背记知识清单01(期末复习知识清单)高一化学上学期苏教版
2026-01-30
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2份
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73页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 专题1 物质的分类及计量,专题2 研究物质的基本方法 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 仪器使用与实验安全,物质的分类及转化,物质的分离、提纯,物质的量 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.15 MB |
| 发布时间 | 2026-01-30 |
| 更新时间 | 2026-01-30 |
| 作者 | 四叶草syc |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2026-01-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56134862.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学知识清单涵盖“物质的分类与计量”“研究物质的基本方法”两大专题,包含物质分类、化学计量、实验方法、原子结构等核心内容,通过思维导图、考点清单(20大考点)、易错清单(25大易错点)搭建递进式学习支架。
清单采用分类分级呈现知识体系,如物质分类按组成性质细化,化学计量关联方程式计算,培养科学思维与化学观念。设易错清单(如电解质辨析)、实验步骤及误差分析等实用设计,助力学生自主学习,教师可精准教学。
内容正文:
专题1 物质的分类与计量(期末复习知识清单)
思维导图→考点清单(9大考点)→易错清单(13大易错点)
第一单元 物质及其反应的分类
· 考点01 物质分类的方法和意义
1.分类的意义
(1)分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的科学方法。
(2)通过比较物质的相似性,把某些具有共同点或相似特征的事物归为一类,以提高研究的效率。
(3)使众多复杂的事物高度有序化,有助于我们按照物质的类别进一步研究物质的组成、结构和性质。
2.分类的涵义及标准
(1)涵义:分类是根据对象的共同点和差异性,将对象区分为不同的种类,并形成有一定从属关系的不同等级的系统逻辑方法;是研究和学习化学物质及其变化的一种常用科学方法。
(2)标准:在高中化学的学习中,对物质及其变化的分类标准将从物质的组成和性质等宏观视角,拓展到物质的构成、结构和参加化学反应的粒子等微观视角。
3.分类的方法
(1)根据物质的物理性质分类
①根据物质存在的状态:分为气态物质、液态物质、固态物质。
②根据物质的导电性:分为导体、半导体、绝缘体。
③根据物质在水中的溶解性:分为可溶性物质、微溶性物质、难溶性物质。
(2)根据物质的组成和性质特点分类
(3)应用分类法对氧化物进行分类
①按组成元素:金属氧化物:如Na2O、CaO、Fe2O3等。非金属氧化物:如NO、CO2、SO3等。
②按物质性质:
酸性氧化物:能与碱反应生成盐和水的氧化物如CO2、SO2等。碱性氧化物:能与酸反应生成盐和水的氧化物如Na2O、CaO等。
4.依据不同的标准对物质进行分类
(1)酸的分类
①按组成元素:
无氧酸:不含氧元素的酸,如HCl、H2S等。含氧酸:含氧元素的酸,如HNO3、H2SO4等
②在水溶液中电离出的H+个数
一元酸:如HCl、HNO3等。二元酸:如H2SO4、H2CO3、H2S等。三元酸:如H3PO4等。
③根据酸性强弱
强酸:如HCl、H2SO4、HNO3等。
弱酸:如CH3COOH、H2CO3、H2S等。
(2)碱的分类
①根据溶解性
可溶性碱:如NaOH、KOH、Ba(OH)2等。
微溶性碱:如Ca(OH)2等。
难溶性碱:如Cu(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3等。
②根据碱性强弱
强碱:如KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等。
弱碱:如NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等。
(3)盐的分类
①按离子种类
阳离子:钠盐(如NaCl)、钾盐(如K2SO4)等。
阴离子:盐酸盐(如KCl)、碳酸盐(如Na2CO3)等。
②按溶解性
可溶性盐:如NaCl、K2SO4、(NH4)2CO3等。
难溶性盐:如CaCO3、BaSO4、AgCl等。
③按酸碱中和程度
正盐:如Ca3(PO4)2、K2SO4、Na2CO3等。
酸式盐:如Ca(H2PO4)2、KHSO4、NaHCO3等。
碱式盐:如Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)等。
· 考点02 物质的转化
一、酸、碱、盐、氧化物的性质
1.酸的通性(H+)
酸的主要化学性质
生成物
反应实例
与活泼金属反应
盐+氢气
Zn + H2SO4=== ZnSO4+ H2↑
与碱性氧化物反应
盐+水
3H2SO4 + Fe2O3 === Fe2(SO4)3+ 3H2O
与碱反应
盐+水
2NaOH + H2SO4=== Na2SO4+ 2H2O
与某些盐反应
新盐+新酸
H2SO4 + Na2CO3 === Na2SO4 + CO2↑ + H2O
与酸碱指示剂作用
紫色石蕊遇酸变红
2.碱的通性(OH-)
碱的主要化学性质
生成物
反应实例
与某些盐反应
新盐+新碱
2NaOH + MgCl2=== Mg(OH)2↓ + 2NaCl
与酸性氧化物反应
盐+水
2NaOH+ CO2 === Na2CO3+ H2O
与酸反应
盐+水
2NaOH + H2SO4=== Na2SO4+ 2H2O
与酸碱指示剂作用
——
紫色石蕊变蓝,无色酚酞变红
3.盐的通性
盐的主要化学性质
生成物
反应实例
与金属反应
新盐+新金属
CuSO4 + Zn ==== Cu + ZnSO4
与碱反应
新盐+新碱
MgCl2 + 2NaOH ==== Mg(OH)2↓ + 2NaCl
与酸反应
新盐+新酸
CaCO3 + 2HCl ==== CaCl2 + H2O + CO2↑
与某些盐反应
新盐+新盐
NaCl + AgNO3 ==== AgCl ↓+ NaNO3
二、物质的转化规律
1.通过化学变化可以实现物质之间的转化,元素守恒是考虑如何实现物质之间转化的最基本的依据。
2.钙及其化合物之间的转化关系如图所示,写出图中物质转化的化学方程式。
①2Ca+O2===2CaO;
②CaO+H2O===Ca(OH)2;
③CaO+CO2===CaCO3;
④Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH;
⑤Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O;
3.碳及其化合物间的转化关系如图所示。
写出图中序号所示转化所需反应物的化学式:
①O2;②H2O;③Ca(OH)2;④CaO;⑤Ca(OH)2(答案合理即可)。
4.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系
5.无机化合物与有机化合物在一定条件下可以相互转化
①无机化合物转化为有机化合物。如:1828年,德国化学家维勒用氰酸铵(NH4CNO)合成了尿素[CO(NH2)2],打破了无机物与有机物之间不可转化的观念,揭开了人工合成有机化合物的序幕。
②有机化合物转化为无机化合物。如:
甲烷燃烧生成CO2和H2O;葡萄糖(C6H12O6)在动物体内经缓慢氧化转化为CO2和H2O等。
· 考点03 化学反应的分类
1.四种基本化学反应类型
根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质的种类多少,将化学反应分为四种基本类型。
化学反应
反应类型
实例(请各举一例)
A+B===AB
化合反应
CaO+H2O===Ca(OH)2
AB===A+B
分解反应
2H2O22H2O+O2↑
AB+C===A+CB
置换反应
Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
AB+CD===AD+CB
复分解反应
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
2.氧化还原反应和非氧化还原反应
分类标准
根据反应前后元素的化合价是否发生变化,将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
定义
凡元素化合价发生变化的化学反应称为氧化还原反应。反之,为非氧化还原反应。
3.多角度认识氧化还原反应
从得失氧的角度
在化学反应中,一种物质得到氧发生氧化反应,必然有一种物质失去氧发生还原反应。氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。
如2CuO+C2Cu+CO2↑,氧化铜失去氧,发生还原反应,被碳还原;碳得到氧,发生氧化反应,被氧化铜氧化。
从元素化合价变化的角度(特征)
反应前后有元素化合价变化(升降)的反应称为氧化还原反应;物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应是还原反应;
从电子转移的角度(本质)
有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的反应是氧化还原反应;元素的原子失去电子(或电子对偏离),则元素的化合价升高,物质被氧化,发生氧化反应;元素的原子得到电子(或电子对偏向),则元素的化合价降低,物质被还原,发生还原反应。
如:2Na+Cl22NaCl(电子转移)、H2+Cl22HCl(电子对偏离)
4.氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
分解反应
部分是氧化还原反应,其中有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。如:
2KClO32KCl+3O2↑
化合反应
部分是氧化还原反应,其中有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。如:
2H2+O22H2O
置换反应
一定是氧化还原反应。如:Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
复分解反应
一定不是氧化还原反应。如:BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
第二单元 物质的化学计量
· 考点01物质的量与摩尔质量
物质的量
摩尔质量
对象
标准
符号
单位
涵义
表达式
符号
单位
微观粒子
阿伏加德罗常数个粒子集合体
n
mol
单位物质的量的物质所具有的质量
M=
M
g·mol-1
1.物质的量——“四化”
专有化
“物质的量”四个字是一个整体,不能拆开,也不能添字。如不能说成“物质量”或“物质的数量”等
微观化
只用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合,如NaCl;不能表示宏观的物质,如米
具体化
必须指明具体粒子的种类,常用化学式表示,如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”;不能说“1 mol 氧”
集体化
物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体,如1 mol NaCl,0.5 mol H2SO4
· 考点02阿伏加德罗常数
1.阿伏加德罗常数
(1)阿伏加德罗常数是1摩尔任何粒子的粒子数,符号是NA,单位是mol-1。NA=6.02×1023_mol-1。
(2)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系:n=。
2.阿伏加德罗常数考题判断
解题关键——把所给的各种量转化为物质的量,求出1 mol所给物质中所含指定粒子数目。
考题设置的陷阱——
陷阱1
气体摩尔体积的适用“对象”及“条件”
若题中出现物质的体积,一看是否为气体,如果是气体二看是否为标准状况(0 ℃,1.01×105 Pa)
标准状况下,H2O、溴、SO3、酒精等都不是气体
陷阱2
物质的微观结构
注意某些物质分子中的原子个数,单质不一定是双原子分子——如氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、臭气(O3)、白磷(P4)等
注意特殊物质所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如D216O、T216O质子数均为10,但中子数分别为10、12。
注意物质中的离子数目,如Na2O2中阴离子O为1个、NaHSO4熔融状态含Na+、HSO各为1个
最简式相同的物质:NO2和N2O4
陷阱3
氧化还原反应中
电子转移数目
注意是否发生歧化反应,如Cl2与NaOH生成NaCl、NaClO和H2O,消耗1 mol Cl2转移1 mol电子
注意变价元素,如1 mol Fe与足量盐酸反应转移2 mol电子,而1 mol Fe与足量硝酸反应转移3 mol电子
常考氧化还原反应中转移的电子数
反应
物质
转移电子的物质的量
Na2O2+CO2(或H2O)
1 mol Na2O2
1 mol
1 mol O2
2 mol
Cl2+NaOH
1 mol Cl2
1 mol
Cl2+Fe
1 mol Fe
3 mol
陷阱4
有关反应进程的问题
MnO2与浓盐酸的反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀盐酸,反应停止
陷阱5
分散系中的微粒数目
计算H、O微粒总数时,不能忽视溶剂水
胶粒是大量分子的集合体。如1 mol FeCl3完全水解转化为Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体数目小于6.02×1023
· 考点03化学方程式中物质的量关系
1.化学方程式中化学计量数的含义
1)化学方程式中化学计量数既表示反应物和生成物之间的微粒的数量关系,又表示反应物和生成物之间的物质的量关系。
(2)实例:2H2+O22H2O表示2个H2分子与1个O2分子在点燃条件下生成2个 H2O分子,也表示2molH2和1molO2在点燃条件下完全反应,生成2molH2O。
(3)物质的量是联系各物理量的纽带,可以简便的进行各量之间的转换。
2.物质的量在化学方程式计算中的应用
(1)物质是由原子、分子、离子等粒子构成的,物质之间的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行。
(2)结论:化学方程式中,各物质的化学计量数之比等于相应物质的微粒数之比,等于物质的量之比。可以列比例式计算各反应物或生成物的物质的量。
· 考点04气体摩尔体积
1.影响物质体积大小的因素
【答案】大小 数目 距离
2.气体摩尔体积
公式与单位
Vm= 单位:L·mol-1
标准状况下的气体摩尔体积四个要点
①条件:标准状况 ②物质状态:气体
③物质的量:1 mol ④数值:体积约为22.4 L
非标准状况下
气体摩尔体积一般不是22.4 L·mol-1,但也可能是22.4 L·mol-1
(1)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受“温度、压强”外界条件的影响。
(2)使用“22.4 L·mol-1”时:
一看物质是否为“气体”,二看“气体”是否处在“标准状况”。
3.阿伏加德罗定律及其推论
内容
在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子
适用范围
任何气体,包括单一气体或混合气体
三推论
1 同T、p:= ②同T、V:= ③同T、p:=
(1)阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体(包括混合气体),但对固体、液体不适用。
(2)在气体体积、物质的量、温度、压强四个量中,只要其中三个量相同,则第四个量必相同。
(3)标准状况下,1 mol 气体的体积是22.4 L,但当1 mol 气体的体积是22.4 L时,不一定是标准状况,因为影响气体体积的因素是温度、压强两个条件,非标准状况下1 mol气体的体积也可能是22.4 L!
(4)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
第三单元 物质的分散系
· 考点01常见的分散系、胶体
1.分散系的概念与组成
(1)概念:把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。
(2)组成:分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂。
(3)举例:溶液中,溶质是分散质,溶剂是分散剂。
2.完成下表,写出常见分散系的分散质和分散剂。
分散系
分散质
分散剂
烟
微小尘埃(固)
空气(气)
雾
微小水滴(液)
空气(气)
食盐水
食盐(固)
水(液)
有色玻璃
金属氧化物(固)
玻璃(固)
3.常见分散系的树状分类法
指出图中序号所示的分类依据:①分散质粒子的直径大小;②分散剂的状态不同;③分散质的状态不同。
4.分散系的分类及其依据
(1)按照分散质粒子的直径大小分类
理清三种分散系的差异
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径
小于1 nm
1-100 nm
大于100 nm
分散质粒子
单个小分
子或离子
高分子或多
分子集合体
巨大数目的
分子集合体
性质
外观
均一、透明
均一
不均一、不透明
稳定性
稳定
较稳定
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
鉴别
无 丁达尔效应
有 丁达尔效应
静置分层或沉淀
· 考点02电解质
1.电解质和非电解质
电解质和非电解质
物质类别
都是化合物、纯净物
本质区别
看水溶液或熔融状态能否导电
导电条件
自身电离出离子导电
常见电解质
酸、碱、盐、金属氧化物和水
常见非电解质
CO2、NH3、乙醇、蔗糖
2.电解质与非电解质的区别
(1)电解质和非电解质都必须是化合物。单质和混合物既不属于电解质,也不属于非电解质。如盐酸。
(2)电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等;能导电的物质不一定是电解质,如石墨、金属单质等。
(3)电解质自身不一定能导电,但在水溶液中或融状态下能导电。如NaCl晶体。
(4)非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质,如金刚石、单质硫等。
3.电解质的电离
(1)概念:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程,叫做电离。
(2)表示方法——电离方程式
电解质的电离可以用电离方程式表示,实例(写出下列电解质的电离方程式):
①H2SO4:H2SO4===2H++SO;
②KNO3:KNO3===K++NO;
③Ca(OH)2:Ca(OH)2===Ca2++2OH-。
4.从电离的角度认识酸、碱、盐
(1)HCl:HCl===H++Cl-; H2SO4:H2SO4===2H++SO;
酸是电离时生成的阳离子全部是H+的化合物。
(2)NaOH:NaOH===Na++OH-; Ba(OH)2:Ba(OH)2===Ba2++2OH-;
碱是电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物。
(3)Na2CO3:Na2CO3===2Na++CO; NH4Cl:NH4Cl===NH+Cl-。
盐是电离时能生成金属阳离子(或NH)和酸根阴离子的化合物。
5.电离方程式的书写方法
(1)强酸、强碱、大部分盐书写时用“===”连接,如HCl===H++Cl-、NaCl===Na++Cl-。
(2)酸式盐的电离方程式
①强酸的酸式盐在水溶液中完全电离,如NaHSO4===Na++H++SO。熔融状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4(熔融)===Na++HSO。
②弱酸的酸式盐在水溶液中电离生成酸式酸根阴离子和阳离子,如NaHCO3===Na++HCO。
6.电离方程式的书写遵循原则
(1)符合客观事实。
(2)质量守恒:“===”两边原子种类、数目、质量不变。
(3)电荷守恒:即电离产生的阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。电解质溶液呈电中性。
7.电解质溶液导电能力的影响因素
(1)电解质溶液的导电能力与溶液中自由移动单位体积内的离子数目及离子所带电荷多少有关,单位体积内的离子数目越大,离子所带电荷越多,导电能力越强。
(2)判断电解质是否导电,关键要看电解质是否发生电离产生了自由移动的离子,还要看电离产生的单位体积内的离子数目的大小,如CaCO3在水中的溶解度很小,溶于水电离产生的单位体积内的离子数目很小,故认为其水溶液不导电。
· 易错点01 物质分类中几个概念的理解
(1)纯净物:只由一种成分(分子)组成的物质。有化学式,有固定熔、沸点。
(2)混合物:由多种成分(分子)组成的物质。无化学式,无固定熔、沸点。
(3)单质:由同一种元素组成的纯净物。
(4)化合物:由不同种元素组成的纯净物。几种元素组成化合物时,有的只能组成一种化合物,有的可以组成不同的化合物。
(5)氧化物:由两种元素组成其中一种是氧元素的纯净物。
· 易错点02 依据组成和性质判断物质的类别时应注意的问题:
(1)纯碱(Na2CO3)不属于碱,属于盐。
(2)结晶水合物如胆矾(CuSO4·5H2O)、明矾[KAl(SO4)3·12H2O] 等为纯净物。
(3)由同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物,如O2和O3的混合气体是混合物;只有由同一种元素组成的纯净物才属于单质。
(4)同一物质以不同的分类标准或角度进行分类的方法叫交叉分类法;对同类物质按不同的属性进行逐级分类的方法叫树状分类法。
· 易错点03 氧化物的分类中的特殊物质
(1)碱性氧化物都是金属氧化物,但金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物。Na2O2与酸反应不仅生成盐和水,还生成了O2,不属于碱性氧化物。
(2)非金属氧化物不一定都是酸性氧化物,如CO、H2O等;酸性氧化物也不一定都是非金属氧化物,如Mn2O7。
(3)与水反应生成酸的氧化物也不一定是酸性氧化物(如NO2),CO、NO等不能与碱反应生成盐,属于不成盐氧化物。
· 易错点04物质转化中的化学变化
(1)酸、碱、盐在溶液中发生复分解反应,通常有沉淀析出、气体放出或水等物质生成。例如:MgCl2+2NaOH=== Mg(OH)2↓+2NaCl。
(2)酸性氧化物与碱性氧化物可以发生化合反应,生成盐类物质。
例如:CaO+CO2===CaCO3。
(3)排在金属活动性顺序表中氢前面的金属与稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应, 生成氢气和盐。例如:Mg+2HCl===MgCl2+H2↑。
· 易错点05物质间的转化应注意的问题
(1)物质间发生转化往往需要一定的条件,一般为光照、加热(或高温)、催化剂、高压、点燃等。
(2)物质的通性不仅要注意一般情况,也要注意特殊情况。
如金属+酸→盐+氢气,但铜与盐酸就不反应,与其他酸反应也不产生氢气。
(3)盐和盐反应、盐和碱反应,反应物都必须是可溶性的。
(4)金属单质与盐溶液能够发生置换反应的条件是:活泼性强的金属置换活泼性弱的金属,前提条件是该活泼金属不与水反应。
· 易错点06化学反应的分类
(1)氧化还原反应中,元素化合价有升必有降,且升降总数相等。
(2)有单质参与的化合反应一定是氧化还原反应,有单质生成的分解反应也一定是氧化还原反应。
(3)有单质参加或生成的化学反应,不一定是氧化还原反应,如3O2 2O3。
(4)所有的置换反应都是氧化还原反应,所有的复分解反应都不是氧化还原反应。
· 易错点07物质的量的理解
(1)物质的量具有专有化特征。在表述时不可增减,不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。
(2)物质的量具有微观化特征。单位是摩尔,只能用于表示分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子的多少,不适合表示宏观物质的数量。
(3)物质的量具有具体化特征。在表示物质时,必须具体指明粒子的种类。如1mol氢的表述是错误的,因为元素是宏观物质名称,不是微观微粒名称。
(4)物质的量具有集体化特征。表示很多个微粒的集合体,其数值可以是整数,也可以是小数。如5 mol H2O、0.5 mol H2O等。
· 易错点08摩尔质量的理解
(1)摩尔质量只是以g·mol-1作单位时,在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等。
(2)由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于相对分子质量或相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1。
(3)对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量多少而改变。
· 易错点09阿伏加德罗定律的理解
(1)定律中的同温同压,不一定指在标准状况下。
(2)因为气体的物质的量之比等于分子数之比,同温同压下,具有相同体积的气体的物质的量相等,分子数相等。
(3)标准状况下的气体摩尔体积为22.4L是阿伏加德罗定律的一个特例。即气体摩尔体积为22.4L不一定是标准状况。
(4)同温同压下,气体的体积只由气体的分子数(或物质的量)决定。
· 易错点10气体摩尔体积
(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强,因而不是固定不变的。同温同压,气体摩尔体积相等。
(2)气体摩尔体积与气体的种类无关。任何状况下任何气体均存在一个Vm,标准状况下,Vm=22.4L/mol。
(3)气体摩尔体积只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲是不适用的,气体可以为相互不反应的混合气体。
(4)标准状况(0℃、101KPa)下的气体摩尔体积应注意条件(标况)、标准(1mol)、对象(气体)、数值(22.4L)。
· 易错点11胶体的性质及应用
(1)胶体粒子直径在10-9m~10-7m(1nm~100nm)之间,能透过滤纸,但不能通过半透膜。
(2)丁达尔效应是胶体的特有性质,区别溶液和胶体最简单的方法是丁达尔效应。
(3)氢氧化铁胶体具有吸附性,能够吸附水中悬浮的颗粒而沉降,因此常作净水剂。
(4)常见的胶体有:烟、云雾、硅胶、烟水晶、有色玻璃、蛋白质溶液(牛奶、鸡蛋清、豆浆)、淀粉溶液、Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、墨水等。
· 易错点12电解质和非电解质的理解
(1)电解质与非电解质的研究对象都是化合物,故单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。
(2)HCl、H2SO4是电解质,而盐酸、SO3、硫酸不是电解质。
(3)活泼金属氧化物MgO、Al2O3等在熔融状态下能导电,是因为它们自身电离出离子:如Al2O3(熔融)===2Al3++3O2-,是电解质。
(4)BaSO4等难溶于水的盐,其水溶液几乎不导电,但BaSO4在熔融状态下能电离,故BaSO4等难溶于水的盐是电解质。
· 易错点13电解质的电离与导电
(1)酸式盐NaHSO4在两种不同条件下的电离方程式:
NaHSO4(水溶液)==Na++H++SO42-、NaHSO4(熔融)==Na++HSO4-。
(2)电解质导电的原因是其水溶液或熔融状态能产生自由移动的阴阳离子。电解质本身不一定能导电,如NaCl晶体;能导电的物质不一定是电解质,如石墨。
(3)化合物在水溶液中导电,可能是本身电离导电,也可能是与水反应后生成物电离而导电,前者是电解质,后者,则化合物为非电解质(如SO3、NH3等)。
(4)强酸、强碱和大部分盐,溶于水时能全部电离,书写电离方程式用“==”号,弱酸、弱碱和少部分盐溶于水部分电离,书写电离方程式用“ ”号。
专题2 研究物质的基本方法(期末复习知识清单)
思维导图→考点清单(11大考点)→易错清单(12大易错点)
第一单元 研究物质的实验方法
· 考点01 实验安全与基本规范
1.实验安全
实验前
做好预习和准备,熟悉实验药品,掌握仪器、药品安全使用要领,理解实验原理,熟悉实验步骤和操作要求。
实验中
规范操作和取用药品、仔细观察和记录实验现象、分析实验结果,写好实验报告;同组分工协作、沉着冷静处理突发状况;树立环保意识,减少实验排出的废气、废液和固体废物对环境的影响等。
实验后
将药品和所用仪器收拾干净,保持实验室整洁卫生。实验用剩的试剂一般不放回原试剂瓶,以防污染试剂。实验后的废液用废液缸收集,实验后集中处理等。
2.常见危险化学品的图形标志
3.实验常见事故的处理
常见事故
处理方法
玻璃等创伤急救
先用双氧水清洗伤口,然后涂上红药水或碘酒,最后用创可贴外敷
烫伤和烧伤
用药棉浸75%的酒精轻涂伤处(也可用3%~5%的KMnO4溶液),再涂烫伤膏
浓酸溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,再用3%~5%的NaHCO3溶液清洗
浓碱溅到皮肤上
用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
酸(碱)流到桌上
立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和,再用水冲洗,并用抹布拭去
酸(碱)溅到眼中
立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛。若为碱,再用20%的硼酸淋洗;若为酸,再用3%的NaHCO3溶液淋洗
着火处理
①酒精或有机物小面积着火用湿布或沙子扑盖;②反应器内着火,若是敞口容器,可用石棉布盖灭;③移走可燃物,切断电源,停止通风。
4.基本操作规范
(1)化学药品的保存
①固体一般保存在广口瓶,液体一般保存在细口瓶。
②碱性物质保存在带橡胶塞的玻璃瓶中,酸(如硫酸)、汽油等物质保存在带玻璃塞的玻璃瓶中。
③易吸水、易潮解、易被氧化或易与空气中的CO2反应的物质应密封存放,如NaOH等;白磷易自燃要保存在水中。
④见光易分解的物质应选用棕色瓶,并存放在冷暗处,如硝酸等。
⑤易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的药品要密封存放冷暗处;易燃、易爆药品应远离火源和电源;剧毒药品要单独专柜保存。
(2)药品的取用
①原则:①三不:不能用手直接取用或接触药品;不要凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味;不能尝药品的味道。②少量:如果没有说明用量,液体一般取1~2 mL,固体盖住试管底部即可。
②方法:固体粉状(颗粒)用钥匙或纸槽,块状(片状)用镊子。液体少量用胶头滴管,一定量用量筒,较多量直接倾倒。
③处理:①实验用剩的试剂(钠、钾等除外)一般不放回原试剂瓶。②废气不能直接排入空气(回收),废液不能直接倒入下水道(指定容器中),废渣不能随意丢弃(分类处理)。
5.化学实验操作中的先后关系
操作
先
后
说明
点燃气体
验纯
点燃
防止H2不纯引起爆炸
加热固体
先预热
集中加热
防止试管炸裂
H2还原氧化物
验纯氢气
加热氧化物
氢气不纯会爆炸;若先停止通氢气,金属会被氧化
停止加热氧化物
停止通氢气
除去Cl2中HCl和H2O
除HCl
除H2O
先除其他的杂质,最后除去水蒸气
分液
放出下层液体
上层液体从上口倒出
上层液体不可从下端放出
侯氏制碱法
通氨气至饱和
通二氧化碳
先通氨气再通二氧化碳,生成更多的NaHCO3
配制稀硫酸
把水加入烧杯中
注入浓硫酸
不可把水加入浓硫酸中,否则会引起液体外溅
排水法收集KMnO4分解制O2
刚有气泡生成不收集
连续气泡生成再收集
不可先熄灭酒精灯再从水槽中移出导气管
移出导管
熄灭酒精灯
配制氯化铁溶液
溶解在较浓的盐酸中
加水稀释
不可直接溶解在水中,防止Fe3+水解
试纸检验气体
润湿
检验
——
· 考点02 物质的分离提纯
概念
物质的分离是将混合物中的各组分分开,得到纯净的物质的过程;
物质的提纯是除去混合物中的杂质,保留主要物质的过程。
依据
混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质(如状态、沸点、水溶性等)的差异。分离和提纯过程中,应尽量减少所需物质的损失。
原则
不增加新的杂质;不减少被提纯的物质;杂质易分离;被提纯物质易复原。
1.过滤
适用范围
固液混合物的分离或可溶与难溶固体混合物的分离。
主要仪器
漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。
操作要点
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;二低:滤纸边缘略低于漏斗边缘;液体的液面略低于滤纸的边缘;三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上;玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧;漏斗颈的末端尖嘴应靠到烧杯的内壁上。
2.蒸发结晶
原理
蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出,叫蒸发结晶,蒸发结晶适用于将可溶于溶剂的溶质分离出来。
主要仪器
蒸发皿、三脚架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。
注意事项
a.在加热蒸发过程中,应用玻璃棒不断搅拌,防止由于局部过热造成液滴飞溅;
b.加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热,用余热蒸干;
c.热的蒸发皿应用坩埚钳取下,不能直接放在实验台上,以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂要垫在石棉网上。
装置
3.冷却结晶
原理
在较高温度下蒸发溶剂,形成饱和溶液,降低温度,溶质溶解度降低,析出晶体的过程叫冷却结晶。
应用
冷却结晶主要适用于分离溶解度随温度变化有较大差异的物质。如实验室从KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质的实验方案:将混合物加适量水,使KCl完全溶解,将混合物过滤,滤渣洗涤、干燥,得到MnO2,将滤液蒸发,得到KCl固体。
实验
方案
参照溶解度曲线,设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。
KCl和KNO3的溶解度曲线
实验方案:将固体混合物用90℃以上的热水溶解,形成热的浓溶液,冷却至室温,过滤,将晶体洗涤、干燥,得到KNO3晶体。
4.蒸馏
原理
将液态物质加热至沸点,使之汽化,然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程称为蒸馏。
应用
运用蒸馏,可以分离沸点相差较大的液体混合物,也可以除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。
实验装置
主要仪器
蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接收管(牛角管)、锥形瓶、酒精灯。
操作顺序
安装蒸馏装置→加入待蒸馏的物质和沸石→通冷凝水→加热→弃去前馏分→收集馏分→停止加热→停止通冷凝水。
操作要点
温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处;蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的,也不能少于;冷凝管中冷却水从下口进,上口出;先接通冷凝水,再加热;蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片——防液体暴沸;剩余少量溶液时即可停止加热,溶液不可蒸干。
5.分液
原理
如果两种液体互不相溶,就可以用分液的方法分离这两种液体。
仪器
铁架台、分液漏斗、烧杯。
操作过程
装液(将要分离的液体倒入分液漏斗中,塞上分液漏斗顶部的塞子,将分液漏斗倒转过来,充分振荡,打开活塞放气,再关闭活塞)→静置(将分液漏斗放在铁架台上,分液漏斗下端尖嘴紧贴烧杯壁)→放液(打开分液漏斗顶部塞子,再打开活塞,将下层液体恰好放出到烧杯中,关闭活塞)→倒液(另取一只烧杯,将上层液体倒入烧杯中)。
6.萃取
原理
萃取是利用物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,将物质从一种溶剂中转移到另一种溶剂(即萃取剂)中,从而实现分离的方法。
萃取条件
a.与原溶剂互不相溶;b.与原溶剂及溶质都不反应;c.溶质在萃取剂中的溶解度要远大于其在原溶剂中的溶解度。
· 考点03 物质的检验
一、物质的检验方法
1.物质检验的基本要求
(1)反应要有明显的现象,如颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成等。
(2)试剂易得,用量要少;方法易行,操作简单,反应条件容易达到。
(3)排除干扰物的影响:需要检验的物质中如果有干扰物存在,则需要选择试剂
对干扰物进行排除;要注意多次加入不同的鉴别试剂进行检验时,应及时排
除前次加入试剂可能引入的干扰物质。
2.常见离子的检验
离子
所用试剂
实验操作或现象
相关反应的化学方程式
NH4+
浓氢氧化钠溶液、湿润红色石蕊试纸
与浓氢氧化钠溶液共热,
产生能使湿润的红色石蕊
试纸变蓝色的气体
NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑
Cl-
硝酸银溶液、
稀硝酸
滴加硝酸银溶液,产生
不溶于稀硝酸的白色沉淀
NH4Cl+AgNO3===AgCl↓+NH4NO3
SO
稀盐酸、
氯化钡溶液
滴加稀盐酸无明显现象,
加氯化钡溶液产生白色沉淀
(NH4)2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NH4Cl
CO
CaCl2溶液、稀盐酸
加入CaCl2溶液产生白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀溶解,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
Ca2++CO===CaCO3↓
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
Na+/K+
稀盐酸
在外焰上灼烧,观察火焰颜色;观察火焰颜色,Na+是黄色,K+是紫色(透过蓝色钴玻璃)
——————
3. 焰色反应
(1)焰色反应表现的是某些金属元素的性质,用来检验某些金属元素的存在。
(2)焰色反应是物理变化,不是化学变化,在灼烧时,被检验物质可能发生化学变化,但与火焰的颜色无关。
(3)不是所有的金属都可呈现焰色反应,金属单质与它的化合物的焰色反应相同。
(4)观察钾的焰色时,要透过蓝色钴玻璃去观察,这样可以滤去黄光,避免其中含钠杂质所造成的干扰。
4.仪器分析法
①元素分析仪确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素。
②红外光谱仪确定物质中是否存在某些有机原子团。
③原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些金属元素。
二、物质检验的基本步骤
1.基本步骤
2.注意事项
物质检验时,应按照取样→操作→现象→结论的顺序进行描述,具体如下:
(1)“先取样,后操作”,若试样是固体,一般先配成溶液再检验。
(2)“取少量溶液分别加入几支试管中”,不得在原试剂瓶中进行检验。
(3)“先现象,后结论”,如向BaCl2溶液中加入稀H2SO4时,现象是“有白色沉淀生成”,不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”。
· 考点04实验探究物质的性质和变化
1.实验探究铝的性质
(1)铝与氧气反应
实验
操作
用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动,仔细观察
再取一小块铝箔,用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后,用水洗净),除去表面的保护膜,再加热至熔化
实验现象
两块铝箔都熔化,失去金属光泽,熔化的铝不滴落
结论
化学方程式:4Al+3O22Al2O3
(2)铝与盐酸和NaOH溶液反应
实验操作
实验现象
试管中有气泡产生,铝片溶解;点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声
试管中有气泡产生,铝片溶解;点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声
结论
化学方程式:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2.实验探究双氧水分解快慢的因素
(1)催化剂对化学反应快慢影响的探究
实验操作
实验现象
加入MnO2前有少量气泡出现,加入MnO2后产生大量气泡
实验结论
MnO2可以使H2O2分解的速率加快
(2)温度对化学反应快慢影响的探究
实验操作
试管中均为2~3 mL 15% H2O2溶液
实验现象
常温下产生气泡慢,加热产生气泡加快
实验结论
对于反应2H2O22H2O+O2↑来说,温度越高,H2O2的分解越快,反应越快
3.探究化学问题的一般思路
确定问题(确定要研究的化学问题)→提出假设(依据已有的知识和一定的化学原理提出假设)→设计方案(控制某些因素,选择适宜的条件、试剂和仪器)→实施实验(观察、记录化学反应的现象、数据)→得出结论(整理分析有关资料,基于实验证据推理判断,检验所作的假设或解释是否合理)。
第二单元 溶液组成的定量研究
· 考点01物质的量浓度
(1)定义:单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量。符号为cB。
(2)定义式及单位:cB=,单位mol/L(或mol·L-1)。
(3)意义:1 mol/L NaCl溶液表示1 L NaCl溶液中含有1 mol NaCl。
1.与物质的量浓度有关的计算
(1)物质的量与各物理量之间的关系:
(2)物质的量与各物理量之间的计算公式:
①已知物质的质量:n= ;
②已知标准状况时的气体体积:n = ;
③已知物质的粒子数:n= ;
④已知溶液中的物质的量浓度:n=c·V。
2.物质的量浓度与质量分数的关系
(1)推导过程:设溶液体积为1 L,溶液密度为ρ g·mL-1,溶质的质量分数为w,溶质的摩尔质量为M g/mol。
则c=== mol·L-1。
(2)结论:c= mol·L-1(ρ的单位为g·mL-1或g·cm-3)。
3.溶液的稀释和混合
(1)溶液的稀释或混合的计算依据
①将浓溶液加水稀释,稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)、m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)
②同一溶质不同浓度的两溶液相混合,混合后,溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。
c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)、m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)
(2)混合后溶液的体积
①若题目中指出不考虑溶液体积的改变,可认为是原两溶液的体积之和;
②若题目中给出混合后溶液的密度,应根据V(混)==来计算。
· 考点02 配制一定物质的量浓度的溶液
1.主要仪器
①托盘天平(或分析天平)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、量筒。
②容量瓶的结构与规格
③容量瓶的查漏方法
使用前要检查容量瓶是否漏水,检查方法:加水→塞瓶塞→倒立→观察是否漏水→正立→瓶塞旋转180°→倒立→观察是否漏水。
2.一定物质的量浓度溶液配制的步骤和仪器
3.配制示例——配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液
4.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
注:n、V一列用“偏小”“无影响”或“偏大”填写,c一列用“偏低”“无影响”“偏高”填写。(注:表格中“/”表示对n或V无影响。)
操作步骤
引起误差的原因
对结果的影响
n
V
c
称量
物质、砝码位置颠倒且需要使用游码
偏小
/
偏低
称量NaOH时使用滤纸
偏小
/
偏低
量取
用量筒量取浓硫酸时仰视
偏大
/
偏高
用量筒量取浓硫酸时俯视
偏小
/
偏低
将量取浓溶液所用量筒洗涤,并将洗涤液注入容量瓶中
偏大
/
偏高
溶解
不慎将溶液溅到烧杯外面
偏小
/
偏低
冷却、
转移
未冷却至室温就转入容量瓶中
/
偏小
偏高
转移前,容量瓶内有少量蒸馏水
/
/
无影响
转移时有少量溶液流到容量瓶外
偏小
/
偏低
洗涤
未洗涤或只洗涤了1次烧杯和玻璃棒
偏小
/
偏低
定容
定容时仰视刻度线
/
偏大
偏低
定容时俯视刻度线
/
偏小
偏高
定容时液面超过刻度线,立即用胶头滴管吸出
偏小
/
偏低
定容摇匀后液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线
/
偏大
偏低
· 考点03 化学反应的计算
(1)物质的量在化学方程式计算中的应用
化学反应中参加反应的的各物质的物质的量之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。
化学方程式
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)
化学计量数之比
1∶2∶1∶2
扩大NA倍之后
NA∶2NA∶NA∶2NA
物质的量之比
1mol∶2mol∶1mol∶2mol
结论
化学方程式中各物质的化学计量数之比=各物质的物质的量之比
(2)化学反应的计算的基本步骤
写(写出相关的化学方程式)→标(在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系,并代入已知量和未知量)→列(列出比例式)→解(根据比例式求解)→答(简明地写出答案)
第三单元 人类对原子结构的认识
· 考点01人类认识原子结构的历程
德谟克利特(古希腊):
古代原子学说
道尔顿(英国):
近代原子学说
汤姆生(英国):“葡萄干面包式”的原子结构模型
卢瑟福(英国):带核原子结构模型
玻尔(丹麦):轨道原子结构模型
薛定谔(奥地利):
电子云模型
认为万物都是由间断的、不可分割的微粒即原子构成的,原子的结合和分离是万物变化的根本原因。
原子学说,他认为原子是实心球体,原子不能被创造,也不能被毁灭,在化学变化中不可再分割并保持本性不变。
1897年发现了原子中存在电子,他认为原子是由更小的微粒构成的,使人们认识到原子是可以再分的。
根据α粒子散射现象,指出原子是由原子核和核外电子构成的,原子核带正电荷,它几乎集中了原子的全部质量,但只占有很小的体积,核外电子带负电荷,在原子核周围空间作高速运动。
原子核外电子在原子核外空间内一系列稳定的轨道上绕核作高速运动,每个轨道都具有一个确定的能量值,运动时,既不放出能量,也不吸收能量。
20世纪末和21世纪初,电子在原子核外很小的空间内做高速运动,其运动规律与一般物体不同,没有确定的轨道。
· 考点02原子结构
1.构成原子的微粒及其性质
原子
2.质量数
(1)概念:将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加,所得的数值叫做质量数,常用A表示。
(2)构成原子的粒子间的两个关系
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。
【问题1】 原子的质量数是否就是原子的相对原子质量?请举例说明。
【解析】不一定。如S的质量数为32,而硫原子的相对原子质量为32.06,两者数值上相近但不相等。
4.原子的表示方法
原子
质子数(Z)
中子数(N)
表示方法
F
9
10
F
Na
11
12
Na
Al
13
14
Al
【问题2】填写下列表格并思考离子的核外电子数、质子数、电荷数之间的关系。
粒子符号
质子数(Z)
质量数(A)
中子数(N)
电荷数
核外电子数
Na+
11
23
12
1
10
Cl-
17
37
20
1
18
【结论】阳离子中核外电子数=质子数-电荷数;
阴离子中核外电子数=质子数+电荷数。
5.一个信息丰富的符号解读
X
6.粒子中的电性关系
①分子或原子:质子数=核外电子数
②阳离子Xn+:质子数=核外电子数+n
③阴离子Xn-:质子数=核外电子数-n
7.核素
(1)概念:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
(2)实例
①氢元素的三种核素
原子符号
(X)
原子名称
氢元素的原子核
质子数(Z)
中子数(N)
H
氕
H或D
氘
H或T
氚
②氧元素的三种核素:O、O和O。
③碳元素的三种核素:C、C和C。
④铀元素有U、U、U等核素。
8.同位素
(1)概念
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素(即同一元素的不同核素互为同位素)。
(2)性质
①同一元素的各同位素虽然质量数不同,但它们的化学性质基本相同。
②天然存在的同位素,相互间保持一定的比率。
(3)用途
①考古时利用C测定一些文物的年代。
②H和H用于制造氢弹。
③利用放射性同位素释放的射线育种、给金属探伤、诊断和治疗疾病等。
9.元素、核素、同位素的概念辨析
(1)
元 素
核 素
同位素
概
念
具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称
具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子
质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子或同一种元素的不同核素
范
围
宏观概念,对同类原子而言,既有游离态又有化合态
微观概念,对某种元素的一种原子而言
微观概念,对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类
联系
特
性
主要通过形成的单质或化合物来体现
不同的核素可能质子数相同,或中子数相同,或质量数相同,或各数均不相同
同位素(之间)质量数不同,化学性质基本相同
实
例
氢元素、氧元素
H、H、N、C、
Mg是不同的核素
H、H、H为氢元素的同位素
(2)氢元素的三种核素比较
H(氕)
H(氘)
H(氚)
俗称
-
重氢
超重氢
符号
H
D
T
质子数
1
1
1
中子数
0
1
2
(3)常见几种核素及应用
核素
U
C
H
H
O
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
· 考点03 原子核外电子排布
1.电子层
(1)概念:在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称作电子层。
如图为电子层模型示意图:
(2)不同电子层的表示及能量关系
各电子层由内到外
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
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
2.电子分层排布
阅读教材思考与讨论中稀有气体元素原子的电子层排布规律
(1)能量最低原理
核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里,然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里,即按K→L→M→N……顺序排列。
(2)电子层最多容纳的电子数
①第n层最多容纳2n2个电子。如K、L、M、N层最多容纳的电子数分别为2、8、18、32。
②最外层电子数目最多不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个)。
③次外层最多能容纳的电子数不超过18个。
3.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
(1)钠的原子结构示意图
(2)画出下列原子或离子的结构示意图
①S:,S2-:; ②Ca:,Ca2+:。
【问题】 M层最多可容纳18个电子,为什么钾原子的核外电子排布不是而是?
【解析】原子核外电子排布每层最多容纳2n2个电子,故M层最多可容纳18个电子,但M层作为最外层时,最多不超过8个电子。
· 考点04 同素异形现象
1.同素异形体的概念与性质
同素异形体概念
同一种元素能够形成几种不同的单质,这种现象称为同素异形现象。这些单质之间互称为该元素的同素异形体。
本质
构成同素异形体的各原子之间的连接方式不同(如O2和O3)或晶体中原子的排列方式不同(如金刚石和石墨)。
性质
由于分子组成或晶体结构不同,导致它们的性质存在区别,即物理性质差异很大,而化学性质有些相似。
2.几种常见的同素异形体
(1)碳的同素异形体
物质
金刚石
石墨
足球烯(C60)
物理性质
颜色状态
无色透明固体
灰黑色固体
灰黑色固体
硬度熔点
坚硬、熔点很高
质软、熔点高
硬度小、熔点低
导电性
不导电
导电
不导电
微观结构
空间网状结构
平面网状结构
封闭笼状结构
差异分析
碳原子的成键方式和排列方式不同
(2)氧的同素异形体
物质
O2
O3
颜色
无色
淡蓝色
沸点
O2<O3(填“>”“<”或“=”)
气味
无味
鱼腥味
相互转化
3O22O3
差异分析
分子中氧原子个数和氧原子的成键方式不同
(3)磷的同素异形体
物质
色态
毒性
稳定性
保存
白磷
白色蜡状固体
有剧毒
易自燃
冷水中
红磷
红棕色固体
无毒
加热或点燃可燃烧
直接存放在广口瓶中
· 易错点01 化学实验安全应注意
(1)酒精灯的安全使用:①绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免引起火灾。 ②绝对禁止用燃着的酒精灯点燃另一个酒精灯。③用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭。④不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌面上燃烧起来,应迅速用湿抹布盖灭。
(2)加热仪器和方法的选择:①能直接加热的仪器有试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙等。②需垫石棉网加热的仪器有烧杯、烧瓶、锥形瓶等。③给液体加热时,可使用试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿等。④给固体加热时,可使用试管或坩埚。
· 易错点02 化学实验加热基本操作规范
(1)加热操作:①容器外壁不能有水,底部不能与酒精灯的灯芯接触;②加热试管先进行预热;③给试管内的液体加热时管口不能对着人,给试管内的固体加热时,管口略向下倾斜;④灼热的实验仪器应放在石棉网上。
(2)加热时几个数据:①酒精灯内酒精的量不能少于容积的1/4,也不能多于2/3; ②试管在加热时所加液体不能超过试管容积的1/3;用试管夹夹试管时,应夹在离管口处1/3。③蒸发皿在加热液体时,盛液体量不超过其容积的2/3,烧杯、 烧瓶加热时盛液体量应在其容积的1/3~2/3之间。
· 易错点03 常见混合物的分离方法与原理
1、常见混合物的分离方法与原理
(1)过滤:分离固体和液体混合物的方法;
(2)结晶:根据物质溶解度不同分离物质的方法。若将可溶于溶剂的溶质分离出来则采用蒸发结晶,若分离溶解度随温度变化有较大差异的物质则采用冷却结晶。
(3)蒸馏:根据物质沸点不同分离物质的方法。如制蒸馏水。有常压蒸馏和 减压蒸馏。
(4)萃取分液:根据溶质在互不相溶的溶剂中溶解度不同,将混合物进行分离的方法。
2、萃取实验的操作步骤
· 易错点04焰色反应的理解
(1)试验前,铂丝(或铁丝)应灼烧至与原来的火焰颜色相同时为止。
(2)更换其他试剂进行焰色试验时,应将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后,在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时,再蘸取其他试剂进行焰色试验。
(3)观察钾元素的焰色,要透过蓝色钻玻璃,避免钠的化合物干扰。
(4)焰色反应产生的火焰颜色与元素的存在状态无关。
(5)可用焰色反应鉴别钠、钾等金属或离子;利用焰色反应也可制成节日烟花。
(6)焰色反应是物理变化而不是化学变化,是金属元素的性质。
· 易错点05物质的量浓度定义(cB=nB/V)的理解
(1)B表示溶液中的任意溶质,可以是分子、离子等,且溶质只用物质的量表示。
(2)从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其物质的量浓度不发生变化,但所取出溶质的物质的量随取出溶液的体积变化而改变。
(3)某些物质溶于水后与水反应生成了新的物质,此时溶质为反应后的生成物,如CaO溶于水后生成了Ca(OH)2,则Ca(OH)2为该溶液的溶质。
(4)如果固体含有结晶水,则在称量前计算溶质的质量时,应将结晶水考虑在内。
(5)NH3溶于水后成分复杂,求算物质的量浓度时,仍按NH3为溶质进行计算。
(6)若将气体通入溶液中,则不能将气体体积与溶剂体积进行简单加和。例如:将1 L HCl气体(标准状况)通入1 L 1 mol·L-1盐酸中,盐酸的体积将发生变化,既不等于1 L,也不等于2 L,准确的体积需要通过计算求得。
(7)溶液与溶液相混合,除特殊说明溶液体积可相加外,其他情况仍用公式:
V溶液=m溶液/ρ溶液计算。
· 易错点06溶液中离子浓度的计算
(1)单一溶液中溶质组成计算:根据组成规律求算:在溶液中,阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中阴、阳离子个数之比。如K2SO4溶液中: c(K+)=2c(SO42-)=2c(K2SO4)。
(2)混合溶液中电荷守恒计算:根据电荷守恒,溶质所有阳离子带正电荷总数与阴离子带负电荷总数相等。如在Na2SO4、NaCl混合溶液中,c(Na+)=2c(SO42-)+c(Cl-),c(Na+)、c(Cl-)分别为7 mol/L、3 mol/L,则c(SO42-)=(7-3) /2mol/L=2 mol/L。
· 易错点07容量瓶的使用
(1)容量瓶是专用仪器,其上标注有容积、温度、刻度线。
(2)使用前,首先要检查容量瓶是否完好,瓶口处是否漏水。检验程序:加水→塞塞→倒立→查漏→正立,瓶塞旋转180o→倒立→查漏。
(3)选择容量瓶时应遵循“大而近”的原则。(对于玻璃磨口瓶塞,应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条,以免瓶塞与瓶口粘连。)
(4)使用容量瓶注意“五不能”:不能溶解固体;不能稀释浓溶液;不能加热;不能作反应容器;不能长期贮存溶液。
· 易错点08配制溶液操作要点
(1)玻璃棒的作用:搅拌促进溶解,引流。
(2)配制一定浓度的氯化钠溶液时,氯化钠在烧杯中溶解后,要冷却至室温后才能将溶液转移到容量瓶中,若溶液未冷却,所配溶液浓度偏高。
(3)定容时先向容量瓶中加蒸馏水直到容量瓶中的液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面的最低点刚好与刻度线相平,且一定要平视。
(4)定容时如果加水超过刻度线,应将所配溶液倒掉,洗净容量瓶重新配制。
· 易错点09定容时仰视或俯视刻度线产生的误差分析
容量瓶仰视或俯视刻度线的图解
(1)仰视刻度线(图1)。由于操作时是以刻度线为基准加水,从下向上看,最先看见的是刻度线,刻度线低于液面的实际刻度,故加水量偏多,导致溶液体积偏大,结果偏低。
(2)俯视刻度线(图2)。恰好相反,刻度线高于液面的实际读数,使得加水量偏少,结果偏高。
· 易错点10原子的结构
(1)原子是由原子核以及核外电子组成的,而原子核又由质子和中子构成。
(2)相对于原子而言,原子核的体积很小,电子都在核外进行高速运动。
(3)原子的质量几乎都集中在原子核上,电子的质量可以忽略,而质子和中子的质量近似相等。
· 易错点11baX、、Xd+、Xe中各个字母的含义
(1)①a表示元素X的质子数;②b表示元素X的质量数;③+c表示元素X的化合价为+c。
(2)④d+表示该离子带有d个单位的正电荷;⑤e表示1个分子中含有e个X原子。
(3)根据质量数的定义,我们可以用 的形式来表示一个特定的原子,即表示具有Z个质子,Z个电子和(A-Z)个中子的原子。如12C表示具有6个质子、6个电子、6个中子的碳原子。
· 易错点12化合价和核外电子排布的关系
1.化合价和核外电子排布的关系
(1)活泼金属在反应中,一般失去电子,表现正化合价,失去n个电子,显+n价。化合价数值=1个原子失去电子的数目
(2)活泼非金属在反应中,一般得到电子,表现负化合价,得到n个电子,显-n价。最低负化合价=达到稳定结构所得电子数目
2.稳定结构与不稳定结构
(1)稳定结构:原子最外层有8个电子(He为2)处于稳定状态,既不容易失去电子又不容易得到电子,化学性质稳定(如He、Ne、Ar)。
(2)不稳定结构:原子容易失去电子或得到电子转化为最外电子层上为8(有些为2)个电子的稳定结构(如易失电子的金属元素、易得电子的非金属元素)。
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专题1 物质的分类与计量(期末复习知识清单)
思维导图→考点清单(9大考点)→易错清单(13大易错点)
第一单元 物质及其反应的分类
· 考点01 物质分类的方法和意义
1.分类的意义
(1)分类是学习和 化学物质及其变化的一种常用的科学方法。
(2)通过比较物质的 ,把某些具有 或 的事物归为一类,以提高研究的效率。
(3)使众多复杂的事物 ,有助于我们按照物质的类别进一步研究物质的 。
2.分类的涵义及标准
(1)涵义:分类是根据对象的共同点和差异性,将对象区分为不同的种类,并形成有一定从属关系的不同等级的系统逻辑方法;是研究和学习化学物质及其变化的一种常用科学方法。
(2)标准:在高中化学的学习中,对物质及其变化的分类标准将从物质的组成和性质等宏观视角,拓展到物质的构成、结构和参加化学反应的粒子等微观视角。
3.分类的方法
(1)根据物质的 性质分类
①根据物质存在的状态:分为 物质、 物质、 物质。
②根据物质的导电性:分为 、 、 。
③根据物质在水中的溶解性:分为 物质、 物质、 物质。
(2)根据物质的组成和性质特点分类
(3)应用分类法对氧化物进行分类
①按组成 :金属氧化物:如Na2O、CaO、Fe2O3等。非金属氧化物:如NO、CO2、SO3等。
②按物质 :
酸性氧化物:能与碱反应生成盐和水的氧化物如CO2、SO2等。碱性氧化物:能与酸反应生成盐和水的氧化物如Na2O、CaO等。
4.依据不同的标准对物质进行分类
(1)酸的分类
①按组成元素:
无氧酸:不含 的酸,如HCl、H2S等。含氧酸:含 的酸,如HNO3、H2SO4等
②在水溶液中电离出的H+个数
一元酸:如HCl、HNO3等。二元酸:如H2SO4、H2CO3、H2S等。三元酸:如H3PO4等。
③根据酸性
强酸:如HCl、H2SO4、HNO3等。
弱酸:如CH3COOH、H2CO3、H2S等。
(2)碱的分类
①根据 性
可溶性碱:如NaOH、KOH、Ba(OH)2等。
微溶性碱:如Ca(OH)2等。
难溶性碱:如Cu(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3等。
②根据碱性
强碱:如KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等。
弱碱:如NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等。
(3)盐的分类
①按 种类
阳离子:钠盐(如NaCl)、钾盐(如K2SO4)等。
阴离子:盐酸盐(如KCl)、碳酸盐(如Na2CO3)等。
②按 性
可溶性盐:如NaCl、K2SO4、(NH4)2CO3等。
难溶性盐:如CaCO3、BaSO4、AgCl等。
③按酸碱 程度
正盐:如Ca3(PO4)2、K2SO4、Na2CO3等。
酸式盐:如Ca(H2PO4)2、KHSO4、NaHCO3等。
碱式盐:如Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)等。
· 考点02 物质的转化
一、酸、碱、盐、氧化物的性质
1.酸的通性(H+)
酸的主要化学性质
生成物
反应实例
与活泼金属反应
Zn + H2SO4=== ZnSO4+ H2↑
与碱性氧化物反应
3H2SO4 + Fe2O3 === Fe2(SO4)3+ 3H2O
与碱反应
2NaOH + H2SO4=== Na2SO4+ 2H2O
与某些盐反应
H2SO4 + Na2CO3 === Na2SO4 + CO2↑ + H2O
与酸碱指示剂作用
紫色石蕊遇酸变
2.碱的通性(OH-)
碱的主要化学性质
生成物
反应实例
与某些盐反应
2NaOH + MgCl2=== Mg(OH)2↓ + 2NaCl
与酸性氧化物反应
2NaOH+ CO2 === Na2CO3+ H2O
与酸反应
2NaOH + H2SO4=== Na2SO4+ 2H2O
与酸碱指示剂作用
——
紫色石蕊变 ,无色酚酞变
3.盐的通性
盐的主要化学性质
生成物
反应实例
与金属反应
CuSO4 + Zn ==== Cu + ZnSO4
与碱反应
MgCl2 + 2NaOH ==== Mg(OH)2↓ + 2NaCl
与酸反应
CaCO3 + 2HCl ==== CaCl2 + H2O + CO2↑
与某些盐反应
NaCl + AgNO3 ==== AgCl ↓+ NaNO3
二、物质的转化规律
1.通过 可以实现物质之间的转化, 是考虑如何实现物质之间转化的最基本的依据。
2.钙及其化合物之间的转化关系如图所示,写出图中物质转化的化学方程式。
① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ ;
3.碳及其化合物间的转化关系如图所示。
写出图中序号所示转化所需反应物的化学式:
① ;② ;③ ;④ ;⑤ (答案合理即可)。
4.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系
5.无机化合物与有机化合物在一定条件下可以相互转化
①无机化合物转化为有机化合物。如:1828年,德国化学家维勒用氰酸铵(NH4CNO)合成了尿素[CO(NH2)2],打破了无机物与有机物之间不可转化的观念,揭开了人工合成有机化合物的序幕。
②有机化合物转化为无机化合物。如:
甲烷燃烧生成CO2和H2O;葡萄糖(C6H12O6)在动物体内经缓慢氧化转化为CO2和H2O等。
· 考点03 化学反应的分类
1.四种基本化学反应类型
根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质的种类多少,将化学反应分为四种基本类型。
化学反应
反应类型
实例(请各举一例)
A+B===AB
反应
CaO+H2O===Ca(OH)2
AB===A+B
反应
2H2O22H2O+O2↑
AB+C===A+CB
反应
Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
AB+CD===AD+CB
反应
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
2.氧化还原反应和非氧化还原反应
分类标准
根据反应前后元素的化合价是否发生变化,将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
定义
凡元素化合价发生变化的化学反应称为氧化还原反应。反之,为非氧化还原反应。
3.多角度认识氧化还原反应
从 的角度
在化学反应中,一种物质得到氧发生氧化反应,必然有一种物质失去氧发生还原反应。氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。
如2CuO+C2Cu+CO2↑,氧化铜失去氧,发生还原反应,被碳还原;碳得到氧,发生氧化反应,被氧化铜氧化。
从元素 的角度(特征)
反应前后有元素化合价变化(升降)的反应称为氧化还原反应;物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应是还原反应;
从 的角度(本质)
有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的反应是氧化还原反应;元素的原子失去电子(或电子对偏离),则元素的化合价升高,物质被氧化,发生氧化反应;元素的原子得到电子(或电子对偏向),则元素的化合价降低,物质被还原,发生还原反应。
如:2Na+Cl22NaCl(电子转移)、H2+Cl22HCl(电子对偏离)
4.氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
分解反应
是氧化还原反应,其中有 的分解反应一定是氧化还原反应。如:
2KClO32KCl+3O2↑
化合反应
是氧化还原反应,其中有 的化合反应一定是氧化还原反应。如:
2H2+O22H2O
置换反应
是氧化还原反应。如:Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
复分解反应
是氧化还原反应。如:BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
第二单元 物质的化学计量
· 考点01物质的量与摩尔质量
物质的量
摩尔质量
对象
标准
符号
单位
涵义
表达式
符号
单位
微观粒子
阿伏加德罗常数个粒子
n
单位物质的量的物质所具有的
M=
g·mol-1
1.物质的量——“四化”
专有化
“物质的量”四个字是一个整体,不能拆开,也不能添字。如不能说成“物质量”或“物质的数量”等
微观化
只用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合,如NaCl;不能表示宏观的物质,如米
具体化
必须指明具体粒子的种类,常用化学式表示,如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”;不能说“1 mol 氧”
集体化
物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体,如1 mol NaCl,0.5 mol H2SO4
· 考点02阿伏加德罗常数
1.阿伏加德罗常数
(1)阿伏加德罗常数是1摩尔任何粒子的粒子数,符号是 ,单位是mol-1。NA= 。
(2)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系: 。
2.阿伏加德罗常数考题判断
解题关键——把所给的各种量转化为物质的量,求出1 mol所给物质中所含指定粒子数目。
考题设置的陷阱——
陷阱1
气体摩尔体积的适用“对象”及“条件”
若题中出现物质的体积,一看是否为气体,如果是气体二看是否为标准状况(0 ℃,1.01×105 Pa)
标准状况下,H2O、溴、SO3、酒精等都不是气体
陷阱2
物质的微观结构
注意某些物质分子中的原子个数,单质不一定是双原子分子——如氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、臭气(O3)、白磷(P4)等
注意特殊物质所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如D216O、T216O质子数均为10,但中子数分别为10、12。
注意物质中的离子数目,如Na2O2中阴离子O为1个、NaHSO4熔融状态含Na+、HSO各为1个
最简式相同的物质:NO2和N2O4
陷阱3
氧化还原反应中
电子转移数目
注意是否发生歧化反应,如Cl2与NaOH生成NaCl、NaClO和H2O,消耗1 mol Cl2转移1 mol电子
注意变价元素,如1 mol Fe与足量盐酸反应转移2 mol电子,而1 mol Fe与足量硝酸反应转移3 mol电子
常考氧化还原反应中转移的电子数
反应
物质
转移电子的物质的量
Na2O2+CO2(或H2O)
1 mol Na2O2
1 mol
1 mol O2
2 mol
Cl2+NaOH
1 mol Cl2
1 mol
Cl2+Fe
1 mol Fe
3 mol
陷阱4
有关反应进程的问题
MnO2与浓盐酸的反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀盐酸,反应停止
陷阱5
分散系中的微粒数目
计算H、O微粒总数时,不能忽视溶剂水
胶粒是大量分子的集合体。如1 mol FeCl3完全水解转化为Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体数目小于6.02×1023
· 考点03化学方程式中物质的量关系
1.化学方程式中化学计量数的含义
1)化学方程式中化学计量数既表示 和 之间的微粒的数量关系,又表示反应物和生成物之间的 关系。
(2)实例:2H2+O22H2O表示2个H2分子与1个O2分子在点燃条件下生成2个 H2O分子,也表示2molH2和1molO2在点燃条件下完全反应,生成2molH2O。
(3)物质的量是联系各物理量的纽带,可以简便的进行各量之间的转换。
2.物质的量在化学方程式计算中的应用
(1)物质是由原子、分子、离子等粒子构成的,物质之间的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行。
(2)结论:化学方程式中,各物质的化学计量数之比等于相应物质的 之比,等于 之比。可以列比例式计算各反应物或生成物的物质的量。
· 考点04气体摩尔体积
1.影响物质体积大小的因素
【答案】大小 数目 距离
2.气体摩尔体积
公式与单位
Vm= 单位:L·mol-1
标准状况下的气体摩尔体积四个要点
3 条件:标准状况 ②物质状态:气体
③物质的量: mol ④数值:体积约为 L
非标准状况下
气体摩尔体积一般不是22.4 L·mol-1,但也可能是22.4 L·mol-1
(1)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受“温度、压强”外界条件的影响。
(2)使用“22.4 L·mol-1”时:
一看物质是否为“ ”,二看“气体”是否处在“ ”。
3.阿伏加德罗定律及其推论
内容
在相同的 和 下,相同 的任何气体都含有
适用范围
任何气体,包括单一气体或混合气体
三推论
1 同T、p:= ②同T、V:= ③同T、p:=
(1)阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体(包括混合气体),但对固体、液体不适用。
(2)在气体体积、物质的量、温度、压强四个量中,只要其中三个量相同,则第四个量必相同。
(3)标准状况下,1 mol 气体的体积是22.4 L,但当1 mol 气体的体积是22.4 L时,不一定是标准状况,因为影响气体体积的因素是温度、压强两个条件,非标准状况下1 mol气体的体积也可能是22.4 L!
(4)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
第三单元 物质的分散系
· 考点01常见的分散系、胶体
1.分散系的概念与组成
(1)概念:把一种(或多种)物质以 形式分散到 一种(或多种)物质中所形成的 。
(2)组成:分散系中 成粒子的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂。
(3)举例:溶液中, 是分散质, 是分散剂。
2.完成下表,写出常见分散系的分散质和分散剂。
分散系
分散质
分散剂
烟
微小 (固)
(气)
雾
微小 (液)
(气)
食盐水
(固)
(液)
有色玻璃
氧化物(固)
(固)
3.常见分散系的树状分类法
指出图中序号所示的分类依据:①分散质粒子的 大小;②分散剂的 不同;③分散质的 不同。
4.分散系的分类及其依据
(1)按照分散质粒子的直径 分类
理清三种分散系的差异
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径
小于1 nm
1-100 nm
大于100 nm
分散质粒子
单个小分
子或离子
高分子或多
分子集合体
巨大数目的
分子集合体
性质
外观
均一、透明
均一
不均一、不透明
稳定性
稳定
较稳定
不稳定
能否透过滤纸
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
鉴别
丁达尔效应
丁达尔效应
静置分层或沉淀
· 考点02电解质
1.电解质和非电解质
电解质和非电解质
物质类别
都是 、
本质区别
看 或 状态能否导电
导电条件
出离子导电
常见电解质
、 、 、 氧化物和
常见非电解质
CO2、NH3、乙醇、蔗糖
2.电解质与非电解质的区别
(1)电解质和非电解质都必须是化合物。单质和混合物既不属于电解质,也不属于非电解质。如盐酸。
(2)电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等;能导电的物质不一定是电解质,如石墨、金属单质等。
(3)电解质自身不一定能导电,但在水溶液中或融状态下能导电。如NaCl晶体。
(4)非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质,如金刚石、单质硫等。
3.电解质的电离
(1)概念:电解质 或 时,形成自由移动的 的过程,叫做电离。
(2)表示方法——电离方程式
电解质的电离可以用电离方程式表示,实例(写出下列电解质的电离方程式):
①H2SO4:H2SO4===2H++SO;
②KNO3:KNO3===K++NO;
③Ca(OH)2:Ca(OH)2===Ca2++2OH-。
4.从电离的角度认识酸、碱、盐
(1)HCl:HCl===H++Cl-; H2SO4:H2SO4===2H++SO;
酸是电离时生成的阳离子 的化合物。
(2)NaOH:NaOH===Na++OH-; Ba(OH)2:Ba(OH)2===Ba2++2OH-;
碱是电离时生成的阴离子 的化合物。
(3)Na2CO3:Na2CO3===2Na++CO; NH4Cl:NH4Cl===NH+Cl-。
盐是电离时能生成金属阳离子(或NH)和 的化合物。
5.电离方程式的书写方法
(1)强酸、强碱、大部分盐书写时用“===”连接,如HCl===H++Cl-、NaCl===Na++Cl-。
(2)酸式盐的电离方程式
①强酸的酸式盐在水溶液中 电离,如NaHSO4===Na++H++SO。熔融状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4(熔融)=== 。
②弱酸的酸式盐在水溶液中电离生成 阴离子和阳离子,如NaHCO3===Na++HCO。
6.电离方程式的书写遵循原则
(1)符合 事实。
(2)质量守恒:“===”两边原子种类、数目、质量 。
(3)电荷守恒:即电离产生的阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。电解质溶液呈电 。
7.电解质溶液导电能力的影响因素
(1)电解质溶液的导电能力与溶液中自由移动单位体积内的离子数目及离子所带电荷多少有关,单位体积内的离子数目越 ,离子所带电荷越 ,导电能力越强。
(2)判断电解质是否导电,关键要看电解质是否发生电离产生了 的离子,还要看电离产生的单位体积内的离子数目的 ,如CaCO3在水中的溶解度很小,溶于水电离产生的单位体积内的离子数目很小,故认为其水溶液不导电。
· 易错点01 物质分类中几个概念的理解
(1)纯净物:只由一种成分(分子)组成的物质。有化学式,有固定熔、沸点。
(2)混合物:由多种成分(分子)组成的物质。无化学式,无固定熔、沸点。
(3)单质:由同一种元素组成的纯净物。
(4)化合物:由不同种元素组成的纯净物。几种元素组成化合物时,有的只能组成一种化合物,有的可以组成不同的化合物。
(5)氧化物:由两种元素组成其中一种是氧元素的纯净物。
· 易错点02 依据组成和性质判断物质的类别时应注意的问题:
(1)纯碱(Na2CO3)不属于碱,属于盐。
(2)结晶水合物如胆矾(CuSO4·5H2O)、明矾[KAl(SO4)3·12H2O] 等为纯净物。
(3)由同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物,如O2和O3的混合气体是混合物;只有由同一种元素组成的纯净物才属于单质。
(4)同一物质以不同的分类标准或角度进行分类的方法叫交叉分类法;对同类物质按不同的属性进行逐级分类的方法叫树状分类法。
· 易错点03 氧化物的分类中的特殊物质
(1)碱性氧化物都是金属氧化物,但金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物。Na2O2与酸反应不仅生成盐和水,还生成了O2,不属于碱性氧化物。
(2)非金属氧化物不一定都是酸性氧化物,如CO、H2O等;酸性氧化物也不一定都是非金属氧化物,如Mn2O7。
(3)与水反应生成酸的氧化物也不一定是酸性氧化物(如NO2),CO、NO等不能与碱反应生成盐,属于不成盐氧化物。
· 易错点04物质转化中的化学变化
(1)酸、碱、盐在溶液中发生复分解反应,通常有沉淀析出、气体放出或水等物质生成。例如:MgCl2+2NaOH=== Mg(OH)2↓+2NaCl。
(2)酸性氧化物与碱性氧化物可以发生化合反应,生成盐类物质。
例如:CaO+CO2===CaCO3。
(3)排在金属活动性顺序表中氢前面的金属与稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应, 生成氢气和盐。例如:Mg+2HCl===MgCl2+H2↑。
· 易错点05物质间的转化应注意的问题
(1)物质间发生转化往往需要一定的条件,一般为光照、加热(或高温)、催化剂、高压、点燃等。
(2)物质的通性不仅要注意一般情况,也要注意特殊情况。
如金属+酸→盐+氢气,但铜与盐酸就不反应,与其他酸反应也不产生氢气。
(3)盐和盐反应、盐和碱反应,反应物都必须是可溶性的。
(4)金属单质与盐溶液能够发生置换反应的条件是:活泼性强的金属置换活泼性弱的金属,前提条件是该活泼金属不与水反应。
· 易错点06化学反应的分类
(1)氧化还原反应中,元素化合价有升必有降,且升降总数相等。
(2)有单质参与的化合反应一定是氧化还原反应,有单质生成的分解反应也一定是氧化还原反应。
(3)有单质参加或生成的化学反应,不一定是氧化还原反应,如3O2 2O3。
(4)所有的置换反应都是氧化还原反应,所有的复分解反应都不是氧化还原反应。
· 易错点07物质的量的理解
(1)物质的量具有专有化特征。在表述时不可增减,不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。
(2)物质的量具有微观化特征。单位是摩尔,只能用于表示分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子的多少,不适合表示宏观物质的数量。
(3)物质的量具有具体化特征。在表示物质时,必须具体指明粒子的种类。如1mol氢的表述是错误的,因为元素是宏观物质名称,不是微观微粒名称。
(4)物质的量具有集体化特征。表示很多个微粒的集合体,其数值可以是整数,也可以是小数。如5 mol H2O、0.5 mol H2O等。
· 易错点08摩尔质量的理解
(1)摩尔质量只是以g·mol-1作单位时,在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等。
(2)由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于相对分子质量或相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1。
(3)对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量多少而改变。
· 易错点09阿伏加德罗定律的理解
(1)定律中的同温同压,不一定指在标准状况下。
(2)因为气体的物质的量之比等于分子数之比,同温同压下,具有相同体积的气体的物质的量相等,分子数相等。
(3)标准状况下的气体摩尔体积为22.4L是阿伏加德罗定律的一个特例。即气体摩尔体积为22.4L不一定是标准状况。
(4)同温同压下,气体的体积只由气体的分子数(或物质的量)决定。
· 易错点10气体摩尔体积
(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强,因而不是固定不变的。同温同压,气体摩尔体积相等。
(2)气体摩尔体积与气体的种类无关。任何状况下任何气体均存在一个Vm,标准状况下,Vm=22.4L/mol。
(3)气体摩尔体积只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲是不适用的,气体可以为相互不反应的混合气体。
(4)标准状况(0℃、101KPa)下的气体摩尔体积应注意条件(标况)、标准(1mol)、对象(气体)、数值(22.4L)。
· 易错点11胶体的性质及应用
(1)胶体粒子直径在10-9m~10-7m(1nm~100nm)之间,能透过滤纸,但不能通过半透膜。
(2)丁达尔效应是胶体的特有性质,区别溶液和胶体最简单的方法是丁达尔效应。
(3)氢氧化铁胶体具有吸附性,能够吸附水中悬浮的颗粒而沉降,因此常作净水剂。
(4)常见的胶体有:烟、云雾、硅胶、烟水晶、有色玻璃、蛋白质溶液(牛奶、鸡蛋清、豆浆)、淀粉溶液、Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、墨水等。
· 易错点12电解质和非电解质的理解
(1)电解质与非电解质的研究对象都是化合物,故单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。
(2)HCl、H2SO4是电解质,而盐酸、SO3、硫酸不是电解质。
(3)活泼金属氧化物MgO、Al2O3等在熔融状态下能导电,是因为它们自身电离出离子:如Al2O3(熔融)===2Al3++3O2-,是电解质。
(4)BaSO4等难溶于水的盐,其水溶液几乎不导电,但BaSO4在熔融状态下能电离,故BaSO4等难溶于水的盐是电解质。
· 易错点13电解质的电离与导电
(1)酸式盐NaHSO4在两种不同条件下的电离方程式:
NaHSO4(水溶液)==Na++H++SO42-、NaHSO4(熔融)==Na++HSO4-。
(2)电解质导电的原因是其水溶液或熔融状态能产生自由移动的阴阳离子。电解质本身不一定能导电,如NaCl晶体;能导电的物质不一定是电解质,如石墨。
(3)化合物在水溶液中导电,可能是本身电离导电,也可能是与水反应后生成物电离而导电,前者是电解质,后者,则化合物为非电解质(如SO3、NH3等)。
(4)强酸、强碱和大部分盐,溶于水时能全部电离,书写电离方程式用“==”号,弱酸、弱碱和少部分盐溶于水部分电离,书写电离方程式用“ ”号。
专题2 研究物质的基本方法(期末复习知识清单)
思维导图→考点清单(11大考点)→易错清单(12大易错点)
第一单元 研究物质的实验方法
· 考点01 实验安全与基本规范
1.实验安全
实验前
做好预习和准备,熟悉实验 ,掌握仪器、药品 要领,理解实验原理,熟悉实验步骤和操作要求。
实验中
规范操作和取用药品、仔细观察和记录实验 、分析实验 ,写好实验报告;同组分工协作、沉着冷静处理突发状况;树立环保意识,减少实验排出的废气、废液和固体废物对环境的影响等。
实验后
将药品和所用仪器收拾干净,保持实验室整洁卫生。实验用剩的试剂一般不 原试剂瓶,以防 试剂。实验后的废液用废液缸收集,实验后集中处理等。
2.常见危险化学品的图形标志
3.实验常见事故的处理
常见事故
处理方法
玻璃等创伤急救
先用双氧水清洗伤口,然后涂上红药水或碘酒,最后用创可贴外敷
烫伤和烧伤
用药棉浸75%的 轻涂伤处(也可用3%~5%的KMnO4溶液),再涂烫伤膏
浓酸溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,再用3%~5%的 溶液清洗
浓碱溅到皮肤上
用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
酸(碱)流到桌上
立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和,再用水冲洗,并用抹布拭去
酸(碱)溅到眼中
立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛。若为碱,再用20%的 淋洗;若为酸,再用3%的NaHCO3溶液淋洗
着火处理
①酒精或有机物小面积着火用湿布或 扑盖;②反应器内着火,若是敞口容器,可用石棉布盖灭;③移走可燃物,切断电源,停止通风。
4.基本操作规范
(1)化学药品的保存
①固体一般保存在 瓶,液体一般保存在 瓶。
②碱性物质保存在带 的玻璃瓶中,酸(如硫酸)、汽油等物质保存在带玻璃塞的玻璃瓶中。
③易吸水、易潮解、易被氧化或易与空气中的CO2反应的物质应 存放,如NaOH等;白磷易自燃要保存在 中。
④见光易分解的物质应选用 瓶,并存放在冷暗处,如硝酸等。
⑤易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的药品要密封存放冷暗处;易燃、易爆药品应远离火源和电源;剧毒药品要单独专柜保存。
(2)药品的取用
①原则:a.三不:不能用 直接取用或接触药品;不要凑到容器口去 药品(特别是气体)的气味;不能 药品的味道。B.少量:如果没有说明用量,液体一般取1~2 mL,固体盖住试管底部即可。
②方法:固体粉状(颗粒)用 或纸槽,块状(片状)用 。液体少量用 ,一定量用量筒,较多量直接倾倒。
③处理:a.实验用剩的试剂(钠、钾等除外)一般不放回原试剂瓶。b.废气不能直接排入空气(回收),废液不能直接倒入下水道(指定容器中),废渣不能随意丢弃(分类处理)。
5.化学实验操作中的先后关系
操作
先
后
说明
点燃气体
验
点燃
防止H2不纯引起爆炸
加热固体
先预热
集中加热
防止试管炸裂
H2还原氧化物
验纯氢气
加热氧化物
氢气不纯会爆炸;若先停止通氢气,金属会被氧化
停止加热氧化物
停止通氢气
除去Cl2中HCl和H2O
除
除H2O
先除其他的杂质,最后除去水蒸气
分液
放出下层液体
上层液体从上口倒出
上层液体不可从下端放出
侯氏制碱法
通氨气至饱和
通
先通氨气再通二氧化碳,生成更多的NaHCO3
配制稀硫酸
把水加入烧杯中
注入
不可把水加入浓硫酸中,否则会引起液体外溅
排水法收集KMnO4分解制O2
刚有气泡生成不收集
连续气泡生成再收集
不可先熄灭酒精灯再从水槽中移出导气管
移出
熄灭酒精灯
配制氯化铁溶液
溶解在较浓的盐酸中
加水
不可直接溶解在水中,防止Fe3+水解
试纸检验气体
润湿
检验
——
· 考点02 物质的分离提纯
概念
物质的分离是将混合物中的各组分 ,得到纯净的物质的过程;
物质的提纯是除去混合物中的 ,保留主要物质的过程。
依据
混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质(如状态、沸点、水溶性等)的差异。分离和提纯过程中,应尽量 所需物质的损失。
原则
不增加新的杂质;不减少被提纯的物质;杂质易分离;被提纯物质易复原。
1.过滤
适用范围
混合物的分离或可溶与难溶固体混合物的分离。
主要仪器
漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。
操作要点
一贴: 紧贴漏斗内壁;二低:滤纸边缘略低于 边缘;液体的液面略低于 的边缘;三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上;玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧;漏斗颈的末端尖嘴应靠到烧杯的内壁上。
2.蒸发结晶
原理
蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈 析出,叫蒸发结晶,蒸发结晶适用于将可溶于溶剂的 分离出来。
主要仪器
蒸发皿、三脚架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。
注意事项
a.在加热蒸发过程中,应用玻璃棒不断搅拌,防止由于局部过热造成液滴飞溅;
b.加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热,用余热蒸干;
c.热的蒸发皿应用坩埚钳取下,不能直接放在实验台上,以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂要垫在石棉网上。
装置
3.冷却结晶
原理
在较高温度下蒸发溶剂,形成饱和溶液,降低温度,溶质 降低,析出晶体的过程叫冷却结晶。
应用
冷却结晶主要适用于分离溶解度随温度变化有较大差异的物质。如实验室从KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质的实验方案:将混合物加适量水,使KCl完全溶解,将混合物过滤,滤渣洗涤、干燥,得到MnO2,将滤液蒸发,得到KCl固体。
实验
方案
参照溶解度曲线,设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。
KCl和KNO3的溶解度曲线
实验方案:将固体混合物用90℃以上的热水溶解,形成热的浓溶液,冷却至室温,过滤,将晶体洗涤、干燥,得到KNO3晶体。
4.蒸馏
原理
将液态物质加热至沸点,使之汽化,然后将蒸气重新冷凝为 的操作过程称为蒸馏。
应用
运用蒸馏,可以分离沸点相差 的液体混合物,也可以除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。
实验装置
主要仪器
烧瓶、冷凝管、温度计、接收管(牛角管)、锥形瓶、酒精灯。
操作顺序
安装蒸馏装置→加入待蒸馏的物质和沸石→通冷凝水→加热→弃去前馏分→收集馏分→停止加热→停止通冷凝水。
操作要点
温度计的水银球在蒸馏烧瓶的 处;蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的,也不能少于;冷凝管中冷却水从下口进,上口出;先接通冷凝水,再加热;蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片——防液体暴沸;剩余少量溶液时即可停止加热,溶液不可蒸干。
5.分液
原理
如果两种液体互不 ,就可以用分液的方法分离这两种液体。
仪器
铁架台、分液漏斗、烧杯。
操作过程
(将要分离的液体倒入分液漏斗中,塞上分液漏斗顶部的塞子,将分液漏斗倒转过来,充分振荡,打开活塞放气,再关闭活塞)→ (将分液漏斗放在铁架台上,分液漏斗下端尖嘴紧贴烧杯壁)→ (打开分液漏斗顶部塞子,再打开活塞,将下层液体恰好放出到烧杯中,关闭活塞)→倒液(另取一只烧杯,将上层液体倒入烧杯中)。
6.萃取
原理
萃取是利用物质在互不相溶的溶剂里 的不同,将物质从一种溶剂中转移到另一种 (即萃取剂)中,从而实现分离的方法。
萃取条件
a.与原溶剂互不相溶;b.与原溶剂及溶质都不反应;c.溶质在萃取剂中的溶解度要远大于其在原溶剂中的溶解度。
· 考点03 物质的检验
一、物质的检验方法
1.物质检验的基本要求
(1)反应要有明显的现象,如颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成等。
(2)试剂易得,用量要少;方法易行,操作简单,反应条件容易达到。
(3)排除干扰物的影响:需要检验的物质中如果有干扰物存在,则需要选择试剂
对干扰物进行排除;要注意多次加入不同的鉴别试剂进行检验时,应及时排
除前次加入试剂可能引入的干扰物质。
2.常见离子的检验
离子
所用试剂
实验操作或现象
相关反应的化学方程式
NH4+
浓氢氧化钠溶液、湿润 试纸
与浓氢氧化钠溶液共热,
产生能使湿润的红色石蕊
试纸变蓝色的气体
NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑
Cl-
硝酸银溶液、
稀硝酸
滴加硝酸银溶液,产生
不溶于稀硝酸的 沉淀
NH4Cl+AgNO3===AgCl↓+NH4NO3
SO
稀盐酸、
氯化钡溶液
滴加稀盐酸无明显现象,
加氯化钡溶液产生白色沉淀
(NH4)2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NH4Cl
CO
CaCl2溶液、稀盐酸
加入CaCl2溶液产生白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀溶解,产生能使澄清石灰水变 的无色无味气体
Ca2++CO===CaCO3↓
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
Na+/K+
稀盐酸
在外焰上灼烧,观察火焰颜色;观察火焰颜色,Na+是 色,K+是 色(透过蓝色钴玻璃)
——————
3. 焰色反应
(1)焰色反应表现的是某些金属元素的性质,用来检验某些金属元素的存在。
(2)焰色反应是 ,不是化学变化,在灼烧时,被检验物质可能发生化学变化,但与火焰的颜色无关。
(3)不是所有的金属都可呈现焰色反应,金属单质与它的化合物的焰色反应相同。
(4)观察钾的焰色时,要透过 钴玻璃去观察,这样可以滤去黄光,避免其中含钠杂质所造成的干扰。
4.仪器分析法
①元素分析仪确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素。
②红外光谱仪确定物质中是否存在某些有机原子团。
③原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些金属元素。
二、物质检验的基本步骤
1.基本步骤
2.注意事项
物质检验时,应按照取样→操作→现象→结论的顺序进行描述,具体如下:
(1)“先取样,后操作”,若试样是固体,一般先配成溶液再检验。
(2)“取少量溶液分别加入几支试管中”,不得在原试剂瓶中进行检验。
(3)“先现象,后结论”,如向BaCl2溶液中加入稀H2SO4时,现象是“有白色沉淀生成”,不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”。
· 考点04实验探究物质的性质和变化
1.实验探究铝的性质
(1)铝与氧气反应
实验
操作
用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动,仔细观察
再取一小块铝箔,用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后,用水洗净),除去表面的保护膜,再加热至熔化
实验现象
两块铝箔都 ,失去金属光泽,熔化的铝不
结论
化学方程式:4Al+3O22Al2O3
(2)铝与盐酸和NaOH溶液反应
实验操作
实验现象
试管中有气泡产生,铝片 ;点燃的木条放在试管口时发出 声
试管中有 产生,铝片溶解;点燃的木条放在试管口时发出 声
结论
化学方程式:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2.实验探究双氧水分解快慢的因素
(1)催化剂对化学反应快慢影响的探究
实验操作
实验现象
加入MnO2前有少量气泡出现,加入MnO2后产生 气泡
实验结论
MnO2可以使H2O2分解的速率
(2)温度对化学反应快慢影响的探究
实验操作
试管中均为2~3 mL 15% H2O2溶液
实验现象
常温下产生气泡慢,加热产生气泡
实验结论
对于反应2H2O22H2O+O2↑来说,温度越高,H2O2的分解越快,反应越快
3.探究化学问题的一般思路
确定 (确定要研究的化学问题)→提出 (依据已有的知识和一定的化学原理提出假设)→设计
(控制某些因素,选择适宜的条件、试剂和仪器)→实施 (观察、记录化学反应的现象、数据)→得出 (整理分析有关资料,基于实验证据推理判断,检验所作的假设或解释是否合理)。
第二单元 溶液组成的定量研究
· 考点01物质的量浓度
(1)定义:单位体积的 里所含溶质B的 。符号为 。
(2)定义式及单位:cB=,单位 。
(3)意义:1 mol/L NaCl溶液表示 。
1.与物质的量浓度有关的计算
(1)物质的量与各物理量之间的关系:
(2)物质的量与各物理量之间的计算公式:
①已知物质的质量:n= ;
②已知标准状况时的气体体积:n = ;
③已知物质的粒子数:n= ;
④已知溶液中的物质的量浓度:n= 。
2.物质的量浓度与质量分数的关系
(1)推导过程:设溶液体积为1 L,溶液密度为ρ g·mL-1,溶质的质量分数为w,溶质的摩尔质量为M g/mol。
则c=== mol·L-1。
(2)结论:c= mol·L-1(ρ的单位为g·mL-1或g·cm-3)。
3.溶液的稀释和混合
(1)溶液的稀释或混合的计算依据
①将浓溶液加水稀释,稀释前后溶质的 和 都保持不变。
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)、m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)
②同一溶质不同浓度的两溶液相混合,混合后,溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。
c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)、m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)
(2)混合后溶液的体积
①若题目中指出不考虑溶液体积的改变,可认为是原两溶液的体积之和;
②若题目中给出混合后溶液的密度,应根据V(混)==来计算。
· 考点02 配制一定物质的量浓度的溶液
1.主要仪器
①托盘天平(或分析天平)、烧杯、 、 、 、量筒。
②容量瓶的结构与规格
2 容量瓶的查漏方法
使用前要检查容量瓶是否 ,检查方法:加水→塞瓶塞→ →观察是否漏水→正立→瓶塞旋转
→倒立→观察是否漏水。
2.一定物质的量浓度溶液配制的步骤和仪器
3.配制示例——配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液
4.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
注:n、V一列用“偏小”“无影响”或“偏大”填写,c一列用“偏低”“无影响”“偏高”填写。(注:表格中“/”表示对n或V无影响。)
操作步骤
引起误差的原因
对结果的影响
n
V
c
称量
物质、砝码位置颠倒且需要使用游码
/
称量NaOH时使用滤纸
/
量取
用量筒量取浓硫酸时仰视
/
用量筒量取浓硫酸时俯视
/
将量取浓溶液所用量筒洗涤,并将洗涤液注入容量瓶中
/
溶解
不慎将溶液溅到烧杯外面
/
冷却、
转移
未冷却至室温就转入容量瓶中
/
转移前,容量瓶内有少量蒸馏水
/
/
转移时有少量溶液流到容量瓶外
/
洗涤
未洗涤或只洗涤了1次烧杯和玻璃棒
/
定容
定容时仰视刻度线
/
定容时俯视刻度线
/
定容时液面超过刻度线,立即用胶头滴管吸出
/
定容摇匀后液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线
/
· 考点03 化学反应的计算
(1)物质的量在化学方程式计算中的应用
化学反应中参加反应的的各物质的物质的量之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。
化学方程式
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)
化学计量数之比
1∶2∶1∶2
扩大NA倍之后
NA∶2NA∶NA∶2NA
物质的量之比
1mol∶2mol∶1mol∶2mol
结论
化学方程式中各物质的化学计量数之比=各物质的物质的量之比
(2)化学反应的计算的基本步骤
(写出相关的化学方程式)→ (在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系,并代入已知量和未知量)→ (列出比例式)→ (根据比例式求解)→ (简明地写出答案)
第三单元 人类对原子结构的认识
· 考点01人类认识原子结构的历程
德谟克利特(古希腊):
古代原子学说
道尔顿(英国):
近代原子学说
汤姆生(英国):“葡萄干面包式”的原子结构模型
卢瑟福(英国):带核原子结构模型
玻尔(丹麦):轨道原子结构模型
薛定谔(奥地利):
电子云模型
认为万物都是由间断的、不可分割的微粒即原子构成的,原子的结合和分离是万物变化的根本原因。
原子学说,他认为原子是实心球体,原子不能被创造,也不能被毁灭,在化学变化中不可再分割并保持本性不变。
1897年发现了原子中存在电子,他认为原子是由更小的微粒构成的,使人们认识到原子是可以再分的。
根据α粒子散射现象,指出原子是由原子核和核外电子构成的,原子核带正电荷,它几乎集中了原子的全部质量,但只占有很小的体积,核外电子带负电荷,在原子核周围空间作高速运动。
原子核外电子在原子核外空间内一系列稳定的轨道上绕核作高速运动,每个轨道都具有一个确定的能量值,运动时,既不放出能量,也不吸收能量。
20世纪末和21世纪初,电子在原子核外很小的空间内做高速运动,其运动规律与一般物体不同,没有确定的轨道。
· 考点02原子结构
1.构成原子的微粒及其性质
原子
2.质量数
(1)概念:将原子核内所有 和 的相对质量取近似 ,所得的数值叫做质量数,常用 表示。
(2)构成原子的粒子间的两个关系
①质量数(A)= + 。
②质子数=核电荷数= 。
【问题1】 原子的质量数是否就是原子的相对原子质量?请举例说明。
4.原子的表示方法
原子
质子数(Z)
中子数(N)
表示方法
F
9
10
Na
11
12
Al
13
14
【问题2】填写下列表格并思考离子的核外电子数、质子数、电荷数之间的关系。
粒子符号
质子数(Z)
质量数(A)
中子数(N)
电荷数
核外电子数
Na+
11
23
Cl-
17
37
【结论】阳离子中核外电子数= - ;
阴离子中核外电子数= + 。
5.一个信息丰富的符号解读
X
6.粒子中的电性关系
①分子或原子:质子数=核外 数
②阳离子Xn+:质子数=核外 数+n
③阴离子Xn-:质子数=核外 数-n
7.核素
(1)概念:具有一定数目 和一定数目 的一种原子。
(2)实例
①氢元素的三种核素
原子符号
(X)
原子名称
氢元素的原子核
质子数(Z)
中子数(N)
H
氕
H或D
氘
H或T
氚
②氧元素的三种核素:O、 和O。
③碳元素的三种核素:C、C和C。
④铀元素有U、U、U等核素。
8.同位素
(1)概念
质子数相同而 不同的同一元素的不同原子互为同位素(即同一元素的不同核素互为同位素)。
(2)性质
①同一元素的各同位素虽然质量数不同,但它们的化学性质基本相同。
②天然存在的同位素,相互间保持一定的比率。
(3)用途
①考古时利用C测定一些文物的年代。
②H和H用于制造氢弹。
③利用放射性同位素释放的射线育种、给金属探伤、诊断和治疗疾病等。
9.元素、核素、同位素的概念辨析
(1)
元 素
核 素
同位素
概
念
具有相同 (质子数)的同一类原子的总称
具有一定数目的 和一定数目的 的一种原子
质子数相同而中子数 的同一种元素的不同原子或同一种元素的不同核素
范
围
宏观概念,对同类原子而言,既有游离态又有化合态
微观概念,对某种元素的一种原子而言
微观概念,对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类
联系
特
性
主要通过形成的单质或化合物来体现
不同的核素可能质子数相同,或中子数相同,或质量数相同,或各数均不相同
同位素(之间)质量数不同,化学性质基本
实
例
氢元素、氧元素
H、H、N、C、
Mg是不同的核素
H、H、H为氢元素的同位素
(2)氢元素的三种核素比较
H(氕)
H(氘)
H(氚)
俗称
-
重氢
超重氢
符号
H
D
T
质子数
1
1
1
中子数
0
1
2
(3)常见几种核素及应用
核素
U
C
H
H
O
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
· 考点03 原子核外电子排布
1.电子层
(1)概念:在含有多个电子的原子里,电子分别在 的区域内运动。我们把不同的区域简化为 ,也称作电子层。
如图为电子层模型示意图:
(2)不同电子层的表示及能量关系
各电子层由内到外
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
字母代号
离核远近
由 到
能量高低
由 到
2.电子分层排布
阅读教材思考与讨论中稀有气体元素原子的电子层排布规律
(1)能量最低原理
核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里,然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里,即按K→L→M→N……顺序排列。
(2)电子层最多容纳的电子数
①第n层最多容纳 个电子。如K、L、M、N层最多容纳的电子数分别为 、 、 、 。
②最外层电子数目最多不能超过 个(K层为最外层时不能超过 个)。
③次外层最多能容纳的电子数不超过18个。
3.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
(1)钠的原子结构示意图
(2)画出下列原子或离子的结构示意图
①S:,S2-:; ②Ca:,Ca2+:。
【问题】 M层最多可容纳18个电子,为什么钾原子的核外电子排布不是而是?
· 考点04 同素异形现象
1.同素异形体的概念与性质
同素异形体概念
同一种元素能够形成几种不同的 ,这种现象称为同素异形现象。这些单质之间互称为该元素的同素异形体。
本质
构成同素异形体的各原子之间的 方式不同(如O2和O3)或晶体中原子的 方式不同(如金刚石和石墨)。
性质
由于分子组成或晶体结构不同,导致它们的性质存在区别,即物理性质差异很大,而化学性质有些 。
2.几种常见的同素异形体
(1)碳的同素异形体
物质
金刚石
石墨
足球烯(C60)
物理性质
颜色状态
无色透明固体
灰黑色固体
灰黑色固体
硬度熔点
坚硬、 很高
质 、熔点高
硬度 、熔点
导电性
不导电
导电
不导电
微观结构
空间网状结构
平面网状结构
封闭笼状结构
差异分析
碳原子的成键方式和排列方式不同
(2)氧的同素异形体
物质
O2
O3
颜色
无色
淡蓝色
沸点
O2 O3(填“>”“<”或“=”)
气味
无味
鱼腥味
相互转化
3O22O3
差异分析
分子中氧原子个数和氧原子的成键方式不同
(3)磷的同素异形体
物质
色态
毒性
稳定性
保存
白磷
白色蜡状固体
有剧毒
易
中
红磷
红棕色固体
无毒
加热或点燃可燃烧
直接存放在 瓶中
· 易错点01 化学实验安全应注意
(1)酒精灯的安全使用:①绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免引起火灾。 ②绝对禁止用燃着的酒精灯点燃另一个酒精灯。③用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭。④不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌面上燃烧起来,应迅速用湿抹布盖灭。
(2)加热仪器和方法的选择:①能直接加热的仪器有试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙等。②需垫石棉网加热的仪器有烧杯、烧瓶、锥形瓶等。③给液体加热时,可使用试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿等。④给固体加热时,可使用试管或坩埚。
· 易错点02 化学实验加热基本操作规范
(1)加热操作:①容器外壁不能有水,底部不能与酒精灯的灯芯接触;②加热试管先进行预热;③给试管内的液体加热时管口不能对着人,给试管内的固体加热时,管口略向下倾斜;④灼热的实验仪器应放在石棉网上。
(2)加热时几个数据:①酒精灯内酒精的量不能少于容积的1/4,也不能多于2/3; ②试管在加热时所加液体不能超过试管容积的1/3;用试管夹夹试管时,应夹在离管口处1/3。③蒸发皿在加热液体时,盛液体量不超过其容积的2/3,烧杯、 烧瓶加热时盛液体量应在其容积的1/3~2/3之间。
· 易错点03 常见混合物的分离方法与原理
1、常见混合物的分离方法与原理
(1)过滤:分离固体和液体混合物的方法;
(2)结晶:根据物质溶解度不同分离物质的方法。若将可溶于溶剂的溶质分离出来则采用蒸发结晶,若分离溶解度随温度变化有较大差异的物质则采用冷却结晶。
(3)蒸馏:根据物质沸点不同分离物质的方法。如制蒸馏水。有常压蒸馏和 减压蒸馏。
(4)萃取分液:根据溶质在互不相溶的溶剂中溶解度不同,将混合物进行分离的方法。
2、萃取实验的操作步骤
· 易错点04焰色反应的理解
(1)试验前,铂丝(或铁丝)应灼烧至与原来的火焰颜色相同时为止。
(2)更换其他试剂进行焰色试验时,应将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后,在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时,再蘸取其他试剂进行焰色试验。
(3)观察钾元素的焰色,要透过蓝色钻玻璃,避免钠的化合物干扰。
(4)焰色反应产生的火焰颜色与元素的存在状态无关。
(5)可用焰色反应鉴别钠、钾等金属或离子;利用焰色反应也可制成节日烟花。
(6)焰色反应是物理变化而不是化学变化,是金属元素的性质。
· 易错点05物质的量浓度定义(cB=nB/V)的理解
(1)B表示溶液中的任意溶质,可以是分子、离子等,且溶质只用物质的量表示。
(2)从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其物质的量浓度不发生变化,但所取出溶质的物质的量随取出溶液的体积变化而改变。
(3)某些物质溶于水后与水反应生成了新的物质,此时溶质为反应后的生成物,如CaO溶于水后生成了Ca(OH)2,则Ca(OH)2为该溶液的溶质。
(4)如果固体含有结晶水,则在称量前计算溶质的质量时,应将结晶水考虑在内。
(5)NH3溶于水后成分复杂,求算物质的量浓度时,仍按NH3为溶质进行计算。
(6)若将气体通入溶液中,则不能将气体体积与溶剂体积进行简单加和。例如:将1 L HCl气体(标准状况)通入1 L 1 mol·L-1盐酸中,盐酸的体积将发生变化,既不等于1 L,也不等于2 L,准确的体积需要通过计算求得。
(7)溶液与溶液相混合,除特殊说明溶液体积可相加外,其他情况仍用公式:
V溶液=m溶液/ρ溶液计算。
· 易错点06溶液中离子浓度的计算
(1)单一溶液中溶质组成计算:根据组成规律求算:在溶液中,阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中阴、阳离子个数之比。如K2SO4溶液中: c(K+)=2c(SO42-)=2c(K2SO4)。
(2)混合溶液中电荷守恒计算:根据电荷守恒,溶质所有阳离子带正电荷总数与阴离子带负电荷总数相等。如在Na2SO4、NaCl混合溶液中,c(Na+)=2c(SO42-)+c(Cl-),c(Na+)、c(Cl-)分别为7 mol/L、3 mol/L,则c(SO42-)=(7-3) /2mol/L=2 mol/L。
· 易错点07容量瓶的使用
(1)容量瓶是专用仪器,其上标注有容积、温度、刻度线。
(2)使用前,首先要检查容量瓶是否完好,瓶口处是否漏水。检验程序:加水→塞塞→倒立→查漏→正立,瓶塞旋转180o→倒立→查漏。
(3)选择容量瓶时应遵循“大而近”的原则。(对于玻璃磨口瓶塞,应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条,以免瓶塞与瓶口粘连。)
(4)使用容量瓶注意“五不能”:不能溶解固体;不能稀释浓溶液;不能加热;不能作反应容器;不能长期贮存溶液。
· 易错点08配制溶液操作要点
(1)玻璃棒的作用:搅拌促进溶解,引流。
(2)配制一定浓度的氯化钠溶液时,氯化钠在烧杯中溶解后,要冷却至室温后才能将溶液转移到容量瓶中,若溶液未冷却,所配溶液浓度偏高。
(3)定容时先向容量瓶中加蒸馏水直到容量瓶中的液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面的最低点刚好与刻度线相平,且一定要平视。
(4)定容时如果加水超过刻度线,应将所配溶液倒掉,洗净容量瓶重新配制。
· 易错点09定容时仰视或俯视刻度线产生的误差分析
容量瓶仰视或俯视刻度线的图解
(1)仰视刻度线(图1)。由于操作时是以刻度线为基准加水,从下向上看,最先看见的是刻度线,刻度线低于液面的实际刻度,故加水量偏多,导致溶液体积偏大,结果偏低。
(2)俯视刻度线(图2)。恰好相反,刻度线高于液面的实际读数,使得加水量偏少,结果偏高。
· 易错点10原子的结构
(1)原子是由原子核以及核外电子组成的,而原子核又由质子和中子构成。
(2)相对于原子而言,原子核的体积很小,电子都在核外进行高速运动。
(3)原子的质量几乎都集中在原子核上,电子的质量可以忽略,而质子和中子的质量近似相等。
· 易错点11baX、、Xd+、Xe中各个字母的含义
(1)①a表示元素X的质子数;②b表示元素X的质量数;③+c表示元素X的化合价为+c。
(2)④d+表示该离子带有d个单位的正电荷;⑤e表示1个分子中含有e个X原子。
(3)根据质量数的定义,我们可以用 的形式来表示一个特定的原子,即表示具有Z个质子,Z个电子和(A-Z)个中子的原子。如12C表示具有6个质子、6个电子、6个中子的碳原子。
· 易错点12化合价和核外电子排布的关系
1.化合价和核外电子排布的关系
(1)活泼金属在反应中,一般失去电子,表现正化合价,失去n个电子,显+n价。化合价数值=1个原子失去电子的数目
(2)活泼非金属在反应中,一般得到电子,表现负化合价,得到n个电子,显-n价。最低负化合价=达到稳定结构所得电子数目
2.稳定结构与不稳定结构
(1)稳定结构:原子最外层有8个电子(He为2)处于稳定状态,既不容易失去电子又不容易得到电子,化学性质稳定(如He、Ne、Ar)。
(2)不稳定结构:原子容易失去电子或得到电子转化为最外电子层上为8(有些为2)个电子的稳定结构(如易失电子的金属元素、易得电子的非金属元素)。
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