第一章物质及其变化知识清单-2026-2027学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

人教版必修一知识清单 第一章物质及其变化 第一节物质的分类及转化 一、物质的分类 1、元素：元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。 2、分子：能够独立存在并保持物质化学性质的最小微粒，由原子构成，呈电中性，具有一定的物理化学性 3、同素异形体：同种元素形成的不同单质叫同素异形体。 形成方式：①原子个数不同，如O2和O3:②原子排列方式不同，如金刚石和石墨。 4、纯净物：由同种单质或化合物组成的物质。 5、混合物：由几种不同的单质或化合物组成的物质。 6、单质：由同种元素组成的纯净物称为单质，包括金属单质和非金属单质。 7、化合物：由两种或两种以上元素组成的纯净物称为化合物，包括酸、碱、盐、氧化物等。 注意：常见的混合物举例： ①气体混合物 水煤气 爆鸣气 天然气 焦炉气 高炉煤气 石油气 主要成分 CO、H H、O2 CH H、CH4等 CO、CO2、N2等 丙烷、H等 ②液体混合物 氨水 王水 硬水 水玻璃 福尔马林 汽油 NH3 H-O 盐酸、 含Ca+、Mg2 Na2SiO3、 甲醛、 C5~C11 主要成分 NH、HO 硝酸 较多的水 H2O H2O 的烃 ③固体混合物 碱石灰 漂白粉 玻璃 水泥 铝热剂 3Ca0Si02、 Cao、 Ca(ClO)2、 Na2O.Cao. Al、金属 主要成分 2 Cao SiO2、 NaOH CaCl2 6SiO2 氧化物 3CaO:A12O3 常见物质的俗名： 物质 俗名 物质 俗名 Na2CO3 纯碱、苏打 KOH 苛性钾 NaHCO3 小苏打 NaOH 烧碱、火碱、苛性钠 人教版必修一知识清单 CuSO4 5H2O 胆矾 Na2SiO3的水溶液 水玻璃 FeSO 7H2O 绿矾 CH4 天然气、沼气 KAI(SO4)212H2O 明矾 CH3CH2OH 酒精 CaCO3 石灰石 C6H1206 葡萄糖或果糖 Cao 生石灰 C12H22011 蔗糖或麦芽糖 Ca(OH)2 熟石灰、消石灰 (CoH10O5)n 淀粉或纤维素 NaCl 食盐 CO(NH2)2 尿素 CaS04:2H2O 生石膏 2CaSO4H2O 熟石膏 8、分类的方法 (1)树状分类法：根据对象的共同点和差异，将对象分为不同的种类，而且形成具有一定从属关系的不同 等级系统的一种分类方法。应用树状分类法可以对同类事物进行再分类。 金属 质 非金属（包括稀有气体） 纯净物 按化合物性质 酸、碱、盐、氧化物 物质 按化合物的 化 离子化合物、共价化合物 组成和结构 按在水中或熔融 电解质和非电解质 状态下是否导电 混合物 按在化学反应中 氧化剂和还原剂 得失电子 物质 混合物 纯净物 食醋 单质 化合物 非金属 金属 无机化合物有机化合物CH4 金刚石 Fe 臭氧 酸 碱 盐氧化物 H2SO,NaOH NaCl H2O NaCO3 (2)交叉分类法：根据不同的分类标准对同一物质进行分类的一种方法。在对物质进行分类时，采用交叉 2 人教版必修一知识清单 分类法能从不同角度对物质进行较全面的分析。 Fe2Oa 金属氧化物 H2SO 含氧酸 以分子组成中 根据元素组成对 是否含氧原子 氧化物分类 HCI 无氧酸 C02 非金属氧化物 为分类标准 HNO 一元酸 MgO 酸性氧化物 以电离出的什个 根据物质性质对 H2SO 二元酸 数为分类标准 氧化物分类 S02 碱性氧化物 9、分散系：一种（或多种）物质分散到另一种（或多种）物质中所得到的体系，叫做分散系。 被分散的物质称为分散质，起容纳分散质作用的物质称为分散剂。 10、分散系的分类 分析指出下列分散系各自的分散质、分散剂，比较分散质、分散剂的存在状态 分散系 分散质 分散剂 烟 微小尘埃（固） 空气气) 雾 微小液滴（液） 空气（气） 碘酒 碘（固） 酒精液) 食盐水 食盐（固） 水（液） 有色玻璃 金属氧化物（固） 玻璃（固） 溶液、胶体、浊液的比较 浊液 分散系 溶液 胶体 悬浊液 乳浊液 分散质粒子直径 小于1m 1~100m 大于100m 大于100m 稳定性 稳定 介稳体系 不稳定 不稳定 分散质粒子能否透过半 能透过滤纸，不能 均能透过 均不能透过 均不能透过 透膜或滤纸 透过半透膜 实例 食盐水 淀粉胶体 泥浆水 植物油和水的混合物 11、胶体的提纯：由于胶体粒子较大不能透过半透膜，而离子、小分子较小可以透过半透膜，利用此 性质可以将胶体提纯。 12、胶体的制备 (1)物理方法：研磨法。如制豆浆。 3 人教版必修一知识清单 (2)化学方法：利用水解反应、复分解反应等。 胶体 操作方法 制备原理 ①将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾 ②向沸水中逐滴加入56滴饱和 氢氧化铁胶体 FeC13十3H0△Fe(OD:(胶体)+3HC FeC3溶液③继续煮沸至液体呈红 褐色，停止加热 向稀KI溶液中滴加稀硝酸银溶液，边 碘化银胶体 KI+AgNO3=AgL(胶体)+KNO3 滴加边振荡 二、物质的转化 1、酸、碱、盐的化学通性 (1)酸的化学通性 十酸碱指示剂，如使紫色石蕊溶液变红色 十活泼金属一→盐十氢气 酸 十碱性氧化物一→盐十水 十碱一→盐十水 十盐一→新酸十新盐 (2)碱的化学通性 十酸碱指示剂，如使无色酚酞溶液变红色： 使紫色石蕊溶液变蓝色 碱 十酸性氧化物一→盐十水 十酸一→盐十水 十盐一→新碱十新盐 (3)盐的化学通性 什酸一→新盐十新酸 盐+碱一→新盐十新碱 十盐一→新盐十新盐 2、氧化物的化学通性 (1)酸性氧化物的化学通性 十水一→酸部分 酸性氧化物十碱一→盐十水 十碱性氧化物一→盐 4 人教版必修一知识清单 (2)碱性氧化物的化学通性 什水一→碱部分 碱性氧化物+酸一→盐十水 十酸性氧化物一→盐 3、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系 金属 非金属 盐 金属 酸 碱性氧化物 酸 盐 碱 盐 碱 盐 碱 碱性氧化物 酸性氧化物 4、金属（或非金属）单质→盐的转化关系 (1)金属单质(Ca)→盐的转化关系 ca-①-ca0- 2 +Ca(OH2-®caC03 >CaCl2 ④ ①2ca+0,=4-2Ca01 ②CaO+H2O=Ca(OH2: 3 Ca(OH)2+CO2===CaCO31+H20; ④CaCo3+2HC1—CaC2+H20+C0t。 (2)非金属单质(C)→盐的转化关系 c①C02-②Hc0 ③ →Na2C03 ①C+02点燃 C02: ②C02+H20=H2C03: ③HCO3+2NaOH==NaC03+2H0。 5、物质转化的应用 (1)化学反应遵循质量守恒定律，故通过物质间的转化可以合成物质，如由单质可以得到盐，且有多 条途径： 5 人教版必修一知识清单 盐 碱 02 非金属单质 酸性氧化物 0含氧酸 碱性氧化物 盐 活泼金属 盐 盐 盐 酸 02 H,0 酸性氧化物 或金属单质 碱性氧化物 盐 盐 盐 (2)在实际生产中，通过物质的转化制备具体物质时，除了要考虑反应进行的可能性，还需要考虑原料来 源、成本高低和设备要求等因素。例如，NaOH可以用NaO和HO反应制取，化学方程式：Na,O土 H2O==2NaOH,但Na20来源少、成本高，故工业上通常用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH。 第二节离子反应 一、电解质的电离 1、【实验1-2】导电原因分析 (1)金属铜导电的原因是铜内有自由移动的电子。 (2)NaC1固体、NO3固体不导电的原因是固体中尽管有阴、阳离子，但这些离子不能自由移动。 (3)NaCI溶液、NO3溶液、稀盐酸导电的原因是溶液中有自由移动的离子。 (4)蔗糖溶液、乙醇溶液不导电的原因是蔗糖、乙醇都是由分子构成的，在水中不能形成自由移动的带 电荷的粒子。 2、电解质、非电解质 (1)电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物，如酸、碱、盐等。 (2)非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物，如乙醇、蔗糖、葡萄糖等。 (3)导电条件及原因：固体电解质不导电，只有在水溶液里或熔融状态下才能导电，因为电解质在水 溶液里或熔融状态下解离出了自由移动的阴、阳离子，阴、阳离子在电场的作用下发生定向移动。 (4)电解质与非电解质的比较 电解质 非电解质 相同点 均为化合物 6 人教版必修一知识清单 不同点 在水溶液里或熔融状态下能导电 在水溶液里和熔融状态下都不导电 本质区别 在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离 在水溶液里和熔融状态下自身不发生电离 酸：HS04、HC03等； 非金属氧化物：S02、SO3、C02等： 所含物质 碱：NaOH、NHHO等； 非酸性气态氢化物：NH3; 类型 盐：NaCl、CaCO3等： 部分有机物：蔗糖、乙醇、CH4、CCl4等 活泼金属氧化物：NaO、CaO等；水 (5)判断物质是否为电解质的方法 所 混合物 不是电 给物 单质、解质 纯净物 与水反应可能是 产物电离电解质 化合物 自身电离，电解质 3、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HC==H+C1、NaCl=Na十C1。 (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，如在水溶液中NaHSO4的电离方程式为NaHo4==Na+H土 SO,熔融状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO=Na+HSO4。 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NaHCO=Na*十HCO?。 (3)电离方程式的书写注意事项 ①方程式左边书写化学式，表示电解质还未电离时的状态：右边书写离子符号，表示电解质电离产生的离 子。 ②书写时要遵循质量守恒（即方程式两边原子种类、个数相等）和电荷守恒（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)。 ③书写电离方程式必须以事实为依据，不能主观臆造。 4、从电离的角度认识酸、碱、盐 阳离子全部是H 化 酸 合 电离 阴离子全部是OH 碱 物 金属阳离子（或候根离子围 和酸根阴离子 5、电解质溶液的导电能力 人教版必修一知识清单 (1)电解质溶液的导电能力与单位体积内电解质电离的离子数目及相应离子所带电荷多少有关，单位体积 内电解质电离的离子数且越大，相应离子所带电荷越多，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，还要看单位体积内电 解质电离的离子数且的多少，如CCO3在水中的溶解度很小，故认为其水溶液导电能力很弱。 二、离子反应 1、【实验1-3】 探究BaCl2与NaSO4溶液反应的实质 实验 实验一 实验二 一KC1溶液 -BaCL2溶液 实验操作 8 8 0湾液 as0溶液 实验现象 无明显现象 有白色沉淀 (1)实验一： KCI的电离方程式：KCI=K++CL, NaSO4的电离方程式：NaSO4=2Na+So; 实验前两种溶液中存在的离子：K+、Cl、Na、SO4; 实验后混合溶液中存在的离子：K、C、Na、SO4,因此溶液中的离子没有发生反应。 (2)实验二： BaCl2的电离方程式：BaC2==Bat+2CL NaSO4的电离方程式：NaS04==2Nat+SO; 实验前两种溶液中存在的离子：Ba、Cl、Na、SQ; 实验后混合溶液中大量存在的离子：Na、C1。 上述实验过程可用如图表示： BaCl2= Ba2+ 2C1 + 一二者不发生反应 Na2S04= S02 2Na" BaSO4→Ba2+与SO2结合生成了BaSO4沉淀 (3)由上述实验得出的结论是BaC2与NSO4溶液之间的反应，实质上是Ba+与So之间的反应。 即电解质在溶液中的反应，实质上是离子之间的反应。 2、离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫作离子方程式。 3、离子方程式的书写步骤（以NaSO4溶液与BaCl2溶液的反应为例一） 8 人教版必修一知识清单 写 写出反应的化学方程式 Na2SO,+BaCl2=2NaCl+BaSO 拆 将易溶于水且易电离的2Na+SO?+Ba2+2CI一2Na+2C+BaSO,↓ 物质写成离子形式 删 删去方程式两边不参加反应的Ba2+SO?一BaSO,↓ 离子，并将方程式化为最简 查 检查离子方程式两边各元素的 原子个数和电荷总数是否相等 4、离子方程式书写的拆写原则 (1)拆成离子的物质：易溶、易电离的物质，如强酸、强碱、绝大部分可溶性盐。 (2)书写化学式的物质：a.单质：b.气体：c.氧化物；d.难溶性物质；e.难电离的物质；f.非电解质；g浓硫 酸。 (3)多元弱酸的酸式酸根离子不能拆写，如NaHCO3不能拆写成Na+H+Co}”,应写作Na+HCO3”。 (4)微溶物（如Ca(OD2):a.作反应物时，澄清溶液中写成离子形式，悬浊液中写成化学式；b.作生成物 时，写成化学式。 (5)有气体或沉淀生成的离子反应，要检查离子方程式中是否注明个或“1”。 (6)写出离子方程式并配平 将相互作用的微粒的符号写在等号左边，把微粒之间作用结果的符号写在等号右边，并根据电荷守恒 以及原子种类和数量守恒配平离子方程式。 稀硫酸与Ba(OD2溶液反应的离子方程式为2H土20H十Ba+土S0?==2H0+BaS04。 5、酸碱盐溶解性口诀 全溶钾、钠、铵、硝盐： 氯化物中银沉淀： 硫酸钡难、银钙微： 碱中溶钡、钾、钠、铵： 碳酸只溶钾、钠、铵； 碳酸氢盐常溶完。 6、离子能否大量共存的判断方法 判断离子能否大量共存，实际上是看离子之间能否反应，若反应，则不共存：若不反应，则大量共存。 离子不能大量共存的三种情况 生成难溶性或微溶性物质的离子 如Ca2+与C03,Ba2+与C03、S04,Ag与 生成难溶性的盐 不能大量共存 CI等 9 人教版必修一知识清单 生成难溶性的碱 如OH与Cu2+、Fe+、Fe3+、Mg?+、A13+等 生成气体的离子不能大量共存 如H与CO3、HC03等 生成水或其他难电离物质的离子 如H与OH、CHCO0等 不能大量共存 第三节氧化还原反应 一、氧化还原反应 1、氧化还原反应的两组概念 (1)氧化反应与还原反应 反应类型 化合价变化 电子转移 氧化反应 物质所含元素化合价升高的反应 物质所含元素原子失去电子（或电子对偏离）的反应 还原反应 物质所含元素化合价隆低的反应 物质所含元素原子得到电子（或电子对偏向）的反应 (2)氧化产物与还原产物 ①氧化产物：反应物中的某元素发生氧化反应所对 生成物 应的生成物 ②还原产物：反应物中的某元素发生还原反应所对 应的生成物 2、氧化还原反应概念间的关系 化合价升高→失去电子 氧化反应→被氧化 生感 氧化产物一 反应物变价特征 转移电子（实质） 反应 过程 生成物 发生 生成 化合价降低→得到电子 还原反应→被还原 还原产物 3、氧化还原反应的本质 (1)氧化反应：物质中有元素的原子失去电子（或电子对偏离）的反应。 (2)还原反应：物质中有元素的原子得到电子或电子对偏向的反应。 (3)氧化还原反应的本质：有电子转移电子得失或电子对偏移的反应。 4.元素化合价的判断 (1)代数和法：先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为0，求解其他 元素的化合价。例如，有机物中碳元素化合价（设为x)的确定方法：有机物中氧元素的化合价为一2价，氢 10 人教版必修一知识清单 元素的化合价为十1价，利用化合物中各元素正、负化合价代数和为0的原则确定碳元素的化合价，乙酸 (CH402)中各元素化合价满足2x十（十1）×4十(-2)×2=0，则x=0。 (2)记忆法：常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆，一价氢、氯、钾、钠、银；二价氧、钙、镁、 钡、锌：三价铝、四价硅、五价磷；说变价也不难，二三价铁、三四价碳、二四六价硫都齐全铜汞二价 最常见。 (3)一些特殊物质中元素的化合价：NaHH:一1价)、NaBH4H:一1价)、NaO2(O:一1价)、HClO(C1: +1价)、HClO2(Cl:+3价)、HClO3(Cl:+5价)、HCIO4(CI:+7价)、KFeO4Fe:+6价)、HCO4(C:+ 3价)、CaC2(C:-1价)NaS2O3(S:+2价)、Na2S2Os(S:+6价)、FeS2Fe:+2价，S:-1价)、CFeS2(Cu: +2价，Fe:+2价，S:-2价)、CuS(Cu:+1价，S:一2价)等。 5、电子转移的的表示方法 ()双线桥法：表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。 基本步骤 '正确标出反应前后各元素的化合价 标价态 明确变价元素的化合价升降关系 一条线 (始于被还原的物质中的降价元素 止于产物中的相应元素 连双线 条线 始于被氧化的物质中的升价元素 止于产物中的相应元素 注得失一标出“失去”或“得到”电子的总数 巧记口诀：先标化合价，再看价变化：起止同元素，桥上标变化。 示例：用双线桥法标出CO还原FeO3反应中电子转移的方向与数目： 失去2e×3 3C0+Fe,0,高温2Fe+3C02 得到3e×2 (2)单线桥法：表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。 基本步骤 标价态 正确标出反应前后各元素的化合价 明确变价元素的化合价升降关系 连单线 (始于被氧化物质中化合价升高的元素 条线 (止于被还原物质中化合价降低的元素 注数目一标出转移电子的总数 巧记口诀：先确定变价元素，再计算价态变化：桥上标明电子数，箭头还原到氧化。 示例：用单线桥法标出C0还原F2O3反应中电子转移的方向与数目： 11 人教版必修一知识清单 6e 高温」 Fe20313CO 2Fe+3CO2 6、四种基本反应类型之间的关系 化合 氧化还 反应 原反应 反应 分解 有单质参加 有单质生成的 的化合反应 分解反应是氧 是氧化还原 (置换反应 化还原反应 反应 复分解反应 (1)置换反应一定是氧化还原反应。 (2)复分解反应一定还是氧化还原反应。 (3)化合反应和分解反应不一定是氧化还原反应。 (4)有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。 (5)有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。 二、氧化剂和还原剂 1、氧化剂：在反应时，所含元素的化合价隆低，即得到电子（或电子对偏向）的物质。 2、还原剂：在反应时，所含元素的化合价升高，即失去电子（或电子对偏离）的物质。 2e 实例：在反应中，电子从还原剂转移到氧化剂。例如，反应2Na+C, 2Nad中，氧化剂是C,还原剂是Na。 e 化合价升高还原剂 氧化剂→化合价降低 失去电子 得到电子 (或电子对偏离) (或电子对偏向) 的物质 的物质 3、氧化产物：还原剂发生氧化反应后的生成物，即化合价升高的元素的产物。 4、还原产物：氧化剂发生还原反应后的生成物，即化合价降低的元素的产物。 5、氧化性：即得到电子的能力。在氧化还原反应中，氧化剂具有氢化性。 6、还原性：即失去电子的能力。在氧化还原反应中，还原剂具有还原性。 7、氧化性、还原性和元素化合价之间的关系 最低价 中间价 最高价 只具有 既具有氧化性 只具有 还原性 又具有还原性 氧化性 8、常见的氧化剂和还原剂 12 人教版必修一知识清单 物质种类 常见物质 部分非金属单质 O2、Cl2等 浓硫酸、NO3、KMnO4、MO2、KClO3 含有高价态元素的化合物 氧化剂 KCr2O7等 某些金属活动性较弱的元素对应的高价态离子 Fe3+、Ag、Pb4+、Cu2+等 过氧化物 Na202、H02等 活泼的金属单质 Al、Zn等 某些非金属单质 C、H等 还原剂 非金属阴离子和氢化物 CI、Br、I、S2、Ⅱ、NH3、HS等 含有较低价态元素的化合物 CO、SO2、HSO3NaS03FeSO4等 9、氧化还原反应的应用 (1)汽车尾气的处理 2N0十2C0堡化N十2C0:2N01十4C0催化N+4C02:2N0,+2xC0雀化N+2xC02。 (2)在生产、生活中所需的各种金属大多是通过氧化还原反应从矿石中冶炼出来的：同样，金属的腐蚀一 般也是氧化还原反应。 (3)许多化工产品的制备，如合成氨、合成硝酸、制硫酸、电解法制烧碱等，主要反应都是氧化还原反 应。 (4)农业生产中，植物的光合作用、呼吸作用都是复杂的氧化还原反应。 (5)日常生活中，食物的腐败就是氧化还原反应。因此袋装食品中加入脱氧剂可延长食品的保质期。 13