法:1、从物质的组成和性质分类:物质分为混合物和纯净物。①纯净物分为单质和化合物。②单质分为非金属单质和金属单质。③化合物分为无机化合物和有机化合物。具体解释:①混合物的定义:混合物是由两种或多种物质混合而成的物质。②混合物特点:混合物没有固定的化学式;无固定组成和性质;无一定的熔点、沸点;组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应,各组成物质保持着原来的性质;混合物可以用物理方法将所含物质加以分离。③纯净物的定义:纯净物是指由一种单质或一种化合物组成的物质。纯净物只含一种物质。④纯净物的特点:有固定的组成;有一定的熔点、沸点;有固定的物理性质和化学性质;有专门的化学符号,能用一个化学式表示。2、从物质的导电性分类:可将物质分为导体、半导体和绝缘体。3、从物质的状态分类:气体物质、液体物质和固态物质。4、从物质在水中的溶解能力分类:可将物质分为易溶性物质、可溶性物质、微溶性物质、难溶性物质。难溶、微溶、易溶的标准:以100g水为标准:溶解度小于0.1克为难溶;溶解度大于0.1g小于1克为微溶;溶解度大于1g小于10g为可溶;溶解度大于10g为易溶。二、氧化物的定义及分类1、氧化物的定义:把只含两种元素,其中一个元素是氧元素的化合物叫做氧化物。2、氧化物分类有四种:①按与氧化合的另一种元素的类型分为金属氧化物与非金属氧化物。苏教版高中化学必修一知识点全文共1页,当前为第1页。②按成键类型或组成粒子类型分为离子型氧化物与共价型氧化物苏教版高中化学必修一知识点全文共1页,当前为第1页。离子型氧化物:部分活泼金属元素形成的氧化物如Na2O、CaO等。离子型氧化物其实就是正常核外电子得失或转移的氧化物。共价型氧化物:部分金属元素和所有非金属元素的氧化物如MnO2、HgO、SO2、ClO2等。共价型氧化物其实就是共用电子的氧化物。③按照氧的氧化态分为普通氧化物(氧的氧化态为-2)、过氧化物(氧的氧化态为-1)、超氧化物(氧的氧化态为-1/2)和臭氧化物(氧的氧化态为-1/3)。氧化态其实就是化合价。比如:氧化钠Na2O就是普通氧化物,氧元素化合价是-2价;过氧化氢H2O2就是过氧化物,氧元素的化合价是-1价;超氧化钾KO2就是超氧化物,氧元素的化合价是-0.5;臭氧化物定义:金属元素与O3(臭氧)生成的化合物,臭氧化物都是离子型化合物,金属臭氧化合物可表示为MO₃,原子序数大的热稳定性高,比如臭氧化钾KO3,氧元素化合价是-1/3。④按照酸碱性及是否生成盐和水分为酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物、中性氧化物、复杂氧化物。具体解释如下:①酸性氧化物的定义:人们把二氧化碳,三氧化硫这样能跟碱反应且只生成盐和水的氧化物,称为酸性氧化物。非金属氧化物大多数是酸性氧化物,例如CO₂、SO₂等。但酸性氧化物不一定是非金属氧化物,有些金属氧化物也可以是酸性氧化物,比如Mn2O7。酸性氧化物的性质一:酸性氧化物大多数能跟水直接化合生成酸。例如:CO₂+H₂O=H₂CO₃;SO3+H2O=H2SO4;SiO2则不能直接与水反应生成H2SiO3。酸性氧化物性质二:不稳定酸也可以受热分解生成酸性氧化物。例如:H2CO3=(加热)CO2↑+H2O;H2SO4=(加热)SO3↑+H2O在这里二氧化碳、三氧化硫可以看做是碳酸、硫酸脱水后的生成物,叫做酸酐。可以说,酸性氧化物都是酸酐。酸性氧化物性质三:酸性氧化物可以与碱发生反应生成盐和水。酸性氧化物性质四:一定条件下,碱性氧化物和酸性氧化物反应生成盐。苏教版高中化学必修一知识点全文共2页,当前为第2页。例如:CaO+SiO2=(高温)CaSiO3苏教版高中化学必修一知识点全文共2页,当前为第2页。②碱性氧化物的定义:人们把氧化铜,氧化铁这样能跟酸反应且只生成盐和水的氧化物,称为碱性氧化物。(SiO2可以与HF反应,但SiO2是酸性氧化物)(碱性氧化物包括活泼金属氧化物和其他金属的低价氧化物,如Na2O、CaO、BaO、CrO、MnO等)金属氧化物大多数是碱性氧化物,但不乏有其他种类,例外如Mn2O7(酸性氧化物),Al2O3(两性氧化物),ZnO(两性氧化物),MnO2(两性氧化物)等。虽然酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7),但我们可以说,碱性氧化物一定是金属氧化物。碱性氧化物性质一:碱性氧化物的对应水化物是碱,对应碱为可溶性碱的碱性氧化物能跟水直接化合生成碱。然而,可溶性碱不多,所以能跟水直接化合生成碱的碱性氧化物并不多,常见的有K2O,Na2O,BaO,CaO等。化学方程式如:K2O+H2O=2KOH,Na2O+H2O=2NaOH,BaO+H2O=Ba(OH)2,CaO+H2O=Ca(OH)2只从理论上讲,碱性氧化物可以视为对应碱脱水后的产物。不溶性碱则可以受热分解生成对应的碱性氧化物和水。例如:Cu(OH)2=(加热)CuO+H2O碱性氧化物性质二:碱性氧化物可以与酸发生反应生成盐和水。碱性氧化物性质三:一定条件下,碱性氧化物和酸性氧化物反应生成盐。例如:CaO+CO2=CaCO3,CaO+SiO2=(高温)CaSiO3碱性氧化物性质三:碱性氧化物一般不与正盐、碱式盐反应,但可与酸式盐反应。例如:Na2O+2NaHSO4=2Na2SO4+H2O③两性氧化物因为是临界元素,所以既有一定金属性,也有一定非金属性,同时能与强酸强碱反应,故称之为两性,对应水化物也是两性氢氧化物。如Al2O3,ZnO,MnO2等。以Al2O3为例:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2(偏铝酸钠)+H2O苏教版高中化学必修一知识点全文共3页,当前为第3页。④中性氧化物(不成盐氧化物)苏教版高中化学必修一知识点全文共3页,当前为第3页。中性氧化物定义:既不能跟酸反应生成盐和水,又不能跟碱反应生成盐和水的氧化物叫做中性氧化物或叫做不成盐氧化物。如H2O、NO、NO2、CO等属于中性氧化物或不成盐氧化物。二氧化氮是不成盐氧化物的原因是:硝酸根对应的氧化物是五氧化二氮而不是二氧化氮,或者说,硝酸的酸酐是五氧化二氮而不是二氧化氮)这里需要说明的是:有些不成盐氧化物在一定条件下是可以"成盐"的。尽管一氧化碳能跟氢氧化钠起反应,生成甲酸的钠盐。但是在生成盐时没有生成水,所以一氧化碳仍属于不成盐氧化物。三、物质的转化1、物质的性质及其变化①物质的性质物理性质物质不需要经过化学反应直接表现出来的性质。如:颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度等化学性质物质在发生化学反应时表现出来的性质。如:酸性、碱性、氧化性、还原性、可燃性、稳定性等苏教版高中化学必修一知识点全文共4页,当前为第4页。②物质的变化苏教版高中化学必修一知识点全文共4页,当前为第4页。物理变化定义物质发生状态或外形的改变,而没有生成新物质的变化。如:水结成冰,蔗糖的溶解,酒精的挥发,金属通电,活性炭的吸附漂白等化学变化定义物质发生变化时生成了其他物质的变化。在化学变化中常伴随有发光、热效应、变色、气体放出、沉淀生成等现象。如:金属的腐蚀、物质的燃烧、食品的腐败变质、铵盐受热分解等类型按反应形式可分为:分解、化合、置换、复分解按反应的本质可分为:氧化还原反应、非氧化还原反应按参与反应的离子可分为:离子反应、分子反应按反应进行的程度可分为:可逆反应、不可逆反应注:化学反应分类方法有四种。2、无机化学反应一般规律(初中学过,不再解释)(1)金属+非金属→无氧酸盐Mg+Cl2MgCl2(2)碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐CaO+CO2=CaCO3(3)酸+碱→盐+水2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+H2O(4)盐+盐→两种新盐AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3一般参加反应的两种盐可溶,反应向生成更难溶物质的方向进行。(5)金属+氧气→碱性氧化物2Cu+O22CuO(6)碱性氧化物+水→碱CaO+H2O=Ca(OH)2一般生成的是可溶性的强碱,如CuO、Fe2O3等不能与H2O反应生成相应的氢氧化物(碱)。(7)碱+盐→新碱+新盐Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH(8)非金属+氧气→酸性氧化物S+O2SO2(9)酸性氧化物+水→对应含氧酸SO3+H2O=H2SO4(10)酸+盐→新酸+新盐CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑一般要符合强酸制弱酸或高沸点酸制低沸点酸(难挥发性酸制易挥发性酸)。(11)盐+金属→新盐+新金属Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu符合盐是可溶性的、金属的活泼性强于新金属、金属活泼性不能太强(K、Na、Ca等与盐溶液接触立即与水反应置换出氢)等条件。(12)金属+酸→盐+氢气Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑金属与酸反应置换出氢的规律应注意:一是金属在活动性顺序表中应排在氢以前,二是酸不能是氧化性酸(浓硫酸、浓、稀硝酸等)(13)碱性氧化物+酸→盐+水CuO+2HCl=CuCl2+H2O(14)酸性氧化物+碱→盐+水CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O第二单元物质的化学计量一、物质的量苏教版高中化学必修一知识点全文共5页,当前为第5页。1、物质的量的定义:物质的量是表示大量粒子的集合体中的粒子的多少。也就是说,物质的量表示的是一定质量的物质中所含有分子、原子或离子的个数。比如5mol的二氧化碳气体中含有5×6.02×1023个二氧化碳分子;5mol的铁块中含有5×6.02×1023个铁原子;5mol的硫酸钠(Na2SO4)溶液中含有5×2×6.02×1023个钠离子和5×6.02×1023个硫酸根离子。苏教版高中化学必修一知识点全文共5页,当前为第5页。因为一个碳12原子的实际质量是1.993×1023g,12g的C的物质的量正好是1mol,所以说0.012kg或12g的C(碳12)中含有的碳原子数等于6.02×1023,或者说1mol的碳中含有的碳原子数是6.02×1023;因为在初中在计算相对原子质量时是以碳12原子为标准,为了计算方便,把所有原子质量都扩大相同的倍数,所以说不分微粒种类,只要物质的量都是1mol时,所含的微粒数都是6.02×1023。即国际上规定,1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kgC(碳12)中含有的碳原子数相同,1mol任何微粒的集合体所含微粒数目相同,都等于6.02×1023物质的量是国际单位制中的基本物理量,物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一,7个基本的物理量分别为:长度(单位:m)、质量(单位:kg)、时间(单位:s)、电流强度(单位:A)、发光强度(单位:cd)、温度(单位:K)、物质的量(单位:mol),它和"长度","质量","时间"等概念一样,是一个物理量的整体名词。或者说物质的量是从微观角度(微粒个数)表示物体中所含物质的多少,而质量是从宏观角度表示物体中所含物质的多少。2、表示物质的量的字母及单位(1)表示物质的量的字母:因为物质的量表示的是物体中所含微粒的个数,个数属于自然数,自然数英语单词是nature,所以物质的量这个物理量用小写字母n表示,所含的粒子个数用大写字母N表示。(2)物质的量的单位:摩尔不是科学家名字,来源于拉丁文moles,原意为大量、堆积。由于物体中含有的大量粒子堆积在一起构成了整个物体,即:从微观角度考察,物质是分子、原子或离子的聚集体,物质的量其实就是表示物体中所含有的粒子的个数,所以物质的量的单位为摩尔(mol),简称摩。3、摩尔质量苏教版高中化学必修一知识点全文共6页,当前为第6页。1mol任何物质所具有的质量叫做这种物质的摩尔质量,当物质的质量以克为单位时,摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。摩尔质量的单位g·mol-1,符号为M。原因是:由物质的量第二个计算公式n=,可推导出摩尔质量M=物质的实际质量(单位是g)除以物质的量(单位是mol),所以摩尔质量的单位是合成单位,是g/mol,完全是为了迎合物质的量单位是mol,不具有实际意义。苏教版高中化学必修一知识点全文共6页,当前为第6页。4、物质的量的计算公式有两个(1)物质的量第一个计算公式:物质的量是表示物质中所含微粒(分子、原子、离子等)的总个数(N)与阿伏加德罗常数(NA)之比,即n=。也就是说,物质的量等于物质中所含的微粒总数除以6.02×1023阿伏伽德罗常数的数值为0.012kgC所含碳原子的个数,约为6.02×1023。用字母NA表示,它是把一定数目的微观粒子与可称量的宏观物质联系起来的一种物理量。阿伏伽德罗是意大利化学家,他发现了“同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数”,为了纪念他,把6.02×1023叫做阿伏伽德罗常数。(2)物质的量第二个计算公式:物质的量、物质的质量和物质的摩尔质量之间存在如下关系:n=,m表示物体的质量,单位是g,M表示摩尔质量,单位是g·mol-1。也就是说,物质的量等于物质的实际质量除以相对质量。二、气体摩尔体积1、物质的聚集状态①影响物质体积大小的因素有:①微粒数目;②微粒大小;③微粒之间的距离。②对于固态或液态物质,影响其体积的主要因素是微粒的数目和微粒的大小;原因是固态或液态物质分子间隔很小,微粒之间的距离几乎忽略不计。对于气态物质,影响其体积的主要因素是微粒的数目和微粒间距离。原因是:气态物质分子间隔大,气体分子的直径相对于分子间隔来说,要小很多,微粒大小几乎忽略不计。③对于一定量的气体,影响其体积的因素是温度和压强。温度一定,压强越大,气体体积越小,压强越小,气体体积越大;压强一定,温度越高,气体体积越大,温度越低,气体体积越小。原因是:当温度一定时,增大压强,相当于增大了对气体的压力,气体受到的压力增大,体积变小,即:压缩气体体积的方法一:增大压强。当压强一定时,根据“热胀冷缩”可知,温度越高就代表热,胀就代表体积变大。苏教版高中化学必修一知识点全文共7页,当前为第7页。也就是说,对气体来说,温度和压强大小决定气体体积,当温度和压强相同时,单位物质的量(1mol)的任何气体的体积是相同的。苏教版高中化学必修一知识点全文共7页,当前为第7页。2、气体摩尔体积(1)气体摩尔体积定义:单位物质的量(1mol)的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。气体摩尔体积的符号为Vm,单位为L·mol-1,气体摩尔体积的表达式为Vm=,V=nVm,V表示气体的总体积,n表示物质的量,Vm表示气体摩尔体积,标准状况下,较精确的是:Vm=22.41410L/mol,Vm≈22.4L·mol-1。在标准状况下(0℃,101kPa),气体摩尔体积Vm≈22.4L·mol-1这里的气体可以是单一气体,也可以是混合气体。也就是说,在标准状况下,1mol的任何气体的体积都约为22.4L。由此也可以推知在标准状况下气体的密度是用气体的摩尔质量除以,即由此也可推得:=·。原因是:在算气体密度时,把气体的物质的量规定为1mol,1mol的气体的实际质量正好等于摩尔质量M,实际体积正好等于22.4L。三、阿伏加德罗定律1.定义或内容:在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。原因是:在标准状况下,1mol的任何体积都约为22.4L,反过来,相同体积的气体的物质的量相同,1mol的物质所含有的微粒数都是6.02×10232、适用范围:适用于相同条件下任何气体3、不同表述:①若T、P、V相同,则N(或n)相同;②若T、P、n相同,则V相同。第三单元物质的分散系一、物质的分散体系苏教版高中化学必修一知识点全文共8页,当前为第8页。1、分散系的定义:分散系是混合分散体系的简称。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。分散质和分散液既可以是固体,也可以是液体、气体。苏教版高中化学必修一知识点全文共8页,当前为第8页。2、在初中阶段分散系的分类在初中阶段,分散系是根据两种物质混合在一起时,通过观察溶解后现象,对分散系进行分类的,分散系分为溶液、悬浊液、乳浊液三种。悬浊液、乳浊液统称为浊液。也就是说,初中阶段分散系只分为溶液和浊液。①溶液的定义:一种或一种以上的物质以分子或离子的形式分散到另一种物质中,形成均一、稳定、透明的混合物。溶质被溶解的物质(例如:用盐和水配置盐水,盐就是溶质);溶剂能溶解其他物质的物质(例如:用盐和水配置盐水,水就是溶剂);当两种溶液互溶时,一般把量多的一种叫溶剂,量少的一种叫溶质;两种溶液互溶时,若其中一种是水,一般将水称为溶剂;固体或气体溶于液体,通常把液体叫溶剂。其中,水是最常用的溶剂,能溶解很多种物质。汽油、酒精、氯仿、香蕉水也是常用的溶剂,如汽油能溶解油脂,酒精能溶解碘。②悬浊液的定义:悬浊液是指固体小颗粒和不相溶的液体所组成的分散系,即把直径大于100纳米不溶的固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物叫悬浊液。常见的悬浊液有面糊、泥水和石灰乳等。悬浊液不透明、不均一、不稳定,不能透过滤纸,静置后会出现分层(即分散质粒子在重力作用下逐渐沉降下来)。这时分散质是固体,分散液是液体。③乳浊液定义:乳浊液是指由两种不相溶的液体所组成的分散系,即一种液体以小液滴的形式分散在另外一种液体之中形成的不均一、不稳定的混合物。这时分散质和分散液都是液体。注:溶液中分散质和分散剂相互溶解,而在悬浊液和乳浊液中,分散质和分散剂只溶解一部分,不是完全溶解;分散系都是混合物;只有在溶液中,分散质也可以叫做溶质,分散剂也可以叫做溶剂。3、在高中阶段分散系的分类方法在高中阶段,分散系是根据分散质中粒子(分子、原子或离子)的直径大小进行分类的,分为浊液、胶体和溶液。苏教版高中化学必修一知识点全文共9页,当前为第9页。把分散质粒子的直径大于100nm的分散系叫做浊液(悬浊液或乳浊液);把分散质粒子的直径在1nm和100nm之间的分散系叫做胶体;把分散质粒子的直径小于1nm分散系叫做溶液。胶体中分散质在分散剂中的溶解性介于浊液和溶液之间。苏教版高中化学必修一知识点全文共9页,当前为第9页。由于浊液中粒子(分子)直径大,所以把浊液也可以叫做粗分子分散系;由于溶液中粒子(分子)直径小,所以把溶液也可以叫做低分子分散系;这样看,分散系也可以分为粗分子分散系、胶体分散系和低分子分散系三种。总之,由于初中阶段把分散系只分为溶液和浊液两种,高中阶段把分散系分为溶液、胶体和浊液三种,所以高中分散系分类按照粒子直径大小进行量化分类,比初中分散系分类更精细,多出来一个胶体。分散质能完全溶解在分散剂中时,分散系就是溶液,分散质不能完全溶解在分散剂中时,分散系就是浊液或胶体,溶解程度较大的叫做胶体,溶解程度较小的就做浊液。4、溶液、胶体、浊液三种分散系的比较溶液胶体悬、乳浊液分散质粒子大小/nm<11~100>100外观特征均匀、透明、稳定均匀、有的透明、(较)稳定不均匀、不透明、不稳定能否通过滤纸√√×能否通过半透膜√××能否有丁达尔效应×√×实例NaCl、蔗糖溶液Fe(OH)3胶体泥水5、胶体的定义、分类和性质(1)胶体的定义:把分散质微粒的直径大小在1nm~100nm之间的分散系称做胶体。(2)胶体的分类:根据分散剂状态,可将胶体分为液溶胶、气溶胶和固溶胶三种。液溶胶常有氢氧化铁胶体、淀粉溶液,因为分散剂是液体水;气溶胶常有云、雾、烟,因为分散剂是空气;固溶胶常有有色玻璃、烟水晶,因为分散剂是固体玻璃。(3)胶体的性质苏教版高中化学必修一知识点全文共10页,当前为第10页。①丁达尔效应——在暗室中,让一束平行光线通过肉眼看来完全透明的溶液,从垂直于光束的方向,可以观察到有一浑浊光亮的光柱,其中有微粒闪烁,该现象称为“丁达尔效应”。丁达尔效应是粒子对光散射作用的结果。原因是:由于胶体粒子直径在1-100nm之间,粒子直径较大,会使光发生散射,可以使一束直射的光在胶体中显示出光路。苏教版高中化学必修一知识点全文共10页,当前为第10页。②布朗运动——在胶体中,由于质点在各个方向所受的力不能相互平衡而产生的无规则的热运动,称为“布朗运动”。可以通过超显微镜观察到胶体粒子在不停地做无规则运动。注:布朗运动的产生与分散剂分子对胶体无休止地撞击有关,并不是胶体粒子本身固有的性质。③电泳现象——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)做定向移动的现象。胶体粒子中有一部分通常情况下是带电荷的,因为物体由一大块分散为无数胶体粒子后,表面积急剧增大,所以胶体的微粒有很大的表面积,所以具有较强的吸附能力。一般情况下,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体微粒易于吸附正电荷而带正电,非金属氧化物、金属硫化物易于吸附负电荷而带负电。当这些电荷在电场的作用下做定向移动的时候,就会出现电泳现象,即胶体粒子向两极移动,使分散系发生颜色变化。注意:电泳只是胶粒定向地向电极运动,并没有凝聚而沉淀。④凝聚作用——胶体分散系中,分散质微粒相互聚集而下沉的现象称为“凝聚”。能促使溶胶凝聚的物理或化学因素有加电解质(酸、碱及盐)、加热、溶胶浓度增大、加带相反电荷的胶体等。带电的胶体粒子可以通过加电解质(多数为溶液)、加带相反电荷的胶体以及加热的方法使其凝聚,其原理是破坏胶体粒子之间的稳定关系,前两种方法利用带电胶体粒子的稳定一定程度上是由胶体粒子之间因为带同种电荷而相互排斥所维持的,将这些电荷打乱,使其不再能维持这种稳定,从而使胶体凝聚。不带电的胶体粒子通常只有加热的方法。胶体凝聚一般生成沉淀,但有一些胶体微粒和分散剂凝聚在一起变成为不流动的冻状物,这是便称作凝胶,常见的凝胶有硅胶和豆腐。(4)氢氧化铁胶体的制备方法苏教版高中化学必修一知识点全文共11页,当前为第11页。由可溶性Fe盐溶液加氨水沉淀来制取氢氧化铁或由氯化铁、硝酸铁溶液加入氨水沉淀而制得或将氯化铁饱和溶液逐滴加入沸水中继续煮沸直至液体呈红褐色。其粒子大小在1nm到100nm之间时会形成胶体。苏教版高中化学必修一知识点全文共11页,当前为第11页。可溶性碱和铁盐溶液反应也可以制取氢氧化铁胶体。例如:氢氧化钠和硫酸铁反应生成氢氧化铁和硫酸钠。6NaOH+Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4(5)分散系中分散质和分散剂的分离方法因为各分散系中分散质微粒的大小和状态不同,分离方法不同,具体分离方法如下::①悬浊液的分散质可用滤纸过滤的方法与分散剂分开。原因是:悬浊液是固体和液体混合在一起且不溶解。②乳浊液分散质与分散剂分层后,可通过分液漏斗分液的办法分开;原因是:乳浊液是液体和液体混合在一起且不溶解③胶体分散质则用半透膜使其与分散剂分开;原因是:胶体分散质不能通过半透膜。④溶液的溶质与溶剂分开,只能通过蒸发溶剂、溶质结晶等方法实现。原因是:溶液中分散质(溶质)分散剂是完全溶解在一起的。二、电解质溶液1、电解质溶液的定义:电解质溶液是指溶质溶解于溶剂(水)后完全或部分离解为离子的溶液。溶质即为电解质。2、电解质的定义:在水溶液或熔融状态下能导电的化合物叫做电解质。电解质不一定能导电,而只有在溶于水或熔融状态是电离出自由移动的离子后才能导电。电解质溶液是混合物,是液态的,电解质是纯净物中的化合物,一般是固体,也就是说,电解质是电解质溶液中的溶质。具有导电性是电解质溶液的特性,酸、碱、盐溶液均为电解质溶液,或者说电解质溶液指的就是酸碱盐溶液原因是:只有酸碱盐溶液由离子构成;电解质溶液是靠电解质离解出来的带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子,在外电场作用下定向地向对应电极移动并在其上放电而实现的;电解质导电属于离子导电,其大小随温度升高而增大;离子导电必定在电极界面发生电解作用,引起物质(相关电解质)变化。导体分为第一类导体和第二类导体:通常依靠自由电子导电的金属导体为第一类导体,而称电解质溶液和熔体(加热成熔融状态)为第二类导体。3、影响电解质溶液导电性的因素苏教版高中化学必修一知识点全文共12页,当前为第12页。影响导电性的主要因素有电离度、电导、离子淌度、离子迁移数、离子活度和离子强度。苏教版高中化学必修一知识点全文共12页,当前为第12页。电离度达到电离平衡时,已电离的电解质分子数与其总分子数之比,以百分数表示。电离度大,表示离解生成的离子多,导电能力强。在一定温度下,电解质的电离度随其浓度的减小而增大。4、电解质分类:电解质根据其电离程度可分为强电解质和弱电解质,几乎全部电离的是强电解质,只有少部分电离的是弱电解质。电离是分解成离子的简称。强电解质一般有:强酸强碱,活泼金属氧化物和大多数盐。也有少部分盐(沉淀)不是强电解质。弱电解质(溶解的部分在水中只能部分电离的化合物,弱电解质是一些具有极性键的共价化合物)一般有:弱酸、弱碱,如;醋酸、氨水(NH3·H2O),以及少数盐,如:醋酸铅(CH3COOPb)、氯化汞(HgCl2)。另外,水(H2O)是极弱电解质。专题2研究物质的基本方法第一单元研究物质的实验方法一、物质的分离与提纯分离和提纯属于两个不同的概念,若要得到纯净物时,必须先从混合物中分离,然后再提纯,虽然分离和提纯的定义不同,但是分离和提纯的方法是相同的。1、物质的分离的定义苏教版高中化学必修一知识点全文共13页,当前为第13页。物质的分离的定义:是把混合物中的各种物质分开的过程,分开以后的各物质应该尽量减少损失,而且是比较纯净的。经常采用的分离方法有:过滤、蒸发、结晶、蒸馏(分馏)、分液、萃取、渗析、洗气等。苏教版高中化学必修一知识点全文共13页,当前为第13页。2、物质的提纯①物质的提纯的定义:是指把物质从混合物中分离后,物质中还混有其他杂质,将分离后物质中的杂质,采用物理或化学方法除掉的过程。②提纯和分离的主要区别:在于提纯时除掉后的杂质可以不进行恢复。③物质提纯的原则:不增、不变、易分。所谓不增,是指在提纯过程中不增加新物质,不变指被提纯的物质性质不能改变,易分是指使杂质与被提纯物质容易分开。④提纯的常用方法有四种:可以归纳为:“杂转纯,杂变沉,化为气,溶剂分”。杂转纯:将要除去的杂质变为提纯物,这是增加提纯物质质量的最佳方案。如除去Na2CO3中混有的NaHCO3即可将混合物加热使NaHCO3全部转化为Na2CO3,不仅除去了杂质NaHCO3,而且增加了提纯物Na2CO3的质量。杂变沉:加入一种试剂将要除去的杂质变成沉淀,最后用过滤的方法除去沉淀。化为气:加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。如食盐水中混有Na2CO3,则可加盐酸使CO32-变CO2逸出。溶剂分:加入一种试剂将杂质或被提纯物质萃取出来。如用CCl4可将碘从水中萃取出来。苏教版高中化学必修一知识点全文共14页,当前为第14页。3、物质分离和提纯的常用方法苏教版高中化学必修一知识点全文共14页,当前为第14页。方法适用范围主要仪器举例注意事项过滤固体与液体分离漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、滤纸粗盐的提纯时,把粗盐溶于水,经过过滤,把不溶于水的固体杂质除去①要“一贴二低三靠”②必要时要洗涤沉淀物(在过滤器中进行)③定量实验的过滤要“无损失”蒸发分离溶于溶剂中的溶质蒸发皿、三角架、酒精灯、玻璃棒从食盐水溶液中提取食盐晶体①溶质须不易分解、不易水解、不易被氧气氧化②蒸发过程应不断搅拌③近干时停止加热、余热蒸干萃取利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来可在烧杯、试管等中进行,一般在分液漏斗中(为便于萃取后分液)CCl4把溶在水的Br2萃取出来①萃取后要再进行分液②对萃取剂的要求:与原溶剂互不相溶、不反应;溶质在其中的溶解度比在原溶剂中大;溶质不与萃取剂反应;两溶剂密度差别大③萃取后得到的仍是溶液,一般再通过分馏等方法进一步分离分液两种互不相溶的液体的分离分液漏斗水,苯的分离上层液体从上口倒出,下层液体从下口放出结晶苏教版高中化学必修一知识点全文共15页,当前为第15页。重结晶苏教版高中化学必修一知识点全文共15页,当前为第15页。混合物中各组分在溶剂中的溶解度随温度变化不同烧杯及过滤仪器从氯化钠和硝酸钾的混合物中提纯硝酸钾①一般先配制较高温度的饱和溶液,然后降温结晶②结晶后过滤分离出晶体蒸馏分馏利用沸点不同以分离互溶液体混合物蒸馏烧瓶、水冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管、温度计、铁架台、石棉网等制取蒸馏水,除去水中杂质;石油分馏①温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处②加碎瓷片,防止液体爆沸③注意冷凝管水流方向应下进上出④不可蒸干二、常见物质的检验苏教版高中化学必修一知识点全文共16页,当前为第16页。1、常见阴离子的特性及检验:苏教版高中化学必修一知识点全文共16页,当前为第16页。离子检验试剂主要实验现象离子方程式及说明Cl-AgNO3溶液,稀硝酸生成的白色沉淀不溶于稀硝酸Ag++Cl-=AgCl↓(白色)CO32-①BaCl2溶液、稀盐酸②盐酸、石灰水①生成的白色沉淀能溶于稀盐酸②生成能使石灰水变浑浊的无色气体①Ba2++CO32-=BaCO3↓BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O②CO32-+2H+=CO2↑+H2OCO2+Ca(OH)2=CaCO3↓(白色)+H2OOH-①无色酚酞②紫色石蕊试液③pH试纸①变红②变蓝③显蓝色至深蓝色OH-表现碱性SO42-可溶性钡盐溶液,稀盐酸生成不溶于稀盐酸的白色沉淀Ba2++SO42-=BaSO4↓(白色)2、常见阳离子的特性及检验:离子检验试剂主要实验现象离子方程式及说明H+①紫色石蕊试液②pH试纸①变红色②变红色Fe3+硫氰化钾溶液溶液变成血红色Fe3++3SCN-Fe(SCN)3NH4+氢氧化钠溶液、红色石蕊试纸加热有刺激性气味气体生成,使试纸变蓝NH4++OH-NH3↑+H2ONH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝3、对某些化合物(如NaCl和KCl),用简单的复分解反应难以鉴别时,这时需要用焰色反应鉴别,焰色反应就是利用金属或金属化合物点燃时火焰的焰色不同鉴别金属或金属化合物。①焰色反应的定义:焰色反应也称作焰色测试及焰色试验,是许多金属或金属化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应。②焰色反应的原理或不同金属或金属化合物(盐)灼烧时呈现不同颜色的原因苏教版高中化学必修一知识点全文共17页,当前为第17页。原因是每种元素都有其个别的光谱。当金属及其化合物在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收了能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的轨道,这时就将多余的能量以光的形式放出。而放出的光的波长在可见光范围内(波长为400nm-760nm),因而能使火焰呈现颜色。但由于金属的原子结构不同,电子跃迁时能量的变化就不相同,就发出不同波长的光,从焰色反应的实验里所看到的特殊焰色就是光谱谱线的颜色.每种元素的光谱都有一些特征谱线,发出特征的颜色而使火焰着色,根据焰色可以判断某种元素的存在。苏教版高中化学必修一知识点全文共17页,当前为第17页。焰色砖红色则含有钙元素,黄绿色则含有钡元素,浅紫色则含有钾元素,浅蓝色则含有铜元素,焰色黄色含有钠元素,焰色紫红色含有锂元素,焰色黄绿色含有锰元素,焰色蓝绿色含有锌元素,焰色洋红色含有锶元素,焰色无色含有三价铁元素。③进行焰色反应的操作方法:进行焰色反应时应使用不活泼的金属丝(铂丝、镍丝或铁丝),把嵌在玻璃棒上的金属丝在稀盐酸里蘸洗后,(这是因为金属表面有金属氧化物,金属氧化物与盐酸反应生成的氯化物在灼烧时易气化而挥发;若用硫酸,由于生成的硫酸盐的沸点很高,少量杂质不易被除去而干扰火焰的颜色)放在酒精灯的火焰(最好是煤气灯,因为它的火焰颜色浅、温度高,若无的话用酒精喷灯也可以)里灼烧,直到跟原来的火焰的颜色一样时,再用金属丝蘸被检验溶液,然后放在火焰上,这时就可以看到被检验溶液里所含元素的特征焰色,最后根据灼烧时呈现的特殊颜色判断是何种金属或金属氧化物。④焰色反应是物理变化,不是化学变化。原因是:焰色反应并未生成新物质,焰色反应是物质原子内部电子能级的改变,通俗的说是原子中的电子能量的变化,不涉及物质结构和化学性质的改变。焰色反应是某些金属或它们的挥发性化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应。有些金属或它们的化合物在灼烧时能使火焰呈特殊颜色。⑤钠元素的焰色测试步骤先准备一支铂或镍铬丝、铁丝,钴蓝玻璃及盐或其溶液。钠的焰色反应本应不难做,但实际做起来最麻烦。因为钠的焰色为黄色,而酒精灯的火焰因灯头灯芯不干净、酒精不纯而使火焰大多呈黄色。即使是近乎无色(浅淡蓝色)的火焰,一根新的铁丝(或镍丝、铂丝)放在外焰上灼烧,开始时火焰也是黄色的,很难说明焰色是钠离子的还是原来酒精灯的焰色。要明显看到钠的黄色火焰,可用如下方法。方法一(镊子-棉花-酒精法):用镊子取一小团棉花(脱脂棉,下同)吸少许酒精(95%乙醇,下同),把棉花上的酒精挤干,用该棉花沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末(研细),点燃。苏教版高中化学必修一知识点全文共18页,当前为第18页。方法二(铁丝法):①取一条细铁丝,一端用砂纸擦净,再在酒精灯外焰上灼烧至无黄色火焰,②用该端铁丝沾一下水,再沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末,③点燃一盏新的酒精灯(灯头灯芯干净、酒精纯),④把沾有钠盐粉末的铁丝放在外焰尖上灼烧,这时外焰尖上有一个小的黄色火焰,那就是钠焰。以上做法教师演示实验较易做到,但学生实验因大多数酒精灯都不干净而很难看到焰尖,可改为以下做法:沾有钠盐的铁丝放在外焰中任一有蓝色火焰的部位灼烧,黄色火焰覆盖蓝色火焰,就可认为黄色火焰就是钠焰。苏教版高中化学必修一知识点全文共18页,当前为第18页。第二单元溶液组成的定量研究一、物质的量浓度1、物质的量浓度的定义:把单位体积溶液里所含溶质B的物质的量叫做溶质B的物质的量浓度,符号:cB,因为浓度英语单词第一个字母是C,所以用C表示浓度;因为溶质英语单词第一个字母不是B,所以溶质用B表示,没有实际意义,只是按照字母顺序溶剂用A表示,溶质用B表示,习惯而已。因为溶液体积单位是升(L)或立方米(m3),溶质物质的量单位是摩尔(mol),所以物质的量浓度常用单位为mol·L-1或mol·m-32、物质的量浓度计算公式,即物质的量、物质的量浓度、溶液的体积之间的关系:3、物质的量计算公式的推导公式:①物质的量=物质的量浓度×溶液体积②溶液体积=物质的量÷物质的量浓度。4、溶质的质量分数和溶质物质的量浓度的区别溶质的质量分数=溶质质量(单位g或kg)÷溶液质量,质量分数是百分数,表示的是溶液中溶质质量所占溶液质量的百分比。溶质物质的量浓度=溶质的物质的量÷溶液体积,单位是mol·L-1或mol·m-3表示的是单位体积溶液中所含物质的量的多少。二、配制一定物质的量浓度的溶液1、配制物质的量浓度溶液主要配制仪器托盘天平(以固体药品配制时)或量筒(以浓溶液配制稀溶液时)、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管。2、配制物质的量浓度溶液步骤如下:苏教版高中化学必修一知识点全文共19页,当前为第19页。①计算:计算配制的溶液所需溶质的质量(固体溶质)或体积(液体溶质、浓溶液);计算公式:物质的量=物质的量浓度×溶液体积;物质的质量=物质的量×摩尔质量。苏教版高中化学必修一知识点全文共19页,当前为第19页。②称量(或量取):用天平称量固体溶质,用量筒量取液体体积;③溶解:把称量好的溶质放入烧杯中,加适量蒸馏水溶解,搅拌;④转移:待溶液静置到室温,倒入容量瓶中(配多少毫升的溶液选用多少毫升容量瓶);静置到室温的原因是:防止容量瓶热胀冷缩,避免容量瓶受热变形而引起容积的变化。⑤洗涤:洗涤烧杯2~3次,把每次洗涤的洗涤液一并倒入容量瓶中(洗液及原配液不能超过所配制溶液的体积);⑥定容:往容量瓶中加水直至液面接近刻度线1~2cm处,改用胶头滴管加水到瓶颈刻度地方,使溶液的凹液面正好和刻度相平。把瓶塞盖好,反复摇匀。3、容量瓶的使用规则①容量瓶是配制准确物质的量浓度溶液的仪器。容量瓶是细颈、梨形的平底玻璃瓶。瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞,它的颈部有标线,瓶上有规定的适用温度和容量。使用容量瓶的注意事项:①按所配溶液的体积选择合适规格的容量瓶。(规格有:50mL、100mL、250mL、500mL)②使用前要检查容量瓶是否漏水。③使用前要先用蒸馏水洗涤容量瓶。④容量瓶不能将固体或浓溶液直接溶解或稀释,容量瓶不能作反应器,不能长期贮存溶液。4、配制一定物质的量浓度的误差分析①若称量固体溶质时,操作无误,但所使用砝码生锈,使溶质质量m或物质的量偏大,结果偏高。②若没有洗涤烧杯内壁,使物质的量n减小,结果偏低。③若容量瓶中有少量蒸馏水或定容后反复摇匀发现液面低于刻度,则对结果无影响。原因是:分子之间有间隙,摇匀后总体积变小很正常。④俯视刻度线:溶液体积V偏小,c偏高。⑤仰视刻度线:溶液体积V偏大,c偏低。苏教版高中化学必修一知识点全文共20页,当前为第20页。⑥未冷却至室温就注入容量瓶进行定容,则V偏小,c偏高。原因是:溶液温度高,热胀,溶液体积表面上达到规定体积,过一段时间后,热传递温度恢复到室温,实际体积偏小,物质的量浓度偏高。苏教版高中化学必修一知识点全文共20页,当前为第20页。三、化学反应的计算1、规律总结物质的量(mol)与其他常用计量的关系2、在初中做化学反应计算题时,化学方程式化学式下面先写相对质量,然后再在下面写实际质量。在高中学习了物质的量之后,因为化学反应中参加反应的各物质的物质的量之比等于化学方程式中对应的物质的化学计量数之比,化学计量数就是化学方程式中化学式前面的数字,没有数字时,默认为1,因此可以根据该比例来代入已知物质的物理量,从而求出未知物质的物理量,这里的物理量是指微粒数N、质量m、标准状况下气体的体积V和物质的量浓度CB,这些物理量都可以根据相应的公式转化为该物质的物质的量。在高中做化学反应计算题时,化学方程式化学式下面先写化学计量数,然后下面再写物质的量。第三单元人类对原子结构的认识一、原子结构模型的演变过程(按照时间先后顺序)1、古希腊哲学家德谟克利特古代原子学说:物质是由不可分割的微粒构成的,他所说的微粒指的是原子。2、英国科学家道尔顿的近代原子学说:物质由原子组成,原子不能被创造,也不能被毁灭,原子在化学变化中不可再分割。根据初中化学所学知识可知,物质由原子构成这句话是错误的,但是原子在化学变化中不可再分割这句话是正确的,原子是化学变化中的最小微粒,分子可以再分为原子,原子不可再分为原子核和核外电子。3、英国物理学家汤姆生的“葡萄干面包式”的原子结构模型:原子中存在电子,电子质量不及氢原子质量的千分之一,电子的发现使人们认识到原子是由更小的微粒构成的。苏教版高中化学必修一知识点全文共21页,当前为第21页。4、英国物理学家卢瑟福的“带核原子结构模型”:原子的内部结构并不是均匀的,而是存在一个中心的带正电的原子核,电子绕原子核运动。苏教版高中化学必修一知识点全文共21页,当前为第21页。5、丹麦物理学家玻尔轨道原子结构模型:原子核外,电子在一系列稳定的轨道上运动,每个轨道上都具有一定的能量值,核外电子在这些稳定的轨道上运动时,既不放出热量,也不吸收热量。6、电子云模型(现代原子结构模型):原子由原子核和核外电子构成,原子大部分质量集中在原子核上,核外电子质量很小,几乎忽略不计,原子核和核外电子带等量异种电荷,原子核分为质子和中子,质子带正电,中子不带电,质子和中子由夸克构成,二、原子核的构成及原子核外电子排布1、构成原子核的微粒:原子核、核外电子、质子、中子、夸克2、原子结构示意图:原子结构示意图是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式。小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数,弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层的电子数。①核外电子是分层排列的,从里到外的序数依次为1,2,3,4,5,6,7…..分别称为K、L、M、N、O、P、Q….电子层,能量依次增大。②每层最多排2n²个电子(n表示层数),第一层最多2个电子,第二层最多8个电子,当电子层超过三层时,倒数第二层不超过18个电子;当电子层超过四层时,倒数第三层最多不超过32个电子,最外层不超过8个电子。③最外层8个电子的结构叫做稳定结构;稀有气体最外层电子数是8个,He(2个)不得不失电子,达到最稳定状态,所以稀有气体性质较稳定。④金属原子最外层电子数<4容易失去电子带正电,变成阳离子;非金属原子最外层电子数≥4容易得到电子带负电,原子变成阴离子,化学性质不稳定。

⑤核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,然后再由里往外依次排布在能量逐步升高的电子层里。3、元素、核素、质量数、同位素的定义①元素定义:具有相同质子数的一类原子统称为元素。质子数决定元素种类,质子数相同,元素种类相同;质子数不同,元素种类不同。苏教版高中化学必修一知识点全文共22页,当前为第22页。质子数和中子数共同决定原子种类,或者说质量数决定原子种类。当两个原子属于同种元素,质子数相同,中子数不同时,这两种原子属于不同的原子(核素)。苏教版高中化学必修一知识点全文共22页,当前为第22页。②核素定义:人们把具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素。其实核素就是原子,初中叫原子,高中叫核素。很多元素可以有质子数相同而中子数不同的几种原子。例如,氢有1H、2H、3H3种原子,就是3种核素,它们的原子核中分别有0、1、2个中子,这3种核素互称为同位素;原子核里有6个质子和6个中子的碳原子,质量数是12,称为碳-12核素,或写成12C核素。原子核里有6个质子和7个中子的碳原子,质量数为13,称13C核素;氧元素有16O,17O,18O三种核素。具有多种核素的元素称多核素元素;自然界仅有一种核素存在的元素称为单核素元素。一般情况下,质子数为偶数的元素,可有较多的稳定核素,一般不少于3种;而质子数为奇数的元素,通常只有一个稳定核素,一般不会多于两种,这是由核子的结合能所决定的。③质量数的定义:质量数是将原子内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加而得到的数值。由于一个质子和一个中子相对质量取近似整数值时均为1,所以质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。高中学的质量数和初中学的相对原子质量的区别:质量数指的是核素(原子)中质子质量与中子质量的和,相同元素的不同核素(原子)的质量数不同。相对原子质量为各核素(原子)的平均相对质量。同种元素的相对原子质量只有一个数值。近似的相对原子质量也能用质子数+中子数的和来计算,同时也可以看作相对原子质量整数值大小等于质量数整数值的大小。也就是说,因为同一种元素可以形成多个不同的原子(核素),质量数指的是具体一种原子的质子数和中子数之和,而相对原子质量指的是同一种元素形成多个原子的质量数的平均值;对于同一种元素来说,形成的原子种类有几个,质量数就有几个,而相对原子质量只有一个值。④同位素的定义:把质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。多核素元素中各核素互称同位素,因为它们处于周期表中同一位置上,化学性质基本相同,但核性质不同;单核素元素没有同位素。苏教版高中化学必修一知识点全文共23页,当前为第23页。比如氢有1H、2H、3H3种原子,就是3种核素,这3种核素互称为同位素;12C核素、13C和14C核素互称为同位素;氧元素有16O,17O,18O三种核素,互为同位素。。苏教版高中化学必修一知识点全文共23页,当前为第23页。专题3从海水中获得的化学物质第一单元氯气及氯的化合物一、氯气的生产原理1、氯气的工业制法:电解饱和食盐水①原料:饱和食盐水。②原理:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(在靠近电源正极生成黄绿色的氯气,靠近电源负极生成氢气)2、氯气的实验室制法①原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑十2H2O或16HCl(浓)+2KMnO₄=2KCl+2MnCl₂+8H₂O+5Cl₂↑因为KMnO₄的氧化性比MnO2强,所以用KMnO₄和浓盐酸制取氯气时,不需要加热。②装置:用“固+液气体”在烧瓶中装入MnO2或KMnO₄,在分液漏斗中装入浓盐酸。③除杂:制得的Cl2中含有氯化氢杂质,通常用饱和食盐水洗气,如要制取干燥的Cl2,可以用浓硫酸作干燥剂以除去水蒸气。原因是:浓盐酸具有强挥发性,挥发出的氯化氢气体和氯气混在一起,因为氯气在饱和食盐水中溶解度小,氯化氢气体在饱和食盐水中易溶解变成盐酸,所以先用饱和食盐水除去氯化氢气体;由于99%的反应放出热量,氯气中混有水蒸气,所以再用浓硫酸的吸水性除去混有的水蒸气。注意:导管要长进短出;先通入饱和食盐水,再通入浓硫酸。苏教版高中化学必修一知识点全文共24页,当前为第24页。④收集:向上排空气法或排饱和食盐水收集。苏教版高中化学必修一知识点全文共24页,当前为第24页。原因是:因为氯气密度比空气大,所以可以用向上排空气法收集氯气;因为氯气在食盐水中溶解度小,氯气在水中溶解度大,1体积的水约溶解两体积的氯气,并且氯气可以跟水发生反应生成次氯酸和盐酸,所以不能用排水法收集氯气,只能用排饱和食盐水法收集氯气。⑤尾气处理:氯气有毒,为防止其污染空气,必须加以吸收,一般用NaOH溶液吸收多余的Cl2。Cl2+2NaOHNaCl+NaClO(次氯酸钙)+H2O3、实验室制取氯气的注意事项加热时要垫上石棉网,原因是:烧瓶底面积大,为使其均匀受热;滴加浓盐酸不能过快;加热时温度不能过高,否则能浓盐酸大量挥发;不能用稀盐酸,若是稀盐酸,反应停止;制取氯气的装置正确顺序是:发生装置-饱和食盐水-浓硫酸-收集装置(向上排空气法)-氢氧化钠溶液(吸收多余氯气、防止污染空气)二、氯气的性质1、氯气的物理性质①Cl2在通常状况下是一种黄绿色的气体;氯气的密度比空气大,密度是3.214g/L,能溶于水,常温常压下,1体积水约能溶解2体积氯气,氯气溶于水得到的氯水呈浅黄绿色、②有强烈的刺激性气味,有毒。闻Cl2的气味时应掌握正确的方法:用手在集气瓶口轻轻扇动,使极少量的Cl2飘入鼻孔,这也是在化学实验中闻气体气味的基本方法。2、氯气的化学性质Cl2是很活泼的非金属单质,具有很强的氧化性,能氧化大多数的金属和非金属。(1)氯气与金属的反应:2Na+Cl22NaCl现象:剧烈燃烧,有白烟(NaCl小颗粒)生成。Cu+Cl2CuCl2现象:红热的铜丝剧烈燃烧,生成棕黄色烟(CuCl2小颗粒),溶于水呈浅绿色。逐渐加水稀释则经历浅绿蓝绿浅蓝的颜色变化,原因是:铜盐溶液是蓝色溶液。苏教版高中化学必修一知识点全文共25页,当前为第25页。2Fe+3Cl22FeCl3苏教版高中化学必修一知识点全文共25页,当前为第25页。现象:铁丝燃烧,生成棕褐色的烟(FeCl3小颗粒),溶于水得棕黄色溶液。原因是铁盐溶液是黄色。说明:①氯气是强氧化剂,与变价金属(如Fe、Cu等)反应,生成物为高价金属的氯化物(如FeCl3、CuCl2)。注意:Fe与Cl2作用不生成FeCl2。②硫与Fe、Cu反应,生成低价金属硫化物。Cl2的非金属性比S的非金属性强。③液态的Cl2不与Fe反应,所以液态Cl2可用钢瓶盛装。(2)氯气与非金属的反应:H2+Cl22HCl纯净的H2在Cl2中安静燃烧,火焰呈苍白色,有白雾。点燃或光照氢气和氯气的混合气体,会发生爆炸。氯化氢气体溶于水变成盐酸,工业上利用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取盐酸。说明:固体小颗粒分布于气体中的现象叫烟,液体小液滴分布于气体中的现象叫雾。故打开浓盐酸、浓硝酸的瓶盖,瓶口产生白雾。(3)氯气与水的反应:Cl2+H2O=HCl+HClO在新制氯水中含有分子H2O、Cl2、HClO,含有离子H+、Cl-、ClO-、OH-,原因是:盐酸HCL电离出H+和Cl-;次氯酸HclO是弱电解质,一部分以HClO分子形式存在,一部分电离出H+和ClO-;水能电离出少量的H+和OH-(4)氯气与碱的反应:Cl2通入NaOH溶液:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O反应的离子方程式:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O工业上制漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2。漂白原理:Ca(ClO)2+2HClCaCl2+2HClOCa(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO漂白粉失效的原因:Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO2HClO2HCl+O2↑苏教版高中化学必修一知识点全文共26页,当前为第26页。记忆方法:氯气和氢氧化钠、氢氧化钙生成氯化钠、次氯酸钠、氯化钙、次氯酸钙其实是氯气先跟水生成盐酸和次氯酸,盐酸、次氯酸再跟氢氧化钠和氢氧化钙发生中和反应生成氯化钠、次氯酸钠、氯化钙、次氯酸钙。苏教版高中化学必修一知识点全文共26页,当前为第26页。3、Cl-的检验:与AgNO3溶液反应,生成不溶于稀HNO3的白色沉淀,AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO34、次氯酸HClO主要性质①弱酸性:酸性比碳酸H2CO3还要弱。②强氧化性:HClO中氯元素的化合价为+1价,因此它具有很强的氧化性,可以用作漂白剂和自来水的杀菌消毒剂。③不稳定性:HClO不稳定,见光受热可以发生分解反应。2HClO2HCl+O2↑。所以久置的氯水中含有H2O分子和H+、Cl-、OH-离子,相当于稀盐酸。通常所用的氯水是新制氯水,在化学实验中经常作为Cl2的代用品。氯水和液氯是不同的,前者是混合物,而后者是纯净物。三、氧化还原反应1、氧化还原反应定义:在反应过程中有元素化合价变化的化学反应叫做氧化还原反应。2、氧化还原反应的特点:①这种反应可以理解成由两个半反应构成,即氧化反应和还原反应,即:化合价升高的反应物发生氧化反应,化合价降低的反应物发生还原反应。氧化还原反应中各物质关系表达式:还原剂+氧化剂>氧化产物+还原产物②此类反应都遵守电荷守恒。在氧化还原反应里,氧化与还原必然以等量同时进行。两者可以比喻为阴阳之间相互依靠、转化、消长且互相对立的关系。有机化学中也存在氧化还原反应。3、氧化还原反应的实质及注意事项苏教版高中化学必修一知识点全文共27页,当前为第27页。①氧化还原反应发生了电子的转移。在离子化合物中是电子的得失,在共价化合物里是电子的偏移。所以把反应物之间电子发生转移的反应也叫做氧化还原反应。

②氧化还原反应不一定是得失氧原子,不一定是氧元素化合价发生改变,而是任何降低价态(化合价)或升高价态(化合价)的任何元素都可以成为氧化或还原反应。苏教版高中化学必修一知识点全文共27页,当前为第27页。③氧化反应和还原反应的定义:某物质中的任何元素失去电子(即化合价升高)的反应叫氧化反应;有元素化合价降低(得电子)的反应叫还原反应,既得电子又失电子的反应叫氧化还原反应。④氧化还原反应的强弱律:在反应物中,具有氧化性的物质或化合价降低的物质或得到电子的物质就是氧化剂,发生还原反应,还原后生成的物质(生成物)叫做还原产物。在反应物中,具有还原性的物质或化合价升高的物质或失去电子的物质就是还原剂,还原剂发生氧化反应,氧化后生成的物质(生成物)叫做氧化产物。口诀:还原剂发生氧化反应,失电子,化合价升高,有还原性,被氧化,生成氧化产物;氧化剂发生还原反应,得电子,化合价降低,有氧化性,被还原,生成还原产物。反应中满足:氧化性:氧化剂>氧化产物,即氧化剂的氧化性比还原剂发生氧化反应生成的氧化产物的氧化性强。还原性:还原剂>还原产物>氧化产物,即还原剂的还原性比氧化剂发生还原反应生成的还原产物的还原性强。当然,还原产物的还原性比氧化产物的还原性强。也就是说,一般来说,同一反应中还原产物的还原性比还原剂弱,氧化产物的氧化性比氧化剂弱,这就是所谓“强还原剂制弱还原剂,强氧化剂制弱氧化剂”。⑤氧化还原反应价态律:元素处于最高价态,只具有氧化性;元素处于最低价态,只具有还原性;处于中间价态,既具氧化性,又具有还原性。原因是:当元素处于最高价态时,化合价只能降低,化合价降低的反应物具有氧化性,发生还原反应;当元素处于最低价态时,化合价只能升高,化合价升高的反应物具有还原性,发生氧化反应;当元素处于中间价态时,化合价既能升高也能降低,既具氧化性,又具有还原性。⑥氧化还原反应化合价不交叉原则:同种元素不同价态间发生归中反应时,元素的化合价只接近而不交叉,最多只能达到同种价态。也就是说,当两个反应物中氮元素化合价为-3和+3价时,生成物中氮元素化合价只能在-3和+3价之间,而不能为+4和+5价。⑦氧化还原反应强则优先原则:在同一氧化还原反应中,当氧化剂遇多种还原剂时,氧化剂先和最强还原剂反应,然后把最强的还原剂消耗完之后,再跟还原性最弱的还原剂反应。苏教版高中化学必修一知识点全文共28页,当前为第28页。4、非氧化还原反应的定义苏教版高中化学必修一知识点全文共28页,当前为第28页。非氧化还原反应与氧化还原反应是反义词,是相对地,在化学反应中,元素化合价不发生变化的反应称为"非氧化还原反应"。初中阶段学的基本反应类型中,复分解反应都不是氧化还原反应;置换反应都是氧化还原反应;有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应;有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。5、氧化还原反应中的概念间的关系6、氧化还原反应中电子转移(或得失)的表示方法双线桥法:表示同种元素在反应前后得失电子的情况。7、氧化还原反应中的守恒化合价降低总数=化合价升高总数失去电子总数=得到电子总数得(失)电子总数=化合价降低(升高)总数遵循质量守恒,反应前后相同元素的原子个数相等。第二单元金属钠及钠的化合物苏教版高中化学必修一知识点全文共29页,当前为第29页。一、钠的原子结构及性质苏教版高中化学必修一知识点全文共29页,当前为第29页。结构钠原子最外层只有一个电子,化学反应中易失去电子而表现出强还原性。物理性质质软而轻、新切面有银白色光泽,在空气中氧化转变为暗灰色,具有良好的导电导热性,密度比水小,比煤油大,熔点较低,在-20℃时变硬。化学性质与非金属单质钠在常温下切开后表面变暗:4Na+O2=2Na2O(灰白色)点燃钠在氯气中燃烧,黄色火焰,白烟:点燃2Na+Cl2====2NaCl与化合物与水反应,现象:浮、游、球、鸣、红2Na+2H2O=2NaOH+H2↑与酸反应,现象与水反应相似,更剧烈,钠先与酸反应,再与水反应。与盐溶液反应:钠先与水反应,生成NaOH,H2,再考虑NaOH与溶液中的盐反应。如:钠投入CuSO4溶液中,有气体放出和蓝色沉淀。2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑与某些熔融盐:700~800700~800oC4Na+TiCl4========4NaCl+Ti存在自然界中只能以化合态存在保存煤油或石蜡中,使之隔绝空气和水制取通电通电2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑用途1、钠的化合物2、钠钾合金常温为液体,用于快中子反应堆热交换剂3、作强还原剂4、作电光源1、钠单质不会在地球自然界中存在,因为钠在空气中会迅速氧化,并与水产生剧烈反应,所以只能存在于化合物中。2、钠与氧气的反应在常温时:4Na+O₂==2Na₂O(氧化钠,由于衍射显得有点灰色)苏教版高中化学必修一知识点全文共30页,当前为第30页。在点燃时:2Na+O₂=点燃=Na2O2(淡黄色粉末)并发生:Na+O₂=点燃=NaO₂(超氧化钠)苏教版高中化学必修一知识点全文共30页,当前为第30页。钠在空气中点燃时,迅速熔化为一个闪亮的小球,发出黄色火焰,生成过氧化钠(Na₂O₂)和少量超氧化钠(NaO₂)淡黄色的烟。过氧化钠比氧化钠稳定,氧化钠可以和氧气加热时化合成为过氧化钠,化学方程式为:2Na2O+O2=△=2Na2O₂3、钠能跟卤素、硫、磷、氢等非金属直接发生反应,生成相应的化合物(以下反应常温下均反应),如2Na+Cl2==2NaCl(放出大量热,生成大量白烟)2Na+S==Na2S(硫化钠)(钠与硫研磨会发生爆炸)2Na+Br2==2NaBr(溴化钠)(溴化钠可以用作镇静剂)4、钠与水的反应在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一小块钠放入水中。为了安全应在烧杯上加盖玻璃片。观察到的现象及由现象得出的结论有:①钠浮在水面上(钠的密度比水小)②钠熔成一个闪亮的小球(钠与水反应放出热量,钠的熔点低)③钠在水面上四处游动(有气体生成)④发出嘶嘶的响声(生成了气体,反应剧烈)⑤事先滴有酚酞试液的水变红(有碱生成)反应方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑钠由于能跟水剧烈反应,能引起氢气燃烧甚至爆炸,所以钠失火决不能用水或泡沫灭火器扑救,必须用干燥沙土来灭火。钠具有很强的还原性,可以从一些熔融的金属卤化物中把金属置换出来。由于钠极易与水反应,所以不能用钠把居于金属活动性顺序钠之后的金属从其盐的水溶液中置换出来,而是先和水反应生成氢氧化钠,再由氢氧化钠与盐反应。但在高温下,利用反应平衡原理,可以用金属钠来制钾、铷、铯。5、钠与酸溶液反应苏教版高中化学必修一知识点全文共31页,当前为第31页。钠与水反应本质是钠和水中氢离子发生置换反应,所以钠与盐酸反应,不是先和水反应,而是钠先与酸发生反应。钠与酸溶液的反应涉及到钠的量,如果钠少量,只能与酸反应,如果钠过量,则优先与酸反应,然后再与酸溶液中的水反应。原因是:酸中的氢离子比水中的氢离子要多得多。苏教版高中化学必修一知识点全文共31页,当前为第31页。钠与盐酸的反应:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑注意:钠和酸反应十分剧烈,极易产生爆炸,在试验中应注意钠的量和酸的浓度。6、钠与盐反应①钠与盐的水溶液反应将钠投入盐的水溶液中,钠先会和溶液中的水反应,生成的氢氧化钠如果能与盐反应则继续反应。原因是:因为对酸碱盐来说,酸碱是长辈,盐是酸碱的孩子,是晚辈,所以钠先跟水反应。如将钠投入硫酸铜溶液中:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓②高温下的置换反应这类反应多数为置换反应,常见于金属冶炼工业中,如4Na+TiCl4==熔融==4NaCl+Ti(条件为高温且需要氩气做保护气)Na+KCl=高温=K+NaCl(这个反应能发生的原因是:钠与熔融盐反应不能证明金属活动性的强弱)7、钠与有机物反应钠还能与某些有机物反应,如钠与乙醇反应:2Na+2C2H5OH=2C2H5ONa+H2↑(生成物为氢气和乙醇钠)苏教版高中化学必修一知识点全文共32页,当前为第32页。二、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较苏教版高中化学必修一知识点全文共32页,当前为第32页。碳酸钠(Na2CO3)碳酸氢钠(NaHCO3)俗名纯碱、苏打小苏打溶解性易溶(同温下,溶解度大于碳酸氢钠)易溶热稳定性稳定2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O碱性碱性(相同浓度时,碳酸钠水溶液的PH比碳酸氢钠的大)碱性与酸盐酸Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑碳酸Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3不能反应与碱NaOH不能反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OCa(OH)2Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH产物与反应物的量有关氢氧化钠在空气中容易变质成碳酸钠(Na₂CO₃),是因为空气中含有二氧化碳(CO₂):2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O倘若持续通入过量的二氧化碳,则会生成碳酸氢钠(NaHCO₃),俗称为小苏打,反应方程式如下所示:Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃三、侯氏制碱法(由氯化钠制备碳酸钠)1、侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的。是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。2、原料是食盐水、氨气和二氧化碳。3、此方法提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本,克服了氨碱法的不足,曾在全球享有盛誉,得到普遍采用。变换气制碱的联碱工艺,是我国独创,具有显著的节能效果。侯德榜是我国化学工业的奠基人,纯碱工业的创始人。他发明的"侯氏制碱法"使合成氨和制碱两大生产体系有机地结合起来,在人类化学工业史上写下了光辉的一页,在学术界也获得了相当高的评价。4、发明原理第一步是:氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵;第二步是:碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀;第三步:过滤得到的碳酸氢钠晶体受热分解后生成碳酸钠。根据NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大,而在低温下却比NaCl溶解度小的原理,在278K-283K(5℃-10℃)时,向母液中加入食盐细粉,而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。5、总反应方程式:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(可作氮肥)苏教版高中化学必修一知识点全文共33页,当前为第33页。2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(CO2循环使用)(以加热作为反应条件)苏教版高中化学必修一知识点全文共33页,当前为第33页。(在反应中NaHCO3是沉淀,所以这里有沉淀符号,这也正是这个方法的便捷之处)分步反应方程式①NH3(先加)+H2O(溶液中)+CO2(后加)=NH4HCO3↓②NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl③2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2ONaHCO3能溶于水,但是侯氏制碱法向饱和氯化钠溶液中通入氨气,由于氯化钠溶液饱和,生成的碳酸氢钠溶解度小于氯化钠,所以碳酸氢钠以沉淀析出。先添加NH3而不是CO2的原因:CO2在NaCl中的溶解度很小,先通入NH3使食盐水显碱性(用无色酚酞溶液检验),能够吸收大量CO2气体,产生高浓度的HCO3,才能析出NaHCO3晶体。四、电解质和非电解质(1)电解质与非电解质的比较电解质非电解质定义溶于水或熔化状态下能导电的化合物溶于水和熔化状态下都不能导电的化合物物质种类大多数酸、碱、盐,部分氧化物大多数有机化合物,CO2、SO2、NH3等能否电离能不能实例H2SO4、NaOH、NaCl、HCl等酒精,蔗糖,CO2,SO3等(2)电解质的导电①电解质的电离:电解质在溶液里或熔化状态下离解成自由移动的离子的过程叫做电离。②电解质的导电原理:阴、阳离子的定向移动。③电解质的导电能力:自由移动的离子的浓度越大,离子电荷越多,导电能力越强。苏教版高中化学必修一知识点全文共34页,当前为第34页。(3)注意:电解质和非电解质均指化合物而言,单质、混合物都不能称为电解质或非电解质。苏教版高中化学必修一知识点全文共34页,当前为第34页。五、强电解质和弱电解质强电解质弱电解质定义在水溶液里全部电离成离子的电解质在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质电离程度完全少部分溶质微粒离子分子、离子(少数)电离方程式用“═”用“”实例H2SO4、HNO3、HCl、KOH、NaOH、NaCl、KCl等强酸、强碱和大部分盐NH3·H2O、CH3COOH、H2CO3等弱酸、弱碱和H2O六、离子方程式1、离子方程式的书写方法写——写出反应的化学方程式;拆——把易溶于水,易电离的物质拆成离子形式删——将不参加

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