㈠ 高中化學必修一第一章的知識點
1水:常溫下是液態;2.稀有氣體:單原子分子;3.SO3:常溫下是液態或固態;4.
NO2:存在與N2O4的平衡;5.
氣體的體積:注意標准狀況下才能用22
4
L。6.不是氣體的有機物不需要標准狀況的條件,如戊烷,辛烷等。7.把原子序數當成相對原子質量,把相對原子質量當相對分子質量。
1.化學反應的類型
a.根據反應物的類別和生成物的類別以及反應前後物質種類的多少
化合反應A+B+…→C?
分解反應A→B+C+…?
置換反應AB+C→CB+A?(AB+C→AC+B)?
復分解反應AB+CD→AD+CB
b.依據化學反應中是否有電子的轉移
氧化還原反應?
非氧化還原反應
c.依據反應中是否有離子參加或生成
離子反應?
分子反應?
2.氧化還原反應?
〖TPH8.TIF;S*2;X*2,BP#〗
3.電解質和非電解質
?非電解質:非金屬元素的氧化物及大多數的有機物?
電解質:(1)強電解質強酸HCl、HNO3、H2SO4、HBr、HI、HClO4…
?強鹼KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2…〖FK)〗?
大多數鹽NaCl、AgNO3、CaCO3、BaSO4…
?(2)弱電解質弱酸HF、HNO2、H2CO3、H2S、CH3COOH、HClO
?中強酸H2SO3、H3PO4?
弱鹼NH3·H2O、Fe(OH)3、Cu(OH)2…水及個別鹽電解質溶液導電性的強弱與單位體積溶液中所含陰、陽離子的個數有關,與離子所帶的電荷數也有關系,也與電解質溶液的溫度有關.強電解質溶液的導電能力不一定強,弱電解質溶液的導電能力不一定弱.
4.離子反應
?離子反應(1)定義:在水溶液中進行的有離子參加或生成的反應
(2)類型離子交換的復分解反應?;離子反應;置換反應;復雜的氧化還原反應?
離子方程式(1)定義:用實際參加反應的離子符號和化學式表示離子反應的式子?
(2)意義:表示所有的同一類型的離子反應書寫步驟:寫、拆、刪、查?
離子共存
5.化學反應中的能量變化
?化學反應中能量變化通常表現為熱量變化
吸熱反應:吸收熱量的化學反應,反應物所具有的總能量小於生成物所具有的總能量,由反應物轉化為生成物時,外界提供能量.?
放熱反應:放出熱量的化學反應,反應物所具有的總能量大於生成物所具有的總能量,由反應物轉化為生成物時,向外界釋放能量.
?6.燃料充分燃燒的條件
?(1)要有足夠的空氣.
?(2)燃料與空氣要有足夠的接觸面.
?研究燃料的充分燃燒,對於節約能源,減少燃燒產物對大氣的污染具有重要意義.
㈡ 高中化學必修一知識歸納大全(人教版)
物質的量公式、溶液配製實驗、膠體性質、氧化還原、金屬Na、Al、Fe、Cu的性質、方程式、Mg/Al的計算、非金屬、檢驗、除雜、鑒別.......高一的重點就這些了吧
㈢ 高中化學必修一(山東科學技術出版社)知識點總結
高一化學模塊I主要知識及化學方程式一、 研究物質性質的方法和程序1. 基本方法:觀察法、實驗法、分類法、比較法2. 基本程序:第三步 用比較的方法對觀察到的現象進行分析、綜合、推論,概括出結論。二、 鈉及其化合物的性質:1. 鈉在空氣中緩慢氧化:4Na+O2==2Na2O 2. 鈉在空氣中燃燒:2Na+O2點燃====Na2O2 3. 鈉與水反應:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 現象:①鈉浮在水面上;②熔化為銀白色小球;③在水面上四處游動;④伴有嗞嗞響聲;⑤滴有酚酞的水變紅色。4. 過氧化鈉與水反應:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 5. 過氧化鈉與二氧化碳反應:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 6. 碳酸氫鈉受熱分解:2NaHCO3△==Na2CO3+H2O+CO2↑ 7. 氫氧化鈉與碳酸氫鈉反應:NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O 8. 在碳酸鈉溶液中通入二氧化碳:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 三、 氯及其化合物的性質1. 氯氣與氫氧化鈉的反應:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2. 鐵絲在氯氣中燃燒:2Fe+3Cl2點燃===2FeCl3 3. 製取漂白粉(氯氣能通入石灰漿)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 4. 氯氣與水的反應:Cl2+H2O=HClO+HCl 5. 次氯酸鈉在空氣中變質:NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO 6.次氯酸鈣在空氣中變質:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO 四、 以物質的量為中心的物理量關系1. 物質的量n(mol)= N/N(A) 2. 物質的量n(mol)= m/M 3. 標准狀況下氣體物質的量n(mol)= V/V(m) 4. 溶液中溶質的物質的量n(mol)=cV 五、 膠體:1. 定義:分散質粒子直徑介於1~100nm之間的分散系。2. 膠體性質:① 丁達爾現象② 聚沉③ 電泳④ 布朗運動3. 膠體提純:滲析六、 電解質和非電解質1. 定義:①條件:水溶液或熔融狀態;②性質:能否導電;③物質類別:化合物。2. 強電解質:強酸、強鹼、大多數鹽;弱電解質:弱酸、弱鹼、水等。高中各年級課件教案習題匯總語文數學英語物理化學3. 離子方程式的書寫:① 寫:寫出化學方程式② 拆:將易溶、易電離的物質改寫成離子形式,其它以化學式形式出現。下列情況不拆:難溶物質、難電離物質(弱酸、弱鹼、水等)、氧化物、HCO3-等。③ 刪:將反應前後沒有變化的離子符號刪去。④ 查:檢查元素是否守恆、電荷是否守恆。4. 離子反應、離子共存問題:下列離子不能共存在同一溶液中:① 生成難溶物質的離子:如Ba2+與SO42-;Ag+與Cl-等② 生成氣體或易揮發物質:如H+與CO32-、HCO3-、SO32-、S2-等;OH-與NH4+等。③ 生成難電離的物質(弱電解質)④ 發生氧化還原反應:如:MnO4-與I-;H+、NO3-與Fe2+等七、 氧化還原反應1. (某元素)降價——得到電子——被還原——作氧化劑——產物為還原產物2. (某元素)升價——失去電子——被氧化——作還原劑——產物為氧化產物3. 氧化性:氧化劑>氧化產物還原性:還原劑>還原產物八、 鐵及其化合物性質1. Fe2+及Fe3+離子的檢驗:① Fe2+的檢驗:(淺綠色溶液)a) 加氫氧化鈉溶液,產生白色沉澱,繼而變灰綠色,最後變紅褐色。b) 加KSCN溶液,不顯紅色,再滴加氯水,溶液顯紅色。② Fe3+的檢驗:(黃色溶液)a) 加氫氧化鈉溶液,產生紅褐色沉澱。b) 加KSCN溶液,溶液顯紅色。2. 主要反應的化學方程式:① 鐵與鹽酸的反應:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ② 鐵與硫酸銅反應(濕法煉銅):Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ③ 在氯化亞鐵溶液中滴加氯水:(除去氯化鐵中的氯化亞鐵雜質)3FeCl2+Cl2=2FeCl3 ④ 氫氧化亞鐵在空氣中變質:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ⑤ 在氯化鐵溶液中加入鐵粉:2FeCl3+Fe=3FeCl2 ⑥ 銅與氯化鐵反應(用氯化鐵腐蝕銅電路板):2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 ⑦ 少量鋅與氯化鐵反應:Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ⑧ 足量鋅與氯化鐵反應:3Zn+2FeCl3=2Fe+3ZnCl2 九、 氮及其化合物的性質1. 「雷雨發莊稼」涉及反應原理:① N2+O2放電===2NO ② 2NO+O2=2NO2 ③ 3NO2+H2O=2HNO3+NO 2. 氨的工業製法:N2+3H2 2NH3 3. 氨的實驗室製法:① 原理:2NH4Cl+Ca(OH)2△==2NH3↑+CaCl2+2H2O ② 裝置:與制O2相同③ 收集方法:向下排空氣法④ 檢驗方法:a) 用濕潤的紅色石蕊試紙試驗,會變藍色。b) 用沾有濃鹽酸的玻璃棒靠近瓶口,有大量白煙產生。NH3+HCl=NH4Cl ⑤ 乾燥方法:可用鹼石灰或氧化鈣、氫氧化鈉,不能用濃硫酸。4. 氨與水的反應:NH3+H2O=NH3•H2O NH3•H2O NH4++OH- 5. 氨的催化氧化:4NH3+5O2 4NO+6H2O(製取硝酸的第一步)6. 碳酸氫銨受熱分解:NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑ 7. 銅與濃硝酸反應:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 8. 銅與稀硝酸反應:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 9. 碳與濃硝酸反應:C+4HNO3=CO2↑+4NO2↑+2H2O 10. 氯化銨受熱分解:NH4Cl NH3↑+HCl↑ 十、 硫及其化合物的性質1. 鐵與硫蒸氣反應:Fe+S△==FeS 2. 銅與硫蒸氣反應:2Cu+S△==Cu2S 3. 硫與濃硫酸反應:S+2H2SO4(濃)△==3SO2↑+2H2O 4. 二氧化硫與硫化氫反應:SO2+2H2S=3S↓+2H2O 5. 銅與濃硫酸反應:Cu+2H2SO4△==CuSO4+SO2↑+2H2O 6. 二氧化硫的催化氧化:2SO2+O2 2SO3 7. 二氧化硫與氯水的反應:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 8. 二氧化硫與氫氧化鈉反應:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 9. 硫化氫在充足的氧氣中燃燒:2H2S+3O2點燃===2SO2+2H2O 10. 硫化氫在不充足的氧氣中燃燒:2H2S+O2點燃===2S+2H2O 十一、 鎂及其化合物的性質1. 在空氣中點燃鎂條:2Mg+O2點燃===2MgO 2. 在氮氣中點燃鎂條:3Mg+N2點燃===Mg3N2 3. 在二氧化碳中點燃鎂條:2Mg+CO2點燃===2MgO+C 4. 在氯氣中點燃鎂條:Mg+Cl2點燃===MgCl2 5. 海水中提取鎂涉及反應:① 貝殼煅燒製取熟石灰:CaCO3高溫===CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2 ② 產生氫氧化鎂沉澱:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ ③ 氫氧化鎂轉化為氯化鎂:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O ④ 電解熔融氯化鎂:MgCl2通電===Mg+Cl2↑ 十二、 Cl-、Br-、I-離子鑒別:1. 分別滴加AgNO3和稀硝酸,產生白色沉澱的為Cl-;產生淺黃色沉澱的為Br-;產生黃色沉澱的為I- 2. 分別滴加氯水,再加入少量四氯化碳,振盪,下層溶液為無色的是Cl-;下層溶液為橙紅色的為Br-;下層溶液為紫紅色的為I-。十三、 常見物質俗名①蘇打、純鹼:Na2CO3;②小蘇打:NaHCO3;③熟石灰:Ca(OH)2;④生石灰:CaO;⑤綠礬:FeSO4•7H2O;⑥硫磺:S;⑦大理石、石灰石主要成分:CaCO3;⑧膽礬:CuSO4•5H2O;⑨石膏:CaSO4•2H2O;⑩明礬:KAl(SO4)2•12H2O 十四、 鋁及其化合物的性質1. 鋁與鹽酸的反應:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 2. 鋁與強鹼的反應:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ 3. 鋁在空氣中氧化:4Al+3O2==2Al2O3 4. 氧化鋁與酸反應:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 5. 氧化鋁與強鹼反應:Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4] 6 氫氧化鋁與強酸反應:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 7. 氫氧化鋁與強鹼反應:Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4] 8. 實驗室製取氫氧化鋁沉澱:Al3+3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4 十五、 硅及及其化合物性質1. 硅與氫氧化鈉反應:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ 2. 硅與氫氟酸反應:Si+4HF=SiF4+H2↑ 3. 二氧化硅與氫氧化鈉反應:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 4. 二氧化硅與氫氟酸反應:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 5. 製造玻璃主要反應:SiO2+CaCO3高溫===CaSiO3+CO2↑ SiO2+Na2CO3高溫===Na2SiO3+CO2↑ 魯教版化學必修一 第一章 認識化學科學第一節 走進化學科學第二節 研究物質性質的方法和程序第三節 化學中常用的物理量——物質的量第二章 元素與物質世界第一節 元素與物質的分類第二節 電解質第三節 氧化劑和還原劑第三章 自然界中的元素第一節 碳的多樣性第二節 氮的循環第三節 硫的轉化第四節 海水中的化學元素第四章 元素與材料世界第一節 硅 無機非金屬材料第二節 鋁 金屬材料第三節 復合材料
㈣ 人教版高一化學必修一知識點總結
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.物質分離與提純過程的簡單設計。
5.物質的量及其單位——摩爾。
6.阿伏加德羅常數、摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量濃度等概念。
7.有關物質的量、微觀粒子數、質量、體積、物質的量濃度等之間轉化的計算。
8.一定物質的量濃度溶液的配製
二、知識網路
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內容,其知識框架可整理如下:
1.實驗安全
嚴格按照實驗操作規程進行操作,是避免或減少實驗事故的前提,然後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)創傷急救
用葯棉或紗布把傷口清理干凈,若有碎玻璃片要小心除去,用雙氧水擦洗或塗紅汞水,也可塗碘酒(紅汞與碘酒不可同時使用),再用創可貼外敷。
(2)燙傷和燒傷的急救
可用葯棉浸75%—95%的酒精輕塗傷處,也可用3%—5%的KMnO4溶液輕擦傷處到皮膚變棕色,再塗燙傷葯膏。
(3)眼睛的化學灼傷
應立即用大量流水沖洗,邊洗邊眨眼睛。如為鹼灼傷,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)濃酸和濃鹼等強腐蝕性葯品
使用時應特別小心,防止皮膚或衣物被腐蝕。如果酸(或鹼)流在實驗桌上,立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和,然後用水沖洗,再用抹布擦乾。如果只有少量酸或鹼滴到實驗桌上,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。如果鹼性溶液沾到皮膚上,要用較多的水沖洗,再塗上硼酸溶液。
(5)撲滅化學火災注意事項
①與水發生劇烈反應的化學葯品不能用水撲救。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;比水密度大且不溶於水的有機溶劑,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:若雜質或主要物質易分解、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,可用重結晶法;還可加入某種試劑使雜質除去,然後再結晶得到主要物質。
②固體與液體混合物:若固體不溶於液體,可用過濾法;若固體溶於液體,可用結晶或蒸餾方法。
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後再蒸餾。
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 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、鐵架台(帶鐵圈)、玻璃棒、燒杯 粗鹽提純
溶解和
過 濾 分離兩種固體,一種能溶於某溶劑,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 晶 法 從溶液中分離已溶解的溶質 燒杯、玻璃棒、蒸發皿、鐵架台(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、鐵架台(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性溶質 蒸餾燒瓶、冷凝管、錐形瓶、酒精燈、石棉網、鐵架台、牛角管、溫度計 從海水中製取純水
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 鐵架台(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或固態雜質 乾燥管或U形管 用活性炭除去黃糖中的有色雜質
色層分
析法 分離溶液中的溶質 層析紙及層析試劑 分離黑色墨水中不同顏色的物質
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,並要求具有特別的明顯現象。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 反應現象
Al3+ NaOH 白色沉澱,鹼過量後沉澱溶解
Fe3+ KSCN 出現血紅色溶液
Ca2+ Na2CO3
HCl 白色沉澱,加鹽酸後產生無色無味氣體
Cl- AgNO3
HNO3 不溶於HNO3的白色沉澱
SO42- BaCl2或Ba(NO3)2
HCl或HNO3 不溶於強酸的白色沉澱
CO32- CaCl2或BaCl2
HCl或HNO3 白色沉澱,加酸後產生無色無味使澄清石灰水變渾濁的氣體
5.化學計量之間的轉化關系
(1)理解物質的量及其單位摩爾、摩爾質量、阿伏加德羅常數、氣體摩爾體積、物質的量濃度等概念。
(2)以物質的量為核心的計算
(3)有關溶液稀釋(稀釋前後溶質守恆):
C (濃)·V (濃)==C (稀)·V (稀)
(4)溶質質量分數(W)與溶質的物質的量濃度(c)的轉化:(注意其中的單位換算)
6.一定物質的量濃度溶液的配製及誤差分析
(1)容量瓶是配製一定物質的量濃度溶液的儀器,其常用規格有100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等,使用時一定要注意其規律,如500 mL的容量瓶。並且使用前一定要檢查其是否漏水。
(2)配製步驟,所用儀器及注意事項
配製步驟 使用儀器 注意事項
計算 —— 固體求溶質質量,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0.1 g,量筒的精確度為0.1 mL,量筒量取液體後不需要洗滌。
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℃)
轉移 一定體積的容量瓶 轉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,並將洗滌液轉入容量瓶
振盪 —— 使溶液充分混合
定容 膠頭滴管 加水至刻度線1—2 cm時,用膠頭滴管滴加,並使視線、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 容量瓶不能用於長期貯存溶液。
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,定容要准確,混合要均勻。
(3)誤差分析
由公式知,凡是溶質的物質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內容,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、萃取、分液、蒸餾等分離方法的選擇根據、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)有關物質的量、摩爾質量、阿伏加德羅常數、氣體摩爾體積、物質的量濃度等概念的辯析理解;(6)有關化學計量的簡單計算;(7)一定物質的量濃度溶液的配製等等。無論是化學實驗基本方法,還是化學計量,都貫穿於整個高中化學,所以這就要求理解准確,應用到位。
1.物質及其變化的分類
2.離子反應
3.氧化還原反應
4.分散系 膠體
二、知識網路
1.物質及其變化的分類
(1)物質的分類
分類是學習和研究物質及其變化的一種基本方法,它可以是有關物質及其變化的知識系統化,有助於我們了解物質及其變化的規律。分類要有一定的標准,根據不同的標准可以對化學物質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
根據不同標准可以將化學變化進行分類:
①根據反應前後物質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根據反應中是否有電子轉移將化學反應分為氧化還原反應和非氧化還原反應。
2.電解質和離子反應
(1)電解質的相關概念
①電解質和非電解質:電解質是在水溶液里或熔融狀態下能夠導電的化合物;非電解質是在水溶液里和熔融狀態下都不能夠導電的化合物。
②電離:電離是指電解質在水溶液中產生自由移動的離子的過程。
③酸、鹼、鹽是常見的電解質
酸是指在水溶液中電離時產生的陽離子全部為H+的電解質;鹼是指在水溶液中電離時產生的陰離子全部為OH-的電解質;鹽電離時產生的離子為金屬離子和酸根離子。
(2)離子反應
①有離子參加的一類反應稱為離子反應。
②復分解反應實質上是兩種電解質在溶液中相互交換離子的反應。
發生復分解反應的條件是有沉澱生成、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生。
③在溶液中參加反應的離子間發生電子轉移的離子反應又屬於氧化還原反應。
(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。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,遵循質量守恆和電荷守恆,如果是氧化還原反應的離子方程式,反應中得、失電子的總數還必須相等。
3.氧化還原反應
(1)氧化還原反應的本質和特徵
氧化還原反應是有電子轉移(電子得失或共用電子對偏移)的化學反應,它的基本特徵是反應前後某些元素的化合價發生變化。
(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,氧化劑發生還原反應,生成還原產物;還原劑發生氧化反應,生成氧化產物。
氧化還原反應中物質的變化關系可用下式表示:
(3)氧化還原反應中得失電子總數必定相等,化合價升高、降低的總數也必定相等。
4.分散系、膠體的性質
(1)分散系
把一種(或多種)物質分散在另一種(或多種)物質中所得到的體系,叫做分散系。前者屬於被分散的物質,稱作分散質;後者起容納分散質的作用,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定存在,穩定性介於溶液和濁液之間,屬於介穩體系。
②膠體的特性
膠體的丁達爾效應:當光束通過膠體時,由於膠體粒子對光線散射而形成光的「通路」,這種現象叫做丁達爾效應。溶液沒有丁達爾效應,根據分散系是否有丁達爾效應可以區分溶液和膠體。
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性以及電泳現象。
1.金屬鈉的化學性質(與氧氣、水的反應)。
2.金屬鋁的化學性質(與強酸、強鹼的反應)。
3.金屬鐵與水蒸氣的反應。
4.物質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(與二氧化碳、水的反應)。
6.碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質。
7.氧化鋁、氫氧化鋁的性質(與強酸、強鹼的反應)。
8.鐵的氧化物(氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵)的性質。
9.鐵的氫氧化物(氫氧化亞鐵、氫氧化鐵)的性質。
10.鐵鹽、亞鐵鹽的轉化。
11.金屬離子的檢驗。
12.常見合金的重要應用。
二、知識網路
對金屬及其化合物知識可橫向整理,即按金屬單質、金屬氧化物、氫氧化物、鹽進行分塊對比整理。
1.金屬單質的化學性質
金屬活動順序 Na Al Fe Cu
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後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)
與鹼的反應 不反應 Al 可以與鹼溶液反應,產生氫氣 不反應
2.金屬氧化物的性質對比
金屬氧化物 Na2O Na2O2 Al2O3 Fe2O3 CuO
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
製得的方式 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對比
金屬氫氧化物 NaOH Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Cu(OH)2
顏色 白色固體 白色膠狀沉澱 白色沉澱 紅褐色沉澱 藍色沉澱
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氯鹼工業 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
對於某一金屬元素及其化合物知識,我們可按單質——氧化物——氫氧化物——鹽縱向對比整理:
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,生成不溶於強酸的白色沉澱。
(4)Ba2+:加硫酸或可溶性的硫酸鹽,生成不溶於強酸的白色沉澱。
(5)Ca2+:加可溶性碳酸鹽,生成白色沉澱;加強酸產生使澄清石灰水變渾濁的氣體。
(6)Al3+:加NaOH溶液,先出現白色膠狀沉澱,後逐漸溶解。
(7)Fe2+:①加NaOH溶液,產生白色膠狀沉澱,迅速變成灰綠色,最後變成紅褐色;
②加KSCN溶液不變色,加氯水後溶液變紅色。
(8)Fe3+:①加NaOH溶液,生成紅褐色沉澱;②加KSCN溶液,溶液變血紅色。
這是前三章的
㈤ 高中化學必修一知識點總結
1、化合價(常見元素的化合價):
鹼金屬元素、Ag、H:+1 F:—1
Ca、Mg、Ba、Zn:+2 Cl:—1,+1,+5,+7
Cu:+1,+2 O:—2
Fe:+2,+3 S:—2,+4,+6
Al:+3 P:—3,+3,+5
Mn:+2,+4,+6,+7 N:—3,+2,+4,+5
2、氧化還原反應
定義:有電子轉移(或者化合價升降)的反應
本質:電子轉移(包括電子的得失和偏移)
特徵:化合價的升降
氧化劑(具有氧化性)——得電子——化合價下降——被還原——還原產物
還原劑(具有還原性)——失電子——化合價上升——被氧化——氧化產物
口訣:得——降——(被)還原——氧化劑
失——升——(被)氧化——還原劑
四種基本反應類型和氧化還原反應關系:
3、金屬活動性順序表
K
Ca Na Mg
Al Zn Fe
Sn Pb (H)
Cu Hg Ag
Pt Au
還原性逐漸減弱
4、離子反應
定義:有離子參加的反應
電解質:在水溶液中或熔融狀態下能導電的化合物
非電解質:在水溶液中和熔融狀態下都不能導電的化合物
離子方程式的書寫:
第一步:寫。寫出化學方程式
第二步:拆。易溶於水、易電離的物質拆成離子形式;難溶(如CaCO3、BaCO3、BaSO4、AgCl、AgBr、AgI、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等),難電離(H2CO3、H2S、CH3COOH、HClO、H2SO3、NH3·H2O、H2O等),氣體(CO2、SO2、NH3、Cl2、O2、H2等),氧化物(Na2O、MgO、Al2O3等)不拆
第三步:刪。刪去前後都有的離子
第四步:查。檢查前後原子個數,電荷是否守恆
離子共存問題判斷:
①是否產生沉澱(如:Ba2+和SO42-,Fe2+和OH-);
②是否生成弱電解質(如:NH4+和OH-,H+和CH3COO-)
③是否生成氣體(如:H+和CO32-,H+和SO32-)
④是否發生氧化還原反應(如:H+、NO3-和Fe2+/I-,Fe3+和I-)
5、放熱反應和吸熱反應
化學反應一定伴隨著能量變化。
放熱反應:反應物總能量大於生成物總能量的反應
常見的放熱反應:燃燒,酸鹼中和,活潑金屬與酸發生的置換反應
吸熱反應:反應物總能量小於生成物總能量的反應
常見的吸熱反應:Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反應,灼熱的碳和二氧化碳的反應
C、CO、H2還原CuO
6、各物理量之間的轉化公式和推論
⑴微粒數目和物質的量:n==N / NA,N==nNA NA——阿伏加德羅常數。規定0.012kg12C所含的碳原子數目為一摩爾,約為6.02×1023個,該數目稱為阿伏加德羅常數
⑵物質的量和質量:n==m / M,m==nM
⑶對於氣體,有如下重要公式
a、氣體摩爾體積和物質的量:n==V / Vm,V==nVm 標准狀況下:Vm=22.4L/mol
b、阿伏加德羅定律:同溫同壓下V(A)/ V(B) == n(A) / n(B) == N(A) / N(B)
c、氣體密度公式:ρ==M / Vm,ρ1/ρ2==M1 / M2
⑷物質的量濃度與物質的量關系
(對於溶液)a、物質的量濃度與物質的量 C==n / V,n==CV
b、物質的量濃度與質量分數 C==(1000ρω) / M
7、配置一定物質的量濃度的溶液
①計算:固體的質量或稀溶液的體積
②稱量:天平稱量固體,量筒或滴定管量取液體(准確量取)
③溶解:在燒杯中用玻璃棒攪拌
④檢漏:檢驗容量瓶是否漏水(兩次)
⑤移液:冷卻到室溫,用玻璃棒將燒杯中的溶液轉移至選定容積的容量瓶中
⑥洗滌:將燒杯、玻璃棒洗滌2—3次,將洗液全部轉移至容量瓶中(少量多次)
⑦定容:加水至葉面接近容量瓶刻度線1cm—2cm處時,改用膠頭滴管加蒸餾水至溶液的凹液面最低點剛好與刻度線相切
⑧搖勻:反復上下顛倒,搖勻,使得容量瓶中溶液濃度均勻
⑨裝瓶、貼標簽
必須儀器:天平(稱固體質量),量筒或滴定管(量液體體積),燒杯,玻璃棒,容量瓶(規格),膠頭滴管
8、鈉的原子結構及性質
結構鈉原子最外層只有一個電子,化學反應中易失去電子而表現出強還原性物理性質質軟,銀白色,有金屬光澤的,有良好導電導熱性,密度比水小,比煤油大,熔點較低化學性質與非金屬單質
點燃
鈉在常溫下切開後表面變暗:4Na+O2==2Na2O(灰白色)鈉在氯氣中燃燒,黃色火焰,白煙:2Na+Cl2===2NaCl 與化 合物與水反應,現象:浮,游,聲,球,紅2Na+2H2O==2NaOH+H2↑與酸反應,現象與水反應相似,更劇烈,鈉先與酸反應,再與水反應與鹽溶液反應:鈉先與水反應,生成NaOH和H2,再考慮NaOH與溶液中的鹽反應。如:鈉投入CuSO4溶液中,有氣體放出,生成藍色沉澱。2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2+Na2SO4+H2↑存在自然界中只能以化合態存在保存煤油,使之隔絕空氣和水用途制備鈉的化合物,作強還原劑,作電光源
9、鈉的氧化物比較
氧化鈉過氧化鈉化學式Na2ONa2O2氧元素的化合價—2—1色、態白色,固態淡黃色,固態穩定性不穩定穩定與水反應方程式Na2O+H2O==2NaOH2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑與二氧化碳反應方程式Na2O+CO2==Na2CO32Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2氧化性、漂白性無有用途制備NaOH供氧劑,氧化劑,漂白劑等
10、碳酸鈉和碳酸氫鈉的比校
Na2CO3NaHCO3俗名純鹼,蘇打,面鹼小蘇打色、態白色,固態,粉末白色,固態,晶體水溶性>鹼性鹼性(同濃度時,碳酸鈉鹼性比碳酸氫鈉鹼性強,pH值大)
△
鹼性熱穩定性不易分解2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑與鹽酸反應Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑與氫氧化鈉溶液不反應NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O與澄清石灰水Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOHNaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O+NaOH與二氧化碳Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3不反應與氯化鈣溶液Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl不反應用途重要化工原料,可制玻璃,造紙等治療胃酸過多,製作發酵粉等
11、金屬的通性:導電、導熱性,具有金屬光澤,延展性,一般情況下除Hg外都是固態
12、金屬冶煉的一般原理:
①熱分解法:適用於不活潑金屬,如Hg、Ag
②熱還原法:適用於較活潑金屬,如Fe、Sn、Pb等
③電解法:適用於活潑金屬,如K、Na、Al等(K、Ca、Na、Mg都是電解氯化物,Al是電解Al2O3)
13、鋁及其化合物
Ⅰ、鋁
①物理性質:銀白色,較軟的固體,導電、導熱,延展性
點燃
△
點燃
②化學性質:Al—3e-==Al3+
a、與非金屬:4Al+3O2==2Al2O3,2Al+3S==Al2S3,2Al+3Cl2==2AlCl3
b、與酸:2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑,2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
常溫常壓下,鋁遇濃硫酸或濃硝酸會發生鈍化,所以可用鋁制容器盛裝濃硫酸或濃硝酸
c、與強鹼:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏鋁酸鈉)+3H2↑ (2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑)
高溫
大多數金屬不與鹼反應,但鋁卻可以
d、鋁熱反應:2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3,鋁具有較強的還原性,可以還原一些金屬氧化物
Ⅱ、鋁的化合物
①Al2O3(典型的兩性氧化物)
a、與酸:Al2O3+6H+==2Al3++3H2O b、與鹼:Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
②Al(OH)3(典型的兩性氫氧化物):白色不溶於水的膠狀物質,具有吸附作用
a、實驗室制備:AlCl3+3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl,Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
b、與酸、鹼反應:與酸 Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O
與鹼 Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
③KAl(SO4)2(硫酸鋁鉀)
KAl(SO4)2·12H2O,十二水和硫酸鋁鉀,俗名:明礬
KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-,Al3+會水解:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
因為Al(OH)3具有很強的吸附型,所以明礬可以做凈水劑
14、鐵
①物理性質:銀白色光澤,密度大,熔沸點高,延展性,導電導熱性較好,能被磁鐵吸引。鐵在地殼中的含量僅次於氧、硅、鋁,排第四。
點燃
點燃
△
②化學性質:
△
a、與非金屬:Fe+S==FeS,3Fe+2O2===Fe3O4,2Fe+3Cl2===2FeCl3
b、與水:3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2
c、與酸(非氧化性酸):Fe+2H+==Fe2++H2↑
與氧化性酸,如硝酸、濃硫酸,會被氧化成三價鐵
d、與鹽:如CuCl2、CuSO4等,Fe+Cu2+==Fe2++Cu
Fe2+和Fe3+離子的檢驗:
①溶液是淺綠色的
Fe2+ ②與KSCN溶液作用不顯紅色,再滴氯水則變紅
③加NaOH溶液現象:白色 灰綠色 紅褐色
①與無色KSCN溶液作用顯紅色
Fe3+ ②溶液顯黃色或棕黃色
③加入NaOH溶液產生紅褐色沉澱
15、硅及其化合物
Ⅰ、硅
硅是一種親氧元素,自然界中總是與氧結合,以熔點很高的氧化物及硅酸鹽的形式存在。硅有晶體和無定型兩種。晶體硅是帶有金屬光澤的灰黑色固體,熔點高、硬度大、有脆性,常溫下不活潑。晶體硅的導電性介於導體和絕緣體之間,是良好的半導體材料,可製成光電池等能源。
Ⅱ、硅的化合物
①二氧化硅
a、物理性質:二氧化硅具有晶體和無定形兩種。熔點高,硬度大。
高溫
b、化學性質:酸性氧化物,是H2SiO3的酸酐,但不溶於水
SiO2+CaO===CaSiO3,SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O,SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
c、用途:是製造光導纖維德主要原料;石英製作石英玻璃、石英電子表、石英鍾等;水晶常用來製造電子工業的重要部件、光學儀器、工藝品等;石英砂常用作制玻璃和建築材料。
②硅酸鈉:硅酸鈉固體俗稱泡花鹼,水溶液俗稱水玻璃,是無色粘稠的液體,常作粘合劑、防腐劑、耐火材料。放置在空氣中會變質:Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3。實驗室可以用可溶性硅酸鹽與鹽酸反應制備硅酸:Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓
③硅酸鹽:
a、是構成地殼岩石的主要成分,種類多,結構復雜,常用氧化物的形式來表示組成。其表示方式
活潑金屬氧化物·較活潑金屬氧化物·二氧化硅·水。如:滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示為3MgO·4SiO2·H2O
b、硅酸鹽工業簡介:以含硅物質為原料,經加工製得硅酸鹽產品的工業成硅酸鹽工業,主要包括陶瓷工業、水泥工業和玻璃工業,其反應包含復雜的物理變化和化學變化。
水泥的原料是黏土和石灰石;玻璃的原料是純鹼、石灰石和石英,成份是Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2;陶瓷的原料是黏土。注意:三大傳統硅酸鹽產品的制備原料中,只有陶瓷沒有用到石灰石。
16、氯及其化合物
①物理性質:通常是黃綠色、密度比空氣大、有刺激性氣味氣體,能溶於水,有毒。
②化學性質:氯原子易得電子,使活潑的非金屬元素。氯氣與金屬、非金屬等發生氧化還原反應,一般作氧化劑。與水、鹼溶液則發生自身氧化還原反應,既作氧化劑又作還原劑。
拓展1、氯水:氯水為黃綠色,所含Cl2有少量與水反應(Cl2+H2O==HCl+HClO),大部分仍以分子形
式存在,其主要溶質是Cl2。新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等微粒
拓展2、次氯酸:次氯酸(HClO)是比H2CO3還弱的酸,溶液中主要以HClO分子形式存在。是一種具有強氧化性(能殺菌、消毒、漂白)的易分解(分解變成HCl和O2)的弱酸。
拓展3、漂白粉:次氯酸鹽比次氯酸穩定,容易保存,工業上以Cl2和石灰乳為原料製取漂白粉,其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,須和酸(或空氣中CO2)作用產生次氯酸,才能發揮漂白作用。
17、溴、碘的性質和用途
溴碘物理性質深紅棕色,密度比水大,液體,強烈刺激性氣味,易揮發,強腐蝕性紫黑色固體,易升華。氣態碘在空氣中顯深紫紅色,有刺激性氣味在水中溶解度很小,易溶於酒精、四氯化碳等有機溶劑化學性質能與氯氣反應的金屬、非金屬一般也能與溴、碘反應,只是反應活性不如氯氣。氯、溴、碘的氧化性強弱:Cl2>Br2>I2
18、二氧化硫
①物理性質:無色,刺激性氣味,氣體,有毒,易液化,易溶於水(1:40),密度比空氣大
②化學性質:
a、酸性氧化物:可與水反應生成相應的酸——亞硫酸(中強酸):SO2+H2O H2SO3
可與鹼反應生成鹽和水:SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O,SO2+Na2SO3+H2O==2NaHSO3
b、具有漂白性:可使品紅溶液褪色,但是是一種暫時性的漂白
c、具有還原性:SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl
18、硫酸
①物理性質:無色、油狀液體,沸點高,密度大,能與水以任意比互溶,溶解時放出大量的熱
②化學性質:酸酐是SO3,其在標准狀況下是固態
物質組成性質濃硫酸稀硫酸電離情況H2SO4==2H++SO42-主要微粒H2SO4H+、SO42-、(H2O)顏色、狀態無色粘稠油狀液體無色液體性質四大特性酸的通性
濃硫酸的三大特性
a、吸水性:將物質中含有的水分子奪去(可用作氣體的乾燥劑)
b、脫水性:將別的物質中的H、O按原子個數比2:1脫出生成水
c、強氧化性:
△
ⅰ、冷的濃硫酸使Fe、Al等金屬表面生成一層緻密的氧化物薄膜而鈍化
△
ⅱ、活潑性在H以後的金屬也能與之反應(Pt、Au除外):Cu+2H2SO4(濃)===CuSO4+SO2↑+2H2O
ⅲ、與非金屬反應:C+2H2SO4(濃硫酸)===CO2↑+2SO2↑+2H2O
ⅳ、與較活潑金屬反應,但不產生H2
d、不揮發性:濃硫酸不揮發,可制備揮發性酸,如HCl:NaCl+H2SO4(濃)==NaHSO4+HCl
三大強酸中,鹽酸和硝酸是揮發性酸,硫酸是不揮發性酸
③酸雨的形成與防治
pH小於5.6的雨水稱為酸雨,包括雨、雪、霧等降水過程,是由大量硫和氮的氧化物被雨水吸收而
H2O
O2
形成。硫酸型酸雨的形成原因是化石燃料及其產品的燃燒、含硫金屬礦石的冶煉和硫酸的生產等產
生的廢氣中含有二氧化硫:SO2 H2SO3 H2SO4。在防治時可以開發新能源,對含硫燃
料進行脫硫處理,提高環境保護意識。
19、氮及其化合物
Ⅰ、氮氣(N2)
a、物理性質:無色、無味、難溶於水、密度略小於空氣,在空氣中體積分數約為78%
b、分子結構:分子式——N2,電子式—— ,結構式——N≡N
催化劑
c、化學性質:結構決定性質,氮氮三鍵結合非常牢固,難以破壞,所以但其性質非常穩定。
放電或高溫
①與H2反應:N2+3H2 2NH3
②與氧氣反應:N2+O2========2NO(無色、不溶於水的氣體,有毒)
2NO+O2===2NO2(紅棕色、刺激性氣味、溶於水氣體,有毒)
3NO2+H2O===2HNO3+NO,所以可以用水除去NO中的NO2
兩條關系式:4NO+3O2+2H2O==4HNO3,4NO2+O2+2H2O==4HNO3
Ⅱ、氨氣(NH3)
a、物理性質:無色、刺激性氣味,密度小於空氣,極易溶於水(1︰700),易液化,汽化時吸收大量的熱,所以常用作製冷劑 H
b、分子結構:分子式——NH3,電子式—— ,結構式——H—N—H
c、化學性質:
①與水反應:NH3+H2O NH3·H2O(一水合氨) NH4++OH-,所以氨水溶液顯鹼性
②與氯化氫反應:NH3+HCl==NH4Cl,現象:產生白煙
△
d、氨氣制備:原理:銨鹽和鹼共熱產生氨氣
方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2===2NH3↑+2H2O+CaCl2
裝置:和氧氣的制備裝置一樣
收集:向下排空氣法(不能用排水法,因為氨氣極易溶於水)
(注意:收集試管口有一團棉花,防止空氣對流,減緩排氣速度,收集較純凈氨氣)
驗證氨氣是否收集滿:用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口,若試紙變藍說明收集滿
乾燥:鹼石灰(CaO和NaOH的混合物)
Ⅲ、銨鹽
a、定義:銨根離子(NH4+)和酸根離子(如Cl-、SO42-、CO32-)形成的化合物,如NH4Cl,NH4HCO3等
b、物理性質:都是晶體,都易溶於水
△
△
c、化學性質:
①加熱分解:NH4Cl===NH3↑+HCl↑,NH4HCO3===NH3↑+CO2↑+H2O
△
△
△
②與鹼反應:銨鹽與鹼共熱可產生刺激性氣味並能使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體即氨氣,故可以用來檢驗銨根離子的存在,如:NH4NO3+NaOH===NH3↑+H2O+NaCl,,離子方程式為:NH4++OH-===NH3↑+H2O,是實驗室檢驗銨根離子的原理。
d、NH4+的檢驗:NH4++OH-===NH3↑+H2O。操作方法是向溶液中加入氫氧化鈉溶液並加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口,觀察是否變藍,如若變藍則說明有銨根離子的存在。
20、硝酸
①物理性質:無色、易揮發、刺激性氣味的液體。濃硝酸因為揮發HNO3產生「發煙」現象,故叫做發煙硝酸
△
②化學性質:a、酸的通性:和鹼,和鹼性氧化物反應生成鹽和水
△
或光照
△
b、不穩定性:4HNO3=== 4NO2↑+2H2O+O2↑,由於HNO3分解產生的NO2溶於水,所以久置的硝酸會顯黃色,只需向其中通入空氣即可消除黃色
c、強氧化性:ⅰ、與金屬反應:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
△
常溫下Al、Fe遇濃硝酸會發生鈍化,所以可以用鋁制或鐵制的容器儲存濃硝酸
ⅱ、與非金屬反應:C+4HNO3(濃)===CO2↑+4NO2↑+2H2O
d、王水:濃鹽酸和濃硝酸按照體積比3:1混合而成,可以溶解一些不能溶解在硝酸中的金屬如Pt、Au等
㈥ 高一化學必修一總結
第一章 從實驗學化學
一、常見物質的分離、提純和鑒別
1.常用的物理方法——根據物質的物理性質上差異來分離。
混合物的物理分離方法
方法 適用范圍 主要儀器 注意點 實例
固+液 蒸發 易溶固體與液體分開 酒精燈、蒸發皿、玻璃棒 ①不斷攪拌;②最後用余熱加熱;③液體不超過容積2/3 NaCl(H2O)
固+固 結晶 溶解度差別大的溶質分開 NaCl(NaNO3)
升華 能升華固體與不升華物分開 酒精燈 I2(NaCl)
固+液 過濾 易溶物與難溶物分開 漏斗、燒杯 ①一角、二低、三碰;②沉澱要洗滌;③定量實驗要「無損」 NaCl(CaCO3)
液+液 萃取 溶質在互不相溶的溶劑里,溶解度的不同,把溶質分離出來 分液漏斗 ①先查漏;②對萃取劑的要求;③使漏斗內外大氣相通;④上層液體從上口倒出 從溴水中提取Br2
分液 分離互不相溶液體 分液漏斗 乙酸乙酯與飽和Na2CO3溶液
蒸餾 分離沸點不同混合溶液 蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計、牛角管 ①溫度計水銀球位於支管處;②冷凝水從下口通入;③加碎瓷片 乙醇和水、I2和CCl4
滲析 分離膠體與混在其中的分子、離子 半透膜 更換蒸餾水 澱粉與NaCl
鹽析 加入某些鹽,使溶質的溶解度降低而析出 燒杯 用固體鹽或濃溶液 蛋白質溶液、硬脂酸鈉和甘油
氣+氣 洗氣 易溶氣與難溶氣分開 洗氣瓶 長進短出 CO2(HCl)
液化 沸點不同氣分開 U形管 常用冰水 NO2(N2O4)
i、蒸發和結晶 蒸發是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質以晶體析出的方法。結晶是溶質從溶液中析出晶體的過程,可以用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結晶的原理是根據混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同,通過蒸發減少溶劑或降低溫度使溶解度變小,從而使晶體析出。加熱蒸發皿使溶液蒸發時、要用玻璃棒不斷攪動溶液,防止由於局部溫度過高,造成液滴飛濺。當蒸發皿中出現較多的固體時,即停止加熱,例如用結晶的方法分離NaCl和KNO3混合物。
ii、蒸餾 蒸餾是提純或分離沸點不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進行多種混合液體的分離,叫分餾。
操作時要注意:
①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸。
②溫度計水銀球的位置應與支管底口下緣位於同一水平線上。
③蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3,也不能少於l/3。
④冷凝管中冷卻水從下口進,從上口出。
⑤加熱溫度不能超過混合物中沸點最高物質的沸點,例如用分餾的方法進行石油的分餾。
iii、分液和萃取 分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開的方法。萃取是利用溶質在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。選擇的萃取劑應符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對溶質的溶解度要遠大於原溶劑,並且溶劑易揮發。
在萃取過程中要注意:
①將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗,其量不能超過漏斗容積的2/3,塞好塞子進行振盪。
②振盪時右手捏住漏鬥上口的頸部,並用食指根部壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時用手指控制活塞,將漏鬥倒轉過來用力振盪。
③然後將分液漏斗靜置,待液體分層後進行分液,分液時下層液體從漏鬥口放出,上層液體從上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水裡的溴。
iv、升華 升華是指固態物質吸熱後不經過液態直接變成氣態的過程。利用某些物質具有升華的特性,將這種物質和其它受熱不升華的物質分離開來,例如加熱使碘升華,來分離I2和SiO2的混合物。
2、化學方法分離和提純物質
對物質的分離可一般先用化學方法對物質進行處理,然後再根據混合物的特點用恰當的分離方法(見化學基本操作)進行分離。
用化學方法分離和提純物質時要注意:
①最好不引入新的雜質;
②不能損耗或減少被提純物質的質量
③實驗操作要簡便,不能繁雜。用化學方法除去溶液中的雜質時,要使被分離的物質或離子盡可能除凈,需要加入過量的分離試劑,在多步分離過程中,後加的試劑應能夠把前面所加入的無關物質或離子除去。
對於無機物溶液常用下列方法進行分離和提純:
(1)生成沉澱法 (2)生成氣體法 (3)氧化還原法 (4)正鹽和與酸式鹽相互轉化法 (5)利用物質的兩性除去雜質 (6)離子交換法
常見物質除雜方法
序號 原物 所含雜質 除雜質試劑 主要操作方法
1 N2 O2 灼熱的銅絲網 用固體轉化氣體
2 CO2 H2S CuSO4溶液 洗氣
3 CO CO2 NaOH溶液 洗氣
4 CO2 CO 灼熱CuO 用固體轉化氣體
5 CO2 HCI 飽和的NaHCO3 洗氣
6 H2S HCI 飽和的NaHS 洗氣
7 SO2 HCI 飽和的NaHSO3 洗氣
8 CI2 HCI 飽和的食鹽水 洗氣
9 CO2 SO2 飽和的NaHCO3 洗氣
10 炭粉 MnO2 濃鹽酸(需加熱) 過濾
11 MnO2 C -------- 加熱灼燒
12 炭粉 CuO 稀酸(如稀鹽酸) 過濾
13 AI2O3 Fe2O3 NaOH(過量),CO2 過濾
14 Fe2O3 AI2O3 NaOH溶液 過濾
15 AI2O3 SiO2 鹽酸`氨水 過濾
16 SiO2 ZnO HCI溶液 過濾,
17 BaSO4 BaCO3 HCI或稀H2SO4 過濾
18 NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2 加酸轉化法
19 NaCI溶液 NaHCO3 HCI 加酸轉化法
20 FeCI3溶液 FeCI2 CI2 加氧化劑轉化法
21 FeCI3溶液 CuCI2 Fe 、CI2 過濾
22 FeCI2溶液 FeCI3 Fe 加還原劑轉化法
23 CuO Fe (磁鐵) 吸附
24 Fe(OH)3膠體 FeCI3 蒸餾水 滲析
25 CuS FeS 稀鹽酸 過濾
26 I2晶體 NaCI -------- 加熱升華
27 NaCI晶體 NH4CL -------- 加熱分解
28 KNO3晶體 NaCI 蒸餾水 重結晶.
3、物質的鑒別
物質的檢驗通常有鑒定、鑒別和推斷三類,它們的共同點是:依據物質的特殊性質和特徵反應,選擇適當的試劑和方法,准確觀察反應中的明顯現象,如顏色的變化、沉澱的生成和溶解、氣體的產生和氣味、火焰的顏色等,進行判斷、推理。
檢驗類型 鑒別 利用不同物質的性質差異,通過實驗,將它們區別開來。
鑒定 根據物質的特性,通過實驗,檢驗出該物質的成分,確定它是否是這種物質。
推斷 根據已知實驗及現象,分析判斷,確定被檢的是什麼物質,並指出可能存在什麼,不可能存在什麼。
檢驗方法 ① 若是固體,一般應先用蒸餾水溶解
② 若同時檢驗多種物質,應將試管編號
③ 要取少量溶液放在試管中進行實驗,絕不能在原試劑瓶中進行檢驗
④ 敘述順序應是:實驗(操作)→現象→結論→原理(寫方程式)
① 常見氣體的檢驗
常見氣體 檢驗方法
氫氣 純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍色火焰,混合空氣點燃有爆鳴聲,生成物只有水。不是只有氫氣才產生爆鳴聲;可點燃的氣體不一定是氫氣
氧氣 可使帶火星的木條復燃
氯氣 黃綠色,能使濕潤的碘化鉀澱粉試紙變藍(O3、NO2也能使濕潤的碘化鉀澱粉試紙變藍)
氯化氫 無色有刺激性氣味的氣體。在潮濕的空氣中形成白霧,能使濕潤的藍色石藍試紙變紅;用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近時冒白煙;將氣體通入AgNO3溶液時有白色沉澱生成。
二氧化硫 無色有刺激性氣味的氣體。能使品紅溶液褪色,加熱後又顯紅色。能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
硫化氫 無色有具雞蛋氣味的氣體。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液產生黑色沉澱,或使濕潤的醋酸鉛試紙變黑。
氨氣 無色有刺激性氣味,能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時能生成白煙。
二氧化氮 紅棕色氣體,通入水中生成無色的溶液並產生無色氣體,水溶液顯酸性。
一氧化氮 無色氣體,在空氣中立即變成紅棕色
二氧化碳 能使澄清石灰水變渾濁;能使燃著的木條熄滅。SO2氣體也能使澄清的石灰水變混濁,N2等氣體也能使燃著的木條熄滅。
一氧化碳 可燃燒,火焰呈淡藍色,燃燒後只生成CO2;能使灼熱的CuO由黑色變成紅色。
② 幾種重要陽離子的檢驗
(l)H+ 能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變為紅色。
(2)Na+、K+ 用焰色反應來檢驗時,它們的火焰分別呈黃色、淺紫色(通過鈷玻片)。
(3)Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產生白色BaSO4沉澱,且沉澱不溶於稀硝酸。
(4)Mg2+ 能與NaOH溶液反應生成白色Mg(OH)2沉澱,該沉澱能溶於NH4Cl溶液。
(5)Al3+ 能與適量的NaOH溶液反應生成白色Al(OH)3絮狀沉澱,該沉澱能溶於鹽酸或過量的NaOH溶液。
(6)Ag+ 能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應,生成白色AgCl沉澱,不溶於稀 HNO3,但溶於氨水,生成〔Ag(NH3)2〕+。
(7)NH4+ 銨鹽(或濃溶液)與NaOH濃溶液反應,並加熱,放出使濕潤的紅色石藍試紙變藍的有刺激性氣味NH3氣體。
(8)Fe2+ 能與少量NaOH溶液反應,先生成白色Fe(OH)2沉澱,迅速變成灰綠色,最後變成紅褐色Fe(OH)3沉澱。或向亞鐵鹽的溶液里加入KSCN溶液,不顯紅色,加入少量新制的氯水後,立即顯紅色。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(9) Fe3+ 能與 KSCN溶液反應,變成血紅色 Fe(SCN)3溶液,能與 NaOH溶液反應,生成紅褐色Fe(OH)3沉澱。
(10)Cu2+ 藍色水溶液(濃的CuCl2溶液顯綠色),能與NaOH溶液反應,生成藍色的Cu(OH)2沉澱,加熱後可轉變為黑色的 CuO沉澱。含Cu2+溶液能與Fe、Zn片等反應,在金屬片上有紅色的銅生成。
③ 幾種重要的陰離子的檢驗
(1)OH- 能使無色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示劑分別變為紅色、藍色、黃色。
(2)Cl- 能與硝酸銀反應,生成白色的AgCl沉澱,沉澱不溶於稀硝酸,能溶於氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(3)Br- 能與硝酸銀反應,生成淡黃色AgBr沉澱,不溶於稀硝酸。
(4)I- 能與硝酸銀反應,生成黃色AgI沉澱,不溶於稀硝酸;也能與氯水反應,生成I2,使澱粉溶液變藍。
(5)SO42- 能與含Ba2+溶液反應,生成白色BaSO4沉澱,不溶於硝酸。
(6)SO32- 濃溶液能與強酸反應,產生無色有刺激性氣味的SO2氣體,該氣體能使品紅溶液褪色。能與BaCl2溶液反應,生成白色BaSO3沉澱,該沉澱溶於鹽酸,生成無色有刺激性氣味的SO2氣體。
(7)S2- 能與Pb(NO3)2溶液反應,生成黑色的PbS沉澱。
(8)CO32- 能與BaCl2溶液反應,生成白色的BaCO3沉澱,該沉澱溶於硝酸(或鹽酸),生成無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體。
(9)HCO3- 取含HCO3-鹽溶液煮沸,放出無色無味CO2氣體,氣體能使澄清石灰水變渾濁或向HCO3-鹽酸溶液里加入稀MgSO4溶液,無現象,加熱煮沸,有白色沉澱 MgCO3生成,同時放出 CO2氣體。
(10)PO43- 含磷酸根的中性溶液,能與AgNO3反應,生成黃色Ag3PO4沉澱,該沉澱溶於硝酸。
(11)NO3- 濃溶液或晶體中加入銅片、濃硫酸加熱,放出紅棕色氣體。
二、常見事故的處理
事故 處理方法
酒精及其它易燃有機物小面積失火 立即用濕布撲蓋
鈉、磷等失火 迅速用砂覆蓋
少量酸(或鹼)滴到桌上 立即用濕布擦凈,再用水沖洗
較多量酸(或鹼)流到桌上 立即用適量NaHCO3溶液(或稀HAC)作用,後用水沖洗
酸沾到皮膚或衣物上 先用抹布擦試,後用水沖洗,再用NaHCO3稀溶液沖洗
鹼液沾到皮膚上 先用較多水沖洗,再用硼酸溶液洗
酸、鹼濺在眼中 立即用水反復沖洗,並不斷眨眼
苯酚沾到皮膚上 用酒精擦洗後用水沖洗
白磷沾到皮膚上 用CuSO4溶液洗傷口,後用稀KMnO4溶液濕敷
溴滴到皮膚上 應立即擦去,再用稀酒精等無毒有機溶濟洗去,後塗硼酸、凡士林
誤食重金屬鹽 應立即口服蛋清或生牛奶
汞滴落在桌上或地上 應立即撒上硫粉
三、化學計量
①物質的量
定義:表示一定數目微粒的集合體 符號n 單位 摩爾 符號 mol
阿伏加德羅常數:0.012kgC-12中所含有的碳原子數。用NA表示。 約為6.02x1023
微粒與物質的量
公式:n=
②摩爾質量:單位物質的量的物質所具有的質量 用M表示 單位:g/mol 數值上等於該物質的分子量
質量與物質的量
公式:n=
③物質的體積決定:①微粒的數目②微粒的大小③微粒間的距離
微粒的數目一定 固體液體主要決定②微粒的大小
氣體主要決定③微粒間的距離
體積與物質的量
公式:n=
標准狀況下 ,1mol任何氣體的體積都約為22.4L
④阿伏加德羅定律:同溫同壓下, 相同體積的任何氣體都含有相同的分子數
⑤物質的量濃度:單位體積溶液中所含溶質B的物質的量。符號CB 單位:mol/l
公式:CB=nB/V nB=CB×V V=nB/CB
溶液稀釋規律 C(濃)×V(濃)=C(稀)×V(稀)
⑥ 溶液的配置
(l)配製溶質質量分數一定的溶液
計算:算出所需溶質和水的質量。把水的質量換算成體積。如溶質是液體時,要算出液體的體積。
稱量:用天平稱取固體溶質的質量;用量簡量取所需液體、水的體積。
溶解:將固體或液體溶質倒入燒杯里,加入所需的水,用玻璃棒攪拌使溶質完全溶解.
(2)配製一定物質的量濃度的溶液 (配製前要檢查容量瓶是否漏水)
計算:算出固體溶質的質量或液體溶質的體積。
稱量:用托盤天平稱取固體溶質質量,用量簡量取所需液體溶質的體積。
溶解:將固體或液體溶質倒入燒杯中,加入適量的蒸餾水(約為所配溶液體積的1/6),用玻璃棒攪拌使之溶解,冷卻到室溫後,將溶液引流注入容量瓶里。
洗滌(轉移):用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌2-3次,將洗滌液注入容量瓶。振盪,使溶液混合均勻。
定容:繼續往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3mm處,改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切。把容量瓶蓋緊,再振盪搖勻。
5、過濾 過濾是除去溶液里混有不溶於溶劑的雜質的方法。
過濾時應注意:①一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤濕,使濾紙緊貼漏斗內壁。
②二低:濾紙邊緣應略低於漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應略低於濾紙的邊緣。
③三靠:向漏斗中傾倒液體時,燒杯的夾嘴應與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應和過濾器有三層濾紙處輕輕接觸;漏斗頸的末端應與接受器的內壁相接觸,例如用過濾法除去粗食鹽中少量的泥沙。
第二章 化學物質及其變化
一、物質的分類 金屬:Na、Mg、Al
單質
非金屬:S、O、N
酸性氧化物:SO3、SO2、P2O5等
氧化物 鹼性氧化物:Na2O、CaO、Fe2O3
氧化物:Al2O3等
純 鹽氧化物:CO、NO等
凈 含氧酸:HNO3、H2SO4等
物 按酸根分
無氧酸:HCl
強酸:HNO3、H2SO4 、HCl
酸 按強弱分
弱酸:H2CO3、HClO、CH3COOH
化 一元酸:HCl、HNO3
合 按電離出的H+數分 二元酸:H2SO4、H2SO3
物 多元酸:H3PO4
強鹼:NaOH、Ba(OH)2
物 按強弱分
質 弱鹼:NH3•H2O、Fe(OH)3
鹼
一元鹼:NaOH、
按電離出的HO-數分 二元鹼:Ba(OH)2
多元鹼:Fe(OH)3
正鹽:Na2CO3
鹽 酸式鹽:NaHCO3
鹼式鹽:Cu2(OH)2CO3
溶液:NaCl溶液、稀H2SO4等
混 懸濁液:泥水混合物等
合 乳濁液:油水混合物
物 膠體:Fe(OH)3膠體、澱粉溶液、煙、霧、有色玻璃等
二、分散系相關概念
1. 分散系:一種物質(或幾種物質)以粒子形式分散到另一種物質里所形成的混合物,統稱為分散系。
2. 分散質:分散系中分散成粒子的物質。
3. 分散劑:分散質分散在其中的物質。
4、分散系的分類:當分散劑是水或其他液體時,如果按照分散質粒子的大小來分類,可以把分散系分為:溶液、膠體和濁液。分散質粒子直徑小於1nm的分散系叫溶液,在1nm-100nm之間的分散系稱為膠體,而分散質粒子直徑大於100nm的分散系叫做濁液。
下面比較幾種分散系的不同:
分散系 溶 液 膠 體 濁 液
分散質的直徑 <1nm(粒子直徑小於10-9m) 1nm-100nm(粒子直徑在10-9 ~ 10-7m) >100nm(粒子直徑大於10-7m)
分散質粒子 單個小分子或離子 許多小分子集合體或高分子 巨大數目的分子集合體
實例 溶液酒精、氯化鈉等 澱粉膠體、氫氧化鐵膠體等 石灰乳、油水等
性
質
外觀 均一、透明 均一、透明 不均一、不透明
穩定性 穩定 較穩定 不穩定
能否透過濾紙 能 能 不能
能否透過半透膜 能 不能 不能
鑒別 無丁達爾效應 有丁達爾效應 靜置分層
注意:三種分散系的本質區別:分散質粒子的大小不同。
三、膠體
1、膠體的定義:分散質粒子直徑大小在10-9~10-7m之間的分散系。
2、膠體的分類:
①. 根據分散質微粒組成的狀況分類:
如: 膠體膠粒是由許多 等小分子聚集一起形成的微粒,其直徑在1nm~100nm之間,這樣的膠體叫粒子膠體。 又如:澱粉屬高分子化合物,其單個分子的直徑在1nm~100nm范圍之內,這樣的膠體叫分子膠體。
②. 根據分散劑的狀態劃分:
如:煙、雲、霧等的分散劑為氣體,這樣的膠體叫做氣溶膠;AgI溶膠、 溶膠、 溶膠,其分散劑為水,分散劑為液體的膠體叫做液溶膠;有色玻璃、煙水晶均以固體為分散劑,這樣的膠體叫做固溶膠。
3、膠體的制備
A. 物理方法
① 機械法:利用機械磨碎法將固體顆粒直接磨成膠粒的大小
② 溶解法:利用高分子化合物分散在合適的溶劑中形成膠體,如蛋白質溶於水,澱粉溶於水、聚乙烯熔於某有機溶劑等。
B. 化學方法
① 水解促進法:FeCl3+3H2O(沸)= (膠體)+3HCl
② 復分解反應法:KI+AgNO3=AgI(膠體)+KNO3 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(膠體)+2NaCl
思考:若上述兩種反應物的量均為大量,則可觀察到什麼現象?如何表達對應的兩個反應方程式?
提示:KI+AgNO3= +KNO3+ AgI↓(黃色↓) Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl(白色↓)
4、膠體的性質:
① 丁達爾效應——丁達爾效應是粒子對光散射作用的結果,是一種物理現象。丁達爾現象產生的原因,是因為膠體微粒直徑大小恰當,當光照射膠粒上時,膠粒將光從各個方面全部反射,膠粒即成一小光源(這一現象叫光的散射),故可明顯地看到由無數小光源形成的光亮「通路」。當光照在比較大或小的顆粒或微粒上則無此現象,只發生反射或將光全部吸收的現象,而以溶液和濁液無丁達爾現象,所以丁達爾效應常用於鑒別膠體和其他分散系。
② 布朗運動——在膠體中,由於膠粒在各個方向所受的力不能相互平衡而產生的無規則的運動,稱為布朗運動。是膠體穩定的原因之一。
③ 電泳——在外加電場的作用下,膠體的微粒在分散劑里向陰極(或陽極)作定向移動的現象。膠體具有穩定性的重要原因是同一種膠粒帶有同種電荷,相互排斥,另外,膠粒在分散力作用下作不停的無規則運動,使其受重力的影響有較大減弱,兩者都使其不易聚集,從而使膠體較穩定。
說明:A、電泳現象表明膠粒帶電荷,但膠體都是電中性的。膠粒帶電的原因:膠體中單個膠粒的體積小,因而膠體中膠粒的表面積大,因而具備吸附能力。有的膠體中的膠粒吸附溶液中的陽離子而帶正電;有的則吸附陰離子而帶負電膠體的提純,可採用滲析法來提純膠體。使分子或離子通過半透膜從膠體里分離出去的操作方法叫滲析法。其原理是膠體粒子不能透過半透膜,而分子和離子可以透過半透膜。但膠體粒子可以透過濾紙,故不能用濾紙提純膠體。
B、在此要熟悉常見膠體的膠粒所帶電性,便於判斷和分析一些實際問題。
帶正電的膠粒膠體:金屬氫氧化物如 、 膠體、金屬氧化物。
帶負電的膠粒膠體:非金屬氧化物、金屬硫化物As2S3膠體、硅酸膠體、土壤膠體
特殊:AgI膠粒隨著AgNO3和KI相對量不同,而可帶正電或負電。若KI過量,則AgI膠粒吸附較多I-而帶負電;若AgNO3過量,則因吸附較多Ag+而帶正電。當然,膠體中膠粒帶電的電荷種類可能與其他因素有關。
C、同種膠體的膠粒帶相同的電荷。
D、固溶膠不發生電泳現象。凡是膠粒帶電荷的液溶膠,通常都可發生電泳現象。氣溶膠在高壓電的條件也能發生電泳現象。
膠體根據分散質微粒組成可分為粒子膠體(如 膠體,AgI膠體等)和分子膠體[如澱粉溶液,蛋白質溶液(習慣仍稱其溶液,其實分散質微粒直徑已達膠體范圍),只有粒子膠體的膠粒帶電荷,故可產生電泳現象。整個膠體仍呈電中性,所以在外電場作用下作定向移動的是膠粒而非膠體。
④聚沉——膠體分散系中,分散系微粒相互聚集而下沉的現象稱為膠體的聚沉。能促使溶膠聚沉的外因有加電解質(酸、鹼及鹽)、加熱、溶膠濃度增大、加膠粒帶相反電荷的膠體等。有時膠體在凝聚時,會連同分散劑一道凝結成凍狀物質,這種凍狀物質叫凝膠。
膠體穩定存在的原因:(1)膠粒小,可被溶劑分子沖擊不停地運動,不易下沉或上浮(2)膠粒帶同性電荷,同性排斥,不易聚大,因而不下沉或上浮
膠體凝聚的方法:
(1)加入電解質:電解質電離出的陰、陽離子與膠粒所帶的電荷發生電性中和,使膠粒間的排斥力下降,膠粒相互結合,導致顆粒直徑>10-7m,從而沉降。
能力:離子電荷數,離子半徑
陽離子使帶負電荷膠粒的膠體凝聚的能力順序為:Al3+>Fe3+>H+>Mg2+>Na+
陰離子使帶正電荷膠粒的膠體凝聚的能力順序為:SO42->NO3->Cl-
(2)加入帶異性電荷膠粒的膠體:(3)加熱、光照或射線等:加熱可加快膠粒運動速率,增大膠粒之間的碰撞機會。如蛋白質溶液加熱,較長時間光照都可使其凝聚甚至變性。
5、膠體的應用
膠體的知識在生活、生產和科研等方面有著重要用途,如常見的有:
① 鹽鹵點豆腐:將鹽鹵( )或石膏( )溶液加入豆漿中,使豆腐中的蛋白質和水等物質一起凝聚形成凝膠。
② 肥皂的製取分離 ③ 明礬、 溶液凈水④ FeCl3溶液用於傷口止血 ⑤ 江河入海口形成的沙洲⑥ 水泥硬化 ⑦冶金廠大量煙塵用高壓電除去⑧ 土壤膠體中離子的吸附和交換過程,保肥作用
⑨ 硅膠的制備:
含水4%的 叫硅膠
⑩ 用同一鋼筆灌不同牌號墨水易發生堵塞
6、膠體的提純凈化
利用滲析的方法,將膠體中的雜質離子或小分子除去。
① 實驗步驟
(1)把10mL澱粉膠體和5mLNaCl溶液的混合液體,加入用半透膜製成的袋內,將此袋浸入蒸餾水中(如圖)(半透膜可用雞蛋殼膜、牛皮紙、膠棉薄膜、玻璃紙等製成,它有非常細小的孔,只能允許較小的離子、分子透過)。
(2)2min後,用兩支試管各取燒杯中的液體5mL,向其中一支試管里滴加少量AgNO3溶液,向另一支試管里滴加少量碘水,觀察現象。
② 實驗現象:可以看到在加入AgNO3溶液的試管里出現了白色沉澱;在加入碘水的試管里並沒有發生變化。
③ 實驗結論:Cl-能透過半透膜,從半透膜袋中擴散到了蒸餾水中,澱粉不能透過半透膜,沒有擴散到蒸餾水中。膠體分散質的粒子比溶液分散質的粒子大。
④注意事項:半透膜袋要經檢驗未破損,否則,澱粉粒子也會進入蒸餾水。不能用自來水代替蒸餾水,否則,實驗結論不可靠。一般要在2min以後再作Cl-的檢驗,否則,Cl-出來的太少,現象不明顯。
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第一章從實驗學化學 第一節化學實驗基本方法一.化學實驗安全1. 遵守實驗室規則。2. 了解安全措施。 (1)做有毒氣體的實驗時,應在通風廚中進行,並注意對尾氣進行適當處理(吸收或點燃等)。進行易燃易爆氣體的實驗時應注意驗純,尾氣應燃燒掉或作適當處理。 (2)燙傷宜找醫生處理。 (3)濃酸沾在皮膚上,用水沖凈然後用稀NaHCO3溶液淋洗,然後請醫生處理。 (4)濃鹼撒在實驗台上,先用稀醋酸中和,然後用水沖擦乾凈。濃鹼沾在皮膚上,宜先用大量水沖洗,再塗上硼酸溶液。濃鹼濺在眼中,用水洗凈後再用硼酸溶液淋洗。 (5)鈉、磷等失火宜用沙土撲蓋。 (6)酒精及其他易燃有機物小面積失火,應迅速用濕抹布撲蓋。3. 掌握正確的操作方法。例如,掌握儀器和葯品的使用、加熱方法、氣體收集方法等。二.混合物的分離和提純1. 過濾和蒸發實驗1—1 粗鹽的提純儀器 : 天平,燒杯,玻璃棒,漏斗,鐵架台,鐵圈步驟 : 步驟
現象
1.溶解:稱取4克粗鹽加到盛有12mL水的小燒杯中,用玻璃棒攪拌使氯化鈉充分溶解
粗鹽逐漸溶解,溶液渾濁。
2.過濾:組裝好儀器,將1中所得到的混合物進行過濾。若濾液渾濁,要再次過濾,直到濾液澄清為止。
濾紙上有不溶物殘留,溶液澄清。
3.蒸發:將過濾後的澄清溶液轉入蒸發皿,加熱,並用玻璃棒攪拌,防止液滴飛濺。當出現較多固體時停止加熱,余熱蒸干。
蒸發皿中產生了白色固體。
注意事項:(1)一貼,二低,三靠。(2)蒸餾過程中用玻璃棒攪拌,防止液滴飛濺。2. 蒸餾和萃取(1) 蒸餾 原理:利用沸點的不同,處去難揮發或不揮發的雜質。實驗1---3 從自來水製取蒸餾水 儀器:溫度計,蒸餾燒瓶,石棉網,鐵架台,酒精燈,冷凝管,牛角管,錐形瓶。 操作:連接好裝置,通入冷凝水,開始加熱。棄去開始蒸餾出的部分液體,用錐形瓶收集約10mL液體,停止加熱。 現象: 隨著加熱,燒瓶中水溫升高至100度後沸騰,錐形瓶中收集到蒸餾水。 注意事項:①溫度計的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處。②蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片-----防液體暴沸。③冷凝管中冷卻水從下口進,上口出。④先打開冷凝水,再加熱。⑤溶液不可蒸干。(2)萃取原理: 用一種溶把溶質從它與另一溶劑所組成的溶液里提取出來。儀器: 分液漏斗, 燒杯步驟:①檢驗分液漏斗是否漏水。 ②量取10mL碘的飽和溶液倒入分液漏斗, 注入4mLCCl4,蓋好瓶塞。 ③用右手壓住分液漏鬥口部, 左手握住活塞部分, 把分液漏鬥倒轉過來用力振盪。 ④將分液漏斗放在鐵架台上,靜置。 ⑤待液體分層後, 將分液漏鬥上的玻璃塞打開,從下埠放出下層溶液,從上埠倒出上層溶液.注意事項: A.檢驗分液漏斗是否漏水。 B.萃取劑: 互不相溶,不能反應。 C.上層溶液從上口倒出,下層溶液從下口放出。三.離子檢驗離子
所加試劑
現象
離子方程式
Cl-
AgNO3,稀HNO3
產生白色沉澱
Cl-+Ag+=AgCl↓
SO42-
Ba(NO3)2稀HNO3
白色沉澱
SO42-+Ba2+=BaSO4↓
㈧ 高中化學必修一知識點總結。
一、化學實驗安全
1、(1)做有毒氣體的實驗時,應在通風廚中進行,並注意對尾氣進行適當處理(吸收或點燃等)。進行易燃易爆氣體的實驗時應注意驗純,尾氣應燃燒掉或作適當處理。
(2)燙傷宜找醫生處理。
(3)濃酸撒在實驗台上,先用Na2CO3 (或NaHCO3)中和,後用水沖擦乾凈。濃酸沾在皮膚上,宜先用干抹布拭去,再用水沖凈。濃酸濺在眼中應先用稀NaHCO3溶液淋洗,然後請醫生處理。
(4)濃鹼撒在實驗台上,先用稀醋酸中和,然後用水沖擦乾凈。濃鹼沾在皮膚上,宜先用大量水沖洗,再塗上硼酸溶液。濃鹼濺在眼中,用水洗凈後再用硼酸溶液淋洗。
(5)鈉、磷等失火宜用沙土撲蓋。
(6)酒精及其他易燃有機物小面積失火,應迅速用濕抹布撲蓋。
二.混合物的分離和提純
分離和提純的方法
過濾 用於固液混合的分離 一貼、二低、三靠 如粗鹽的提純
蒸餾 提純或分離沸點不同的液體混合物 防止液體暴沸,溫度計水銀球的位置,如石油的蒸餾中冷凝管中水的流向 如石油的蒸餾
萃取 利用溶質在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法 選擇的萃取劑應符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對溶質的溶解度要遠大於原溶劑 用四氯化碳萃取溴水裡的溴、碘
分液 分離互不相溶的液體 打開上端活塞或使活塞上的凹槽與漏鬥上的水孔,使漏斗內外空氣相通。打開活塞,使下層液體慢慢流出,及時關閉活塞,上層液體由上端倒出 如用四氯化碳萃取溴水裡的溴、碘後再分液
蒸發和結晶 用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物 加熱蒸發皿使溶液蒸發時,要用玻璃棒不斷攪動溶液;當蒸發皿中出現較多的固體時,即停止加熱 分離NaCl和KNO3混合物
三、離子檢驗
四.除雜 注意事項:為了使雜質除盡,加入的試劑不能是「適量」,而應是「過量」;但過量的試劑必須在後續操作中便於除去。
五、物質的量的單位――摩爾
1.物質的量(n)是表示含有一定數目粒子的集體的物理量。
2.摩爾(mol): 把含有6.02 ×1023個粒子的任何粒子集體計量為1摩爾。
3.阿伏加德羅常數:把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德羅常數。
4.物質的量 = 物質所含微粒數目/阿伏加德羅常數 n =N/NA
5.摩爾質量(M)(1) 定義:單位物質的量的物質所具有的質量叫摩爾質量.(2)單位:g/mol 或 g..mol-1(3) 數值:等於該粒子的相對原子質量或相對分子質量. 6.物質的量=物質的質量/摩爾質量 ( n = m/M )
六、氣體摩爾體積 1.氣體摩爾體積(Vm)(1)定義:單位物質的量的氣體所佔的體積叫做氣體摩爾體積.(2)單位:L/mol 2.物質的量=氣體的體積/氣體摩爾體積n=V/Vm 3.標准狀況下, Vm = 22.4 L/mol
七、物質的量在化學實驗中的應用
1.物質的量濃度. (1)定義:以單位體積溶液里所含溶質B的物質的量來表示溶液組成的物理量,叫做溶質B的物質的濃度。(2)單位:mol/L(3)物質的量濃度 = 溶質的物質的量/溶液的體積 CB = nB/V
2.一定物質的量濃度的配製 (1)基本原理:根據欲配製溶液的體積和溶質的物質的量濃度,用有關物質的量濃度計算的方法,求出所需溶質的質量或體積,在容器內將溶質用溶劑稀釋為規定的體積,就得欲配製得溶液. (2)主要操作 a.檢驗是否漏水.b.配製溶液 1計算.2稱量.3溶解.4轉移.5洗滌.6定容.7搖勻8貯存溶液. 注意事項:A 選用與欲配製溶液體積相同的容量瓶. B 使用前必須檢查是否漏水. C 不能在容量瓶內直接溶解. D 溶解完的溶液等冷卻至室溫時再轉移. E 定容時,當液面離刻度線1―2cm時改用滴管,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)