内容正文:
第一单元知识点总复习
1.化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。
2.特征是从宏观和微观两个角度认识物质、以符号形式描述物质,在不同层面上创造物质。
注意:核裂变和核聚变不属于化学所研究的范畴
3.重要的历史人物
1661年英国化学家波义耳提出化学元素的概念,标志着近代化学的诞生
1777年法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说,使近代化学取得了革命性的进展
走进化学科学
③1803年英国科学家道尔顿提出了原子学说,为近代化学的发展奠定了坚实的基础
④1811年,意大利科学家阿伏伽德罗提出分子学说,系统的解决了在物质组成和原子量测定方面存在的混乱问题
⑤1869年俄国化学家门捷列夫发现元素周期律,把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系。
4.由宏观到微观,由定性到定量,由静态到动态。
5.物理变化:状态、形状、大小的变化。例如:水由气态变成液态的过程
化学变化:有其他物质生成;例如:春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。
研究物质性质的基本方法
1.研究方法:
实验法:根据科学研究的目的,利用一些专门的仪器设备,人为地变革、 控制或模拟研究对象,使某一现象或过程发生或再现的研究方法。
观察法:是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法。
分类法:分门别类地对物质及其变化进行预测和研究,可总结出各类物质的 一般性质和特性
比较法:认识各物质性质之间的异同与内在联系
2.钠的物理性质:(1)银白色块状固体(2)质软(3)ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水)(4)熔点低。
(5)保存:少量金属钠可保存在煤油里,大量的金属钠则存入在铁筒中用石蜡密封
(6)取用:先用镊子把钠从煤油中夹出来,并用滤纸吸干表面的煤油,然后在玻璃片用小刀切下一块绿豆粒大小的钠,并将多余的钠放回原试剂瓶中
(7)钠着火时不能用水灭,也不用二氧化碳灭火器,要用干沙
3.钠与水反应的现象(加入酚酞):浮在水面上,融化成明亮的小球(反应放热),四处游动,发出嘶嘶的响声,溶液由无色变为红色。(简化:浮熔游响红)
4.(1)钠与水反应的化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2)钠与盐酸反应:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ 比钠与水反应的程度剧烈
(3)钠与CuSO4溶液反应:①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
②2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
拓展:将钠投入饱和Ca(OH)2溶液中:溶液会变浑浊
原因:m溶液=m溶剂+m溶质,对于Ca(OH)2溶液中,溶质是Ca(OH)2,溶剂为H2O,钠与H2O反应,溶剂被消耗,溶液为饱和溶液,所以溶质析出。
冷却至室温时,溶质质量分数(W)不变(溶解度只随温度的变化而变化)。
总结:遇酸酸优先,遇碱消耗水,遇盐水优先。
物质 氧化钠 过氧化钠
化学式 Na2O Na2O2
氧的价态 -2价 -1价
所含离子 2个Na+和1个O2- 2个Na+和1个O22-
化学键 离子键 离子键和共价键
氧化物类别 碱性氧化物 过氧化物
4Na+O2=2Na2O 2Na+O2加热Na2O2
转化:2Na2O+O2加热2Na2O2 Na2O2比Na2O更稳定
名称 Na2O Na2O2
与H2O反应 Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
与CO2反应 Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
与HCl反应 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O
用途 制备NaOH 做供氧剂、氧化剂、漂白剂等
1. Na2O的水溶液加入无色酚酞:溶液显红色
Na2O2的水溶液加入无色酚酞:溶液先变红后褪色
2. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 固体质量增加,增加的是m(H2)
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 固体质量增加,增加的是m(CO)
3.实验类问题:Na2O2如何与洁净干燥的CO2反应?
(1)实验室制备CO2常用:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O(分液漏斗)
(2)首先通过饱和NaHCO3溶液:除去HCl(HCl来自于大理石与盐酸反应中,因为盐酸易挥发,所以要得到洁净的CO2,要先除HCl)
(3)接着通过浓硫酸:除去水份(浓硫酸具有吸水性)
(4)若尾部有球形干燥管(如下图所示):除去空气中的水分和二氧化碳
提示 发生反应的有关化学方程式:
①4Na+O2===2Na2O ②Na2O+H2O===2NaOH
④2NaOH+CO2+9H2O===Na2CO3·10H2O
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O
研究物质性质的基本程序
1.研究物质程序:
(1)观察物质的外部特征—观察法(2)预测物质的性质-分类法
(3)实验和观察—实验法(4)解释及结论-比较法
2.氯气的物理性质:黄绿色气体,具有刺激性气味,能溶于水。
ρ(Cl2)>ρ(空气)。
(1)当Cl2泄漏时,应往高坡上跑,因为ρ(Cl2)>ρ(空气)
(2)Cl2收集方法:用向上排空气法或排饱和食盐水法
(3)液氯是氯气由于外界压强变化使其从气态变为液态,液氯是纯净物
3.氯气的化学性质
(1)与金属Na反应:剧烈燃烧,发出黄光,放出大量热,产生白烟。
2Na+Cl2点燃2NaCl
(2)与金属Fe反应:剧烈燃烧,产生红棕色烟;底部溶液呈棕黄色
2Fe+3Cl2点燃2FeCl3
(3)与金属Cu反应:剧烈燃烧,产生棕黄色烟;底部溶液呈蓝色
Cu+Cl2点燃CuCl2
(4)与非金属H2反应:安静地燃烧,产生苍白色火焰,瓶口上方产生白雾
H2+Cl2点燃2HCl
Cl2具有强氧化性,可以将变价金属,氧化至最高价
4. 氯气与水反应:Cl2+H2O=HCl+HClO
5. HClO(次氯酸)性质:(1)弱酸性 HCl > H2CO3 > HClO
(2)不稳定:2HClOΔ/光照2HCl+O2↑
(3)强氧化性:杀菌、消毒、漂白
6.
新制氯水保存:氯水现用现配,保存在棕色细口玻璃瓶中,置于冷暗处
液氯 新制氯水 久置氯水
分类 纯净物 混合物 混合物
所含物质 Cl2 三分:H2O、Cl2、HClO
四离:H+、Cl-、ClO-、OH- H+、Cl-、OH-
H2O
颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色
7.新制氯水中H+、Cl-如何检验?
H+:(1)加入H之前的金属(K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb),会有气泡产生
(2)加入紫色石蕊溶液变红色(紫色石蕊溶液遇酸显红色,遇碱显蓝色)
(3)可以加入含有CO32-的物质(Na2CO3、CaCO3),有气泡产生
Cl-:加入硝酸酸化过的硝酸银溶液
8.向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液:先变红后褪色(HClO具有漂白性)
9.氯气不能使干燥有色布条褪色,但氯气可以使湿润的有色布条褪色。
因为:氯气不具有漂白性,新制氯水具有漂白性。
氯气及其化合物
1.漂白剂(84消毒液):有效成分-NaClO氯气通入到氢氧化钠溶液中
制备原理:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
工作原理:NaClO + CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO
失效原理:NaClO + CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO
2HClOΔ/光照2HCl+O2↑
2.漂白粉:有效成分:Ca(ClO)2氯气通入到石灰乳中
制备原理:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
工作原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O= 2HClO+CaCO3
失效原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O= 2HClO+CaCO3
2HClOΔ/光照2HCl+O2↑ 保存方式:避光、阴凉处密封保存
3. 84消毒液为什么不能与洁厕灵(含有盐酸)不能混用?
NaClO + 2HCl =NaCl + Cl2 + H2O
4. Cl2尾气的处理方法:将其通入到NaOH溶液中。
5.实验室Cl2制备的流程图
制备氯气:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2+2H2O
物质的量(n)
1.物质的量是七个基本物理量之一,用符号n表示,单位是摩尔,符号mol。
2.物质的量不能表示宏观物质,只能表示微观粒子
3.需要明确指出是哪种微观粒子,一般用化学式表示
例如:1 mol H:表述正确,表示1 mol H原子,而1 mol氢:表述错误,未指明是氢原子,氢分子还是氢离子
5.(1)n=N/NA N:微粒个数 NA:阿伏伽德罗常数
(2) n=m/M m:质量 M:摩尔质量
(3) n=V/Vm V:气体体积 Vm:气体摩尔体积
(4)n=C·V C:物质的量浓度 V:溶液体积
6.求n的题型解题思路
(1)运用公式法:题目中已知该物质的质量和摩尔质量、气体体积和气体摩尔体积、微粒个数、浓度和溶液体积
(2)运用化学方程式:对于参加化学反应的物质来说,物质量的量之比等于化学计量数之比
(3)角标之比:某溶质(AxBy)来说n(A) :n(B): n(AxBy)=X : Y :1
(4)二元一次方程组:两种物质(A和B)混合,求n(A)和n(B).题目中信息:①两种物质混合之后的质量
②混合后的体积 三者中有任意两个,皆可列
③混合后的微粒个数
(5)质量差 运用比例式
(6)原子守恒 例如:1molNa~1molNa+
1molNa—Na2O2/Na2O,其中的Na+的物质的量均为1mol
(7)溶液浓度中,未说明体积,求离子的物质的量,是错误的
阿伏伽德罗常数(NA)
1.阿伏伽德罗常数数值≈6.02×10-23
2.阿伏伽德罗常数是有单位的:mol-1
3.不能说阿伏伽德罗常数就是6.02×10-23。
原因:①阿伏伽德罗常数数值是近似于6.02×10-23。类似于3.14与π的关系
②阿伏伽德罗数值是有单位的
4.NA=N÷n
考点:求混合物里面的微粒个数
例如:16gO2、O3的混合物中氧原子的个数,这个混合物里面只有O原子,因此16g全是氧原子的质量,可以求出n(O)=0.5mol,接着可以求出N=0.5NA
质量(m)
1.单位:g、kg。1kg=1000g
2.求质量的公式
(1)m=n×M
(2) m=ρ×V
(3) m质=m溶液×W(溶质的质量分数)
(4) m溶剂=m溶液×(1-W%)
摩尔质量(M)
1.定义:单位物质的量的物质所具有的质量
2.符号:M,单位:g·mol-1或kg·mol-1
3.以g·mol-1为单位时,数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量
数值:1mol该物质的质量=相对原子/分子质量=摩尔质量
NA×m一个原子 M
4.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的多少而改变。
考点:(1)已知物质(知道他的化学式),其摩尔质量数值等于相对原子或分子质量 例如:M(H2)=2g·mol-1 M(O2)=32g·mol-1
(2)未知物质:描述某金属,某气体时,M=m÷n
化学式含参,例如让求(CuSO4 ·xH2O), M=m÷n
(3)任何一个原子的真实质量(A)与一个12C原子质量(B)的1/12的比值M=12A÷B
气体摩尔体积(Vm)
1.影响物质体积的因素:(1)分子直径
(2)分子数目
(3)分子之间的距离
2.一定温度和压强下,单位物质的量的气体(可以是单一气体/混合气体)所占有的体积
3.符号:Vm 单位:L·mol-1或m3·mol-1,1L·mol-1=1000mL·mol-1
4.数学表达式:Vm = V / n
5.影响因素:气体所处的温度和压强(标准状况-STP,Vm约为22.4 L·mol-1)
固体
气体
6.注意:首先看条件是否为标准状况,再看该物质标况下是否为气体
口诀:流水淡淡拂过我的
(1)气体的物质的量:n=V/22.4mol;
(2)气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρ g·mol-1
考点:(1)未说明条件,或者不是标况,直接使用Vm=22.4 L·mol-1
(2)标况下不是气体,却用Vm=22.4 L·mol-1
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分子。
适用于任何气体,包括混合气体,不适用于非气体。
同温、同压、同体积和同分子数,四“同”共同存在,相互制约,称作“三同定一同,两同定比例”
注意:“三同定一同”定的是“分子数”,不是原子数
理想气体状态方程
变形:PV=mRT/M PM=ρRT
相同条件 结论
语言叙述 公式
同温同压 同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,等于其分子数之比
同温同体积 同温同体积下,气体的压强之比等于其物质的量之比,等于其分子数之比
同温同压 同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比
同温同压同体积 同温同压下,体积相同的气体,其质量与摩尔质量成正比
相同条件 结论
语言叙述 公式
同温同压同质量 同温同压下,等质量的气体,其体积与摩尔质量成反比
同温同体积同质量 同温同体积下,等质量的气体,其压强与摩尔质量成反比
考点:(1)同温下,密闭容器,自由隔板,用PV=nRT
(2)公式的运用
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物质的量浓度(C)
1.定义:单位体积溶液所含溶质B的物质的量叫做溶质B的物质的量浓度
2. 符号:cB 单位:mol·L-1 或 mol·m-3 1mol·L-1 =10-3mol·mL-1
3.公式:(1)C=n/V V:溶液的体积 V溶液 ≠ V溶剂 V溶液 ≠ V溶剂 + V溶质
(2)
(3)C1V1=C2V2,溶液稀释
(4)C1V1+C2V2=C总V总,两个溶液混合,溶液具有可加性
考点:(1)注意溶质浓度与其离子浓度的关系,如 AxBy c(A):c(B):c(AxBy)=X:Y:1
(2)物质溶于水发生变化:CuSO4·5H2O、Na、Na2O、Na2O2→NaOH
(3)根据公式求,c=n/V,再根据题目信息求n
(4)溶液稀释,前C1V1=后C2V2
(5)溶液混合,若溶液具有可加性,C1V1+C2V2=C总V总
(6)溶液中出现密度,溶质质量分数,c=1000ρW/M
(7)溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带正负电荷总数相等——C正总=C负总
解题思路:①先找到阴阳离子;②再看阴阳离子中所带电荷与其浓度之间的关系
c正电荷(MX+)=Xc(MX+) 例如c正(Mg2+)=2c(Mg2+)
c负电荷(MX-)=Xc(MX-) 例如c负(SO42-)=2c(SO42-)
(8)根据离子浓度,找混合物里A,B,C的物质的量
解题思路:(1)例好:各离子的来源
(2)找1突破
配置一定浓度的溶液
0.04
2.34
托盘天平
药匙
2.3
玻璃棒
烧杯
100 mL容量瓶
玻璃棒
与刻度线相切
2~3
容量瓶
1~2 cm
凹液面
实验操作 n V c
将砝码放在左盘且使用了游码 _____ 不变 _____
把吸湿性药品(如NaOH)放在纸上称量 _____ 不变 _____
有少量溶液溅出 _____ 不变 _____
偏小
偏小
偏小
偏小
偏小
偏小
(2)选容量瓶——“大而近”原则 ;××mL容量瓶;只能配制与容量瓶规格相同体积的溶液
使用前要检验容量瓶是否漏水
(3)容量瓶使用的注意事项: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
(4) 托盘天平:质量精确到小数点后第一位
容量瓶内有少量水 _____ _____ _____
未洗涤或洗涤液未注入容量瓶 _____ 不变 _____
加蒸馏水超过刻度线,吸出一部分液体 _____ _____ _____
摇匀后液面下降,补充水 _____ _____ _____
不变
不变
不变
偏小
偏小
偏小
不变
偏小
不变
偏大
偏小
考点:(1)使用容量瓶前检漏
(2)容量瓶规格选择,若要配置480ml溶液,计算溶质的物质的量要用500ml
(3)误差分析
概念
生物膨松剂(酵母)(酵头)
化学膨松剂
单一膨松剂 (只含碳酸氢钠)
复合膨松剂 (含碳酸盐、酸性物质和助剂)
膨松剂
一、膨松剂及其类别
膨松剂是在食品加工过程中加入的,在生物或化学作用下,面胚中生成的CO2,使面胚发起形成多孔组织,从而使食品具有柔软或蓬松特点的一类物质。
分类
化学膨松剂中基本上都含有一种物质是碳酸氢钠(NaHCO3)
物质 碳酸钠 碳酸氢钠
化学式 Na2CO3 NaHCO3
俗称 苏打 小苏打
色、态 白色粉末 白色细小晶体
溶解性 都易溶于水,且水溶液均呈碱性,但在相同温度下Na2CO3的溶解度更大,碱性更大
热稳定性 稳定 不稳定:2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑
Na2CO3 和NaHCO3相互转换
与足量盐酸反应 Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O
与NaOH
反应 不反应 NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
与Ca(OH)2反应 Ca(OH)2+Na2CO3===
2NaOH+CaCO3↓
Ca(OH)2(少量)+2NaHCO3
===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
或Ca(OH)2(足量)+NaHCO3
===CaCO3↓+NaOH+H2O
2.碳酸钠与碳酸氢钠的转化与应用
(1)相互转化
涉及反应:
①Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓;
②Na2CO3+HCl(适量)=== ;
③2NaHCO3 ;
④NaHCO3+NaOH(适量)=== 。
NaHCO3+NaCl
Na2CO3+H2O+CO2↑
Na2CO3+H2O
Na2CO3 NaHCO3
物质(括号内为杂质) 除杂方法
Na2CO3固体(NaHCO3) 加热至恒重
NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3) 加适量NaOH溶液
NaHCO3固体(Na2CO3) 溶于水后通入足量CO2,再蒸发结晶
除杂
3.碳酸钠与碳酸氢钠的有关图像及相关计算
(1)图像分析法
①向NaOH、Na2CO3混合液中滴加盐酸
先:NaOH+HCl===NaCl+H2O,
再:Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3
后:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。
X
Y
特征:X>Y
WPS_1681976508 (W) -
②向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸
O~a段:Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3
a~b段:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。
特征:X=Y
X
Y
③向NaHCO3、Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸
0
a
b
X
Y
V(CO2)
V(盐酸)
O~a段:Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3
a~b段:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。
特征:X<Y
④向NaHCO3溶液中逐滴滴入盐酸
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
特征:无空白部分
Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法
固体
能产生使澄清石灰石变浑浊的气体是NaHCO3固体
加热法
称量前后质量减少的是NaHCO3固体
溶液
试剂法
沉淀法:加入BaCl2或CaCl2溶液产生沉淀的是Na2CO3溶液
气体法:逐滴加入稀盐酸,立即产生气体的是NaHCO3溶液
测pH法:用pH试纸分别测二者浓度相同的稀溶液的pH,pH大的是Na2CO3溶液
注意:验证NaHCO3和Na2CO3热稳定性时,必须在小试管中装入NaHCO3,大试管中装入Na2CO3。
考点:(1)碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化。
(2)性质对比
(3)碳酸氢钠受热分解质量减少(记住当n(NaHCO3)=2mol时,Δm=62g
Na2CO3无明显现象
NaHCO3
生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
(3)气体的分子数N=n·NA=·NA;
(4)气体的质量m=n·M=·M g;
(5)混合气体的平均摩尔质量=。
cB= mol·L-1
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