人教部编版高中化学必修1知识点总结 16页

- 1 - 人教部编版高中化学必修 1 知识点总结 第一章 可以直接加热的：试管、坩锅、蒸发皿、燃烧匙 用石棉网加热的：烧杯、烧瓶、锥形瓶 一些常用危险化学品一些常用的事故处理方法 过滤、蒸发、蒸馏、萃取（萃取剂的选择原则等）的操 作步骤及注意事项以及所分离物质的种类 (玻璃棒的作用 ) 1 搅拌加速溶解 2 引流防止飞溅 3 防止局部过热，使小液滴飞溅 粗盐提纯的步骤：加入试剂的先后顺序： Na2CO3 一定 加在 BaCl2 后面； HCl 最后加。（共三种顺序） 检验 SO42- ：先加入 HCl，若没有白色沉淀则加入 BaCl2 ，有白色沉淀证明有 SO42 。加入盐酸的目的是：排 除 Ag+SO32-CO32-PO43- 的干扰。 物质的量表示含有一定微粒数目的集体。 （mol） 6．02×1023mol-1 叫做阿伏加德罗常数 (有单位 ) 物质的量表示微观概念：原子，分子，离子，原子团， 电子，质子，中子等。所以一般用化学式表示。 摩尔质量表示 1mol 物质的质量。在数值上等于其相对 分子质量或相对原子质量。 (g/mol) - 2 - m=n×MN=n ×NA 气体摩尔体积：在同温同压下，相同体积的气体所含的 分子数相同。（即物质的量相同） 在 标 准 状 况 下 （ 0 ℃ 101Kpa ） 气 体 摩 尔 体 积 为 22.4L/mol 。 只有气体才有气体摩尔体积。标况下 :22.4=V/n 物质的量浓度 =溶质的物质的量／溶液的体积（ L） CB=nB ／V(aq) 一定物质的量浓度溶液的配制： 八字方针 :计称溶冷转洗定摇 以及对应的误差分析。 仪器 :烧杯、容量瓶 (标明体积 )、玻璃棒、胶头滴管、托 盘天平、药匙（固体溶质使用） 、量筒（液体溶质使用） 6 种 从一定体积溶液中取出一定体积的溶液，其物质的量浓 度不变。 在一定体积的一种溶液中： 离子的物质的量浓度 =溶液的物质的量浓度×所含离子 的个数。 溶液的稀释： C 浓溶液×V 浓溶液 =C 稀溶液×V 稀溶液 相对应的公式：自己记忆。 第二章 两种分类法：树状分类法和交叉分类法 - 3 - 分散系分为九种： 按分散质粒子的大小分为溶液、胶体、浊液。 三种之间性质的比较 (表 )： 常见的胶体及其应用 制 Fe(OH)3 胶体的三个要点：饱和 FeCl3 溶液、沸水、 逐滴加入 明矾净水原因；明矾水解后产生的氢氧化铝胶体吸附水 中的杂质。 丁达尔效应的实例： 离子反应：会判断哪些是离子反应 (方法见下 电解质和非电解质：定义： （和还是或）只指化合物 酸、碱、盐、水和金属氧化物是电解质（硫酸钡、氯化 银等难溶盐） 电离方程式及酸、碱、盐的定义。 碳酸氢钠、硫酸氢钠的电离不同。 离子反应指有离子参加的反应（判断一个反应是否是离 子反应 ,先从是否在水溶液中进行考虑 ,再看是否有某种物质 可以电离出离子 .） 判断离子反应能否发生的三个条件：沉淀、气体、水 离子方程式的书写：四步（写、改、删、查） 改：把易溶于水、 易电离的物质改写成离子形式 （强酸、 强碱、可溶性盐）其中氢氧化钙要注意，说是澄清溶液则要 - 4 - 改写 . 常见的微溶物质 :Ca(OH)2CaSO4Ag2SO4MgCO3 等不 改写 ,仍写成化学式。 气体、水、单质、金属氧化物、弱酸、弱碱、沉淀（包 括微溶的）一般都写成化学式。 查 :方程式两边各元素原子个数、电荷总数是否守恒。 离子共存： 若离子之间可以结合生成沉淀气体水弱酸弱碱则不能 共存 .反之则可以共存 . 注意题干：无色或酸性或碱性 其中常见有色离子： Cu2+蓝 MnO4 －紫红 Fe2+浅绿 Fe3+棕黄 不能与 H+大量共存的有： OH-（大量）、Ac-、HCO3- 、 HS-、S2-、SO32- 、HSO3- 等。 不能与 OH-大量共存的有： H+（大量）、NH4+ 、Mg2+ 、 Al3+、Ca2+、Fe3+ 、Cu2+ 、Fe2+、HCO3- 、HSO3- 等。 氧化还原反应： 失电子——化合价升高——被氧化——作还原剂—— 得到氧化产物 得电子——化合价降低——被还原——作氧化剂—— 得到还原产物 - 5 - 判断一个反应是否是氧化还原反应：看是否有元素的化 合价有变化 氧化还原反应发生的实质 :电子的转移 氧化性：氧化剂 >氧化产物 还原性 :还原剂 >还原产物 第三章、金属及其化合物知识梳理 第一节金属的化学性质 金属的物理通性：常温下，除了汞之外，都为固态；金 属都有延 展性、导热性和导电性；大多数都有金属光泽。 地壳中元素含量顺序：氧硅铝铁（铝是含量最丰富的金 属元素） 金属的化学通性： 1）能与氧气等非金属起反应； 2）活泼金属能与酸反应 置换出氢气； 3）活泼金属能与较不活泼的金属盐溶液反应， 置换出较不活泼金属。 钠：银白色固体，质软，密度比水小比煤油大、熔点比 水的沸点低 钠暴露在空气，表面的银白色很快褪去，与氧气常温下 生成氧化钠 4Na＋O2═2Na2O 加热的条件， 钠与氧气生成淡黄色的过氧化钠 （Na2O2 ） 2Na＋O2═Na2O2 - 6 - 过氧化钠与水或二氧化碳反应能放出氧气，故可用作制 备 O2。 2Na2O2 ＋ 2H2O ═ 4NaOH ＋ O2↑2Na2O2 ＋ 2CO2 ═ 2Na2CO3 ＋O2 以上两反应中， Na2O2 既做氧化剂又是还原剂 钠与水反应可放出 H2：2Na＋2H2O ═2NaOH ＋H2↑ 现象：钠浮在溶液表面上，熔成一个小球，迅速向四处 游动，发出“嘶嘶”的声音。如果滴入酚酞可观察到溶液变红。 钠与酸溶液反应时， 先跟酸作用， 过量的钠再与水反应。 钠与盐溶液反应时， 先与水反应， 生成的 NaOH 再与盐 发生复分解反应，例如将钠投入 CuSO4 溶液中，会有“浮熔 游嘶”的现象，同时溶液中会有蓝色絮状沉淀生成。 钠的保存：金属钠需保存在石蜡油或煤油中。 钠在自然界中以盐的形式存在，钠暴露在空气中，会发 生 以 下 变 化 ： Na →Na2O →NaOH →Na2CO3 ? 10H2O → Na2CO3 钠着火不能用水扑灭，一般用砂土盖灭。 铝：铝在常温下能与空气中的氧气反应，形成一层致密 的氧化膜，保护了铝金属不被继续氧化。 4Al＋3O2═2Al2O3 加热铝箔时，由于外层氧化膜的熔点比铝的熔点高，故 熔化的液态铝并不滴落。 铝与强酸和强碱均能反应放出 H2 - 7 - 2Al+6HCl==2AlCl3+3H2 ↑ 2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2 ↑ 铁：铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和 H2 3Fe＋4H2O(g) ═Fe3O4 ＋4H2 金属单质在反应中，化合价都升高，表现出还原性，作 还原剂。 大部分金属较活泼，故在自然界中以化合态形式存在， 只有极少数如金、铂等是以单质存在。 第二节几种重要的金属化合物 金属氧化物：多数不溶于水 (如 Fe2O3 、CuO)， 少数如（ CaO、Na2O ）等能与水反应生成对应的碱。 CaO＋H2O═Ca(OH)2 只有过氧化钠（ Na2O2 ）与水反应生成碱的同时还放出 O2 2Na2O2 ＋2H2O ＝4NaOH ＋O2↑ 能与酸反应生成盐和水的金属氧化物称为碱性氧化物： 如 CuO＋2HCl＝CuCl2 ＋H2O 能与酸，又能与碱反应都生成盐和水的金属氧化物称为 两性氧化物，像 Al2O3 Al2O3 ＋6HCl＝2AlCl3 ＋3H2O Al2O3 ＋2NaOH ＝2NaAlO2 ＋H2O 金属氧化物的用途： - 8 - 氧化铁可以制作红色油漆和涂料， 氧化铝是较好的耐火材料 氧化铜是制作铜盐的原料 氧化亚铜可制造玻璃、搪瓷的红色颜料。 氢氧化物：除了 NaOH 、KOH、Ba(OH)2 、可溶，Ca(OH)2 微溶，碱均不溶于水 铁的氢氧化物：均不溶于水，能与酸反应。 Fe(OH)3 为不溶与水的红褐色固体， 由可溶性铁盐溶液 与碱溶液反应制得：如 FeCl3＋3NaOH ＝3NaCl ＋Fe(OH)3 ↓ Fe(OH)3 加热可分解 2Fe(OH)3 ＝Fe2O3+3H2O Fe(OH)2 可以由可溶性亚铁盐溶液与碱溶液起反应制 得 :如 FeSO4 ＋2NaOH ＝Na2SO4 ＋Fe(OH)2 ↓ Fe(OH)2 在空气中被氧气氧化生成 Fe(OH)3 ，现象为， 白色沉淀变为灰白色，再转为灰绿色，最后变成红褐色。方 程式： 4Fe(OH)2 ＋O2＋2H2O ＝4Fe(OH)3 氢氧化铝： 制备： Al2(SO4)3 ＋6NH3 ?H2O＝2Al(OH)3 ↓＋3(NH4)2SO4 Al(OH)3 是两性氢氧化物，能与酸，又能与强碱溶液反 应，均生成盐和水。 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O - 9 - Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3 加热能分解： 2Al(OH)3 ＝Al2O3+3H2O 盐： 碳酸钠与碳酸氢钠 水溶性，碱性，热稳定性： Na2CO3>NaHCO3 两 者 可 以 相 互 转 换 ， Na2CO3 ＋ CO2 ＋ H2O ＝ 2NaHCO3 2NaHCO3 ＝Na2CO3 ＋CO2＋H2O NaHCO3 ＋NaOH ＝Na2CO3 ＋H2O 鉴别方法：固体（加热，能分解的是 NaHCO3 ）、溶液 （加可溶性钙盐或钡盐，有白色沉淀的是 Na2CO3 ） 铁离子（ Fe3+）的检验：加入 KSCN 溶液变红，说明 有 Fe3＋。 Fe3＋与 Fe2＋之间的转化 2FeCl3 ＋Fe＝3FeCl2 2FeCl2 ＋Cl2＝2FeCl3 明矾（ KAl(SO4)2 ?12H2O ）和硫酸铁都可作净水剂 第四章 第一节硅 自然界中硅以二氧化硅和硅酸盐的形式存在，没有游离 态的硅 二氧化硅的性质：熔点高，硬度大，不溶于水 - 10 - 1、二氧化硅是酸性氧化物：能与碱或碱性氧化物反应 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 生成的硅酸钠黏性比较大，故盛装碱溶液的玻璃试剂瓶 不能使用玻璃塞，而要使用橡胶塞 SiO2+CaO=CaSiO3 2、氢氟酸是唯一能与二氧化硅反应的酸 SiO2＋4HF＝SiF4↑＋H2O 氢氟酸会腐蚀玻璃，可用来雕刻玻璃，盛装氢氟酸不能 用玻璃试剂瓶，而要使用塑料瓶。 二氧化硅的应用：制光导纤维、硅、玻璃、工艺品（石 英 ,水晶、玛瑙） 硅酸的制备： Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3 ↓ 硅酸为不溶于水的白色胶状固体，酸性比碳酸弱 往硅酸钠溶液中通入 CO2，有白色的硅酸生成 Na2SiO3 ＋CO2＋H2O＝Na2CO3 ＋H2SiO3 ↓ 硅酸脱水后制得硅胶，可作干燥剂 硅酸钠的水溶液称为水玻璃，可作肥皂填料、木材防火 剂、粘胶剂。 注意：水玻璃（即硅酸钠溶液）在空气中易与 CO2 反 应生成 H2SiO3 而变质，故应密封保存 硅酸盐的用途：制陶瓷、玻璃、水泥 单质硅 :性质 :有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度 - 11 - 大，常温下稳定 制法 : 常温下可与碱溶液、 HF 反应 Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2 ↑ Si＋4HF＝SiF4＋2H2 用途 : 半导体材料、光电池（计算机芯片、半导体晶体管、 ） 第二节富集在海水中的元素—氯 1、氯的存在：在自然界氯主要存在于海水中，主要以 Cl-形式存在。 2、氯气的物理性质：具有刺激性气味、有毒黄绿色的 气体，它可溶于水（ 1：2），低温和加压时易液化。 3、氯气的化学性质： A、氯气与金属的反应 2Na+Cl2==2NaCl （黄色火焰，白烟） 2Fe+3Cl2==2FeCl3 （不生成 FeCl2）（棕色烟） B、氯气与非金属的反应 H2+Cl2==2HCl( 白雾 ) （Cl2 与 H2 光照条件下发生爆炸） 2P+3Cl2 （少量） ==2PCl3 （白雾）（氯气与 P 点燃时白色烟雾） 2P+5Cl2 （大量） ==2PCl5 （白烟） - 12 - （由此可见燃烧：任何发光发热的剧烈的化学反应叫做 燃烧。燃烧不一定要有氧气参加，燃烧的本质是氧化还原反 应。） C、氯气与水的反应 Cl2+H2O ═HCl+HClO （Cl2 既做氧化剂又作还原剂） 次氯酸（ HClO）一元弱酸（酸性比碳酸还弱） ，强氧化 性（杀菌、消毒），漂白性，不稳定易分解。 2HClO===2HCl+O2 ↑ 新制氯水成分（粒子） ：Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、 ClO- 久置氯水成分（粒子） ：H2O、H+、Cl- 干燥的氯气不能漂白，漂白的实质是氯水中的 HClO 起 作用。 D、与碱溶液的反应 Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O （用氢氧化钠吸收多余的 Cl2） 漂白粉的成分 CaCl2 和 Ca(ClO)2 的混合物 漂白粉的有效成分 Ca(ClO)2 漂白粉的漂白原理：它的水溶液与空气中的 CO2 接触 反应生成次氯酸的过程。 E.氯气与其它化合物的反应（做强氧化剂） : 还原性比较强的物质如 :含有 Fe2+ 、Br-、 I-、SO2 、 - 13 - SO32- ⋯的物质能被氯气氧化 . 2FeCl2+Cl2==2FeCl3 2NaBr+Cl2==2NaCl+Br2 2NaI+Cl2==2NaCl+I2 H2S+Cl2==S+2HCl Na2SO3+H2O+Cl2==2NaCl+H2SO4 F、氯气的实验室制备 第三节硫和氮的氧化物 硫 (俗称硫磺 ):黄色粉末 ,不溶于水 ,微溶于酒精 ,易溶于 CS2. S 与金属反应生成低价态的金属硫化物（如 Cu2S,FeS 等） SO2：无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大， 易液化，易溶于水， 1 体积水溶解 40 体积的 SO2。是 H2SO3 的酸酐。 SO2+H2OH2SO3SO2+Ca(OH)2=CaSO3 ↓+H2O SO2 的漂白性， 使品红褪色， 非氧化还原反应， 暂时性， 只能使紫色石蕊试液变红， 不能使其褪色。 SO2 可用于杀毒 消菌。 SO2 的弱氧化性： SO2+2H2S=3S+2H2O SO2 的强还原性： SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr( 溴 水褪色 )SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl - 14 - (SO2 与氯水一起通入品红等有色溶液——漂白性减 弱 ， 或 没 有 漂 白 性)5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 （不 用记忆） (知道 SO2 可使 KMnO4 溶液褪色 ,在溶液中 SO32- 与 H+、KMnO4- 不能共存即可 ) SO2+O2SO3 SO2 的检验： 将 SO2 通入溴水、 KMnO4 溶液、品红溶 液，观察是否褪色。 除去 CO2 中的（ SO2 或 HCl 气体），用饱和 NaHCO3 溶液 检验混合气体中的 CO2 和 SO2：先通过品红——再通 过 KMnO4 ——再通过品红——再通入澄清石灰水。 SO2 只与 Ba(NO3)2 溶液反应，会生成白色沉淀。与 BaCl2 等不反应。 3SO2+3Ba(NO3)2+2H2O=3BaSO4 ↓ +4HNO3+2NO （方程式不用记忆） 红棕色刺激性气味有毒气体，密度比空气大，易液化， 易溶于水 N 的化合价： -30+1+2+3+4+5 N2O5 是 HNO3 的酸酐， N2O3 是 HNO2 的酸酐， 4NO2+2H2O+O2=4HNO34NO+2H2O+3O2=4HNO3 - 15 - 第四节硫酸、硝酸和氨 稀硫酸有酸的通性：与酸碱指示剂，与活泼金属反应生 成 H2，与金属氧化物反应生成盐和水，与盐反应生成另一 种酸和盐（强酸制弱酸） ，与碱发生中和 浓 H2SO4 与 HNO3 与金属反应，但不能置换出 H2。 浓硫酸： 1 浓硫酸是一种无色油状液体。硫酸是一种高沸点难挥 发的强酸，易溶于水，能以任意比和水混溶。浓硫酸溶于水 时会放出大量的热。 2 具有吸性性和脱水性， 可用来干燥 H2、O2、N2、CO、 CO2、CH4、SO2、HCl、Cl2 等气体，不可用来干燥 NH3、 H2S、HI、HBr） 3 强氧化性：能氧化不活泼的金属和非金属。 2H2SO4 （浓） +Cu=CuSO4+2H2O+SO2 2H2SO4( 浓 )+C=CO2+2SO2+2H2O （如何检验产生的气体，见前 S 一节） 硝 酸 ： 1 不 稳 定 性 ：（ 易 分 解 ） 4HNO3==4NO2 ↑ +2H2O+O2 ↑ 2 强氧化性 ４HNO3（浓） +Cu==Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O 8HNO3 （稀） +3Cu==3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O 常温下（冷的）浓 H2SO4 或浓 HNO3 会使活泼金属钝 - 16 - 化（如铝、铁），因此可用铁制槽车运输浓 H2SO4 或浓 HNO3 。 氨： １、物理性质： 氨是一种无色、有刺激性气味的气体；极易溶于水 （1:700 ），水溶液叫“氨水”；氨易液化→“液氨”，常作致冷剂。 2、化学性质： （1）氨水呈弱碱性，不稳定，易分解。 NH3·H2O==NH3 ↑+H2O *氨水能使酚酞变红或使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。 （２）氨与酸的反应（生成相应的铵盐） HCl+NH3=NH4ClH2SO4+2NH3=(NH4)2SO4 NH3+HNO3=NH4NO3 3 铵盐性质：都易溶于水，受热易分解，与碱反应放出 氨气。 NH4HCO3=NH3 ↑+H2O+CO2 ↑ 4 氨的实验室制法：加热铵盐与碱的混合物 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3 ↑ 5 氨的用途：