高中化学必修一知识框架

1-1化学实验基本方法一、化学实验安全（１）遵守实验规则要做到实验安全，要注意以下问题：1、遵守实验室规则2、了解安全措施3、掌握正确的操作方法★可以直接加热的：试管、坩锅、蒸发皿、燃烧匙用石棉网加热的：烧杯、烧瓶、锥形瓶（2）识别一些常用危险化学品的标志（看课本图片标志）二、物质的分离、检验和提纯1、不溶性杂质的去除————过滤、蒸发A、过滤是分离不溶性固体与液体的一种方法（即一种溶，一种不溶，一定用过滤方法）；如粗盐提纯、氯化钾和二氧化锰的分离。B、过滤作用：除去不溶性固体杂质C、实验用品：漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯、铁架台（含铁圈、铁夹）D、操作：1、溶解2过滤3．蒸发滤液（如果要得到不溶性杂质则步骤为：溶解、过滤、洗涤、干燥）E、玻璃棒的作用：1搅拌，加速溶解2引流，防止飞溅3防止局部过热，使小液滴飞溅2、在进行过滤和蒸发时应注意哪几点？为什么？过滤操作要点：“一贴”“二低”“三靠”“一贴”：指用水润湿后的滤纸应紧贴漏斗内壁；“二低”指①滤纸边缘稍低于漏斗边缘②滤液液面稍低于滤纸边缘；“三靠”指①烧杯紧靠玻璃棒②玻璃棒紧靠三层滤纸一边③漏斗末端紧靠烧杯内壁蒸发是浓缩或蒸干溶液得到固体的操作，仪器用蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台注意点：①在蒸发过程中要不断搅拌，以免液滴飞溅出来②当出现大部分晶体时就停止加热③使用蒸发皿应用坩埚钳夹持，后放在铁架台的铁圈上④蒸发皿中溶液不超过三分之二2、沸点不同的液体的分离————蒸馏A、利用互溶的液体但沸点不同进行混合物分离一种方法如石油的分馏、海水的淡化、蒸馏水的制取B、实验用品：蒸馏烧瓶（咀支烧瓶）、冷凝管、牛角管接受器、锥形瓶、温度计、酒精灯、石棉网、铁架台（含铁圈、铁夹）碎瓷片C、温度计的位置蒸馏烧瓶支管口附近；冷凝水的流向：下进上出；碎瓷片的作用防止液体暴沸3、互不相溶的液体的分离————萃取和分液A、萃取是利用物质在两种不互溶(或微溶)溶剂中溶解度的不同来达到分离的一种方法。如从碘水提纯碘；B、萃取剂的选择：（与原溶剂不互溶，不反应、密度不同；提纯物质在萃取剂中溶解度大于原溶剂；不与提纯物质反应）酒精不能用作萃取剂的原因：酒精能与水互溶。B、分液是将两种不相混溶的液体（且密度不同）分离开来的操作。C、实验用品：分液漏斗、烧杯、铁架台（含铁圈、铁夹）D、步骤：1、混合振荡2．静置分层3．分液4、离子的检验（硫酸根、氯离子）检验SO42-：未知组成溶液先滴加稀HCl，若没有白色沉淀则加入BaCl2，有白色沉淀证明有SO42。加入盐酸的目的是：排除Ag+SO32-CO32-的干扰。检验Cl-：未知组成溶液先滴加稀HNO3，若没有白色沉淀则加入AgNO3，有白色沉淀证明有Cl-。加入稀HNO3的目的是：排除CO32-的干扰。5、粗盐的提纯a)粗盐水溶液中有哪些离子Ca2+Mg2+SO42-Cl-Na+其中哪些是杂质Ca2+Mg2+SO42-b)分别用哪些试剂除杂；还要注意加入的顺序Na2CO3一定加在BaCl2后面；HCl最后加。（共三种顺序）1-2化学计量在实验中的应用一、基本公式：物理量意义符号需掌握内容物质的量一定数目粒子的集合n单位mol摩尔物质的量的单位mol使用摩尔时，一定要必须指明微粒的种类，如原子、分子、离子等质量物体的重量m单位g摩尔质量单位物质的量的物质所具有的质量M单位g/mol；摩尔质量如果以g/mol为单位，在数值上等于该物质的相对分子（原子）质量气体摩尔体积单位物质的量的气体所具有的体积。Vm决定物质体积的因素：粒子的数目、粒子本身的大小、粒子间的平均距离。标况：0·C，1atm常温常压：25·C1atm物质的量浓度单位体积的溶液中所含有的溶质的物质的量CB单位mol·L-1质量分数溶质质量占溶液总质量的百分比W溶质质量/溶液质量×100%粒子数微粒的个数N微粒指原子、分子、离子、质子、电子、中子等阿伏加德罗常数每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒NA近似值为6.02×1023mol-1(有单位)二、物质的量浓度一定的溶液的配制——步骤和误差分析：2、仪器：烧杯、玻璃棒、容量瓶(标明体积50ml100ml250ml500ml1000ml)、胶头滴管、托盘天平、药匙（固体溶质使用）、量筒（液体溶质使用）3、从一定体积溶液中取出一定体积的溶液，其物质的量浓度不变。4、在一定体积的一种溶液中：离子的物质的量浓度=溶液的物质的量浓度×所含离子的个数。5、溶液的稀释：C浓溶液×V浓溶液=C稀溶液×V稀溶液6、物质的量浓度和溶质的质量分数之间的关系式：2-1物质的分类1、常见的分类方法：单一分类法、交叉分类法和树状分类法。2、分散系及其分类：（1）分散系组成：分散剂和分散质，分散系可以有种组合方式。（2）当分散剂为液体时，根据分散质粒子大小可以将分散系分为溶液、胶体、浊液。分散系溶液胶体浊液分散粒子直径＜1nm1-100nm＞100nm外观均一,透明,稳定均一,透明,介稳体系不均一,不透明,不稳定能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能实例食盐水Fe(OH)3胶体泥浆水3、胶体：（1）常见胶体：Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、豆浆、淀粉溶液、墨水等。★明矾净水原因；明矾水解后产生的氢氧化铝胶体吸附水中的杂质。（2）胶体的特性：能产生丁达尔效应。区别胶体与其他分散系常用方法。胶体与其他分散系的本质区别是。[例]1.关于分散系和胶体的说法正确的是（）A.胶体、浊液、溶液都是分散系B.粒子的半径：浊液＞溶液＞胶体C.可见光透过溶液时，产生丁达尔现象D.胶体都不透明、且稳定性极强（3）Fe(OH)3胶体的制备方法：（三个要点：饱和FeCl3溶液、沸水、逐滴加入）配制步骤错误操作nBVcB计算计算结果m=5.85g,称5.9g称量砝码生锈少量溶质固体沾在滤纸上溶解搅拌过度使液体溅出转移溶液未冷洗涤未洗涤或洗涤液未注入容量瓶定容仰视俯视超过刻度线，吸出一部分水摇匀摇匀后液面下降，补充水装瓶试剂瓶留有蒸馏水1000%BgmlLmlcM2-2离子反应一、电解质和非电解质电解质：在水溶液里或．熔融状态下能导电的化合物。1、化合物非电解质：在水溶液中和．熔融状态下都不能导电的化合物。（如：酒精[乙醇]、蔗糖、SO2、SO3(s)、NH3、CO2等是非电解质。）（1）电解质和非电解质都是化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。（2）酸、碱、盐、金属氧化物和水都是电解质（3）能导电的物质不一定是电解质。电解质需在水溶液里或熔融状态下才能导电。固态电解质(如：NaCl晶体)不导电，液态酸(如：液态HCl)不导电能导电的物质：电解质溶液、熔融的碱和盐、金属单质和石墨。导电能力：与离子浓度和离子带电荷数有关。[例]2.下列物质在一定条件下能导电，但不是电解质的是（）A.铝B.食盐C.硫酸D.蔗糖2、强电解质与弱电解质的定义和区分（1）强电解质：在水溶液中完全电离的电解质。如：强酸、强碱和绝大部分盐（2）弱电解质：在水溶液中部分电离的电解质。如：弱酸、弱碱和水，醋酸铅3、电离方程式：要注意配平，原子个数守恒，电荷数守恒。Al2(SO4)3＝2Al3＋＋3SO42－★(水溶液)NaHSO4＝Na+＋H＋＋SO42-NaHCO3＝Na+＋HCO3-(熔融状态)NaHSO4＝Na+＋HSO4-[例]3.下列电离方程式正确的是（）A.H2SO4＝H2＋＋SO42－B.AlCl3＝Al3＋＋3Cl－C.Ba(OH)2＝Ba2＋＋(OH)2－D.HNO3＝H＋＋N5＋＋3O2－二、离子反应：（判断一个反应是否是离子反应，先从是否在水溶液中进行考虑，再看是否有某种物质可以电离出离子.）1、离子反应发生的条件：①复分解型离子反应发生条件：生成沉淀、生成气体、生成难电离物（如水、弱酸、弱碱）。②氧化还原型离子反应发生条件：离子的价态发生变化。2、离子方程式的书写：（写、拆、删、查）★常见易溶于水的强电解质：三大强酸（H2SO4、HCl、HNO3），三大强碱（NaOH、KOH、Ba(OH)2），可溶性盐，这些物质拆成离子形式，其他物质一律保留化学式。常见的微溶物质:Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4、MgCO3等不改写，仍写成化学式，其中氢氧化钙要注意，说是澄清溶液则要改写。查：一查质量守恒二查电荷守恒三查符合反应事实★3、离子方程式正误判断：（重点）①看是否符合反应事实(能不能发生反应，反应物、生成物对不对)。②看是否可拆。③看是否配平（原子个数守恒，电荷数守恒）。④看“＝”“”“↑”“↓”是否应用恰当。⑤考虑“量”的差异（难点）[例]4.下列离子方程式正确的是（）A.金属钠与水反应：Na＋H2O＝Na＋＋OH－＋H2↑B.将铁投入氯化铁溶液中：Fe＋Fe3＋＝2Fe2＋C.铝和稀硫酸反应：2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑D.氢氧化钡溶液与稀硫酸溶液混合：Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓[例]5.H＋＋OH－＝H2O表示这类反应★4、离子共存问题若离子之间可以结合生成沉淀、气体、水、弱酸、弱碱则不能共存。反之则可以共存。（1）由于发生复分解反应（生成沉淀或气体或水或难电离物）的离子不能大量共存。生成沉淀：AgCl、BaSO4、BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3、Cu(OH)2等。生成气体：CO32－、HCO3－、SO32－、HSO3－、等易挥发的弱酸的酸根与H＋不能大量共存。生成难电离物：①H＋和OH－生成H2O。②如CH3COO－和H＋生成CH3COOH(弱酸)、NH4＋和OH－生成NH3·H2O(弱碱)等。③酸式酸根离子如HCO3－、HSO3－等既不能和H＋共存，也不能和OH－共存。如：HCO3－＋H＋＝H2O＋CO2↑，HCO3－＋OH－＝H2O＋CO32－（2）审题时应注意题中给出的附加条件。①无色溶液中不存在有色离子：Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnO4－（常见这四种有色离子）。②注意挖掘某些隐含离子：酸性溶液(或PH＜7)中隐含有H＋，碱性溶液(或PH＞7)中隐含有OH－。③注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。[例]6.在PH＝14的溶液中，能大量共存的无色溶液是（）A.Na＋、Cu2＋、Cl－、SO42－B.Mg2＋、Ba2＋、NO3－、Cl－C.K＋、Na＋、SO42－、CO32－D.K＋、Ag＋、HCO3－、Br－2-3氧化还原反应一、氧化还原反应1、氧化还原反应的本质：（包括电子的得失或偏移）。2、氧化还原反应的特征：有元素。（判断氧化还原反应的依据）[例]7.下列反应属于非氧化还原反应的是（）A.SiO2＋2C＝＝Si＋2CO↑B.Fe＋2FeCl3＝3FeCl2C.Cl2＋H2O＝HCl＋HClOD.AlCl3＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4Cl[例]8.下列基本反应类型中，一定是氧化还原反应的是（）A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应3、氧化还原反应相关概念：还原剂（具有还原性）：失(失电子)→升(化合价升高)→被氧化（发生氧化反应)→生成氧化产物。氧化剂（具有氧化性）：得→降→被还原→生成还原产物；★（注：一定要熟记以上内容，以便能正确判断出一个氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物；氧化剂、还原剂在反应物中找；氧化产物和还原产物在生成物中找。化合价升高失电子被氧化氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物化合价降低得电子被还原[例]9.下列反应中，水作还原剂的是（）A.2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑B.2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑C.3NO2＋H2O＝2HNO3＋NOD.2Cl2＋2H2O＝4HCl＋O2[例]10.在3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是（）A.1︰1B.3︰8C.2︰3D.8︰3二、氧化性、还原性强弱的判断（1）根据元素的化合价——最高氧、最低还、中兼可（2）根据氧化还原反应方程式在同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物还原性：还原剂＞还原产