高中化学必修一笔记

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：

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/cm 3

。

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。

（1）与非金属反应：①4Na+O 2====2Na 2O ②2Na+O 2====Na 2O 2 ③2Na+Cl 2====2NaCl

④2Na+S==== Na 2S

（2）与水反应：2Na+2H 2O====2NaOH+H 2↑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+H 2↑

（4）与盐反应：①2Na+2H 2O+CuSO 4====Cu(OH)2↓+Na 2SO 4+H 2↑ ②6Na+6H 2O+2FeCl 3====2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H 2↑ ③4Na+TiCl 4(熔融状)高温Ti+4NaCl (5)Na 在空气中的一系列变化：

Na −→−2O Na 2O −−

→−O H 2NaOH −−−→−O H CO 2

2,Na 2CO 3·10H 2O −−→−风化

Na 2CO 3 4Na+O 2====2Na 2O → Na 2O+H 2O====2NaOH →

2NaOH+9H 2O+CO 2====Na 2CO 3·10H 2O → Na 2CO 3·10H 2O 风化Na 2CO 3+10H 2O ↑

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）Na 2O 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：Na 2O+H 2O====2NaOH

（2）与酸反应：Na 2O+2HCl====2NaCl+H 2O （3）与非金属反应：Na 2O+CO 2====Na 2CO 3 3、Na 2O 的用途：制NaOH ，Na 2CO 3

(三)Na 2O 2的性质

1、物理性质：淡黄色固体。

2、化学性质：

（1）与水反应：2Na 2O 2+2H 2O====4NaOH+O 2↑（放出大量的热）

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

【向Ca(OH)2溶液中通入CO 2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+CO 2====CaCO 3↓+H 2O → CaCO 3+H 2O+CO 2===Ca(HCO 3)2 → Ca(HCO 3)2加热CaCO 3

点燃 点燃

点燃

↓+H 2O+CO 2↑

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

↓↑

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 2点燃2NaCl 剧烈燃烧，黄色火焰、生成白烟。

②与铁反应：2Fe+3Cl 2点燃2FeCl 3 剧烈燃烧，生成棕褐色/红褐色烟。 ③与铜反应：Cu+Cl 2点燃CuCl 2 剧烈燃烧，生成棕黄色烟。 规律：变价金属与Cl 2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 2+Cl 2点燃2HCl 苍白色火焰，瓶口内壁出现白雾。 ②氢气与氯气混合光照：H 2+Cl 2光照2HCl 发生爆炸。 （3）与水反应：Cl 2+H 2O===HCl+HClO

新制氯水中的微粒⎪⎪⎩⎪

⎪⎨⎧-

--+沉淀生成呈酸性离子：氯水有漂白性氯水呈黄绿色弱酸分子：AgCl OH ClO Cl H HClO O H Cl

)(, ,

, )( ,

,22 （4）与碱反应：①2Cl 2+2Ca(OH)2====CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O

O====2HCL+2HClO 2====CaCl 2+2H 2O

2====Ca(ClO)2+2H 2O

22O

O====HCl+HClO HCl+NaOH====NaCl+H 2O 2O

（5）与盐反应：2 2

Cl 2+2NaBr====NaCl+Br 2

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+O 2↑

2、强氧化性：漂白粉和消毒剂的主要成分：Ca(ClO)2+H 2O+CO 2====CaCO 3↓+2HClO Ca(ClO)2+2HCl====CaCl 2+2HClO

2NaClO+H 2O+CO 2====Na 2CO 3+2HClO

【制漂白剂：2Cl 2+2Ca(OH)2====CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O 】 3、弱酸性：HClO 的酸性比H 2CO 3还弱。

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

进一步研究