高中化學(xué)必修一基礎(chǔ)知識(shí)手冊(cè)

高中化學(xué)必修一必備知識(shí)手冊(cè)

專題01化學(xué)物質(zhì)及其變化必背知識(shí)手冊(cè)

「、思維導(dǎo)圖

考點(diǎn)1物質(zhì)的分類

一、物質(zhì)的分類

1.元素、微粒及物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系

化合態(tài)］卜

化合物畛、分子

\_______________7______________，\_______________7__________

宏觀角度微觀角度

2.依據(jù)“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類

分子：一些非金屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、氣態(tài)

氧化物、酸.大多數(shù)有機(jī)物等

微

觀

構(gòu)原子：少數(shù)非金屬單質(zhì)（金剛石、石墨、硅）、

成二氧化硅、所有金屬單質(zhì).稀有氣體

」離子：大多數(shù)鹽，強(qiáng)堿、低價(jià)金屬的氧化物等

按照元素d金屬單畫(huà)］

物I質(zhì)I性質(zhì)非金屬單質(zhì)|

質(zhì)

組

按

物

成琴化合物的性質(zhì)酸.堿、鹽,

的

質(zhì)氧化物等

而按化合物的

元素離子化合物、

物

按種類共價(jià)化合物

宏組成和結(jié)構(gòu)

質(zhì)

的

觀

一

分

組按在水溶液或熔融電解質(zhì)、

成

成狀態(tài)下是否導(dǎo)電非電解質(zhì)

4W］-I氣溶膠I

按分散質(zhì)微歷正?按分散劑

粒直徑大小空狀態(tài)-］液溶膠|

1-麗

T固溶膠I

3.物質(zhì)的分類方法

（1）交叉分類法

交叉分類法是對(duì)同一物質(zhì)按照不同的標(biāo)準(zhǔn)分類。如硫酸鈉，從其組成的陽(yáng)離子來(lái)看，屬

于鈉鹽；從其組成的陰離子來(lái)看，屬于硫酸鹽。

包含關(guān)系

…L…金屬單質(zhì)

一并列關(guān)系

純凈物一［單質(zhì)一H非金屬單質(zhì)

化合物稀有氣體

（2）樹(shù)狀分類法

樹(shù)狀分類法是對(duì)同類物質(zhì)按照某種標(biāo)準(zhǔn)再進(jìn)行分類。如化合物可以分為酸、堿、鹽和氧

化物等?？梢詫⒎彪s的化學(xué)物質(zhì)及其變化過(guò)程清晰地表示出來(lái)，方便我們學(xué)習(xí)研究。樹(shù)狀分

類法是一種很形象的分類法，按照層次，一層一層來(lái)分，就像一棵大樹(shù)，有葉、枝、莖、根。

總體來(lái)說(shuō)，樹(shù)狀分類是對(duì)一個(gè)確定范圍內(nèi)的物質(zhì)之間所包含的關(guān)系進(jìn)行分類，有子概念與母

概念。

:鈉鹽鉀鹽；一并列關(guān)系

NaBOa

硫酸鹽-----交叉關(guān)系

4.原子、分子、離子、元素概念比較

（1）原子

①概念：化學(xué)變化中的最小微粒。

②原子構(gòu)成物質(zhì)的方式

?共價(jià)鍵?物質(zhì)，如金剛石、SiO?

共佻.■分子，如CO-Clz

原子.軍離子變工鯉,離子化合物如Na—

其他形式.物質(zhì)，如He、金屬Na

（2）分子

①概念：保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒

②一般分子由原子通過(guò)共價(jià)鍵構(gòu)成，但稀有氣體是單原子分子。

（3）逍子:帶電荷的原子或原子團(tuán)。

（4）元素

①概念：具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱。

②自然界的存在形式：游離態(tài)：元素以單質(zhì)形式存在的狀態(tài)。化合態(tài)：元素以化合

物形式存在的狀態(tài)。

5.幾組重要物質(zhì)類別的分類標(biāo)準(zhǔn)

（1）三種分散系：分散質(zhì)微粒直徑的大小

1—1呻皿分散質(zhì)微粒

溶液膠體濁液直徑（nm）

（2）電解質(zhì)和非電解質(zhì)：水溶液或熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電的化合物

（3）強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)：水溶液或熔融狀態(tài)下能否完全電離的電解質(zhì)

（4）離子化合物和共價(jià)化合物

①化學(xué)鍵標(biāo)準(zhǔn)：是否只含共價(jià)鍵

②實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電

（5）氧化性酸和非氧化性酸：中心元素是否表現(xiàn)強(qiáng)氧化性

（6）酸（堿）的元數(shù)：電離出氫離子或氫氧根離子的個(gè)數(shù)

6.氧化物類型

(1)非金屬氧化物和氧化物性質(zhì)的關(guān)系

①大多數(shù)非金屬氧化物是酸性氧化物，CO、NO、NO2除外

②非金屬氧化物一定丕是堿性氧化物

(2)金屬氧化物和氧化物性質(zhì)的關(guān)系

①大多數(shù)金屬氧化物是堿性氧化物，—2。2、ALO3除外

②少數(shù)金屬氧化物是酸性氧化物：如業(yè)1Q(HMnC>4的酸酎)

③少數(shù)金屬氧化物是兩性氧化物，如AbCh

④堿性氧化物一定是金屬氧化物

7.含氧酸和含氧酸鹽

(1)含氧酸的結(jié)構(gòu)

含氧酸

H2s。4H3Po4H2CO3HNO3

0OH0

IIHOOHz

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式HO-&-OHHO-P-OHH—O-N

II、

O0

酸的元數(shù)二元酸三元酸二元酸一元酸

(2)含氧酸和其相應(yīng)含氧酸鹽和類的關(guān)系

〃元酸形成》自種正鹽，"一1種酸式鹽

8.物質(zhì)分類中的幾個(gè)“特殊點(diǎn)”

(1)純堿不是堿，屬于鹽

(2)干冰不是冰，是固體二氧化碳

(3)NaHSCU不是酸，是一種酸式鹽

(4)水玻璃不是玻璃，是硅酸鈉溶液

(5)醋酸(CH3co0H)不是四元酸，是一元酸

(6)硅酸鹽(如Na2O?SiO2)不是由氧化物組成的，而是金屬陽(yáng)離子和硅酸根離子形成

的硅酸鹽

(7)幾種石灰

①生石灰：CaO

②熟石灰：Ca(OH)2

③石灰乳、石灰漿:Ca(OH)2懸濁液,石灰水：Ca(OH)2溶液

④石灰石：主要成分是CaCO3

(1)堿石灰：NaOH和CaO兩種固體的混合物

二、純凈物和混合物

1.本質(zhì)區(qū)別：是否由一種物質(zhì)組成

(1)由同種元素組成的物質(zhì)丕二定是純凈物，如氧氣和臭氧的混合物

(2)由同種分子組成的物質(zhì)二定是純凈物

(3)由不種分子組成的物質(zhì)不一定是混合物,如HD和HT是不同的氫氣分子，一般認(rèn)

為是純凈物

(4)分子式相同的物質(zhì)不一定是純凈物,如同分異構(gòu)體

(5)相對(duì)分子質(zhì)量相同的物質(zhì)不一定是純凈物,如乙烯、一氧化碳、氮?dú)?/p>

(6)某金屬元素的陽(yáng)離子和某非金屬元素的陰離子構(gòu)成的物質(zhì)丕二定是純凈物，如氧化

鈉和過(guò)氧化鈉都是由鈉元素的陽(yáng)離子和氧元素的陰離子構(gòu)成的

2.有欺騙性名稱或符號(hào)的物質(zhì)

(1)冰水混合物：冰和水是同一物質(zhì)的不同狀態(tài)

(2)純凈的鹽酸：鹽酸是氯化氫氣體的水溶液，屬于混合物

(3)純凈的礦泉水：礦泉水中含有少量的礦物質(zhì)雜質(zhì)，屬于混合物

(4)純凈的二氧化氮：存在雙聚平衡：2NO2=^N2O4,NO2中一定含N2O4

(5)高分子化合物：聚合度n值不同，所有的高聚物都是混合物

(6)化合物HD：是一種氫氣分子，屬于單質(zhì)

3.常見(jiàn)的混合物

(1)分散系：造液、速液、膠體

(2)高分子化合物

①天然高分子化合物：淀粉、纖維素、天然橡膠、蛋白質(zhì)

②合成高分子化合物：塑料、合成纖維、合成橡膠

(3)三大化石燃料：煤、五池、天然氣

(4)石油及其加工產(chǎn)品

①石油分儲(chǔ)產(chǎn)品：石油氣、汽油、煤油、柴油、石蠟油、潤(rùn)滑油、瀝青

②石油裂化產(chǎn)品：裂化汽油：含烷燒和烯燃

③石油裂解產(chǎn)品：石油裂解氣(乙燧、西烯、丁二烯)

(5)煤及其加工產(chǎn)品

①水煤氣：CO和H2

②焦?fàn)t氣：以、CH4、C2H八CO

③煤焦油：粗苯、粗氨水、酚類、蔡和瀝青

(6)油脂：動(dòng)物油和植物油

(7)幾種“水”

成分

氨水氨氣的水溶液

氯水氯氣的水溶液

水玻璃硅酸鈉溶液

水銀Hg

重水D2O

超重水T2O

王水濃鹽酸和濃硝酸按照體積比1:3組成的混合物

鐵水液態(tài)鐵

(8)常見(jiàn)的無(wú)機(jī)混合物

漂白粉堿石灰鋁熱劑合金

金屬和金屬

CaCh和CaNaOH和

成分Al和咫2。3或非金屬組

(CIO)2CaO

成的混合物

4.常見(jiàn)的純凈物

(1)氯仿：CHCh的俗名

(2)酒精：CH3cH20H的俗名

(3)冰醋酸：固體CHSOOH的俗名

OHOH0H

(4)甘油：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，2—%一后2，屬于醇物質(zhì)

(5)結(jié)晶水合物:如CuSO4?5H2O

三、分散系和膠體

1.三種分散系的本質(zhì)區(qū)別

穩(wěn)定介穩(wěn)不穩(wěn)定

-溶液膠體7濁液

分散質(zhì)微粒直徑110°(nm)

分離提純方法滲析過(guò)濾

(1)分散系中至少含有兩種物質(zhì)，都屬于混合物，蒸鐲水不是一種分散系

(2)三種分散系之間的轉(zhuǎn)化為物理變化

(3)透明不代表無(wú)色，如CuSC>4溶液為藍(lán)色溶液，F(xiàn)e(OH)3膠體為紅褐色液體。

(4)膠體不一定都呈液體，膠體除了液溶膠還有氣溶膠和固溶膠。

2.膠體的性質(zhì)

(1)外觀：較均一、較透明、較穩(wěn)定

(2)通透性：能透過(guò)濾紙，不能透過(guò)半透膜

(3)電學(xué)特性：膠不帶電荷

3.常見(jiàn)膠體

(1)氣溶膠：云、煙、霧

(2)液溶膠：豆?jié){、氫氧化鋁膠體、Fe(0H)3膠體、硅酸膠體

(3)固溶膠：果凍、寶石、煙水晶、有色玻璃

(4)三種有機(jī)膠體：淀粉溶液、肥皂溶液、蛋白質(zhì)溶液

4.鑒別膠體和溶液

(1)方法：丁達(dá)爾效應(yīng)

(2)操作：用可見(jiàn)光束照射，看在入射光側(cè)面是否看到一條光亮的“通路”

5.膠體的聚沉

(1)現(xiàn)象：膠體形成沉淀析出的現(xiàn)象

(2)變化：物理變化

(3)方法

①加入電解質(zhì)溶液

②加入帶相反電荷膠粒的膠體

③加熱或攪拌

(4)Fe(OH)3膠體滴加^^過(guò)量:先產(chǎn)生紅褐色沉淀，后沉淀全部溶解

6.膠體的吸附性：膠體的比表面積大,吸附能力強(qiáng)

7.膠體的電泳

(1)概念：在外電場(chǎng)的作用下膠體微粒發(fā)生定囪移動(dòng)

(2)原因：膠體微粒比表面積大,吸附能力強(qiáng),吸附了帶電離子而帶電荷

(3)規(guī)律：帶正電荷的膠粒向陰極移動(dòng)，帶負(fù)電荷的膠粒向陽(yáng)極移動(dòng)

(4)變化：發(fā)生化學(xué)變化(電解反應(yīng))

8.膠體的形成

(1)形成過(guò)程：將納米顆粒分散到適當(dāng)?shù)姆稚┲行纬傻囊环N分散系

(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：膠粒是高分子或多分子聚合體

①膠體中所含膠粒的個(gè)數(shù)不確定

②膠粒所帶的電荷數(shù)不確定

(3)淀粉膠體的特殊性

①結(jié)構(gòu)特征：淀粉膠體為分子膠體,膠粒不帶電荷

②性質(zhì)特性：加入電解質(zhì)溶液丕能發(fā)生聚沉，通電后不能發(fā)生電泳

9.Fe(OH)3膠體的制備和分離提純

⑴制備

①原理：FeCb+3H理=^Fe(OH)3(膠體)+3HC1

②操作：向沸水中滴加飽和FeCh溶液,至液體呈透明的紅褐色,停止加熱

(2)除去膠體中所含雜質(zhì)

①膠體中的懸濁液：過(guò)濾

②膠體中的分子或離子：遂近

(3)實(shí)驗(yàn)方法證明Fe(OH)3膠體和C「兩者已經(jīng)分離完全：取最后一次滲析液與結(jié)晶的

試管中，加入硝酸銀溶液，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則說(shuō)明兩者已經(jīng)完全分離

10.膠體的應(yīng)用

(1)膠體的聚沉

①鹵水點(diǎn)豆腐

②河海交界處容易形成三角洲

③FeCb溶液常用作凝血?jiǎng)?/p>

(2)膠體的吸附性

①明磯、Fez(SO4)3溶液凈水

②A1(OH)3膠體作漂白劑

(3)膠體的丁達(dá)爾現(xiàn)象

①清晨陽(yáng)光穿過(guò)茂密樹(shù)木枝葉產(chǎn)生的美麗光線

②電影院光柱

③海市蜃樓

【誤區(qū)警示】

(1)丁達(dá)爾效應(yīng)是物理變化而不是化學(xué)變化。

(2)明研作凈水劑是利用明磯溶于水生成Al(OH)3膠體，膠體具有吸附性；但膠體沒(méi)有

殺菌消毒的作用。

(3)膠體呈電中性，不帶電荷。而膠粒可能帶正電荷或負(fù)電荷或不帶電荷。

四、微粒間的關(guān)系

1.同位素：質(zhì)子數(shù)相同一中子數(shù)不同同種元素-＞原子(核素)

(1)性質(zhì)：物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)相似

(2)結(jié)構(gòu)：同位素的核外電子排布蛔

(3)判斷

①;H、：H、：H是互為同位素

②;H2、：H2不是互為同位素

③；H+、：H+丕是互為同位素

2.同素異形體：同種元素一結(jié)構(gòu)不同叱單質(zhì)

(1)性質(zhì)：物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)相似

(2)轉(zhuǎn)化：屬于化學(xué)變化,韭氧化還原反應(yīng)

(3)實(shí)例

①氧元素：氧氣和臭氧

②碳元素：金剛石、石墨和碳六十

③磷元素：紅磷、白磷(黃磷)和黑鱗

④硫元素：?jiǎn)涡绷?、斜方硫和正交?/p>

3.同分異構(gòu)體：分子式相同f結(jié)構(gòu)不同化合物

分

結(jié)

子

構(gòu)

式

不

相

同

同

(1)性質(zhì)：物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)不同或相似

(2)轉(zhuǎn)化：屬于化學(xué)變化

4.同種物質(zhì)：完全相同的物質(zhì)

(1)同一物質(zhì)有不同名稱：三氯甲烷和氯仿

(2)同一物質(zhì)有不同寫(xiě)法：H4SiC)4和Si(OH)4、Al(OH)3與H3AIO3

Cl

■II

H-C-HCl—C—H

（3）分子式相同的一碳有機(jī)物：ci和二

（4）分子式相同書(shū)寫(xiě)順序不同的有機(jī)物

CH3

①（CH3）2cHeH3和CH3—&H-CH3

沁CH3CH3

②&2—％-€：&-013與013042-%-042-013

③■■和

OHOH

?HOOC-CH2-CH-COOH與HOOC-CH-CH2-COOH

⑤OQ0

（5）鄰二取代苯：Q匚③和Ci；

5.同系物：組成相似一組成上相差1個(gè)或多個(gè)CH2一同一類有機(jī)物

（1）同系物的相對(duì)分子質(zhì)量相差1￡的正整數(shù)倍

（2）同系物有相同的通式

（3）組成符合通式QHu的含不同碳原子的有機(jī)物一定互為同系物

（4）同系物的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)差異較大

（5）判斷下列各組物質(zhì)是否互為同系物

0H和20H（X）

②（^^~COOH和2coOH（V）

③CH2=CH2與CH2-----CH2（X）

\/

CH2

OHOH

@CH2-CH2與CH30cH2cH20H（X）

6.同類不同種分子：相同元素不同核素組成的分子

（1）氫氣分子：H2>D2>T2、HD、HT、DT

（2）水分子：H2O,D2O、T2O、HDO、HTO、DTO

（3）氯化氫分子：HC1、DC1、TCI

考點(diǎn)2物質(zhì)的變化和轉(zhuǎn)化

一、物質(zhì)的變化

1.物理變化和化學(xué)變化的判斷方法

N沒(méi)有新物質(zhì)生成）---------（物理變化）

T只有化學(xué)鍵斷裂或形成）-------

(

判T有新物質(zhì)生成）—

斷

方T同時(shí)有化學(xué)鍵斷裂和形成

法

)

—（新元素生成）—I

E化學(xué)物理變化〕

T新原.子.生.成）S~1H---------------

2.化學(xué)變化的本質(zhì)

（1）舊化學(xué)鍵的斷裂，新化學(xué)鍵的形成過(guò)程

（2）原子間的重新組合

3.化學(xué)變化的特征：有新物質(zhì)的生成

（1）有新分子生成（V）

（2）有新原子生成（X）

（3）有新化學(xué)鍵生成3

（4）有新化合物或單質(zhì)生成3）

4.核變化：原子核發(fā)生變化，即質(zhì)子數(shù)或中子數(shù)發(fā)生變化

（1）核裂變

①概念：一個(gè)原子核分裂成幾個(gè)原子核的變化。

②核反應(yīng)方程式：2*U+；nf啜Ba+；；Kr+3（Jn

（2）核聚變

①概念：由較輕的原子核變化為較重的原子核的變化

②核反應(yīng)方程式：；H+；H-；He+；n

（3）判斷下列變化是否是核變化

①同位素之間的轉(zhuǎn)化（如[C-[C）（J）

②不同元素之間的轉(zhuǎn)化（如空Uf/；Pb）（V）

③同種元素的原子和離子之間的轉(zhuǎn)化（如Na-Na+）（X）

5.同一名稱兩種變化

（1）導(dǎo)電

①自由電子導(dǎo)電：發(fā)生物理變化

②自由離子導(dǎo)電：發(fā)生化學(xué)變化

（2）爆炸

①物理爆炸:如輪胎爆炸

②化學(xué)爆炸:如炸藥爆炸

（3）升華

①物理升華：如碘、干冰升華

②化學(xué)升華（假升華）：氯化?升華、白磷升華

（4）氣化

①物理氣化:如液氨氣化

②化學(xué)氣化:如煤的氣化

（5）液化

①物理液化：如氯氣液化

②化學(xué)液化:如煤的液化

二、化學(xué)反應(yīng)的分類

化合反應(yīng)

從形式上分類51^1四種基本反應(yīng)類型

復(fù)分解:應(yīng)

3"從有無(wú)電子轉(zhuǎn)移分類〈福器

化學(xué)反應(yīng)重不府由

從是否有離子參加蕊草鼠

蜩$進(jìn)行的程度霜噩應(yīng)

蛔5的熱會(huì)/誓隨％

I吸熱反應(yīng)

三、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

1.物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系

一

鹽

和

氫

氣

一

一

鹽

和

金

屬

一

通性

的化學(xué)

類物質(zhì)

2.各

學(xué)通性

的化

屬單質(zhì)

一般金

（1）

）

化物

屬氧

（或金

f鹽

金屬

一非

氧氣

鹽+

酸一

——

金屬

金屬

鹽+新

—新

匚鹽

性

化學(xué)通

化物的

（2）氧

—*?酸

一水

+水

―鹽

--堿

化物-

酸性氧

鹽

物f

性氧化

—堿

f堿

一水

+水

一鹽

---酸

化物-

堿性氧

f鹽

氧化物

一酸性

通性

的化學(xué)

（3）酸

色

f變

指示劑

一酸堿

氫氣

鹽十

屬f

一金

+水

f鹽

氧化物

一堿性

酸一

+水