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高一化学（人教版）基础知识总结

高一化学基础知识
1．   1965年,我国在世界上首次人工合成的蛋白质是牛胰岛素,1981年,又首次人工合成的遗传物质是核糖核酸。
2．氧化还原反应的本质是有电子发生转移，判断是否为氧化还原反应，是依据氧化还原反应的特征元素化合价的变化。请画出四种基本类型反应与氧化还原反应的关系图。
3．元素化合价升高，物质失去电子，作还原剂剂，发生氧化反应，被氧化生成氧化产物，反之，化合价降低，物质得到电子，作氧化剂剂，发生还原反应，被还原生成还原产物。
例如铝与稀硫酸反应方程式是2Al+3H2SO4===Al2(SO4) 3+3H2↑，铝元素化合价升高，Al失电子，作还原剂剂，发生氧化反应反应，被氧化生成氧化产物是Al2 (SO4) 3；氢元素化合价降低，H+得电子，作氧化剂剂，发生还原反应，被还原生成还原产物是H2；
4．举例(各6种)常用为氧化剂的物质：Cl2 O2 KmnO4 浓硫酸 HNO3 FeCl3
常用为还原剂的物质：Al Zn Fe C H2 CO。
5．氧化还原反应广泛作用体现于煤燃烧、酿酒、电镀、金属冶炼等，害处有易燃物的自燃、食物腐败、钢铁锈蚀等。
6．电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，溶解于水时电离出水合阳离子和水合阴离子，如液态HCl不能电离、不能导电，但溶解于水时电离出水合H+和水合Cl-，溶液能导电。非电解质是在水溶液或熔融状态下都不能导电的化合物，例如蔗糖、酒精、SO2、CO2等。
7．强电解质是在水溶液中全部能电离成离子的电解质，包括三大类：强酸、强碱和大部分的盐。弱电解质是在水溶液中一部分能电离成离子的电解质，包括水及弱酸、弱减两大类，例如醋酸、氨水。
8．判断是否为离子反应，依据是否有处于水溶液中或熔融状态下的电解质参加反应。复分解反应，实质是离子之间的反应，发生反应的条件是有难溶物质、难电离物质或挥发性物质中的一种生成。
9．离子方程式是用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子，表示所有同一类型的离子反应。书写离子方程式时只有易溶于水的强电解质可拆成离子，包括三大类：
①强酸：H2SO4、HNO3、HI、HBr、HCl等；
②强碱：KOH、NaOH、Ba(OH) 2、Ca(OH) 2等；
③可(易)溶盐：铵盐、钾盐、钠盐、硝酸盐，除AgCl|、Hg2Cl2外的氯化物，除BaSO4、PbSO4外的硫酸盐。
检查书写时看离子方程式两边是否原子个数守恒和电荷守恒。
10．放热反应是有热量放出的化学反应，反应物总能量大于生成物总能量，物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来。吸热反应是吸收热量的化学反应，反应物总能量小于生成物总能量，反应中需要吸收热量，使热能转化为物质内部的化学能而被“贮存”起来。

11．化石燃料是煤、石油、天然气。燃烧的条件：有充足的氧气、温度达到着火点。灭火考虑两点隔绝空气、使温度降到着火点以下。燃料充分燃烧通常考虑两点：要有适量的空气(但不过量)、燃料与空气要有足够大的接触面积，例如常将固体燃料粉碎，液体燃料雾化，将煤气化或液化，以增大煤与空气的接触面积。
水煤气制备原理是，水煤气代替煤的优点：①减少SO2和烟尘对大气的污染②提高燃烧效率③便于运输。

12．
物质的量
阿佛加德罗常数
摩尔质量
气体摩尔体积
物质的量浓度
符号
n
NA
M
Vm
CB
单位
mol
mol-1
g/mol
L/mol
mol/L
数值

约6.02×1023mol-1
数值上等于该物质的式量
22.4 L/mol (标准状况)

物质的量与质量、微粒个数、气体体积、物质的量浓度的关系公式：溶质质量与溶液密度关系公式：稀释规律：
物质的量浓度与质量分数的关系公式：
13．摩尔质量是单位物质的量物质所具有的质量。气体摩尔体积是单位物质的量气体所占的体积。溶质B的物质的量浓度是以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量。
14．物质体积的大小取决于构成此物质的粒子数目、粒子的大小、粒子之间的距离，固态或液态时主要取决于粒子本身的大小，气态时主要取决于气体分子之间的距离，同温同压时任何气体分子间距相等，所以同温同压时1摩尔任何气体体积相等，标准状况时都约为22.4L/mol。标准状况是温度为0℃、压强为101KPa的状况。阿佛加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同分子数，即体积比等于物质的量比和气体分子个数比，关系式：。气体的摩尔质量与密度的关系公式：M=ρVm，所以两种气体的摩尔质量比等于密度比，关系式：
15．用固体药品配制一定物质的量浓度的溶液，用到仪器托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、药匙(滤纸)等，用浓溶液稀释配制一定物质的量浓度的溶液时，则用滴定管(精确)或量筒(粗略)量取浓溶液。
用固体药品配制的步骤：①计算，②称取或量取，
③溶解或稀释，(若溶液放热，要冷却至室温)
④转移、洗涤，(用玻璃棒引流至容量瓶内，洗涤2~3次，洗涤液也注入容量瓶内，轻轻，使)
⑤定容，(蒸馏水注入至离容量瓶刻度线2~3cm时，改用胶头滴管滴加至液面最低处与容量瓶刻度线相切)
⑥摇匀
16．焰色反应是物理变化,金属或金属离子的焰色反应的颜色：钙砖红色，钡黄绿色，铜绿色，钠黄色，钾紫色(透过蓝色钴玻璃，滤去黄光，避免含钠元素杂质的干扰)。
17．金属原子最外层电子数一般少于4个。碱金属包括Li、Na、K、Rb、Cs、Fr，它们性质非常活泼，因为原子最外层电子数都是1，反应时很容易失去电子1个，元素化合价升高，所以碱金属是很强的还原剂，易发生氧化反应，被氧化生成氧化产物。碱金属性质非常活泼，在自然界不能以游离态(单质的形态)存在，只能以化合态(化合物的形态)存在，是由于碱金属很易与空气中的氧气、水等反应，通常将钠、钾保存在煤油里，将锂保存在密度更小的石蜡油里。碱金属离子不能再失去电子，很难得到电子，所以碱金属离子无还原性，氧化性也极弱，很稳定。
18．卤族元素包括F、Cl、Br、I、At，单质性质非常活泼，因为原子最外层电子数都是7，反应时很容易得到电子1个，元素化合价降低，所以卤素单质是很强的氧化剂，易发生还原反应，被还原生成还原产物。卤素单质性质非常活泼，在自然界不能以游离态存在，只能以化合态存在。氟离子、氯离子不能再得电子，很难失去电子，所以氟离子、氯离子无氧化性，还原性也极弱，很稳定。
三杯溶液，分别加入AgNO3溶液和稀HNO3，若生成不溶沉淀的颜色分别是白、浅黄、黄，则沉淀分别是AgCl、AgBr、AgI，鉴别出原三杯溶液分别含离子Cl-、Br-、I-。

19．①可逆反应是相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。
②燃烧是任何发光发热的剧烈的化学反应，不一定要有氧气参加。
③升华是固态物质不经过液态而直接变成气态的现象，如I2被加热，樟脑丸蒸发、钨(W)挥发。
20．①钠的用途：(1)钠钾合金室温呈液态，是原子反应堆的导热剂(2)制贵重金属，把钛、锆等从它们的氯化物里还原出来(3)电光源：高压钠灯灯(铷、铯制光电管)
②过氧化钠可用于漂白织物、麦杆、羽毛等，以及呼吸面具和潜水艇里作氧气来源。
③碳酸钠广泛应用于玻璃、制肥皂、造纸、纺织等工业和制洗涤剂其他钠的化合物；碳酸氢钠是焙制糕点的发酵粉的主要成分，也用于治疗胃酸过多症或制灭火剂。
④氯气是重要化工原料，用于消毒、制盐酸和漂白剂及氯仿等有机溶剂和农药。
⑤胶卷和相纸的药膜的感光物质主要是AgBr，人工降雨(雪)可播洒AgI微粒。
⑥海带含碘元素丰富。为防止缺碘形成甲状腺肿(大脖子病)，加碘盐中已加入KIO3。
21．钠露于空气中变化过程Na→Na2O→NaOH→Na2CO3溶液→Na2CO3·10H2O→Na2CO3 (风化)
以上各步反应方程式：

钠与硫反应方程式：，现象：发生爆炸
钠与水反应方程式：，现象(分析)①钠 浮在水面 (密度小) ②熔成 闪亮的小球 (放热,熔点低) ③迅速游动,嘶嘶响(剧烈放出氢气)④滴酚酞变红(碱性)
工业上钠、钙、镁都是电解其熔融氯化物制得，制钠方程式：
钠与CuSO4溶液反应方程式：、
钠可从熔融TiCl4置换出钛，方程式： (因为钠还原性大于钛)
22．
Na2O(白色，碱性氧化物)
Na2O2(淡黄色，不是碱性氧化物，是过氧化物)
与H2O

与CO2

与SO2

与盐酸

23．
Na2CO3(苏打、纯碱、碱面)
NaHCO3(小苏打，溶解度比Na2CO3小)
与盐酸

NaOH溶液
不反应

澄清石灰水

CaCl2溶液

不反应
溶液与CO2

不反应
加热
(热稳定性较好)

24．氯气，黄绿色，有毒，刺激性，易液化，液氯化学式：Cl 2。氯气很活泼，强氧化性。
方程式
现象
1体积水溶解2体积氯气，生成氯水黄绿色：
(HClO，弱酸，不稳定)

棕黄色烟，溶液蓝绿色

白色烟，黄色火焰

棕色烟

苍白色火焰，空气中呈现白雾

镁条燃烧的强光照射时爆炸

实验制氯气原理方程式： 氧化剂是Mn2O
Cl 2气体发生
固液加热装置：圆底烧瓶、分液漏斗、铁架台（铁圈、石棉网）、酒精灯(此装置还适用于制HCl、HBr)
Cl 2气体净化
洗气瓶，除HCl用饱和食盐水(饱和食盐水可吸收HCl，但不吸收Cl 2)，干燥用浓硫酸
Cl 2气体收集
向上排空气法(导管插入集气瓶底部附近)或排饱和食盐水法，不用排水法
Cl 2尾气处理
用NaOH溶液吸收(若HCl尾气用水吸收，点燃法可处理易燃、易爆炸尾气
Cl 2气体检验
蓝色石蕊试纸遇Cl 2变红色，过一会褪色是因为Cl 2与水反应的产物HClO具有漂白性

碱金属元素名称

锂
钠
钾
铷
铯
(钫)
元素符号
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
核电荷数
3
11
19
37
55
原子结构示意图

25．碱金属性质：银白色(铯略带金色)，质软，密度较小，熔点较低， 是电、热良导体；
随核电荷数增加，原子量增大，密度(K特殊)增大，熔点和沸点降低，硬度增大；
随核电荷数增加，电子层数增多，原子半径增大，核对电子引力减弱，失电子能力增强，非金属性和还原性增强，即Li < Na < K < Rb < Cs，对应的碱的碱性增强
①碱金属与H2O反应越来越剧烈,反应方程式：2M +2H2O=2MOH + H2↑(MLi,Na,K,Rb,Cs)
K与H2O反应时H2可能燃烧,并轻微爆炸, Rb、Cs与H2O反应立即燃烧,甚至剧烈爆炸。
②碱金属与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂，反应方程式：
(黄色火焰，产物淡黄色)；(紫色火焰，产物_/_色)
③碱金属正盐加热不分解，热稳定性大于相应的酸式盐：例 热稳定性 Na2CO3>NaHCO3 ；K2CO3>KHCO3 加热KHCO3反应方程式：
④碱金属的过氧化物均有色，有强氧化性、漂白性，例Na2O2淡黄色，有氧化性、漂白性；凡含ClO— 的物质的溶液也都有强氧化性、漂白性，例HClO、NaClO、Ca(ClO)2等, Ca(ClO)2是漂白粉、漂粉精的有效成分；活性炭的漂白性来自物理的吸附作用，不起化学反应。
卤族元素名称
氟
氯
溴
碘
(砹)
元素符号
F
Cl
Br
I
At
核电荷数
9
17
35
53
单质
F2
Cl2
Br2
I2
状态(常态)
气态
气态
液态
固态
常态颜色
淡黄绿色
黄绿色
深红棕色
紫黑色
气态颜色
淡黄绿色
黄绿色
红棕色
紫色
在CCl 4中颜色
淡黄绿色
黄绿色
橙红色
紫红色
水溶液颜色
与水反应
黄绿色
橙黄色
黄褐色
原子结构示意图

26、随核电荷数增加，卤族元素原子量增大，密度增大，颜色加深，状态从气体到液、固体，熔点和沸点升高，溶解度(100克水中)减小；
随核电荷数增加，电子层数增多，原子半径增大，核对电子引力减弱，得电子能力减弱，卤素单质的非金属 性和氧化性减弱，即F > Cl > Br >I， AgF无色可溶，AgCl(白色)、AgBr(浅黄)、AgI(黄)都不溶,有感光性，如AgI分解方程式：
实验操作
NaCl溶液(2ml)
NaBr溶液(2ml)+ CCl 4
KI溶液(2ml)+ CCl 4+淀粉
Cl2水
5滴
现象
无明显现象
溶液变橙黄色
溶液变蓝色
方程式

Br2水
5滴
现象

无明显现象
无明显现象
溶液变蓝色
方程式

I2水
5滴
现象
无明显现象
无明显现象
溶液变蓝色
方程式

结论：卤素单质非金属性和氧化性强的可将弱的置换出来，类似，金属性和还原性强的碱金属可将金属性和还原性弱的钛、锆等其它金属置换出来。
①卤素单质与H2反应的剧烈程度越来越强,F2与H2暗处就剧烈化合发生爆炸, Cl2与H2光照时化合发生爆炸, Br2与H2加热到500℃时化合反应，I2与H2不断加热时缓慢反应,同时HI分解。反应方程式：
对应生成的卤化氢的稳定性减弱，即HF>HCl>HBr>HI，对应的氢卤酸的酸性增强，氢卤酸中HF（氢氟酸）是弱酸，HCl（盐酸）、HBr（氢溴酸）、HI（氢碘酸）是强酸。
②卤素单质与H2O反应的剧烈程度越来越弱： (剧烈反应)
(微弱反应)