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备战2024年中考化学抢分秘籍秘籍01 考前抢分知识卡片试卷
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秘籍01 考前抢分考前抢分知识卡片
主题一 身边的化学物质
初中化学重要人物及其成就
一、空气
1. 空气的成分及其体积分数
2. 主要成分及用途
(1)氮气:①氮气化学性质稳定,可作粮食、食品或焊接金属时的保护气及灯泡里的填充气;
②能跟某些物质反应,可制造硝酸、氮肥;③不燃烧,不支持燃烧,可用于灭火;④制造低温环境。
(2)氧气:①支持燃烧;②供给呼吸。
(3)稀有气体:①作焊接金属的保护气、灯泡里的填充气;②用于电光源;③氦可用于制造低温环境。
(4)二氧化碳:①光合作用的原料;②灭火;③制造汽水等。
3. 空气的质量
(1)空气中的有害物:SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物;
(2)空气污染指数越高,污染越严重;
(3)CO2不属于空气污染物,但含量增多会引起温室效应。
【易错警示】
1.空气的各成分划分是按照体积分数,而不是质量分数。
2.二氧化碳会引起温室效应,但不是空气污染物,二氧化碳是空气的成分,是光合作用的原料。
二. 氧气的性质
1、物理性质:无色、无味的气体,不易溶于水(故可以用排水法收集); 密度比空气大(故收集的一瓶氧气,要正放在桌面上)。
2、化学性质:
(1)氧气可以使带火星的木条复燃,具有助燃性质。
(2)氧气与硫反应
原理:S+O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))SO2。
现象:空气中:燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体。氧气中:燃烧得更旺,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体。
注意:硫在氧气里燃烧,在集气瓶底要留少量水,目的:溶解吸收生成的二氧化硫,防止二氧化硫逸出污染环境。
(3)氧气与木炭反应;
原理:C+O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))CO2。
现象:空气中:发红光,放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体。氧气中:发白光,放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
注意:木炭伸入瓶中时,要自上而下,缓慢伸入(目的使木炭与氧气充分反应)。
(4)与铁丝反应;
原理:3Fe+2O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))Fe3O4。
现象:空气中:变红热,不燃烧;氧气中:剧烈燃烧,火星四射,放热,生产黑色物质
注意:铁丝用砂纸打磨(除去表面的氧化物); 在铁丝一端系一根火柴棒(引燃);铁丝绕成螺旋状(预热未燃烧的的铁丝);在瓶底加少量水或铺一层细沙(防止高温生成物使集气瓶炸裂);燃着的铁丝不能接触瓶壁(防止炸裂瓶壁)。
【易错警示】
1.实验现象与实验结论的区分:实验现象是能通过眼、耳、鼻、皮肤等感官直接感知的;实验结论则需要通过理性分析得出。描述实验现象时不应出现生成物的名称,生成物名称是得出的实验结论。例如:镁燃烧时发出耀眼的白光(实验现象),生成氧化镁(通过分析产物得出的实验结论)。
2.现象描述错误:如“烟”与“雾”、“光”与“火焰”的词语使用不准确。烟与雾的区分:烟是固体小颗粒;雾是小液滴。例如:红磷(白磷)燃烧生成白烟,而不是白雾。
3.氧气性质比较活泼,具有氧化性。
4.氧气具有助燃性,不具有可燃性,不能作燃料,可做助燃剂。
5.对集气瓶中预留水的作用不明确:认为水只是吸收热量,其实有时还吸收有毒有害物质。
三、氧气的制取
1.工业制法
工业上制取氧气的方法为分离液态空气法,利用液氮和液氧的沸点不同,采用蒸发的方法,液氮随温度的升高先汽化,而制得液氧,此过程属于物理变化。
空气 eq \(――→,\s\up7(降温),\s\d8(加压)) 液态空气 eq \(―――――――――――→,\s\up7(升温至-196 ℃)) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(氮气,液态氧气\(―――――――――→,\s\up7(升温至-183 ℃))氧气))
2.实验室制取
(1)实验室制氧气原理 2H2O2 eq \\ac(\s\up7(MnO2),\(===,====)) 2H2O + O2↑
2KMnO4eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))K2MnO4+ MnO2 + O2↑
2KClO3 eq \\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\d1(───),\s\d6(△))2KCl+3O2↑
(2)气体制取与收集装置的选择
利用KMnO4或者KClO3制备O2
发生装置:反应物状态和反应条件(可分为固固加热型、固液不加热型 )
利用H2O2制备O2
收集装置:根据物质的密度、溶解性(向上排空气法、排水法)
(3)制取氧气的操作步骤和注意点(以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例)
a、步骤:连—查—装—定—点—收—离—熄
(4)氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口
氧气的检验:用带火星的木条伸入集气瓶内
【易错警示】
①试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂
②药品平铺在试管的底部:均匀受热
③铁夹夹在离管口约1/3处
④导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出
⑤试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管
⑥排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚开始排出的是试管中的空气)
⑦实验结束时,先移导管再熄灭酒精灯:防止水倒吸引起试管破裂
⑧用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部
2.催化剂和催化作用
(1)概念
在化学反应里能改变其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。
(2)特点
a.催化剂只能改变反应速率,可加快反应速率,也可减缓反应速率,不能改变生成物的质量。
b.催化剂的质量、化学性质在化学反应前后不变。
(3)催化作用
催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
四、氢气的性质及用途
1. 物理性质:氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气的小。
2. 化学性质
①可燃性
a.纯净的氢气在空气中安静地燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热。反应的化学方程式为2H2+O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2H2O。
b.不纯的氢气在空气中燃烧可能会发生爆炸。点燃任何可燃性气体之前都必须检验气体的纯度,以防止发生爆炸。
②还原性:氢气能还原氧化铜,生成铜和水,反应的化学方程式为CuO+H2eq \(=====,\s\up7(△)) Cu+H2O。
(3)验纯的方法
五、水的净化及组成
1.水的净化
(1)自来水厂的净水过程:取水→反应沉淀池→过滤池→活性炭吸附池→清水池→投药消毒→用户。其中,只有投药消毒为化学变化。
【特别提醒】经过自来水厂净化处理后的水中仍然含有可溶性的物质,不是纯水,煮沸后方可饮用。
(2)常见的净水方法
【易错警示】
①在净水的各种方法中,沉淀、吸附、过滤等发生的是物理变化,用氯气或漂白粉对水进行消毒发生的是化学变化;
②过滤只能除去水中的不溶性杂质,所得到的水仍然是混合物;
③净化程度由高到低的顺序依次是蒸馏→吸附→过滤→沉淀。
2.硬水和软水
(1)概念、鉴别和转化
(2)硬水的危害
①生活上,用硬水洗涤衣物,既浪费肥皂也洗不干净,时间长了还会使衣服变硬;
②生产上,锅炉用水硬度高不仅浪费燃料,而且会使锅炉内管道结成水垢,导致局部过热引起变形或损坏,甚至引起爆炸。
3. 水的组成
(1)实验装置
—
+
(2)实验原理:通过生成物的元素组成推断反应物的元素组成。
(3)反应原理:2H2O eq \\ac(\s\up7(通电),\(===,====))2H2↑+ O2↑。
(4)实验现象:
①接通电源后,电极上均有气泡产生,与电源负极相连接的玻璃管内产生的气泡速率较快;
②通电一段时间后,与电源正、负极相连的玻璃管内产生气体的体积比约为1:2。
(5)气体的检验
①a玻璃管(负极)将燃着的木条放在玻璃管管口,打开活塞,观察到气体燃烧,产生淡蓝色火焰,证明是氢气。
②b玻璃管正极)将燃着的木条放在玻璃管管口,打开活塞,观察到木条燃烧得更旺证明是氧气。
(6)结论:水是由氢元素和氧元素组成的化合物
(7)误差分析
实验时正负极端产生的气体体积比小于1:2的原因?
①氧气不易溶于水,氢气难溶于水;
②且氧气可能和金属电极发生反应。
(8)微观角度理解水的电解
每个水分子在电流的作用下,分解成两个氢原子和一个氧原子;每两个氢原子组合形成一个氢分子,每两个氧原子组合形成一个氧分子,很多氧分子聚集成氧气。
结论:化学变化中分子可分解成原子,原子重新组合成新的分子。
(9)电解水的曲线图
①氢气、氧气的体积比约为2:1;
②氢气、氧气的质量比约为1:8
六、碳的单质
1. 碳单质的物理性质和用途
(1)金刚石、石墨和C60
(2)木炭、活性炭、焦炭和炭黑
木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质的主要成分都是碳单质,它们的结构与石墨类似。
①木炭:具有疏松多孔的结构,有吸附性,常用于吸附色素和异味。
②活性炭:用于防毒面具、制糖、吸附色素和异味。
③焦炭:用于冶金工业。
④炭黑:常用于制造墨、油漆、颜料等。
【易错警示】
①C60由分子构成,C60可以表示一个C60分子,每个分子由60个碳原子构成。
②一种元素可以组成不同种单质;
③石墨在一定条件下可以转化为金刚石,该变化为化学变化;
④活性炭的吸附性是物理性质。
2.碳单质的化学性质
3.碳还原氧化铜实验
(1)实验装置(如图所示):
(2)现象:试管内的黑色粉末逐渐变成红色,澄清石灰水变浑浊。
(3)操作要点:
①实验时酒精灯上加网罩的目的是使火焰集中提高温度;
②实验完毕后,要先把导管从直立试管中撤出,然后再熄灭酒精灯,其原因是防止直立试管内的液体倒流回试管内,使其破裂。
七、一氧化碳
1. 物理性质:无色无味的气体,难溶于水,密度比空气的略小。
2. 化学性质与用途
①可燃性(点燃前要验纯):2CO+O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2CO2(化学方程式),火焰呈蓝色,用作燃料。
②还原性 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(与氧化铜反应: CuO+CO\(=====,\s\up7(△)) Cu+CO2 ,与氧化铁反应: Fe2O3+3CO\(=====,\s\up7(高温))2Fe+3CO2 )) 用于冶金工业
③毒性:CO极易与血液中的血红蛋白结合使之失去携氧能力,造成生物体内缺氧,严重时危及生命。CO有毒,在实验室中应特别注意尾气处理。
八、二氧化碳
1. 物理性质:通常情况下,是无色、无味的气体,能溶于水,密度比空气大,固态二氧化碳俗称干冰
2. 化学性质:
(1)二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧。
(2)与水反应:CO2+H20=H2CO3,生成的碳酸能使紫色蕊溶液变红色。碳酸易分解,发生反应的化学方程式为:H2CO3=H20+CO2↑。
(3)与碱反应:
①二氧化碳与氢氧化钙溶液反应:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H20,观察到有白色沉淀生成,因此实验室通常用澄清石灰水检验二氧化碳;
②二氧化碳与氢氧化钠溶液反应:CO2+2NaOH=====Na2CO3+H2O,应用:实验室通常用氢氧化钠溶液吸收或去除二氧化碳。
3. 二氧化碳的性质实验
(1)倾倒二氧化碳实验
实验步骤:将二氧化碳慢慢倒入如图所示的烧杯中;
实验现象:观察到下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭。
实验结论:二氧化碳的密度比空气大,同时,也说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。
(2)二氧化碳的溶解性实验
实验步骤:向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,震荡。
实验现象:观察到塑料瓶变瘪了。
实验结论:二氧化碳能溶于水,造成瓶内气压减小,大气压高于瓶内气压,所以变瘪了。
4. 二氧化碳的用途
5. CO和CO2的鉴别与除杂
九、二氧化碳的制法
(一)工业制取
工业上常用煅烧石灰石的方法制取CO2,化学方程式为CaCO3 eq \(=====,\s\up7(高温)) CaO+CO2↑。
(二)实验室制取
1.实验装置
根据实验室制取二氧化碳的反应物状态是固体和液体、在常温下进行,选择固液不加热装置,如图所示:
2.实验步骤
(1)连接装置;
(2)检查气密性;
(3)在锥形瓶中装入大理石(或石灰石);
(4)从长颈漏斗中加入稀盐酸;
(5)收集气体;
(6)检验气体是否收集满。
检查装置气密性 →加入固体药品 → 加入液体药品 → 收集气体并验满 → 正放在桌面
规律小结:
长颈漏斗的下端要伸到液面以下(防止产生的气体从长颈漏斗口逸出);
锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞(有利于产生的气体排出);
集气瓶中的导管口要接近集气瓶底(目的:便于排净空气)。
3.收集方法
根据二氧化碳的性质,收集二氧化碳只能用向上排空气法收集。
4.验满与检验二氧化碳
(1)检验:将收集的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则是二氧化碳;否则,不是。如图所示:
(2)验满:将一根燃着的木条放在集气瓶口,若燃着的木条熄灭,则证明二氧化碳已满;否则,未满。如图所示:
十、金属材料
1.分类
eq \a\vs4\al(金属,材料) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(纯金属,合金\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(铁合金\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(钢,生铁))含碳量不同,其他合金))))
2.物理性质
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(共性\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(具有金属光泽→作装饰品,能导电→制电线、电缆,能导热→制作炊具,有延展性→拉成细丝、压成薄片))用途,特性\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(颜色:铁、铝等大多数金属都呈银白色,但铜呈 紫红 色,金呈 黄 色,状态:常温下,大多数金属都是固体,但汞却是 液体 ))))
【特别提醒】铁可以被磁铁吸引,利用此性质可区分铁与其他金属单质。
3.金属之最
地壳中含量最高的金属元素——铝;人体中含量最高的金属元素——钙;目前世界年产量最高的金属——铁;导电、导热性最好的金属——银;熔点最高的金属——钨;熔点最低的金属——汞。
4.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
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”,
因此可用来制造人造骨等。
优点:(1)熔点高、密度小 (2)可塑性好、易于加工、机械性能好(3)抗腐蚀性能好
【应用】鉴别合金和纯金属可以采用比较合金和纯金属硬度的方法:相互刻画后,有划痕的是纯金属,无任何变化的是合金。
十一、金属的化学性质
1.金属与氧气反应
(1)规律:金属+氧气→金属氧化物
(2)大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易程度和剧烈程度不同,主要与金属的活动性有关。
(3)常见金属与氧气的反应
【易错提醒】铝的抗腐蚀性能好不是因为其化学性质稳定,而是因为铝在常温下与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜覆盖在铝表面,阻止铝进一步被氧化。
2.金属与盐酸、稀硫酸反应
(1)规律:金属+酸―→盐+氢气(置换反应)
(2)反应发生的条件:金属的活动性必须排在氢之前。
(3)镁、锌、铁分别与酸反应的现象及化学方程式
【易错提醒】
①当铁与稀盐酸或稀硫酸、硫酸铜等溶液发生置换反应时,生成亚铁离子(Fe2+),溶液颜色变成浅绿色。
②金属与酸反应后,溶液的质量均增加。
3.金属与盐溶液反应
(1)规律:金属+盐―→新盐+新金属
(2)反应发生的条件
①必须是前面金属置换后面金属(K、Ca、Na除外)。
②反应中盐必须可溶。
(3)常见金属与盐溶液反应
4.置换反应
(1)定义:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。
(2)特点:置换反应中一定存在化合价变化的元素。
(3)通式:A+BC===AC+B。
【易错提醒】
置换反应一定有单质和化合物生成,但有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应。
如CO+CuOeq \(=====,\s\up7(△))CO2+Cu。
十三、溶液的形成
1.溶液的组成与特征
(1)溶液:一种或几种物质分散到另一种物质里形成均一、稳定的混合物。
(2)溶液的组成eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(溶质:被溶解的物质。(可以是固、液、气体),溶剂:能溶解其他物质的物质。(常为液体,有水时水总是溶剂)))
注意:溶液从宏观上看是由溶质和溶剂组成的。
溶液从微观上看是由溶质分子(或离子)和溶剂分子构成的。
(3)特征:均一性。(指任意部分的组成和性质完全相同,如密度、浓度等均相同)
稳定性。(指温度不变、溶剂不减少,溶质与溶剂不分离)
注意:①溶液不一定是无色的。
CuSO4溶液是蓝色的(因含有Cu2+);
FeCl3是黄色的(因含有Fe3+);
FeCl2是浅绿色的(因含有Fe2+)。
②溶液是均一、稳定的,但均一、稳定的液体不一定是溶液,如:蒸馏水、酒精等纯净物。
③注意:加速物质溶解的措施:搅拌、升温、将固体研碎
(4)读法:一般读作“xx(溶质)的xx(溶剂)溶液”,水溶液常省掉溶剂水的名称。
【易错提醒】
①均一、稳定的液体并不一定是溶液,如水、酒精等;
②一种溶剂里可以溶解多种物质;
③能与水反应的物质放入水中,生成物为该溶液的溶质。
2. 物质在水中溶解时的吸放热现象
3. 乳化作用
(1)乳浊液:小液滴分散到液体里形成的混合物。
(2)洗涤剂可去除油污,是因其具有乳化功能。
(3)物质除污的方法和原理
十四、饱和溶液与不饱和溶液
1.概念:在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继续溶解时,所得的溶液叫做这种溶质的饱和溶液;还能继续溶解的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。
2.判断方法
(1)在条件(温度、溶剂的量)不变时,继续向溶液中加入这种溶质,观察是否溶解,若不再溶解则为饱和溶液,反之,则为不饱和溶液。
(2)一定条件下,若溶液中有未溶解的溶质,则溶液一定是该溶质的饱和溶液。
(3)降低温度或蒸发溶剂析出晶体后所得到的溶液一定为该溶质的饱和溶液。
3.相互转化
(1)对于大多数溶解度随温度升高而增大的物质
(2)对于Ca(OH)2等溶解度随温度升高而降低的物质
【易错提醒】
①饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液;
②饱和溶液不一定比不饱和溶液浓,同一温度下,该溶质的饱和溶液一定比它的不饱和溶液浓;
③一定温度下,某溶质的饱和溶液对另一种溶质来说不一定是饱和溶液。
十五、溶解度与溶解度曲线
1.溶解度
(1)固体溶解度
①定义:表示在一定温度下,某固态物质在100 g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
②影响因素
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(内因: 溶质 和 溶剂 的性质,\a\vs4\al( 外因,(温度))\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(多数固体物质的溶解度随温度的升高而 增大 ,如硝酸钾,少数固体物质的溶解度随温度的影响变化 不大 ,如氯化钠,极少数固体物质的溶解度随温度的升高而 减小 ,如氢氧化钙))))
【温馨提示】溶解度与溶解性的关系
(2)气体溶解度
①定义:该气体的压强为101kPa和一定温度时,在1体积水里溶解达到饱和状态时的气体体积。
②影响因素 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(内因:气体本身的性质和溶剂种类,外因\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(温度:随温度的升高而减小,如图a,压强:随压强的增大而增大,如图b))))
2.结晶
(1)冷却热饱和溶液法(降温结晶):适用于溶解度受温度影响大的物质,如KNO3。
(2)蒸发溶剂法(浓缩结晶):适用于溶解度受温度影响不大的物质,如NaCl。
3.溶解度曲线
(1)概念:以温度为横坐标,溶解度为纵坐标,在坐标纸上表示物质的溶解度随温度变化的曲线。
(2)意义
①点:
曲线上的点表示物质在对应温度下的溶解度。
两曲线的交点表示___两物质在对应温度下溶解度相等。
②线:
线表示物质的溶解度随温度变化的趋势。
③面:
曲线下方的点表示溶液为不饱和溶液。
曲线上方的点表示溶液饱和且有未溶晶体。
十六、溶液的浓度
(一)溶质的质量分数
1.概念:
溶液中溶质质量与溶液质量之比。
2.计算公式:
溶质的质量分数=eq \f(溶质质量,溶液质量)×100%=eq \f(溶质质量, 溶质质量+溶剂质量)×100%(既适用于饱和溶液的计算,也适用于不饱和溶液的计算)。
3.与饱和溶液之间的关系:
溶质的质量分数=eq \f(S,100+S)×100%(溶解度用S表示)。
4.意义:
溶液的质量分数是溶液浓与稀的定量表示,溶液的质量分数越大,溶液越浓。
(二)有关溶质质量分数的计算
1.溶液中溶质质量分数的计算
(1)计算公式
①溶质的质量分数=eq \f(溶质质量,溶液质量)×100%。 ②溶质质量=溶质的质量分数×溶液质量。
③溶液质量=溶质质量+溶剂质量=eq \f(溶质质量,溶质质量分数)=溶液的体积×溶液的密度。
(2)常见类型
①已知溶质和溶剂的质量,求溶液中溶质的质量分数。
②计算配制一定质量、一定溶质质量分数的溶液所需溶质、溶剂的质量。
③溶解度与同温度下饱和溶液中溶质的质量分数的换算。
2.溶液的稀释与浓缩的有关计算
(1)溶液的稀释
①原理:溶液在稀释前后,溶质的质量不变。
②公式:浓溶液的质量×浓溶液的质量分数=稀溶液的质量×稀溶液的质量分数。
(2)溶液的浓缩
(三)溶液的配制
1.配制方法及步骤
2.实验流程(以配制氯化钠溶液为例)
(1)取用氯化钠固体的仪器名称是药匙;称量氯化钠固体的仪器名称是托盘天平。
(2)若实验中需要取用8.6 g蒸馏水,则应选用量程为10mL的量筒。
3.误差分析
A:偏小
①仰视取水;
②砝码缺损;
③食盐不纯;
④左物右码放反了,并且用了游码等。
B:偏大
①俯视取水;
②砝码生锈等。
十七、酸碱指示剂
【易错提醒】
(1)酸碱指示剂遇酸性或碱性溶液时,变色的为酸碱指示剂,而不是酸性或碱性溶液;
(2)酸性或碱性溶液能使指示剂变色,但能使指示剂变色的不一定是酸或碱,还可能是盐溶液,如碳酸钠溶液能使无色的酚酞溶液变红;
(3)不溶性的酸或碱不能使指示剂变色,如Mg(OH)2不溶于水,不能使无色酚酞溶液变色。
(4)酸碱指示剂只能对酸、碱溶液作出定性判断,而不能对酸碱性的强弱程度作出判断。
十八、常见的酸
1.定义:解离时产生的阳离子全部是H+的化合物,即酸→H++酸根离子,如:HCl、H2SO4等。
【特别提醒】酸中一定含有氢元素,但含有氢元素的物质不一定是酸。
2.浓盐酸和浓硫酸
3.浓硫酸的特性
(1)吸水性:浓硫酸具有吸水性,在实验室中常用它作干燥剂。常用来干燥O2、H2、CO2、CH4、CO等中性和酸性气体,不能用来干燥碱性气体,如NH3。浓硫酸吸水属于物理变化。
(2)强腐蚀性(也称为脱水性):浓硫酸有强烈的腐蚀性。它能夺取纸张、木材、布料、皮肤(都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成)里的水分,生成黑色的炭。此过程属于化学变化。
【注意】如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,然后再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。
(3)强氧化性:浓硫酸与金属反应时一般生成水而不是氢气,因而实验室制H2时不用浓硫酸。
(4)浓硫酸的稀释
在稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。切不可将水倒入浓硫酸中。如果将水注入浓硫酸中,由于水的密度较小,水会浮在浓硫酸上面,溶解时放出的热量能使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅,造成危险。
【温馨提示】稀释浓硫酸口诀:酸入水,沿器壁,缓慢倒,不断搅。
4.酸的化学性质 (在溶液中都能解离出H+……化学性质相似的原因)
十九、常见的碱
1.定义:解离时产生的阴离子全部为OH-的化合物。
2.氢氧化钠和氢氧化钙
【易错提醒】
①氢氧化钠有强烈的腐蚀性,如果不慎沾到皮肤上,要用大量的水冲洗,再涂上稀硼酸溶液;
②氢氧化钠暴露在空气中容易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳生成碳酸钠而发生变质,质量增加;
氢氧化钙会吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙而发生变质,质量增加。
③其他常见的碱:氢氧化钾(KOH)、氨水(NH3·H2O)、氢氧化铁、氢氧化铜、氢氧化镁、氢氧化铝。
④碱溶有五位、钾钠氨钙钡
3.碱的化学性质(碱“四条”)
碱具有通性的原因是在溶液中都能解离出OH-。不同的碱具有个性的原因是阳离子不同。
二十、溶液的导电性
1. 实验步骤:
分别将NaCl溶液、NaOH溶液、稀盐酸、酒精溶液、蔗糖溶液装入烧杯,插入电极,接通直流电源。
2. 实验现象:
通过实验发现,接入酒精溶液和蔗糖溶液电路中的灯泡不发光,而接入NaCl溶液、NaOH溶液、稀盐酸电路中的灯泡发光。
3. 实验结论:
酒精溶液和蔗糖溶液不导电,NaCl溶液、NaOH溶液、稀盐酸能导电。
4. 酸碱盐溶液导电的原因:
经研究发现NaCl溶液、NaOH溶液、稀盐酸等酸碱盐溶液中,存在大量的可自由移动的离子。
二十一、中和反应
1.概念
酸与碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应。
2.实质
中和反应的实质是酸中的H+和碱中的OH-结合生成水的过程,即H++OH-→H2O。由此可知H+和OH-在水溶液中不能共存。
3.中和反应的证明
(以氢氧化钠溶液和稀盐酸反应为例)
4. 中和滴定成分分析
Ⅰ.酸入碱(将盐酸滴入含有酚酞的氢氧化钠中)(如图3)
图3 图4
Ⅱ.碱入酸(将氢氧化钠滴入含有酚酞的盐酸中)(如图4)
5. 中和反应的应用
(1)改良土壤农作物一般适宜在中性或接近中性土壤中生长,如果土壤酸性或碱性太强都不利于农作物的生长。若某地区土壤显酸性,可将适量的熟石灰加入土壤中,以中和酸性物质。
注意:不用氢氧化钠,因为NaOH的碱性、腐蚀性很强。
(2)处理工厂废水
①一般用熟石灰中和硫酸厂的废水。H2SO4+Ca(OH)2 =CaSO4+2H2O
②若工厂的废水显碱性,则可用硫酸中和。H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
(3)用于医药
①人的胃液中含有适量的盐酸,可以帮助消化。但是胃酸过多,反而造成消化不良,可以服用含氢氧化铝或氢氧化镁的药物中和胃酸过多。【Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O】【2HCl+Mg(OH)2 =MgCl2+2H2O】
②被黄蜂蛰了(黄蜂毒液显碱性)可以涂抹食醋减轻痛痒;被蚊虫叮咬(分泌蚁酸)后涂抹碱性物质,如肥皂水、牙膏等物质可以减轻痛痒。
二十二、溶液酸碱度的表示方法——pH
1.表示
溶液的酸碱度常用pH来表示,pH的范围一般在0~14之间。测定pH最简单的方法是使用pH试纸。
2.溶液的酸碱性与pH的关系
pH<7,溶液显酸性,pH越小,酸性越强;
pH=7,溶液显中性;
pH>7,溶液显碱性,pH越大,碱性越强。
3. pH的测定方法
在白瓷板或玻璃片上放一片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,根据试纸显示的颜色与标准比色卡对照,即可得出被测液体的pH,此法测得的pH为整数。
【特别提醒】
①pH试纸不能直接浸入待测液,以免污染待测液;
②pH试纸不能用水润湿,因为润湿试纸相当于稀释待测液,则会导致测量结果不准;
③在半分钟内显色读数;
④pH取整数。
4.溶液酸碱度的应用
(1)化工生产中,许多反应都必须在一定pH的溶液里才能进行。
(2)农业生产中,通过调节pH来改良土壤酸碱性。
(3)监测雨水pH,了解空气污染情况,以便采取必要措施。
(4)测定人体pH,帮助人们了解身体健康状况。
【方法技巧】
氢氧化钠固体的称量方法
称量氢氧化钠固体时要放在玻璃器皿(小烧杯或表面皿)中,不能放在纸上,防止氢氧化钠固体潮解后沾到纸片上;也不能用托盘直接测量,防止氢氧化钠固体潮解后腐蚀天平的托盘。
错误操作:
二十三、几种常见的盐
1.概念:一类由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物。
2.常见的盐及其用途
3.盐的化学性质
二十四、化学肥料
1.化肥的种类及作用
【巧学妙记】“氮磷钾,一根筋(叶根茎)”。
2.化肥的简易鉴别
3.铵态氮肥的检验及注意事项
(1)检验:铵态氮肥遇碱性物质能放出具有刺激性气味的气体,如氯化铵和熟石灰反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)使用注意事项:铵态氨肥不能与碱性物质混合施用,因为NH4+与OH-会生成NH3,从而降低肥效。
4.化肥的合理施用
化肥和农药对提高农产品的产量有重要作用,但也会带来环境问题,要合理施用化肥和农药,提高施用效率,并注意减少负面作用。
主题二 物质的组成与构成
二十五、物质的分类
1. 纯净物和混合物
【易错提醒】
(1)不要被“洁净、混合”等字眼迷惑,洁净物不一定是纯净物,例如:洁净的空气、干净的矿泉水就是混合物。
(2)不要被物质的名称迷惑,例如:二氧化碳是物质的名称,“氧”“碳”指组成物质的元素,不是两种物质,二氧化碳是纯净物,不是混合物。
2.单质和化合物、氧化物
【易错提醒】
(1)单质和化合物是根据元素的种类来分的。
(2)一种元素组成的物质不一定是单质(可能是混合物),一种元素组成的纯净物才是单质。
(3)氧化物一定含有氧元素,但含氧化合物不一定是氧化物,如KMnO4等。
3.有机物和无机物
(1)有机物:
定义:含有碳元素的化合物(一氧化碳、二氧化碳和碳酸钙等除外) 。
类例:甲烷、酒精、葡萄糖、蛋白质、纤维素、橡胶、纤维等
(2)无机物:
定义:不含有碳元素化合物,但包括少数含碳元素的化合物,如一氧化碳、二氧化碳和碳酸钙
类例:金属氧化物、大多数非金属氧化物、大多数酸碱盐等
二十六、物质的微粒性
1. 物质由微观粒子构成
(1)由原子构成的物质eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(金属单质:铁、铜、黄金、汞等,稀有气体:氦气、氖气等,固体非金属单质:碳、硫、磷、硅等))
(2)由分子构成的物质:氢气、氧气、水、二氧化碳等。
(3)由离子构成的物质:氯化钠、硫酸铜等。
2. 分子和原子的区别与联系
3. 用微粒的性质解释常见现象
4. 分子运动现象的探究
(1)实验装置
(2)实验现象:a.Ⅱ无明显现象。 b.ⅢA烧杯中溶液变红。
(3)实验分析:a.大烧杯的作用是防止氨气污染空气(或使氨气在小范围空间内运动,增大该空间内氨气的浓度,使实验结果更准确)。
b.产生Ⅲ中现象的原因是B烧杯中浓氨水易挥发,挥发出氨分子在不断运动,运动到A烧杯中,使A烧杯溶液显碱性,使酚酞溶液变红。
(4)实验结论:分子总是在不断地运动。
5.物质变化的微观解释(由分子构成的物质)
图① 水蒸气液化 图② 水通电分解
(1)物理变化:构成物质的分子没有发生变化。如图1,水蒸气液化只是水分子的间隔发生变化。
(2)化学变化:构成物质的分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子。如图2,水在通电条件下分解。
二十七、原子和离子
1. 原子结构
eq \a\vs4\al(原子) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\a\vs4\al( 原子核 (带正电))\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\a\vs4\al( 质子 )\a\vs4\al((每个质子带一个单位正电荷)), 中子 (不带电))), 核外电子 (每个电子带一个单位负电荷)))
在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数。
①在原子中,由于原子核内质子所带正电荷与核外电子所带的负电荷数量相等,电性相反,因此原子不显电性;②并非所有的原子都是由质子、中子和电子三种微粒构成的,如氢原子核内没有中子。
2. 原子质量
(1)原子的质量主要集中在原子核上,即原子的质量约等于该原子核内质子的质量和中子的质量之和。
(2)相对原子质量
以一种碳原子质量的eq \f(1,12)为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比就是这种原子的相对原子质量(Ar)。相对原子质量≈质子数+中子数
【特别提醒】相对原子质量的单位为“1”,一般省略不写。
3. 核外电子的排布
(1)核外电子排布的初步认识
①通常用电子层表示运动着的电子离核远近的不同。第一层最多排布2个电子,第二层最多排布8个电子(每层最多排2n2个电子,n表示电子层数)。
②最外层电子最多不超过8个。(只有1层的不超过2个)
(2)原子结构示意图
①原子结构示意图的含义
说明:圆圈表示原子核,里面的数字表示核电荷数;弧线表示电子层,上面的数字表示每一个电子层上的电子数。
②元素化学性质和原子结构的关系
【特别提醒】对于原子而言,最外层电子数相等的原子化学性质相似,氢、氦除外。
4. 离子
(1)带电的原子(或原子团)叫做离子,带正电荷的离子叫做阳离子,带负电荷的离子叫做阴离子。
(2)离子符号表示的意义
(3)离子符号的表示方法:在元素符号的右上角用“+”或“-”表示离子的电性,数字表示离子所带的电荷数,数字在前、正负号在后,当数字为1时,省略不写,如Na+、Cl-。
(4)原子与离子的区别和联系
【特别提醒】离子是带电的粒子,但是带电的粒子不一定是离子,如质子带正电。
二十八、化学式
1. 概念:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子,叫做化学式。
2. 化学式表示的意义
3. 化学式的读法与书写
【易错提醒】
(1)并非所有化合物的化学式都是正价元素写在左边,负价元素写在右边,如CH4、NH3等。另外H2O2、C2H4等不能用上述方法书写。
(2)当组成元素原子个数比是“1”时,“1”省略不写(H2O2除外)。
(3)化学式中原子团个数不为“1”时,原子团必须加括号,如(NH4)2CO3。
二十九、化合价
1.定义:化合价是元素在形成化合物时表现出来的一种性质,化合价有正价和负价之分。
2.表示方法:①位置:在元素符号(或原子团)正上方;②书写顺序:先写正负,后写数值,用“+n”或“-n”表示,n为1时不能省略。
3.一般规律:
①金属元素与非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价;
②氢元素通常显+1价,氧元素通常显-2价;
③在化合物中元素化合价的代数和为零;
④在单质里,元素的化合价为零;
⑤一些元素在不同物质中可显示不同的化合价。
【巧学妙记】
一价钾钠氯氢银,二价氧钙钡镁锌,三铝四硅五价磷,
二三铁、二四碳,二四六硫都齐全,铜汞二价最常见。
三十、元素与物质的组成
1. 元素及其分类
【易错提醒】
①元素属于宏观概念,只讲种类,不讲个数;
②同种元素的原子,核电荷数一定相同,而核电荷数相同的粒子不一定属于同种元素,如Na+和
NH4+;
③同种元素的离子因所带的电荷数不同,性质也不同,如Fe2+和Fe3+;
④同种原子和其所形成的离子一定是同种元素,如Na和Na+。
2. 元素符号及意义
【温馨提示】在元素符号前加数字,该符号只表示微观意义,表示几个该原子,如5Fe表示5个铁原子。
3. 元素与原子的区别与联系
4. 元素周期表
(1)原子序数:按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编号。原子序数与原子核电荷数(或质子数)在数值上相同。
(2)元素周期表的结构
①周期:具有相同的电子层数且又按原子序数递增的顺序从左到右排列的一系列元素。每一个横行叫一个周期,共有7个周期。
②族:具有相同的最外层电子数且按电子层数递增顺序由上到下排列的一系列元素。
(3)元素周期表与原子结构的关系
原子序数=核电荷数=核内质子数
周期序数=电子层数
主族序数=最外层电子数
(4)由元素周期表一格获取的信息(以锌元素为例)
元素与原子的区别与联系
主题三 化学与社会发展
三十一、燃烧与灭火
1. 燃烧
(1)定义:通常情况下,可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
(2)条件
= 1 \* GB3 ①可燃物 = 2 \* GB3 ②氧气 = 3 \* GB3 ③温度达到着火的
三者缺一不可
2. 灭火
(1)原理:破坏燃烧的条件
(2)方法
= 1 \* GB3 ①隔绝氧气 = 2 \* GB3 ②清除可燃物 = 3 \* GB3 ③使温度达到着火的以下
三者具备其一就行
(3)常用灭火器的灭火原理及适用范围
3. 生活中常见的灭火措施
①油锅着火,用锅盖盖灭——隔绝空气
②电器着火,先切断电源再灭火——隔绝氧气
③酒精灯被打翻在实验台着火时,立即用湿抹布盖灭——隔绝氧气
④森林着火,设置隔离带——消除可燃物
⑤楼房着火,高压水枪喷水——使温度降到着火点以下
【易错提醒】
①有发光、放热现象的不一定是燃烧,如灯泡发光、放热;
②不是所有的燃烧都有氧气参与,如金属镁可以在氮气和二氧化碳中燃烧;
③影响可燃物燃烧的因素有:可燃物的性质、可燃物与氧气的接触面积和氧气的浓度;
④通过降低温度的方式灭火时,不能描述为降低可燃物的着火点,只能描述为降低可燃物的温度至其着火点以下;
⑤着火点是物质的固有属性,一般不随外界条件的变化而变化。
三十二、易燃易爆物的安全常识
1. 燃烧、爆炸、缓慢氧化和自燃的比较
2. 一些与燃烧和爆炸有关的图标
3. 与燃烧和爆炸有关的安全常识
(1)发生火灾时,要冷静采取措施自救,如拨打119火警电话,用湿毛巾和口罩捂住口鼻,低下身子沿墙壁或贴近地面沿楼梯跑出火灾区。
(2)使用煤炉取暖时要注意通风,防止一氧化碳中毒。
(3)在生产、运输、使用和储存易燃物和易爆物时,必须严格遵守有关规定,严禁烟火。
(4)煤气、天然气一旦泄漏,应立即关闭燃气阀门,打开门窗通风。
(5)进入枯井、地窖时要先做灯火试验。
【易错提醒】
①由燃烧引起的爆炸是化学变化,但自然界中的爆炸现象并非都是由化学变化引起的,如气球爆炸、车胎爆炸等。
②自燃是由缓慢氧化引起的燃烧现象,但缓慢氧化不一定都会引发自燃。例如:动植物的呼吸、食物腐败变质等。
三十三、能源的开发及利用
1. 化石燃料
(1)化石燃料包括煤、石油和天然气,是不可再生能源,属于混合物。
(2)三大化石燃料的比较
【特别提醒】煤的干馏属于化学变化,石油的分馏属于物理变化。
2. 化学反应中的能量变化
(1)物质发生化学反应的同时,伴随着能量的变化,通常表现为吸热和放热现象。
①放热热反应:eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(①C+O2\(=====,\s\up7(点燃))CO2,②CH4+2O2\(=====,\s\up7(点燃))CO2+2H2O))eq \a\vs4\al(燃烧产生热量)
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(③Mg+2HCl===MgCl2+H2↑,④CaO+H2O===Ca(OH)2))不燃烧产生热量
②吸热反应:
C+CO2eq \(=====,\s\up7(高温))2CO
(2)人类生活对化学能的利用
①生活燃料的使用:如取暖、做饭等;
②利用燃料产生的能量:如火力发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭等;
③利用爆炸产生的能量:如开矿采煤、开山炸石、拆除危旧建筑等。
(3)燃料充分燃烧的条件及意义
①燃料燃烧需要足够的氧气(或空气),如做饭时,调节燃气灶或煤炉的进风口等;
②燃料与空气要有足够大的接触面积,如工业燃烧煤时,常将煤块粉碎成煤粉等;
③意义:节约能源、减少环境污染。
三十四、新能源和清洁能源
1. 能源的分类
2. 清洁能源
3. 新能源
(1)概念:不需要发生化学变化就能产生的能源。
(2)目前人们正在利用和开发许多新能源:太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等。
4. 化石燃料使用造成的污染
(1)汽车燃料燃烧产生的主要污染物:
一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。
(2)煤燃烧产生的污染物:
一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮及烟尘等。
(3)化石燃料燃烧造成空气污染的原因:
①燃料中的一些杂质如硫等燃烧时,产生空气污染物如SO2等。
②燃料燃烧不充分,产生CO等。
③未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。
三十五、有机合成材料
1. 分类
eq \a\vs4\al\c1(有机高分,子材料) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\a\vs4\al(天然有机高分子材料)\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(天然纤维: 羊毛 、 棉花 、蚕丝等,天然橡胶)),\a\vs4\al(合成有机,高分子材料)\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\a\vs4\al\c1(塑料)\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\a\vs4\al( 热固 )性塑料:不可热修补,如电木插座, 热塑 性塑料:可以热修补,如聚乙烯塑料)),合成纤维:涤纶、锦纶、腈纶等,合成橡胶:丁苯橡胶、顺丁橡胶等))))
【补充】其他材料
无机材料包括:金属材料(青铜、铁、不锈钢等)和无机非金属材料(玻璃、陶瓷等)
复合材料:将两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料,如玻璃钢、钢筋混凝土等。
新型材料:光敏材料、热敏材料、高性能材料、氟硅材料、功能高分子材料等
2. 天然有机材料与有机合成材料的优缺点
①合成纤维与天然纤维相比:优点为强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀,缺点为吸水性和透气性较差。
②合成橡胶与天然橡胶相比:优点为高弹性、绝缘性好、耐油、耐高温和不易老化等,缺点为强度差,不耐化学腐蚀。
3. 天然纤维与合成纤维的鉴别
4. 使用合成材料对环境的影响
使用有机合成材料会对环境造成影响,如“白色污染”。
三十六、人类主要的营养物质
(一)六大营养素
1. 种类:(1)蛋白质;(2)糖类;(3)油脂;(4)维生素;(5)无机盐;(6)水。
2. 分类:
供能物质:蛋白质、糖类、油脂
非供能物质:水、无机盐、维生素
(二)蛋白质
1. 功能
蛋白质是构成细胞的基本物质,是机体生长及修补受损组织的主要原料。
成人每天摄取60~70g,青少年需要的量更大。
2. 分类与存在
动物蛋白:动物肌肉,皮肤,毛发、蹄、角以及蛋清等;
植物蛋白:许多植物(如大豆、花生)的种子里。
3. 蛋白质的构成
蛋白质是由多种氨基酸(如甘氨酸、丙氨酸等)构成
4. 蛋白质在人体中的代谢
5. 血红蛋白
(1)构成:由血红素(含Fe2+)和蛋白质构成。
(2)在人体的作用:在吸入氧气和呼出二氧化碳的过程中起着载体的作用。
(3)CO中毒机理:血红蛋白与CO结合的能力是O2的200~300倍,与CO结合后很难分离且不能与氧气结合,造成人体缺氧窒息死亡。
6. 酶
酶是生物体内重要的蛋白质,是生物催化剂。一种酶只能催化一种或一类反应,体现了酶的专一性。而且酶一般是在体温和接近中性的条件下进行。
7. 蛋白质的鉴别
点燃闻气味:点燃,若闻到有烧焦羽毛的气味,证明含有蛋白质。
(三)糖类
1. 基本内容
2. 常见糖类
3. 糖类在人体内的代谢
C6H12O6+6O2 eq \\ac(\s\up7(酶),\(====,=====))6CO2+6H2O
(四)油脂
(五)维生素
1.基本内容
2.缺维生素的症状
三十七、化学元素与人体健康
(一)常量元素与微量元素
1. 常量元素:在人体中含量超过0.01%的元素(如O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg 11种元素)。
2. 微量元素:在人体中含量在0.01%以下的元素(如Fe、C、Cu、Zn、Cr、Mn、M、F、I、Se 10种元素)。
3. 其他元素:
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(必需元素:如Fe、Zn、Se、I,非必需元素:如Al、Ba、Ti,有害元素:如Cd、Hg、Pb))
(二)化学元素与人体健康
1.常量元素对人体健康的影响
2.微量元素对人体的作用
三十八、危害人体健康的物质
1. 常见危害人体健康的物质
2. 误服重金属盐解毒方法
生吞鸡蛋清,或者服用生牛奶
拉瓦锡(法国)
用定量的方法研究空气的成分;建立质量守恒定律
侯德榜(中国)
发明侯氏制碱法(联
合制碱法)
门捷列夫(俄国)
首次发现元素周期律,并编制了元素周期表
张青莲(中国)
为相对原子质量的测定做出了卓越的贡献
道尔顿(英国)
创立原子学说
屠呦呦(中国)
因发现青蒿素获得2015
年诺贝尔生理学和医学奖
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
水蒸气和其它成分
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
净化方法
原理
作用
沉淀
静置,使不溶性大颗粒物质沉淀下来,与水分离
除去大颗粒不溶性物质
过滤
把不溶于水的固体物质与水进行分离
除去难溶性(或不溶性)物质
吸附
利用活性炭的吸附作用除去自然界水中的一些色素和异味
除去色素和异味
杀菌
消毒
利用杀菌剂的强氧化性杀死水中病毒、细菌
杀死水中的病毒、细菌
蒸馏
利用混合物中各成分的沸点不同将其分离
除去各种杂质(净化程度最高)
硬水
软水
概念
含较多可溶性钙、镁化合物的水
不含或含少量可溶性钙、镁化合物的水
鉴别
加肥
皂水
产生的浮渣多、泡沫少
产生的浮渣少、泡沫多
蒸发
蒸发皿底部有白色固体
蒸发皿底部没有或有很少量的白色固体
转化
生活中:煮沸;实验室:蒸馏
名称
金刚石
石墨
C60
结构模型
色、态、形
无色透明、正八面体形状的固体
深灰色、有金属光泽而不透明的细鳞片状固体
形状似足球,又叫足球烯
硬度
天然存在的最硬的物质
质软,有滑腻感
导电性
不导电
具有良好的导电性
常温下不导电
用途
用作钻探机钻头、玻璃刀头、装饰品
制铅笔、用作电极材料、润滑剂等
有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物学等领域
区别与联系
都是由碳元素组成的单质,但是由于碳原子排列方式不同,因此它们的物理性质存在着明显差异
化学性质
化学方程式
用途
稳定性
常温下,碳的化学性质不活泼
制作墨汁等
可燃性
①氧气充足:C+O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) CO2;②氧气不足:2C+O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2CO
说明了相同反应物在不同的条件下反应产物可能不同
作燃料
还原性
①与氧化铜反应:2CuO+C eq \(=====,\s\up7(高温)) _2Cu+CO2↑,现象:固体由黑色变成红色,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
②与氧化铁反应: 2Fe2O3+3C eq \(=====,\s\up7(高温)) _4Fe+3CO2↑
③与二氧化碳反应: C+CO2 eq \(=====,\s\up7(高温)) 2CO
冶炼金属
性质
用途
物理性质
干冰(固态二氧化碳)升华吸热
用于人工降雨、制冷剂
能溶于水
制作碳酸饮料
化学性质
不能燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大
用于灭火
植物光合作用的原料
作气体肥料
鉴别
通入澄清石灰水
无现象的是CO,变浑浊的是CO2
通入紫色石蕊溶液
无现象的是CO,变红的是CO2
通过灼热的氧化铜
有红色固体生成的是CO,无现象的是CO2
点燃
能燃烧的是CO,不能燃烧的是CO2
除杂
CO(杂质CO2)
将混合气体通入足量的氢氧化钠溶液中,再通过浓硫酸
将混合气体通过足量灼热的碳粉
CO2(杂质CO)
将混合气体通过灼热的氧化铜
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
条件
金属
反应的化学方程式
现象
常温下反应
铝
4Al+3O2===2Al2O3
(铝耐腐蚀的原因)
缓慢氧化,放出热量,表面生成一层致密的氧化铝薄膜
点燃或加热
反应
镁
2Mg+O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2MgO
发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体
铁
3Fe+2O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) Fe3O4
剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
铜
2Cu+O2 eq \(=====,\s\up7(△)) 2CuO
生成黑色物质
不反应
金
很稳定,高温时也不与氧气反应(“真金不怕火炼”)
结论
铝、镁比较活泼,铁、铜次之,金最不活泼
金属
现象
稀硫酸(反应的化学方程式)
镁
反应剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色
Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
锌
反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
铁
反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
金属与盐溶液
现象
反应的化学方程式
铁与硫酸铜
铁表面有红色物质附着,溶液由蓝色变成浅绿色
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
铜与硝酸银
铜表面有银白色物质生成,溶液由无色变为蓝色
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
类型
解释
举例
吸热
有些物质溶解于水后,整个过程最终表现为吸收热量(温度降低)
硝酸铵
放热
有些物质溶解于水后,整个过程最终表现为放出热量(温度升高)
氢氧化钠、浓硫酸
吸放热
不明显
大多数物质溶解于水后,整个过程最终表现为溶液温度基本不变
氯化钠
方法
原理
举例
溶解
利用溶解原理,使污垢溶解于某些溶剂中,从而除去污垢
用汽油洗去衣服上的油渍
乳化作用
利用乳化原理,使乳化剂作用于污垢,发生乳化现象,从而除去污垢
用洗涤剂洗去碗碟上的油渍
化学变化
利用化学反应,使污垢与某些物质发生反应,从而除去污垢
用稀盐酸除去铁锈
20℃时在水中的溶解度/g
<0.01
0.01~1
1~10
>10
溶解性
难溶
微溶
可溶
易溶
方法
计算依据
溶液的稀释
加水稀释
加水稀释前后,溶液中溶质的质量不变
加稀溶液稀释
稀溶液中溶质的质量与浓溶液中溶质的质量之和等于混合后溶液中溶质的质量
方法
计算依据
溶液的浓缩
添加溶质
原溶液中的溶质与后加入的溶质质量之和等于混合后溶液中的溶质质量
蒸发溶剂
蒸发溶剂前后溶质的质量不变
加入浓溶液
原溶液中的溶质与后加入浓溶液中的溶质质量之和等于混合后溶液中溶质的质量
配制方法
(1)用固体和水配制溶液
(2)用浓溶液和水配制溶液(浓溶液的稀释)
操作步骤
①计算、②称量、③量取、④溶解
①计算、②量取、③混匀
常用仪器
⑤烧杯、托盘天平、玻璃棒、量筒、胶头滴管和药匙
④烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管
溶液的酸碱性
酸碱指示剂
酸性
中性
碱性
紫色石蕊试液
红色
紫色
蓝色
无色酚酞试液
无色
无色
红色
常见的酸
性质和用途
浓盐酸
浓硫酸
溶质(化学式)
HCl
H2SO4
色、态、味
无色、有刺激性气味的液体
无色、无气味、黏稠状液体
密度(与水比较)
大于水
大于水
挥发性(打开瓶塞时的现象)
有白雾产生
无明显现象
敞口放置在空气中溶质质量分数的变化及原因
HCl气体挥发,溶质质量减小,溶质质量分数变小
浓硫酸吸收空气中的水蒸气,溶质质量不变,溶剂质量增大,溶质质量分数变小
保存
密封保存,玻璃塞
密封保存,玻璃塞
主要用途
重要化工产品。用于金属表面除锈、制造药物等;人体胃液中含有盐酸,可帮助消化
重要化工原料。用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈;浓硫酸有吸水性,在实验室中常用做干燥剂
盐酸(HCl)/硫酸(H2SO4)
与酸碱指示剂作用
使紫色石蕊溶液变红,无色酚酞溶液不变色
与氢前金属反应生成氢气
(置换反应)
铁与稀盐酸: Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
铁与稀硫酸Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
现象是有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
与金属氧化物反应生成盐和水
(复分解反应)
氧化铁与稀盐酸: Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O,
现象是溶液由无色变为黄色
氧化铜与稀硫酸: CuO+H2SO4===CuSO4+H2O,
现象是溶液由无色变为蓝色
与碱反应生成盐和水
(复分解反应)
氢氧化钙与稀盐酸: Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
氢氧化钙与稀硫酸: Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4+2H2O
与某些盐反应(复分解反应)
碳酸钠与稀盐酸: Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,
现象是有气泡产生
碳酸氢钠与稀硫酸: 2NaHCO3+H2SO4===Na2SO4+2CO2↑+2H2O,现象是有气泡产生
氢氧化钠
氢氧化钙
化学式
NaOH
Ca(OH)2
俗名
烧碱、火碱、苛性钠
熟石灰、消石灰
色、态
白色固体
白色固体
溶解性
易溶于水并放出大量的热
微溶于水,溶解度随温度升高而减小
吸水性
在空气中容易吸水而潮解,可作某些气体的干燥剂,但不可以干燥CO2等
几乎不吸收水分
腐蚀性
有强烈的腐蚀性
有腐蚀性
制取
Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
CaO+H2O===Ca(OH)2,该反应放出大量的热
用途
重要的化工原料,广泛应用于石油、肥皂、造纸、纺织、印染等工业,生活中可用于除去油污,如炉具清洁剂
作建筑材料,改良酸性土壤,涂刷树木,配制农药波尔多液
氢氧化钠(NaOH)/氢氧化钙[Ca(OH)2]
与酸碱指示剂作用
使紫色石蕊变蓝;无色酚酞溶液变红
与某些非金属氧化物反应
氢氧化钠与二氧化碳:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O(吸收二氧化碳)(写化学方程式,下同)
氢氧化钙与二氧化碳:Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O(检验二氧化碳)
与酸反应(复分解反应)
氢氧化钠与硫酸:2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
氢氧化钙与盐酸:Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
与某些盐反应(复分解反应)
氢氧化钠与硫酸铜:2NaOH+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓,现象是有蓝色沉淀生成
氢氧化钙与硫酸铜:Ca(OH)2+CuSO4===CaSO4+Cu(OH)2↓,现象是有蓝色沉淀生成
方法
判断依据
注意事项
方法一
借助指示剂的颜色变化(以用酸中和碱为例)
①先在碱溶液中滴加几滴酚酞试液;
②为防止酸过量,应逐滴加入酸,并不断搅拌;
③当溶液恰好由红色变为无色时,恰好完全中和
方法二
借助反应中的温度变化(以用酸中和碱为例)
①先测量加入烧杯中碱溶液的温度;
②边加酸液边不断搅拌并及时测量记录溶液的温度
方法三
借助反应中溶液pH的变化(以用碱中和酸为例)
①先测出酸溶液的pH;
逐滴加入碱溶液,并不断搅拌,同时测定溶液的pH;
③须保证溶液的pH≥7,才能证明反应发生
名称
氯化钠
碳酸钠
碳酸氢钠
碳酸钙
俗名/主要成分
食盐
纯碱、苏打
小苏打
石灰石或大理石
化学式
NaCl
Na2CO3
NaHCO3
CaCO3
物理性质
白色晶体,易溶于水,有咸味,粗盐含有CaCl2、MgCl2等杂质易潮解
白色粉末,易溶于水
白色固体,能溶于水
白色固体,难溶于水
水溶液的酸碱性
中性
碱性
碱性
用途
可作调味品、防腐剂、医用生理盐水(0.9%NaCl溶液)、农业选种等
可用于生产玻璃、洗涤剂、造纸、纺织等工业
治疗胃酸过多、烘焙糕点的发酵粉
建筑材料、补钙剂
规律
举例
备注
与金属反应
盐+金属→新金属+新盐(遵循“前换后”的规律)
CuSO4+Fe===FeSO4+Cu
K、Ca、Na的金属活动性太强,不能从盐溶液中置换出金属单质
与酸反应
盐+酸→新盐+新酸
BaCl2+H2SO4
===BaSO4↓+2HCl
碳酸盐或碳酸氢盐与酸反应会生成CO2,利用此性质可以检验碳酸盐或碳酸氢盐
与某些碱反应
盐+碱→新盐+新碱(反应物能溶于水,生成物中有沉淀)
Na2CO3+Ca(OH)2===
CaCO3↓+2NaOH
碱和铵盐反应时不一定要有沉淀生成
与某些盐反应
盐+盐→新盐+新盐(反应物溶于水,生成物中有沉淀)
Ba(NO3)2+CuSO4===
BaSO4↓+Cu(NO3)2
种类
概念
常用化肥
主要作用及缺乏症状
氮肥
只含营养元素(N、P、K) 中的N元素
尿素[CO(NH2)2]、硝酸铵(NH4NO3)
促进植物的茎、叶生长茂盛,叶色浓绿(叶);缺乏时叶片发黄、枝叶细小
磷肥
只含营养元素(N、P、K) 中的P元素
磷矿粉、钙镁磷肥、过磷酸钙
促进根系发达、增强抗寒、抗旱能力;缺乏时植株矮小,果实发育不良,产量低
钾肥
只含营养元素(N、P、K)中的K元素
硫酸钾(K2SO4)、氯化钾(KCl)
促进农作物生长,增强抗病虫害能力,使茎秆粗硬;缺乏时,易倒伏
复合肥
含营养素(N、P、K) 中两种或两种以上元素
硝酸钾(KNO3)、磷酸二氢铵(NH4H2PO4)
同时供给几种养分,有效成分高
氮肥
钾肥
磷肥
看外观
白色晶体
灰白色粉状
加水
全部溶于水
大多不溶于水或部分溶于水
加熟石灰
放出具有刺激性气味的氨气(尿素除外)
无具有刺激性气味的氨气放出
混合物
纯净物
宏观
由不同种物质组成
由一种物质组成
微观
由不同种分子构成
由同种分子构成
性质
没有固定的组成,各组分保持各自的化学性质。没有固定的熔点和沸点
具有固定的组成,具有固定的熔点、沸点;具有固定的化学性质
例如
空气是混合物,由氧气、二氧化碳、氮气等组成,含有N2、O2、CO2、H2O等不同种分子
水是纯净物,由水(H2O)分子构成;氧气是纯净物,由氧(O2)分子构成
类别
单质
化合物
氧化物
概念
由同种元素组成的纯净物
由不同种元素组成的纯净物
由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物
判断
方法
必须是纯净物;只含一种元素
必须是纯净物;含两种或两种以上元素
必须是化合物
举例
氮气(N2)、氢气(H2)、氧气(O2)、铁(Fe)和碳(C)等
水(H2O)、二氧化碳(CO2)、高锰酸钾(KMnO4)、碳酸钠(Na2CO3)等
水(H2O)、一氧化碳(CO)等
关系
分子
原子
概念
是保持物质化学性质的一种粒子
是化学变化中的最小粒子
构成
由同种原子或不同种原子构成
由质子、中子、电子构成
相同点
①质量和体积都很小;有间隔;不断运动。
②分子、原子都是构成物质的一种微粒。
不同点
分子在化学变化中可以分成原子
在化学变化中原子不可再分
关系
分子是由原子构成,分子可以分裂成原子,原子重新组合形成新的分子
应用
①物理变化只是构成物质的分子或原子间隔发生了变化;
②化学变化是生成了新的物质;
③混合物是不同分子或不同原子或不同分子与原子构成的;
④纯净物是同种分子(或原子)构成的
微观粒子的性质
实例
微粒的质量和体积都很小
1个水分子质量约是3×10-26kg;一滴水中大约有1.67×1021个水分子等
微粒在不断地运动,且温度越高,微粒运动得越剧烈
远处闻到气味;物质的溶解;蒸发、沸腾;晴天晾衣服干得快等
微粒之间有一定的间隔
体积变化;三态变化;热胀冷缩等
同种分子性质相同,不同种分子性质不同
固体碘、碘蒸气都能使淀粉变蓝等;水和过氧化氢的化学性质不同
稀有气体元素
金属元素
非金属元素
原子最外层电子数
8个( He为2个)
一般<4个
一般≥4个
在化学变化中的表现
不易得失电子
易失电子
易得电子
化学性质
稳定
较活泼
较活泼
规律
稀8稳
金少失
非多得
粒子种类
原子
离子
阳离子
阴离子
区别
粒子
结构
核内质子数=核外电子数
核内质子数>核外电子数
核内质子数
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