中考化学总复习资料
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` 绪言 化学使世界变得更加绚丽多彩
1、 化学是研究物质的组成、结构、性质及变化规律的科学。
2、 原子论(道尔顿)和分子学说(阿伏加德罗)的创立,奠定了近代化学的基础。——物质是由原子和分子构成的, 。
3、 1869年,俄国的化学家门捷列夫发现元素周期律和元素周期表。物质的种类繁多(达2000多万种),但组成它们的基本成分——元素只有100多种。水、氧气、二氧化碳的一个共同点:都含有氧元素。
4、 我国的某些化学工艺像造纸、制火药、烧瓷器,发明很早,对世界文明作出过巨大贡献。
5、 用高分子薄膜做的鸟笼:隔水、透气
6、 用纳米技术制造出具有特定功能的产品(直径6mm的尼龙绳能吊起2t的汽车)(1nm=10-9m)
第一章 走进化学世界
课题1 物质的变化和性质
一、物质的变化
1、概念:物理变化——没有生成其它物质的变化。例:石蜡熔化、水结成冰、汽油挥发
化学变化——有其它物质生成的变化 例:煤燃烧、铁生锈、食物腐败、呼吸
2、判断变化依据:是否有其它(新)物质生成。 有则是化学变化,无则是物理变化
3、相互关系:常常伴随发生,有化学变化一定有物理变化,有物理变化不一定有化学变化。
4、化学变化伴随现象:放热、吸热、发光、变色、放出气体和生成沉淀。
二、物质的性质
物理性质:物质不需要化学变化就表现出的性质。包括:颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、挥发性、延展性、导电性、吸水性、吸附性等。
化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质。可燃性、氧化性、还原性、活泼性、稳定性、腐蚀性、毒性、金属活动性等。
它们的区别是:物理性质在静止状态中就能表现出来,而物质的化学性质则要在物质运动状态中才能表现出来
三、物理变化、化学变化、物理性质、化学性质之间的区别与联系。
联系: 在变化语句中加“能”或“可以”或“易”“会”“难于”等词语,变成了相应的性质。
物理变化
化学变化
概念
没有生成其他物质的变化
生成其他物质的变化
伴随现象
物质的形状、状态等发生变化
常伴随有放热、发光、变色,放出气体、生成沉淀等
本质区别
变化时是否有其他物质生成
实例
石蜡熔化、水结成冰、汽油挥发
煤燃烧、铁生锈、食物腐败、呼吸
相互关系
物质在发生化学变化的过程中一定伴随物理变化,如石蜡燃烧时先发生石蜡熔化现象。在发生物理变化时不一定伴随化学变化。
物理性质
化学性质
概念
物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质
物质在化学变化中表现出来的性质
实质
物质的微粒组成结构不变所呈现出的性质。
物质的微粒组成结构改变时所呈现出的性质。
实例
颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性、吸附性、导电性、导热性、延展性等
可燃性、氧化性、稳定性、助燃性、还原性、酸性、碱性等
确定
由感官直接感知或由仪器测定
通过化学变化方可知
区别
是否需要通过化学反应表现出来
课题2 化学是一门实验为基础的科学
一、 化学研究的对象是物质,以实验为基础。学习化学的途径是科学探究,实验是科学探究的重要手段。
二、对蜡烛及其燃烧的探究
1、现象:蜡烛逐渐熔化,燃烧,发出红光,火焰分为三层(外焰、内焰、焰心)。
2、产物:二氧化碳和水
检验:二氧化碳——在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯(变浑浊)
水——在火焰上方罩冷而干燥的烧杯(变模糊或有水珠出现)
水的验证:用无水硫酸铜CuSO4(白色)+ 5H2O === CuSO4·5H2O(蓝色)
3、物理性质:白色的固体,密度比水小,质软
结论:
⑴ 燃烧前:蜡烛通常为黄白色的固体,密度比水小,不溶于水
⑵ 燃烧时:① 蜡烛发出黄白色的火焰,放热、发光,蜡烛逐渐变短,受热时熔化,冷却后又凝固。
② 木条处于外焰的部分最先变黑,外焰温度最高。
③ 烧杯内壁有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了水,其中含有H元素;蜡烛燃烧后还生成CO2,该气体能使澄清石灰水变浑浊 ,说明蜡烛中含有C元素。
④ 白瓷板上有黑色粉末出现,更说明蜡烛中含有C元素。
⑶ 燃烧后:有一股白烟,能重新燃烧。说明蜡烛燃烧是蜡烛气化后的蜡烛蒸气被点燃。
实验探究步骤
观察物质的性质、变化、现象
结论、解释
⒈观察蜡烛的制作材料
烛芯棉线、外壳石蜡
由石蜡制成
⒉点燃前
⑴观察蜡烛的颜色、
形态、形状
乳白色固态圆柱状
颜色:乳白色
状态:固态
⑵用小刀切下一块石蜡,投入水中
浮在水上,难溶于水,硬度小
密度比水小,硬度小,难溶于水
⒊
点
燃
蜡
烛
⑴用火柴点燃蜡烛,观察蜡烛火焰
火焰分为焰心、内焰、外焰三层,第二层最明亮,内层暗
石蜡具有可燃性,其火焰分为焰心、内焰、外焰三层,第二层最亮,内层暗
⑵取一根火柴,迅速平放在火焰中,1s后取出
火柴杆接触外焰部分先变黑
外层温度最高,加热用外层火焰
⑶用一干燥烧杯,罩在火焰上方,片刻,取下火焰上方的烧杯,迅速向烧杯内倒入少量石灰水,振荡
烧杯内壁有水雾,石灰水变浑浊
蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳
⒋
熄灭蜡烛
⑴将蜡烛熄灭观察
有白烟
蜡烛燃烧时先由固态转变成液态,再汽化,而后燃烧
⑵用火柴点燃刚熄灭时的白烟
白烟燃烧
二、对人体吸入的空气和呼出气体的探究
1、原理:A、二氧化碳——能使澄清石灰水变浑浊(特性),不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸。
B、氧气——支持燃烧(使带火星的木条复燃、燃着的木条烧得更旺),供给呼吸。
2、结论:“两多一少”——人呼出的气体中二氧化碳和水蒸气比空气多,氧气的含量比空气少。
即:A.呼出的气体使石灰水出现的浑浊多,证明呼出的气体比空气中CO2的含量高。
B.呼出的气体使燃着的木条熄灭,燃着的木条在空气中能够燃烧,证明空气中氧气的含量比呼出的气体中氧气的含量高。
C.对着呼气的玻璃片上的水雾比放在空气中的玻璃片上的水雾多,证明呼出气体中水的含量比空气中水的含量高。
实验探究步骤
观察物质的性质、变化、现象
结论、解释、化学方程式
⒈用排水法收集气体
⑴在两个集气瓶中装满水,用玻璃片盖住瓶口,倒放水中。将塑料管小心插入集气瓶内,吹气
集气瓶中的水排出,集气瓶内充满气体
呼出的气体大部分没有溶于水
⑵在水中集满气体后,用玻璃片盖住瓶口,从水中取出正放于桌上
气体无色
呼出的是无色的气体,密度比空气大
⒉探究呼出气体的性质
⑴向一个盛空气的集气瓶和一个盛呼出气体的集气瓶中,各滴入几滴石灰水,振荡
盛空气的集气瓶内石灰水没有变浑浊,
盛呼出气体的集气瓶内石灰水变浑浊
人呼出气体中含有较多的二氧化碳
⑵将燃着的木条分别插入盛空气和呼出气体的集气瓶中
燃烧的木条在盛空气的集气瓶中持续燃烧一会熄灭;
燃烧的木条在盛呼出气体的集气瓶中立即熄灭
人呼出气体中含有较少的氧气
⑶取一块干燥的玻璃片对着呼气,并与放在空气中的另一块玻璃片比较
对着呼气的玻璃片上有水珠
人呼出气体中含有较多的水蒸气
3、鉴别氧气和二氧化碳:
方法①:用燃着的木条分别伸入瓶内,使之燃得更旺的是氧气,使之立即熄灭的是二氧化碳;
方法②:分别倒入澄清的石灰水,使之变浑浊的是二氧化碳,使之无明显变化的是氧气。
三、实验探究的方法:
A、提出科学问题;B、假想和猜测; C、制定计划; D、进行实验;
E、收集证据; F、解释与结论; G、反思与评价; H、表达与交流。
四、化学学习的特点:
1、关注物质的性质
2、关注物质的变化
3、关注物质变化的过程及其现象并进行比较和分析,以得出可靠的结论
课题3 走进化学实验室
一、 常用的仪器(仪器名称不能写错别字)
(一)初中化学实验常用仪器
反应容器 可直接受热的:试管、蒸发皿、燃烧匙、坩埚等
能间接受热的:烧杯、烧瓶、锥形瓶(加热时,需加石棉网)
常 存放药品的仪器:广口瓶(固体)、细口瓶(液体)、滴瓶(少量液体)、集气瓶(气体)
用 加热仪器:酒精灯
计量仪器:托盘天平(称固体质量)、量筒(量液体体积)
仪 分离仪器:漏斗
取用仪器:药匙(粉末或小晶粒状)、镊子(块状或较大颗粒)、胶头滴管(少量液体)
器 夹持仪器:试管夹、铁架台(带铁夹、铁圈)、坩埚钳
其他仪器:长颈漏斗、石棉网、玻璃棒、试管刷、水槽
不能加热:量筒、集气瓶、漏斗、温度计、滴瓶、表面皿、广口瓶、细口瓶等
1、 试管
(1)、用途: a、在常温或加热时,用作少量试剂的反应容器。 b、溶解少量固体。
c、收集少量气体的容器 d、用于装置成小型气体的发生器。
(2)、注意事项:
a、加热时外壁必须干燥,不能骤热骤冷,一般要先均匀受热, 然后才能集中受热,
防止试管受热不均而破裂。
b、加热时,试管要先用铁夹夹持固定在铁架台上(短时间加热也可用试管夹夹持)。
试管夹应夹在的中上部(或铁夹应夹在离试管口的1/3处)。
c、加热固体时,试管口要略向下倾斜,且未冷前试管不能直立,避免管口冷凝水倒流
使试管炸裂。
d、加热液体时,盛液量一般不超过试管容积的1/3(防止液体受热溢出),使试管与桌面
约成45°的角度(增大受热面积,防止暴沸),管口不能对着自己或别人(防止液体喷出伤人)。反应时试管内的液体不超过试管容积的1/2。
2、烧杯 用途:① 溶解固体物质、配制溶液,以及溶液的稀释、浓缩
② 也可用做较大量的物质间的反应
注意事项:受热时外壁要干燥,并放在石棉网上使其受热均匀(防止受热不均使烧杯炸裂),
加液量一般不超过容积的1/3(防止加热沸腾使液体外溢)。
3、烧瓶:有圆底烧瓶,平底烧瓶 用途① 常用做较大量的液体间的反应
② 也可用做装置气体发生器
4、锥形瓶 用途:①加热液体,②也可用于装置气体发生器和洗瓶器
③也可用于滴定中的受滴容器。
注意:使用烧瓶或锥形瓶时容积不得超过其容积的1/2,蒸发溶液时溶液的量不应超过蒸发皿容积的2/3
5、蒸发皿 通常用于溶液的浓缩或蒸干。
注意事项:① 盛液量不能超过2/3,防止加热时液体沸腾外溅
② 均匀加热,不可骤冷(防止破裂)
③ 热的蒸发皿要用坩埚钳夹取。
6、胶头滴管 ①胶头滴管用于吸取和滴加少量液体。②滴瓶用于盛放少量液体药品
注意: ① 先排空再吸液
② 悬空垂直放在试管口上方,以免污染滴管,滴管管口不能伸入受滴容器(防止滴管沾上其他试剂)
③ 吸取液体后,应保持胶头在上,不能向下或平放,防止液体倒流,沾污试剂或腐蚀胶头;
④ 除吸同一试剂外,用过后应立即洗净,再去吸取其他药品,未经洗涤的滴管严禁吸取别的试剂(防止试剂相互污染。)
⑤ 滴瓶上的滴管与瓶配套使用,滴液后应立即插入原瓶内,不得弄脏,也不必用水冲冼。
7、量筒 用于量取一定量体积液体的仪器。
注意:① 不能在量筒内稀释或配制溶液,决不能对量筒加热 。
② 也不能在量筒里进行化学反应
操作注意: 在量液体时,要根据所量的体积来选择大小恰当的量筒(否则会造成较大的误差),读数时应将量筒垂直平稳放在桌面上,并使量筒的刻度与量筒内的液体凹液面的最低点保持在同一水平面。
8、托盘天平:称量仪器,一般精确到0.1克。
注意:称量物放在左盘,砝码按由大到小的顺序放在右盘,取用砝码要用镊子,不能直接用手,天平不能称量热的物体, 被称物体不能直接放在托盘上,要在两边先放上等质量的纸, 易潮解的药品或有腐蚀性的药品(如氢氧化钠固体)必须放在玻璃器皿中称量。
9、集气瓶:(瓶口上边缘磨砂,无塞 )
用途:①用于收集或短时间贮存少量气体。②也可用于进行某些物质和气体燃烧的反应器。
注意事项:① 不能加热 ② 收集或贮存气体时,要配以毛玻璃片遮盖。
③ 在瓶内作物质燃烧反应时,若固体生成,瓶底应加少量水或铺少量细沙。
10、广口瓶 (内壁是磨毛的): 常用于盛放固体试剂,也可用做洗气瓶
11、细口瓶 用于盛放液体试剂 :棕色的细口瓶用于盛装需要避光保存的物质,存放碱溶液时试剂瓶应用橡皮塞,不能用玻璃塞。
12、漏斗 用于向细口容器内注入液体或用于过滤装置。
13、长颈漏斗:用于向反应容器内注入液体,若用来制取气体,则长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,形成“液封”,(防止气体从长颈斗中逸出)
14、分液漏斗 主要用于分离两种互不相溶且密度不同的液体,也可用于向反应容器中滴加液体,可控制液体的用量
15、试管夹 用于夹持试管,给试管加热。
注意事项:① 使用时从试管的底部往上套,夹在试管的中上部(或夹在距管口1/3)(防止杂质落入试管)
② 不要把拇指按在试管夹短柄上。
16、铁架台 用于固定和支持各种仪器,一般常用于过滤、加热等实验操作。
注意事项: a、铁夹和十字夹缺口位置要向上,以便于操作和保证安全。
b、重物要固定在铁架台底座大面一侧,使重心落在底座内
17、酒精灯
用途:化学实验室常用的加热仪器
注意事项:
① 使用时先将灯放稳,灯帽取下直立在灯的右侧,以防止滚动和便于取用。
② 使用前检查并调整灯芯(保证更地燃烧,火焰保持较高的的温度)。
③ 灯体内的酒精不可超过灯容积的2/3,也不应少于1/4。(酒精过多,在加热或移动时易溢出;太少,加热酒精蒸气易引起爆炸)。
④ 禁止向燃着的酒精灯内添加酒精(防止酒精洒出引起火灾)
⑤ 禁止用燃着的酒精灯直接点燃另一酒精灯,应用火柴从侧面点燃酒精灯
(防止酒精洒出引起火灾)。
⑥ 酒精灯的外焰最高, 应在外焰部分加热 先预热后集中加热。要防止灯心与热的玻璃器皿接触(以防玻璃器皿受损)
⑦ 用完酒精灯后,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹熄。(防止将火焰沿着灯颈吹入灯内)
⑧ 实验结束时,应用灯帽盖灭。(以免灯内酒精挥发而使灯心留有过多的水分,不仅浪费酒精而且不易点燃)
⑨ 不要碰倒酒精灯,若有酒精洒到桌面并燃烧起来,应立即用湿布扑盖或撒沙土扑灭火焰,不能用水冲,以免火势蔓延。
18、玻璃棒 用途:搅拌(加速溶解)、引流(过滤或转移液体)。
注意事项:① 搅拌不要碰撞容器壁 ② 用后及时擦洗干净
19、温度计 刚用过的高温温度计不可立即用冷水冲洗。
20、药匙 用于取用粉末或小粒状的固体药品,每次用后要将药匙用干净的滤纸揩净。
二、药品的取用规则
1、“三不准”原则:不尝、不闻、不接触。
即: ① 不准用手接触药品 ② 不准用口尝药品的味道 ③ 不准把鼻孔凑到容器口去闻气味。
2、用量原则:严格按规定用量取用;无说明的——液体取1-2ml,固体盖满试管底部即可。
3、剩余药品:不放回原瓶、不随意丢弃、不带出实验室,要放入指定容器。
三、固体药品的取用
工具:块状的用镊子;粉末状的用药匙或纸槽。
1、取用块状固体用镊子。(一横二放三慢竖)
步骤:先把容器横放,用镊子夹取块状药品或金属颗粒放在容器口,再把容器慢慢地竖立起来,使块状药品或金属颗粒缓缓地沿容器壁滑到容器底部,以免打破容器。
2、取用粉末状或小颗粒状的药品时要用药匙或纸槽。(一横二送三直立)
步骤:先把试管横放,用药匙(或纸槽)把药品小心送至试管底部,然后使试管直立起来,让药品全部落入底部,以免药品沾在管口或试管上。
注意:使用后的药匙或镊子应立即用干净的纸擦干净。
四、液体药品的取用:“多倒少滴”。
工具——量筒和滴管。
1、取用大量液体时可直接从试剂瓶中倾倒。(一倒二向三挨四靠)
步骤:
①瓶盖倒放在实验台(防止桌面上的杂物污染瓶塞,从而污染药品);
②倾倒液体时,应使标签向着手心(防止残留的液体流下腐蚀标签),
③瓶口紧挨试管口,缓缓地将液体注入试管内(快速倒会造成液体洒落);
④倾注完毕后,瓶口在试管口靠两下。并立即盖上瓶塞(防止液体的挥发或污染),标签向外放回原处。
2、取用少量液体时可用胶头滴管。要领:悬、垂。见前6
3、取用定量液体时可用量筒和胶头滴管,视线与凹液面的最低处保持水平。
步骤:选、慢注、滴加
注意事项:使用量筒时,要做倒 :① 接近刻度时改用胶头滴管
② 读数时,视线应与刻度线及凹液面的最低处保持水平
③ 若仰视则读数偏低,液体的实际体积>读数
俯视则读数偏高,液体的实际体积<读数
五、 固体试剂的称量
仪器:托盘天平、药匙(托盘天平只能用于粗略的称量,能称准到0.1克)
步骤:调零、放纸片、左物右码、读数、复位
使用托盘天平时,要做到:① 左物右码:添加砝码要用镊子不能用手直接拿砝码,并先大后小;称量完毕,砝码要放回砝码盒,游码要回零。
左盘质量=右盘质量+游码质量 即:药品的质量=砝码读数+游码读数
若左右放颠倒了;药品的质量=砝码读数 - 游码读数
② 任何药品都不能直接放在盘中称量,干燥固体可放在纸上称量,易潮解药品要放在(烧杯或表面皿等)玻璃器皿中称量。
注意:称量一定质量的药品应先放砝码,再移动游码,最后放药品;称量未知质量的药品则应先放药品,再放砝码,最后移动游码。
六、加热:先预热,后对准液体和固体部位集中加热;酒精灯是常用的加热热源,用外焰加热。
①给液体加热可使用试管、烧瓶、烧杯、蒸发皿;
②给固体加热可使用干燥的试管、蒸发皿、坩埚
⒈ 液体: A、用干抹布擦拭试管的外壁, B、管口不能对着自己和旁人,
C、试管夹从管底套上和取下, D、试管与桌面成45-60度
⒉固体:给试管里的固体加热: 试管口应略向下(防止冷凝水倒流炸裂试管),先预热后集中药品加热。
注意 A:被加热的仪器外壁不能有水,加热前擦干,以免容器炸裂;
B:加热时玻璃仪器的底部不能触及酒精灯的灯心,以免容器破裂。
C:烧的很热的容器不能立即用冷水冲洗,也不能立即放在桌面上,应放在石棉网上。
七、仪器的装配: 装配时, 一般按从低到高,从左到右的顺序进行。
1、连接方法
(1) 把玻璃管插入带孔橡皮塞:先把要插入塞子的玻璃管的一端用水润湿,然后稍稍用力转动(小心!不要使玻璃管折断,以致刺破手掌),使它插入.
(2) 连接玻璃管和胶皮管(左包右进)先把玻璃管口用水润湿,然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管.
(3) 在容器口塞橡皮塞:应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口.切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破容器.
简易装置气密性检查:A、连接装置; B、将导管的一端浸入水中; C、用手紧握试管加热;D、过一会儿导管中有气泡产生,当手离开后导管内形成一段水柱。
八、仪器的洗涤:
如:仪器内附有不溶性的碱、碳酸盐、碱性氧化物等,可加稀盐酸洗涤,再用水冲洗。
如:仪器内附有油脂等可用热的纯碱溶液洗涤,也可用洗衣粉或去污粉刷洗。
清洗干净的标准是:仪器内壁上的水既不聚成水滴,也不成股流下,而均匀地附着一层水膜时,就表明已洗涤干净了。
九、过滤 : 是分离不溶性固体与液体的一种方法(即一种溶,一种不溶,一定用过滤方法)如粗盐提纯、氯化钾和二氧化锰的分离。
操作要点:“一贴”、“二低”、“三靠”
“一贴” 指用水润湿后的滤纸应紧贴漏斗壁;
“二低” 指①滤纸边缘稍低于漏斗边缘②滤液液面稍低于滤纸边缘;
“三靠” 指①烧杯紧靠玻璃棒 ②玻璃棒紧靠三层滤纸边 ③漏斗末端紧靠烧杯内壁
十、物质的溶解:
1.少量固体的溶解(振荡溶解) 手臂不动、手腕甩动
2.较多量固体的溶解(搅拌溶解) 仪器:烧杯、玻璃棒
十一、常用的意外事故的处理方法:
1、使用酒精灯时,不慎而引起酒精燃烧,应立即用湿抹布。
2、酸液不慎洒在桌上或皮肤上应用碳酸氢钠溶液冲洗。
3、碱溶液不慎洒在桌上应用醋酸冲洗,不慎洒在皮肤上应用硼酸溶液冲洗。
4、若浓硫酸不慎洒在皮肤上千万不能先用大量水冲洗。
十二、气体的制取、收集
1、常用气体的发生装置
A:固体与固体之间反应,需要加热,用制O2装置(NH3、CH4);一定要用酒精灯。
B:固体与液体之间且不需要加热,用制H2装置(CO2);一定不需要酒精灯。
2、常用气体的收集方法:(一般有毒排水、无毒排空)
A:排水法 适用于难或不溶于水且与水不反应的气体,导管稍稍伸进瓶内。
(CO、N2、NO只能用排水法)
B:向上排空气法 适用于密度比空气大的气体(CO2、HCl只能用向上排空气法)
C:向下排空气法 适用于密度比空气小的气体。如H2 排气法:导管应伸入瓶底
十三、气体的验满:
O2 的验满:用带火星的木条放在瓶口。
CO2的验满:用燃着的木条放在瓶口。证明CO2的方法是用澄清石灰水。
十四、常见气体的净化和干燥 一定先净化后干燥
1、气体的净化(除杂)
H2(HCl)用NaOH溶液 CO(HCl)用NaOH溶液 CO(CO2)用澄清石灰水
CO2(HCl)用NaHCO3溶液 CO2(H2、CO)用CuO CO(O2)用铜网
O2(CO2、HCl、H2O)用碱石灰(CaO和NaOH的混合物)
2、气体的干燥(除去水)
干燥剂有:浓硫酸(酸性)、碱石灰(碱性)、固体氢氧化钠(碱性)、氧化钙(碱性)、五氧化二磷(酸性)、无水氯化钙(中性)、无水硫酸铜(中性)
酸性干燥剂:不能干燥碱性气体如氨气;
碱性干燥剂;不能干燥酸性气体如二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫、氯化氢等。注意:证明时,一定要先证明水再证明其它物质,证明水一定要用无水硫酸铜;除去水时,先除去杂质,再除去水 。证明二氧化碳一定要用澄清石灰水。
第二单元 我们周围的空气
课题1 空 气
一、空气成分的研究史
1、18世纪70年代,瑞典科学家舍勒和英国的科学家化学家普利斯特里,分别发现并制得了氧气。
2、法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
二、空气中氧气成分的测定:
1、装置图(见书P27)
2、实验现象:A、红磷燃烧发出黄白色火焰,放出热量,冒出白色浓烟
B、(过一会儿白烟消失,装置冷却到室温后打开弹簧夹)烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶子容积的1/5。
3、实验结论:说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/5。
点燃
4、原理:表达式:磷(P) + 氧气(O2) 五氧化二磷(P2O5)
化学方程式: 4P + 5O2 2P2O5
5、注意事项:A、所用的红磷必须过量,过少则氧气没有全部消耗完
B、要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹,
C、装置的气密性要好,(否则测量结果偏小),
D、要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。
思考:可否换用木炭、硫磺等物质?如能,应怎样操作?
答:不能用木炭或蜡烛(燃烧产生了气体,瓶内体积变化小),不能用铁(铁在空气中不能燃烧)
6、实际在实验中测得的结果比真实值小,其原因可能是A红磷量不足;B装置气密性差;C未冷却至室温就打开止水夹;D、没有预先在导管中装满水
三、空气的主要成分(按体积分数):氮气(N2)78%,氧气(O2)21%(氮气比氧气约为4:1),稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它气体和杂质0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主,属于混合物。
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
空气成分口诀:氮七八氧二一,零点九四是稀气;零点零三有两个,二氧化碳和杂气
四、物质的分类:纯净物和混合物
1、纯净物:由一种物质组成的,“纯净”是相对的,绝对纯净的物质是没有的,只要杂质含量低,不至于对生产和科学研究产生影响的物质就是纯净物。
2、混合物:两种或多种物质组成的,这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质。
注意:划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。只含一种物质的就属于纯净物,含有几种物质的就属于混合物,
五、空气是一种宝贵的资源
1、氮气:无色、无味的气体,不溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸,化学性质不活泼。
2、稀有气体:无色、无味的气体,通电时能发出不同颜色的光,化学性质很不活泼。
氧气
①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行等
氮气
①超导实验车②化工原料③作保护气④食品充氮作防腐剂等
稀有气体
①作保护气②制多种用途的电光源③激光技术④液氦冷冻机等
六、空气的污染及防治。
1、 造成空气污染的物质:有害气体(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))和烟尘。
2、污染来源:空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧,石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。
3、被污染的空气带来的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。
存在的环境问题:温室效应(二氧化碳含量过多引起)、臭氧空洞(飞机的尾气、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。
4、防止空气污染的措施:加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。
5、目前空气污染指数包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。
七、未来化学将朝着“绿色化学”——“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。核心是利用化学原理从源头消除污染。特点:①充分利用资源和能源,原料无毒无害②减少向环境排放废物③原料中的原子全部被消纳,实现零排放(在化合反应中体现)④生产出环境友好产品。见教材P32。
课题2 氧气
一、氧气的物理性质
1、色、味、态:通常情况下,是无色无味的气体;
2、密度:标准状况下,密度为1.429g/L,略大于空气。(可用向上排空法)
3、溶解性:氧气不易溶于水。(可用排水法收集),
4、三态变化:降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
二、氧气的化学性质
(一)与非金属(碳、硫、磷)的反应
1、木炭(黑色固体)燃烧
实验现象:在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。
文字表达式:碳(C)+ 氧气(O2)点燃
二氧化碳(CO2)
化学方程式 C + O2 CO2
做木炭燃烧实验时,燃烧匙应慢慢从瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶内的氧气)。
2、硫粉(淡黄色)燃烧:
实验现象:在空气中:发出微弱的淡蓝色火焰;放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。
在氧气中: 发出明亮的蓝紫色的火焰, 放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。
文字表达式 硫(S) + 氧气(O2) 点燃
二氧化硫(SO2)
化学方程式 S + O2 SO2
实验时,要在瓶底装少量水(吸收二氧化硫,防止污染空气)。
3、红磷(暗红色固体)的燃烧
实验现象:在空气中:发出黄白色火焰,放出热量,生成大量白烟
在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量的白烟
文字表达式:磷(P)+ 氧气(O2)点燃
五氧化二磷(P2O5)
化学方程式:4P + 5O2 2P2O5
注意:五氧化二磷(P2O5)是固体,不是气体
(二)与金属(镁、铁)的反应
1、镁带(银白色固体)在空气中燃烧
实验现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色粉末状固体。
文字表达式:镁(Mg)+ 氧气(O2)点燃
氧化镁(MgO)
化学方程式:2Mg + O2 2MgO
2铁丝(银白色固体)在氧气中燃烧
实验现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体。
文字表达式:铁(Fe) + 氧气(O2)点燃
四氧化三铁(Fe3O4)
化学方程式:3Fe + 2O2 Fe3O4
注意:集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。铁丝在空气中不能燃烧
(三)与某些化合物(蜡烛、甲烷)的反应——产物均为:二氧化碳和水
实验现象:比空气中燃烧剧烈,发出白光,集气瓶内壁出现水珠,有使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体产生。
文字表达式:石蜡+ 氧气(O2)点燃
二氧化碳(CO2)+ 水(H2O)
空气中燃烧情况:燃烧产生黄色火焰,放热,稍有黑烟。
(四)其他物质与氧气的反应
某些物质在一些条件下,与氧气发生缓慢的氧化反应,成为缓慢氧化。缓慢氧化也放热。
如:动植物新陈代谢,金属的锈蚀,食物的腐烂、酒醋的酿造、农家肥的腐熟等等。
总结:
1、氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反应并放出大量的热。在这些反应中,氧气提供氧,称为氧化反应。氧气便是常见的氧化剂;具有氧化性。
2、物质在纯氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈。说明物质燃烧程度,与氧气的浓度大小成正比;
3、物质燃烧时有的有火焰,有的会发光,有的会冒烟。一般来说,气体燃烧会有火焰产生,固体直接燃烧,产生光或者火星。生成物有固体,一般都会产生烟,即固体小颗粒;
4、物质与氧气反应不一定是燃烧现象,如缓慢氧化。
三、氧气的用途
(1)、供给呼吸:医疗上急救病人,登山、潜水、航空、宇航提供呼吸;
(2)、支持燃烧:炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂
四、反应类型:
①:化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
可表示为:A+B+…… → E (简称“多合一”)
②:分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
可表示为:AB→A+B+……。(简称:“一变多”)
③:氧化反应:物质与氧发生的化学反应。有氧气参加的反应一定属于氧化反应。氧化反应不一定是化合反应(石蜡的燃烧生成了水和二氧化碳两种物质),化合反应不一定是氧化反应。
课题3 实验室制取氧气
一、工业制法(分离液态空气法)
空 气
降温加压
液态空气
蒸发
液态氧
氮气
沸点低(—196℃),先蒸发出来
装入天蓝色钢瓶中
沸点较高(—183℃)
原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同。——物理变化(蒸馏)
(1)具体过程
(2)注意:该过程是物理变化
二、氧气的实验室制法(化学变化)
1、双氧水(过氧化氢)制取氧气
A、药品:过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(黑色粉末 MnO2)
B实验原理:
表达式:过氧化氢(H2O2) MnO2
水(H2O) + 氧气(O2)
化学方程式: 2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 ↑
注:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用
C、装置: 固体与液体反应,不需加热(双氧水的为一类)
注意事项:
①、分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;
②、导管只需略微伸入试管塞
③、气密性检查:用止水夹关闭,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说明气密性良好。
④、装药品时,先装固体后装液体
⑤、该装置的优点:可以控制反应的开始与结束,可以随时添加液体。
D、步骤:连、查、装(二氧化锰)、定、倒(过氧化氢溶液)、收
2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气
A、药品:、高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末)
B、原理:
①加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):
表达式:氯酸钾(KClO3)MnO2
△
氯化钾(KCl) + 氧气(O2)
方程式:2KClO3 2KCl + 3O2 ↑
注意:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用
② 加热高锰酸钾:
表达式:高锰酸钾(KMnO4)锰酸钾(K2MnO4)+ 二氧化锰(MnO2)+ 氧气(O2)
方程式:2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
C、装置:加热固体制气体(加热氯酸钾的为一类)
D、操作步骤:(连)查、装、定、点、收、离、熄。
① 连接装置:先下后上,从左到右的顺序。
② 检查装置的气密性 :将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。
③ 装入药品:按粉末状固体取用的方法(药匙或纸槽)
④固定装置 :固定试管时,试管口应略向下倾斜;铁夹应夹在试管的中上部
⑤加热药品:先使试管均匀受热,后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。
⑥收集气体:
a、若用排水集气法收集气体,当气泡均匀冒出时再收集,刚排出的是空气;水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,正放在桌面上(密度比空气大)(防止气体逸出)
b、用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气)
用排水法收集时,导管放在集气瓶口
⑦先将导管移出水面
⑧再停止加热
E、易错事项:
a). 试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部
b). 导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。
c). 用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。
d). 排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
e). 实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
F、收集方法:
① 排水法(不易溶于水)
② 向上排空法(密度比空气大)
G、检验、验满
检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气;
验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。
三、催化剂:
1、 概念:在化学反应中能改变其他物质的反应速率(加快或变慢),但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。
2、 特点:两不变(质量、化学性质)、一改变(反应速率)
注意:①催化剂不能改变生成物的质量,不能决定反应的进行
②催化剂不是反应物、又不是生成物
③催化剂仅针对某一反应,并不是所有反应的催化剂
④某一反应的催化剂可能不只一种
3、二氧化锰在一些反应中不只作催化剂,催化剂不一定就只有二氧化锰。(在过氧化氢溶液制取氧气中,催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末)。在氯酸钾制取氧气中,二氧化锰的质量和化学性质不变,但质量分数变大。
四、分解反应:
1、概念:由一种物质反应生成两种及以上物质的反应
2、特点:一变多
第三单元 自然界的水
课题1 水的组成
一、水的组成
1、水的组成:
(1)电解水的实验
A.装置―――水电解器
B.电源种类---直流电
C.加入硫酸或氢氧化钠的目的----增强水的导电性
D.化学反应:文字表达式::水(H2O)通电
氢气(H2) + 氧气(O2)
电解水口诀:
正氧负氢,氢二氧一
化学方程式:2H2O 2H2↑+ O2↑
产生位置 负极 正极
体积比 2 : 1
质量比 1 : 8
E.检验:O2---出气口置一根带火星的木条----木条复燃
H2---出气口置一根燃着的木条------气体燃烧,发出淡蓝色的火焰
(2)结论: ①水是由氢、氧元素组成的。
②化学变化中,分子可分而原子不可分。
2、水的性质
物理性质:无色无味的液体、40C时密度最大,为1g/cm3
化学性质:通电分解
文字表达式:水(H2O)通电
氢气(H2) + 氧气(O2)
化学方程式: 2H2O 2H2↑+O2↑
3、氢气
1、物理性质:密度最小的气体(向下排空气法)(氢气与其它气体的显著区别之处);难溶于水(排水法)、无色无臭的气体
证明氢气密度比空气小的方法:用氢气吹肥皂泡,若肥皂泡上升,则密度比空气小
2、化学性质:
可燃性(用途:高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属)
文字表达式:氢气(H2) + 氧气(O2)点燃
水(H2O)
化学方程式:2H2 + O2 2H2O 点燃前,要验纯
现象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生
注意:混有一定量的空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃前必须验纯。
二、物质的分类
1、概念
单质:由同种元素组成的纯净物 例:氢气、氧气、红磷等
化合物:由不同种元素组成的纯净物 例:水、高锰酸钾等
氧化物:由两种元素组成,且含有氧元素的纯净物 例:二氧化硫、氧化铁等
注意:单质、化合物前提必须是纯净物,即划分单质、化合物的标准是根据纯净物的元素种类来划分的。若只含一种元素的纯净物就属于单质;若含有几种元素的纯净物就属于化合物
2、物质分类的步骤
①根据物质种类分为纯净物与混合物
②写出纯净物的化学符号
③根据元素种类将纯净物分为单质与化合物
④在化合物中根据氧化物的概念找出氧化物
课题2 分子和原子
一、构成物质的微粒:分子、原子等微粒
1、由分子构成的物质:例如水、二氧化碳、氢气、氧气等物质
2、由原子构成的物质:金属、稀有气体、金刚石、石墨等物质
3、物质构成的描述:物质由××分子(或原子)构成。例如:铁由铁原子构成;氧气由氧分子构成。
二、分子
1、基本性质:⑴质量、体积都很小;
⑵在不停地运动且与温度有关。温度越高,运动速率越快 例:水的挥发、品红的扩散;
⑶分子间存在间隔。同一物质气态时分子间隔最大,固体时分子间隔最小 ;物体的热胀冷缩现象就是分子间的间隔受热时增大,遇冷时变小的缘故。
⑷同种物质间分子的性质相同,不同物质间分子的性质不同。
2、分子的构成:分子由原子构成。
分子构成的描述:①××分子由××原子和××原子构成。
例如:水分子由氢原子和氧原子构成
②一个××分子由几个××原子和几个××原子构成。
例如:一个水分子由一个氧原子和二个氢原子构成
3、含义:分子是保持物质化学性质的最小微粒。
例:氢分子是保持氢气化学性质的最小粒子
4、从分子和原子角度来区别下列几组概念
⑴物理变化与化学变化
由分子构成的物质,发生物理变化时,分子种类不变。
发生化学变化时,分子种类发生了改变。
⑵纯净物与混合物
由分子构成的物质,纯净物由同种分子构成;混合物由不同种分子构成。
⑶单质与化合物
单质的分子由同种原子构成;化合物的分子由不同种原子构成。
三、原子
1、含义:原子是化学变化中最小的微粒。例:氢原子、氧原子是电解水中的最小粒子
2、分子与原子的比较
分 子
原 子
定义
分子是保持物质化学性质最小的微粒
原子是化学变化中的最小微粒。
性质
体积小、质量小;不断运动;有间隙
联系
分子是由原子构成的。分子、原子都是构成物质的微粒。
区别
化学变化中,分子可分,原子不可分。
3、化学反应的实质:在化学反应中分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子。
课题3 水的净化
一、净化水的方法:沉淀、过滤、吸附、蒸馏
1、沉淀(吸附沉淀):试剂:明矾
净水原理:利用明矾溶于水形成的胶状物对水的杂质进行吸附,从而达到净化的目的。
2、过滤 ①适用范围:用于分离难溶性固体与液体(或可溶性固体)
②操作注意事项:“一贴二低三靠”
“一贴”:滤纸紧贴漏斗的内壁
“二低”:(1)滤纸的边缘低于漏斗口 (2)漏斗内的液面低于滤纸的边缘
“三靠”:(1)漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁
(2)用玻璃棒引流时,玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边
(3)用玻璃棒引流时,烧杯尖嘴紧靠玻璃棒中部
③仪器:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗 玻璃棒的作用:引流作用
④过滤后,滤液仍然浑浊的可能原因有:
A承接滤液的烧杯不干净 B倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C滤纸破损
3、吸附 常用的吸附剂:活性炭(具有吸附性):除去水的难溶性杂质、色素和异味。
4、蒸馏:利用液体沸点不同将液体分离的方法
蒸馏的装置:见书P57,图3-21和3-22
各种静化方法除去的杂质的种类
难溶性杂质
可溶性杂质
降低水的硬度
沉淀
√
过滤
√
吸附
√
√
蒸馏
√
√
√
二、硬水与软水1、定义 硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水;例:井水
软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。例:开水
2.鉴别方法:用肥皂水,有浮渣产生或泡沫较少的是硬水,泡沫较多的是软水
3.硬水软化的方法:蒸馏、煮沸
4.长期使用硬水的坏处:浪费肥皂,洗不干净衣服;锅炉容易结成水垢,不仅浪费燃料,还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。
水的净化效果由低到高的是 沉淀、过滤、吸附、蒸馏(均为 物理 方法),其中净化效果最好的操作是 蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
课题4 水资源的保护
一、水资源
1、地球表面71%被水覆盖,但供人类利用的淡水小于 1%
2、海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O,最多的金属元素是 Na ,最多的元素是 O 。
3、我国水资源的状况分布不均,人均量少
二、爱护水资源:节约用水,防止水体污染
1、节约用水即提高水的利用率。生活中提倡一水多用,使用节水型器具;
农业中改大水漫灌为喷灌、滴灌;
工业中提倡对水重复利用,循环使用
2、水污染
A、水污染物:工业“三废”(废渣、废液、废气);农药、化肥的不合理施用
生活垃圾、生活污水的任意排放
B、防止水污染:工业三废要经处理达标排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放;合理施用农药、化肥,提倡使用农家肥;加强水质监测。
拓展性课题 氢气(H2)
1、物理性质:密度最小的气体(向下排空气法)(氢气与其它气体的显著区别之处);难溶于水(排水法)、无色无臭的气体
证明氢气密度比空气小的方法:用氢气吹肥皂泡,若肥皂泡上升,则密度比空气小
2、化学性质:
(1) 可燃性(用途:高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属)
文字表达式:氢气(H2) + 氧气(O2)点燃
水(H2O)
化学方程式:2H2 + O2 2H2O 点燃前,要验纯
现象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生
注意:任何可燃性气体或可燃性的粉尘如果跟空气充分混合,遇火时都有可能发生爆炸。因此当可燃性气体发生泄漏时,应杜绝一切火源、火星,以防发生爆炸。应立即打开门窗、关闭阀门。
(2) 还原性(用途:冶炼金属)
文字表达式:氢气 + 氧化铜 铜 + 水
化学方程式:H2 + CuO Cu + H2O 氢气“早出晚归”
现象:黑色粉末变红色,试管口有水珠生成
(小结:既有可燃性,又有还原性的物质 H2、C、CO)
3、氢能源 三大优点:产物无污染、放热量高、以水制取氢气来源广
不能推广使用的原因:制取氢气的成本太高,氢气的储存和运输比较困难
四、物质的组成、构成及分类
组成:物质(纯净物)由元素组成
原子:金属、稀有气体、碳、硅等。
物质 构成 分子:如氯化氢由氯化氢分子构成。 H2、O2、N2、Cl2。
离子:NaCl等离子化合物,如氯化钠由钠离子(Na+)氯离子(Cl-)构成
混合物(多种物质)
分类 单质 :金属、非金属、稀有气体
纯净物 (一种元素)
(一种物质)化合物: 有机化合物 CH4、C2H5OH、C6H12O6、淀粉、蛋白质 (多种元素) 氧化物 H2O CuO CO2
酸 HCl H2SO4 HNO3
盐 NaCl CuSO4 Na2CO3
无机化合物 碱 NaOH Ca(OH)2 KOH
第四单元 物质构成的奥秘
课题1 原 子
1、原子的构成
(1)原子结构的认识
(带正电)
原子
原子核
电子(带负电)
质子(带正电)
中子(不带电)
(2)在原子中由于原子核带正电,带的正电荷数(即核电荷数)与核外电子带的负电荷数(数值上等于核外电子数)相等,电性相反,所以原子不显电性
因此: 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
(3)原子的质量主要集中在原子核上
注意:①原子中质子数不一定等于中子数
②并不是所有原子的原子核中都有中子。例如:氢原子核中无中子
某原子的质量
碳原子质量的1/12
相对原子质量=
2、相对原子质量:
⑴
⑵相对原子质量与原子核内微粒的关系:
相对原子质量 = 质子数 + 中子数
课题2 元 素
一、 元素
1、 含义:具有相同质子数(或核电荷数)的一类原子的总称。
注意:元素是一类原子的总称;这类原子的质子数相同
因此:元素的种类由原子的质子数决定,质子数不同,元素种类不同。
2、 元素与原子的比较:
元 素
原 子
区
别
含义
宏观概念,只分种类不计个数
微观概念,既分种类又分个数
适用范围
从宏观描述物质的组成。常用来表示物质由哪几种元素组成。如水由氢元素和氧元素组成
从微观描述物质(或分子)的构成。常用来表示物质由哪些原子构成或分子由哪些原子构成,如水分子由氢原子和氧原子构成;铁由铁原子构成。
联系
元素是同类原子的总称,原子是元素的基本单元
3、元素的分类:元素分为金属元素、非金属元素和稀有气体元素三种
4、元素的分布:
①地壳中含量前四位的元素:O、Si、Al、Fe
②生物细胞中含量前四位的元素:O、C、H、N
③空气中前二位的元素:N、O
注意:在化学反应前后元素种类不变
二、 元素符号
1、 书写原则:第一个字母大写,第二个字母小写。
2、 表示的意义;表示某种元素、表示某种元素的一个原子。例如:O:表示氧元素;表示一个氧原子。
3、 原子个数的表示方法:在元素符号前面加系数。因此当元素符号前面有了系数后,这个符号就只能表示原子的个数。例如:表示2个氢原子:2H;2H:表示2个氢原子。
4、 元素符号前面的数字的含义;表示原子的个数。例如:6N:6表示6个氮原子。
三、 元素周期表
1、 发现者:俄国科学家门捷列夫
2、 结构:7个周期16个族
3、 元素周期表与原子结构的关系:
①同一周期的元素原子的电子层数相同,电子层数=周期数
②同一族的元素原子的最外层电子数相同,最外层电子数=主族数
4、 原子序数=质子数=核电荷数=电子数
5、 元素周期表中每一方格提供的信息:
1H
氢
1.008
表示元素符号
表示元素名称
表示元素的相对原子质量
表示元素的原子序数
课题3 离子
2
8
7
+17
电子层
质子数
电子层上的电子数
一、核外电子的排布
1、原子结构图:
①圆圈内的数字:表示原子的质子数
②+:表示原子核的电性
③弧线:表示电子层
④弧线上的数字:表示该电子层上的电子数
2、 核外电子排布的规律:
①第一层最多容纳2个电子;
②第二层最多容纳8个电子;
③最外层最多容纳8个电子(若第一层为最外层时,最多容纳2个电子)
3、元素周期表与原子结构的关系:
①同一周期的元素,原子的电子层数相同,电子层数=周期数
②同一族的元素,原子的最外层电子数相同,最外层电子数=主族数
4、元素最外层电子数与元素性质的关系
金属元素:最外层电子数<4 易失电子
非金属元素:最外层电子数≥4 易得电子
稀有气体元素:最外层电子数为8(He为2) 不易得失电子
最外层电子数为8(若第一层为最外层时,电子数为2)的结构叫相对稳定结构
因此元素的化学性质由原子的最外层电子数决定。当两种原子的最外层电子数相同,则这两种元素的化学性质相似。(注意:氦原子与镁原子虽然最外层电子数相同,但是氦原子最外层已达相对稳定结构,镁原子的最外层未达到相对稳定结构,所氦元素与镁元素的化学性质不相似)
二、离子
1、概念:带电的原子或原子团
2、分类及形成:阳离子(由于原子失去电子而形成)带正电
阴离子(由于原子得到电子而形成)带负电
注意:原子在变为离子时,质子数、元素种类没有改变;电子数、最外层电子数、元素化学性质发生了改变。
3、表示方法:在元素符号右上角标明电性和电荷数,数字在前,符号在后。若数字为1时,可省略不写。例如:钠离子:Na+。
4、离子符号表示的意义:表示一个某种离子;表示带n个单位某种电荷的离子。例如:Fe3+ :带3个单位正电荷的铁离子
5、元素符号右上角的数字的含义:表示一个离子所带的电荷数。例如:Fe3+ :3表示一个铁离子带3个单位的正电荷
6、离子中质子数与电子数的关系:
阳离子:质子数>电子数 阴离子:质子数电子数
质子数铝>铜)(4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)
(5)铬:硬度最高的金属 (6)钨:熔点最高的金属 (7)汞:熔点最低的金属
(8)锇:密度最大的金属 (9)锂 :密度最小的金属
4、金属分类:
黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。
重金属:如铜、锌、铅等
有色金属
轻金属:如钠、镁、铝等;
有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。
5、合金:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。
★:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好
合金
铁的合金
铜合金
焊锡
钛和钛合金
形状记忆金属
生铁
钢
黄铜
青铜:
成分
含碳量
2%~4.3%
含碳量
0.03%~2%
铜锌
合金
铜锡
合金
铅锡
合金
钛镍合金
备注
不锈钢:含铬、镍的钢
具有抗腐蚀性能
紫铜为纯铜
熔点低
注:钛和钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来造人造骨等。
(1)熔点高、密度小
优点 (2)可塑性好、易于加工、机械性能好
(3)抗腐蚀性能好
二、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑
3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件:“前换后,盐可溶”)
Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理)
三、常见金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强
(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)
(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。(除K、Ca、Na)
四、金属资源的保护和利用
1、铁的冶炼
(1)原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2
(2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气
常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是Fe2O3 )
2、铁的锈蚀
(1)铁生锈的条件是:铁与O2、水接触(铁锈的主要成分:Fe2O3·XH2O)
(铜生铜绿的条件:铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式:Cu2(OH)2CO3)
(2)防止铁制品生锈的措施:
①保持铁制品表面的清洁、干燥
②表面涂保护膜:如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等
③制成不锈钢
(3)铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。
(4)而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。
3、金属资源的保护和利用: ①防止金属腐蚀
保护金属资源的途径: ②回收利用废旧金属
③合理开采矿物
④寻找金属的代用 意义:节约金属资源,减少环境污染
第九单元 《溶液》知识点
一、溶液的形成
1、溶液
(1)溶液的概念:一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一的、稳定的混合物,
叫做溶液
(2)溶液的基本特征:均一性、稳定性的混合物
注意:a、溶液不一定无色,
如CuSO4为蓝色 FeSO4为浅绿色 Fe2(SO4)3为黄色
b、溶质可以是固体、液体或气体;水是最常用的溶剂
c、溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量
溶液的体积 ≠ 溶质的体积 + 溶剂的体积
d、溶液的名称:溶质的溶剂溶液(如:碘酒——碘的酒精溶液)
固体、气体溶于液体,液体为溶剂
2、溶质和溶剂的判断 有水,水为溶剂
液体溶于液体,
3、饱和溶液、不饱和溶液 无水,量多的为溶剂
(1)概念:
(2)判断方法:看有无不溶物或继续加入该溶质,看能否溶解
不饱和溶液
饱和溶液
降温、蒸发溶剂、加溶质
升温、加溶剂
(3)饱和溶液和不饱和溶液之间的转化
注:①Ca(OH)2和气体等除外,它的溶解度随温度升高而降低
②最可靠的方法是:加溶质、蒸发溶剂
(4)浓、稀溶液与饱和不饱和溶液之间的关系
①饱和溶液不一定是浓溶液
②不饱和溶液不一定是稀溶液,如饱和的石灰水溶液就是稀溶液
③在一定温度时,同一种溶质的饱和溶液一定要比它的不饱和溶液浓
(5)溶解时放热、吸热现象
溶解吸热:如NH4NO3溶解
溶解放热:如NaOH溶解、浓H2SO4溶解
溶解没有明显热现象:如NaCl
二、溶解度
1、固体的溶解度
(1)溶解度定义:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量
四要素:①条件:一定温度②标准:100g溶剂③状态:达到饱和④质量:单位:克
(2)溶解度的含义:
20℃时NaCl的溶液度为36g含义:
在20℃时,在100克水中最多能溶解36克NaCl
或在20℃时,NaCl在100克水中达到饱和状态时所溶解的质量为36克
(3)影响固体溶解度的因素:①溶质、溶剂的性质(种类) ②温度
大多数固体物的溶解度随温度升高而升高;如KNO3
少数固体物质的溶解度受温度的影响很小;如NaCl
极少数物质溶解度随温度升高而降低。如Ca(OH)2
(4)溶解度曲线
·
0
t1
t2
t3
N
t
S
P
A
例: (1)t3℃时A的溶解度为 80g
80
·
(2)P点的的含义 在该温度时,A和C的溶解度相同
B
(3)N点为 t3℃时A的不饱和溶液 ,可通过 加入A物质,降温, 蒸发溶剂 的方法使它变为饱和
C
(4)t1℃时A、B、C、溶解度由大到小的顺序C>B>A
(5)从A溶液中获取A晶体可用降温结晶 的方法获取晶体。
(6)从A溶解度是 80g 。
(7)t2℃ 时A、B、C的饱和溶液各W克,降温到t1℃
会析出晶体的有A和B 无晶体析出的有 C ,所得溶液中溶质的质量分数由小到大依次为 AN>Ca>P>K>S>Na>Cl>Mg
微量元素 在人体中含量