鲁科版高中化学必修一2015优秀笔记

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第1章 认识化学学科

第1节 认识化学科学

一、化学的含义和特征

1、化学的含义：在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用

的自然科学。

2、特征：认识分子和制造分子。

3、物质的变化分为两种：物理变化和化学变化。

二、化学的形成和发展

1661年，英国，波义耳提出化学元素的概念，标志着近代化学诞生。 1771年，法国，拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说。 1803年，英国，道尔顿提出了原子学说。 1869年，俄国，门捷列夫发现元素周期表。

三、元素与物质的关系

1、元素的存在状态：物质都是有元素组成的，元素在物质中以游离态和化合态两种形式

存在，在这两种状态下，分别形成单质和化合物。 2、研究物质的顺序：金属 非金属→氢化物 ↓ ↓

金属氧化物 非金属氧化物 ↓ ↓ 碱 含氧酸 ↓ ↓ 盐 盐 3、氧化物的酸碱性：

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第1章 认识化学学科

第2节 研究物质性质的方法和程序

一、研究物质的基本方法：观察、实验、分类、比较等方法。

（一）Na的性质

1、物理性质：钠是一种银白色金属，熔点为97.8℃，沸点为882.9℃，密度为0.97g/cm3。 2、化学性质：容易失去一个电子，形成Na+（稳定结构），还原性极强。

点燃 点燃

（1）与非金属反应：①4Na+O2====2Na2O ②2Na+O2====Na2O2 ③2Na+Cl2====2NaCl

点燃

④2Na+S==== Na2S

（2）与水反应：2Na+2H2O====2NaOH+H2↑现象：浮：Na浮在水面上；熔：融化成一

个小球；游：四处游动；响：发出咝咝响声；红：试液变红。

（3）与酸反应：2Na+2HCl====2NaCl+H2↑

（4）与盐反应：①2Na+2H2O+CuSO4====Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ ②6Na+6H2O+2FeCl3====2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑ ③4Na+TiCl(熔融状)高温Ti+4NaCl

4

(5)Na在空气中的一系列变化：

2222?????Na2CO3·??NaOH?? Na?Na2O??10H2O????Na2CO3

OHOCO,HO风化4Na+O2====2Na2O → Na2O+H2O====2NaOH →

2NaOH+9H2O+CO2====Na2CO3·10H2O → Na2CO3·10H2O风化Na2CO3+10H2O↑

3、Na的保存：钠通常保存在煤油或石蜡油中。

4、Na的用途：钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂；高压钠灯；金属冶炼。

（二）Na2O的性质

1、物理性质：白色固体，不可燃。 2、化学性质：

（1）与水反应：Na2O+H2O====2NaOH

（2）与酸反应：Na2O+2HCl====2NaCl+H2O （3）与非金属反应：Na2O+CO2====Na2CO3 3、Na2O的用途：制NaOH，Na2CO3

(三)Na2O2的性质

1、物理性质：淡黄色固体。 2、化学性质：

（1）与水反应：2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑（放出大量的热）

（2）与非金属反应：2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2↑（放出大量的热） （3）与酸反应：2Na2O2+4HCl====4NaCl+2H2O+O2↑ 3、Na2O2的用途：作供氧剂、漂白剂、强氧化剂 【向NaOH溶液中通入CO2气体至过量】：无明显现象，加热溶液后生成气体。 2NaOH+CO====NaCO+HO+O↑ → 2NaHCO加热NaCO+HO+CO↑

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2

3

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2

3

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【向Ca(OH)2溶液中通入CO2气体至过量】：先生成沉淀，后沉淀消失，加热溶液后生成沉

淀和气体。

Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O → CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2 → Ca(HCO3)2加热CaCO3↓+H2O+CO2↑

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二、研究物质的基本程序：

观察物质外观 → 预测物质性质 实验和观察 → 解释和结论

进一步研究 ↓↑

发现特殊现象，提出新问题

（一）氯气的性质

1、物理性质：黄绿色气体，有刺激性气味，有毒，能溶于水，易液化，密度大与空气。 2、化学性质： （1）与金属反应：

①与钠反应：2Na+Cl点燃2NaCl 剧烈燃烧，黄色火焰、生成白烟。

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②与铁反应：2Fe+3Cl2点燃2FeCl3 剧烈燃烧，生成棕褐色/红褐色烟。 ③与铜反应：Cu+Cl点燃CuCl 剧烈燃烧，生成棕黄色烟。

2

2

规律：变价金属与Cl2反应一般生成高价金属的氧化物。 （2）与非金属反应：

①氢气在氯气中燃烧：H+Cl点燃2HCl 苍白色火焰，瓶口内壁出现白雾。

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2

②氢气与氯气混合光照：H2+Cl2光照2HCl 发生爆炸。 （3）与水反应：Cl2+H2O===HCl+HClO

H2O, HClO(弱酸)?分子：Cl2, ? 氯水呈黄绿色 氯水有漂白性?新制氯水中的微粒? ????Cl, ClO,(OH)?离子：H, ?呈酸性 生成AgCl沉淀? （4）与碱反应：①2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

2Cl2+2H2O====2HCL+2HClO 2HCl+Ca(OH)2====CaCl2+2H2O 2HClO+Ca(OH)2====Ca(ClO)2+2H2O

②Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O

Cl2+H2O====HCl+HClO HCl+NaOH====NaCl+H2O HClO+NaOH====NaClO+H2O

（5）与盐反应：Cl2+2KI====2KCl+I2

Cl2+2NaBr====NaCl+Br2

3、氯气的用途：用来制造盐酸、有机溶解剂和杀菌消毒剂。

（二）HClO的性质

1、不稳定性：2HClO光照2HCl+O2↑

2、强氧化性：漂白粉和消毒剂的主要成分：Ca(ClO)2+H2O+CO2====CaCO3↓+2HClO Ca(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO

2NaClO+H2O+CO2====Na2CO3+2HClO

【制漂白剂：2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O】 3、弱酸性：HClO的酸性比H2CO3还弱。

【工业上电解NaCl溶液制取Cl、NaOH、H：2NaCl+2HO通电2NaOH+H↑+Cl↑】

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【实验室制氯气：MnO2+4HCl(浓)加热MnCl2+Cl2↑+2H2O】

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第1章 认识化学学科

第3节 化学中常用的物理量——物质的量

一、物质的量（n）

1、定义：它是一个描述宏观物质中所含有的微粒数目的多少的一个物理量。 2、单位：摩尔，简称摩，符号是mol。

3、阿伏伽德罗常数（NA）：0.012kgC所含的碳原子数目叫做阿伏伽德罗常数。

12

1mol任何微粒所含的微粒数均为NA个。 NA =6.02×1023 mol-1

4、公式：n =NA N:微粒数。

N

二、摩尔质量（M）

1、定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。

1mol的任何物质的质量，以g为单位时，它在数值上等于该物质的相对原子/

分子质量。 2、单位：g· mol-1(g/mol)或kg· mol-1(kg/mol)。 3、公式：n =M

m三、摩尔体积（Vm）

1、定义：一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积叫做气体的摩尔体积。 2、单位：L· mol-1(L/mol)或m3· mol-1(m3/mol) 3、标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L· mol-1。（标准状况：指温度为0℃、压强为101kPa

的状况，简称STP。） 4、公式：n =Vm 5、书写规律：

①在相同条件下，1mol气体所占的体积比1mol固体或液体所占的体积大得多。

②在相同条件下，1mol固体或液体的体积不同，而1mol气体的体积却几乎完全相同。 ③在相同条件下，决定物质的体积的微观因素：

气体体积大小 1、粒子数目 固、液体体积大小 的主要因素 2、粒子(半径)大小 的主要因素 3、粒子间的平均距离 【阿伏伽德罗定律：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。】

pV =n RT

热力学温度 气体常数

V四、物质的量浓度（cB）

1、定义：单位体积溶液中所含溶质的物质的量。 2、单位：mol· L-1(mol/L)或mol· m-3(mol/m-3)。 3、公式：n B=c B×V 第 - 4 - 页 共 27 页

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4、一定物质的量浓度溶液的配置：

（1）主要仪器：容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、托盘天平(砝码)、药匙、量筒。 容量瓶：①常用于配置一定体积的、浓度准确的溶液。 ②规格：100mL、250mL、500mL、1000mL 瓶上通常标注有温度、容量、刻度线。 （2）配置步骤：①计算 ②称量(量取) ③溶解(冷却至室温20℃） ④转移 ⑤洗涤：2-3次。 ⑥摇匀

⑦定容：加水至刻度线下1-2cm处，在用胶头滴管加水至刻度线。 ⑧摇匀 ⑨装瓶贴标签

五、化学中的一些定量关系

1、化学方程式中的定量关系

H2 + Cl2 ==== 2HCl

1 : 1 : 2 (分子数之比) 2g : 71g : 73g (质量之比) 1mol : 1mol : 2mol (物质的量之比) 1 : 1 : 2 (体积之比)

1mol : 22.4L : 44.8L (标况下，物质的量与气体体积关系) 22.4L : 71g : 2mol (标况下，物质的量与气体体积、质量的关系) 2、物质的量与各种物理量之间的关系

÷气体密度ρ(g/L) 物质的质量 m（g） ×气体密度ρ(g/L) 溶质的质量 m(g) 物质的微粒数

气体的体积L（STP） ×M ÷M ÷NA ×NA ÷M ÷Vm ×NA ÷NA ×NA ÷NA ×Vm 气体物质的分子数 物质的量 n (mol) 溶质的物质的量n (mol) 溶质的微粒数 ×M ÷溶液体积V(L) ×溶液体积V(L) 物质的量浓度B c×1000? M÷1000? M溶质质量分数 第 - 5 - 页 共 27 页

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