高一化学上册知识点总结 全册4章物质结构元素周期律 期中期末复习

第一章 物质及其变化

第一节 物质的分类及转化

  • 分类方法:树状分类法、交叉分类法
  • 分散系:溶液(分散质粒子<1nm)、胶体(1~100nm)、浊液(>100nm)
  • 胶体性质:丁达尔效应(光通过胶体出现光亮”通路”),用于鉴别溶液和胶体
  • 化学变化:有新物质生成,伴随能量变化,遵循质量守恒和能量守恒

第二节 离子反应

  • 电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物(酸、碱、盐、水、活泼金属氧化物)
  • 非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物(蔗糖、酒精、CO2、SO2、NH3等)
  • 电离:电解质离解成自由移动离子的过程
  • 离子反应:有离子参加的反应,本质是溶液中某些离子浓度减小
  • 离子方程式书写:写(化学方程式)→拆(易溶易电离物质拆成离子)→删(删去两边不反应离子)→查(原子守恒、电荷守恒)
  • 离子共存:生成沉淀、气体、弱电解质、发生氧化还原反应的离子不能共存

第三节 氧化还原反应

  • 特征:有化合价升降
  • 本质:电子转移(得失或偏移)
  • 四对概念:
    • 氧化剂:得电子,化合价降低,被还原,发生还原反应,得到还原产物
    • 还原剂:失电子,化合价升高,被氧化,发生氧化反应,得到氧化产物
  • 常见氧化剂:O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等
  • 常见还原剂:活泼金属、H2、C、CO、SO2、Fe2+等
  • 电子转移表示法:双线桥法、单线桥法

第二章 海水中的重要元素——钠和氯

第一节 钠及其化合物

  • 钠的物理性质:银白色金属,质软,密度比水小,熔点低
  • 钠的化学性质:
    • 与氧气反应:常温4Na+O2=2Na2O(白色);加热2Na+O2=Na2O2(淡黄色)
    • 与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,现象:浮、熔、游、响、红
    • 与酸反应:先与酸反应,过量再与水反应
  • 钠的保存:保存在煤油或石蜡油中,隔绝空气和水
  • 氧化钠(Na2O):碱性氧化物,与水反应生成NaOH,与CO2反应生成Na2CO3
  • 过氧化钠(Na2O2):
    • 与水反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,供氧剂
    • 与CO2反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,呼吸面具供氧
    • 漂白性:强氧化性,漂白有色物质
  • 碳酸钠和碳酸氢钠:
    • 俗名:纯碱、苏打(Na2CO3);小苏打(NaHCO3)
    • 溶解性:Na2CO3>NaHCO3
    • 热稳定性:Na2CO3稳定,NaHCO3受热易分解:2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
    • 与盐酸反应:NaHCO3与盐酸反应更剧烈
    • 相互转化:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
  • 焰色试验:钠黄色,钾紫色(透过蓝色钴玻璃),物理变化,用于检验金属元素

第二节 氯及其化合物

  • 氯气物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味,有毒,密度比空气大,能溶于水
  • 氯气化学性质:
    • 与金属反应:2Na+Cl2=2NaCl;2Fe+3Cl2=2FeCl3(棕褐色烟);Cu+Cl2=CuCl2(棕黄色烟)
    • 与非金属反应:H2+Cl2=2HCl(苍白色火焰,白雾)
    • 与水反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,氯水成分:三分子(Cl2、HClO、H2O)四离子(H+、Cl-、ClO-、OH-)
    • 与碱反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(制漂白液);2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(制漂白粉)
  • 次氯酸(HClO):弱酸性、不稳定性(见光分解)、强氧化性(漂白、杀菌)
  • 漂白粉:有效成分Ca(ClO)2,在空气中失效原因:与CO2、H2O反应生成HClO,HClO见光分解
  • 氯气实验室制法:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O,收集:向上排空气法或排饱和食盐水法
  • Cl-检验:加AgNO3溶液和稀硝酸,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀

第三节 物质的量

  • 物质的量(n):国际单位制基本物理量,单位摩尔(mol)
  • 阿伏伽德罗常数(NA):1mol任何粒子所含粒子数,约6.02×10²³mol⁻¹
  • 关系式:n=N/NA
  • 摩尔质量(M):单位物质的量物质所具有质量,单位g/mol,数值上等于相对原子/分子质量
  • 关系式:n=m/M
  • 气体摩尔体积(Vm):单位物质的量气体所占体积,标准状况下(0℃、101kPa),Vm≈22.4L/mol
  • 关系式:n=V/Vm(标准状况)
  • 物质的量浓度(c):单位体积溶液所含溶质物质的量,单位mol/L
  • 关系式:c=n/V
  • 一定物质的量浓度溶液配制:
    • 步骤:计算→称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀→装瓶
    • 仪器:容量瓶(选定规格)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平
    • 注意:溶解后冷却至室温再转移,洗涤烧杯玻璃棒2~3次,定容时视线与凹液面最低处相平
  • 溶液稀释定律:c浓V浓=c稀V稀

第三章 铁 金属材料

第一节 铁及其化合物

  • 铁单质:银白色金属,有磁性,化学性质较活泼
  • 铁的氧化物:
    • FeO:黑色粉末,碱性氧化物
    • Fe2O3:红棕色粉末,铁红,碱性氧化物,用作颜料
    • Fe3O4:黑色晶体,磁性氧化铁
  • 铁的氢氧化物:
    • Fe(OH)2:白色絮状沉淀,不稳定,迅速变灰绿再变红褐(被氧化成Fe(OH)3)
    • Fe(OH)3:红褐色沉淀,受热分解:2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
  • Fe2+和Fe3+检验:
    • KSCN溶液:Fe3+变血红色,Fe2+不变色,加氯水后变血红色
    • NaOH溶液:Fe2+白色→灰绿→红褐;Fe3+直接红褐沉淀
  • Fe、Fe2+、Fe3+相互转化(铁三角):
    • Fe→Fe2+:弱氧化剂(H+、Cu2+、S等)
    • Fe→Fe3+:强氧化剂(Cl2、HNO3、浓硫酸等)
    • Fe2+→Fe3+:氧化剂(Cl2、H2O2、HNO3、KMnO4等)
    • Fe3+→Fe2+:还原剂(Fe、Cu、I-、S2-等)

第二节 金属材料

  • 合金:两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成具有金属特性物质,合金硬度比成分金属大,熔点比成分金属低
  • 铁合金:
    • 生铁:含碳量2%~4.3%
    • 钢:含碳量0.03%~2%,分碳素钢和合金钢
  • 铝和铝合金:铝是活泼金属,表面易形成致密氧化膜,抗腐蚀,氧化铝是两性氧化物
  • 新型合金:储氢合金、钛合金、耐热合金、形状记忆合金等

第四章 物质结构 元素周期律

第一节 原子结构与元素周期表

  • 原子构成:原子由原子核(质子+中子)和核外电子构成
  • 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
  • 核素:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子
  • 同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素不同原子
  • 核外电子排布规律:
    • 每层最多容纳2n²个电子
    • 最外层不超过8个(K层为最外层不超过2个)
    • 次外层不超过18个
    • 能量最低原理:先排内层再排外层
  • 元素周期表:
    • 周期:7个周期(三短三长一不全),周期数=电子层数
    • 族:16个族(七主七副零和八),主族序数=最外层电子数
    • 金属元素和非金属元素分区

第二节 元素周期律

  • 原子半径递变:
    • 同周期从左到右,原子半径逐渐减小
    • 同主族从上到下,原子半径逐渐增大
  • 金属性和非金属性递变:
    • 同周期从左到右,金属性减弱,非金属性增强
    • 同主族从上到下,金属性增强,非金属性减弱
  • 金属性强弱判断:与水或酸反应置换氢难易、最高价氧化物水化物碱性强弱
  • 非金属性强弱判断:与氢气化合难易、气态氢化物稳定性、最高价氧化物水化物酸性强弱
  • 化合价递变:同周期最高正价从+1递增到+7,最低负价从-4递增到-1

第三节 化学键

  • 离子键:阴、阳离子之间通过静电作用形成化学键,活泼金属与活泼非金属之间形成离子键,离子化合物含离子键
  • 共价键:原子之间通过共用电子对形成化学键,非金属元素之间形成共价键,共价化合物只含共价键
  • 共价键分类:极性共价键(不同非金属原子)、非极性共价键(相同非金属原子)
  • 电子式:用小黑点表示最外层电子

高一化学上册学习建议

  • 概念要清晰:物质分类、离子反应、氧化还原反应等基本概念必须理解透彻
  • 方程式要熟练:钠、氯、铁及其化合物的化学方程式必须会写会配平
  • 计算要规范:物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度计算要熟练
  • 实验要重视:一定物质的量浓度溶液配制、氯气实验室制法等要掌握步骤和注意事项
  • 元素周期律要理解:位置、结构、性质三者关系,会推断元素性质
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THE END
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