高中化学必修1

知识点全面讲解
目录
第一章 从实验学化学
第一节 化学实验基本方法
第二节 化学计量在实验中的应用
第二章 化学物质及其变化
第三章 金属及其化合物
第四章 非金属及其化合物
第一节 物质的分类
第二节 离子反应
第三节 氧化还原反应
第一节 金属的化学性质
第二节 几种重要的金属化合物
第三节 用途广泛的金属材料
第一节 无机非金属材料的主角——硅
第二节 富集在海水中的元素--氯
第三节 硫和氮的氧化物
第四节 硫酸、硝酸和氨
附
录
：
方
程
式
总
结
第一章 从实验学化学
一、了解安全措施
点燃可燃气体或用可燃气体进行反应之前，要检验
气体的纯度。
实验室中的可燃物质要远离火源，检查灭火设备是否齐全
制取有毒气体（Cl2、CO、SO2、H2S、NO等）时，要在通
风橱内进行，并采取相应的措施处理（灼烧、吸收、收集）。
加热法制取气体并用排水法收集时，注意熄灯顺序；吸
收溶解度较大的气体（HCl、NH3）时，加装安全瓶或漏斗。
第一节 化学实验基本方法
2、危险化学品标志的识别
H2、CH4、CO
有机溶剂（酒精、汽油等）
白磷
Na、K等
浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、NaOH固体等
氰化物（KCN）、砷的化合物（砒霜As2O3）、钡盐、
汞（Hg）、铅（Pb）等
KMnO4、 KClO3(强氧化剂亦属爆炸品)等
硝酸铵（NH4NO3）、黑火药等。
3、意外事故的处理
创伤处理：
烫伤、烧伤处理：
酸碱腐蚀处理：

其他化学灼伤处理：
先除去伤口的玻璃，用双氧水擦洗消毒或涂碘酒，而后敷药包扎。
用75%-95%的酒精轻涂伤处，再涂烫伤药膏；严重
者立即就医。
Na2CO3中和，再用水擦洗
抹布拭去，用水冲洗，3%-5%的
NaHCO3中和
抹布拭去，用水冲洗，涂上硼酸溶液中和
用大量水冲洗，边洗边眨眼睛；严重
者立即就医。
汞洒落，立即撒上硫粉，并打开排气扇
火灾处理方法：防止火势扩展：移走可燃物，切断电源，停止通风。扑灭火源：酒精等有机溶剂泼洒在桌面上着火燃烧，用湿布或沙子盖灭，火势大可以用灭火器扑灭。小范围的有机物、钾、钠、白磷等化学物质着火可用沙盖灭。
二、混合物的分离和提纯
1、过滤与蒸发操作
（一贴、二低、三靠）
*加入的液体不超过蒸发皿容积的2/3。
*蒸发过程中要用玻棒不断搅拌（以防溶液因局部过热而造成液滴飞溅）。
*加热至剩余少量液体时，停止加热，利用余温使滤液蒸干。
*热的蒸发皿不可直接放在实验桌上，要垫上石棉网。
对于粗盐水(NaCl)
要除去可溶杂质离子是:
选择要加入的除杂试剂:
引入了新的离子:
除杂原则：
*不增（不引入新杂质）
*不减（不损耗样品）
*易分（容易分离——生成完全不溶物）
*复原（除去各种过量杂质，还原到目标产物）
注意：除杂试剂要适当过量；设计所加试剂的先后顺序！
1、Na2CO3加在BaCl2之后
2、最后加入的盐酸要适量
例题：某KNO3溶液中含杂质KCl、K2SO4和Ca(NO3)2，现欲除去杂质，得到纯净的KNO3溶液，则加入试剂的正确顺序是：
A.Ba(NO3)2、K2CO3、AgNO3、HNO3
B.K2CO3、Ba(NO3)2、AgNO3、HNO3
C.Ba(NO3)2、AgNO3、K2CO3、HNO3
D.AgNO3、Ba(NO3)2、K2CO3、HNO3
答案：CD
1.原理——利用液态混合物（互溶）中各组分沸点的不同，加热使其某一组分变成蒸气，经过冷凝后再变成液体，从而跟其他组分分开。
蒸馏
2、蒸馏和萃取
3.注意事项:
4.烧瓶底加垫石棉网
1.温度计水银球处于蒸馏烧瓶支管口处
2.冷凝水，下口进，上口出
3.投放沸石或瓷片防暴沸
萃取
利用某种物质（溶质）在①互不相溶的溶剂里②溶解度的不同，用一种溶剂把它从溶解度较小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中的方法。
萃取剂的选择条件：
1.萃取剂与原溶剂互不相溶、不发生化学反应
2.溶质在两溶剂中的溶解度有较大差别（在萃取剂中的溶解度大）
3.溶质不与萃取剂发生任何反应
仪器介绍
分液漏斗——用于分离互不相溶的液体。
思考
1.分液漏斗使用之前要检验是否漏水，如何检验？
2.为何要振荡？振荡过程中还有一步什么操作？
3.静置分层之后，为什么要打开上口的玻璃塞？液体分别是如何倒出的？
2.使液体充分混合；打开活塞，放出产生的气体。
3.使漏斗内外压强相等，便于液体流出。
下层液体从下端放出，上层液体从上口倒出。
I2从原先的水层中转移到了CCl4中。
三、离子的检验：
1、原理：
　　根据物质的物理性质（如颜色、状态、气味、密度等）或化学性质（生成气体↑、沉淀↓等特殊现象）
2、步骤：
（1）先对试样的外观进行观察（颜色、状态）
（2）将试样（固体）配成溶液，取出少许进行检验
（3 ）选择合理的试剂（反应灵敏、现象明显）
（4）注意排除某些共有现象的干扰。
SO42-的检验方法：
操作：先加入稀HCl 酸化，再加入可溶性钡盐（BaCl2）溶液。
现象：出现不溶于稀酸的白色沉淀
（BaSO4）。
结论：存在硫酸根离子。
注意排除CO32-等离子的干扰！
Cl-的检验方法：
操作：先加入稀HNO3酸化，再加入几滴AgNO3溶液。
现象：出现不溶于稀硝酸的白色沉淀
（AgCl）。
结论：存在氯离子。
注意排除CO32-离子的干扰！
第二节 化学计量在实验中的应用
（一）、物质的量的单位——摩尔
1、物质的量 概念：是用来解决宏观物质和微观粒子之间关系问题的，表示含有一定数目粒子的集体的物理量。
a、是七个国际基本物理量之一
b、是一个专有名词，由固定字数组成，不能分割、不能增减。
c、符号为“n”
d、微粒是指：分子、原子、离子、中子等
e、粒子必须十分明确，且用化学式表示
2、摩尔
（1）概念：是物质的量的单位，简称摩。
（2）符号：mol
（3）基准：每摩尔物质中含有6.02×1023个微粒
阿伏加德罗常数（原意）：以12g 12C中所含的原子数目为标准的，也就是说，如果在一定量的粒子集体中所含有的粒子数与12g 12C中所含的碳原子数目相同，则它的物质的量为1mol，而这个数值(粒子数)就叫阿伏加德罗常数
（4）数值：阿佛加德罗常数，用NA表示。
（5）规定：1mol任何粒子的粒子数叫做阿佛加德罗常数。
（6）近似值：6.021023
（7）物质的量、阿佛加德罗常数与粒子数（符号为N）之间的关系：
使用摩尔时应注意：
摩尔是物质的量的单位，1摩尔任何物质含有阿佛加德罗常数（NA)个微粒。
（1）摩尔这一单位，通常用来表示原子、分子、离子、电子等特定对象。不能用来表示如1mol人等，摩尔定义中的每摩尔物质，通常指某种微粒。
（2）使用摩尔时，微粒的名称应予以指出，通常是将微粒的符号写在摩尔名称或符号的后面。
判断下列说法是否正确
（A）1 摩尔氧

（B）1 摩尔氧原子
（C）2 摩尔分子氢
（D）3 摩尔 水
（E）0.5 摩 二氧化碳
思考：
错误，必须指明微粒的种类，是氧原子、氧分子还是氧离子
正确 1mol O
错误，2mol H2
正确 3mol H2O
正确 0.5mol CO2
思考：
已知:一个碳原子的质量为 1.993 × 10－23g
求: 12g 碳-12 中所含的碳原子数？
解：
思考：
2、1molC中约含有 个碳原子
3、0.3 mol H2SO4含有 个硫酸分子
4、1molNa2CO3中约含有_____molNa+、______molCO32-离子，共含有离子的个数为______________个。
6.02 × 1023
0.3× 6.02 × 1023
2
1
3×6.02×1023
1、1molH2O中多少mol的H，多少mol 的O?
1个水分子中有2个氢原子和1个氧原子，当同时扩大阿佛加德罗常数倍之后，有如下关系：
H2O——2H——O 即H2O——2H——O
1 2 1 1mol 2mol 1mol
NA 2 NA NA
课堂练习：
1、0.5molNa2SO4含有 mol
Na+; molSO42-;含 个O。

2、0.1molNH4+中含有 个N，含有 个H.
1
0.5
1.204 × 1024
6.02 × 1022
2.408 × 1023
1mol物质的质量到底有多大？
NA
NA
NA
NA
NA
NA
12
56
98
18
23
17
3、分析以上计算结果可得出什么规律？
（1）1mol任何原子的质量（以克为单位）在数值上等于这种原子的相对原子质量。
（2） 1mol任何分子的质量（以克为单位）在数值上等于这种分子的相对分子质量。
（3） 1mol任何离子的质量（以克为单位）在数值上等于这种离子的式量。
结论:1mol任何微粒或物质的质量以克为单位时，在数值上等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。
课堂练习：
填空：
（1）1molCu质量是 克
（2）1molO2质量是 克
(3) 1molCO2质量是 克
(4) 1molCl-质量是 克
(5) 1molNa+质量是 克
(6) 1molNaCl质量 克
64
32
44
35.5
23
58.5
（二）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：M
（3）单位：g/mol
（4）数值：等于物质或粒子的式量
（5）物质的量(n)、物质的质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系：
n(mol)=
m(g)
M(g/mol)
注意:
（6）物质的量、摩尔质量、物质的质量；阿伏加得罗常数、 6.02X1023之间的区别。
物质的量
应用于化学方程式的计算
例：实验室用20gCaCO3和200ml的盐酸恰好完全反应，计算：
1）生成CaCl2的质量
2）盐酸的溶质的物质的量浓度
3）生成的CO2在标况下的体积
1．计算的基本步骤
（1）写出化学方程式。
（2）写出已知、未知量
（3）列出比例式求解x。
（4）写出答案。
2．弄清应注意的问题
（1）化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系。
（2）单位问题：上下一致，左右相当。
（3）如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算。
如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。
小结
(三) 气体摩尔体积：　　①定义：在一定的温度和压强下，单位物质的量的物质所占有的体积。表达式：Vm＝V/n，常用单位:L/mol。 标况下，气体的摩尔体积约为22.4L/mol，这是在特定条件下的气体摩尔体积。　　②使用标况下气体摩尔体积应注意：a、条件：标准状况;b、单位：L/mol;c、适用范围：气体;d、数值约为22.4L/mol　　③应用气体摩尔体积（标况）计算的几种情况：　气体体积V　物质的量n　质量m　摩尔质量M　密度ρ　式量Mr　Ⅰ、据气体体积求其物质的量：n＝V/22.4L/mol　Ⅱ、据气体质量求其标况下体积：V＝m （22.4L/mol）/M　Ⅲ、据气体摩尔质量求其标况下密度：ρ＝M/22.4L/mol　Ⅳ、据气体标况下的体积求质量：m＝ VM/22.4L/mol　Ⅴ、据标况下气体密度求式量：M＝ρ22.4L/mol　　④标准状况是指温度为0℃，压强为101KPa。
1: 1 molH2O中约含有_________ 个H2O、_____________个H、__________个O、_____________mol H、______mol O、_____________mol e—
6.02×1023
1.204×1024
2
1
10
6.02×1023
练 习
2.下列叙述正确的是（ ）
A、1 mol 任何气体的体积都约为22.4L
B、1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都约是22.4L
C、标准状况下，22.4L的任何气体的物质的量都是1 mol
D、标准状况下，1 mol水所占有的体积是22.4L
C
3: 如果a g 某气体中含有的分子数为b ,则c g
该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿伏
加德罗常数) ( )
A. 22.4bc/aNA L
B. 22.4ab/cNA L
C. 22.4ac/bNA L
D. 22.4b/acNA L
A
4：同温同压下某容器充满O2时重116g ,充满CO2时重122g，充满某气体时重114 g，则该气体的相对分子质量是（ ）
A.28 B.60 C.32 D.44
A
解:设瓶重为m(瓶)，则
｛116 - m(瓶)｝/32 ＝ ｛122-m(瓶)｝/44  m(瓶)＝100g，  三种气体的物质的量均为：  n ＝（（116－100）g）/32g·mol-1） ＝0.5mol， 故
M(气体)＝ （144g-100g）/0.5mol ＝28g·mol-1.
(四)物质的量浓度
含义：单位体积溶液里所含溶质B的物质的量，称为B的物质的量浓度。
符号 CB 单位 mol/L。
表达式：
物质的量浓度（mol/L）=
CB=nB/V
气体溶于水时的浓度计算，要注意以下几个问题：
1、不能把水的体积当成溶液的体积；
2、不能把水的体积+气体体积当成溶液的体 积；
3、用溶液质量和密度计算溶液体积时，要注意换算为L做单位。
一定物质的量浓度的溶液的配制
以配置100mL1.00mol/L的氯化钠溶液为例
1、计算：NaCl的质量n(NaCl)=1.00mol/L×0.1L=0.1molm(NaCl)=0.1mol×58.5g/mol=5.85克
2、称量：（复习天平的使用）
烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、药匙（固体溶质使用）、量筒（液体溶质使用）
仪器
步骤
3、溶解：在烧杯中用30-50毫升蒸馏水使之完全溶解（注意：应冷却，不可在容量瓶中溶解）
4、转移：将烧杯中的NaCl溶液注入100mL容量瓶（用玻璃棒引流)
5、洗涤：洗涤烧杯2~3次（每次用10mL左右的水）
6、定容：向容量瓶中加蒸馏水，加水到接近刻度线1~2厘米时，改用胶头滴管加水至液面与刻度线相切。
7、摇匀：反复摇匀
8、装瓶、贴标签 ：装入试剂瓶并贴上标签

1）用胶头滴管定容后振荡，出现液面低于刻度线时不要再加水。
2）如果定容时超过了刻度线，不能将超出的部分吸走，要重新配置。
3）如果摇匀时不小心洒出几滴，不能直接加水至刻度线，要重新配制。
4）溶液注入容量瓶前要恢复到室温。
5）不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。
6）溶液转移时要洗涤烧杯、玻璃棒2－3次。
注意事项：
误差分析：
影响
偏高
偏低
偏低
偏低
偏高
偏低
偏低
偏高
偏低
1．容量瓶上标有：①温度 ②浓度 ③容量 ④压强 ⑤刻度线 ⑥酸式或碱式六项中的（ ）
A ①③⑤ B ②④⑥ C ③⑤⑥ D ①②③
2.用已准确称量的1.06gNa2CO3固体配制0.100mol·L-1Na2CO3溶液100mL，所需要的仪器为：

____________________________________________。
A
100mL容量瓶 烧杯 量筒 玻璃棒 胶头滴管
练习:
浓溶液配制稀溶液
溶液稀释前后，溶质的物质的量不变

c（浓溶液）.V（浓溶液）＝c（稀溶液）.V（稀溶液）
( 体积单位不一定用升，相同则可）
知识网络：
粒子个数N　　　 物质的量n　　　 质量m
→
←
→
←
↑
↓
↓
↑
气体体积V
物质的量浓度CB
×Vm
÷Vm
×NA
÷NA
×M
÷M
×V液
÷V液
1.(1998年全国高考题)300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质。现要配制1 mol/L NaOH溶液，应取原溶液与蒸馏水的体积比约为( )
A. 1∶4 B. 1∶5
C. 2∶1 D. 2∶3
【解】
c(NaOH)=(60g/40g·mol-1)/0.3=5mol·L-1
5mol·L-1×300mL=1mol·L-1×(300mL+V水) V水=1200mL
V/V水=300∶1200=1∶4
能力提升
A
2. (1998年上海市高考题)100g浓度为18 mol/L密度为ρ g/mL 的浓硫酸中加入一定的水稀释成9 mol/L的硫酸,则加入水的体积为 ( )
A. 小于100mL B. 等于100mL
C. 大于100mL D. 等于100/ρmL
【解法一】 由CV=C′V′得:
18mol/L×(100/ρ浓)=9mol/L×(100+x)/ρ稀］
200/(100+x)=ρ浓/ρ稀＞1，得x＜100
A
【解法二】由于18 mol/L硫酸的密度大约等于1.8 g/mL,大于水的密度,故100g 18 mol/L体积一定小于100mL,要把溶液的浓度减小一半,则加入水的体积大约等于原溶液的体积即小于100mL。
第二章 化学物质及其变化
第一节 物质的分类
例1、对下列化学反应进行分类：

（1）硫在氧气里燃烧
（2）红磷在氧气里燃烧
（3）铁丝在氧气里燃烧
（4）铝箔在氧气里燃烧
（5）蜡烛在氧气里燃烧
1、交叉分类法
①是不是化合反应
②是不是氧化反应
物质分类
2、树状分类法
例2、
1、定义：一种或一种以上的物质分散到另一种物质中所得到的混合物
分散质：被分散的物质
分散剂：能分散分散质的物质
一、分散系
溶液、悬（乳）浊液、胶体
（其中分散成微粒的物质）
（微粒分散在其中的物质）
分散系
2、分散系的分类
本质依据——分散质微粒直径大小
<10-9m
(< 1nm)
10-9m-10-7m
（1 ~100 nm）
>10-7m
（>100 nm）
二、胶体
分散质微粒的直径大小在1nm-100nm（10-9-10-7m )之间的分散系叫做胶体
1. 定义：
2. 胶体的分类:
Fe(OH)3
胶体
淀粉胶体
雾、云、烟
有色玻璃
练习：(2000·上海)用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1nm~100nm，1nm=10-9m)的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。下列分散系中的分散质的粒子直径和这种粒子具有相同数量级的是 ( )
A、溶液 B、悬浊液 C、胶体 D、乳浊液
c
3、渗析
利用半透膜把胶体中混有的离子或分子从胶体溶液里分离的操作，叫做渗析。
其原理为胶体微粒不能透过半透膜，而溶液中的分子和离子能透过半透膜。
应用：
胶体净化、提纯使胶体和溶液分离
< 1nm
1 ~100 nm
>100 nm
单个分子或离子
许多分子集合体
大量分子集合体
能
能
不能
能
不能
不能
稳定
较稳定
不稳定
三种分散系的比较
（胶体）
（溶液）
三、胶体的性质
1、丁达尔现象(光学性质)
实验：光束分别通过AgI胶体和CuSO4溶液，观察现象。
现象：一束光通过胶体时，从侧面可观察到胶体里
产生一条光亮的“通路”。
原因：胶粒直径大小与光的波长相近,胶粒对
光有散射作用；而溶液分散质的粒子太
小，不发生散射。
应用：鉴别溶胶和溶液。
练习:不能发生丁达尔现象的分散系是（ ）
A、碘酒 B、无水酒精
C、蛋白质溶液 D、钴玻璃
A B
普遍存在的现象
2、 布朗运动(动力学性质)
在超显微镜下观察胶体溶液可以看到胶体颗粒不断地作无规则的运动。
原因：溶剂分子不均匀地撞击胶体粒子，使其发生不断改变方向、改变速率的布朗运动。
胶体微粒作布朗运动是胶体稳定的原因之一。
练习:胶体粒子能作布朗运动的原因是 （ ）
①水分子对胶体粒子的撞击 ②胶体粒子有
吸附能力 ③胶体粒子带电 ④胶体粒子质
量很小，所受重力小
A、①② B、①③ C、①④ D、②④
c
在外加电场作用下, 胶体粒子在分散剂里向电极 (阴极或阳极) 作定向移动的现象, 叫做电泳
Fe(OH)3胶体向阴极
移动——带正电荷
3、 电泳现象(电学性质)
重要胶粒带电的一般规律:
胶粒带同种电荷，相互间产生排斥作用，不易结合成更大的沉淀微粒，这是胶体具有稳定性的主要因素。
在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有Fe2O3而影响产品质量的问题。解决方法之一是把这些陶土和水放在一起搅拌，使粒子大小在1nm~100nm之间，然后插入两根电极，接通直流电源，这时阳极聚积 ，
阴极聚积 ，理由

是 。
例题
带负电荷的胶粒（粒子陶土）
带正电荷的胶粒（Fe2O3)
含有杂质的陶土和水形成了胶体，利用电泳将
陶土和杂质分离除杂
五、胶体的凝聚
要使胶体凝聚成沉淀，就要减少或消除胶体微粒表面吸附的电荷，使之减弱或失去电性排斥力作用，从而使胶粒在运动中碰撞结合成更大的颗粒。
胶体为什么能够稳定存在？
胶粒带电、布朗运动
如何破坏胶体的稳定状态？
使胶体微粒凝聚成更大的颗粒，形成沉淀，从分散剂里析出的过程叫胶体的凝聚。
实例：
1.豆浆里加盐卤(MgCl2·6H2O)或石膏(CaSO4·2H2O) ,使之凝聚成豆腐；
2.水泥里加石膏能调节水泥浆的硬化速率；
3.在江河与海的交汇处形成的沙洲。
(1)加入电解质
(2)加入胶粒带相反电荷的胶体
带不同电荷的胶体微粒相互吸引发生电性中和，从而在胶粒碰撞时发生凝聚，形成沉淀或凝胶。
实验：将Fe(OH)3胶体溶液与硅酸胶体溶液
现象：形成大量的沉淀.
结论：Fe(OH)3胶粒与H2SiO3胶粒带相反电荷.
实例：①用明矾、氯化铁等净水；②不同种类的墨水混合使用时有沉淀产生，使墨水失效。
(3)加热
温度升高，胶粒的吸附能力减弱，减少了胶粒所吸引的阴离子或阳离