高中化学必修一第二章

这是一篇关于高一化学必修一第二章的思维导图，第二章的内容是海水中的重要元素氯和钠，讲述的是钠及其化合物、氯及其化合物和物质的量。

必修一第二章化学

• 海水中的重要元素氯和钠
  • 钠及其化合物
    • 活泼的金属单质钠
      • 从na的原子结构来看，它的原子的最外层电子层上只有一个电子，在化学反应中，该电子很容易失去，因此，钠的化学性质非常活泼，表现出很强的还原性
      • 钠很软，能用刀切割切开外皮后可以看到钠具有银白色的金属光泽
      • 新切开的钠光亮的表面很快变暗了，这是因为钠与氧气发生反应，在钠的表面生成了一薄层氧化物，这种氧化物是氧化钠。在实验室中，要把钠保存在石蜡油或煤油中
      • 加热钠与氧气反应，钠受热后先融化，然后与氧气剧烈反应发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体，这种淡黄色固体是过氧化钠
      • Na除了能与氧气，氯气等非金属单质直接化合，还能与水发生反应
      • 钠的性质非常活泼，能与水发生剧烈反应，反应时放出热量，反应后得到的溶液显碱性。因此，当火灾现场存放有大量活泼金属时，不能用水，而需要用干燥的砂土来灭火
    • Na的几种化合物
      • 氧化钠和过氧化钠
        • 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气
        • 过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
      • 碳酸钠和碳酸氢钠
        • 碳酸钠是白色粉末，碳酸氢钠是细小的白色晶体，实验表明，向碳酸钠加入少量水后，碳酸钠结块会变成晶体，并伴随着放热现象向碳酸氢钠中加入少量水后，碳酸氢钠能溶解，并伴随着吸热现象，碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性，可用作食用碱或工业用碱
        • 碳酸钠粉末遇水生成含有结晶水的碳酸钠晶体水合碳酸钠，碳酸钠晶体在干燥空气里逐渐失去结晶水变成碳酸钠粉末
        • 碳酸钠很稳定，受热不易发生分解，碳酸氢钠不稳定，受热容易分解，可以利用加热的方法来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
        • 侯氏制碱法
    • 焰色实验
      • 很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色
      • 根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样中所含的金属元素，化学上把这样的定性分析称为焰色实验
      • 节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是金属化合物所呈现的各种艳丽色彩
  • 氯及其化合物
    • 氯气的性质
      • 18世纪70年代，瑞典化学家舍勒将软锰矿主要成分是二氧化锰与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色，有刺激性气味的气体
      • 氯原子的最外层电子层上有七个电子，在化学反应中，很容易得到一个电子，使最外层电子层达到八个电子的稳定结构
      • 氯气是很活泼的非金属单质，具有强氧化性
      • 氯气与金属非金属单质的反应
        • 氯气能与大多数金属化合生成金属氯化物
          • 钠与氯气在加热条件下反应生成氯化钠，现象，生成白色晶体，火焰呈黄色
          • 铁与氯气在加热条件下反应生成氯化铁，现象，生成棕褐色的烟
          • 铜与氯气在加热条件下反应生成氯化铜，现象，生成棕黄色的烟
        • 氯气也能与大多数非金属单质发生化合反应
          • 与氢气反应现象，纯净的氢气，在氯气中安静的燃烧，发出苍白色火焰，反应生成的气体是氯化氢，它在空气中与水蒸气结合，呈现雾状
            • 氢气与氯气在点燃条件下发生反应，生成氯化氢
      • 与水的反应
        • 在25度时一体积的水可溶解约两体积的氯气，氯气的水溶液被称为氯水
        • 在常温下溶于水的部分氯气与水发生反应
        • 氯气与水发生可逆反应，生成氯化氢与次氯酸
        • 次氯酸具有强氧化性，因此次氯酸能杀死在水中的病菌，起到消毒的作用
        • 氯气可能与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害，所以国家规定了饮用水中余氯含量的标准，而且开始使用新的自来水消毒剂，如二氧化氯臭氧等
        • 次氯酸的强氧化性，还能使某些染料和有机色素褪色，因此次氯酸可用作棉麻和纸张的漂白剂
        • 次氯酸是很弱的酸，只存在于水溶液中，次氯酸不稳定，在光照下容易分解出氧气次氯酸在光照条件下反应生成氯化氢与氧气
      • 与碱的反应
        • 在常温下将氯气通入氢氧化钠溶液中，可以得到以次氯酸钠为有效成分的漂白液，实验室常用氢氧化钠处理氯气尾气
        • 将氯气通入冷的石灰乳中制得以次氯酸钙为有效成分的漂白粉
    • 氯气的实验室制法
      • 在实验室中，通常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取氯气，二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生反应，生成氯化锰与氯气与水
    • 氯离子的检验
      • 可以用硝酸银溶液和稀硝酸进行检验
      • 此检验方法无法排除硫酸根的干扰
      • 关于倒吸防气体氨气氯化氢二氧化硫
  • 物质的量
    • 物质的量的单位摩尔
      • 物质的量是一个物理量，它表示含有一定数目粒子的集合体符号为n
      • 物质的量的单位为摩尔简称摩，符号为mol.国际上规定一摩尔粒子集合体所含粒子数约为6.02乘以十的23次方，一摩尔任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数
      • 物质的量与粒子数成正比，与阿伏加德罗常数成反比
      • 国际单位制的七个基本单位长度质量时间电流热力学温度物质的量发光强度，单位名称分别为米千克秒安培凯尔文摩尔坎德拉
      • 单位物质的量的物质具有的质量叫做摩尔质量，摩尔质量的单位为，常用的单位为克每摩尔
      • 物质的量与物质的质量成正比，与摩尔质量成反比
    • 气体摩尔体积
      • 粒子数相同的任何气体都具有相同的体积
      • 单位物质的量的气体所占的体积，叫做气体摩尔体积，常用的单位有升每摩尔
      • 气体摩尔体积与气体体积成正比，与物质的量成反比
      • 气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所处的温度和压强，例如，在0摄氏度和一百零一千帕，通常称为标准状况的条件下，气体摩尔体积约为22点4升每摩尔.在25度和一百零一千帕的条件下，气体摩尔体积约为24.5升每摩尔
    • 物质的量浓度
      • 物质的量浓度
        • 物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质的物质的量也称为溶质的物质的量浓度
        • 物质的量浓度与物质的量成正比，与溶液的体积成反比
        • 物质的量浓度，常用的单位为摩尔每升
      • 配置一定物质的量的浓度的溶液
        • 容量瓶有不同的规格，常用的有50毫升，100毫升，250毫升，500毫升和1000毫升等几种
        • 容量瓶的使用，容量瓶上标有温度，一般为20度和容积表示在所指温度下，液体的凹液面与容量瓶颈部的刻度线相切时溶液体积恰好与瓶上标注的容积相等，容量瓶瓶塞需用结实的细绳系在瓶颈上，以防损坏或丢失，在使用前，首先要检查容量瓶是否完好，瓶口处是否漏水，经检查，不漏水的容量瓶才能使用，容量瓶使用完毕，应洗净晾干玻璃磨口瓶塞应在瓶塞与瓶口处订一张纸条，以免瓶塞与瓶口粘连
        • 在用固体试剂配制溶液时，首先需要根据所配溶液的体积和溶质的物质的量浓度，计算出所需溶质的质量，然后根据所要配置的溶液的体积选用合适的容量瓶
        • 流程
          • 计算需要溶质固体的质量
          • 根据计算结果称量溶质固体
          • 将称好的溶质固体放入烧杯中，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使溶质固体全部溶解
          • 将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100毫升容量瓶，用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2到3次，将洗涤液也都注入容量瓶，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀
          • 将蒸馏水注入容量瓶，当液面离容量瓶颈部的刻度线1到2厘米时，盖用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切盖好瓶塞，反复上下颠倒摇匀
          • 将配置好的溶液倒入试剂瓶中，并贴好标签
        • 在用浓溶液配制稀溶液时，常用式子计算有关的量，浓溶液的物质的量浓度乘以浓溶液的体积，等于稀溶液物质的量浓度，乘以稀溶液的体积