在学习过程中,系统性地总结和梳理知识点至关重要。以下是对人教版高一化学必修一知识点的全面梳理与总结,希望能为你的学习提供参考。
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### 第一章 化学实验基本方法
#### 一、化学实验基本方法
1. **易燃易爆试剂的储存**
易燃易爆试剂应单独存放,远离电源和火源,确保实验环境安全。
2. **常见事故处理方法**
– **酒精小面积着火**:迅速用湿抹布扑盖,隔绝空气。
– **烫伤处理**:用75%-95%的酒精轻涂伤处,促进消炎。
– **化学灼伤(眼睛)**:立即用大量清水冲洗,边洗边眨眼,稀释并冲走有害物质。
– **浓硫酸沾皮肤**:立即用大量水清洗,再涂3%-5%的NaHCO₃溶液中和残留酸。
– **碱沾皮肤**:用大量水清洗,再涂5%的硼酸溶液中和碱液。
3. **有毒气体实验**
产生有毒气体的实验必须在通风橱中进行,防止吸入有害气体。
4. **防暴沸方法**
在液体中加入碎瓷片或沸石,增加汽化点,防止液体突然沸腾。
5. **分离提纯方法**
– **过滤**:分离难溶固体与液体。
– **蒸发**:分离易挥发液体,常用于浓缩结晶溶质。
– **粗盐提纯**:采用“钡碳先,碱随便,接过滤,后盐酸”的方法,依次去除SO₄²⁻、Ca²⁺、Mg²⁺等杂质。
6. **离子检验方法**
– **SO₄²⁻检验**:先加盐酸酸化,再加BaCl₂溶液,若产生白色沉淀,则证明存在SO₄²⁻。
– **Cl⁻检验**:用AgNO₃溶液和稀HNO₃,若生成白色沉淀,则证明存在Cl⁻;酸化步骤可排除CO₃²⁻等干扰。
7. **蒸馏**
分离液液互溶的混合物,关键仪器包括蒸馏烧瓶和冷凝器。温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口附近,冷凝水需逆流而下,确保冷却效果。
8. **萃取**
利用物质在互不相溶溶剂中的溶解度差异,将目标物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中。萃取后需用分液漏斗分离,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
– **常用萃取剂**:CCl₄和苯,与水混合后分层,分别位于下层和上层。
9. **有机萃取实验**
– **CCl₄萃取碘水**:碘在CCl₄中溶解度更大,振荡后分层,CCl₄层呈紫红色。
– **苯萃取溴水**:溴在苯中溶解度更大,分层后苯层呈橙红色。
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#### 二、化学计量在实验中的应用
1. **微粒计算公式**
注意“同种微粒公式算”,即n=m/M,c=n/V,确保单位统一。
2. **微粒转化关系**
微粒的转化遵循物质的量之比,即个数之比等于物质的量之比。
3. **误差分析法(CB法)**
– **俯视/仰视读数**:量筒、容量瓶的读数方法不同,需规范操作。
– **误差判断**:根据公式CB=mB/V分析,偏大或偏小需结合实际操作调整。
4. **稀释与浓缩定律**
稀释或浓缩时遵循C浓B?V浓体=C稀B?V稀体,确保溶质质量守恒。
5. **浓度、质量分数、摩尔质量换算**
– **换算公式**:CB=(1000ρω)/M;ω=S/(100+S)。
– **实际应用**:配制溶液时需准确称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。
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### 第二章 化学物质及其变化
#### 一、物质的分类
1. **常见分类法**
– **树状分类法**:按性质逐级细化。
– **交叉分类法**:综合多种性质进行分类。
2. **分散系分类**
– **溶液**:分散质直径100nm,不稳定,静置后分层。
3. **鉴别方法**
– **浊液**:静置观察,沉淀明显。
– **溶液与胶体**:用丁达尔效应鉴别,胶体遇光束出现光亮通路。
4. **胶体性质**
– **渗析**:胶粒能通过滤纸但不能通过半透膜,可用渗析法提纯胶体。
– **电泳**:胶粒带电荷,在电场中定向移动,如Fe(OH)₃胶体粒子带正电荷,向阴极移动。
5. **Fe(OH)₃胶体制备**
在25mL沸水中滴加5-6滴FeCl₃饱和溶液,煮沸至红褐色,即得Fe(OH)₃胶体。
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#### 二、离子反应
1. **电解质与非电解质**
– **电解质**:酸、碱、盐、水、金属氧化物,溶于水或熔融时电离,导电。
– **非电解质**:非金属氧化物、氮化物、有机物等,不电离,不导电。
– **溶液**:既非电解质也非非电解质。
2. **离子反应**
在水溶液或熔融状态下,有电解质参与的反应称为离子反应。
3. **强电解质与弱电解质**
– **强电解质**:完全电离,如HCl、H₂SO₄、NaOH、NaCl,电离方程式用“==”。
– **弱电解质**:部分电离,如CH₃COOH,电离方程式用“⇌”。
4. **离子方程式书写**
用实际参加反应的离子表示,如HCl+NaOH=NaCl+H₂O,离子方程式为H⁺+OH⁻=H₂O。
5. **复分解反应条件**
至少生成沉淀、气体或水,或生成难电离的酸碱。
6. **离子共存判断**
– **复分解反应**:生成沉淀、气体、水或弱酸碱。
– **氧化还原反应**:如MnO₄⁻、ClO⁻、H⁺+NO₃⁻、Fe³⁺与S²⁻、HS⁻、SO₃²⁻、Fe²⁺、I⁻等不能大量共存。
– **络合反应**:如Fe³⁺与SCN⁻生成Fe(SCN)₃。
– **隐含条件**:需考虑颜色、酸碱性等因素。
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#### 三、氧化还原反应
1. **本质与特征**
– **本质**:电子转移。
– **特征**:化合价升降。
2. **氧化还原剂**
– **氧化剂**:得电子,化合价降低,如Cl₂、O₂、浓H₂SO₄、HNO₃、KMnO₄(H⁺)、H₂O₂、ClO⁻、FeCl₃等。
– **还原剂**:失电子,化合价升高,如Al、Zn、Fe、C、H₂、CO、SO₂、H₂S、SO₃²⁻、S²⁻、I⁻、Fe²⁺等。
3. **氧化性强弱判断**
– **反应方向**:氧化性强的反应生成氧化性弱的产物。
– **金属/非金属活泼性**:活泼金属对应离子氧化性弱,不活泼金属对应离子氧化性强。
– **浓度、温度、反应程度**:越容易氧化/还原,对应能力越强。
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### 第三章 金属及其化合物
#### 一、金属的化学性质
1. **金属发展史**
– **青铜器时代**(约5000年前):青铜器广泛应用。
– **铁器时代**(约3000年前):铁器取代青铜器。
– **铝合金时代**(20世纪):铝合金因其轻质高强被广泛应用。
2. **金属物理性质**
– 不透明,有金属光泽,导电导热,延展性好。
3. **钠的性质**
– **加热现象**:熔成小球,剧烈燃烧,黄色火焰,生成淡黄色固体(Na₂O)。
– **铝箔加热**:熔化但不滴落,因表面氧化铝(Al₂O₃)熔点高,形成保护膜。
4. **钠的保存与取用**
– **保存**:浸在煤油中,隔绝空气。
– **取用**:用镊子夹取,用滤纸吸干煤油,用小刀切割,剩余部分放回煤油中。
5. **钠与水反应**
– **现象**:浮在水面,熔成小球,四处游动,溶液变红(酚酞变红)。
– **解释**:密度小于水,反应放热熔化,产生气体推动小球,生成NaOH使酚酞变红。
6. **钠在空气中的变化**
– 逐渐氧化生成Na₂O、NaOH,进一步转化为Na₂CO₃·10H₂O,最后风化成Na₂CO₃白色粉末。
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#### 二、几种重要的金属化合物
1. **Na₂O₂的性质**
– 淡黄色固体,与水反应生成O₂(使带火星木条复燃),离子方程式:
2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH⁻+O₂↑。
– 溶液中滴入酚酞:先变红(生成NaOH)后褪色(Na₂O₂氧化酚酞)。
2. **Na₂CO₃与NaHCO₃的鉴别**
– **物理方法**:颗粒大小、加水结块情况。
– **化学方法**:
① 加热,质量减轻并产生气体(使澄清石灰水变浑浊)→NaHCO₃。
② 溶液中加CaCl₂或BaCl₂,产生白色沉淀→Na₂CO₃。
③ 加等浓度HCl,气体产生速度快→NaHCO₃。
3. **焰色反应**
– 物理性质,钠元素呈黄色,钾元素呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察,滤去钠黄光)。
– 操作步骤:
① 用盐酸洗净铂丝或铁丝,灼烧至无色。
② 蘸取溶液,灼烧观察焰色。
4. **Al(OH)₃的制备**
– 用氨水(NH₃·H₂O)与可溶性铝盐反应,离子方程式:
Al³⁺+3NH₃·H₂O=Al(OH)₃↓+3NH₄⁺。
5. **铝与NaOH溶液反应**
– **初期无现象**:表面氧化铝(Al₂O₃)先与NaOH反应。
– **逐渐加快**:铝与NaOH反应放热,加速反应。
– **最终减慢**:OH⁻浓度降低,反应速率减慢。
– **2mol Al完全反应**:生成67.2L标况下H₂。
6. **净水剂原理**
– 明矾、FeCl₃溶于水生成胶体,吸附悬浮杂质沉淀。
7. **Al³⁺与NaOH/AlO₂⁻反应现象**
– **NaOH溶液滴加Al³⁺**:白色沉淀增多后溶解至澄清。
– **HCl溶液滴加AlO₂⁻**:白色沉淀生成后溶解至澄清。
– **NaOH溶液滴加Al³⁺**:开始无沉淀,后沉淀迅速增多至定值。
– **H⁺溶液滴加AlO₂⁻**:开始无沉淀,后沉淀迅速增多至定值。
8. **铁的氧化物**
– **FeO**:黑色。
– **Fe₂O₃**:红棕色。
– **Fe₃O₄**:黑色(磁性氧化铁),与盐酸反应:
Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O。
9. **FeSO₄与NaOH反应**
– **现象**:白色沉淀(Fe(OH)₂)→迅速变灰绿色(被氧化)→红褐色(Fe(OH)₃)。
– **化学方程式**:
FeSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Fe(OH)₂↓;
4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃↓。
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### 第四章 非金属及其化合物
#### 一、无机非金属材料的主角——硅
1. **硅的分布**
– 碳是构成有机物的核心元素。
– 硅是构成岩石和矿物的基本元素。
2. **SiO₂的结构与性质**
– 立体网状结构,熔点高、硬度大,不溶于一般溶剂。
– **应用**:光纤主要原料。
3. **SiO₂的反应性**
– 与强碱反应:如碱溶液不能盛在玻璃塞试剂瓶中(SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O)。
– 与氢氟酸反应:雕刻玻璃(SiO₂+4HF=SiF₄+2H₂O)。
4. **硅酸制备与性质**
– 用水玻璃加盐酸制备,离子方程式:SiO₃²⁻+2H⁺=H₂SiO₃。
– 加热后形成硅胶,多孔,用作干燥剂和催化剂载体。
5. **正长石化学式**
– KAlSi₃O₈→K₂O?Al₂O₃?6SiO₂。
6. **晶体硅**
– 良好半导体材料,用于制造光电池和芯片。
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#### 二、富集在海水中的元素——氯
1. **氯气的制备与性质**
– 黄绿色气体,实验室制备:MnO₂+4H⁺+2Cl⁻=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O。
– **干燥纯净**:先通过饱和食盐水(吸收HCl和水蒸气),再通过浓硫酸(干燥)。
2. **氯气与金属反应**
– 2Fe+3Cl₂=2FeCl₃。
– H₂在Cl₂中燃烧:安静燃烧,苍白色火焰,瓶口有白雾(生成HCl)。
3. **氯气与水反应**
– Cl₂+H₂O=HCl+HClO。
– **氯水性质**:黄绿色(含Cl₂),漂白杀菌(含HClO),久置变稀盐酸。
4. **氯水与指示剂反应**
– 紫色石蕊试液:先变红(HCl),后褪色(HClO氧化)。
5. **氯气与碱反应**
– 与NaOH:制备漂白液(NaClO),离子方程式:Cl₂+2OH⁻=Cl⁻+ClO⁻+H₂O。
– 与Ca(OH)₂:制备漂白粉(Ca(ClO)₂),反应方程式:2Cl₂+2Ca(OH)₂=CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O。
6. **Cl⁻检验**
– 试剂:AgNO₃溶液+稀HNO₃,若生成白色沉淀(AgCl),则证明含Cl⁻。
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#### 三、硫和氮的氧化物
1. **硫单质**
– 俗称硫黄,易溶于CS₂,可用CS₂洗去试管内壁硫。
2. **SO₂的性质**
– 无色有刺激性气味的气体,易溶于水生成亚硫酸(SO₂+H₂O=H₂SO₃),使紫色石蕊变红,漂白品红溶液。
– **鉴定方法**:品红褪色(加热后恢复),与Cl₂、H₂O反应失去漂白性(Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₃)。
3. **SO₂与CO₂混合气检验**
– 先通过品红溶液(褪色,证明SO₂),再通过酸性KMnO₄溶液(紫红色变浅,证明SO₂),最后通过澄清石灰水(变浑浊,证明CO₂)。
4. **SO₂的氧化性**
– 2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O。
5. **NO₂的性质**
– 浓硝酸久置变黄(含NO₂),工业浓盐酸变黄(含Fe³⁺)。
– **保存方法**:棕色瓶,冷暗处保存。
6. **浓硝酸与指示剂反应**
– 紫色石蕊试液:先变红(HNO₃),后褪色(强氧化性)。
– 稀硝酸:溶液变红(酸性)。
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### 高一化学必背方程式
#### (一) 硅及其化合物
1. Si + 2F₂ = SiF₄
2. Si + 4HF = SiF₄ + 2H₂
3. Si + 2NaOH + H₂O = Na₂SiO₃ + 2H₂
4. SiO₂ + 4HF = SiF₄ + 2H₂O
5. SiO₂ + 2NaOH = Na₂SiO₃ + H₂O
6. SiO₂ + CaO 高温 = CaSiO₃
7. Na₂SiO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂SiO₃
8. Na₂SiO₃ + CO₂ + H₂O = Na₂CO₃ + H₂SiO₃
9. Na₂SiO₃ + 2CO₂ + 2H₂O = 2NaHCO₃ + H₂SiO₃
10. SiO₂ + Na₂CO₃ 高温 = Na₂SiO₃ + CO₂
11. SiO₂ + 2C 高温电炉 = Si + 2CO
12. Si(粗) + 2Cl₂ △ = SiCl₄
13. SiCl₄ + 2H₂ 高温 = Si(纯) + 4HCl
#### (二) 离子反应与酸碱盐
1. BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2NaCl
2. CaCl₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaCl
3. Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂
4. 2CuO + C 高温 = 2Cu + CO₂
5. Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu
6. CaCl₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaCl
7. 2Na + O₂ △ = Na₂O₂
8. 4Na + O₂ = 2Na₂O
9. 2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂
10. 2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂
11. 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂
12. 3Fe + 4H₂O(g) 高温 = Fe₃O₄ + 4H₂
13. 2Al + 2NaOH + 2H₂O = 2NaAlO₂ + 3H₂
14. CaO + H₂O = Ca(OH)₂
15. Fe₂O₃ + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂O
16. Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O
17. Al₂O₃ + 2NaOH = 2NaAlO₂ + H₂O
18. FeCl₃ + 3NaOH = Fe(OH)₃↓ + 3NaCl
19. FeSO₄ + 2NaOH = Fe(OH)₂↓ + Na₂SO₄
20. 4Fe(OH)₂ + 2H₂O + O₂ = 4Fe(OH)₃
21. 2Fe(OH)₃ △ = Fe₂O₃ + 3H₂O
#### (三) 氧化还原反应
1. 4Na + O₂ = 2Na₂O
2. 2Na + O₂ 点燃 = Na₂O₂
3. 4Li + O₂ 点燃 = 2Li₂O
4. 4K + O₂ 点燃 = 2K₂O
5. 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂
6. 2Na + O₂ = Na₂O
7. 2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂
8. 2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂
9. 2KMnO₄ △ = K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂
10. (NH₄)₂CO₃ △ = 2NH₃↑ + H₂O↑ + CO₂↑
11. (NH₄)₂HCO₃ △ = 2NH₃↑ + H₂O↑ + 2CO₂↑
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### 高一化学怎么学
#### 一、夯实基础知识
学习化学,首先要确保对课本中的基础知识有清晰的理解。许多重点知识隐藏在练习册和辅导教材中,但基础不牢固会导致做题时无从下手,即使上课听懂了也难以应用。因此,高中化学老师应帮助学生打下坚实的基础,包括实验器材、实验方法、互动内容等,确保每个细节都掌握到位。
#### 二、寻找适合自己的学习方法
找到适合自己的学习方法至关重要。学习分为外部学习和自我记忆两种方式:
– **外部学习**:通过做题、观察生活中的化学现象等积累知识。
– **自我记忆**:在解题过程中培养思维方法,但需要长期培养,并非所有学生都能快速掌握。
#### 三、带着问题听课
带着问题听课能显著提高学习效率。提前预习课程内容,了解本节课的重点,主动思考,培养学习态度,让学习过程更加积极。
#### 四、通过讲题巩固知识
如果你学习较好,同学可能会请你讲解题目。其实,给别人讲题的过程就是巩固知识的过程。通过解释老师的讲解,你不仅能帮助同学,还能加深自己的理解。因此,不要犹豫,多给同学讲题,这样你的知识会更扎实,下次遇到类似问题也能轻松解决。
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