化學(xué)思維導(dǎo)圖必修一?.那么,化學(xué)思維導(dǎo)圖必修一?一起來了解一下吧。
1.空氣中含量最多的氣體是氮氣,含量最多的元素是氮元素。2.地殼中含量最多的元素是氧元素,含量最多的金屬元素是鋁元素,二者形成的氧化物的化學(xué)式為Al203。3.自然界中最輕的氣體是氫氣,相對原子質(zhì)量最小的氣體是氫氣,最理想的能源是氫氣,它的三大優(yōu)點是來豐富、燃燒熱值高、產(chǎn)物是水無污染。4.最簡單的有機物是甲烷(CH4)5.敞口放置在空氣中能產(chǎn)生白霧的酸是濃鹽酸,因為它有揮發(fā)性,揮發(fā)出來的氯化氫(CHl)氣體遇到空氣中的水蒸氣結(jié)合為鹽酸小液滴,所以產(chǎn)生白霧。實驗室制取二氧 化碳用石灰石(或大理石)和稀鹽酸反應(yīng),而不用濃鹽酸,就是因為濃鹽酸有揮發(fā)性,揮發(fā)出的氯化氫氣體混入二氧化碳,使二氧化碳氣體不純。實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)方程式為CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑。6.工業(yè)上除鐵銹常用的酸是稀鹽酸、稀硫酸;除鐵銹的試驗現(xiàn)象為鐵銹消失,溶液變黃,其反應(yīng)方程式為Fe2O3 + 6HCl === 2FeCl3 + 3H2O ;Fe2O3 + 3H2SO4 === Fe2(SO4)3 + 3H2O 工業(yè)上再進行電鍍之前,常把金屬制品放在酸中浸泡一會兒,其目的是除去金屬表面的金屬氧化物;但浸泡時間不宜過長,其原因是金屬氧化物溶解后,酸溶液會繼續(xù)與金屬發(fā)生反應(yīng),使金屬制品被腐蝕。7.工業(yè)上常見的重要的堿氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鈣Ca(OH)2,他們暴露在空氣中會吸收空氣中的CO2爾變質(zhì),其變質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O ;Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O 。在實驗室中除去或吸收CO2最好選用氫氧化鈉溶液,其原因是氫氧化鈉易溶于水,而氫氧化鈣微溶于水,得到的石灰水濃度小,吸收的二氧化碳不徹底。實驗室檢驗CO2必須用澄清石灰水,因為能產(chǎn)生明顯的可是現(xiàn)象:澄清石灰水變渾濁(或產(chǎn)生白色沉淀)。農(nóng)業(yè) 上改良酸性土壤的堿是熟石灰Ca(OH)2.8.在空氣中不能燃燒而在氧氣中能燃燒的金屬是鐵,其燃燒的化學(xué)方程式為3Fe + 2O2 點燃 Fe3O4;其反應(yīng)的現(xiàn)象為劇烈燃燒、火星四射、放熱、生成黑色固體; 做燃燒實驗在瓶底要方少量的沙或水,其原因是防止生成物熔化后落入瓶底而炸裂。9.實驗室常見的指示劑有兩種:紫色石蕊試液、無色酚酞試液。(1).酸溶液能試紫色石蕊變紅,使無色酚酞不變色。(2).堿溶液能夠使紫色石蕊試液變藍。10.在元素的學(xué)習(xí)中,有兩個取決于:(1).元素的種類取決于核電荷數(shù)(即核內(nèi)電子數(shù));如:氯原子和氯離子都屬于氯元素是因為它們的和電荷數(shù)(即核內(nèi)電子數(shù))相同;氯元素和氧元素是兩種不同的元素是因為他們的和電荷數(shù)(即核內(nèi)電子數(shù))不同。(2).元素的性質(zhì)取決于最外層電子數(shù)。如:最外層電子數(shù)是8個(氫是2個)是一種相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其化學(xué)性質(zhì)就相對穩(wěn)定;最外層電子數(shù)若<4個,在化學(xué)反應(yīng)中 一般容易失去電子,形成帶正電的陽離子;最外層電子數(shù)若>4個,在化學(xué)反應(yīng)中一般容易得到電子,形成帶負電的陰離子。
必修1全冊基本內(nèi)容梳理
從實驗學(xué)化學(xué)
一、化學(xué)實驗安全
1、(1)做有毒氣體的實驗時,應(yīng)在通風(fēng)廚中進行,并注意對尾氣進行適當(dāng)處理(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。
(2)燙傷宜找醫(yī)生處理。
(3)濃酸撒在實驗臺上,先用Na2CO3 (或NaHCO3)中和,后用水沖擦干凈。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(yīng)先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后請醫(yī)生處理。
(4)濃堿撒在實驗臺上,先用稀醋酸中和,然后用水沖擦干凈。濃堿沾在皮膚上,宜先用大量水沖洗,再涂上硼酸溶液。濃堿濺在眼中,用水洗凈后再用硼酸溶液淋洗。
(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(yīng)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 分離的物質(zhì) 應(yīng)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,及時關(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
三、離子檢驗
離子 所加試劑 現(xiàn)象 離子方程式
Cl- AgNO3、稀HNO3 產(chǎn)生白色沉淀 Cl-+Ag+=AgCl↓
SO42- 稀HCl、BaCl2 白色沉淀 SO42-+Ba2+=BaSO4↓
四.除雜
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。
五、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):把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德羅常數(shù)。
4.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/NA
5.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 )
六、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/mol
2.物質(zhì)的量=氣體的體積/氣體摩爾體積n=V/Vm
3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下, Vm = 22.4 L/mol
七、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/V
2.一定物質(zhì)的量濃度的配制
(1)基本原理:根據(jù)欲配制溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,用有關(guān)物質(zhì)的量濃度計算的方法,求出所需溶質(zhì)的質(zhì)量或體積,在容器內(nèi)將溶質(zhì)用溶劑稀釋為規(guī)定的體積,就得欲配制得溶液.
(2)主要操作
a.檢驗是否漏水.b.配制溶液 1計算.2稱量.3溶解.4轉(zhuǎn)移.5洗滌.6定容.7搖勻8貯存溶液.
注意事項:A 選用與欲配制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(nèi)直接溶解. D 溶解完的溶液等冷卻至室溫時再轉(zhuǎn)移. E 定容時,當(dāng)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)
一、物質(zhì)的分類
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、物質(zhì)之間可以發(fā)生各種各樣的化學(xué)變化,依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可以對化學(xué)變化進行分類。
(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少可以分為:
A、化合反應(yīng)(A+B=AB)B、分解反應(yīng)(AB=A+B)
C、置換反應(yīng)(A+BC=AC+B)
D、復(fù)分解反應(yīng)(AB+CD=AD+CB)
(2)根據(jù)反應(yīng)中是否有離子參加可將反應(yīng)分為:
A、離子反應(yīng):有離子參加的一類反應(yīng)。主要包括復(fù)分解反應(yīng)和有離子參加的氧化還原反應(yīng)。
B、分子反應(yīng)(非離子反應(yīng))
(3)根據(jù)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移可將反應(yīng)分為:
A、氧化還原反應(yīng):反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)
實質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)
特征:反應(yīng)前后元素的化合價有變化
B、非氧化還原反應(yīng)
2、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)。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)。
復(fù)分解反應(yīng)這類離子反應(yīng)發(fā)生的條件是:生成沉淀、氣體或水。書寫方法:
寫:寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式
拆:把易溶于水、易電離的物質(zhì)拆寫成離子形式
刪:將不參加反應(yīng)的離子從方程式兩端刪去
查:查方程式兩端原子個數(shù)和電荷數(shù)是否相等
(3)、離子共存問題
所謂離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),則不能大量共存。
A、結(jié)合生成難溶物質(zhì)的離子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等
B、結(jié)合生成氣體或易揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存:如H+和C O 32-,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等
C、結(jié)合生成難電離物質(zhì)(水)的離子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。
D、發(fā)生氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)的離子不能大量共存(待學(xué))
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-)。(4)離子方程式正誤判斷(六看)
一、看反應(yīng)是否符合事實:主要看反應(yīng)能否進行或反應(yīng)產(chǎn)物是否正確
二、看能否寫出離子方程式:純固體之間的反應(yīng)不能寫離子方程式
三、看化學(xué)用語是否正確:化學(xué)式、離子符號、沉淀、氣體符號、等號等的書寫是否符合事實
四、看離子配比是否正確
五、看原子個數(shù)、電荷數(shù)是否守恒
六、看與量有關(guān)的反應(yīng)表達式是否正確(過量、適量)
3、氧化還原反應(yīng)中概念及其相互關(guān)系如下:
失去電子——化合價升高——被氧化(發(fā)生氧化反應(yīng))——是還原劑(有還原性)
得到電子——化合價降低——被還原(發(fā)生還原反應(yīng))——是氧化劑(有氧化性)
金屬及其化合物
一、
金屬活動性Na>Mg>Al>Fe。
二、金屬一般比較活潑,容易與O2反應(yīng)而生成氧化物,可以與酸溶液反應(yīng)而生成H2,特別活潑的如Na等可以與H2O發(fā)生反應(yīng)置換出H2,特殊金屬如Al可以與堿溶液反應(yīng)而得到H2。
三、
A12O3為兩性氧化物,Al(OH)3為兩性氫氧化物,都既可以與強酸反應(yīng)生成鹽和水,也可以與強堿反應(yīng)生成鹽和水。
四、
五、Na2CO3和NaHCO3比較
碳酸鈉 碳酸氫鈉
俗名 純堿或蘇打 小蘇打
色態(tài) 白色晶體 細小白色晶體
水溶性 易溶于水,溶液呈堿性使酚酞變紅 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈堿性(酚酞變淺紅)
熱穩(wěn)定性 較穩(wěn)定,受熱難分解 受熱易分解
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
與酸反應(yīng) CO32—+H+ H CO3—
H CO3—+H+ CO2↑+H2O
H CO3—+H+ CO2↑+H2O
相同條件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快
與堿反應(yīng) Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH
反應(yīng)實質(zhì):CO32—與金屬陽離子的復(fù)分解反應(yīng) NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O
反應(yīng)實質(zhì):H CO3—+OH- H2O+CO32—
與H2O和CO2的反應(yīng) Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3
CO32—+H2O+CO2 H CO3—
不反應(yīng)
與鹽反應(yīng) CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl
Ca2++CO32— CaCO3↓
不反應(yīng)
主要用途 玻璃、造紙、制皂、洗滌 發(fā)酵、醫(yī)藥、滅火器
轉(zhuǎn)化關(guān)系
六、.合金:兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合在一起而形成的具有金屬特性的物質(zhì)。
合金的特點;硬度一般比成分金屬大而熔點比成分金屬低,用途比純金屬要廣泛。
非金屬及其化合物
一、硅元素:無機非金屬材料中的主角,在地殼中含量26.3%,次于氧。是一種親氧元
素,以熔點很高的氧化物及硅酸鹽形式存在于巖石、沙子和土壤中,占地殼質(zhì)量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。
Si 對比 C
最外層有4個電子,主要形成四價的化合物。
二、二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅稱為硅石,包括結(jié)晶形和無定形。石英是常見的結(jié)晶形二氧化硅,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),基本單元是[SiO4],因此有良好的物理和化學(xué)性質(zhì)被廣泛應(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 ↑+2H2O
SiO2+CaO ===(高溫) CaSiO3
SiO2+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。
三、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。
四、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
四、硅單質(zhì)
與碳相似,有晶體和無定形兩種。晶體硅結(jié)構(gòu)類似于金剛石,有金屬光澤的灰黑色固體,熔點高(1410℃),硬度大,較脆,常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。是良好的半導(dǎo)體,應(yīng)用:半導(dǎo)體晶體管及芯片、光電池、
五、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。
六、氯氣
物理性質(zhì):黃綠色氣體,有刺激性氣味、可溶于水、加壓和降溫條件下可變?yōu)橐簯B(tài)(液氯)和固態(tài)。
制法:MnO2+4HCl (濃) MnCl2+2H2O+Cl2
聞法:用手在瓶口輕輕扇動,使少量氯氣進入鼻孔。
化學(xué)性質(zhì):很活潑,有毒,有氧化性, 能與大多數(shù)金屬化合生成金屬氯化物(鹽)。也能與非金屬反應(yīng):
2Na+Cl2 ===(點燃) 2NaCl 2Fe+3Cl2===(點燃) 2FeCl3 Cu+Cl2===(點燃) CuCl2
Cl2+H2 ===(點燃) 2HCl 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。
Cl2的用途:
①自來水殺菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(光照) 2HCl+O2 ↑
1體積的水溶解2體積的氯氣形成的溶液為氯水,為淺黃綠色。其中次氯酸HClO有強氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不穩(wěn)定,光照或加熱分解,因此久置氯水會失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ,其有效成分NaClO比HClO穩(wěn)定多,可長期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反應(yīng)有效氯70%) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
③與有機物反應(yīng),是重要的化學(xué)工業(yè)物質(zhì)。
④用于提純Si、Ge、Ti等半導(dǎo)體和鈦
⑤有機化工:合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品
七、氯離子的檢驗
使用硝酸銀溶液,并用稀硝酸排除干擾離子(CO32-、SO32-)
HCl+AgNO3 == AgCl ↓+HNO3
NaCl+AgNO3 == AgCl ↓+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3 ==Ag2CO?3 ↓+2NaNO3
Ag2CO?3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2O
Cl-+Ag+ == AgCl ↓
八、二氧化硫
制法(形成):硫黃或含硫的燃料燃燒得到(硫俗稱硫磺,是黃色粉末)
S+O2 ===(點燃) SO2
物理性質(zhì):無色、刺激性氣味、容易液化,易溶于水(1:40體積比)
化學(xué)性質(zhì):有毒,溶于水與水反應(yīng)生成亞硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇熱會變回原來顏色。這是因為H2SO3不穩(wěn)定,會分解回水和SO2
SO2+H2O H2SO3 因此這個化合和分解的過程可以同時進行,為可逆反應(yīng)。
可逆反應(yīng)——在同一條件下,既可以往正反應(yīng)方向發(fā)生,又可以向逆反應(yīng)方向發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)稱作可逆反應(yīng),用可逆箭頭符號 連接。
九、一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮在自然界形成條件為高溫或放電:N2+O2 ========(高溫或放電) 2NO,生成的一氧化氮很不穩(wěn)定,在常溫下遇氧氣即化合生成二氧化氮: 2NO+O2 == 2NO2
一氧化氮的介紹:無色氣體,是空氣中的污染物,少量NO可以治療心血管疾病。
二氧化氮的介紹:紅棕色氣體、刺激性氣味、有毒、易液化、易溶于水,并與水反應(yīng):
3 NO2+H2O == 2HNO3+NO 這是工業(yè)制硝酸的方法。
十、大氣污染
SO2 、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施:
① 從燃料燃燒入手。
② 從立法管理入手。
③從能源利用和開發(fā)入手。
④從廢氣回收利用,化害為利入手。
(2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O= H2SO4)
十一、硫酸
物理性質(zhì):無色粘稠油狀液體,不揮發(fā),沸點高,密度比水大。
化學(xué)性質(zhì):具有酸的通性,濃硫酸具有脫水性、吸水性和強氧化性。是強氧化劑。
C12H22O11 ======(濃H2SO4) 12C+11H2O放熱
2 H2SO4 (濃)+C CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑
還能氧化排在氫后面的金屬,但不放出氫氣。
2 H2SO4 (濃)+Cu CuSO4+2H2O+SO2 ↑
稀硫酸:與活潑金屬反應(yīng)放出H2 ,使酸堿指示劑紫色石蕊變紅,與某些鹽反應(yīng),與堿性氧化物反應(yīng),與堿中和
十二、硝酸
物理性質(zhì):無色液體,易揮發(fā),沸點較低,密度比水大。
化學(xué)性質(zhì):具有一般酸的通性,濃硝酸和稀硝酸都是強氧化劑。還能氧化排在氫后面的金屬,但不放出氫氣。
4HNO3(濃)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2 ↑+4H2O
8HNO3(稀)+3Cu 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O
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:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2, N(-3)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。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。可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。硫酸還用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸。
十三、氨氣及銨鹽
氨氣的性質(zhì):無色氣體,刺激性氣味、密度小于空氣、極易溶于水(且快)1:700體積比。溶于水發(fā)生以下反應(yīng)使水溶液呈堿性:NH3+H2O NH3?H2O NH4++OH- 可作紅色噴泉實驗。生成的一水合氨NH3?H2O是一種弱堿,很不穩(wěn)定,會分解,受熱更不穩(wěn)定:NH3?H2O ===(△) NH3 ↑+H2O
濃氨水易揮發(fā)除氨氣,有刺激難聞的氣味。
氨氣能跟酸反應(yīng)生成銨鹽:NH3+HCl == NH4Cl (晶體)
氨是重要的化工產(chǎn)品,氮肥工業(yè)、有機合成工業(yè)及制造硝酸、銨鹽和純堿都離不開它。氨氣容易液化為液氨,液氨氣化時吸收大量的熱,因此還可以用作制冷劑。
銨鹽的性質(zhì):易溶于水(很多化肥都是銨鹽),受熱易分解,放出氨氣:
NH4Cl NH3 ↑+HCl ↑
NH4HCO3 NH3 ↑+H2O ↑+CO2 ↑
可以用于實驗室制取氨氣:(干燥銨鹽與和堿固體混合加熱)
NH4NO3+NaOH Na NO3+H2O+NH3 ↑
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3 ↑
用向下排空氣法收集,紅色石蕊試紙檢驗是否收集滿
1. 氯氣與氫氧化鈉的反應(yīng):Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2. 鐵絲在氯氣中燃燒:2Fe+3Cl2點燃===2FeCl3
3. 制取漂白粉(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(yīng):Cl2+H2O=HClO+HCl
5. 次氯酸鈉在空氣中變質(zhì):NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
6. 次氯酸鈣在空氣中變質(zhì):Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
物質(zhì)的量、氧化還原反應(yīng)、金屬及其氧化物、非金屬及其氧化物
一、
研究物質(zhì)性質(zhì)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(xiàn)象進行分析、綜合、推論,概括出結(jié)論。
二、
鈉及其化合物的性質(zhì):
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(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
現(xiàn)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(yīng):2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
5.
過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng):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(yīng):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(zhì)
1.
氯氣與氫氧化鈉的反應(yīng):Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2.
鐵絲在氯氣中燃燒:2Fe+3Cl2點燃===2FeCl3
3.
制取漂白粉(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(yīng):Cl2+H2O=HClO+HCl
5.
次氯酸鈉在空氣中變質(zhì):NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
6.
次氯酸鈣在空氣中變質(zhì):Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
四、
以物質(zhì)的量為中心的物理量關(guān)系
1.
物質(zhì)的量n(mol)=
N/N(A)
2.
物質(zhì)的量n(mol)=
m/M
3.
標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體物質(zhì)的量n(mol)=
V/V(m)
4.
溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量n(mol)=cV
五、
氧化還原反應(yīng)
1.
氧降得還
2.
還升失氧
3.
氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物
還原性:還原劑>還原產(chǎn)物
六、
鐵及其化合物性質(zhì)
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(chǎn)生白色沉淀,繼而變灰綠色,最后變紅褐色。
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(chǎn)生紅褐色沉淀。
b)
加KSCN溶液,溶液顯紅色。
2.
主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①
鐵與鹽酸的反應(yīng):Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
②
鐵與硫酸銅反應(yīng)(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(zhì))3FeCl2+Cl2=2FeCl3
④
氫氧化亞鐵在空氣中變質(zhì):4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
⑤
在氯化鐵溶液中加入鐵粉:2FeCl3+Fe=3FeCl2
降
七、
氮及其化合物的性質(zhì)
1.
“雷雨發(fā)莊稼”涉及反應(yīng)原理:
①
N2+O2放電===2NO
②
2NO+O2=2NO2
③
3NO2+H2O=2HNO3+NO
2.
氨的工業(yè)制法:N2+3H2
2NH3
3.
氨的實驗室制法:
①
原理:2NH4Cl+Ca(OH)2△==2NH3↑+CaCl2+2H2O
②
收集方法:向下排空氣法
4.
氨與水的反應(yīng):NH3+H2O=NH3鈥?2O
NH3鈥?2O
NH4++OH-
5.
氨的催化氧化:4NH3+5O2
4NO+6H2O(制取硝酸的第一步)
6.
碳酸氫銨受熱分解:NH4HCO3
NH3↑+H2O+CO2↑
7.
銅與濃硝酸反應(yīng):Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
8.
銅與稀硝酸反應(yīng):3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
9.
碳與濃硝酸反應(yīng):C+4HNO3=CO2↑+4NO2↑+2H2O
九、
鋁及其化合物的性質(zhì)
1.
鋁與鹽酸的反應(yīng):2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2.
鋁與強堿的反應(yīng):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(yīng):Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
5.
氧化鋁與強堿反應(yīng):Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]
6.
氫氧化鋁與強酸反應(yīng):Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
7.
氫氧化鋁與強堿反應(yīng):Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]
十五、
硅及及其化合物性質(zhì)
1.
硅與氫氧化鈉反應(yīng):Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
2.
硅與氫氟酸反應(yīng):Si+4HF=SiF4+H2↑
3.
二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng):SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
4.
二氧化硅與氫氟酸反應(yīng):SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
中學(xué)化學(xué)實驗操作中的七原則:
1.“從下往上”原則。以Cl2實驗室制法為例,裝配發(fā)生裝置順序是:放好鐵架臺→擺好酒精燈→根據(jù)酒精燈位置固定好鐵圈→石棉網(wǎng)→固定好圓底燒瓶。
2.“從左到右”原則。裝配復(fù)雜裝置應(yīng)遵循從左到右順序。如上裝置裝配順序為:發(fā)生裝置→集氣瓶→燒杯。
3.先“塞”后“定”原則。帶導(dǎo)管的塞子在燒瓶固定前塞好,以免燒瓶固定后因不宜用力而塞不緊或因用力過猛而損壞儀器。
4.“固體先放”原則。上例中,燒瓶內(nèi)試劑MnO2應(yīng)在燒瓶固定前裝入,以免固體放入時損壞燒瓶。總之固體試劑應(yīng)在固定前加入相應(yīng)容器中。
5.“液體后加”原則。液體藥品在燒瓶固定后加入。如上例中濃鹽酸應(yīng)在燒瓶固定后在分液漏斗中緩慢加入。
6.先驗氣密性(裝入藥口前進行)原則。
7.后點酒精燈(所有裝置裝完后再點酒精燈)原則。
高一化學(xué)模塊I主要知識及化學(xué)方程式
一、 研究物質(zhì)性質(zhì)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(xiàn)象進行分析、綜合、推論,概括出結(jié)論。
二、 鈉及其化合物的性質(zhì):
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(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
現(xiàn)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(yīng):2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
5. 過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng):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(yīng):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(zhì)
1. 氯氣與氫氧化鈉的反應(yīng):Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2. 鐵絲在氯氣中燃燒:2Fe+3Cl2點燃===2FeCl3
3. 制取漂白粉(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(yīng):Cl2+H2O=HClO+HCl
5. 次氯酸鈉在空氣中變質(zhì):NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
6. 次氯酸鈣在空氣中變質(zhì):Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
四、 以物質(zhì)的量為中心的物理量關(guān)系
1. 物質(zhì)的量n(mol)= N/N(A)
2. 物質(zhì)的量n(mol)= m/M
3. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體物質(zhì)的量n(mol)= V/V(m)
4. 溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量n(mol)=cV
五、 膠體:
1. 定義:分散質(zhì)粒子直徑介于1~100nm之間的分散系。
2. 膠體性質(zhì):
① 丁達爾現(xiàn)象
② 聚沉
③ 電泳
④ 布朗運動
3. 膠體提純:滲析
六、 電解質(zhì)和非電解質(zhì)
1. 定義:①條件:水溶液或熔融狀態(tài);②性質(zhì):能否導(dǎo)電;③物質(zhì)類別:化合物。
2. 強電解質(zhì):強酸、強堿、大多數(shù)鹽;弱電解質(zhì):弱酸、弱堿、水等。
3. 離子方程式的書寫:
① 寫:寫出化學(xué)方程式
② 拆:將易溶、易電離的物質(zhì)改寫成離子形式,其它以化學(xué)式形式出現(xiàn)。
下列情況不拆:難溶物質(zhì)、難電離物質(zhì)(弱酸、弱堿、水等)、氧化物、HCO3-等。
③ 刪:將反應(yīng)前后沒有變化的離子符號刪去。
④ 查:檢查元素是否守恒、電荷是否守恒。
4. 離子反應(yīng)、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(zhì)的離子:如Ba2+與SO42-;Ag+與Cl-等
② 生成氣體或易揮發(fā)物質(zhì):如H+與CO32-、HCO3-、SO32-、S2-等;OH-與NH4+等。
③ 生成難電離的物質(zhì)(弱電解質(zhì))
④ 發(fā)生氧化還原反應(yīng):如:MnO4-與I-;H+、NO3-與Fe2+等
七、 氧化還原反應(yīng)
1. (某元素)降價——得到電子——被還原——作氧化劑——產(chǎn)物為還原產(chǎn)物
2. (某元素)升價——失去電子——被氧化——作還原劑——產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物
3. 氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物
還原性:還原劑>還原產(chǎn)物
八、 鐵及其化合物性質(zhì)
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(chǎn)生白色沉淀,繼而變灰綠色,最后變紅褐色。
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(chǎn)生紅褐色沉淀。
b) 加KSCN溶液,溶液顯紅色。
2. 主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:
① 鐵與鹽酸的反應(yīng):Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
② 鐵與硫酸銅反應(yīng)(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(zhì))3FeCl2+Cl2=2FeCl3
④ 氫氧化亞鐵在空氣中變質(zhì):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(yīng)(用氯化鐵腐蝕銅電路板):2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
⑦ 少量鋅與氯化鐵反應(yīng):Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2
⑧ 足量鋅與氯化鐵反應(yīng):3Zn+2FeCl3=2Fe+3ZnCl2
九、 氮及其化合物的性質(zhì)
1. “雷雨發(fā)莊稼”涉及反應(yīng)原理:
① N2+O2放電===2NO
② 2NO+O2=2NO2
③ 3NO2+H2O=2HNO3+NO
2. 氨的工業(yè)制法:N2+3H2 2NH3
3. 氨的實驗室制法:
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(chǎn)生。NH3+HCl=NH4Cl
⑤ 干燥方法:可用堿石灰或氧化鈣、氫氧化鈉,不能用濃硫酸。
4. 氨與水的反應(yīng):NH3+H2O=NH3?H2O NH3?H2O NH4++OH-
5. 氨的催化氧化:4NH3+5O2 4NO+6H2O(制取硝酸的第一步)
6. 碳酸氫銨受熱分解:NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
7. 銅與濃硝酸反應(yīng):Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
8. 銅與稀硝酸反應(yīng):3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
9. 碳與濃硝酸反應(yīng):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(zhì)
1. 鐵與硫蒸氣反應(yīng):Fe+S△==FeS
2. 銅與硫蒸氣反應(yīng):2Cu+S△==Cu2S
3. 硫與濃硫酸反應(yīng):S+2H2SO4(濃)△==3SO2↑+2H2O
4. 二氧化硫與硫化氫反應(yīng):SO2+2H2S=3S↓+2H2O
5. 銅與濃硫酸反應(yīng):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(yīng):SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
8. 二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng):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(zhì)
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(yīng):
① 貝殼煅燒制取熟石灰:CaCO3高溫===CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2
② 產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
③ 氫氧化鎂轉(zhuǎn)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(chǎn)生白色沉淀的為Cl-;產(chǎn)生淺黃色沉淀的為Br-;產(chǎn)生黃色沉淀的為I-
2. 分別滴加氯水,再加入少量四氯化碳,振蕩,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(zhì)俗名
①蘇打、純堿: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(zhì)
1. 鋁與鹽酸的反應(yīng):2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2. 鋁與強堿的反應(yīng):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(yīng):Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
5. 氧化鋁與強堿反應(yīng):Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]
6. 氫氧化鋁與強酸反應(yīng):Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
7. 氫氧化鋁與強堿反應(yīng):Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]
8. 實驗室制取氫氧化鋁沉淀:Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
十五、 硅及及其化合物性質(zhì)
1. 硅與氫氧化鈉反應(yīng):Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
2. 硅與氫氟酸反應(yīng):Si+4HF=SiF4+H2↑
3. 二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng):SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
4. 二氧化硅與氫氟酸反應(yīng):SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
5. 制造玻璃主要反應(yīng):SiO2+CaCO3高溫===CaSiO3+CO2↑
SiO2+Na2CO3高溫===Na2SiO3+CO2↑
以上就是化學(xué)思維導(dǎo)圖必修一的全部內(nèi)容, ..。