化学必修一课堂笔记

物质的分类及转化

酸

1. 是否含氧
   • 含氧酸：、
   • 无氧酸：、
2. 强弱
   • 强酸：、、、、、
   • 中强酸：
   • 弱酸：、、、
3. 电离出的个数
   • 一元酸：、
   • 二元酸：、
   • 三元酸：
4. 挥发性
   • 易挥发：、
   • 难挥发：、

碱

1. 强弱
   • 强碱：、、、（微溶）
   • 弱碱：
2. 电离出的个数
   • 一元碱：、
   • 二元碱：、
3. 溶解性
   • 易溶：、、、（）

盐

• 正盐：、、
• 酸式盐：（、、）、、明矾：
• 碱式盐：（碱式碳酸铜，铜绿）、胆矾：

氧化物

• 酸性氧化物：一般为非金属氧化物（、、……），、不是酸性氧化物，是酸性氧化物。
• 碱性氧化物：一般为金属氧化物（、、……），是两性氧化物，碱性氧化物一定是金属氧化物。

碱的性质

1. 遇石蕊变蓝，遇酚酞变红。
2. 碱 + 酸性氧化物：
3. 碱 + 酸：
4. 碱 + 某些盐：
   
   

物质的转化

• 金属 碱性氧化物 碱 盐
  、、、可直接与水反应生成碱。
• 非金属 酸性氧化物 酸 盐
  
  
  
  
  

分散系及其分类

1. 胶体：分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系。
   • 气溶胶：雾、云、烟
   • 液溶胶：胶体、硅酸胶体、淀粉胶体、蛋白质、血液、豆浆
   • 固溶胶：有色玻璃、合金
2. 胶体制备：
   • 用沸水，不能用。
   • 不能持续加热。
   • 制取原理：
3. 溶液和胶体可通过滤纸，浊液不可以；溶液能通过半透膜，浊液不能，胶体不能。
4. 胶体的性质：
   (1) 丁达尔效应：鉴别溶液和胶体。
   (2) 电泳：外加电场作用下，胶体粒子在分散剂中向电极做定向移动的现象。胶体不带电，胶粒带正电荷。原因：胶体粒子带电荷，带正电荷向负极运动，带负电荷向正极运动。带正电胶粒：金属氢氧化物、金属氧化物。应用：静电除尘。
   (3) 布朗运动（不易沉降的原因）。
   (4) 聚沉：例：卤水点豆腐、三角洲的形成，溶液用于止血，水解产生。
   方法：①加入少量电解质；②加入带相反电荷胶粒的胶体；例：明矾净水；③加热：淀粉溶液加热后凝聚成了冻状凝胶，蒸鸡蛋。
5. 胶体的提纯：(1)方法：渗析；(2)应用：血液透析。
6. 胶体的应用：静电除尘、净水、血液透析。

离子反应

电解质

• 电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。如：酸、碱、大多数盐、活泼金属氧化物、水。
• 非电解质：在水溶液中和熔融状态都不能导电的化合物。如：大部分有机物、部分氢化物、非金属氧化物（、、、、）。
• 注意：
  ① 电解质与物质溶解性无关。
  ② 单质和混合物不是电解质也不是非电解质。
  ③ 化学式（如、）指纯净物；盐酸、浓（稀）硫酸指溶液，是混合物。
• 导电原因：存在自由移动、带电荷的粒子，在外电场作用下定向移动形成电流。
• 强电解质：在水溶液中全部电离成离子的电解质。如：六大强酸（、、、、、）；四大强碱（、、、）；大多数盐（、、、等）。
• 弱电解质：在水溶液中部分电离的电解质。如：弱酸（、、、）、弱碱（、、、等）、水（极弱的电解质）。

电离方程式

• 强电解质用“”：
• 弱电解质用“”：
• 酸式盐的电离方程式：
  1. 在水溶液中：
     (1) 强酸的酸式盐全拆：（强电解质）。
     (2) 弱酸的酸式盐部分拆：，。
  2. 熔融状态（加热，固→液）：
• 电解质溶液的导电性：自由移动的离子浓度越大，离子所带的电荷数越多，整个溶液的导电性越强。

离子方程式书写

1. 写出正确的化学反应方程式。例：
2. 把易溶于水、易电离的物质拆成离子形式（六大强酸、四大强碱、可溶性盐）。
   • 常见沉淀与微溶物口诀：钾钠铵硝全可溶，钾钠铵钡四碱溶；盐酸不溶银亚汞，硫酸难溶钡和铅；碳酸磷酸只溶钾钠铵。
3. 不拆：难溶于水、难电离的物质、气体、单质、氧化物、胶体。
4. 多元弱酸的酸式根不能拆；浓不拆；浓、可拆。
5. 氨水：作反应物写；作生成物（稀溶液）写。
6. 微溶物：、、。反应物为澄清溶液时拆成离子式（如澄清石灰水：）；反应物为悬浊液/乳浊液时写化学式（如石灰乳：）。生成物一般写化学式，标沉淀号。
7. 删去未参加反应的离子。例：
8. 检查：质量守恒、电荷守恒，系数约成最简整数比。
   注意：不在溶液中发生的反应，一般不写离子方程式。例：

离子方程式正误判断

1. 是否符合客观事实。例：（错误）
2. 看化学式的拆分是否正确。
3. 看“”、“”、“^”、“v”、反应条件。
4. 看质量、电荷是否守恒。例：（电荷不守恒）
5. 看是否漏掉离子反应。例：
6. 看反应物或产物配比是否正确。例：

离子共存

1. 基本原则：看离子间是否反应生成沉淀、气体、弱电解质或发生氧化还原反应。
   • 生成沉淀/微溶物：如不能与、共存；不能与共存。
   • 生成气体：如
   • 生成弱酸、弱碱、水：如或
2. 关注隐含条件：
   • ① 溶液无色：无（蓝）、（浅绿）、（棕黄）、（紫红）等。
   • ② 溶液透明：没有浑浊，没有难溶物与微溶物。透明不一定无色。
   • ③ 强碱性溶液（；酚酞变红；石蕊变蓝；）：不存在、、、、、、、及、等酸式根离子。
   • ④ 强酸性溶液（；石蕊变红；；与金属反应产生）：不存在、、、、等。
   • 注意：、等酸式根离子既不能在大量存在，也不能在大量存在。

离子检验

通过实验现象判断离子存在。

1. 生成沉淀：
   • （白色）
   • （蓝色）
   • （红褐色）
   • （白色，加稀酸化排除干扰）
   • （白色，加酸不溶）
   • （白色，加酸溶解产生气体）
2. 生成气体：
   • （刺激性气味）
   • （使澄清石灰水变浑浊）

离子推断

1. 肯定性原则：结合实验现象，推出“肯定存在”、“肯定不存在”、“可能存在”。
2. 互斥原则：彼此间不反应的离子才能大量共存。
3. 进出性原则：注意实验过程中前面加入的离子与实验生成的离子对后续实验的干扰。
4. 电中性原则：溶液中正负电荷总数相等。

与量有关的离子反应

1. 少量定为1，按化学式的比例写出其离子形式。
2. 量多的反应物补充配平。

• 例：
  • 足量与少量反应：
  • 少量与足量反应：
  • 向中逐滴加至中性（无、）：

氧化还原反应

氧化还原反应的概念

1. 从得失氧角度：得氧为氧化反应，失氧为还原反应。
2. 从化合价升降角度（判断依据）：反应前后有元素化合价升降的反应是氧化还原反应。化合价升高为氧化反应，化合价为降低还原反应。
3. 从电子转移角度：有电子转移（得失或偏移）的反应为氧化还原反应。化合价升高，失电子，发生氧化反应（升失氧）；化合价降低，得电子，发生还原反应（降得还）。

电子转移的表示方法

1. 双线桥法：表示同一元素原子电子转移。
   • 步骤：标变价 → 连双线 → 注得失。
   • 例： 失 ，得 。
   • 例： 失 ，得 。
2. 单线桥法：表示不同元素间电子转移。
   • 步骤：标变价 → 连单线（从失电子元素指向得电子元素） → 标数目。
   • 例： 箭头从Al指向Fe2O3中的Fe，标 。

氧化剂、还原剂

• 氧化剂：反应时所含元素化合价降低、得电子的反应物。具有氧化性，发生还原反应，生成还原产物。
• 还原剂：反应时所含元素化合价升高、失电子的反应物。具有还原性，发生氧化反应，生成氧化产物。
• 记忆口诀：升失氧（还原剂 → 氧化产物），降得还（氧化剂 → 还原产物）。

氧化还原反应与四大基本反应类型的关系

• 有单质参与或生成的反应不一定是氧化还原反应。
• 分解反应：（氧化还原），（非氧化还原）。
• 化合反应：（氧化还原），（非氧化还原）。
• 置换反应：一定是氧化还原反应。
• 复分解反应：一定不是氧化还原反应。

氧化还原反应的规律

1. 守恒规律：原子守恒、得失电子守恒（化合价升降总数相等）。用于计算。
2. 归中规律：同种元素不同价态间发生氧化还原反应，化合价“只靠拢，不交叉”，最多到同价。
   • 例：（正确，从+5和-1价归中到0价）
3. 强弱规律：
   • ① 根据反应方程式：氧化性：氧化剂 > 氧化产物；还原性：还原剂 > 还原产物。
     例：，氧化性：；还原性：。
   • ② 根据金属活动性顺序：，单质还原性递减，对应离子氧化性递增。
   • ③ 相同条件，氧化剂氧化性越强，产物价态越高。例：与生成，与生成，氧化性：。
   • ④ 根据反应条件：，，氧化性：。
   • ⑤ 先后律：同等条件下，氧化性/还原性强的先反应。例：与含、的溶液反应，氧化性，故先与反应。

氧化还原反应配平

1. 基本原则：得失电子守恒（化合价升降总数相等）、原子守恒、电荷守恒（离子反应）。
2. 配平步骤：
   • 标变价。
   • 列变化：分别用“升”或“降”列出变价元素原子的得失电子总数/化合价升降。
   • 求总数：求最小公倍数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数。
   • 配系数：根据原子守恒配平其他物质系数，添上反应条件、气体或沉淀符号。

• 例：
  • 
    ：0 → +5，升
    ：+5 → +4，降
    最小公倍数为20，故系数为20，系数为1，系数为4。
    再根据原子守恒配平和：
  • 
    ：+7 → +2，降
    ：+4 → +6，升
    最小公倍数为10，故系数为2，系数为5。
    再根据原子守恒：

钠及其化合物

钠的化合物：与

• ：白色固体，碱性氧化物。，。
• ：淡黄色固体，过氧化物。
  1. 与反应：
     • 现象：产生能使带火星木条复燃的气体（）；放热；反应后溶液使pH试纸变蓝（生成）。
     • 方程式：。
     • 用途：强氧化性，用于杀菌、消毒、漂白。
  2. 与反应：。
  3. 与反应：。
     • 用途：用作呼吸面具、潜水艇中的来源。
  4. 与还原性物质反应：；能将氧化为，氧化为，氧化为。
  5. 与、反应的计算：
     • 计量关系：。
     • 将或水蒸气通过过量，气体体积减少量为原体积的一半：。
     • 固体增重。
     • 相当于只吸收了或。结论：分子组成为的物质g完全燃烧后，产物通入足量，固体增重也为g。

和

1. 俗名：（纯碱、苏打），（小苏打）。
2. 物理性质：白色粉末，溶于水放热明显，加水结块；细小白色晶体，溶于水吸热。溶解性：。
3. 碱性：溶液碱性 > 溶液。
4. 热稳定性：受热不分解，受热易分解：。
5. 与酸反应：都产生气体，反应更快。
   • （）
   • （），分步：① ；② 。
   • 除去中的：用饱和溶液，因不溶于饱和，且与反应生成。
6. 与碱反应：
   • （）
   • 或 （少量与足量）
7. 鉴别：
   • 固体：①看状态；②加水测温度变化；③加热看是否产生气体。
   • 溶液：①与酸反应速率；②滴酚酞（红色更深）；③加/溶液（产生沉淀，不沉淀或后沉淀）。不能用/。
8. 相互转化：
   • ：① ；② 。
   • ：① ；② 。
9. 除杂：
   • 固体（含）——加热。
   • 溶液（含）——通足量。
   • 溶液（含）——加适量。
10. 应用：用于制玻璃、肥皂；用于制药、灭火剂、焙制糕点。
11. 侯氏制碱法：（利用溶解度小），（循环使用）。

焰色试验

• 钠：黄色；钾：透过蓝色钴玻璃看呈紫色；钙：砖红色；铜：绿色。
• 焰色反应是物理变化。

氯及其化合物

氯气（）的性质

1. 物理性质：黄绿色、有刺激性气味的气体，密度比空气大，能溶于水（1体积水溶解2体积），易液化，有毒。
2. 化学性质：
   (1) 强氧化性，能将金属氧化到最高价态。
   * 与金属反应：（白烟），（棕红色烟），（棕黄色烟）。
   (2) 与非金属反应：
   * （苍白色火焰，瓶口有白雾）。
   * （液态，白雾），（固态，白烟）。
   (3) 与还原性物质反应：
   * （使淀粉-碘化钾试纸变蓝）。
   * 。
   * 。
   (4) 与水反应：（次氯酸，弱酸）。干燥无漂白性，湿润能使有色纸条褪色（因生成）。

次氯酸（）的性质

1. 强氧化性：漂白、杀菌、消毒。
2. 不稳定性：。
3. 弱酸性：酸性比弱。，。

氯水

• 新制氯水成分：、、、、、、。
• 性质：酸性、漂白性、氧化性。通入紫色石蕊试液先变红（酸）后褪色（漂白）。
• 保存：棕色瓶，阴凉处。
• 久置氯水：因分解，最终变成稀，酸性增强，氧化性、漂白性减弱，颜色变浅至无色。
• 液氯：纯净的（液态），纯净物；氯水：的水溶液，混合物。

与碱反应及漂白粉

• 与：，制漂白液（有效成分）。
• 与：，制漂白粉（有效成分）。
• 漂白粉使用原理：。
• 失效：，。

的检验

取待测液，滴加硝酸酸化的溶液，若产生白色沉淀，则含。。加稀酸化是为了排除等干扰。

实验室制

1. 反应原理：
   • （氧化浓）。
   • 。
   • 。
2. 除杂：先用饱和溶液除去，再用浓干燥。
3. 收集：向上排空气法或排饱和溶液法。
4. 尾气处理：用溶液吸收：。
5. 装置顺序：发生 → 除杂（饱和）→ 干燥（浓）→ 收集 → 尾气处理（溶液）。

物质的量

物质的量（）

• 定义：表示含有一定数目粒子的集合体的物理量。
• 符号：。
• 单位：摩尔（mol）。
• 阿伏伽德罗常数：。
• 公式：，。
• 1 mol任何粒子或物质的质量（以克为单位）在数值上等于其相对分子（或原子）质量。

摩尔质量（）

• 定义：单位物质的量的物质所具有的质量。
• 单位：g/mol。
• 公式：，。

气体摩尔体积（）

• 定义：单位物质的量的气体所占的体积。
• 公式：。
• 标准状况（0℃，101 kPa）下，。
• 适用条件：①标准状况；②1 mol；③气体（包括混合气体）。
• 注意：不一定是标准状况。

阿伏伽德罗定律及其推论

• 定律：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
• 推论（、相同）：
  1. 。
  2. （同温同压下，气体密度比等于摩尔质量比）。
  3. 同温同体积下：。

物质的量浓度（）

• 定义：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。
• 公式：，单位：mol/L。
• 稀释公式：。
• 混合溶液计算：
  • 溶质总物质的量：。
  • 溶质总质量：。
  • 若忽略体积变化，；若考虑密度，。
• 质量分数与物质的量浓度的换算：，其中单位g/cm³，单位g/mol。

一定物质的量浓度溶液的配制

1. 仪器：托盘天平（精确到0.1 g）、容量瓶（规格：50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL）、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒。
2. 步骤：计算 → 称量/量取 → 溶解/稀释 → 冷却 → 转移 → 洗涤 → 定容 → 摇匀 → 装瓶贴标签。
3. 注意事项：
   • 容量瓶使用前要检漏。
   • 溶解或稀释后的溶液需冷却至室温才能转移入容量瓶。
   • 定容时，当液面离刻度线1~2 cm时改用胶头滴管，平视刻度线。
   • 摇匀后液面低于刻度线，勿再加水。
4. 误差分析：依据判断。
   • 偏大或偏小，则偏大；偏小或偏大，则偏小。

铁及其化合物

铁单质

1. 物理性质：银白色金属，导电性好，能被磁铁吸引，熔沸点较高。
2. 化学性质：
   • 与非金属反应：，，。
   • 与非氧化性酸反应：。
   • 与氧化性酸反应：常温下在浓、浓中钝化。
   • 与盐溶液反应：。
   • 与水蒸气反应：。

铁的氧化物

• ：黑色粉末，+2价，不稳定，与酸反应：。
• ：红棕色粉末（铁红），+3价，与酸反应：。
• ：黑色晶体（磁性氧化铁），含+2和+3价，与酸反应：。
• 均能被、、还原为：。

铁的氢氧化物

• ：白色沉淀，极易被氧化：（白色 → 灰绿色 → 红褐色）。
• ：红褐色沉淀，受热分解：。
• 与酸反应：，。
• 的制备：将吸有溶液的胶头滴管插入新制的亚铁盐溶液液面以下，并加入煮沸过的溶液，液面上加一层植物油隔绝空气。

铁盐和亚铁盐

1. 颜色：盐溶液通常呈黄色，盐溶液呈浅绿色。
2. 检验：
   • ：加溶液，溶液变血红色：。
   • ：先加不变色，再加氯水（或）变血红色。
3. 相互转化：
   • ：氧化剂如、、、酸性。
     
     
     
     
   • ：还原剂如、、等。
     
     
4. 除杂：
   • （含）：加过量铁粉后过滤。
   • （含）：加氯水或。

金属材料

合金

1. 性质：硬度一般大于各成分金属；熔点一般低于各成分金属；合金是混合物，无固定熔点。
2. 铁合金：生铁和钢。钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低。
3. 铝合金：密度小、强度大、抗腐蚀性强。
4. 新型合金：钛合金与人体的“相容性”好。

铝及其化合物

1. 铝（）：
   • 与非金属反应：（发出耀眼白光）。
   • 铝热反应：，用于冶炼难熔金属和焊接钢轨。
   • 与酸反应：。
   • 与强碱反应：。
   • 钝化：常温下，浓、浓能使铝表面形成致密氧化膜。
2. 氧化铝（）：
   • 两性氧化物：，。
3. 氢氧化铝（）：
   • 两性氢氧化物：，。
   • 受热分解：。
   • 制备：。
   • 应用：净水剂、胃酸中和剂。
4. 明矾：，净水原理是水解生成胶体吸附杂质。

原子结构与元素周期表

原子结构

1. 原子组成：核电荷数 质子数 核外电子数 原子序数。
2. 质量数（） 质子数（） 中子数（）。
3. 核外电子排布：能量最低原理，各层最多容纳电子数：，最外层不超过8个，次外层不超过18个。
4. 10电子微粒：
   • 原子：
   • 分子：、、、
   • 离子：、、、、、、、
5. 18电子微粒：
   • 原子：
   • 分子：、、、、、、、、
   • 离子：、、、

元素周期表

1. 周期：7个横行，7个周期（1-3短周期）。周期序数 电子层数。
2. 族：18个纵行，16个族（7个主族，7个副族，第VIII族，0族）。主族序数 最外层电子数。
3. 常见族：IA（碱金属）、IVA（碳族）、VA（氮族）、VIA（氧族）、VIIA（卤族）、0族（稀有气体）。

核素与同位素

• 元素：质子数相同的一类原子的总称。
• 核素：具有一定数目质子和中子的一种原子。
• 同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素。化学性质几乎相同。

卤族元素（VIIA）

1. 物理性质递变（、、、）：颜色加深，密度增大，熔沸点升高，溶解性减小。
2. 化学性质：
   • 与金属反应：，，氧化性：。
   • 与反应：剧烈程度递减，生成氢化物稳定性递减。
   • 与反应：（），。
   • 与反应：（）。
   • 卤素单质间的置换：，。
3. 氢化物酸性：（弱酸） 。
4. 最高价含氧酸酸性：是最强的无机酸。

元素周期律

1. 原子半径：
   • 同周期从左到右，原子半径逐渐减小。
   • 同主族从上到下，原子半径逐渐增大。
   • 电子层数越多半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大半径越小。例：。
2. 化合价：
   • 主族元素最高正价 最外层电子数 族序数（O、F除外）。
   • 非金属最低负价 最外层电子数 8。
3. 金属性与非金属性判断：
   • 金属性比较：① 单质与水或酸反应置换的难易；② 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱；③ 单质还原性/阳离子氧化性强弱。
   • 非金属性比较：① 单质与化合的难易及氢化物稳定性；② 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱；③ 单质氧化性/阴离子还原性强弱；④ 置换反应。
4. 第三周期元素性质递变（、、、、、、）：
   • 金属性：
   • 非金属性：
   • 最高价氧化物对应水化物酸碱性：碱性 ；酸性 。
5. 元素之最：是非金属性最强的元素；是金属性最强的元素；是酸性最强的含氧酸；是碱性最强的碱。

化学键

离子键与离子化合物

• 离子键：带相反电荷离子之间的静电作用。
• 离子化合物：含有离子键的化合物。包括：
  1. 活泼金属（IA、IIA）与活泼非金属（VIA、VIIA）形成的化合物。
  2. 强碱：、等。
  3. 大多数盐：、等。
  4. 铵盐：、等。
• 电子式书写：注意对称、均匀，相同离子不合并。
  • 例：：
  • ：
  • ：
  • ：

共价键与共价化合物

• 共价键：原子间通过共用电子对形成的相互作用。
• 共价化合物：只含共价键的化合物。包括非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸、大多数有机物等。特殊：、是共价化合物。
• 电子式书写：原子缺几个电子达稳定结构就共用几对电子。
  • 例：：
  • ： 或
  • ：
  • ：

分子间作用力与氢键

1. 分子间作用力（范德华力）：
   • 存在于共价化合物、单质、稀有气体分子之间。
   • 比化学键弱，主要影响物质的物理性质（熔沸点）。
   • 组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。
2. 氢键：
   • 存在于、、与原子之间（）。
   • 不是化学键，比范德华力强，比化学键弱。
   • 会导致、、的沸点反常高于同族氢化物。

该篇笔记为AI对手写笔记的整理，可能存在一些错误