高中化学必修一第三章知识归纳(期末必看高中化学必修一知识点全归纳)

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化学好教师为大家整理了高一必修一的全部知识点,希望可以帮助同学们好好复习,迎接期末考试!

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第二节 用途广泛的金属材料

1.合金的定义、特点以及形成条件是怎样的?

(1)定义:两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。

(2)特点:合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。

一般来说:硬度大于各成分金属,熔点低于各成分金属。

(3)两种金属形成合金的条件:一种金属的熔点要高于另一种金属的熔点,但是其熔点要低于另一种金属的沸点。

即:合金的特点:硬度增大,熔点降低。

注意:

①合金中一定含有金属元素

②合金中也可能含有非金属元素

③合金一定是混合物

④合金中成分的含量影响合金的性质。

2.铜合金包括哪些?

我国使用最早的合金是青铜(含锡、铅)。

①青铜:主要含铜和锡,有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀,主要用于制机器零件如轴承、齿轮等。

②黄铜(Cu~Zn,Zn20%~36%)

③白铜:主要含铜和镍,它不容易生铜绿,常用于制造精密仪器和装饰品。

3.铁合金包括哪些?

根据含碳量把铁合金分为生铁和钢。

生铁:含碳量在2%~4.3%之间,还含硅、锰及少量硫、磷。

钢又可分为碳素钢和合金钢。

碳素钢进一步分成:低碳钢(含碳0.03%~0.3%)

中碳钢(含碳0.3%~0.6%)

高碳钢(含碳0.6%~2% )

合金钢:在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素(如不锈钢)。

钢:用量最大,用途最广的合金

钢的含碳量越低,韧性越好,硬度越低;含碳量越高,韧性越差,硬度越高。

4.铝合金是什么样的?

硬铝:Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%。

特点:密度小、强度高、抗腐蚀

用途:制造飞机和宇宙飞船

铝被称为“有翼的金属”“会飞的金属”。

5.不锈钢是什么样的?

为了防锈又在合金中加入铬和镍,这种钢称为不锈钢。不锈钢通常是指含铬量在12—30%的合金钢。

6.金属元素之最有哪些?

• 地壳中含量最高的金属——铝

• 人体中含量最高的金属——钙

• 导电、导热性最好的金属——银

• 目前产量最大的金属——铁

• 熔点最高的金属——钨

• 熔点最低的金属——汞

• 硬度最大的金属——铬

• 密度最大的金属——锇

• 密度最小的金属——锂

• 延展性最好的金属——金

第四章 非金属及其化合物

第一节 无机非金属的主角—硅

一.硅元素的性质有哪些?

无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。

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Si 对比 C

最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。

二.二氧化硅(SiO2)的性质有哪些?

(1)存在形式:天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)

(2)物理性质:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好。

(3)化学性质:化学稳定性好,除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,属于酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应。

①常温与氢氟酸(HF)反应(SiO2很不活泼,HF是唯一能跟其反应的酸)

SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O

②酸性氧化物:不溶于水,也不与水反应。

与强碱反应:SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O

与碱性氧化物反应:SiO2+CaO ===

高温

CaSiO3

所以不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。

注:

a、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞?

NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应生成 Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗称“水玻璃”,是一种黏合剂,使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞或木塞。

b、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸?

HF能腐蚀玻璃,因此,盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。

c、某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物,是否正确?

不正确。因为二氧化硅只跟氢氟酸反应,不跟其它酸反应,而是属于酸性氧化物。

③在高温下与碳酸盐的反应

SiO2 Na2CO3 ===

高温

CO2↑ Na2SiO3

SiO2 CaCO3 ===

高温

CO2↑ CaSiO3

④弱氧化性

SiO2 2C ===

高温

Si 2CO↑

(4)用途

主要用作装饰、石英坩埚、光导纤维。

三.硅酸(H2SiO3)的性质有哪些?

(1)物理性质:硅酸是一种白色固体,溶解度很小,而且是一种弱酸,酸性比H2CO3还弱。

(2)制备(强酸制弱酸):由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。

Na2SiO3+2HCl == H2SiO3↓+2NaCl SiO32- 2H == H2SiO3

Na2SiO3 H2O CO2==H2SiO3↓ Na2CO3 SiO32- H2O CO2==H2SiO3↓ CO32-

硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶,称为“硅胶”。

H2SiO3 H2O SiO2

(3)用途

硅胶多孔,吸附水分能力强,常用作实验室和袋装食品,瓶装药品等的干燥剂,也可以用作催化剂的载体。

四.硅酸盐的定义、性质、用途以及表示方法是什么?

(1)定义:硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。

(2)性质:分布广,结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水(Na2SiO3 、K2SiO3除外)。

(3)用途:最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3 :可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。硅酸钠水溶液久置在空气中会出现白色浑浊。因为发生下列反应:

Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3

常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥。

(4)表示方法:

①化学式法:

适用于简单的硅酸盐如:Na2SiO3,K2SiO3、CaSiO3等。

②氧化物法:

活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。氧化物前系数配置原则:除氧元素外,其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。

硅酸钠:Na2SiO3 Na2O·SiO2

硅酸钙:CaSiO3 CaO·SiO2

高岭石:Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O

正长石:KAlSi3O8 K2O·Al2O3·6SiO2

(5)硅酸盐产品简介:

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四.硅单质的物理性质有哪些?

(1)物理性质:与碳相似,有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼,是良好的半导体。

(2)化学性质:常温下,硅的化学性质不活泼,除氢氟酸、氟气、强碱外不跟其他物质如:氧气、氯气、硫酸等起反应,但在加热情况下,硅也能跟一些非金属反应。

Si+2NaOH+H2O == Na2SiO3+2H2

(3)制备:SiO2 2C ===

高温

Si 2CO↑(得到的只是粗硅,还要进一步提纯)

(4)应用:半导体晶体管及芯片、光电池。

第二节 富集在海水中的元素—氯

一.氯元素在元素周期表中的位置?

位于第三周期第ⅦA族,原子结构:容易得到一个电子形成氯离子Cl,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。

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二.氯气

1.物理性质物理性质有哪些?

黄绿色气体,有刺激性气味的有毒气体,

可溶于水(1体积水大约溶解2体积的氯气),易液化,

加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。

2.化学性质有哪些?

(1)与金属反应

①钠与氯气反应

现象:金属钠在氯气中剧烈燃烧,黄色火焰,产生大量的白烟,生成白色固体

2Na Cl2====2NaCl

②铁与氯气反应

现象:红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧,产生棕黄色的烟; 溶于水后溶液呈黄色。

2Fe 3Cl2====2FeCl3

规律:氯气与变价金属(如Fe、Cu)发生反应,把变价金属氧化成高价的金属氯化物。

③铜与氯气反应

现象:金属铜在氯气中燃烧,产生大量的棕黄色的烟,加水溶解得蓝绿色溶液。

Cu Cl2====CuCl2

(2)与非金属反应

现象:氢气在氯气中安静燃烧,发出苍白色火焰,瓶口呈白雾状。

生成的HCl极易溶于水,与空气中的水蒸气结合形成的盐酸(氢氯酸)小液滴。

H2 Cl2====2HCl

在点燃(或光照)下氯气均能与氢气反应

实验证明,在一定条件下,Cl2还能与P、S、C等非金属直接化合。

2P 3Cl2====2PCl3 2P 5Cl2====2PCl5

燃烧:燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。

(3)氯气与水的反应

Cl2+H2O == HCl+HClO

在该反应中,Cl2既是氧化剂于是还原剂,转移的电子数为e-

1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性(酸性比碳酸还弱),

不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。2HClO ===

光照

2HCl+O2

新制氯水和久置氯水的区别?

新制氯水:3分子:Cl2 ,HClO,H2O 4离子:H ,OH-,Cl,ClO

久置氯水:分子:H2O 离子:H ,Cl

(4)氯气与碱的反应

漂白液的制取:2NaOH Cl2 = NaClO NaCl H2O

漂白液的主要成分是NaClO NaCl,有效成分是NaClO

漂白粉和漂粉精的制取:2 Ca(OH)2 2Cl2==Ca(ClO)2 CaCl2 2H2O

漂白粉和漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2 CaCl2,有效成分是Ca(ClO)2

漂白粉的漂白原理:

Ca(ClO)2 CO2 H2O==CaCO3↓ 2HClO

漂白粉失效原理

2HClO 2HCl O2

(5)氯气的实验室制法

MnO2+4HCl (浓) ===

MnCl2+2H2O+Cl2 (氯气在饱和食盐水里的溶解度非常小)

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制取氯气 吸收氯气 收集氯气 干燥氯气 除去氯化氢

仪器连接顺序:E→C→D→A→B→H→G→F

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