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化學(xué)學(xué)業(yè)水平測試必背知識點化學(xué)學(xué)業(yè)水平測試必背知識點/化學(xué)學(xué)業(yè)水平測試必背知識點學(xué)業(yè)考試復(fù)習(xí)資料匯編化學(xué)必修1部分第一節(jié)化學(xué)實驗基本方法一、化學(xué)實驗安全1、遵守實驗室規(guī)則。2、了解安全措施注意對尾氣進行適當(dāng)處理(如CO要吸收或點燃等)。進行易燃易爆氣體的實驗時應(yīng)注意驗純,尾氣應(yīng)燃燒掉或作適當(dāng)處理。鈉、磷等失火宜用沙土撲蓋3、掌握正確的操作方法。4、重視并逐步熟悉污染物和廢棄物的處理方法。識記:一些常用危險化學(xué)品的標(biāo)志Page4圖1—1可直接加熱的儀器(試管,坩堝,蒸發(fā)皿)、需要墊上石棉網(wǎng)進行加熱的儀器(燒杯,燒瓶)二、混合物的分離和提純1.分離和提純分離和提純的方法分離的物質(zhì)類型操作與注意的事項應(yīng)用舉例過濾用于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(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)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(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對溶質(zhì)的溶解度要遠大于原溶劑用四氯化碳萃取溴水里的溴、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斗上的水孔,使漏斗內(nèi)外空氣相通。打開活塞,使下層液體慢慢流出,與時關(guān)閉活塞,上層液體由上端倒出如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液蒸發(fā)和結(jié)晶用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時,要用玻璃棒不斷攪動溶液;當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時,即停止加熱分離NaCl和KNO3混合物實驗:粗鹽提純要注意:①步驟:溶解過濾蒸發(fā)轉(zhuǎn)移②除去粗鹽(主要成分為NaCl)中含有的可溶性雜質(zhì)CaCl2、MgCl2和一些硫酸鹽(以Na2SO4為代表)時添加試劑的順序(確保加Na2CO3溶液之前先加BaCl2,鹽酸最后加入)③試劑都要加過量(Na2CO3作用是除去Ca2+和過量的Ba2+)2..除雜(除去不用恢復(fù)到原物質(zhì))注意事項:為了使雜質(zhì)除盡,加入的試劑不能是“適量”,而應(yīng)是“過量”;但過量的試劑必須在后續(xù)操作中便于除去。MgO(Al2O3)用NaOH;FeCl2(FeCl3)用鐵粉Na2CO3(NaHCO3)用加熱方法,NaHCO3(Na2CO3)通入CO2方法甲烷(乙烯)用溴水除去;乙酸乙脂(乙醇或乙酸)用飽和Na2CO3溶液等.三、物質(zhì)或離子檢驗1.物質(zhì)待檢驗的氣體檢驗的操作步驟特征現(xiàn)象H2在試管口點燃,在火焰上罩一干冷的燒杯純氫氣點燃有淺藍色火焰,輕微的“噗”聲,不純氫氣有尖銳爆鳴聲,燒杯內(nèi)壁有水珠O2將帶火星的木條放入盛氧氣的容器中帶火星的木條復(fù)燃CO2(1)將燃著的木條放入盛有二氧化碳的容器中(2)將氣體通入澄清的石灰水中(1)燃著的木條熄滅(2)澄清的石灰水變渾濁SO2品紅溶液褪色NO遇氧氣出現(xiàn)紅棕色NH3溫潤的紅色石蕊試紙或pH試紙變藍色鑒別CH4(C2H4)通過高錳酸鉀溶液褪色I2淀粉變藍葡萄糖新制的Cu(OH)2或銀氨溶液出現(xiàn)磚紅色沉淀或銀鏡2.離子離子檢驗方法現(xiàn)象Ba2+加入H2SO4(SO42-起作用)產(chǎn)生白色沉淀Ag+加入HCl(Cl-起作用)和硝酸產(chǎn)生白色沉淀NH4+加入NaOH溶液加熱(OH-起作用)產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的刺激性氣味氣體Al3+加入過量的NaOH溶液(OH-起作用)先沉淀再溶解Fe3+加入KSCN溶液或NaOH溶液(OH-起作用)出現(xiàn)血紅色或有紅褐色沉淀生成(Fe3+在溶液中通常顯黃色)SO42-先稀鹽酸再加入BaCl2溶液生成白色沉淀Cl-加入AgNO3溶液和稀硝酸(Ag+起作用)生成白色沉淀,該沉淀不溶于稀硝酸(HCO3-)CO32-加入鹽酸,放出的氣體通入澄清石灰水(H+起作用)放出的氣體可使澄清石灰水變渾濁Na+/k+焰色反應(yīng)黃色/透過藍色鈷玻璃紫色第二節(jié)化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用一、物質(zhì)的量的單位――摩爾1.物質(zhì)的量(n):是表示含有一定數(shù)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(shù)12g碳12C中所含有的碳原子數(shù);6.02X1023mol-14.物質(zhì)的量=物質(zhì)所含微粒數(shù)目/阿伏加德羅常數(shù)n=N/NA5.摩爾質(zhì)量(M)(1)定義:單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量.(2)單位:g/mol或g..mol-1(3)數(shù)值:等于該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量.6.物質(zhì)的量=物質(zhì)的質(zhì)量/摩爾質(zhì)量(n=m/M)二、氣體摩爾體積1.氣體摩爾體積(Vm)(1)定義:單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積.(2)單位:L/mol2.物質(zhì)的量=氣體的體積/氣體摩爾體積n=V/Vm3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,Vm=22.4L/mol注意:①研究對象必須是氣體②Vm=22.4L/mol必須是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下三、物質(zhì)的量在化學(xué)實驗中的應(yīng)用1.物質(zhì)的量濃度.(1)定義:以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的濃度。(2)單位:mol/L(3)物質(zhì)的量濃度=溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液的體積CB=nB/V2.一定物質(zhì)的量濃度的配制配置一定物質(zhì)的量濃度的溶液①計算:固體的質(zhì)量或稀溶液的體積②稱量:天平稱量固體或滴定管量取液體(準(zhǔn)確量?。廴芙猓涸跓杏貌AО魯嚢琚苻D(zhuǎn)移:冷卻到室溫時,用玻璃棒將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移至選定容積的容量瓶中⑤洗滌:將燒杯、玻璃棒洗滌2—3次,將洗液全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中⑥定容:加水至液面接近容量瓶刻度線1cm—2cm處時,改用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液的凹液面正好與刻度線相切⑦搖勻:反復(fù)上下顛倒,搖勻⑧裝瓶、貼簽必須儀器:天平(稱固體質(zhì)量)或滴定管(量取液體質(zhì)量),燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管。第二章化學(xué)物質(zhì)與其變化一、物質(zhì)的分類1.交叉分類和樹狀分類是常用的分類方法。2、分散系與其分類把一種(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,叫分散系。被分散的物質(zhì)稱作分散質(zhì)(可以是氣體、液體、固體),起容納分散質(zhì)作用的物質(zhì)稱作分散劑(可以是氣體、液體、固體)。溶液、膠體、濁液三種分散系的比較分散質(zhì)粒子大小/nm外觀特征能否通過濾紙有否丁達爾效應(yīng)實例溶液小于1均勻、透明、穩(wěn)定能沒有NaCl、蔗糖溶液膠體在1—100之間均勻、有的透明、較穩(wěn)定能有Fe(OH)3膠體濁液大于100不均勻、不透明、不穩(wěn)定不能沒有泥水二、物質(zhì)的化學(xué)變化1、離子反應(yīng)(1)、電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,叫電解質(zhì)。酸、堿、鹽都是電解質(zhì)。酸:電離時生成的陽離子全部是氫離子的化合物堿:電離時生成的陰離子全部是氫氧根離子的化合物。鹽:電離時生成金屬離子(或銨根離子)和酸根離子的化合物在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物,叫非電解質(zhì)。注意:①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物,不同之處是在水溶液中或融化狀態(tài)下能否導(dǎo)電。②電解質(zhì)的導(dǎo)電是有條件的:電解質(zhì)必須在水溶液中或熔化狀態(tài)下才能導(dǎo)電。③能導(dǎo)電的物質(zhì)并不全部是電解質(zhì):如銅、鋁、石墨等。④非金屬氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有機物為非電解質(zhì)。(2)、離子方程式:用實際參加反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子。它不僅表示一個具體的化學(xué)反應(yīng),而且表示同一類型的離子反應(yīng)。①離子方程式的書寫:第一步:寫。寫出化學(xué)方程式第二步:拆。強酸,強堿易溶于水鹽可物質(zhì)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。刪去前后都有的離子第四步:查。反應(yīng)是否符合事實;能否寫出離子方程式;檢查前后原子個數(shù),電荷守恒②離子共存問題判斷:①是否產(chǎn)生沉淀(如:Ba2+和SO42-,F(xiàn)e2+和OH-);②是否生成弱電解質(zhì)(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(fā)生氧化還原反應(yīng)(如:H+、NO3-和Fe2+/I-,F(xiàn)e3+和I-)注意:題干中的條件:如無色溶液應(yīng)排除有色離子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等離子,酸性(或堿性)則應(yīng)考慮所給離子組外,還有大量的H+(或OH-)。建議:做題時采用排除法2.氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)定義:有電子轉(zhuǎn)移(或者化合價升降)的反應(yīng)本質(zhì):電子轉(zhuǎn)移(包括電子的得失和偏移)特征: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(chǎn)物還原劑(具有還原性)——失電子——化合價上升——被氧化——氧化產(chǎn)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(yīng)類型和氧化還原反應(yīng)關(guān)系:氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)置換化合分解復(fù)分解緊緊抓住化合價變化來分析化合價(常見元素的化合價):堿金屬元素、Ag、H:+1F:—1Ca、Mg、Ba、Zn:+2Cl:—1,+1,+5,+7Cu:+1,+2O:—2Fe:+2,+3S:—2,+4,+6Al:+3P:—3,+3,+5Mn:+2,+4,+6,+7N:—3,+2,+4,+5第三章金屬與其化合物一.金屬活動性Na>Mg>Al>Fe記住它們的特性鈉為極活潑的金屬,鋁為兩性金屬,鐵為變價金屬1.鈉的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)結(jié)構(gòu)鈉原子最外層只有一個電子,化學(xué)反應(yīng)中易失去電子而表現(xiàn)出強還原性物理性質(zhì)質(zhì)軟,銀白色,有金屬光澤的,有良好導(dǎo)電導(dǎo)熱性,密度比水小,比煤油大,熔點較低化學(xué)性質(zhì)與非金屬單質(zhì)點燃鈉在常溫下切開后表面變暗:4Na+O2==2Na2O(灰白色)點燃鈉在氯氣中燃燒,黃色火焰,白煙:2Na+Cl2===2NaCl與化合物與水反應(yīng),現(xiàn)象:浮,游,聲,球,紅2Na+2H2O==2NaOH+H2↑與酸反應(yīng),現(xiàn)象與水反應(yīng)相似,更劇烈,鈉先與酸反應(yīng),再與水反應(yīng)與鹽溶液反應(yīng):鈉先與水反應(yīng),生成NaOH和H2,再考慮NaOH與溶液中的鹽反應(yīng)。如:鈉投入CuSO4溶液中,有氣體放出,生成藍色沉淀。2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2+Na2SO4+H2↑存在自然界中只能以化合態(tài)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2.鈉的氧化物比較氧化鈉過氧化鈉化學(xué)式Na2ONa2O2氧元素的化合價—2—1色、態(tài)白色,固態(tài)淡黃色,固態(tài)穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定與水反應(yīng)方程式Na2O+H2O==2NaOH2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑與二氧化碳反應(yīng)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3碳酸鈉和碳酸氫鈉的比校Na2CO3NaHCO3俗名純堿,蘇打,面堿小蘇打色、態(tài)白色,固態(tài),粉末白色,固態(tài),晶體水溶性>堿性堿性(同濃度時,碳酸鈉堿性比碳酸氫鈉堿性強,pH值大)△堿性△熱穩(wěn)定性不易分解2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑與鹽酸反應(yīng)Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)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(yīng)與氯化鈣溶液Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl不反應(yīng)用途重要化工原料,可制玻璃,造紙等治療胃酸過多,制作發(fā)酵粉等4.鋁與其化合物Ⅰ、鋁①物理性質(zhì):銀白色,較軟的固體,導(dǎo)電、導(dǎo)熱,延展性點燃△點燃②化學(xué)性質(zhì):Al—3e-==Al3+點燃△點燃a、與非金屬:4Al+3O2==2Al2O3,2Al+3S==Al2S3,2Al+3Cl2==2AlCl3b、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(fā)生鈍化,所以可用鋁制容器盛裝濃硫酸或濃硝酸c、與強堿:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏鋁酸鈉)+3H2↑(2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑)高溫大多數(shù)金屬不與堿反應(yīng),但鋁卻可以高溫d、鋁熱反應(yīng):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++3H2Ob、與堿:Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O②Al(OH)3(典型的兩性氫氧化物):白色不溶于水的膠狀物質(zhì),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、堿反應(yīng):與酸Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O與堿Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O③KAl(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++3H2OAl(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5.鐵①物理性質(zhì):銀白色光澤,密度大,熔沸點高,延展性,導(dǎo)電導(dǎo)熱性較好,能被磁鐵吸引。鐵在地殼中的含量僅次于氧、硅、鋁,排第四。點燃點燃△②化學(xué)性質(zhì):點燃點燃△△a、與非金屬:Fe+S==FeS,3Fe+2O2===Fe3O4,2Fe+3Cl2===2FeCl3△b、與水:3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2c、與酸(非氧化性酸):Fe+2H+==Fe2++H2↑與氧化性酸,如硝酸、濃硫酸,常溫鈍化.加熱時會被氧化成三價鐵d、與鹽:如CuCl2、CuSO4等,F(xiàn)e+Cu2+==Fe2++Cu③鐵的氫氧化物氫氧化亞鐵的制備:原理Fe2++2OH—→Fe(OH)2↓制備氫氧化亞鐵的關(guān)鍵:需要創(chuàng)造的條件——無Fe3+的環(huán)境;無O2的環(huán)境可以采取的措施——排除溶液中的Fe3+→加鐵粉;驅(qū)逐溶液中的溶解氧→加熱煮沸;避免與空氣接觸→反常規(guī)操作油封、滴管的使用、滴管伸入液面下現(xiàn)象:白色—灰綠色紅褐色;反應(yīng)方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3氫氧化鐵的制備:Fe3++3OH—→Fe(OH)3↓④Fe2+和Fe3+離子相互轉(zhuǎn)化與檢驗:ⅰ:相互轉(zhuǎn)化:記住四個重要轉(zhuǎn)化反應(yīng)方程式Fe2+→Fe3+Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe3+→Fe2+2Fe3++Cu=2Fe2++Cu;2Fe3++Fe=3Fe2+ⅱ:檢驗a溶液是淺綠色的Fe2+b與KSCN溶液作用不顯紅色,再滴氯水則變紅c加NaOH溶液現(xiàn)象:白色灰綠色紅褐色a與無色KSCN溶液作用顯紅色Fe3+b溶液顯黃色或棕黃色c加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀二:幾種重要金屬與化合之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系完成下列轉(zhuǎn)化關(guān)系的化學(xué)方程式(寫出相應(yīng)的離子方程式)第四章非金屬與其化合物+144+1444284+6624Si對比C最外層有4個電子,主要形成四價的化合物。1、二氧化硅(SiO2)天然存在的二氧化硅稱為硅石其中無色透明的就是水晶,具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹氖乾旇А6趸杈w為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),廣泛應(yīng)用。(瑪瑙飾物,石英坩堝,光導(dǎo)纖維)物理:熔點高、硬度大、不溶于水、潔凈的SiO2無色透光性好化學(xué):化學(xué)穩(wěn)定性好、除HF外一般不與其他酸反應(yīng),可以與強堿(NaOH)反應(yīng),是酸性氧化物,在一定的條件下能與堿性氧化物反應(yīng)SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OSiO2+CaOCaSiO3SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O不能用玻璃瓶裝HF,裝堿性溶液的試劑瓶應(yīng)用木塞或膠塞。2、硅酸(H2SiO3)酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸應(yīng)用可溶性硅酸鹽和其他酸性比硅酸強的酸反應(yīng)制得。Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl硅膠多孔疏松,可作干燥劑,催化劑的載體。3、硅酸鹽硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱,分布廣,結(jié)構(gòu)復(fù)雜化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸鈉Na2SiO3:可溶,其水溶液稱作水玻璃和泡花堿,可作肥皂填料、木材防火劑和黏膠劑。常用硅酸鹽產(chǎn)品:玻璃、陶瓷、水泥4、硅單質(zhì)+17287+17287二.氯1.氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子結(jié)構(gòu):容易得到一個電子形成氯離子Cl-,為典型的非金屬元素,在自然界中以化合態(tài)存在。2.氯氣(1)物理性質(zhì):黃綠色氣體,有刺激性氣味、可溶于水(1體積水可溶解2體積的氯氣)、加壓和降溫條件下可變?yōu)橐簯B(tài)(液氯)和固態(tài)。實驗室制法:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑(2)化學(xué)性質(zhì):氯原子易得電子,ⅰ使活潑的非金屬元素。氯氣與金屬、非金屬等發(fā)生氧化還原反應(yīng),一般作氧化劑。2Na+Cl22NaCl2Fe+3Cl22FeCl3Cu+Cl2CuCl2Cl2+H22HCl現(xiàn)象:發(fā)出蒼白色火焰,生成大量白霧。燃燒不一定有氧氣參加,物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是劇烈的氧化還原反應(yīng),所有發(fā)光放熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。ⅱ與水、堿溶液則發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),既作氧化劑又作還原劑。①氯水:氯水為黃綠色,所含Cl2有少量與水反應(yīng)(Cl2+H2O==HCl+HClO),大部分仍以分子形式存在,其主要溶質(zhì)是Cl2。新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等微粒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。③漂白粉:次氯酸鹽比次氯酸穩(wěn)定,容易保存,工業(yè)上以Cl2和石灰乳為原料制取漂白粉,制漂白液:Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O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(chǎn)生次氯酸,才能發(fā)揮漂白作用。附:溴、碘的性質(zhì)和用途溴碘物理性質(zhì)深紅棕色,密度比水大,液體,強烈刺激性氣味,易揮發(fā),強腐蝕性紫黑色固體,易升華。氣態(tài)碘在空氣中顯深紫紅色,有刺激性氣味在水中溶解度很小,易溶于酒精、四氯化碳等有機溶劑在有機溶劑中溴以”橙”色為主,碘以”紫”色為主化學(xué)性質(zhì)能與氯氣反應(yīng)的金屬、非金屬一般也能與溴、碘反應(yīng),只是反應(yīng)活性不如氯氣。氯、溴、碘的氧化性強弱:Cl2>Br2>I2三.硫1.硫俗稱硫磺,淡黃色粉末,難溶于水,易溶于CS2.可用來制硫化橡膠和火藥.2.二氧化硫(SO2)①物理性質(zhì):無色,刺激性氣味,氣體,有毒,易液化,易溶于水(1:40),密度比空氣大②化學(xué)性質(zhì):酸性氧化物:可與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸——亞硫酸(中強酸):SO2+H2OH2SO3可與堿反應(yīng)生成鹽和水:SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O,SO2+Na2SO3+H2O==2NaHSO3b、具有漂白性:可使品紅溶液褪色,但是是一種暫時性的漂白劑與氯氣,過氧化鈉等強氧化劑比較c、具有還原性:SO2+Cl2(Br2)+2H2O==H2SO4+2HCl(Br)2SO2+O22SO3注意酸雨形成的兩條途徑3、硫酸①物理性質(zhì):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(xué)性質(zhì):酸酐是SO3,其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是固態(tài)物質(zhì)組成性質(zhì)濃硫酸稀硫酸電離情況H2SO4==2H++SO42-主要微粒H2SO4H+、SO42-、(H2O)顏色、狀態(tài)無色粘稠油狀液體無色液體性質(zhì)四大特性酸的通性濃硫酸的三大特性a、吸水性:將物質(zhì)中含有的水分子奪去(可用作氣體的干燥劑)b、脫水性:將別的物質(zhì)中的H、O按原子個數(shù)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致密的氧化物薄膜而鈍化△△ⅱ、活潑性在H以后的金屬也能與之反應(yīng)(Pt、Au除外):Cu+2H2SO4(濃)===CuSO4+SO2↑+2H2O△△ⅲ、與非金屬反應(yīng):C+2H2SO4(濃硫酸)===CO2↑+2SO2↑+2H2Oⅳ、與較活潑金屬反應(yīng),但不產(chǎn)生H2三大強酸中,鹽酸和硝酸是揮發(fā)性酸,硫酸是不揮發(fā)性酸③酸雨的形成與防治O2HO2H2O生的廢氣中含有二氧化硫:SO2H2SO3H2SO4。在防治時可以開發(fā)新能源,對含硫燃料進行脫硫處理,提高環(huán)境保護意識。四.氮元素1、氮氣(N2)a、物理性質(zhì):無色、無味、難溶于水、密度略小于空氣,在空氣中體積分數(shù)約為78%b、分子結(jié)構(gòu):分子式——N2,電子式——,結(jié)構(gòu)式——N≡Nc、化學(xué)性質(zhì):結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),氮氮三鍵結(jié)合非常牢固,難以破壞,所以但其性質(zhì)非常穩(wěn)定。①與H2反應(yīng):N2+3H22NH3(工業(yè)合成氨,氮的固定)放電或高溫放電或高溫②與氧氣反應(yīng):N2+O2========2NO(無色、不溶于水的氣體,有毒,少量NO可以治療心血管疾病)2NO+O2===2NO2(紅棕色、刺激性氣味、溶于水氣體,有毒)3NO2+H2O===2HNO3+NO,所以可以用水除去NO中的NO2NOx可形酸雨,也可形成光化學(xué)煙霧.NO2可破壞臭氧層2.氨氣(NH3)a、物理性質(zhì):無色、刺激性氣味,密度小于空氣,極易溶于水(1︰700),易液化,汽化時吸收大量的熱,所以常用作制冷劑Hb、分子結(jié)構(gòu):分子式——NH3,電子式——,結(jié)構(gòu)式——H—N—Hc、化學(xué)性質(zhì):①與水反應(yīng):NH3+H2ONH3·H2O(一水合氨)NH4++OH-,所以氨水溶液顯堿性②與氯化氫反應(yīng):NH3+HCl==NH4Cl,現(xiàn)象:產(chǎn)生白煙△d、氨氣制備:原理:銨鹽和堿共熱產(chǎn)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,因為氨氣極易溶于水)(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或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒產(chǎn)生白煙干燥:只能用堿石灰(CaO和NaOH的混合物)3、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(zhì):都是晶體,都易溶于水△△c、化學(xué)性質(zhì):△△①加熱分解:NH4Cl===NH3↑+HCl↑,NH4HCO3===NH3↑+CO2↑+H2O△△△②與堿反應(yīng):銨鹽與堿共熱可產(chǎn)生刺激性氣味并能使?jié)駶櫦t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?!鳌鳌鱠、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并加熱,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。4.硝酸①物理性質(zhì):無色、易揮發(fā)、刺激性氣味的液體。濃硝酸因為揮發(fā)HNO3產(chǎn)生“發(fā)煙”現(xiàn)象,故叫做發(fā)煙硝酸△②化學(xué)性質(zhì):a、酸的通性:和堿,和堿性氧化物反應(yīng)生成鹽和水△或光照b、不穩(wěn)定性:4HNO3===4NO2↑+2H2O+O2↑,由于HNO3分解產(chǎn)生的NO2溶于水,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或光照△c、強氧化性:△ⅰ、與金屬反應(yīng):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(fā)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(yīng):C+4HNO3(濃)===CO2↑+4NO2↑+2H2Od、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等反應(yīng)條件不同,硝酸被還原得到的產(chǎn)物不同,可以有以下產(chǎn)物:O2,HO2,O,2O,2,H3△硫酸和硝酸:濃硫酸和濃硝酸都能鈍化某些金屬(如鐵和鋁)使表面生成一層致密的氧化保護膜,隔絕內(nèi)層金屬與酸,阻止反應(yīng)進一步發(fā)生。因此,鐵鋁容器可以盛裝冷的濃硫酸和濃硝酸。在與金屬反應(yīng)時,都表現(xiàn)出酸性和強氧化性硝酸和硫酸都是重要的化工原料和實驗室必備的重要試劑??捎糜谥苹?、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。硫酸還用于精煉石油、金屬加工前的酸洗與制取各種揮發(fā)性酸。第二部分必修1中的實驗部分1.粗鹽的提純 例.粗食鹽中常含有Na2SO4、MgCl2和泥沙等雜質(zhì)。在做粗食鹽提純實驗時,可先將粗食鹽加水溶解制成溶液,然后向水溶液中逐一加入稍過量的BaCl2溶液和Na2CO3溶液,上述過程的離子方程式為 、 、 ,將沉淀逐一過濾后,向濾液中滴加幾滴稀鹽酸除去過量的Na2CO3,上述過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為: 。例.除去NaNO3中少量NaCl、Ca(NO3)2雜質(zhì),所用試劑與其順序正確的是 A.Na2CO3、AgNO3、HNO3 B.AgNO3、Na2CO3、HClC.AgNO3、Na2CO3、HNO3 D.AgNO3、K2CO3、HNO32.蒸餾水的制?。ㄒ娤聢D) (2)寫出實驗室蒸餾海水裝置中兩種玻璃儀器的名稱 、 。3.用四氯化碳萃取溴水中的溴(或碘水中的碘)例.在盛有溴水的三支試管中分別加入苯、四氯化碳和酒精,振蕩后靜置,出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象,則加入的試劑分別是 ( ) A.①是CCl4,②是苯,③是酒精B.①是酒精,②是CCl4,③是苯C.①是苯,②是CCl4,③是酒精D.①是苯,②是酒精,③是CCl44.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液(見前面)5.常見物質(zhì)的檢驗(見前面)6.探究金屬鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)7.探究鋁與其化合物的性質(zhì)例.某同學(xué)欲檢驗抗酸藥中是否含有Al(OH)3,操作如下:取藥劑3-4片研碎,向樣品中加入過量的鹽酸,過濾,得澄清溶液,向澄清溶液中滴加NaOH溶液,觀察到有白色沉淀,繼續(xù)加過量NaOH溶液,白色沉淀又溶解。你能得出該抗酸藥中是否含有Al(OH)3? (填含或不含),請寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:① ② ③ 8.探究鐵與其化合物的性質(zhì)9.探究氯氣與其化合物的性質(zhì)例.為了探究HClO的漂白性,某同學(xué)設(shè)計了如下的實驗。(1)通入Cl2后,從集氣瓶A中干燥的紅色布條的現(xiàn)象可得出的結(jié)論是 ;從集氣瓶B中濕潤的紅色布條的現(xiàn)象可得出的結(jié)論是 ;其中發(fā)生的反應(yīng)是 。(2)為了確證是HClO使?jié)駶櫟募t色布條褪色,你認為還應(yīng)增加的實驗是 ;燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。10.探究二氧化硫和濃硫酸的性質(zhì)(見實驗探究專題)11.探究氨與銨鹽的性質(zhì)例.下列圖示中,A為一種常見的單質(zhì),B、C、D、E是含A元素的常見化合物,它們的焰色反應(yīng)均為黃色。填寫下列空白:(1)寫出化學(xué)式:A,B。(2)寫出反應(yīng)⑤的離子方程式: 。(3)寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)反應(yīng)方程式:?;瘜W(xué)必修2部分物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律一、原子結(jié)構(gòu)質(zhì)子(Z個)注意:決定元素種類的因素是質(zhì)子數(shù)多少,原子核確定了質(zhì)子數(shù)就可以確定它是什么元素中子(N個)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)XAZZ1.原子(XAZZ核外電子(Z個)電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)關(guān)系:不帶電微粒:電子數(shù)==質(zhì)子數(shù)帶正電微粒:電子數(shù)==質(zhì)子數(shù)—電荷數(shù)帶負電微粒:電子數(shù)==質(zhì)子數(shù)+電荷數(shù)★熟背前20號元素,熟悉1~20號元素原子核外電子的排布:⑤1—18號元素(請按下圖表示記憶)HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClAr注意:K、Ca是第四周期元素2.原子核外電子的排布規(guī)律:①電子總是盡先排布在能量最低的電子層里;②各電子層最多容納的電子數(shù)是2n2;③最外層電子數(shù)不超過8個(K層為最外層不超過2個),次外層不超過18個,倒數(shù)第三層電子數(shù)不超過32個。電子層:一(能量最低)二三四五六七對應(yīng)表示符號:KLMNOPQ3.元素、核素、同位素元素:具有相同核電荷數(shù)的同一類原子的總稱。核素:具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子。同位素:質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。(對于原子來說)如:1H、2H、3H16O、18O二、元素周期表1.編排原則:①按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列②將電子層數(shù)相同的各元素從左到右排成一橫行。(周期序數(shù)=原子的電子層數(shù))③把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成一縱行。主族族序數(shù)==最外層電子數(shù)==最高正化合價2.結(jié)構(gòu)特點:核外電子層數(shù)元素種類第一周期12種元素短周期第二周期28種元素周期第三周期38種元素元(7個橫行)第四周期418種元素素(7個周期)第五周期518種元素周長周期第六周期632種元素期第七周期7未填滿(已有26種元素)表主族:ⅠA~ⅦA共7個主族族副族:ⅢB~ⅦB、ⅠB~ⅡB,共7個副族(18個縱行)第Ⅷ族:三個縱行,位于ⅦB和ⅠB之間(16個族)零族:稀有氣體鐵元素在表中位置:第四周期第Ⅷ族(26號元素)三、元素周期律1.元素周期律:元素的性質(zhì)(核外電子排布、原子半徑、主要化合價、金屬性、非金屬性)隨著核電荷數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。元素性質(zhì)的周期性變化實質(zhì)是元素原子核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果。2.同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律同周期從左到右:原子序數(shù)逐漸增加,原子半徑逐漸減小,得電子能力逐漸增強(失電子能力逐漸減弱),非金屬性逐漸增強(金屬性逐漸減弱)同主族從上到下:原子序數(shù)逐漸增加,原子半徑逐漸增大,失電子能力逐漸增強(得電子能力逐漸減弱),金屬性逐漸增強(非金屬性逐漸減弱)第ⅠA族中堿金屬元素:LiNaKRbCsFr(Fr是金屬性最強的元素,位于周期表左下方)注意:第ⅠA族元素除了堿金屬還包括H元素第ⅦA族鹵族元素:FClBrIAt(F是非金屬性最強的元素,位于周期表右上方)判斷金屬性強弱的四條依據(jù):a、與酸或水反應(yīng)的劇烈程度以與釋放出氫氣的難易程度,越劇烈則越容易釋放出H2,金屬性越強b、最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱,堿性越強,金屬性越強c、金屬單質(zhì)間的相互置換(如:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu)d、原電池的正負極(負極活潑性﹥正極)判斷非金屬性強弱的三條依據(jù):a、與H2結(jié)合的難易程度以與生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性,越易結(jié)合則越穩(wěn)定,非金屬性越強b、最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱,酸性越強,非金屬性越強c、非金屬單質(zhì)間的相互置換(如:Cl2+H2S==2HCl+S↓)3.比較粒子(包括原子、離子)半徑的方法:(1)先比較電子層數(shù),電子層數(shù)多的半徑大。(2)電子層數(shù)相同時,再比較核電荷數(shù),核電荷數(shù)多的半徑反而小。(3)非金屬元素形成的簡單陰離子半徑大于其原子(如Cl->Cl)金屬元素形成的簡單陰離子半徑小于其原子(如Na+<Na)四、化學(xué)鍵化學(xué)鍵是相鄰兩個或多個原子間強烈的相互作用。1.離子鍵與共價鍵的比較鍵型離子鍵共價鍵概念陰陽離子結(jié)合成化合物的靜電作用叫離子鍵原子之間通過共用電子對所形成的相互作用叫做共價鍵成鍵方式通過得失電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)通過形成共用電子對達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)成鍵粒子陰、陽離子原子成鍵元素活潑金屬與活潑非金屬元素之間(特殊:NH4Cl、NH4NO3等銨鹽只由非金屬元素組成,但含有離子鍵)非金屬元素之間離子化合物:由離子鍵構(gòu)成的化合物叫做離子化合物。(一定有離子鍵,可能有共價鍵)共價化合物:原子間通過共用電子對形成分子的化合物叫做共價化合物。(只有共價鍵)極性共價鍵(簡稱極性鍵):由不同種原子形成,A-B型,如,H-Cl。NH3,HCl,H2O,CO2中存在極性鍵共價鍵非極性共價鍵(簡稱非極性鍵):由同種原子形成,A-A型,如,Cl-Cl。如:H2,Cl2,O2,N2中存在非極性鍵判斷物質(zhì)中的化學(xué)鍵類型首先應(yīng)判斷物質(zhì)類別離子化合物一定有離子鍵,可能有共價鍵。共價化合物只有一定共價鍵。非金屬單質(zhì)中一般含有非極性鍵。稀有氣體中沒有化學(xué)鍵。如NaOH(離子鍵、極性鍵)Na2O2(離子鍵、非極性鍵)H2O2(極性鍵、非極性鍵)2.電子式:用電子式表示離子鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與表示共價鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)的不同點:(1)電荷:用電子式表示離子鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)需標(biāo)出陽離子和陰離子的電荷;而表示共價鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不能標(biāo)電荷。(2)[](方括號):離子鍵形成的物質(zhì)中的陰離子需用方括號括起來,而共價鍵形成的物質(zhì)中不能用方括號。注意區(qū)分:用電子式表示物質(zhì)的結(jié)構(gòu)還是用電子式表示物質(zhì)的形成過程。第二章化學(xué)反應(yīng)與能量一、化學(xué)能與熱能1、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因:化學(xué)鍵的斷裂和形成反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂——吸收能量
生成物中化學(xué)鍵的形成——放出能量
2、化學(xué)反應(yīng)吸收能量或放出能量的決定因素:反應(yīng)物和生成物的總能量的相對大小a.吸熱反應(yīng):反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量b.放熱反應(yīng):反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量3、化學(xué)反應(yīng)的一大特征:化學(xué)反應(yīng)的過程中總是伴隨著能量變化,通常表現(xiàn)為熱量變化常見的放熱反應(yīng):①所有的燃燒與緩慢氧化。②酸堿中和反應(yīng)。③金屬與酸反應(yīng)制取氫氣。④大多數(shù)化合反應(yīng)(特殊:C+CO22CO是吸熱反應(yīng))。常見的吸熱反應(yīng):①以C、H2、CO為還原劑還原金屬氧化物②有晶體參加的反應(yīng)Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O③大多數(shù)分解反應(yīng)如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。④還有C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)、C+CO22CO等4、中和熱:酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O(液態(tài))時所釋放的熱量5、能源的分類:形成條件利用歷史性質(zhì)一次能源常規(guī)能源可再生資源水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能不可再生資源煤、石油、天然氣等化石能源新能源可再生資源太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕?、氫能、沼氣不可再生資源核能二次能源(一次能源經(jīng)過加工、轉(zhuǎn)化得到的能源稱為二次能源)電能(水電、火電、核電)、蒸汽、工業(yè)余熱、酒精、汽油、焦炭等二、化學(xué)能與電能1、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的方式:電能(電力)火電(火力發(fā)電)化學(xué)能→熱能→機械能→電能缺點:環(huán)境污染、低效原電池將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能優(yōu)點:清潔、高效2、原電池原理(1)概念:把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。(2)原電池的工作原理:通過氧化還原反應(yīng)(有電子的轉(zhuǎn)移)把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。?)構(gòu)成原電池的條件:①電極為導(dǎo)體且活潑性不同;②負極材料與電解質(zhì)溶液發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng);③兩個相互連接的電極插入電解質(zhì)溶液構(gòu)成閉合回路。(4)電極名稱與發(fā)生的反應(yīng):負極:較活潑的金屬作負極,負極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式:較活潑金屬-ne-=金屬陽離子負極現(xiàn)象:負極溶解,負極質(zhì)量減少。正極:較不活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體(常用石墨)作正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式:溶液中陽離子+ne-=單質(zhì)正極的現(xiàn)象:一般有氣體放出或正極質(zhì)量增加。(5)原電池正負極的判斷方法:①依據(jù)原電池兩極的材料:較活潑的金屬作負極(K、Ca、Na太活潑,不能作電極);較不活潑金屬或可導(dǎo)電非金屬(石墨)、氧化物(MnO2)等作正極。②根據(jù)電流方向或電子流向:(外電路)的電流由正極流向負極;電子則由負極經(jīng)外電路流向原電池的正極。③根據(jù)內(nèi)電路離子的遷移方向:陽離子流向原電池正極,陰離子流向原電池負極。④根據(jù)原電池中的反應(yīng)類型:負極:失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),現(xiàn)象通常是電極本身消耗,質(zhì)量減小。正極:得電子,發(fā)生還原反應(yīng),現(xiàn)象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。(6)原電池電極反應(yīng)的書寫方法:(=1\*romani)原電池反應(yīng)所依托的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng),負極反應(yīng)是氧化反應(yīng),正極反應(yīng)是還原反應(yīng)。因此書寫電極反應(yīng)的方法歸納如下:①寫出總反應(yīng)方程式。②把總反應(yīng)根據(jù)電子得失情況,分成氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)。③氧化反應(yīng)在負極發(fā)生,還原反應(yīng)在正極發(fā)生,反應(yīng)物和生成物對號入座,注意酸堿介質(zhì)和水等參與反應(yīng)。(=2\*romanii)原電池的總反應(yīng)式一般把正極和負極反應(yīng)式相加而得。如:典型的原電池(Zn-Cu硫酸原電池)
負極(鋅):Zn-2e-=Zn2+
正極(銅):2H++2e-=H2↑
電子流動方向:由鋅經(jīng)過外電路流向銅。
總反應(yīng)離子方程式:Zn+2H+=Zn2++H2↑
(7)原電池的應(yīng)用:①加快化學(xué)反應(yīng)速率,如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。②比較金屬活動性強弱。③設(shè)計原電池。④金屬的腐蝕(包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕)。金屬的電化學(xué)腐蝕A.不純的金屬(或合金)在電解質(zhì)溶液中的腐蝕,關(guān)鍵形成了原電池,加速了金屬腐蝕B.金屬腐蝕的防護:a.改變金屬內(nèi)部組成結(jié)構(gòu),可以增強金屬耐腐蝕的能力。如:不銹鋼。b.在金屬表面覆蓋一層保護層,以斷絕金屬與外界物質(zhì)接觸,達到耐腐蝕的效果。(油脂、油漆、搪瓷、塑料、電鍍金屬、氧化成致密的氧化膜)c.電化學(xué)保護法:犧牲活潑金屬保護法,外加電流保護法3、化學(xué)電源基本類型:①干電池:活潑金屬作負極,被腐蝕或消耗。如:Cu-Zn原電池、鋅錳電池。②充電電池:兩極都參加反應(yīng)的原電池,可充電循環(huán)使用。如鉛蓄電池、鋰電池和銀鋅電池等。③燃料電池:兩電極材料均為惰性電極,電極本身不發(fā)生反應(yīng),而是由引入到兩極上的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),如H2、CH4燃料電池,其電解質(zhì)溶液常為堿性試劑(KOH等)。三、化學(xué)反應(yīng)的速率和限度1、化學(xué)反應(yīng)的速率(1)概念:化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。計算公式:v(B)==①單位:mol/(L·s)或mol/(L·min)②B為溶液或氣體,若B為固體或純液體不計算速率。③以上所表示的是平均速率,而不是瞬時速率。④重要規(guī)律:(=1\*romani)用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)速率數(shù)值之比=方程式系數(shù)比(=2\*romanii)變化量比=方程式系數(shù)比(2)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:內(nèi)因:由參加反應(yīng)的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定的(主要因素)。外因:①溫度:升高溫度,增大速率②催化劑:一般加快反應(yīng)速率(正催化劑)③濃度:增加C反應(yīng)物的濃度,增大速率(溶液或氣體才有濃度可言)④壓強:增大壓強,增大速率(適用于有氣體參加的反應(yīng))⑤其它因素:如光(射線)、固體的表面積(顆粒大小)、反應(yīng)物的狀態(tài)(溶劑)、原電池等也會改變化學(xué)反應(yīng)速率。2、化學(xué)反應(yīng)的限度——化學(xué)平衡在相同的條件下同時向正、逆兩個反應(yīng)方向進行的反應(yīng)叫做可逆反應(yīng)。通常把由反應(yīng)物向生成物進行的反應(yīng)叫做正反應(yīng)。而由生成物向反應(yīng)物進行的反應(yīng)叫做逆反應(yīng)。(1)在一定條件下,當(dāng)一個可逆反應(yīng)進行到正向反應(yīng)速率與逆向反應(yīng)速率相等時,反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變,達到表面上靜止的一種“平衡狀態(tài)”,這就是這個反應(yīng)所能達到的限度,即化學(xué)平衡狀態(tài)?;瘜W(xué)平衡的移動受到溫度、反應(yīng)物濃度、壓強等因素的影響。催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率,對化學(xué)平衡無影響。在任何可逆反應(yīng)中,正方應(yīng)進行的同時,逆反應(yīng)也在進行??赡娣磻?yīng)不能進行到底,即是說可逆反應(yīng)無論進行到何種程度,任何物質(zhì)(反應(yīng)物和生成物)的物質(zhì)的量都不可能為0。(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:逆、動、等、定、變。①逆:化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)。②動:動態(tài)平衡,達到平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)仍在不斷進行。③等:達到平衡狀態(tài)時,正方應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。④定:達到平衡狀態(tài)時,各組分的濃度保持不變,各組成成分的含量保持一定。⑤變:當(dāng)條件變化時,原平衡被破壞,在新的條件下會重新建立新的平衡。(3)判斷可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志:直接判斷法:=1\*GB3①∨正=∨逆(用同種物質(zhì)表示)=2\*GB3②反應(yīng)混合物各組分濃度不變=3\*GB3③同一物質(zhì)的消耗速率與生成速率相等特例判斷法:=1\*GB3①對反應(yīng)前后氣體物質(zhì)分子總數(shù)不變的可逆反應(yīng)來說,混合氣體的總壓強、總體積、總物質(zhì)的量、平均摩爾質(zhì)量不隨時間變化而變化時反應(yīng)即達到平衡狀態(tài);=2\*GB3②有顏色變化的可逆反應(yīng),當(dāng)顏色不隨時間變化而變化時,化學(xué)平衡狀態(tài)已建立。第三章有機化合物一、有機基礎(chǔ)知識1、有機物a、概念:含碳的化合物,除CO、CO2、碳酸鹽等無機物外b、結(jié)構(gòu)特點:ⅰ、碳原子最外層有4個電子,一定形成四根共價鍵ⅱ、碳原子可以和碳原子結(jié)合形成碳鏈,還可以和其他原子結(jié)合ⅲ、碳碳之間可以形成單鍵,還可以形成雙鍵、三鍵ⅳ、碳碳可以形成鏈狀,也可以形成環(huán)狀c、一般性質(zhì):ⅰ、絕大部分有機物都可以燃燒(除了CCl4,可以用來滅火)ⅱ、絕大部分有機物都不溶于水(乙醇、乙酸、葡萄糖等可以)烴的衍生物中:①四氯化碳(CCl4)、溴苯(C6H5Br)、硝基苯(C6H5NO2)的密度大大于水,且難溶于水。[它們沉在水底]但可溶于有機溶劑②乙醇、乙酸易溶于水和有機溶劑。2、烴:僅含碳、氫兩種元素的化合物(甲烷、乙烯、苯的性質(zhì)見表)烴類的密度都小于水,都難溶于水。[它們浮在水上]但可溶于有機溶劑烴的燃燒通式:3、烷烴:a、定義:碳碳之間以單鍵結(jié)合,其余的價鍵全部與氫結(jié)合所形成的鏈狀烴稱之為烷烴。因為碳的所有價鍵都已經(jīng)充分利用,所以又稱之為飽和烴b、通式:CnH2n+2,如甲烷(CH4),乙烷(C2H6),丁烷(C4H10)c、物理性質(zhì):隨著碳原子數(shù)目增加,狀態(tài)由氣態(tài)(1—4)變?yōu)橐簯B(tài)(5—16)再變?yōu)楣虘B(tài)(17與以上)點燃d、化學(xué)性質(zhì)(氧化反應(yīng)):能夠燃燒,但不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,同甲烷點燃CnH2n+2+(3n+1)/2O2nCO2+(n+1)H2Oe、命名(習(xí)慣命名法):碳原子在10個以內(nèi)的,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸命名4、同分異構(gòu)現(xiàn)象:分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同的現(xiàn)象,稱之為同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)體:具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的物質(zhì)之間稱為同分異構(gòu)體如C4H10有兩種同分異構(gòu)體:CH3CH2CH2CH3(正丁烷),CH3CHCH3(異丁烷)同分異構(gòu)體中結(jié)構(gòu)排列越規(guī)則,其沸點越高。(即支鏈越多熔點越低)5、同系物:結(jié)構(gòu)相似,分子組成相差一個或多個CH2原子團的物質(zhì)。同系物碳原子數(shù)不同。碳原子數(shù)越大,沸點越高。說明:1、同系物分子式通式相同,結(jié)構(gòu)相似,化學(xué)性質(zhì)相似。2、互為同分異構(gòu)體的有機物不可能是同系物關(guān)系。反之,亦然。]二、甲烷、乙烯、苯甲烷乙烯苯分子式CH4C2H4C6H6結(jié)構(gòu)式不作要求結(jié)構(gòu)簡式CH4CH2=CH2或電子式不作要求空間結(jié)構(gòu)正四面體結(jié)構(gòu)平面型平面型(無單鍵,無雙鍵,介于單、雙鍵間特殊的鍵,)物理性質(zhì)無色、無味、難溶于水、密度比空氣小的氣體,是天然氣、沼氣、油田氣、煤道坑氣的主要成分無色、稍有氣味的氣體,難溶于水,密度略小于空氣無色、有特殊香味的液體,不溶于水,密度比水小,有毒化學(xué)性質(zhì)點燃①氧化反應(yīng):點燃CH4+2O2CO2+2H2O光照②取代反應(yīng):光照CH4+Cl2CH3Cl+HCl取代反應(yīng)的產(chǎn)物為混合物還有CH2Cl2CHCl3CCl4③通常情況下,比較穩(wěn)定。與高錳酸鉀等強氧化劑不反應(yīng),與強酸、強堿也不反應(yīng)①氧化反應(yīng):點燃a.能使酸性高錳酸鉀褪色點燃b.C2H4+3O22CO2+2H2O②加成反應(yīng):CH2=CH2+Br2催化劑[]n③加聚反應(yīng)催化劑[]nnCH2=CH2—CH2—CH2—產(chǎn)物為聚乙烯,塑料的主要成份,是高分子化合物①氧化反應(yīng):點燃a.不能使酸性高錳酸鉀褪色點燃b.2C6H6+15O212CO2+6H2O②取代反應(yīng):Fea.與液溴反應(yīng):Fe+Br2+HBr濃H2SO4濃H2SO4△+HO-NO2+H2ONi△③加成反應(yīng):Ni△+3H2(環(huán)己烷)用途可以作燃料,也可以作為原料制備氯仿(CH3Cl,麻醉劑)、四氯化碳、炭黑等石化工業(yè)的重要原料和標(biāo)志,水果催熟劑,植物生長調(diào)節(jié)劑,制造塑料,合成纖維等有機溶劑,化工原料注:取代反應(yīng):有機物分子中一個原子或原子團被其他原子或原子團代替的反應(yīng)(有上有下)加成反應(yīng):有機物分子中不飽和鍵(雙鍵或三鍵)兩端的原子與其他原子直接相連的反應(yīng):只上不下芳香烴——含有一個或多個苯環(huán)的烴稱為芳香烴。苯是最簡單的芳香烴(易取代,難加成)。三、乙醇、乙酸(烴的衍生物)烴的衍生物:烴分子中的氫原子被其他原子或原子團所取代而生成的一系列化合物。一般說來,有機物中除了碳、氫元素外還有其他元素的就是烴的衍生物。官能團:決定有機物的化學(xué)特性的原子或原子團例如:1、乙醇:a、物理性質(zhì):無色,有特殊氣味,易揮發(fā)的液體,可和水以任意比互溶,良好的溶劑b、分子結(jié)構(gòu):分子式:C2H6O,結(jié)構(gòu)簡式:CH3CH2OH或C2H5OH,官能團—OH羥基c、化學(xué)性質(zhì):ⅰ、與活潑金屬(Na)反應(yīng):2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑點燃ⅱ、氧化反應(yīng):點燃Cu或Ag△燃燒:C2H5OH+3O22CO2+3H2Cu或Ag△催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O使酸性高錳酸鉀、酸性重鉻酸鉀變色(交警查司機是否酒后駕車原理)濃H濃H2SO4△ⅲ、酯化反應(yīng):CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2Od、乙醇的用途:燃料,醫(yī)用消毒(體積分數(shù)75%),有機溶劑,造酒2、乙酸:a、物理性質(zhì):無色,,有強烈刺激性氣味,液體,易溶于水和乙醇。純凈的乙酸稱為冰醋酸。b、分子結(jié)構(gòu):分子式——C2H4O2,結(jié)構(gòu)簡式——C
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