化學(xué)復(fù)習(xí)資料
化學(xué)復(fù)習(xí)資料
第一章 打開(kāi)原子世界的大門(mén)
1.1 從葡萄干面包原子模型到原子結(jié)構(gòu)的行星模型 一、從古典原子論到葡萄干面包原子模型 二、從X射線(xiàn)到放射性的發(fā)現(xiàn) 三、原子結(jié)構(gòu)的行星模型
1.2 原子結(jié)構(gòu)的相對(duì)原子質(zhì)量
一、 原子的構(gòu)成 化合價(jià)±a
質(zhì)子Z個(gè) 質(zhì)量數(shù)A b±離子電荷 原子 原子核 中子A-Z個(gè) X
核外電子Z個(gè) 質(zhì)子數(shù)Z c原子個(gè)數(shù)
核電荷數(shù)(Z)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù) 質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)
二、同位素
元素:具有相同核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))的同一類(lèi)原子叫做元素
同位素:具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的同一種元素的原子互稱(chēng)為同位素 (同位素原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)、化學(xué)性質(zhì)相同;中子數(shù)、原子的質(zhì)量數(shù)不同) 例:氫原子的同位素(1個(gè)質(zhì)子):氕(H)無(wú)中子;氘(D、重氫)1個(gè)中子;氚(T、超重氫)2個(gè)中子
大多數(shù)天然元素都有同位素,各種同位素所占的原子百分率一般是不變的。
放射性同位素的應(yīng)用:探測(cè)金屬器件缺陷、研究化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、育種、保存食物、治療腫瘤
三、相對(duì)原子質(zhì)量
相對(duì)原子質(zhì)量:以一個(gè)碳—12原子質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn),任何一個(gè)原子的真是質(zhì)量跟一個(gè)碳—12原子質(zhì)量的1/12的比值,成為該原子的相對(duì)原子質(zhì)量。
元素的相對(duì)原子質(zhì)量:它的各種同位素的相對(duì)原子質(zhì)量,根據(jù)其所占的原子百分率(豐度)計(jì)算而得的平均值(A=A1*a1%+A2*a2%+…+An*an%)
近似平均相對(duì)原子質(zhì)量:用各種原子的質(zhì)量數(shù)替換各種同位素的相對(duì)原子質(zhì)量 ◇ 十字交叉法
1.3 揭開(kāi)原子核外電子運(yùn)動(dòng)的面紗 一、原子結(jié)構(gòu)示意圖與電子式
核外電子按能量高低由內(nèi)層至外層分層排布(近核低、遠(yuǎn)核高),這種分層排布情況可用原子結(jié)構(gòu)示意圖來(lái)表示。(◇熟記1到20號(hào)元素)
第一電子層稱(chēng)為K層,依次為、L、M、N、O、P、Q。 元素的化學(xué)性質(zhì)主要由原子的最外層電子數(shù)決定,常用小黑點(diǎn)或叉來(lái)表示元素原子的最外層上的電子,這種圖式被稱(chēng)為電子式。
二、初步認(rèn)識(shí)核外電子排布的規(guī)律
1、 各電子層最多可容納的電子書(shū)為2n^2個(gè)(n表示電子層序數(shù))。 2、 最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)(K層為最外層時(shí)則不超過(guò)2個(gè));當(dāng)最外層電子數(shù)達(dá)到8(K層為2)時(shí),就達(dá)到了稀有氣體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
3、 次外層電子數(shù)不超過(guò)18,倒數(shù)第三層電子數(shù)不超過(guò)32 4、 能量越低的電子離核越近 金屬元素原子最外層電子數(shù)較少,易失電子;非金屬元素原子最外層電子數(shù)較多,易得電子;稀有氣體原子最外層已達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),既不易失電子也不易得電子。
◇核外電子數(shù)為10的微粒:Ne、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+、CH4、NH3、H20、HF、OH-、NH4+、H3O+
三、離子 離子:原子或原子團(tuán)得、失電子后形成的帶電微粒稱(chēng)為離子,離子也是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒。 離子或原子的結(jié)構(gòu)和帶電狀況是不同的`,帶正電荷的離子稱(chēng)為陽(yáng)離子,帶負(fù)電荷的離子稱(chēng)為陰離子。
◇物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度
第二章 開(kāi)發(fā)海水中的鹵素資源
2.1 以食鹽為原料的化工產(chǎn)品 一、海水曬鹽
太陽(yáng)能蒸發(fā)法(鹽田法):把海水引入鹽田,利用日光、風(fēng)力蒸發(fā)濃縮海水,使其達(dá)到飽和,并進(jìn)一步使食鹽結(jié)晶出來(lái)。
鹵水密度控制范圍:1.21~1.26g/ml 雜質(zhì):Ca2+、Mg2+、SO4 2+
粗鹽提純:NaOH除Mg2+;BaCl2除SO4 2+;Na2CO3除Ca2+;HCl除NaOH和Na2CO3(Na2CO3必須在BaCl2之后)
二、中國(guó)現(xiàn)代化工之母——氯堿工業(yè) 食鹽用來(lái)生產(chǎn)氯氣、氫氣、燒堿和純堿,進(jìn)一步加工成鹽酸、漂粉精、氯化鐵和聚氯乙烯等。 電解飽和食鹽水:2NaCl+2H2O-通電→2NaOH+H2↑+Cl2↑ 產(chǎn)物:陰極H2、NaOH;陽(yáng)極Cl2、Cl2+2KI→2KCl+I2、
現(xiàn)象:兩極均產(chǎn)生氣體;陰極區(qū)附近出現(xiàn)紅色,有堿生成;陽(yáng)極淀粉碘化鉀試紙變藍(lán),氣體有刺激性氣味
。ā笫雏}水電解工藝——陽(yáng)離子交換膜法電解)
三、重要的化工基本原料——鹽酸和燒堿 ◇電離方程式保存溴時(shí),為什么要液封。
NaOH:一元強(qiáng)堿。2NaCl+2H2O-通電→2NaOH+H2↑+Cl2↑、NaOH→Na+ +OH- HCl:易揮發(fā)的一元強(qiáng)酸。H2+Cl2-點(diǎn)燃→2HCl、HCl→H+ +Cl- 氯化氫的物理性質(zhì)
1、色味態(tài):無(wú)色、有刺激性氣味的氣體 2、密度:比空氣重,向上排空氣法 3、水溶性:極易溶于水(1:500) ◇噴泉實(shí)驗(yàn)
氯化氫的化學(xué)性質(zhì):穩(wěn)定(共價(jià)化合物) 氯化氫的實(shí)驗(yàn)室制法保存溴時(shí),為什么要液封。
NaCl+H2SO4-微熱→NaHSO4+HCl↑ (2NaCl+H2SO4-加熱→Na2SO4+2HCl) 裝置:固液加熱型
2.2 海水中的氯
一、氯氣性質(zhì)的研究 氯氣的物理性質(zhì)
1、色態(tài)味:黃綠色、有刺激性氣味、有毒性的氣體 2、密度:比空氣重
3、可溶于水(1體積水中能溶解2體積氯氣) 氯氣的化學(xué)性質(zhì)
1、氯氣與金屬反應(yīng):2Fe+3Cl2-點(diǎn)燃→2FeCL3 劇烈燃燒、放出大量熱、褐色的煙 2、氯氣與非金屬反應(yīng):H2+Cl2-點(diǎn)燃→2HCl 安靜燃燒,蒼白色火焰(瓶口白霧) 3、氯氣與堿反應(yīng):Cl2+NaOH→NaCl+NaClO+H2O(84消毒液) 4、氯氣與水反應(yīng):Cl2+H2O(可逆)→HClO+HCl 氯氣的制法
1、工業(yè)制法:電解飽和食鹽水
2、實(shí)驗(yàn)室制法:MnO2+4HCl(濃)-加熱→MnCl2+Cl2+2H2O 反應(yīng)裝置:固液加熱型
收集裝置:向上排氣、排飽和食鹽水
裝置:飽和食鹽水(除HCl,Cl2在其中溶解度降低)→濃硫酸(除H2O)→NaOH(吸收)
二、漂粉精和水的消毒 HClO性質(zhì):
1、不穩(wěn)定:易分解(無(wú)HClO試劑)2HClO-光照→2HCl+O2↑ 氯水成分:H2O、Cl2、HClO/H+、Cl-、ClO-、OH-(新制) H2O/H+、Cl-、OH-(久置、很稀的鹽酸) 2、強(qiáng)氧化性:漂白、殺菌消毒
2Cl2+2Ca(OH)2→【CaCl2+{Ca(ClO)2}】+2H2O 【主要成分】{有效成分} Ca(ClO)2+2CO2+2H2O→2HClO+Ca(HCO3)2(家用) Ca(ClO)2+2HCl→CaCl2+2HClO
三、探究氣體體積的規(guī)律
物質(zhì)體積的大小取決于構(gòu)成這種物質(zhì)的微粒數(shù)目、微粒大小和微粒之間的距離這三個(gè)因素。 對(duì)于氣體來(lái)說(shuō),分子間的距離主要跟溫度和壓強(qiáng)有關(guān)。 溫度升高(壓強(qiáng)不變)或壓強(qiáng)減小(溫度不變),氣體分子間的距離增大;反之減小。 標(biāo)準(zhǔn)狀況:0℃、101kPa
標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何氣體所占的體積都約為22.4L
單位物質(zhì)的量氣體所含的體積叫做氣體摩爾體積,Vm=V/n,常用單位L/mol ◇M=22.4ρ
2.3 從海水中提取溴和碘
一、從海水中提取的元素——溴和碘
溴的用途:汽油中的防燥劑、紅藥水、抗生素、殺蟲(chóng)劑、膠卷、相紙、溴鎢燈、鎮(zhèn)靜劑 ◇從海水中提取Cl;從海水中提取Br(濃縮—氧化—提。〤l2+2Br-→2Cl-+Br2;從海水中提取I
碘:紫黑色固體,不溶于水,但溶于酒精。蒸氣呈紫色,具升華性質(zhì),I2遇淀粉溶液變藍(lán)。 溴:深紅棕色液體,有刺激性氣味,有強(qiáng)烈的腐蝕性,易揮發(fā),密度比水大,可溶于水,在水中溶解度不大,溴水呈橙色。(保存溴時(shí),常往試劑瓶中加入一些水,起液封作用) 萃取:利用溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑里溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一溶劑所組成的溶液里提取出來(lái)的操作。
溴和碘在不同溶劑中所生成溶液(由稀到濃)的顏色變化
◇鹵素單質(zhì)與H2反應(yīng):F、Cl、Br、I隨核電荷數(shù)增多、原子半徑增大、劇烈程度和氫化物穩(wěn)定性下降
◇鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)(特例:2F2+2H2O→4HF+O2) ◇鹵化銀用途:膠片、變色鏡(2AgBr-光→2Ag+Br2)、人工降雨(AgI)、AgF溶于水
二、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)
分析氧化還原反應(yīng):得氧失氧;化合價(jià)升降;電子轉(zhuǎn)移 氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的,合稱(chēng)氧化還原反應(yīng)。 凡是有元素化合價(jià)升降的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。保存溴時(shí),為什么要液封。
氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法 雙線(xiàn)橋法:標(biāo)化合價(jià)、劃橋線(xiàn)、標(biāo)變化 ◇單線(xiàn)橋法
三、怎樣檢驗(yàn)Clˉ、Brˉ、Iˉ
鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng);滴加酸化硝酸銀(沉淀顏色:氯白;溴淺黃;碘黃)◇離子方程式
四、有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算 略
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