高一化学第一学期知识点_高一化学上学期知识点
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人类对原子结构的认识历史
人类对原子结构认识的发展 Ⅰ．古代朴素的原子论
战国时期的惠施认为物质是无限可分的；战国时期的墨子认为物质被分割是有条件的；古希腊哲学家德谟克利特提出古典原子论等．
Ⅱ．英国科学家道尔顿的近代原子学说
Ⅲ．英国科学家汤姆生的葡萄干面包原子模型
Ⅳ．英国科学家卢瑟福的行星原子模型
Ⅴ．玻尔假设(玻尔模型或玻尔理论)二.从X射线到元素放射性的发现
• X射线------德国物理学家伦琴
• 铀U的放射性------法国物理学家贝克勒尔 • α射线、β射线、γ射线-----卢瑟福
• α 粒子散射实验 卢瑟福原子模型
卢瑟福和他的助手做了著名α粒子散射实验。根据实验，卢瑟福在1911年提出原子有核模型。
卢瑟福原子模型（又称行星原子模型）：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速运动。
原子结构
带电情况：
原子序数=核电荷数=核外电子数=核内质子数
原子的质量分析：
原子的质量主要集中在原子核上，由质子和中子共同决定 2.质量数(A)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)3.离子
原子或原子团得、失电子后形成的带电微粒
同位素
①同位素是指具有相同的质子数和不同的中子数的同一元素的不同原子，它们之间互称同位素。
如：氢有三种同位素：氕(11H)、氘((21H或D)、氚(31H或T)。H、D、T三者互称同位素，它们是氢元素的三种不同氢原子，其中D、T是制造氢弹的材料。
②在天然存在的某元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。
③同一元素的各种同位素(原子)的质量数不同，但它们的化学性质几乎完全相同。
不同同位素的原子构成的单质是化学性质几乎相同的不同单质微粒.如:H2、D2 不同同位素构成的化合物物理性质不同，化学性质几乎相同。如：H2O、D2O。
④同位素是必须指单核微粒(原子或离子)
二、相对原子质量
辨析4种相对原子质量的概念
①（同位素）原子的相对原子质量是该同位素的一个原子的质量跟的一个原子的质量的1/12相比所得的数值。Mr=(一个同位素原子的质量)/(一个C原子的质量的1/12)②原子的近似相对原子质量为该原子的质量数 ③元素的（平均）相对原子质量是按该元素的各种天然同位素原子的相对原子质量，依据其所占的一定个数百分比计算出来的平均值：
④元素的近似相对原子质量是按该元素的各种天然同位素原子的质量数，依据其所占的一定百分比计算出来的平均值：
揭开原子核外核电子运动的面纱
一、原子核外电子运动的特征
⑴ 运动微粒（电子）的质量很小
9.11×10-31 kg，只有质子质量的1/1836 ⑵ 运动速度极高
2200km/s(约为光速的1%）⑶ 运动范围极小
n×10-10 m 不能测定或计算它在某一时刻所在的位置
二、原子核外电子排布规律
无法描述电子运动的轨迹
①核外电子分层排布
能量越高,离核越远;电子排布先排满内层，再排外层
②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。
③最外层最多只能容纳 8个电子（K层不能超过2个），次外层最多只能容纳18个电子，倒数第三层最多只能容纳32个电子。
注意：多条规律必须同时兼顾。
原子最外层的电子数小于8个时，在化学反应中总是得到或失去电子而达到类似稀有气体原子的稳定结构。
原子结构示意图 电子式
物质的分类
三、物质的变化
（一）物质变化的分类物理变化 2 化学变化
区分依据：是否有新物质产生
（二）单质氧化物酸碱盐之间的关系
酸、碱、盐溶液之间的复分解反应发生的条件是：
生成物中有沉淀或气体或水生成（如果是碱与盐、盐与盐溶液之间反应时，反应物还必须都可溶。）反应前后溶液中离子的种类的数目都没有改变，所以不反应。复分解反应总是向着减少离子的方向进行的。
（三）.化学反应的分类
1.四种基本反应类型
分解反应
AB → A+B
化合反应
A+B→ AB
置换反应
A+BC→ B+AC
复分解反应
AB+CD → AD+CB
发生的条件：
a 对生成物的要求——有沉淀、气体或弱电解质（水）生成b 对反应物的要求
2.从化合价升降角度
氧化还原反应
非氧化还原反应
物质的量
1.物质的量(n)基本的物理量 单位:摩尔
mol 规定：12克12C中含有12C原子的个数每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒（分子、原
子、离子、质子、中子、电子）
阿伏加德罗常数(NA): 约为6.02×1023（单位： mol－1）注意:
a.使用摩尔表示物质的量时,应指 明粒子的种类
b.粒子必须是微观粒子,可以是分子、原子、离子、质子、中子或电子
二、摩尔质量（M）
单位物质的量的物质所具有的质量 单位：g/mol 或g·mol-1或kg·mol-1
物质的量浓度
含义：以单位体积溶液里所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量叫物质的量浓度。
单位:
mol/L。
物质的量浓度（mol/L）=
容量瓶的使用
1.构造：细颈、平底玻璃瓶，瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞
2.特点：①容量瓶上标有温度和容积②容量瓶上有刻线而无刻度 3.使用范围：用来配制一定体积浓度准确的溶液 4.注意事项：
① 使用前要检查是否漏水 ② 溶解或稀释的操作不能在容量瓶中进行 ③ 不能长期存放溶液或进行化学反应
怎样配制0.1mol/L 的NaCl
溶液500mL？
计算：NaCl物质的量=0.1mol/L×0.5L=0.05mol则NaCl质量=0.05mol×58.5g/mol=2.925g 称量：（托盘天平:2.9g）调零和左物右码及托盘的防腐。(电子天平:2.925g)
溶解：（注意：应冷却，不可在容量瓶中溶解）
转移:冷却后移入500mL容量瓶
洗涤：洗涤烧杯两次,洗涤液也转移至
定容：加水到接近刻度2~3cm时，改用胶头滴管加水到刻度，摇匀,装瓶.2.1
一、海洋资源:
海水资源
海洋生物资源与基因库 海底矿产资源 海洋能资源 海水资源
地球上的咸水占总水量的97.47%人类生存必不可缺的淡水只占2.53%。地球淡水资源的极度匮缺和日趋紧张已严重威胁到人类的生存发展。海水是地球上最为巨大和最易获得的水资源，淡水在海水中约占97%以上。
海洋生物资源
世界海洋生物约有20万种以上，其中海洋植物约2万，海洋动物约18万。地球上动物界的32个门类中，有23个仍然生活在海洋中。海洋的初级生产力每年有6000亿吨，可供人类利用的鱼类、虾类、贝类、藻类等，每年有6亿吨，海产品提供的蛋白质约占人类食用蛋白质总量的22% 海水中的矿物元素
海水平均盐度为35‰，溶解有80多种元素。全球海水中固体矿物质（51016t），铺在地上可使地面增高150m。当前人类主要从海水中提取食盐(氯化钠)、溴、碘、钾、镁、铀与重水等。
海底矿产资源
浅海矿产资源（建筑沙、工业沙、矿砂等）深海矿产资源（大洋多金属结核矿、钴结壳矿、磷矿、热液矿等）
海洋能资源
二、海水晒盐
以食盐为原料的化工产品
１．实验的现象是什么？
两极有大量气泡，各滴入酚酞，阴极周围有红色 ２．怎样检验两极产生的气体?
３．上述装置的缺陷：
H2和Cl2 混合不安全，Cl2会和NaOH反应，会使得到的NaOH不纯
以氯碱工业为基础的化工生产
大部分食盐用来生产氯气、氢气、烧碱和纯碱，进一步制成含氯和含钠制品(盐酸、漂粉精、氯化铁、聚氯乙烯等)
三、含氯化合物
氯化氢
1）氯化氢的性质
无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水(常温下，1体积水中约能溶解500体积的HCl)、与空气接触能产生白雾
P30资料库 2）氯化氢的制法
实验室制法：
酸的通性
1、使酸碱指示剂变色
2、与活泼金属反应制氢气
注：有可变价态的金属变为低价态
Fe-----Fe2+
3、与碱的中和反应
4、与碱性氧化物反应
5、与某些盐反应
气体摩尔体积
决定物质体积大小的因素：
1、粒子数目多少
2、粒子本身大小
3、粒子之间的距离
在通常情况下，相同质量的气态物质的体积要比它在固态或液态时的体积大1000倍左右！
海水中的氯
一、氯气（Cl2）的物理性质
黄绿色、有刺激性气味的气体 密度比空气大 能溶于水 有毒 易液化
二、氯气的化学性质
1、与水反应
（2）新制的氯水中存在的组成有：氯气、盐酸、次氯酸、水（Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-）；
久置的氯水则几乎是盐酸溶液（H2O、H+、Cl-、OH-）
氯水在长期放置的过程中，溶液的酸性增强，氧化性减弱，颜色变浅。
2、与碱反应
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO +H2O 3.与金属反应
4.与非金属反应
可燃物跟空气中的氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应叫做燃烧。
5.氯气与溴单质,碘单质之间的置换
三、氯气的实验室制备
1、原理：MnO2+4HCl(浓)→ MnCl2+Cl2↑+2H2O2、药品：二氧化锰、浓盐酸
3、仪器及装置：
4、收集：向上排空气法
5、尾气处理：玻璃导管通入氢氧化钠溶液中
6、除杂：饱和食盐水
7、干燥：浓硫酸 或无水CaCl2 也可用浓硫酸、固体食盐、二氧化锰共热制取。
①NaCl(s)+H2SO4(浓)→ NaHSO4+HCl↑
②MnO2+4HCl → MnCl2+Cl2↑+2H2O 实验室还可用KMnO4或KClO3代替MnO2与浓盐酸反应制氯气 2KMnO4+16HCl浓→2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 ↑ KClO3+6HCl浓→KCl+3H2O+3Cl2 ↑
工业上制备氯气通常是通过电解饱和食盐水得到.漂粉精
①制取（氯气+消石灰）：2Cl2 + 2Ca(OH)2 → CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O ②主要成分：CaCl2、Ca(ClO)2 ③有效成分：Ca(ClO)2 ④用途：杀菌消毒，漂白
⑤使用方法：与稀酸比HClO强的酸(H+)混合。(潮湿环境)只有将Ca(ClO)2 转化成HClO才能表现其漂白杀菌作用。
Ca(ClO)2 + 2HCl →
CaCl2 + 2HClO Ca(ClO)2 + 2CO2 + 2H2O →
Ca(HCO3)2 + 2HClO ⑥失效原因及保存方法：
在潮湿的空气中会慢慢变质失效，原因是：
Ca(ClO)2 +2 CO2 +2 H2O →Ca(HCO3)2 + 2HClO
2HClO → 2HCl + O2↑
所以应置于避光干燥处保存。
从海水中提取溴和碘
卤族元素 氟
F
氯
Cl 溴
Br 碘
I 砹
At——放射性元素
一、卤素原子结构与性质的关系
(1)相似性
(2)递变性
从F到I由于原子半径逐渐增大,得电子的能力逐渐减弱 二.卤素单质的性质
1.物理性质
(1)相似性：其单质均有颜色，均有毒，在水中的溶解度较小，均易溶于有机溶剂。(2)递变性：从F2到I2的颜色逐渐加深，密度依次增大，熔沸点依次升高。(3)特性：F2 剧毒、Cl2易液化、Br2易挥发、I2易升华。
提纯溴水、碘水中的溴和碘单质------萃取与分液
(1)萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种试剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的方法，叫萃取。
(2)分液：把两种互不相溶的液体分开的操作叫分液。所用仪器是分液漏斗。(3)萃取与分液的操作方法 ①加入萃取剂，震荡，并放气。②静置片刻。
③使漏斗内外空气相通。
④待溶液分层后打开活塞，使下层的液体慢慢流出。上层液体要从分液漏斗上口倒出。
3、化学性质及递变规律
（1）卤素单质与金属的反应
氟（F2）可以与所有金属反应
氯（Cl2）可以与绝大多数金属反应 溴、碘也可以与大多数金属反应（2）卤素与氢气的反应
F Cl Br I 随着核电荷数的增多，原子半径的增大，其单质与氢气的反应条件逐渐困难、程度逐渐减弱、从放热逐渐到吸热，生成的氢化物的稳定性也逐渐降低
结论：单质的氧化性减弱
通常我们把向生成物方向进行的反应叫做正反应，把向反应物方向进行的反应叫做逆反应
可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向负反应方向进行的反应叫做可逆反应。
（3）卤素与水的反应
2F2＋2H2O→4HF＋O2（特例）
从X2与H2反应的难易程度、生成氢化物的稳定性，试推测F2、Cl2、Br2、I2单质的氧化性强弱
(4)卤素单质间的置换反应
F2 ＋ 2NaCl（熔融）→ 2NaF ＋ Cl2 Cl2 ＋ 2NaBr→ 2NaCl ＋ Br2 Cl2 ＋ 2KI → 2KCl ＋ I2 Br2 ＋ 2KI → 2KBr ＋ I2 离子方程式: 1.Cl2＋ 2Br－→ 2Cl－＋Br2 2.Cl2＋
2I－ → 2Cl－＋I2 3.Br2+ ２I－→２Br－＋I2 氧化性：Cl2＞Br2＞I2 还原性：Cl－＜Br－＜I－
卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的相似性。与金属反应，生成卤化物。与氢气反应，生成卤化氢。卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的差异性和递变性。与氢反应的能力渐弱，化物的稳定性渐弱，与水反应的能力渐弱。
三、卤素化合物的性质
1、卤化氢的性质(1)相似性
①均为无色有刺激性气味的气体； ②均易溶于水，水溶液呈酸性；
③氢卤酸易挥发，在空中产生白雾； ④氢卤酸均有酸性、氧化性和还原性。
(2)递变性
①从HF到HI稳定性依次减弱，还原性依次增强
②从HF到HI其水溶液的酸性依次增强。③从HCl到HI其熔沸点增大。
但是HF最高（氢键）
(3)特性：HF有剧毒，氢氟酸能腐蚀玻璃,可以用来刻画玻璃。
HF腐蚀玻璃的原因: 普通玻璃中含有Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O CaSiO3＋6HF=CaF2＋SiF4↑＋3H2O 制取HF须用特殊仪器：铅皿。保存在塑料瓶中(4)HX的制法:
2、卤离子(Cl-、Br-、I-)的检验
通常选用HNO3酸化的AgNO3溶液来检验。
2、卤化银的性质
①感光性：AgX见光分解，现象为固体逐渐变黑(黑色物质为银单质的小颗粒)。AgX的感光性强弱不同，AgF无感光性，AgCl到AgI的感光性依次增强。
②溶解性：AgF(溶)＞AgCl＞AgBr＞AgI ③颜 色:逐渐加深
卤化银的用途：
AgBr可以用作照相感光片； AgBr、AgI用于生产变色玻璃； AgI用于人工降雨等。
四、卤素离子的鉴别 方法
一、氯水和CCl4法
方法
二、硝酸银和硝酸法
五、认识氟元素-----氟元素的特殊性
氧化还原反应
一、氧化还原反应的相关概念
1、定义：凡是有电子得失（或电子转移)的一类反应称氧化还原反应。其特征是反应前后有些元素的化合价发生升高、降低。
2、几组概念：
二、氧化还原反应的表示方法 ①双线桥法
②单线桥法
三、物质氧化性、还原性强弱判断规律
1、根据化学方程式:
化性:氧化剂>氧化产物
原性:还原剂>还原产物
2、根据元素化合价态判断
同一元素的最高价态只做氧化剂；最低价态只做还原剂；中间价态既能做氧化剂又能做原剂。
⑵同种元素间，价态相距越大，发生反应的氧化还原反应的可能性越大；价态相邻，则不能发生氧化还原反应；含同种元素的氧化剂还原剂的化合价升降不会出现交叉。
3、以原子结构为依据 原子半径小，最外层电子数子多的非金属元素单质有较强的氧化性如：Cl２>Br2>I2 原子半径较大，最外层电子数少的金属元素单质有较强的还原性。如：K>Na4、以金属活动顺序表为依据
还原性：K>Ca>Na>···>H> ···>Ag> ····· 氧化性：K+
5、根据同类反应的情况判断，如：反应条件、反应的剧烈程度、同一物质被氧化的程度等
原子间的相互作用
一．性能各异的物质
摩斯硬度：奥地利矿物学家摩斯把10种常见的矿物按硬度大小分为10级
1滑石2石膏3方解石4氟石5磷灰石6正长石7石英8黄玉9金刚砂
10金刚石
物质硬度差异的应用
氮化硼BN——人造金刚石
立方氮化硼单晶用于制作各类树脂、陶瓷、锯片、钻切工具、砂轮修整工具、金属结合剂磨具及电镀磨具等
氮化碳C3N4 物质硬度等性质与组成物质的元素有关，也 与原子间相互作用的方式和作用的强弱有关。二．原子间的相互作用
键：分子内部存在着使各原子结合成一个比较稳定的整体的一系列的相互作用，其中主要的相互作用描述为连接原子的键
化学键：把分子或晶体中直接相邻的原子之间的主要的强烈的相互作用称为化学键
种类：离子键、共价键、金属键
（一）离子键 1.定义：使阴阳离子结合成化合物的静电作用，叫做离子键。
成键微粒：阴阳离子
相互作用：静电作用（静电引力和斥力）
2.成键过程：阴阳离子接近到某一定距离时，吸引和排斥达到平衡，形成离子键。3.含有离子键的化合物就是离子化合物。
离子化合物中不存在单个分子，∴称化学式
说明:
泼金属元素Na、K、Ca、Mg与活泼非金属元素O、S、F、Cl之间易形成离子键。即元素周期表中ⅠA、ⅡA主族元素和ⅥA、ⅦA之间易形成离子键。
NH4+、NO3-、CO32-、SO42-等原子团也能与活泼的非金属或金属元素形成离子键。强碱与大多数盐活泼金属氧化物都存在离子键，属于离子化合物
4、离子化合物－－离子晶体
6.用电子式表示离子化合物
注意：离子化合物由阴、阳离子的电子式组成，但相同离子不能合并
用电子式可以直观地表示出原子之间是怎样结合的，看到原子结构特点与键之间的关系。
非金属元素的原子均有获得电子的倾向。非金属元素的原子间可通过共用电子对的方法使双方最外电子层均达到稳定结构。
（二）共价键
1.定义：原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。
成键微粒：原子
相互作用：共用电子对
2.成键元素：同种或不同种非金属元素 共价分子：仅有共价键形成的分子 3.成键过程：
4.形成共价键的条件
金属元素的原子之间或非金属元素的原子与不活泼的某些金属元素原子之间形成共价键。
说明： 多数非金属单质，气态氢化物，酸分子，酸酐分子，大多数有机物里都有共价键。
5.用电子式表示共价键的形成过程
只含共价键的物质：
1、由原子构成的物质
空间网状结构,具有很大的硬度和很高的熔、沸点
：金刚石、SiO2、SiC、单晶Si
2、由分子构成的物质
有单个分子存在；化学式就是分子式，分子间的作用力小，熔沸点较低，硬度较小，易升华。卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、非金属氢化物、多数非金属氧化物等。稀有气体(无共价键)
共价键的三个键参数
1、键能：拆散1mol某种指定的共价键时所需的能量:KJ/mol。键能越大键就越强
2、键长：参与成键的两个原子的核间距离，键长越短,键就越强,形成的化合物越稳定
3、键角
石墨与金刚石都是碳的单质，为什么石墨很软，熔沸点却很高？
石墨为层状结构，各层之间是分子间作用力(范德华力)结合，容易滑动，所以石墨很软 石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键，故熔沸点很高。所以，石墨称为混合型晶体。
