高一化学知识点总结分享
第一章 从实验学化学-1- 化学实验基本方法
过滤 一帖、二低、三靠 分离固体和液体的混合体时,除去液体中不溶性固体。(漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯)
蒸发 不断搅拌,有大量晶体时就应熄灯,余热蒸发至干,可防过热而迸溅 把稀溶液浓缩或把含固态溶质的溶液干,在蒸发皿进行蒸发
蒸馏 ①液体体积②加热方式③温度计水银球位置④冷却的水流方向⑤防液体暴沸 利用沸点不同除去液体混合物中难挥发或不挥发的杂质(蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、接液管、锥形瓶)
萃取 萃取剂:原溶液中的溶剂互不相溶;② 对溶质的溶解度要远大于原溶剂;③ 要易于挥发。 利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作,主要仪器:分液漏斗
分液 下层的液体从下端放出,上层从上口倒出 把互不相溶的两种液体分开的操作,与萃取配合使用的
过滤器上洗涤沉淀的操作 向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物,等水流完后,重复操作数次
配制一定物质的量浓度的溶液 需用的仪器 托盘天平(或量筒)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管
主要步骤:⑴ 计算 ⑵ 称量(如是液体就用滴定管量取)⑶ 溶解(少量水,搅拌,注意冷却)⑷ 转液(容量瓶要先检漏,玻璃棒引流)⑸ 洗涤(洗涤液一并转移到容量瓶中)⑹ 振摇⑺ 定容⑻ 摇匀
容量瓶 ①容量瓶上注明温度和量程。②容量瓶上只有刻线而无刻度。 ①只能配制容量瓶中规定容积的溶液;②不能用容量瓶溶解、稀释或久贮溶液;③容量瓶不能加热,转入瓶中的溶液温度20℃左右
第一章 从实验学化学-2- 化学计量在实验中的应用
1 物质的量 物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体
2 摩尔 物质的量的单位
3 标准状况 STP 0℃和1标准大气压下
4 阿伏加德罗常数NA 1mol任何物质含的微粒数目都是6.02×1023个
5 摩尔质量 M 1mol任何物质质量是在数值上相对质量相等
6 气体摩尔体积 Vm 1mol任何气体的标准状况下的体积都约为22.4l
7 阿伏加德罗定律 (由PV=nRT推导出) 同温同压下同体积的任何气体有同分子数
n1 N1 V1
n2 N2 V2
8 物质的量浓度CB 1L溶液中所含溶质B的物质的量所表示的浓度
CB=nB/V nB=CB×V V=nB/CB
9 物质的质量 m m=M×n n=m/M M=m/n
10 标准状况气体体积 V V=n×Vm n=V/Vm Vm=V/n
11 物质的粒子数 N N=NA×n n =N/NA NA=N/n
12 物质的量浓度CB与溶质的质量分数ω 1000×ρ×ω
M
13 溶液稀释规律 C(浓)×V(浓)=C(稀)×V(稀)
以物质的量为中心
第二章 化学物质及变化-1-物质的分类
1 元素分类: 金属和非金属元素
2 化合物分类: 有机物(含C)和无机物
氧化物 酸性氧化物(与碱反应生成盐和水) SiO2、SO2、CO2、SO3、N2O5、(多数为非金属氧化物)
碱性氧化物(与酸反应生成盐和水) Fe2O3、CuO 、 MgO (多数为金属氧化物)、
两性氧化物(与酸、碱反应生成盐和水) Al2O3、ZnO
不成盐氧化物 NO2、NO、CO、 (盐中的N的化合价无+2、+3、C无+2)
分散系 溶液(很稳定) 分散质粒子小于1nm,透明、稳定、均一
胶体(介稳定状态) 分散质粒子1nm-100nm,较透明、稳定、均一
浊液(分悬、乳浊液) 分散质粒子大于100nm,不透明、不稳定、不均一
化学反应的分类 四大基本反应类型 化合:2SO2+ O2 2SO3
分解:2NaHCO3 Na2CO3 +CO2↑+ H2O
置换:Cl2 +2KI ===2KCl+I2
复分解:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
是否有离子参加反应(电解质在水溶液中) 离子反应:Cl2+H2O = HCl+HClO
非离子反应:2Fe+3Cl2 2FeCl3
是否有元素电子得失或偏移(有升降价) 氧化还原反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
非氧化还原反应:Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
热量的放出或吸收 放热反应:3Fe+2O2 Fe3O4
吸热反应:C+CO2 2CO
第二章 化学物质及变化-2-离子反应
电解质(酸、碱、盐、水) 在水溶液里或熔融状态下本身能够导电的化合物
非电解质(包括CO2、SO2) 在水溶液里或熔融状态下不能够导电的化合物
碳酸的电离方程式 H2CO3 H++HCO3- (弱电解质用“ ”
NaHCO3的电离方程式 NaHCO3=Na++HCO3- (强电解质用“ = ”
离子反应式 用实际参加反应的离子所表示的式子
离子反应式写法 一写、二改、三删、四查
单质、氧化物、气体、难溶、难电离的物质要保留分子式
离子共存 有颜色的离子 MnO4-紫红、Fe3+棕黄、Fe2+浅绿、Cu2+蓝色
与H+不共存(弱酸根) OH-、CO32-、SO32-、SiO32-、AlO2-、S2-、F- 等
与OH-不共存(弱碱金属阳离子) H+、Fe3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Mg2+、NH4+ 等
与H+和OH-都不共存 HCO3-、HSO3-、HS-、 等
常见生成沉淀 Ba2+、Ca2+与SO42-、CO32- Ag+与Cl-
胶体 胶体的性质(介稳定) 丁达尔现象、布朗运动、电泳、聚沉
判断胶体最简单的方法 丁达尔现象
胶体提纯 渗析(胶体微粒不能透过半透膜)
Fe(OH)3胶体制备的方法 取烧杯盛20mL蒸馏水,加热至沸腾,然后逐滴加入饱和FeCl3溶液1mL~2mL。继续煮沸至溶液呈红褐色。观察所得红褐色液体Fe(OH)3胶体。
Fe(OH)3胶体制备方程式 FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体) +3HCl
胶体凝聚的条件 加热、加电解质、加相反电性的胶体
第二章 化学物质及变化-3-氧化还原反应
氧化还原反应的本质 有电子转移(得失或偏移)
氧化还原反应的特征 元素化合价的升降(不一定有氧的得失)
升失氧 还原剂、还原性、失电子、(升价)、 被氧化、发生氧化反应成氧化产物
降得还 氧化剂、氧化性、得电子、 (降价)、 被还原、发生还原反应成还原产物
化合反应 不一定是氧化还原反应,一般有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应才属氧化还原反应
分解反应
置换反应 一定是氧化还原反应
复分解反应 一定不是氧化还原反应
气体的检验 NH3的检验 用湿润的红色石蕊试纸变蓝
SO2的检验 用品红溶液褪色
SO2的吸收 用KMnO4溶液 (强氧化性)
CO2的检验 用澄清石灰水变浊
Cl2的检验 用湿润的KI 淀粉试纸变蓝
NO的检验 打开瓶盖后遇空气变红棕色
离子的检验 NH4+的检验 加NaOH溶液加热后放出气体用湿润的红色石蕊试纸变蓝
Fe3+的检验 ①加NaOH溶液有红褐色沉淀②加KSCN溶液出现血红色
Fe2+的检验 ①加NaOH溶液有白色沉淀马上变灰绿色,最终变红褐色②加KSCN溶液无现象,再加氯水后出现血红色
SO42-的检验 先加HCl无现象后加BaCl2溶液有不溶于酸的白色沉淀
Cl-、(Br-、I -)的检验 先加AgNO3后加HNO3溶液有不溶于酸的白色沉淀AgCl (淡黄色沉淀AgBr、黄色沉淀AgI)
NO3 - 的检验 加浓缩后加入少量浓硫酸和几块铜片加热有红棕色的气体放出(NO2)
物质的保存 K、Na 保存在煤油中(防水、防O2)
见光易分解的物质 用棕色瓶(HNO3、AgNO3、氯水、HClO 等)
碱性物质 用橡胶塞不能用玻璃塞(Na2SiO3、NaOH、Na2CO3)
酸性、强氧化性物质 用玻璃塞不能用橡胶塞(HSO4、HNO3、KMnO4)
物质的保存 F2、HF(氢氟酸) 用塑料瓶不能用玻璃瓶(与SiO2反应腐蚀玻璃)
保存在水中 白磷(防在空气中自燃)、Br2(防止挥发)
地壳中含量最多的元素 氧O、硅Si、铝Al、铁Fe
地壳有游离态存在的元素 金、铁(陨石)、硫(火山口附近)
金属共同的物理性质 有金属光泽、不透明、易导电、导热、延展性
能与HCl和NaOH都能反应的物质 两性:Al、Al2O3、Al(OH)3
弱酸的酸式盐:NaHCO3、NaHSO3、NaHS
弱酸的铵盐:(NH4)2CO3、(NH4)2S
两性金属 锌Zn、铝Al(与酸和碱都放H2)
钝化金属 铁Fe、铝Al(被冷的浓H2SO4、浓HNO3)
酸化学性质 稀、浓硫酸的通性 1强酸性----反应生成盐
2高沸点酸,难挥发性——制备易挥发性酸
浓硫酸的特性 1、吸水性—做干燥,不能干燥NH3、H2S
2、脱水性—使有机物脱水炭化
3、强氧化性——与不活泼金属、非金属、还原性物质反应
硝酸 HNO3 1、强酸性 2、强氧化性 3、不稳定性 (见光、受热)
次氯酸 HClO 1、弱酸性 2、强氧化性 3、不稳定性 (见光、受热)
硅酸 H2SiO3 1、弱酸性 2、难溶性 3、不稳定性 (热)
漂白 氧化型(永久) 强氧化性:HClO、Na2O2、O3、浓H2SO4、浓 HNO3
加合型(暂时) SO2 (使品红褪色,不能使石蕊变红后褪色)
吸附型(物理) 活性碳 明矾溶液生成的Al(OH)3胶体
水溶液 氯水主要成分 分子: Cl2、 H2O、 HClO
离子: H+、Cl-、ClO-
氨水主要成分
分子:NH3 H2O NH3·H2O
离子:NH4+ OHˉ
氯水与液氯、氨水与液氨的区别 氯水、氨水属混合物、液氯与液氨属纯净物
氯原子Cl与氯离子Cl-的区别 最外层电子数不同,化学性质不同,氯离子Cl-达稳定结构
气体 极易溶于水(喷泉) NH3(1:700) HCl (1:500)
只能用排气法收集 NO2 NH3 HCl
只能用排气法收集 NO N2 CO
钠与水的反应 现象: ①浮、②熔、③游、④咝、⑤红 ①钠浮在水面上——密度小于水;②水蒸气——放热;③熔化成一个小球——溶点低;④在水面上游动——生成气体;咝咝发出响声——反应剧烈;⑤变色——生成碱
俗名 苏打Na2CO3、小苏打NaHCO3 水玻璃:Na2SiO3的水溶液 漂白粉主要成分:Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分Ca(ClO)2
用途 Na2O2(淡黄色)用作呼吸面具, Al(OH)3和NaHCO3 (小苏打)可中和胃酸
明矾用作净水剂,次氯酸HClO杀菌、消毒、永久性漂白、SO2暂时性漂白
自来水常用Cl2来消毒、杀菌但产生致癌的有机氯,改用广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO2)
Fe2O3—红色油漆和涂料;Al2O3—耐火材料,NH3可用于氮肥、制冷剂。
晶体硅Si作半导体、太阳能电池; SiO2可作光导纤维;硅胶是常用的干燥剂及催化剂的载体。水玻璃可做肥皂填料、木材防腐防火剂及黏胶
下面是专题的复习 可以根据最近要考的内容进行复习 不需要全看
第一单元 卤 素
第一节 氯气
一、氯原子结构:氯原子的原子结构示意图为______由于氯原子最外层有____个电子,容易___(得或失)___个电子而形面8个电子稳定结构,因此氯元素是活泼的非金属元素。
二、氯元素的性质
1、 氯气是____色有_____气味的气体,___毒,可溶于水,密度比空气__。
2、 氯气的化学性质:点燃 与金属反应 2Na + Cl2===2NaCl (___色烟)
点燃 Cu +Cl2===CuCl2 (_______色烟)
点燃H2+Cl2===2HCl (_______色火焰)或光照
与非金属反应 2P+3Cl2===2PCl3 PCl3+Cl2===PCl5 (________色烟雾)
Cl2+H2O===HCl+HClO(有强氧化性的弱酸,漂白性)
与化合物反应 2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(漂白粉,有效成份是____)Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO(这个反应证明HClO是弱酸的事实)
Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O
氯气的用途:消毒、制盐酸、漂白粉、农药等
AgBr用作感光片AgI用作人工降雨
练习:指出以上反应中氧化剂和还原剂,并用单线或双线桥表示电子转移情况。
三、氯气的制法
1、 药品:浓盐酸和二氧化锰
2、 原理:MnO2+4HCl===MnCl2+2H2O+Cl2↑
(求氧化剂和还原剂的物质的量之比为______,当有2mol氯气生成时,有_____HCl被氧化,有___mol电子转移)
3、 装置类型:固+液――
4、 收集方法:用___排空气法或排饱和食盐水法收集。
5、 检验:使湿润的KI淀粉试纸 变 蓝(思考其原因是什么
6、 余气处理:多余的氯气通入____溶液中处理吸收,以免污染环境。
第二节 氯化氢
一、氯化氢的性质
1、物理性质:是一种___色有____气味的氯体,___溶于水(1 :500 体积比)密度比空气大。
2、化学性质:HCl 溶于水即得盐酸,盐酸是一种强酸,具有挥发性和腐蚀性。
3、氯化氢的实验室制法
药品:食盐(NaCl)和浓H2SO4
原理:用高沸点(或难挥发性)酸制低沸点酸(或易挥发性)(与制硝酸的原理相同)微热 NaCl+H2SO4=====NaHSO4+HCl↑
强热 总式:2NaCl+H2SO4====Na2SO4+2HCl↑NaCl+NaHSO4====Na2SO4+HCl↑
(上述说明了条件不生成物不同,要注意反应条件)
装置类型:固+液――收集方法:用向上排空法收集 检验:用 湿润的蓝色石蕊 试纸 余气处理:将多余的气体通入 水 中即可
第四节 卤族元素
1、 原子结构特征:最外层电子数相同,均为7个电子,由于电子层数不同,原子半径不,从F――I原子半径依次增大,因此原子核对最外层的电子的吸引能力依次减弱,从外界获得电子的能力依次减弱,单质的氧化性减弱。
2、 卤素元素单质的物理性质的比较(详见课本24面页)
物理性质的递变规律:从F2→I2,颜色由浅到深,状态由气到液到固,熔沸点和密度都逐渐增大,水溶性逐渐减小。
3、 卤素单质化学性质比较(详见课本28页)
相似性:均能与H2发生反应生成相应卤化氢,卤化氢均能溶于水,形成无氧酸。
暗 光
H2+F2===2HF H2+Cl2===2HCl
加热 持加热
H2+Br2===2HBr H2+I2====2HI
均能与水反应生成相应的氢卤酸和次卤酸(氟除外)
2F2+2H2O==4HF+O2
X2+H2O====HX+HXO (X表示Cl Br I)
递变性:与氢反应的条件不同,生成的气体氢化物的稳定性不同,
HF>HCl>HBr>HI,无氧酸的酸性不同,HI>HBr>HCl>HF.。与水反应的程度不同,从F2 → I2逐渐减弱。注意:萃取和分液的概念
1、 在溴水中加入四氯碳振荡静置有何现象?(分层,下层橙红色上层无色
2、 在碘水中加入煤油振荡静置有何现象?(分层,上层紫红色,下层无色)
卤离子的鉴别:加入HNO3酸化的硝酸银溶液,
Cl-:得白色沉淀。
Ag+ + Cl- ===AgCl↓ Br-:得淡黄色沉淀
Ag+ + Br- ====AgBr↓ I: 得黄色沉淀
Ag+ + I- ====AgI↓
第三章 硫 硫 酸
一、硫的物性
淡黄色的晶体,质脆,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳
二、硫的化学性质
1、 与金属的反应
2Cu+S===Cu2S(黑色不溶于水) Fe+S=====FeS(黑色不溶于水)
(多价金属与硫单质反应,生成低价金属硫化物)
2、 与非金属的反应
点燃
S+O2=====SO2 S+H2=====H2S
第二节 硫的氢化物和氧化物
一、硫的氢化物―――硫化氢
1、 硫化氢的的理性质
H2S是一种具有臭鸡蛋气味、无色、有剧毒的气体,能溶于水,常温常压1体积水能溶解2.6体积的硫化氢。
2、 硫化氢的化学性质:热不稳定性 H2S====H2+S
点燃
可燃性 2H2S+3O2===2H2O+2SO2 (完全燃烧)(火焰淡蓝色) 2H2S+O2===2H2O+2S (不完全燃烧)
还原性 SO2+2H2S=2H2O+3S
3、 氢硫酸
硫化氢的水溶液是一中弱酸,叫氢硫酸,具有酸的通性和还原性。
二、硫的氧化物
1、 物理性质:二氧化硫是一种无色有刺激性气味有毒的气体,易溶于水,常温常压1体积水可溶解40体积的二氧化硫;三氧化硫是一种没有颜色易挥发的晶体,熔沸点低。
2、 化学性质
二氧化硫是一种酸性氧化物,与水直接化合生成亚硫酸,是亚硫酸的酸酐,二氧化硫具有漂白作用,可以使品红溶液腿色,但漂白不稳定。
SO2+H2O ==== H2SO3 (这是一个可逆反应,H2SO3是一种弱酸,不稳定,容易分解成水和二氧化硫。)
3、 二氧化硫的制法 Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑
第三节 硫酸的工业制法――接触法
一、方法和原料
方法:接触法
原料:黄铁矿(主要成份是FeS2)、空气、水和浓硫酸
二、反应原理和生产过程
步骤 主要反应 主要设备
点燃
二氧化硫制取和净化 4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2 沸腾炉
二氧化硫氧化成三氧化硫 2SO2+O2===2SO3 接触室
三氧化硫氧吸收硫酸生成 SO3+H2O=H2SO4 吸收塔
思考:1、为什么制得二氧化硫时要净化?(为了防止催化剂中毒)
2、为什么吸收三氧化硫时用浓硫酸作吸收剂而不用水呢?(用水吸收时易形酸雾,吸收速度慢,不利于吸收,而用浓硫酸吸收时不形成酸雾且吸收干净,速度快。)
第四节 硫酸 硫酸盐
一、浓硫酸的物理性质
98.3%的硫酸是无色粘稠的液体,密度是1.84g/mL,难挥发,与水以任意比互溶
二、浓硫酸的特性
脱水性 与蔗糖等有机物的炭化 吸水性―用作干燥剂 强氧化性
2H2SO4(浓)+Cu===CuSO4+2H2O+SO2↑(此反应表现H2SO4(浓)具有氧化性又有酸性)
H2SO4(浓)+C=CO2↑+H2O+2SO2↑(此反应只表现H2SO4(浓)的氧化性)
注:H2SO4(浓)可使铁、铝发钝化,故H2SO4(浓)可铁或铝容器贮存
四、 硫酸盐
1、硫酸钙CaSO4 石膏CaSO4.2H2O 熟石膏2CaSO4.H2O(用作绷带、制模型等)
2、硫酸锌ZnSO4 皓矾ZnSO4.7H2O(作收敛剂、防腐剂、媒染剂 )
3、硫酸钡BaSO4,天然的叫重晶石,作X射线透视肠胃内服药剂,俗称钡餐。
4、 CuSO4.5H2O, 蓝矾或胆矾,FeSO4.7H2O,绿矾
五、硫酸根离子的检验
先加盐酸酸化后加氯化钡溶液,如果有白色沉淀,则证明有硫酸根离子存在。
第六节 氧族元素
一、氧族元素的名称和符号:氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) 钋(Po)
二、原子结构特点
相同点:最外层都有6个电子;
不同点:核电荷数不同,电子层数不同,原子半径不同
三、性质的相似性和递变性(详见课本91页)
1、 从O→Po单质的熔点、沸点、密度都是逐渐升高或增大
2、 从O→Po金属性渐强,非金属性渐弱。
3、 与氢化合通式:H2R,气体氢化物从H2O→H2Se的稳定性渐弱
4.与氧化合生成RO2型或RO3型的氧化物,都是酸酐,元素最高价氧化物水化物的酸性渐弱。
硫的用途:制硫酸、黑火药、农药、橡胶制品、硫磺软膏 SO2用于杀菌消毒、漂白
第四章 碱金属
第一节 钠
一、碱金属 :锂、钠、钾、铷、铯、钫原子的最外电子层上都只有一个电子,由于它们的氧化物溶解于水都是强碱,所以称这一族元素叫做碱金属。
二、钠的物理性质:钠质软,呈银白色,密度比水小,熔点低,是热和电的良导体。
三、钠的化学性质
1、 与非金属反应
4Na+O2====2Na2O (Na2O不稳定)
2Na+O2====Na2O2 (Na2O2稳定)
2Na+Cl2===2NaCl
2Na+S====Na2S ( 发生爆炸)
2、与化合物反应
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑(现象及原因:钠浮于水面,因钠密度比水小;熔成小球,因钠熔点低;小球游动发出吱吱声,因有氢气产生;加入酚酞溶液变红,因有碱生成)
Na与CuSO4溶液的反应
首先是钠与水反应2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
然后是2NaOH+ CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4(有蓝色沉淀)
注:少量的钠应放在煤油中保存,大量的应用蜡封保存。
第二节 钠的化合物
一、钠的氧化物(氧化钠和过氧化钠)
Na2O+H2O===2NaOH (Na2O是碱性氧化物)
2 Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ ( Na2O2不是碱性氧化物、Na2O2是强氧化剂,可以用来漂白)
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑(在呼吸面具或潜水艇里可用作供氧剂
二、钠的其它重要化合物1、硫酸钠 芒硝(Na2SO4.10H2O) 用作缓泻剂
2、碳酸钠 Na2CO3 用作洗涤剂
3、碳酸氢钠 NaHCO3 作发孝粉和治胃酸过多
注:碳酸钠和碳酸氢钠的比较
水溶性:Na2CO3 比NaHCO3大
与HCl反应速度NaHCO3 比Na2CO3快
热稳定性NaHCO3受热易分解Na2CO3不易分解
2 NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(常用此法除杂)
第三节 碱金属元素
一、物理性质(详见课本107页)
银白色,柔软,从Li→Cs熔沸点降低
二、性质递变规律Li Na K Rb Cs
原子半径渐大,失电子渐易,还原性渐强,与水反应越来越剧烈,生成的碱的碱性渐强。
三、焰色反应
1、 定义:多种金属或它们的化合物在灼烧时火焰呈特殊的颜色
2、 用品:铂丝、酒精灯、试剂
3、 操作:灼烧→蘸取试剂→放在火焰上观察火焰颜色→盐酸洗净→灼烧。注:焰色反应可用来鉴别物质 记住:钠――黄色 钾――紫色(透过蓝色钴玻璃)
第六章 氮和磷 第一节 氮族元素
一、周期表里第VA族元素氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)铋(Bi)称为氮族元素。
二、氮族元素原子的最外电子层上有5外电子,主要化合价有+5(最高价)和-3价(最低价)
三、氮族元素性质的递变规律(详见课本166页)
1、密度:由小到大 熔沸点:由低到高
2、 氮族元素的非金属性比同期的氧族和卤族元素弱,比同周期碳族强。
3、 最高氧化物的水化物酸性渐弱,碱性渐强。
第二节 氮 气
一、物理性质
氮气是一种无色无味难溶于水的气体,工业上获得的氮气的方法主要是分离液态空气。
二、氮气分子结构与化学性质
1、 写出氮气的电子式和结构式,分析其化学性质稳定的原因。
2、 在高温或放电的条件下氮气可以跟H2、O2、金属等物质发生反应
高温压 放电
N2+3H2===2NH3 N2+O2===2NO
催化剂 点燃 N2+3Mg====Mg3N2
三、氮的氧化物
1、氮的价态有+1、+2、+3、+4、+5,能形成这五种价态的氧化物:N2O (笑气)、NO、 N2O3 NO2 N2O4 N2O5
3、 NO在常温常压下极易被氧化,与空气接触即被氧化成NO2
2NO +O2 = 2NO2
无色不溶于水 红棕色溶于水与水反应
4、 NO2的性质
自身相互化合成N2O4 2NO2====N2O4(无色)
3NO2+H2O====2HNO3+NO↑(NO2在此反应中既作氧化剂又作还原剂)
四、氮的固定
将空气中的游离的氮转化为化合态的氮的方法统称为氮的固定。分为人工固氮和自然固氮两种。请各举两例。
第三节 氨 铵盐
一、氨分子的结构
写出氨分子的分子式_____电子式、_____、结构式________,分子的空间构型是怎样的呢?(三角锥形)
二、氨的性质、制法
1、 物理性质:无色有刺激性气味极溶于水的气体,密度比空气小,易液化。
2、 化学性质:
与水的作用:(氨溶于水即得氨水)NH3+H2O====NH3.H2O====NH4++OH-
NH3.H2O===== NH3↑+H2O
与酸的作用 : NH3+HCl=== NH4Cl
NH3+HNO3=== NH4NO3 2NH3+H2SO4=== (NH4)2SO4
3、制法:2NH4Cl+Ca(OH)2====CaCl2+2NH3↑+H2O
三、氨 盐
1、 氨盐是离子化合物,都易溶于水,受热都能分解,如
NH4Cl=== NH3↑+HCl↑
2、 与碱反应生成NH3
NH4++OH-=== NH3↑+H2O
3、 NH4+的检验:加入氢氧化钠溶液,加热,用湿的红色石蕊试纸检验产生的气体。
第四节 硝 酸
一、硝酸的性质
1、 物理性质:纯净的硝酸是无色易挥发有刺激性气味的液体,98%以上的硝酸叫发烟硝酸。
2、 化学性质:不稳定性,见光或受热分解 4HNO3 ===2H2O+4NO2↑+O2↑
(思考:硝酸应怎样保存?)
氧化性:①硝酸几乎能氧化所有的金属(除金和铂外),金属被氧化为高价,生成硝酸盐。如Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+H2O
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(表现硝酸有酸性又有氧化性)
②能氧化大多数非金属,如
C+4HNO3 ===CO2↑+4NO2↑+2H2O(只表现硝酸的氧化性)
③在常温与铁和铝发生钝化
④ 1体积的浓硝酸与3体积的浓盐酸的混合酸叫做“王水”,“王水”的氧化性相当强,可以氧化金和铂
二、硝酸的工业制法
1氨的氧化
催化剂
4NH3+5O2====4NO+6H2O
2、硝酸的生成
2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
注:
尾气处理:用碱液吸叫尾气中氮的氧化物
要得到96%以上的浓硝酸可用硝酸镁(或浓硫酸)作吸水剂。
第六节 磷 磷酸
一、白磷与红磷性质比较
色态 溶解性 毒性 着火点 红磷 红棕色粉末 水中、CS2中均不溶 无 较高2400C
白磷白色(或淡黄)蜡状固体 不溶于水但溶于CS2 有毒 低400C
二、磷酸(纯净的磷酸为无色的晶体)
冷水 P2O5+H2O====2HPO3 (偏磷酸,有毒)
热水 P2O5+3H2O====2H3PO4 (磷酸,无毒,是中强酸,具有酸的通性)
注: 区分同位素与同素异形体的概念,常见互为同素异形体的物质有
红磷 与白磷 氧气和溴氧 金刚石和石墨
白磷的分子结构有何特点?(四面体结构P4)应怎样保存?(水中保存)
原子半径 (1)除第1周期外,其他周期元素(惰性气体元素除外)的原子半径随原子序数的递增而减小; (2)同一族的元素从上到下,随电子层数增多,原子半径增大。 2 元素化合价 (1)除第1周期外,同周期从左到右,元素最高正价由碱金属+1递增到+7,非金属元素负价由碳族-4递增到-1(氟无正价,氧无+6价,除外); (2)同一主族的元素的最高正价、负价均相同 (3) 所有单质都显零价 3元素的金属性与非金属性 (1)同一周期的元素电子层数相同。因此随着核电荷数的增加,原子越容易得电子,从左到右金属性递减,非金属性递增; (2)同一主族元素最外层电子数相同,因此随着电子层数的增加,原子越容易失电子,从上到下金属性递增,非金属性递减。4最高价氧化物和水化物的酸碱性 元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强;元素的非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强。 这些有的是第一节有的是本章后面几节的不管怎么说记下来有好处,以后都用的上
有机化合物主要由氧元素、氢元素、碳元素组成。有机物是生命产生的物质基础。 其特点主要有:
多数有机化合物主要含有碳、氢两种元素,此外也常含有氧、氮、硫、卤素、磷等。部分有机物来自植物界,但绝大多数是以石油、天然气、煤等作为原料,通过人工合成的方法制得。 和无机物相比,有机物数目众多,可达几百万种。有机化合物的碳原子的结合能力非常强,互相可以结合成碳链或碳环。碳原子数量可以是1、2个,也可以是几千、几万个,许多有机高分子化合物甚至可以有几十万个碳原子。此外,有机化合物中同分异构现象非常普遍,这也是造成有机化合物众多的原因之一。 有机化合物除少数以外,一般都能燃烧。和无机物相比,它们的热稳定性比较差,电解质受热容易分解。有机物的熔点较低,一般不超过400℃。有机物的极性很弱,因此大多不溶于水。有机物之间的反应,大多是分子间反应,往往需要一定的活化能,因此反应缓慢,往往需要催化剂等手段。而且有机物的反应比较复杂,在同样条件下,一个化合物往往可以同时进行几个不同的反应,生成不同的产物。
食品中的有机化合物:
1.人体所需的营养物质:水、糖类(淀粉)、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质
其中,淀粉、脂肪、蛋白质、维生素为有机物。
2.淀粉(糖类)主要存在于大米、面粉等面食中;
油脂主要存在于食用油、冰激凌、牛奶等;
维生素主要存在于蔬菜、水果等;
蛋白质主要存在于鱼、肉、牛奶、蛋等;
纤维素主要存在于青菜中,有利于胃的蠕动,防止便秘。
其中淀粉、脂肪、蛋白质、纤维素是有机高分子有机化合物。
分类:
一.根据碳原子结合而成的基本骨架不同,有机化合物被分为三大类:1.链状化合物 这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状,因其最初是在脂肪中发现的,所以又叫脂肪族化合物。2.碳环化合物 这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构[2],故称碳环化合物。它又可分为两类:脂环族化合物:是一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。芳香族化合物:是分子中含有苯环或稠苯体系的化合物。3.杂环化合物:组成这类化合物的环除碳原子以外,还含有其它元素的原子,叫做杂环化合物。
二、按官能团分类
决定某一类化合物一般性质的主要原子或原子团称为官能团或功能基。含有相同官能团的化合物,其化学性质基本上是相同的。
[编辑本段]命名:
1.俗名及缩写
有些化合物常根据它的来源而用俗名,要掌握一些常用俗名所代表的化合物的结构式,如:木醇是甲醇的俗称,酒精(乙醇)、甘醇(乙二醇)、甘油(丙三醇)、石炭酸(苯酚)、蚁酸(甲酸)、水杨醛(邻羟基苯甲醛)、肉桂醛(β-苯基丙烯醛)、巴豆醛(2-丁烯醛)、水杨酸(邻羟基苯甲酸)、氯仿(三氯甲烷)、草酸(乙二酸)、苦味酸(2,4,6-三硝基苯酚)、甘氨酸(α-氨基乙酸)、丙氨酸(α-氨基丙酸)、谷氨酸(α-氨基戊二酸)、D-葡萄糖、D-果糖(用费歇尔投影式表示糖的开链结构)等。还有一些化合物常用它的缩写及商品名称,如:RNA(核糖核酸)、DNA(脱氧核糖核酸)、阿司匹林(乙酰水杨酸)、煤酚皂或来苏儿(47%-53%的三种甲酚的肥皂水溶液)、福尔马林(40%的甲醛水溶液)、扑热息痛(对羟基乙酰苯胺)、尼古丁(烟碱)等。
2.普通命名(习惯命名)法
要求掌握“正、异、新”、“伯、仲、叔、季”等字头的含义及用法。
正:代表直链烷烃;
异:指碳链一端具有结构的烷烃;
新:一般指碳链一端具有结构的烷烃。
3.系统命名法
系统命名法是有机化合物命名的重点,必须熟练掌握各类化合物的命名原则。其中烃类的命名是基础,几何异构体、光学异构体和多官能团化合物的命名是难点,应引起重视。要牢记命名中所遵循的“次序规则”。
1.烷烃的命名:
烷烃的命名是所有开链烃及其衍生物命名的基础。
命名的步骤及原则:
(1)选主链 选择最长的碳链为主链,有几条相同的碳链时,应选择含取代基多的碳链为主链。
(2)编号 给主链编号时,从离取代基最近的一端开始。若有几种可能的情况,应使各取代基都有尽可能小的编号或取代基位次数之和最小。
(3)书写名称 用阿拉伯数字表示取代基的位次,先写出取代基的位次及名称,再写烷烃的名称;有多个取代基时,简单的在前,复杂的在后,相同的取代基合并写出,用汉字数字表示相同取代基的个数;阿拉伯数字与汉字之间用半字线隔开。
一.各类化合物的鉴别方法
1.烯烃、二烯、炔烃:
(1)溴的四氯化碳溶液,红色腿去
(2)高锰酸钾溶液,紫色腿去。
4.卤代烃:硝酸银的醇溶液,生成卤化银沉淀;不同结构的卤代烃生成沉淀的速度不同,叔卤代烃和烯丙式卤代烃最快,仲卤代烃次之,伯卤代烃需加热才出现沉淀。
5.醇:
(1)与金属钠反应放出氢气(鉴别6个碳原子以下的醇);
(2)用卢卡斯试剂鉴别伯、仲、叔醇,叔醇立刻变浑浊,仲醇放置后变浑浊,伯醇放置后也无变化。
6.酚或烯醇类化合物:
(1)用三氯化铁溶液产生颜色(苯酚产生兰紫色)。
(2)苯酚与溴水生成三溴苯酚白色沉淀。
10.糖:
(1)单糖都能与托伦试剂和斐林试剂作用,产生银镜或砖红色沉淀;
(2)葡萄糖与果糖:用溴水可区别葡萄糖与果糖,葡萄糖能使溴水褪色,而果糖不能。
(3)麦芽糖与蔗糖:用托伦试剂或斐林试剂,麦芽糖可生成银镜或砖红色沉淀,而蔗糖不能。
1、甲烷(天然气) 分子式为:CH4 特点:最简单的有机物
2、乙烯 分子式为:C2H4 特点:最简单的烯烃(有碳碳双键)
3、乙醇(酒精) 分子式为:CH3CH2OH 特点:最常见的有机物之一
4、乙酸(醋酸) 分子式为:CH3COOH 特点:同上
5、苯 分子式为:C6H6 特点:环状结构
2. 质上的特点
物理性质方面特点
1) 挥发性大,熔点、沸点低
2) 水溶性差 (大多不容或难溶于水,易溶于有机溶剂)
化学性质方面的特性
1) 可燃性
2) 熔点低(一般不超过400℃)
3) 溶解性(易溶于有机溶剂,如:酒精、汽油、四氯化碳、乙醚、苯)
4) 稳定性差(有机化合物常会因为温度、细菌、空气或光照的影响分解变质)
5)反应速率比较慢
6)反应产物复杂
【回归课本】
1.常见有机物之间的转化关系
2.与同分异构体有关的综合脉络
3.有机反应主要类型归纳
下属反应物 涉及官能团或有机物类型 其它注意问题
取代反应 酯水解、卤代、硝化、磺 化、醇成醚、氨基酸成肽、皂化、多糖水解、肽和蛋白质水解等等 烷、苯、醇、羧酸、酯和油脂、卤代烃、氨基酸、糖类、蛋白质等等 卤代反应中卤素单质的消耗量;酯皂化时消耗NaOH的量(酚跟酸形成的酯水解时要特别注意)。
加成反应 氢化、油脂硬化 C=C、C≡C、C=O、苯环 酸和酯中的碳氧双键一般不加成;C=C和C≡C能跟水、卤化氢、氢气、卤素单质等多种试剂反应,但C=O一般只跟氢气、氰化氢等反应。
消去反应 醇分子内脱水卤代烃脱卤化氢 醇、卤代烃等 、 等不能发生消去反应。
氧化反应 有机物燃烧、烯和炔催化氧化、醛的银镜反应、醛氧化成酸等 绝大多数有机物都可发生氧化反应 醇氧化规律;醇和烯都能被氧化成醛;银镜反应、新制氢氧化铜反应中消耗试剂的量;苯的同系物被KMnO4氧化规律。
还原反应 加氢反应、硝基化合物被还原成胺类 烯、炔、芳香烃、醛、酮、硝基化合物等 复杂有机物加氢反应中消耗H2的量。
加聚反应 乙烯型加聚、丁二烯型加聚、不同单烯烃间共聚、单烯烃跟二烯烃共聚 烯烃、二烯烃(有些试题中也会涉及到炔烃等) 由单体判断加聚反应产物;由加聚反应产物判断单体结构。
缩聚反应 酚醛缩合、二元酸跟二元醇的缩聚、氨基酸成肽等 酚、醛、多元酸和多元醇、氨基酸等 加聚反应跟缩聚反应的比较;化学方程式的书写。
4.醇、醛、酸、酯转化关系的延伸
一 有机化合物
(一)烃 碳氢化合物
烷烃:CnH(2n+2) 如甲烷 CH4
夹角:109°28′
是烷烃中含氢量最高的物质。
烷烃有对称结构,结构式参看书上。
甲烷为无色无味气体,密度小于空气
CH4+2O2→CO2+2H2O 注意条件
取代反应:CH4+Cl2→CH3Cl+HCl 条件:光照 注意四个取代反映
同系物:结构相似,相互之间相差一个或多个碳氢二基团
同分异构体:分子式相同,结构不同
甲烷不与强酸、强碱,强氧化剂反应(有机中,强氧化剂=酸性高锰酸钾溶液)
甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷。
C-C:饱和烃 C=C:不饱和烃
与氧气反应,明亮火焰大量黑烟。
含C=C的烃叫做烯烃,不饱和,碳碳双键键能不一样,因此一个容易断裂,发生加成反应成为稳定的单键。
可以与强氧化剂和溴单质发生反应。CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br注意条件。具体结构见课本
夹角:120°
与溴单质、水、氢气、氯化氢气体发生加成反应,生成对应物质。注意条件。
(二)烃的衍生物
乙醇:CH3CH2OH
乙醇和二甲醚都是C2H6O,但是结构不同。所以2mol乙醇与钠反应生成1mol氢气,断的是O-H
-OH羟基,是乙醇的基团。基团决定了有机物的性质,且发生反应大多是在基团附近。
可以看做是羟基取代了乙烷中一个氢。
乙醇要求的反应:
1.氧化反应:CH3CH2OH+3O2→2CO2+3H2O条件点燃
2.催化氧化,生成甲醛。具体见笔记
3.使酸性重铬酸钾aq变绿,反应不作要求