高中重要的化學基礎知識歸納
化學這門科目本身就是比較有趣的,但是由於高中的化學內容比較難,部分學生的化學成績都不太好,想要提高成績,首先就要將基礎打結實。下面是本站小編為大家整理的高中化學必備的知識,希望對大家有用!
高中化學必修一知識非金屬及其化合物
硅及其化合物 Si
硅元素在地殼中的含量排第二,在自然界中沒有遊離態的硅,只有以化合態存在的硅,常見的是二氧化硅、硅酸鹽等。
硅的原子結構示意圖為,硅元素位於元素週期表第三週期第ⅣA族,硅原子最外層有4個電子,既不易失去電子又不易得到電子,主要形成四價的化合物。
1、單質硅(Si):
(1)物理性質:有金屬光澤的灰黑色固體,熔點高,硬度大。
(2)化學性質:
①常温下化學性質不活潑,只能跟F2、HF和NaOH溶液反應。
Si+2F2=SiF4
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
②在高温條件下,單質硅能與O2和Cl2等非金屬單質反應。
(3)用途:太陽能電池、計算機芯片以及半導體材料等。
(4)硅的製備:工業上,用C在高温下還原SiO2可製得粗硅。
SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑
Si(粗)+2Cl2=SiCl4
SiCl4+2H2=Si(純)+4HCl
2、二氧化硅(SiO2):
(1)SiO2的空間結構:立體網狀結構,SiO2直接由原子構成,不存在單個SiO2分子。
(2)物理性質:熔點高,硬度大,不溶於水。
(3)化學性質:SiO2常温下化學性質很不活潑,不與水、酸反應(氫氟酸除外),能與強鹼溶液、氫氟酸反應,高温條件下可以與鹼性氧化物反應:
①與強鹼反應:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸鈉具有粘性,所以不能用帶磨口玻璃塞試劑瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3將瓶塞和試劑瓶粘住,打不開,應用橡皮塞)。
②與氫氟酸反應[SiO2的特性]:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反應,氫氟酸能雕刻玻璃;氫氟酸不能用玻璃試劑瓶存放,應用塑料瓶)。
③高温下與鹼性氧化物反應:SiO2+CaOCaSiO3
(4)用途:光導纖維、瑪瑙飾物、石英坩堝、水晶鏡片、石英鐘、儀器軸承、玻璃和建築材料等。
3、硅酸(H2SiO3):
(1)物理性質:不溶於水的白色膠狀物,能形成硅膠,吸附水分能力強。
(2)化學性質:H2SiO3是一種弱酸,酸性比碳酸還要弱,其酸酐為SiO2,但SiO2不溶於水,故不能直接由SiO2溶於水製得,而用可溶性硅酸鹽與酸反應制取:(強酸制弱酸原理)
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式證明酸性:H2SiO3
(3)用途:硅膠作乾燥劑、催化劑的載體。
4、硅酸鹽
硅酸鹽:硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱。硅酸鹽種類很多,大多數難溶於水,最常見的可溶性硅酸鹽是Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃,又稱泡花鹼,是一種無色粘稠的液體,可以作黏膠劑和木材防火劑。硅酸鈉水溶液久置在空氣中容易變質:
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓(有白色沉澱生成)
傳統硅酸鹽工業三大產品有:玻璃、陶瓷、水泥。
硅酸鹽由於組成比較複雜,常用氧化物的形式表示:活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水。氧化物前係數配置原則:除氧元素外,其他元素按配置前後原子個數守恆原則配置係數。
硅酸鈉:Na2SiO3 Na2O·SiO2
硅酸鈣:CaSiO3 CaO·SiO2
高嶺石:Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O
正長石:KAlSiO3不能寫成 K2O· Al2O3·3SiO2,應寫成K2O·Al2O3·6SiO2
高中化學選修知識要點原子結構與性質
1、電子雲:用小黑點的疏密來描述電子在原子核外空間出現的機會大小所得的圖形叫電子雲圖。離核越近,電子出現的機會大,電子雲密度越大;離核越遠,電子出現的機會小,電子雲密度越小。
2、電子層(能層):根據電子的能量差異和主要運動區域的不同,核外電子分別處於不同的電子層.原子由裏向外對應的電子層符號分別為K、L、M、N、O、P、Q.
3、原子軌道(能級即亞層):處於同一電子層的原子核外電子,也可以在不同類型的原子軌道上運動,分別用s、p、d、f表示不同形狀的軌道,s軌道呈球形、p軌道呈紡錘形,d軌道和f軌道較複雜.各軌道的伸展方向個數依次為1、3、5、7。
4、原子核外電子的運動特徵可以用電子層、原子軌道(亞層)和自旋方向來進行描述.在含有多個核外電子的原子中,不存在運動狀態完全相同的兩個電子。
5、原子核外電子排布原理:
(1)能量最低原理:電子先佔據能量低的軌道,再依次進入能量高的軌道;
(2)泡利不相容原理:每個軌道最多容納兩個自旋狀態不同的電子;
(3)洪特規則:在能量相同的軌道上排布時,電子儘可能分佔不同的軌道,且自旋狀態相同。
洪特規則的特例:在等價軌道的全充滿(p6、d10、f14)、半充滿(p3、d5、f7)、全空時(p0、d0、f0)的狀態,具有較低的能量和較大的穩定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1
6、根據構造原理,基態原子核外電子的排布遵循圖⑴箭頭所示的順序。
根據構造原理,可以將各能級按能量的差異分成能級組如圖⑵所示,由下而上表示七個能級組,其能量依次升高;在同一能級組內,從左到右能量依次升高。基態原子核外電子的排布按能量由低到高的順序依次排布。
7、第一電離能:氣態電中性基態原子失去1個電子,轉化為氣態基態正離子所需要的能量叫做第一電離能。常用符號I1表示,單位為kJ/mol。
(1)原子核外電子排布的週期性
隨着原子序數的增加,元素原子的外圍電子排布呈現週期性的變化:每隔一定數目的元素,元素原子的外圍電子排布重複出現從ns1到ns2np6的週期性變化.
(2)元素第一電離能的週期性變化
隨着原子序數的遞增,元素的第一電離能呈週期性變化:
同週期從左到右,第一電離能有逐漸增大的趨勢,稀有氣體的第一電離能最大,鹼金屬的第一電離能最小;
同主族從上到下,第一電離能有逐漸減小的趨勢。
説明:
①同週期元素,從左往右第一電離能呈增大趨勢。電子亞層結構為全滿、半滿時較相鄰元素要大即第 ⅡA 族、第 ⅤA 族元素的第一電離能分別大於同週期相鄰元素。Be、N、Mg、P
②元素第一電離能的運用:
a.電離能是原子核外電子分層排布的實驗驗證
b.用來比較元素的金屬性的強弱。I1越小,金屬性越強,表徵原子失電子能力強弱。
(3)元素電負性的週期性變化
元素的電負性:元素的原子在分子中吸引電子對的能力叫做該元素的電負性。
隨着原子序數的遞增,元素的電負性呈週期性變化:同週期從左到右,主族元素電負性逐漸增大;同一主族從上到下,元素電負性呈現減小的'趨勢。
電負性的運用:
a.確定元素類型(一般>1.8,非金屬元素;<1.8,金屬元素)。
b.確定化學鍵類型(兩元素電負性差值>1.7,離子鍵;<1.7,共價鍵)。
c.判斷元素價態正負(電負性大的為負價,小的為正價)。
d.電負性是判斷金屬性和非金屬性強弱的重要參數(表徵原子得電子能力強弱)。
8、化學鍵:相鄰原子之間強烈的相互作用。化學鍵包括離子鍵、共價鍵和金屬鍵。
大學聯考化學規律知識1、溶解性規律——見溶解性表;
2、常用酸、鹼指示劑的變色範圍:
甲基橙 <3.1紅色 3.1——4.4橙色 >4.4黃色
酚酞 <8.0無色 8.0——10.0淺紅色 >10.0紅色
石蕊 <5.1紅色 5.1——8.0紫色 >8.0藍色
3、在惰性電極上,各種離子的放電順序:
陰極(奪電子的能力):
Au3+ >Ag+>Hg2+>Cu2+ >Pb2+ >Fa2+ >Zn2+>H+ >Al3+>Mg2+ >Na+>Ca2+ >K+
陽極(失電子的能力):
S2- >I->Br–>Cl- >OH- >含氧酸根
注意:若用金屬作陽極,電解時陽極本身發生氧化還原反應(Pt、Au除外)
4、雙水解離子方程式的書寫:
(1)左邊寫出水解的離子,右邊寫出水解產物;
(2)配平:在左邊先配平電荷,再在右邊配平其它原子;(3)H、O不平則在那邊加水。
例:當Na2CO3與AlCl3溶液混和時:
3CO32- + 2Al3+ + 3H2O= 2Al(OH)3↓+ 3CO2↑
5、寫電解總反應方程式的方法:
(1)分析:反應物、生成物是什麼;
(2)配平。
例:電解KCl溶液:2KCl +2H2O == H2↑+ Cl2↑+ 2KOH 配平:2KCl + 2H2O == H2↑+ Cl2↑+ 2KOH
6、將一個化學反應方程式分寫成二個電極反應的方法:
(1)按電子得失寫出二個半反應式;
(2)再考慮反應時的環境(酸性或鹼性);
(3)使二邊的原子數、電荷數相等。
例:蓄電池內的反應為:Pb + PbO2 + 2H2SO4= 2PbSO4 + 2H2O 試寫出作為原電池(放電)時的電極反應。
寫出二個半反應:
Pb –2e-→PbSO4 PbO2 +2e- →PbSO4
分析:在酸性環境中,補滿其它原子。應為:
負極:Pb + SO42--2e- = PbSO4
正極:PbO2 + 4H+ + SO42-+2e- = PbSO4 + 2H2O
注意:當是充電時則是電解,電極反應則為以上電極反應的倒轉,為:
陰極:PbSO4 +2e- =Pb + SO42-
陽極:PbSO4 + 2H2O -2e- = PbO2+ 4H+ + SO42-
7、在解計算題中常用到的恆等:
原子恆等、離子恆等、電子恆等、電荷恆等、電量恆等,
用到的方法有:質量守恆、差量法、歸一法、極限法、關係法、十字交法和估算法。
(非氧化還原反應:原子守恆、電荷平衡、物料平衡用得多;氧化還原反應:電子守恆用得多)
8、電子層結構相同的離子,核電荷數越多,離子半徑越小。
9、晶體的熔點:
原子晶體>離子晶體>分子晶體中學學到的原子晶體有:Si、SiC 、SiO2和金剛石。
原子晶體的熔點的比較是以原子半徑為依據的:金剛石> SiC > Si (因為原子半徑:Si> C> O)。
10、分子晶體的熔、沸點:組成和結構相似的物質,分子量越大熔、沸點越高。
11、膠體的帶電:
一般説來,金屬氫氧化物、金屬氧化物的膠體粒子帶正電,非金屬氧化物、金屬硫化物的膠體粒子帶負電。
12、氧化性:
MnO4- >Cl2 >Br2>Fe3+ >I2 >S=4(+4價的S)
例:I2 +SO2 + H2O= H2SO4 + 2HI
13、含有Fe3+的溶液一般呈酸性。
14、能形成氫鍵的物質:H2O、NH3 、HF、CH3CH2OH。
15、氨水(乙醇溶液一樣)的密度小於1,濃度越大,密度越小,硫酸的密度大於1,濃度越大,密度越大,98%的濃硫酸的密度為:1.84g/cm3。
16、離子是否共存:
(1)是否有沉澱生成、氣體放出;
(2)是否有弱電解質生成;
(3)是否發生氧化還原反應;
(4)是否生成絡離子[Fe(SCN)2、Fe(SCN)3、Ag(NH3)+、[Cu(NH3)4]2+ 等];
(5)是否發生雙水解。
17、地殼中:含量最多的金屬元素是Al,含量最多的非金屬元素是O,HClO4(高氯酸)是最強的酸
18、熔點最低的金屬是Hg (-38.9℃),;熔點最高的是W(鎢3410℃);密度最小(常見)的是K;密度最大(常見)是Pt。
19、雨水的PH值小於5.6時就成為了酸雨。
20、有機酸酸性的強弱:乙二酸>甲酸>苯甲酸>乙酸>碳酸>苯酚>HCO3-
21、有機鑑別時,注意用到水和溴水這二種物質。
例:鑑別:乙酸乙酯(不溶於水,浮)、溴苯(不溶於水,沉)、乙醛(與水互溶),則可用水。
22、取代反應包括:滷代、硝化、磺化、鹵代烴水解、酯的水解、酯化反應等;
23、最簡式相同的有機物,不論以何種比例混合,只要混和物總質量一定,完全燃燒生成的CO2、H2O及耗O2的量是不變的。恆等於單一成分該質量時產生的CO2、H2O和耗O2量。
24、可使溴水褪色的物質如下,但褪色的原因各自不同:烯、炔等不飽和烴是加成褪色、苯酚是取代褪色、乙醇、醛、甲酸、草酸、葡萄糖等發生氧化褪色、有機溶劑[CCl4、氯仿、溴苯、CS2(密度大於水),烴、苯、苯的同系物、酯(密度小於水)]發生了萃取而褪色。
25、能發生銀鏡反應的有:
醛、甲酸、甲酸鹽、甲酰銨(HCNH2O)、葡萄溏、果糖、麥芽糖,均可發生銀鏡反應。(也可同Cu(OH)2反應) 計算時的關係式一般為:-CHO ——2Ag
注意:當銀氨溶液足量時,甲醛的氧化特殊:HCHO ——4Ag↓+ H2CO3
-
國小經典誦讀社團活動方案(通用15篇)
為了確保活動有序地進行,就不得不需要事先制定活動方案,活動方案是闡明活動時間,地點,目的,預期效果,預算及活動方法等的書面計劃。那麼活動方案應該怎麼制定才合適呢?下面是小編精心整理的國小經典誦讀社團活動方案,歡迎閲讀與收藏。國小經典誦讀社團活動方案篇1一、...
-
會考數學知識點的總結整理
總結就是對一個時期的學習、工作或其完成情況進行一次全面系統的回顧和分析的書面材料,通過它可以全面地、系統地瞭解以往的學習和工作情況,不妨讓我們認真地完成總結吧。如何把總結做到重點突出呢?以下是小編為大家收集的會考數學知識點總結整理,僅供參考,大家一起...
-
八年級的英語月考反思(精選5篇)
在現實社會中,課堂教學是我們的任務之一,反思過去,是為了以後。怎樣寫反思才更能起到其作用呢?下面是小編收集整理的八年級的英語月考反思,僅供參考,希望能夠幫助到大家。八年級的英語月考反思1這次月考結束了,成績很不理想。面對成績,談幾點自己的反思。1.學生的基礎...
-
三等獎學金申請書(通用15篇)
在一步步向前發展的社會中,申請書出現的次數越來越多,在寫作上,申請書也具有一定的格式。什麼樣的申請書才是合理的呢?以下是小編幫大家整理的三等獎學金申請書,僅供參考,大家一起來看看吧。三等獎學金申請書篇1尊敬的領導:您們好經過大二這一年的努力學習,我覺得這次...