高一化学必修一知识点总结(合集8篇)
1、金刚石(C)是自然界中最硬的物质,可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。
2、石墨(C)是最软的矿物之一,有优良的导电性,润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。
3、无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成。主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。
活性炭、木炭具有强烈的吸附性,焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
4.金刚石和石墨是由碳元素组成的两种不同的单质,它们物理性质不同、化学性质相同。它们的物理性质差别大的原因碳原子的布列不同
5.碳的化学性质跟氢气的性质相似(常温下碳的性质不活泼)
①可燃性:木炭在氧气中燃烧C+O2CO2现象:发出白光,放出热量;碳燃烧不充分(或氧气不充足)2C+O22CO
②还原性:木炭高温下还原氧化铜C+2CuO2Cu+CO2↑现象:黑色物质受热后变为亮红色固体,同时放出可以使石灰水变浑浊的气体
6.化学性质:
1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸
2)与水反应生成碳酸:CO2+H2O==H2CO3生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红,
H2CO3==H2O+CO2↑碳酸不稳定,易分解
3)能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O本反应用于检验二氧化碳。
4)与灼热的碳反应:C+CO2高温2CO
(吸热反应,既是化合反应又是氧化还原反应,CO2是氧化剂,C是还原剂)
5)、用途:灭火(灭火器原理:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑)
既利用其物理性质,又利用其化学性质
干冰用于人工降雨、制冷剂
温室肥料
6)、二氧化碳多环境的影响:过多排放引起温室效应。
原子结构与元素周期表
1.原子的电子构型与周期的关系
(1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除
226He为1s外,其余为nsnp。He核外只有2个电子,只有1个s轨道,还未出现p轨道,所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。
(2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级,而是能量相近的能级。
2.元素周期表的分区
(1)根据核外电子排布
①分区
原子结构与性质【人教版】高中化学选修3知识点总结:第一章原子结构与性质
②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点
③若已知元素的外围电子排布,可直接判断该元素在周期表中的位置。()如:某元素的外围电子排布为4s24p4,由此可知,该元素位于p区,为第四周期ⅥA族元素。即能层为其周期数,最外层电子数为其族序数,但应注意过渡元素(副族与第Ⅷ族)的能层为其周期数,外围电子数应为其纵列数而不是其族序数(镧系、锕系除外)。
1.物质的量浓度(单位体积溶液里所含溶质B的物质的量)
符号:c单位:mol/L数值:c=nV
注意:①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。
②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。
2.关于物质的量浓度的计算
(1)溶液的稀释与混合
①稀释溶质的质量不变c1V1=c2V2
[c1、c2和V1、V2分别表示稀释前后溶液的物质的量浓度和体积]
②相同溶质溶液的混合(c1V1+c2V2=c混V混)
1、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。
2、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。
一、金属活动性Na>Mg>Al>Fe.
二、金属一般比较活泼,容易与O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na等可以与H2O发生反应置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2.
三、A12O3为两性氧化物,Al(OH)3为两性氢氧化物,都既可以与强酸反应生成盐和水,也可以与强碱反应生成盐和水。
四、Na2CO3和NaHCO3比较
碳酸钠碳酸氢钠
俗名纯碱或苏打小苏打
色态白色晶体细小白色晶体
水溶性易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈碱性(酚酞变浅红)
热稳定性较稳定,受热难分解受热易分解
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
与酸反应CO32—+H+HCO3—
HCO3—+H+CO2↑+H2O
HCO3—+H+CO2↑+H2O
相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快
与碱反应Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH
反应实质:CO32—与金属阳离子的复分解反应NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O
反应实质:HCO3—+OH-H2O+CO32—
与H2O和CO2的反应Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3
CO32—+H2O+CO2HCO3—
不反应
与盐反应CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl
Ca2++CO32—CaCO3↓
不反应
主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器
转化关系
五、合金:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。
合金的特点;硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低,用途比纯金属要广泛。
离子反应:
1、离子反应发生的条件:生成沉淀、生成气体、水。
2、离子方程式的书写:(写、拆、删、查)
①写:写出正确的化学方程式。(要注意配平。)
②拆:把易溶的强电解质(XX容的盐、强酸、强碱)写成离子形式。
常见易溶的强电解质有:
三大强酸(H2SO4、HCl、HNO3),四大强碱[NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2(澄清石灰水拆,石灰乳不拆)],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。
③删:删除不参加反应的离子(价态不变和存在形式不变的离子)。
④查:检查书写离子方程式等式两边是否原子个数守恒、电荷数守恒。
3、离子方程式正误判断:
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。
一、物质的分类
把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫分散系。被分散的物?食谱鞣稚⒅?(可以是气体、液体、固体),起容纳分散质作用的物质称作分散剂(可以是气体、液体、固体)。溶液、胶体、浊液三种分散系的比较
分散质粒子大小/nm外观特征能否通过滤纸有否丁达尔效应实例
溶液小于1均匀、透明、稳定能没有NaCl、蔗糖溶液
胶体在1—100之间均匀、有的透明、较稳定能有Fe(OH)3胶体
浊液大于100不均匀、不透明、不稳定不能没有泥水
二、物质的化学变化
1、物质之间可以发生各种各样的化学变化,依据一定的标准可以对化学变化进行分类。
(1)根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为:
A、化合反应(A+B=AB)B、分解反应(AB=A+B)
C、置换反应(A+BC=AC+B)
D、复分解反应(AB+CD=AD+CB)
(2)根据反应中是否有离子参加可将反应分为:
A、离子反应:有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。
B、分子反应(非离子反应)
(3)根据反应中是否有电子转移可将反应分为:
A、氧化还原反应:反应中有电子转移(得失或偏移)的反应
实质:有电子转移(得失或偏移)
特征:反应前后元素的化合价有变化
B、非氧化还原反应
2、离子反应
(1)、电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物,叫非电解质。
注意:①电解质、非电解质都是化合物,不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。②电解质的导电是有条件的:电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。③能导电的物质并不全部是电解质:如铜、铝、石墨等。④非金属氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有机物为非电解质。
(2)、离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反应,而且表示同一类型的离子反应。
复分解反应这类离子反应发生的条件是:生成沉淀、气体或水。书写方法:
写:写出反应的化学方程式
拆:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式
删:将不参加反应的离子从方程式两端删去
查:查方程式两端原子个数和电荷数是否相等
(3)、离子共存问题
所谓离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等
B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存:如H+和CO32-,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等
C、结合生成难电离物质(水)的离子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。
D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存(待学)
注意:题干中的条件:如无色溶液应排除有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等离子,酸性(或碱性)则应考虑所给离子组外,还有大量的H+(或OH-)。(4)离子方程式正误判断(六看)
(一)看反应是否符合事实:主要看反应能否进行或反应产物是否正确
(二)看能否写出离子方程式:纯固体之间的反应不能写离子方程式
(三)看化学用语是否正确:化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实
(四)看离子配比是否正确
(五)看原子个数、电荷数是否守恒
(六)看与量有关的反应表达式是否正确(过量、适量)
3、氧化还原反应中概念及其相互关系如下:
失去电子——化合价升高——被氧化(发生氧化反应)——是还原剂(有还原性)
得到电子——化合价降低——被还原(发生还原反应)——是氧化剂(有氧化性)
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)。
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。