内容正文:
人教版(2019)·必修第一册
高中化学
知识清单与实验全解
核心概念·物质性质与方程式·全套实验专题·高频易错辨析·考向总结
同步复习·期中期末·高考一轮
第一章物质及其变化
第二章海水中的重要元素一钠和氯
第三章铁金属材料
第四章物质结构元素周期律
全册实验:17个教材必考实验,含原理、装置图、步骤、现象、结论、扣分点
高中化学.必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
目录
第一章物质及其变化
一、核心概念精梳理
1.1物质的分类
1.2分散系与胶体
1.3电解质与非电解质
1.4离子反应与离子方程式
1.5氧化还原反应
二、重点物质性质与全套化学离子方程式
2.1常见氧化物与水、酸、碱的反应
2.2常见离子反应(考试高频)
2.3典型氧化还原反应方程式
2.4常见物质间的转化关系
三、必考实验专题
实验1氢氧化铁胶体的制备
实验2过滤与蒸发(混合物的分离提纯基本操作)
实验3粗盐的提纯
四、高频易错辨析
五、考向总结
期中考点
期末考点
高考基础考点
常考题型
第二章海水中的重要元素一钠和氯
一、核心概念精梳理
2.1钠的性质与保存
2.2钠的氧化物:Na0与Na202
2.3碳酸钠与碳酸氢钠
2.4氯气的性质
2.5海水资源的开发利用与物质的量基础
二、重点物质性质与全套化学离子方程式
2.6钠及其化合物方程式大全
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
2.7碳酸钠与碳酸氢钠相关方程式
2.8氯气及含氯物质方程式大全
三、必考实验专题
实验4配制一定物质的量浓度的溶液
实验5钠与氧气的反应
实验6钠与水的反应
实验7过氧化钠的性质探究
实验8碳酸钠与碳酸氢钠的性质对比
实验9氯气的实验室制备与性质
实验10氯离子的检验
四、高频易错辨析
五、考向总结
期中考点
期末考点
高考基础考点
常考题型
第三章铁金属材料
一、核心概念精梳理
3.1铁单质的性质
3.2铁的氧化物
3.3铁的氢氧化物
3.4铁三角(Fe、Fe+、Fe3+的相互转化)
3.5e2+与Fe3+的检验
3.6铝及其化合物
3.7金属材料与合金
二、重点物质性质与全套化学离子方程式
3.8铁及其化合物方程式大全
3.9铝及其化合物方程式大全
三、必考实验专题
实验11铁粉与水蒸气的反应
实验12氢氧化亚铁的制备
实验13铁三角转化与Fe3+的检验
实验14铝热反应
四、高频易错辨析
高中化学必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
五、考向总结
期中考点
期末考点
高考基础考点
常考题型
第四章物质结构元素周期律
一、核心概念精梳理
4.1原子结构
4.2元素周期表
4.3元素周期律
4.4化学键
4.5微粒间作用力
二、重点物质性质与全套化学离子方程式
4.6碱金属与卤素的递变
4.7第三周期元素性质递变(Na、Mg、Al)
4.8化学键与常见物质(电子式与形成过程)
三、必考实验专题
实验15碱金属(钠、钾)与水反应对比
实验16卤素单质活泼性比较(置换反应)
实验17同周期元素金属性递变(镁、铝与盐酸反应)
四、高频易错辨析
五、考向总结
期中考点
期末考点
高考基础考点
常考题型
高中化学.必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
第一章物质及其变化
款体不需电位粒菊电
高项易售常析
盐酸是合物
®aSD4是学电射版
C2,HB非电斯
过地与基发
必考实验专题
氧化还原性锅
电子守法配理
氧化还原反应
化还原制产物
化合价升持与电子转据
第一章物质及其变化
需子大量共存判垂
南子反应
子方式书写沙
电期题与电解蛋
电解与非中
FeOH3裤备
分散系与胶体
丁达尔对应区分溶液酸得
溶液体生液
金黑活帽守与转化
酸性时性/要性复化物
物圆的分类与转靴
单出与化合信
本章思维导图
一、核心概念精梳理
1.1物质的分类
分类是研究物质及其变化的基本方法。对物质进行分类,有助于我们从整体上把握一类物质
的共性和特殊性。
(1)树状分类法
·纯净物:由同一种物质(一种分子或一种原子团)组成,有固定的组成和性质。
·混合物:由两种或多种物质组成,无固定组成(如空气、溶液、盐酸、漂白粉)。
·单质:由同种元素组成的纯净物。分为金属单质(Fe、Na)、非金属单质(O2、C
S)和稀有气体(He、Ne、Ar)。
·化合物:由不同种元素组成的纯净物。分为氧化物、酸、碱、盐等。
【提示】记忆:纯净物与混合物的本质区别是“是否由同种物质组成”,与元素种数无关。如
O2与O3混合虽只含氧元素,但属混合物。
4
高中化学必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(2)氧化物的分类
类别
定义
常见实例
酸性氧化物
能与碱反应生成盐和水的氧化物
CO2、SO2、S03、P2O5、Mn2O7
碱性氧化物
能与酸反应生成盐和水的氧化物
NaO、CaO、FeO3、CuO
两性氧化物
既能与酸又能与碱反应生成盐和水
A12O3
不成盐氧化物
不能直接与酸或碱反应生成盐
CO、NO
【警示】注意:①NO2与NaOH反应生成NaNO3、NaNO2和H2O,不是“盐和水”,故NO2不
是酸性氧化物;②M2O,是酸性氧化物(能溶于水生成高锰酸)。
(3)酸、碱、盐
·酸:电离时产生的阳离子全部是H+的化合物。强酸:HCl、HSO4、HNO3、HBr、
HI、HClO4;弱酸:HCO3、HSO3、H3PO4、CH3COOH、HClO。
碱:电离时产生的阴离子全部是OH-的化合物。强碱:NaOH、KOH、Ca(OH)2、
Ba(OH)2;弱碱:NH3HO、Fe(OH)3、C(OH)2。
盐:由金属阳离子(或铵根离子H4+)与酸根阴离子组成的化合物。正盐
(NaCl)、酸式盐(NaHCO3)、碱式盐(Cu(OH2CO3)。
【考点】辨析:NaHSO.4是酸式盐,但它在水中完全电离出H(NaHSO4=Na+Ht+SO4-),
可看作“强酸的酸式盐”;其水溶液呈酸性。
1.2分散系与胶体
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,叫做分散系。被分散
的物质叫分散质,容纳分散质的物质叫分散剂。
分散系
分散质粒子直径
主要特征
举例
溶液
小于1m
均一、稳定、透明
食盐水、糖水
胶体
均一、
1~100nm
较稳定,有丁达尔
效应
Fe(OH)3胶体、豆浆、云雾
泥水(悬浊液)、油水(乳浊
浊液
大于100nm
不稳定,静置分层
液)
(1)胶体的重要性质
·丁达尔效应:当一束光通过胶体时,在入射光侧面可观察到一条光亮的“通路,这是
胶体粒子对光的散射引起的,可用以区分胶体与溶液。
·聚沉:向胶体中加入电解质溶液、带相反电荷的胶体,或加热,可使胶体粒子聚集成
较大颗粒而沉淀析出。
·电泳:在电场作用下,带电胶粒定向移动的现象,说明胶粒带电。
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
·渗析:利用半透膜(能透过分子和离子、不能透过胶粒)提纯胶体,除去其中的小分
子杂质。
(2)Fe(oD3胶体的制备
FeCl3+3HO=Fe(OD3(胶体)+3HCl(加热至沸腾)
【提示】口诀:沸水、逐滴、饱和液,红褐色即停止。不能长时间加热煮沸,否则胶体聚
沉。
1.3电解质与非电解质
·电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。包括酸、碱、盐、活泼金属氧
化物(Na2O、CaO)和水。
·非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。包括大多数有机物(蔗
糖、酒精)及非金属氧化物(CO2、SO2)和H3。
强电解质
弱电解质
在水溶液中完全电离
在水溶液中部分电离
强酸:HCl、HSO4、HNO3
弱酸:HCO3、CH3COOH、HClO
强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2
弱碱:NH3HO
绝大多数盐:NaCl、KNO3、BaSO4
水:H0
【警示】易错:①CO2、SO2、NH3溶于水虽能导电,但导电的是其与水反应生成的HCO3、
HSO3、H3HO,它们本身不电离,属于非电解质;②BaSO4、AgCl难溶于水,但熔融时
完全电离,属于强电解质;③盐酸是H©的水溶液,是混合物,既不是电解质也不是非电解
质。
电离方程式书写要点
NaCl=Na++CI
H2S04=2H+S042
Ba(OH)2=Ba2++20H
NaHCO3=Na+HCO3(只拆强电解质部分,HCO3不拆)
1.4离子反应与离子方程式
·离子反应:在溶液中(或熔融状态下)有离子参加或生成的反应,其实质是溶液中某
些离子浓度减小。
·离子方程式书写四步:写(写出化学方程式)→拆(把强酸、强碱、可溶性盐写成离
子形式)→删(删去两边不参加反应的离子)→查(检查原子个数守恒和电荷守
恒)。
不拆成离子的物质:难溶物(BaSO4、AgCl、CaCO3)、难电离物(弱酸、弱碱、
水)、气体(CO2、SO2)、单质(Fe、C)、氧化物(CuO、FeO3)。
6
高中化学必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
H+OH-H2O
Ag*+CI=AgCI
Ba2++S042-=BaSO4
C032-+2H=H20+C02↑
【考点】注意:H+OH=H2O仅表示强酸与强碱反应生成可溶性盐和水;若生成物中有沉淀
或难电离物质,不能直接用该离子方程式表示。
离子大量共存的判断(四大不能共存)
·生成沉淀:如Ba+与S042、C032;Ag+与CI;Ca2+与C032等。
。
生成气体:H+与C032、HC03、SO32、S2等。
·生成水或弱电解质:H与OH、CH3COO、ClO等;OH与NH4、Mg+、A1+、Fe+
等。
·发生氧化还原反应:Fe+与I、S2;MnO4(酸性)与C、Br、I;H+与NO3的混合
体系具有强氧化性,不能与Fe+、I、S2等共存。
【警示】注意隐含条件:①“无色透明”溶液不能含Cu+(蓝)、Fe3+(黄)、Fe2+(浅绿)、
MnO4(紫红);②“酸性”(pH<7)不能含OH、CO32;③“碱性”(pH>7)不能含Ht、
HCO3、Mg2+、A13+、Fe3+、Cu2+、NH4+。
1.5氧化还原反应
·定义:有电子转移(得失或偏移)的化学反应。本质:电子的转移:特征:反应前后
元素的化合价发生变化。
口诀:升(化合价升高)失(失电子)氧(被氧化、作还原剂);
降(化合价降低)得(得电子)还(被还原、作氧化剂)。
概念
含义
判断依据
氧化反应
物质失去电子的反应
元素化合价升高
还原反应
物质得到电子的反应
元素化合价降低
氧化剂
得到电子的物质
所含元素化合价降低,被还原
还原剂
失去电子的物质
所含元素化合价升高,被氧化
氧化产物
还原剂被氧化后的产物
化合价升高的元素所在产物
还原产物
氧化剂被还原后的产物
化合价降低的元素所在产物
(1)常见氧化剂与还原剂
·常见氧化剂:活泼非金属单质(O2、Cl2、B)、高价态含氧酸及盐(浓HSO4、
HNO3、KMnO4、KCrO7)、Fe3+、HO2、MnO2等。
·常见还原剂:活泼金属(Na、Fe、AI)、某些非金属单质(C、H2)、低价态离子
(Fe2+、I、S2-、SO32-)、C0等。
高中化学必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(2)四大基本反应类型与氧化还原反应的关系
·置换反应:全部属于氧化还原反应。
·化合反应:有单质参加的一般是氧化还原反应。
·分解反应:有单质生成的一般是氧化还原反应。
·复分解反应:全部属于非氧化还原反应。
(3)电子守恒规律
·氧化剂得到的电子总数=还原剂失去的电子总数,即“得失电子守恒”,是氧化还原反
应配平与计算的核心依据。
2Na+C2=2NaC1(Na失2e-,Cl2得2e)
二、重点物质性质与全套化学/离子方程式
2.1常见氧化物与水、酸、碱的反应
CO2+H2O=H2CO3
CO2+Ca(OH2=CaCO3+H2O
(CO2过量:CO2+CaCO3+HO=Ca(HCO3)2,沉淀溶解)
S02+H20=HS03
Na2O+H2O=2NaOH
CaO+H2O=Ca(OD2(放热,生石灰熟化)
Fe203+6HCl-2FeCl3+3Hz0(碱性氧化物与酸)
C02+2NaOH=Na2C03+H20(C02过量:C02+NaOH=NaHC03)
【提示】规律:①酸性氧化物+水→酸;②碱性氧化物+水→碱(K、Na、Ca、Ba的氧化物可
溶于水);③酸性氧化物与碱反应、碱性氧化物与酸反应均生成盐和水。
2.2常见离子反应(考试高频)
H+OH=H20(强酸强碱中和)
2Ht+C032=H20+C021
H+HCO3=H2O+CO21
Ag+CI=AgC1!(白色,不溶于稀硝酸)
Ba2+S042-=BaS04↓(白色,不溶于稀盐酸)
Ba2++CO32-=BaCO3
Ca2++CO32-=CaCO3l
Cu2++20H=Cu(OHD2↓(蓝色)
Fe3+3OH=Fe(OH)3(红褐色)
Mg2+2OH=Mg(OHD2l(白色)
NH4+OH=NH3↑+HO(加热)
—8
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
2.3典型氧化还原反应方程式
2Na+C12=2NaC1(点燃)
Fe+2HCl=FeCl+H↑
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(湿法炼铜,Fe置换Cu)
2H202=2H20+02↑(Mn02催化)
2KC103=2KC1+302↑(M02作催化剂,加热)
2H2+02=2H20(点燃)
C+02=C02(点燃)
2FeCl2+Cl2=2FeCl3(Fe2+被氧化)
2.4常见物质间的转化关系
·金属单质→碱性氧化物→碱→盐。例如:Ca→CaO→Ca(OHD2→CaCO3。
·非金属单质→酸性氧化物→酸→盐。例如:C→C02→HCO3→NCO3。
·碱性氧化物与酸性氧化物反应生成盐:CaO+CO2=CaCO3。
Cao+CO2=CaCos
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
NaOH+HCI=NaCl+H20
【提示】金属活动性顺序(KCaNaMgAIZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu):排在前面的金属能把
后面的金属从其盐溶液中置换出来。
三、必考实验专题
实验1氢氧化铁胶体的制备
(1)实验原理
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,FeCl:水解生成Fe(OH)3胶体。注意必须用“沸水',且不能搅
拌、不能长时间加热,否则胶体会发生聚沉生成F(OH)3沉淀。
FeCl3+3HO=Fe(OHD3(胶体)+3HCI(加热至沸腾)
9
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(2)实验装置
CuSO,洛液
Fe(OI)胶体
5光来通过溶液和胶体时的现象
(3)实验仪器
·烧杯
·酒精灯
·三脚架(或铁架台)
·石棉网
·胶头滴管
·饱和FeCl3溶液
·蒸馏水
(4)操作步骤
1.在小烧杯中加入约25L蒸馏水,加热至沸腾。
2.用胶头滴管向沸水中逐滴滴加5~6滴饱和FeCl3溶液。
3.继续煮沸至液体呈红褐色,立即停止加热,即得F(OH3胶体。
(5)实验现象
·液体由无色逐渐变为红褐色,且澄清透明(胶体),用一束激光照射可见丁达尔效
应。
(6)实验结论
FeCl3在沸水中水解生成Fe(OH)3胶体:胶体能产生丁达尔效应,可用于区分溶液与胶体。
(7)考试高频扣分点
。必须用沸水而不是冷水:冷水水解慢且易生成沉淀。
。滴加饱和FeCl溶液要“逐滴”,不能过量。
。不能搅拌,不能持续长时间煮沸,否则胶体聚沉为红褐色沉淀。
。不能使用自来水(含电解质会使胶体聚沉),要用蒸馏水。
书写时务必注明“胶体”,不可写成F(OH)3。
10
高中化学必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(8)安全注意事项
。加热时不要俯视烧杯口,防止沸水溅出烫伤。
。实验结束后先熄灭酒精灯,再整理仪器。
实验2过滤与蒸发(混合物的分离提纯基本操作)
(1)实验原理
过滤是利用混合物中各组分溶解性不同(一种不溶、一种可溶)进行分离的方法:蒸发是利
用溶质与溶剂沸点不同,通过加热使溶剂汽化而得到溶质的方法。
过滤:不溶性固体留在滤纸上(物理变化,无方程式)
蒸发:加热使水汽化,析出可溶性晶体(物理变化)
(2)实验仪器
。
铁架台(含铁圈)
·漏斗
·滤纸
玻璃棒
·烧杯(2个)
·蒸发皿
·酒精灯
(3)操作步骤
1.过滤:将滤纸折叠放入漏斗,用少量水润湿使其紧贴漏斗内壁(“一贴”);
2.漏斗下端管口紧靠烧杯内壁(“三靠之一),玻璃棒下端斜靠三层滤纸处:
3.将悬浊液沿玻璃棒缓缓倒入漏斗(“二低”:滤纸边缘低于漏斗口,液面低于滤纸边
缘);
4.蒸发:将滤液倒入蒸发皿,加热,边加热边用玻璃棒搅拌;
5.当蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用余热蒸干。
(4)实验现象
·过滤后滤液澄清透明,不溶性固体留在滤纸上:
·蒸发过程中水分不断减少,最后有白色晶体析出。
(5)实验结论
过滤可除去不溶性杂质,蒸发可得到可溶性溶质;两者是粗盐提纯的基本操作。
-11
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(6)考试高频扣分点
。“一贴二低三靠”要记牢:一贴(滤纸贴漏斗内壁)、二低(滤纸边缘低于漏
斗口、液面低于滤纸边缘)、三靠(烧杯口靠玻璃棒、玻璃棒斜靠三层滤纸
处、漏斗下端管口靠烧杯内壁)。
。过滤时玻璃棒要靠在三层滤纸一侧,防止戳破滤纸。
。
蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅。
。蒸发至“出现较多固体”即停止加热,不能蒸干(防止晶体过热飞溅)。
。蒸发皿不能用水冲洗后直接加热,防止炸裂。
(7)安全注意事项
。酒精灯使用“两查两禁一不可”:禁止向燃着的酒精灯添加酒精,禁止用嘴吹
灭酒精灯(用灯帽盖灭)。
。加热时手不能直接接触蒸发皿、酒精灯外焰。
实验3粗盐的提纯
(1)实验原理
粗盐中混有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(CaC、MgCl、NaSO4等)。先通过溶解、
过滤除去不溶性杂质,再通过加入适量化学试剂沉淀、过滤除去可溶性杂质,最后蒸发结晶
得到较纯净的NaCl。
BaClz+Na2S04=BaS04J+2NaCl SO42-)
NaOH+MgCl2=Mg(OH)2J+2NaCl Mg2+)
NazCO3+CaCl2=CaCO3.+2NaCl Ca2+)
Na2CO+BaC2=BaCO3+2NaCl(除过量的Ba2+)
Na2C03+2HCl=2NaC1+H20+C02↑(除过量的C032-)
NaOH+HC=NaCl+HO(除过量的OH)
(2)操作步骤
1.溶解:将粗盐加入盛有水的烧杯中,用玻璃棒搅拌,使粗盐充分溶解。
2.过滤:将浑浊液过滤,除去泥沙等不溶性杂质,得到滤液。
3.除杂(顺序为BaCl2→NaOH→NaCO3):向滤液中依次加入过量BaCl溶液(除
SO42-)、过量NaOH溶液(除Mg2+)、过量NaCO3溶液(除Ca+及过量的
Ba2+)。
4.过滤:除去BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等沉淀。
5.调pH:向滤液中滴加适量稀盐酸,除去过量的NaOH和NaCO3(至不再产生气
泡)。
—12
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
6.蒸发结晶:将所得溶液蒸发至出现较多固体时停止加热,利用余热蒸干,即得较纯净
的NaCl。
(3)实验现象
·过滤后滤液由浑浊变澄清;加入除杂试剂后分别生成白色沉淀;加稀盐酸时有气泡产
生;蒸发后得到白色晶体。
(4)实验结论
通过“溶解一过滤一加试剂沉淀一再过滤一调pH一蒸发结晶”可除去粗盐中的不溶性杂质和可
溶性杂质。
(5)考试高频扣分点
。除杂试剂必须“过量”,且加入顺序要合理(BaCl2要在NCO3之前加,使过
量的Ba+能被后加的C032-除去)。
。NaCO3的作用有两个:除Ca+和除去过量BaCl2引入的Ba+。
。
稀盐酸必须在最后加入,用于除去过量的NaOH和Na2CO3
。每一步过滤都不能省略,否则沉淀会混入后续溶液。
。蒸发结晶时不可蒸干。
(6)安全注意事项
。使用酒精灯注意安全:加入试剂时防止液体飞溅。
稀盐酸有腐蚀性,操作时注意防护。
【提示】补充:本实验属于“混合物的分离与提纯”,分离提纯的一般原则是“不增(不引入新
杂质)、不减(不减少被提纯物质)、易分离、易复原”。
四、高频易错辨析
×错误说法:由同种元素组成的物质一定是纯净物。
☑正确解析:不一定。如O与O3混合虽只含氧元素,却是混合物:金刚石与石墨的混合
物也是混合物。纯净物强调“同种物质”。
X错误说法:盐酸、氨水能导电,因此HCI、H3都是电解质。
☑正确解析:盐酸是HC的水溶液,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;H3本
身不电离,溶于水导电是因为生成了NH3HO,NH3是非电解质。
X错误说法:CO2溶于水能导电,所以CO2是电解质。
正确解析:CO2溶于水导电是因为与水反应生成的HCO3电离,CO2本身不电离,属于
非电解质。
X错误说法:BaSO4难溶于水,所以它是弱电解质。
~正确解析:Ba$O4虽难溶于水,但溶解的部分完全电离,且熔融时完全电离,属于强电
解质。电解质强弱看电离程度,与溶解度无关。
X错误说法:NaHSO4在水溶液中电离出Na+、Ht、SO42,所以NaHSO4是酸。
-13
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
☑正确解析:NaHSO4电离出的阳离子中有Na+,不全部是H,属于酸式盐。
X错误说法:胶体带正电(或带负电)。
☑正确解析:胶体整体呈电中性不带电,是胶粒(分散质粒子)带电(如F(OD3胶粒带
正电)。
X错误说法:丁达尔效应是胶体与溶液的本质区别。
☑正确解析:本质区别是分散质粒子直径大小(胶体1~100nm);丁达尔效应只是鉴别胶
体与溶液的简便方法(物理现象)。
X错误说法:能导电的物质一定是电解质。
正确解析:导电与否看是否有自由移动的离子或电子。金属、石墨能导电但属于单质,
不是电解质;电解质还必须本身能电离。
×错误说法:凡是含有氧元素的化合物都是氧化物。
√正确解析:氧化物必须是由两种元素组成且其中一种是氧元素。NaOH、HSO4虽含氧但
不是氧化物。
X错误说法:置换反应不一定都是氧化还原反应。
☑正确解析:置换反应一定有元素化合价变化(单质参与),全部属于氧化还原反应。
X错误说法:氧化剂被氧化,还原剂被还原。
正确解析:正好相反:氧化剂得电子被还原(生成还原产物),还原剂失电子被氧化
(生成氧化产物)。
X错误说法:浓硫酸与铜反应中,HSO4只体现酸性。
☑正确解析:浓硫酸中硫元素从+6价降至+4价(SO),既体现氧化性又体现酸性(生成
CuSO4)。
五、考向总结
期中考点
物质的分类:判断纯净物/混合物、氧化物类别、酸碱盐,常以选择题形式考查。
·Fe(OHD3胶体的制备与丁达尔效应(实验题基础)。
·电解质与非电解质的判断(易错辨析)。
·离子方程式的正误判断与书写。
期末考点
·离子大量共存问题(结合隐含条件:无色、酸性、碱性)。
·氧化还原反应基本概念(氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物)。
·电子守恒计算(得失电子守恒配平)。
·粗盐提纯除杂方案设计(试剂顺序)。
高考基础考点
·氧化还原反应的基本概念与判断(每年必考)。
·离子方程式书写与正误判断(含量变关系,如C02过量)。
-14
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
·离子共存(高考选择题高频考点)。
·物质的分类与胶体(基础送分题)。
常考题型
·单选题:分类、电解质、离子共存、氧化还原概念辨析。
·填空题:离子方程式书写、化学方程式配平。
·实验题:粗盐提纯、Fe(OHD3胶体制备的实验操作与误差分析。
·计算题:利用电子守恒进行简单氧化还原计算。
—15
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
第二章海水中的重要元素
—钠和氯
aHC3溶解应更小
才提C拉先白性
高频易错养析
水或分复命
202不是面性氧化物
离子的
飘气制备与性两
必考实专
2co3与ac03对批
过氧化的益质实到
与水的应
时与氧气反应
男试工业
海水资的开发利用
海水
组检提均然余
第二章海水中的重要元素钠和司
aOH溶液混气录农
氯的实验室制精
向上抹空气法收
MnO2-有HC路
C2与过:满白期
C2与水:水成
气及性质
C2与金,排金属
物性两:药得有毒
欲酸材与话帮纳转化
的的重要化合物
2co3与ao3对
N20与Na202作满
N与H2O:厚锦灯
的及其性质
Ma与02点g:202
Na与02:发避Na20
本章思维导图
一、核心概念精梳理
2.1钠的性质与保存
·物理性质:银白色金属,质软(可用刀切开),密度0.97g/c3(比水小),熔点
低,具有金属光泽,导电导热。
·存在:钠在自然界中只以化合态存在(如NaCI、NaSO4),海水中含量丰富,故本
章主题为“海水中的重要元素”。
·保存:保存在煤油中(隔绝空气和水),不能保存在汽油、CC4中。
·化学性质:钠非常活泼,还原性极强,能与O2、HO、酸、盐溶液等反应。
4Na+02=2Na20(常温,白色固体)
2Na+O2=Na2O2(点燃,淡黄色固体)
2Na+2H20=2NaOH+H2↑
【考点】钠与水反应现象归纳(口诀:浮、熔、游、响、红):钠浮在水面上(密度小于
水)、熔化成闪亮的小球(反应放热,钠熔点低)、在水面四处游动(产生H推动)、发出
嘶嘶响声(反应剧烈)、滴入酚酞后溶液变红(生成NaOH)。
【警示】易错:①钠与盐酸等酸反应比与水更刷烈;②钠与CuSO4溶液反应,先与水反应生
成NaOH,再与CSO4生成Cu(OH)2蓝色沉淀,不会置换出Cu
(2Na+CuSO4+2HO=C1(OH)2+NaSO4+H2↑);③金属钠着火应用沙土盖灭,不能用泡沫灭
火器(Na与水、CO2均反应)。
-16
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
2.2钠的氧化物:Na20与Na202
比较项
Na20(氧化钠)
Na2O2(过氧化钠)
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
氧元素化合价
-2价
-1价
物质类别
碱性氧化物
过氧化物(不是碱性氧化物)
与水反应
Na2O+H2O=2NaOH
2NaO+2H2O=4NaOH+O2↑
与C02反应
Na20+CO2=Na2CO3
2Na2O2+2C0=2Na2C03+O2
是否作氧化剂
不涉及氧化还原
既是氧化剂又是还原剂
【提示】记忆:N2O2与H2O、CO2反应均生成O2,可作呼吸面具、潜艇中的供氧剂。反应
中0由-1价歧化为-2价和0价,故NO2既是氧化剂又是还原剂。
2.3碳酸钠与碳酸氢钠
比较项
Na2CO3(纯碱、苏打)
NaHCO3(小苏打)
颜色状态
白色粉末
白色细小晶体
溶解性
易溶于水
可溶于水(溶解度较Na2CO3小)
与酸反应
Na2CO3+2HCI=2NaCl+H2O+CO21
NaHCO+HCl=NaCl+HO+CO2↑(更快)
热稳定性
受热不分解(稳定)
受热分解:2 NaHCO3=Na2CO3+HO+CO2↑
与NaOH
不反应
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H20
与C02
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
不反应
用途
玻璃、造纸、洗涤剂
发酵粉、治疗胃酸过多、灭火器原料
【提示】鉴别方法:①固体用加热法(NHCO3分解产生CO2使澄清石灰水变浑浊);②溶
液用加CaCl2(或BaCl)法(NaCO3产生白色沉淀,NaHCO3不反应);③与盐酸反应速率
NaHCO3更快。
2.4氯气的性质
·物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味,有毒,密度比空气大,能溶于水(1体积水
约溶解2体积C)。
·氯气是活泼的非金属单质,具有强氧化性。
2Na+C2=2NaC1(点燃,产生白烟)
-17
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
2Fe+3C2=2FeCl3(点燃,产生棕褐色烟,注意生成的是FeCl3而非FeCl2)
Cu+Cl2=CuCl2(点燃,产生棕黄色烟)
H+C2=2HC1((点燃,安静燃烧,苍白色火焰,瓶口有白雾;光照混合气体则爆炸)
Cl2+H2O=HCl+HCO(可逆反应)
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClo+H20(尾气处理、制漂白液)
2Cl+2Ca(OD2=Ca(C1O)2+CaCl2+2H0(制漂白粉)
氯水(新制氯水)的成分
·三分子:C2、HCIO、HO:四离子:H+、C、CO、OH。
·HCIO的性质:弱酸性、强氧化性(漂白)、不稳定性(光照分解:
2HC1O=2HC1+O2↑)。
·漂白性:氯水的漂白作用是HCO的氧化性漂白(不可逆);干燥的C1没有漂白
性,只有溶于水生成了HC1O才有漂白性。
·久置氯水:因HCIO见光分解,最终变为稀盐酸(成分主要为H+和CI),失去漂白
性。
【考点】漂白粉:主要成分Ca(ClO)2和CaCl,有效成分Ca(ClO)2:
漂白原理是Ca(C1O)2+CO+HO=CaCO3l+2HClO(HCO3酸性弱于HClO,强酸制弱
酸)。
2.5海水资源的开发利用与物质的量基础
·海水晒盐:利用NaCI溶解度随温度变化不大的特点,蒸发海水得到食盐。
·海水提镁、溴、碘:Mg、Br2、I等均可从海水中提取(本章主线)。
·氯碱工业:电解饱和食盐水2NaCl+2HO=2NaOH+H↑+Cl↑。
2NaC+2H0=2NaOH+H2↑+C2↑(电解)
。
物质的量nmM:气体摩尔体积V=n×22.4L/mol(标准状况);物质的量浓度
c=n/V。
c=n/V(单位:mo/L,V为溶液体积而非溶剂体积)
二、重点物质性质与全套化学/离子方程式
2.6钠及其化合物方程式大全
4Na+02=2Na20(常温)
2Na+02-Na202(点燃)
2Na+2H20=2NaOH+H2↑
2Na+2HC=2NaCl+H2↑
2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH2+Na2SO4+H2
Na2O+H2O-2NaOH
Na20+C02=Na2C03
-18
高中化学.必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
2Na202+2H20=4Na0H+02↑
2Na202+2C02=2Na2C03+02
2Na202+2S02=2Na2S04(强氧化性,将+4价S氧化为+6价)
2.7碳酸钠与碳酸氢钠相关方程式
Na2CO3+2HCI=2NaCl+H20+CO2
NaHCO3+HCI-NaCl+H2O+CO2
2NaHC03=Na2C03+H0+C02↑(受热分解)
Na2COs+CO2+HzO-2NaHCOs
NaHCO3+NaOH-Na2CO3+H2O
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3J+2NaOH
Na2CO3+BaCl2=BaC03l+2NaCI(鉴别Na2CO3与NaHC03)
NaHCO3+Ca(OHD2=CaCO3+NaOH+H20(少量)
2.8氯气及含氯物质方程式大全
2Fe+3C12=2FeCl3(点燃)
Cu+Cl2=CuCl2(点燃)
H2+C12=2HC(点燃)
Cl2+H2O=HCI+HCIO
Cl2+2NaOH=NaCl+NaCIO+H2O
2CI2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
Ca(CIO)2+CO2+H2O=CaCO3J+2HCIO
2HC10=2HC1+02↑(光照分解)
MnO2+4HC1(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H0(加热,实验室制Cl2)
2NaCl+2H0=2NaOH+H↑+C2↑(电解)
【警示】注意:MO2与稀盐酸不反应,只有浓盐酸且加热才能产生CI2;当盐酸变稀后反应
即停止。
三、必考实验专题
实验4配制一定物质的量浓度的溶液
(1)实验原理
用容量瓶配制:先称量或量取一定质量的溶质,溶解后转移入容量瓶,加水定容至刻度线,
使溶液体积等于容量瓶的容积,从而得到指定物质的量浓度的溶液。
c=n/V=m/MV)(配制依据)
-19
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(2)实验装置
图2-24
容量瓶
(3)实验仪器
·托盘天平(称量固体,精确到0.1g)或量筒(量取液体)
·烧杯
·玻璃棒
·容量瓶(100mL、250mL、500mL、1000mL等)
·胶头滴管
·洗瓶
(4)操作步骤
1.计算:计算所需溶质的质量(固体)或体积(液体)。
2.称量:用托盘天平称量固体(左物右码),或用量简量取液体。
3.溶解:将溶质放入烧杯中,加入适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌溶解,并冷却至室温。
4.转移:将溶液沿玻璃棒缓缓注入容量瓶中(玻璃棒下端靠刻度线以下的内壁)。
5.洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液全部转移入容量瓶。
6.定容:向容量瓶中加水至离刻度线1~2cm处,改用胶头滴管加水至凹液面最低处与
刻度线相切。
7.摇匀:盖好瓶塞,上下颠倒摇匀。
(5)实验现象
·溶液澄清透明,液面与刻度线相切,瓶内壁无残留液滴(由洗涤保证)。
-20
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(6)实验结论
通过“计算一称量一溶解一转移一洗涤一定容一摇匀”可配制准确物质的量浓度的溶液。
(7)考试高频扣分点
。容量瓶使用前要检查是否漏水(检漏)。
。容量瓶不能用于溶解、稀释、加热,也不能长期存放溶液。
。溶解后的溶液必须冷却至室温才能转移(热溶液体积偏大,冷却后体积变
小,导致浓度偏高)。
。定容时俯视刻度线会使溶液体积偏小、浓度偏高:仰视则浓度偏低。
。
未洗涤烧杯和玻璃棒会导致溶质损失,浓度偏低。
摇匀后发现液面低于刻度线,不能再加水(属正常现象,加水会使浓度偏
低)。
(8)安全注意事项
。浓硫酸稀释时要“酸入水、沿壁流、慢搅拌”,防止放热飞溅。
。称量腐蚀性药品要放在烧杯等容器中,不能直接放在称量纸上。
实验5钠与氧气的反应
(1)实验原理
钠是活泼金属,与O2在常温或点燃条件下反应生成不同的钠氧化物:常温生成NO(白
色),点燃生成NaO,(淡黄色)。
4Na+02=2Na20(常温)
2Na+02=Na202(点燃)
(2)实验装置
(1)
(2)
(3)
(4)
图23钠在室气中燃绕
-21
高中化学必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(3)实验仪器
·金属钠
·坩埚(常考)
·泥三角
三脚架
。
酒精灯
玻璃片(切割钠用)
·滤纸
镊子
(4)操作步骤
1.用镊子取一小块钠,用滤纸吸干表面煤油,在玻璃片上用小刀切下绿豆大小的一块
(观察断面银白色)。
2.将钠放入坩埚中,用泥三角和三脚架架起,用酒精灯加热。
3.钠受热熔化并燃烧,观察火焰颜色和生成物的颜色。
(5)实验现象
·钠在空气中切开断面呈银白色,很快变暗(生成NaO);
·加热时钠先熔化(熔点低),随后燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体N2O2
(6)实验结论
钠与O2反应条件不同产物不同:常温生成NaO(白色),点燃生成NaO2(淡黄色)。
(7)考试高频扣分点
。切割钠时要用滤纸吸干表面的煤油,防止煤油燃烧干扰现象。
。钠燃烧产生黄色火焰,是钠元素的焰色反应特征。
。NaO2是淡黄色(不是黄色也不是白色)。
。生成的Na2O2中氧元素为-1价。
(8)安全注意事项
。取用金属钠必须用镊子,不能用手直接接触(钠与皮肤水分反应,有强腐蚀
性)。
。钠着火用沙土盖灭,不能用水和泡沫灭火器。
—22
高中化学.必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
实验6钠与水的反应
(1)实验原理
钠与水剧烈反应生成NaOH和H2,反应放热使钠熔化。用排水法收集产生的H2,用酚酞检
验生成的NaOH。
2Na+2H20=2NaOH+H2↑(离子方程式:2Na+2H2O=2Na+2OH+H↑)
(2)实验装置
12
(1)
(2
(3
24钠与水反应
(3)实验仪器
·烧杯
金属钠
·蒸馏水
·酚酞溶液
·小试管或玻璃片(收集气体)
·镊子
·滤纸
(4)操作步骤
1.向烧杯中加入适量蒸馏水,滴入2~3滴酚酞溶液。
2.用镊子取绿豆大小的钠,用滤纸吸干煤油,放入水中。
3.观察钠在水中的位置、形状、运动及溶液颜色变化,并设法收集产生的气体。
4.检验收集的气体(点燃有爆鸣声,证明是H)。
(5)实验现象
·钠浮在水面上,熔化成闪亮的小球,在水面快速游动,发出嘶嘶响声;
·溶液由无色变为红色(酚酞遇NaOH变红);
·收集的气体点燃有爆鸣声(H)。
—23
高中化学必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(6)实验结论
钠的密度比水小、熔点低、化学性质活泼,与水反应生成NaOH和H2。
(7)考试高频扣分点
。“浮熔游响红五个现象缺一不可,对应四个性质(密度小、熔点低、产气推
动、生成碱)。
。钠不能过大,否则反应过于剧烈甚至爆炸。
。若钠粘在烧杯壁上,应用玻璃棒将其拨回水中。
。检验H要等气泡收集到一定量后移近火焰点燃。
(8)安全注意事项
。钠有毒性和强腐蚀性,取用时防止接触皮肤:
。反应剧烈,注意保持安全距离,防止碱液飞溅入眼。
实验7过氧化钠的性质探究
(1)实验原理
NaO2与水反应生成NaOH并放出O2,与C02反应生成NaCO3并放出O2。放出的O2能使带
火星的木条复燃,据此检验O2。
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
2Na202+2C02=2Na2C03+02
(2)实验装置
-H20
-NaO
图25过氧化钠与水反应
-24
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(3)实验仪器
·试管
锥形瓶
·胶头滴管
·导管
。
带火星的木条
·Na2O2粉末
·蒸馏水
·酚酞溶液
·CO2源
(4)操作步骤
1.向盛有少量2O2粉末的试管中滴加少量蒸馏水,立即将带火星的木条伸入试管口,
观察木条是否复燃。
2.再向试管中滴入几滴酚酞溶液,观察颜色变化。
3.另取装置:向盛有NO2的锥形瓶中通入C02,将带火星的木条放在导出气体的导管
口,观察现象。
(5)实验现象
·滴加水后立即有大量气泡产生,带火星的木条复燃(说明有O2生成):
·滴加酚酞后溶液先变红(有NaOH),后红色褪去(N2O2有强氧化性和漂白性,或
溶液浓度过大的影响);
·通入C02反应后,带火星木条复燃(O2)。
(6)实验结论
NaO2与水、CO2反应都生成O2,可用作呼吸面具和潜艇的供氧剂。
(7)考试高频扣分点
。NaO2与水、CO2反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂(氧元素歧化)。
。酚酞变红后又褪色是Na2O2强氧化性的体现(漂白),要注意区分。
。NaO2不是碱性氧化物(不与水反应只生成碱,还生成O2)。
。NO2必须密封保存,防止与空气中HO、CO2反应变质。
(8)安全注意事项
。NO2有强氧化性、腐蚀性,取用时要戴手套,避免接触皮肤和眼睛。
。Na2O2与可燃物接触可能引起燃烧,远离明火。
-25
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
实验8碳酸钠与碳酸氢钠的性质对比
(1)实验原理
NaHC03热稳定性差,受热分解生成NaCO3、HO和CO2;NaCO3受热不分解。利用气球或
澄清石灰水检验生成的CO2,从而对比二者的热稳定性。
2NaHC03=Na2C03+H20+C02↑(受热分解)
Na2CO3(受热不分解)
C02+Ca(OH)2=CaC03l+H0(检验C02)
(2)实验装置
NaHCO
或NaCO
澄清
石灰水
(3)实验仪器
·试管(2支)
铁架台(含铁夹)
·酒精灯
气球或导管
Na2CO3固体
·NaHCO3固体
·澄清石灰水(检验CO2)
(4)操作步骤
1.在两支试管中分别装入等质量的NaCO3和NaHCO3固体,试管口各连一个气球(或
导管通入澄清石灰水)。
2.用酒精灯分别加热两支试管(试管口略向下倾斜)。
3.观察气球胀大情况或澄清石灰水是否变浑浊。
-26
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(5)实验现象
·Na2CO3的试管中气球几乎不胀大,石灰水不变浑浊:
·NHCO3的试管中气球明显胀大,石灰水变浑浊,试管口有水滴凝结。
(6)实验结论
Na2CO3受热稳定,NaHCO3受热易分解;NaHCO3热稳定性比NaCO3差。
(7)考试高频扣分点
。加热固体时试管口要略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管。
。NaHCO3分解产物要写全(Na2CO3、HO、CO2),条件注明“加热”。
。鉴别二者可用加热法(固体)或加CaCl2(溶液)。
。Na2CO3溶解度大于NaHCO3,向饱和Na2CO3溶液中通CO2会析出NaHCO3
晶体(NaCO3+CO+HO=2 NaHCO3,且NaHCO3溶解度小)。
(8)安全注意事项
。加热时试管口不要对着人,防止气体冲出或试管炸裂伤人。
。停止加热时先移开酒精灯,再撤导管,防止倒吸。
实验9氯气的实验室制备与性质
(1)实验原理
MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2。Cl2中混有HCI和水蒸气,依次通过饱和食盐水
(除HCI)和浓硫酸(干燥)后,用向上排空气法收集(C密度比空气大),多余的C1用
NaOH溶液吸收。
MnO2+4HCI(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H0(加热)
Cl+2NaOH=NaCl+NaCIo+H0(尾气处理)
27
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(2)实验装置
浓盐酸
NaOH
溶液
MnOz
图217实验空中潮取氯气的装凳示意图
(3)实验仪器
·圆底烧瓶
·分液漏斗
铁架台(含铁夹、铁圈)
·酒精灯
·石棉网
·洗气瓶(2个)
·集气瓶
·烧杯
·导管
·饱和食盐水
·浓硫酸
·NaOH溶液
·MnO2
·浓盐酸
—28
高中化学必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(4)操作步骤
1.组装装置(发生装置一除杂装置一收集装置一尾气吸收装置),检查气密性。
2.向圆底烧瓶中加入MO2粉末,从分液漏斗中缓慢滴入浓盐酸。
3.加热圆底烧瓶,收集产生的C2(向上排空气法,瓶口用玻璃片盖住)。
4.性质实验:将湿润的红色布条(或鲜花)放入集气瓶中,观察褪色;将铜丝在C2中
点燃观察现象。
5.实验结束先撤导管,再停止加热,最后将尾气通入NaOH溶液吸收。
(5)实验现象
。
圆底烧瓶中有黄绿色气体产生:
·湿润的红色布条褪色(HCO漂白),干燥的有色布条不褪色(干燥C2无漂白
性):
·铜丝在Cl中燃烧,产生棕黄色烟(CuC);
·尾气通入NaOH溶液被吸收,无明显污染。
(6)实验结论
MnO2与浓盐酸加热可制取Cl:Cl溶于水生成HClO具有漂白性:Cl2能与金属反应;多余
Cl用NaOH溶液吸收。
(7)考试高频扣分点
。必须用浓盐酸,稀盐酸与MO2不反应;且需加热。
。除HCl用饱和食盐水(Cl2在饱和食盐水中溶解度小),不能用NaOH(会吸
收Cl2)。
。干燥用浓硫酸;不能用碱石灰(会与C2反应)。
。向上排空气法收集,导管要伸到集气瓶底部。
。尾气必须用NOH溶液吸收,不能用澄清石灰水(吸收不充分)。
。实验结束“先撤导管,后撤灯”,防止倒吸和污染。
(8)安全注意事项
。C有毒,实验必须在通风橱中进行,防止泄漏中毒。
。闻C2气味的正确方法:用手轻轻在瓶口扇动,使少量气体飘入鼻孔。
。浓盐酸、NaOH均有腐蚀性,注意防护。
实验10氯离子的检验
(1)实验原理
CI与Ag+结合生成不溶于稀硝酸的白色AgC1沉淀,据此检验氯离子。加入稀硝酸的目的是
—29
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
排除CO32、SO42等离子的干扰(它们与Ag+生成的沉淀溶于稀硝酸)。
A+CI=AgCI↓(白色,不溶于稀硝酸)
(2)操作步骤
1.取少量待测液于试管中。
2.向试管中滴加少量稀硝酸。
3.再向试管中滴加几滴AgNO3溶液,观察现象。
(3)实验现象
·滴加AgNO3后产生白色沉淀;
(4)实验结论
若加入AgNO3产生白色沉淀,且该沉淀不溶于稀硝酸,则证明原溶液中含有CI。
(5)考试高频扣分点
。必须用“稀硝酸酸化”,否则C032、SO32等会干扰(Ag2C03、AgSO3也为白
色沉淀但溶于稀硝酸)。
。不能用盐酸或含C的试剂酸化,会引入C造成干扰。
AgC1不溶于稀硝酸,这是C1检验的关键判据。
。
若待测液为某盐溶液,还要注意Ag+与SO42-生成的Ag2SO4微溶,故通常先加
稀硝酸酸化再加AgNO3。
(6)安全注意事项
。AgNO3有腐蚀性和见光易分解,应避光保存:
。硝酸有腐蚀性,注意防护。
四、高频易错辨析
X错误说法:NaO2能与水反应生成NaOH,所以NaO2是碱性氧化物。
√正确解析:不是。碱性氧化物与水反应只生成碱,Na2O2与水反应还生成O2,且氧元素
化合价发生变化,属于过氧化物。
X错误说法:钠与CuSO4溶液反应置换出Cu。
正确解析:钠先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuSO4生成Cu(OH2蓝色沉淀,
不能置换出C1。
X错误说法:钠着火可以用泡沫灭火器灭火。
~正确解析:不能用。泡沫灭火器喷出的CO2和水都会与Na反应,且Na燃烧生成Na2O,
能与CO2反应放出O2。应用沙土盖灭。
X错误说法:干燥的氯气具有漂白性。
—30
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
√正确解析:没有。干燥C无漂白性,漂白作用是Cl2与水反应生成的HC1O的强氧化性
所致,属于氧化性漂白,不可逆。
X错误说法:新制氯水呈酸性,是因为含有HC1。
~正确解析:新制氯水中含C2、HCI、HCI1O,既显酸性(H+)又具有漂白性(HCIO),
还呈黄绿色(C)。久置后HCIO分解,最终成为稀盐酸。
X错误说法:氯气与铁反应生成FeCl2。
V正确解析:Cl氧化性很强,与Fe反应直接生成FeCl;(2Fe+3Cl=2FeCl3)。只有与弱氧
化剂(如稀盐酸、S)反应才生成FeCl。
X错误说法:NaCO3俗名纯碱,所以它属于碱。
~正确解析:N2CO3属于盐(碳酸盐),因水溶液呈碱性而得名纯碱'。
X错误说法:向NCO3溶液中滴加盐酸,立即产生大量气泡。
正确解析:滴加顺序不同现象不同。盐酸逐滴滴入CO3:先
NaCO+HCl=NaCl+NaHCO3(无气泡),后NaHCO3+HCl=NaCl+HO+CO2↑(有气泡);
而NaCO3滴入足量盐酸中立即产生气泡。
X错误说法:MnO2与任何盐酸都能反应生成Cl2。
√正确解析:MO2只与浓盐酸在加热条件下反应,稀盐酸不能反应(Cl浓度过低、还原
性不足)。
X错误说法:配制一定物质的量浓度溶液时,定容后摇匀液面低于刻度线,应再加水补
足。
一正确解析:不能再加水。摇匀后液面下降是溶液附着在瓶壁上所致,是正常现象,再加
水会使浓度偏低。
X错误说法:钠保存在煤油中,说明钠的密度比煤油大。
正确解析:正确理解:钠保存在煤油中正是因为其密度比煤油大(钠0.97,煤油约
0.8),可沉入煤油中隔绝空气和水。
X错误说法:漂白粉的有效成分是CaCl。
正确解析:漂白粉的主要成分是Ca(CIO)2和CaCl2,有效成分是Ca(ClO)2(次氯酸钙)。
五、考向总结
期中考点
·钠的物理性质、保存方法及与水反应的现象(浮熔游响红)。
·NaO与NaO2的对比(颜色、类别、反应)。
·配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤与误差分析。
·氯气的性质(与金属、非金属、水、碱的反应)。
期末考点
·NaCO3与NaHCO3的性质对比与鉴别(溶解度、热稳定性、与酸反应)。
·钠与盐溶液的反应(先与水反应)。
氯水的成分与漂白性、HCO的性质。
·CI的检验(稀硝酸+AgNO3)。
—31
高中化学必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
·氯气制备的实验综合题(装置连接、除杂、尾气处理)。
高考基础考点
·钠及其化合物的性质与应用(焰色反应、过氧化钠供氧)。
·碳酸钠、碳酸氢钠的转化与定量计算(差量法)。
·氯气的性质、氯水、漂白粉(年年必考)。
·物质的量浓度配制与误差分析。
常考题型
·单选题:钠的性质、NaO2、氯水、鉴别方法辨析。
·填空题:方程式书写、物质的转化(Na→NaO一NaOH→NaCl等)。
·实验题:氯气制备装置连接与操作,配制溶液误差分析。
·计算题:以Na2CO3/NaHCO3为载体的差量计算、过氧化钠增重计算。
—32
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
第三章铁金属材料
F0304博有。2和,3价
下®2“有化义有还原
的热反应
铁三角转化实验
必考实脸专
氯氧化亚指
与水气应
金的然
合金到合
金属材料与合金
假:生铁与钢
合金版与性箱
A3:与A02化
第三章铁金属材料
A1CH3满性
铝及具化合物
A203两氧化物
A与,反面
kSCN湾哈轮Fe日+
铁三角特化
Fe2+与Fe3+的脸验
0f2+,f3+转化
FeO3性质
铁的氧化物与氢氧化物
Fe0H2制备与氧化
Fo0F0203f0304
和与根,脸溶液反立
「e与水蓝简:Fe304+H2
铁单质的性质
Fe5o2,C2.55应
本章思维导图
一、核心概念精梳理
3.1铁单质的性质
·物理性质:银白色金属(铁粉为黑色),密度7.86g/c3,熔点1535℃,能被磁铁吸
引,具有良好的导电导热性和延展性。
·铁在自然界中以化合态存在(如Fe2O3xHO铁矿石),是地壳中含量第二高的金属
元素(仅次于铝)。
(1)铁与非金属的反应(体现还原性,价态取决于氧化剂强弱)
3Fe+202=Fe304(点燃,火星四射,生成黑色固体)
2Fe+3Cl2=2 FeCls(点然,生成+3价铁的氯化物)
Fe+S=FeS(加热,生成+2价铁的硫化物)
【警示】结论:氧化剂Cl2比S强,与Fe反应时分别把Fe氧化到+3和+2价。Cl2强氧化性直
接生成FeCl,S只能生成FeS。
(2)铁与水蒸气的反应
3Fe+4HO(g)=Fe3O4+4H(高温)
【提示】注意:铁与HO(g)在高温下反应,条件必须是“高温”;产物是Fe3O4而不是Fe2O3。
—33
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(3)铁与酸、盐溶液的反应
Fe+2HCI=FeCl2+H2
Fe+HSO4(稀)=FeS04+H2↑
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(置换出铜)
Fe+2FeCl3=3FeCl2(Fe与Fe3+反应)
【考点】常温下,铁在浓硫酸、浓硝酸中发生“钝化”(表面生成致密氧化膜),故可用铁制
容器盛装浓硫酸、浓硝酸。
3.2铁的氧化物
【警示】Fe3O4与盐酸反应生成FeCI2和FeCl3的混合物,因为它含+2、+3两种价态的铁。
氧化
物
FeO
Fe203
FesO4
铁元
+2、+3价
素价
+2价
+3价
(可看作FeO-Fe2O3)
态
颜色
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体(有磁性)
状态
类别
碱性氧化物
碱性氧化物
碱性氧化物
与酸
FeO+2HCl=FeCl+H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe3O4+8HCl-Fecl2+2FeCl3+4H2O
反应
用途
红色颜料(铁红)
磁性材料
3.3铁的氢氧化物
Fe2+2OH=Fe(OHD2l(白色沉淀)
Fe3+3OH-Fe(OD3↓(红褐色沉淀)
4Fe(OHD2+02+2H0=4Fe(OHD)3(白色→灰绿色→红褐色)
2Fe(OHD3=Fe2O3+3H0(受热分解)
。
F(O田2极不稳定,易被空气中的O2氧化,制备时要隔绝空气(液面加苯或植物油、
滴管伸入液面下)。
·Fe(OHD3是红褐色沉淀,受热分解为FeO3和水,可用红褐色现象检验Fe3+。
3.4铁三角(Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化)
转化
常用试剂
离子方程式举例
34
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
Fe→Fe2+
稀盐酸、稀硫酸、CuSO4
Fe+2H+=Fe2+H↑
Fe→Fe3t
C2、O2、足量稀HNO3
2Fe+3Cl2=2FeCl3
Fe2+→Fe3+
Cl2、HO2、KMnO4(H+)、O2
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl
Fe3+→Fe2+
Fe、Cu、HS、I'、SO2、Zn
2Fe3++Fe=3Fe2+;
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
Fe2+→Fe
Zn、A1等活泼金属
Fe2++Zn=Fe+Zn2+
Fe3t→Fe
强还原剂(Zn、A1等)
2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+
(继续:Fe2+Zn=Fe+Zn2+)
【提示】口诀:升价加氧化剂(Fe→Fe+→Fe3+加Cl/O/HO2),降价加还原剂
(Fe3+→Fe2+→Fe加Fe/Cu/Zn)。
3.5Fe2+与Fe3+的检验
·KSCN法:Fe+遇KSCN溶液变血红色(Fe3t+3SCN=Fe(SC)3),Fe+不变色。
·NaOH法:Fe3+加NaOH生成红褐色沉淀;Fe+加NaOH先生成白色沉淀,迅速变为
灰绿色,最终变为红褐色。
·Fe+检验(防Fe3+干扰):先加KSCN不变红,再滴加氯水(或HO2),变红,证明
含Fe+。
【警示】检验Fe+时必须先加KSCN确认无Fe3+,再加氧化剂验证,顺序不能颠倒。
3.6铝及其化合物
·铝:银白色轻金属,地壳中含量最多的金属元素,延展性好、导电导热性好,表面有
致密氧化膜A12O3,因此铝耐腐蚀。
2A1+6HC1=2A1Cl3+3H2↑
2A1+2NaOH+2H20=2NaA1O2+3H↑(铝既能与酸又能与强碱反应)
·A1O3是两性氧化物:
A1203+6HC1=2A1Cl3+3H20
Al2O3+2NaOH-2NaAlO2+H2O
·A(OHD3是两性氢氧化物:
Al(OH)3+3HCI=AICI3+3H2O
Al(OH3+NaOH-NaAlO2+2H2O
·实验室制备A1(OH)3(用弱碱氨水,不能用强碱NaOH,防止A1(OH)3溶解):
Al3++3NH3H2O=Al(OH)3J+3NH*
·A1+与A1O2的相互转化:
A13++3OH=A1(OHD3↓(适量)
A1(OHD3+OH=A1O2+2Hz0(过量)
—35
高中化学必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
A1O2+H+H20=A1(OD3↓(适量)
A1(OD3+3Ht=AI3+3H20(过量)
【考点】铝热反应(放热反应,可焊接钢轨、冶炼难熔金属):2A1+FeO3=A1O+2Fe(高
温)。铝热剂为A1粉与F2O3(或Cr2O3、VO5等)的混合物,用镁条引燃。
3.7金属材料与合金
·合金:金属与金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。合金的硬度一般大
于成分金属,熔点一般低于成分金属。
·铁合金:生铁(含碳2%~4.3%,硬而脆)与钢(含碳0.03%~2%,韧性好);钢又
分为碳素钢和合金钢(不锈钢等)。
·铝合金:密度小、强度高、耐腐蚀,广泛用于建筑、飞机等。
·铜及其合金:黄铜(铜锌)、青铜(铜锡)等。
·金属的治炼:电解法(K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属)、热还原法(Zn、Fe、
Sn、Pb、Cu,用C、CO、H2还原)、热分解法(Hg、Ag)、物理方法(Au、Pt以
游离态存在)。
二、重点物质性质与全套化学/离子方程式
3.8铁及其化合物方程式大全
3Fe+202=Fe304(点燃)
2Fe+3Cl2=2FeCls
Fe+S=FeS(加热)
3Fe+4H0(g)=Fe304+4H2(高温)
Fe+2HCl=FeCl+H↑
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Fe+2FeCl3=3FeCl2
FeO+2HCl-FeCl2+H2O
Fe2O3+6HCl-2FeCl3+3H2O
Fe3O+8HCI=FeCl2+2FeCl3+4H2O
FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2J+2NaCl
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl
4Fe(0D2+02+2H20=4Fe(0Hd3
2Fe(OD3=Fe2O3+3H20(受热分解)
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
2FeCls+Fe=3FeCl2
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
2FeCl3+H2S=2FeCl2+SJ+2HCI
FeCl3+3KSCN=Fe(SCW3+3KCI(血红色,检验Fe3+)
—36-
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
3.9铝及其化合物方程式大全
4A1+302=2A1203(常温即被氧化生成致密氧化膜)
2A1+6HCI=2A1C13+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O-2NaA1O2+3H21
A1203+6HC=2A1C13+3H20
Al2O3+2NaOH-2NaAlO2+H2O
Al(OH)3+3HCI=AICI3+3H2O
Al(OH)3+NaOH-NaA1O2+2H2O
AICI3+3NH3H2O=Al(OH)3J+3NH4CI
AICl+3NaOH=AI(OD3J+3NaCI(NaOH适量)
AI(OHD3+NaOH=NaAIO2+2H20(NaOH过量,沉淀溶解)
2A1+Fe203=Al203+2Fe(铝热反应,高温)
三、必考实验专题
实验11铁粉与水蒸气的反应
(1)实验原理
高温下,铁粉与水蒸气反应生成F3O4和H2。装置中湿棉花提供水蒸气,用肥皂水(或排水
法)收集H,点燃检验。
3Fe+4H0(g)=Fe3O4+4H2(高温)
(2)实验装置
还原铁粉
湿棉花
肥皂液
燃着的火茶
37
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(3)实验仪器
·硬质玻璃管
铁架台(含铁夹)
·酒精灯
·湿棉花
·铁粉
·导管
·肥皂水(或盛水的烧杯、试管)
(4)操作步骤
1.将铁粉放入硬质玻璃管中段,在管口附近塞入湿棉花。
2.将硬质玻璃管固定在铁架台上,一端连接导管,导管末端伸入肥皂水中。
3.先用酒精灯加热铁粉所在部位,同时湿棉花受热产生水蒸气。
4.观察导管口吹出的肥皂泡,用点燃的火柴接近肥皂泡。
(5)实验现象
·肥皂水液面上方不断有肥皂泡冒出;
将点燃的火柴靠近肥皂泡,肥皂泡破裂并发出爆鸣声,证明是H2。
(6)实验结论
高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2。
(7)考试高频扣分点
。条件是“高温”,不是加热即可:要写HO(g)状态。
。产物是Fe304(黑色),不是FeO3
。湿棉花要放在管口附近,不能在加热铁粉之前把水蒸气耗尽。
。点燃H2前要确保纯度(验纯),防止爆炸。
。先加热再通水蒸气,实验结束先撤导管后撤灯,防止倒吸。
(8)安全注意事项
。H2与空气混合遇明火可能爆炸,点燃前必须验纯。
。硬质玻璃管加热时温度高,防止烫伤。
—38
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
实验12氢氧化亚铁的制备
(1)实验原理
FeSO4溶液与NaOH溶液反应生成白色Fe(OD2沉淀。Fe(OD2极易被空气中的O2氧化,故制
备时必须隔绝空气:在FSO4溶液液面上加一层苯(或植物油),并用长胶头滴管将NaOH
溶液伸入液面下滴加。
Fe2++20H-Fe(OH)2l(白色)
4Fe(OD2+O2+2H0=4Fe(OH3(被氧化,现象:白→灰绿→红褐)
(2)实验装置
Fe(OlD),
Fe(OH)
图38Fe(OH,和Fe(OH:的生我
(3)实验仪器
。
试管
·长胶头滴管
·FeSO4溶液(新配制)
·NaOH溶液
·苯(或植物油)
(4)操作步骤
1.向试管中加入新配制的FeSO4溶液(也可用铁与稀硫酸反应现制)。
2.向FSO4溶液液面上小心加入一层苯(或植物油),隔绝空气。
3.用长胶头滴管吸取NaOH溶液,将滴管尖端伸入FeSO4溶液液面以下,缓慢滴加。
4.观察沉淀的颜色变化。
(5)实验现象
·滴加NaOH后立即生成白色絮状沉淀Fe(OH)2:
·若暴露在空气中,白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色Fe(OH)3。
-39
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(6)实验结论
Fe+与OH生成白色Fe(OH)2,Fe(OHD,极易被O,氧化为Fe(OH)3
(7)考试高频扣分点
。必须用新配制的FeSO4溶液(久置的FeSO4已被空气中O2氧化,含Fe+)。
。NaOH溶液要用胶头滴管伸入液面下滴加,防止带入空气。
。液面加苯或植物油隔绝空气(也可用惰性气体保护)。
。现象“白→灰绿→红褐”要牢记,是判断F+存在及被氧化的依据。
。配制FeSO4时可在溶液中加入少量铁粉防止Fe+被氧化。
(8)安全注意事项
。NaOH溶液有强腐蚀性,避免接触皮肤和眼睛。
。苯有毒、易燃,注意通风和远离明火。
实验13铁三角转化与Fe3+的检验
(1)实验原理
通过加入不同氧化剂或还原剂实现Fe、Fe+、Fe+的相互转化,并用KSCN溶液检验Fet(变
血红色),从而验证铁三角的转化关系。
Fe+2HCI=FeCl2+H2 (Fe-Fe2+)
2FeCl+Cl=2FeCl3(Fe2+→Fe3+)
2FeCl3+Fe=3FeCl2 (Fe3+->Fe2+)
Fe3++3SCN=Fe(SCN)3(血红色,检验Fe3+)
(2)实验装置
40
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(3)实验仪器
·试管(多支)
·铁钉(铁粉)
·稀盐酸
·FeCl2溶液
·FeCl3溶液
氯水
·KSCN溶液
C片
·NaOH溶液
(4)操作步骤
1.Fe→F+:向盛有稀盐酸的试管中加入铁钉,观察有气泡产生、溶液变浅绿色
(FeCl2),加KSCN不变红。
2.Fe+→Fe3+:向FeCl溶液中滴加氯水,溶液变黄(FeCl3),加KSCN变血红色。
3.Fe3+→Fe+:向FeCl3溶液中加入足量铁粉(或铜片),溶液由黄色变浅绿色,加
KSCN不变红(证明Fe3+被还原)。
4.Fe3+检验:取少量FeCl3溶液,滴加KSCN溶液,溶液变血红色。
(5)实验现象
·①铁钉在盐酸中溶解,产生气泡,溶液变浅绿,KSCN不变红
。
②FeCl2加氯水后变黄,加KSCN变血红色;
③FeCl3加铁粉后黄色褪去变浅绿,KSCN不变红。
(6)实验结论
加氧化剂可使Fe-→Fe+→Fe3+(价态升高),加还原剂可使Fe+→Fe+(价态降低);KSCN
是检验Fe+的灵敏试剂。
41
高中化学必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(7)考试高频扣分点
。Fe与Cl直接生成FeCl3,但Fe与盐酸只生成FeCl2。
。Fε+检验要先加KSCN不变红,再加氧化剂后变红,顺序不能颠倒。
。Fe3+与Fe反应生成Fe+,说明Fe3+有氧化性。
。KSCN只能检验Fe+,不能检验Fe2+。
。向FeCl中加铜片,溶液变蓝绿色(生成CuCl2)并生成FeCl2。
(8)安全注意事项
。氯水有刺激性气味和腐蚀性,注意通风和防护。
。盐酸有腐蚀性,避免溅到皮肤上。
实验14铝热反应
(1)实验原理
铝粉与氧化铁在高温下发生剧烈放热反应,生成氧化铝和熔融的铁。反应放出大量热,使生
成的铁熔化,可用于焊接钢轨、冶炼难熔金属。用镁条燃烧引燃。
2A1+Fe203=A1203+2Fe(高温,放出大量热)
(2)实验装置
纸漏斗
镁条
氯酸钾
铝粉和氧化
铁的均匀混
合物
盛有细沙
的蒸发皿
(3)实验仪器
·铁架台(含铁圈)
·纸漏斗
·坩埚(或蒸发皿)
·镁条
·铝粉与FeO3混合物(铝热剂)
·沙(承接熔融铁)
42
高中化学必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
(4)操作步骤
1.在铁架台的铁圈上放好纸漏斗(底部剪小孔),纸漏斗内放入铝热剂。
2.纸漏斗下方放一盛沙的器皿(承接熔融的铁)。
3.在铝热剂中插入镁条,点燃镁条引燃铝热剂。
4.观察剧烈反应及熔融铁滴落的景象。
(5)实验现象
·镁条剧烈燃烧,铝热剂剧烈反应,放出大量热,发出耀眼强光:
·有红热的熔融铁(高温下呈红色液态)从漏斗底部滴落到沙上,冷却后为黑色铁块。
(6)实验结论
铝能把FeO3中的Fe置换出来,反应放出大量热,铝是强还原剂。
(7)考试高频扣分点
。条件是“高温”(引发),书写时要写清楚。
。铝热剂是A1与F2O3的混合物,用镁条引燃,不能用普通火焰直接点燃。
。产物Fe是单质铁(不是氧化铁),AlO3是氧化铝。
。铝热反应中Al作还原剂,FeO3作氧化剂。
。该反应是放热反应,温度可达2500℃以上,可用于焊接钢轨。
(8)安全注意事项
。反应温度极高、火花四溅,必须保持安全距离,佩戴护目镜。
。熔融铁不可用水浇灭,应让其自然冷却。
。纸漏斗和沙都要干燥,防止高温下水分爆沸。
四、高频易错辨析
X错误说法:铁与氯气反应生成FeCl。
√正确解析:错误。Cl2是强氧化剂,铁与Cl2点燃直接生成FeCl(2Fe+3Cl=2FeCl3)。
只有与弱氧化剂(稀盐酸、S等)反应才生成+2价铁。
X错误说法:Fe3O4是+3价铁的氧化物。
☑正确解析:FeO4中铁元素有+2价和+3价两种价态,可看作FeO.Fe2O3,与盐酸反应生
成FeC和FeCl的混合物。
X错误说法:Fe+只有还原性。
√正确解析:Fe+处于中间价态(+2),既可以被氧化为Fe3+(表现还原性),又可以被
还原为Fe(表现氧化性),既有氧化性又有还原性。
X错误说法:制备Fe(OH)2时,NaOH溶液要快速滴入并搅拌。
√正确解析:恰恰相反:要用长胶头滴管伸入FSO4液面以下缓慢滴加,并加苯(或植物
油)隔绝空气,防止Fe(OH)2被氧化。
43
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
X错误说法:Fe(OH)3是白色沉淀。
V正确解析:Fe(O田3是红褐色沉淀,白色沉淀是Fe(OH)2(不稳定,很快变灰绿、红褐
色)。
X错误说法:铝不与NaOH溶液反应。
√正确解析:铝是两性金属,既能与酸反应又能与强碱溶液反应放出H
(2Al+2NaoH+2HO=2 NaalO+3H↑)。
X错误说法:Al(OH)3能与NaOH反应,所以不能用氨水制备Al(OH)3。
√正确解析:氨水是弱碱,不能继续溶解AI(OH)3,所以实验室用A1C13+氨水制备A1(OH)3
(A3+3NH3HO=A1(OD3+3NH4+),不用强碱NaOH。
X错误说法:合金的熔点比成分金属高,硬度比成分金属小。
☑正确解析:正好相反:合金的硬度一般大于成分金属,熔点一般低于成分金属。
X错误说法:生铁的含碳量比钢低。
☑正确解析:生铁含碳2%~4.3%,钢含碳0.03%~2%,生铁含碳量更高,硬而脆。
X错误说法:铝热反应中AO3是还原剂。
正确解析:Al失去电子被氧化,是还原剂;FeO3中Fe得到电子被还原,是氧化剂。
A103是氧化产物。
X错误说法:检验Fe+可以直接加KSCN溶液,若变红则含Fe+。
√正确解析:KSCN只能检验Fe3+。检验Fe+要先加KSCN不变红(排除Fe3+),再加氯
水(或H2O2)变红,才能证明含Fe+。
X错误说法:铁在常温下不与浓硫酸反应。
正确解析:铁在常温下能与浓硫酸发生钝化(表面生成致密氧化膜阻止反应),并非不
反应,因此可用铁制容器盛装浓硫酸。
五、考向总结
期中考点
·铁与非金属、水蒸气、酸的反应(FeCl/FeCl3的判断)。
·FeO、FeO3、Fe3O4的性质对比。
·Fe(OHD2的制备与氧化变色。
·铁三角相互转化。
期末考点
·Fe+与Fe3+的检验(KSCN法、NaOH法)。
·铝、AlO3、AI(OHD3的两性。
铁与水蒸气的实验装置与分析。
·铁三角综合推断题(Fe及其化合物转化)。
高考基础考点
·铁及其化合物的性质与转化(高考常考)。
44
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
·铁三角的氧化还原关系与离子方程式书写。
·铝合金、钢的成分与用途(生活化学)。
·铝热反应与金属治炼方法。
常考题型
·单选题:铁的性质、铁三角、检验方法、合金知识辨析。
·推断题:Fe、FeCl2、FeCl、Fe(OH)3之间的转化推断。
·实验题:Fe(OH)2制备防氧化、铁三角转化实验、铝热反应。
·计算题:涉及铁的量守恒计算(如Fe3O4与盐酸反应、铁粉与FeCl3反应)。
45
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
第四章物质结构元素周期律
氧健不强化学
两子化合与共价化会物
高策易墙辨析
非金性单质活
隔有气体无化学健
同明金性
必车实兰专题
宫单圆活法性比
时金翼与水反应
黑园及对影响
微粒间作用力
分子调作用力
化学细
化学健与分美
电子式书写
第四章物质结构元素周期律
化学里
共输过与共的化合物
离子量与南子化合物
超氧化物水化物
元家周酒健
金调性非金图行迅发
丽子半古度
元扇位置结梅性置
元家周则去
主族制晦0咳
七个调圆
最外电子与性摄
原子结构
传外电子排车规健
质蛋数A=2N
西子中子电子
本章思维导图
一、核心概念精梳理
4.1原子结构
·原子的构成:原子由原子核(质子+中子)和核外电子构成。质子带正电,中子不带
电,核外电子带负电。
·质量数:A=Z+N(A为质量数,Z为质子数,N为中子数)。原子的近似相对原子质
量等于质量数。
A(质量数)=Z(质子数)+N(中子数)
·符号表示:↑左上标为质量数A,左下标为质子数Z,如3Na、35CI、7C1。质子数相
同而中子数不同的原子互为同位素(如35C1与Cl)。
核外电子排布规律
·分层排布:由内向外依次为K、L、M、N.层。
·每层最多容纳2n2个电子(第1层2个,第2层8个,第3层18个)。
·最外层电子数最多不超过8个(第一层为最外层时不超过2个),次外层不超过18
个。
·原子结构与性质的关系:最外层电子数决定元素化学性质。最外层电子数≤3易失电
子(金属性),≥4易得电子(非金属性),为8(或2)时稳定(稀有气体)。
【提示】举例:Na原子核外排布为2、8、1(最外层1个电子,易失1个电子呈+1价);C1
46
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
为2、8、7(易得1个电子呈-1价)。
4.2元素周期表
周期表结构:共7个横行(7个周期),18个纵行(16个族)。
类别
周期数
元素种数
说明
短周期
第1~3周期
2、8、8
元素少、结构简单
长周期
第4~6周期
18、18、32
含副族元素
不完全周期
第7周期
目前已知元素有限
尚未填满
族:主族(IA~VIIA,用A表示)、副族(B~VB)、第VⅢ族(8、9、10三个
纵行)、0族(稀有气体)。
周期序数=电子层数;主族序数=最外层电子数。这是“位一构一性”联系的基础。
【考点】常见位置:H在第一周期IA族:Na在第三周期A族;CI在第三周期VIA族;Fe在
第四周期第VIⅢ族;0族为He、Ne、Ar等稀有气体。
4.3元素周期律
(1)同周期(自左向右)递变规律
·原子半径逐渐减小;金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;最高价氧化物对应水化物
的碱性逐渐减弱、酸性逐渐增强。
例如第三周期:Na>Mg>Al金属性递减;NaOH是强碱,Mg(OH)2中强碱,AI(OHD3
是两性氢氧化物(弱碱)。
(2)同主族(自上而下)递变规律
·原子半径逐渐增大;金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱;最高价氧化物对应水化物
的碱性逐渐增强、酸性逐渐减弱。
·碱金属:LiNa<K<Rb<Cs,金属性依次增强,与水反应越来越剧烈。
·卤素:F>C>B>I,非金属性依次减弱,单质氧化性Cl>Br2>I2。
(3)金属性与非金属性强弱的判断依据
·金属性:①与酸或水反应置换出H的难易(越易越强);②最高价氧化物水化物碱
性强弱(越强金属性越强)。
·非金属性:①与H化合的难易及气态氢化物的稳定性(越易、越稳定则非金属性越
强);②最高价氧化物水化物酸性强弱;③单质间的置换反应(强的置换弱的)。
【提示】口诀:同周期左金右非(金属→非金属),同主族上非下金(非金属→金属)。
4.4化学键
·化学键:相邻原子(或离子)之间强烈的相互作用。主要包括离子键和共价键。
47
高中化学必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
键型
成键微粒
成键本质
常见物质
离子键阴、阳离子
静电作用(吸引+排
NaCl、NaOH、NaO、CaO、
斥)
KCl、NH4Cl
共价键
原子(共用电子
对)
共用电子对
HO、HCl、CO、H2、Cl2、NH3
·离子化合物:含有离子键的化合物(活泼金属与活泼非金属形成的化合物、强碱、大
多数盐)。
共价化合物:只含共价键的化合物(酸、非金属氧化物、大多数有机物)。
【警示】判断要点:①含离子键的一定是离子化合物:②共价化合物一定只含共价键,绝不
含离子键;③离子化合物中可以含有共价键(如NaOH中OH内有共价键、NO2中O-O共
价键):④稀有气体是单原子分子,不含化学键。
电子式的书写
NaCl:Na+[:CI:]
NaOH:Na+[:O:H]
H20:H:O:H(氧上下各一对孤对电子)
HCI:H:C/:
Cl2::C1:C1:
C02:O:C:0(碳与每个氧形成两对共用电子对)
【考点】书写要点:离子化合物中阳离子直接用离子符号(Na*、Ca+),阴离子要加方括号
并标电荷;共价化合物用共用电子对表示,注意写孤对电子。
4.5微粒间作用力
·化学键:原子(离子)间强烈的相互作用(约100~600 kJ/mol)。
·分子间作用力(范德华力):分子间较弱的相互作用,主要影响物质的熔沸点、溶解
性等物理性质。
·氢键:比化学键弱、比范德华力强的特殊分子间作用力,存在于H与F、O、N原子
之间(如HF、HO、NH3),能使物质的熔沸点显著升高(HO的沸点高于HS即因
氢键)。
【警示】辨析:氢键不是化学键,是分子间作用力的一种特殊形式。稀有气体、单原子分子
中不存在化学键。
48-
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
二、重点物质性质与全套化学/离子方程式
4.6碱金属与卤素的递变
2Na+2H20=2NaOH+H2↑(钠与水反应,剧烈)
2K+2H20=2KOH+H↑(钾与水反应更剧烈,甚至燃烧)
C12+2NaBr=2NaCI+Br2(CI置换Br)
Cl2+2I=2KCl+2(C1置换I)
Br2+2KI=2KBr+I2(Br置换I)
2Na+Cl=2NaCl
Mg+CI2-MgCl2
2Al+3C2=2A1C3
【提示】结论:卤素单质氧化性(非金属性)Cl>Br2>I2:碱金属还原性(金属性)Na<K。
4.7第三周期元素性质递变(Na、Mg、A1)
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(Na与水剧烈反应)
Mg+2HO=Mg(OD2+H2↑(Mg与热水缓慢反应)
Mg+2HCI=MgC2+H↑(Mg与盐酸剧烈反应)
2A1+6HC=2A1Cl3+3H↑(Al与盐酸反应较慢)
2A1+2NaOH+2HO=2NaA1O2+3H↑(A1与强碱反应)
AI(OHD3+NaOH=NaA1O2+2H2O(AI(OHD3是两性氢氧化物)
【提示】结论:金属性Na>MgAl;最高价氧化物水化物碱性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)
(Al(OH)3两性)。
4.8化学键与常见物质(电子式与形成过程)
NaC:Na+Cl:→Na*[:Cl:
HCl:H+CI:-H:CI:
·常见离子化合物:NaCl、KCl、CaCl、NaO、NaOH、NaO、NaCO3、NH4Cl。
·常见共价化合物:HCI、HO、CO2、SO2、NH3、CH4、HSO4、HNO3。
·既含离子键又含共价键的物质:NaOH、NaO、Na2CO3、NH4Cl。
【警示】注意:N2O2中O-O键是非极性共价键,Na*与O22之间是离子键;NH4Cl中N-H是
共价键,NH4与CI之间是离子键。
49
高中化学.必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
三、必考实验专题
实验15碱金属(钠、钾)与水反应对比
(1)实验原理
碱金属单质与水反应生成氢氧化物并放出H2,金属性越强(越往下),与水反应越剧烈。比
较N、K与水反应的剧烈程度,验证同主族金属性递变规律。
2Na+2h2O-2NaoH+H2
2K+2H0=2KOH+Hh↑
(2)操作步骤
1.向两只烧杯中分别加入适量蒸馏水,各滴入几滴酚酞溶液。
2.分别取绿豆大小的钠、钾,用滤纸吸干煤油。
3.将钠、钾分别放入两只烧杯中,观察反应剧烈程度和溶液颜色变化。
(3)实验现象
·钠浮在水面熔成小球快速游动,溶液变红;
钾反应更剧烈,熔化燃烧,火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察),溶液变红。
(4)实验结论
K比Na与水反应更剧烈,说明金属性K>Na;同主族元素自上而下金属性逐渐增强。
(5)考试高频扣分点
。钾的用量要小(绿豆大小),否则反应过于剧烈易爆炸。
。观察钾的焰色(紫色)需透过蓝色钴玻璃,滤去钠的黄光干扰。
。
钾着火同样用沙土盖灭,不能用水。
。碱金属要保存在煤油中,取用时要吸干煤油。
(6)安全注意事项
。钠、钾都是活泼金属,取用必须用镊子,不能用手接触。
。反应剧烈可能飞溅,保持安全距离,佩戴护目镜。
实验16卤素单质活泼性比较(置换反应)
(1)实验原理
活泼的非金属单质能把不活泼的非金属从其化合物中置换出来。CI2能置换出B2、I2,B2能
—50
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
置换出I2,说明氧化性(非金属性)Cl>Br>I2。
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2(溶液变橙黄色)
Cl2+2KI=2KC1+2(溶液变棕黄色)
BI2+2KI-2KBr+I2(溶液变棕黄色)
(2)实验装置
KBr洛液+急水
KI溶浅+氯水
图411分别向KB:溶液和KI溶液中加入氯水
图4-12向K1溶液中加入溴水
(3)实验仪器
·试管(3支)
·氯水
·溴水
·NaBr溶液
51
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
·KI溶液
·淀粉KI试纸(可选,检验I)
(4)操作步骤
1.向试管①中加入少量NaBr溶液,滴加氯水,振荡,观察溶液颜色。
2.向试管②中加入少量KI溶液,滴加氯水,振荡,观察溶液颜色。
3.向试管③中加入少量KI溶液,滴加溴水,振荡,观察溶液颜色(可用淀粉KI试纸检
验I2)。
(5)实验现象
·试管①溶液变为橙黄色(生成B);
·试管②溶液变为棕黄色(生成I2):
·试管③溶液变为棕黄色(生成I2),淀粉KI试纸变蓝。
(6)实验结论
C能把B2、I2从它们的盐溶液中置换出来,B2能把I2置换出来,故氧化性(非金属性)
Cl2>BI2>I2。
(7)考试高频扣分点
。氯水具有氧化性和漂白性,检验2时若用淀粉KI试纸要注意氯水过量会使蓝
色褪去。
。
溴水、碘水均可能因浓度不同颜色有差异,描述要准确(橙黄、棕黄)。
。该实验证明的是“单质氧化性”,不能证明“最高价含氧酸酸性”。
。注意Cl2、B2、I2在有机溶剂(CCl4)中溶解显橙红/紫红色,可用于萃取检
验。
(8)安全注意事项
。氯水、溴水有刺激性气味和腐蚀性,注意通风,避免接触皮肤。
。实验在通风处进行,试剂用后及时盖紧瓶塞。
实验17同周期元素金属性递变(镁、铝与盐酸反应)
(1)实验原理
金属与酸反应置换出H的难易程度可以判断金属性的强弱。同周期自左向右,金属性减弱,
因此Mg与盐酸反应比A1更剧烈。
Mg+2HCI=MgCl2+H↑
52
高中化学必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
2Al+6HCI=2AICI3+3H21
(2)操作步骤
1.用砂纸打磨镁条和铝片,除去表面的氧化膜。
2.在两只试管中分别加入等体积、等浓度的稀盐酸。
3.分别放入镁条和铝片,观察反应剧烈程度和产生气泡的快慢。
(3)实验现象
镁条与盐酸反应剧烈,产生大量气泡,试管壁发热:
。
铝片与盐酸反应较缓慢,产生气泡较少、较慢。
(4)实验结论
Mg比AI更容易与酸反应,金属性Mg>A1:同周期元素自左向右金属性减弱、非金属性增
强。
(5)考试高频扣分点
。必须用砂纸打磨,除去氧化膜(MgO、A1O3),否则反应难以比较。
。控制盐酸浓度、温度、表面积相同,保证对比的单一变量。
。金属性比较也可用最高价氧化物水化物的碱性(NaOH>Mg(OH)2>A1(OH田3)
判断。
。A1与稀盐酸反应2A1+6HC1=2AICl3+3H2↑(注意配平系数)。
(6)安全注意事项
。稀盐酸有腐蚀性,注意不要溅到皮肤上。
。反应产生H,试管口不要对着人。
四、高频易错辨析
×错误说法:任何原子都是由质子、中子和电子构成的。
正确解析:并非所有原子都含中子。如氢原子H只有1个质子和1个电子,没有中子。
X错误说法:稀有气体原子最外层都是8个电子。
正确解析:氨(H)只有1个电子层,最外层2个电子(稳定结构),其余稀有气体最
外层为8个电子。
X错误说法:原子半径同周期从左到右逐渐增大。
~正确解析:同周期从左到右核电荷数增大,对核外电子引力增强,原子半径逐渐减小
(稀有气体除外)。
X错误说法:非金属性强的元素,其单质一定比非金属性弱的单质更活泼。
√正确解析:非金属性强弱与单质活泼性基本一致,但存在特例:N的非金属性比O弱,
但2因氮氮三键很稳定,单质常温下不活泼。
53
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
X错误说法:含共价键的化合物一定是共价化合物。
V正确解析:不一定。如NaOH、NaO2、NH4CI等离子化合物中也含共价键。判断标准是
“是否含离子键”,含离子键即为离子化合物。
X错误说法:稀有气体形成的单质分子中含有共价键。
正确解析:稀有气体是单原子分子,不存在共价键(也没有离子键),原子间靠范德华
力凝聚。
X错误说法:氢键是化学键。
一正确解析:氢键属于分子间作用力(比范德华力强、比化学键弱),不是化学键。
X错误说法:氢化物的热稳定性HF>HC>HB>HⅡ,是因为氢键作用
√正确解析:热稳定性与共价键的强弱有关,键能越大越稳定,故HF>HC>HB>HⅡ是共
价键强弱决定,与氢键无关(氢键只影响熔沸点等物理性质)。
X错误说法:同主族元素从上到下,最高价氧化物对应水化物酸性增强。
正确解析:同主族从上到下非金属性减弱,最高价氧化物水化物酸性减弱(如
HClO4>HBO4>ⅡO4),碱性增强。
X错误说法:金属性就是金属的活泼性(单质反应能力)。
√正确解析:金属性指原子失去电子的能力,通常用与水酸反应剧烈程度、最高价氧化物
水化物的碱性来衡量,不等同于单质反应的“活泼性”这一泛指说法。
X错误说法:Na2O2中只含离子键。
正确解析:Na2O2中Na*与O,2之间是离子键,O2内部O与O之间是非极性共价键,既
含离子键又含共价键。
×错误说法:元素周期表中,主族序数等于原子核外电子数。
一正确解析:主族序数等于最外层电子数,而不是核外电子总数(核外电子总数即质子
数)。
五、考向总结
期中考点
。
原子构成、质量数计算、同位素。
核外电子排布规律与原子结构示意图。
·元素周期表的结构(周期、族)与“位构性”关系。
·元素周期律(同周期、同主族递变规律)。
期末考点
·金属性、非金属性强弱的判断。
·离子键与共价键、离子化合物与共价化合物的判断。
·电子式的书写与正误判断。
·碱金属、卤素性质递变的实验验证。
高考基础考点
·元素周期表与元素周期律(高考必考,常考“位置一结构一性质”推断)。
-54
高中化学·必修第一册知识清单与实验全解(人教版2019)
·化学键类型判断(含离子键与共价键的辨析)。
·电子式书写(高考常考)。
·元素推断题:根据原子序数、周期表位置推断元素并比较性质。
常考题型
·单选题:原子结构、周期表位置、周期律、化学键判断。
·推断题:元素推断(已知原子序数/位置/性质推断元素并回答问题)。
·填空题:书写电子式、比较原子半径和金属性/非金属性强弱。
·实验题:钠钾与水对比、卤素置换、镁铝与酸(周期律验证实验)。
55