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1.高二化學(xué)必修一上冊知識點整理
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:
3.用比較的方法對觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行分析、綜合、推論,概括出結(jié)論。
二、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(qiáng)電解質(zhì):強(qiáng)酸、強(qiáng)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
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一、化學(xué)能與熱能
1、在任何的化學(xué)反應(yīng)中總伴有能量的變化。
原因:當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量?;瘜W(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。一個確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量,決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小。E反應(yīng)物總能量>E生成物總能量,為放熱反應(yīng)。E反應(yīng)物總能量
2、常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)
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、水反應(yīng)制氫氣。
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為還原劑的氧化還原反應(yīng)如:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)。
②銨鹽和堿的反應(yīng)如Ba(OH)2?8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
③大多數(shù)分解反應(yīng)如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
二、化學(xué)鍵
含有離子鍵的化合物就是離子化合物;只含有共價鍵的化合物才是共價化合物。
NaOH中含極性共價鍵與離子鍵,NH4Cl中含極性共價鍵與離子鍵,Na2O2中含非極性共價鍵與離子鍵,H2O2中含極性和非極性共價鍵
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一、金屬活動性
K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H>)Cu>Hg>Ag>Pt>Au
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、Al2O3為XX氧化物,Al(OH)3為XX氫氧化物,都既可以與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和水,也可以與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水。
四、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(xì)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
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
與酸反應(yīng)CO32—+H+=HCO3—
HCO3—+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):HCO3—+OH-=H2O+CO32—
與H2O和CO2的反應(yīng)Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
CO32—+H2O+CO2=HCO3—
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
五、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。
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1、氧化還原反應(yīng)的類型:
(1)置換反應(yīng)(一定是氧化還原反應(yīng))
2CuO+C=2Cu+CO2SiO2+2C=Si+2CO
2Mg+CO2=2MgO+C2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑
2Br-+Cl2=Br2+2Cl–Fe+Cu2+=Fe2++Cu
(2)化合反應(yīng)(一部分是氧化還原反應(yīng))
2CO+O2=2CO23Mg+N2=Mg3N2
2SO2+O2=2SO32FeCl2+Cl2=2FeCl3
(3)分解反應(yīng)(一部分是氧化還原反應(yīng))
4HNO3(濃)=4NO2↑+O2↑+2H2O2HClO=2HCl+O2↑
2KClO3=2KCl+3O2↑
(4)部分氧化還原反應(yīng):
MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O
(5)自身氧化還原反應(yīng):(歧化反應(yīng))
Cl2+H2O=HCl+HClO3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2O
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(6)同種元素不同價態(tài)之間的氧化還原反應(yīng)(歸中反應(yīng))
2H2S+SO2=3S+3H2O
5Cl–+ClO3-+6H+=3Cl2↑+3H2O
(7)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物不止一種的氧化還原反應(yīng):
2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑
2、氧化還原反應(yīng)分析:
(1)找四物:氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物
(2)分析四物中亮的關(guān)系:特別是歧化反應(yīng)、歸中反應(yīng)、部分氧化還原反應(yīng)
(3)電子轉(zhuǎn)移的量與反應(yīng)物或產(chǎn)物的關(guān)系
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一、硅元素:
無機(jī)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?。二氧化硅晶體為立體網(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(qiáng)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(qiáng)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
五、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、
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(jìn)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)2NaCl2Fe+3Cl2===(點燃)2FeCl3Cu+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+HClO2HClO===(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(qiáng)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(jī)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(jī)化工:合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品