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中學化學知識點章節(jié)梳理引言中學化學是連接小學科學與高中化學的橋梁,以“物質的組成、結構、性質及變化規(guī)律”為核心,注重實驗探究與邏輯思維培養(yǎng)。其知識體系可分為基本概念、元素化合物、化學理論、實驗操作、化學計算五大模塊,各模塊相互滲透(如“氧化還原反應”貫穿元素化合物與理論計算),最終指向“用化學視角解決實際問題”的目標。第一章化學基本概念:構建化學語言體系基本概念是化學的“語法”,是理解后續(xù)內容的基礎。重點包括物質分類、化學用語、化學計量三大類。1.1物質的分類:從“組成”到“性質”的邏輯劃分物質的分類需遵循明確的依據,常見分類體系如下:按組成分:純凈物(單質/化合物)、混合物(如溶液、膠體、濁液)。單質:由同種元素組成的純凈物(如Fe、O?),分為金屬(如Na)、非金屬(如Cl?)、稀有氣體(如He)?;衔铮河刹煌N元素組成的純凈物(如H?O、NaCl),進一步分為:氧化物:由兩種元素組成,其中一種為氧元素(如CO?、Fe?O?);按性質可分為酸性氧化物(如SO?,與堿反應生成鹽和水)、堿性氧化物(如CaO,與酸反應生成鹽和水)、兩性氧化物(如Al?O?,與強酸/強堿均反應)。酸:在水溶液中電離出的陽離子全部是H?的化合物(如HCl、H?SO?);按強弱分為強酸(如HNO?,完全電離)、弱酸(如CH?COOH,部分電離);按元數分為一元酸(如HCl)、二元酸(如H?SO?)。堿:在水溶液中電離出的陰離子全部是OH?的化合物(如NaOH、NH?·H?O);按強弱分為強堿(如KOH,完全電離)、弱堿(如Fe(OH)?,部分電離)。鹽:由金屬陽離子(或NH??)與酸根離子組成的化合物(如NaCl、NH?NO?);按組成分為正鹽(如Na?CO?)、酸式鹽(如NaHCO?)、堿式鹽(如Cu?(OH)?CO?)。按分散系分:根據分散質粒子大小(核心依據)分為:溶液(<1nm):均一、穩(wěn)定,如NaCl溶液;膠體(1~100nm):介穩(wěn)體系,具有丁達爾效應(區(qū)分溶液與膠體的特征現象),如Fe(OH)?膠體;濁液(>100nm):不均一、不穩(wěn)定,如泥水(懸濁液)、油水(乳濁液)。實用價值:分類是預測物質性質的關鍵(如“酸性氧化物”必能與堿反應),也是分離提純的依據(如膠體用滲析法提純)。1.2化學用語:傳遞化學信息的“符號系統”化學用語是化學的“語言”,需準確理解其意義與書寫規(guī)則:元素符號:表示元素(如H)或1個原子(如H);若表示多個原子,在符號前加數字(如2H表示2個氫原子)。化學式:表示物質組成(如H?O表示水由H、O元素組成,比例為2:1);包括分子式(如CO?,適用于分子晶體)、離子式(如NaCl,適用于離子晶體)?;瘜W方程式:用化學式表示化學反應(如2H?+O?$\stackrel{點燃}{=}$2H?O);書寫需遵循質量守恒定律(配平方法:最小公倍數法、奇偶法、氧化還原配平法)。離子方程式:表示反應的本質(如H?+OH?=H?O表示強酸與強堿的中和反應);書寫規(guī)則:拆寫:強酸(如HCl)、強堿(如NaOH)、可溶性鹽(如NaCl)拆成離子;保留:弱酸(如CH?COOH)、弱堿(如NH?·H?O)、難溶物(如BaSO?)、氣體(如CO?)、單質(如Fe)保留化學式。電子式:表示原子或離子的最外層電子(如Na?的電子式為Na?,Cl?的電子式為Cl:Cl);注意離子鍵(如NaCl:Na?[Cl]?)與共價鍵(如H?O:H:O:H)的區(qū)別。實用價值:離子方程式能簡化復雜反應(如“所有中和反應均可用H?+OH?=H?O表示”),是分析溶液反應的核心工具。1.3化學計量:從“宏觀”到“微觀”的橋梁化學計量以物質的量(n)為核心,連接宏觀質量(m)、體積(V)與微觀粒子數(N)?;靖拍睿何镔|的量(n):表示含有一定數目粒子的集合體(單位:mol);1mol粒子約含6.02×1023個粒子(阿伏伽德羅常數N?)。摩爾質量(M):1mol物質的質量(單位:g/mol);數值等于相對原子質量(如Fe的M=56g/mol)。氣體摩爾體積(V?):標準狀況(0℃、101kPa)下,1mol任何氣體的體積約為22.4L/mol(單位:L/mol);注意:僅適用于氣體(如H?、CO?),非標準狀況下需用V?=RT/P計算(理想氣體狀態(tài)方程)。物質的量濃度(c):單位體積溶液中溶質的物質的量(單位:mol/L);公式:c=n/V(V為溶液體積,單位L)。核心關系:$$N=n\cdotN_A\quad;\quadm=n\cdotM\quad;\quadV_{\text{氣體}}=n\cdotV_m\quad;\quadc=\frac{n}{V_{\text{溶液}}}$$實用價值:物質的量是化學計算的“中間橋梁”(如“計算溶液濃度”需將質量轉換為物質的量);氣體摩爾體積用于計算氣體體積(如“實驗室制CO?時,1molCaCO?生成1molCO?,標準狀況下體積為22.4L”)。第二章元素及其化合物:化學的“物質庫”元素化合物是化學的“實體”,是化學理論(如氧化還原、平衡)的載體。重點研究常見金屬(鈉、鋁、鐵、銅)與常見非金屬(氯、硫、氮、碳、硅)的性質及應用。2.1金屬元素:從單質到化合物的性質遞變金屬的核心性質是還原性(失去電子),其化合物的性質與金屬的價態(tài)密切相關。以下是重點金屬的梳理:2.1.1鈉(Na):活潑金屬的代表單質:銀白色金屬,密度比水小,熔點低(約97℃);與水反應:2Na+2H?O=2NaOH+H?↑(現象:浮、熔、游、響、紅);與氧氣反應:常溫下生成Na?O(4Na+O?=2Na?O),加熱時生成Na?O?(2Na+O?$\stackrel{\Delta}{=}$Na?O?)?;衔铮貉趸c(Na?O):堿性氧化物,與水反應生成NaOH(Na?O+H?O=2NaOH);過氧化鈉(Na?O?):過氧化物(非堿性氧化物),與水反應生成NaOH和O?(2Na?O?+2H?O=4NaOH+O?↑),與CO?反應生成Na?CO?和O?(2Na?O?+2CO?=2Na?CO?+O?);用途:供氧劑(如潛水艇)、漂白劑。碳酸鈉(Na?CO?)與碳酸氫鈉(NaHCO?):性質Na?CO?(純堿、蘇打)NaHCO?(小蘇打)溶解性易溶可溶(比Na?CO?小)熱穩(wěn)定性穩(wěn)定(不分解)不穩(wěn)定(2NaHCO?$\stackrel{\Delta}{=}$Na?CO?+CO?↑+H?O)與酸反應慢(分步反應):CO?2?+H?=HCO??;HCO??+H?=CO?↑+H?O快(一步反應):HCO??+H?=CO?↑+H?O用途玻璃、造紙、紡織發(fā)酵粉、治療胃酸過多2.1.2鋁(Al):兩性金屬的代表單質:銀白色金屬,密度?。?.7g/cm3),延展性好;與酸反應:2Al+6HCl=2AlCl?+3H?↑(還原性);與堿反應:2Al+2NaOH+2H?O=2NaAlO?+3H?↑(兩性,生成偏鋁酸鹽)?;衔铮貉趸X(Al?O?):兩性氧化物,與強酸反應(Al?O?+6HCl=2AlCl?+3H?O),與強堿反應(Al?O?+2NaOH=2NaAlO?+H?O);用途:耐火材料(熔點2054℃)。氫氧化鋁(Al(OH)?):兩性氫氧化物,與強酸反應(Al(OH)?+3HCl=AlCl?+3H?O),與強堿反應(Al(OH)?+NaOH=NaAlO?+2H?O);用途:治療胃酸過多(中和胃酸且不刺激胃)。鋁鹽(如AlCl?):水解顯酸性(Al3?+3H?O?Al(OH)?+3H?);用途:凈水(Al(OH)?膠體吸附雜質)。2.1.3鐵(Fe):變價金屬的代表單質:銀白色金屬,密度大(7.86g/cm3),熔點高(1535℃);與氧氣反應:3Fe+2O?$\stackrel{點燃}{=}$Fe?O?(黑色四氧化三鐵,含Fe2?、Fe3?);與水蒸氣反應:3Fe+4H?O(g)$\stackrel{高溫}{=}$Fe?O?+4H?(還原性)?;衔铮貉趸铮篎eO(氧化亞鐵,黑色)、Fe?O?(氧化鐵,紅色,俗稱“鐵銹”)、Fe?O?(四氧化三鐵,黑色,磁性材料);氫氧化物:Fe(OH)?(氫氧化亞鐵,白色,易被氧化)、Fe(OH)?(氫氧化鐵,紅褐色);轉化:4Fe(OH)?+O?+2H?O=4Fe(OH)?(現象:白色→灰綠色→紅褐色);鹽:Fe2?(亞鐵鹽,如FeSO?)、Fe3?(鐵鹽,如FeCl?);氧化性:Fe3?>Fe2?(如Fe3?能氧化Cu:2FeCl?+Cu=2FeCl?+CuCl?);還原性:Fe2?能被氧化(如Cl?、HNO?):2Fe2?+Cl?=2Fe3?+2Cl?;檢驗:Fe3?用KSCN溶液(變紅),Fe2?用酸性KMnO?溶液(褪色)或KSCN+Cl?(先無現象,后變紅)。2.1.4銅(Cu):不活潑金屬的代表單質:紫紅色金屬,導電性好;與氧氣反應:2Cu+O?$\stackrel{\Delta}{=}$2CuO(黑色);與濃硫酸反應:Cu+2H?SO?(濃)$\stackrel{\Delta}{=}$CuSO?+SO?↑+2H?O(氧化性);與硝酸反應:3Cu+8HNO?(稀)=3Cu(NO?)?+2NO↑+4H?O(氧化性)?;衔铮篊uO(黑色,堿性氧化物)、Cu(OH)?(藍色,難溶)、CuSO?(藍色,無水CuSO?為白色,用于檢驗水)。2.2非金屬元素:從單質到化合物的性質遞變非金屬的核心性質是氧化性(得到電子),部分非金屬(如S、N)具有變價(既有氧化性又有還原性)。以下是重點非金屬的梳理:2.2.1氯(Cl):鹵素的代表單質:Cl?(黃綠色氣體,有毒,易液化);與金屬反應:2Fe+3Cl?$\stackrel{點燃}{=}$2FeCl?(生成高價金屬氯化物);與水反應:Cl?+H?O?HCl+HClO(可逆反應,生成鹽酸和次氯酸);與堿反應:Cl?+2NaOH=NaCl+NaClO+H?O(用于制漂白液);2Cl?+2Ca(OH)?=CaCl?+Ca(ClO)?+2H?O(用于制漂白粉,有效成分是Ca(ClO)?)?;衔铮篐Cl(氯化氫):無色氣體,溶于水得鹽酸(強酸);HClO(次氯酸):弱酸,具有漂白性(氧化有色物質)、不穩(wěn)定性(2HClO$\stackrel{光照}{=}$2HCl+O?↑);氯酸鹽:如NaClO(漂白液)、Ca(ClO)?(漂白粉),需與酸反應生成HClO才具有漂白性(如Ca(ClO)?+2HCl=CaCl?+2HClO)。2.2.2硫(S):多價態(tài)非金屬的代表單質:S(淡黃色固體,不溶于水,溶于CS?);與金屬反應:Fe+S$\stackrel{\Delta}{=}$FeS(生成低價金屬硫化物);2Cu+S$\stackrel{\Delta}{=}$Cu?S;與氧氣反應:S+O?$\stackrel{點燃}{=}$SO?(還原性)?;衔铮篠O?(二氧化硫):無色有刺激性氣味氣體,溶于水得亞硫酸(H?SO?,弱酸);酸性氧化物:SO?+2NaOH=Na?SO?+H?O;還原性:2SO?+O?$\stackrel{催化劑}{\rightleftharpoons}$2SO?(工業(yè)制硫酸的關鍵步驟);漂白性:能使品紅溶液褪色(可逆,加熱恢復紅色);H?SO?(硫酸):強酸,濃硫酸具有三大特性:吸水性(用于干燥氣體,如H?、O?);脫水性(使有機物碳化,如蔗糖變黑);強氧化性(與金屬反應不生成H?,如Cu+2H?SO?(濃)$\stackrel{\Delta}{=}$CuSO?+SO?↑+2H?O)。2.2.3氮(N):重要的非金屬元素單質:N?(無色無味氣體,穩(wěn)定,不易反應);與氫氣反應:N?+3H?$\stackrel{催化劑}{\rightleftharpoons}$2NH?(工業(yè)制氨,可逆反應);與氧氣反應:N?+O?$\stackrel{放電}{=}$2NO(閃電時生成)?;衔铮篘H?(氨氣):無色有刺激性氣味氣體,密度比空氣小,易溶于水(1:700);與水反應:NH?+H?O?NH?·H?O(一水合氨,弱堿);與酸反應:NH?+HCl=NH?Cl(白煙,用于檢驗NH?);還原性:4NH?+5O?$\stackrel{催化劑}{\Delta}$4NO+6H?O(工業(yè)制硝酸的第一步);銨鹽(如NH?Cl):易溶于水,受熱分解(NH?Cl$\stackrel{\Delta}{=}$NH?↑+HCl↑),與堿反應生成NH?(NH??+OH?$\stackrel{\Delta}{=}$NH?↑+H?O,用于檢驗NH??);HNO?(硝酸):強酸,具有強氧化性(與金屬反應生成NO/NO?,如Cu+4HNO?(濃)=Cu(NO?)?+2NO?↑+2H?O;3Cu+8HNO?(稀)=3Cu(NO?)?+2NO↑+4H?O)、不穩(wěn)定性(4HNO?$\stackrel{光照}{=}$4NO?↑+O?↑+2H?O,需保存在棕色瓶中)。2.2.4碳(C)與硅(Si):無機非金屬的核心碳:單質:金剛石(原子晶體,硬度大)、石墨(層狀結構,導電性好)、C??(分子晶體,足球烯);化合物:CO(一氧化碳,還原性,用于冶煉金屬:Fe?O?+3CO$\stackrel{高溫}{=}$2Fe+3CO?)、CO?(二氧化碳,酸性氧化物,與堿反應生成碳酸鹽:CO?+Ca(OH)?=CaCO?↓+H?O,用于檢驗CO?);硅:單質:Si(半導體材料,用于芯片、太陽能電池);化合物:SiO?(二氧化硅,原子晶體,硬度大,熔點高;與堿反應:SiO?+2NaOH=Na?SiO?+H?O;與氫氟酸反應:SiO?+4HF=SiF?↑+2H?O,用于刻蝕玻璃)、硅酸鹽(如Na?SiO?,水溶液俗稱“水玻璃”,用于防火);用途:水泥(硅酸鹽)、玻璃(SiO?+Na?CO?+CaCO?$\stackrel{高溫}{=}$Na?SiO?+CaSiO?+CO?↑)、陶瓷(硅酸鹽)。第三章化學基本理論:揭示物質變化的本質化學理論是化學的“規(guī)律”,用于解釋為什么會發(fā)生反應、反應如何進行。重點包括物質結構、元素周期律、化學反應速率與平衡、電解質溶液、氧化還原反應五大類。3.1物質結構:從“原子”到“晶體”的層次物質的性質由結構決定,結構層次包括原子結構、化學鍵、晶體結構。3.1.1原子結構:核外電子的排布原子組成:原子=原子核(質子+中子)+核外電子(質量可忽略);質子數(Z)=核電荷數=原子序數;質量數(A)=質子數(Z)+中子數(N);核外電子排布:遵循能量最低原理(電子先排低能級)、泡利不相容原理(每個軌道最多2個電子)、洪特規(guī)則(同能級軌道電子優(yōu)先自旋平行);電子層:K(n=1)、L(n=2)、M(n=3)、N(n=4)…(n越大,能量越高);原子結構示意圖:如Na(11號元素)的示意圖為$\text{Na}$:$\boxed{+11}\begin{array}{c}\text{2}\\\text{8}\\\text{1}\end{array}$(表示核內11個質子,核外11個電子,分3層排布)。3.1.2化學鍵:原子間的相互作用化學鍵是分子或晶體中原子間的強烈相互作用,分為:離子鍵:陰陽離子間的靜電作用(如NaCl,Na?與Cl?之間);存在:離子晶體(如NaOH、K?SO?);共價鍵:原子間通過共用電子對形成的相互作用(如H?O,H與O之間);存在:分子晶體(如CO?)、原子晶體(如金剛石)、共價化合物(如HCl);極性共價鍵(如H-O鍵,電子對偏向O)、非極性共價鍵(如H-H鍵,電子對不偏向);金屬鍵:金屬陽離子與自由電子間的相互作用(如Fe、Cu);存在:金屬晶體。判斷方法:離子化合物:含離子鍵(如NaCl、NaOH);共價化合物:僅含共價鍵(如HCl、H?O);金屬單質:含金屬鍵(如Fe)。3.1.3晶體結構:物質的聚集狀態(tài)晶體具有固定的熔點和規(guī)則的幾何外形,分為四類:晶體類型構成粒子化學鍵/作用力性質(熔點、硬度)例子離子晶體陰陽離子離子鍵高熔點、硬而脆NaCl、NaOH分子晶體分子分子間作用力(范德華力/氫鍵)低熔點、軟CO?(干冰)、H?O原子晶體原子共價鍵高熔點、硬度大金剛石、SiO?金屬晶體金屬陽離子+自由電子金屬鍵有延展性、導電性好Fe、Cu3.2元素周期律:元素性質的遞變規(guī)律元素周期律是元素性質隨原子序數遞增而呈周期性變化的規(guī)律,其本質是核外電子排布的周期性變化。3.2.1元素周期表的結構周期:橫行,共7個周期(1~3為短周期,4~7為長周期);周期數=電子層數;族:縱行,共18個族(7主族、7副族、1第Ⅷ族、10族);主族序數=最外層電子數;分區(qū):s區(qū)(ⅠA、ⅡA,最外層電子ns1?2)、p區(qū)(ⅢA~ⅦA、0族,最外層電子ns2np1??)、d區(qū)(副族、第Ⅷ族,過渡元素)、f區(qū)(鑭系、錒系)。3.2.2元素周期律的內容原子半徑:同周期(左→右):核電荷數增大,原子半徑減?。ㄈ鏝a>Mg>Al);同主族(上→下):電子層數增多,原子半徑增大(如Li<Na<K);化合價:主族元素最高正價=主族序數(如ⅠA為+1,ⅦA為+7);最低負價=主族序數-8(如ⅦA為-1);金屬性:同周期(左→右):金屬性減弱(如Na>Mg>Al);同主族(上→下):金屬性增強(如Li<Na<K);判斷依據:單質與水/酸反應置換H?的難易(如K比Na易與水反應)、最高價氧化物對應水化物的堿性(如NaOH>Mg(OH)?>Al(OH)?);非金屬性:同周期(左→右):非金屬性增強(如Si<P<S<Cl);同主族(上→下):非金屬性減弱(如F>Cl>Br>I);判斷依據:單質與H?反應生成氣態(tài)氫化物的難易(如F?比Cl?易與H?反應)、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性(如HF>HCl>HBr>HI)、最高價氧化物對應水化物的酸性(如HClO?>H?SO?>H?PO?)。3.2.3元素周期律的應用預測元素性質:如根據K在ⅠA族(比Na多一個電子層),預測K的金屬性比Na強(更易與水反應);尋找新材料:如ⅠA族的Li用于電池,ⅦA族的F用于制農藥,過渡元素用于催化劑(如Fe催化合成氨)。3.3化學反應速率與平衡:反應進行的快慢與程度化學反應速率描述反應快慢,化學平衡描述反應進行的程度,二者均受外界條件影響。3.3.1化學反應速率定義:單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(單位:mol/(L·s)或mol/(L·min));公式:$v=\frac{\Deltac}{\Deltat}$($\Deltac$為濃度變化量,$\Deltat$為時間);影響因素:內因:反應物本身的性質(如Na與水反應比Mg快);外因:濃度:增大反應物濃度,速率加快(如增大HCl濃度,Zn與HCl反應加快);溫度:升高溫度,速率加快(如加熱使食物變質加快);壓強:增大氣體壓強(縮小體積),速率加快(如合成氨反應中增大壓強);催化劑:改變反應路徑,降低活化能,加快速率(如MnO?催化H?O?分解)。3.3.2化學平衡定義:可逆反應中,正逆反應速率相等($v_正=v_逆$),各物質濃度保持不變的狀態(tài);特征:逆(可逆反應)、等($v_正=v_逆$)、動(動態(tài)平衡)、定(濃度不變)、變(條件改變,平衡移動);影響因素(勒夏特列原理):濃度:增大反應物濃度,平衡向正反應方向移動(如增大CO濃度,Fe?O?+3CO$\stackrel{高溫}{=}$2Fe+3CO?平衡右移);溫度:升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動(如N?+3H?$\stackrel{催化劑}{\rightleftharpoons}$2NH?(放熱),升溫平衡左移);壓強:增大壓強,平衡向氣體分子數減少的方向移動(如2SO?+O?$\stackrel{催化劑}{\rightleftharpoons}$2SO?(氣體分子數減少),增大壓強平衡右移);平衡常數(K):表示平衡時各物質濃度的關系(如對于aA+bB?cC+dD,$K=\frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}$);K僅與溫度有關(如吸熱反應,升溫K增大);K越大,反應進行的程度越大(如K>10?時,反應幾乎完全進行)。3.4電解質溶液:溶液中的離子反應電解質溶液研究離子的存在與變化,重點包括電解質電離、水的電離、鹽類水解、沉淀溶解平衡。3.4.1電解質與非電解質電解質:在水溶液或熔融狀態(tài)下能導電的化合物(如HCl、NaOH、NaCl);強電解質:完全電離(如強酸:HCl、H?SO?;強堿:NaOH、KOH;可溶性鹽:NaCl、K?SO?);弱電解質:部分電離(如弱酸:CH?COOH、H?CO?;弱堿:NH?·H?O、Fe(OH)?;水);非電解質:在水溶液和熔融狀態(tài)下均不導電的化合物(如蔗糖、酒精、CO?)。3.4.2水的電離與溶液的pH水的電離:H?O?H?+OH?(可逆反應);水的離子積($K_w$):$K_w=[H^+][OH^-]$(常溫下$K_w=1×10^{-14}$);$K_w$僅與溫度有關(升溫,$K_w$增大,如100℃時$K_w=1×10^{-12}$);溶液的pH:表示溶液的酸堿性($pH=-\lg[H^+]$);常溫下:中性溶液($[H^+]=[OH^-]=1×10^{-7}$,pH=7);酸性溶液($[H^+]>1×10^{-7}$,pH<7);堿性溶液($[H^+]<1×10^{-7}$,pH>7);計算:如0.1mol/LHCl溶液(強酸,完全電離),$[H^+]=0.1mol/L$,pH=1;0.1mol/LCH?COOH溶液(弱酸,部分電離),$[H^+]<0.1mol/L$,pH>1。3.4.3鹽類的水解定義:鹽中的弱離子(如NH??、CO?2?)與水反應生成弱電解質(如NH?·H?O、H?CO?),使溶液呈酸性或堿性;規(guī)律:“誰弱誰水解,誰強顯誰性”(如NH?Cl:NH??水解,顯酸性;Na?CO?:CO?2?水解,顯堿性);影響因素:溫度(升溫,水解程度增大)、濃度(稀釋,水解程度增大)、酸堿性(如NH?Cl溶液中加NaOH,促進NH??水解)。3.4.4沉淀溶解平衡定義:難溶電解質(如AgCl)在水中溶解與沉淀達到平衡(AgCl(s)?Ag?+Cl?);溶度積($K_{sp}$):表示沉淀溶解平衡的常數(如$K_{sp}(AgCl)=[Ag^+][Cl^-]$);$K_{sp}$僅與溫度有關(如升溫,AgCl的$K_{sp}$增大);$K_{sp}$越大,溶解度越大(同類型沉淀,如AgCl與AgBr,$K_{sp}(AgCl)>K_{sp}(AgBr)$,溶解度AgCl>AgBr);應用:沉淀生成:如用AgNO?溶液檢驗Cl?($[Ag^+][Cl^-]>K_{sp}(AgCl)$,生成AgCl沉淀);沉淀溶解:如用鹽酸溶解CaCO?($CO?2?$與H?結合生成CO?,使$[CO?2?]$減小,$[Ca^{2+}][CO?2?]<K_{sp}(CaCO?)$,沉淀溶解);沉淀轉化:如用Na?S溶液轉化AgCl為Ag?S($K_{sp}(Ag?S)<K_{sp}(AgCl)$,$[Ag^+]^2[S^{2-}]>K_{sp}(Ag?S)$,生成更難溶的Ag?S)。3.5氧化還原反應:電子轉移的核心氧化還原反應是有電子轉移(得失或偏移)的反應,其特征是化合價升降,本質是電子轉移。3.5.1基本概念氧化劑:得電子(化合價降低)的物質,被還原(生成還原產物);還原劑:失電子(化合價升高)的物質,被氧化(生成氧化產物);電子守恒:氧化劑得電子總數=還原劑失電子總數(氧化還原反應配平的核心)。3.5.2配平方法(化合價升降法)步驟:1.標化合價:標出反應物和生成物中元素的化合價(如Cu+HNO?(濃)→Cu(NO?)?+NO?↑+H?O);2.找升降:找出化合價升高(Cu:0→+2,升2)和降低(N:+5→+4,降1)的元素;3.定系數:根據電子守恒,確定氧化劑(HNO?)與還原劑(Cu)的系數(Cu系數為1,HNO?系數為2);4.配其他:配平原子(Cu+4HNO?(濃)=Cu(NO?)?+2NO?↑+2H?O)。3.5.3應用金屬冶煉:如用CO還原Fe?O?(Fe?O?+3CO$\stackrel{高溫}{=}$2Fe+3CO?,CO是還原劑);電池原理:如鋅銅原電池(Zn為負極,失電子;Cu為正極,得電子);氧化還原滴定:如用KMnO?滴定FeSO?(MnO??+5Fe2?+8H?=Mn2?+5Fe3?+4H?O,根據KMnO?用量計算FeSO?濃度)。第四章化學實驗:培養(yǎng)科學探究能力化學實驗是驗證理論、培養(yǎng)動手能力的關鍵,重點包括基本操作、物質檢驗、分離提純、實驗設計四大類。4.1基本操作:實驗的“基本功”藥品取用:固體(用藥匙或鑷子,“一橫二放三慢豎”);液體(用膠頭滴管或量筒,“傾倒時標簽向手心”);加熱:液體(用試管或燒杯,試管中液體不超過1/3);固體(用試管或坩堝,試管口略向下傾斜,防止冷凝水倒流);過濾:分離不溶性固體與液體(如除去泥沙中的NaCl);操作:“一貼二低三靠”(濾紙貼漏斗內壁,液面低于濾紙邊緣,燒杯靠玻璃棒、玻璃棒靠三層濾紙、漏斗下端靠燒杯內壁);蒸發(fā):提純可溶性固體(如從NaCl溶液中得到NaCl晶體);操作:用玻璃棒攪拌,防止局部過熱飛濺;當有大量晶體析出時停止加熱,利用余熱蒸干;蒸餾:分離沸點不同的液體(如分離乙醇與水);操作:溫度計水銀球位于蒸餾燒瓶支管口處,冷凝管中冷水從下口進、上口出;萃取與分液:分離溶質在兩種溶劑中溶解度不同的物質(如用CCl?萃取碘水中的I?);操作:萃取后用分液漏斗分液(下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出)。4.2物質的檢驗:識別物質的“密碼”離子檢驗(核心是排除干擾):Cl?:加AgNO?溶液,產生白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不溶解;SO?2?:加稀鹽酸(排除Ag?、CO?2?干擾),無現象,再加BaCl?溶液,產生白色沉淀;Fe3?:加KSCN溶液,溶液變紅;NH??:加NaOH溶液,加熱,產生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體(NH?);氣體檢驗:O?:用帶火星的木條,木條復燃;CO?:用澄清石灰水,石灰水變渾濁;NH?:用濕潤的紅色石蕊試紙,試紙變藍;Cl?:用濕潤的淀粉KI試紙,試紙變藍(Cl?氧化KI生成I?)。4.3物質的分離與提純:“去粗取精”的方法原則:不引入新雜質(如除去NaCl中的Na?CO?,用鹽酸而不用硫酸);不減少被提純物質;易分離;方法:物理方法:過濾(除不溶性雜質)、蒸發(fā)(提純真溶液)、蒸餾(分離沸點不同的液體)、萃取(分離溶質溶解度不同的物質);化學方法:沉淀法(如除去NaCl中的MgCl?,加NaOH溶液生成Mg(OH)?沉淀)、氣化法(如除去NaCl中的Na?CO?,加鹽酸生成CO?)、轉化法(如除去CO中的C

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