高一化学基础知识笔记

点燃点燃高温高中化学基础知识笔记第一章化学反应及其能量变化第一节氧化还原反应一、氧化还原反应1、氧化反应、还原反应①氧化反应：物质得到氧的反应H2+O2===2H2O②还原反应：物质失去氧的反应H2+CuO===Cu+H2O2、氧化还原反应：一种物质被氧化，同时另一种物质被还原有元素化合价降低的物质被还原有化合价升高的物质被氧化①特征：有化合价升降，用来判断氧化还原反应H2+Cl2===2HCl(属于氧化还原反应)②本质：有电子转移（得失、偏移）3、氧化还原反应与四大基本反映类型的关系4、氧化还原反应中的电子转移方向和数目的表示⑴双线桥①箭头由反应物中的变价元素指向生成物中的相应元素②在线上标出“失mxne-”或得“mxne-”（m表示变价院子个数，n表示一个原子化合价的变化的数目，mn为1时，省去不写）⑵单线桥①在反应物中，箭头由化合价升高的元素指向化合价降低的元素②在箭头上标出转移电子的总数二、氧化剂、还原剂氧化剂，得电子，化合价降低的物质氧化剂是具有氧化性，使另一种物质被氧化而本身被还原，得电子化合价降低，即“得降还氧”（化剂）还原剂是被氧化，得到的产物是氧化剂在一个化学反应中，同一种元素的化合价既升又降的反应叫歧化反应根据方程式判断氧化还原性的强弱（前强后弱）氧化剂+还原剂==还原产物+氧化产物氧化还原反应置换反应复分解反应分解反应化合反应电子第二节离子反应在化学反应中，有离子参加的反应统称为离子反应一、强电解质和弱电解质1、电解质的定义：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物2、非电解质：在水溶液里或熔融状态下不能够导电的化合物3、电解质的范围：酸、碱、盐、金属氧化物、水4、非电解质的范围：非金属氧化物、大多数有机物、NH35、强弱电解质①强电解质：在水溶液里或熔融状态下能够完全电离成离子的电解质，包括强酸、强碱、盐、少数活泼金属氧化物HClNaClKOHH2SO4②弱电解质：在水溶液里或熔融状态下能部分电离成离子的电解质，包括弱酸、弱碱、部分金属氧化物、水CH3COOHNH3•H2O导电能力的强弱用来判断溶液的浓稀的大小6、电解质的电离①强电解质的电离，完全电离，用“=”连接②弱电解质的电离，部分电离，用“↔”连接③多元弱酸的电离（H的个数），分步电离，以第一步为主④多远弱碱的电离，一步完成强酸：H2SO4HNO3HClHClO4HBrHI强碱：NaOHKOHBa(OH)2Ca(OH)2二、离子反应1、定义：在溶液中进行，至少有一种物质能写成离子形式的反应。能写成离子形式的物质，可溶性强电解质（即强酸、强碱、可溶性盐）。凡含有Na+、k+、NH4+、NO3-、Cl-、SO42-六种离子的只有AgCl、BaSO4不容，不含以上六种离子的只有Ba(OH)2溶，其余均不溶，微溶物：CaSO4、Ca(OH)2、MgCO3、Ag2SO4在反应物中作可溶（写成离子形式），在生成物中作沉淀（不写）。2、离子反应的本质：反应物中有离子浓度减小3、离子反应的表示方法——离子方程式书写步骤：①正确写出反应的化学方程式斌配平②把可溶性强电解质拆写成离子形式③把等号两边相同的相同数目的离子消掉4、中和反应的实质①实质：酸中的H+与碱中的OH-结合生成H2O的反应，即H++OH-==H2O失还氧得氧还实质表现反应过程反应物的性质生成物的性质化合价电子化合价被还原还原性（剂）氧化性（剂）（氧化产物）（还原产物）氧降还升被氧化点燃②离子方程式的意义：不仅表示一个反应，而且还能表示同一类型的反应5、属于离子反应的氧化还原反应①在溶液中进行置换反应②强氧化剂（如HNO3、H2SO4、Fe3+、Cl2、Br2、酸性KMnO4溶液）与强还原剂（如Fe2+、SO2、SO32-、I-、S2-）之间的反应注：可溶性碳酸盐与强酸反应都满足2H++CO32-==H2O+CO2↑所有的强酸、强碱之间的反应不生成沉淀的都满足H++OH-==H2O离子共存：同组离子间，不能相互反应（即不能结合生成气体、水、沉淀、不发生氧化还原反应）第三节化学反应中的能量变化一、化学反应的本质：有新物质生成，同时有热效应的产生（即有吸热、放热现象）二、反应热1、吸热反应：吸收热量的化学反应。典例NH4Cl与Ba(OH)2•8H2O的反应。吸热反应主要体现在反应条件为“加热”“高温”的反应上2、放热反应：放出热量的化学反应（包括物质的燃烧、金属与酸的反应、中和反应等），反应条件为“点燃”的一般为放热反应。3、燃料充分燃烧的条件：①有适当过量的空气②燃料与空气有足够大的接触面。第二章碱金属锂(Li)钠(Na)钾(K)铷(Rb)铯(Cs)钫(Fr)第一节钠一、钠的性质1、物理性质：银白色，有金属光泽，质较软，密度比水小，熔点低于100℃2、化学性质：具有很强的还原性，是活泼金属⑴与非金属反应①与氧气反应在空气中发生缓慢氧化4Na+O2==2Na2O(白色固体)在空气中燃烧2Na+O2===Na2O2（浅黄色固体）②与氯气反应2Na+Cl2==2NaCl③与硫反应2Na+S==Na2S（钠和硫的混合物可能发生爆炸）浮：密度比水小现象熔：熔化成液态小球（熔点低，低于100℃）⑵与水的反应游：在水面上不停游动（有气体生成）红：加酚酞试液的水变红（生成物显碱性）方程式：化学方程式：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑离子方程式：⑶与某些氧化物反应：4Na+3CO2==2Na2CO3+C注：钠与盐溶液反应时，先与水反应，生成NaOH和H2，然后看NaOH是否与盐发生反应。二、钠的存在与用途1、元素的存在形态：游离态（单质）化合态（化合物或离子）2、钠的存在：只能以化合态存在点燃点燃点燃3、钠的保存：少量金属钠保存在煤油中4、用途：①制取过氧化钠②原子反应堆的导热剂③用来还原某些贵重金属④用在电光源上第二节钠的化合物一、钠的氧化物1、氧化钠（Na2O）：白色固体，是钠在空气中发生缓慢氧化而得到的产物，能与水反应。氧化钠不稳定，能与氧气继续反应生成过氧化钠。2、过氧化钠：淡黄色固体，是钠燃烧的产物，其化学性质有①与水反应：Na2O2+2H2O==4NaOH+O2②与CO2反应：2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2③有漂白性用途：呼吸面具的供氧剂。二、碳酸钠和碳酸氢钠1、碳酸钠：白色固体，常带有10个结晶水分子，为Na2CO3•10H2O，易溶于水，其水溶液为碱性，俗名纯碱、苏打。2、碳酸氢钠：白色细小晶体，易溶于水（但溶解性小于Na2CO3）3、化学性质：①与酸反应②受热分解③互换Na2CO3NaHCO3三、用途1、Na2CO3：用于化工原料、造纸、制皂、纺织、制玻璃等2、NaHCO3：食品加工、发酵粉第三节碱金属元素锂(Li)钠(Na)钾(K)铷(Rb)铯(Cs)钫(Fr)一、物理性质：1、色态：均为银白色，有金属光泽的金属2、密度：按由上到下的规律排列，其密度遵循由小到大的趋势，但钾钠反常。3、熔沸点：由上到下依次降低。二、原子结构1、原子结构的共同点：最外层电子数目均为1，在化学反应过程中易失去一个电子形成+1价的阳离子。2、原子结构的递变性：由上到下，电子层数依次增加，原子半径依次增大，对外层电子的吸引力逐渐减弱，电子越易失去，还原性越强。三、化学性质：4Li+O2===2Li2O与氧气发生反应2Na+O2===Na2O21、与非金属反应K+O2===KO2（超氧化钾）Rb、Cs氧原子的个数比越来越大与Cl2、S反应只有一种产物2、与水反应：Li与水反应较平稳，而K与水反应有可能爆炸，Rb、Cs遇水就爆炸，均生成强碱（LiOH是弱碱）ROH四、焰色反应1、焰色反应：用于检验元素（化合物固体、溶液、单质）通入CO2、加少量酸△(固体)、加NaOH（溶液）2、Na为黄色，K为紫色（透过蓝钴玻璃）3、钴玻璃的作用：滤去黄色排除Na的干扰第三章物质的量第一节物质的量一、物质的量1、定义：物质中所含一定数目“微粒集体”的多少物理量微粒集体：0.012Kg12C中所含碳原子的数目（约为6.02x1023）2、单位及符号：用“n”表示物质的量，单位：摩尔，用“mol”表示3、用物质的量表示物质时，必须用化学符号表示1molO4、阿伏伽德罗常数1mol任何粒子所含的粒子数，约6.02x1023符号：NA单位：mol-1“粒子集体”的微粒数=12g12C所含的碳原子数目=1mol的微粒数=阿伏伽德罗常值≈6.02x1023个n=N∕NA二、摩尔质量1、定义：单位物质的量的物质所具有的质量，当物质用摩尔为单位时，可定义为：1mol物质所具有的质量。2、表示符号：M表示摩尔质量单位：g∕mol3、摩尔质量的数值;与相对分子质量（或相对原子质量）的数值相同，但意义不同。4、摩尔质量、物质的量、物质的质量之间的关系N∕NA=n=m∕M第二节气体摩尔体积一、决定物质体积大小的主要因素1、微粒的大小2、微粒的数目3、微粒之间的间隙大小气体体积受着温度和压强的影响：即温度越高，微粒间隙越大，体积越大；压强越大，微粒间隙越小，体积越小。4、在同温同压下，相同数目的气体分子所占的体积相同（阿伏伽德罗定律）即V1∕V2=n1∕n2=N1∕N2（适用同温同压下的气体）二、气体的摩尔体积1、定义：单位物质的量的气体所占的体积（若物质的量的摩尔单位，可单理解为：1mol任何气体所占的体积）2、表示符号：用Vm表示单位为：L∕mol3、摩尔体积的适用范围：①任何温度和压强下，气体都有一个对应的摩尔体积②在标况下，气体的摩尔体积约为：22.4L∕mol4、物质的量与气体体积的关系：决定气体体积的主要因素决定固体、液体体积的主要因素n=V∕VmV=Vm•n=(m∕M)•Vm若标准状况下的气体：ρ=m∕V=M∕22.4相对密度：d=ρ1∕ρ2=M1∕M2第三节物质的浓度一、溶液1、定义：一种或多种物质，分散在另一种物之理形成均一、稳定的混合物。2、组成：溶质（分子、离子、特定组合NaCl、K2CO3、CuSO4、NH3等）和溶剂3、量的关系：①溶解度：在一定温度下，溶解在100g水中达到饱和状态时的克数为该溶质在水中的溶解度a﹦溶质质量∕溶剂质量x100②溶质的质量分数：溶质占溶液总量的百分分数W=溶质质量∕溶液质量x100%二、物质的量浓度1、定义：1L溶液中含有溶质的物质的量。2、表示符号：用C表示单位为mol∕L3、计算公式：C=n∕Vn=V•••ρ•W∕M4、说明：①1L指溶液体积②物质的量浓度不受体积大小影响③溶质（可为分子、离子、特定组合）三、一定物质的量浓度溶液的配制1、仪器：天平或量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管2、实验步骤：①仪器的洗涤和容量瓶的检漏②计算③称量④溶解（溶解水不能超过容量瓶容积的一半）⑤移液（降至室温后在进行）⑥洗涤烧杯（洗液注入容量瓶）⑦震荡⑧定容⑨摇匀⑩贴标签注：容量瓶标有：温度、刻度线、容量（必须指明容积是多少）四、溶解度、溶质的质量分数、物质的量浓度之间的换算1、溶质质量分数与物质的量浓度之间的换算2、溶解度与物质的量浓度之间的换算C=n∕V=(m∕M)∕m(aq)∕ρ)3、已知物质的量浓度，求质量分数W=m∕m(aq)x100%=nM∕m(aq)x100%=CVM∕m(aq)x100%4、溶液的稀释与浓缩稀释定律：溶质质量不变：m1w1=m2w2溶质物质的量不变：C1V1=C2V2第四章卤素氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)砹(At)第一节氯气一、氯元素的结构和存在1、原子、离子结构示意图：Cl：287Cl—：288最外层有7个电子，易得一个电子形成Cl—+17+17△∕光照△∕光照点燃点燃点燃△△∕光照HClO的特性2、在自然界中的存在：只以化合态存在。常用35Cl37Cl3、常见化合价：―1（主要）、﹢1、﹢3、﹢5、﹢7二、氯气的性质氯气是由两个氯原子结合成的双原子分子Cl2。（双原子分子有：H2、N2、O2、F2、Br2、Cl2、I2）双原子分子与物质的状态无关，并不是气体特有。1、物理性质：①色味态：黄绿色有刺激性气味的气体②密度：比空气的大③溶解性：VH2O