第一单元 化学研究的天地【知识清单】-2024-2025学年高一化学单元速记·巧练（沪科版2020必修第一册）

第一单元 化学研究的天地 ( 01 思维导图 ) ( 02 考点速记 ) 课题1 物质的分类 1.常见的物质有三种聚集状态，固态、液态、气态。不同聚集状态的特性主要由构成物质的微粒之间的平均距离_和作用力及运动方式有关。 2.物质的聚集状态变化：改变微粒间距离的远近与微粒间作用力的强弱，能改变物质的聚集 ( ( 熔化 ） ( 凝固 ） （ 汽化 ） （ 液化 ） (升华 ） ( 凝华 ） 固态 液态 气态 ) 状态，即改变温度和压强等条件。升高温度，微粒间距离变大，微粒间作用力变大。增大压强，微粒间距离变小，微粒间作用力变大。 1、 分散系 （1） 定义：把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系。 （2） 组成：①把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系。 ②分散质和分散剂均可以是气体、液体或固体 2、 分散系的分类 (1)按分散质和分散系的状态不同，共有9种分散系。 (2)当分散剂是水或者其他液体时，根据分散质粒子直径的大小，分散系可分为三类： ①分散质粒子直径小于1 nm的分散系是溶液； ②分散质粒子直径大于100 nm的分散系是浊液； ③分散质粒子直径在1～100 nm之间的分散系是胶体。 说明：溶液、胶体和浊液三种分散系的本质区别是分散质粒子直径大小不同 （3）溶液、胶体、浊液三类分散系的比较 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质粒子种类 分子、离子 较多分子集合体或大分子 大量分子集合体(固体小颗粒或小液滴) 分散质粒子直径 d<1 nm 1 nm<d<100 nm d>100 nm 外部特征 均一、透明、稳定 均一、透明、较稳定 不均一、不透明、不稳定 能否透过滤纸 能 能 不能 鉴别方法 无丁达尔效应 有丁达尔效应 静置分层 实例 碘酒、蔗糖溶液、盐酸、酒精溶液 豆浆、云、雾、烟、淀粉溶液、蛋白质溶液 泥浆、油水混合物、氢氧化铁的悬浊液 考点3 胶体 （1） 定义：分散质粒子直径在1～100 nm之间的分散系是胶体 （2） 胶体的分类： （3） 胶体的性质： ①丁达尔现象：当一束平行光线通过胶体时，从侧面看到一束光亮的“通路”，这是胶体中胶粒在光照时产生对光的散射作用形成的。（可用这种方法鉴别真溶液和胶体） ②布朗运动：胶体中胶粒不停地作无规则运动。其胶粒的运动方向和运动速率随时会发生改变，从而使胶体微粒聚集变难，这是胶体稳定的一个原因。布朗运动属于微粒的热运动的现象。这种现象并非胶体独有的现象。 ③电泳现象：胶粒在外加电场作用下，能在分散剂里向阳极或阴极作定向移动，这种现象叫电泳。电泳现象表明胶粒带电。胶粒带电荷，但整个胶体仍是显电中性的。 （一般来说，金属氢氧化物、金属氧化物的胶体微粒吸附正离子，带正电荷，非金属氧化物、金属硫化物胶体微粒吸附负离子，带负电荷）。 ④聚沉：胶体中胶粒在适当的条件下相互结合成直径大于 的颗粒而沉淀或沉积下来的过程。 使胶体聚沉的方法有：Ⅰ、加热 Ⅱ、加电解质 Ⅲ、加带异性电荷胶粒的胶体 （4） 胶体的应用 ①丁达尔效应常用于鉴别溶液和胶体。 ②胶体的介稳性常用于涂料、颜料、墨水的生产等领域。 ③电泳现象可用于静电除尘、电泳电镀、分离蛋白质与氨基酸、血清电泳用于诊断疾病等。 ④胶体聚沉可用于明矾净水、制肥皂、制豆腐和果冻等。 （5） 氢氧化铁胶体的制备 (1)制备实验：在小烧杯中加入25 mL 蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中慢慢滴入5～6滴氯化铁饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。即可得到氢氧化铁胶体。 (2)反应的化学方程式为FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。 注意事项： ①要选用蒸馏水、饱和氯化铁溶液； ②不能用玻璃棒搅拌、不能长时间加热。 课题2物质的量 一 物质的量和其它物理量之间的关系： 二．关于阿伏加德罗常数的理解与综合应用 阿伏加德罗常数问题主要有： （1）一定质量的物质中所含原子数、电子数，其中考查较多的是H2O、N2、O2、H2、NH3、P4等。 （2）一定体积的物质中所含原子数、分子数，曾考过的物质有Cl2、NH3、CH4、O2、N2、CCl4、等21世纪 （3）一定量的物质在化学反应中的电子转移数目，曾考过的有Na2O2、Cl2等。 （4）一定体积和一定物质的量浓度溶液中所含电解质离子数、分子数，如醋酸、氯化镁等。 （5）某些典型物质中化学键数目，如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。 （6）细微知识点（易出错）：状态问题，水、CCl4、C8H10等在标准状况下为液体或固体；D2O、T2O、18O2等物质的摩尔质量；Ne、O3、白磷等物质分子中原子个数等。 三．物质的量在化学计算中的典型应用 1．物质的量与其他化学常用计量间的相互求算，是重要的基本化学计算。其解题关键是熟练掌握下列恒等式： 式中n为物质的量，单位为mol;m为物质质量，单位为g;M为摩尔质量，单位为g·mol-1; V(g)为气体体积，单位为L；Vm为标准状况下气体摩尔体积，单位为L·mol-1;N为粒子个数；NA为阿伏加德罗常数6.02×1023mol-1;c为物质的量浓度，单位为mol·L-1;V(aq)为溶液体积，单位为L；x为饱和溶液的质量，单位为g;S为溶解度，单位为g/100g水。 2．c、%、ρ之间的计算关系 （1）计算关系： （2）使用范围：同一种溶液的质量分数与物质的量浓度之间的换算 （3）推断方法：①根据物质的量浓度的定义表达式 ②溶质的物质的量用计算 ③注意溶液体积的单位 四．有关气体定律的计算 （1）气体摩尔体积的计算 对标准状况下的气体有n= （2）确定气体的分子组成 一般思路是：根据阿伏加德罗定律，由体积比推导出粒子、分子个数比，再根据质量守恒定律确定化学式。如2体积气体Ax与1体积气体By恰好完全反应生成2体积A2B，由阿伏加德罗定律可知：气体的分子数之比等于其体积比，即Ax∶By∶A2B=2∶1∶2，所以两气体反应物为双原子分子，即A2和B2。 （3）气体的相对分子质量的计算方法 ①已知标准状况下气体密度ρ，M=ρ·22.4 L·mol-1， ②根据阿伏加德罗定律计算：（同T、p、V）。 课题3 化学中常见的实验方法 一、物质的分离与提纯方法 1．混合物的物理分离方法 方法 适用范围 主要仪器 注意点 实例 固+液 蒸发 易溶固体与液体分开 酒精灯、蒸发皿、玻璃棒 1 不断搅拌； ② 最后用余热加热； ③液体不超过容积容积2/3 NaCl(H2O) 固+固 结晶 溶解度差别大的溶质分开 NaCl(NaNO3) 升华 能升华固体与不升华物分开 酒精灯 I2 (NaCl) 固+液 过滤 易溶物与难溶物分开 漏斗、烧杯 1 一贴、二低、三靠； ②沉淀要洗涤； ③定量实验要“无损” NaCl(CaCO3) 液+液 萃取 溶质在互不相溶的溶剂里，溶解度的不同，把溶质分离出来 分液漏斗 1 先查漏； ②对萃取剂的要求:(3点) ③漏斗 内外大气相通相通; ④下层液体从 下 口放出上层液体从 上 口倒出 用CCl4从溴水中提取Br2 分液 分离互不相溶液体 分液漏斗 乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液 蒸馏 分离沸点不同混合溶液 蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管 ①度计水银球位于 支管 处 2 凝水从 下 口通入； 3 碎瓷片防止 暴沸 乙醇和水、 I2和CCl4 盐析 加入某些盐，使溶质的溶解度降低而析出 烧杯 用固体盐或浓溶液 蛋白质溶液、 硬脂酸钠和甘油 气+气 洗气 易溶气与难溶气分开 洗气瓶 长进短出 CO2(HCl) 液化 沸点不同气分开 U形管 常用冰水 NO2(N2O4) 2． 混合物的化学分离法 方法 热分解法 沉淀分离法 酸碱分离法 水解分离法 氧化还原法 实例 NH4Cl(NaCl) NaCl(BaCl2) MgCl2(AlCl3) Mg2+(Fe3+) Fe2+(Cu2+) 附：常见物质的分离和提纯装置：如图 <一>过滤：所需的仪器: 漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台。玻璃棒的作用：引流。 过滤操作注意事项： “一贴”，滤纸紧贴烧杯内壁，中间不留有气泡（操作时要用手压住，用水润湿） “二低”，滤纸的边缘低于漏斗边缘，漏斗里的液体液面低于滤纸边缘 “三靠”，倾倒液体的烧杯尖口要紧靠玻璃棒，玻璃棒的末端轻靠在三层滤纸处，漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁。 若：滤液浑浊应再过滤一次 <二>蒸发：把固体溶质从溶液中分离出来的一种方法 所需的仪器: 铁架台、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒。玻璃棒的作用：搅拌防止液体或晶体飞溅。 蒸发操作注意事项： a、蒸发皿的液体不超过容积的 2/3 b、 加热时，用玻璃棒不断搅拌 c、取下未冷却的蒸发皿时，要放在石棉网上 d、蒸发操作中停止加热的时刻：出现较多固体时，应停止加热，利用 余热蒸干。 二、物质的鉴别 1．常见气体的检验 常见气体 检验方法 氢气 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有 爆鸣声，生成物 只有水。不是只有氢气才产生 爆鸣声；可点燃的气体不一定是氢气 氧气 可使带火星的木条复燃 氯气 黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变 蓝 (O3．NO2也能) 氯化氢 色味态：刺激性气味 。在潮湿的空气中形成 白雾 ，能使 蓝色石蕊 试纸变 红 ；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液时有 白色沉淀生成。 二氧化硫 色味态：无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色。能使 酸性高猛酸钾溶液褪色。 硫化氢 色味态：无色有具鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO3)2 或 CuSO4溶液产生 黑色沉淀， 或使湿润的醋酸铅试纸变黑。 氨气 色味态：无色有刺激性气味。能使湿润的红色石蕊试纸变 蓝，用 蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能 白烟。 二氧化氮 色态：红棕色气体。通入水中生成 无 色的溶液并产生无 色气体，水溶液显 酸 性。 一氧化氮 色态：无色气体。在空气中立即变成 红棕色。 二氧化碳 能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰变浑浊 N2等气体也能使燃着的 木条熄灭。 一氧化碳 可燃烧，火焰呈 淡蓝色 ，燃烧后只生成CO2；能使灼热的 CuO由 黑 色变成 红色。 2．几种重要正离子的检验 (l)H+ ：能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。 (2)Na+、K+ ：用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过蓝色的钴玻片 )。 (3)Ba2+ ：能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。 (4)Mg2+ ：能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀，该沉淀能溶于NH4Cl溶液。 (5)Al3+ ：能与适量的 NaOH溶液反应生成 白色Al(OH)3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或 过量的NaOH溶液。 (6)Ag+ ：能与 稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成 白色AgCl沉淀，不溶于稀 HNO3，但溶于氨水，生成 ［Ag(NH3)2］+。 (7)NH4+ ：铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应，并 加热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。 (8)Fe2+ ：能与少量NaOH溶液反应，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液，不显红色 ，加入少量 新制的氯水后，立即显 红色。 (9)Fe3+ ：能与KSCN溶液反应，变成血红色 Fe(SCN)3溶液，能与 NaOH溶液反应，生成 红褐色Fe(OH)3沉淀。 (10)Cu2+ ：蓝色水溶液(浓的CuCl2溶液显绿色)，能与NaOH溶液反应，生成蓝色的Cu(OH)2沉淀，加热后可转变为黑色的 CuO沉淀 。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应，在金属片上有 红色的铜生成。 3．几种重要的负离子的检验 (1)OH－ ：能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。 (2)Cl－：能与硝酸银 反应，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成[Ag(NH3)2]+。 (3)Br－：能与硝酸银反应，生成淡黄色AgBr沉淀，不溶于稀硝酸。 (4)I－ ：能与硝酸银反应，生成 黄色AgI沉淀，不溶于稀硝酸；也能与氯水反应，生成I2，使 淀粉溶液变蓝。 (5)SO42－：能与含Ba2+溶液反应，生成白色BaSO4沉淀，不溶于硝酸。 配制一定物质的量浓度的溶液 1．一定物质的量浓度溶液的配制 配制a mL b mol/L的碳酸钠溶液。 (1)计算。设配制a mL b mol/L碳酸钠溶液需要碳酸钠m g。 n=c·V=b mol/L×a mL×1 L/1 000 mL=ab/1000 mol m = n·M = abM/1000 (2)称量。在电子天平天平上称取m g碳酸钠固体。 (3)溶解。将碳酸钠放入烧杯中，加入适量的蒸馏水，搅拌，使固体溶解。冷却至室温。 (4)转移。将溶液沿着玻璃棒小心地注入a mL的容量瓶中。用蒸馏水洗涤烧杯内壁两次，并将每次洗涤后的溶液都注入容量瓶，振荡容量瓶，使溶液均匀混合。 (5)定容。缓缓地把蒸馏水注入容量瓶，直到液面接近刻度2～3 cm处，改用胶头滴管加水到刻度线，使溶液的凹面底部正好跟刻度线相切。 (6)摇匀。塞好瓶塞，反复摇匀。 (7)装瓶贴签。 2．用固体配制一定物质的量浓度溶液的过程（如下图） 【注意】容量瓶不能长期贮存溶液。 3．有关溶液稀释的计算 溶液稀释前后，溶液中溶质的物质的量保持不变。设稀释前溶液中溶质的物质的量浓度为c1，溶液体积为V1，稀释后，溶液中溶质的物质的量浓度变为c2，溶液体积变为V2，则有：c1·V1 = c1·V2。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$