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文檔簡介
滬科版_高一化學下學期知識點總結(jié)(6300字)
高一下學期化學期末復習要點
一、硫、氮單質(zhì)及化合物
(一)硫單質(zhì)S:
黑火藥的使用:S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑
1、硫的物理性質(zhì):硫是淡黃色晶體,脆,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。2、硫的化學性質(zhì):
(1)氧化性():
FeS①加熱硫粉和鐵粉的混合物,燃燒生成黑色難溶固體:Fe+S
②將銅絲伸入硫蒸氣中,燃燒生成黑色固體:
2Cu+SCu2S。由上可得:硫和變價金屬反
HgS(黑色)(該反應可應時,一般會生成低價金屬硫化物。特例:硫與汞反應:Hg+S
除地上散落的汞)。由Fe、Cu與Cl2的反應,可得出氧化性的強弱順序:Cl2>S,所以硫是一種較不活潑的非金屬元素。
③硫和炭在高溫時、硫蒸氣和氫氣在加熱時也可發(fā)生反應:
(2)還原性():
硫在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色的火焰;在純氧中燃燒發(fā)出明亮的藍紫色火焰。
反應方程式都是:S+O2SO2
(二)硫化氫H2S:
1、物理性質(zhì):
無色、臭雞蛋氣味的氣體,劇毒,密度比空氣略大,能1∶2.6溶于水,得弱酸性的氫硫酸。
2、化學性質(zhì):
H2S中S顯-2價,是硫元素的最低價,因此發(fā)生氧化還原反應時,只表現(xiàn)還原性。
(1)H2S的燃燒:在空氣中點燃H2S氣,并在火焰上方罩一干燥的潔凈小燒杯,可觀察到燃燒發(fā)出淡藍色火焰,小燒杯內(nèi)壁有水珠,且出現(xiàn)黃色固體,這是因為O2不充足;H2S若在充足的O2中燃燒,會發(fā)出淡藍色火焰,并產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體?;瘜W方程式:2H2S+O2(不足
)2S+2H2O2H2S+3O2(充足
)2SO2+2H2O
(2)可被鹵素單質(zhì)氧化:H2S+X2→S↓+2HX(X2—指Cl2、Br2、I2)如:H2S+I2→2HI+S↓
(3)將分別盛有H2S和SO2氣體的兩集氣瓶口對口并抽去玻璃片使之混合,可觀察到瓶壁上有1
淡黃色固體生成。此反應電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目表示為:,其中氧化劑是SO2,還原劑是H2S,氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物都是S,氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為2:1。
(4)不穩(wěn)定性:受熱易分解H2S
3、氫硫酸及鹽:
(1)氫硫酸是一種易揮發(fā)的二元弱酸,其酸性比碳酸還弱,具有酸的通性??捎肗aOH溶液吸收多余H2S,以防污染環(huán)境。
(2)CuS、PbS、Ag2S都是既難溶于水,又難溶于稀的強酸(如稀HNO3)的黑色物質(zhì),所以可用CuSO4溶液除H2S,用濕潤的Pb(NO3)2試紙驗證H2S的存在(觀察試紙是否變黑)。
H2S+CuSO4→CuS↓+H2SO4H2S+Pb(NO3)2→PbS↓+2HNO3
4、實驗室常用FeS與稀H2SO4或稀HCl反應制取H2S氣體,裝置與實驗室制H2或CO2的制法
相同。FeS+2HCl→FeCl2+2H2S↑H2+S
(三)二氧化硫SO2:
1、SO2的物理性質(zhì):
無色、有剌激性氣味的氣體,有毒,密度比空氣大,易液化(沸點較高)。易溶于水(1:40),溶于水形成亞硫酸,顯中等(弱)酸性。
2、SO2的化學性質(zhì):
(1)與水反應:SO2+H2OH2SO3,生成的亞硫酸是一種不穩(wěn)定的弱酸。
(2)弱氧化性:2H2S+SO2→3S↓+2H2O
(3)較強還原性:①被氧氣氧化:2SO2+O22SO3;②被鹵素單質(zhì)X2(Cl2、Br2、I2)氧化:
使溴水褪色Br2+SO2+2H2O→H2SO4+2HBr;③被KMnO4氧化:使KMnO4溶液紫色褪去。
(4)漂白性:二氧化硫能使紅色品紅溶液褪色,但當加熱時,溶液又重新變成紅色。
3、亞硫酸及其鹽的主要化學性質(zhì):比SO2更強的還原性,易被氧化。
4、酸雨:
(1)判斷標準:PH<5.6的雨水
(2)酸雨的成因:主要是由煤、石油產(chǎn)品燃燒生成的SO2造成的,SO2+H2O→H2SO3,
2H2SO3+O2→H2SO4或2SO2+O2
(3)酸雨的危害及防護(了解)。2SO3,SO3+H2O→H2SO4
(四)硫酸H2SO4:
2
1、稀硫酸的化學性質(zhì):酸的通性(強酸)H+的弱氧化性(如與金屬置換氫氣)。2、濃硫酸的特性:
(1)難揮發(fā)性:是一種高沸點、難揮發(fā)性酸,利用此性質(zhì)可制取HF、HCl、HNO3。
(2)吸水性:濃硫酸能吸收空氣中的水分,在實驗室中常用濃硫酸來干燥不與它起反應的氣體。(3)脫水性(炭化):在200mL燒杯中放入20g蔗糖,加入幾滴水,攪拌均勻。然后再加入15mL98%的濃硫酸,迅速攪拌?,F(xiàn)象:蔗糖逐漸變黑,體積膨脹,形成疏松多孔的海綿狀的炭。(4)強氧化性:濃硫酸與銅反應:Cu+2H2SO4(濃)反應:C+2H2SO4
CuSO4+SO2↑+2H2O,濃硫酸也與木炭
CO2+2SO2↑+2H2O。注意:Al和Fe在冷的濃硫酸中會發(fā)生鈍化,
所以可以用鐵或鋁的容器盛裝濃硫酸。
3、硫酸根離子的檢驗:先用鹽酸把溶液酸化,以排除CO32-、SO32-、Ag+等可能造成的干擾,再加入BaCl2溶液,根據(jù)是否有白色沉淀出現(xiàn)來判斷原溶液中是否有SO42-存在。4、幾種重要的硫酸鹽:
(五)氮氣:
1、氮氣化學性質(zhì):很強的穩(wěn)定性,可從結(jié)構(gòu)上(電子式:(1)與氧氣的反應:N2+O2
、結(jié)構(gòu)式:
)去分析。
2NO2NO+O2→2NO23NO2+H2O→2HNO3+NO(可解釋―雷
雨發(fā)莊稼‖)。NO為無色無味難溶于水的氣體,NO2是紅棕色有刺激性氣味的氣體,二者都有毒,是大氣污染物。
(2)與氫氣的反應(工業(yè)制氨):N2+3H2(3)與活潑金屬的反應:N2+3Mg
Mg3N2
2NH3(注意反應條件、可逆反應)。
2、氮的固定:把游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)氮的方法,叫氮的固定,又分為天然固氮和人工固氮。
(六)氨:
1、氨的分子結(jié)構(gòu):三角錐形,電子式:
。
2、氨的物理性質(zhì):無色有刺激性氣味的氣體,易液化,極易溶于水(1:700)(可用噴泉實驗驗證)3、氨的化學性質(zhì):
3
(1)氨與水反應:NH3+H2O
說明氨溶于水后呈堿性。)NH3·H2ONH4++OH-(在噴泉實驗中,燒瓶內(nèi)溶液變紅,
(2)與酸反應:NH3+HCl→NH4Cl(分別蘸有濃氨水與濃鹽酸的玻璃棒靠近,會出現(xiàn)白煙。)氨同樣能跟其它酸化合生成銨鹽。如:NH3+HNO3→NH3NO3
(3)與氧氣反應:4NH3+5O24NO+6H2O此反應可如右圖裝置進行實驗:
現(xiàn)象:插入時紅熱鉑絲保持紅熱,瓶內(nèi)或瓶口出現(xiàn)紅棕色氣體,液面可能有白霧。
4、氨的實驗室制法:2NH4Cl(s)+Ca(OH)2
(s)CaCl2+2NH3↑+2H2O
(1)若無固體NH4Cl、Ca(OH)2,能否用溶液代替?(不可,因NH3極易溶于水)
(2)固體和固體混合加熱制氣需選用什么儀器?(硬質(zhì)試管,口略向下傾斜固定在鐵架臺上)
(3)我們已學過哪些氣體的制備與NH3相同?(實驗室制O2)
(4)如何收集氨氣?為什么?為什么收集NH3的試管要十分干燥?(口向下排空氣,密度比空氣小。氨氣極易溶于水)
(5)根據(jù)NH3的性質(zhì),可用什么方法檢驗NH3是否收集滿?(濕潤的紅色石蕊試紙)
(6)多余的氨氣是否需處理?如何處理?(需處理,可用水或酸吸收)
(7)干燥NH3可選擇什么干燥劑?(堿石灰)
(七)銨鹽:
1、物理性質(zhì):均為白色晶體、均易溶于水。
2、化學性質(zhì):
(1)銨鹽受熱易分解:NH4ClNH3↑+HCl↑、NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O↑所以在保存和施用氨態(tài)氮肥時,應注意低溫,施后覆蓋。
(2)銨鹽與堿共熱:反應的離子方程式NH4++OH–
NH3↑+H2O
3、銨鹽的檢驗:與堿共熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體NH3。
(八)自然界中氮的循環(huán)及硫的循環(huán)(了解):
人是自然的一部分,是自然長期演化的結(jié)果,人類文明的發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的變化密切相關(guān)。在意識到生態(tài)環(huán)境危機是人類生存和發(fā)展最大威脅之一的今天,人類必須探索新的發(fā)展思路:只有既保持發(fā)展又維護生態(tài)平衡,既考慮當前的發(fā)展又要考慮后代的需要、考慮整個人類的存在和發(fā)展,只有所有的生命同時生存、和諧與共、互相信賴、友好相處,自然才能繁榮、美麗,人類才能幸福、快樂。人類是人與自然平衡的維護者。
二、化學反應速率和化學平衡
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(一)化學反應速率:
1、通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示,可表示為:。
2、物質(zhì)濃度是物質(zhì)的量濃度以mol/L為單位,時間單位通??捎胹、min、h表示,因此反應速率的單位一般為mol/(L·s)、mol/(L·mon)或mol/(L·h)。
3、用不同的物質(zhì)表示同一時間的反應速率時,其數(shù)值比等于化學方程式中的各化學計量數(shù)的比,如反應
4、影響化學反應速率的因素:
(1)內(nèi)因:反應物本身的性質(zhì)。
(2)外因:
①濃度:反應物的濃度越大,化學反應速率就越快。
②溫度:溫度升高,反應速率加快。
③壓強:對于有氣體參與的化學反應,通過改變?nèi)萜黧w積可使壓強變化,增大壓強,反應加快。④催化劑:一般可加快化學反應速率。⑤反應物顆粒大小、溶劑、光、超聲波、放射線等也會影響化學反應速率,如反應物顆粒越小,反應速率越快。,則有:v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q。
(二)化學平衡:
1、化學平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征是υ正和υ逆相等,這是判斷達到平衡狀態(tài)的根本標志。由于υ正=υ逆,可使平衡體系中各組分的百分含量保持不變,所以一般情況下平衡體系的壓強、氣體密度、濃度等多種宏觀性質(zhì)也保持不變,這些宏觀的特征有時也可作為判斷化學平衡狀態(tài)的標志。
2、影響化學平衡的條件:
(1)、濃度對化學平衡的影響:在其它條件不變的情況下,增大反應物的濃度,或減少生成物的
濃度,都可使平衡向正反應方向移動;反之,則可使平衡向逆反應方向移動。但固體和純液體(無濃度)量的增多或減少一般不影響平衡。
(2)、壓強對化學平衡的影響:在其它條件不變的情況下,增大壓強,會使化學平衡向氣體體積
縮小的方向移動;減小壓強,會使化學平衡向氣體體積增大的方向移動。應注意,有些可逆反應,如H2(氣)+I2(氣)2HI(氣),反應前后氣態(tài)物質(zhì)的總體積沒有變化,則增大或減小壓強都不能使化學平衡移動。另外,平衡混合物都是固體或液體時,改變壓強化學平衡不移動。
(3)、溫度對于化學平衡的影響:在其它條件不變的情況下,溫度升高,會使平衡向吸熱反應的
方向移動;溫度降低,會使平衡向放熱反應的方向移動。(溫度改變會無條件影響化學平衡)
(4)、催化劑:由于使用催化劑對正反應速率與逆反應速率影響的幅度是等同的,所以平衡不移
動。但使用催化劑可影響(一般加快)可逆反應達平衡的時間。
5
3、勒夏特列原理:如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強和溫度等),平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。
說明:①必須有平衡體系存在;②一般認為影響平衡的因素只有濃度、壓強、溫度三種外界條件;③平衡移動的結(jié)果只能減弱(不可能完全抵消)外界條件的變化。
4、對于化學反應速率及化學平衡有關(guān)的圖像問題:
(1)認清坐標系,清楚縱、橫坐標所代表的意義;
(2)分析清楚起點、終點,中間轉(zhuǎn)折點(拐點)的含義;
(3)看清曲線的變化趨勢,分清不變、漸變和突變,分析其變化原因。
(4)若圖像中有三個變量時,先確定一個量不變,再討論另外兩個量的變化對應關(guān)系。
三、電解質(zhì)溶液
(一)電解質(zhì)的電離:
1、電解質(zhì)、非電解質(zhì)及強、弱電解質(zhì)比較:
2、理解電解質(zhì)、非電解質(zhì)概念:
(1)電解質(zhì)、非電解質(zhì)應是化合物,不包括單質(zhì),也不指溶液。
(2)電解質(zhì)的導電條件:水溶液中或熔化(熔融)狀態(tài)下。
(3)電解質(zhì)導電必須是化合物本身能電離出自由移動的離子而導電。如:CO2、SO2溶于水能導
電,是由于它們與水反應生成的H2CO3、H2SO3電離后導電,所以CO2、SO2不是電解質(zhì)。
(4)某些難溶于水的化合物。如:BaSO4、AgCl等,由于它們?nèi)芙舛忍?,測不出其水溶液的
導電性,但它們?nèi)芙獾牟糠质峭耆婋x的,所以是強電解質(zhì)。
(5)一般常見物質(zhì)中酸、堿、鹽、水都是電解質(zhì),蔗糖、酒精等是非電解質(zhì)。
(二)離子反應、離子方程式:
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3.離子共存問題
(三)幾個要記住的小規(guī)律:
(1)HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4為強酸,其他未指明則為弱酸;
(2)NaOH、KOH、Ba(OH)2及活潑性強于鎂的金屬氫氧化物為強堿,其他未指明則為弱堿;
(3)鹽的水中溶解性:①鉀、鈉、銨鹽及硝酸鹽、酸式鹽(如碳酸氫鹽)一般易溶②硫酸鹽除BaSO4、PbSO4外,易溶③鹽酸鹽除AgCl外,易溶(溴化物、碘化物類同)④其它酸的鹽(如碳酸鹽、亞硫酸鹽、硫化物等),除鈉、鉀、銨鹽外,一般難溶。
(四)原電池:
定義:將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,如銅-鋅原電池。
在鋅上發(fā)生的是:Zn-2e-=Zn失電子,發(fā)生氧化反應的一極是負極;
+在銅上發(fā)生的是:2H+2e-=H2得電子,發(fā)生還原反應的一極是正極
+2+總反應:Zn+2H(離子)=Zn(離子)+H2(氫氣)
原電池形成條件:
1)、有活動性差異的電極
2)、電解質(zhì)溶液
3)、閉合回路
72+
(五)電解池
定義:將電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置。
如電解飽和食鹽水。
陽極反應:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應)陰極反應:2H++2e-=H2↑(還原反應)總反應:
注意:
①電流必須是直流而不是交流②熔融態(tài)的電解質(zhì)也能被電解
+2+3+2++2+2+③陰極上放電的先后順序是:Ag>Hg>Fe>Cu>(H)>Fe>Zn;
2------3-2-陽極上放電的先后順序是:活潑金屬電極?S>I>Br>Cl>OH(F、NO、SO4等)
(惰性電極)
④用石墨、金、鉑等還原性很弱的材料制做的電極叫做惰性電極,理由是它們在一般的通電條件下不發(fā)生化學反應。用鐵、鋅、銅、銀等還原性較強的材料制做的電極又叫做活性電極,它們做電解池的陽極時,先于其他物質(zhì)發(fā)生氧化反應。
(六)析氫腐蝕與吸氧腐蝕(以Fe為例)
(七).電解原理在工業(yè)生產(chǎn)中的應用
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1、電解精煉反應原理(電解精煉銅)
陽極(粗銅):Cu-2e—→Cu2+,陰極(純銅):Cu2++2e—→Cu
陽極上銅溶解的速率與陰極上銅沉積的速率相等,所以溶液中CuSO4的濃度基本保持不變。2、鍍銅反應原理
陽極(純銅):Cu-2e—→Cu2+,陰極(鍍件):Cu2++2e—→Cu溶液中的Cu2+濃度保持不變。3、氯堿工業(yè)反應原理
陽極:2Cl—-2e—→Cl2↑,陰極:2H++2e—→H2↑2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
(八)、原電池、電解池、電鍍池的比較
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1
2
3
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第二篇:人教版高一化學必修一知識點總結(jié)11900字
一、重點聚焦
1.混合物的分離原理和分離方法。
2.混合物分離方法的操作。
3.離子的檢驗及檢驗試劑的選擇。
4.物質(zhì)分離與提純過程的簡單設計。
5.物質(zhì)的量及其單位——摩爾。
6.阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等概念。
7.有關(guān)物質(zhì)的量、微觀粒子數(shù)、質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量濃度等之間轉(zhuǎn)化的計算。
8.一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制
二、知識網(wǎng)絡
本章包括化學實驗基本方法、化學計量在實驗中的應用兩節(jié)內(nèi)容,其知識框架可整理如下:
1.實驗安全
嚴格按照實驗操作規(guī)程進行操作,是避免或減少實驗事故的前提,然后在實驗中要注意五防,即防止火災、防止爆炸、防止倒吸引起爆裂、防止有害氣體污染空氣、防止暴沸。
2.實驗中意外事故的處理方法
(1)創(chuàng)傷急救
用藥棉或紗布把傷口清理干凈,若有碎玻璃片要小心除去,用雙氧水擦洗或涂紅汞水,也可涂碘酒(紅汞與碘酒不可同時使用),再用創(chuàng)可貼外敷。
(2)燙傷和燒傷的急救
可用藥棉浸75%—95%的酒精輕涂傷處,也可用3%—5%的KMnO4溶液輕擦傷處到皮膚變棕色,再涂燙傷藥膏。
(3)眼睛的化學灼傷應立即用大量流水沖洗,邊洗邊眨眼睛。如為堿灼傷,再用20%的硼酸溶液淋洗;若為酸灼傷,則用3%的NaHCO3溶液淋洗。
(4)濃酸和濃堿等強腐蝕性藥品
使用時應特別小心,防止皮膚或衣物被腐蝕。如果酸(或堿)流在實驗桌上,立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和,然后用水沖洗,再用抹布擦干。如果只有少量酸或堿滴到實驗桌上,立即用濕抹布擦凈,再用水沖洗抹布。如果不慎將酸沾到皮膚或衣物上,立即用較多的水沖洗,再用3%—5%的NaHCO3溶液沖洗。如果堿性溶液沾到皮膚上,要用較多的水沖洗,再涂上硼酸溶液。
(5)撲滅化學火災注意事項
①與水發(fā)生劇烈反應的化學藥品不能用水撲救。如鉀、鈉、鈣粉、鎂粉、鋁粉、電石、PCl3、PCl5、過氧化鈉、過氧化鋇等著火。
②比水密度小的有機溶劑,如苯、石油等烴類、醇、醚、酮、酯類等著火,不能用水撲滅,否則會擴大燃燒面積;比水密度大且不溶于水的有機溶劑,如CS2著火,可用水撲滅,也可用泡沫滅火器、二氧化碳滅火器撲滅。
③反應器內(nèi)的燃燒,如是敞口器皿可用石棉布蓋滅。蒸餾加熱時,如因冷凝效果不好,易燃蒸氣在冷凝器頂端燃著,絕對不可用塞子或其他物件堵塞冷凝管口,應先停止加熱,再行撲救,以防爆炸。
3.混合物的分離和提純(1)混合物分離和提純方法的選擇
①固體與固體混合物:若雜質(zhì)或主要物質(zhì)易分解、易升華時用加熱法;若一種易溶,另一種難溶,可用溶解過濾法;若二者均易溶,但溶解度受溫度的影響差別較大,可用重結(jié)晶法;還可加入某種試劑使雜質(zhì)除去,然后再結(jié)晶得到主要物質(zhì)。
②固體與液體混合物:若固體不溶于液體,可用過濾法;若固體溶于液體,可用結(jié)晶或蒸餾方法。
③液體與液體混合物:若互不相溶,可用分液法,若互溶在一邊且沸點差別較大,可用蒸餾法;若互溶在一起且沸點差別不大,可選加某種化學試劑萃取后再蒸餾。
④氣體與氣體混合物:一般用洗氣法,可選用液體或固體除雜試劑。
(2)幾種常見的混合物的分離和提純方法
分離和提
純方法分離的物質(zhì)主要儀器應用舉例
傾析從液體中分離密度較大且不溶的固體燒杯、玻璃棒分離沙和水過濾從液體中分離不溶的固體漏斗、濾紙、鐵架臺(帶鐵圈)、玻璃棒、燒杯粗鹽提純
溶解和
過濾分離兩種固體,一種能溶于某溶劑,另一種則不溶分離食鹽和沙離心分離法從液體中分離不溶的固體離心試管,離心機分離泥和水結(jié)晶法從溶液中分離已溶解的溶質(zhì)燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈從海水中提取食鹽
分液分離兩種不互溶的液體分液漏斗、鐵架臺(帶鐵圈)、燒杯分離油和水
萃取加入適當溶劑把混合物中某成分溶解及分離用苯提取水溶液中的溴蒸餾從溶液中分離溶劑和非揮發(fā)性溶質(zhì)蒸餾燒瓶、冷凝管、錐形瓶、酒精燈、石棉網(wǎng)、鐵架臺、牛角管、溫度計從海水中制取純水
分餾分離兩種互溶而沸點差別較大的液體石油的分離
升華分離兩種固體,其中只有一種可以升華鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、燒杯、圓底燒瓶分離碘和沙
吸附除去混合物中的氣態(tài)或固態(tài)雜質(zhì)干燥管或U形管用活性炭除去黃糖中的有色雜質(zhì)
色層分
析法分離溶液中的溶質(zhì)層析紙及層析試劑分離黑色墨水中不同顏色的物質(zhì)
4.離子的檢驗
一般來講,陽離子的檢驗需選擇合適的陰離子,陰離子的檢驗需選擇合適的陽離子,并要求具有特別的明顯現(xiàn)象。這就需要選擇合適的檢驗試劑及其添加順序,以避免干擾離子的干擾。待檢離子選用試劑反應現(xiàn)象
Al3+NaOH白色沉淀,堿過量后沉淀溶解
Fe3+KSCN出現(xiàn)血紅色溶液
Ca2+Na2CO3
HCl白色沉淀,加鹽酸后產(chǎn)生無色無味氣體
Cl-AgNO3
HNO3不溶于HNO3的白色沉淀
SO42-BaCl2或Ba(NO3)2
HCl或HNO3不溶于強酸的白色沉淀
CO32-CaCl2或BaCl2
HCl或HNO3白色沉淀,加酸后產(chǎn)生無色無味使澄清石灰水變渾濁的氣體
5.化學計量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系
(1)理解物質(zhì)的量及其單位摩爾、摩爾質(zhì)量、阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等概念。
(2)以物質(zhì)的量為核心的計算
(3)有關(guān)溶液稀釋(稀釋前后溶質(zhì)守恒):
C(濃)·V(濃)==C(稀)·V(稀)
(4)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)(W)與溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(c)的轉(zhuǎn)化:(注意其中的單位換算)
6.一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制及誤差分析
(1)容量瓶是配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的儀器,其常用規(guī)格有100mL、250mL、500mL、1000mL等,使用時一定要注意其規(guī)律,如500mL的容量瓶。并且使用前一定要檢查其是否漏水。
(2)配制步驟,所用儀器及注意事項
配制步驟使用儀器注意事項
計算——固體求溶質(zhì)質(zhì)量,液體求其體積。
稱量/量取托盤天平或滴定管
(量筒)、小燒杯天平的精確度為0.1g,量筒的精確度為0.1mL,量筒量取液體后不需要洗滌。
溶解/稀釋燒杯、玻璃棒溶解要在小燒杯中,切不可在容量瓶中直接溶解。冷卻——將液體恢復到室溫(20℃)
轉(zhuǎn)移一定體積的容量瓶轉(zhuǎn)移時要用玻璃棒引流,以防液體濺失
洗滌——洗燒杯和玻璃棒2—3次,并將洗滌液轉(zhuǎn)入容量瓶
振蕩——使溶液充分混合
定容膠頭滴管加水至刻度線1—2cm時,用膠頭滴管滴加,并使視線、刻度線、凹液面相切。
搖勻——兩手握住容量瓶,上下顛倒搖勻。
裝瓶貼簽試劑瓶容量瓶不能用于長期貯存溶液。
具體要做到:移量要精確,溶解要安全,冷卻要充分,洗滌要潔凈,定容要準確,混合要均勻。
(3)誤差分析
由公式知,凡是溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少或使溶液體積增大的操作,都會使c偏低,反之偏高。
三、方法整合
本章包括化學實驗基本方法和化學計量在實驗中的應用兩節(jié)內(nèi)容,就其主要題型有:(1)實驗安全知識及常用危險化學品的分類識別;(2)混合物分離和提純過程的簡單設計;(3)過濾、蒸發(fā)、萃取、分液、蒸餾等分離方法的選擇根據(jù)、涉及的化學儀器及操作過程等;(4)常見離子(SO42―、CO32―、Cl―、Ca2+等)的檢驗;(5)有關(guān)物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等概念的辯析理解;(6)有關(guān)化學計量的簡單計算;
(7)一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制等等。無論是化學實驗基本方法,還是化學計量,都貫穿于整個高中化學,所以這就要求理解準確,應用到位。
1.物質(zhì)及其變化的分類
2.離子反應
3.氧化還原反應
4.分散系膠體
二、知識網(wǎng)絡
1.物質(zhì)及其變化的分類
(1)物質(zhì)的分類
分類是學習和研究物質(zhì)及其變化的一種基本方法,它可以是有關(guān)物質(zhì)及其變化的知識系統(tǒng)化,有助于我們了解物質(zhì)及其變化的規(guī)律。分類要有一定的標準,根據(jù)不同的標準可以對化學物質(zhì)及其變化進行不同的分類。分類常用的方法是交叉分類法和樹狀分類法。
(2)化學變化的分類
根據(jù)不同標準可以將化學變化進行分類:
①根據(jù)反應前后物質(zhì)種類的多少以及反應物和生成物的類別可以將化學反應分為:化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應。
②根據(jù)反應中是否有離子參加將化學反應分為離子反應和非離子反應。③根據(jù)反應中是否有電子轉(zhuǎn)移將化學反應分為氧化還原反應和非氧化還原反應。
2.電解質(zhì)和離子反應
(1)電解質(zhì)的相關(guān)概念
①電解質(zhì)和非電解質(zhì):電解質(zhì)是在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔铮环请娊赓|(zhì)是在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不能夠?qū)щ姷幕衔铩?/p>
②電離:電離是指電解質(zhì)在水溶液中產(chǎn)生自由移動的離子的過程。③酸、堿、鹽是常見的電解質(zhì)酸是指在水溶液中電離時產(chǎn)生的陽離子全部為H+的電解質(zhì);堿是指在水溶液中電離時產(chǎn)生的陰離子全部為OH-的電解質(zhì);鹽電離時產(chǎn)生的離子為金屬離子和酸根離子或銨根離子。
(2)離子反應
①有離子參加的一類反應稱為離子反應。
②復分解反應實質(zhì)上是兩種電解質(zhì)在溶液中相互交換離子的反應。
發(fā)生復分解反應的條件是有沉淀生成、有氣體生成和有水生成。只要具備這三個條件中的一個,復分解反應就可以發(fā)生。
③在溶液中參加反應的離子間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的離子反應又屬于氧化還原反應。
(3)離子方程式離子方程式是用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子。
離子方程式更能顯示反應的實質(zhì)。通常一個離子方程式不僅能表示某一個具體的化學反應,而且能表示同一類型的離子反應。
離子方程式的書寫一般依照“寫、拆、刪、查”四個步驟。一個正確的離子方程式必須能夠反映化學變化的客觀事實,遵循質(zhì)量守恒和電荷守恒,如果是氧化還原反應的離子方程式,反應中得、失電子的總數(shù)還必須相等。
3.氧化還原反應
(1)氧化還原反應的本質(zhì)和特征
氧化還原反應是有電子轉(zhuǎn)移(電子得失或共用電子對偏移)的化學反應,它的基本特征是反應前后某些元素的化合價發(fā)生變化。
(2)氧化劑和還原劑
反應中,得到電子(或電子對偏向),所含元素化合價降低的反應物是氧化劑;失去電子(或電子對偏離),所含元素化合價升高的反應物是還原劑。在氧化還原反應中,氧化劑發(fā)生還原反應,生成還原產(chǎn)物;還原劑發(fā)生氧化反應,生成氧化產(chǎn)物。
氧化還原反應中物質(zhì)的變化關(guān)系可用下式表示:
(3)氧化還原反應中得失電子總數(shù)必定相等,化合價升高、降低的總數(shù)也必定相等。
4.分散系、膠體的性質(zhì)
(1)分散系
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,叫做分散系。前者屬于被分散的物質(zhì),稱作分散質(zhì);后者起容納分散質(zhì)的作用,稱作分散劑。當分散劑是水或其他液體時,按照分散質(zhì)粒子的大小,可以把分散系分為溶液、膠體和濁液。
(2)膠體和膠體的特性①分散質(zhì)粒子大小在1nm~100nm之間的分散系稱為膠體。膠體在一定條件下能穩(wěn)定存在,穩(wěn)定性介于溶液和濁液之間,屬于介穩(wěn)體系。
②膠體的特性
膠體的丁達爾效應:當光束通過膠體時,由于膠體粒子對光線散射而形成光的“通路”,這種現(xiàn)象叫做丁達爾效應。溶液沒有丁達爾效應,根據(jù)分散系是否有丁達爾效應可以區(qū)分溶液和膠體。
膠體粒子具有較強的吸附性,可以吸附分散系的帶電粒子使自身帶正電荷(或負電荷),因此膠體還具有介穩(wěn)性以及電泳現(xiàn)象。
1.金屬鈉的化學性質(zhì)(與氧氣、水的反應)。
2.金屬鋁的化學性質(zhì)(與強酸、強堿的反應)。
3.金屬鐵與水蒸氣的反應。
4.物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用。
5.氧化鈉、過氧化鈉的性質(zhì)(與二氧化碳、水的反應)。
6.碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)。
7.氧化鋁、氫氧化鋁的性質(zhì)(與強酸、強堿的反應)。
8.鐵的氧化物(氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵)的性質(zhì)。
9.鐵的氫氧化物(氫氧化亞鐵、氫氧化鐵)的性質(zhì)。
10.鐵鹽、亞鐵鹽的轉(zhuǎn)化。
11.金屬離子的檢驗。
12.常見合金的重要應用。
二、知識網(wǎng)絡
對金屬及其化合物知識可橫向整理,即按金屬單質(zhì)、金屬氧化物、氫氧化物、鹽進行分塊對比整理。
1.金屬單質(zhì)的化學性質(zhì)
金屬活動順序NaAlFeCu
金屬原子失電子能力
依次減弱,還原性依次減弱
與空氣中氧氣的反應易被氧化常溫時能被氧化加熱時能被氧化
與水的反應常溫可置換出水中的氫加熱或與水蒸氣反應時能置換出水中的氫不與水反應
與酸的反應能置換出稀酸中的氫不能置換稀酸中的氫
反應劇烈(先與酸反應再與水反應)反應程度依次減弱(可在冷的濃硫酸、濃硝酸中發(fā)生鈍化)能跟濃硫酸、濃硝酸反應
與鹽的反應排在金屬活動順序表前面的金屬可將后面的金屬從其鹽溶液中置換出來(鈉會與水反應置換出氫氣)
與堿的反應不反應Al可以與堿溶液反應,產(chǎn)生氫氣不反應
2.金屬氧化物的性質(zhì)對比
金屬氧化物Na2ONa2O2Al2O3Fe2O3CuO
顏色白色淡黃色白色紅棕色黑色
與水反應生成NaOH生成NaOH和O2不反應
與CO2反應生成Na2CO3生成Na2CO3
和O2不反應
與鹽酸反應生成NaCl
和H2O生成NaCl
和H2O2生成AlCl3
和H2O生成FeCl3
和H2O生成CuCl2
和H2O
與NaOH溶液
反應與水反應與水反應生成NaAlO2和H2O不反應
由金屬直接
制得的方式金屬鈉直接
露置在空氣中點燃或加熱
金屬鈉金屬鋁的氧化膜或在氧氣中點燃金屬鋁生鐵在潮濕空氣中緩慢氧化在空氣中加熱
金屬銅
3.金屬氫氧化物的性質(zhì)對比
金屬氫氧化物NaOHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2
顏色白色固體白色膠狀沉淀白色沉淀紅褐色沉淀藍色沉淀
與鹽酸反應生成NaCl
和H2O生成AlCl3
和H2O生成FeCl2
和H2O生成FeCl3
和H2O生成CuCl2
和H2O
加熱對熱穩(wěn)定生成Al2O3
和H2O隔絕空氣加熱生成FeO和H2O生成Fe2O3
和H2O生成CuO
和H2O
與NaOH
溶液反應——生成NaAlO2
和H2O不反應
制備①Ca(OH)2溶液與Na2CO3溶液反應
②氯堿工業(yè)鋁鹽與過量
氨水反應硫酸亞鐵與氫氧化鈉溶液反應硫酸鐵溶液與氫氧化鈉溶液反應硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應
對于某一金屬元素及其化合物知識,我們可按單質(zhì)——氧化物——氫氧化物——鹽縱向?qū)Ρ日恚?/p>
4.鈉及其重要化合物
5.鋁及其重要化合物
6.鐵及其重要化合物
7.銅及其重要化合物
請同學們回顧所學知識,寫出4~7中所涉及的化學方程式或離子方程式。
8.常見金屬陽離子的檢驗方法
(1)Na+:焰色反應:火焰顏色呈黃色。
(2)K+:焰色反應:火焰顏色呈紫色(透過藍色鈷玻璃)。
(3)Ag+:加鹽酸或可溶性的氯化物,生成不溶于強酸的白色沉淀。
(4)Ba2+:加硫酸或可溶性的硫酸鹽,生成不溶于強酸的白色沉淀。
(5)Ca2+:加可溶性碳酸鹽,生成白色沉淀;加強酸產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體。
(6)Al3+:加NaOH溶液,先出現(xiàn)白色膠狀沉淀,后逐漸溶解。
(7)Fe2+:①加NaOH溶液,產(chǎn)生白色膠狀沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色;
②加KSCN溶液不變色,加氯水后溶液變紅色。
(8)Fe3+:①加NaOH溶液,生成紅褐色沉淀;②加KSCN溶液,溶液變血紅色。
1、SO42檢驗:①加稀鹽酸,無變化②加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
-Ba2++SO42==BaSO4↓
-2、CO32檢驗:①加入酸,生成無色無味氣體②將氣體通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁。
-CO32+2H+==H2O+CO2↑Ca2++2OH-+CO2==CaCO3↓+H2O
3、Cl-檢驗:①加入AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀②加入稀硝酸,沉淀不溶解。
Ag++Cl-==AgCl↓
4、NH4+檢驗:加入NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生有刺激性氣味且能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變
藍色的氣體NH4++OH-=NH3↑+H2O
5、Fe3+:加入KSCN溶液反應,溶液顯血紅色;
6、Fe2+:①加入NaOH溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色沉淀。
Fe2++2OH-==Fe(OH)2↓(白色)4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3(紅褐色)
②加入KSCN溶液,不顯紅色,加入少量新制的氯水后,立即顯紅色。
-2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl
-
必修1化學方程式匯總
一、鈉及其重要化合物
1、鈉與非金屬的反應
4Na+O2=2Na2O(白色)2Na+O2Na2O2(淡黃色)2Na+Cl22NaCl2、鈉與水反應:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(浮、熔、游、響、紅)
3、氧化鈉過氧化鈉
Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
6、Na2CO3和NaHCO3
①、與酸的反應
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑(反應速率更快)
②、與堿的反應
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
③、與鹽的反應
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓
Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓
④、相互轉(zhuǎn)化
2NaHCO2CO3+H2O+CO2↑(加熱分解)
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3(向Na2CO3溶液中通入足量的CO2)
二、鋁及其重要化合物(結(jié)合Al2O3和Al(OH)3的兩性進行記憶!)
1、鋁與非金屬:4Al+3O2==2Al2O32、鋁與弱氧化性酸:2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑2Al+6H+==2Al3++3H2↑鋁與強氧化性酸:鈍化(濃H2SO4、濃HNO3)
--3、鋁與堿:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑;2Al+2H2O+2OH==2AlO2+3H2↑
4①、氧化鋁與酸反應:Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O
②、氧化鋁與堿反應:Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+2H2O
5、氫氧化鋁制備:可溶性鋁鹽和NH3·H2O
++AlCl3+3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4ClAl3+3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4
6、氫氧化鋁的不穩(wěn)定性:2Al(OH)3Al2O3+2H2O
7、氫氧化鋁與酸反應:Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O
8、氫氧化鋁與堿反應:Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O
9、“鋁三角”(氫氧化鋁的反應在上面已經(jīng)提到,略):
++AlCl3+3NaOH(少量)=Al(OH)3↓+3NaClAl3+3OH-=Al(OH)3↓
AlCl3+4NaOH(過量)=2NaAlO2+2H2O+3NaClAl3++4OH-=AlO2-+2H2ONaAlO2+HCl(少量)+H2O=Al(OH)3↓+NaClAlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓NaAlO2+4HCl(過量)=AlCl3+3NaCl+2H2OAlO2-+4H+=Al3++2H2O
10、明礬凈水原理
明礬溶于水后發(fā)生電離:KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-
+鋁離子與水反應生成:Al(OH)3膠體:Al3+3H2O==Al(OH)3(膠體)+3H+
三、鐵及其重要化合物
1、工業(yè)煉鐵原理:Fe2O3+3CO2Fe+3CO22、鐵與非金屬反應:2Fe+3Cl22FeCl33Fe+2O2Fe3O43、與水反應:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H24、鐵與酸反應:Fe+2HCl==FeCl2+H2↑Fe+2H+==Fe2++H2↑
5、鐵與鹽溶液反應:Fe+CuSO4==Cu+FeSO4Fe+Cu2+==Cu+Fe2+
Fe+2FeCl3==3FeCl2Fe+2Fe3+==3Fe2+
6、鐵的氧化物
Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2OFeO+2H+==Fe2++H2O
7、Fe2+與Fe3+的檢驗
①、Fe2+的檢驗:
(1)顏色:淺綠色(2)加NaOH溶液:先產(chǎn)生白色沉淀,后變成灰綠色,最后成紅褐色Fe2++2OH-==Fe(OH)2↓(白色)4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3(紅褐色)
(3)先加KSCN溶液,不變色,再加新制氯水,溶液變成血紅色2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-②、Fe3+的檢驗
(1)顏色:棕黃色
(2)加KSCN溶液:溶液變成血紅色
(3)加NaOH溶液:紅褐色沉淀Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓
8、氫氧化鐵受熱分解:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
9、Fe2+與Fe3+的轉(zhuǎn)化
(1)Fe2+→Fe3+2Fe2++Cl2==2Fe3++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+H2OSiO2+CaOCaSiO3②弱氧化性:SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
2、硅酸鹽Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl
Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3(酸性:H2CO3H2SiO3)
五、氯的重要化合物
1、氯氣與金屬的反應
2Fe+3Cl3Cu+Cl22Na+Cl2、氯氣與非金屬的反應
H2+Cl2HCl3、氯氣與水的反應
Cl2+H2O==HCl+HClO(次氯酸)4、次氯酸光照分解:2HClO2↑
5、Cl2與堿溶液的反應
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:H2CO3HClO)
六、硫及其重要化合物
1、硫的可燃性S+O2SO2
2、2SO2+O2催化劑
加熱2SO3
3、與水反應:SO2+H2OH2SO3SO3+H2O==H2SO
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