高一化學(xué)必修一知識點(diǎn)總結匯總
我們都知道化學(xué)是一門(mén)比較難學(xué)的科目,下面是應屆畢業(yè)生小編為大家分享有關(guān)高一化學(xué)必修一知識點(diǎn)總結匯總,歡迎大家閱讀與學(xué)習!
第一章 從實(shí)驗學(xué)化學(xué)
一、常見(jiàn)物質(zhì)的分離、提純和鑒別
1.常用的物理方法——根據物質(zhì)的物理性質(zhì)上差異來(lái)分離。
混合物的物理分離方法
方法 適用范圍 主要儀器 注意點(diǎn) 實(shí)例
固+液 蒸發(fā) 易溶固體與液體分開(kāi) 酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒 ①不斷攪拌;②最后用余熱加熱;③液體不超過(guò)容積2/3 NaCl(H2O)
固+固 結晶 溶解度差別大的溶質(zhì)分開(kāi) NaCl(NaNO3)
升華 能升華固體與不升華物分開(kāi) 酒精燈 I2(NaCl)
固+液 過(guò)濾 易溶物與難溶物分開(kāi) 漏斗、燒杯 ①一角、二低、三碰;②沉淀要洗滌;③定量實(shí)驗要“無(wú)損” NaCl(CaCO3)
液+液 萃取 溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里,溶解度的不同,把溶質(zhì)分離出來(lái) 分液漏斗 ①先查漏;②對萃取劑的要求;③使漏斗內外大氣相通;④上層液體從上口倒出 從溴水中提取Br2
分液 分離互不相溶液體 分液漏斗 乙酸乙酯與飽和Na2CO3溶液
蒸餾 分離沸點(diǎn)不同混合溶液 蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計、牛角管 ①溫度計水銀球位于支管處;②冷凝水從下口通入;③加碎瓷片 乙醇和水、I2和CCl4
滲析 分離膠體與混在其中的分子、離子 半透膜 更換蒸餾水 淀粉與NaCl
鹽析 加入某些鹽,使溶質(zhì)的溶解度降低而析出 燒杯 用固體鹽或濃溶液 蛋白質(zhì)溶液、硬脂酸鈉和甘油
氣+氣 洗氣 易溶氣與難溶氣分開(kāi) 洗氣瓶 長(cháng)進(jìn)短出 CO2(HCl)
液化 沸點(diǎn)不同氣分開(kāi) U形管 常用冰水 NO2(N2O4)
i、蒸發(fā)和結晶 蒸發(fā)是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質(zhì)以晶體析出的方法。結晶是溶質(zhì)從溶液中析出晶體的過(guò)程,可以用來(lái)分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結晶的原理是根據混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同,通過(guò)蒸發(fā)減少溶劑或降低溫度使溶解度變小,從而使晶體析出。加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí)、要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液,防止由于局部溫度過(guò)高,造成液滴飛濺。當蒸發(fā)皿中出現較多的固體時(shí),即停止加熱,例如用結晶的方法分離NaCl和KNO3混合物。
ii、蒸餾 蒸餾是提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進(jìn)行多種混合液體的分離,叫分餾。
操作時(shí)要注意:
、僭谡麴s燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸。
、跍囟扔嬎y球的位置應與支管底口下緣位于同一水平線(xiàn)上。
、壅麴s燒瓶中所盛放液體不能超過(guò)其容積的2/3,也不能少于l/3。
、芾淠苤欣鋮s水從下口進(jìn),從上口出。
、菁訜釡囟炔荒艹^(guò)混合物中沸點(diǎn)最高物質(zhì)的沸點(diǎn),例如用分餾的方法進(jìn)行石油的分餾。
iii、分液和萃取 分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開(kāi)的方法。萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的方法。選擇的萃取劑應符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對溶質(zhì)的溶解度要遠大于原溶劑,并且溶劑易揮發(fā)。
在萃取過(guò)程中要注意:
、賹⒁腿〉娜芤汉洼腿∪軇┮来螐纳峡诘谷敕忠郝┒,其量不能超過(guò)漏斗容積的2/3,塞好塞子進(jìn)行振蕩。
、谡袷帟r(shí)右手捏住漏斗上口的頸部,并用食指根部壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時(shí)用手指控制活塞,將漏斗倒轉過(guò)來(lái)用力振蕩。
、廴缓髮⒎忠郝┒缝o置,待液體分層后進(jìn)行分液,分液時(shí)下層液體從漏斗口放出,上層液體從上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。
iv、升華 升華是指固態(tài)物質(zhì)吸熱后不經(jīng)過(guò)液態(tài)直接變成氣態(tài)的過(guò)程。利用某些物質(zhì)具有升華的特性,將這種物質(zhì)和其它受熱不升華的物質(zhì)分離開(kāi)來(lái),例如加熱使碘升華,來(lái)分離I2和SiO2的混合物。
2、化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)
對物質(zhì)的分離可一般先用化學(xué)方法對物質(zhì)進(jìn)行處理,然后再根據混合物的特點(diǎn)用恰當的分離方法(見(jiàn)化學(xué)基本操作)進(jìn)行分離。
用化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時(shí)要注意:
、僮詈貌灰胄碌碾s質(zhì);
、诓荒軗p耗或減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量
、蹖(shí)驗操作要簡(jiǎn)便,不能繁雜。用化學(xué)方法除去溶液中的雜質(zhì)時(shí),要使被分離的物質(zhì)或離子盡可能除凈,需要加入過(guò)量的分離試劑,在多步分離過(guò)程中,后加的試劑應能夠把前面所加入的無(wú)關(guān)物質(zhì)或離子除去。
對于無(wú)機物溶液常用下列方法進(jìn)行分離和提純:
(1)生成沉淀法 (2)生成氣體法 (3)氧化還原法 (4)正鹽和與酸式鹽相互轉化法 (5)利用物質(zhì)的兩性除去雜質(zhì) (6)離子交換法
常見(jiàn)物質(zhì)除雜方法
序號 原物 所含雜質(zhì) 除雜質(zhì)試劑 主要操作方法
1 N2 O2 灼熱的銅絲網(wǎng) 用固體轉化氣體
2 CO2 H2S CuSO4溶液 洗氣
3 CO CO2 NaOH溶液 洗氣
4 CO2 CO 灼熱CuO 用固體轉化氣體
5 CO2 HCI 飽和的NaHCO3 洗氣
6 H2S HCI 飽和的NaHS 洗氣
7 SO2 HCI 飽和的NaHSO3 洗氣
8 CI2 HCI 飽和的食鹽水 洗氣
9 CO2 SO2 飽和的NaHCO3 洗氣
10 炭粉 MnO2 濃鹽酸(需加熱) 過(guò)濾
11 MnO2 C -------- 加熱灼燒
12 炭粉 CuO 稀酸(如稀鹽酸) 過(guò)濾
13 AI2O3 Fe2O3 NaOH(過(guò)量),CO2 過(guò)濾
14 Fe2O3 AI2O3 NaOH溶液 過(guò)濾
15 AI2O3 SiO2 鹽酸`氨水 過(guò)濾
16 SiO2 ZnO HCI溶液 過(guò)濾,
17 BaSO4 BaCO3 HCI或稀H2SO4 過(guò)濾
18 NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2 加酸轉化法
19 NaCI溶液 NaHCO3 HCI 加酸轉化法
20 FeCI3溶液 FeCI2 CI2 加氧化劑轉化法
21 FeCI3溶液 CuCI2 Fe 、CI2 過(guò)濾
22 FeCI2溶液 FeCI3 Fe 加還原劑轉化法
23 CuO Fe (磁鐵) 吸附
24 Fe(OH)3膠體 FeCI3 蒸餾水 滲析
25 CuS FeS 稀鹽酸 過(guò)濾
26 I2晶體 NaCI -------- 加熱升華
27 NaCI晶體 NH4CL -------- 加熱分解
28 KNO3晶體 NaCI 蒸餾水 重結晶.
3、物質(zhì)的鑒別
物質(zhì)的檢驗通常有鑒定、鑒別和推斷三類(lèi),它們的共同點(diǎn)是:依據物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應,選擇適當的試劑和方法,準確觀(guān)察反應中的明顯現象,如顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味、火焰的顏色等,進(jìn)行判斷、推理。
檢驗類(lèi)型 鑒別 利用不同物質(zhì)的性質(zhì)差異,通過(guò)實(shí)驗,將它們區別開(kāi)來(lái)。
鑒定 根據物質(zhì)的特性,通過(guò)實(shí)驗,檢驗出該物質(zhì)的成分,確定它是否是這種物質(zhì)。
推斷 根據已知實(shí)驗及現象,分析判斷,確定被檢的是什么物質(zhì),并指出可能存在什么,不可能存在什么。
檢驗方法 ① 若是固體,一般應先用蒸餾水溶解
、 若同時(shí)檢驗多種物質(zhì),應將試管編號
、 要取少量溶液放在試管中進(jìn)行實(shí)驗,絕不能在原試劑瓶中進(jìn)行檢驗
、 敘述順序應是:實(shí)驗(操作)→現象→結論→原理(寫(xiě)方程式)
、 常見(jiàn)氣體的檢驗
常見(jiàn)氣體 檢驗方法
氫氣 純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍色火焰,混合空氣點(diǎn)燃有爆鳴聲,生成物只有水。不是只有氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲;可點(diǎn)燃的氣體不一定是氫氣
氧氣 可使帶火星的木條復燃
氯氣 黃綠色,能使濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍(O3、NO2也能使濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍)
氯化氫 無(wú)色有刺激性氣味的氣體。在潮濕的空氣中形成白霧,能使濕潤的藍色石藍試紙變紅;用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近時(shí)冒白煙;將氣體通入AgNO3溶液時(shí)有白色沉淀生成。
二氧化硫 無(wú)色有刺激性氣味的氣體。能使品紅溶液褪色,加熱后又顯紅色。能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
硫化氫 無(wú)色有具雞蛋氣味的氣體。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液產(chǎn)生黑色沉淀,或使濕潤的醋酸鉛試紙變黑。
氨氣 無(wú)色有刺激性氣味,能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時(shí)能生成白煙。
二氧化氮 紅棕色氣體,通入水中生成無(wú)色的溶液并產(chǎn)生無(wú)色氣體,水溶液顯酸性。
一氧化氮 無(wú)色氣體,在空氣中立即變成紅棕色
二氧化碳 能使澄清石灰水變渾濁;能使燃著(zhù)的木條熄滅。SO2氣體也能使澄清的石灰水變混濁,N2等氣體也能使燃著(zhù)的木條熄滅。
一氧化碳 可燃燒,火焰呈淡藍色,燃燒后只生成CO2;能使灼熱的CuO由黑色變成紅色。
、 幾種重要陽(yáng)離子的檢驗
(l)H+ 能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色。
(2)Na+、K+ 用焰色反應來(lái)檢驗時(shí),它們的火焰分別呈黃色、淺紫色(通過(guò)鈷玻片)。
(3)Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg2+ 能與NaOH溶液反應生成白色Mg(OH)2沉淀,該沉淀能溶于NH4Cl溶液。
(5)Al3+ 能與適量的NaOH溶液反應生成白色Al(OH)3絮狀沉淀,該沉淀能溶于鹽酸或過(guò)量的NaOH溶液。
(6)Ag+ 能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀 HNO3,但溶于氨水,生成〔Ag(NH3)2〕+。
(7)NH4+ 銨鹽(或濃溶液)與NaOH濃溶液反應,并加熱,放出使濕潤的紅色石藍試紙變藍的有刺激性氣味NH3氣體。
(8)Fe2+ 能與少量NaOH溶液反應,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色Fe(OH)3沉淀;蛳騺嗚F鹽的溶液里加入KSCN溶液,不顯紅色,加入少量新制的氯水后,立即顯紅色。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(9) Fe3+ 能與 KSCN溶液反應,變成血紅色 Fe(SCN)3溶液,能與 NaOH溶液反應,生成紅褐色Fe(OH)3沉淀。
(10)Cu2+ 藍色水溶液(濃的CuCl2溶液顯綠色),能與NaOH溶液反應,生成藍色的Cu(OH)2沉淀,加熱后可轉變?yōu)楹谏?CuO沉淀。含Cu2+溶液能與Fe、Zn片等反應,在金屬片上有紅色的銅生成。
、 幾種重要的陰離子的檢驗
(1)OH- 能使無(wú)色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色、藍色、黃色。
(2)Cl- 能與硝酸銀反應,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(3)Br- 能與硝酸銀反應,生成淡黃色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I- 能與硝酸銀反應,生成黃色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能與氯水反應,生成I2,使淀粉溶液變藍。
(5)SO42- 能與含Ba2+溶液反應,生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。
(6)SO32- 濃溶液能與強酸反應,產(chǎn)生無(wú)色有刺激性氣味的SO2氣體,該氣體能使品紅溶液褪色。能與BaCl2溶液反應,生成白色BaSO3沉淀,該沉淀溶于鹽酸,生成無(wú)色有刺激性氣味的SO2氣體。
(7)S2- 能與Pb(NO3)2溶液反應,生成黑色的PbS沉淀。
(8)CO32- 能與BaCl2溶液反應,生成白色的BaCO3沉淀,該沉淀溶于硝酸(或鹽酸),生成無(wú)色無(wú)味、能使澄清石灰水變渾濁的'CO2氣體。
(9)HCO3- 取含HCO3-鹽溶液煮沸,放出無(wú)色無(wú)味CO2氣體,氣體能使澄清石灰水變渾濁或向HCO3-鹽酸溶液里加入稀MgSO4溶液,無(wú)現象,加熱煮沸,有白色沉淀 MgCO3生成,同時(shí)放出 CO2氣體。
(10)PO43- 含磷酸根的中性溶液,能與AgNO3反應,生成黃色Ag3PO4沉淀,該沉淀溶于硝酸。
(11)NO3- 濃溶液或晶體中加入銅片、濃硫酸加熱,放出紅棕色氣體。
二、常見(jiàn)事故的處理
事故 處理方法
酒精及其它易燃有機物小面積失火 立即用濕布撲蓋
鈉、磷等失火 迅速用砂覆蓋
少量酸(或堿)滴到桌上 立即用濕布擦凈,再用水沖洗
較多量酸(或堿)流到桌上 立即用適量NaHCO3溶液(或稀HAC)作用,后用水沖洗
酸沾到皮膚或衣物上 先用抹布擦試,后用水沖洗,再用NaHCO3稀溶液沖洗
堿液沾到皮膚上 先用較多水沖洗,再用硼酸溶液洗
酸、堿濺在眼中 立即用水反復沖洗,并不斷眨眼
苯酚沾到皮膚上 用酒精擦洗后用水沖洗
白磷沾到皮膚上 用CuSO4溶液洗傷口,后用稀KMnO4溶液濕敷
溴滴到皮膚上 應立即擦去,再用稀酒精等無(wú)毒有機溶濟洗去,后涂硼酸、凡士林
誤食重金屬鹽 應立即口服蛋清或生牛奶
汞滴落在桌上或地上 應立即撒上硫粉
三、化學(xué)計量
、傥镔|(zhì)的量
定義:表示一定數目微粒的集合體 符號n 單位 摩爾 符號 mol
阿伏加德羅常數:0.012kgC-12中所含有的碳原子數。用NA表示。 約為6.02x1023
微粒與物質(zhì)的量
公式:n=
、谀栙|(zhì)量:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量 用M表示 單位:g/mol 數值上等于該物質(zhì)的分子量
質(zhì)量與物質(zhì)的量
公式:n=
、畚镔|(zhì)的體積決定:①微粒的數目②微粒的大、畚⒘ig的距離
微粒的數目一定 固體液體主要決定②微粒的大小
氣體主要決定③微粒間的距離
體積與物質(zhì)的量
公式:n=
標準狀況下 ,1mol任何氣體的體積都約為22.4L
、馨⒎拥铝_定律:同溫同壓下, 相同體積的任何氣體都含有相同的分子數
、菸镔|(zhì)的量濃度:?jiǎn)挝惑w積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量。符號CB 單位:mol/l
公式:CB=nB/V nB=CB×V V=nB/CB
溶液稀釋規律 C(濃)×V(濃)=C(稀)×V(稀)
、 溶液的配置
(l)配制溶質(zhì)質(zhì)量分數一定的溶液
計算:算出所需溶質(zhì)和水的質(zhì)量。把水的質(zhì)量換算成體積。如溶質(zhì)是液體時(shí),要算出液體的體積。
稱(chēng)量:用天平稱(chēng)取固體溶質(zhì)的質(zhì)量;用量簡(jiǎn)量取所需液體、水的體積。
溶解:將固體或液體溶質(zhì)倒入燒杯里,加入所需的水,用玻璃棒攪拌使溶質(zhì)完全溶解.
(2)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液 (配制前要檢查容量瓶是否漏水)
計算:算出固體溶質(zhì)的質(zhì)量或液體溶質(zhì)的體積。
稱(chēng)量:用托盤(pán)天平稱(chēng)取固體溶質(zhì)質(zhì)量,用量簡(jiǎn)量取所需液體溶質(zhì)的體積。
溶解:將固體或液體溶質(zhì)倒入燒杯中,加入適量的蒸餾水(約為所配溶液體積的1/6),用玻璃棒攪拌使之溶解,冷卻到室溫后,將溶液引流注入容量瓶里。
洗滌(轉移):用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌2-3次,將洗滌液注入容量瓶。振蕩,使溶液混合均勻。
定容:繼續往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3mm處,改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切。把容量瓶蓋緊,再振蕩搖勻。
5、過(guò)濾 過(guò)濾是除去溶液里混有不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法。
過(guò)濾時(shí)應注意:①一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤濕,使濾紙緊貼漏斗內壁。
、诙停簽V紙邊緣應略低于漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應略低于濾紙的邊緣。
、廴浚合蚵┒分袃A倒液體時(shí),燒杯的夾嘴應與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應和過(guò)濾器有三層濾紙處輕輕接觸;漏斗頸的末端應與接受器的內壁相接觸,例如用過(guò)濾法除去粗食鹽中少量的泥沙。
第二章 化學(xué)物質(zhì)及其變化
一、物質(zhì)的分類(lèi)
金屬:Na、Mg、Al
單質(zhì)
非金屬:S、O、N
酸性氧化物:SO3、SO2、P2O5等
氧化物 堿性氧化物:Na2O、CaO、Fe2O3
氧化物:Al2O3等
純 鹽氧化物:CO、NO等
凈 含氧酸:HNO3、H2SO4等
物 按酸根分
無(wú)氧酸:HCl
強酸:HNO3、H2SO4 、HCl
酸 按強弱分
弱酸:H2CO3、HClO、CH3COOH
化 一元酸:HCl、HNO3
合 按電離出的H+數分 二元酸:H2SO4、H2SO3
物 多元酸:H3PO4
強堿:NaOH、Ba(OH)2
物 按強弱分
質(zhì) 弱堿:NH3•H2O、Fe(OH)3
堿
一元堿:NaOH、
按電離出的HO-數分 二元堿:Ba(OH)2
多元堿:Fe(OH)3
正鹽:Na2CO3
鹽 酸式鹽:NaHCO3
堿式鹽:Cu2(OH)2CO3
溶液:NaCl溶液、稀H2SO4等
混 懸濁液:泥水混合物等
合 乳濁液:油水混合物
物 膠體:Fe(OH)3膠體、淀粉溶液、煙、霧、有色玻璃等
二、分散系相關(guān)概念
1. 分散系:一種物質(zhì)(或幾種物質(zhì))以粒子形式分散到另一種物質(zhì)里所形成的混合物,統稱(chēng)為分散系。
2. 分散質(zhì):分散系中分散成粒子的物質(zhì)。
3. 分散劑:分散質(zhì)分散在其中的物質(zhì)。
4、分散系的分類(lèi):當分散劑是水或其他液體時(shí),如果按照分散質(zhì)粒子的大小來(lái)分類(lèi),可以把分散系分為:溶液、膠體和濁液。分散質(zhì)粒子直徑小于1nm的分散系叫溶液,在1nm-100nm之間的分散系稱(chēng)為膠體,而分散質(zhì)粒子直徑大于100nm的分散系叫做濁液。
下面比較幾種分散系的不同:
分散系 溶 液 膠 體 濁 液
分散質(zhì)的直徑 <1nm(粒子直徑小于10-9m) 1nm-100nm(粒子直徑在10-9 ~ 10-7m) >100nm(粒子直徑大于10-7m)
分散質(zhì)粒子 單個(gè)小分子或離子 許多小分子集合體或高分子 巨大數目的分子集合體
三、膠體
1、膠體的定義:分散質(zhì)粒子直徑大小在10-9~10-7m之間的分散系。
2、膠體的分類(lèi):
、. 根據分散質(zhì)微粒組成的狀況分類(lèi):
如: 膠體膠粒是由許多 等小分子聚集一起形成的微粒,其直徑在1nm~100nm之間,這樣的膠體叫粒子膠體。 又如:淀粉屬高分子化合物,其單個(gè)分子的直徑在1nm~100nm范圍之內,這樣的膠體叫分子膠體。
、. 根據分散劑的狀態(tài)劃分:
如:煙、云、霧等的分散劑為氣體,這樣的膠體叫做氣溶膠;AgI溶膠、 溶膠、 溶膠,其分散劑為水,分散劑為液體的膠體叫做液溶膠;有色玻璃、煙水晶均以固體為分散劑,這樣的膠體叫做固溶膠。
3、膠體的制備
A. 物理方法
、 機械法:利用機械磨碎法將固體顆粒直接磨成膠粒的大小
、 溶解法:利用高分子化合物分散在合適的溶劑中形成膠體,如蛋白質(zhì)溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有機溶劑等。
B. 化學(xué)方法
、 水解促進(jìn)法:FeCl3+3H2O(沸)= (膠體)+3HCl
、 復分解反應法:KI+AgNO3=AgI(膠體)+KNO3 Na2SiO3+2HCl=H2S增大膠粒之間的碰撞機會(huì )。如蛋思考:若上述兩種反應物的量均為大量,則可觀(guān)察到什么現象?如何表達對應的兩個(gè)反應方程式?提示:KI+AgNO3=AgI↓+KNO3(黃色↓)Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl(白色↓)
4、膠體的性質(zhì):
、 丁達爾效應——丁達爾效應是粒子對光散射作用的結果,是一種物理現象。丁達爾現象產(chǎn)生的原因,是因為膠體微粒直徑大小恰當,當光照射膠粒上時(shí),膠粒將光從各個(gè)方面全部反射,膠粒即成一小光源(這一現象叫光的散射),故可明顯地看到由無(wú)數小光源形成的光亮“通路”。當光照在比較大或小的顆;蛭⒘I蟿t無(wú)此現象,只發(fā)生反射或將光全部吸收的現象,而以溶液和濁液無(wú)丁達爾現象,所以丁達爾效應常用于鑒別膠體和其他分散系。
、 布朗運動(dòng)——在膠體中,由于膠粒在各個(gè)方向所受的力不能相互平衡而產(chǎn)生的無(wú)規則的運動(dòng),稱(chēng)為布朗運動(dòng)。是膠體穩定的原因之一。
、 電泳——在外加電場(chǎng)的作用下,膠體的微粒在分散劑里向陰極(或陽(yáng)極)作定向移動(dòng)的現象。膠體具有穩定性的重要原因是同一種膠粒帶有同種電荷,相互排斥,另外,膠粒在分散力作用下作不停的無(wú)規則運動(dòng),使其受重力的影響有較大減弱,兩者都使其不易聚集,從而使膠體較穩定。
說(shuō)明:A、電泳現象表明膠粒帶電荷,但膠體都是電中性的。膠粒帶電的原因:膠體中單個(gè)膠粒的體積小,因而膠體中膠粒的表面積大,因而具備吸附能力。有的膠體中的膠粒吸附溶液中的陽(yáng)離子而帶正電;有的則吸附陰離子而帶負電膠體的提純,可采用滲析法來(lái)提純膠體。使分子或離子通過(guò)半透膜從膠體里分離出去的操作方法叫滲析法。其原理是膠體粒子不能透過(guò)半透膜,而分子和離子可以透過(guò)半透膜。但膠體粒子可以透過(guò)濾紙,故不能用濾紙提純膠體。
B、在此要熟悉常見(jiàn)膠體的膠粒所帶電性,便于判斷和分析一些實(shí)際問(wèn)題。
帶正電的膠粒膠體:金屬氫氧化物如 、 膠體、金屬氧化物。
帶負電的膠粒膠體:非金屬氧化物、金屬硫化物As2S3膠體、硅酸膠體、土壤膠體
特殊:AgI膠粒隨著(zhù)AgNO3和KI相對量不同,而可帶正電或負電。若KI過(guò)量,則AgI膠粒吸附較多I-而帶負電;若AgNO3過(guò)量,則因吸附較多Ag+而帶正電。當然,膠體中膠粒帶電的電荷種類(lèi)可能與其他因素有關(guān)。
C、同種膠體的膠粒帶相同的電荷。
D、固溶膠不發(fā)生電泳現象。凡是膠粒帶電荷的液溶膠,通常都可發(fā)生電泳現象。氣溶膠在高壓電的條件也能發(fā)生電泳現象。
膠體根據分散質(zhì)微粒組成可分為粒子膠體(如 膠體,AgI膠體等)和分子膠體[如淀粉溶液,蛋白質(zhì)溶液(習慣仍稱(chēng)其溶液,其實(shí)分散質(zhì)微粒直徑已達膠體范圍),只有粒子膠體的膠粒帶電荷,故可產(chǎn)生電泳現象。整個(gè)膠體仍呈電中性,所以在外電場(chǎng)作用下作定向移動(dòng)的是膠粒而非膠體。
、芫鄢——膠體分散系中,分散系微粒相互聚集而下沉的現象稱(chēng)為膠體的聚沉。能促使溶膠聚沉的外因有加電解質(zhì)(酸、堿及鹽)、加熱、溶膠濃度增大、加膠粒帶相反電荷的膠體等。有時(shí)膠體在凝聚時(shí),會(huì )連同分散劑一道凝結成凍狀物質(zhì),這種凍狀物質(zhì)叫凝膠。
膠體穩定存在的原因:(1)膠粒小,可被溶劑分子沖擊不停地運動(dòng),不易下沉或上浮(2)膠粒帶同性電荷,同性排斥,不易聚大,因而不下沉或上浮
膠體凝聚的方法:
(1)加入電解質(zhì):電解質(zhì)電離出的陰、陽(yáng)離子與膠粒所帶的電荷發(fā)生電性中和,使膠粒間的排斥力下降,膠粒相互結合,導致顆粒直徑>10-7m,從而沉降。
能力:離子電荷數,離子半徑
陽(yáng)離子使帶負電荷膠粒的膠體凝聚的能力順序為:Al3+>Fe3+>H+>Mg2+>Na+
陰離子使帶正電荷膠粒的膠體凝聚的能力順序為:SO42->NO3->Cl-
(2)加入帶異性電荷膠粒的膠體:(3)加熱、光照或射線(xiàn)等:加熱可加快膠粒運動(dòng)速率,增大膠粒之間的碰撞機會(huì )。如蛋白質(zhì)溶液加熱,較長(cháng)時(shí)間光照都可使其凝聚甚至變性。
5、膠體的應用
膠體的知識在生活、生產(chǎn)和科研等方面有著(zhù)重要用途,如常見(jiàn)的有:
、 鹽鹵點(diǎn)豆腐:將鹽鹵( )或石膏( )溶液加入豆漿中,使豆腐中的蛋白質(zhì)和水等物質(zhì)一起凝聚形成凝膠。
、 肥皂的制取分離 ③ 明礬、 溶液凈水④ FeCl3溶液用于傷口止血 ⑤ 江河入?谛纬傻纳持蔻 水泥硬化 ⑦冶金廠(chǎng)大量煙塵用高壓電除去⑧ 土壤膠體中離子的吸附和交換過(guò)程,保肥作用
、 硅膠的制備: 含水4%的 叫硅膠
、 用同一鋼筆灌不同牌號墨水易發(fā)生堵塞
四、離子反應
1、電離 ( ionization )
電離:電解質(zhì)溶于水或受熱熔化時(shí)解離成自由離子的過(guò)程。
酸、堿、鹽的水溶液可以導電,說(shuō)明他們可以電離出自由移動(dòng)的離子。不僅如此,酸、堿、鹽等在熔融狀態(tài)下也能電離而導電,于是我們依據這個(gè)性質(zhì)把能夠在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導電的化合物統稱(chēng)為電解質(zhì)。
2、電離方程式
H2SO4 = 2H+ + SO42- HCl = H+ + Cl- HNO3 = H+ + NO3-
硫酸在水中電離生成了兩個(gè)氫離子和一個(gè)硫酸根離子。鹽酸,電離出一個(gè)氫離子和一個(gè)氯離子。硝酸則電離出一個(gè)氫離子和一個(gè)硝酸根離子。電離時(shí)生成的陽(yáng)離子全部都是氫離子的化合物我們就稱(chēng)之為酸。從電離的角度,我們可以對酸的本質(zhì)有一個(gè)新的認識。那堿還有鹽又應怎么來(lái)定義呢?
電離時(shí)生成的陰離子全部都是氫氧根離子的化合物叫做堿。
電離時(shí)生成的金屬陽(yáng)離子(或NH4+)和酸根陰離子的化合物叫做鹽。
書(shū)寫(xiě)下列物質(zhì)的電離方程式:KCl、NaHSO4、NaHCO3
KCl == K+ + Cl― NaHSO4 == Na+ + H+ +SO42― NaHCO3 == Na+ + HCO3―
這里大家要特別注意,碳酸是一種弱酸,弱酸的酸式鹽如碳酸氫鈉在水溶液中主要是電離出鈉離子還有碳酸氫根離子;而硫酸是強酸,其酸式鹽就在水中則完全電離出鈉離子,氫離子還有硫酸根離子。
〔小結〕注意:1、 HCO3-、OH-、SO42-等原子團不能拆開(kāi)
2、HSO4―在水溶液中拆開(kāi)寫(xiě),在熔融狀態(tài)下不拆開(kāi)寫(xiě)。
3、電解質(zhì)與非電解質(zhì)
、匐娊赓|(zhì):在水溶液里或熔化狀態(tài)下能夠導電的化合物,如酸、堿、鹽等。
、诜请娊赓|(zhì):在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不導電的化合物,如蔗糖、酒精等。
小結
(1)、能夠導電的物質(zhì)不一定全是電解質(zhì)。
(2)、電解質(zhì)必須在水溶液里或熔化狀態(tài)下才能有自由移動(dòng)的離子。
(3)、電解質(zhì)和非電解質(zhì)都是化合物,單質(zhì)既不是電解也不是非電解質(zhì)。
(4)、溶于水或熔化狀態(tài);注意:“或”字
(5)、溶于水和熔化狀態(tài)兩各條件只需滿(mǎn)足其中之一,溶于水不是指和水反應;
(6)、化合物,電解質(zhì)和非電解質(zhì),對于不是化合物的物質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。
4、電解質(zhì)與電解質(zhì)溶液的區別:
電解質(zhì)是純凈物,電解質(zhì)溶液是混合物。無(wú)論電解質(zhì)還是非電解質(zhì)的導電都是指本身,而不是說(shuō)只要在水溶液或者是熔化能導電就是電解質(zhì)。5、強電解質(zhì):在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)。
6、弱電解質(zhì):在水溶液里只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì)。
強、弱電解質(zhì)對比
強電解質(zhì) 弱電解質(zhì)
物質(zhì)結構 離子化合物,某些共價(jià)化合物 某些共價(jià)化合物
電離程度 完全 部分
溶液時(shí)微粒 水合離子 分子、水合離子
導電性 強 弱
物質(zhì)類(lèi)別實(shí)例 大多數鹽類(lèi)、強酸、強堿 弱酸、弱堿、水
8、離子方程式的書(shū)寫(xiě)• 第一步:寫(xiě)(基礎) 寫(xiě)出正確的化學(xué)方程式
第二步:拆(關(guān)鍵) 把易溶、易電離的物質(zhì)拆成離子形式(難溶、難電離的以及氣體等仍用化學(xué)式表示) 第三步:刪(途徑)
刪去兩邊不參加反應的離子第四步:查(保證)檢查(質(zhì)量守恒、電荷守恒)
※離子方程式的書(shū)寫(xiě)注意事項:
1.非電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、難溶于水的物質(zhì),氣體在反應物、生成物中出現,均寫(xiě)成化學(xué)式或分式。2.固體間的反應,即使是電解質(zhì),也寫(xiě)成化學(xué)式或分子式。
3.氧化物在反應物中、生成物中均寫(xiě)成化學(xué)式或分子式。4.濃H2SO4作為反應物和固體反應時(shí),濃H2SO4寫(xiě)成
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