必修1書的基本內容
從實驗中學習化學
壹,化學實驗的安全性
1,(1)做有毒氣體實驗時,應在通風的廚房內進行,並註意妥善處理(吸收或點燃等。)的尾氣。易燃易爆氣體實驗時,應註意純度檢查,尾氣應焚燒或妥善處理。
(2)燒傷應由醫生治療。
(3)將濃酸灑在實驗平臺上,先用Na2CO3(或NaHCO3)中和,再用水洗。皮膚上的濃酸要先用幹抹布擦掉,再用水沖洗幹凈。濺入眼睛的濃酸應先用稀碳酸氫鈉溶液沖洗,然後由醫生處理。
(4)將濃堿灑在實驗平臺上,先用稀醋酸中和,再用水沖洗。皮膚上的濃堿要先用大量的水沖洗,再塗上硼酸溶液。濃堿濺到眼睛裏,用水沖洗,然後用硼酸溶液沖洗。
(5)鈉和磷的火應該用沙子覆蓋。
(6)如果酒精等易燃有機物在小範圍內著火,迅速用濕抹布覆蓋。
二。混合物的分離和純化
分離純化方法在被分離物質應用中的註意事項舉例
過濾用於固液混合的分離,如原鹽的提純。
蒸餾提純或分離不同沸點的液體混合物以防止液體沸騰,溫度計中水銀球的位置,如石油蒸餾中冷凝管中水的流向,如石油蒸餾
萃取利用溶質在不互溶溶劑中的溶解度不同,用壹種溶劑從其與另壹種溶劑組成的溶液中萃取溶質的方法所選擇的萃取劑應符合以下要求:與原溶液中的溶劑不互溶;溶質的溶解度遠大於四氯化碳從溴水中萃取的溴和碘。
分離不相溶的液體打開上活塞或使活塞上的凹槽和漏鬥上的水孔與漏鬥內外的空氣相通。打開活塞使下層液體慢慢流出,及時關閉活塞,將上層液體從上端倒出。比如用四氯化碳從溴水中提取溴和碘,然後分離。
蒸發和結晶被用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物。加熱蒸發皿蒸發溶液時,要用玻璃棒不斷攪拌溶液。當蒸發皿中出現更多固體時,停止加熱以分離NaCl和KNO3 _ 3的混合物。
三。離子檢查
離子加入試劑的離子方程現象
Cl- AgNO3和稀硝酸生成白色沈澱Cl-+Ag+= AgCl ↓
SO42-稀HCl,BaCl2白色沈澱so42-+ba2+= baso4 ↓
四。雜質去除
註意:為了去除所有雜質,加入的試劑應“過量”而不是“適量”;然而,多余的試劑必須在隨後的操作中容易去除。
5.物質的單位-摩爾
1.物質的量(n)是代表包含壹定數量粒子的壹組的物理量。
2.mol:任何有6.02 ×1023個粒子的粒子,統稱為1 mol。
3.雅芳伽德羅常數:6.02 X1023mol-1稱為雅芳伽德羅常數。
4.物質的量=物質中包含的粒子數/Avon伽德羅常數n =N/NA。
5.摩爾質量的定義(M)(1):單位量物質的質量稱為摩爾質量。(2)單位:克/摩爾或克..mol-1(3)值:等於粒子的相對原子質量或分子質量。
6.物質的量=物質的質量/摩爾質量(n = m/M)
不及物動詞氣體的摩爾體積
1.氣體的摩爾體積(Vm)(1)定義:單位物質中氣體所占的體積稱為氣體的摩爾體積。(2)單位:升/摩爾。
2.物質的量=氣體體積/氣體摩爾體積n=V/Vm。
3.在標準條件下,Vm = 22.4升/摩爾。
七、物質的量在化學實驗中的應用。
1.物質的數量濃度。
(1)定義:溶液組成的物理量用單位體積溶液中所含溶質B的物質的量來表示,稱為溶質B的物質的濃度..(2)單位:mol/L(3)物質的量濃度=溶質物質的量/溶液體積CB = Nb/V。
2.某種物質的數量和濃度的準備
(1)基本原理:根據待配溶液的體積和溶質的物質濃度,用計算物質濃度的方法計算出所需溶質的質量或體積,在容器中用溶劑將溶質稀釋至規定體積,得到待配溶液。
(2)主要操作
A.檢查是否有漏水。b .準備溶液1用於計算。2.稱重。3.溶解。4.轉移。5.華盛頓州6.恒定體積。7.搖勻。8.儲存溶液。
註意事項:A選擇與待配制溶液體積相同的容量瓶。b .使用前檢查是否有漏水現象。c不能直接溶解在容量瓶中。d .當溶解的溶液冷卻至室溫時,將其轉移。e測量體積時,在液面距離刻度線1-2 cm處用滴管,用仰視法觀察加水至液面最低點與刻度相切。
3.溶液稀釋:C(濃縮液)?v(濃縮液)=C(稀釋液)?v(稀釋溶液)
壹.物質的分類
通過將壹種(或多種)物質分散在另壹種(或多種)物質中而獲得的體系稱為分散體系。被分散的物質稱為分散質(可以是氣體、液體或固體),含有分散質的物質稱為分散劑(可以是氣體、液體或固體)。溶液、膠體和懸濁液三種分散體系的比較
分散質粒徑/nm的外觀特征能否通過濾紙有無Tindal效應的例子
溶液小於1,不含NaCl和蔗糖溶液,均勻、透明、穩定。
膠體在1-100範圍內均勻、透明、穩定,可有Fe(OH)3膠體。
大於100的渾濁液體不均勻,不透明,不穩定,沒有泥水。
第二,物質的化學變化
1.物質之間可以發生各種化學變化,化學變化可以按照壹定的標準進行分類。
(1)根據反應物和產物的種類以及反應前後物質的數量,可分為:
A、化合反應(A+B=AB)B、分解反應(AB=A+B)
c、置換反應(A+BC=AC+B)
d、復分解反應(AB+CD=AD+CB)
(2)根據離子是否參與反應,反應可分為:
a、離子反應:離子參與的壹種反應。主要包括復分解反應和與離子的氧化還原反應。
b、分子反應(非離子反應)
(3)根據反應中是否有電子轉移,反應可分為:
A.氧化還原反應:有電子轉移(獲得或損失或偏離)的反應。
本質:有電子轉移(獲得或損失或抵消)
特點:反應前後元素的化合價發生了變化。
b、非氧化還原反應
2.離子反應
(1),電解質:在水溶液中或熔融狀態下能導電的化合物稱為電解質。酸、堿和鹽都是電解質。在水溶液或熔融狀態下不能導電的化合物稱為非電解質。
註:①電解質和非電解質都是化合物,區別是在水溶液中還是在熔融狀態下能導電。②電解液的導電性是有條件的:電解液必須處於水溶液或熔融狀態才能導電。③並非所有導電物質都是電解質,如銅、鋁、石墨等。(4)非金屬氧化物(SO2、SO3、CO2)和大部分有機物都是非電解質。
(2)離子方程式:反應的分子式用實際參與反應的離子符號表示。它不僅代表壹個特定的化學反應,也代表同類型的離子反應。
這種離子反應的條件是:沈澱、氣體或水。書寫方法:
寫:寫出反應的化學方程式。
分解:分解易溶於水並電離成離子形式的物質。
刪除:從方程式兩端刪除不參與反應的離子。
檢查:檢查等式兩端的原子數和電荷數是否相等。
(3)、離子* * *問題
所謂離子在同壹溶液中可以大量存在,就是說離子之間沒有反應;如果離子可以相互反應,就不能大量存在。
a、結合形成不溶物的離子不能大量存在:如Ba2 ++和SO42-,Ag+和Cl-,Ca2 ++和CO32-,Mg2 ++和OH-。
b、結合生成氣體或揮發性物質的離子不能大量儲存:如H+和C O 32-、HCO3-、SO32-、OH-和NH4++等。
c,結合生成難電離物質(水)的離子不能大量存在:比如H+和OH-,CH3COO-,OH-和HCO3-。
d、氧化還原反應、水解反應的離子不可能很多* * *(待定)
註:梗中條件:對於無色溶液,應排除Fe2++、Fe3++、Cu2 ++和MnO4-等有色離子;對於酸性(或堿性)溶液,應考慮大量H+(或OH-)。(4)離子方程的是非判斷(六觀)
壹、反應是否符合事實:主要看反應能否進行或反應產物是否正確。
二、看能不能寫出離子方程式:純固體之間的反應,不能寫出離子方程式。
三看化學術語是否正確:化學式、離子符號、沈澱、氣體符號、等號的寫法是否符合事實。
第四,看離子比例是否正確。
五,看原子數和電荷量是否守恒。
六、看與量有關的反應表達是否正確(過度、適度)。
3.氧化還原反應中的概念及其相互關系如下:
失去電子-化合價增加-氧化(氧化反應)-是還原劑(還原)
得到的電子——化合價被還原——被還原(發生還原反應)——是氧化劑(氧化)。
金屬及其化合物
壹、金屬活性鈉>鎂>鋁>鐵。
第二,金屬壹般比較活潑,容易與O2反應生成氧化物,能與酸性溶液反應生成H2。特別活潑的金屬如鈉能與H2O反應取代H2,特殊金屬如鋁能與堿性溶液反應得到H2。
第三,
A12O3為兩性氧化物,Al(OH)3為兩性氫氧化物,可與強酸反應生成鹽和水,也可與強堿反應生成鹽和水。
第四,
五、碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較
碳酸鈉碳酸氫鈉
俗稱純堿或蘇打粉
彩色白色水晶精細白色水晶
水溶性,易溶於水,溶液呈堿性,使酚酞變紅,易溶於水(但比Na2CO3溶解度小)。溶液呈堿性(酚酞變成淡紅色)。
熱穩定性相對穩定,受熱時不易分解,受熱時易分解。
碳酸氫鈉na2co 3+二氧化碳↑+H2O
Co32與酸-+h+hco3-反應
碳酸氫根—+氫+二氧化碳↑+H2O
碳酸氫根—+氫+二氧化碳↑+H2O
在相同條件下,CO2的釋放速率比NaHCO3快。
與堿Na2CO3+Ca (OH) 2CaCO3 ↓+2NaOH反應
反應本質:CO32—-與金屬陽離子的復分解反應:nahco3+NaOH Na2CO3+H2O。
反應本質:HCO3-+OH-H2O+CO32-
與H2O和CO2的反應Na2CO3+CO2+H2O2 nahco3
CO32—+H2O+CO2·H·CO3—
沒有反應
CaCl2+Na2CO3CaCO3 ↓+2NaCl與鹽反應。
Ca2++CO32— CaCO3↓
沒有反應
主要用途:玻璃、造紙、制肥皂、洗滌和發酵、醫藥和滅火器。
轉換關系
6.合金:由兩種或兩種以上金屬(或金屬與非金屬)熔合形成的具有金屬特性的物質。
合金的特性;壹般硬度高於組成金屬但熔點低於組成金屬,應用比純金屬更廣。
非金屬及其化合物
1.矽:無機非金屬材料中的主角,在地殼中的含量為26.3%,僅次於氧。它是壹種愛氧元素。
元素以氧化物和高熔點矽酸鹽的形式存在於巖石、沙子和土壤中,占據殼層的90%以上。位於第三個周期,在ⅳ A族碳的下面。
Si對比c
最外層有四個電子,主要形成四價化合物。
二氧化矽(SiO2)
天然存在的二氧化矽稱為二氧化矽,包括晶態和非晶態。應時是壹種常見的結晶二氧化矽,其中晶體無色透明,瑪瑙呈彩色帶狀或層狀。二氧化矽晶體是三維網絡結構,基本單元是[SiO4],因此具有良好的物理化學性質,應用廣泛。(瑪瑙飾品、應時坩堝、光纖)
物理:高熔點,高硬度,不溶於水,潔凈的二氧化矽,無色,透光性好。
化學:化學穩定性好,壹般不與除HF以外的其他酸反應,但能與強堿(NaOH)反應。它是壹種酸性氧化物,在壹定條件下可以與堿性氧化物反應。
SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O
SiO 2+Cao = =(高溫)CaSiO3
二氧化矽+2氫氧化鈉==二氧化矽+H2O
HF不能用玻璃瓶裝,裝有堿性溶液的試劑瓶要用軟木塞或橡皮塞。
三。矽酸(H2SiO3)
酸性很弱(比碳酸弱),溶解度很小。因為二氧化矽不溶於水,所以矽酸是由可溶性矽酸鹽與酸性比矽酸更強的其他酸反應制備的。
Na2SiO3+2HCl == H2SiO3↓+2NaCl
矽膠多孔疏松,可用作幹燥劑和催化劑載體。
第四,矽酸鹽
矽酸鹽是由矽、氧和金屬元素組成的化合物的總稱,分布廣泛,結構復雜,化學性質穩定。壹般不溶於水。最典型的例子(Na2SiO3和K2SiO3除外)是矽酸鈉Na2SiO3:可溶,其水溶液稱為矽酸鈉和矽酸鈉,可用作肥皂填料、木材阻燃劑和粘合劑。常見矽酸鹽產品:玻璃、陶瓷、水泥。
第四,簡單矽
與碳相似,有兩種:晶態和非晶態。晶體矽在結構上與金剛石相似,為灰黑色固體,具有金屬光澤,熔點高(1410℃),硬度高,脆性大,常溫下化學性質不活潑。是良好的半導體,應用:半導體晶體管和芯片,光伏電池,
5.氯元素:位於第三周期ⅶ A族,原子結構:容易得到壹個電子形成。
Cl-是壹種典型的非金屬元素,在自然界中以化合態存在。
六、氯氣
物理性質:黃綠色氣體,有刺激性氣味,溶於水,在壓力和冷卻條件下可變為液體(液氯)和固體。
制備方法:MnO2+4HCl(濃縮)mncl2+2h2o+Cl2。
聞法:用手輕輕扇動瓶口,使少量氯氣進入鼻孔。
化學性質:非常活潑,有毒,有氧化性,能與大多數金屬結合形成金屬氯化物(鹽)。它也能與非金屬反應:
2Na+Cl2 = = =(ignite)2 NAC 2 Fe+3c L2 = =(ignite)2 FeCl 3 Cu+Cl2 = = =(ignite)cuc L2。
Cl2+H2 = =(點火)2HCl現象:發出淡白色火焰,產生大量白霧。
燃燒不壹定涉及氧氣,物質不能只在氧氣中燃燒。燃燒的本質是劇烈的氧化還原反應,壹切放出光和熱的劇烈化學反應都叫燃燒。
Cl2的使用:
①自來水消毒Cl2+H2O = = HCl+HCLO2HCLO = = =(光照)2HCl+O2 =
1體積水溶解2體積氯氣形成的溶液為氯水,呈淡黃色、綠色。其中HClO次氯酸具有很強的氧化性和漂移性,主要起消毒和漂白作用。次氯酸是弱酸性的,不穩定,遇光或加熱會分解,所以氯水放久了會失效。
(2)配制漂白液、漂白粉和漂白粉精。
漂白液Cl2+2 NaOH = NaCl+NaClO+H2O,其有效成分NaClO比HClO穩定得多,因此可長期存放漂白粉(35%有效氯)和漂白粉濃縮液(70%充分反應的有效氯)2cl 2+2ca(OH)2 = CaCl 2+Ca(clo)2+2h2o。
(3)與有機物反應,是重要的化學工業物質。
④用於提純矽、鍺、鈦等半導體和鈦。
⑤有機化工:合成塑料、橡膠、人造纖維、農藥、染料、醫藥。
七、氯離子測試
使用硝酸銀溶液,用稀硝酸消除幹擾離子(CO32 -、SO32 -)。
HCl+AgNO3 == AgCl ↓+HNO3
NaCl+AgNO3 == AgCl ↓+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3 ==Ag2CO?3 ↓+2NaNO3
Ag2CO?3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2O
Cl-+Ag+ == AgCl ↓
八、二氧化硫
生產方法(化成):通過燃燒硫磺或含硫燃料(硫磺俗稱硫磺,為黃色粉末)獲得
S+O2 = =(點燃)SO2。
物理性質:無色,有刺激性,易液化,易溶於水(1: 40體積比)。
化學性質:有毒,溶於水,與水反應生成H2SO3 3。形成的溶液呈酸性,有漂白作用,加熱後會變回原來的顏色。這是因為H2SO3不穩定,會分解回水和SO2。
SO2+H2O H2SO3 3因此,這個化合和分解的過程可以同時進行,這是壹個可逆反應。
可逆反應——在相同條件下,既可以發生在正反應方向又可以發生在逆反應方向的化學反應稱為可逆反應,用可逆箭頭符號連接。
九。壹氧化氮和二氧化氮
自然界中壹氧化氮的形成條件是高溫或放電:N2+O2 = = = = = = =(高溫或放電)2NO,生成的壹氧化氮非常不穩定。當它在常溫下遇到氧氣,會結合形成二氧化氮:2NO+O2 == 2NO2。
壹氧化氮簡介:無色氣體是空氣中的汙染物,少量的NO可以治療心血管疾病。
二氧化氮簡介:紅棕色氣體,有刺激性氣味,有毒,易液化,溶於水,與水反應;
3NO2+H2O = = 2HNO3+NO這是壹種工業生產硝酸的方法。
X.空氣汙染
SO2和NO2溶解在雨水中形成酸雨。預防和控制措施:
①從燃料燃燒開始。
②從立法管理入手。
③從能源的利用和開發入手。
(4)從廢氣回收,變害為利。
(二氧化硫+二氧化硫SO3+H2O=硫酸)
XI。硫酸
物理性質:無色粘稠油狀液體,不揮發,沸點高,密度比水大。
化學性質:具有酸的共性,濃硫酸具有脫水性、吸水性和強氧化性。它是壹種強氧化劑。
c 12h 22 o 11 = = = =(濃h2so 4)12C+11H2O放熱。
2 H2SO4(濃縮)+CCO2 =+2H2O+SO2 =
它也能氧化氫後面的金屬,但不釋放氫。
2 H2SO4(濃縮)+CucusO4+2H2O+SO2 =
稀硫酸:與活性金屬反應放出H2,使酸堿指示劑紫色石蕊變紅,與某些鹽類反應,與堿性氧化物反應,與堿中和。
十二。硝酸
物理性質:無色液體,易揮發,沸點低,密度比水大。
化學性質:具有壹般酸的共性,濃硝酸和稀硝酸都是強氧化劑。它也能氧化氫後面的金屬,但不釋放氫。
4HNO3(濃)+Cu = = Cu (NO3) 2+2no2 ↑+4h2o。
8HNO3(稀釋)+3cu3cu (NO3) 2+2no =+4h2o
硝酸還原得到的產物在不同的反應條件下是不同的,可以得到以下產物:N (+4) O2,HN (+3) O2,N (+2) O,N (+1) 2O,N (0) 2,N (-3) H3△硫酸和硝酸:濃硫酸和濃硝酸都能鈍化壹些。所以鐵鋁容器可以裝冷的濃硫酸和濃硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料,也是實驗室必備的重要試劑。它可以用來制造肥料、殺蟲劑、炸藥、染料、鹽等。硫酸還用於提煉石油和金屬加工前的酸洗以及制備各種揮發性酸。
十三。氨和銨鹽
氨氣的性質:無色氣體,有刺激性氣味,密度比空氣小,極易溶於水(且快)1: 700體積比。溶於水,發生以下反應使水溶液呈堿性:NH3+H2O NH3?H2O NH4 ++ OH-可以做紅色噴泉實驗。生成的氨壹水合物NH3?H2O是壹種弱堿,不穩定,分解,加熱時更不穩定:NH3。H2O = = (△) NH3 ↑+H2O。
濃氨水易揮發去除氨氣,有刺激性和難聞的氣味。
氨能與酸反應生成銨鹽:NH3+HCl == NH4Cl(晶體)。
氨是壹種重要的化工產品,它離不開氮肥工業、有機合成工業以及硝酸、銨鹽和純堿的生產。氨氣很容易液化成液氨,氣化時吸收大量熱量,所以也可以用作制冷劑。
銨鹽的性質:易溶於水(很多肥料都是銨鹽),受熱易分解,釋放出氨氣;
NH4Cl NH3 ↑+HCl ↑
NH4HCO3 NH3 ↑+H2O ↑+CO2 ↑
可用於實驗室制備氨氣:(幹銨鹽和堿固體混合加熱)
NH4NO3+NaOH Na NO3+H2O+NH3 ↑
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3 ↑
用向下排氣法收集,並用紅色石蕊試紙檢查收集物是否裝滿。