高中化学必修1、2知识点总结
1、化合价(常见元素的化合价):
碱金属元素、Ag、H:+1 F:—1 Ca、Mg、Ba、Zn:+2 Cl:—1,+1,+5,+7
Cu:+1,+2 O:—2 Fe:+2,+3 S:—2,+4,+6
Al:+3 P:—3,+3,+5 Mn:+2,+4,+6,+7 N:—3,+2,+4,+5
2、氧化还原反应
定义:有电子转移(或者化合价升降)的反应 本质:电子转移(包括电子的得失和偏移) 特征:化合价的升降
氧化剂(具有氧化性)——得电子——化合价下降——被还原——还原产物 还原剂(具有还原性)——失电子——化合价上升——被氧化——氧化产物 口诀:得——降——(被)还原——氧化剂 失——升——(被)氧化——还原剂 四种基本反应类型和氧化还原反应关系: 氧化还原反应
化合 分解
复分解
置换
3、金属活动性顺序表
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
还 原 性 逐 渐 减 弱
4、离子反应
定义:有离子参加的反应
电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物
非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物 离子方程式的书写:
第一步:写。写出化学方程式
第二步:拆。易溶于水、易电离的物质拆成离子形式;难溶(如CaCO3、BaCO3、BaSO4、AgCl、AgBr、
AgI、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等),难电离(H2CO3、H2S、CH3COOH、HClO、H2SO3、NH3·H2O、H2O等),气体(CO2、SO2、NH3、Cl2、O2、H2等),氧化物(Na2O、MgO、Al2O3等)不拆
第三步:删。删去前后都有的离子
第四步:查。检查前后原子个数,电荷是否守恒 离子共存问题判断:
2+2-2+- ①是否产生沉淀(如:Ba和SO4,Fe和OH);
+-+-②是否生成弱电解质(如:NH4和OH,H和CH3COO) +2-2-③是否生成气体(如:H和CO3,H+和SO3)
+-2+-3+-④是否发生氧化还原反应(如:H、NO3和Fe/I,Fe和I)
5、放热反应和吸热反应
化学反应一定伴随着能量变化。
放热反应:反应物总能量大于生成物总能量的反应
常见的放热反应:燃烧,酸碱中和,活泼金属与酸发生的置换反应 吸热反应:反应物总能量小于生成物总能量的反应
常见的吸热反应:Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应,灼热的碳和二氧化碳的反应 C、CO、H2还原CuO 6、各物理量之间的转化公式和推论
12
⑴微粒数目和物质的量:n=N / NA,N=nNA NA——阿伏加德罗常数。规定0.012kgC所含的碳原子数
23
目为一摩尔,约为6.02×10个,该数目称为阿伏加德罗常数 ⑵物质的量和质量:n=m / M,m=nM ⑶对于气体,有如下重要公式
a、气体摩尔体积和物质的量:n=V / Vm,V==nVm 标准状况下:Vm=22.4L/mol
b、阿伏加德罗定律:同温同压下V(A) / V(B) = n(A) / n(B) = N(A) / N(B) c、气体密度公式:ρ=M / Vm,ρ1/ρ2=M1 / M2 ⑷物质的量浓度与物质的量关系
(对于溶液)a、物质的量浓度与物质的量 C=n / V,n=CV
b、物质的量浓度与质量分数 C=(1000ρω) / M
7、配置一定物质的量浓度的溶液
①计算:固体的质量或稀溶液的体积
②称量:天平称量固体,量筒或滴定管量取液体(准确量取) ③溶解:在烧杯中用玻璃棒搅拌 ④检漏:检验容量瓶是否漏水(两次)
⑤移液:冷却到室温,用玻璃棒将烧杯中的溶液转移至选定容积的容量瓶中 ⑥洗涤:将烧杯、玻璃棒洗涤2—3次,将洗液全部转移至容量瓶中(少量多次)
⑦定容:加水至叶面接近容量瓶刻度线1cm—2cm处时,改用胶头滴管加蒸馏水至溶液的凹液面最低点
刚好与刻度线相切
⑧摇匀:反复上下颠倒,摇匀,使得容量瓶中溶液浓度均匀 ⑨装瓶、贴标签
必须仪器:天平(称固体质量),量筒或滴定管(量液体体积),烧杯,玻璃棒,容量瓶(规格),胶头滴
管
8、钠的原子结构及性质 结构 物理性质 化学性质 钠原子最外层只有一个电子,化学反应中易失去电子而表现出强还原性 质软,银白色,有金属光泽的,有良好导电导热性,密度比水小,比煤油大,熔点较低 与非金钠在常温下切开后表面变暗:4Na+O2==2Na2O(灰白色) 点燃 属单质 钠在氯气中燃烧,黄色火焰,白烟:2Na+Cl2===2NaCl 与化 合物 存在 保存 用途 与水反应,现象:浮,游,声,球,红2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ 与酸反应,现象与水反应相似,更剧烈,钠先与酸反应,再与水反应 与盐溶液反应:钠先与水反应,生成NaOH和H2,再考虑NaOH与溶液中的盐反应。如:钠投入CuSO4溶液中,有气体放出,生成蓝色沉淀。 2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2+Na2SO4+H2↑ 自然界中只能以化合态存在 煤油,使之隔绝空气和水 制备钠的化合物,作强还原剂,作电光源 9、钠的氧化物比较
化学式 氧元素的化合价 色、态 稳定性 与水反应方程式 与二氧化碳反应方程式 氧化钠 Na2O —2 白色,固态 不稳定 Na2O+H2O==2NaOH Na2O+CO2==Na2CO3 过氧化钠 Na2O2 —1 淡黄色,固态 稳定 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 氧化性、漂白性 用途 10、碳酸钠和碳酸氢钠的比校
俗名 色、态 水溶性 碱性 热稳定性 与盐酸反应 与氢氧化钠溶液 与澄清石灰水 与二氧化碳 与氯化钙溶液 用途 Na2CO3 无 制备NaOH 有 供氧剂,氧化剂,漂白剂等 NaHCO3 小苏打 白色,固态,晶体 > 碱性 2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O+NaOH 不反应 不反应 治疗胃酸过多,制作发酵粉等 △ 纯碱,苏打,面碱 白色,固态,粉末 碱性(同浓度时,碳酸钠碱性比碳酸氢钠碱性强,pH值大) 不易分解 Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ 不反应 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 重要化工原料,可制玻璃,造纸等 11、金属的通性:导电、导热性,具有金属光泽,延展性,一般情况下除Hg外都是固态 12、金属冶炼的一般原理:
①热分解法:适用于不活泼金属,如Hg、Ag
②热还原法:适用于较活泼金属,如Fe、Sn、Pb等
③电解法:适用于活泼金属,如K、Na、Al等(K、Ca、Na、Mg都是电解氯化物,Al是电解Al2O3) 13、铝及其化合物 Ⅰ、铝
①物理性质:银白色,较软的固体,导电、导热,延展性
-3+
②化学性质:Al—3e==Al
点燃 点燃 △
a、与非金属:4Al+3O2==2Al2O3,2Al+3S==Al2S3,2Al+3Cl2==2AlCl3 b、与酸:2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑,2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
常温常压下,铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化,所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸
-- c、与强碱:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏铝酸钠)+3H2↑ (2Al+2OH+2H2O==2AlO2+3H2↑) 大多数金属不与碱反应,但铝却可以
高温
d、铝热反应:2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3,铝具有较强的还原性,可以还原一些金属氧化物 Ⅱ、铝的化合物
①Al2O3(典型的两性氧化物)
+3+-- a、与酸:Al2O3+6H==2Al+3H2O b、与碱:Al2O3+2OH==2AlO2+H2O
②Al(OH)3(典型的两性氢氧化物):白色不溶于水的胶状物质,具有吸附作用
3++
a、实验室制备:AlCl3+3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl,Al+3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4
+3+-- b、与酸、碱反应:与酸 Al(OH)3+3H==Al+3H2O 与碱 Al(OH)3+OH==AlO2+2H2O
③KAl(SO4)2(硫酸铝钾)
KAl(SO4)2·12H2O,十二水和硫酸铝钾,俗名:明矾
+3+2-3+3++
KAl(SO4)2==K+Al+2SO4,Al会水解:Al+3H2O Al(OH)3+3H
因为Al(OH)3具有很强的吸附型,所以明矾可以做净水剂 14、铁
①物理性质:银白色光泽,密度大,熔沸点高,延展性,导电导热性较好,能被磁铁吸引。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝,排第四。
②化学性质: 点燃 点燃
△
a、与非金属:Fe+S==FeS,3Fe+2O2===Fe3O4,2Fe+3Cl2===2FeCl3
△
b、与水:3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2
+2+
c、与酸(非氧化性酸):Fe+2H==Fe+H2 与氧化性酸,如硝酸、浓硫酸,会被氧化成三价铁
d、与盐:如CuCl2、CuSO4等,Fe+Cu==Fe+Cu 2+3+
Fe和Fe离子的检验: ①溶液是浅绿色的
2+ Fe②与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红
③加NaOH溶液现象:白色 灰绿色 红褐色 ①与无色KSCN溶液作用显红色
3+ Fe②溶液显黄色或棕黄色
③加入NaOH溶液产生红褐色沉淀 15、硅及其化合物 Ⅰ、硅
硅是一种亲氧元素,自然界中总是与氧结合,以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅有晶体
和无定型两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体,熔点高、硬度大、有脆性,常温下不活泼。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可制成光电池等能源。 Ⅱ、硅的化合物 ①二氧化硅
a、物理性质:二氧化硅具有晶体和无定形两种。熔点高,硬度大。 b、化学性质:酸性氧化物,是H2SiO3的酸酐,但不溶于水
高温
SiO2+CaO===CaSiO3,SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O,SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
c、用途:是制造光导纤维德主要原料;石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等;水晶常用来
制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等;石英砂常用作制玻璃和建筑材料。
②硅酸钠:硅酸钠固体俗称泡花碱,水溶液俗称水玻璃,是无色粘稠的液体,常作粘合剂、防腐剂、
耐火材料。放置在空气中会变质:Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3。实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸:Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓
③硅酸盐:
a、是构成地壳岩石的主要成分,种类多,结构复杂,常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式 活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水。如:滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO·4SiO2·H2O
b、硅酸盐工业简介:以含硅物质为原料,经加工制得硅酸盐产品的工业成硅酸盐工业,主要包括
陶瓷工业、水泥工业和玻璃工业,其反应包含复杂的物理变化和化学变化。
水泥的原料是黏土和石灰石;玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英,成份是Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2;
陶瓷的原料是黏土。注意:三大传统硅酸盐产品的制备原料中,只有陶瓷没有用到石灰石。
16、氯及其化合物
①物理性质:通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体,能溶于水,有毒。
②化学性质:氯原子易得电子,使活泼的非金属元素。氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应,一
般作氧化剂。与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应,既作氧化剂又作还原剂。
拓展1、氯水:氯水为黄绿色,所含Cl2有少量与水反应(Cl2+H2O==HCl+HClO),大部分仍以分子形
+---式存在,其主要溶质是Cl2。新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H、Cl、ClO、OH等微粒
拓展2、次氯酸:次氯酸(HClO)是比H2CO3还弱的酸,溶液中主要以HClO分子形式存在。是一种具有
强氧化性(能杀菌、消毒、漂白)的易分解(分解变成HCl和O2)的弱酸。
拓展3、漂白粉:次氯酸盐比次氯酸稳定,容易保存,工业上以Cl2和石灰乳为原料制取漂白粉,其
主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸,才能发挥漂白作用。
17、溴、碘的性质和用途 物理 性质 化学 溴 碘 深红棕色,密度比水大,液体,强紫黑色固体,易升华。气态碘在空气烈刺激性气味,易挥发,强腐蚀性 中显深紫红色,有刺激性气味 在水中溶解度很小,易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂 能与氯气反应的金属、非金属一般也能与溴、碘反应,只是反应活性不如 2+2+
性质 氯气。氯、溴、碘的氧化性强弱:Cl2>Br2>I2 18、二氧化硫
①物理性质:无色,刺激性气味,气体,有毒,易液化,易溶于水(1:40),密度比空气大
②化学性质:
a、酸性氧化物:可与水反应生成相应的酸——亚硫酸(中强酸):SO2+H2O H 2SO3
可与碱反应生成盐和水:SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O,SO2+Na2SO3+H2O==2NaHSO3
b、具有漂白性:可使品红溶液褪色,但是是一种暂时性的漂白 c、具有还原性:SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl 18、硫酸
①物理性质:无色、油状液体,沸点高,密度大,能与水以任意比互溶,溶解时放出大量的热
②化学性质:酸酐是SO3,其在标准状况下是固态
物质 组成性质 电离情况 主要微粒 颜色、状态 性质 浓硫酸 H2SO4 无色粘稠油状液体 四大特性 稀硫酸 H2SO4==2H+SO4 H、SO4、(H2O) 无色液体 酸的通性 +2-+2- 浓硫酸的三大特性 a、吸水性:将物质中含有的水分子夺去(可用作气体的干燥剂) b、脱水性:将别的物质中的H、O按原子个数比2:1脱出生成水 c、强氧化性:
ⅰ、冷的浓硫酸使Fe、Al等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化
△
ⅱ、活泼性在H以后的金属也能与之反应(Pt、Au除外):Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O ⅲ、与非金属反应:C+2H2SO4(浓硫酸)===CO2↑+2SO2↑+2H2O
△
ⅳ、与较活泼金属反应,但不产生H2
d、不挥发性:浓硫酸不挥发,可制备挥发性酸,如HCl:NaCl+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl 三大强酸中,盐酸和硝酸是挥发性酸,硫酸是不挥发性酸 ③酸雨的形成与防治
pH小于5.6的雨水称为酸雨,包括雨、雪、雾等降水过程,是由大量硫和氮的氧化物被雨水吸收而
形成。硫酸型酸雨的形成原因是化石燃料及其产品的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等产
H2O O2
生的废气中含有二氧化硫:SO2 H2SO3 H2SO4。在防治时可以开发新能源,对含硫燃料进行脱硫处理,提高环境保护意识。 19、氮及其化合物
Ⅰ、氮气(N2)
a、物理性质:无色、无味、难溶于水、密度略小于空气,在空气中体积分数约为78% b、分子结构:分子式——N2,电子式—— ,结构式——N≡N
c、化学性质:结构决定性质,氮氮三键结合非常牢固,难以破坏,所以但其性质非常稳定。
催化剂
①与H2反应:N2+3H2 2NH3
放电或高温
②与氧气反应:N2+O2========2NO(无色、不溶于水的气体,有毒)
2NO+O2===2NO2(红棕色、刺激性气味、溶于水气体,有毒) 3NO2+H2O===2HNO3+NO,所以可以用水除去NO中的NO2 两条关系式:4NO+3O2+2H2O==4HNO3,4NO2+O2+2H2O==4HNO3 Ⅱ、氨气(NH3)
a、物理性质:无色、刺激性气味,密度小于空气,极易溶于水(1︰700),易液化,汽化时吸收大量
的热,所以常用作制冷剂
b、分子结构:分子式——NH3,电子式—— c、化学性质:
,结构式——H—N—H
高中化学必修2知识点总结



