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高一化学科目笔记必修二


  2.蒸馏冷却法:在沸点上差值大。乙醇中(水):加入新制的CaO吸收大部分水再蒸馏。

  3.过滤法:溶与不溶。

  4.萃取法:如用CCl4来萃取I2水中的I2。

  5.溶解法:Fe粉(A1粉):溶解在过量的NaOH溶液里过滤分离。

  6.增加法:把杂质转化成所需要的物质:CO2(CO):通过热的CuO;CO2(SO2):通过NaHCO3溶液。

  7.吸收法:除去混合气体中的气体杂质,气体杂质必须被药品吸收:N2(O2):将混合气体通过铜网吸收O2。

  8.转化法:两种物质难以直接分离,加药品变得容易分离,然后再还原回去:Al(OH)3,Fe(OH)3:先加NaOH溶液把Al(OH)3溶解,过滤,除去Fe(OH)3,再加酸让NaAlO2转化成A1(OH)3。


  1、沉淀溶解平衡与溶度积

  (1)概念

  当固体溶于水时,固体溶于水的速率和离子结合为固体的速率相等时,固体的溶解与沉淀的生成达到平衡状态,称为沉淀溶解平衡。其平衡常数叫做溶度积常数,简称溶度积,用Ksp表示。

  (2)溶度积Ksp的特点

  Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀的量无关,且溶液中离子浓度的变化能引起平衡移动,但并不改变溶度积。

  Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。

  2、沉淀溶解平衡的应用

  (1)沉淀的溶解与生成

  根据浓度商Qc与溶度积Ksp的大小比较,规则如下:

  Qc=Ksp时,处于沉淀溶解平衡状态。

  Qc>Ksp时,溶液中的离子结合为沉淀至平衡。

  (2)沉淀的转化

  根据溶度积的大小,可以将溶度积大的沉淀可转化为溶度积更小的沉淀,这叫做沉淀的转化。沉淀转化实质为沉淀溶解平衡的移动。


  1、合成氨反应的限度

  合成氨反应是一个放热反应,同时也是气体物质的量减小的熵减反应,故降低温度、增大压强将有利于化学平衡向生成氨的方向移动。

  2、合成氨反应的速率

  (1)高压既有利于平衡向生成氨的方向移动,又使反应速率加快,但高压对设备的要求也高,故压强不能特别大。

  (2)反应过程中将氨从混合气中分离出去,能保持较高的反应速率。

  (3)温度越高,反应速率进行得越快,但温度过高,平衡向氨分解的方向移动,不利于氨的合成。

  (4)加入催化剂能大幅度加快反应速率。

  3、合成氨的适宜条件

  在合成氨生产中,达到高转化率与高反应速率所需要的条件有时是矛盾的,故应该寻找以较高反应速率并获得适当平衡转化率的反应条件:一般用铁做催化剂,控制反应温度在700K左右,压强范围大致在1×107Pa~1×108Pa之间,并采用N2与H2分压为1∶2.8的投料比。


  (1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。

  化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。

  在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。

  在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为0。

  (2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。

  ①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。

  ②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。

  ③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。

  ④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。

  ⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。

  (3)判断化学平衡状态的标志:

  ①VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)

  ②各组分浓度保持不变或百分含量不变

  ③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)

  ④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+B可逆号zC,x+≠z)


  ①氧化反应:

  CH4+2O2→(点燃)CO2+2H2O

  (产物气体如何检验?)

  甲烷与KMnO4不发生反应,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色

  ②取代反应:

  CH4+Cl2→(光照)→CH3Cl(g)+HCl

  CH3Cl+Cl2→(光照)→CH2Cl2(l)+HCl

  CH2Cl+Cl2→(光照)→CHCl3(l)+HCl

  CHCl3+Cl2→(光照)→CCl4(l)+HCl

  (三氯甲烷又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构)


  ①依据原电池两极的材料:

  较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);

  较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。

  ②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。

  ③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。

  ④根据原电池中的反应类型:

  负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。

  正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。


  (1)化学反应中能量变化的主要原因:化学键的断裂和形成

  (2)化学反应吸收能量或放出能量的决定因素:反应物和生成物的总能量的相对大小

  a.吸热反应:反应物的总能量小于生成物的总能量

  b.放热反应:反应物的总能量大于生成物的总能量

  (3)化学反应的一大特征:化学反应的过程中总是伴随着能量变化,通常表现为热量变化


  氧化反应CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)

  取代反应CH4+Cl2(g)→CH3Cl+HCl

  烷烃的通式:CnH2n+2n≤4为气体、所有1-4个碳内的烃为气体,都难溶于水,比水轻

  碳原子数在十以下的,依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸

  同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物

  同分异构体:具有同分异构现象的化合物互称为同分异构

  同素异形体:同种元素形成不同的单质

  同位素:相同的质子数不同的中子数的同一类元素的原子


  (1)除第1周期外,其他周期元素(惰性气体元素除外)的原子半径随原子序数的递增而减小;

  (2)同一族的元素从上到下,随电子层数增多,原子半径增大.

  2――元素化合价

  (1)除第1周期外,同周期从左到右,元素高正价由碱金属+1递增到+7,非金属元素负价由碳族-4递增到-1(氟无正价,氧无+6价,除外);

  (2)同一主族的元素的高正价、负价均相同

  (3)所有单质都显零价

  3――单质的熔点

  (1)同一周期元素随原子序数的递增,元素组成的金属单质的熔点递增,非金属单质的熔点递减;

  (2)同一族元素从上到下,元素组成的金属单质的熔点递减,非金属单质的熔点递增

  4――元素的金属性与非金属性(及其判断)

  (1)同一周期的元素电子层数相同.因此随着核电荷数的增加,原子越容易得电子,从左到右金属性递减,非金属性递增;

  (2)同一主族元素外层电子数相同,因此随着电子层数的增加,原子越容易失电子,从上到下金属性递增,非金属性递减.


  同一周期(稀有气体除外),从左到右,随着原子序数的递增,元素原子的半径递减;

  同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,元素原子半径递增。

  二、主要化合价

  (正化合价和低负化合价)

  同一周期中,从左到右,随着原子序数的递增,元素的正化合价递增(从+1价到+7价),第一周期除外,第二周期的O、F元素除外;

  低负化合价递增(从-4价到-1价)第一周期除外,由于金属元素一般无负化合价,故从ⅣA族开始。

  三、元素的金属性和非金属性

  同一周期中,从左到右,随着原子序数的递增,元素的金属性递减,非金属性递增;

  同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,元素的金属性递增,非金属性递减;

  四、单质及简单离子的氧化性与还原性

  同一周期中,从左到右,随着原子序数的递增,单质的氧化性增强,还原性减弱;所对应的简单阴离子的还原性减弱,简单阳离子的氧化性增强。

  同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,单质的氧化性减弱,还原性增强;所对应的简单阴离子的还原性增强,简单阳离子的氧化性减弱。

  元素单质的还原性越强,金属性就越强;单质氧化性越强,非金属性就越强。

  五、价氧化物所对应的水化物的酸碱性

  同一周期中,元素价氧化物所对应的水化物的酸性增强(碱性减弱);

  同一族中,元素价氧化物所对应的水化物的碱性增强(酸性减弱)。

  六、单质与氢气化合的难易程度

  同一周期中,从左到右,随着原子序数的递增,单质与氢气化合越容易;

  同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,单质与氢气化合越难。

  七、气态氢化物的稳定性

  同一周期中,从左到右,随着原子序数的递增,元素气态氢化物的稳定性增强;同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,元素气态氢化物的稳定性减弱。此外还有一些对元素金属性、非金属性的判断依据,可以作为元素周期律的补充:随着从左到右价层轨道由空到满的逐渐变化,元素也由主要显金属性向主要显非金属性逐渐变化。

  随同一族元素中,由于周期越高,价电子的能量就越高,就越容易失去,因此排在下面的元素一般比上面的元素更具有金属性。元素的价氢氧化物的碱性越强,元素金属性就越强;价氢氧化物的酸性越强,元素非金属性就越强。

  元素的气态氢化物越稳定,非金属性越强。同一族的元素性质相近。具有同样价电子构型的原子,理论上得或失电子的趋势是相同的,这就是同一族元素性质相近的原因。以上规律不适用于稀有气体。还有一些根据元素周期律得出的结论:元素的金属性越强,其第一电离能就越小;非金属性越强,其第一电子亲和能就越大。同一周期元素中,轨道越“空”的元素越容易失去电子,轨道越“满”的越容易得电子。周期表左边元素常表现金属性,从上至下依次增大,从左至右一次减小。周期表右边元素常表现非金属性,从上至下依次减小,从左至右一次增大。\\r\\n \\r\\n
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