最新高中化学必修一笔记(整理精华版)

-1-1第1章认识化学学科第1节认识化学科学一、化学的含义和特征1、化学的含义：在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。2、特征：认识分子和制造分子。3、物质的变化分为两种：物理变化和化学变化。二、化学的形成和发展1661年，英国，波义耳提出化学元素的概念，标志着近代化学诞生。1771年，法国，拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说。1803年，英国，道尔顿提出了原子学说。1869年，俄国，门捷列夫发现元素周期表。三、元素与物质的关系1、元素的存在状态：物质都是有元素组成的，元素在物质中以游离态和化合态两种形式存在，在这两种状态下，分别形成单质和化合物。2、研究物质的顺序：金属非金属→氢化物↓↓金属氧化物非金属氧化物↓↓碱含氧酸↓↓盐盐3、氧化物的酸碱性：-2-2第1章认识化学学科第2节研究物质性质的方法和程序一、研究物质的基本方法：观察、实验、分类、比较等方法。（一）Na的性质1、物理性质：钠是一种银白色金属，熔点为97.8℃，沸点为882.9℃，密度为0.97g/cm3。2、化学性质：容易失去一个电子，形成Na+（稳定结构），还原性极强。（1）与非金属反应：①4Na+O2====2Na2O②2Na+O2====Na2O2③2Na+Cl2====2NaCl④2Na+S====Na2S（2）与水反应：2Na+2H2O====2NaOH+H2↑现象：浮：Na浮在水面上；熔：融化成一个小球；游：四处游动；响：发出咝咝响声；红：试液变红。（3）与酸反应：2Na+2HCl====2NaCl+H2↑（4）与盐反应：①2Na+2H2O+CuSO4====Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑②6Na+6H2O+2FeCl3====2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑③4Na+TiCl4(熔融状)高温Ti+4NaCl(5)Na在空气中的一系列变化：Na2ONa2OOH2NaOHOHCO22,Na2CO3·10H2O风化Na2CO34Na+O2====2Na2O→Na2O+H2O====2NaOH→2NaOH+9H2O+CO2====Na2CO3·10H2O→Na2CO3·10H2O风化Na2CO3+10H2O↑3、Na的保存：钠通常保存在煤油或石蜡油中。4、Na的用途：钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂；高压钠灯；金属冶炼。（二）Na2O的性质1、物理性质：白色固体，不可燃。2、化学性质：（1）与水反应：Na2O+H2O====2NaOH（2）与酸反应：Na2O+2HCl====2NaCl+H2O（3）与非金属反应：Na2O+CO2====Na2CO33、Na2O的用途：制NaOH，Na2CO3(三)Na2O2的性质1、物理性质：淡黄色固体。2、化学性质：（1）与水反应：2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑（放出大量的热）（2）与非金属反应：2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2↑（放出大量的热）（3）与酸反应：2Na2O2+4HCl====4NaCl+2H2O+O2↑3、Na2O2的用途：作供氧剂、漂白剂、强氧化剂【向NaOH溶液中通入CO2气体至过量】：无明显现象，加热溶液后生成气体。2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O+O2↑→2NaHCO3加热Na2CO3+H2O+CO2↑【向Ca(OH)2溶液中通入CO2气体至过量】：先生成沉淀，后沉淀消失，加热溶液后生成沉淀和气体。Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O→CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2→Ca(HCO3)2加热CaCO3↓+H2O+CO2↑点燃点燃点燃-3-3二、研究物质的基本程序：观察物质外观→预测物质性质实验和观察→解释和结论↓↑发现特殊现象，提出新问题（一）氯气的性质1、物理性质：黄绿色气体，有刺激性气味，有毒，能溶于水，易液化，密度大与空气。2、化学性质：（1）与金属反应：①与钠反应：2Na+Cl2点燃2NaCl剧烈燃烧，黄色火焰、生成白烟。②与铁反应：2Fe+3Cl2点燃2FeCl3剧烈燃烧，生成棕褐色/红褐色烟。③与铜反应：Cu+Cl2点燃CuCl2剧烈燃烧，生成棕黄色烟。规律：变价金属与Cl2反应一般生成高价金属的氧化物。（2）与非金属反应：①氢气在氯气中燃烧：H2+Cl2点燃2HCl苍白色火焰，瓶口内壁出现白雾。②氢气与氯气混合光照：H2+Cl2光照2HCl发生爆炸。（3）与水反应：Cl2+H2O===HCl+HClO新制氯水中的微粒沉淀生成呈酸性离子：氯水有漂白性氯水呈黄绿色弱酸分子：AgClOHClOClHHClOOHCl)(,,,)(,,22（4）与碱反应：①2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O2Cl2+2H2O====2HCL+2HClO2HCl+Ca(OH)2====CaCl2+2H2O2HClO+Ca(OH)2====Ca(ClO)2+2H2O②Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2OCl2+H2O====HCl+HClOHCl+NaOH====NaCl+H2OHClO+NaOH====NaClO+H2O（5）与盐反应：Cl2+2KI====2KCl+I2Cl2+2NaBr====NaCl+Br23、氯气的用途：用来制造盐酸、有机溶解剂和杀菌消毒剂。（二）HClO的性质1、不稳定性：2HClO光照2HCl+O2↑2、强氧化性：漂白粉和消毒剂的主要成分：Ca(ClO)2+H2O+CO2====CaCO3↓+2HClOCa(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO2NaClO+H2O+CO2====Na2CO3+2HClO【制漂白剂：2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O】3、弱酸性：HClO的酸性比H2CO3还弱。【工业上电解NaCl溶液制取Cl2、NaOH、H2：2NaCl+2H2O通电2NaOH+H2↑+Cl2↑】【实验室制氯气：MnO2+4HCl(浓)加热MnCl2+Cl2↑+2H2O】进一步研究-4-4第1章认识化学学科第3节化学中常用的物理量——物质的量一、物质的量（n）1、定义：它是一个描述宏观物质中所含有的微粒数目的多少的一个物理量。2、单位：摩尔，简称摩，符号是mol。3、阿伏伽德罗常数（NA）：0.012kg12C所含的碳原子数目叫做阿伏伽德罗常数。1mol任何微粒所含的微粒数均为NA个。NA=6.02×1023mol-14、公式：n=ANNN:微粒数。二、摩尔质量（M）1、定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。1mol的任何物质的质量，以g为单位时，它在数值上等于该物质的相对原子/分子质量。2、单位：g·mol-1(g/mol)或kg·mol-1(kg/mol)。3、公式：n=Mm三、摩尔体积（Vm）1、定义：一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积叫做气体的摩尔体积。2、单位：L·mol-1(L/mol)或m3·mol-1(m3/mol)3、标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L·mol-1。（标准状况：指温度为0℃、压强为101kPa的状况，简称STP。）4、公式：n=mVV5、书写规律：①在相同条件下，1mol气体所占的体积比1mol固体或液体所占的体积大得多。②在相同条件下，1mol固体或液体的体积不同，而1mol气体的体积却几乎完全相同。③在相同条件下，决定物质的体积的微观因素：气体体积大小1、粒子数目固、液体体积大小的主要因素2、粒子(半径)大小的主要因素3、粒子间的平均距离【阿伏伽德罗定律：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。】pV=nRT四、物质的量浓度（cB）1、定义：单位体积溶液中所含溶质的物质的量。2、单位：mol·L-1(mol/L)或mol·m-3(mol/m-3)。3、公式：nB=cB×V4、一定物质的量浓度溶液的配置：气体常数热力学温度-5-5（1）主要仪器：容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、托盘天平(砝码)、药匙、量筒。容量瓶：①常用于配置一定体积的、浓度准确的溶液。②规格：100mL、250mL、500mL、1000mL瓶上通常标注有温度、容量、刻度线。（2）配置步骤：①计算②称量(量取)③溶解(冷却至室温20℃）④转移⑤洗涤：2-3次。⑥摇匀⑦定容：加水至刻度线下1-2cm处，在用胶头滴管加水至刻度线。⑧摇匀⑨装瓶贴标签五、化学中的一些定量关系1、化学方程式中的定量关系H2+Cl2====2HCl1:1:2(分子数之比)2g:71g:73g(质量之比)1mol:1mol:2mol(物质的量之比)1:1:2(体积之比)1mol:22.4L:44.8L(标况下，物质的量与气体体积关系)22.4L:71g:2mol(标况下，物质的量与气体体积、质量的关系)2、物质的量与各种物理量之间的关系物质的量n(mol)气体的体积L（STP）物质的质量m（g）气体物质的分子数物质的微粒数溶质的物质的量n(mol)溶质的质量m(g)溶质的微粒数物质的量浓度cB溶质质量分数÷气体密度ρ(g/L)×气体密度ρ(g/L)÷M÷Vm×Vm×M×NA÷NA÷NA×NA×NA÷M÷NA×M÷溶液体积V(L)×溶液体积V(L)÷1000M×1000M-6-6第2章元素与物质世界第1节元素与物质的分类一、元素在自然界中的存在状态1、游离态：元素以单质形式存在的状态。2、化合态：元素以化合物形式存在的状态。二、研究物质的顺序金属→金属氧化物→碱→盐非金属→非金属氧化物→含氧酸→盐氢化物三、物质的分类])([)()(])([),()()·()(])([])([)(),,(),,,,H()()()(),(),()NO()Al(),,(),,(332243222332323234423424332423323225232，有色玻璃胶体，淀粉溶液，烟雾胶体油水混合物乳浊液泥水混合物悬浊液浊液溶液混合物碱式盐酸式盐正盐中和根据酸与碱是否完全被盐、铵盐等按阳离子分：铜盐、铁，硫酸盐，氯化物等按酸根离子分：碳酸盐盐弱碱碱、、、强碱离按照在水里是否完全电三元碱二元碱一元碱数目按电离出的氢氧根离子碱弱酸强酸离按照在水里是否完全电含氧酸无氧酸按是否含氧元素三元酸二元酸一元酸按电离出的氢原子数酸，不成盐氧化物两性氧化物碱性氧化物酸性氧化物氧化物无机化合物有机化合物化合物非金属单质金属单质单质纯净物物质OHFeCOOHCuNaHSONaHCOCONaOHNHBaCaNaKOHFeOHBaNaOHSOHHClOCOHHClOHClOSOHHNOClSOHHCLPOHSOHSOHHNOHClCOOOFeCaOONaOPSOSO-7-7四、物质的分散体系1、定义：一种或几种物质（称为分散质）分散到另一种物质（成为分散剂）中形成分散系。2、分类：3、胶体的性质（1）丁达尔效应（现象）：可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到明亮的光区。此性质可用于胶体与溶液的区别。（2）聚沉：胶体形成沉淀析出的现象。加盐、加热和搅拌均能引起胶体的聚沉。（3）电泳：在通电情况下，胶体微粒向直流电源的某一极移动，这种现象称为电泳。（4）渗析：利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子，提纯、精制胶体的操作称为渗析。4、胶体的制备：FeCl3+3H2O加热Fe(OH)3+3H2O