必修一 知识归纳

第一章 从 实 验 学 化 学

第一节化学实验基本方法

1．实验安全：标志(爆炸品、易燃物、剧毒、腐蚀品、回收)、安全操作 2．混合物的分离和提纯操作

不加热的：过滤(固—液)、洗气(气—气)、萃取分液(液—液)、渗析(溶—胶) 加热的：蒸发(挥发性差别大)、蒸馏(沸点差大)、分馏、结晶(溶质—溶剂)

（蒸发结晶、冷却热饱和溶液/重结晶、在HCl气氛中加热）

除杂提纯原则：不增(新杂质)；不减(有用成分)。

一般方法：①生成↓或↑，②除杂试剂一般要稍过量，③最后再用易挥发性酸处理 操作须注意：①判断某离子已除完——上层清液 ②洗涤沉淀 ③烘干、称量固体 3．检验溶液中的离子(粗略确定)

—

CO32（滴加CaCl2溶液/滴加HCl溶液） ——Cl（加入AgNO3溶液）、SO42（加入BaCl2溶液） 如检验Na2CO3、Na2SO4两溶液 鉴定溶液中的离子 —

Cl（先加入HNO3溶液－无现象、再加AgNO3溶液－有沉淀）、

—

SO42（加入HCl溶液－无现象、再加BaCl2溶液－有沉淀）

———

其中酸的作用是排除其它离子（OH、CO32、SO32）的干扰

—

如鉴定明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中含有SO42离子

—

4．粗盐(含泥沙、Fe3+、Ca2+、Mg2+、SO42等)的提纯

①过滤 ②NaOH溶液 ③BaCl2溶液 ④Na2CO3溶液 ⑤过滤 ⑥盐酸 ⑦蒸发结晶 第二节化学计量在实验中的应用 1．公式

V标气Nm（1）n＝NA＝M＝22.4L/mol＝c×V

溶液

任 意 状 态 气 体

①结构微粒：10e粒子：(分子)Ne、HF、H2O、NH3、CH4；

+2+3++---2-(离子)Na、Mg、Al、NH4、OH、NH2、F、O；

_ 2- 14e粒子：Si、N2、CO、C2、CN-； _

18e粒子：(分子)Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4；F2、H2O2、N2H4、C2H6、HOF、CH3OH、

+2+-2-2--CH3NH2等(离子)K、Ca、Cl、S、O2、HS等

②物质状态：常态或标况下为液体的有H2O、C2H5OH、CH3COOH、汽油等m

——

（2）标准状况下的气体：M＝22.4L·mol1×ρ标气＝22.4L·mol1× V标气（3）溶液c=

n(溶质)V溶液任 意 条 件 标 况 溶液

M(混)＝n( )混

混 m( )＝

1000　?　?　　?　?M V溶液＝?溶液

mi溶液溶液稀释前后，溶质的质量（或物质的量）不变

理解公式的要求： m1×ω1=m2×ω2 或 c1V1=c2V2

①符号的含义 ②适合的条件及状态 ③常数 ④单位 ⑤运用时有效数据的处理 2．配制一定物质的量浓度的溶液

步骤：计算、称量、溶解、转移、洗涤、振荡、定容、摇匀

用固体配制溶液用称：天平、药匙 用浓溶液配稀溶液用量：量筒、滴管

1

判断所配溶液的浓度偏差依据：c=

n(溶质)V溶液＝

m(溶质)M?V溶液

偏小的：计算和称量时溶质的量偏小，损失溶质、没有进行洗涤；实际所量溶液体积偏大；偏大的：清洗量筒中的溶质，实际所量的溶液体积偏小，温度高于室温 不变的：容量瓶中有蒸馏水

第二章 化学物质及其变化

1．分类

根据物质的特征对物质进行分类(分类法有：单一性、分枝性、交叉性)，写出分类依据。

本质特征 透过半透膜 透过滤纸 丁达尔现象 （实验验证）

混合物 溶液 粒子(分子或离子)＜1nm √ √ × 胶体 粒子(大分子或带电胶粒) × √ √

物质 浊液 粒子(大分子) ＞100nm × × × 单质 ：金属、非金属

纯净物 氧化物 无机化合物 强电解质

化合物 酸 或为 或为 弱电解质

碱 和 盐 有机物 非电解质 氧化物：金属氧化物(碱性氧化物Fe2O3、两性~ Al2O3、酸性~ Mn2O7、特殊~ Na2O2)；

非金属氧化物(两性氧化物SeO3；酸性氧化物SO3 ；不成盐氧化物NO、CO)

（2）物质之间可以发生各种各样的化学反应，依据一定的标准可以对化学变化进行分类： 化合反应、 根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质的种类 分解反应 置换反应 离子反应 复分解反应 化学反应 根据参加反应的粒子 分子反应 氧化还原反应

据反应中是否有电子转移 非氧化还原反应

2.电离：化合物在水(或熔融液)中离解成离子的过程。但不能发生化学变化、生成新物质

可用导电实验来验证(程度与离子浓度有关)。用电离方程式表示

3.离子反应：(1)环境：水溶液 (2)必备条件：①有↓、↑或水 ②有氧化性或还原性差异

——+—

(3)溶液中离子的共存(即不反应)：熟记溶解性表；HSO3、HCO3不与H、OH共存

(4)溶液中离子的推断思维：逐一分析、假设验证、抓突破口、统计法

4.离子方程式：定义、意义、书写步骤、判断正确的原则 5.氧化还原反应

（1）判断反应类型的依据（2）判断反应物（3）判断物质发生的半反应 （4）表示方法：单线桥、双线桥

—

（5）定量：电子转移的数目N(e)＝N(氧化剂)×价变数＝N(还原剂)×价变数

—

电子转移的物质的量:n(e)＝n(氧化剂)×价变数＝n(还原产物)×价变数 6.常见氧化剂有：(１) 活泼的非金属单质：O3、O2、Cl2、Br2、I2 ；

(２) 含高价态元素的化合物：KMnO4、HNO3、FeCl3、H2SO4

常见还原剂有：(１) 金属单质：Na、Al、Zn、Fe

(２) 含较低价态元素的化合物：CO、NH3、H2S

当物质中某元素既能生升高又能降低时，该物质性质是：SO2、H2SO3、FeCl2

2

第三章 金属及其化合物

（地球上元素的质量分数：O＞Si＞Al＞Fe＞Ca＞Na）

金属单质物理性质(金属通性)：导电性、导热性、延展性、金属光泽 化学性质：（不加热且在水溶液进行的反应应写出其离子方程式） 1、钠元素

点燃 点燃 4Na＋O2＝2Na2O 2Na＋O2 Na2O2 2Na＋Cl2 2NaCl +—

2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ 2Na＋2H2O＝2Na＋2OH＋H2↑

+—

2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2H2O＝4Na＋4OH＋O2↑

△ 2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2 (固体颜色黄变白) 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O —+

NaHCO3＋HCl＝NaCl＋CO2↑＋H2O HCO3＋H＝CO2↑＋H2O

2—+

Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O CO3＋2H＝CO2↑＋H2O 纯碱(苏打)Na2CO3 小苏打NaHCO3

焰色反应为多数金属元素(除Fe、Pt外)在灼烧时火焰的颜色，记住：K浅紫Na黄色 区别Na2CO3、NaHCO3固体(或同浓度溶液)逐滴加入稀HCl

2、铝元素

点燃 +

4Al＋3O2 2Al2O3 2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋6H＝2Al＋3H2↑

——

2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑ 2Al＋2OH＋2H2O＝2AlO2＋3H2↑

+3+——

Al2O3＋6H＝2Al＋3H2O Al2O3＋2OH＝2AlO2＋H2O

3++

Al2(SO4)3＋6NH3·H2O＝2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4 Al＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4

+3+——

Al(OH)3＋3H＝Al＋3H3O Al(OH)3＋OH＝AlO2＋2H2O 耐火材料MgO、Al2O3(熔点较高) 铝槽能耐浓HNO3、浓H2SO4的腐蚀

3+—

验证溶液中含Al(或AlO2)的方法是：逐滴加入NaOH(或HCl)溶液

3、铁元素

3Fe＋2O2 点燃 Fe3O4 4Fe＋3O2＋6H2O＝4Fe(OH)3(铁生锈)

+2+

Fe＋H2SO＝FeSO4＋H2↑ Fe＋2H＝Fe＋H2↑

2+2+

xFe＋yCO2 Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu Fe＋Cu＝Fe＋Cu FexOy＋yCO △ ++3+

FeO＋2H＝Fe＋H2O Fe2O3＋6H＝2Fe＋3H2O

2+—

FeSO4＋2NaOH＝Fe(OH)2↓＋Na2SO4 Fe＋2OH＝Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3

3+2+

2FeCl3＋Fe＝3FeCl2 2Fe＋Fe＝3Fe

2+3+—

2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3 2Fe＋Cl2＝2Fe＋2Cl

3+—

FeCl3＋3KSCN＝Fe(SCN)3＋3KCl Fe＋3SCN＝Fe(SCN)3(难电离物)

第四章 非金属及化合物

1、硅元素

高温 SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O SiO2＋CaO CaSiO3

—2—

SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3(有粘性)＋H2O SiO2＋2OH＝SiO3＋H2O

3

Na2SiO3＋H2O NaHSiO3＋NaOH(使酚酞变红) SiO3＋H2O HSiO3＋OH

2—+

Na2SiO3＋2HCl＋H2O＝H4SiO4↓ SiO3＋2H＋H2O＝H4SiO4↓

高温 △ 高温 SiO2＋2C Si＋2CO↑ SiO2＋2Cl2 SiCl4 SiCl4＋2H2 Si＋4HCl

2+2+

石英(光纤)主要为SiO2(玻璃的原料) Na2SiO3是在洗涤时起除去Ca、Mg的作用

2、氯元素

点燃 点燃 点燃 2Na＋Cl2 2NaCl 2Fe＋3Cl2 2FeCl3 Cu＋Cl2 CuCl2

光照 Cl2＋H2O HClO＋HCl Cl2＋H2O HClO＋HCl 2HClO 2HCl＋O2↑

———

Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O Cl2＋2OH＝ClO＋Cl＋H2O 2Cl2＋2Ca(OH)2(石灰乳)＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO

+—△2+△ MnO2＋4HCl(浓) MnCl＋Cl2↑＋2H2O 2＋Cl2↑＋2H2O MnO2＋4H＋2Cl Mn—+

HCl＋AgNO3＝AgCl↓＋HNO3 NaCl＋AgNO3＝AgCl↓＋HNO3 Cl＋Ag＝AgCl↓

2—+

Na2CO3＋2AgNO3＝Ag2CO3↓＋2NaNO3 CO3＋2Ag＝Ag2CO3↓

+

Ag2CO3＋2HNO3＝2AgNO3＋CO2↑＋H2O Ag2CO3＋2H＝2AgNO3＋CO2↑＋H2O 漂白粉为Ca(ClO)2、CaCl2 有效成分为 Ca(ClO)2 。

有漂白作用的有：强氧化性有Na2O2、H2O2、NaClO、Ca(ClO)2、HClO、O3；

与有色的有机物加成有H2SO3；吸附性而漂白有活性碳、Al(OH)3胶体

3、硫和氮的化合物

主要成分的化学式： 硫铁矿(黄铁矿)FeS2 黄铜矿CuFeS2 石膏CaSO4·2HO 芒硝Na2SO4·10H2O 明矾KAl(SO4)2·12H2O 软锰矿MnO2

点燃 2 SO2＋H2OS＋O2 SOH2SO3 2SO2＋O22SO3

△

SO3＋CaO＝CaSO4 SO3＋H2O＝H2SO4 SO3＋Ca(OH)2＝CaSO4＋H2O

△ △ Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋H2O C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

N2＋O2 放电或高温 2NO 2NO＋O2＝2NO2 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 4NO＋O2＋2H2O＝4HNO3 N2＋3H2

△ 2———

2NH3 NH3＋H2O＝NH3·H2O

+

—

NH3·H2O NH3↑＋H2O NH3＋H2O＝NH3·H2O＝NH4＋OH

△ NH3＋HCl＝NH4Cl NH4HCO3 NH3↑＋H2O＋CO2↑

△ △ NH4NO3＋NaOH NaNO3＋H2O＋NH3↑ NH4Cl NH3↑＋HCl↑ 4NH3＋5O2 催化剂 △ △ 4NO＋6H2O 2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑

+

—

2+

Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O Cu＋4H＋2NO3＝Cu＋2NO2↑＋2H2O

+—2+

3Cu＋8HNO3＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 3Cu＋8H＋2NO3＝3Cu＋2NO↑＋4H2O

△或光照 4HNO3(浓) 4NO2↑＋O2↑＋2H2O 钝化：常温下浓HNO3、浓H2SO4使Al、Fe片的表面产生致密氧化膜，而不能持续反应的现象。 浓HNO3、浓H2SO4工业上常用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类；浓H2SO4还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸(如HCl、HNO3等)

气体干燥剂：(固体)P2O5、NaOH、CaO、碱石灰、MgCl2、CaCl2、硅胶、CuSO4粉末；

(溶液)浓H2SO4

生成氢气的反应：较活泼金属与酸(或水)反应；电解水；高温下碳与水反应。

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