資源簡(jiǎn)介 2023 年新高一知識(shí)點(diǎn)集錦(化學(xué))第一章 物質(zhì)及其變化第一節(jié) 物質(zhì)的分類(lèi)及轉(zhuǎn)化一、物質(zhì)的分類(lèi)1.同素異形體:由一種元素形成的幾種性質(zhì)不同的單質(zhì)。如:金剛石和石墨、白磷(P4)和紅磷、氧氣和臭氧。2.分類(lèi)方法(1)樹(shù)狀分類(lèi) :對(duì)同類(lèi)事物進(jìn)行再分類(lèi)的方法。單質(zhì):O2、Fe、He等純凈物 有機(jī)化合物:CH4、葡萄糖、酒精(乙醇)等。化合物 酸:電離出的陽(yáng)離子全部是氫離子。無(wú)機(jī)化合物 堿:電離出的陰離子全部是氫氧根。物質(zhì) 鹽:由金屬陽(yáng)離子或 NH4+與酸根離子結(jié)合。氧化物:只含兩種元素,其中一種是氧元素。溶液:NaCl溶液、稀硫酸等。混合物 膠體:Fe(OH)3膠體、淀粉膠體等。濁液:泥水 。①酸的分類(lèi):一元酸:HCl、HNO3、CH3COOH 等。 含氧酸:HNO3、H2SO4等 。酸 二元酸:H2CO3、H2SO4等。 酸多元酸:H3PO4 等 。 無(wú)氧酸:HCl、H2S等 。強(qiáng)酸:HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等。酸弱酸:H2CO3、CH3COOH、HClO、HF、H2SO3等。②堿的分類(lèi):一元堿:NaOH、NH3·H2O 等。 可溶性堿:NaOH、Ba(OH)2等。堿 二元堿:Mg(OH)2、Cu(OH)2 等。 堿多元堿:Fe(OH)3、Al(OH)3 等。 難溶性堿:Mg(OH)2、Cu(OH)2 等 。強(qiáng)堿:KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2;堿弱堿:NH3·H2O、Cu(OH)2、Mg(OH)2等。③鹽的分類(lèi)正鹽:既不能電離出 H+,也不能電離出 OH-的鹽,如 Na2CO3、CuSO4 等。鹽 酸式鹽:酸根能電離出 H+的鹽,如 NaHCO3、NaHSO4 等。堿式鹽:能電離出 OH-的鹽,如 Cu2(OH)2CO3等。④氧化物的分類(lèi):依據(jù)氧化物的性質(zhì),可將氧化物分為酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物及不成鹽氧化物。酸性氧化物:與堿反應(yīng)只生成鹽和水的氧化物。如 CO2、SO2、SiO2等。堿性氧化物:與堿反應(yīng)只生成鹽和水的氧化物。如 Fe2O3、CaO等。氧化物 兩性氧化物:既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的氧化物。如 Al2O3。不成鹽氧化物:既不與酸反應(yīng)也不與堿反應(yīng)氧化物。如 NO、CO等。(2)交叉分類(lèi):從不同角度對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)。如 Na2CO3,從其組成陰離子來(lái)看為碳酸鹽,陽(yáng)離子來(lái)看為鈉鹽。Na2CO3 鈉鹽Na2SO4 鉀鹽K2SO4 硫酸鹽K2CO3 碳酸鹽二、分散系及其分類(lèi)1.分散系:(1)定義:把一種(或多種)物質(zhì)以粒子形式分散到另一種(或多種)物質(zhì)中所形成的混合物。溶液:<1nm(2)分散系分類(lèi):根據(jù)分散質(zhì)粒子直徑大小 膠體:1-100nm(本質(zhì)區(qū)別) 濁液:>100nm2.膠體(1)Fe(OH)3膠體的配制方法:向沸水中逐滴滴加飽和 FeCl3溶液,加熱直到溶液變?yōu)榧t褐色時(shí),停止加熱,即得到 Fe(OH)3膠體。方程式:FeCl3+ 3H2O Fe(OH)3(膠體)+3HCl(2)膠體的性質(zhì)①丁達(dá)爾效應(yīng):當(dāng)用平行光通過(guò)膠體時(shí),可以看到一條光亮的“通路”。應(yīng)用:可用于鑒別溶液和膠體。②聚沉:指向膠體中加入電解質(zhì)溶液時(shí),加入的陽(yáng)離子(或陰離子)中和了膠體粒子所帶電荷,使膠體粒子聚集成較大顆粒,從而形成沉淀從分散系里析出。條件:加電解質(zhì)溶液、加熱、加帶相反電荷的膠體粒子。實(shí)例:鹽鹵點(diǎn)豆腐、江河入海口處形成的沙洲等。③滲析:利用半透膜將溶液與膠體分離,半透膜允許小分子或粒子透過(guò),膠粒不能透過(guò)。(3)常見(jiàn)膠體:牛奶、豆?jié){、空氣、血液、墨水、蛋白質(zhì)溶液、淀粉溶液等。三、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1.酸的主要化學(xué)性質(zhì)主要化學(xué)性質(zhì) 現(xiàn)象或化學(xué)方程式 基本反應(yīng)類(lèi)型與指示劑作用 石蕊遇酸變紅 ------與活潑金屬反應(yīng) Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 置換反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng) CuO+2HCl ═CuCl2+H2O 復(fù)分解反應(yīng)與堿反應(yīng) NaOH+HCl═NaCl+H2O 復(fù)分解反應(yīng)與某些鹽反應(yīng) CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 復(fù)分解反應(yīng)2.堿的主要化學(xué)性質(zhì)主要化學(xué)性質(zhì) 現(xiàn)象或化學(xué)方程式 基本反應(yīng)類(lèi)型與指示劑作用 石蕊遇堿變紫,酚酞遇堿變紅 ------與酸性氧化物反應(yīng) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ------與酸反應(yīng) NaOH+HCl═NaCl+H2O 復(fù)分解反應(yīng)與某些鹽反應(yīng) CuCl2+2NaOH=2NaCl+Cu(OH)2↓ 復(fù)分解反應(yīng)3.鹽的主要化學(xué)性質(zhì)主要化學(xué)性質(zhì) 化學(xué)方程式 基本反應(yīng)類(lèi)型與金屬反應(yīng) Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 置換反應(yīng)與酸反應(yīng) CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑ 復(fù)分解反應(yīng)與堿反應(yīng) 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 復(fù)分解反應(yīng)與某些鹽反應(yīng) NaCl +AgNO3= NaNO3 + AgCl↓ 復(fù)分解反應(yīng)第二節(jié)、離子反應(yīng)一、電解質(zhì)與非電解質(zhì)1.電解質(zhì)(1)概念:在水溶液或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔铩?br/>(2)主要包括:酸、堿、鹽、活潑金屬氧化物和 H2O,如 HCl、NaOH、NaCl等。2.非電解質(zhì)(1)概念:在水溶液和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物。(2)主要包括: 大多數(shù)有機(jī)化合物(酸類(lèi)除外)、非金屬氧化物(H2O除外),如酒精、葡萄糖、CH4等。3.強(qiáng)、弱電解質(zhì)(1)強(qiáng)電解質(zhì):在水溶液或熔融狀態(tài)下能全部電離的電解質(zhì)。包括以下幾種:強(qiáng)酸:HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI;強(qiáng)堿:KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2;絕大多數(shù)鹽:NaCl、Na2CO3、CaCO3、AgCl等;金屬氧化物:Na2O、CaO等。(2)弱電解質(zhì):在水溶液或熔融狀態(tài)下部分電離的電解質(zhì)。包括以下幾種:弱酸:H2CO3、CH3COOH、HClO、HF、H2SO3等;弱堿:NH3·H2O、Cu(OH)2、Mg(OH)2等;少數(shù)鹽:(CH3COO)2Pb、HgCl等;H2O二、電離方程式1. 電離:電解質(zhì)溶于水或受熱融化時(shí),形成自由移動(dòng)的離子的過(guò)程。2. 電解質(zhì)的電離用電離方程式來(lái)表示。(1)強(qiáng)電解質(zhì)電離方程式: 用 連接: NaCl Na++Cl-(2)弱電解質(zhì)電離方程式:用 連接:CH3COOH CH3COO-+ H+(3)酸式鹽的電離方程式: 酸式鹽均為強(qiáng)電解質(zhì),電離用 連接。NaHSO4的電離在水溶液中:NaHSO4 Na++ H++ SO42-在熔融狀態(tài)下:NaHSO4(熔融) Na++ HSO4-NaHCO3的電離在水溶液中:NaHCO3 Na++ HCO3-在熔融狀態(tài)下:NaHCO3(熔融) Na++ HCO3-三、離子反應(yīng)1. 離子反應(yīng):電解質(zhì)在溶液中的反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是離子之間的反應(yīng).2. 復(fù)分解形離子反應(yīng)發(fā)生的條件生成難溶物:Mg(OH)2、Al (OH)3、Fe (OH)3、Cu(OH)2、AgCl、BaSO4、CaCO3、BaCO3、Ag2CO3;生成氣體:H2、CO2、SO2、NH3 ;生成難電離的物質(zhì):弱酸 H2CO3、H2SiO3、H2S、CH3COOH、HF、HClO;弱堿:NH3·H2O;水3.離子方程式:用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)來(lái)表示反應(yīng)的式子。書(shū)寫(xiě)步驟一寫(xiě):寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 二拆:把強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大部分可溶性鹽寫(xiě)成離子形式。三刪:刪去方程式兩邊不參加反應(yīng)的離子,并將方程式化為最簡(jiǎn)。四查:檢查離子方程式兩邊各元素的原子個(gè)數(shù)和電荷總數(shù)是否相等。4.離子方程式的意義:離子方程式不僅可以表示某個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng),還可以表示同一類(lèi)型的離子反應(yīng)。四、離子共存1.同一溶液中,若離子間符合下列任意一個(gè)條件就會(huì)發(fā)生離子反應(yīng),離子之間便不能在溶液中大量共存。(1)生成難溶物或微溶物。如 Ba2+ CO2- Ag+與 3 , 與 Cl- +,Ba2 與 SO2-4 、Ca2+與 OH-等。+ - + - -(2)生成氣體或揮發(fā)性物質(zhì)。如 NH 4與 OH 、H 與 CO23 、HCO 3等。+(3)生成弱電解質(zhì)。如 H 與 CH3COO- CO2- HCO- S2- - - -、 3 、 3、 、HS 、SO23 、HSO 3等生成弱酸;OH- + + -與 NH 4生成弱堿;H 與 OH 生成水。(4 + —)能發(fā)生氧化還原反應(yīng):Fe2+與 H 、NO3 。2.特殊條件下離子的共存問(wèn)題+ + +(1)溶液無(wú)色透明時(shí),則溶液中一定沒(méi)有有顏色的離子,如 Cu2 (藍(lán)色)、Fe3 (黃色)、Fe2 (淺綠色)、MnO-4(紫色)等。+ -(2)能與 Al反應(yīng)產(chǎn)生 H2的溶液中,既可能存在大量的 H ,也可能存在大量的 OH 。3 - +( )HCO3— 、HSO3 等多元弱酸的酸式酸根離子不能與 H 、OH— 大量共存。第三節(jié)氧化還原反應(yīng)1.氧化還原反應(yīng)(1)特征: 反應(yīng)前后有元素化合價(jià)的改變 。(2)本質(zhì): 電子的轉(zhuǎn)移 。(2)氧化劑:在反應(yīng)中 得到 電子,化合價(jià)降低 ,具有 氧化 性, 發(fā)生 還原 反應(yīng),得到 還原 產(chǎn)物。常見(jiàn)氧化劑:KMnO4 ,O2 ,Cl2, Fe3+,HNO3,H2O2等。還原劑:在反應(yīng)中 失去 電子,化合價(jià) 升高 ,具有 還原 性, 發(fā)生氧化 反應(yīng),得到 氧化 產(chǎn)物。常見(jiàn)還原劑:C , CO, Fe 等。(3)氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法①雙線橋法。②單線橋法。例:分別用雙線橋和單線橋的方法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。2Na+2H2O=====2NaOH+H2 2Na+2H2O=====2NaOH+H22.氧化還原反應(yīng)中的規(guī)律(1)得失電子守恒:氧化劑得電子總數(shù)=還原劑失電子總數(shù)=該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)(2)氧化性與還原性的比較:在同一個(gè)氧化還原反應(yīng)中:氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物 還原性:還原劑>還原產(chǎn)物第二章 海水中的重要元素--鈉和氯第一節(jié) 鈉及其化合物1.鈉的物理性質(zhì):銀白色固體、有金屬光澤、密度比煤油大比水小質(zhì)軟、熔點(diǎn)低、能導(dǎo)電導(dǎo)熱。鈉鉀合金作為原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。2.鈉的化學(xué)性質(zhì)(1)與氧氣反應(yīng):常溫:4Na+O2===2Na2O,加熱:2Na+O2 Na2O2(2)與水的反應(yīng)現(xiàn)象:_______ 浮、熔、游、響、紅 ____方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,離子方程式 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑3.鈉的氧化物氧化鈉 過(guò)氧化鈉顏色、狀態(tài) 白色固體 淡黃色固體與二氧化碳反應(yīng) Na2O+CO2===Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2與水反應(yīng) Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑用途 氧化劑、供氧劑4. 氫氧化鈉俗稱(chēng) 燒堿、火堿、苛性鈉 ,易溶于水,在空氣中易吸水潮解,易與二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O5.碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較名 稱(chēng) 碳 酸 鈉 碳 酸 氫 鈉俗 名 純堿、蘇打 小蘇打化 學(xué) 式 Na2CO3 NaHCO3電離方程式 Na2CO3===2Na++CO 2-3 NaHCO3===Na+ -+HCO3溶解性 易溶于水 能溶于水與二氧化碳反應(yīng) Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3與少量鹽酸反應(yīng) Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑與氫氧化鈉反應(yīng) NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O熱穩(wěn)定性 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑+CO2+H2O相互轉(zhuǎn)化 Na2CO加熱或+NaOH3 NaHCO3用 途 基礎(chǔ)的化工原料 作胃藥或發(fā)酵劑6.侯氏制堿法原理 NaCl+H2O+NH3+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑步驟:先通氨氣再通二氧化碳,目的:吸收更多的 CO27. 鈉離子的檢驗(yàn): 焰色反應(yīng)(鈉黃鉀紫)第二節(jié) 氯及其化合物一、氯氣的生產(chǎn)原理1、實(shí)驗(yàn)室制取氯氣原理:MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O,除雜:先用飽和食鹽水除去混有的 HCl,再用濃硫酸除去混有的水。收集:用向上排空氣法或排飽和食鹽水法收集氯氣,驗(yàn)滿:用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙置于瓶口,若發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán)則滿。尾氣處理:用 NaOH溶液吸收多余的氯氣。二、氯氣的性質(zhì)1.物理性質(zhì):黃綠色刺激性氣味氣體,密度比空氣大,能溶于水(1:2)2.化學(xué)性質(zhì)(1)Cl2與金屬反應(yīng)與鐵反應(yīng): ,現(xiàn)象______________________與銅反應(yīng):_______________________ ,現(xiàn)象_______________________(2)Cl2與非金屬反應(yīng)與氫氣反應(yīng):_______________ ,現(xiàn)象_______ _______(3)Cl2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式: ,離子方程式:(4)Cl2與堿的反應(yīng):制取漂白液 Cl2 + 2NaOH ==== NaCl + NaClO + H2O,此反應(yīng)也用于氯氣的尾氣處理。制取漂白粉________________________________ ,主要成分為_(kāi)____ ___,有效成分為_(kāi)_ ____。漂白粉失效原理 ,(5)氯水成分:分子:___________________ 離子:________________新制氯水的性質(zhì)A. 酸性:pH 試紙或紫色石蕊試液。B. 氧化性:如氯水氧化氯化亞鐵溶液生成氯化鐵。C. 漂白性:氯水具有漂白性(永久性,區(qū)別于二氧化硫)。D. 不穩(wěn)定性:HClO 分解,應(yīng)保存在棕色試劑瓶。E.Cl-檢驗(yàn):AgNO3溶液和稀硝酸 現(xiàn)象:有白色沉淀生成(不溶于稀硝酸)F.氯氣的用途:自來(lái)水的消毒、農(nóng)藥的生產(chǎn)、藥物的合成等。第三節(jié) 物質(zhì)的量一.物質(zhì)的量1. 定義:表示含有一定數(shù)目的微粒集合體的多少的物理量,符號(hào): ,單位: 。2.阿伏伽德羅常數(shù)定義: ,符號(hào): , 單位: ,近似值: 。3. 阿伏伽德羅常數(shù)(NA)、物質(zhì)所含的粒子數(shù)(N)、物質(zhì)的量(n)的關(guān)系: 。二.摩爾質(zhì)量1 .定義: ,符號(hào): ,單位: 。2.摩爾質(zhì)量與相對(duì)原子質(zhì)量(相對(duì)分子質(zhì)量)關(guān)系:當(dāng)質(zhì)量的單位為 g時(shí),摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于 。3.物質(zhì)的質(zhì)量(m)、物質(zhì)的量(n)、摩爾質(zhì)量(M)之間的關(guān)系: 。4 .化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)(方程系數(shù))之比等于 。四.氣體摩爾體積1.決定物質(zhì)體積大小的因素: , , 。2.影響氣體分子間距離的外界條件: , 。3.氣體摩爾體積的定義: ,符號(hào): , 單位: 。4.標(biāo)準(zhǔn)狀況下( )下,1mol 任何氣體的體積都約為 ,即標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體的摩爾體積約為 。5 .阿伏加德羅定律:同溫同壓下,相同體積的任何氣體 。6.阿伏加德羅推論:同溫同壓下, , 即 。7.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體密度的計(jì)算公式: 。五. 物質(zhì)的量濃度及一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制1. 物質(zhì)的量濃度定義: 。符號(hào): ,單位: ,關(guān)系式 。2.物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算:(1)濃溶液的稀釋?zhuān)?。(2)物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系式: 。(3)電荷守恒: ;例如硫酸鈉溶液中的電荷守恒 。3.一定物質(zhì)的量的濃度的溶液配制:(1)儀器: ;容量瓶使用之前要。(2)步驟:① ; ② ;③溶解( ) ; ④ ;⑤ ;⑥ ;⑦ ;⑧裝瓶,貼好標(biāo)簽。(3)誤差分析(以配制氫氧化鈉溶液為例)①稱(chēng)量藥品時(shí),物碼放反(游碼動(dòng)): ;②轉(zhuǎn)移液體之前未冷卻至室溫: ;③容量瓶洗滌但未干燥 ; ④定容時(shí)仰視刻度線: ;⑤搖勻后發(fā)現(xiàn)液面下降,又加水: ;第三章 金屬材料一.鐵及其化合物的性質(zhì)1.鐵:鐵元素性質(zhì)活潑,有較強(qiáng)的還原性,主要化合價(jià)為+2價(jià)和+3 價(jià)。點(diǎn)燃 △①Fe與 Cl2、S反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Fe+3Cl2=====2FeCl3;Fe+S=====FeS。高溫②Fe與水蒸氣的反應(yīng):3Fe+4H2O(g)=====Fe3O4+4H2。Fe FeCl ( ) Fe 2Fe3+③ 與 3溶液的反應(yīng) 寫(xiě)離子方程式 : + ===3Fe2+。2.鐵的氧化物化學(xué)式 FeO Fe2O3 Fe3O4俗名 鐵紅 磁性氧化鐵顏色狀態(tài) 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體(有磁性)溶解性 難溶于水 難溶于水 難溶于水鐵的化合價(jià) +2 +3 +2,+3穩(wěn)定性 不穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定+ + 3+ + 2+與 H 反應(yīng)的 Fe2O3+6H ===2Fe + Fe3O4+8H ===Fe ++ 2+FeO+2H ===Fe +H2O離子方程式 3H2O 2Fe3++4H2O3.鐵的氫氧化物(1)Fe(OH)2是白色絮狀物,易被空氣中的氧氣氧化生成 Fe(OH)3,顏色由白色變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色,方程式為 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。(2)Fe(OH)3是紅褐色、難溶于水的固體,在空氣中久置會(huì)部分失水生成鐵銹(Fe2O3·xH2O),受熱易分解,方△程式為 2Fe(OH)3=====Fe2O3+3H2O;4.亞鐵鹽,鐵鹽及檢驗(yàn)方法含有 Fe2+的溶液呈淺綠色,F(xiàn)e2+處于鐵的中間價(jià)態(tài),既有氧化性,又有還原性3+ 3+含有 Fe 的溶液呈棕黃色,F(xiàn)e 處于鐵的高價(jià)態(tài),遇 Fe、Cu、HI、H2S 等均表現(xiàn)為氧二、金屬材料(1)用 KSCN溶液和氯水(2)用 NaOH溶液(3)含 Fe2+、Fe3+ + +的混合溶液中 Fe3 、Fe2 的檢驗(yàn)混合溶液 滴加 KSCN溶液―――――――→溶液變紅色,說(shuō)明含有 Fe3+。混合溶液 滴加酸性――――――→KMnO4溶液紫紅色褪去,說(shuō)明含有 Fe2+。KMnO4溶液5.“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系氯化亞鐵與氯氣:_____________氯化鐵與鐵:_________________氯化鐵與銅:_________________6.含鐵物質(zhì)的除雜溶液 雜質(zhì) 除雜方法FeCl2 FeCl3 加過(guò)量鐵粉后過(guò)濾FeCl3 FeCl2 加氯水或 H2O2FeCl2 CuCl2 加過(guò)量鐵粉后過(guò)濾二.鋁及其化合物的性質(zhì)(1)金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)△ 高溫①4Al+3O2=====2Al2O3 ②2Al+Fe2O3=====2Fe+Al2O3③2Al+6H+-===2Al3++3H2↑ ④2Al+2OH-+2H2O===2AlO2 +3H2↑(2)氧化鋁兩性(3)氫氧化鋁兩性右圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式:①Al(OH) +3H+3 ===Al3++3H2O。-②Al(OH) +OH-3 ===AlO2 +2H2O。△③2Al(OH)3=====Al2O3+3H2O。(4)制備3+ +①向鋁鹽中加入氨水,離子方程式為 Al +3NH3·H2O ===Al(OH)3↓+3NH4 。- -②NaAlO2溶液中通入足量 CO2,離子方程式為 AlO2 +CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3 。三、金屬材料1.合金(1)概念:合金是指兩種或兩種以上的金屬 (或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物 質(zhì)。(2)性能:合金具有不同于各成分金屬的物 理、化學(xué)性能或機(jī)械性能。①熔點(diǎn):一般比它的各成分金屬的低;②硬度和強(qiáng)度:一般比它的各成分金屬的大。2.常見(jiàn)金屬材料黑色金屬材料:鐵、鉻、錳以及它們的合金金屬材料—有色金屬材料:除黑色金屬以外的其他金屬及其合金(1)鐵合金——鋼鋼是用量最大、用途最廣的合金。低碳鋼:韌性、焊接性好,強(qiáng)度低碳素鋼 中碳鋼:強(qiáng)度高,韌性及加工性好鋼 高碳鋼:硬而脆,熱處理后彈性好合金鋼:具有各種不同的優(yōu)良性能,用于制不銹鋼及各種特種鋼(2)鋁及鋁合金性能:良好的延展性和導(dǎo)電性鋁用途:制導(dǎo)線性能:密度小、強(qiáng)度高、塑性好、易于成型、鋁及鋁合金 鋁合金 制造工藝簡(jiǎn)單、成本低廉用途:主要用于建筑業(yè)、容器和包裝業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、電子行業(yè)等(3)新型合金①儲(chǔ)氫合金:是一類(lèi)能夠大量吸收 H2,并與 H2結(jié)合成金屬氫化物的材料。具有使用價(jià)值的儲(chǔ)氫合金要求儲(chǔ)氫量大,金屬氫化物既容易形成,稍稍加熱又容易分解,室溫下吸、放氫的速率快。如 Ti-Fe 合金和 La-Ni合金等,可以用于以 H2為燃料的汽車(chē)。②鈦合金:鈦合金強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高。主要用于制作飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)部件,以及火箭、導(dǎo)彈和高速飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件,還可以用于制造耐壓球。第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)1.原子的構(gòu)成(1)原子的定義:原子是化學(xué)變化中的最小微粒。(2)構(gòu)成微粒及作用(3)微粒等量關(guān)系①質(zhì) 量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù) (Z)+中子數(shù)(N);②質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù);(4)微粒符號(hào)及其意義①有質(zhì)子的微粒不一定有中子,如 1H;有質(zhì)子的微粒不一定有電子,如 H+。-②質(zhì)子數(shù)相同的微粒不一定屬于同一種元素,如 F與 OH ;核外電子數(shù)相同的微粒,其質(zhì)子數(shù)不一定相同,如 Al3+和 Na+。2.元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素的關(guān)系(2)同位素的理解化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同,物理性質(zhì)不同。(3)重要核素的應(yīng)用核素 235U 14 292 6C 1H(D) 3 181H(T) 8O用途 核燃料 用于考古斷代 制氫彈 示蹤原子[注意] ①由于同位素的存在,核素的種數(shù)遠(yuǎn)多于元素的種類(lèi)。②同位素之間的轉(zhuǎn)化,既不是物理變化也不是化學(xué)變化,是核反應(yīng)。③“三同”區(qū)分抓“對(duì)象”:同位素——原子,同素異形體——單質(zhì),同分異構(gòu)體——化合物(多為有機(jī)物)。(4)核素和元素的相對(duì)原子質(zhì)量①原子(即核素)的相對(duì)原子質(zhì)量:一個(gè)原子(即核素)的質(zhì)量與 12C 1質(zhì)量的 的比值。一種元素有幾種同位素,12就有幾種不同核素的相對(duì)原子質(zhì)量。②元素的相對(duì)原子質(zhì)量:是按該元素各種天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如:Ar(Cl)=A (35r Cl)×a%+A (37r Cl)×b%。3.核外電子排布(1)核外電子排布規(guī)律(2)核外電子排布的表示形式:原子結(jié)構(gòu)示意圖(3).10電子微粒4.元素周期表(1)原子序數(shù)①定義:按照元素在周期表中的順序給元素所編的序號(hào)。②數(shù)量關(guān)系:原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)。(2)元素周期表的編排原則(3)元素周期表的結(jié)構(gòu)①周期(7個(gè)橫行,7個(gè)周期)短周期 長(zhǎng)周期序號(hào) 一 二 三 四 五 六 七元素種類(lèi) 2 8 8 18 18 32 320族元素原子序數(shù) 2 10 18 36 54 86 118②族(18個(gè)縱列,16個(gè)族)主 列 1 2 13 14 15 16 17族 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA副 列 3 4 5 6 7 11 12族 族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡBⅧ族 第 8、9、10,共 3個(gè)縱列0族 第 18縱列[注意]①所含元素種類(lèi)最多的族為ⅢB族(含有錒系、鑭系),共有 32種元素。②最外層電子數(shù)為 3~7個(gè)的原子一定屬于主族元素,且最外層電子數(shù)即為主族的族序數(shù)。(4)元素周期表中元素的分區(qū)[注意] 同主族、鄰周期元素的原子序數(shù)差的關(guān)系①第ⅠA族元素,隨電子層數(shù)的增加,原子序數(shù)依次相差 2、8、8、18、18、32。②第ⅡA族和 0族元素,隨電子層數(shù)的增加,原子序數(shù)依次相差 8、8、18、18、32。③第ⅢA~ⅦA族元素,隨電子層數(shù)的增加,原子序數(shù)依次相差 8、18、18、32、32。(5).元素周期表的應(yīng)用①科學(xué)預(yù)測(cè)為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)他們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。②尋找新材料5.堿金屬元素(Li、Na、K、Rb、Cs)(1)在周期表中的位置:第ⅠA 族(2)相似性:堿金屬元素原子的最外層都有 1 個(gè)電子,很容易失去,因此堿金屬元素的最高正價(jià)為+1 價(jià),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為強(qiáng)堿(除 LiOH 為弱堿外),典型的活潑金屬元素。(3)遞變性:從 Li到 Cs,隨著電子層數(shù)的增加,原子半徑遞增,堿金屬元素原子的失電子能力遞增,元素的金屬性遞增,單質(zhì)的還原性遞增,單質(zhì)與氧氣或水反應(yīng)的劇烈程度遞增,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性 (如:遞增 CsOH>RbOH>KOH>NaOH>LiOH)。(4)堿金屬的物理性質(zhì)①相似性:堿金屬單質(zhì)都有銀白色的金屬光澤(銫略帶金色光澤)、硬度小、密度小、熔沸點(diǎn)較低,良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性,有延展性,鈉鉀合金為液態(tài),可做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。②遞變性:在堿金屬內(nèi),隨著元素原子核電荷數(shù)的增加,單質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸降低,密度呈增大趨勢(shì),但ρ(K)注:Na、K需保存于煤油中,但 Li的密度比煤油小,所以 Li必須保存在密度更小的石蠟油中或密封于石蠟。6.鹵族元素(第 VIIA 族的氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I))(1)原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)①相似性:最外層電子數(shù)都是 7,容易得到一個(gè)電子②遞變性:從 F 到 I,核電荷數(shù)逐漸增大,電子層數(shù)逐漸增多,原子半徑逐漸增大(2)鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)①相似性:都有顏色,有毒,在水中溶解度不大,易溶于苯、汽油、四氯化碳、酒精等有機(jī)溶劑②遞變性:從 F2到 I2,顏色逐漸加深,熔、沸點(diǎn)逐漸升高,密度逐漸增大,在水中的溶解度逐漸減小,但較易溶于有機(jī)溶有劑(汽油、苯、四氯化碳、酒精)中②溶液的顏色與溶液的濃稀有關(guān),濃溶液顏色深,稀溶液顏色淺,如:飽和溴水為紅棕色,而很稀的溴水則為淺黃色單質(zhì)的顏色狀態(tài) 水 CCl4 汽油(苯)Cl2 黃綠色氣體 黃綠色 黃綠色 黃綠色Br2 深紅棕色液體 橙色 橙紅色 橙紅色I2 紫黑色固體 棕黃色 紫紅色 紫紅色(3)鹵素化學(xué)性質(zhì)的具體體現(xiàn)①鹵素單質(zhì)與 H2反應(yīng):與 H2反應(yīng)越來(lái)越難,生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次減弱②鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2 2KI+Cl2===2KCl+I(xiàn)2 2KI+Br2===2KBr+I(xiàn)2結(jié)論:①鹵素單質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是 Cl2>Br2>I2- - -②鹵素離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序是 I >Br >Cl③鹵素單質(zhì)與水反應(yīng):X2+H2O===HX+HXO (X 為 Cl、Br、I)2F2+2H2O===4HF+O2Cl2+H2O===HCl+HClO④鹵素單質(zhì)與堿反應(yīng):2NaOH+X2===NaX+NaXO+H2O (X=Cl、Br、I)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2OBr2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O(4)鹵族元素性質(zhì)的相似性和遞變性①相似性:均為非金屬元素,具有典型的非金屬性,原子均易得一個(gè)電子,最低負(fù)價(jià)為—1 價(jià),最高正價(jià)為+7 價(jià)(氟無(wú)正價(jià)) ,單質(zhì)均為雙原子分子,單質(zhì)均有強(qiáng)氧化性。②遞變性:隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸增大,原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減小,鹵素原子得電子的能力逐漸減弱,非金屬性逐漸減弱(1)原子半徑和離子半徑逐漸增大:F<Cl<Br<I;F-<Cl- Br-< <I-(2)單質(zhì)的氧化性逐漸減弱:F2>Cl2>Br2>I2(3)離子還原性逐漸增強(qiáng):F- Cl-< <Br-<I-(4)元素的非金屬性逐漸減弱:F>Cl>Br>I(5)與 H2化合或水反應(yīng)由易到難(6)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱:HF>HCl>HBr>HI(7)氣態(tài)氫化物的還原性:HF<HCl<HBr<HI(8)最高價(jià)氧化物的水化物的酸性逐漸減弱:HClO4>HBrO4>HIO4,HClO4是已知含氧酸中酸性最強(qiáng)的酸(9)前面元素的單質(zhì)能把后面的元素置換出來(lái)(F 除外)(10)單質(zhì)顏色變深,熔沸點(diǎn)升高,密度增大,溶解性減小六、鹵素離子的檢驗(yàn)1、AgNO3溶液——沉淀法 白色沉淀,表明含有Cl 淡黃色沉淀,表明含有Br 未知液 生成 黃色沉淀,表明含有I 2、置換——萃取法未知液 紅棕色或橙紅色,表明含有Br 有機(jī)層呈 紫色、淺紫色或紫紅色,表明含有I 3、氧化——淀粉法檢驗(yàn) I-未知液 藍(lán)色溶液,表明含有 I 第二節(jié) 元素周期律1.元素周期律2.主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律(1)原子結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律項(xiàng)目 同周期(左→右) 同主族(上→下)核電荷數(shù) 逐漸增大 逐漸增大電子層數(shù) 相同 逐漸增多原子半徑 逐漸減小 逐漸增大(2)元素及對(duì)應(yīng)化合物性質(zhì)變化規(guī)律項(xiàng)目 同周期(左→右) 同主族(上→下)最高正化合價(jià)由+1→+7(O、相同,最高正化合價(jià)=主族序化合價(jià) F 除外)最低負(fù)化合價(jià)=(主族元 數(shù)(O、F除外)序數(shù)-8)素金屬性 金屬性逐漸減弱 金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性 非金屬性逐漸增強(qiáng) 非金屬性逐漸減弱離子的氧化 陽(yáng)離子氧化性逐漸增強(qiáng) 陽(yáng)離子氧化性逐漸減弱性、還原性 陰離子還原性逐漸減弱 陰離子還原性逐漸增強(qiáng)氣態(tài)氫化物化 逐漸增強(qiáng) 逐漸減弱穩(wěn)定性合最高價(jià)氧化物物對(duì)應(yīng)的水 堿性逐漸減弱 堿性逐漸增強(qiáng)化物的酸堿 酸性逐漸增強(qiáng) 酸性逐漸減弱性[注意] ①對(duì)于主族元素而言,元素的最高正化合價(jià)一般情況下和主族序數(shù)相同,但氧無(wú)最高正價(jià),氟無(wú)正價(jià)。②金屬性是指金屬氣態(tài)原子失電子能力的性質(zhì),金屬活動(dòng)性是指單質(zhì)在水溶液中,金屬原子失去電子能力的性質(zhì),二者順序基本一致,僅極少數(shù)例外。如金屬性 Pb>Sn,而金屬活動(dòng)性 Sn>Pb。3.元素周期律的應(yīng)用(1)比較不同周期、不同主族元素的性質(zhì)①比較 Ca(OH)2和 Al(OH)3的堿性強(qiáng)弱方法:金屬性:Mg>Al,Ca>Mg,則堿性:Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3。②比較 H2O和 SiH4的穩(wěn)定性強(qiáng)弱的方法:非金屬性:C>Si,O>C,則氫化物穩(wěn)定性:H2O>CH4>SiH4。(2)預(yù)測(cè)未知元素的某些性質(zhì)①已知 Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2難溶,可推知 Be(OH)2難溶。②已知鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律,可推知未學(xué)元素砹(At)的化合物的性質(zhì)為 HAt 不穩(wěn)定,水溶液呈酸性,AgAt 難溶于水。第三節(jié) 化學(xué)鍵1.化學(xué)鍵的概念:相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用。2.分類(lèi)3.比較共價(jià)鍵項(xiàng)目 離子鍵非極性鍵 極性鍵成鍵粒子 陰、陽(yáng)離子 原子陰、陽(yáng)離子間的靜電 共用電子對(duì)不偏向任何 共用電子對(duì)偏向一方成鍵實(shí)質(zhì)作用 一方 原子非金屬性強(qiáng)的元素與不同種元素原子之間形成條件 金屬性強(qiáng)的元素經(jīng)得 同種元素原子之間成鍵成鍵失電子,形成離子鍵非金屬單質(zhì)如 H2、Cl2、 共價(jià)化合物如 HCl、離子化合物如 NaCl、N2等;某些共價(jià)化合物 CO2、CH4或離子化合形成的物質(zhì) KCl、MgCl2、CaCl2、如 H2O2 或離子化合物 物如 NaOH、ZnSO4、NaOH等如 Na2O2 NH4Cl4.化學(xué)鍵類(lèi)型的判斷(1)從物質(zhì)構(gòu)成角度判斷(2)從物質(zhì)類(lèi)別角度判斷物質(zhì)類(lèi)別 含化學(xué)鍵情況非金屬單質(zhì),如 Cl2、N2、I2、P4、金剛石等非金屬元素構(gòu)成的化合物,如 H2SO4、CO2、NH3、HCl、 只有共價(jià)鍵CCl4、CS2等(銨鹽除外)活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物,如只有離子鍵NaCl、CaCl2、K2O等含有原子團(tuán)的離子化合物,如 Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、既有離子鍵又有共價(jià)鍵Na2O2等稀有氣體,如 Ne、Ar等 沒(méi)有化學(xué)鍵[注意] ①離子鍵中的“靜電作用”既包括靜電吸引力又包括靜電排斥力。②由活潑金屬與活潑非金屬形成的化學(xué)鍵不一定都是離子鍵,如 AlCl3中 Al—Cl鍵為共價(jià)鍵。③非金屬元素的兩個(gè)原子之間一定形成共價(jià)鍵,但多個(gè)原子之間也可能形成離子鍵,如 NH4Cl等。5.表示方法——電子式(1)概念:在元素符號(hào)周?chē)谩啊ぁ被颉啊痢眮?lái)表示原子的最外層電子的式子。(2)書(shū)寫(xiě)方法(3)用電子式表示化合物的形成過(guò)程離子化合物:如 NaCl: 。共價(jià)化合物:如(二)化學(xué)鍵與物質(zhì)類(lèi)別的關(guān)系1.離子化合物與共價(jià)化合物化合物定義 與物質(zhì)分類(lèi)的關(guān)系 舉例類(lèi)型NaCl、Na2O2、離子 包括強(qiáng)堿、絕大多數(shù)鹽及含有離子鍵的化合物 NaOH、Na2O、化合物 活潑金屬的氧化物NH4Cl等H2S 、 SO2 、包括酸、弱堿、極少數(shù)鹽、共價(jià) CH3COOH 、只含有共價(jià)鍵的化合物 氣態(tài)氫化物、非金屬氧化化合物 H2SO4 、物、大多數(shù)有機(jī)物等NH3·H2O等2.化學(xué)鍵與物質(zhì)類(lèi)別的關(guān)系(1)不同元素的兩個(gè)非金屬原子構(gòu)成的物質(zhì)一定是共價(jià)化合物,如 HCl;兩種非金屬元素多個(gè)原子可構(gòu)成離子化合物,如 NH4Cl、NH4NO3等。(2)離子化合物溶于水或熔化后均電離成自由移動(dòng)的陰、陽(yáng)離子,離子鍵被破壞;共價(jià)化合物在液態(tài)下不電離,所以熔化時(shí)導(dǎo)電的化合物一定是離子化合物。(3)只含有極性共價(jià)鍵的物質(zhì)一般是不同種非金屬元素形成的共價(jià)化合物,如 SiO2、HCl、CH4等。(4)既有極性鍵又有非極性鍵的共價(jià)化合物一般由多個(gè)原子構(gòu)成,如 H2O2、C2H4等。 展開(kāi)更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來(lái)源于二一教育資源庫(kù)