1、(新教材)必修第一册 知识总结第一章 物质及其变化第一节 物质的分类及其转化一、物质的分类(一)分类方法1. 同素异形体:由同一种元素形成的几种(物理)性质不同的单质。碳的同素异形体:金刚石、石墨、C60;注:同素异形体物理性质不同,化学性质相同同素异形体之间的转化属于化学变化2. 分类法:交叉分类法和树状分类法3. 酸性氧化物:能与碱反应生成盐和水的氧化物(大多数非金属氧化物都是酸性氧化物)注:酸性氧化物不一定是金属氧化物,如非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如不成盐氧化物4. 碱性氧化物:能与酸反应生成盐和水的氧化物(大多数金属氧化物都是碱性氧化物)注:碱性氧化物一定是金属氧化物金属氧化物不
2、一定是碱性氧化物(二)分散系及其分类1. 分散系:一种(或多种)物质分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物2. 分散系的组成:分散质和分散剂3. 分散系的分类:(本质区别:分散质粒子直径的大小)溶液:分散质粒子直径<1nm 1-100nm="">100nm4. 胶体的分类:根据分散剂的不同可分为气溶胶、液溶胶和固溶胶5. 胶体的制备(氢氧化铁胶体的制备)步骤:在沸水中滴入 5-6 滴 FeCl3Fe(OH) 胶体。3反应原理:溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即可得6. 胶体的性质(1)丁达尔效应用于区分胶体和溶液(2)电泳:(3)聚沉:加电解质溶液或
3、者加热都会使胶体聚沉7. 常见的胶体:8. 溶液、胶体和浊液的比较分散系 溶液 胶体 浊液分散质粒子种类 分子、离子 大量分子聚集体或大分子 大量分子聚集体分散质粒子直径 小于 1nm 1-100nm 大于 100nm外部特征 均一、稳定、透明 较均一、较稳定 不均一、不稳定能否透过滤纸 能 能 不能能否透过半透膜 能 不能 不能1二、物质的转化1酸的通性酸具有相似化学性质的原因:从微观角度来看,不同的酸溶液中都含有H。酸碱指示剂,如使紫色石蕊溶液变红色活泼金属盐氢气(置换反应)酸碱性氧化物盐水 碱盐水 复分解反应盐新酸新盐 2碱的通性碱具有相似化学性质的原因:从微观角度来看,不同的碱溶液中都
4、含有OH 。酸碱指示剂,如使酚酞溶液变红色碱酸性氧化物盐水 酸盐水 复分解反应盐新碱新盐 3盐的通性同一类盐具有相似化学性质的原因:从微观角度来看,组成上含有相同阴离子或阳离子。酸新盐新酸 盐碱新盐新碱复分解反应注:盐与盐、盐与碱能反应的条件一般要求二者都可溶。第二节 离子反应一、电解质的电离1. 电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物常见的电解质:酸、碱、盐、水、金属氧化物。2. 非电解质:在水溶液里和熔融状态下均不能够导电的化合物常见的非电解质:有机化合物,非金属氧化物,部分非金属氢化物3. 导电的条件:水溶液里或熔融状态下4. 电解质导电时离子移动的方向:阴离子向阳极(正极)移动
5、,阳离子向阴极(负极)移动。5. 电离:电解质溶于水或受热融化时,形成自由移动的过程叫电离6. (电解质)电离方程式的书写酸:碱:盐:二、离子反应1. 电解质在水溶液中的反应实质上是离子间的反应。2. 离子方程式的书写:2(1)写:化学方程式(必须根据实验事实):BaClNa2SO4=BaSO42NaCl。 2(2)拆:把易溶于水、易电离的物质拆成离子的形式:2Na SO2 Ba 2Cl =BaSO 2Na 2Cl 。 2 4 4(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化为最简:SO2 Ba =BaSO 。 24 4(4)查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等以及反应
6、条件、沉淀符号、气体符号等。3.离子方程式中的“拆”与“不拆”(1)可拆:强酸、强碱、可溶盐等可拆。(2)不拆:弱酸、弱碱、氧化物、单质、水、气体、沉淀等不拆。(3)在溶液中的 NaHSO4应拆写成 NaH和 SO 2-,NaHCO3 应拆写成 Na和 HCO -。4 3(4)对微溶物,如 Ca(OH)2,如果是反应物且为澄清石灰水,应拆成 Ca2 和 OH的形式,如果是生成物或是石灰乳等,则保留化学式Ca(OH) 。24 离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应三、离子方程式的判断(1)看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应。如铁与稀硫酸的反应不能写
7、成 2Fe6H =2Fe3 3H ,应写成 Fe2H =Fe2 H 。 2 2(2)看各物质的化学式拆写是否正确。如石灰石与稀盐酸的反应不能写成CO2 2H =H2OCO2,应写成CaCO32H =Ca H2OCO2。注意:微溶物 23在生成物中当成沉淀,不拆写,若为反应物且为澄清溶液则拆成离子,如Ca(OH) 。2(3)看是否漏写参加反应的离子。如硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液的反应,离子方程式不能写成 SO2 Ba2 =BaSO ,应写成 Cu2 SO2 Ba2 2OH =Cu(OH) 4 4 4 2BaSO 。4(4)看原子和电荷是否守恒。如Cu 与 AgNO3溶液反应的离子方程式不能写成Cu
8、Ag =Cu2 Ag,而应写成 Cu2Ag =Cu2 2Ag。 (5)看反应物或生成物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应不能写成H OH SO2 Ba2 =BaSOH O,应写成 2H 2OH SO2 Ba2 4 4 2 4=BaSO 42H2O。四、离子共存“三看”突破溶液中离子能否大量共存问题(1)看要求是“能大量共存”还是“不能大量共存”;是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。3(2)看条件题干是否有隐含条件:“无色透明”溶液不存在有色离子,例如:Cu2 (蓝色)、Fe3 (棕 黄色)、Fe2 (浅绿色)、MnO4 (紫红色);酸性溶液不能大量存在与H 反应的离子;碱
9、性溶液不能大量存在与 OH 反应的离子。(3)看反应(能反应的不能共存)能否生成难溶物或络合物。如 Mg2 与 OH ,Ca2 与 CO2 、SO 都不能大量共存; 23 4能否生成水。如在酸性溶液中 OH 不能大量共存,在碱性溶液中 H 不能大量共存; 能否生成挥发性物质。如 H 与 CO2 、HCO 、S 等不能大量共存。 23 3能否发生氧化还原反应:第三节 氧化还原反应1. 概念:氧化反应和还原反应在一个反应中同时发生的反应2. 主要特征:反应前后元素化合价发生变化3. 本质:反应过程中一定存在电子的转移(电子得失或共用电子对)(1)还原剂:化合价升高失去电子发生氧化反应(被氧化)生成
10、氧化产物。(2)氧化剂:化合价降低得到电子发生还原反应(被还原)生成还原产物。巧记:“升失氧,降得还,剂相反”。4. 双线桥法表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子;必须注明“得到”或“失去”;电子转移数用 abe 形式表示,a 表示发生氧化反应或还原反应的原子个数,b 表示每个原子得到或失去的电子数,当 a1 或 b1 时,要省略;被还原的物质和被氧化的物质得失电子数守恒。5. 单线桥法表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。(2)注意事项不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目;要用箭头标明电子转移的方向;箭头由反
11、应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。46.氧化性和还原性的判断氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物7.常见氧化剂:8.常见还原剂:第二章 海水中的重要元素钠和氯第一节 钠及其化合物一、活泼金属单质钠1. 物理性质:银白色金属光泽的固体,质软,密度比水小比煤油密度大2. 化学性质(1)与非金属反应与氧气反应常温下:4NaO2=2Na2O,白色 加热时:2NaO2=Na2O2 淡黄色,点燃 氯气反应:2NaCl2=2NaCl。(2)与水反应化学方程式:2Na2H2O=2NaOHH2;离子方程式:2Na2H2O=2Na 2OH H2。 反应的实质:钠置换水电离出的 H 生
12、成 H 。2记:钠与水溶液反应的规律:遇水记四点,浮熔游响全,遇酸酸优先,遇盐水在前。3. 钠的保存:保存在煤油或者石蜡油中二、钠的几种化合物(一)钠的氧化物1物理性质氧化钠是一种白色固体,过氧化钠是一种淡黄色固体。注意 Na2O2 中阴、阳离子数之比是 12 而不是 11。2氧化钠的化学性质氧化钠是碱性氧化物,写出下列反应的化学方程式:(1)氧化钠与水反应:Na2OH2O=2NaOH。(2)氧化钠与盐酸反应:Na2O2HCl=2NaClH2O。(3)氧化钠与二氧化碳反应:Na2OCO2=Na2CO3。3过氧化钠的化学性质(1)实验探究过氧化钠与水的反应Na2O2 与水反应放热,化学方程式为
13、2Na2O22H2O=4NaOHO2(2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。 (二)钠盐1碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性的实验探究Na 白色粉末(固体 ) NaHCO2CO33:白色细小晶体5水溶液碱性:Na2CO3NaHCO3溶解度:Na2CO3NaHCO3碱性:Na2CO3>NaHCO3热稳定性:Na2CO3>NaHCO33.碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱的反应(1)与盐酸的反应:碳酸钠、碳酸氢钠分别与过量盐酸反应的离子方程式:碳酸钠:CO2 2H =CO H2O; 3 2碳酸氢钠:HCO H2O。H =CO 3 2(2)与NaOH 溶液
14、的反应:碳酸钠:不反应;碳酸氢钠:NaHCO 2CO3H2O。NaOH=Na34.碳酸钠与碳酸氢钠性质比较碳酸钠 碳酸氢钠俗名 苏打或纯碱 小苏打颜色状态 白色粉末 细小的白色晶体溶解性 易溶于水 易溶于水水溶液酸碱都呈碱性(Na2CO3 溶液碱性更强) 性放出二氧化碳气体(剧 与盐酸 放出二氧化碳气体烈)与烧碱溶液 不反应 生成碳酸钠和水与澄清石灰产生白色沉淀 产生白色沉淀 水与氯化钙溶生成白色沉淀 不反应 液热稳定性 稳定、受热不易分解 受热易分解三、焰色试验1. 步骤62. 几种金属的颜色金属元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜紫色(透过焰色 紫红色 黄色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色
15、绿色蓝色钴玻璃)3. 应用(1)检验金属元素的存在,如鉴别 NaCl 和 KCl 溶液。(2)利用焰色试验制节日烟花。(三)碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及除杂1、常用鉴别方法方法 原理 结论加热法2NaHCO =Na CO CO 3 2 3 2H2O,Na2CO3 受热不分解加热有气体产生的是 NaHCO ,3无变化的是 Na CO2 3沉淀法(加 BaCl2或 CaCl2溶液)CO2 Ca =CaCO、CO 2 23 3 3Ba2 =BaCO,HCO与 Ca2、3 3Ba2 不反应有沉淀生成的是 Na2CO3,无变化的是 NaHCO3与盐酸反应的剧烈程度Na2CO3 2HCl=2NaClH2OCO
16、 ,NaHCO HCl=NaCl2 3H2OCO2生成气体剧烈的是 NaHCO ,相3对不剧烈的是 Na2CO3逐滴加入盐酸立即产生气体的盐酸逐滴加入时CO2H=HCO,HCOH 是 NaHCO ;开始不产生气体,3 3 3 3的现象=CO H2O2滴加一定体积后才产生气体的是 Na2CO32 常用的除杂方法(1)除杂原则 (2)除杂方法7(1)不影响主要物质;混合物(括号内为杂质) 除杂方法或试剂(2)不引入新杂质;Na2CO3 固体(NaHCO3)加热(3)除杂剂易除去。NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量 CO2气体Na2CO3 溶液(NaHCO3)加入适量 NaOH 溶液3侯氏制碱
17、法原料:是食盐、氨和二氧化碳,二氧化碳为合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。制取原理与步骤侯氏制碱法,低温下先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳可析出碳酸氢钠,再加入细盐末,因氯离子存在及低温条件使氯化铵溶解度突然降低,而食盐的溶解度变化不大,所以氯化铵析出而食盐不析出;再用氨饱和后通二氧化碳,结果相继析出NaHCO3和 NH4Cl,该法生产的纯碱质量优良,纯白如雪。第二节 氯及其化合物一、氯气的性质1. 物理性质:黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,能溶于水,易液化2. 化学性质:(1)与单质反应与金属单质反应: 产生大量白色烟 2NaCl2=2NaCl 产生大量棕褐色烟 2Fe
18、3Cl2=2FeCl3 产生大量棕黄色烟 CuCl2=CuCl2氯气在加热条件下能与大多数金属化合,生成高价金属氯化物。与非金属单质反应:点燃H Cl2=2HCl 氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口上方出现白雾2(2)与水反应:Cl 2O=HClHClOH2ClH2O=H Cl HClO 2氯气的漂白作用:干燥的 Cl 无漂白作用,在有 H2O 存在的条件下,Cl2 有漂白作用, 2氯气溶于水能杀菌、消毒及使某些染料和有机色素褪色,是因为与水反应生成了HClO(3)次氯酸的性质弱酸性,比碳酸酸性弱。Cl H2O=H Cl HClO。 2光照 不稳定性,见光易分解。2HClO=2H
19、ClO 。2强氧化性:(其氧化性比氯气强),可用于自来水的杀菌消毒,还可以用作漂白剂。(4)氯气用于自来水消毒时,因与水中的有机物反应生成有机氯化物对人体有害,所以要严格控制饮用水中氯的含量,并开始使用二氧化氯(ClO2)、臭氧等新的自来水消毒剂。(5)新制氯水的成分8由于HClO、H2O 是弱电解质,存在着微弱的电离。三分子:Cl2、HClO、H2O;四离子:H、Cl、ClO、OH。3. 与碱的反应(1)与氢氧化钠溶液反应制取漂白液:Cl 2O。2NaOH=NaClNaClOH2(2)漂白液的作用原理:(2)与石灰乳反应制取漂白粉:2Ca(OH) 2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。2C
20、l2(3)漂白粉的作用原理:4.氯离子的检验:取少量被检测溶液于试管中,滴加适量稀硝酸,然后滴入 AgNO3 溶液,若产生白色沉淀则被检测液中含有 Cl,若无白色沉淀则无 Cl。二、氯气的实验室制法:1.装置类型:固液气2.反应原理:MnO 4HCl(浓)=MnCl 2H2OCl2 2 23.除杂: HCl:用饱和食盐水吸收H O:用浓硫酸吸收水分24.收集(Cl ):向上排空法(或排饱和食盐水)25.检验氯气是否收集满:湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶口变蓝。6.尾气处理:氢氧化钠溶液(不能用澄清石灰水,浓度太小,吸收不完全)第三节 物质的量一、物质的量的单位摩尔1.物质的量:表示含有一定数目
21、粒子的集合体的一个物理量(符号n)2.摩尔规定:1mol 任何粒子的集合体所含的粒子数约为6.0210-23.4. 阿伏伽德罗常数:1mol 任何粒子所含的粒子数叫做阿伏伽德罗常数(符号N )AN5. 物质的量与微观粒子直径的联系:nNA6. 摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。(符号M)m(1)计算公式:nM (M 的单位:g/mol 或g.mol-1 )(2)粒子或物质以g/mol 为单位时,数值上与相对分子质量或相对原子质量相等二、气体摩尔体积1. 影响体积的因素9粒子大小粒子数目粒子间的距离2. 阿伏伽德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子应用:
22、同温同压下,任何气体的体积之比等于物质的量之比,等于所含分子数目之比,即3. 气体摩尔体积:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。(符号 V )mV(1)计算公式:n (V22.4m的单位:L/mol)(2)只有在标准状况下 Vm=22.4L/mol气体摩尔体积的公式时注意看:1 条件是否是标况,2 标况下物质是否是气体。三、物质的量浓度1. 物质的量浓度:单位体积溶液里所含溶质 B 的物质的量称为 B 的物质的量浓度。(符号 CB,常用单位:mol/L)n (n2. 计算公式:cBVBB :溶质的物质的量 V :溶液的体积)3. 配置一定物质的量浓度的溶液(1)主要仪器:托盘天平(分
23、析天平)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、量筒。(2)容量瓶:使用前要检验容量瓶是否漏水容量瓶的结构与规格4.以配制 100 mL 1.00 molL 1 的氯化钠溶液为例10二、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析1误差的分析方法n(1)根据 c V 可知 BB(2)容量瓶定容时仰视、俯视对结果的影响(俯高仰低)仰视刻度线(如图 a):加水量高于基准线(刻度线),溶液体积偏大,c 偏低。俯视刻度线(如图 b):加水量低于基准线(刻度线),溶液体积偏小,c 偏高。2配制 100 mL 1.00 molL1 的氯化钠溶液常出现的误差 因变量能引起误差的操作 c n V砝码生锈(没有脱落) 偏大 不
24、变 偏大称量 少量氯化钠粘在称量纸上 偏小 不变 偏小使用游码,且药品砝码位置颠倒 偏小 不变 偏小有少量液体溅出 偏小 不变 偏小转移 容量瓶内有少量水 不变 不变 不变未洗涤或洗涤液未注入容量瓶 偏小 不变 偏小仰视 不变 偏大 偏小定容 超过刻度线,吸出一部分水 偏小 不变 偏小摇匀后液面下降,补充水 不变 偏大 偏小装瓶 试剂瓶刚用蒸馏水洗过 不变 偏大 偏小3.溶液单的稀释(1)计算公式 C1V1=C2V2 (根据反应前后溶质的物质的量不变)注意:浓硫酸的稀释:酸入水11第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物一、铁的单质1. 物理性质:纯净的铁是光亮的银白色金属,有延展性、导热性和
25、导电性,能被磁铁吸引2. 化学性质(1)与非金属单质的反应(2)与酸反应:FeH2SO4=FeSO4H2(3)与盐溶液反应:FeCuSO4=CuFeSO4高温(4)与水反应:3Fe4H2O(g)=Fe3O44H2现象:用火柴点燃肥皂液,听到爆鸣声,证明生成了H2注:湿棉花的作用是受热时提供反应所需的水蒸气高温3. 铁的制取:3COFe2O3=2Fe3CO2二、铁的重要化合物1. 铁的氧化物物质 氧化亚铁(FeO)氧化铁(Fe2O3)四氧化三铁(Fe3O4)俗称 铁红 磁性氧化铁颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性)溶解性 不溶于水铁的价态 2 3 2、3与 H 反应的离子方FeO
26、2H =Fe2 6H Fe2O3=2Fe3 Fe3O48H =2Fe3 程式 H2O 3H2OFe2 4H2O稳定性6FeO O2 =2Fe3O4稳定稳定12与 CO、C、H2反应生成单质铁及 CO2或 H2O用途Fe2O3 常用作红色油漆与涂料,赤铁矿(主要成分是 Fe2O3)是炼铁的原料2. 铁的氢氧化物(1)铁的氢氧化物的制备Fe(OH) :Fe2 2OH =Fe(OH) (白色) 制备 Fe(OH) 2)的关键是隔绝空气(O 2 2 2Fe(OH) :Fe3 3OH =Fe(OH) (红褐色) 3 3(2)Fe(OH) 的还原性:先观察到有白色沉淀生成,在空气中迅速变成灰绿色,最后2变
27、成红褐色Fe2 2OH =Fe(OH) O 2H(白色);4Fe(OH) 2O=4Fe(OH)3 2 2 2(3)Fe(OH) 稳定性:3Fe(OH)2=FeOH2O3. 铁盐和亚铁盐(1)铁盐:(Fe3 )棕黄色溶液 亚铁盐(Fe2 )浅绿色溶液 (2)Fe3 、Fe2 的检验 Fe3 :滴加几滴 KSCN 溶液,若溶液变红色,则说明溶液中含有Fe3 Fe2 :先滴加几滴 KSCN 溶液,溶液不变色,再通入 Cl (或滴加氯水)后溶液变2红色,说明原溶液中含有 Fe2(3)Fe、 Fe2 、 Fe3 之间的相互转化 (4)除杂问题(括号内为杂质)FeCl 溶液( FeCl ):加足量氯水或者
28、过氧化氢,或通入氯气3 2FeCl 溶液(FeCl ):加足量铁粉,充分反应后过滤2 3FeSO 溶液(CuSO ):加足量铁粉,充分反应后过滤4 4第二节 金属材料一、合金合金:由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质1. 性能:硬度一般高于它的成分金属;熔点一般低于它的成分金属;与纯金属材料相比,合金具有优良的物理、化学或机械性能。2. 结构:纯金属内原子排列十分规整,容易滑动;合金内原子之间的相对滑动变得困难。二、铁合金1. 铁合金的应用历程:生铁(含碳量 2%-4.3%)钢(含碳量 0.03%-2%)不锈钢(加入铬、镍等元素)2. 钢的分类(目前用途最广、用
29、量最大的合金)13不锈钢是一种重要的合金钢,合金元素主要是铬和镍,在大气中比较稳定,不易生锈,抗腐蚀能力强,常用于制造医疗器材、厨房用具和餐具,以及地铁列车的车体等。三、铝和铝合金1. 铝两性物质(1)物理性质:有银白色金属光泽的固体,密度较小,质地柔软(2)化学性质与 O 反应:2与酸反应:2Al6HCl=2AlCl 3H 2Al6H =2Al3 3H 3 2 2与碱反应:2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2Al2OH 2H2O=2AlO2 3H2 2. 氧化铝两性氧化物(1)物理性质:难溶于水的白色固体,熔点很高,坚硬(刚玉)(2)化学性质与酸反应:Al2O36HCl=2Al
30、Cl33H2O Al2O36H =2Al3 3H2O 与碱反应:Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O Al2O32OH =2AlO2 H2O (3)用途:冶炼铝:制耐火材料3. 氢氧化铝两性氢氧化物(1)与酸反应:Al(OH) 3H3HCl=AlCl 2O 3 3(2)与碱反应:Al(OH) 2ONaOH=NaAlO2H3 24. 铝合金 :铝合金是目前用途广泛的合金之一,硬铝是在铝中添加了一定比例的 Cu、Mg、Mn、Si,密度小,强度高,具有较强抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。四、新型合金1. 储氢合金2. 其他新型合金:钛合金、耐热合金和形状记忆合金等3.稀土金属有着广
31、泛的用途,它既可以单独使用,也可用于生产合金。在合金中加入适量稀土金属,能大大改善合金的性能。因而,稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”。五、物质的量在化学方程式中的应用化学计量数之比,等于各物质的量之比,(同温同压下)还等于气体体积之比。例 1 5.4 g 铝与足量 NaOH 溶液反应生成的氢气在标准状况的体积是多少?设:生成标准状况下氢气的物质的量为 n(H2)m(Al) 5.4 gn(Al) 0.2 molM(Al) 27 gmol 1142Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22 302 mol n(H2)2 30.2 mol n(H2)n(H2)0.3 molV(H2)n(H2
32、)Vm0.3 mol22.4 Lmol 16.72 L答:生成标准状况下氢气的体积是 6.72 L。(2)已知量、未知量单位不一致的计算例 2 医疗上颇为流行的“理疗特效热”,就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热,使患处保持温热状态。若 56 g 铁粉完全氧化成氧化铁,则需要消耗标况下氧气的体积为多少?4Fe 3O2=2Fe2O3456 g 322.4 L56 g V(O2)564 g 322.4 L则 56 g V(O2)322.4 L56 gV(O2) 456 g 16.8 L。答:需要消耗标况下氧气的体积为 16.8 L。第四章 物质结构 元素周期律第一节 原子结构与元素周期表一、原子结
33、构1. 原子结构模型的演变道尔顿实心球模型;汤姆孙葡萄干面包模型;1926-现在电子云模型。2. 原子的组成质子:相对质量为1,带1个单位正电荷原子核原子中子:相对质量为1,不带电 核外电子:带1个单位负电荷,质量很小(可忽略不计)(1)质量数(A)质子数(Z)中子数(N)(2)质子数核电荷数核外电子数3. 原子核外电子排布(1)电子层各电子层 电子层数 1 2 3 4 5 6 715由内到外 字母代号 K L M N O P Q离核远近 由近到远能量高低 由低到高(3)核外电子排布规律能量最低原理:由内层排起,当一层充满后再填充下一层,即按 KLM顺序排列。第 n 层最多容纳的电子数为 2n
34、2;最外层中的电子数不超过 8 个,(K 层不超过 2 个)次外层不超过 18 个电子倒数第三层不超过 32 个电子4. 简单阴阳离子质子数与核外电子数的关系阳离子(Rm ):质子数电子数m阴离子(Rm ):质子数电子数m5. 常见 10 电子微粒二、元素周期表1、排列原则(1)依据:原子核电荷数由小到大(2)原子序数核电荷数质子数核外电子数(3)横行原则:把电子层数目相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排列(4)纵列原则:把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序由上而下2、元素周期表的组成(1)周期:(7 个横行7 个周期)周期序数=电子层数(2)族:(18 个纵列16
35、个族)个数 元素周期表中有 18 个纵列,共有 16 个族特点 主族元素的族序数最外层电子数分类 主族 共有 7 个,包括第A、A、A、A、A、A、A 族16副族 共有 7 个,包括第B、B、B、B、B、B、B 族族 包括第 8、9、10 三个纵列0 族 占据元素周期表的第 18 纵列,最外层电子数为 8(He 为 2)主族序数=原子最外层电子数三、核素1、元素:具有相同质子数(或核电荷数)的一类原子的总称2、核数:具有一定数目质子和一定中子的一种原子叫核数。3、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为同位素。(1)天然存在的同位素,相互保持一定的比率(2)同位素的用途:146
36、C-考古年代推断; 21H、31H-制氢弹 4、元素、核素、同位素、单质之间的关系四、原子结构与元素的性质1、核外电子排布与元素性质的关系原子 最外层电子数特点 得失电子情况 化学性质稀有气体元素 都为 8(氦为 2) 不易得失 稳定金属元素 一般少于 4 易失去 不稳定非金属元素 多于 4 易得到 不稳定2、同主族元素原子结构与化学性质的递变规律17第二节 元素周期律1、内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。2、实质:元素性质的周期性变化是原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果3、主族元素主要化合价的确定方法(1)最高正价主族的序号最外层电子数(O、F 除外)。(2)最低负价
37、最高正价8(H、O、F 除外)。4、同周期元素原子结构与化学性质的递变规律由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加,原子半径依次减小,失电子的能力依次减弱,得电子的能力依次增强,它们的金属性依次减弱,非金属性依次增强。5 元素金属性、非金属性强弱的比较1金属性强弱的判断方法金属性是指金属元素在化学反应中失电子的能力,通常用如下两种方法判断其强弱:(1)根据金属单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度判断,置换出氢气越容易,则金属性越强。(2)根据金属元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱判断,碱性越强,则金属元素的金属性越强。2非金属性强弱的判断方法非金属性是指非金属元素的原子得电子的能力,
38、通常用如下两种方法判断:(1)根据非金属单质与 H2化合的难易程度、生成气态氢化物的稳定性判断,越易化合,生成的气态氢化物越稳定,则非金属性越强。(2)根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断,酸性越强,则元素的非金属性越强。186.微粒半径大小的比较一、“四同法”比较微粒半径的大小二、“三看法”比较微粒半径的大小一看层,层多径大;二看核,层同核多径小;三看 e ,层同核同 e 多径大,如 Cl >Cl,Fe2 >Fe3 。 第三节 化学键一、离子键1、离子键(1)概念:带相反电荷之间的相互作用叫离子键。(2)成键微粒:阴阳离子(3)成键本质:静电作用(包括静电引力和静
39、电斥力)(4)组成元素和存在范围:组成元素:一般是活泼金属和活泼非金属(+铵盐,其中 AICl 除外)3存在范围:强碱、大部分盐(包括铵盐)、活泼金属氧化物等。2、离子化合物:由离子键构成的化合物形成条件:阴离子、阳离子注:铵根离子与氢氧根离子结合为分子(与是否溶于水无关)3、电子式(1)概念:在元素符号周围用“”或“”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子原子的电子式:以第三周期元素为例 Na 原子:Na Mg 原子: Mg 或Mg Al 原子: Al 或Al Si 原子: Si或Si P 原子: P S 原子:S Cl 原子: Cl Ar 原子: Ar 注:每个方向最多一对电子(两个电子)
40、。(2)简单阳离子的电子式:简单阳离子是由金属原子失电子形成的,原子的最外层已无电子,故用阳离子的符号表示,例如:Na 、Li 、Mg2 、Al3 等。 19(3)简单阴离子的电子式:画出最外层电子数,用“ ”括起来,并在右上角标出“ ”以表示其所带的电荷。例如:氯离子 、硫离子 。(4)离子化合物的电子式:氧化钙: 、硫化钾 。4用电子式表示物质的形成过程左边写原子的电子式,右边写离子化合物的电子式,中间用“”连接,例如:(1)NaCl: 。(2)MgBr :2。二、共价键1、共价键(1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。(2)成键微粒:原子(3)作用力实质:共用电子对(
41、4)组成元素和存在范围组成元素:非金属元素和非金属元素(+AICl ,其中铵盐除外)3存在范围:多原子非金属单质、共价化合物、复杂的离子化合物中2、共价化合物(1)概念:以共用电子对形成的化合物(2)形成条件:非金属与非金属之间通过共用电子对形成共价化合物(铵盐除外)(3)共价化合物的电子式NH: ; OH: ;4NH4Cl: ; NaOH: 。(4)共价化合物的形成过程:(1)H :HHHH;2(2)NH :3;(3)CO :2。3、共价键的分类20三、分子间的作用力(1)分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力,又称范德华力。(2)由分子构成的物质,其熔点、沸点等物理性质主要由分子间作用力大小决定。四、
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