《高一必修二化学第一章思维导图》
一、物质的组成、结构与性质
1.1 物质的分类与转化
1.1.1 物质的分类
1.1.1.1 混合物
1.1.1.1.1 定义：由两种或两种以上物质混合而成
1.1.1.1.2 特点：成分复杂，无固定组成和性质
1.1.1.1.3 常见混合物：空气、溶液、合金、泥土等
1.1.1.2 纯净物
1.1.1.2.1 定义：由一种物质组成
1.1.1.2.2 特点：有固定组成和性质
1.1.1.2.3 分类
####### 1.1.1.2.3.1 单质：由同种元素组成
######## 1.1.1.2.3.1.1 金属单质：如铁、铜、铝
######## 1.1.1.2.3.1.2 非金属单质：如氧气、硫、碳
######## 1.1.1.2.3.1.3 稀有气体：如氦、氖、氩
####### 1.1.1.2.3.2 化合物：由不同元素组成
######## 1.1.1.2.3.2.1 有机物：含碳化合物（除CO、CO2、碳酸盐等少数几种）
######## 1.1.1.2.3.2.2 无机物：不含碳的化合物（除上述例外）
######## 1.1.1.2.3.2.3 酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物
######## 1.1.1.2.3.2.4 碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物
######## 1.1.1.2.3.2.5 盐：由金属离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物
######## 1.1.1.2.3.2.6 氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物
1.1.2 物质的转化
1.1.2.1 物理变化：没有新物质生成
1.1.2.1.1 例子：状态变化、溶解、蒸馏等
1.1.2.2 化学变化：有新物质生成
1.1.2.2.1 例子：燃烧、氧化、分解等
1.1.2.3 化学反应的类型
1.1.2.3.1 化合反应：多变一
1.1.2.3.2 分解反应：一变多
1.1.2.3.3 置换反应：单质 + 化合物 -> 新单质 + 新化合物
1.1.2.3.4 复分解反应：AB + CD -> AD + CB (需满足条件：生成沉淀、气体或水)
1.2 物质的量
1.2.1 摩尔 (mol)
1.2.1.1 定义：含有0.012kg 12C所含碳原子数目的微粒集体
1.2.1.2 符号：mol
1.2.1.3 数值：约6.02 × 1023 (阿伏伽德罗常数 NA)
1.2.2 摩尔质量 (M)
1.2.2.1 定义：1 mol物质所具有的质量
1.2.2.2 单位：g/mol
1.2.2.3 数值：与该物质的相对原子质量或相对分子质量相等
1.2.3 气体摩尔体积 (Vm)
1.2.3.1 定义：1 mol气体所占的体积
1.2.3.2 单位：L/mol
1.2.3.3 标准状况：0℃（273.15K）和101.3 kPa
1.2.3.4 标准状况下：Vm ≈ 22.4 L/mol
1.2.4 物质的量浓度 (c)
1.2.4.1 定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示的浓度
1.2.4.2 单位：mol/L 或 mol/dm3
1.2.4.3 计算公式：c = n/V (n: 溶质的物质的量，V: 溶液的体积)
1.2.5 公式及应用
1.2.5.1 n = m/M (n: 物质的量，m: 质量，M: 摩尔质量)
1.2.5.2 n = N/NA (n: 物质的量，N: 微粒数，NA: 阿伏伽德罗常数)
1.2.5.3 n = V/Vm (n: 物质的量，V: 气体体积，Vm: 气体摩尔体积)
1.2.5.4 c = n/V (c: 物质的量浓度，n: 溶质的物质的量，V: 溶液的体积)
1.2.5.5 注意：公式的应用条件和适用范围
1.3 胶体
1.3.1 定义：分散质粒子直径在1-100 nm之间的分散系
1.3.2 分类：液溶胶、气溶胶、固溶胶
1.3.3 性质
1.3.3.1 丁达尔效应：光束通过胶体时，出现明显的光散射现象
1.3.3.2 布朗运动：胶体粒子无规则的运动
1.3.3.3 电泳现象：胶体粒子在外加电场作用下发生定向移动
1.3.3.4 聚沉：胶体粒子聚集沉降的现象
1.3.3.4.1 原因：加入电解质、加热、加入带相反电荷的胶体
1.3.4 应用
1.3.4.1 净水：利用胶体的吸附性
1.3.4.2 医药：一些药物以胶体形式存在，易于吸收
1.3.4.3 农业：土壤胶体对植物生长有重要作用
二、氧化还原反应
2.1 氧化还原反应的概念
2.1.1 氧化反应：失去电子（或电子对偏移）的反应，化合价升高
2.1.2 还原反应：得到电子（或电子对偏移）的反应，化合价降低
2.1.3 氧化还原反应：有电子转移（或电子对偏移）的反应
2.1.3.1 本质：电子的转移（或电子对的偏移）
2.1.3.2 特征：元素化合价的改变
2.1.4 氧化剂：得到电子（或电子对偏移）的物质，具有氧化性
2.1.5 还原剂：失去电子（或电子对偏移）的物质，具有还原性
2.1.6 氧化产物：还原剂被氧化后生成的物质
2.1.7 还原产物：氧化剂被还原后生成的物质
2.2 氧化还原反应的规律
2.2.1 价态律：元素处于最高价态时，只有氧化性；处于最低价态时，只有还原性；处于中间价态时，既有氧化性又有还原性。
2.2.2 强弱律：氧化性强的氧化剂能氧化还原性强的还原剂，反应一般向右进行。
2.2.3 优先律：同一还原剂与多种氧化剂反应时，通常先与氧化性最强的氧化剂反应。
2.3 氧化还原反应的配平
2.3.1 原则：得失电子总数相等，质量守恒，电荷守恒。
2.3.2 步骤：
2.3.2.1 标变价：标出反应前后化合价发生变化的元素的化合价
2.3.2.2 找变化：找出化合价升高和降低的元素及变化值
2.3.2.3 列等式：使化合价升高和降低的总数相等
2.3.2.4 定系数：根据等式确定相关物质的化学计量数
2.3.2.5 配其他：用观察法配平其他物质的化学计量数
2.3.2.6 查电荷：检查方程式左右两边电荷是否守恒
2.4 常见的氧化剂和还原剂
2.4.1 常见的氧化剂
2.4.1.1 氧气（O2）
2.4.1.2 氯气（Cl2）
2.4.1.3 硝酸（HNO3）
2.4.1.4 高锰酸钾（KMnO4）
2.4.1.5 过氧化氢（H2O2）
2.4.2 常见的还原剂
2.4.2.1 氢气（H2）
2.4.2.2 碳（C）
2.4.2.3 一氧化碳（CO）
2.4.2.4 硫化氢（H2S）
2.4.2.5 活泼金属（如钠、镁、铝、铁等）
三、离子反应
3.1 电解质与非电解质
3.1.1 电解质
3.1.1.1 定义：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物
3.1.1.2 例子：酸、碱、盐、部分氧化物（如SO2溶于水也能电离）
3.1.2 非电解质
3.1.2.1 定义：在水溶液里或熔融状态下都不能导电的化合物
3.1.2.2 例子：蔗糖、酒精、甘油、CO2
3.1.3 注意事项
3.1.3.1 电解质必须是化合物
3.1.3.2 能导电是成为电解质的必要条件，但不是充分条件（如铜丝能导电，但不是电解质）
3.1.3.3 电解质导电需要外界条件（水溶液或熔融状态）
3.1.3.4 电解质的导电是自身电离出离子所致
3.2 离子方程式
3.2.1 定义：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子
3.2.2 意义：能更准确地表示反应的实质
3.2.3 书写步骤
3.2.3.1 写：写出正确的化学方程式
3.2.3.2 拆：将易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式（难溶物、气体、水、氧化物等不能拆）
3.2.3.3 删：删去方程式两边不参加反应的离子
3.2.3.4 查：检查方程式是否满足原子守恒、电荷守恒
3.2.4 注意事项
3.2.4.1 遵守客观事实，书写必须正确
3.2.4.2 遵守质量守恒和电荷守恒
3.2.4.3 遵守“弱电解质保留分子式”的原则
3.2.4.4 多元弱酸要逐步电离
3.3 离子共存
3.3.1 离子共存的判断依据：离子间是否发生反应
3.3.2 常见的不能大量共存的离子
3.3.2.1 生成沉淀的离子：如Ag+与Cl-，Ba2+与SO42-
3.3.2.2 生成气体的离子：如H+与CO32-，NH4+与OH-
3.3.2.3 生成难电离的物质（水）的离子：如H+与OH-
3.3.2.4 发生氧化还原反应的离子：如Fe2+与Cl2，Fe2+与NO3- (酸性条件)
3.3.3 特殊情况
3.3.3.1 考虑溶液的酸碱性
3.3.3.2 考虑有色离子（如Cu2+、Fe3+、MnO4-）的影响
四、重要实验
4.1 配制一定物质的量浓度的溶液
4.1.1 仪器：容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管
4.1.2 步骤：
4.1.2.1 计算：根据所需浓度和体积，计算所需溶质的质量或体积
4.1.2.2 称量/量取：用天平称量固体溶质，或用量筒量取液体溶质
4.1.2.3 溶解/稀释：将溶质倒入烧杯中，加入少量蒸馏水溶解（或稀释）
4.1.2.4 转移：将溶液沿玻璃棒转移到容量瓶中
4.1.2.5 洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次，并将洗涤液转移到容量瓶中
4.1.2.6 定容：向容量瓶中加水至离刻度线1-2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切
4.1.2.7 摇匀：盖好瓶塞，上下颠倒反复摇匀
4.1.3 误差分析
4.1.3.1 导致浓度偏高的因素：
4.1.3.1.1 称量时溶质质量大于理论值
4.1.3.1.2 定容时加水少于理论值
4.1.3.2 导致浓度偏低的因素：
4.1.3.2.1 称量时溶质质量小于理论值
4.1.3.2.2 定容时加水多于理论值
4.1.3.2.3 转移时有少量溶液洒出
4.1.3.2.4 容量瓶中原有少量水
4.2 实验室制备氯气
4.2.1 原理：MnO2 + 4HCl(浓) $\stackrel{\triangle}{=} $ MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
4.2.2 装置：发生装置、除杂装置、收集装置、尾气处理装置
4.2.3 试剂：二氧化锰（MnO2）、浓盐酸（HCl）
4.2.4 操作步骤：
4.2.4.1 检查装置气密性
4.2.4.2 加入试剂
4.2.4.3 加热反应
4.2.4.4 除杂（用饱和食盐水除去HCl气体）
4.2.4.5 收集（向上排空气法）
4.2.4.6 尾气处理（用氢氧化钠溶液吸收氯气）
4.2.5 注意事项
4.2.5.1 必须使用浓盐酸，稀盐酸不反应
4.2.5.2 尾气处理很重要，防止污染环境
