题目

化学必修一第一章的知识点总结!
包括实验（步骤）,经典例题,总归要知识点等…

提问时间：2021-03-20

答案

高一化学必修一知识点总结
第一章 从实验学化学
一、常见物质的分离、提纯和鉴别
1．常用的物理方法——根据物质的物理性质上差异来分离.
混合物的物理分离方法
方法 适用范围 主要仪器 注意点 实例
固+液 蒸发 易溶固体与液体分开 酒精灯、蒸发皿、玻璃棒 ①不断搅拌；②最后用余热加热；③液体不超过容积2/3 NaCl（H2O）
固+固 结晶 溶解度差别大的溶质分开 NaCl（NaNO3）
升华 能升华固体与不升华物分开 酒精灯 I2（NaCl）
固+液 过滤 易溶物与难溶物分开 漏斗、烧杯 ①一角、二低、三碰；②沉淀要洗涤；③定量实验要“无损” NaCl（CaCO3）
液+液 萃取 溶质在互不相溶的溶剂里,溶解度的不同,把溶质分离出来 分液漏斗 ①先查漏；②对萃取剂的要求；③使漏斗内外大气相通;④上层液体从上口倒出 从溴水中提取Br2
分液 分离互不相溶液体 分液漏斗 乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液
蒸馏 分离沸点不同混合溶液 蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管 ①温度计水银球位于支管处；②冷凝水从下口通入；③加碎瓷片 乙醇和水、I2和CCl4
渗析 分离胶体与混在其中的分子、离子 半透膜 更换蒸馏水 淀粉与NaCl
盐析 加入某些盐,使溶质的溶解度降低而析出 烧杯 用固体盐或浓溶液 蛋白质溶液、硬脂酸钠和甘油
气+气 洗气 易溶气与难溶气分开 洗气瓶 长进短出 CO2（HCl）
液化 沸点不同气分开 U形管 常用冰水 NO2（N2O4）
i、蒸发和结晶 蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法.结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物.结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出.加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅.当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物.
ii、蒸馏 蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法.用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏.
操作时要注意：
①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸.
②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上.
③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3.
④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出.
⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏.
iii、分液和萃取 分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法.萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法.选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂,并且溶剂易挥发.
在萃取过程中要注意：
①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡.
②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡.
③然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出.例如用四氯化碳萃取溴水里的溴.
iv、升华 升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程.利用某些物质具有升华的特性,将这种物质和其它受热不升华的物质分离开来,例如加热使碘升华,来分离I2和SiO2的混合物.
2、化学方法分离和提纯物质
对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理,然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法（见化学基本操作）进行分离.
用化学方法分离和提纯物质时要注意：
①最好不引入新的杂质；
②不能损耗或减少被提纯物质的质量
③实验操作要简便,不能繁杂.用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去.
对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯：
（1）生成沉淀法 （2）生成气体法 （3）氧化还原法 （4）正盐和与酸式盐相互转化法 （5）利用物质的两性除去杂质 （6）离子交换法
常见物质除杂方法
序号 原物 所含杂质 除杂质试剂 主要操作方法
1 N2 O2 灼热的铜丝网 用固体转化气体
2 CO2 H2S CuSO4溶液 洗气
3 CO CO2 NaOH溶液 洗气
4 CO2 CO 灼热CuO 用固体转化气体
5 CO2 HCI 饱和的NaHCO3 洗气
6 H2S HCI 饱和的NaHS 洗气
7 SO2 HCI 饱和的NaHSO3 洗气
8 CI2 HCI 饱和的食盐水 洗气
9 CO2 SO2 饱和的NaHCO3 洗气
10 炭粉 MnO2 浓盐酸（需加热） 过滤
11 MnO2 C -------- 加热灼烧
12 炭粉 CuO 稀酸（如稀盐酸） 过滤
13 AI2O3 Fe2O3 NaOH(过量),CO2 过滤
14 Fe2O3 AI2O3 NaOH溶液 过滤
15 AI2O3 SiO2 盐酸`氨水 过滤
16 SiO2 ZnO HCI溶液 过滤,
17 BaSO4 BaCO3 HCI或稀H2SO4 过滤
18 NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2 加酸转化法
19 NaCI溶液 NaHCO3 HCI 加酸转化法
20 FeCI3溶液 FeCI2 CI2 加氧化剂转化法
21 FeCI3溶液 CuCI2 Fe 、CI2 过滤
22 FeCI2溶液 FeCI3 Fe 加还原剂转化法
23 CuO Fe (磁铁) 吸附
24 Fe(OH)3胶体 FeCI3 蒸馏水 渗析
25 CuS FeS 稀盐酸 过滤
26 I2晶体 NaCI -------- 加热升华
27 NaCI晶体 NH4CL -------- 加热分解
28 KNO3晶体 NaCI 蒸馏水 重结晶.
3、物质的鉴别
物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,它们的共同点是：依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理.
检验类型 鉴别 利用不同物质的性质差异,通过实验,将它们区别开来.
鉴定 根据物质的特性,通过实验,检验出该物质的成分,确定它是否是这种物质.
推断 根据已知实验及现象,分析判断,确定被检的是什么物质,并指出可能存在什么,不可能存在什么.
检验方法 ① 若是固体,一般应先用蒸馏水溶解
② 若同时检验多种物质,应将试管编号
③ 要取少量溶液放在试管中进行实验,绝不能在原试剂瓶中进行检验
④ 叙述顺序应是：实验（操作）→现象→结论→原理（写方程式）
① 常见气体的检验
常见气体 检验方法
氢气 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有水.不是只有氢气才产生爆鸣声；可点燃的气体不一定是氢气
氧气 可使带火星的木条复燃
氯气 黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝（O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝）
氯化氢 无色有刺激性气味的气体.在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蓝试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成.
二氧化硫 无色有刺激性气味的气体.能使品红溶液褪色,加热后又显红色.能使酸性高锰酸钾溶液褪色.
硫化氢 无色有具鸡蛋气味的气体.能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑色沉淀,或使湿润的醋酸铅试纸变黑.
氨气 无色有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟.
二氧化氮 红棕色气体,通入水中生成无色的溶液并产生无色气体,水溶液显酸性.
一氧化氮 无色气体,在空气中立即变成红棕色
二氧化碳 能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭.SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊,N2等气体也能使燃着的木条熄灭.
一氧化碳 可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成CO2；能使灼热的CuO由黑色变成红色.
② 几种重要阳离子的检验
（l）H+ 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色.
（2）Na+、K+ 用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过钴玻片）.
（3）Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫 均一、透明 均一、透明 不均一、不透明
稳定性 稳定 较稳定 不稳定
能否透过滤纸 能 能 不能
能否透过半透膜 能 不能 不能
鉴别 无丁达尔效应 有丁达尔效应 静置分层
注意：三种分散系的本质区别：分散质粒子的大小不同.
三、胶体
1、胶体的定义：分散质粒子直径大小在10-9~10-7m之间的分散系.
2、胶体的分类：
①. 根据分散质微粒组成的状况分类：
如： 胶体胶粒是由许多 等小分子聚集一起形成的微粒,其直径在1nm～100nm之间,这样的胶体叫粒子胶体. 又如：淀粉属高分子化合物,其单个分子的直径在1nm～100nm范围之内,这样的胶体叫分子胶体.
②. 根据分散剂的状态划分：
如：烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶；AgI溶胶、 溶胶、 溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶；有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂,这样的胶体叫做固溶胶.
3、胶体的制备
A. 物理方法
① 机械法：利用机械磨碎法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小
② 溶解法：利用高分子化合物分散在合适的溶剂中形成胶体,如蛋白质溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有机溶剂等.
B. 化学方法
① 水解促进法：FeCl3+3H2O（沸）= （胶体）+3HCl
② 复分解反应法：KI+AgNO3=AgI（胶体）+KNO3 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体）+2NaCl
思考：若上述两种反应物的量均为大量,则可观察到什么现象?如何表达对应的两个反应方程式?提示：KI+AgNO3=AgI↓+KNO3（黄色↓）Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl（白色↓）
4、胶体的性质：
① 丁达尔效应——丁达尔效应是粒子对光散射作用的结果,是一种物理现象.丁达尔现象产生的原因,是因为胶体微粒直径大小恰当,当光照射胶粒上时,胶粒将光从各个方面全部反射,胶粒即成一小光源（这一现象叫光的散射）,故可明显地看到由无数小光源形成的光亮“通路”.当光照在比较大或小的颗粒或微粒上则无此现象,只发生反射或将光全部吸收的现象,而以溶液和浊液无丁达尔现象,所以丁达尔效应常用于鉴别胶体和其他分散系.
② 布朗运动——在胶体中,由于胶粒在各个方向所受的力不能相互平衡而产生的无规则的运动,称为布朗运动.是胶体稳定的原因之一.
③ 电泳——在外加电场的作用下,胶体的微粒在分散剂里向阴极（或阳极）作定向移动的现象.胶体具有稳定性的重要原因是同一种胶粒带有同种电荷,相互排斥,另外,胶粒在分散力作用下作不停的无规则运动,使其受重力的影响有较大减弱,两者都使其不易聚集,从而使胶体较稳定.
说明：A、电泳现象表明胶粒带电荷,但胶体都是电中性的.胶粒带电的原因：胶体中单个胶粒的体积小,因而胶体中胶粒的表面积大,因而具备吸附能力.有的胶体中的胶粒吸附溶液中的阳离子而带正电；有的则吸附阴离子而带负电胶体的提纯,可采用渗析法来提纯胶体.使分子或离子通过半透膜从胶体里分离出去的操作方法叫渗析法.其原理是胶体粒子不能透过半透膜,而分子和离子可以透过半透膜.但胶体粒子可以透过滤纸,故不能用滤纸提纯胶体.
B、在此要熟悉常见胶体的胶粒所带电性,便于判断和分析一些实际问题.
带正电的胶粒胶体：金属氢氧化物如 、 胶体、金属氧化物.
带负电的胶粒胶体：非金属氧化物、金属硫化物As2S3胶体、硅酸胶体、土壤胶体
特殊：AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同,而可带正电或负电.若KI过量,则AgI胶粒吸附较多I－而带负电；若AgNO3过量,则因吸附较多Ag+而带正电.当然,胶体中胶粒带电的电荷种类可能与其他因素有关.
C、同种胶体的胶粒带相同的电荷.
D、固溶胶不发生电泳现象.凡是胶粒带电荷的液溶胶,通常都可发生电泳现象.气溶胶在高压电的条件也能发生电泳现象.
胶体根据分散质微粒组成可分为粒子胶体（如 胶体,AgI胶体等）和分子胶体[如淀粉溶液,蛋白质溶液（习惯仍称其溶液,其实分散质微粒直径已达胶体范围）,只有粒子胶体的胶粒带电荷,故可产生电泳现象.整个胶体仍呈电中性,所以在外电场作用下作定向移动的是胶粒而非胶体.
④聚沉——胶体分散系中,分散系微粒相互聚集而下沉的现象称为胶体的聚沉.能促使溶胶聚沉的外因有加电解质（酸、碱及盐）、加热、溶胶浓度增大、加胶粒带相反电荷的胶体等.有时胶体在凝聚时,会连同分散剂一道凝结成冻状物质,这种冻状物质叫凝胶.
胶体稳定存在的原因：（1）胶粒小,可被溶剂分子冲击不停地运动,不易下沉或上浮（2）胶粒带同性电荷,同性排斥,不易聚大,因而不下沉或上浮
胶体凝聚的方法：
（1）加入电解质：电解质电离出的阴、阳离子与胶粒所带的电荷发生电性中和,使胶粒间的排斥力下降,胶粒相互结合,导致颗粒直径＞10－7m,从而沉降.
能力：离子电荷数,离子半径
阳离子使带负电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为：Al3+＞Fe3+＞H+＞Mg2+＞Na+
阴离子使带正电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为：SO42－＞NO3－＞Cl－
（2）加入带异性电荷胶粒的胶体：（3）加热、光照或射线等：加热可加快胶粒运动速率,增大胶粒之间的碰撞机会.如蛋白质溶液加热,较长时间光照都可使其凝聚甚至变性.
5、胶体的应用
胶体的知识在生活、生产和科研等方面有着重要用途,如常见的有：
① 盐卤点豆腐：将盐卤（ ）或石膏（ ）溶液加入豆浆中,使豆腐中的蛋白质和水等物质一起凝聚形成凝胶.
② 肥皂的制取分离 ③ 明矾、 溶液净水④ FeCl3溶液用于伤口止血 ⑤ 江河入海口形成的沙洲⑥ 水泥硬化 ⑦冶金厂大量烟尘用高压电除去⑧ 土壤胶体中离子的吸附和交换过程,保肥作用
⑨ 硅胶的制备： 含水4%的 叫硅胶
⑩ 用同一钢笔灌不同牌号墨水易发生堵塞
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