高一化学知识点汇总12篇
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。
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)
氧化还原反应
1、氧化还原反应的本质是有电子的转移,氧化还原反应的特征是有化合价的升降。
2、失去电子(偏离电子)→化合价升高→被氧化→是还原剂;升价后生成氧化产物。还原剂具有还原性。
得到电子(偏向电子)→化合价降低→被还原→是氧化剂;降价后生成还原产物,氧化剂具有氧化性。
3、常见氧化剂有:Cl2、O2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4(H+)、H2O2、ClO-、FeCl3等,
常见还原剂有:Al、Zn、Fe;C、H2、CO、SO2、H2S;SO32-、S2-、I-、Fe2+等
氧化还原强弱判断法
①知反应方向就知道“一组强弱”
②金属或非金属单质越活泼对应的离子越不活泼(即金属离子氧化性越弱、非金属离子还原性越弱)
③浓度、温度、氧化或还原程度等也可以判断(越容易氧化或还原则对应能力越强)。
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、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)
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。
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%~% %~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。
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为氧化物,Al(OH)3为氢氧化物,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。
氧化还原反应
1、氧化还原反应的本质是有电子的转移,氧化还原反应的特征是有化合价的升降。
2、失去电子(偏离电子)→化合价升高→被氧化→是还原剂;升价后生成氧化产物。还原剂具有还原性。
得到电子(偏向电子)→化合价降低→被还原→是氧化剂;降价后生成还原产物,氧化剂具有氧化性。
3、常见氧化剂有:Cl2、O2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4(H+)、H2O2、ClO-、FeCl3等,
常见还原剂有:Al、Zn、Fe;C、H2、CO、SO2、H2S;SO32-、S2-、I-、Fe2+等
4、氧化还原强弱判断法
①知反应方向就知道“一组强弱”
②金属或非金属单质越活泼对应的离子越不活泼(即金属离子氧化性越弱、非金属离子还原性越弱)
③浓度、温度、氧化或还原程度等也可以判断(越容易氧化或还原则对应能力越强)。
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: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
价氧化物对应水化物酸性——→逐渐增强,碱性——→逐渐减弱
一、物质燃烧时的影响因素:
①氧气的浓度不同,生成物也不同。如:碳在氧气充足时生成二氧化碳,不充足时生成一氧化碳。
②氧气的浓度不同,现象也不同。如:硫在空气中燃烧是淡蓝色火焰,在纯氧中是蓝色火焰。
③氧气的浓度不同,反应程度也不同。如:铁能在纯氧中燃烧,在空气中不燃烧。④物质的接触面积不同,燃烧程度也不同。如:煤球的燃烧与蜂窝煤的燃烧。
二、影响物质溶解的因素:
①搅拌或振荡。搅拌或振荡可以加快物质溶解的速度。
②升温。温度升高可以加快物质溶解的速度。
③溶剂。选用的溶剂不同物质的溶解性也不同。
三、元素周期表的规律:
①同一周期中的元素电子层数相同,从左至右核电荷数、质子数、核外电子数依次递增。
②同一族中的元素核外电子数相同、元素的化学性质相似,从上至下核电荷数、质子数、电子层数依次递增。
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;
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+N
②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)