無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí).ppt

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化學(xué)基礎(chǔ),,主要內(nèi)容：,一、基本概念 二、基本理論、定律 三、基本性質(zhì),一、基本概念,無(wú)機(jī)化學(xué) 原子、分子、離子、元素 原子量、分子量、化合價(jià) 物理變化和性質(zhì)、化學(xué)變化和性質(zhì) 混合物、純凈物、單質(zhì)、化合物 物質(zhì)的量、摩爾、摩爾質(zhì)量 氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度 溶液、飽和溶液、溶解度、PH值 氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、氧化劑、還原劑,1.無(wú)機(jī)化學(xué),無(wú)機(jī)化學(xué)：是研究無(wú)機(jī)物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和反應(yīng)的科學(xué)。它是以物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律為理論研究除碳?xì)浠衔镆酝獾囊磺性丶捌浠衔锏囊婚T(mén)學(xué)科。 碳的化合物除較簡(jiǎn)單的如：CO2、CO、CS2、碳酸鹽等仍屬于無(wú)機(jī)物外，其余均屬于有機(jī)物質(zhì)。,2.原子、分子、離子、元素,原子：是化學(xué)變化中的最小微粒，原子在化學(xué)反應(yīng)中不能再分。 分子：是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。 大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明： 分子是由原子構(gòu)成的。原子是構(gòu)成化學(xué)元素的基本單元；是用化學(xué)方法不能再進(jìn)行分割的最小微粒。,結(jié)論： 當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)，物質(zhì)的分子發(fā)生變化，一般是變成了組成了這種分子的原子，然后這些原子又重新結(jié)合起來(lái)，變成了新物質(zhì)的分子。 所以化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，就是物質(zhì)分子中的原子重新組合構(gòu)成新的分子，從而產(chǎn)生新的物質(zhì)?？梢?jiàn)，在化學(xué)反應(yīng)中，構(gòu)成物質(zhì)的分子是要變化的，但原子本身是不發(fā)生變化的，而僅僅是改變了組合方式。,練習(xí)：,水是由（ ）構(gòu)成的。 A. 氫原子 B.氧原子 C.水分子 D.水原子 參加化學(xué)反應(yīng)的最小單位是（ ） A. 分子 B.原子 C.元素 D.電子 保持二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)的最小微粒是（ ）。 A. 碳原子 B.氧分子 C.氧原子 D.二氧化碳分子,,原子,質(zhì)子,核外電子,原子核,中子,一個(gè)單位正電荷,一個(gè)單位負(fù)電荷,,,質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為粒子。,原子組成圖：,,,,+1,氫原子結(jié)構(gòu)示意圖：,e,,,,+1,,失去一個(gè)電子,H+,原子失去電子后成為帶正電荷的微 粒，稱為正離子（或陽(yáng)離子）； 如：H+、Na+、Ca2+、 Mg2+ 。 原子得到電子后成為帶負(fù)電荷的微粒，成為負(fù)離子（或陰離子）。 如：O2-、S2-、Cl-、SO42-、NO3-、CO32-、OH-。,離子：帶電荷的原子或原子團(tuán)。 元素：具有相同核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）的同一類原子的總稱。 元素不論個(gè)數(shù)，只論種類。,同位素,元素的原子核內(nèi)所含質(zhì)子數(shù)相同，但中子數(shù)卻不相同。這類原子互稱為同位素（取其在周期表中占同一位置的意思）。,12C、13C、 14C是碳的同位素 1H、2H、3H是氫的同位素,3.原子量、分子量、化合價(jià),原子量：國(guó)際上是以一種碳原子的質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn)，其它原子的質(zhì)量跟它相比較所得的數(shù)值，就是該種原子的原子量。 分子量：一個(gè)分子中各原子的原子量的總和就是分子量。,常見(jiàn)元素的原子量：,H-----1 Na----23 Cl-----35.5 Mg----24 C-----12 Al-----27 S------32 K------39 O-----16 Fe-----56 P------31 Ca-----40,分子量,分子量沒(méi)有單位。 如：水（ H2O ）的分子量為： 氯化鈉（ＮaＣl）的分子量為：,（1）定義：一種元素一定數(shù)目的原子跟其他元素一定數(shù)目原子相化合的性質(zhì)叫做這種元素的化合價(jià)。 （2）常見(jiàn)元素的化合價(jià) 一價(jià)：氫、氯、鉀、鈉、銀 二價(jià)：氧、鋇、鈣、鎂、鋅 元素的化合價(jià)是在形成化合物時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的一種性質(zhì)，因此，在單質(zhì)分子里，元素的化合價(jià)為零。在化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零。,化合價(jià),化合價(jià)的規(guī)則：,元素的化合價(jià)有正價(jià)、負(fù)價(jià)兩種。 金屬元素一般都為正價(jià)。 非金屬元素與氧化合時(shí)為正價(jià)，與氫化合時(shí)為負(fù)價(jià)，如H2S，SO2，SO3。 在單質(zhì)的分子里，元素的化合價(jià)為0。 各化合物的分子，正、負(fù)化合價(jià)總數(shù)的代數(shù)和為0。,4.物理變化和性質(zhì)、化學(xué)變化和性質(zhì),物理變化：沒(méi)有新物質(zhì)生成的變化。 物理性質(zhì)：物質(zhì)在物理變化時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)叫做物理性質(zhì)。 如：狀態(tài)、顏色、氣味、密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等。 化學(xué)變化：由一物質(zhì)生成新物質(zhì)的變化叫做化學(xué)變化。 化學(xué)性質(zhì)：物質(zhì)在化學(xué)變化時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)叫做化學(xué)性質(zhì)。如：化合、分解。,舉例說(shuō)明：,水在鍋爐中受熱的過(guò)程。 煤在爐膛中燃燒的過(guò)程。 蠟燭燃燒的過(guò)程。,,物理變化,,化學(xué)變化,首先是固體蠟燭受熱融化（物理變化），然后燃燒成二氧化碳和水蒸汽（化學(xué)變化）。,化學(xué)變化和物理變化雖然有本質(zhì)的區(qū)別，但它 們不是相互孤立的。,,下列現(xiàn)象屬于化學(xué)變化的是( )。,A. NaOH溶液的蒸發(fā) B. 裂解氣的分離 C. 氫氣的壓縮 D. 乙烯的聚合,D,下列描述中是物質(zhì)物理性質(zhì)的是（ ）。 A. 水沸騰時(shí)能變成水蒸氣 B.以糧食為原料能釀酒 C.酒精能燃燒 D.鐵能在潮濕空氣中生銹 下列描述中屬于化學(xué)性質(zhì)的是（ ）。 A. 酒精能揮發(fā) B.鎂能在空氣中燃燒 C.冰融化成水 D.水蒸發(fā)變成水蒸氣,混合物：由幾種不同分子組成的物質(zhì)。 純凈物：由同種分子組成的物質(zhì)。 單質(zhì)：由同種元素構(gòu)成的純凈物。 化合物：由不同種元素組成的純凈物。 練習(xí)：指出下列物質(zhì)哪些是純凈物、混合物、單質(zhì)、化合物？ Cl2 S CH3CH2OH 空氣 HCl NH4Cl H2 CuO Fe 蔗糖水溶液 潤(rùn)滑油,5.混合物、純凈物、單質(zhì)、化合物,潤(rùn)滑油一般由基礎(chǔ)油和添加劑兩部分組成?；A(chǔ)油是潤(rùn)滑油的主要成分，決定著潤(rùn)滑油的基本性質(zhì)，添加劑則可彌補(bǔ)和改善基礎(chǔ)油性能方面的不足，賦予某些新的性能，是潤(rùn)滑油的重要組成部分。,6.物質(zhì)的量、摩爾、摩爾質(zhì)量,物質(zhì)的量：是國(guó)際單位制的一個(gè)基本量，它是微粒的一個(gè)集合。 物質(zhì)的量的單位，符號(hào)mol. 摩爾：摩爾是物質(zhì)的量的單位。每摩爾物質(zhì)含有阿佛加德羅常數(shù)個(gè)微粒，約為6.02 1023. 摩爾是一系統(tǒng)物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包含的基本微粒數(shù)與12克12C的原子數(shù)目相等。 微粒（原子、分子、離子、其它粒子）,12g12C中所含的碳原子數(shù)目就是1mo1,1mo1任何系統(tǒng)的基本單元數(shù)目都約為6.021023個(gè)。,基本單元：原子、分子、離子、電子等。 如：O2，HCl，1/2CaCO3，SO42-等。,判斷：,使用摩爾時(shí)，基本單元可以是分子、原子、離子、電子及其他粒子，或這些粒子的特定組合。 國(guó)際單位制中的基本物理量不包括物質(zhì)的量。 原子的質(zhì)量幾乎全部集中在原子核上。,1mo1O2分子含有多少mo1的原子？ 1mo1HCl溶液含有多少mo1的H+和Cl-？ 若c（1/2H2SO4）=2mol/L，則c（H2SO4）=( )mol/L。,摩爾質(zhì)量：1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量通常叫做該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。它在數(shù)值上等于該分子的分子量。單位：g/mol 物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量與質(zhì)量三者的關(guān)系 n=m/M,原子的原子量為12，其摩爾質(zhì)量為 H2O分子的分子量為18，其摩爾質(zhì)量為 Cu2+離子的離子質(zhì)量為64，其摩爾質(zhì)量為,12g/mol,64g/mol,18g/mol,氣體摩爾體積 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1摩爾的任何氣體所占的體積都約是22.4升，這個(gè)體積叫做氣體摩爾體積。 標(biāo)況：0℃ 1atm 單位：L/mol 物質(zhì)的量濃度: 定義：一升溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量。 單位：mol/L,7.氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度,練習(xí)：,1.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列氣體體積最大的是 （ ）。 A.4gH2 B.0.5mo1O2 C.1.5molCO2 D.48gCO2 2.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，與14gN2所含有的分子數(shù)相同的氣體是 （ ）。 A.1mol H2 B.0.5mol O2 C.1.5mol CO2 D.32g O2 3.在1L 1mol/L H2SO4溶液中，含H2SO4的質(zhì)量是（ ）。 A.1g B.49g C.9g D.98g,溶液：一種以分子、原子或離子狀態(tài)分散于另一種物質(zhì)中，構(gòu)成的均勻而又穩(wěn)定的體系叫溶液。 飽和溶液：在一定溫度、壓力下達(dá)到溶解平衡的溶液。 溶解度：一定的溫度和壓力下，某物質(zhì)在100g溶劑里達(dá)到溶解平衡時(shí)所溶解的溶質(zhì)的質(zhì)量。,8.溶液、飽和溶液、溶解度,1.一般來(lái)說(shuō)大多數(shù)固體的溶解度隨溫度升高而 （ ） A、增大 B、減少 C、不變 2.氣體的溶解度一般隨（ ）的增加而減小。 A.溫度 B.體積 C.壓力 D.流量 3.在一定溫度下100克硝酸鉀溶液中含有a克硝酸鉀，則在此溫度下硝酸鉀的溶解度為（ ）克。 A. a B.100a/(100-a) C. a/(100+a) D. a/(100-a),把任何物質(zhì)的飽和溶液，升高溫度即成了不飽和溶液。 20℃時(shí)，把36g食鹽溶解在100g水里且正好達(dá)到飽和狀態(tài)，所以20℃時(shí)食鹽在水中的溶解度是36g。 某溫度時(shí)，把B g 飽和氯化鉀溶液蒸干，得到氯化鉀晶體A g，則此溫度下氯化鉀的溶解度為（ ）。,100A/(B-A),9.氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、氧化劑、還原劑,氧化反應(yīng)：失去電子的反應(yīng)。 還原反應(yīng)：得到電子的反應(yīng)。 氧化還原反應(yīng)實(shí)質(zhì)：有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)。 氧化劑和還原劑是相互依存的。 氧化劑：在氧化還原反應(yīng)中得到電子化合價(jià)降低的物質(zhì)。 還原劑：在氧化還原反應(yīng)中失去電子化合價(jià)升高的物質(zhì)。,10.水的電離和溶液的PH值 （1）水的電離 用精密儀器可以測(cè)出水的微弱的導(dǎo)電能力，這說(shuō)明水是一種極弱的電解質(zhì)。 KW=[H+] [OH-]=110-14,(2)溶液的酸堿性和PH值 常溫時(shí)，溶液的酸堿性與[H+]和[OH-]的關(guān)系可以表示如下： 中性溶液 [H+]=[OH-]=110-7mol/L 酸性溶液 [H+]?[OH-]， [H+] ? 10-7mol/L 堿性溶液 [H+]?[OH-]，[H+] ? 10-7mol/L,PH值： PH=-lg[H+] 酸性溶液： PH ?7 堿性溶液：PH ?7 中性溶液： PH =7,,甲基橙指示劑變色的pH值范圍是( )。 A、 1.2—2.8 B、 3.1—4.4 C、 6.8—8.0 D、 8.0—10.0,酸堿指示劑 甲基橙（3.1—4.4）紅—黃 甲基紅（4.4—6.2）紅—黃 石蕊 （5.0—8.0）紅—藍(lán) 酚酞 （8.0—10.0）無(wú)—紅,二、基本理論,1、質(zhì)量守恒定律 2、化學(xué)反應(yīng)速度 3、化學(xué)平衡和化學(xué)平衡常數(shù) 3、電解質(zhì)溶液及電離平衡 4、鹽類的水解,,1.質(zhì)量守恒定律（物質(zhì)不滅定律）,質(zhì)量守恒定律：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)（反應(yīng)物）的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)（生成物）的質(zhì)量總和。,已知9克鋁跟一定質(zhì)量的氧氣恰好完全反應(yīng)生成17克三氧化二鋁，根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷，氧氣的質(zhì) 量為多少？,三、基本性質(zhì),1、無(wú)機(jī)化學(xué)基本反應(yīng)： 化合反應(yīng)，分解反應(yīng)，置換反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng) 2、酸、堿、鹽及氧化物的性質(zhì),無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng)的基本類型,（1）化合反應(yīng)：由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成一種新物質(zhì)的反應(yīng)。 A+B=AB 例如： C+O2 CO2 （2）分解反應(yīng):由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。 AB=A+B 例如:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,,,點(diǎn)燃,,,,(3) 置換反應(yīng)：由一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。 A+BC=AC+B 例如：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Cl2+2KI=2KCl+I2 （4）復(fù)分解反應(yīng)：由兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應(yīng)。 AB+CD=AC+BD 例如：NaOH+ HCl=NaCl+ H2O AgNO3+ HCl=AgCl↓+HNO3 復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件：生成難溶物質(zhì)或揮發(fā)性氣體或水。,（5）氧化—還原反應(yīng) ?氧化—還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 氧化—還原反應(yīng)中，電子的轉(zhuǎn)移表現(xiàn)為電子的得失，得失電子是同時(shí)發(fā)生，而且數(shù)量相等。 氧化—還原反應(yīng)中，某元素的原子失去電子，必有另一元素得到電子，得到電子的物質(zhì)是氧化劑，自身被還原，失去電子的物質(zhì)是還原劑，，自身被氧化。 氧化—還原反應(yīng)中，氧化劑和還原劑同時(shí)存在，因此，沒(méi)有氧化就沒(méi)有還原，反之亦然。,酸、堿、鹽及氧化物的性質(zhì),（1）酸的通性 ① 使指示劑變色 使藍(lán)色石蕊試紙變紅 ②與金屬→鹽+H2 例如：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 金屬活動(dòng)順序表：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 氫以前的金屬都能與酸作用置換出H2 ③與金屬氧化物→鹽+水 HCl+CaO=CaCl2+H2O ④與堿→鹽+水 HCl+NaOH=NaCl+H2O ⑤與鹽→新鹽+新酸（復(fù)分解反應(yīng)） HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3,(2)堿的性質(zhì) ① 使指示劑變色：紅色石蕊試紙變藍(lán)，酚酞變紅。 ②與非金屬氧化物→鹽+水 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ③ 與酸反應(yīng)→鹽+水 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O ④與鹽→新鹽+新堿 2NaOH+CuCl2=2NaCl+Cu(OH)2↓,(3)鹽的性質(zhì) ①與金屬→鹽+金屬（置換反應(yīng)） Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ②與酸→新酸+新鹽 ③與堿→新堿+新鹽 ④與鹽→新鹽+新鹽 ⑤含弱酸根或弱堿根離子的鹽會(huì)水解,,符合復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件,