高中化學(xué)必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)，高中化學(xué)必修一知識(shí)點(diǎn)歸納
來(lái)源：好上學(xué) ??時(shí)間：2023-07-29
雖然我們?cè)诔跞臅r(shí)候已經(jīng)接觸過(guò)化學(xué)了，但是高中化學(xué)在難度、知識(shí)點(diǎn)的瑣碎程度和復(fù)雜程度上有了很大的提升。為了幫助同學(xué)們更好地學(xué)習(xí)高中化學(xué)必修一的內(nèi)容，小編給大家整理了一份高中化學(xué)必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)，希望對(duì)大家有所幫助。
第一章 從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)
一、常見(jiàn)物質(zhì)的分離、提純和鑒別
1.常用的物理方法——根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)上差異來(lái)分離.
混合物的物理分離方法
方法 適用范圍 主要儀器 注意點(diǎn) 實(shí)例
固+液 蒸發(fā) 易溶固體與液體分開 酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒 ①不斷攪拌;②最后用余熱加熱;③液體不超過(guò)容積2/3 NaCl(H2O)
固+固 結(jié)晶 溶解度差別大的溶質(zhì)分開 NaCl(NaNO3)
升華 能升華固體與不升華物分開 酒精燈 I2(NaCl)
固+液 過(guò)濾 易溶物與難溶物分開 漏斗、燒杯 ①一角、二低、三碰;②沉淀要洗滌;③定量實(shí)驗(yàn)要“無(wú)損” NaCl(CaCO3)
液+液 萃取 溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里,溶解度的不同,把溶質(zhì)分離出來(lái) 分液漏斗 ①先查漏;②對(duì)萃取劑的要求;③使漏斗內(nèi)外大氣相通;④上層液體從上口倒出 從溴水中提取Br2
分液 分離互不相溶液體 分液漏斗 乙酸乙酯與飽和Na2CO3溶液
蒸餾 分離沸點(diǎn)不同混合溶液 蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計(jì)、牛角管 ①溫度計(jì)水銀球位于支管處;②冷凝水從下口通入;③加碎瓷片 乙醇和水、I2和CCl4
滲析 分離膠體與混在其中的分子、離子 半透膜 更換蒸餾水 淀粉與NaCl
鹽析 加入某些鹽,使溶質(zhì)的溶解度降低而析出 燒杯 用固體鹽或濃溶液 蛋白質(zhì)溶液、硬脂酸鈉和甘油
氣+氣 洗氣 易溶氣與難溶氣分開 洗氣瓶 長(zhǎng)進(jìn)短出 CO2(HCl)
液化 沸點(diǎn)不同氣分開 U形管 常用冰水 NO2(N2O4)
i、蒸發(fā)和結(jié)晶 蒸發(fā)是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質(zhì)以晶體析出的方法.結(jié)晶是溶質(zhì)從溶液中析出晶體的過(guò)程,可以用來(lái)分離和提純幾種可溶性固體的混合物.結(jié)晶的原理是根據(jù)混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同,通過(guò)蒸發(fā)減少溶劑或降低溫度使溶解度變小,從而使晶體析出.加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí)、要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液,防止由于局部溫度過(guò)高,造成液滴飛濺.當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時(shí),即停止加熱,例如用結(jié)晶的方法分離NaCl和KNO3混合物.
ii、蒸餾 蒸餾是提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物的方法.用蒸餾原理進(jìn)行多種混合液體的分離,叫分餾.
操作時(shí)要注意：
?、僭谡麴s燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸.
②溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)與支管底口下緣位于同一水平線上.
③蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過(guò)其容積的2/3,也不能少于l/3.
?、芾淠苤欣鋮s水從下口進(jìn),從上口出.
?、菁訜釡囟炔荒艹^(guò)混合物中沸點(diǎn)最高物質(zhì)的沸點(diǎn),例如用分餾的方法進(jìn)行石油的分餾.
iii、分液和萃取 分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開的方法.萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的方法.選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求：和原溶液中的溶劑互不相溶;對(duì)溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑,并且溶劑易揮發(fā).
在萃取過(guò)程中要注意：
?、賹⒁腿〉娜芤汉洼腿∪軇┮来螐纳峡诘谷敕忠郝┒?其量不能超過(guò)漏斗容積的2/3,塞好塞子進(jìn)行振蕩.
?、谡袷帟r(shí)右手捏住漏斗上口的頸部,并用食指根部壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時(shí)用手指控制活塞,將漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)用力振蕩.
?、廴缓髮⒎忠郝┒缝o置,待液體分層后進(jìn)行分液,分液時(shí)下層液體從漏斗口放出,上層液體從上口倒出.例如用四氯化碳萃取溴水里的溴.
iv、升華 升華是指固態(tài)物質(zhì)吸熱后不經(jīng)過(guò)液態(tài)直接變成氣態(tài)的過(guò)程.利用某些物質(zhì)具有升華的特性,將這種物質(zhì)和其它受熱不升華的物質(zhì)分離開來(lái),例如加熱使碘升華,來(lái)分離I2和SiO2的混合物.
2、化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)
對(duì)物質(zhì)的分離可一般先用化學(xué)方法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行處理,然后再根據(jù)混合物的特點(diǎn)用恰當(dāng)?shù)姆蛛x方法(見(jiàn)化學(xué)基本操作)進(jìn)行分離.
用化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時(shí)要注意：
①最好不引入新的雜質(zhì);
?、诓荒軗p耗或減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量
?、蹖?shí)驗(yàn)操作要簡(jiǎn)便,不能繁雜.用化學(xué)方法除去溶液中的雜質(zhì)時(shí),要使被分離的物質(zhì)或離子盡可能除凈,需要加入過(guò)量的分離試劑,在多步分離過(guò)程中,后加的試劑應(yīng)能夠把前面所加入的無(wú)關(guān)物質(zhì)或離子除去.
對(duì)于無(wú)機(jī)物溶液常用下列方法進(jìn)行分離和提純：
(1)生成沉淀法 (2)生成氣體法 (3)氧化還原法 (4)正鹽和與酸式鹽相互轉(zhuǎn)化法 (5)利用物質(zhì)的兩性除去雜質(zhì) (6)離子交換法
常見(jiàn)物質(zhì)除雜方法
序號(hào) 原物 所含雜質(zhì) 除雜質(zhì)試劑 主要操作方法
1、N2 O2 灼熱的銅絲網(wǎng) 用固體轉(zhuǎn)化氣體
2、CO2 H2S CuSO4溶液 洗氣
3、CO CO2 NaOH溶液 洗氣
4、CO2 CO 灼熱CuO 用固體轉(zhuǎn)化氣體
5、CO2 HCI 飽和的NaHCO3 洗氣
6、H2S HCI 飽和的NaHS 洗氣
7、SO2 HCI 飽和的NaHSO3 洗氣
8、CI2 HCI 飽和的食鹽水 洗氣
9、CO2 SO2 飽和的NaHCO3 洗氣
10、炭粉 MnO2 濃鹽酸(需加熱) 過(guò)濾
11、MnO2 C -------- 加熱灼燒
12、炭粉 CuO 稀酸(如稀鹽酸) 過(guò)濾
13、AI2O3 Fe2O3 NaOH(過(guò)量),CO2 過(guò)濾
14、Fe2O3 AI2O3 NaOH溶液 過(guò)濾
15、AI2O3 SiO2 鹽酸`氨水 過(guò)濾
16、SiO2 ZnO HCI溶液 過(guò)濾,
17、BaSO4 BaCO3 HCI或稀H2SO4 過(guò)濾
18、NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2 加酸轉(zhuǎn)化法
19、NaCI溶液 NaHCO3 HCI 加酸轉(zhuǎn)化法
20、FeCI3溶液 FeCI2 CI2 加氧化劑轉(zhuǎn)化法
21、FeCI3溶液 CuCI2 Fe 、CI2 過(guò)濾
22、FeCI2溶液 FeCI3 Fe 加還原劑轉(zhuǎn)化法
23、CuO Fe (磁鐵) 吸附
24、Fe(OH)3膠體 FeCI3 蒸餾水 滲析
25、CuS FeS 稀鹽酸 過(guò)濾
26、I2晶體 NaCI -------- 加熱升華
27、NaCI晶體 NH4CL -------- 加熱分解
28、KNO3晶體 NaCI 蒸餾水 重結(jié)晶.
3、物質(zhì)的鑒別
物質(zhì)的檢驗(yàn)通常有鑒定、鑒別和推斷三類,它們的共同點(diǎn)是：依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng),選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?準(zhǔn)確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象,如顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味、火焰的顏色等,進(jìn)行判斷、推理.
檢驗(yàn)類型 鑒別 利用不同物質(zhì)的性質(zhì)差異,通過(guò)實(shí)驗(yàn),將它們區(qū)別開來(lái).
鑒定 根據(jù)物質(zhì)的特性,通過(guò)實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)出該物質(zhì)的成分,確定它是否是這種物質(zhì).
推斷 根據(jù)已知實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象,分析判斷,確定被檢的是什么物質(zhì),并指出可能存在什么,不可能存在什么.
檢驗(yàn)方法 ①若是固體,一般應(yīng)先用蒸餾水溶解
?、谌敉瑫r(shí)檢驗(yàn)多種物質(zhì),應(yīng)將試管編號(hào)
?、垡∩倭咳芤悍旁谠嚬苤羞M(jìn)行實(shí)驗(yàn),絕不能在原試劑瓶中進(jìn)行檢驗(yàn)
?、軘⑹鲰樞驊?yīng)是：實(shí)驗(yàn)(操作)→現(xiàn)象→結(jié)論→原理(寫方程式)
①常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)
常見(jiàn)氣體 檢驗(yàn)方法
氫氣 純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍(lán)色火焰,混合空氣點(diǎn)燃有爆鳴聲,生成物只有水.不是只有氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲;可點(diǎn)燃的氣體不一定是氫氣
氧氣 可使帶火星的木條復(fù)燃
氯氣 黃綠色,能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)(O3、NO2也能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán))
氯化氫 無(wú)色有*性氣味的氣體.在潮濕的空氣中形成白霧,能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石藍(lán)試紙變紅;用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近時(shí)冒白煙;將氣體通入AgNO3溶液時(shí)有白色沉淀生成.
二氧化硫 無(wú)色有*性氣味的氣體.能使品紅溶液褪色,加熱后又顯紅色.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色.
硫化氫 無(wú)色有具雞蛋氣味的氣體.能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液產(chǎn)生黑色沉淀,或使?jié)駶?rùn)的醋酸鉛試紙變黑.
氨氣 無(wú)色有*性氣味,能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時(shí)能生成白煙.
二氧化氮 紅棕色氣體,通入水中生成無(wú)色的溶液并產(chǎn)生無(wú)色氣體,水溶液顯酸性.
一氧化氮 無(wú)色氣體,在空氣中立即變成紅棕色
二氧化碳 能使澄清石灰水變渾濁;能使燃著的木條熄滅.SO2氣體也能使澄清的石灰水變混濁,N2等氣體也能使燃著的木條熄滅.
一氧化碳 可燃燒,火焰呈淡藍(lán)色,燃燒后只生成CO2;能使灼熱的CuO由黑色變成紅色.
?、?種重要陽(yáng)離子的檢驗(yàn)
(l)H+ 能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色.
(2)Na+、K+ 用焰色反應(yīng)來(lái)檢驗(yàn)時(shí),它們的火焰分別呈黃色、淺紫色(通過(guò)鈷玻片).
(3)Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸.
(4)Mg2+ 能與NaOH溶液反應(yīng)生成白色Mg(OH)2沉淀,該沉淀能溶于NH4Cl溶液.
(5)Al3+ 能與適量的NaOH溶液反應(yīng)生成白色Al(OH)3絮狀沉淀,該沉淀能溶于鹽酸或過(guò)量的NaOH溶液.
(6)Ag+ 能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng),生成白色AgCl沉淀,不溶于稀 HNO3,但溶于氨水,生成〔Ag(NH3)2〕+.
(7)NH4+ 銨鹽(或濃溶液)與NaOH濃溶液反應(yīng),并加熱,放出使?jié)駶?rùn)的紅色石藍(lán)試紙變藍(lán)的有*性氣味NH3氣體.
(8)Fe2+ 能與少量NaOH溶液反應(yīng),先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色Fe(OH)3沉淀.或向亞鐵鹽的溶液里加入KSCN溶液,不顯紅色,加入少量新制的氯水后,立即顯紅色.2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(9)Fe3+ 能與 KSCN溶液反應(yīng),變成血紅色 Fe(SCN)3溶液,能與 NaOH溶液反應(yīng),生成紅褐色Fe(OH)3沉淀.
(10)Cu2+ 藍(lán)色水溶液(濃的CuCl2溶液顯綠色),能與NaOH溶液反應(yīng),生成藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀,加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?CuO沉淀.含Cu2+溶液能與Fe、Zn片等反應(yīng),在金屬片上有紅色的銅生成.
?、?幾種重要的陰離子的檢驗(yàn)
(1)OH- 能使無(wú)色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色、藍(lán)色、黃色.
(2)Cl- 能與硝酸銀反應(yīng),生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+.
(3)Br- 能與硝酸銀反應(yīng),生成淡黃色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸.
(4)I- 能與硝酸銀反應(yīng),生成黃色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能與氯水反應(yīng),生成I2,使淀粉溶液變藍(lán).
(5)SO42- 能與含Ba2+溶液反應(yīng),生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸.
(6)SO32- 濃溶液能與強(qiáng)酸反應(yīng),產(chǎn)生無(wú)色有*性氣味的SO2氣體,該氣體能使品紅溶液褪色.能與BaCl2溶液反應(yīng),生成白色BaSO3沉淀,該沉淀溶于鹽酸,生成無(wú)色有*性氣味的SO2氣體.
(7)S2- 能與Pb(NO3)2溶液反應(yīng),生成黑色的PbS沉淀.
(8)CO32- 能與BaCl2溶液反應(yīng),生成白色的BaCO3沉淀,該沉淀溶于硝酸(或鹽酸),生成無(wú)色無(wú)味、能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體.
(9)HCO3- 取含HCO3-鹽溶液煮沸,放出無(wú)色無(wú)味CO2氣體,氣體能使澄清石灰水變渾濁或向HCO3-鹽酸溶液里加入稀MgSO4溶液,無(wú)現(xiàn)象,加熱煮沸,有白色沉淀 MgCO3生成,同時(shí)放出 CO2氣體.
(10)PO43- 含磷酸根的中性溶液,能與AgNO3反應(yīng),生成黃色Ag3PO4沉淀,該沉淀溶于硝酸.
(11)NO3- 濃溶液或晶體中加入銅片、濃硫酸加熱,放出紅棕色氣體.
二、常見(jiàn)事故的處理
事故 處理方法
酒精及其它易燃有機(jī)物小面積失火 立即用濕布撲蓋
鈉、磷等失火 迅速用砂覆蓋
少量酸(或堿)滴到桌上 立即用濕布擦凈,再用水沖洗
較多量酸(或堿)流到桌上 立即用適量NaHCO3溶液(或稀HAC)作用,后用水沖洗
酸沾到皮膚或衣物上 先用抹布擦試,后用水沖洗,再用NaHCO3稀溶液沖洗
堿液沾到皮膚上 先用較多水沖洗,再用硼酸溶液洗
酸、堿濺在眼中 立即用水反復(fù)沖洗,并不斷眨眼
苯酚沾到皮膚上 用酒精擦洗后用水沖洗
白磷沾到皮膚上 用CuSO4溶液洗傷口,后用稀KMnO4溶液濕敷
溴滴到皮膚上 應(yīng)立即擦去,再用稀酒精等無(wú)毒有機(jī)溶濟(jì)洗去,后涂硼酸、凡士林
誤食重金屬鹽 應(yīng)立即口服蛋清或生牛奶
汞滴落在桌上或地上 應(yīng)立即撒上硫粉
三、化學(xué)計(jì)量
?、傥镔|(zhì)的量
定義：表示一定數(shù)目微粒的*體 符號(hào)n 單位 摩爾 符號(hào) mol
阿伏加德羅常數(shù)：0.012kgC-12中所含有的碳原子數(shù).用NA表示. 約為6.02x1023
微粒與物質(zhì)的量
公式：n=
?、谀栙|(zhì)量：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量 用M表示 單位：g/mol 數(shù)值上等于該物質(zhì)的分子量
質(zhì)量與物質(zhì)的量
公式：n=
③物質(zhì)的體積決定：①微粒的數(shù)目②微粒的大小③微粒間的距離
微粒的數(shù)目一定 固體液體主要決定②微粒的大小
氣體主要決定③微粒間的距離
體積與物質(zhì)的量
公式：n=
標(biāo)準(zhǔn)狀況下 ,1mol任何氣體的體積都約為22.4L
?、馨⒎拥铝_定律：同溫同壓下, 相同體積的任何氣體都含有相同的分子數(shù)
?、菸镔|(zhì)的量濃度：?jiǎn)挝惑w積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量.符號(hào)CB 單位：mol/l
公式：CB=nB/V nB=CB×V V=nB/CB
溶液稀釋規(guī)律 C(濃)×V(濃)=C(稀)×V(稀)
?、?溶液的配置
(l)配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的溶液
計(jì)算：算出所需溶質(zhì)和水的質(zhì)量.把水的質(zhì)量換算成體積.如溶質(zhì)是液體時(shí),要算出液體的體積.
稱量：用天平稱取固體溶質(zhì)的質(zhì)量;用量簡(jiǎn)量取所需液體、水的體積.
溶將固體或液體溶質(zhì)倒入燒杯里,加入所需的水,用玻璃棒攪拌使溶質(zhì)完全溶解.
(2)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液 (配制前要檢查容量瓶是否漏水)
計(jì)算：算出固體溶質(zhì)的質(zhì)量或液體溶質(zhì)的體積.
稱量：用托盤天平稱取固體溶質(zhì)質(zhì)量,用量簡(jiǎn)量取所需液體溶質(zhì)的體積.
溶將固體或液體溶質(zhì)倒入燒杯中,加入適量的蒸餾水(約為所配溶液體積的1/6),用玻璃棒攪拌使之溶解,冷卻到室溫后,將溶液引流注入容量瓶里.
洗滌(轉(zhuǎn)移)：用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌2-3次,將洗滌液注入容量瓶.振蕩,使溶液混合均勻.
定容：繼續(xù)往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3mm處,改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切.把容量瓶蓋緊,再振蕩搖勻.
5、過(guò)濾 過(guò)濾是除去溶液里混有不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法.
過(guò)濾時(shí)應(yīng)注意：①一貼：將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤(rùn)濕,使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁.
?、诙停簽V紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣.
③三靠：向漏斗中傾倒液體時(shí),燒杯的夾嘴應(yīng)與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應(yīng)和過(guò)濾器有三層濾紙?zhí)庉p輕接觸;漏斗頸的末端應(yīng)與接受器的內(nèi)壁相接觸,例如用過(guò)濾法除去粗食鹽中少量的泥沙.
第二章 化學(xué)物質(zhì)及其變化
一、物質(zhì)的分類 金屬：Na、Mg、Al
單質(zhì)
非金屬：S、O、N
酸性氧化物：SO3、SO2、P2O5等
氧化物 堿性氧化物：Na2O、CaO、Fe2O3
氧化物：Al2O3等
純 鹽氧化物：CO、NO等
凈 含氧酸：HNO3、H2SO4等
物 按酸根分
無(wú)氧酸：HCl
強(qiáng)酸：HNO3、H2SO4 、HCl
酸 按強(qiáng)弱分
弱酸：H2CO3、HClO、CH3COOH
化 一元酸：HCl、HNO3
合 按電離出的H+數(shù)分 二元酸：H2SO4、H2SO3
物 多元酸：H3PO4
強(qiáng)堿：NaOH、Ba(OH)2
物 按強(qiáng)弱分
質(zhì) 弱堿：NH3?H2O、Fe(OH)3
堿
一元堿：NaOH、
按電離出的HO-數(shù)分 二元堿：Ba(OH)2
多元堿：Fe(OH)3
正鹽：Na2CO3
鹽 酸式鹽：NaHCO3
堿式鹽：Cu2(OH)2CO3
溶液：NaCl溶液、稀H2SO4等
混 懸濁液：泥水混合物等
合 乳濁液：油水混合物
物 膠體：Fe(OH)3膠體、淀粉溶液、煙、霧、有色玻璃等
二、分散系相關(guān)概念
1. 分散系：一種物質(zhì)(或幾種物質(zhì))以粒子形式分散到另一種物質(zhì)里所形成的混合物,統(tǒng)稱為分散系.
2. 分散質(zhì)：分散系中分散成粒子的物質(zhì).
3. 分散劑：分散質(zhì)分散在其中的物質(zhì).
4、分散系的分類：當(dāng)分散劑是水或其他液體時(shí),如果按照分散質(zhì)粒子的大小來(lái)分類,可以把分散系分為：溶液、膠體和濁液.分散質(zhì)粒子直徑小于1nm的分散系叫溶液,在1nm-100nm之間的分散系稱為膠體,而分散質(zhì)粒子直徑大于100nm的分散系叫做濁液.
下面比較幾種分散系的不同：
分散系 溶 液 膠 體 濁 液
分散質(zhì)的直徑 <1nm(粒子直徑小于10-9m)>100nm(粒子直徑大于10-7m)
分散質(zhì)粒子 單個(gè)小分子或離子 許多小分子*體或高分子 巨大數(shù)目的分子*體
實(shí)例 溶液酒精、氯化鈉等 淀粉膠體、氫氧化鐵膠體等 石灰乳、油水等
性
質(zhì) 外觀 均一、透明 均一、透明 不均一、不透明
穩(wěn)定性 穩(wěn)定 較穩(wěn)定 不穩(wěn)定
能否透過(guò)濾紙 能 能 不能
能否透過(guò)半透膜 能 不能 不能
鑒別 無(wú)丁達(dá)爾效應(yīng) 有丁達(dá)爾效應(yīng) 靜置分層
注意：三種分散系的本質(zhì)區(qū)別：分散質(zhì)粒子的大小不同.
三、膠體
1、膠體的定義：分散質(zhì)粒子直徑大小在10-9~10-7m之間的分散系.
2、膠體的分類：
?、? 根據(jù)分散質(zhì)微粒組成的狀況分類：
如： 膠體膠粒是由許多 等小分子聚集一起形成的微粒,其直徑在1nm～100nm之間,這樣的膠體叫粒子膠體. 又如：淀粉屬高分子化合物,其單個(gè)分子的直徑在1nm～100nm范圍之內(nèi),這樣的膠體叫分子膠體.
?、? 根據(jù)分散劑的狀態(tài)劃分：
如：煙、云、霧等的分散劑為氣體,這樣的膠體叫做氣溶膠;AgI溶膠、 溶膠、 溶膠,其分散劑為水,分散劑為液體的膠體叫做液溶膠;有色玻璃、煙水晶均以固體為分散劑,這樣的膠體叫做固溶膠.
3、膠體的制備
A. 物理方法
?、?機(jī)械法：利用機(jī)械磨碎法將固體顆粒直接磨成膠粒的大小
?、?溶解法：利用高分子化合物分散在合適的溶劑中形成膠體,如蛋白質(zhì)溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有機(jī)溶劑等.
B. 化學(xué)方法
?、?水解促進(jìn)法：FeCl3+3H2O(沸)= (膠體)+3HCl
② 復(fù)分解反應(yīng)法：KI+AgNO3=AgI(膠體)+KNO3 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(膠體)+2NaCl
思考：若上述兩種反應(yīng)物的量均為大量,則可觀察到什么現(xiàn)象?如何表達(dá)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)反應(yīng)方程式?提示：KI+AgNO3=AgI↓+KNO3(黃色↓)Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl(白色↓)
4、膠體的性質(zhì)：
?、?丁達(dá)爾效應(yīng)——丁達(dá)爾效應(yīng)是粒子對(duì)光散射作用的結(jié)果,是一種物理現(xiàn)象.丁達(dá)爾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,是因?yàn)槟z體微粒直徑大小恰當(dāng),當(dāng)光照射膠粒上時(shí),膠粒將光從各個(gè)方面全部反射,膠粒即成一小光源(這一現(xiàn)象叫光的散射),故可明顯地看到由無(wú)數(shù)小光源形成的光亮“通路”.當(dāng)光照在比較大或小的顆?；蛭⒘Ｉ蟿t無(wú)此現(xiàn)象,只發(fā)生反射或?qū)⒐馊课盏默F(xiàn)象,而以溶液和濁液無(wú)丁達(dá)爾現(xiàn)象,所以丁達(dá)爾效應(yīng)常用于鑒別膠體和其他分散系.
② 布朗運(yùn)動(dòng)——在膠體中,由于膠粒在各個(gè)方向所受的力不能相互平衡而產(chǎn)生的無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng),稱為布朗運(yùn)動(dòng).是膠體穩(wěn)定的原因之一.
③ 電泳——在外加電場(chǎng)的作用下,膠體的微粒在分散劑里向陰極(或陽(yáng)極)作定向移動(dòng)的現(xiàn)象.膠體具有穩(wěn)定性的重要原因是同一種膠粒帶有同種電荷,相互排斥,另外,膠粒在分散力作用下作不停的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),使其受重力的影響有較大減弱,兩者都使其不易聚集,從而使膠體較穩(wěn)定.
說(shuō)明：A、電泳現(xiàn)象表明膠粒帶電荷,但膠體都是電中性的.膠粒帶電的原因：膠體中單個(gè)膠粒的體積小,因而膠體中膠粒的表面積大,因而具備吸附能力.有的膠體中的膠粒吸附溶液中的陽(yáng)離子而帶正電;有的則吸附陰離子而帶負(fù)電膠體的提純,可采用滲析法來(lái)提純膠體.使分子或離子通過(guò)半透膜從膠體里分離出去的操作方法叫滲析法.其原理是膠體粒子不能透過(guò)半透膜,而分子和離子可以透過(guò)半透膜.但膠體粒子可以透過(guò)濾紙,故不能用濾紙?zhí)峒兡z體.
B、在此要熟悉常見(jiàn)膠體的膠粒所帶電性,便于判斷和分析一些實(shí)際問(wèn)題.
帶正電的膠粒膠體：金屬氫氧化物如 、 膠體、金屬氧化物.
帶負(fù)電的膠粒膠體：非金屬氧化物、金屬硫化物As2S3膠體、硅酸膠體、土壤膠體
特殊：AgI膠粒隨著AgNO3和KI相對(duì)量不同,而可帶正電或負(fù)電.若KI過(guò)量,則AgI膠粒吸附較多I-而帶負(fù)電;若AgNO3過(guò)量,則因吸附較多Ag+而帶正電.當(dāng)然,膠體中膠粒帶電的電荷種類可能與其他因素有關(guān).
C、同種膠體的膠粒帶相同的電荷.
D、固溶膠不發(fā)生電泳現(xiàn)象.凡是膠粒帶電荷的液溶膠,通常都可發(fā)生電泳現(xiàn)象.氣溶膠在高壓電的條件也能發(fā)生電泳現(xiàn)象.
膠體根據(jù)分散質(zhì)微粒組成可分為粒子膠體(如 膠體,AgI膠體等)和分子膠體[如淀粉溶液,蛋白質(zhì)溶液(習(xí)慣仍稱其溶液,其實(shí)分散質(zhì)微粒直徑已達(dá)膠體范圍),只有粒子膠體的膠粒帶電荷,故可產(chǎn)生電泳現(xiàn)象.整個(gè)膠體仍呈電中性,所以在外電場(chǎng)作用下作定向移動(dòng)的是膠粒而非膠體.
④聚沉——膠體分散系中,分散系微粒相互聚集而下沉的現(xiàn)象稱為膠體的聚沉.能促使溶膠聚沉的外因有加電解質(zhì)(酸、堿及鹽)、加熱、溶膠濃度增大、加膠粒帶相反電荷的膠體等.有時(shí)膠體在凝聚時(shí),會(huì)連同分散劑一道凝結(jié)成凍狀物質(zhì),這種凍狀物質(zhì)叫凝膠.
膠體穩(wěn)定存在的原因：(1)膠粒小,可被溶劑分子沖擊不停地運(yùn)動(dòng),不易下沉或上浮(2)膠粒帶同性電荷,同性排斥,不易聚大,因而不下沉或上浮
膠體凝聚的方法：
(1)加入電解質(zhì)：電解質(zhì)電離出的陰、陽(yáng)離子與膠粒所帶的電荷發(fā)生電性中和,使膠粒間的排斥力下降,膠粒相互結(jié)合,導(dǎo)致顆粒直徑>10-7m,從而沉降.
能力：離子電荷數(shù),離子半徑
陽(yáng)離子使帶負(fù)電荷膠粒的膠體凝聚的能力順序?yàn)椋篈l3+>Fe3+>H+>Mg2+>Na+
陰離子使帶正電荷膠粒的膠體凝聚的能力順序?yàn)椋篠O42->NO3->Cl-
(2)加入帶異性電荷膠粒的膠體：(3)加熱、光照或射線等：加熱可加快膠粒運(yùn)動(dòng)速率,增大膠粒之間的碰撞機(jī)會(huì).如蛋白質(zhì)溶液加熱,較長(zhǎng)時(shí)間光照都可使其凝聚甚至變性.
5、膠體的應(yīng)用
膠體的知識(shí)在生活、生產(chǎn)和科研等方面有著重要用途,如常見(jiàn)的有：
① 鹽鹵點(diǎn)豆腐：將鹽鹵( )或石膏( )溶液加入豆?jié){中,使豆腐中的蛋白質(zhì)和水等物質(zhì)一起凝聚形成凝膠.
?、?肥皂的制取分離 ③ 明礬、 溶液凈水④ FeCl3溶液用于傷口止血 ⑤ 江河入?？谛纬傻纳持蔻?水泥硬化 ⑦冶金廠大量煙塵用高壓電除去⑧ 土壤膠體中離子的吸附和交換過(guò)程,保肥作用
?、?硅膠的制備： 含水4%的 叫硅膠
?、?用同一鋼筆灌不同牌號(hào)墨水易發(fā)生堵塞
四、離子反應(yīng)
1、電離 ( ionization )
電離：電解質(zhì)溶于水或受熱熔化時(shí)解離成自由離子的過(guò)程.
酸、堿、鹽的水溶液可以導(dǎo)電,說(shuō)明他們可以電離出自由移動(dòng)的離子.不僅如此,酸、堿、鹽等在熔融狀態(tài)下也能電離而導(dǎo)電,于是我們依據(jù)這個(gè)性質(zhì)把能夠在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物統(tǒng)稱為電解質(zhì).
2、電離方程式
H2SO4 = 2H+ + SO42- HCl = H+ + Cl- HNO3 = H+ + NO3-
硫酸在水中電離生成了兩個(gè)氫離子和一個(gè)硫酸根離子.鹽酸,電離出一個(gè)氫離子和一個(gè)氯離子.硝酸則電離出一個(gè)氫離子和一個(gè)硝酸根離子.電離時(shí)生成的陽(yáng)離子全部都是氫離子的化合物我們就稱之為酸.從電離的角度,我們可以對(duì)酸的本質(zhì)有一個(gè)新的認(rèn)識(shí).那堿還有鹽又應(yīng)怎么來(lái)定義呢?
電離時(shí)生成的陰離子全部都是氫氧根離子的化合物叫做堿.
電離時(shí)生成的金屬陽(yáng)離子(或NH4+)和酸根陰離子的化合物叫做鹽.
書寫下列物質(zhì)的電離方程式：KCl、NaHSO4、NaHCO3
KCl == K+ + Cl― NaHSO4 == Na+ + H+ +SO42― NaHCO3 == Na+ + HCO3―
這里大家要特別注意,碳酸是一種弱酸,弱酸的酸式鹽如碳酸氫鈉在水溶液中主要是電離出鈉離子還有碳酸氫根離子;而硫酸是強(qiáng)酸,其酸式鹽就在水中則完全電離出鈉離子,氫離子還有硫酸根離子.
〔小結(jié)〕注意：1、 HCO3-、OH-、SO42-等原子團(tuán)不能拆開
2、HSO4―在水溶液中拆開寫,在熔融狀態(tài)下不拆開寫.
3、電解質(zhì)與非電解質(zhì)
?、匐娊赓|(zhì)：在水溶液里或熔化狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?如酸、堿、鹽等.
?、诜请娊赓|(zhì)：在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物,如蔗糖、酒精等.
小結(jié)
(1、能夠?qū)щ姷奈镔|(zhì)不一定全是電解質(zhì).
(2、電解質(zhì)必須在水溶液里或熔化狀態(tài)下才能有自由移動(dòng)的離子.
(3、電解質(zhì)和非電解質(zhì)都是化合物,單質(zhì)既不是電解也不是非電解質(zhì).
(4、溶于水或熔化狀態(tài);注意：“或”字
(5、溶于水和熔化狀態(tài)兩各條件只需滿足其中之一,溶于水不是指和水反應(yīng);
(6、化合物,電解質(zhì)和非電解質(zhì),對(duì)于不是化合物的物質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì).
4、電解質(zhì)與電解質(zhì)溶液的區(qū)別：
電解質(zhì)是純凈物,電解質(zhì)溶液是混合物.無(wú)論電解質(zhì)還是非電解質(zhì)的導(dǎo)電都是指本身,而不是說(shuō)只要在水溶液或者是熔化能導(dǎo)電就是電解質(zhì).5、強(qiáng)電解質(zhì)：在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì).
6、弱電解質(zhì)：在水溶液里只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì).
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