化学高一第1章笔记(全部)

1第一章打开原子世界大门§1.1从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型一、从古典原子论到葡萄干面包原子模型：1、古代对物质的认识：惠施：物质是无限可分的。墨子：物质分割是有条件的，当物质不能被分割时，这种不能分割的部分称为“端”。古希腊德谟克利特：物质只能分割到原子，提出原子是构成物质的最小微粒。2、近代对原子的认识：(1)19世纪初，英国物理化学家道尔顿提出原子论：①化学元素由不可再分的微粒构成，这种微粒称为原子。(不正确)②原子在一切化学变化中均保持其不可再分性。(不正确)③同种元素的原子质量和性质相同，不同种元素的原子质量和性质不同。(不正确)④构成化合物的原子按简单整数比结合。(正确)注：③中，“同种元素的原子化学性质是相同的”这一句正确。④中，“原子与原子之间结合时，都是以简单的整数比化合的”。(2)20世纪初，汤姆孙发现电子，指出：原子中正电荷(当时没有质子概念)所带的电量与电子所带的负电荷电量相等。提出葡萄干面包原子模型，认为原子中的正电荷均匀地分布在整个原子的球形体内，电子则均匀地分布在这些正电荷之间。二、从X射线到元素放射性发现：1、德国物理学家伦琴发现X射线：X射线穿透力强。2、法国物理学家贝克勒尔发现放射性：说明原子有一定结构。3、英国物理学家卢瑟福发现两种辐射：α辐射和β辐射。①α辐射是粒子流，是氦正离子(He2＋)。穿透力弱。②β射射是电子流。穿透力弱，穿透力较强。③γ射线是电磁波。穿透力强，穿透力很强。三、原子结构的行星模型：单位换算：1纳米(nm)＝10－9m英国物理学家卢瑟福提出原子结构行星模型：①实验现象和结果：绝大部分粒子能直线穿过金箔，说明原子一定是中空的，极少数的粒子能被金箔偏转，有的还被直接弹回来，说明在原子中存在着很小的带正电荷的核。②行星模型：原子是由带正电荷的质量很集中的很小的原子核和在它周围运动着的带负电荷的电子组成。§1.2原子结构和相对原子质量一、原子的构成：1、原子的构成：原子(原子核＋核外电子)；原子核(质子＋中子)a)氢原子(氕、11H)核内无中子，它的其它同位素都有中子(21H有1个中子，31H有2个中子)。b)质子所带正电荷数与电子所带负电荷数相等，原子不显电性(呈电中性，中子不带电)。c)原子的：核电荷数＝质子数＝核外电子数＝原子序数。(离子的核外电子与核内质子不等)d)相对原子质量：以一种碳原子(126C)质量的1/12为标准，其它原子的质量跟它相比较得到的数值。它没有单位，是一个相对量。2e)同质子数的原子(不是微粒)是同种元素(可能是同一原子，也可能是不同种原子——同位素、也可能是阴离子或阳离子形式存在)，同质子数的微粒(分单原子核或多原子核)不一定是同种元素、原子或分子(可能是也可能不是)。f)同电子数的微粒有许多种形式存在：以10e为例，原子有Ne；分子有CH4、NH3、H2O、HF、Ne；阳离子有Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH4＋、H3O＋；阴离子有OH－、NH2－、O2－、F－、N3－(这里还可按几个原子核进行划分)(没有碳离子或硅离子)。2、质量数：质量数＝质子数＋中子数a)忽略电子质量(仅为质子质量的1/1836)，取质子数和中子数相对质量的整数。b)质量数为整数——约等于这种原子的相对原子质量。c)质量数与相对原子质量不同一个肯定是整数，一个不是整数。二、同位素：同质子数不同中子数的原子互称为同位素。a)元素定义：具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称。b)同种元素的不同种原子。如氢、重氢、超重氢(11H、21H、31H或H、D、T)，都是氢元素。c)符号意义：AZXb±c，A：质量数；Z：质子数；b：离子电荷数；c：构成分子的原子个数。d)同位素的化学性质几乎相同。e)H2和D2是两种氢原子构成的分子(单质)，不是同位素(同位素指原子)，也不是同素异形体；含H2和D2是混合物，但通常的纯净物定义或判断时不考虑同位素存在。f)自然界中，各同位素所占原子个数百分比基本保持不变。g)用同位素的质量数，可算出该元素的近似原子量：A1×a1%＋A2×a2%＋……＝平均原子质量。其中该元素在自然界的同位素A1、A2、……，对应的百分含量分别为a1%、a2%、……。§1.3揭开原子核外电子运动的面纱一、原子结构示意图与电子式：(1)核外电子的运动特点：高速运动。(2)核外电子能量高低：靠近原子核的电子能量低，离核较远的电子能量高。(3)电子层划分(按能量的高低划分)：第一电子层称为K层(能量最低的电子层)，第二电子层称为L层，第三电子层称为M层，第四电子层称为N层，五、六、七分别称为O、P、Q层。(4)原子结构示意图：写出符号→在圆圈内标明核电荷数→在弧线上标明各层的电子数。(5)记住稀有气体的原子结构示意图。(6)电子式：用小黑点或×来表示元素原子的最外层电子。二、初步认识核外电子排布的规律：(1)各电子层最多容纳电子数：2n2个电子，即2(K层)，8(L层)，18(M层)，32(N层)……。(2)最外层电子数不超过8个(K层不超过2个)，次外层不超过18个，倒数第三层不超过18个。(3)稀有气体的稳定结构：当原子最外层电子达到稀有气体结构时，表示它形成了一种稳定结构，通常不易参加化学反应，化学性质相对稳定。三、离子：(1)定义：原子或原子团得、失电子后形成的带电微粒。(2)大多数离子的结构示意图跟同电子层的稀有气体相同，过渡元素的离子例外(不同)。(3)常见离子的符号：Mg2＋、Ag＋、Al3＋、Ba2＋、Ca2＋、Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、Na＋、K＋、F－、Cl－、Br－、I－、S2－。(4)常见原子团的离子符号：NH＋4(铵根离子)、SO－24(硫酸根离子)、NO－3(硝酸根离子)、3AlO－2(偏铝酸根离子)、CO－23(碳酸根离子)、SO－23(亚硫酸根离子)、MnO－4(高锰酸根离子)、PO－34(磷酸根离子)、HSO－3(亚硫酸氢根离子)、HCO－3(碳酸氢根离子)、HS－(硫氢根离子)、H2PO－4(磷酸二氢根离子)、HPO－24(磷酸一氢根离子)、ClO－3(氯酸根离子)。(5)注意离子与化合价区别：离子电荷写在右上角(一价数字省略不写)，化合价写在正上方(一价要写出1)；离子电荷的“＋、－”符号写在数字后，而化合价的正负号写在数字前面。(6)注意离子结构示意图与原子结构示意图的区别：同种元素的原子核和内层排布相同，只是最外层电子数不同，原子没有达到稀有气体结构，而离子通常达到稀有气体结构。[补充内容1：物质的量]一、物质的量：1、定义：摩尔是表示物质的量的单位，每摩尔物质含有阿佛加德罗常数个微粒。a)把微观与宏观联系起来的一个物理量。b)阿佛加德罗常数是规定的，12克12C所含的原子个数，没有误差。2、要点：(1)物质的量是一种物理量，它的单位是摩尔；(2)阿佛加德罗常数与6.02×1023区别；相当于π与3.14(3)描述微观(原子、分子、离子、电子等)。常见的物理量与单位(国际单位制基本单位)量的名称量的符号单位名称及符号长度l(L)米m时间t秒s质量m千克kg温度T开(尔文)K发光强度I(Iv)坎(德拉)cd电流I安(培)A物质的量n摩(尔)mol二、摩尔质量：1、定义：1摩尔物质的质量(6.02×1023个微粒的质量)。2、要点：(1)有单位(克)。(2)数值上等于相对原子质量或相对分子质量。(3)与质量的换算方法。物质的量＝质量÷摩尔质量三、有关计算：化学反应之间是微粒的个数之比，因此有物质的量计算会带来方便。2Al＋3H2SO4→Al2(SO4)3＋3H2↑质量比：2×27克3×98克342克3×2克分子(原子)个数比2个3个1个3个物质的量比：2mol3mol1mol3mol注：相同条件下，微粒个数(原子、分子、离子等)之比等于物质的量之比[补充内容2：初三复习]第一节物质的组成和结构4一、物质的组成：不同物质都是由元素组成的(一百多种)。1、以硫酸为例，说明其化学式意义。2、什么是化合价？练习：指出下列化学式中划横线的元素的化合价。NH3、P2O5、KMnO4、H2SO43、构成物质的微粒有哪些？4、分子和原子有什么区别？5、原子和元素有什么区别？二、构成物质的微粒：原子、分子和离子1、构成物质的微粒有原子、分子和离子。2、金属和惰性气体通常是由原子构成，化合物由分子或离子构成。3、分子与原子的区别？元素与原子的区别？分子与原子的区别和联系分子原子区别在化学反应中可以再分成原子。在化学反应中不能再分，是化学反应中的最小微粒。联系原子构成分子、分子构成物质、原子也可以直接构成物质。元素与原子的区别和联系元素原子区别(1)表示物质宏观组成。(2)只讲种类，不讲个数。(1)表示物质微观构成。(2)既讲种类，又讲个数。联系元素是具有相同核电荷数的同一类原子的总称练习：分别用元素、原子来叙述H2O(三种叙述方法)？原子构成原子的微粒核外电子原子核质子中子质量9.041×10－31kg1.6727×10－27kg1.6748×10－27kg相对质量1/18361.0071.008电性带1个单位负电荷带1个单位正电荷不显电性4、原子是构成物质的一种微粒，也是构成分子的一种微粒(稀有气体)。5、原子不显电性是因为核外电子所带的负电荷与核内质子所带的正电荷数值相等符号相反，中子不带电。三、原子核外电子排布1、原子核外电子分层排布的依据是什么？(1)根据能量不同及离原子核的远近不同进行分层。(2)每层最多容纳电子数为2n2个。(3)掌握稀有气体的排布特点。(4)核外电子排布规律。①各电子层最多容纳的电子数是2n2个。②最外层电子数目不超过8个(K层不超过2个)。③次个层电子数不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。2、哪些微粒(可以是分子、原子或离子)中有10e？(OH－、NH-2、F－、O2－、N3－、Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH3、CH4、H2O、HF、H3O＋、NH4＋等)3、什么叫相对稳定结构？当原子的核外电子数达到惰性气体结构时，称为相对稳定结构。4、相对原子质量与同位素相对原子质量的区别？5、相对原子质量与质量数的区别？5第二节物质的分类一、物质的分类：1、物质可分为哪几类？(纯净物、混合物，单质、氧化物、酸、碱、盐，金属、非金属，碱性氧化物、酸性氧化物、两性氧化物，含氧酸、无氧酸及多元酸，酸式盐、碱式盐和正盐)2、什么叫纯净物、混合物？二、单质和化合物(一种元素与多种元素组成)1、金属的主要特性(导电、导热、延展性、有光泽、化学反应中易失去电子的元素)及非金属的特性。2、什么叫氧化物？什么叫氧化反应？三、氧化物:(两种元素组成的含氧化合物)1、酸性与非金属氧化物的区别、碱性与金属氧化物的区别。2、不成盐(CO、水)及两性氧化物。3、酸酐：含氧酸失水后生成的对应的酸性氧化物叫酸酐。Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O氢氧化铝：Al(OH)3可改写成铝酸(H3AlO3)，铝酸脱水即变成偏铝酸，偏铝酸钠是它的钠盐。四、酸、碱、盐1、金属活动顺序表使用中应注意什么问题？2、前三种元素和水反应、铜后面的金属元素不置换酸中的氢、前面的金属可置换后面金属的盐溶液，铁元素的化合价。3、说出酸、碱、盐的通性(从组成上说)，并举例？4、酸有含氧酸和无氧酸、一元酸和多元酸；碱有一元碱和多元碱；盐有正盐、酸式盐和碱式盐。其中铵根与酸根组成的也是盐。补充：1、酸电离出的氢与酸组成中的氢关系？如H3BO3就是一元酸。2、特殊氧化物——水(作还原剂、氧化剂、电解、非氧化还原反应中的水——跟氧化钙反应)。(1)作氧化剂：2Na＋2H2O→2NaOH＋H2↑(2)作还原剂：2F2＋2H2O→4HF＋O2↑(3)既是氧化剂又是还原剂：2H2O2H2↑＋O2↑(4)氧化还原反应中，既不是氧化剂又不是还原剂：Cl2＋H2O→HClO＋HCl(5)非氧化还原反应中：CaO＋H2O→Ca(OH)2；SO2＋H2O→H2SO3(6)作催化剂：Zn＋I2水ZnI2第三节物质的变化一、化学反应的基本类型1、什么叫化合反应