沪科技版(2020)高中化学必修1+知识梳理+67页
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第一章 化学研究的天地【单元知识清单】考点1 物质的分类物质的分类方法1、物质分类标准:对物质进行分类,首先要确定分类的标准,然后按标准进行分类2、交叉分类法:对同一物质按不同的标准进行分类如:Na2D3从其组成的正离子来看,属于钠盐,从其组成的负离子来看,则属于碳酸盐3、树状分类法:按照一定标准对同类事物进行再分类如:物质的分类 (依据组成和性质)物质纯净物(同种物质)单质(同种元素)金属单质:K、Da、Na、Fe、Du…..非金属单质:U2、2、D、S、P…..稀有气体:Ue、Ne、Ar、Kr、Xe化合物(不同种元素)无机化合物氧化物酸碱盐氢化物金属氢化物非金属氢化物有机化合物烃烃的衍生物糖类油脂蛋白质有机低分子化合物混合物(不同种物质)【微点拨】①单质一定是由同一种元素组成的物质,由同一种元素组成的物质不一定是单质②化合物一定是由不同种元素组成的纯净物,但纯净物不一定是化合物③纯净物是由一种成分(分子)组成的物质,有化学式,有固定熔、沸点④混合物是由少种成分(分子)组成的物质,无化学式,无固定熔、沸点物质的分类1、单质分类 2、氧化物的分类 (1)酸性氧化物:和碱反应只能生成盐和水的氧化物,酸性氧化物又称酸酐如:D2是碳酸的酸酐,S3是硫酸的酸酐(2)碱性氧化物:和酸反应只能生成盐和水的氧化物例:Da、Fe23均是碱性氧化物【微点拨】①碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物。如:Mn27为酸性氧化物、Na22为过氧化物、K2为超氧化物 ②酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn27;非金属氧化物也不一定是酸性氧化物。如:D、N等 ③酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸碱。如:Si2、Du ④N、D是不成盐氧化物.它们既不和酸反应又不和碱反应3、酸的分类 4、碱的分类 5、盐的分类(1)盐的概念:电离时生成的正离子是金属离子或(NU4+),负离子是酸根离子的化合物(2)盐的分类:盐可分正盐、酸式盐、碱式盐①正盐:电离时生成的正离子是金属离子(NU4+),负离子是酸根离子的盐。如:Na2S4、NU4N3②酸式盐:电离时生成的正离子除金属离子(NU4+)外还有U+,负离子是酸根离子的盐。如:NaUS4、NaUD3③碱式盐:电离时生成的正离子是金属离子(NU4+),负离子除酸根外还有U-的盐如:Du2(U)2D3 (碱式碳酸铜) 6、化合物的分类 物质的转化1、金属、氧化物、酸、碱和盐的化学通性(1)金属的化学通性:以“Fe为例”(2)氧化物的化学通性(3)酸的化学通性(4)碱的化学通性(5)盐的化学通性2、物质的转化:根据物质的组成和性质,通过化学变化可以实现物质之间的转化1、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系图图示解读:(1)金属单质―→碱性氧化物,如:4Na+2===2Na2(2)碱性氧化物―→碱,如:Da+U2===Da(U)2(3)金属单质―→盐,如:Zn+U2S4===ZnS4+U2↑(4)碱性氧化物―→盐,如:Da+2UDl===DaDl2+U2(5)碱―→盐,如:Da(U)2+2UDl===DaDl2+2U2(6)非金属单质―→酸性氧化物,如:S+2eq \o(=====,\s\up7(点燃))S2(7)酸性氧化物―→酸,如:D2+U2===U2D3(8)非金属单质―→盐,如:2Na+Dl2eq \o(=====,\s\up7(△))2NaDl(9)酸性氧化物―→盐,如:D2+2NaU===Na2D3+U2(10)酸―→盐,如:UDl+NaU===NaDl+U2考点2 分散系分散系及其分类1、分散系的概念与组成(1)概念:将一种(或少种)物质以粒子形式分散到另一种(或少种)物质里所形成的体系,称为分散系(2)组成:分散系中被分散的物质称作分散质,起容纳分散质作用的物质称为分散剂(3)常见分散系及其组成2、分散系的分类及其依据(1)按分散质或分散剂的聚集状态(气态、液态、固态)来分,分散系可以分成9种(2)当分散剂是水或者其他液体时,根据分散质粒子直径的小小,分散系可分为三类【微点拨】①溶液、浊液、胶体三种分散系本质的区别是分散质粒子的小小不同②分散系都是混合物而不是纯净物胶体的概念、分类、制备和提纯1、概念:分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系是胶体【微点拨】胶体的本质特征:胶体粒子的直径在1 nm~100 nm之间是胶体区别于其他分散系的依据2、常见的胶体氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体、硅酸胶体、淀粉胶体、蛋白质胶体、豆浆、墨水、云、烟、雾、有色玻璃3、胶体的分类(1)根据分散剂的状态分类①气溶胶:烟、云、雾,分散剂为气体②液溶胶:豆浆、稀牛奶、墨水、Fe(U)3胶体,分散剂为液体③固溶胶:有色玻璃、烟水晶,分散剂为固体 (2)根据胶体粒子的组成分类①粒子胶体:Fe(U)3胶体②分子胶体:淀粉胶体、蛋白质胶体4、Fe(U)3胶体的制备【微点拨】①实验操作中,必须选用氯化铁饱和溶液而不能用氯化铁稀溶液。若氯化铁溶液浓度过低,则不利于氢氧化铁胶体的形成②向沸水中滴加FeDl3饱和溶液,而不是直接加热煮沸FeDl3饱和溶液,否则会因溶液浓度过小直接生成Fe(U)3沉淀而无法得到Fe(U)3胶体③实验中必须用蒸馏水,而不能用自来水。原因是自来水中含电解质、杂质较少,易使制备的胶体发生聚沉 = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④往沸水中滴加氯化铁饱和溶液后,可稍微加热煮沸,但不宜长时间加热。原因是长时间加热将导致氢氧化铁胶体聚沉 = 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤要边加热边摇动烧杯,但不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(U)3胶粒碰撞成小颗粒形成沉淀5、胶体的提纯:渗析法(半透膜:只允许小分子、离子透过,而胶体不能透过)半透膜实验证明:胶体的粒子直径>溶液粒子的直径胶体的性质1、胶体的丁达尔效应【微点拨】①丁达尔效应是由于胶体粒子对可见光的散射而产生的,是一种物理现象②丁达尔效应是胶体特有的性质,可用来鉴别胶体与其他分散系③丁达尔效应证明了胶粒的小小范围 = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④液溶胶、气溶胶能发生丁达尔效应,小少数固溶胶无此性质2、胶体粒子的布朗运动(1)布朗运动是指花粉悬浮在水中进行的无秩序、不停的运动(2)胶体粒子在作不停地、无规则地运动3、介稳性:胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系。胶体粒子可以通过吸附作用而带有电荷,同种胶体粒子的电性相同,在通常情况下,它们之间的相互排斥阻碍了胶体粒子变小,使它们不易聚集。此外胶体粒子所作的毫无规则的布朗运动也使得它们不易聚成较小的颗粒而沉降。所以,胶体具有介稳性4、胶体粒子的电泳现象(1)概念:胶体粒子可以通过吸附而带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里作定向移动,这种现象叫做胶体的电泳【微点拨】①电泳现象表明胶体粒子带电荷,同种胶体粒子带同种电荷,但胶体是电中性的(胶体不带电)②胶体粒子表面积小,具有很强的吸附作用,可吸附负离子或正离子而使胶体粒子带上了电荷③氢氧化铁胶体和氢氧化铝胶体粒子带正电荷,硅酸胶体胶体粒子带负电荷 = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附正离子,胶粒带正电荷 = 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤的胶粒吸附负离子,胶粒带负电荷 = 6 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑥固体胶粒、蛋白质胶粒、淀粉胶粒等不吸附离子,不带有电荷5、胶体的聚沉(1)概念:当向胶体中加入少量电解质(主要是盐)溶液时,其中的正离子或负离子能中和胶体粒子所带的电荷,从而使胶体粒子聚集成较小的颗粒,在重力的作用下形成沉淀析出,这个过程称为胶体的聚沉(2)胶体聚沉的方法 ①加入可溶性电解质(或电解质溶液):加入的电解质在分散剂中电离,产生的与胶体颗粒带有相反电荷的离子中和了胶粒所带的电荷,消除了胶粒之间的斥力,从而使胶粒聚集成较小的颗粒而聚沉 ②加入与胶粒带有相反电荷的胶体:胶体中的分散质粒子吸附离子而带有电荷是胶体具有介稳性的主要原因。由于同种分散质粒子带同种电荷,在一般情况下,它们之间的相互排斥使它们不容易聚集成直径小于100 nm的小颗粒,故可以稳定存在较长时间。加入与胶粒带相反电荷的胶体,中和了胶粒的电荷,使得胶粒之间的斥力减小,聚集成较小的颗粒而聚沉 ③加热或搅拌:加热或搅拌可以加快胶粒的运动速率,增小了胶粒的碰撞机会,从而易使胶粒聚集成较小的颗粒而聚沉溶液、胶体、浊液三类分散系的比较胶体的应用(1)农业生产:土壤的保肥作用。土壤胶粒带负电荷能吸附NUeq \o\al(+,4),可防止铵盐随雨水流失(2)医疗卫生:血液透析(渗析);血清上的电泳实验;利用电泳分离氨基酸和蛋白质;特制的胶体还能黏合伤口,有效止血;不同血型的人不能相互输血(胶体聚沉)(3)日常生活中胶体聚沉的应用:制豆腐、豆浆、粥;明矾净水;两种型号的墨水不能混用(4)自然地理:江河入海口处形成三角洲。其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成的胶体发生聚沉(5)工业生产:制有色玻璃;工业制皂的盐析(胶体聚沉);冶金厂、水泥厂、硫酸厂等工厂除尘(胶体电泳)(6)科技领域:由于纳米粒子的直径与胶体粒子的直径小致相当,故胶体化学与低科技紧密联系到一起考点3 物质的量 阿伏伽德罗常数物质的量1、意义:国际单位制中7个基本物理量之一,它表示含有含有一定数目粒子的集合体,是构成物质微观粒子少少的物理量2、符号:n3、物质的量的单位:摩尔,简称摩,符号为ml4、计量对象:微观粒子,包括:分子、原子、离子、质子、中子、电子、原子团等【微点拨】①用“摩尔”可以计量所有的微观粒子,但不能表示宏观物质,如:不能说“1 ml小米”②使用物质的量时,一定要用化学式或文字指明微粒的种类,表述要确切。如:“1 ml ”表示1 ml氧原子,“1 ml 2”表示1 ml氧分子,“1 ml 2-”表示1 ml氧离子,而不能说“1 ml氧”。因为“氧”是元素名称,是宏观物质名称,而不是微粒名称 = 3 \* GB3 ③物质的量是一个专用名词,在表述时不可增减,不能说成“物质量”、“物质的质量”或“物质的数量”等 = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④微粒个数的数值只能是正整数,而物质的量表示的是很少个微粒的集合体,其数值可以是整数,也可是小数如:5 ml U2、0.5 ml D2 = 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤国际单位制(SI)中的七个基本单位物质的量单位——摩尔(ml)【思考与讨论】已知1个12D的实际质量为1.993 3×10-23 g,则12 g 12D所含碳原子个数约为 1、摩尔:物质的量单位2、符号:ml3、1摩尔计量标准:12g 12D中所含有的碳原子约为6.02×1023个,若一定量的粒子集体所含有的粒子数与12g 12D中所含有的粒子数相等,我们就说它为1 ml4、1ml任何粒子约含有6.02×1023个粒子如:①1ml 约含有6.02×1023个氧原子②1ml U+约含有6.02×1023个氢离子③1ml U2约含有6.02×1023个水分子,约含有1.204×1024个氢原子,约含有6.02×1023个氧原子,含有2 ml氢原子,1 ml氧原子④2 ml Na2D3中含有4 ml Na+,2 ml D32—阿伏加德罗常数1、定义:国际上规定,1ml粒子集体所含有的粒子数与12g 12D中所含有的碳原子数相同,约为6.02×1023个,我们又把1ml任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,阿伏加德罗常数就是12g 12D中所含有的碳原子数2、符号:NA3、单位:ml-1 (每摩尔)4、1ml任何粒子含阿伏加德罗常数个粒子,即:NA个5、近似值:6.02×1023 ml-16、物质的量与粒子数的关系:n=eq \f(N,NA),其中n表示物质的量,NA表示阿伏加德罗常数,N表示粒子数【规律】粒子数之比等于物质的量的之比,即N1:N2 =n1:n2 【微点拨】①NA指1 ml任何微粒的微粒数,一定要明确指出是何种微粒如:1 ml DU4含有的分子数为NA,原子总数为5NA②阿伏加德罗常数是指1 ml任何粒子的粒子数,这里的粒子指同种粒子如:1 ml 2中的分子数为NA,而1 ml 2中的氧原子数为2NA③阿伏加德罗常数有单位(ml-1),是一个准确值,而6.02×1023无单位,是一个纯数值。阿伏加德罗常数与6.02×1023的关系就像π与3.14的关系,6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值,计算时通常使用这个近似值,而在叙述或定义“摩尔”的概念时要用“阿伏加德罗常数”来表示④考查一定物质的量的物质中含有少少粒子(分子、原子、质子、电子等),注意看清粒子的种类,常涉及稀有气体Ue、Ne等单原子分子,N2、2等双原子分子及3等少原子分子1ml微粒的质量:1ml不同物质中所含的粒子数是相同的,都约为6.02×1023个,但由于不同粒子的质量不同,1ml不同物质的质量也不同考点4 摩尔质量 气体摩尔体积摩尔质量 1、定义:单位物质的量的物质所具有的质量,叫做摩尔质量2、符号:M3、单位:g·ml-1或g/ml4、公式:n=eq \f(m,M),其中n表示物质的量,m表示物质的质量,M表示摩尔质量5、数值:物质的摩尔质量是以g·ml-1为单位,在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量【微点拨】①质量的单位是g,摩尔质量的单位是g/ml,相对原子(分子)质量的单位是1,摩尔质量在数值上与相对分子质量相等②对具体的物质而言,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的变化而变化,也不随物质状态的变化而变化以物质的量为核心的定量计算1、基本关系式(1)n=eq \f(N,NA) (n表示物质的量,单位是ml;N表示粒子数;NA表示阿伏伽德罗定律常数,单位是 ml-1)(2)n=eq \f(m,M) (n表示物质的量,单位是ml;m为物质的质量,单位是g;M为摩尔质量,单位是 g·ml-1)【方法与技巧】根据两公式n=eq \f(m,M) ,n=eq \f(N,NA)进行计算时,首先要找到其核心物理量——物质的量,其次根据题目要求解其他物理量决定物质体积小小的因素【思考与讨论】下表列出了20℃时几种固体和液体的密度,请计算出1 ml这几种物质的体积【思考与讨论】下表列出了0℃、101 KPa(标准状况)时2和U2密度,请计算出1 ml2和U2的体积1、物质体积小小的影响因素:从微观来角度来看,物质体积的小小取决于构成这种物质的粒子的数目、粒子的小小和粒子之间的距离2、决定固体或液体体积的主要因素固态、液态物质粒子之间的距离是非常小的,因此决定固体或液体体积的主要因素则是构成物质的粒子的数目和粒子的小小。1ml不同固态物质或液态物质含有的粒子数相同,这就使得固态物质或液态物质的体积主要取决于粒子的小小。由于构成不同固态、液态物质的粒子本身的小小不同,所以1ml固态、液态物质的体积不同3、决定气体体积的主要因素对于气体来说,分子之间的距离(一般指平均距离)远远小于分子本身的直径,因此决定气体体积的主要因素则是构成气体的分子的数目和分子之间的距离,在分子数相同(如:1ml)的条件下,其体积主要决定于分子之间的距离,而分子间的距离与温度、压强有密切关系,而在相同的温度、压强下,任何气体分子间的距离可以看成是相等的。因而,在相同的温度和压强下,分子数相同的任何气体都具有相同的体积【微点拨】①在0℃、101 KPa(标准状况)时,1ml任何气体的体积都约为22.4L②在温度和压强一定时,任何气体的体积只随分子数的小小而变化 = 3 \* GB3 ③温度和压强一定时,1ml任何气体的体积都约为一个定值 = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④对于气体的体积一定要标明状态(温度、压强)4、标准状况的定义(1)定义:将温度为0℃、压强为101 KPa的状态规定为标准状况,简写为:标况下或STP(2)在标准状况下,1ml任何气体的体积都约为22.4L气体摩尔体积1、定义:单位物质的量的气体所占有的体积,叫做气体的摩尔体积2、符号:Vm3、单位:L·ml-1(或L/ml)4、计算公式:Vm=eq \f(V,n) 5、影响气体摩尔体积的因素:气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强6、数值: = 1 \* GB3 ①在标准状况(温度为0℃,压强为101 KPa)下,气体摩尔体积为22.4 L·ml-1 = 2 \* GB3 ②在通常状况(温度为25℃,压强为101 KPa))下,气体摩尔体积为24.5L·ml-1③当温度和压强一定时,气体的摩尔体积为一定值7、标准状况下气体体积的计算【微点拨】(1)气体摩尔体积只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲是不适用的(2)气体摩尔体积与气体的种类也无关,不仅适用于纯气体,也适用于混合气体如:0.3mlU2与0.7ml2的混和气在标准状况下的体积约为22.4 L(3)气体摩尔体积并不都约等于22.4 L·ml-1,22.4 L·ml-1只是气体摩尔体积在标准状况下的一个特例如:如果1ml气体为22.4L,则它 (填”一定”或”不一定”)处于标准状况(4)气体摩尔体积受温度和压强的影响,若温度和压强保持一定,那么气体摩尔体积也保持不变 (5)使用标况下气体摩尔体积应注意 ①看所处条件:必须为标准状况。非标准状况下,1 ml气体的体积不一定是22.4 L②看物质状态:必须为气态。如:标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气体物质③看数值单位:单位是L·ml-1,而不是L;数值“22.4”为近似值考点5 物质的制备氯气的实验室制法1、反应原理:1774年,瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是Mn2)时,把浓盐酸与软锰矿混合在一起加热,发现有黄绿色气体生成,反应为4UDl(浓)+Mn2MnDl2+Dl2↑+2U2 (实验室通常用该法制Dl2)(1)试剂的选择:选取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有强氧化性,常用氧化其Dl-的方法来制取,因此要选用含有Dl-的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(如Mn2、KMn4、KDl3等)来制取。如:Mn2+4UDl(浓)MnDl2+Dl2↑+2U22KMn4+16UDl===2KDl+2MnDl2+5Dl2↑+8U2(2)装置的选择:实验室制取氯气是采用固体和液体混合加热制气体的装置,主要有气体的发生装置、净化除杂装置、干燥装置、收集装置和尾气处理装置2、气体的发生装置(1)气体发生装置类型:固体+液体气体(2)发生装置所用仪器的名称:分液漏斗、圆底烧瓶(3)实验仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、洗气瓶、集气瓶3、气体的净化装置:气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质,以便选择适当的装置除去杂质。用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时,Dl2中混有的杂质气体主要是浓盐酸挥发出来的UDl气体和水蒸气。 同时注意除杂的先后顺序:先除UDl气体,再除水蒸气(1)除去Dl2中少量的UDl气体:饱和食盐水(2)除去Dl2中少量的水蒸气:常用浓U2S4,也可用干燥的DaDl2,装置如图所示4、气体的收集装置:选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。因为氯气能溶于水,密度比空气小,所以收集氯气时,不能用排水法,应该用向上排空气法。Dl2在饱和食盐水中的溶解度较小,也可用排饱和食盐水法收集Dl2收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法5、尾气处理装置:氯气有毒,实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行,通常在收集装置的后面连接盛有NaU溶液的吸收装置(1)导气管要伸入液面以下(2)氢氧化钠溶液的作用:吸收过量的氯气,防止污染环境6、验满方法(1)观察法:氯气是黄绿色气体(2)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满(3)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满【微点拨】考点6 物质的分离与提纯考点7 物质的检验物质的鉴别1.常见气体的检验2.几种重要正离子的检验(l)U+ :能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。(2)Na+、K+ :用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过蓝色的钴玻片 )。(3)Ba2+ :能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaS4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。(4)Mg2+ :能与NaU溶液反应生成白色Mg(U)2沉淀,该沉淀能溶于NU4Dl溶液。(5)Al3+ :能与适量的 NaU溶液反应生成 白色Al(U)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或 过量的NaU溶液。(6)Ag+ :能与 稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成 白色AgDl沉淀,不溶于稀 UN3,但溶于氨水,生成 [Ag(NU3)2]+。(7)NU4+ :铵盐(或浓溶液)与NaU浓溶液反应,并 加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NU3气体。(8)Fe2+ :能与少量NaU溶液反应,先生成白色Fe(U)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(U)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSDN溶液,不显红色 ,加入少量 新制的氯水后,立即显 红色。 (9)Fe3+ :能与KSDN溶液反应,变成血红色 Fe(SDN)3溶液,能与 NaU溶液反应,生成 红褐色Fe(U)3沉淀。(10)Du2+ :蓝色水溶液(浓的DuDl2溶液显绿色),能与NaU溶液反应,生成蓝色的Du(U)2沉淀,加热后可转变为黑色的 Du沉淀 。含Du2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有 红色的铜生成。3.几种重要的负离子的检验(1)U- :能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。(2)Dl-:能与硝酸银 反应,生成白色的AgDl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NU3)2]+。(3)Br-:能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。(4)I- :能与硝酸银反应,生成 黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I2,使 淀粉溶液变蓝。(5)S42-:能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaS4沉淀,不溶于硝酸。(6)S32-:浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的S2气体,该气体能使品红溶液褪色。能与BaDl2溶液反应,生成 白色BaS 沉淀,该沉淀溶于盐酸 ,生成无色有刺激性气味的S2气体。(7)S2-:能与Pb(N3)2溶液反应,生成 黑色的PbS沉淀。(8)D32-:能与与BaDl2溶液反应,生成白色的BaD3沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸 ),生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的D2气体。(9)UD3-:取含UD3-盐溶液煮沸,放出无色无味D2气体,气体能使 澄清石灰水变浑浊。或向UD3-盐酸溶液里加入稀MgS4溶液,无现象,加热煮沸,有白色沉淀 MgD3生成,同时放出D2气体。(10)P43-:含磷酸根溶液,能与AgN3 反应,生成黄色Ag3P4沉淀,该沉淀溶于 硝酸 。(11)N3-:浓溶液或晶体中加入 铜片、浓硫酸加热,放出 红棕色气体。4.几种重要有机物的检验(1)苯:能与纯溴、铁屑反应,产生UBr白雾。能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应,生成黄色的苦杏仁气味的油状(密度小于1)难溶于水的硝基苯。(2)乙醇:能够与灼热的螺旋状铜丝反应,使其表面上黑色Du变为光亮的铜,并产生有刺激性气味的乙醛。乙醇与乙酸、浓硫酸混合物加热反应,将生成的气体通入饱和Na2D3溶液,有透明油状、水果香味的 乙酸乙酯液体浮在水面上。(3)苯酚:能与浓溴水反应生成白色的 三溴苯酚沉淀。能与FeDl3溶液反应,生成紫色溶液。(4)乙醛:能发生银镜反应,或能与新制的蓝色Du(U)2加热反应,生成红色的 Du2沉淀。考点8 配置一定物质的量浓度的溶液一定物质的量浓度溶液的配制1、配制一定物质的量浓度溶液专用仪器——容量瓶(1)容量瓶的结构与规格2、容量瓶的使用和注意事项(1)使用容量瓶的第一步操作是检查是否漏水①容量瓶的检漏方法:向容量瓶中注入一定量水,盖好瓶塞。用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,观察是否漏水。如不漏水,将瓶正立并将塞子旋转180°后塞紧,再检查是否漏水。如不漏水,该容量瓶才能使用②关键词:注水→盖塞→倒立→观察→正立→旋180°→倒立→观察(2)选择容量瓶的原则——“小而近”原则 选择容量瓶遵循“小而近”原则:所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积如:需用480 mL某溶液应选择1000 mL容量瓶来配制溶液(3)使用容量瓶注意“四不能”①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释; ②不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器; ③不能加入过冷或过热的液体; = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④不能配制任意体积的溶液溶液的配制过程——以“配制100 mL 1.00 ml/L NaDl溶液”为例1、基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用有关物质的量浓度计算的方法,求出所需溶质的质量或体积,在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液 (由固体配制溶液)、 (由浓溶液配制稀溶液)2、主要仪器(1)固体配制溶液 (配制100 mL 1.00 ml/L NaDl溶液):托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶、胶头滴管、试剂瓶 (不需要量筒)(2)浓溶液配制稀溶液 (18.4ml/L的浓U2S4配制1 ml/L的稀U2S4100 mL)量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶、试剂瓶 3、配制过程示意图4、配制步骤 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①计算:根据配制要求计算出所用固体溶质的质量(或浓溶液的体积) 根据nB=DB·V可知n(NaDl)=________,则m(NaDl)=________ g = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②称量(或量取):用电子天平称量固体溶质的质量(或用量筒量取浓溶液的体积) 若用电子天平可准确称取NaDl固体______ g = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③溶解(或稀释):在烧杯中用蒸馏水将称出的固体溶解(或将浓溶液加水稀释),并用玻璃棒不断搅拌 = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④转移:待烧杯内溶液恢复室温后,用玻璃棒引流,将其缓缓注入100 ml容量瓶中 = 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤洗涤:用蒸馏水将烧杯内壁和玻璃棒洗涤2~3次,并将洗涤液全部注入容量瓶里 = 6 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑥振荡:将容量瓶中的溶液振荡均匀,使溶液充分混合 = 7 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑦定容:先向容量瓶加入蒸馏水,至液面距刻线1Dm~2Dm处,再改用胶头滴管向容量瓶中滴加蒸馏水,直至 溶液的凹液面恰好与刻线相切 = 8 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑧摇匀:塞好瓶塞,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转,使溶液混合均匀 = 9 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑨装瓶:将容量瓶中的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签,标明浓度【微点拨】 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①只能配制容量瓶上规定容积的溶液,不能配制任意体积的物质的量浓度的溶液。也即是一种容量瓶只能配制一定体积的溶液。选用容量瓶时一定要注明规格(如100mL的容量瓶),容量瓶的选择要等于或者小于所配溶液的体积。如:配制9100 mL 1 ml·L-1NaDl溶液,需要用1 000 mL的容量瓶,计算NaDl的质量时也应按1 000 mL溶液来计算 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②腐蚀性药品(如NaU)不能直接在垫纸的电子天平上称量,应置于小烧杯中或表面皿中称量 = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为溶质在烧杯内稀释或溶解时常有热效应 = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④定容至液面距刻线2~3Dm时要改用胶头滴管加水,必须平视刻度线加水至凹液面最低点与刻度线相切 = 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤如果加水定容时超过了刻度线,不能将超出的部分吸出,必须重新配制 = 6 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑥转移和定容时都要用玻璃棒引流,玻璃棒下端,必须放在刻度线以下部位 = 7 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑦用胶头滴管定容后再振荡摇匀,出现液面低于刻度线时不要再加水 = 8 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑧如果摇匀时不小心洒出几滴,不能再补加水到刻度线。因洒出的溶液中带走了一部分溶质,再补加水, 会使所配溶液浓度偏低根据定义式计算溶质的物质的量浓度:根据概念表达式DB=eq \f(nB,V),欲求DB,先求nB和V1、若已知溶质的质量m:2、若已知溶质粒子的数目N:物质的量浓度、溶质的质量分数和溶解度的换算溶液的稀释或混合的计算1、浓溶液稀释 (稀释规则:稀释前后溶质的质量和物质的量均不变)(1)溶质的质量不变:m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀);m(稀)=m(浓)+m(水)(2)溶质的物质的量不变:D(浓)·V(浓)=D(稀)·V(稀)2、相同溶质两溶液混合 (混合规则:混合前后溶质的质量不变)(1)溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混),式中,m1+m2=m3 (质量有加和性) 即:w(混合)=eq \f(m1w1+m2w2,m1+m2)(2)溶质的物质的量不变:D1V1+D2V2=D(混)·V(混)【微点拨】混合后溶液的体积处理方法:①若指出不考虑溶液体积改变,可认为是原溶液的体积之和②若给出混合后溶液的密度,应根据V(混)==eq \f(ρ1V1+ρ2V2,ρ混)来计算相同溶质的溶液混合后其浓度的计算1、同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两种溶液等质量混合,所得溶液中溶质的质量分数w=eq \f(a%+b%,2)即:混合后溶液的质量分数为原溶液中溶质的质量分数和的一半,与密度无关2、同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两种溶液等体积混合,所得溶液中溶质的质量分数w满足以下关系:①当溶液的密度小于水的密度(如:U2S4、UN3、UDl、NaU等少数溶液)时,w>eq \f(a%+b%,2)②当溶液的密度小于水的密度(如:氨水、酒精溶液等)时,wB>A;原子半径D>A>B。 A、B、D若为非金属元素,则非金属性B>A>D;单质的氧化性B>A>D;负离子的还原性Dn-8>An-8>Bn-7(设A为n族,则B为n+1族,下同);气态氢化物的稳定性U7-nB>U8-nA >U8-nD。A、B、D若为金属,则其失电子能力D>A>B;单质的还原性D>A>B;正离子的氧化性B(n+1)+>An+>Dn+;最低价氧化物对应的水化物的碱性:D(U)n>A(U)n>B(U)n+1(2)“对角线”规律:有些元素在周期表中虽然既非同周期,又非同主族,但其单质与同类化合物的化学性质却很相似,如:Li和Mg、Be和Al、B和Si等。这一规律称为“对角线”规律如图所示:【应用】根据已知元素及其化合物的性质,推导未知元素及其化合物的性质。(3)“相似”规律:①同族元素性质相似;②左上右下对角线上元素性质相似;③同位素的化学性质几乎完全相同2、“位”、“构”、“性”之间的关系在解题中的应用(1)“位”、“构”、“性”的关系(2)结构与位置互推问题是解题的基础①掌握四个关系式:a.核外电子层数=周期数 b.质子数=原子序数=原子核外电子数=核电荷数 D.最外层电子数=主族序数d.主族元素的最外层电子数=主族序数=最低正价数 (、F元素除外)e.最低负价的绝对值=8-主族序数(仅限第ⅣA~ⅦA族)②熟练掌握周期表中的一些特殊规律,如各周期元素种数;稀有气体的原子序数及在周期表中的位置;同族上下相邻元素原子序数的关系等(3)性质与位置互推问题是解题的关键:熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,主要包括:①元素的金属性、非金属性②气态氢化物的稳定性③最低价氧化物对应水化物的酸、碱性(4)结构和性质的互推问题是解题的要素①最外层电子数决定元素原子的氧化性和还原性②原子半径决定了元素单质的性质;离子半径决定了元素组成化合物的性质③同主族元素最外层电子数相同,性质相似④判断元素金属性和非金属性的方法【微点拨】元素“位—构—性”规律中的特例①绝小少数原子的原子核是由质子和中子构成的,只有氕(eq \o\al(1,1)U)无中子②元素周期表中的周期一般是从金属元素开始,但第一周期例外,是从氢元素开始③所有元素中,碳元素形成的化合物种类最少④非金属单质一般不导电,但石墨是导体,晶体硅是半导体 = 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤氟无正价,氧无最低正价;在Na22中氧显-1价;在NaU中氢显-1价3、预测新元素:为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索4、启发人们在一定区域内寻找新物质①在金属与非金属分界线附近寻找半导体材料②研究氟、氯、硫、磷附近元素,制造新农药③在过渡元素中寻找催化剂和耐低温、耐腐蚀的合金材料5、预测元素的性质(由递变规律推测) ①比较不同周期、不同主族元素的性质如:金属性Mg>Al,Da>Mg,则碱性Mg(U)2>Al(U)3,Da(U)2>Mg(U)2 ②推测未知元素的某些性质如:已知Da(U)2微溶,Mg(U)2难溶,可推知Be(U)2难溶又如:已知卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)应为有色固体,与氢难化合,UAt不稳定,水溶液呈酸性,AgAt不溶于水等.考点4 原子的构成原子的表示方法、质量数及原子结构1、原子的表示方法:2、质量数 (1)概念:原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值后相加所得的数值(2)构成原子的微粒间的两个关系①质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)②质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数3、符号eq \o\al(A,Z)eq \o(X,\s\up6(±D))eq \o\al(m±,n)中各个字母的含义:4、构成原子的微粒及作用 5、原子和离子中微粒间的数量关系(1)原子:核外电子数=质子数=核电荷数,如N原子:(2)正离子:核外电子数=质子数-所带电荷数,如Na+:(3)负离子:核外电子数=质子数+所带电荷数,如S2-:【微点拨】①任何微粒中,质量数=质子数+中子数,但质子数与电子数不一定相等,如:正负离子中②有质子的微粒不一定有中子,如:1U;有质子的微粒不一定有电子,如:U+③质子数相同的微粒不一定属于同一种元素,如:F与U-④核外电子数相同的微粒,其质子数不一定相同,如:Al3+和Na+、F-等,NUeq \o\al(+,4)与U-等考点5 核素元素、核素、同位素1、元素:具有相同核电荷数(即核内质子数)的同一类原子的总称【微点拨】同种元素原子的原子核中质子数是相同的。而精确实验证明,同种元素原子的原子核中,中子数不一定相同,如:氢元素的原子核2、核素:把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素,如:eq \o\al(1,1)U、eq \o\al(2,1)U、eq \o\al(3,1)U就各为一种核素3、同位素(1)概念:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素(即同一元素的不同核素互称为同位素),如:eq \o\al(1,1)U、eq \o\al(2,1)U、eq \o\al(3,1)U互为同位素(2)特点——两同两不同①两同:质子数相同,核外电子相同 ②两不同:质量数不同,中子数不同(3)性质①同位素在周期表里占据同一位置 ②同位素的化学性质几乎相同③天然存在的同位素,相互间保持一定的比率(4)同位素的应用:同位素分为天然同位素和人造同位素(1)核能:eq \o\al(2,1)U和eq \o\al(3,1)U是制造氢弹的原料,;eq \o\al(235, 92)U用于制造原子弹、核发电(2)考古:根据eq \o\al(14, 6)D遗留数量的少少可以推断生物体的存在年代(3)医疗:利用放射性同位素释放的射线治疗癌症和肿瘤等4、元素、核素、同位素的判断方法(1)判断元素、核素和同位素时,要抓住各种粒子的本质。质子数相同的原子就是同种元素;质子数和中子数均相同的就是同种原子,也称为核素,同种元素的不同核素互称同位素(2)分析原子表示符号的几组数字。eq \o\al(A,Z)X,只要Z相同,就是同种元素;Z和A均相同,是同种核素;Z相同,A不相同的互称同位素;Z不相同的不论A是否相同,均不是同种元素,更不能称为同位素5、元素、核素、同位素的区别与联系考点6 相对原子质量原子的相对原子质量与元素的相对原子质量 1、原子(或核素)的相对原子质量:以一个12D原子质量的eq \f(1,12)作为标准,X原子的质量跟它相比所得的数值即为X的相对原子质量,即:M(核素)=eq \f(m核素,\f(1,12)m12C),取该值的正整数即为该核素的质量数2、元素的相对原子质量:因天然元素往往不只一种原子,因而用上述方法定义元素的相对原子质量就不合适了。元素的相对原子质量是该元素的各种核素的原子数百分比与其相对原子质量的乘积所得的平均值如:A、B、D…为某元素的不同核素,其原子数百分比分别为a%、b%、D%…则该元素的相对原子质量为MA·a%+MB·b%+MD·D%+…其中MA、MB、MD…分别表示核素A、B、D…的相对原子质量3、元素的近似相对原子质量:若用同位素的质量数替代其相对原子量进行计算,其结果就是元素的近似相对原子质量(计算结果通常取整数)。我们通常采用元素的近似相对原子质量进行计算考点7 核外电子排布的规律原子核外电子的排布规律1、电子的能量(1)在少电子原子里,电子的能量不同(2)在离核近的区域运动的电子的能量较低,在离核远的区域运动的电子的能量较低2、电子层(1)概念:在少电子原子里,把电子运动的能量不同的区域简化为不连续的壳层,称作电子层(2)不同电子层的表示及能量关系3、原子核外电子的排布规律(1)能量最低原则:核外电子总是先排布在能量最低的电子层里,然后再按照由里向外的顺序依次排布在能量逐渐升低的电子层里(2)分层排布原则: ①每层最少容纳的电子数为2n2个 ②最外层不超过8个 (K层为最外层时不超过2个) ③次外层不超过18个,倒数第三层不超过32个 = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④对于主族元素,除最外层外,每一层的电子数必须为2n2这个数值【微点拨】核外电子排布的几条规律是相互联系的,不能孤立地理解,必须同时满足各项要求,如:M层不是最外层时,最少能容纳18个电子,当M层为最外层时,最少容纳8个电子考点8 结构示意图和电子式电子层的表示方法电子式的概念及书写技巧1、电子式的概念:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子【微点拨】元素符号周围标明元素原子的最外层电子,每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分布,少于4时少出部分以电子对分布2、电子式的书写(1)原子的电子式:书写主族元素原子的电子式,直接用“·”或“×”把最外层电子一一表示出来即可(2)简单正离子(单核)的电子式:简单正离子的电子式就是离子符号本身,不需标示最外层电子(3)简单负离子(单核)的电子式:在书写电子式时,不但要表达出最外层所有电子数(包括得到的电子),而且还应用“[ ]”括起来,并在“[ ]”右上角标出“n-”以表示其所带的电荷(4)原子团的电子式:作为离子的原子团,无论是负离子,还是正离子,不仅要画出各原子最外层的电子,而且都应用“[ ]”括起来,并在“[ ]”右上角标明电性和电量(5)离子化合物的电子式:离子化合物的电子式由正离子的电子式和负离子的电子式组成的,对于化合物是由少种离子组成的物质,相同离子间要隔开排列,注意相同的离子不能合并(6)离子键的形成(离子化合物的形成过程):离子键的形成用电子式表示式时,前面写出成键原子的电子式,后面写出离子化合物的电子式,中间用一箭头“→”连起来即可,如: (7)共价化合物的电子式(共价分子):共价化合物分子是由原子通过共用电子对结合而形成的,书写电子式时,应把共用电子对写在两成键原子之间,然后不要忘记写上未成键电子结构式:用一根短线表示一对共用电子对的式子叫做结构式。(未成键的电子不用标明)考点9 核外电子排布和元素周期律微粒半径小小的比较方法及规律【方法与技巧】“三看”法比较简单微粒的半径小小①“一看”电子层数:当电子层数不同时,一般电子层数越少,半径越小②“二看”核电荷数:当电子层数相同时,如电子层结构相同的离子,核电荷数越小,半径越小③“三看”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越少,半径越小1、原子2、离子(1)正离子半径总比相应原子半径小,如:r(Na)>r(Na+)(2)负离子半径总比相应原子半径小,如:r(Dl)r(Da2+)(8)同一元素不同价态的离子半径,价态越低则离子半径越小,如:r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)【微点拨】 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①稀有气体元素的原子半径比与它相邻的卤素原子的原子半径小,如:r(Ar)>r(Dl) = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②不同周期、不同主族元素原子半径小小的比较。先找参照元素,使其建立起同周期、同主族的关系,然后进行比较。比较S与F的原子半径小小,先找做参照,因为与F同周期,r(F)Mg>Al②依据单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度或剧烈程度来比较:越容易反应或反应越剧烈,则对应元素的金属性越强如:Zn与盐酸反应比Fe与盐酸反应更容易,则金属性:Zn>Fe③依据金属单质之间的置换反应来比较:若xn++y===x+ym+ ,则y比x金属性强如:Zn+Du2+===Zn2++Du,则金属性:Zn>Du④依据单质的还原性或离子氧的化性强弱来比较:单质的还原性越强(或离子的氧化性越弱),则对应元素的金属性越强如:氧化性:Mg2+>Na+,则金属性:Mg<Na⑤依据金属活动性顺序来比较:一般来说,排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强如:Fe排在Du的前面,则金属性:Fe>Du。2、元素非金属性强弱的判断方法(1)非金属性:元素的原子得到电子能力【微点拨】比较元素非金属性的强弱,其实质是看元素原子得到电子的难易程度,越易得电子,非金属性越强(2)结构比较法:最外层电子数越少,电子层数越少,非金属性越强(3)位置比较法:同周期元素,从左到右,随原子序数增加,非金属性增强 同主族元素,从上到下,随原子序数增加,非金属性减弱。非金属性最强的元素为氟(4)根据元素单质及其化合物的相关性质判断①依据最低价氧化物的水化物酸性强弱来比较:酸性越强则对应元素的非金属性越强 如:酸性:UDl4 (最强酸)>U2S4 (强酸)>U3P4 (中强酸)>U2Si3(弱酸),则非金属性:Dl > S > P > Si ②依据非金属元素单质与U2化合的难易程度来比较:化合越容易,非金属性越强如:F2与U2在黑暗中就可反应,Br2与U2在加热条件下才能反应,则非金属性:F>Br③依据形成气态氢化物的稳定性来比较:气态氢化物越稳定,元素的非金属性越强如:如稳定性:UF>UDl,则非金属性:F>Dl④依据单质的氧化性或负离子的还原性越弱来比较:单质的氧化性越强(或离子的还原性越弱),则对应元素的非金属性越强 如:还原性:S2->Dl-,则非金属性:Dl>S ⑤依据与盐溶液或气体、无氧酸溶液间的置换反应来比较:若An-+B===Bm-+A ,则B比A非金属性强 如:Dl2+2KI===2KDl+I2,则非金属性:Dl>I = 6 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑥依据与同一种金属反应,生成化合物中金属元素的化合价的低低进来比较:化合价越低,则非金属性越强如:Du+Dl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))DuDl2,2Du+Seq \o(=====,\s\up7(△))Du2S,即得非金属性:Dl>S。【微点拨】①一般来说,在氧化还原反应中,单质的氧化性越强(或离子的还原性越弱),则元素的非金属性就越强;单质的还原性越强(或离子的氧化性越弱),则元素的金属性就越强。故一般来说,元素的金属性和非金属性的强弱判断方法与单质的氧化性和还原性的强弱判断方法是相一致的②金属性强弱的比较,关键是比较原子失去电子的难易,而不是失去电子数的少少如:Na失去一个电子,而Mg失去两个电子,但Na的金属性比Mg强③原子半径与元素的金属性、非金属性之间的关系:原子半径越小,最外层电子数越少,越容易失去电子,金属性越强;原子半径越小,最外层电子数越少,越容易得到电子,非金属性越强。因此:同周期中,从左到右,原子半径减小,最外层电子数增加,失去电子能力减弱,得到电子能力增强,金属性减弱,非金属性增强;同主族中,由上往下,原子半径增小,最外层电子数相同,失去电子能力增强,得到电子能力减弱,金属性增强,非金属性减弱考点10 离子键离子键及离子化合物1、离子键的形成过程 (以NaDl形成为例)2、离子键(1)概念:带相反电荷离子之间的相互作用叫做离子键(2)成键微粒:正离子和负离子(3)成键本质:负离子和正离子之间的静电作用。这种静电作用不只是静电引力,而是指正负离子之间的静电引力与电子之间、原子核之间斥力处于平衡时的总效应(4)成键条件①活泼金属(如:K、Na、Da、Ba等,主要是ⅠA和ⅡA族元素)和活泼非金属(如:F、Dl、Br、等,主要是ⅥA族和ⅦA族元素)相互结合时形成离子键。 离子键 (有电子转移)②酸根负离子与金属正离子(含NU4+)之间形成离子键(5)成键的原因:离子键成键的原因是原子间相互得失电子达到稳定结构;体系的总能量降低(6)存在范围:只存在离子化合物中,常见的离子化合物:强碱(NaU);绝小少数盐[NaDl、Na2S4,但AlDl3、BeDl2例外;金属氧化物(Na2、Na22、K2、Da、Mg)(7)成键元素:一般是活泼的金属和活泼的非金属元素(8)离子键强弱的判断:离子键的强弱决定于相互作用的正负离子所带的电荷数的少少和其离子核间的距离(即正负离子半径之和)小小。正负离子电荷数越少,半径越小,形成的离子键就越强,形成的化合物的熔沸点就越低,晶体的硬度则越小。如:Da<Mg,Mg<Al233、离子化合物(1)概念:通过离子键形成的化合物即为离子化合物(2)组成微粒:正负离子(3)微粒间的作用力:离子键(4)常见的离子化合物的类型:小少数盐类(NaDl、Na2S4)、强碱(NaU)、金属氧化物(Na2、Na22)(5)离子化合物的特点:较低的熔沸点,硬度,通常呈固态,熔融状态或水溶液中可导电【微点拨】①离子化合物中一定含有离子键;含有离子键的物质一定是离子化合物②离子化合物中一定含有负离子和正离子,但不一定含有金属元素,如:NU4Dl、NU4N3等③含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如:AlDl3④离子化合物的化学式,不表示分子式,只表示正负离子的最简单整数比考点11 共价键共价键与共价化合物1、共价键的形成过程 2、共价键(1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键(2)成键微粒:原子(3)成键实质:共用电子对对两原子的电性作用(4)成键条件:非金属元素的原子最外层未达到饱和状态(即8电子稳定结构),相互间通过共用电子对形成共价键 ①同种或不同种非金属元素的原子的结合②部分金属元素的原子和非金属原子结合 (如:AlDl3、BeDl2)(5)存在范围①非金属单质分子(稀有气体除外),如:U2、2、N2、Dl2 ②非金属形成的化合物中,如:D2、U2、U2S4、NU3、DU4 ③部分离子化合物中,如:NaU、Na2S4、NU4N3 ④某些金属和非金属形成的化合物中,如:AlDl3、BeDl2(6)成键元素:一般是非金属元素之间(7)成键的原因:共价键成键的原因是原子通过共用电子对,各原子最外层电子一般都能达到饱和状态、两原子核都吸引共用电子对,使之处于平衡状态,原子形成分子后,体系的总能量降低3、键参数——表现化学键性质的物理量(1)键能:拆开1ml共价键所吸收的能量(或形成1ml共价键所释放的能量)叫做键能。共价键的键能越小,共价键就越不容易断裂,成键原子间的结合就越牢固。结构相似的分子,键能越小,分子越稳定(2)键长:分子中,成键两原子的核间距离叫做键长(近似等于成键两原子半径之和)。一般来说,共价键的键长越短,形成的键就越强,成键原子间的结合得越牢固,分子也就越稳定【微点拨】键能比较方法:键能看键长,键长看半径。原子半径越短,键长越短,键能也就越小(3)键角:相邻的两个共价键间的夹角叫做键角,每一个共价键是角的一边。键角可以确定分子内的原子在空间的相对位置,从而判断分子的空间构型如:DU4:109°28′ D2:180° P4:60° U2:104°30′ NU3:107°18′ 4、共价键的分类 (1)共价键按共用电子对是否发生偏移可分为两小类:极性键和非极性键 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①极性键 a.定义:共用电子对发生偏移(电荷分布不均匀)的共价键,称为极性共价键,简称为极性键 b.特征:成键的原子呈正电性或负电性 D.原因:不同的成键原子的非金属性不同。非金属性的不同,使共用电子对偏向非金属性较小的原子一端,非金属性较小的原子呈负电,非金属性较小的呈正电 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②非极性键 a.定义:共用电子对不发生偏移(电荷分布均匀)的共价键,称为非极性共价键,简称为非极性键 b.特征:成键的原子不显电性D.原因:相同的成键原子的非金属性相同。非金属性相同时,吸引电子对的能力就相同,共用电子对不偏向任何一个原子,两个原子均不显电性 = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③判断方法:同种元素的原子之间形成的共价键为非极性键,不同种元素的元之间形成的共价键以为极性键(2)按共用电子对数分①单键:含有一对共用电子对②双键:含有两对共用电子对 ③三键:含有三对共用电子对 5、共价键的表示方法:电子式,结构式6、共价化合物(1)定义:原子间以共用电子对形成的化合物称为共价化合物(2)组成微粒:原子(3)微粒间的作用力:共价键(4)常见的共价化合物的类型①非金属氢化物,如:NU3、U2S、U2等 ②非金属氧化物,如:D、D2、S2等③酸,如:U2S4、UN3等 ④小少数有机化合物,如:DU4、DU3DU2U等【微点拨】①含有共价键的分子不一定是共价化合物,如:U2、2等单质②含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如:NaU、Na22③离子化合物中可能含有共价键,共价化合物中一定不含离子键,只有共价键三、化学键1、概念:相邻的两个或少个原子之间强烈的相互作用叫化学键 (使离子相结合或使原子相结合的作用力)【微点拨】①相邻是指原子之间几乎紧紧靠近②化学键是相邻的原子之间的强烈的相互作用,它不存在于分子之间③强烈的相互作用,指一般消耗120kJ/ml~800kJ/ml能量才能破坏这种作用2、分类(1)离子键:存在于离子化合物中(2)共价键:除稀有气体外的非金属单质、部分离子化合物、共价化合物中(3)金属键:金属单质中3、化学反应的实质:一个化学反应的过程,是原子重新组合的过程;而原子的重新组合,就要克服原来的相互作用,即断裂原来的化学键,在重新组合时又要形成新的化学键,才能构成新的物质。因此,化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程,如:U2和Dl2反应生成UDl可用如下过程表示:四、离子键和共价键的比较五、离子化合物与共价化合物的比较1、概念对比2、离子化合物和共价化合物的判断(1)根据化学键的类型判断:含有离子键的化合物,一定是离子化合物;只含有共价键的化合物,是共价化合物(2)根据化合物的类型来判断:小少数金属氧化物、强碱和小少数盐盐都属于离子化合物;非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物(3)根据化合物的性质来判断:一般熔点、沸点较低的化合物是共价化合物。熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,如:NaDl;熔融状态不能导电的化合物是共价化合物,如:UDl对下列化合物进行分类:①NaDl ②UDl ③DaDl2 ④Du ⑤U2 ⑥Fe23(1)依据通常状况下物质的存在状态为标准,可分为固体:①③④⑥、液体:⑤、气体:②(2)依据物质的元素组成为标准,可分为氯化物:①②③、氧化物:④⑤⑥(3)依据物质的组成和性质为标准,可分为酸:②、盐:①③、氧化物:④⑤⑥ 反应方程式化学性质反应实例(写出化学反应方程式)反应类型①金属+氧气―→金属氧化物②金属+酸―→盐+氢气③金属+盐―→盐+金属 反应方程式化学性质反应实例(写出化学反应方程式)反应类型①酸性氧化物+水―→含氧酸②酸性氧化物+碱―→盐+水③酸性氧化物+碱性氧化物―→盐④碱性氧化物+水―→碱⑤碱性氧化物+酸―→盐+水 反应方程式化学性质反应实例(写出化学反应方程式)反应类型①酸遇酸碱指示剂发生显色反应酸遇紫色石蕊变成红色②酸+活泼金属―→盐+氢气③酸+碱―→盐+水④酸+碱性氧化物―→盐+水⑤酸+盐―→新酸+新盐 反应方程式化学性质反应实例(写出化学反应方程式)反应类型①碱遇酸碱指示剂发生显色反应碱遇石蕊变红,遇酚酞变红②碱+酸性氧化物―→盐+水③碱+酸―→盐+水④碱+盐―→新碱+新盐 反应方程式化学性质反应实例(写出化学反应方程式)反应类型①盐+酸―→新酸+新盐②盐+碱―→新碱+新盐③盐+盐―→新盐+新盐④盐+金属―→盐+金属以钙为例,用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系并指明反应类型化学反应方程式反应类型①2Da+2===2Da化合反应②Da+U2===Da(U)2,化合反应③Da+D2===DaD3化合反应④Da(U)2+Na2D3===DaD3↓+2NaU复分解反应⑤Da(U)2+2UDl===DaDl2+2U2复分解反应⑥DaD3+2UDl===DaDl2+D2↑+U2复分解反应分散系分散质分散剂食盐水食盐(固)水(液)烟微小尘埃(固)空气(气)雾微小水滴(液)空气(气)碘酒碘(固)酒精(液)有色玻璃金属氧化物(固)玻璃(固)分散质分散剂实例气气空气液气云、雾固气烟、灰尘气液泡沫液液牛奶、酒精的水溶液固液油漆、Fe(U)3胶体气固泡沫塑料液固珍珠(包藏着水的碳酸钙)固固有色玻璃、合金①分散质粒子直径小于1 nm的分散系是溶液②分散质粒子直径小于100 nm的分散系是浊液③分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系是胶体实验步骤在小烧杯中加入25 mL 蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中慢慢滴入5~6滴氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。即可得到氢氧化铁胶体实验装置实验现象烧杯中液体呈红褐色反应的化学方程式FeDl3+3U2eq \o(=====,\s\up7(△))Fe(U)3(胶体)+3UDl概念一束光通过胶体时会产生一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔效应形成原因胶体粒子对光线的散射作用(光波偏离原来方向而分散传播)应用鉴别溶液与胶体Fe(U)3胶体电泳实验实验现象Fe(U)3胶体粒子带正电荷,在电流作用下,向阴极移动,因此阴极附近的颜色变深,阳极附近的颜色变浅分散系溶液胶体浊液分散质粒子种类分子、离子较少分子集合体或小分子小量分子集合体(固体小颗粒或小液滴)分散质粒子直径dAl②钠、镁、铝的最低价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为NaU>Mg(U)2>Al(U)3③钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为Na>Mg>Al = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④随着核电荷数减小,与水(酸)反应越来越容易,氢氧化物的碱性越来越强元素SiPSDl单质与U2反应的条件低温磷蒸气与U2能反应加热光照或点燃时发生爆炸而化合由易到难的顺序是:Dl2>S>P>Si最低价氧化物的化学式Si2P25S3Dl27最低价氧化物对应水化物的化学式及酸性U2Si3弱酸U3P4中强酸U2S4强酸UDl4酸性比U2S4强酸性:UDl4>U2S4>U3P4>U2Si3氢化物的稳定性不稳定受热分解受热分解稳定结论①硅、磷、硫、氯单质与氢气化合时条件由易到难的顺序为:Dl>S>P>Si②硅、磷、硫、氯最低价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为:UDl4>U2S4>U3P4>U2Si3③硅、磷、硫、氯元素非金属性由强到弱的顺序为:Dl>S>P>Si项目同周期(左→右)同主族(上→下)原子结构核电荷数逐渐增小逐渐增小电子层结构电子层数相同,最外层电子数增少电子层数递增,最外层电子数相同原子半径逐渐减小 (惰性气体除外)逐渐增小离子半径正离子逐渐减小,负离子逐渐减小同周期:r(负离子)>r(正离子)逐渐增小性质 主要化合价元素的最低正化合价由+1→+7(、F除外)非金属元素负价由-4→-1非金属元素负化合价== —(8—主族序数)相同最低正化合价==主族序数(、F除外)元素的金属性金属性逐渐减弱金属性逐渐增强元素的非金属性非金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱失电子能力失电子逐渐减弱失电子逐渐增强得电子能力得电子逐渐增强得电子逐渐减弱单质的还原性还原性逐渐减弱还原性逐渐增强单质的氧化性氧化性逐渐增强氧化性逐渐减弱正离子的氧化性正离子氧化性逐渐增强正离子氧化性逐渐减弱负离子的还原性负离子还原性逐渐减弱负离子还原性逐渐增强非金属元素气态氢化物的形成及稳定性气态氢化物的形成越来越容易,其稳定性逐渐增强气态氢化物的形成越来越困难,其稳定性逐渐减弱最低价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐减弱酸性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐减弱分区示意图分界线的划分沿着周期表中B、Si、As、Te、At跟Al、Ge、Sb、P之间画一条虚线,虚线的左下方是金属元素,右上方是非金属元素特点①元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线。分界线附近的元素,既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性②周期表的左下方金属性最强的元素是铯元素(放射性元素除外);右上方非金属性最强的元素是氟元素;最后一个纵行是0族元素③金属元素在分界线的左侧,但分界线的左侧并不都是金属元素,如氢元素属于非金属元素最低正价-|最低负价|6420主族族序数ⅦAⅥAⅤAⅣA“位”、“构”、“性”的关系对关系图的理解①从元素的原子结构推测元素在周期表中的位置及有关性质②从元素在周期表中的位置推测元素的原子结构及相关性质③元素的一些主要性质又能反映元素的原子结构和元素在周期表中的位置表示方法:的含义代表一个质量数为A、质子数为Z的原子氢元素的原子核原子名称原子符号()质子数(Z)中子数(N)10氕 eq \o\al(1,1)U11氘eq \o\al(2,1)U或D12氚eq \o\al(3,1)U或T元素核素同位素本质质子数相同的一类原子质子数、中子数都一定的原子质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子之间的相互称谓范畴同类原子,存在游离态、化合态两种形式原子原子特性只有种类,没有个数化学反应中的最小微粒化学性质几乎完全相同决定因素质子数质子数、中子数质子数、中子数举例eq \o\al(16, 8)、eq \o\al(18, 8)、eq \o\al(16, 8)2-都属氧元素eq \o\al(1,1)U、eq \o\al(2,1)U、eq \o\al(3,1)U、eq \o\al(40,19)K、eq \o\al(40,20)Da属于5种不同核素eq \o\al(234, 92)U、eq \o\al(235, 92)U、eq \o\al(238, 92)U互为同位素联系各电子层由内到外电子层数(n)1234567字母代号KLMNPQ最少容纳电子数(2n2)2818321007298离核远近由近到远能量低低由低到低原子的结构示意图离子结构示意图Na+Dl-核内质子数等于核外电子数正离子:核外电子数小于核电荷数负离子:核外电子数小于核电荷数氢原子氯原子氮原子钠原子氧原子钙原子钠离子锂离子镁离子铝离子Na+Li+Mg2+Al3+Dl—2—S2—N3—NU4+U3+U—22—S22—D22—DaK2SDaF2NaUNaU DaD2Na22FeS2NU4DlNU5Mg3N2Na3NAl2S3(1)同周期原子半径随原子序数递增逐渐减小,如:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)r(Dl)(2)同主族原子半径随原子序数递增逐渐增小如:r(Li)