高一化学必修一第三单元 原子结构模型的演变 总结

高一化学必修一第三单元 原子结构模型的演变 总结
高一化学必修一第三单元 原子结构模型的演变 总结

高一化学必修一第三单元 原子结构模型的演变 总结
一、氯、溴、碘的提取
（一）氯碱工业——电解食盐水生产氯气和烧碱的化学工业
我国主要以海盐为原料.海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质,要净化后制成饱和食盐水再电解.
2NaCl 2H2O == 2NaOH H2↑ ＋Cl2↑
氯碱工业面临问题：①产品对设备腐蚀严重、环境污染显著.②电能消耗量大.
（二）从海水中提取溴的常见工艺
①浓缩并酸化海水后,通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质：2NaBr Cl2=Br2 2NaCl
②向含溴单质的水溶液中通空气和水蒸汽,将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br2 SO2 2H2O==2HBr H2SO4（也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收）
③向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr Cl2==2HCl Br2
④用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质.
（三）从海洋植物中提取碘的主要工艺
①用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬
②向水中通入适量的氯气,使碘离子转化为碘单质：2NaI Cl2 == I2 2NaCl
③过滤,用有机溶剂萃取碘单质.
二、氯、溴、碘的性质和用途
（一）氯气（chlorine gas）的性质和用途
氯气1774年被舍勒发现,.实验室制备：①原理：MnO2＋4HCl(浓) △ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ②装置：固液加热型 ③收集：向上排空气法 ④验满：湿润的淀粉碘化钾试纸等 ⑤尾气吸收：NaOH溶液.
1、物理性质：通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体.能溶于水,有毒.
2、化学性质：氯原子易得电子,氯是活泼的非金属元素.氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应,一般作氧化剂.与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应,既作氧化剂又做还原剂
3、氯气的用途：重要的化工原料,能杀菌消毒、制盐酸、漂白粉及制氯仿等有机溶剂和农药.
拓展1：氯水（chlorine water）
氯水为黄绿色,所含Cl2有少量与水反应(Cl2 H2O HCl HClO),大部分仍以分子形式存在,氯水的主要溶质是Cl2.新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－等微粒.
拓展2：次氯酸（hypochlorous acid）
次氯酸(HClO)是比H2CO3还弱的酸,溶液中主要以HClO分子形式存在.性质：①易分解(2HClO==2HCl O2↑),光照时会加速.②是强氧化剂：能杀菌 ；能使某些有机色素褪色.
拓展3：漂白粉
次氯酸盐比次氯酸稳定,容易保存,工业上以Cl2和石灰乳为原料制成漂白粉；漂白粉的有效成分【Ca(ClO) 2】,须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸,才能发挥漂白作用.
（二）溴、碘的性质和用途
溴 碘
物理性质 深红棕色,密度比水大的液体,强烈刺激性气味,易挥发,强腐蚀性. 紫黑色固体,易升华.气态碘在空气中显深紫红色,有刺激气味.
在水中溶解度很小,易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂
化学性质 能与氯气反应的金属、 非金属一般也能与溴、碘反应,只是反应活性不如氯气.氯、溴、碘单质间能够发生置换反应：氯能把溴和碘从它们的卤化物中置换出来,溴能把碘从它的卤化物中置换出来,即氯、溴、碘的氧化性强弱为：Cl2 一、物质的分类
纯净物
物质
混合物
二、单质、氧化物酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系注意：复分解反应的条件：有沉淀、气体、水生成.金属与盐溶液的置换条件：活泼性强的金属置换活泼性弱的金属.（注意K Ca Na）
三、有关物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积等概念
1．物质的量：物质的量是七个基本物理量之一,其单位是摩尔（mol）,符号为n,注意：（1）物质的量度量的对象是微粒集体,微粒可以是分子、原子、离子、电子、中子、质子等.（2）使用物质的量一般用符号标明微粒,如1mol H2O,5mol H 等.摩尔作为物质的量的单位,不能用来表示宏观物体的多少,使用摩尔时必须指明微粒的种类.
2．阿伏加德罗常数：1mol任何微粒集体中所含有的微粒数叫做阿伏加德罗常数.用符号NA表示,通常使用近似值6.02×1023mol-1.
3．摩尔质量：1mol任何物质的质量,称为该物质的摩尔质量.用符号M表示,单位为g/mol. 1mol物质的质量以克为单位,在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量.物质的量与质量、摩尔质量的关系为：n=m/M
4．气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.用符号Vm表示,常用的单位为L/mol.标准状况下（0℃、101Kpa）,1mol任何气体所占的体积都约为22.4L,即标况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol
四、物质的聚集状态及分散系
1．物质的聚集状态：主要有气态、液态和固态三种.同一物质在不同温度和压力下物质的聚集状态不同.物质的体积由三个因素决定：微粒数目、微粒间距、微粒大小.固体、液体的体积主要决定于微粒数目和微粒大小；而气体的体积主要决定于微粒数目、微粒间距.
2．分散系：一种或几种物分散到另一种物质中形成的混合物叫分散系.被分散的物质叫分散质,分散其他物质的物质叫分散剂.可分为：溶液（粒子直径小于10-9m）、浊液（粒子直径大于10-7m）、胶体（粒子直径在10-9 ~ 10-7m）
3．胶体：胶体与溶液外观上没有区别,都是均一、稳定、透明的分散系.其特性：具有丁达尔效应,利用此特性可鉴别溶液和胶体.有些胶体具有吸附性,可作净水剂,除去水中不溶性杂质,使水澄清.比如氢氧化铝胶体、氢氧化铁胶体等.
第二单元 研究物质的实验方法
一、 物质的分离和提纯
根据混合物中各物质溶解性、沸点、被吸附性能及在不同溶剂中溶解性的不同,可以选用过滤和结晶、蒸馏（或分馏）、纸上层析、萃取和分液等方法进行分离和提纯.
分离提纯方法 适用范围 实例
过滤 固体与液体不互溶的混合物 粗盐的提纯
结晶与重结晶 混合物中各成分在溶剂中溶解度不同,包括蒸发溶剂结晶和降温结晶 分离NaCl和KNO3的混合物
蒸馏（分馏） ①难挥发的固体杂质在液体中形成的混合物
②互溶液体沸点有明显差异 蒸馏水、无水乙醇的制备、石油的分馏
CCl4(沸点76.75℃)和甲苯（沸点110.6℃）混合物的分离
层析 被吸附能力不同的物质的分离 红、蓝墨水混合物中的不同色的分离
分液 两种互不混溶的液体混合物 CCl4和水的分离
萃取 溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同 利用CCl4从溴水中萃取溴
注意：不同的分离方法都有一定的适用范围,要根据不同混合物的性质选择合适的方法进行分离,且有时需要多种方法配合使用.
二、 常见物质（离子）的检验
物质（离子） 方法及现象
CO32－ 与含Ba2 的溶液反应,生成白色沉淀,该沉淀溶于硝酸（或盐酸）,生成无色无气味、能使澄清石灰水变浑浊的气体（CO2）.
SO42－ 与含Ba2 的溶液反应,生成白色沉淀,不溶于稀盐酸.
Cl－ 与硝酸银溶液反应,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀.
NH4 与NaOH浓溶液反应,微热,放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味气体（NH3）.
Na 焰色反应呈黄色
K 焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃）
I2 遇淀粉显蓝色
蛋白质 灼烧 有烧焦羽毛气味
三、 溶液的配制及分析
1． 物质的量浓度（mol/L）、溶液体积（L）、溶质的物质的量（mol）相互关系
, ,
2．配制一定物质的量浓度的溶液
主要仪器：容量瓶、烧杯、玻棒、胶头滴管、量筒、托盘天平及砝码、药匙
操作步骤：计算—称量—溶解—移液—定容
注意事项：
①容量瓶不能配制任意体积的溶液；不能用作反应容器；不能直接在其中进行溶解和稀释；不可作为贮存溶液的试剂瓶.
②容量瓶在使用前需检查是否漏水.
③称量NaOH等易潮解或有腐蚀性的固体必须在干燥洁净的小烧杯中进行且要快速称量.
④溶解或稀释过程有明显温度变化的,需等溶液温度恢复至室温才能转移到容量瓶中.
⑤往容量瓶中转移溶液时,需要用玻璃棒引流；烧杯及玻璃棒应用蒸馏水洗涤2～3次,洗涤液也要注入容量瓶中.
⑥定容时,当液面接近瓶颈刻度线1～2cm处,应改用胶头滴管滴加
第三单元 人类对原子结构的认识
一、原子结构模型的演变
对于多电子原子,可以近似认为原子核外电子是分层排布的；在化学反应中,原子核不发生变化,但原子的最外层电子会发生变化.
二、原子的构成
1．原子的构成
电量 相对质量 实际体积 占据体积
原子
原子核 质子Z 1 1 小 小
中子N ―― 1 小 小
核外电子e- －1 1/1836 小 相对很大
2．几个概念：
原子质量：即原子的真实质量也称原子的绝对质量.单位 kg
粒子相对质量：
注：①单位 1（一般不写出）②粒子：可以原子、质子、中子、电子、微观粒子
③质子、中子的相对质量约为1
质量数：原子中质量数与质子数得和
3. 有关原子结构常用规律总结
⑴ 质量关系：质量数(A)=质子数(Z) 中子数(N)
⑵ 电性关系：原子：核电荷数=质子数=核外电子数
阴离子：质子数=核外电子数－电荷数
阳离子：质子数=核外电子数 电荷数
4. 核素、同位素
核素：具有一定质子数和一定中子数的某种原子
同位素：质子数相同而质量数（或中子数）不同原子的互称
H： H H(D) H(T) 氢元素有三种核素,三种核素间互称同位素.
元素的相对原子质量： =A1×a1% A2×a2% ……
A1、A2……为核素的相对原子质量
a1%、a2%……为核素的原子百分数或核素原子的物质的量分数
专题2 第一单元 氯、溴、碘及其化合物

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道尔顿 汤姆生 卢瑟福 波尔
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不简