1、高中化学必备知识目录第一部分 基础理论1.1 物质分类.21.2 氧化还原反应.61.3 离子反应.91.4 物质的量10第二部分 元素化合物2.1 钠及钠的化合物.142.2 氯及氯的化合物.172.3 碳族元素.222.4 氮族元素.272.5 氧族元素.332.6 金属Mg、Al、Fe.39第三部分 物质结构3.1 原子结构.453.2 元素周期律.473.3 元素周期表.493.4 化学键.513.5 非极性分子和极性分子.533.6 晶体结构.54第四部分 有机化学4.1 甲烷及烷烃.564.2 乙烯和烯烃.594.3 乙炔和炔烃.604.4 石油和煤 苯及同系物.614.5 烃类性
2、质总结.634.6 卤代烃 乙醇 乙醛 乙酸和酯 苯酚.694.7 糖类 油脂 蛋白质.744.8 合成材料.804.9 烃的衍生物性质总结.82第五部分 化学反应原理5.1 热化学.845.2 电化学.855.3 化学反应速率 化学平衡.915.4 电解质溶液.102第一部分 基础理论1.1 物质分类1、物质的分类(一) 溶液 分散质微粒直径100 nm物质 金属单质:Na、Fe、Cu等单质非金属单质:Cl2、H2、O2、O3、C60等 纯净物 酸:HCl、H2SO4、HNO3等 无机化合物 碱:NaOH、Ba(OH)2、NH3H2O等 盐:Na2CO3、NaHSO4、NaHCO3 化合物
3、酸性氧化物 CO2、SO2 氧化物 碱性氧化物 CuO、Fe2O3 不成盐氧化物CO、NO有机化合物 :CH4、CH3COOH【分散系、分散质和分散剂】一种(或几种)物质的微粒分散到另一种物质里形成的混合物,叫做分散系。如NaCl溶解在水中形成的NaCl溶液就是一种分散系。在分散系中,分散成微粒的物质,叫做分散质。如NaCl溶液中的NaCl为分散质。分散质分散在其中的物质,叫做分散剂。如NaCl溶液中的水为分散剂。溶液、胶体、浊液(悬浊液)都属于分散系。【溶液】一种或一种以上的物质以分子或离子形式分散于另一种物质中形成的均一、稳定的混合物【浊液】分散质的微粒直径100 nm的分散系叫浊液。浊液
4、中的分散质是分子的集合体或离子的集合体,具有浑浊、不稳定等宏观特征。浊液是不溶性固体颗粒或不溶性小液滴分散到液体中形成的混合物,可分为悬浊液和乳浊液,浊液不均匀,不稳定。1悬浊液:大于100纳米不溶的固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物叫悬浊液。 悬浊液有非常广泛的用途。例如,在医疗方面,常把一些不溶于水的药物配制成悬浊液来使用。治疗扁桃体炎等用的青霉素钾(钠)等,在使用前要加适量注射用水,摇匀后成为悬浊液,供肌肉注射。用 X 射线检查肠胃病时,让病人服用硫酸钡的悬浊液(俗称钡餐)等等。又如,粉刷墙壁时,常把熟石灰粉(或墙体涂料)配制成悬浊液(内含少量胶质),均匀地喷涂在墙壁上。2乳浊液:由两种
5、不相溶的液体所组成的分散系,即一种液体以小液滴的形式分散在另外一种液体之中形成的混合物乳浊液有很广泛的用途。 在农业生产中,为了合理使用农药,常把不溶于水的固体或液体农药,配制成悬浊液或乳浊液,用来喷洒受病虫害的农作物。这样农药药液散失得少,附着在叶面上的多,药液喷洒均匀,不仅使用方便,而且节省农药,提高药效。如油水混合物、石油原油、橡胶的乳胶、油漆等就是乳浊液。但豆浆不是乳浊液,而是胶体。【胶体】分散质微粒的直径大小在1 nm100 nm之间的分散系,叫做胶体。根据分散剂所处状态的不同,胶体可分为三种:a液溶胶(溶胶):分散剂是液体,如Fe(OH)3胶体、AgI胶体、淀粉胶体和蛋清胶体等。b
6、气溶胶;分散剂是气体,如雾、云、烟等。c固溶胶,如烟水晶、有色玻璃等。【胶体的性质及其应用】解 释说 明应 用性质丁达尔现象强光束通过胶体时,从侧面可看到一条光亮的“通路”的现象胶体的丁达尔现象是由于胶体微粒使光线散射而产生的。溶液中的溶质微粒太小,没有这种现象用于鉴别胶体和溶液布朗运动在胶体中,胶体微粒(简称胶粒)不停地作无规则的运动胶体作布朗运动的原因是因为水(分散剂)分子从各方面撞击胶粒,而每一瞬间胶粒在不同方向受到的力是不同的,所以胶粒运动方向随时都在改变,因而形成布朗运动证明物质是不断运动的,布朗运动是使胶体保持稳定的原因之一电 泳在外加电场的作用下,胶粒在分散剂里向电性相反的电极(
7、阴极或阳极)作定向移动的现象胶粒带电的原因:胶粒直径小表面积大吸附能力强,胶粒表面吸附溶液中的阴离子或阳离子同种胶粒在同一溶液中只吸附同一种离子而带相同电荷。一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子,带正电荷,在外加电场的作用下,向阴极移动;非金属氧化物、金属硫化物的胶粒吸附阴离子,在外加电场的作用下,向阳极移动电泳实验证明胶体微粒带有电荷及所带电荷的种类。例如,用Fe(OH)3胶体做电泳实验时,发现阴极附近颜色变深,而阳极附近颜色变浅,说明Fe(OH)3胶体带正电荷,移向阴极聚 沉胶体的微粒在一定条件下,聚集成较大的颗粒而形成沉淀,从分散剂中析出要使胶体聚沉,则必须减弱或中和胶粒所
8、带的同种电荷,以减弱或消除胶粒之间的相互排斥力,从而使胶粒聚集成较大颗粒(直径100 nm)而形成沉淀,胶体聚沉的方法有:加入电解质;加热;加入带相反电荷的胶体【溶液、胶体和浊液(悬浊液或乳浊液)的区别与联系】分散系溶 液胶 体悬(乳)浊液分散系的微粒组成单个分子或离子若干分子(或离子)的集合体或单个的大分子大量分子集合而成的固体小颗粒(或小液滴)分散系的微粒直径1 nm1 nm100 nm100 nm外 观均一、透明、稳定均一、透明、稳定不均一、浑浊、不稳定,静置后易沉淀(悬)或分层(乳)能否透过半透膜能不能不能能否透过滤纸能能(悬浊液)不能是否有丁达尔效应没有有颗粒直径接近100nm的浊液
9、也有丁达尔效应实 例食盐水、碘酒Fe(OH)3胶体、AgI胶体、淀粉溶胶泥浆水、油水联 系都是分散质分散到分散剂中形成的混合体系【渗析】 把混有离子或分子杂质的胶体装入半透膜袋,并浸入溶剂(一般是水)中,从而使离子或分子从胶体中分离出去的操作,叫做渗析。渗析可用于分离胶体与溶液或净化、精制胶体。(半透膜:指一类可以让小分子物质透过而大分子物质不能通过的薄膜的总称)【纯净物】由一种物质组成的物质。单质、化合物都是纯净物。【单质】由同一种元素组成的纯净物是单质。单质又分为金属单质和非金属单质。 单质化学式的写法:大多数单质直接写元素符号,少数单质是双原子分子,如O2、N2、H2、F2、Cl2、Br
10、2、I2等,还有如O3(臭氧)、P4(白磷)、C60(足球烯)等。【化合物】 化合物是由两种或两种以上的元素组成的纯净物。按组成特点和性质常分为酸、碱、盐、氧化物、有机物等。【酸】 指在溶液中电离产生的阳离子完全是氢离子的化合物。像HCl、H2S、HF这样不含氧原子的酸也称无氧酸;如H2SO4、HNO3、H2CO3就叫含氧酸。如果酸分子只能电离出一个H,这样的酸叫一元酸,如HCl、HClO,而H2SO4、H2CO3、H2S就是二元酸,那么H3PO4是三元酸。【碱】 指在溶液中电离产生的阴离子完全是氢氧根离子的化合物。按电离时分子产生OH的数目,可分为一元碱(NaOH)、二元碱(Ca(OH)2)
11、等。只有少数碱如KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2、NH3H2O等溶于水,多数碱不溶于水。【盐】 电离时,能产生金属阳离子(或铵离子NH4)和酸根阴离子的化合物。只含金属离子和酸根离子的盐如NaCl、CuSO4叫正盐;而NaHCO3叫酸式盐, Cu2(OH)2CO3叫碱式盐。【氧化物】 两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物。氧化物又可分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物和不成盐氧化物。【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是酸性氧化物,如CO2、SO2。【碱性氧化物】 能与酸反应生成盐和水的氧化物。大多数金属氧化物是碱性氧化物,如Na2
12、O、CuO等。【两性氧化物】 既能与酸又能与碱反应的氧化物。如Al2O3等。【不成盐氧化物】不能与酸或碱反应生成相应价态的盐和水的氧化物叫做不成盐氧化物。例如,H2O、NO、CO、ClO2等。【有机物】 含碳的化合物,但不包括CO、CO2和碳酸盐及碳酸氢盐(NaHCO3)等物质。详见有机化学。2、物质的分类(二)【电解质】 在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质。酸、碱、盐都是电解质。电解质不一定能导电,只有在溶于水或熔融状态时电离出自由移动的离子的特定条件下才能导电(电解质若导电前提是必须存在自由移动的离子)。能导电的不一定是电解质,如金属、石墨属于单质。【非电解质】在水溶液和熔融状
13、态下均不能导电的化合物叫做非电解质。如蔗糖、酒精、酸性氧化物(CO2、SO2、SO3)、NH3等。因为非电解质归属于化合物,故如Cl2等单质也不属于非电解质。【强电解质】在水溶液中能够完全电离的电解质称为强电解质。包含强酸、强碱、大多数盐 如:HCl、H2SO4、HNO3、KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2、NaCl和BaSO4这样难溶(沉淀)的盐。【弱电解质】在水溶液中部分电离的电解质称为弱电解质。如弱酸CH3COOH、弱碱NH3H2O、水。注意:单质、混合物,既不是电解质,也不是非电解质。能导电的物质不一定是电解质,如金属、电解质溶液(属于混合物)。电解质不电离(酸不溶于水、
14、碱、盐不溶于水或受热熔化)不能导电。【电离】 电解质溶于水或受热熔化时,离解成能够自由移动的离子的过程称为电离。电离的过程可以用电离方程式表示。强电解质的电离方程式用“”号,弱电解质的电离方程式用“”号。1 强电解质电离方程式示例:H2SO4 2HSO42 HNO3 H NO3 NaOH NaOHBa(OH)2 Ba2 2OH Na2CO3 2Na CO32 NaHCO3 Na HCO3 Al2(SO4)3 2Al33SO42 NH4Cl NH4 Cl2 弱电解质电离方程式示例:CH3COOHCH3COOH NH3H2O NH4OH H2OH OH电解质与非电解质的比较电解质非电解质联系都属于
15、化合物区别能否导电溶于水后或熔融状态时能导电溶于水后或熔融状态时都不能导电能否电离溶于水或受热熔化时能电离产生自由移动的离子不能电离。因此没有可自由移动的离子存在所属物质酸、碱、盐等蔗糖、酒精等大部分有机物,气体化合物如NH3、SO2等【说明】 某些气体化合物的水溶液虽然能导电,但其原因并非该物质本身电离生成了自由移动的离子,因此这些气体化合物属于非电解质。例如;氨气能溶于水,氨水导电是因为NH3与H2O反应生成了NH3H2O并电离出NH4和OH的的缘故,所以NH3H2O才是电解质。而NH3是非电解质。强电解质与弱电解质的比较 强电解质弱电解质代表物质强酸:如H2SO4、HNO3、HCl等强碱
16、:如KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等盐:绝大多数可溶、难溶盐,如NaCl、CaCO3等H2O弱酸:如CH3COOH、HF、HClO、H2CO3等弱碱:NH3H2O电离情况完全电离,不存在电离平衡(电离不可逆)。电离方程式用“”表示。如:HNO3HNO3不能完全电离(部分电离),存在电离平衡。电离方程式用“”表示。如:CH3COOHCH3COOH十微粒在水溶液中存在电解质电离产生的离子(水合离子)和H2O分子(及水电离产生的H、OH)大部分以电解质分子的形式存在,只有少量电离出来的离子【注意】 (1)在含有阴、阳离子的固态强电解质中,虽然有阴、阳离子存在,但这些离子不能自由移动
17、,因此不导电。如氯化钠固体不导电。(2)电解质溶液导电能力的强弱取决于溶液中自由移动离子浓度的大小。溶液中离子浓度大,溶液的导电性就强;反之,溶液的导电性就弱。因此,稀的强电解质溶液的导电能力不一定比浓的弱电解质溶液的导电能力强。但在相同条件(相同浓度、相同温度)下,同类型强电解质溶液的导电能力比弱电解质的导电能力强(如同浓度盐酸和醋酸比较)。1.2 氧化还原反应【氧化还原反应】 在反应过程中有元素化合价变化的化学反应叫做氧化还原反应。反之,称为非氧化还原反应。特征:反应反应前后元素化合价发生变化 实质:反应过程中元素原子有电子的得失或偏移【氧化剂】 所含的某种元素的化合价降低的反应物,称为氧
18、化剂。氧化剂具有氧化性。【还原剂】 所含的某种元素的化合价升高的反应物,称为还原剂。还原剂具有还原性。【氧化反应】 反应物所含某种或某些元素化合价升高的反应称为氧化反应。物质发生氧化反应也叫做被氧化。还原剂发生氧化反应,物质发生氧化反应得到的生成物称为氧化产物。【还原反应】 反应物所含某种或某些元素化合价降低的反应称为还原反应。物质发生还原反应也叫做被还原。氧化剂发生还原反应,物质发生还原反应得到的生成物称为还原产物。还原剂氧化剂氧化反应氧化产物还原反应还原产物化合价升高,失去电子,被氧化化合价降低,得到电子,被还原反应物生成物还原性氧化性【规律记忆】 升、失、氧化、还原剂;降、得、还原、氧化
19、剂。【强弱比较】 物质的氧化性或还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。1强弱规律:(1)金属活动性顺序表。金属的活动性越强,金属单质(原子)的还原性也越强,而其离子的氧化性越弱。如还原性:MgFeCuAg;氧化性:AgCu2Fe2Mg2。金属活动性顺序;K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au(2)同一反应中,氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物;(即左右)MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O氧化性:MnO2Cl2 还原性:HClMnCl2(3)根据与同一种物质反应的条件与产物判断: 2Fe3C
20、l2 点燃 2FeCl3 FeS FeS Cl2能将Fe氧化到3价,Fe失去3e;而S只能将Fe氧化到2价,Fe失去2e 氧化性(氧化能力) Cl2S2相等规律:在同一氧化还原反应中a氧化剂化合价降低总数还原剂化合价升高总数 b氧化剂得电子总数还原剂失电子总数 应用:利用该规律,可以配平复杂的氧化还原反应方程式。3先后规律:溶液中同时含有几种还原剂 (或氧化剂)时,加入的氧化剂 (还原剂)优先与还原性(氧化性)最强的微粒反应。例:氯气通入含有Br、I的溶液,Cl2先与I反应,再与Br反应。还原性IBr4化合价变化规律:同种元素不同价态的氧化还原反应中:a中间变两头:歧化反应 Cl22NaOH
21、NaClNaClOH2O (氯的价态从0升到1降到1)两头变中间:归中反应 2H2SSO2 3S2H2O (硫价态从反应前2升到0及从4降到0)b只靠拢,不相交,相邻不反应: H2S H2SO4(浓)S SO22H2O 反应中,S是氧化产物,SO2是还原产物。 SO2是S元素的中间价态,既能被氧化,又能被还原。但SO2与浓H2SO4因化合价相邻不反应。【重要的氧化剂】(1) 活泼非金属单质,如Cl2、Br2、O2、O3等。(2) 元素处于高化合价时的氧化物,如MnO2、PbO2等。(3) 元素处于高化合价时的含氧酸,如浓H2SO4、HNO3等。(4) 元素处于高化合价时的含氧酸盐,如KMnO4
22、(高锰酸钾)、KClO3(氯酸钾)等。(5) 过氧化物,如Na2O2、H2O2等。【重要的还原剂】(1) 活泼金属单质,如Na、K、Ca、Mg、Al、Fe等。(2) 某些非金属单质,如C、H2。(3) 元素处于低化合价时的氧化物,如CO、SO2等。(4) 元素处于低化合价时的酸,如HCl、H2S等。(5) 元素处于低化合价时的盐,如Na2SO3、FeCl2等。【价态与性质】1元素的化合价处在最高价时,只能降低价态、得到电子,只具有氧化性,只能作氧化剂。2元素的化合价处在最低价时,只能升高价态、失去电子,只具有还原性,只能作还原剂。3当元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性,如H2O2、SO2
23、、Fe2等。氧化性逐渐减弱还原性逐渐增强高价态中间价态低价态置换反应化合反应分解反应复分解反应氧化还原反应特殊情况:氯的含氧酸的氧化性顺序为:HClOHClO3HClO4【氧化还原反应与四种基本反应类型的关系】 如右图所示由图可知:置换反应都是氧化还原反应;复分解反应都不是氧化还原反应,化合反应、分解反应不一定是氧化还原反应。【四种基本反应类型】1化合反应:几种物质生成一种物质的反应。2NaCl2 点燃2NaCl2分解反应:一种物质生成几种物质的反应。CaCO3高温CaOCO23置换反应:单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应。Cl22NaBrBr22NaCl4复分解反应:两种化合物交
24、换成分生成两种新化合物的反应。复分解反应一般要满足产生沉淀、气体或水这样的条件。例如:酸碱中和生成盐和水、酸和盐生成新酸和新盐(一般强酸制得弱酸)、碱和盐生成新碱和新盐(得沉淀或弱碱)、盐和盐生成两种新盐(其中有沉淀)、酸和碱性氧化物生成盐和水,碱和酸性氧化物生成盐和水。【氧化还原反应中电子转移的方向、数目的表示方法】(1)单线桥法:表示在反应过程中反应物里元素原子间电子转移的数目和方向用带箭头的连线从化合价升高的元素开始,指向化合价降低的元素,再在连线上方标出电子转移的数目。2KClO3 2KCl 3O212eMnO2 CuO H2 Cu H2O2e在单线桥法中,箭头的指向已经表明了电子转移
25、的方向,因此不能再在线桥上写“得”、“失”字样(2)双线桥法表示在反应物与生成物里,同一元素原子在反应前后电子转移的数目和方向在氧化剂与还原产物、还原剂与氧化产物之间分别用带箭头的连线从反应前的有关元素指向反应后的该种元素,并在两条线的上、下方分别写出“得”、“失”电子及数目。例如:失62e 被氧化2KClO3 2KCl 3O2MnO2得26e 被还原 得e 被还原失e 被氧化Cl2 H2O HCl HClO【写配凑完成指定反应】1元素的还原态和氧化态还原态Zn Fe H2 Cu S2 SO32(SO2) I Fe2 Br Cl NO(NO2) Mn2强弱趋势 向左,还原性逐渐增强 从左到右,
26、氧化性逐渐增强氧化态Zn2 Fe2 H Cu2 S SO42 I2 Fe3 Br2 Cl2 NO3 MnO4还原态:元素处于低价态,化合价可以升高,可做还原剂,被氧化剂氧化。例如Zn处还原态,被氧化成为Zn2氧化态:元素处于高价态,化合价可以降低,可做氧化剂,被还原剂还原。例如Cl2可被还原为Cl上表中,列出了12组关系,每组列明了还原态和氧化态对应关系, (如还原态Cu被氧化后生成Cu2,而氧化态Cu2被还原后生成Cu)。 根据表中氧化性,还原性顺序,可以判断某氧化剂可以氧化哪些物质并把他们变为什么产物,本身又转化为什么产物。例如Fe3可以将左边的所有还原态(除H2)氧化为对应的氧化态(如I
27、I2)而自身还原为Fe2。2利用上述知识,我们可以来完成一些不告知产物的反应。该过程可称之为“写、配、凑”例如:写出Fe2和酸性KMnO4的反应的离子方程式。写:根据上表,Fe2和MnO4反应产物为Fe3和Mn2Fe2MnO4Fe3Mn2配:氧化还原反应,化合价升高总数化合价降低总数,据此配平变价元素原子个数5Fe2 MnO45Fe3 Mn2 15 51Fe2Fe3变化中升高1价(5),MnO4Mn2变化中Mn降低5价(1)凑:判断并“凑出”其他参与反应及生成的物质。中的表达式中Fe、Mn个数已平,O不平,根据题中酸性条件,反应物中再添加H,与MnO4中的O凑成产物水,然后将所有原子个数(及左
28、右电荷)配平。5Fe2MnO48H5Fe3Mn24H2O1.3 离子反应【离子反应】有离子参加或有离子生成的反应,都称为离子反应。【离子反应的实质】 在水溶液里,某种离子的浓度变化。【离子反应发生的条件】1复分解型离子反应:发生反应的条件就是复分解反应发生的条件,即有难溶物质、挥发性的的物质或难电离物质生成(即、H2O等生成)。2离子间的氧化还原反应,应遵循氧化还原反应规律。【溶液中离子能否大量共存的规律】 不共存指离子间因反应而导致浓度减少离子不能共存的条件举例及离子方程式(1)生成难溶物或微溶物CuSO4溶液中加入BaCl2溶液Ba2 SO42BaSO4(2)生成气体或挥发性物质Na2CO
29、3溶液中加入盐酸CO32 2HCO2 H2O(3)生成难电离的物质(如弱酸、弱碱、水等)CH3COONa溶液中加入盐酸酸碱反应生成水H CH3COOCH3COOHH OHH2O(4)发生氧化还原反应锌与稀硫酸Zn 2HZn2 H2(5)生成某些复杂离子或化合物FeCl3溶液中加入KSCN溶液Fe3 3SCNFe(SCN)3(6)发生强烈双水解反应的离子AlCl3溶液中加NaHCO3溶液Al33HCO3Al(OH)33CO2(7)附加条件溶液无色透明不含如Cu2(蓝色)、Fe3(黄色)、Fe2(浅绿色)、MnO4(紫色)。酸性溶液中,与H反应不共存的阴离子弱酸酸根离子CO32(HCO3)、SO3
30、2(HSO3) 、S2(HS)、ClO等碱性溶液中与OH反应不共存的阳离子以及多元弱酸的酸式酸根弱碱的阳离子,Fe2、NH4、Cu2,多元弱酸酸根离子,HCO3、HSO3、HS等【离子方程式】 用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。所谓实际参加反应的离子,即是在反应前后数目发生变化的离子。离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应,而且可以表示所有同一类型的离子反应。如:H OHH2O可以表示强酸与强碱反应生成可溶性盐的中和反应。【离子方程式的书写步骤】(1)“写”:写出完整的化学方程式。(2)“拆”:将化学方程式中易溶于水、易电离的物质(强酸、强碱、可溶性盐)拆开改写为离子形式;而难溶于
31、水的物质(难溶性盐、难溶性碱)、难电离的物质(即弱电解质如水、弱酸、弱碱)、气体、氧化物、单质和非电解质仍用化学式表示。(3)“删”:将方程式两边相同的离子(包括个数)删去,并使各微粒符号前保持最简单的整数比。(4)“查”:检查方程式中各元素的原子个数和电荷总数是否左右相等。【示例】 硫酸溶液和氢氧化钠溶液反应的离子方程式1写: H2SO42NaOH Na2SO42H2O2拆: 2HSO422Na2OH 2NaSO422H2O 3删: 把上式反应前后都有的Na、SO42等量删去,留下的微粒约分到最简比,得:HOH H2O 即所要求反应的离子方程式4查: 查原子:H、O个数左右相等;查电荷:左边
32、,H、OH电荷代数和为0,右边,H2O为分子,电荷为0。即左右两边电荷相等。【附录】1多元弱酸的酸式盐,例如NaHS、Ca(HCO3)2等,只能分别拆写成Na、HS和Ca2、HCO3即金属离子和酸式酸根的形式。强酸的酸式盐如NaHSO4则拆成Na、H、SO42。2发生氧化还原反应。具有氧化性的离子(如MnO4、ClO、Fe3等)与具有还原性的离子( 如S2、I、SO32、等)不能共存。应注意的是,有些离子在碱性或中性溶液中可大量共存,但在酸性条件下则不能大量共存,如SO32与S2,NO3与下列如I、S2、SO32、Fe2不能共存等。3.【拆】在书写离子方程式时,可“拆”物质是三酸四碱可溶盐,即
33、除HCl、H2SO4、HNO3,KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2其他酸碱必须写化学式不能拆写成离子,硫酸盐除BaSO4外可拆,氯化物除AgCl外可拆,碳酸盐则只能拆K2CO3、Na2CO3、(NH4)2CO3。逢含K、Na、NH4、NO3离子的物质都可拆。其他气体、水、氧化物都只写化学式。1.4 物质的量【物质的量】 是表示物质组成微粒大量粒子集体的一个基本物理量。符号为n,单位为摩尔。注意: “物质的量”是一个物理量,是一个专用名词,四个字是一个整体,不能拆开,也不能用其他字眼来代替。如“氧气的物质的量”不能说成“氧气的量”。物质的量仅适用于微观粒子,由于组成物质的微粒种类很
34、多,用物质的量来表示物质时,必须用化学式表示粒子的名称,如1mol H,1mol H2,1mol H。【摩尔】 简称摩,符号为mo1。摩尔是“物质的量”的单位。1摩指定物质含有阿伏加德罗常数个该物质的粒子(分子、原子、离子、电子或中子等)。【阿伏加德罗常数】 科学上规定:阿伏加德罗常数为0.012 kg 12C中所含的碳原子数,即0.012 kg 12C中所含的碳原子数为1 mol。阿伏加德罗常数的符号为NA,近似值为6.021023 mol1。【物质的量、阿伏加德罗常数、微粒数之间的关系】 变换 或 N为微粒数。【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。符号为M,常用单位为g
35、mol1。【摩尔质量计算】 摩尔质量在数值上等于所计算物质的相对分子质量或相对原子质量。【物质的摩尔质量与物质的相对分子(原子)质量的区别与联系】概念摩尔质量gmol1相对分子质量(单位为1)区别单位物质的量的物质所具有的质量。即NA个微粒的总质量1个分子的实际质量与1个12C原子质量的1/12的比值联系数 值 相 等示例(如H2O)18 gmol118【物质的量、质量、摩尔质量和微粒数之间的换算关系】(1) 变换 或 (M为摩尔质量) (2) 【固、液、气体的体积大小的决定因素】(1)决定物质体积大小的三个因素:所含的微粒数;微粒间的平均距离;微粒本身的大小。(2)在物质所含的微粒数相同的情
36、况下:固体、液体的体积主要决定于其所含微粒本身的大小。气体的体积主要决定于气体分子间的平均距离。【标准状况】 是指温度为0、压强为101 kPa时的状况。【气体摩尔体积】 单位物质的量的气体所占体积。符号为Vm,常用单位为Lmol1。在标准状况下,任何气体的气体摩尔体积约为22.4 Lmol1。即在标准状况下,l mol任何气体所占的体积都约是22.4 L。说明:(1)使用22.4 Lmol1计算时应注意:适用条件:标准状况(0,101 kPa);适用范围:标准状况时处于气态的物质(包括混合气体)。(2)在标准状况下,NA个气体分子所占的总体积约为22.4 L(3)1mol气体标况下体积一定是
37、22.4L,但1mol 体积为22.4L的气体对应的温度压强不一定是标况。(4)在同温、同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数(称为阿伏伽德罗定律)【三同定一同】。【推论】同温同压下,气体体积比等于物质的量之比:V1/V2n1/n2同温同压下,气体的密度比等于摩尔质量之比:1/2M1/M2 (据m/V,nm/M)同温同压下,同体积的气体质量比等于密度比:m1/m21/2M1/M2同温同压下,等质量的气体体积与摩尔质量成反比:V1/V2M2/M1同温同压下,气体压强之比等于物质的量之比:P1/P2n1/n2【附录】气态方程:联系压强(P)、气体体积(V)、温度(T)和气体物质的量(n)的公
38、式,R为常数。根据气态方程可以推导出上述推论。【气体摩尔体积的计算】(1)在一定温度压强下,气体的物质的量、气体的体积与气体的摩尔体积的换算关系。 变换 或 (2)在标准状况下,气体的物质的量、气体的体积与气体的摩尔体积的换算关系。 或 (3)标准状况下,气体的密度(gL1): 或M22.4【物质的量浓度】 以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度。符号为CB,常用单位为mo1L1或molm3。【物质的量浓度的数学表达式】CB 注意 在该计算式中,分子上是溶质的物质的量(mol),而不是质量(g),若题中给出的是溶质的质量,则在计算时必须先换算成物质
39、的量(mol)后,才能代入上式进行计算。分母是溶液的体积而不是溶剂的体积,单位是L。当题中给出的是“mL”时,须转化为“L”(1 L 1000 mL)。【一定物质的量浓度溶液的配制】(1)所需仪器:容量瓶、胶头滴管、量筒(浓溶液稀释时)、玻璃棒、烧杯、药匙、天平(溶质为固体时)、滤纸(若由液体配溶液时,则不需要后三种仪器)。(2)配制步骤:1算计算:求配制一定浓度的溶液所需固体溶质的质量或浓溶液的体积2取称量或量取:用托盘天平称取所需固体溶质或用量筒量取所需浓溶液的体积3溶溶解稀释:在烧杯中用适量蒸馏水溶解或稀释溶液4冷静置冷却:溶液静置至室温,防止出现误差5转转移:将溶液沿玻璃棒小心地转入一
40、定体积的容量瓶6洗洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯23次,洗涤液转入容量瓶中7振振荡:轻轻摇动容量瓶,摇匀8定定容:向容量瓶中加水至离刻度12cm处,改用胶头滴管加水至刻度9摇摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀10装装入试剂瓶,贴标签(3)误差分析:根据公式CBnB / V知,造成所配溶液产生误差的原因可能由nB或V引起。其中,造成nB的误差一般由称量、转移、洗涤等错误操作引起;而造成V的误差往往由读数错误、未冷却溶液等操作引起。例如,未洗涤溶解用的烧杯和玻璃棒,造成实际值比nB值偏小,从而引起CB偏小。(4)配制一定物质的量浓度的溶液时应注意的问题:配制一定物质的量浓度溶液是将一定质量或体积的溶质按所配溶液的体积在选定的容量
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