一、物质的分类
金属:Na、Mg、Al
单质
非金属:S、O、N
酸性氧化物:SO3、SO2、P2O5等
氧化物碱性氧化物:Na2O、CaO、Fe2O3
氧化物:Al2O3等
纯盐氧化物:CO、NO等
净含氧酸:HNO3、H2SO4等
物按酸根分
无氧酸:HCl
强酸:HNO3、H2SO4、HCl
酸按强弱分
弱酸:H2CO3、HClO、CH3COOH
化一元酸:HCl、HNO3
合按电离出的H+数分二元酸:H2SO4、H2SO3
物多元酸:H3PO4
强碱:NaOH、Ba(OH)2
物按强弱分
质弱碱:NH3?H2O、Fe(OH)3
碱
一元碱:NaOH、
按电离出的HO-数分二元碱:Ba(OH)2
多元碱:Fe(OH)3
正盐:Na2CO3
盐酸式盐:NaHCO3
碱式盐:Cu2(OH)2CO3
溶液:NaCl溶液、稀H2SO4等
混悬浊液:泥水混合物等
合乳浊液:油水混合物
物胶体:Fe(OH)3胶体、淀粉溶液、烟、雾、有色玻璃等
二、分散系相关概念
1、分散系:一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,统称为分散系。
2、分散质:分散系中分散成粒子的物质。
3、分散剂:分散质分散在其中的物质。
4、分散系的分类:当分散剂是水或其他液体时,如果按照分散质粒子的大小来分类,可以把分散系分为:溶液、胶体和浊液。分散质粒子直径小于1nm的分散系叫溶液,在1nm-100nm之间的分散系称为胶体,而分散质粒子直径大于100nm的分散系叫做浊液。
下面比较几种分散系的不同:
分散系溶液胶体浊液
分散质的直径<1nm(粒子直径小于10-9m)1nm-100nm(粒子直径在10-9~10-7m)>100nm(粒子直径大于10-7m)
分散质粒子单个小分子或离子许多小分子集合体或高分子巨大数目的分子集合体
三、胶体
1、胶体的定义:分散质粒子直径大小在10-9~10-7m之间的分散系。
2、胶体的分类:
①根据分散质微粒组成的状况分类:
如:胶体胶粒是由许多等小分子聚集一起形成的微粒,其直径在1nm~100nm之间,这样的胶体叫粒子胶体。又如:淀粉属高分子化合物,其单个分子的直径在1nm~100nm范围之内,这样的胶体叫分子胶体。
②根据分散剂的状态划分:
如:烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;AgI溶胶、溶胶、溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂,这样的胶体叫做固溶胶。
3、胶体的制备
A.物理方法
①机械法:利用机械磨碎法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小
②溶解法:利用高分子化合物分散在合适的溶剂中形成胶体,如蛋白质溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有机溶剂等。
B.化学方法
①水解促进法:FeCl3+3H2O(沸)=(胶体)+3HCl
②复分解反应法:KI+AgNO3=AgI(胶体)+KNO3Na2SiO3+2HCl=H2S增大胶粒之间的碰撞机会。如蛋思考:若上述两种反应物的量均为大量,则可观察到什么现象?如何表达对应的两个反应方程式?提示:KI+AgNO3=AgI↓+KNO3(黄色↓)Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl(白色↓)
4、胶体的性质:
①丁达尔效应——丁达尔效应是粒子对光散射作用的结果,是一种物理现象。丁达尔现象产生的原因,是因为胶体微粒直径大小恰当,当光照射胶粒上时,胶粒将光从各个方面全部反射,胶粒即成一小光源(这一现象叫光的散射),故可明显地看到由无数小光源形成的光亮“通路”。当光照在比较大或小的颗粒或微粒上则无此现象,只发生反射或将光全部吸收的现象,而以溶液和浊液无丁达尔现象,所以丁达尔效应常用于鉴别胶体和其他分散系。
②布朗运动——在胶体中,由于胶粒在各个方向所受的力不能相互平衡而产生的无规则的运动,称为布朗运动。是胶体稳定的原因之一。
③电泳——在外加电场的作用下,胶体的微粒在分散剂里向阴极(或阳极)作定向移动的现象。胶体具有稳定性的重要原因是同一种胶粒带有同种电荷,相互排斥,另外,胶粒在分散力作用下作不停的无规则运动,使其受重力的影响有较大减弱,两者都使其不易聚集,从而使胶体较稳定。
说明:A、电泳现象表明胶粒带电荷,但胶体都是电中性的。胶粒带电的原因:胶体中单个胶粒的体积小,因而胶体中胶粒的表面积大,因而具备吸附能力。有的胶体中的胶粒吸附溶液中的阳离子而带正电;有的则吸附阴离子而带负电胶体的提纯,可采用渗析法来提纯胶体。使分子或离子通过半透膜从胶体里分离出去的操作方法叫渗析法。其原理是胶体粒子不能透过半透膜,而分子和离子可以透过半透膜。但胶体粒子可以透过滤纸,故不能用滤纸提纯胶体。
B、在此要熟悉常见胶体的胶粒所带电性,便于判断和分析一些实际问题。
带正电的胶粒胶体:金属氢氧化物如、胶体、金属氧化物。
带负电的胶粒胶体:非金属氧化物、金属硫化物As2S3胶体、硅酸胶体、土壤胶体
特殊:AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同,而可带正电或负电。若KI过量,则AgI胶粒吸附较多I-而带负电;若AgNO3过量,则因吸附较多Ag+而带正电。当然,胶体中胶粒带电的电荷种类可能与其他因素有关。
C、同种胶体的胶粒带相同的电荷。
D、固溶胶不发生电泳现象。凡是胶粒带电荷的液溶胶,通常都可发生电泳现象。气溶胶在高压电的条件也能发生电泳现象。
胶体根据分散质微粒组成可分为粒子胶体(如胶体,AgI胶体等)和分子胶体[如淀粉溶液,蛋白质溶液(习惯仍称其溶液,其实分散质微粒直径已达胶体范围),只有粒子胶体的胶粒带电荷,故可产生电泳现象。整个胶体仍呈电中性,所以在外电场作用下作定向移动的是胶粒而非胶体。
④聚沉——胶体分散系中,分散系微粒相互聚集而下沉的现象称为胶体的聚沉。能促使溶胶聚沉的外因有加电解质(酸、碱及盐)、加热、溶胶浓度增大、加胶粒带相反电荷的胶体等。有时胶体在凝聚时,会连同分散剂一道凝结成冻状物质,这种冻状物质叫凝胶。
胶体稳定存在的原因:(1)胶粒小,可被溶剂分子冲击不停地运动,不易下沉或上浮(2)胶粒带同性电荷,同性排斥,不易聚大,因而不下沉或上浮
胶体凝聚的方法:
(1)加入电解质:电解质电离出的阴、阳离子与胶粒所带的电荷发生电性中和,使胶粒间的排斥力下降,胶粒相互结合,导致颗粒直径>10-7m,从而沉降。
能力:离子电荷数,离子半径
阳离子使带负电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为:Al3+>Fe3+>H+>Mg2+>Na+
阴离子使带正电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为:SO42->NO3->Cl-
(2)加入带异性电荷胶粒的胶体:
(3)加热、光照或射线等:加热可加快胶粒运动速率,增大胶粒之间的碰撞机会。如蛋白质溶液加热,较长时间光照都可使其凝聚甚至变性。
5、胶体的应用
胶体的知识在生活、生产和科研等方面有着重要用途,如常见的有:
①盐卤点豆腐:将盐卤()或石膏()溶液加入豆浆中,使豆腐中的蛋白质和水等物质一起凝聚形成凝胶。
②肥皂的制取分离
③明矾、溶液净水
④FeCl3溶液用于伤口止血
⑤江河入海口形成的沙洲
⑥水泥硬化
⑦冶金厂大量烟尘用高压电除去
⑧土壤胶体中离子的吸附和交换过程,保肥作用
⑨硅胶的制备:含水4%的叫硅胶
⑩用同一钢笔灌不同牌号墨水易发生堵塞
四、离子反应
1、电离(ionization)
电离:电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程。
酸、碱、盐的水溶液可以导电,说明他们可以电离出自由移动的离子。不仅如此,酸、碱、盐等在熔融状态下也能电离而导电,于是我们依据这个性质把能够在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物统称为电解质。
2、电离方程式
H2SO4=2H++SO42-HCl=H++Cl-HNO3=H++NO3-
硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫酸根离子。盐酸,电离出一个氢离子和一个氯离子。硝酸则电离出一个氢离子和一个硝酸根离子。电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物我们就称之为酸。从电离的角度,我们可以对酸的本质有一个新的认识。那碱还有盐又应怎么来定义呢?
电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物叫做碱。
电离时生成的金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物叫做盐。
书写下列物质的电离方程式:KCl、NaHSO4、NaHCO3
KCl==K++Cl―NaHSO4==Na++H++SO42―NaHCO3==Na++HCO3―
这里大家要特别注意,碳酸是一种弱酸,弱酸的酸式盐如碳酸氢钠在水溶液中主要是电离出钠离子还有碳酸氢根离子;而硫酸是强酸,其酸式盐就在水中则完全电离出钠离子,氢离子还有硫酸根离子。
〔小结〕注意:1、HCO3-、OH-、SO42-等原子团不能拆开
2、HSO4―在水溶液中拆开写,在熔融状态下不拆开写。
3、电解质与非电解质
①电解质:在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物,如酸、碱、盐等。
②非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,如蔗糖、酒精等。
小结
(1)、能够导电的物质不一定全是电解质。
(2)、电解质必须在水溶液里或熔化状态下才能有自由移动的离子。
(3)、电解质和非电解质都是化合物,单质既不是电解也不是非电解质。
(4)、溶于水或熔化状态;注意:“或”字
(5)、溶于水和熔化状态两各条件只需满足其中之一,溶于水不是指和水反应;
(6)、化合物,电解质和非电解质,对于不是化合物的物质既不是电解质也不是非电解质。
4、电解质与电解质溶液的区别:
电解质是纯净物,电解质溶液是混合物。无论电解质还是非电解质的导电都是指本身,而不是说只要在水溶液或者是熔化能导电就是电解质。
5、强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。
6、弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。
强、弱电解质对比
强电解质弱电解质
物质结构离子化合物,某些共价化合物某些共价化合物
电离程度完全部分
溶液时微粒水合离子分子、水合离子
导电性强弱
物质类别实例大多数盐类、强酸、强碱弱酸、弱碱、水
7、离子方程式的书写:
第一步:写(基础)写出正确的化学方程式
第二步:拆(关键)把易溶、易电离的物质拆成离子形式(难溶、难电离的以及气体等仍用化学式表示)
第三步:删(途径)
删去两边不参加反应的离子第四步:查(保证)检查(质量守恒、电荷守恒)
※离子方程式的书写注意事项:
非电解质、弱电解质、难溶于水的物质,气体在反应物、生成物中出现,均写成化学式或分式。
2.固体间的反应,即使是电解质,也写成化学式或分子式。
3.氧化物在反应物中、生成物中均写成化学式或分子式。4.浓H2SO4作为反应物和固体反应时,浓H2SO4写成化学式.5金属、非金属单质,无论在反应物、生成物中均写成化学式。微溶物作为反应物时,处于澄清溶液中时写成离子形式;处于浊液或固体时写成化学式。
1.物质的量浓度概念的理解
n(B)在公式c(B)=中V(B)
(1)溶质是用物质的量表示而不是质量表示;体积表示溶液的体积,而不表示溶剂的体积,并且体积单位为L。
(2)带结晶水的物质溶于水后,溶质是不含结晶水的化合物,溶剂中的水包括结晶水。
(3)从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度不变,但随溶液体积的变化溶质的物质的量不同。
(4)气体溶于一定体积的水中,溶液的体积不等于溶剂的体积而应根据溶液密度和溶液质量求算。
(5)若浓溶液稀释或浓度差别较大的溶液混合,混合后溶液的总体积比原来的体积之和小。
2.辨析比较
物质的量浓度与溶液溶质的质量分数
(1)按所配溶液的体积选择合适规格的容量瓶
选择容量瓶必须指明规格,其规格应与所配溶液的体积相等。如果不等,应选择略大于此体积的容量瓶,如配制500mL1mol·L-1的NaCl溶液应选择500mL容量瓶,若需要480mL上述溶液,因无480mL容量瓶,也选择500mL容量瓶,配500mL溶液所需溶质的物质的量应按配制500mL溶液计算。
(2)容量瓶使用前一定要检验是否漏液
方法是:向容量瓶中注入少量水,塞紧玻璃塞,用手指按住瓶塞,另一只手按住瓶底倒转容量瓶,一段时间后观察瓶塞处是否有液体渗出,若无液体渗出,将其放正,把玻璃塞旋转180°,再倒转观察。
(3)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释,容量瓶不能作反应器,不能加热,也不能久贮溶液。
(4)配制好的溶液应及时转移到试剂瓶中,并贴上标签。
一、合金
1.合金的定义
合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有特性的物质。
2.合金的性能
合金具有许多优良的物理、化学和机械性能,在许多方面不同于它的各成分金属。
(1)多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点。
(2)合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度。
3.金属材料
(1)黑色金属材料包括。
①生铁与钢? 生铁 钢 主要成分 Fe Fe 含碳量 2%~4.3% 0.03%~2% 含硫、磷量 少量 极少或没有 硅、锰含量 少 适量 ②不锈钢
普通钢中,加入、等多种元素,使其具有的特性。
(2)有色金属材料
除以外的其他金属材料及其合金。重要的有色金属有:镁、铝、金、银、铜、钛等。思考合金是混合物,还是化合物?能否用实验来验证?
合金属于混合物,金属与金属或金属与非金属形成合金时,一般认为没有发生化学反应,各成分的化学性质没有发生改变。如钢的电化学腐蚀中,镁作负极被氧化,而其中的碳作正极。
二、(1)与O2Cl2的反应: ;
③与S的反应:。与盐反应与AgNO3的反应:FeCl3的反应: 。
(3)与强氧化性酸反应
①与浓硫酸反应:
②与浓硝酸反应:
③与稀硝酸反应:
三、铜单质的用途:制作 、 日常生活用品等。
高中的化学对课本的知识理解很重要,所以为什么说学习化学一定要吃透课本。高中的化学和初中的化学有很大的区别,初中主要学习的都是基础,所以相对来说比较简单。高中所涉及的实验比较多,需要学生认真观察实验过程和做好记录,所以大家一定要养成一个良好的学习习惯。
【氨气及铵盐知识点】
氨气的性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快)1:700体积比。
溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性:NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH—可作红色喷泉实验。生成的一水合氨NH3?H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定:NH3H2O===(△)NH3↑+H2O
浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。
氨气能跟酸反应生成铵盐:NH3+HCl==NH4Cl(晶体)
氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂。
铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:
NH4ClNH3↑+HCl↑NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑
可以用于实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热)
NH4NO3+NaOHNaNO3+H2O+NH3↑
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑
用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满。
【同步练习题】
1。下列气体中,室温下能大量共存的是()。
A。NH3、CO2、HClB。H2、C12、H2SC。NH3、O2、H2D。CO2、H2S、SO2
答案:C
2。氨水中存在着由水电离出的少量H+,因此氨水中存在的微粒共有()。
A。两种B。四种C。五种D。六种
答案:D
3。在下列反应中,氨作为氧化剂参加的反应是()。
A。NH3+H3PO4=NH4H2PO4B。4NH3+5O2=4NO+6H20
C。2NH3+3C12=6HCl+N2D。NH3+NaH=NaNH2+H2
答案:D
4。下列微粒中,与NH具有相同的质子数和电子数的是()。
A。NH3B。K+C。Na+D。H3O+
答案:D
5。利用碱石灰和五氧化二磷均能干燥的一组气体是()。
A。CO、NO、H2B。N2、O2、MH3C。H2、NO、NH3D。NO、Cl2、N2
答案:A
6。标准标况下,11。2LNH3恰好被49gH3PO4溶液吸收,则生成物是()。
A。NH4H2P04B。(NH4)2HPO4
考点1:化学反应速率
1、化学反应速率的表示方法___________。
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度和生成物浓度的变化来表示。表达式:___________。
其常用的单位是__________、或__________。
2、影响化学反应速率的因素
1)内因(主要因素)
反应物本身的性质。
2)外因(其他条件不变,只改变一个条件)
3、理论解释——有效碰撞理论
(1)活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子:能够发生有效碰撞的分子。
②活化能:如图
图中:E1为正反应的活化能,使用催化剂时的活化能为E3,反应热为E1-E2。(注:E2为逆反应的活化能)
③有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
考点2:化学平衡
1、化学平衡状态:一定条件(恒温、恒容或恒压)下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物(包括反应物和生成物)中各组分的浓度保持不变的状态。
2、化学平衡状态的特征
3、判断化学平衡状态的依据
考点3:化学平衡的移动
1、概念
可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立,由原平衡状态向新化学平衡状态的转化过程,称为化学平衡的移动。
2、化学平衡移动与化学反应速率的关系
(1)v正>v逆:平衡向正反应方向移动。
(2)v正=v逆:反应达到平衡状态,不发生平衡移动。
(3)v正
3、影响化学平衡的因素
4、“惰性气体”对化学平衡的影响
①恒温、恒容条件
原平衡体系
体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。
②恒温、恒压条件
原平衡体系
容器容积增大,各反应气体的分压减小―→体系中各组分的浓度同倍数减小
5、勒夏特列原理
定义:如果改变影响平衡的一个条件(如C、P或T等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
原理适用的范围:已达平衡的体系、所有的平衡状态(如溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡等)和只限于改变影响平衡的一个条件。
勒夏特列原理中“减弱这种改变”的解释:外界条件改变使平衡发生移动的结果,是减弱对这种条件的改变,而不是抵消这种改变,也就是说:外界因素对平衡体系的影响占主要方面。
元素周期表、元素周期律
一、元素周期表
★熟记等式:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
1、元素周期表的编排原则:①按照原子序数递增的顺序从左到右排列;②将电子层数相同的元素排成一个横行——周期;③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行——族
2、如何精确表示元素在周期表中的位置:周期序数=电子层数;主族序数=最外层电子数口诀:三短三长一不全;七主七副零八族熟记:三个短周期,第一和第七主族和零族的元素符号和名称
3、元素金属性和非金属性判断依据:①元素金属性强弱的判断依据:单质跟水或酸起反应置换出氢的难易;元素最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱;置换反应。②元素非金属性强弱的判断依据:单质与氢气生成气态氢化物的难易及气态氢化物的稳定性;最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱;置换反应。
4、核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。①质量数==质子数+中子数:A == Z + N②同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子,互称同位素。(同一元素的各种同位素物理性质不同,化学性质相同)
二、元素周期律
1、影响原子半径大小的因素:①电子层数:电子层数越多,原子半径越大(最主要因素)②核电荷数:核电荷数增多,吸引力增大,使原子半径有减小的趋向(次要因素)③核外电子数:电子数增多,增加了相互排斥,使原子半径有增大的倾向
2、元素的化合价与最外层电子数的关系:最高正价等于最外层电子数(氟氧元素无正价)负化合价数= 8—最外层电子数(金属元素无负化合价)
3、同主族、同周期元素的结构、性质递变规律:同主族:从上到下,随电子层数的递增,原子半径增大,核对外层电子吸引能力减弱,失电子能力增强,还原性(金属性)逐渐增强,其离子的氧化性减弱。同周期:左→右,核电荷数——→逐渐增多,最外层电子数——→逐渐增多原子半径——→逐渐减小,得电子能力——→逐渐增强,失电子能力——→逐渐减弱氧化性——→逐渐增强,还原性——→逐渐减弱,气态氢化物稳定性——→逐渐增强最高价氧化物对应水化物酸性——→逐渐增强,碱性——→逐渐减弱
2化学键
含有离子键的化合物就是离子化合物;只含有共价键的化合物才是共价化合物。
NaOH中含极性共价键与离子键,NH4Cl中含极性共价键与离子键,Na2O2中含非极性共价键与离子键,H2O2中含极性和非极性共价键
3化学能与热能
一、化学能与热能
1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应。E反应物总能量<E生成物总能量,为吸热反应。
2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸、水反应制氢气。④大多数化合反应(特殊:C+CO2= 2CO是吸热反应)。常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)。②铵盐和碱的反应如Ba(OH)28H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
4化学能与电能
一、化学能转化为电能的方式:
电能(电力)火电(火力发电)化学能→热能→机械能→电能
缺点:环境污染、低效原电池将化学能直接转化为电能
优点:清洁、高效
二、原电池原理
(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
(3)构成原电池的条件:
1)有活泼性不同的两个电极;
2)电解质溶液
3)闭合回路
4)自发的氧化还原反应
(4)电极名称及发生的反应:负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子负极现象:负极溶解,负极质量减少。正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。
(5)原电池正负极的判断方法:①依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。④根据原电池中的反应类型:负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
(6)原电池电极反应的书写方法:(i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下:①写出总反应方程式。
②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。
(ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
(7)原电池的应用:
①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。
②比较金属活动性强弱。
③设计原电池。
④金属的防腐。
5化学反应的速率和限度
一、化学反应的速率
(1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。计算公式:v(B)==①单位:mol/(Ls)或mol/(Lmin)②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。③重要规律:速率比=方程式系数比(2)影响化学反应速率的因素:内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。
外因:①温度:升高温度,增大速率
②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)
③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)
④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)
⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。
二、化学反应的限度——化学平衡
(1)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。(3)判断化学平衡状态的标志:① VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)②各组分浓度保持不变或百分含量不变③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yBzC,x+y≠z)
6有机物
一、有机物的概念
1、定义:含有碳元素的化合物为有机物(碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等除外)
2、特性:①种类多②大多难溶于水,易溶于有机溶剂③易分解,易燃烧④熔点低,难导电、大多是非电解质⑤反应慢,有副反应(故反应方程式中用“→”代替“=”)
二、甲烷CH4
烃—碳氢化合物:仅有碳和氢两种元素组成(甲烷是分子组成最简单的烃)
1、物理性质:无色、无味的气体,极难溶于水,密度小于空气,俗名:沼气、坑气
2、分子结构:CH4:以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体(键角:109度28分)
3、化学性质:
①氧化反应:
CH4+2O2→(点燃)CO2+2H2O
(产物气体如何检验?)甲烷与KMnO4不发生反应,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色②取代反应:
CH4+ Cl2→(光照)→ CH3Cl(g)+ HCl
CH3Cl+ Cl2→(光照)→ CH2Cl2(l)+ HCl
CH2Cl+ Cl2→(光照)→ CHCl3(l) + HCl
CHCl3+ Cl2→(光照)→ CCl4(l) + HCl
(三氯甲烷又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构)
4、同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质(所有的烷烃都是同系物)
5、同分异构体:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式(结构不同导致性质不同)烷烃的溶沸点比较:碳原子数不同时,碳原子数越多,溶沸点越高;碳原子数相同时,支链数越多熔沸点越低同分异构体书写:会写丁烷和戊烷的同分异构体
三、乙烯C2H4
1、乙烯的制法:工业制法:石油的裂解气(乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志之一)
2、物理性质:无色、稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水
3、结构:不饱和烃,分子中含碳碳双键,6个原子共平面,键角为120°
4、化学性质:(1)氧化反应:C2H4+3O2= 2CO2+2H2O(火焰明亮并伴有黑烟)可以使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙烯能被KMnO4氧化,化学性质比烷烃活泼。
(2)加成反应:乙烯可以使溴水褪色,利用此反应除乙烯
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
乙烯还可以和氢气、氯化氢、水等发生加成反应。
CH2=CH2+ H2→CH3CH3
CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl(一氯乙烷)
CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇)
四、苯C6H6
1、物理性质:无色有特殊气味的液体,密度比水小,有毒,不溶于水,易溶于有机溶剂,本身也是良好的有机溶剂。
2、苯的结构:C6H6(正六边形平面结构)苯分子里6个C原子之间的键完全相同,碳碳键键能大于碳碳单键键能小于碳碳单键键能的2倍,键长介于碳碳单键键长和双键键长之间键角120°。
3、化学性质(1)氧化反应
2C6H6+15O2=12CO2+6H2O(火焰明亮,冒浓烟)不能使酸性高锰酸钾褪色(2)取代反应①铁粉的作用:与溴反应生成溴化铁做催化剂;溴苯无色密度比水大②苯与硝酸(用HONO2表示)发生取代反应,生成无色、不溶于水、密度大于水、有毒的油状液体——硝基苯。(3)加成反应用镍做催化剂,苯与氢发生加成反应,生成环己烷
五、乙醇CH3CH2OH
1、物理性质:无色有特殊香味的液体,密度比水小,与水以任意比互溶如何检验乙醇中是否含有水:加无水硫酸铜;如何得到无水乙醇:加生石灰,蒸馏
2、结构: CH3CH2OH(含有官能团:羟基)
3、化学性质(1)乙醇与金属钠的反应:
2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2↑(取代反应)(2)乙醇的氧化反应★
①乙醇的燃烧:
CH3CH2OH +3O2=2CO2+3H2O②乙醇的催化氧化反应
2CH3CH2OH +O2=2CH3CHO+2H2O③乙醇被强氧化剂氧化反应
5CH3CH2OH+4KMnO4+6H2SO4= 2K2SO4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2O
六、乙酸(俗名:醋酸)CH3COOH
1、物理性质:常温下为无色有强烈刺激性气味的液体,易结成冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸,与水、酒精以任意比互溶
2、结构:CH3COOH(含羧基,可以看作由羰基和羟基组成)
3、乙酸的重要化学性质
(1)乙酸的酸性:弱酸性,但酸性比碳酸强,具有酸的通性①乙酸能使紫色石蕊试液变红②乙酸能与碳酸盐反应,生成二氧化碳气体利用乙酸的酸性,可以用乙酸来除去水垢(主要成分是CaCO3):
2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑乙酸还可以与碳酸钠反应,也能生成二氧化碳气体:
2CH3COOH+Na2CO3= 2CH3COONa+H2O+CO2↑上述两个反应都可以证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。
(2)乙酸的酯化反应
CH3COOH+ HOC2H5CH3COOC2H5+H2O
(酸脱羟基,醇脱氢,酯化反应属于取代反应)乙酸与乙醇反应的主要产物乙酸乙酯是一种无色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油状液体。在实验时用饱和碳酸钠吸收,目的是为了吸收挥发出的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;反应时要用冰醋酸和无水乙醇,浓硫酸做催化剂和吸水剂
7化学与可持续发展
一、金属矿物的开发利用
1、常见金属的冶炼:①加热分解法:②加热还原法:铝热反应③电解法:电解氧化铝
2、金属活动顺序与金属冶炼的关系:金属活动性序表中,位置越靠后,越容易被还原,用一般的还原方法就能使金属还原;金属的位置越靠前,越难被还原,最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。(离子)
二、海水资源的开发利用
1、海水的组成:含八十多种元素。
其中,H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等总量占99%以上,其余为微量元素;特点是总储量大而浓度小
2、海水资源的利用:(1)海水淡化:①蒸馏法;②电渗析法;③离子交换法;④反渗透法等。(2)海水制盐:利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐。
三、环境保护与绿色化学
绿色化学理念核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。从环境观点看:强调从源头上消除污染。(从一开始就避免污染物的产生)从经济观点看:它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本。(尽可能提高原子利用率)热点:原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物,原子利用率为100%
一、化学实验安全
1、(1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处理(吸收或点燃等)。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或作适当处理。
(2)烫伤宜找医生处理。
(3)浓酸撒在实验台上,先用Na2CO3(或NaHCO3)中和,后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上,宜先用干抹布拭去,再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后请医生处理。
(4)浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和,然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上,宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中,用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。
(5)钠、磷等失火宜用沙土扑盖。
(6)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖。
二、混合物的分离和提纯
分离和提纯的方法分离的物质应注意的事项应用举例
过滤用于固液混合的分离一贴、二低、三靠如粗盐的提纯蒸馏提纯或分离沸点不同的液体混合物防止液体暴沸,温度计水银球的位置,如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向如石油的蒸馏萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘分液分离互不相溶的液体打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔,使漏斗内外空气相通。打开活塞,使下层液体慢慢流出,及时关闭活塞,上层液体由上端倒出如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液
蒸发和结晶用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热分离NaCl和KNO3混合物
三、离子检验
离子所加试剂现象离子方程式
Cl—AgNO3、稀HNO3产生白色沉淀Cl—+Ag+=AgCl↓
SO42—稀HCl、BaCl2白色沉淀SO42—+Ba2+=BaSO4↓
四、除杂
注意事项:为了使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”;但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。
五、物质的量的单位摩尔
1、物质的量(n)是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。
2、摩尔(mol):把含有6、02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。
3、阿伏加德罗常数:把6、02X1023mol—1叫作阿伏加德罗常数。
4、物质的量=物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数n=N/NA
5、摩尔质量(M)
(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量。
(2)单位:g/mol或g、、mol—1(3)数值:等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。
6、物质的量=物质的质量/摩尔质量(n=m/M)
六、气体摩尔体积
1、气体摩尔体积(Vm)。
(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。
(2)单位:L/mol。
2、物质的'量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/Vm。
3、标准状况下,Vm=22、4L/mol。
七、物质的量在化学实验中的应用
1、物质的量浓度、
(1)定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的浓度。
(2)单位:mol/L(3)物质的量浓度=溶质的物质的量/溶液的体积CB=nB/V。
2、一定物质的量浓度的配制
(1)基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用有关物质的量浓度计算的方法,求出所需溶质的质量或体积,在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液;
(2)主要操作
a、检验是否漏水;
b、配制溶液:1计算、2称量、3溶解、4转移、5洗涤、6定容、7摇匀8贮存溶液。
注意事项:
A、选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶;
B、使用前必须检查是否漏水;
C、不能在容量瓶内直接溶解;
D、溶解完的溶液等冷却至室温时再转移;
E、定容时,当液面离刻度线12cm时改用滴管,以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止。
3、溶液稀释:C(浓溶液)V(浓溶液)=C(稀溶液)V(稀溶液)
固定:
1、硫酸根离子的检验:bacl2+na2so4=baso4↓+2nacl
2、碳酸根离子的检验:cacl2+na2co3=caco3↓+2nacl
3、碳酸钠与盐酸反应:na2co3+2hcl=2nacl+h2o+co2↑
4、木炭还原氧化铜:2cuo+c高温2cu+co2↑
5、铁片与硫酸铜溶液反应:fe+cuso4=feso4+cu
6、氯化钙与碳酸钠溶液反应:cacl2+na2co3=caco3↓+2nacl
7、钠在空气中燃烧:2na+o2△na2o2钠与氧气反应:4na+o2=2na2o
8、过氧化钠与水反应:2na2o2+2h2o=4naoh+o2↑
9、过氧化钠与二氧化碳反应:2na2o2+2co2=2na2co3+o2
10、钠与水反应:2na+2h2o=2naoh+h2↑
11、铁与水蒸气反应:3fe+4h2o(g)=f3o4+4h2↑
12、铝与氢氧化钠溶液反应:2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2↑
13、氧化钙与水反应:cao+h2o=ca(oh)2
14、氧化铁与盐酸反应:fe2o3+6hcl=2fecl3+3h2o
15、氧化铝与盐酸反应:al2o3+6hcl=2alcl3+3h2o
氯气
物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。
制法:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2
闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。
化学性质:很活泼,有毒,有氧化性,能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。
也能与非金属反应:
2Na+Cl2===(点燃)2NaCl
2Fe+3Cl2===(点燃)2FeCl3
Cu+Cl2===(点燃)CuCl2
Cl2+H2===(点燃)2HCl
现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。
燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。
Cl2的用途:
①自来水杀菌消毒Cl2+H2O==HCl+HClO2HClO===(光照)2HCl+O2↑
体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。
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稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
③与有机物反应,是重要的化学工业物质。
④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛
⑤有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品
1、化学反应的速率
(1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。
计算公式:v(B)==
①单位:mol/(Ls)或mol/(Lmin)
②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③重要规律:速率比=方程式系数比
(2)影响化学反应速率的因素:
内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。
外因:①温度:升高温度,增大速率
②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)
③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)
④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)
⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。
2、化学反应的限度——化学平衡
(1)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。
⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。
(3)判断化学平衡状态的标志:
①VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)
④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yBzC,x+y≠z)
金属+酸→盐+H2↑中:
①等质量金属跟足量酸反应,放出氢气由多至少的顺序:Al>Mg>Fe>Zn。②等质量的不同酸跟足量的金属反应,酸的相对分子质量越小放出氢气越多。③等质量的同种酸跟足量的不同金属反应,放出的氢气一样多。
3、物质的检验
(1)酸(H+)检验。
方法1将紫色石蕊试液滴入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果石蕊试液变红,则证明H+存在。
方法2用干燥清洁的玻璃棒蘸取未知液滴在蓝色石蕊试纸上,如果蓝色试纸变红,则证明H+的存在。
方法3用干燥清洁的玻璃棒蘸取未知液滴在pH试纸上,然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对照,便可知道溶液的pH,如果pH小于7,则证明H+的存在。
(2)银盐(Ag+)检验。
将少量盐酸或少量可溶性的盐酸盐溶液倒入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果有白色沉淀生成,再加入少量的稀硝酸,如果沉淀不消失,则证明Ag+的存在。
(3)碱(OH-)的检验。
方法1将紫色石蕊试液滴入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果石蕊试液变蓝,则证明OH-的存在。
方法2用干燥清洁的玻璃棒蘸取未知液滴在红色石蕊试纸上,如果红色石蕊试纸变蓝,则证明OH-的存在。
方法3将无色的酚酞试液滴入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果酚酞试液变红,则证明OH-的存在。
方法4用干燥清洁的玻璃棒蘸取未知液滴在pH试纸上,然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对照,便可知道溶液的pH,如果pH大于7,则证明OH-的存在。
(4)氯化物或盐酸盐或盐酸(Cl-)的检验。
将少量的硝酸银溶液倒入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果有白色沉淀生成,再加入少量的稀硝酸,如果沉淀不消失,则证明Cl-的存在。
(5)硫酸盐或硫酸(SO42-)的检验。
将少量氯化钡溶液或硝酸钡溶液倒入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果有白色沉淀生成,再加入少量的稀硝酸,如果沉淀不消失,则证明SO42-的存在。
1、氯气(Cl2):
(1)物理性质:黄绿色有刺激性气味有毒的气体,密度比空气大,易液化成液氯,易溶于水。(氯气收集方法—向上排空气法或者排饱和食盐水;液氯为纯净物)
(2)化学性质:氯气化学性质非常活泼,很容易得到电子,作强氧化剂,能与金属、非金属、水以及碱反应。
①与金属反应(将金属氧化成正价)
Na+Cl2===点燃2NaCl
Cu+Cl2===点燃CuCl2
2Fe+3Cl2===点燃2FeCl3(氯气与金属铁反应只生成FeCl3,而不生成FeCl2。)
(思考:怎样制备FeCl2?Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,铁跟盐酸反应生成FeCl2,而铁跟氯气反应生成FeCl3,这说明Cl2的氧化性强于盐酸,是强氧化剂。)
②与非金属反应
Cl2+H2===点燃2HCl(氢气在氯气中燃烧现象:安静地燃烧,发出苍白色火焰)
将H2和Cl2混合后在点燃或光照条件下发生爆炸。
燃烧:所有发光发热的剧烈化学反应都叫做燃烧,不一定要有氧气参加。
③Cl2与水反应
Cl2+H2O=HCl+HClO
离子方程式:Cl2+H2O=H++Cl—+HClO
将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含多种微粒,其中有H2O、Cl2、HClO、Cl-、H+、OH-(极少量,水微弱电离出来的)。
氯水的性质取决于其组成的微粒:
(1)强氧化性:Cl2是新制氯水的主要成分,实验室常用氯水代替氯气,如氯水中的氯气能与KI,KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物质反应。
(2)漂白、消毒性:氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性,一般在应用其漂白和消毒时,应考虑HClO,HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,不可逆。
(3)酸性:氯水中含有HCl和HClO,故可被NaOH中和,盐酸还可与NaHCO3,CaCO3等反应。
(4)不稳定性:HClO不稳定光照易分解。因此久置氯水(浅黄绿色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性。
(5)沉淀反应:加入AgNO3溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl-)。自来水也用氯水杀菌消毒,所以用自来水配制以下溶液如KI、KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。
④Cl2与碱液反应:
与NaOH反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O)
与Ca(OH)2溶液反应:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
此反应用来制漂白粉,漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分为Ca(ClO)2。
漂白粉之所以具有漂白性,原因是:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO生成的HClO具有漂白性;同样,氯水也具有漂白性,因为氯水含HClO;NaClO同样具有漂白性,发生反应2NaClO+CO2+H2O==Na2CO3+2HClO;
干燥的氯气不能使红纸褪色,因为不能生成HClO,湿的氯气能使红纸褪色,因为氯气发生下列反应Cl2+H2O=HCl+HClO。
漂白粉久置空气会失效(涉及两个反应):Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,漂白粉变质会有CaCO3存在,外观上会结块,久置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有CO2气体生成,含CO2和HCl杂质气体。
⑤氯气的用途:制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等。
有机物的概念
1、定义:含有碳元素的化合物为有机物(碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等除外)
2、特性:①种类多②大多难溶于水,易溶于有机溶剂③易分解,易燃烧④熔点低,难导电、大多是非电解质⑤反应慢,有副反应(故反应方程式中用“→”代替“=”)
甲烷
烃—碳氢化合物:仅有碳和氢两种元素组成(甲烷是分子组成最简单的烃)
1、物理性质:无色、无味的气体,极难溶于水,密度小于空气,俗名:沼气、坑气
2、分子结构:CH4:以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体(键角:109度28分)
3、化学性质:①氧化反应:(产物气体如何检验?)
甲烷与KMnO4不发生反应,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色
②取代反应:(三氯甲烷又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构)
4、同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质(所有的烷烃都是同系物)
5、同分异构体:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式(结构不同导致性质不同)
烷烃的溶沸点比较:碳原子数不同时,碳原子数越多,溶沸点越高;碳原子数相同时,支链数越多熔沸点越低
同分异构体书写:会写丁烷和戊烷的同分异构体
乙烯
1、乙烯的制法:
工业制法:石油的裂解气(乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志之一)
2、物理性质:无色、稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水
3、结构:不饱和烃,分子中含碳碳双键,6个原子共平面,键角为120°
4、化学性质:
(1)氧化反应:C2H4+3O2=2CO2+2H2O(火焰明亮并伴有黑烟)
可以使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙烯能被KMnO4氧化,化学性质比烷烃活泼。
(2)加成反应:乙烯可以使溴水褪色,利用此反应除乙烯
乙烯还可以和氢气、氯化氢、水等发生加成反应。
CH2=CH2+H2→CH3CH3CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl(一氯乙烷)
CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇)
1、原子定义
原子:化学变化中的最小微粒。
(1)原子也是构成物质的一种微粒。例如少数非金属单质(金刚石、石墨等);金属单质(如铁、汞等);稀有气体等。
(2)原子也不断地运动着;原子虽很小但也有一定质量。对于原子的认识远在公元前5世纪提出了有关“原子”的观念。但没有科学实验作依据,直到19世纪初,化学家道尔顿根据实验事实和严格的逻辑推导,在1803年提出了科学的原子论。
2、分子是保持物质化学性质的最小粒子。
(1)构成物质的每一个分子与该物质的化学性质是一致的,分子只能保持物质的化学性质,不保持物质的物理性质。因物质的物理性质,如颜色、状态等,都是宏观现象,是该物质的大量分子聚集后所表现的属性,并不是单个分子所能保持的。
(2)最小;不是绝对意义上的最小,而是;保持物质化学性质的最小。
3、分子的性质
(1)分子质量和体积都很小。
(2)分子总是在不断运动着的。温度升高,分子运动速度加快,如阳光下湿衣物干得快。
(3)分子之间有间隔。一般说来,气体的分子之间间隔距离较大,液体和固体的分子之间的距离较小。气体比液体和固体容易压缩,不同液体混合后的总体积小于二者的原体积之和,都说明分子之间有间隔。
(4)同种物质的分子性质相同,不同种物质的分子性质不同。我们都有这样的生活体验:若口渴了,可以喝水解渴,同时吃几块冰块也可以解渴,这就说明:水和冰都具有相同的性质,因为水和冰都是由水分子构成的,同种物质的分子,性质是相同的。
4、原子的构成
质子:1个质子带1个单位正电荷原子核(+)。
中子:不带电原子不带电。
电子:1个电子带1个单位负电荷。
5、原子与分子的异同
分子原子区别在化学反应中可再分,构成分子中的原子重新组合成新物质的分子在化学反应中不可再分,化学反应前后并没有变成其它原子相似点:
(1)都是构成物质的基本粒子;
(2)质量、体积都非常小,彼此间均有一定间隔,处于永恒的运动中;
(3)同种分子(或原子)性质相同,不同种分子(或原子)性质不同;
(4)都具有种类和数量的含义。
6、核外电子的分层排布规律:
第一层不超过2个,第二层不超过8个;最外层不超过8个。每层最多容纳电子数为2n2个(n代表电子层数),即第一层不超过2个,第二层不超过8个,第三层不超过18个;最外层电子数不超过8个。(只有1个电子层时,最多可容纳2个电子)
一、氯气的化学性质
氯的原子结构示意图为:,最外层有7个电子,故氯原子容易得到一个电子而达
到8电子饱和结构,因此Cl2突出表现的化学性质是得电子的性质,即表现强氧化性,如
Cl2能氧化:
①金属(Na、Al、Fe、Cu等);
②非金属(H2、P等);
③某些化合物(Br-、I-、SO2、Fe2+、SO32-等)。
(1)跟金属反应
2Na+Cl2点然2NaCl(产生白烟);Cu+Cl2点然CuCl2(产生棕黄色的烟)
2Fe+3Cl2点然2FeCl3(产生棕色的烟,溶于水呈黄色)
(2)跟非金属反应
H2+Cl2点燃或光照2HCl
点燃:发出苍白火焰,瓶口有白雾;光照:会发生爆炸
2P+3Cl2点燃2PCl3(雾,Cl2不足);2P+5Cl2点燃2PCl5(烟,Cl2充足)
(3)与水反应:Cl2+H2O=HCl+HClO(HClO是一种不稳定的弱酸,但具有强氧化性。)
【说明】a.氯水通常密封保存于棕色试剂瓶中(见光或受热易分解的物质均保存在棕色试剂
瓶中)。
b.Cl2能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红,后褪为白色。
(4)与碱反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
漂粉精、漂的漂白原理:Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO;
Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
(5)与某些还原性物质的反应:
Cl2+2KI=2KCl+I2(用湿润的淀粉KI试纸检验Cl2)
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
Cl2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HCl
二、氯气的实验室制法
1、反应原理:用强氧化性物质(如MnO2、KMnO4等)和浓盐酸反应。
4HCl(浓)+MnO2△MnCl2+2H2O+Cl2↑
2、实验装置:根据反应原理和气体净化、收集、尾气处理等实验步骤及常见仪器的性能,制备干燥、纯净的Cl2。
基本概念
1。区分元素、同位素、原子、分子、离子、原子团、取代基的概念。正确书写常见元素的名称、符号、离子符号,包括IA、IVA、VA、VIA、VIIA族、稀有气体元素、1~20号元素及Zn、Fe、Cu、Hg、Ag、Pt、Au等。
2。物理变化中分子不变,化学变化中原子不变,分子要改变。常见的物理变化:蒸馏、分馏、焰色反应、胶体的性质(丁达尔现象、电泳、胶体的凝聚、渗析、布朗运动)、吸附、蛋白质的盐析、蒸发、分离、萃取分液、溶解除杂(酒精溶解碘)等。
常见的化学变化:化合、分解、电解质溶液导电、蛋白质变性、干馏、电解、金属的腐蚀、风化、硫化、钝化、裂化、裂解、显色反应、同素异形体相互转化、碱去油污、明矾净水、结晶水合物失水、浓硫酸脱水等。(注:浓硫酸使胆矾失水是化学变化,干燥气体为物理变化)
3。理解原子量(相对原子量)、分子量(相对分子量)、摩尔质量、质量数的涵义及关系。
4。纯净物有固定熔沸点,冰水混和、H2与D2混和、水与重水混和、结晶水合物为纯净物。
混合物没有固定熔沸点,如玻璃、石油、铝热剂、溶液、悬浊液、乳浊液、胶体、高分子化合物、漂、漂粉精、天然油脂、碱石灰、王水、同素异形体组成的物质(O2与O3)、同分异构体组成的物质C5H12等。
5。掌握化学反应分类的特征及常见反应:
a。从物质的组成形式:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。
b。从有无电子转移:氧化还原反应或非氧化还原反应c。从反应的微粒:离子反应或分子反应
d。从反应进行程度和方向:可逆反应或不可逆反应e。从反应的热效应:吸热反应或放热反应
6。同素异形体一定是单质,同素异形体之间的物理性质不同、化学性质基本相同。红磷和白磷、O2和O3、金刚石和石墨及C60等为同素异形体,H2和D2不是同素异形体,H2O和D2O也不是同素异形体。同素异形体相互转化为化学变化,但不属于氧化还原反应。
7。同位素一定是同种元素,不同种原子,同位素之间物理性质不同、化学性质基本相同。
8。同系物、同分异构是指由分子构成的化合物之间的关系。
9。强氧化性酸(浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3、HClO)、还原性酸(H2S、H2SO3)、两性氧化物(Al2O3)、两性氢氧化物[Al(OH)3]、过氧化物(Na2O2)、酸式盐(NaHCO3、NaHSO4)
10。酸的强弱关系:(强)HClO4、HCl(HBr、HI)、H2SO4、HNO3>(中强):H2SO3、H3PO4>(弱):CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO>C6H5OH>H2SiO3
11。与水反应可生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物,只生成酸的氧化物"才能定义为酸性氧化物
12。既能与酸反应又能与碱反应的物质是两性氧化物或两性氢氧化物,如SiO2能同时与HF/NaOH反应,但它是酸性氧化物
13。甲酸根离子应为HCOO—而不是COOH—
14。离子晶体都是离子化合物,分子晶体不一定都是共价化合物,分子晶体许多是单质
15。同温同压,同质量的两种气体体积之比等于两种气体密度的反比
C。(NH4)3PO4D。(NH4)3PO4和NH4H2PO4
答案:BD
四川高考排名125230左右排位文科可以上哪些大学,具体能上什么大学
西南交通大学希望学院和北京农学院哪个好 附对比和区别排名
广东高考排名249380左右排位物理可以上哪些大学,具体能上什么大学
黑龙江高考排名20460左右排位理科可以上哪些大学,具体能上什么大学
湖北高考排名115550左右排位物理可以上哪些大学,具体能上什么大学
长春师范大学和广州大学哪个好 附对比和区别排名
社区重阳节活动总结(精选7篇)
九九重阳节活动总结(通用六篇)
预防出生缺陷日宣传活动总结(精选五篇)
大学新生军训总结(精选十五篇)
社区重阳节活动总结(精选7篇)
九九重阳节活动总结(通用六篇)
预防出生缺陷日宣传活动总结(精选五篇)
最新学校安全教育日活动总结范文
幼儿园小班九月份工作心得
音乐学科名师工作室个人总结
贵州高考排名175790左右排位理科可以上哪些大学,具体能上什么大学
山东高考排名557870左右排位综合可以上哪些大学,具体能上什么大学
河南高考排名447200左右排位理科可以上哪些大学,具体能上什么大学
辽宁高考排名97440左右排位物理可以上哪些大学,具体能上什么大学
长春工程学院的水电站设备安装与管理专业排名怎么样 附历年录戎数线
河南高考排名33600左右排位文科可以上哪些大学,具体能上什么大学
湖北高考排名85110左右排位历史可以上哪些大学,具体能上什么大学
河南高考排名321010左右排位文科可以上哪些大学,具体能上什么大学
甘肃高考排名25240左右排位理科可以上哪些大学,具体能上什么大学
四川高考排名277320左右排位理科可以上哪些大学,具体能上什么大学
湖北高考排名108880左右排位物理可以上哪些大学,具体能上什么大学
三亚城市职业学院和漳州理工职业学院哪个好 附对比和区别排名
江西洪州职业学院和无锡职业技术学院哪个好 附对比和区别排名
江西高考排名134360左右排位理科可以上哪些大学,具体能上什么大学
河北高考排名247720左右排位物理可以上哪些大学,具体能上什么大学
河北高考排名47100左右排位历史可以上哪些大学,具体能上什么大学
三门峡职业技术学院的助产专业排名怎么样 附历年录戎数线
江西高考排名105250左右排位文科可以上哪些大学,具体能上什么大学
安徽高考排名38080左右排位文科可以上哪些大学,具体能上什么大学
黑龙江东方学院和广东石油化工学院哪个好 附对比和区别排名
采购部门年终工作总结模板
临床医学个人实习总结
精循营部年终工作总结范文
珠宝工作总结范文
电话销售个人年终总结范文
大学新生军训总结(精选十五篇)
项目经理工作总结参考范文1500字
班级教学总结(精选五篇)
关于一门课的总结
关于感恩教师活动总结(精选五篇)
小学重阳节活动总结范文
校园社团活动总结怎么写
幼儿教师节活动总结范文(通用五篇)
幼儿园开学工作总结范文
重阳节活动总结(通用9篇)