1、- 1 -1第 1 章 认识化学学科第 1 节 认识化学科学一、化学的含义和特征1、化学的含义：在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。2、特征：认识分子和制造分子。3、物质的变化分为两种：物理变化和化学变化。二、化学的形成和发展1661 年，英国，波义耳提出化学元素的概念，标志着近代化学诞生。1771 年，法国，拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说。1803 年，英国，道尔顿提出了原子学说。1869 年，俄国，门捷列夫发现元素周期表。三、元素与物质的关系1、元素的存在状态：物质都是有元素组成的，元素在物质中以游离态和化合态两种形式存在，在这两种状态下，分别形成单质和
2、化合物。2、研究物质的顺序：金属 非金属氢化物 金属氧化物 非金属氧化物 碱 含氧酸 盐 盐3、氧化物的酸碱性：- 2 -2第 1 章 认识化学学科第 2 节 研究物质性质的方法和程序一、研究物质的基本方法：观察、实验、分类、比较等方法。（一）Na 的性质1、物理性质：钠是一种银白色金属，熔点为 97.8，沸点为 882.9，密度为 0.97g/cm3。2、化学性质：容易失去一个电子，形成 Na+（稳定结构） ，还原性极强。（1）与非金属反应：4Na+O 2=2Na2O 2Na+O 2=Na2O2 2Na+Cl 2=2NaCl 2Na+S= Na2S（2）与水反应：2Na+2H 2O=2NaO
3、H+H2现象：浮：Na 浮在水面上；熔：融化成一个小球；游：四处游动；响：发出咝咝响声；红：试液变红。（3）与酸反应：2Na+2HCl=2NaCl+H 2（4）与盐反应：2Na+2H 2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na 2SO4+H26Na+6H 2O+2FeCl3=2Fe(OH)3+6NaCl+3H 24Na+TiCl 4(熔融状) Ti+4NaCl高 温(5)Na 在空气中的一系列变化：Na Na2O NaOH Na2CO310H2O Na2CO3 2 H2 OHC2, 风 化4Na+O2=2Na2O Na 2O+H2O=2NaOH 2NaOH+9H2O+CO2=Na2CO310H2O
4、 Na 2CO310H2O Na2CO3+10H2O风 化3、Na 的保存：钠通常保存在煤油或石蜡油中。4、Na 的用途：钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂；高压钠灯；金属冶炼。（二）Na 2O 的性质1、物理性质：白色固体，不可燃。2、化学性质：（1）与水反应：Na 2O+H2O=2NaOH（2）与酸反应：Na 2O+2HCl=2NaCl+H2O（3）与非金属反应：Na 2O+CO2=Na2CO33、Na 2O 的用途：制 NaOH，Na 2CO3(三)Na 2O2的性质1、物理性质：淡黄色固体。2、化学性质：（1）与水反应：2Na 2O2+2H2O=4NaOH+O2（放出大量的热）（2）
5、与非金属反应：2Na 2O2+2CO2=2Na2CO3+O2（放出大量的热）（3）与酸反应：2Na 2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O23、Na 2O2的用途：作供氧剂、漂白剂、强氧化剂【向 NaOH 溶液中通入 CO2 气体至过量】：无明显现象，加热溶液后生成气体。2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O+O2 2NaHCO 3 Na2CO3+H2O+CO2加 热【向 Ca(OH)2 溶液中通入 CO2 气体至过量】：先生成沉淀，后沉淀消失，加热溶液后生成沉淀和气体。Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H 2O CaCO 3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2 Ca(HCO 3)2C
6、aCO3+H 2O+CO2加 热点燃 点燃点燃- 3 -3二、研究物质的基本程序：观察物质外观 预测物质性质 实验和观察 解释和结论发现特殊现象，提出新问题（一）氯气的性质1、物理性质：黄绿色气体，有刺激性气味，有毒，能溶于水，易液化，密度大与空气。2、化学性质：（1）与金属反应：与钠反应：2Na+Cl 2 2NaCl 剧烈燃烧，黄色火焰、生成白烟。点 燃与铁反应：2Fe+3Cl 2 2FeCl3 剧烈燃烧，生成棕褐色 /红褐色烟。点 燃与铜反应：Cu+Cl 2 CuCl2 剧烈燃烧，生成棕黄色烟。点 燃规律：变价金属与 Cl2 反应一般生成高价金属的氧化物。（2）与非金属反应：氢气在氯气中燃
7、烧：H 2+Cl2 2HCl 苍白色火焰，瓶口内壁出现白雾。点 燃氢气与氯气混合光照：H 2+Cl2 2HCl 发生爆炸。光 照（3）与水反应：Cl 2+H2O=HCl+HClO新制氯水中的微粒 、 、AgClOHHll )(, , , ,2（4）与碱反应：2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O2Cl2+2H2O=2HCL+2HClO2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O2HClO+Ca(OH)2=Ca(ClO)2+2H2OCl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OCl2+H2O=HCl+HClOHCl+NaOH=NaCl+H2OHClO+NaOH
8、=NaClO+H2O（5）与盐反应：Cl 2+2KI=2KCl+I2Cl2+2NaBr=NaCl+Br23、氯气的用途：用来制造盐酸、有机溶解剂和杀菌消毒剂。（二）HClO 的性质1、不稳定性：2HClO 2HCl+O2光 照2、强氧化性：漂白粉和消毒剂的主要成分：Ca(ClO) 2+H2O+CO2=CaCO3+2HClOCa(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO2NaClO+H2O+CO2=Na2CO3+2HClO【制漂白剂：2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O】3、弱酸性：HClO 的酸性比 H2CO3 还弱。【工业上电解 NaCl 溶液制取 Cl2
9、、NaOH、H 2：2NaCl+2H 2O 2NaOH+H2+Cl 2】通 电【实验室制氯气：MnO 2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H 2O】加 热进一步研究- 4 -4第 1 章 认识化学学科第 3 节 化学中常用的物理量物质的量一、物质的量（n）1、定义：它是一个描述宏观物质中所含有的微粒数目的多少的一个物理量。2、单位：摩尔，简称摩，符号是 mol。3、阿伏伽德罗常数（ NA）：0.012kg 12C 所含的碳原子数目叫做阿伏伽德罗常数。1mol 任何微粒所含的微粒数均为 NA个。NA =6.021023 mol-14、公式：n = N:微粒数。A二、摩尔质量（ M）1、定义
10、：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。1mol 的任何物质的质量，以 g 为单位时，它在数值上等于该物质的相对原子 /分子质量。2、单位：g mol -1(g/mol)或 kg mol-1(kg/mol)。3、公式：n = Mm三、摩尔体积（ Vm）1、定义：一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积叫做气体的摩尔体积。2、单位：L mol -1(L/mol)或 m3 mol-1(m3/mol)3、标准状况下，气体摩尔体积约为 22.4 L mol-1。 （标准状况：指温度为 0、压强为 101kPa 的状况，简称 STP。 ）4、公式：n = mV5、书写规律：在相同条件下，1m
11、ol 气体所占的体积比 1mol 固体或液体所占的体积大得多。在相同条件下，1mol 固体或液体的体积不同，而 1mol 气体的体积却几乎完全相同。在相同条件下，决定物质的体积的微观因素：气体体积大小 1、粒子数目 固、液体体积大小的主要因素 2、粒子(半径)大小 的主要因素3、粒子间的平均距离【阿伏伽德罗定律：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 】pV =n RT四、物质的量浓度（c B）1、定义：单位体积溶液中所含溶质的物质的量。2、单位：mol L -1(mol/L)或 mol m-3(mol/m-3)。3、公式：n B=c BV气体常数 热力学温度- 5 -54、一
12、定物质的量浓度溶液的配置：（1）主要仪器：容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、托盘天平(砝码)、药匙、量筒。容量瓶：常用于配置一定体积的、浓度准确的溶液。规格：100mL、250mL 、500mL、1000mL瓶上通常标注有温度、容量、刻度线。（2）配置步骤：计算 称量(量取)溶解(冷却至室温 20） 转移洗涤：2-3 次。 摇匀定容：加水至刻度线下 1-2cm 处，在用胶头滴管加水至刻度线。摇匀 装瓶贴标签五、化学中的一些定量关系1、化学方程式中的定量关系H2 + Cl2 = 2HCl1 : 1 : 2 (分子数之比)2g : 71g : 73g (质量之比)1mol : 1mol : 2mol
13、 (物质的量之比)1 : 1 : 2 (体积之比)1mol : 22.4L : 44.8L (标况下，物质的量与气体体积关系)22.4L : 71g : 2mol (标况下，物质的量与气体体积、质量的关系)2、物质的量与各种物理量之间的关系物质的量n (mol)气体的体积L（STP）物质的质量m（g）气体物质的分子数物质的微粒数溶质的物质的量 n (mol)溶 质 的 质 量m(g) 溶质的微粒数物质的量浓度 cB溶质质量分数气体密度 (g/L)气体密度 (g/L)M Vm VmMNANANANANAMNAM溶液体积 V(L) 溶液体积 V(L) 10M 10M- 6 -6第 2 章 元素与物
14、质世界第 1 节 元素与物质的分类一、元素在自然界中的存在状态1、游离态：元素以单质形式存在的状态。2、化合态：元素以化合物形式存在的状态。二、研究物质的顺序金属金属氧化物碱盐非金属非金属氧化物含氧酸盐氢化物三、物质的分类- 7 -7)() )(,)()(,),H()(),)NOAl(,3 3242323232 344332432325， 有 色 玻 璃胶 体 ， 淀 粉 溶 液 ， 烟 雾胶 体 油 水 混 合 物乳 浊 液 泥 水 混 合 物悬 浊 液浊 液溶 液混 合 物 碱 式 盐酸 式 盐正 盐中 和根 据 酸 与 碱 是 否 完 全 被 盐 、 铵 盐 等按 阳 离 子 分 ： 铜
15、 盐 、 铁 ， 硫 酸 盐 ， 氯 化 物 等按 酸 根 离 子 分 ： 碳 酸 盐盐 弱 碱 碱、强 碱离按 照 在 水 里 是 否 完 全 电 三 元 碱二 元 碱一 元 碱数 目按 电 离 出 的 氢 氧 根 离 子碱 弱 酸强 酸离按 照 在 水 里 是 否 完 全 电含 氧 酸无 氧 酸按 是 否 含 氧 元 素 三 元 酸二 元 酸一 元 酸按 电 离 出 的 氢 原 子 数酸 ，不 成 盐 氧 化 物两 性 氧 化 物碱 性 氧 化 物酸 性 氧 化 物氧 化 物无 机 化 合 物有 机 化 合 物化 合 物 非 金 属 单 质金 属 单 质单 质纯 净 物物 质 OHFe C
16、OHuNaSOHBaCNKFeSlHlOSCLPlFeaPS四、物质的分散体系1、定义：一种或几种物质（称为分散质）分散到另一种物质（成为分散剂）中形成分散系。2、分类：3、胶体的性质（1）丁达尔效应（现象）：可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到明亮的光区。此性质可用于胶体与溶液的区别。（2）聚沉：胶体形成沉淀析出的现象。加盐、加热和搅拌均能引起胶体的聚沉。（3）电泳：在通电情况下，胶体微粒向直流电源的某一极移动，这种现象称为电泳。（4）渗析：利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子，提纯、精制胶体的操作称为渗析。4、胶体的制备：FeCl 3+3H2O Fe(OH)3+3H2O加 热m977-
17、1010)(粒 子 直 径 小 于溶 液 粒 子 直 径 在胶 体 粒 子 直 径 大 于悬 浊 液 或 乳 浊 液浊 液分 散 系- 8 -8将饱和的 FeCl3 溶液滴加到沸水中，加热至呈红褐色。5、胶体的应用：（1）农业生产：土壤的保肥作用（2）医疗卫生：血液透析、血清纸上电泳、利用电泳分离蛋白质（3）日常生活：制豆腐原理（胶体的聚沉）和豆浆、牛奶、明矾净水，都跟胶体有关。第 2 章 元素与物质世界第 2 节 电解质一、电解质及其电离1、电解质：在溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。非电解质：在溶液中或熔融状态下不能够导电的化合物。2、电解质的电离：电解质溶于水或受热熔化时，离解成能够自
18、由移动的离子的过程称为电离。3、强电解质与弱电解质：- 9 -9非 电 解 质 极 少 数 盐弱 碱弱 酸离在 水 溶 液 中 不 能 完 全 电弱 电 解 质 绝 大 多 数 盐强 碱强 酸在 水 溶 液 中 能 完 全 电 离强 电 解 质电 解 质化 合 物 )()(4、电离方程式：HCl=H +Cl+ NaOH=Na+OH-NaCl=Na+Cl- NaHSO4=Na+H+SO42-H2CO3 H+HCO3- HCO3- H+CO32-CH3COOH CH3COO-+H+ NH3 H2O NH4+OH-H2O H+OH-二、电解质在水溶液中的反映1、离子反应：溶液中有离子参加的反应称为离
19、子反应。2、离子方程式：（1）离子方程式：用实际参加反应的离子来表示反应的式子。（2）离子反应发生的条件：复分解式的离子反应只要满足下列 3 个条件之一则发生反应：生成了难溶物生成了难电离物质生成了气体（3）书写时的注意事项：两守恒：a、电荷守恒 b、质量守恒书写时用分子式表示：a、难溶物质b、难电离物质（包括弱酸、弱碱、水，如 CH3COOH, NH3 H2O）c、气体d、单质e、氧化物f、Ca(OH) 2 ：在反应中写离子式；在生成物中写化学式；澄清石灰水时写离子式；石灰乳或消石灰石写化学式。g、浓硫酸、浓磷酸、硝酸铅(CH 3COO)2Pb第 2 章 元素与物质世界第 3 节 氧化剂和还
20、原剂一、氧化还原反应1、定义：在化学反应过程中有电子转移的化学反应叫做氧化还原反应；在化学反应过程中没有电子转移的化学反应叫做非氧化还原反应。2、氧化还原反应的实质：有电子转移（得失或偏移） 。- 10 -103、特征（标志）：反应前后元素的化合价有升降。4、氧化反应及还原反应：氧化剂（氧化性）得电子化合价降低发生还原反应还原产物反 生应 同时存在 数目相等 数目相等 同时存在 同时产生 成物 物还原剂（还原性）失电子化合价升高发生氧化反应氧化产物5、氧化还原反应表示方法：双线桥法： 得 e -，还原反应氧化剂+还原剂 氧化产物+还原产物失 e -，氧化反应失 2 e -，氧化反应 失 12
21、e -，氧化反应2Na+Cl2= 2NaCl 2KClO3= 2KCl+3O2得 e -，还原反应 得 12 e -，还原反应单线桥法： e -氧化剂+还原剂 氧化产物+还原产物6、氧化还原反应与化合、分解、置换、复分解反应的关系：二、氧化剂和还原剂1、定义：氧化剂：在氧化还原反应中，所含的某种元素的化合价降低的反应物，称为氧化剂；还原剂：在氧化还原反应中，所含的某种元素的化合价升高的反应物，称为还原剂。2、氧化性、还原性与化合价的关系：元素处于高价态时，应具有氧化性；元素处于最高价态时，只具有氧化性；元素处于低价态时，应具有还原性；元素处于最低价态时，只具有还原性。常见的氧化剂：O 2,O3,Cl2,Br2,HNO3,浓 H2SO4,HClO,H2O2,KMnO4,Fe3+常见的还原剂：金属单质，C,CO,H 2,KI,H2S,Fe2+,S2-,I-3、氧化性与还原性的比较方程式法 得 e -强氧化剂+强还原剂=还原产物（弱还原性）+氧化产物（弱氧化性）点燃 MnO2加热复分解反应氧化还原反应置换反应分解反应 化合反应
