一．化學
必修一 第一章 從實驗學化學 第一節化學實驗基本方法 一．化學實驗安全 1．遵守實驗室規則。 2. 了解安全措施。 （1）做有毒氣體的實驗時，應在通風廚中進行，并注意對尾氣進行適當處理（吸收或點燃等）。進行易燃易爆氣體的實驗時應注意驗純，尾氣應燃燒掉或作適當處理。 （2）燙傷宜找醫生處理。 （3）濃酸沾在皮膚上，用水沖凈然后用稀NaHCO3溶液淋洗，然后請醫生處理。 （4）濃堿撒在實驗臺上，先用稀醋酸中和，然后用水沖擦干凈。濃堿沾在皮膚上，宜先用大量水沖洗，再涂上硼酸溶液。濃堿濺在眼中，用水洗凈后再用硼酸溶液淋洗。 （5）鈉、磷等失火宜用沙土撲蓋。 （6）酒精及其他易燃有機物小面積失火，應迅速用濕抹布撲蓋。3．掌握正確的操作方法。例如，掌握儀器和藥品的使用、加熱方法、氣體收集方法等。 二．混合物的分離和提純過濾和蒸發實驗1—1 粗鹽的提純 儀器：天平，燒杯，玻璃棒，漏斗，鐵架臺，鐵圈步驟： 步驟 現象1．溶解：稱取4克粗鹽加到盛有12mL水的小燒杯中，用玻璃棒攪拌使氯化鈉充分溶解粗鹽逐漸溶解，溶液渾濁。2．過濾：組裝好儀器，將1中所得到的混合物進行過濾。若濾液渾濁，要再次過濾，直到濾液澄清為止。濾紙上有不溶物殘留，溶液澄清。3．蒸發：將過濾后的澄清溶液轉入蒸發皿，加熱，并用玻璃棒攪拌，防止液滴飛濺。當出現較多固體時停止加熱，余熱蒸干。蒸發皿中產生了白色固體。 注意事項：（1）一貼，二低，三靠。（2）蒸餾過程中用玻璃棒攪拌，防止液滴飛濺。蒸餾和萃取（1） 蒸餾 原理：利用沸點的不同，處去難揮發或不揮發的雜質。 實驗1---3 從自來水制取蒸餾水 儀器：溫度計，蒸餾燒瓶，石棉網，鐵架臺，酒精燈，冷凝管，牛角管，錐形瓶。 操作：連接好裝置，通入冷凝水，開始加熱。棄去開始蒸餾出的部分液體,用錐形瓶收集約10mL液體,停止加熱。 現象：隨著加熱,燒瓶中水溫升高至100度后沸騰,錐形瓶中收集到蒸餾水。 注意事項：①溫度計的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處。②蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片-----防液體暴沸。③冷凝管中冷卻水從下口進，上口出。④先打開冷凝水，再加熱。⑤溶液不可蒸干。(2)萃取原理：用一種溶把溶質從它與另一溶劑所組成的溶液里提取出來。儀器：分液漏斗, 燒杯步驟：①檢驗分液漏斗是否漏水。 ②量取10mL碘的飽和溶液倒入分液漏斗, 注入4mLCCl4,蓋好瓶塞。 ③用右手壓住分液漏斗口部, 左手握住活塞部分, 把分液漏斗倒轉過來用力振蕩。 ④將分液漏斗放在鐵架臺上,靜置。 ⑤待液體分層后, 將分液漏斗上的玻璃塞打開,從下端口放出下層溶液,從上端口倒出上層溶液.注意事項：A．檢驗分液漏斗是否漏水。 B．萃取劑：互不相溶,不能反應。 C．上層溶液從上口倒出,下層溶液從下口放出。三．離子檢驗離子所加試劑現象離子方程式Cl－AgNO3,稀HNO3產生白色沉淀Cl－＋Ag+＝AgCl↓SO42-Ba(NO3)2稀HNO3白色沉淀SO42-+Ba2+=BaSO4↓ 四．除雜 1．原則：雜轉純、雜變沉、化為氣、溶劑分。 2．注意：為了使雜質除盡，加入的試劑不能是“適量”，而應是“過量”；但過量的試劑必須在后續操作中便于除去。 第二節 化學計量在實驗中的應用 一．物質的量的單位――摩爾 1．物質的量（n）是表示含有一定數目粒子的集體的物理量。 2．摩爾（mol）：把含有6.02 ×1023個粒子的任何粒子集體計量為1摩爾。 3．阿伏加德羅常數 把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德羅常數。 4．物質的量＝物質所含微粒數目/阿伏加德羅常數 n =N/NA 5．摩爾質量（M） (1) 定義：單位物質的量的物質所具有的質量叫摩爾質量。（2）單位：g/mol 或 g..mol-1 (3) 數值：等于該粒子的相對原子質量或相對分子質量。6．物質的量=物質的質量/摩爾質量( n = m/M ) 二．氣體摩爾體積 1．氣體摩爾體積（Vm） （1）定義：單位物質的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。 （2）單位：L/mol 或 m3/mol 2．物質的量=氣體的體積/氣體摩爾體積n=V/Vm 3．（1）0℃ 101KPa , Vm = 22.4 L/mol （2）25℃ 101KPa , Vm = 24.8 L/mol 三．物質的量在化學實驗中的應用 1．物質的量濃度 （1）定義：以單位體積溶液里所含溶質B的物質的量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質B的物質的濃度。（2）單位：mol/L , mol/m3 （3）物質的量濃度＝溶質的物質的量/溶液的體積 CB = nB/V 2．一定物質的量濃度的配制 （1）基本原理：根據欲配制溶液的體積和溶質的物質的量濃度，用物質的量濃度計算的方法，求出所需溶質的質量或體積，在燒杯中溶解并在容器內用溶劑稀釋為規定的體積，就得欲配制的溶液。 （2）主要操作A．檢驗是否漏水；B．配制溶液 1計算；2稱量；3溶解；4轉移；5洗滌；6定容；7搖勻；8貯存溶液。注意事項：A．選用與欲配制溶液體積相同的容量瓶。B．使用前必須檢查是否漏水。C．不能在容量瓶內直接溶解。 D．溶解完的溶液等冷卻至室溫時再轉移。 E．定容時，當液面離刻度線1―2cm時改用滴管，以平視法觀察加水至液面最低處與刻度相切為止。 3．溶液稀釋 C(濃溶液)·V(濃溶液) =C(稀溶液）·V(稀溶液) 第二章 化學物質及其變化 一．物質的分類 1．分類是學習和研究化學物質及其變化的一種常用的基本方法，它不僅可以使有關化學物質及其變化的知識系統化，還可以通過分門別類的研究，了解物質及其變化的規律。分類要有一定的標準，根據不同的標準可以對化學物質及其變化進行不同的分類。交叉分類和樹狀分類是常用的分類方法。 2．分散系及其分類 把一種（或多種）物質分散在另一種（或多種）物質中所得到的體系，叫分散系。被分散的物質稱作分散質（可以是氣體、液體、固體），起容納分散質作用的物質稱作分散劑（可以是氣體、液體、固體）。 溶液、膠體、濁液三種分散系的比較 分散質粒子大小/nm外觀特征能否通過濾紙有否丁達爾效應實例 溶液小于1均勻、透明、穩定能沒有NaCl、蔗糖溶液膠體在1—100之間均勻、有的透明、較穩定能有Fe(OH)3膠體濁液大于100不均勻、不透明、不穩定不能沒有泥水 二．物質的化學變化1．物質之間可以發生各種各樣的化學變化，依據一定的標準可以對化學變化進行分類。⑴根據反應物和生成物的類別以及反應前后物質種類的多少可以分為：A．化合反應（A + B = AB）B．分解反應（AB = A + B）C．置換反應（A + BC = AC + B）D．復分解反應（AB + CD = AD + CB）。 ⑵根據反應中是否有離子參加可將反應分為：A．離子反應：有離子參加的一類反應。主要包括復分解反應和有離子參加的氧化還原反應。B．分子反應（非離子反應）。⑶根據反應中是否有電子轉移可將反應分為：A．氧化還原反應：反應中有電子轉移（得失或偏移）的反應。實質：有電子轉移（得失或偏移）特征：反應前后元素的化合價有變化B．非氧化還原反應 2．離子反應⑴電解質：在水溶液中或熔化狀態下能導電的化合物,叫電解質。酸、堿、鹽都是電解質。 酸:電離時生成的陽離子全部是氫離子的化合物堿：電離時生成的陰離子全部是氫氧根離子的化合物。鹽：電離時生成金屬離子（或銨根離子）和酸根離子的化合物。在水溶液中或熔化狀態下都不能導電的化合物，叫非電解質。 注意：①電解質、非電解質都是化合物，不同之處是在水溶液中或融化狀態下能否導電。②電解質的導電是有條件的：電解質必須在水溶液中或熔化狀態下才能導電。③能導電的物質并不全部是電解質：如銅、鋁、石墨等。④非金屬氧化物（SO2、SO3、CO2）、大部分的有機物為非電解質。 ⑵離子方程式：用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子。它不僅表示一個具體的化學反應，而且表示同一類型的離子反應。復分解反應這類離子反應發生的條件是：生成沉淀、氣體或水。 書寫方法：寫：寫出反應的化學方程式拆：把易溶于水、易電離的物質拆寫成離子形式刪：將不參加反應的離子從方程式兩端刪去查：查方程式兩端原子個數和電荷數是否相等 ⑶離子共存問題所謂離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間不發生任何反應；若離子之間能發生反應，則不能大量共存。A．結合生成難溶物質的離子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等。B．結合生成氣體或易揮發性物質的離子不能大量共存：如H+和C32-O,HCO3-,SO32-，OH-和NH4+等。C．結合生成難電離物質（水）的離子不能大量共存：如H+和OH-、CH3COO-，OH-和HCO3-等。D．發生氧化還原反應、水解反應的離子不能大量共存（待學）。注意：題干中的條件：如無色溶液應排除有色離子：Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等離子，酸性（或堿性）則應考慮所給離子組外，還有大量的H+（或OH-）。 ⑷離子方程式正誤判斷（六看）一看反應是否符合事實：主要看反應能否進行或反應產物是否正確。二看能否寫出離子方程式：純固體之間的反應不能寫離子方程式。三看化學用語是否正確：化學式、離子符號、沉淀、氣體符號、等號等的書寫是否符合事實。四看離子配比是否正確。五看原子個數、電荷數是否守恒。六看與量有關的反應表達式是否正確（過量、適量）。 3．氧化還原反應氧化還原反應概念的發展比較 得氧失氧的觀點（狹義）化合價升降觀點（廣義）電子轉移觀點（本質）氧化反應 得氧的反應 化合價升高的反應失去（或偏離）電子的反應還原反應 失氧的反應化合價降低的反應得到（或偏向）電子的反應氧化還原反應 有氧得失的反應有化合價升降的反應有電子轉移（得失或偏移）的反應 氧化還原反應中概念及其相互關系如下：化合價升高——失去電子——被氧化（發生氧化反應）——是還原劑（有還原性）。化合價降低——得到電子——被還原（發生還原反應）——是氧化劑（有氧化性）。 第三章金屬及其化合物1．元素的存在形式有兩種：游離態和化合態。（1）鈉鎂鋁只以化合態形式存在：鈉元素的主要存在形式是氯化鈉，鎂元素的存在形式有菱鎂礦，鋁元素的存在形式有鋁土礦。（2）鐵元素有兩種存在形式：游離態的隕鐵和化合態的鐵礦石。 2．金屬單質的用途：（1）利用鈉元素的特征焰色（黃色）制高壓鈉燈，高壓鈉燈的透霧力強，可以做航標燈；利用鈉單質的熔點低，鈉鉀合金常溫下呈液態，做原子反應堆的導熱劑；利用鈉單質制備過氧化鈉，利用鈉單質還原熔融態的四氯化鈦制備金屬鈦。（2）鎂條燃燒發出耀眼的白光，用來做照明彈。（3）利用鋁的良好導電性，做導線。利用鋁塊和鋁粉的顏色都是銀白色，鋁粉制成銀粉（白色涂料）。 3．金屬化合物的用途：（1）過氧化鈉做漂白劑，過氧化鈉做水下作業、坑道下作業的供氧劑；氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉做食品添加劑；氯化鈉做為制備單質鈉和氯氣的原料，氯化鈉做為制備氫氧化鈉、氫氣、氯氣的原料。（2）氧化鎂的熔點高，做耐高溫的材料：耐火管、耐火坩堝、耐高溫的實驗儀器。（3）明礬做凈水劑。 4．金屬的分類：（1）根據冶金工業標準分類：鐵（鉻、錳）為黑色金屬，其余金屬（鈉鎂鋁等）為有色金屬。（2）根據密度分類：密度大于4.5g/cm3的金屬是重金屬：如鐵、銅、鉛、鋇，密度小于4.5g/cm3的金屬是輕金屬：如鈉、鎂、鋁。 5．氧化物的分類：二元化合物，其中一種元素是氧元素，并且氧元素呈負二價的化合物是氧化物。（1）氧化物（根據氧化物中非氧元素的種類）分為金屬氧化物和非金屬氧化物。（2）金屬氧化物分為酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物。（3）非金屬氧化物分為酸性氧化物、不成鹽氧化物。（4）氧化物（根據氧化物是否與堿或酸反應生成鹽）分為成鹽氧化物和不成鹽氧化物（CO 、NO）。（5）成鹽氧化物分為酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物。（6）酸性氧化物分為高價態的金屬氧化物（Mn2O7）和非金屬氧化物（CO2）。（7）堿性氧化物只能是金屬氧化物（CaO）。（8）兩性氧化物只能是金屬氧化物（Al2O3、ZnO）。 6．金屬氫氧化物的分類：堿性氫氧化物和兩性氫氧化物。 7．含金屬陽離子的物質分為金屬單質、金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬無氧酸鹽、金屬含氧酸鹽。 8．酸根離子分為三類：（1）含金屬元素的含氧酸根離子（AlO2- 、MnO4-）。（2）含非金屬元素的含氧酸根離子（NO3-）。（3）含非金屬元素的無氧酸根離子（Cl-）等。 9．陽離子分類：（1）金屬陽離子（Na+）和非金屬陽離子（H+ 、NH4+）。（2）陽離子分單一價態陽離子（Na+）和變價態陽離子（Fe2+、Fe3+），單一價態的陽離子和最高價態的陽離子只有氧化性，氧化性順序：Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+；較低價態的金屬離子既有氧化性又有還原性，遇到強氧化劑呈還原性，遇到強還原劑呈氧化性。 10．溫度不同產物不同的化學方程式：4Na+O2=2Na2O ； 2Na+O2=Na2O2 11．量不同產物不同的化學方程式：CO2 + NaOH = NaHCO3 CO2+2NaOH =Na2CO3 + H2ONa2CO3 +HCl =NaHCO3+NaCl Na2CO3 +2HCl=2NaCl + H2O+CO2↑NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O 2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+ 2H2OAl2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4 Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4 KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2H2O+2BaSO4↓+KAlO2 12．物質既能跟強酸反應又能跟強堿反應的的化學方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ↑ 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑Al2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3 +6HCl=2AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2ONaHCO3+ NaOH= Na2CO3 + H2O NaHCO3+ HCl = NaCl + H2O+CO2↑ 13．相互轉化的化學方程式氧化還原反應實例：除去氯化鐵中的氯化亞鐵： 2FeCl2+Cl2=2FeCl3氧化還原反應實例：除去氯化亞鐵中的氯化鐵： 2FeCl3+Fe=3FeCl2酸堿性實例：除去碳酸氫鈉中的碳酸鈉： Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3酸堿性實例：除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉： NaHCO3 +NaOH = Na2CO3 + H2O2NaHCO3= Na2CO3+CO2↑+H2O 14．酸堿性強弱區別的化學方程式硫酸鋁溶液中滴入過量的強堿溶液不再有沉淀： Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O離子方程式：Al3+ +4OH- = AlO2- +2H2O硫酸鋁溶液中滴入過量的弱堿氨水溶液始終有沉淀： Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3 ↓+3(NH4)2SO4離子方程式：Al3+ +3 NH3·H2O =Al(OH)3 ↓+3NH4+ 15．互滴法鑒別無色試劑的實驗組：碳酸鈉溶液和鹽酸，硫酸鋁溶液和強堿，偏酸鹽溶液和強酸 16．Fe2+的檢驗：①取少量待測液于試管中，在試管中滴入可溶性堿溶液，先產生白色沉淀，過一會沉淀變成灰綠色，最終變成紅褐色，說明溶液中有Fe2+。②取少量待測液于試管中，在試管中先滴入KSCN溶液，無現象，再滴入氯水，溶液馬上變成血紅色，說明溶液中有Fe2+。 17．Fe3+的檢驗：①取少量待測液于試管中，在試管中滴入可溶性堿溶液，產生紅褐色沉淀，說明溶液中有Fe3+。②取少量待測液于試管中，在試管中先滴入KSCN溶液，溶液馬上變成血紅色，說明溶液中有Fe3+。 18．指示劑顏色變化：①在盛有水的試管里，加入過氧化鈉，然后滴入指示劑：酚酞先變紅后褪色（紫色石蕊先變藍后褪色）。②在盛有水的試管里，加入碳酸鈉，然后滴入指示劑：酚酞變紅（紫色石蕊變藍）。③在盛有水的試管里，加入碳酸氫鈉，然后滴入指示劑：酚酞變紅（紫色石蕊變藍）。 19．氯化鐵溶液可以止血，氯化鐵溶液可以用來腐蝕電路板，飽和氯化鐵溶液滴入沸水中可以制備氫氧化鐵膠體，鋁化鐵溶液蒸干得到氫氧化鐵，灼燒得到氧化鐵。 20．與Fe3+不能共存的離子有：①發生復分解反應的離子：OH-。②發生絡合反應的離子：SCN-。③發生雙水解反應的離子：CO32-、HCO3-。④發生氧化還原反應的離子：S2-、I-。 21．與Al3+不能共存的離子有：①發生復分解反應的離子：OH-。②發生絡合反應的離子：F-。③發生雙水解反應的離子：CO32-、HCO3-、S2-、AlO2-。 22．與H+不能共存的離子有：①發生復分解反應產生氣體的離子：CO32-、HCO3-、（S2-、HS-、S2O32-）。②發生復分解反應產生沉淀的離子：AlO2-、[SiO32-、C6H5O-（石炭酸根）]。③發生復分解反應沒有任何現象的離子： OH-、F-、ClO-、（PO43-、HPO42-、H2PO4-、CH3COO- 、HC2O4-、C2O42-）。 23．與OH-不能共存的離子有：①發生復分解反應產生氣體的離子：NH4+。②發生復分解反應產生沉淀的離子：金屬活動順序表中鎂以后的離子：Mg2+、 Al3+ 、Fe3+ 、Fe2+ 、Cu2+ 、Ag+ 。③發生復分解反應沒有任何現象的離子： H+、HCO3-、（HS-、HSO3- 、HPO42-、H2PO4-、HC2O4-）。 24．易失電子的物質除了金屬外，還含有強還原性的物質：H2S 、K2S 、HI 、KI。 25．原子的最外層只有1個電子的元素有：（1）H 。（2）Na、 K 、Rb 、Cs 。（3）Cu 、Ag 、Au 。
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