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時(shí)間:2023-07-03 15:49:07
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇化學(xué)總知識(shí)點(diǎn),它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
第1章、化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化
化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂和生成物化學(xué)鍵的形成,化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中伴隨著能量的釋放或吸收.
一、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
1、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱
(1)反應(yīng)熱的概念:
當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時(shí),反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng),簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱.用符號(hào)Q表示.
(2)反應(yīng)熱與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系.
Q>0時(shí),反應(yīng)為吸熱反應(yīng);Q<0時(shí),反應(yīng)為放熱反應(yīng).
(3)反應(yīng)熱的測(cè)定
測(cè)定反應(yīng)熱的儀器為量熱計(jì),可測(cè)出反應(yīng)前后溶液溫度的變化,根據(jù)體系的熱容可計(jì)算出反應(yīng)熱,計(jì)算公式如下:
Q=-C(T2-T1)
式中C表示體系的熱容,T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度.實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱.
2、化學(xué)反應(yīng)的焓變
(1)反應(yīng)焓變
物質(zhì)所具有的能量是物質(zhì)固有的性質(zhì),可以用稱為“焓”的物理量來(lái)描述,符號(hào)為H,單位為kJ·mol-1.
反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差稱為反應(yīng)焓變,用ΔH表示.
(2)反應(yīng)焓變?chǔ)與反應(yīng)熱Q的關(guān)系.
對(duì)于等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),若反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)焓變,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:Qp=ΔH=H(反應(yīng)產(chǎn)物)-H(反應(yīng)物).
(3)反應(yīng)焓變與吸熱反應(yīng),放熱反應(yīng)的關(guān)系:
ΔH>0,反應(yīng)吸收能量,為吸熱反應(yīng).
ΔH<0,反應(yīng)釋放能量,為放熱反應(yīng).
(4)反應(yīng)焓變與熱化學(xué)方程式:
把一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化和反應(yīng)焓變同時(shí)表示出來(lái)的化學(xué)方程式稱為熱化學(xué)方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1
書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
①化學(xué)式后面要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài):固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、氣態(tài)(g)、溶液(aq).
②化學(xué)方程式后面寫(xiě)上反應(yīng)焓變?chǔ),ΔH的單位是J·mol-1或 kJ·mol-1,且ΔH后注明反應(yīng)溫度.
③熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)加倍,ΔH的數(shù)值也相應(yīng)加倍.
3、反應(yīng)焓變的計(jì)算
(1)蓋斯定律
對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng),無(wú)論是一步完成,還是分幾步完成,其反應(yīng)焓變一樣,這一規(guī)律稱為蓋斯定律.
(2)利用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)焓變的計(jì)算.
常見(jiàn)題型是給出幾個(gè)熱化學(xué)方程式,合并出題目所求的熱化學(xué)方程式,根據(jù)蓋斯定律可知,該方程式的ΔH為上述各熱化學(xué)方程式的ΔH的代數(shù)和.
(3)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓,ΔfHmθ計(jì)算反應(yīng)焓變?chǔ).
對(duì)任意反應(yīng):aA+bB=cC+dD
ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]
二、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解
1、電解的原理
(1)電解的概念:
在直流電作用下,電解質(zhì)在兩上電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過(guò)程叫做電解.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫做電解池.
(2)電極反應(yīng):以電解熔融的NaCl為例:
陽(yáng)極:與電源正極相連的電極稱為陽(yáng)極,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng):2Cl-Cl2+2e-.
陰極:與電源負(fù)極相連的電極稱為陰極,陰極發(fā)生還原反應(yīng):Na++e-Na.
總方程式:2NaCl(熔)2Na+Cl2
2、電解原理的應(yīng)用
(1)電解食鹽水制備燒堿、氯氣和氫氣.
陽(yáng)極:2Cl-Cl2+2e-
陰極:2H++e-H2
總反應(yīng):2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2
(2)銅的電解精煉.
粗銅(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)為陽(yáng)極,精銅為陰極,CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液.
陽(yáng)極反應(yīng):CuCu2++2e-,還發(fā)生幾個(gè)副反應(yīng)
ZnZn2++2e-;NiNi2++2e-
FeFe2++2e-
Au、Ag、Pt等不反應(yīng),沉積在電解池底部形成陽(yáng)極泥.
陰極反應(yīng):Cu2++2e-Cu
(3)電鍍:以鐵表面鍍銅為例
待鍍金屬Fe為陰極,鍍層金屬Cu為陽(yáng)極,CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液.
陽(yáng)極反應(yīng):CuCu2++2e-
陰極反應(yīng): Cu2++2e-Cu
三、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池
1、原電池的工作原理
(1)原電池的概念:
把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置稱為原電池.
(2)Cu-Zn原電池的工作原理:
如圖為Cu-Zn原電池,其中Zn為負(fù)極,Cu為正極,構(gòu)成閉合回路后的現(xiàn)象是:Zn片逐漸溶解,Cu片上有氣泡產(chǎn)生,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).該原電池反應(yīng)原理為:Zn失電子,負(fù)極反應(yīng)為:ZnZn2++2e-;Cu得電子,正極反應(yīng)為:2H++2e-H2.電子定向移動(dòng)形成電流.總反應(yīng)為:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu.
(3)原電池的電能
若兩種金屬做電極,活潑金屬為負(fù)極,不活潑金屬為正極;若一種金屬和一種非金屬做電極,金屬為負(fù)極,非金屬為正極.
2、化學(xué)電源
(1)鋅錳干電池
負(fù)極反應(yīng):ZnZn2++2e-;
正極反應(yīng):2NH4++2e-2NH3+H2;
(2)鉛蓄電池
負(fù)極反應(yīng):Pb+SO42-PbSO4+2e-
正極反應(yīng):PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O
放電時(shí)總反應(yīng):Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O.
充電時(shí)總反應(yīng):2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4.
(3)氫氧燃料電池
負(fù)極反應(yīng):2H2+4OH-4H2O+4e-
正極反應(yīng):O2+2H2O+4e-4OH-
電池總反應(yīng):2H2+O2=2H2O
3、金屬的腐蝕與防護(hù)
(1)金屬腐蝕
金屬表面與周圍物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因電化學(xué)作用而遭到破壞的過(guò)程稱為金屬腐蝕.
(2)金屬腐蝕的電化學(xué)原理.
生鐵中含有碳,遇有雨水可形成原電池,鐵為負(fù)極,電極反應(yīng)為:FeFe2++2e-.水膜中溶解的氧氣被還原,正極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-4OH-,該腐蝕為“吸氧腐蝕”,總反應(yīng)為:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,Fe(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3分解轉(zhuǎn)化為鐵銹.若水膜在酸度較高的環(huán)境下,正極反應(yīng)為:2H++2e-H2,該腐蝕稱為“析氫腐蝕”.
(3)金屬的防護(hù)
金屬處于干燥的環(huán)境下,或在金屬表面刷油漆、陶瓷、瀝青、塑料及電鍍一層耐腐蝕性強(qiáng)的金屬防護(hù)層,破壞原電池形成的條件.從而達(dá)到對(duì)金屬的防護(hù);也可以利用原電池原理,采用犧牲陽(yáng)極保護(hù)法.也可以利用電解原理,采用外加電流陰極保護(hù)法.
第2章、化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率(1、2節(jié))
原電池的反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),電解池的反應(yīng)很多不是自發(fā)進(jìn)行的,如何判定反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行呢?
一、化學(xué)反應(yīng)的方向
1、反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向
放熱反應(yīng)多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行,即ΔH<0的反應(yīng)大多能自發(fā)進(jìn)行.有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行.如NH4HCO3與CH3COOH的反應(yīng).有些吸熱反應(yīng)室溫下不能進(jìn)行,但在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行,如CaCO3高溫下分解生成CaO、CO2.
2、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向
熵是描述體系混亂度的概念,熵值越大,體系混亂度越大.反應(yīng)的熵變?chǔ)為反應(yīng)產(chǎn)物總熵與反應(yīng)物總熵之差.產(chǎn)生氣體的反應(yīng)為熵增加反應(yīng),熵增加有利于反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行.
3、焓變與熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響
ΔH-TΔS<0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行.
ΔH-TΔS=0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài).
ΔH-TΔS>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行.
在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,自發(fā)反應(yīng)總是向ΔH-TΔS<0的方向進(jìn)行,直至平衡狀態(tài).
二、化學(xué)反應(yīng)的限度
1、化學(xué)平衡常數(shù)
(1)對(duì)達(dá)到平衡的可逆反應(yīng),生成物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積之比為一常數(shù),該常數(shù)稱為化學(xué)平衡常數(shù),用符號(hào)K表示 .
(2)平衡常數(shù)K的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度(即反應(yīng)限度),平衡常數(shù)越大,說(shuō)明反應(yīng)可以進(jìn)行得越完全.
(3)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方式有關(guān).對(duì)于給定的可逆反應(yīng),正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù).
(4)借助平衡常數(shù),可以判斷反應(yīng)是否到平衡狀態(tài):當(dāng)反應(yīng)的濃度商Qc與平衡常數(shù)Kc相等時(shí),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài).
2、反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率
(1)平衡轉(zhuǎn)化率是用轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物的濃度與該反應(yīng)物初始濃度的比值來(lái)表示.如反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率的表達(dá)式為:
α(A)=
(2)平衡正向移動(dòng)不一定使反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高.提高一種反應(yīng)物的濃度,可使另一反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高.
(3)平衡常數(shù)與反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率之間可以相互計(jì)算.
3、反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響
(1)溫度的影響
升高溫度使化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng);降低溫度使化學(xué)平衡向放熱方向移動(dòng).溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過(guò)改變平衡常數(shù)實(shí)現(xiàn)的.
(2)濃度的影響
增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng).
溫度一定時(shí),改變濃度能引起平衡移動(dòng),但平衡常數(shù)不變.化工生產(chǎn)中,常通過(guò)增加某一價(jià)廉易得的反應(yīng)物濃度,來(lái)提高另一昂貴的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率.
(3)壓強(qiáng)的影響
ΔVg=0的反應(yīng),改變壓強(qiáng),化學(xué)平衡狀態(tài)不變.
ΔVg≠0的反應(yīng),增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向氣態(tài)物質(zhì)體積減小的方向移動(dòng).
(4)勒夏特列原理
由溫度、濃度、壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響可得出勒夏特列原理:如果改變影響平衡的一個(gè)條件(濃度、壓強(qiáng)、溫度等)平衡向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng).
【例題分析】
例1、已知下列熱化學(xué)方程式:
(1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-25kJ/mol
(2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47kJ/mol
(3)Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19kJ/mol
寫(xiě)出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學(xué)方程式 .
解析:依據(jù)蓋斯定律:化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的.我們可從題目中所給的有關(guān)方程式進(jìn)行分析:從方程式(3)與方程式(1)可以看出有我們需要的有關(guān)物質(zhì),但方程式(3)必須通過(guò)方程式(2)有關(guān)物質(zhì)才能和方程式(1)結(jié)合在一起.
將方程式(3)×2+方程式(2);可表示為(3)×2+(2)
得:2Fe3O4(s)+2CO(g)+3Fe2O3(s)+CO(g)=6FeO(s)+2CO2(g)+2Fe3O4(s)+CO2(g);ΔH=+19kJ/mol×2+(-47kJ/mol)
整理得方程式(4):Fe2O3(s)+CO(g)=2FeO(s)+CO2(g);ΔH=-3kJ/mol
將(1)-(4)得2CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)-2FeO(s)-CO2(g);ΔH=-25kJ/mol-(-3kJ/mol)
整理得:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol
答案:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol
例2、熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而得到重視,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作用電解質(zhì),CO為陽(yáng)極燃?xì)?空氣與CO2的混合氣體為陰極助燃?xì)?制得在650℃下工作的燃料電池,完成有關(guān)的電池反應(yīng)式:
陽(yáng)極反應(yīng)式:2CO+2CO32-4CO2+4e-
陰極反應(yīng)式: ;
總電池反應(yīng)式: .
解析: 作為燃料電池,總的效果就是把燃料進(jìn)行燃燒.本題中CO為還原劑,空氣中O2為氧化劑,電池總反應(yīng)式為:2CO+O2=2CO2.用總反應(yīng)式減去電池負(fù)極(即題目指的陽(yáng)極)反應(yīng)式,就可得到電池正極(即題目指的陰極)反應(yīng)式:O2+2CO2+4e-=2CO32- .
答案:O2+2CO2+4e-=2CO32-;2CO+O2=2CO2
例3、下列有關(guān)反應(yīng)的方向說(shuō)法中正確的是( )
A、放熱的自發(fā)過(guò)程都是熵值減小的過(guò)程.
B、吸熱的自發(fā)過(guò)程常常是熵值增加的過(guò)程.
C、水自發(fā)地從高處流向低處,是趨向能量最低狀態(tài)的傾向.
D、只根據(jù)焓變來(lái)判斷化學(xué)反應(yīng)的方向是可以的.
解析:放熱的自發(fā)過(guò)程可能使熵值減小、增加或無(wú)明顯變化,故A錯(cuò)誤.只根據(jù)焓變來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向是片面的,要用能量判據(jù)、熵判據(jù)組成的復(fù)合判據(jù)來(lái)判斷,D錯(cuò)誤.水自發(fā)地從高處流向低處,是趨向能量最低狀態(tài)的傾向是正確的.有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行.如在25℃和1.01×105Pa時(shí),2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g);ΔH=56.7kJ/mol,(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);ΔH=74.9kJ/mol,上述兩個(gè)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng),又都是熵增的反應(yīng),所以B也正確.
答案:BC.
化學(xué)反應(yīng)原理復(fù)習(xí)(二)
【知識(shí)講解】
第2章、第3、4節(jié)
一、化學(xué)反應(yīng)的速率
1、化學(xué)反應(yīng)是怎樣進(jìn)行的
(1)基元反應(yīng):能夠一步完成的反應(yīng)稱為基元反應(yīng),大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都是分幾步完成的.
(2)反應(yīng)歷程:平時(shí)寫(xiě)的化學(xué)方程式是由幾個(gè)基元反應(yīng)組成的總反應(yīng).總反應(yīng)中用基元反應(yīng)構(gòu)成的反應(yīng)序列稱為反應(yīng)歷程,又稱反應(yīng)機(jī)理.
(3)不同反應(yīng)的反應(yīng)歷程不同.同一反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程也可能不同,反應(yīng)歷程的差別又造成了反應(yīng)速率的不同.
2、化學(xué)反應(yīng)速率
(1)概念:
單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的減小量或生成物的增加量可以表示反應(yīng)的快慢,即反應(yīng)的速率,用符號(hào)v表示.
(2)表達(dá)式:
(3)特點(diǎn)
對(duì)某一具體反應(yīng),用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)所得的數(shù)值可能不同,但各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比.
3、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
(1)反應(yīng)速率常數(shù)(K)
反應(yīng)速率常數(shù)(K)表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率,通常,反應(yīng)速率常數(shù)越大,反應(yīng)進(jìn)行得越快.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無(wú)關(guān),受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響.
(2)濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
增大反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率增大,減小反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率減小.
增大生成物濃度,逆反應(yīng)速率增大,減小生成物濃度,逆反應(yīng)速率減小.
(3)壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響
壓強(qiáng)只影響氣體,對(duì)只涉及固體、液體的反應(yīng),壓強(qiáng)的改變對(duì)反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響.
壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響,實(shí)際上是濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,因?yàn)閴簭?qiáng)的改變是通過(guò)改變?nèi)萜魅莘e引起的.壓縮容器容積,氣體壓強(qiáng)增大,氣體物質(zhì)的濃度都增大,正、逆反應(yīng)速率都增加;增大容器容積,氣體壓強(qiáng)減??;氣體物質(zhì)的濃度都減小,正、逆反應(yīng)速率都減小.
4、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
(1)經(jīng)驗(yàn)公式
阿倫尼烏斯總結(jié)出了反應(yīng)速率常數(shù)與溫度之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式:
式中A為比例系數(shù),e為自然對(duì)數(shù)的底,R為摩爾氣體常數(shù)量,Ea為活化能.
由公式知,當(dāng)Ea>0時(shí),升高溫度,反應(yīng)速率常數(shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率也隨之增大.可知,溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響與活化能有關(guān).
(2)活化能Ea.
活化能Ea是活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子平均能量之差.不同反應(yīng)的活化能不同,有的相差很大.活化能 Ea值越大,改變溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響越大.
5、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
(1)催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的規(guī)律:
催化劑大多能加快反應(yīng)速率,原因是催化劑能通過(guò)參加反應(yīng),改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能來(lái)有效提高反應(yīng)速率.
(2)催化劑的特點(diǎn):
催化劑能加快反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變.
催化劑具有選擇性.
催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù),不引起化學(xué)平衡的移動(dòng),不能改變平衡轉(zhuǎn)化率.
二、化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨
1、合成氨反應(yīng)的限度
合成氨反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),同時(shí)也是氣體物質(zhì)的量減小的熵減反應(yīng),故降低溫度、增大壓強(qiáng)將有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng).
2、合成氨反應(yīng)的速率
(1)高壓既有利于平衡向生成氨的方向移動(dòng),又使反應(yīng)速率加快,但高壓對(duì)設(shè)備的要求也高,故壓強(qiáng)不能特別大.
(2)反應(yīng)過(guò)程中將氨從混合氣中分離出去,能保持較高的反應(yīng)速率.
(3)溫度越高,反應(yīng)速率進(jìn)行得越快,但溫度過(guò)高,平衡向氨分解的方向移動(dòng),不利于氨的合成.
(4)加入催化劑能大幅度加快反應(yīng)速率.
3、合成氨的適宜條件
在合成氨生產(chǎn)中,達(dá)到高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率所需要的條件有時(shí)是矛盾的,故應(yīng)該尋找以較高反應(yīng)速率并獲得適當(dāng)平衡轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件:一般用鐵做催化劑 ,制反應(yīng)溫度在700K左右,壓強(qiáng)范圍大致在1×107Pa~1×108Pa 之間,并采用N2與H2分壓為1∶2.8的投料比.
第3章、物質(zhì)在水溶液中的行為
一、水溶液
1、水的電離
H2OH++OH-
水的離子積常數(shù)KW=[H+][OH-],25℃時(shí),KW=1.0×10-14mol2·L-2.溫度升高,有利于水的電離, KW增大.
2、溶液的酸堿度
室溫下,中性溶液:[H+]=[OH-]=1.0×10-7mol·L-1,pH=7
酸性溶液:[H+]>[OH-],[ H+]>1.0×10-7mol·L-1,pH<7
堿性溶液:[H+]<[OH-],[OH-]>1.0×10-7mol·L-1,pH>7
3、電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)
(1)強(qiáng)電解質(zhì)
強(qiáng)電解質(zhì)是在稀的水溶液中完全電離的電解質(zhì),強(qiáng)電解質(zhì)在溶液中以離子形式存在,主要包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和絕大多數(shù)鹽,書(shū)寫(xiě)電離方程式時(shí)用“=”表示.
(2)弱電解質(zhì)
在水溶液中部分電離的電解質(zhì),在水溶液中主要以分子形態(tài)存在,少部分以離子形態(tài)存在,存在電離平衡,主要包括弱酸、弱堿、水及極少數(shù)鹽,書(shū)寫(xiě)電離方程式時(shí)用“ ”表示.
二、弱電解質(zhì)的電離及鹽類水解
1、弱電解質(zhì)的電離平衡.
(1)電離平衡常數(shù)
在一定條件下達(dá)到電離平衡時(shí),弱電解質(zhì)電離形成的各種離子濃度的乘積與溶液中未電離的分子濃度之比為一常數(shù),叫電離平衡常數(shù).
弱酸的電離平衡常數(shù)越大,達(dá)到電離平衡時(shí),電離出的H+越多.多元弱酸分步電離,且每步電離都有各自的電離平衡常數(shù),以第一步電離為主.
(2)影響電離平衡的因素,以CH3COOHCH3COO-+H+為例.
加水、加冰醋酸,加堿、升溫,使CH3COOH的電離平衡正向移動(dòng),加入CH3COONa固體,加入濃鹽酸,降溫使CH3COOH電離平衡逆向移動(dòng).
2、鹽類水解
(1)水解實(shí)質(zhì)
鹽溶于水后電離出的離子與水電離的H+或OH-結(jié)合生成弱酸或弱堿,從而打破水的電離平衡,使水繼續(xù)電離,稱為鹽類水解.
(2)水解類型及規(guī)律
①?gòu)?qiáng)酸弱堿鹽水解顯酸性.
NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl
②強(qiáng)堿弱酸鹽水解顯堿性.
CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH
③強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽不水解.
④弱酸弱堿鹽雙水解.
Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S
(3)水解平衡的移動(dòng)
加熱、加水可以促進(jìn)鹽的水解,加入酸或堿能抑止鹽的水解,另外,弱酸根陰離子與弱堿陽(yáng)離子相混合時(shí)相互促進(jìn)水解.
三、沉淀溶解平衡
1、沉淀溶解平衡與溶度積
(1)概念
當(dāng)固體溶于水時(shí),固體溶于水的速率和離子結(jié)合為固體的速率相等時(shí),固體的溶解與沉淀的生成達(dá)到平衡狀態(tài),稱為沉淀溶解平衡.其平衡常數(shù)叫做溶度積常數(shù),簡(jiǎn)稱溶度積,用Ksp表示.
PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)
Ksp=[Pb2+][I-]2=7.1×10-9mol3·L-3
(2)溶度積Ksp的特點(diǎn)
Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),與沉淀的量無(wú)關(guān),且溶液中離子濃度的變化能引起平衡移動(dòng),但并不改變?nèi)芏确e.
Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力.
2、沉淀溶解平衡的應(yīng)用
(1)沉淀的溶解與生成
根據(jù)濃度商Qc與溶度積Ksp的大小比較,規(guī)則如下:
Qc=Ksp時(shí),處于沉淀溶解平衡狀態(tài).
Qc>Ksp時(shí),溶液中的離子結(jié)合為沉淀至平衡.
Qc<Ksp時(shí),體系中若有足量固體,固體溶解至平衡.
(2)沉淀的轉(zhuǎn)化
根據(jù)溶度積的大小,可以將溶度積大的沉淀可轉(zhuǎn)化為溶度積更小的沉淀,這叫做沉淀的轉(zhuǎn)化.沉淀轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)為沉淀溶解平衡的移動(dòng).
四、離子反應(yīng)
1、離子反應(yīng)發(fā)生的條件
(1)生成沉淀
既有溶液中的離子直接結(jié)合為沉淀,又有沉淀的轉(zhuǎn)化.
(2)生成弱電解質(zhì)
主要是H+與弱酸根生成弱酸,或OH-與弱堿陽(yáng)離子生成弱堿,或H+與OH-生成H2O.
(3)生成氣體
生成弱酸時(shí),很多弱酸能分解生成氣體.
(4)發(fā)生氧化還原反應(yīng)
強(qiáng)氧化性的離子與強(qiáng)還原性離子易發(fā)生氧化還原反應(yīng),且大多在酸性條件下發(fā)生.
2、離子反應(yīng)能否進(jìn)行的理論判據(jù)
(1)根據(jù)焓變與熵變判據(jù)
對(duì)ΔH-TΔS<0的離子反應(yīng),室溫下都能自發(fā)進(jìn)行.
(2)根據(jù)平衡常數(shù)判據(jù)
離子反應(yīng)的平衡常數(shù)很大時(shí),表明反應(yīng)的趨勢(shì)很大.
3、離子反應(yīng)的應(yīng)用
(1)判斷溶液中離子能否大量共存
相互間能發(fā)生反應(yīng)的離子不能大量共存,注意題目中的隱含條件.
(2)用于物質(zhì)的定性檢驗(yàn)
根據(jù)離子的特性反應(yīng),主要是沉淀的顏色或氣體的生成,定性檢驗(yàn)特征性離子.
(3)用于離子的定量計(jì)算
常見(jiàn)的有酸堿中和滴定法、氧化還原滴定法.
(4)生活中常見(jiàn)的離子反應(yīng).
硬水的形成及軟化涉及到的離子反應(yīng)較多,主要有:
Ca2+、Mg2+的形成.
CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-
MgCO3+CO2+H2O=Mg2++2HCO3-
加熱煮沸法降低水的硬度:
Ca2++2HCO3-CaCO3+CO2+H2O
高一化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)1一、物質(zhì)的分類
把一種(或多種)物質(zhì)分散在另一種(或多種)物質(zhì)中所得到的體系,叫分散系.被分散的物?a href='//xuexila.com/yangsheng/shipu/' target='_blank'>食譜鞣稚⒅?可以是氣體、液體、固體),起容納分散質(zhì)作用的物質(zhì)稱作分散劑(可以是氣體、液體、固體).溶液、膠體、濁液三種分散系的比較
分散質(zhì)粒子大小/nm外觀特征能否通過(guò)濾紙有否丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)例
溶液小于1均勻、透明、穩(wěn)定能沒(méi)有NaCl、蔗糖溶液
膠體在1—100之間均勻、有的透明、較穩(wěn)定能有Fe(OH)3膠體
濁液大于100不均勻、不透明、不穩(wěn)定不能沒(méi)有泥水
二、物質(zhì)的化學(xué)變化
1、物質(zhì)之間可以發(fā)生各種各樣的化學(xué)變化,依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可以對(duì)化學(xué)變化進(jìn)行分類.
(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少可以分為:
A、化合反應(yīng)(A+B=AB)B、分解反應(yīng)(AB=A+B)
C、置換反應(yīng)(A+BC=AC+B)
D、復(fù)分解反應(yīng)(AB+CD=AD+CB)
(2)根據(jù)反應(yīng)中是否有離子參加可將反應(yīng)分為:
A、離子反應(yīng):有離子參加的一類反應(yīng).主要包括復(fù)分解反應(yīng)和有離子參加的氧化還原反應(yīng).
B、分子反應(yīng)(非離子反應(yīng))
(3)根據(jù)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移可將反應(yīng)分為:
A、氧化還原反應(yīng):反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)
實(shí)質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)
特征:反應(yīng)前后元素的化合價(jià)有變化
B、非氧化還原反應(yīng)
2、離子反應(yīng)
(1)、電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,叫電解質(zhì).酸、堿、鹽都是電解質(zhì).在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物,叫非電解質(zhì).
注意:①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物,不同之處是在水溶液中或融化狀態(tài)下能否導(dǎo)電.②電解質(zhì)的導(dǎo)電是有條件的:電解質(zhì)必須在水溶液中或熔化狀態(tài)下才能導(dǎo)電.③能導(dǎo)電的物質(zhì)并不全部是電解質(zhì):如銅、鋁、石墨等.④非金屬氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有機(jī)物為非電解質(zhì).
(2)、離子方程式:用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)來(lái)表示反應(yīng)的式子.它不僅表示一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng),而且表示同一類型的離子反應(yīng).
復(fù)分解反應(yīng)這類離子反應(yīng)發(fā)生的條件是:生成沉淀、氣體或水.書(shū)寫(xiě)方法:
寫(xiě):寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式
拆:把易溶于水、易電離的物質(zhì)拆寫(xiě)成離子形式
刪:將不參加反應(yīng)的離子從方程式兩端刪去
查:查方程式兩端原子個(gè)數(shù)和電荷數(shù)是否相等
(3)、離子共存問(wèn)題
所謂離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),則不能大量共存.
A、結(jié)合生成難溶物質(zhì)的離子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等
B、結(jié)合生成氣體或易揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存:如H+和CO32-,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等
C、結(jié)合生成難電離物質(zhì)(水)的離子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等.
D、發(fā)生氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)的離子不能大量共存(待學(xué))
注意:題干中的條件:如無(wú)色溶液應(yīng)排除有色離子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等離子,酸性(或堿性)則應(yīng)考慮所給離子組外,還有大量的H+(或OH-).(4)離子方程式正誤判斷(六看)
(一)看反應(yīng)是否符合事實(shí):主要看反應(yīng)能否進(jìn)行或反應(yīng)產(chǎn)物是否正確
(二)看能否寫(xiě)出離子方程式:純固體之間的反應(yīng)不能寫(xiě)離子方程式
(三)看化學(xué)用語(yǔ)是否正確:化學(xué)式、離子符號(hào)、沉淀、氣體符號(hào)、等號(hào)等的書(shū)寫(xiě)是否符合事實(shí)
(四)看離子配比是否正確
(五)看原子個(gè)數(shù)、電荷數(shù)是否守恒
(六)看與量有關(guān)的反應(yīng)表達(dá)式是否正確(過(guò)量、適量)
3、氧化還原反應(yīng)中概念及其相互關(guān)系如下:
失去電子——化合價(jià)升高——被氧化(發(fā)生氧化反應(yīng))——是還原劑(有還原性)
得到電子——化合價(jià)降低——被還原(發(fā)生還原反應(yīng))——是氧化劑(有氧化性)
高一化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)2一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全
1、(1)做有毒氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)在通風(fēng)廚中進(jìn)行,并注意對(duì)尾氣進(jìn)行適當(dāng)處理(吸收或點(diǎn)燃等).進(jìn)行易燃易爆氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意驗(yàn)純,尾氣應(yīng)燃燒掉或作適當(dāng)處理.
(2)燙傷宜找醫(yī)生處理.
(3)濃酸撒在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,先用Na2CO3(或NaHCO3)中和,后用水沖擦干凈.濃酸沾在皮膚上,宜先用干抹布拭去,再用水沖凈.濃酸濺在眼中應(yīng)先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后請(qǐng)醫(yī)生處理.
(4)濃堿撒在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,先用稀醋酸中和,然后用水沖擦干凈.濃堿沾在皮膚上,宜先用大量水沖洗,再涂上硼酸溶液.濃堿濺在眼中,用水洗凈后再用硼酸溶液淋洗.
(5)鈉、磷等失火宜用沙土撲蓋.
(6)酒精及其他易燃有機(jī)物小面積失火,應(yīng)迅速用濕抹布撲蓋.
二.混合物的分離和提純
分離和提純的方法分離的物質(zhì)應(yīng)注意的事項(xiàng)應(yīng)用舉例
過(guò)濾用于固液混合的分離一貼、二低、三靠如粗鹽的提純
蒸餾提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物防止液體暴沸,溫度計(jì)水銀球的位置,如石油的蒸餾中冷凝管中水的流向如石油的蒸餾
萃取利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的方法選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對(duì)溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘
分液分離互不相溶的液體打開(kāi)上端活塞或使活塞上的凹槽與漏斗上的水孔,使漏斗內(nèi)外空氣相通.打開(kāi)活塞,使下層液體慢慢流出,及時(shí)關(guān)閉活塞,上層液體由上端倒出如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液
蒸發(fā)和結(jié)晶用來(lái)分離和提純幾種可溶性固體的混合物加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí),要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液;當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時(shí),即停止加熱分離NaCl和KNO3混合物
三、離子檢驗(yàn)
離子所加試劑現(xiàn)象離子方程式
Cl-AgNO3、稀HNO3產(chǎn)生白色沉淀Cl-+Ag+=AgCl
SO42-稀HCl、BaCl2白色沉淀SO42-+Ba2+=BaSO4
四.除雜
注意事項(xiàng):為了使雜質(zhì)除盡,加入的試劑不能是“適量”,而應(yīng)是“過(guò)量”;但過(guò)量的試劑必須在后續(xù)操作中便于除去.
五、物質(zhì)的量的單位――摩爾
1.物質(zhì)的量(n)是表示含有一定數(shù)目粒子的集體的物理量.
2.摩爾(mol):把含有6.02×1023個(gè)粒子的任何粒子集體計(jì)量為1摩爾.
3.阿伏加德羅常數(shù):把6.02X1023mol-1叫作阿伏加德羅常數(shù).
4.物質(zhì)的量=物質(zhì)所含微粒數(shù)目/阿伏加德羅常數(shù)n=N/NA
5.摩爾質(zhì)量(M)(1)定義:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量.(2)單位:g/mol或g..mol-1(3)數(shù)值:等于該粒子的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量.
6.物質(zhì)的量=物質(zhì)的質(zhì)量/摩爾質(zhì)量(n=m/M)
六、氣體摩爾體積
1.氣體摩爾體積(Vm)(1)定義:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積.(2)單位:L/mol
2.物質(zhì)的量=氣體的體積/氣體摩爾體積n=V/Vm
3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,Vm=22.4L/mol
七、物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
1.物質(zhì)的量濃度.
(1)定義:以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的濃度.(2)單位:mol/L(3)物質(zhì)的量濃度=溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液的體積CB=nB/V
2.一定物質(zhì)的量濃度的配制
(1)基本原理:根據(jù)欲配制溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,用有關(guān)物質(zhì)的量濃度計(jì)算的方法,求出所需溶質(zhì)的質(zhì)量或體積,在容器內(nèi)將溶質(zhì)用溶劑稀釋為規(guī)定的體積,就得欲配制得溶液.
(2)主要操作
a.檢驗(yàn)是否漏水.b.配制溶液1計(jì)算.2稱量.3溶解.4轉(zhuǎn)移.5洗滌.6定容.7搖勻8貯存溶液.
注意事項(xiàng):A選用與欲配制溶液體積相同的容量瓶.B使用前必須檢查是否漏水.C不能在容量瓶?jī)?nèi)直接溶解.D溶解完的溶液等冷卻至室溫時(shí)再轉(zhuǎn)移.E定容時(shí),當(dāng)液面離刻度線1―2cm時(shí)改用滴管,以平視法觀察加水至液面最低處與刻度相切為止.
高一化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)3非金屬及其化合物
一、無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅
1、構(gòu)成有機(jī)物的最不可缺少的元素是碳,硅是構(gòu)成巖石和礦物的基本元素。
2、SiO2是由Si和O按1:2的比例所組成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體,是光纖的基本原料。
3、凡是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體(如金剛石、晶體硅、SiC、SiO2等)都具有熔點(diǎn)高、硬度大的物理性質(zhì),且一般溶劑中都不溶解。
4、SiO2和強(qiáng)堿、氫氟酸都能反應(yīng)。
前者解釋堿溶液不能盛在玻璃塞試劑瓶中;后者解釋雕刻玻璃的原因。
5、硅酸是用水玻璃加鹽酸得到的凝膠,離子方程式為SiO32-+2H+=H2SiO3。
凝膠加熱后的多孔狀物質(zhì)叫硅膠,能做干燥劑和催化劑載體。
6、正長(zhǎng)石KAlSi3O8寫(xiě)成氧化物的形式為K2O?Al2O3?6SiO27、晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料,還可以制造光電池和芯片。
二、富集在海水中的元素——氯
1、氯氣是黃綠色氣體,實(shí)驗(yàn)室制取的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O,這里MnO2是氧化劑,Cl2是氧化產(chǎn)物。
2、實(shí)驗(yàn)室制得的氯氣一定含有HCl和水蒸氣,必須先通過(guò)飽和食鹽水溶液再通過(guò)濃硫酸,就可以得到干燥純凈的氯氣。
3、鐵和Cl2反應(yīng)方程式為2Fe+3Cl22FeCl3,H2點(diǎn)燃后放入Cl2中,現(xiàn)象是:安靜燃燒,蒼白色火焰,瓶口有白霧,這是工業(yè)制鹽酸的主反應(yīng)。
4、Cl2溶于水發(fā)生反應(yīng)為Cl2+H2O=HCl+HClO,氯水呈黃綠色是因?yàn)楹珻l2,具有漂白殺菌作用是因?yàn)楹写温人幔弥玫穆人畷?huì)變成稀鹽酸。
5、氯水通入紫色石蕊試液現(xiàn)象是先變紅后褪色,氯氣通入NaOH溶液中可制漂白液,有效成分為NaClO,通入Ca(OH)2中可生成漂白粉或漂粉精。
6、檢驗(yàn)溶液中的Cl-,需用到的試劑是,AgNO3溶液和稀HNO3。
三、硫和氮的氧化物
1.硫單質(zhì)俗稱硫黃,易溶于CS2,所以可用于洗去試管內(nèi)壁上沾的單質(zhì)硫。
2.SO2是無(wú)色有刺激性氣味的氣體,易溶于水生成亞硫酸,方程式為SO2+H2OH2SO3,該溶液能使紫色石蕊試液變紅色,可使品紅溶液褪色,所以亞硫酸溶液有酸性也有漂白性。
3.鑒定SO2氣體主要用品紅溶液,現(xiàn)象是品紅褪色,加熱后又恢復(fù)紅色。
4.SO2和CO2混合氣必先通過(guò)品紅溶液(褪色),再通過(guò)酸性KMnO4溶液(紫紅色變淺),最后再通過(guò)澄清石灰水(變渾濁),可同時(shí)證明二者都存在。
5.SO2具有氧化性的方程為:2H2S+SO2=3S+2H2O,與Cl2、H2O反應(yīng)失去漂白性的方程為Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4。
6.SO3標(biāo)況下為無(wú)色晶體,遇水放出大量熱,生成硫酸。
高一下化學(xué)知識(shí)點(diǎn)1物質(zhì)的化學(xué)變化
1、物質(zhì)之間可以發(fā)生各種各樣的化學(xué)變化,依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可以對(duì)化學(xué)變化進(jìn)行分類。
(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少可以分為:
A化合反應(yīng)(A+B=AB)
B分解反應(yīng)(AB=A+B)
C置換反應(yīng)(A+BC=AC+B)
D復(fù)分解反應(yīng)(AB+CD=AD+CB)
(2)根據(jù)反應(yīng)中是否有離子參加可將反應(yīng)分為:
A離子反應(yīng):有離子參加的一類反應(yīng)?!局饕◤?fù)分解反應(yīng)和有離子參加的氧化還原反應(yīng)?!?/p>
B分子反應(yīng)(非離子反應(yīng))
(3)根據(jù)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移可將反應(yīng)分為:
A氧化還原反應(yīng):反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)
實(shí)質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)
特征:反應(yīng)前后元素的化合價(jià)有變化
B非氧化還原反應(yīng)
2、離子反應(yīng)
(1)電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,叫電解質(zhì)。酸、堿、鹽都是電解質(zhì)。非電解質(zhì)是指在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物,叫非電解質(zhì)。注意:
①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物,不同之處是在水溶液中或融化狀態(tài)下能否導(dǎo)電。②電解質(zhì)的導(dǎo)電是有條件的:電解質(zhì)必須在水溶液中或熔化狀態(tài)下才能導(dǎo)電。
③能導(dǎo)電的物質(zhì)并不全部是電解質(zhì):如銅、鋁、石墨等。④非金屬氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有機(jī)物為非電解質(zhì)。
(2)離子方程式:用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)來(lái)表示反應(yīng)的式子。它不僅表示一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng),而且表示同一類型的離子反應(yīng)。
復(fù)分解反應(yīng)這類離子反應(yīng)發(fā)生的條件是:生成沉淀、氣體或水。書(shū)寫(xiě)方法:
寫(xiě):寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式
拆:把易溶于水、易電離的物質(zhì)拆寫(xiě)成離子形式
刪:將不參加反應(yīng)的離子從方程式兩端刪去
查:查方程式兩端原子個(gè)數(shù)和電荷數(shù)是否相等
(3)離子共存問(wèn)題
所謂離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),則不能大量共存。
A結(jié)合生成難溶物質(zhì)的離子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等
B結(jié)合生成氣體或易揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存:如H+和CO32-,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等
C結(jié)合生成難電離物質(zhì)(水)的離子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。
D發(fā)生氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)的離子不能大量共存
注意:題干中的條件:如無(wú)色溶液應(yīng)排除有色離子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等離子,酸性(或堿性)則應(yīng)考慮所給離子組外,還有大量的H+(或OH-)。
(4)離子方程式正誤判斷(六看)
A看反應(yīng)是否符合事實(shí):主要看反應(yīng)能否進(jìn)行或反應(yīng)產(chǎn)物是否正確
B看能否寫(xiě)出離子方程式:純固體之間的反應(yīng)不能寫(xiě)離子方程式
C看化學(xué)用語(yǔ)是否正確:化學(xué)式、離子符號(hào)、沉淀、氣體符號(hào)、等號(hào)等的書(shū)寫(xiě)是否符合事實(shí)
D看離子配比是否正確
E看原子個(gè)數(shù)、電荷數(shù)是否守恒
F看與量有關(guān)的反應(yīng)表達(dá)式是否正確(過(guò)量、適量)
3、氧化還原反應(yīng)中概念及其相互關(guān)系如下:
失去電子——化合價(jià)升高——被氧化(發(fā)生氧化反應(yīng))——是還原劑(有還原性)升失氧化還原劑
得到電子——化合價(jià)降低——被還原(發(fā)生還原反應(yīng))——是氧化劑(有氧化性)降得還原氧化劑
高一下化學(xué)知識(shí)點(diǎn)2物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
1.物質(zhì)的量濃度.
(1)定義:以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的濃度。
(2)單位:mol/L
(3)物質(zhì)的量濃度=溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液的體積CB=nB/V
2.一定物質(zhì)的量濃度的配制
(1)基本原理:根據(jù)欲配制溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,用有關(guān)物質(zhì)的量濃度計(jì)算的方法,求出所需溶質(zhì)的質(zhì)量或體積,在容器內(nèi)將溶質(zhì)用溶劑稀釋為規(guī)定的體積,就得欲配制得溶液.
(2)主要操作
a.檢驗(yàn)是否漏水.b.配制溶液1計(jì)算.2稱量.3溶解.4轉(zhuǎn)移.5洗滌.6定容.7搖勻8貯存溶液.
(3)注意事項(xiàng)
A選用與欲配制溶液體積相同的容量瓶.
B使用前必須檢查是否漏水.
C不能在容量瓶?jī)?nèi)直接溶解.
D溶解完的溶液等冷卻至室溫時(shí)再轉(zhuǎn)移.
E定容時(shí),當(dāng)液面離刻度線1―2cm時(shí)改用滴管,以平視法觀察加水至液面最低處與刻度相切為止.
3.溶液稀釋:C(濃溶液)/V(濃溶液)=C(稀溶液)/V(稀溶液)
高一下化學(xué)知識(shí)點(diǎn)3一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全
(1)做有毒氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)在通風(fēng)廚中進(jìn)行,并注意對(duì)尾氣進(jìn)行適當(dāng)處理(吸收或點(diǎn)燃等)。進(jìn)行易燃易爆氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意驗(yàn)純,尾氣應(yīng)燃燒掉或作適當(dāng)處理。
(2)燙傷宜找醫(yī)生處理。
(3)濃酸撒在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,先用Na2CO3(或NaHCO3)中和,后用水沖擦干凈。濃酸沾在皮膚上,宜先用干抹布拭去,再用水沖凈。濃酸濺在眼中應(yīng)先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后請(qǐng)醫(yī)生處理。
(4)濃堿撒在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,先用稀醋酸中和,然后用水沖擦干凈。濃堿沾在皮膚上,宜先用大量水沖洗,再涂上硼酸溶液。濃堿濺在眼中,用水洗凈后再用硼酸溶液淋洗。
(5)鈉、磷等失火宜用沙土撲蓋。
(6)酒精及其他易燃有機(jī)物小面積失火,應(yīng)迅速用濕抹布撲蓋。
二.混合物的分離和提純
分離和提純的方法;分離的物質(zhì);應(yīng)注意的事項(xiàng);應(yīng)用舉例
(1)過(guò)濾:用于固液混合的分離;一貼、二低、三靠;如粗鹽的提純。
(2)蒸餾:提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物;防止液體暴沸,溫度計(jì)水銀球的位置;如石油的蒸餾中冷凝管中水的流向;如石油的蒸餾。
(3)萃?。豪萌苜|(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的方法;選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對(duì)溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑;用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘。
(4)分液:分離互不相溶的液體;打開(kāi)上端活塞或使活塞上的凹槽與漏斗上的水孔,使漏斗內(nèi)外空氣相通;打開(kāi)活塞,使下層液體慢慢流出,及時(shí)關(guān)閉活塞,上層液體由上端倒出;如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液;
(5)蒸發(fā)和結(jié)晶:用來(lái)分離和提純幾種可溶性固體的混合物;加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí),要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液;當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時(shí),即停止加熱;分離NaCl和KNO3混合物。
三、離子檢驗(yàn)
離子;所加試劑;現(xiàn)象;離子方程式
Cl-;AgNO3、稀HNO3;產(chǎn)生白色沉淀;Cl-+Ag+=AgCl
SO42-;稀HCl、BaCl2;白色沉淀;SO42-+Ba2+=BaSO4
四、除雜
注意事項(xiàng):為了使雜質(zhì)除盡,加入的試劑不能是“適量”,而應(yīng)是“過(guò)量”;但過(guò)量的試劑必須在后續(xù)操作中便于除去。
高一下化學(xué)知識(shí)點(diǎn)4Si對(duì)比C
最外層有4個(gè)電子,主要形成四價(jià)的化合物。
一、二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅稱為硅石,包括結(jié)晶形和無(wú)定形。石英是常見(jiàn)的結(jié)晶形二氧化硅,其中無(wú)色透明的就是水晶,具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹氖乾旇?。二氧化硅晶體為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),基本單元是[SiO4],因此有良好的物理和化學(xué)性質(zhì)被廣泛應(yīng)用。(瑪瑙飾物,石英坩堝,光導(dǎo)纖維)
物理:熔點(diǎn)高、硬度大、不溶于水、潔凈的SiO2無(wú)色透光性好
化學(xué):化學(xué)穩(wěn)定性好、除HF外一般不與其他酸反應(yīng),可以與強(qiáng)堿(NaOH)反應(yīng),是酸性氧化物,在一定的條件下能與堿性氧化物反應(yīng)
SiO2+4HF==SiF4+2H2O
SiO2+CaO===(高溫)CaSiO3
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶裝HF,裝堿性溶液的試劑瓶應(yīng)用木塞或膠塞。
二、硅酸(H2SiO3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸應(yīng)用可溶性硅酸鹽和其他酸性比硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng)制得。
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3+2NaCl
硅膠多孔疏松,可作干燥劑,催化劑的載體。
四、硅酸鹽
硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱,分布廣,結(jié)構(gòu)復(fù)雜化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸鈉Na2SiO3:可溶,其水溶液稱作水玻璃和泡花堿,可作肥皂填料、木材防火劑和黏膠劑。常用硅酸鹽產(chǎn)品:玻璃、陶瓷、水泥
三、、硅單質(zhì)
與碳相似,有晶體和無(wú)定形兩種。晶體硅結(jié)構(gòu)類似于金剛石,有金屬光澤的灰黑色固體,熔點(diǎn)高(1410℃),硬度大,較脆,常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。是良好的半導(dǎo)體,應(yīng)用:半導(dǎo)體晶體管及芯片、光電池、
四、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子結(jié)構(gòu):容易得到一個(gè)電子形成
氯離子Cl-,為典型的非金屬元素,在自然界中以化合態(tài)存在。
五、氯氣
物理性質(zhì):黃綠色氣體,有刺激性氣味、可溶于水、加壓和降溫條件下可變?yōu)橐簯B(tài)(液氯)和固態(tài)。
制法:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2
聞法:用手在瓶口輕輕扇動(dòng),使少量氯氣進(jìn)入鼻孔。
化學(xué)性質(zhì):很活潑,有毒,有氧化性,能與大多數(shù)金屬化合生成金屬氯化物(鹽)。也能與非金屬反應(yīng):
2Na+Cl2===(點(diǎn)燃)2NaCl2Fe+3Cl2===(點(diǎn)燃)2FeCl3Cu+Cl2===(點(diǎn)燃)CuCl2Cl2+H2===(點(diǎn)燃)2HCl現(xiàn)象:發(fā)出蒼白色火焰,生成大量白霧。
燃燒不一定有氧氣參加,物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是劇烈的氧化還原反應(yīng),所有發(fā)光放熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。
Cl2的用途:
①自來(lái)水殺菌消毒Cl2+H2O==HCl+HClO2HClO===(光照)2HCl+O2
1體積的水溶解2體積的氯氣形成的溶液為氯水,為淺黃綠色。其中次氯酸HClO有強(qiáng)氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不穩(wěn)定,光照或加熱分解,因此久置氯水會(huì)失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其有效成分NaClO比HClO穩(wěn)定多,可長(zhǎng)期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反應(yīng)有效氯70%)2Cl2+2Ca
(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
③與有機(jī)物反應(yīng),是重要的化學(xué)工業(yè)物質(zhì)。
④用于提純Si、Ge、Ti等半導(dǎo)體和鈦
⑤有機(jī)化工:合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品
六、氯離子的檢驗(yàn)
使用硝酸銀溶液,并用稀硝酸排除干擾離子(CO32-、SO32-)
HCl+AgNO3==AgCl+HNO3
NaCl+AgNO3==AgCl+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3==Ag2CO?3+2NaNO3
Ag2CO?3+2HNO3==2AgNO3+CO2+H2O
Cl-+Ag+==AgCl
高一下化學(xué)知識(shí)點(diǎn)5物質(zhì)的分類
把一種(或多種)物質(zhì)分散在另一種(或多種)物質(zhì)中所得到的體系,叫分散系。被分散的物?a href='//xuexila.com/yangsheng/shipu/' target='_blank'>食譜鞣稚⒅?可以是氣體、液體、固體),起容納分散質(zhì)作用的物質(zhì)稱作分散劑(可以是氣體、液體、固體)。溶液、膠體、濁液三種分散系的比較
分散質(zhì)粒子大小/nm外觀特征能否通過(guò)濾紙有否丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)例
2、還原氧化銅常用的三種還原劑氫氣、一氧化碳、碳。
3、氫氣作為燃料有三大優(yōu)點(diǎn):資源豐富、發(fā)熱量高、燃燒后的產(chǎn)物是水不污染環(huán)境。
4、構(gòu)成原子一般有三種微粒:質(zhì)子、中子、電子。
5、黑色金屬只有三種:鐵、錳、鉻。
6、構(gòu)成物質(zhì)的元素可分為三類即(1)金屬元素、(2)非金屬元素、(3)稀有氣體元素。
7、鐵的氧化物有三種,其化學(xué)式為(1)feo、(2)fe2o3、(3) fe3o4。
8、溶液的特征有三個(gè)(1)均一性;(2)穩(wěn)定性;(3)混合物。
9、化學(xué)方程式有三個(gè)意義:(1)表示什么物質(zhì)參加反應(yīng),結(jié)果生成什么物質(zhì);(2)表示反應(yīng)物、生成物各物質(zhì)問(wèn)的分子或原子的微粒數(shù)比;(3)表示各反應(yīng)物、生成物之間的質(zhì)量比?;瘜W(xué)方程式有兩個(gè)原則:以客觀事實(shí)為依據(jù);遵循質(zhì)量守恒定律。
10、生鐵一般分為三種:白口鐵、灰口鐵、球墨鑄鐵。
11、碳素鋼可分為三種:高碳鋼、中碳鋼、低碳鋼。
12、常用于煉鐵的鐵礦石有三種:(1)赤鐵礦(主要成分為fe2o3);(2)磁鐵礦(fe3o4);(3)菱鐵礦(feco3)。
13、煉鋼的主要設(shè)備有三種:轉(zhuǎn)爐、電爐、平爐。
14、常與溫度有關(guān)的三個(gè)反應(yīng)條件是點(diǎn)燃、加熱、高溫。
15、飽和溶液變不飽和溶液有兩種方法:(1)升溫、(2)加溶劑;不飽和溶液變飽和溶液有三種方法:降溫、加溶質(zhì)、恒溫蒸發(fā)溶劑。(注意:溶解度隨溫度而變小的物質(zhì)如:氫氧化鈣溶液由飽和溶液變不飽和溶液:降溫、加溶劑;不飽和溶液變飽和溶液有三種方法:升溫、加溶質(zhì)、恒溫蒸發(fā)溶劑)。
16、收集氣體一般有三種方法:排水法、向上排空法、向下排空法。
17、水污染的三個(gè)主要原因:(1)工業(yè)生產(chǎn)中的廢渣、廢氣、廢水;(2)生活污水的任意排放;(3)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施用的農(nóng)藥、化肥隨雨水流入河中。
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)1高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)的使用分哪三種情況以及哪些實(shí)驗(yàn)需要溫度計(jì)
1.測(cè)反應(yīng)混合物的溫度:這種類型的實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出反應(yīng)混合物的準(zhǔn)確溫度,因此,應(yīng)將溫度計(jì)插入混合物中間。
①測(cè)物質(zhì)溶解度。
②實(shí)驗(yàn)室制乙烯。
2.測(cè)蒸氣的溫度:這種類型的實(shí)驗(yàn),多用于測(cè)量物質(zhì)的沸點(diǎn),由于液體在沸騰時(shí),液體和蒸氣的溫度相同,所以只要測(cè)蒸氣的溫度。
①實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油。
②測(cè)定乙醇的沸點(diǎn)。
3.測(cè)水浴溫度:這種類型的實(shí)驗(yàn),往往只要使反應(yīng)物的溫度保持相對(duì)穩(wěn)定,所以利用水浴加熱,溫度計(jì)則插入水浴中。
①溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的反應(yīng)。
②苯的硝化反應(yīng)。
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)2高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中的七原則
掌握下列七個(gè)有關(guān)操作順序的原則,就可以正確解答"實(shí)驗(yàn)程序判斷題"。
1."從下往上"原則。
以Cl2實(shí)驗(yàn)室制法為例,裝配發(fā)生裝置順序是:放好鐵架臺(tái)擺好酒精燈根據(jù)酒精燈位置固定好鐵圈石棉網(wǎng)固定好圓底燒瓶。
2."從左到右"原則。
裝配復(fù)雜裝置應(yīng)遵循從左到右順序。如上裝置裝配順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置集氣瓶燒杯。
3.先"塞"后"定"原則。
帶導(dǎo)管的塞子在燒瓶固定前塞好,以免燒瓶固定后因不宜用力而塞不緊或因用力過(guò)猛而損壞儀器。
4."固體先放"原則。
上例中,燒瓶?jī)?nèi)試劑MnO2應(yīng)在燒瓶固定前裝入,以免固體放入時(shí)損壞燒瓶。總之固體試劑應(yīng)在固定前加入相應(yīng)容器中。
5."液體后加"原則。
液體藥品在燒瓶固定后加入。如上例中濃鹽酸應(yīng)在燒瓶固定后在分液漏斗中緩慢加入。
6.先驗(yàn)氣密性(裝入藥口前進(jìn)行)原則。
7.后點(diǎn)酒精燈(所有裝置裝完后再點(diǎn)酒精燈)原則。
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)3常見(jiàn)物質(zhì)分離提純的10種方法
1.結(jié)晶和重結(jié)晶:利用物質(zhì)在溶液中溶解度隨溫度變化較大,如NaCl,KNO3。
2.蒸餾冷卻法:在沸點(diǎn)上差值大。
乙醇中(水):加入新制的CaO吸收大部分水再蒸餾。
3.過(guò)濾法:溶與不溶。
4.升華法:SiO2(I2)。
5.萃取法:如用CCl4來(lái)萃取I2水中的I2。
6.溶解法:Fe粉(Al粉):溶解在過(guò)量的NaOH溶液里過(guò)濾分離。
7.增加法:把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成所需要的物質(zhì):CO2(CO):通過(guò)熱的CuO;
CO2(SO2):通過(guò)NaHCO3溶液。
8.吸收法:用做除去混合氣體中的氣體雜質(zhì),氣體雜質(zhì)必須被藥品吸收:N2(O2):將混合氣體通過(guò)銅網(wǎng)吸收O2。
9.轉(zhuǎn)化法:兩種物質(zhì)難以直接分離,加藥品變得容易分離,然后再還原回去:Al(OH)3,F(xiàn)e(OH)3:先加NaOH溶液把Al(OH)3溶解,過(guò)濾,除去Fe(OH)3,再加酸讓NaAlO2轉(zhuǎn)化成A1(OH)3。
10.紙上層析(不作要求)
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)4焰色反應(yīng)全集
(一)鈉離子鈉的焰色反應(yīng)本應(yīng)不難做,但實(shí)際做起來(lái)最麻煩。因?yàn)殁c的焰色為黃色,而酒精燈的火焰因燈頭燈芯不干凈、酒精不純而使火焰大多呈黃色。即使是近乎無(wú)色(淺淡藍(lán)色)的火焰,一根新的鐵絲(或鎳絲、鉑絲)放在外焰上灼燒,開(kāi)始時(shí)火焰也是黃色的,很難說(shuō)明焰色是鈉離子的還是原來(lái)酒精燈的焰色。要明顯看到鈉的黃色火焰,可用如下方法。
⑴方法一(鑷子-棉花-酒精法):用鑷子取一小團(tuán)棉花(脫脂棉,下同)吸少許酒精(95%乙醇,下同),把棉花上的酒精擠干,用該棉花沾一些氯化鈉或無(wú)水碳酸鈉粉末(研細(xì)),點(diǎn)燃。
⑵方法二(鐵絲法):
①取一條細(xì)鐵絲,一端用砂紙擦凈,再在酒精燈外焰上灼燒至無(wú)黃色火焰
②用該端鐵絲沾一下水,再沾一些氯化鈉或無(wú)水碳酸鈉粉末
③點(diǎn)燃一盞新的酒精燈(燈頭燈芯干凈、酒精純)
④把沾有鈉鹽粉末的鐵絲放在外焰尖上灼燒,這時(shí)外焰尖上有一個(gè)小的黃色火焰,那就是鈉焰。以上做法教師演示實(shí)驗(yàn)較易做到,但學(xué)生實(shí)驗(yàn)因大多數(shù)酒精燈都不干凈而很難看到焰尖,可改為以下做法:沾有鈉鹽的鐵絲放在外焰中任一有藍(lán)色火焰的部位灼燒,黃色火焰覆蓋藍(lán)色火焰,就可認(rèn)為黃色火焰就是鈉焰。
(二)鉀離子
⑴方法一(燒杯-酒精法):取一小藥匙無(wú)水碳酸鈉粉末(充分研細(xì))放在一倒置的小燒杯上,滴加5~6滴酒精,點(diǎn)燃,可看到明顯的淺紫色火焰,如果隔一鈷玻璃片觀察,則更明顯看到紫色火焰。
⑵方法二(蒸發(fā)皿-酒精法):取一藥匙無(wú)水碳酸鈉粉末放在一個(gè)小發(fā)皿內(nèi),加入1毫升酒精,點(diǎn)燃,燃燒時(shí)用玻棒不斷攪動(dòng),可看到紫色火焰,透過(guò)鈷玻璃片觀察效果更好,到酒精快燒完時(shí)現(xiàn)象更明顯。
⑶方法三(鐵絲-棉花-水法):取少許碳酸鈉粉末放在一小蒸發(fā)皿內(nèi),加一兩滴水調(diào)成糊狀;再取一條小鐵絲,一端擦凈,彎一個(gè)小圈,圈內(nèi)夾一小團(tuán)棉花,棉花沾一點(diǎn)水,又把水?dāng)D干,把棉花沾滿上述糊狀碳酸鈉,放在酒精燈外焰上灼燒,透過(guò)鈷玻璃片可看到明顯的紫色火焰。
⑷方法四(鐵絲法):同鈉的方法二中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)方法。該法效果不如方法一、二、三,但接近課本的做法。觀察鉀的焰色時(shí),室內(nèi)光線不要太強(qiáng),否則淺紫色的鉀焰不明顯。
(三)鋰離子
⑴方法一(鑷子-棉花-酒精法):用鑷子取一團(tuán)棉花,吸飽酒精,又把酒精擠干,把棉花沾滿Li2CO3粉末,點(diǎn)燃。
⑵方法二(鐵絲法):跟鈉的方法二相同。
(四)鈣離子
⑴方法一(鑷子-棉花-酒精法):同鈉的方法一。
⑵方法二(燒杯-酒精法):取一藥匙研細(xì)的無(wú)水氯化鈣粉末(要吸少量水,如果的確一點(diǎn)水也沒(méi)有,則讓其在空氣吸一會(huì)兒潮)放在倒置的小燒杯上,滴加7~8滴酒精,點(diǎn)燃。
⑶方法三(藥匙法):用不銹鋼藥匙盛少許無(wú)水氯化鈣(同上)放在酒精燈外焰上灼燒。
(五)鍶離子方法一、二:同碳酸鋰的方法一、二。
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)5常用的去除雜質(zhì)的方法10種
1.雜質(zhì)轉(zhuǎn)化法:欲除去苯中的苯酚,可加入氫氧化鈉,使苯酚轉(zhuǎn)化為酚鈉,利用酚鈉易溶于水,使之與苯分開(kāi)。
欲除去Na2CO3中的NaHCO3可用加熱的方法。
2.吸收洗滌法:欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氫和水,可使混合氣體先通過(guò)飽和碳酸氫鈉的溶液后,再通過(guò)濃硫酸。
3.沉淀過(guò)濾法:欲除去硫酸亞鐵溶液中混有的少量硫酸銅,加入過(guò)量鐵粉,待充分反應(yīng)后,過(guò)濾除去不溶物,達(dá)到目的。
4.加熱升華法:欲除去碘中的沙子,可采用此法。
5.溶劑萃取法:欲除去水中含有的少量溴,可采用此法。
6.溶液結(jié)晶法(結(jié)晶和重結(jié)晶):欲除去硝酸鈉溶液中少量的氯化鈉,可利用二者的溶解度不同,降低溶液溫度,使硝酸鈉結(jié)晶析出,得到硝酸鈉純晶。
7.分餾蒸餾法:欲除去乙醚中少量的酒精,可采用多次蒸餾的方法。
8.分液法:欲將密度不同且又互不相溶的液體混合物分離,可采用此法,如將苯和水分離。
1.“從下往上”原則。以cl2實(shí)驗(yàn)室制法為例,裝配發(fā)生裝置順序是:放好鐵架臺(tái)→擺好酒精燈→根據(jù)酒精燈位置固定好鐵圈→石棉網(wǎng)→固定好圓底燒瓶。
2.“從左到右”原則。裝配復(fù)雜裝置遵循從左到右順序。如上裝置裝配順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置→集氣瓶→燒杯。
3.先“塞”后“定”原則。帶導(dǎo)管的塞子在燒瓶固定前塞好,以免燒瓶固定后因不宜用力而塞不緊或因用力過(guò)猛而損壞儀器。
4.“固體先放”原則。上例中,燒瓶?jī)?nèi)試劑mno2應(yīng)在燒瓶固定前裝入,以免固體放入時(shí)損壞燒瓶??傊腆w試劑應(yīng)在固定前加入相應(yīng)容器中。
5.“液體后加”原則。液體藥品在燒瓶固定后加入。如上例濃鹽酸應(yīng)在燒瓶固定后在分液漏斗中緩慢加入。
6.先驗(yàn)氣密性(裝入藥口前進(jìn)行)原則。
7.后點(diǎn)酒精燈(所有裝置裝完后再點(diǎn)酒精燈)原則。
二、中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)的使用分哪三種情況以及哪些實(shí)驗(yàn)需要溫度計(jì)
1.測(cè)反應(yīng)混合物的溫度:這種類型的實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出反應(yīng)混合物的準(zhǔn)確溫度,因此,應(yīng)將溫度計(jì)插入混合物中間。 ①測(cè)物質(zhì)溶解度。②實(shí)驗(yàn)室制乙烯。
2.測(cè)蒸氣的溫度:這種類型的實(shí)驗(yàn),多用于測(cè)量物質(zhì)的沸點(diǎn),由于液體在沸騰時(shí),液體和蒸氣的溫度相同,所以只要測(cè)蒸氣的溫度。①實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油。②測(cè)定乙醇的沸點(diǎn)。
3.測(cè)水浴溫度:這種類型的實(shí)驗(yàn),往往只要使反應(yīng)物的溫度保持相對(duì)穩(wěn)定,所以利用水浴加熱,溫度計(jì)則插入水浴中。①溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的反應(yīng)。②苯的硝化反應(yīng)。
三、常見(jiàn)的需要塞入棉花的實(shí)驗(yàn)有哪些需要塞入少量棉花的實(shí)驗(yàn):
加熱kmno4制氧氣 制乙炔和收集nh3 其作用分別是:防止kmno4粉末進(jìn)入導(dǎo)管;
防止實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的泡沫涌入導(dǎo)管;防止氨氣與空氣對(duì)流,以縮短收集nh3的時(shí)間。
四、常見(jiàn)物質(zhì)分離提純的10種方法
1.結(jié)晶和重結(jié)晶:利用物質(zhì)在溶液中溶解度隨溫度變化較大,如nacl,kno3。
2.蒸餾冷卻法:在沸點(diǎn)上差值大。乙醇中(水):加入新制的cao吸收大部分水再蒸餾。
3.過(guò)濾法:溶與不溶。
4.升華法:sio2(i2)。
5.萃取法:如用ccl4來(lái)萃取i2水中的i2。
6.溶解法:fe粉(a1粉):溶解在過(guò)量的naoh溶液里過(guò)濾分離。
7.增加法:把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成所需要的物質(zhì):co2(co):通過(guò)熱的cuo;co2(so2):通過(guò)nahco3溶液。
8.吸收法:除去混合氣體中的氣體雜質(zhì),氣體雜質(zhì)必須被藥品吸收:n2(o2):將混合氣體通過(guò)銅網(wǎng)吸收o2。
9.轉(zhuǎn)化法:兩種物質(zhì)難以直接分離,加藥品變得容易分離,然后再還原回去:al(oh)3,fe(oh)3:先加naoh溶液把a(bǔ)l(oh)3溶解,過(guò)濾,除去fe(oh)3,再加酸讓naalo2轉(zhuǎn)化成a1(oh)3。
五、常用的去除雜質(zhì)的方法10種
1.雜質(zhì)轉(zhuǎn)化法:欲除去苯中的苯酚,可加入氫氧化鈉,使苯酚轉(zhuǎn)化為酚鈉,利用酚鈉易溶于水,使之與苯分開(kāi)。欲除去na2co3中的nahco3可用加熱的方法。
2.吸收洗滌法:欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氫和水,可使混合氣體先通過(guò)飽和碳酸氫鈉的溶液后,再通過(guò)濃硫酸。
3.沉淀過(guò)濾法:欲除去硫酸亞鐵溶液中混有的少量硫酸銅,加入過(guò)量鐵粉,待充分反應(yīng)后,過(guò)濾除去不溶物,達(dá)到目的。
4.加熱升華法:欲除去碘中的沙子,可用此法。 5.溶劑萃取法:欲除去水中含有的少量溴,可用此法。
6.溶液結(jié)晶法(結(jié)晶和重結(jié)晶):欲除去硝酸鈉溶液中少量的氯化鈉,可利用二者的溶解度不同,降低溶液溫度,使硝酸鈉結(jié)晶析出,得到硝酸鈉純晶。
7.分餾蒸餾法:欲除去乙醚中少量的酒精,可采用多次蒸餾的方法。
《化學(xué)反應(yīng)原理》一書(shū),講解了一些基本的化學(xué)反應(yīng)知識(shí),有利于用來(lái)輔助學(xué)生學(xué)習(xí)一些化學(xué)方面的必修課程。整本書(shū)共分為了四個(gè)章節(jié),都是一些學(xué)習(xí)化學(xué)必備的知識(shí)點(diǎn),學(xué)習(xí)好了這些選修內(nèi)容,對(duì)我們的學(xué)生來(lái)說(shuō)是有利而無(wú)害的。下面就是從章節(jié)上去歸納總結(jié)的一些知識(shí)點(diǎn),可以供大家參考一下。
一、化學(xué)反應(yīng)與原理
在第一章介紹的知識(shí)點(diǎn)中,可以看出講的是化學(xué)反應(yīng)與物質(zhì)能量的關(guān)系以及化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算,其中的反應(yīng)熱相對(duì)來(lái)說(shuō)難度系數(shù)大一些,也重要一些?;瘜W(xué)反應(yīng)熱有很多種形式,例如:生成熱、燃燒熱、中和熱等?;瘜W(xué)反應(yīng)熱,簡(jiǎn)單地說(shuō),指的就是在等溫、等壓過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)或者物理變化時(shí)所放出或者吸收的熱量?;瘜W(xué)反應(yīng)熱是一種重要的熱力學(xué)數(shù)據(jù),需要我們的學(xué)生去掌握好化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算。
在化學(xué)反應(yīng)中,比較常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)有:大多數(shù)的分解反應(yīng)、鹽水解反應(yīng)、電離、少數(shù)的化合反應(yīng)等。常見(jiàn)的放熱反應(yīng)有:所有的燃燒或者爆炸反應(yīng)、多數(shù)的化合反應(yīng)、活潑金屬與酸或水的反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)等。其中,吸熱和放熱反應(yīng)與反應(yīng)條件沒(méi)有必然的聯(lián)系,在化學(xué)反應(yīng)中,是吸熱還是放熱,反應(yīng)物與生成物具有總能量的相對(duì)大小有很大的關(guān)系。在書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的時(shí)候,除了遵循一些基本書(shū)寫(xiě)化學(xué)方式的要求以外,還需要特別去注意一些小的細(xì)節(jié)。當(dāng)然,這個(gè)就可以在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)熱的時(shí)候,去多留意一下。而且在計(jì)算化學(xué)反應(yīng)熱的時(shí)候,除了給定的公式外,還可以用蓋斯定律進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的計(jì)算。
二、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡
在這一章節(jié),講的就是化學(xué)反應(yīng)速率以及影響它的因素、化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向?;瘜W(xué)反應(yīng)速率指的就是在化學(xué)反應(yīng)中,用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或者生成物的物質(zhì)的量來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有反應(yīng)物的性質(zhì)和反應(yīng)所處的條件,其中反應(yīng)物的性質(zhì)具有決定性的因素。這里需要注意的就是,如果在化學(xué)反應(yīng)中,參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)為固體和液體時(shí),可以粗略的認(rèn)為這個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率不變,因?yàn)橛捎趬簭?qiáng)的變化對(duì)濃度幾乎沒(méi)有什么影響。
當(dāng)然,在這一章節(jié),需要著重掌握的就是化學(xué)平衡。所謂“化學(xué)平衡”,指的就是在一定的宏觀條件下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到正逆反應(yīng)速率相等時(shí),其中的反應(yīng)物和生成物處于一個(gè)不再改變的狀態(tài),即達(dá)到表面上靜止的一種平衡狀態(tài)。其中涉及到一個(gè)化學(xué)平衡常數(shù),用常數(shù)K來(lái)表示?;瘜W(xué)反應(yīng)常數(shù)的大小基本上可以反映出一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以進(jìn)行的程度,簡(jiǎn)單地說(shuō)就是,化學(xué)反應(yīng)常數(shù)越小,說(shuō)明這個(gè)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的越不完全。而影響化學(xué)反應(yīng)平衡移動(dòng)的最主要的因素就有:濃度、溫度、壓強(qiáng)等,每一種因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)平衡移動(dòng)的具體影響又有些區(qū)別,這個(gè)就需要在平時(shí)去具體總結(jié)了。
三、水溶液中的離子平衡
在第三章中,講了弱電解質(zhì)的電離、水的電離和溶液的酸堿性、鹽類的水解、難溶電解質(zhì)的溶解平衡,都是圍繞一些水溶液中的離子平衡來(lái)講述的。所謂“離子平衡”,即在弱電解質(zhì)的溶液中,沒(méi)有離解的分子與其離子間建立的一種動(dòng)態(tài)平衡的關(guān)系。離子平衡又稱為電離平衡,它是平衡的一種,并且也遵循平衡的一般規(guī)律,溫度、濃度以及往弱電解質(zhì)中加入與其相同的離子或者加入能與弱電解質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì),都有可能引起平衡的移動(dòng)。而離子平衡與化學(xué)平衡常數(shù)有一樣的特稱,那就是都只受溫度的影響,溫度降低,離子常數(shù)就減少。
在這一章節(jié)中,水的電離、鹽的水解、難溶電解質(zhì)的溶解平衡以及離子反應(yīng),都需要掌握好它們各自的方程式及其書(shū)寫(xiě)方法,還有具體的反應(yīng)過(guò)程、結(jié)果等數(shù)據(jù),都可以在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室去觀測(cè)。但在做這些化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,一定要注意每一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟以及注意事項(xiàng),從而降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性。
四、電化學(xué)基礎(chǔ)
第四章,需要把握的就比較少了,但同樣也是一些比較基礎(chǔ)的知識(shí),需要學(xué)生當(dāng)做常識(shí)來(lái)學(xué)習(xí)。在這一章,由“原電池”講到“化學(xué)電源”、“電解質(zhì)”、“金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)”,這里面闡述了一些電化學(xué)的基礎(chǔ)原理,為以后更深入學(xué)習(xí)電化學(xué)奠定了一個(gè)基礎(chǔ)。關(guān)于這一章節(jié)的知識(shí)總結(jié),就不需要太去注重,只需要多去看幾遍書(shū),大概了解書(shū)上講的一些基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)即可,最好是能記住,并運(yùn)用到化學(xué)的其他知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)上。
從整本《化學(xué)反應(yīng)原理》來(lái)看,講述的都是一些化學(xué)反應(yīng)方面的知識(shí),這有利于學(xué)生更深入的去把握在必修教材中學(xué)習(xí)的一些化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象。雖然這本書(shū)是選修教材,但也應(yīng)把它當(dāng)做必修課程來(lái)掌握,里面包含的很多原理都是必修教材沒(méi)有深入講解過(guò)的,通過(guò)學(xué)習(xí)這本書(shū),可以為學(xué)習(xí)化學(xué)的必修教材服務(wù)。當(dāng)然,我這里總結(jié)的這本書(shū)的知識(shí)點(diǎn),還不是很全面和詳細(xì),只是一個(gè)大致的方向,一個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架,目的就是引導(dǎo)學(xué)生如何去學(xué)習(xí)這本選修教材。
例如:c2h5oh中的oh是羥基,不會(huì)電離出來(lái);硫酸中有兩個(gè)oh也是羥基,眾所周知,硫酸不可能電離出oh-的。而在naoh、mg(oh)2、fe(oh)3、cu2(oh)2co3中的oh就是離子,能電離出來(lái),因此這里叫氫氧根。
2、fe3+離子是黃色的
眾所周知,fecl3溶液是黃色的,但是不是意味著fe3+就是黃色的呢?不是。fe3+對(duì)應(yīng)的堿fe(oh)3是弱堿,它和強(qiáng)酸根離子結(jié)合成的鹽類將會(huì)水解產(chǎn)生紅棕色的fe(oh)3。因此濃的fecl3溶液是紅棕色的,一般濃度就顯黃色,歸根結(jié)底就是水解生成的fe(oh)3導(dǎo)致的。真正fe3+離子是淡紫色的而不是黃色的。將fe3+溶液加入過(guò)量的酸來(lái)抑制水解,黃色將褪去。
3、agoh遇水分解
我發(fā)現(xiàn)不少人都這么說(shuō),其實(shí)看溶解性表中agoh一格為“-”就認(rèn)為是遇水分解,其實(shí)不是的。而是agoh的熱穩(wěn)定性極差,室溫就能分解,所以在復(fù)分解時(shí)得到agoh后就馬上分解,因而agoh常溫下不存在。和水是沒(méi)有關(guān)系的。如果在低溫下進(jìn)行這個(gè)操作,是可以得到agoh這個(gè)白色沉淀的。
4、多元含氧酸具體是幾元酸看酸中h的個(gè)數(shù)。
多元酸究竟能電離多少個(gè)h+,是要看它結(jié)構(gòu)中有多少個(gè)羥基,非羥基的氫是不能電離出來(lái)的。如亞磷酸(h3po3),看上去它有三個(gè)h,好像是三元酸,但是它的結(jié)構(gòu)中,是有一個(gè)h和一個(gè)o分別和中心原子直接相連的,而不構(gòu)成羥基。構(gòu)成羥基的o和h只有兩個(gè)。因此h3po3是二元酸。當(dāng)然,有的還要考慮別的因素,如路易斯酸h3bo3就不能由此來(lái)解釋。
5、酸式鹽溶液呈酸性
表面上看,“酸”式鹽溶液當(dāng)然呈酸性啦,其實(shí)不然。到底酸式鹽呈什么性,要分情況討論。如果這是強(qiáng)酸的酸式鹽,因?yàn)樗婋x出了大量的h+,而且陰離子不水解,所以強(qiáng)酸的酸式鹽溶液一定呈酸性。而弱酸的酸式鹽,則要比較它電離出h+的能力和陰離子水解的程度了。如果陰離子的水解程度較大(如nahco3),則溶液呈堿性;反過(guò)來(lái),如果陰離子電離出h+的能力較強(qiáng)(如nah2po4),則溶液呈酸性。
6、h2so4有強(qiáng)氧化性
就這么說(shuō)就不對(duì),只要在前邊加一個(gè)“濃”字就對(duì)了。濃h2so4以分子形式存在,它的氧化性體現(xiàn)在整體的分子上,h2so4中的s6+易得到電子,所以它有強(qiáng)氧化性。而稀h2so4(或so42-)的氧化性幾乎沒(méi)有(連h2s也氧化不了),比h2so3(或so32-)的氧化性還弱得多。這也體現(xiàn)了低價(jià)態(tài)非金屬的含氧酸根的氧化性比高價(jià)態(tài)的強(qiáng),和hclo與hclo4的酸性強(qiáng)弱比較一樣。所以說(shuō)h2so4有強(qiáng)氧化性時(shí)必須嚴(yán)謹(jǐn),前面加上“濃”字。
7、鹽酸是氯化氫的俗稱
看上去,兩者的化學(xué)式都相同,可能會(huì)產(chǎn)生誤會(huì),鹽酸就是氯化氫的俗稱。其實(shí)鹽酸是混合物,是氯化氫和水的混合物;而氯化氫是純凈物,兩者根本不同的。氯化氫溶于水叫做氫氯酸,氫氯酸的俗稱就是鹽酸了。
8、易溶于水的堿都是強(qiáng)堿,難溶于水的堿都是弱堿
3、非金屬性強(qiáng)(弱)——①單質(zhì)與氫氣易(難)反應(yīng);②生成的氫化物穩(wěn)定(不穩(wěn)定);③最高價(jià)氧化物的水化物(含氧酸)酸性強(qiáng)(弱);④相互置換反應(yīng)(強(qiáng)制弱)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2。
4、離子化合物:由離子鍵構(gòu)成的化合物叫做離子化合物。(一定有離子鍵,可能有共價(jià)鍵)
5、共價(jià)化合物:原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成分子的化合物叫做共價(jià)化合物。(只有共價(jià)鍵)
3.fe3o4——黑色晶體
4.fe(oh)2——白色沉淀
5.fe3+——黃色
6.fe(oh)3——紅褐色沉淀
7.fe(scn)3——血紅色溶液
8.feo——黑色的粉末
9.fe2o3——紅棕色粉末
10.銅:?jiǎn)钨|(zhì)是紫紅色
11.cu2+——藍(lán)色
12.cuo——黑色
13.cu2o——紅色
14.cuso4(無(wú)水)—白色
15.cuso4·5h2o——藍(lán)色
16.cu(oh)2——藍(lán)色
17.fes——黑色固體
18.baso4、baco3、ag2co3、caco3、agcl、mg(oh)2、三溴苯酚均是白色沉淀
19.al(oh)3白色絮狀沉淀
20.h4sio4(原硅酸)白色膠狀沉淀
21.cl2、氯水——黃綠色
22.f2——淡黃綠色氣體
23.br2——深紅棕色液體
24.i2——紫黑色固體
25.hf、hcl、hbr、hi均為無(wú)色氣體,在空氣中均形成白霧
26.ccl4——無(wú)色的液體,密度大于水,與水不互溶
27.na2o2—淡黃色固體
28.s—黃色固體
29.agbr—淺黃色沉淀
30.agi—黃色沉淀
31.so2—無(wú)色,有剌激性氣味、有毒的氣體
32.so3—無(wú)色固體(沸點(diǎn)44.8度)
33.品紅溶液——紅色
34.氫氟酸:hf——腐蝕玻璃
35.n2o4、no——無(wú)色氣體
36.no2——紅棕色氣體