資源簡介 第一單元 化學(xué)改變了世界第一節(jié) 奇妙的化學(xué)一.化學(xué)研究對象 化學(xué)是一門研究物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與變化、用途與制法的自然科學(xué)【知識解讀】 1、組成:指物質(zhì)含有哪些元素。如,由電解水試驗可知,水是由氫、氧兩種元素組成的。 2、結(jié)構(gòu):指物質(zhì)一個分子中有幾個原子及原子間的結(jié)合方式。如圖 所示,一個水分子是由兩個氫原子與一個氧原子構(gòu)成的。3.同種物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)相同,組成相同的物質(zhì)不一定是同一物質(zhì)。一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素與氧元素組成的,但是,一個一氧化碳分子是由一個碳原子與一個氧原子構(gòu)成的,如圖 。一個二氧化碳分子是由一個碳原子與兩個氧原子構(gòu)成的,如圖 。所以,雖然他們組成相同但是結(jié)構(gòu)不同,而不是同一物質(zhì)。 4、二.物質(zhì)的變化與性質(zhì)(重點)【知識解讀】1、物理變化與化學(xué)變化物理變化 化學(xué)變化概念 沒有生成新物質(zhì)的變化 生成新物質(zhì)的變化區(qū)別 宏觀 沒有生成新物質(zhì) 有新物質(zhì)生成微觀 構(gòu)成物質(zhì)的微粒(分子、原子、離子)本身沒有變化,一般只是構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間的空隙發(fā)生了變化。 化學(xué)變化中,分子分解成原子,原子再重新結(jié)合成新的分子。即分子本身發(fā)生了改變。外觀特征 一般是物質(zhì)的狀態(tài)、形狀發(fā)生改變 不但是物質(zhì)的狀態(tài)、形狀發(fā)生改變,且常伴隨發(fā)光、放熱、變色、產(chǎn)生氣體、生成沉淀等現(xiàn)象聯(lián)系 在化學(xué)變化中一定發(fā)生物理變化,而物理變化中不一定發(fā)生化學(xué)變化。 注意:判斷物理變化與化學(xué)變化時,要抓住關(guān)鍵:是否有新物質(zhì)生成。較復(fù)雜的變化,可以根據(jù)變化過程中的現(xiàn)象、變化前后物質(zhì)的性質(zhì)對比來判斷是否有新物質(zhì)生成。中考中,常考的事例都是生活中和初種化學(xué)教材中大家熟悉的例子。2、物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì) 性質(zhì)與變化的關(guān)系:性質(zhì)決定變化。性質(zhì)表示一種變化發(fā)生的可能性,變化表示這種變化正在或已經(jīng)發(fā)生。例如,碗易打碎,描述的是性質(zhì),碗仍然完好無損;而碗打碎了,描述是變化,則碗已經(jīng)成為了碎瓷片。同時要注意,一些物理性質(zhì)如物質(zhì)的顏色、形狀、狀態(tài)、密度、氣味、味道等不需要發(fā)生任何變化就能表現(xiàn)出來。物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)的判斷:首先,判斷描述的是變化還是性質(zhì),如果描述的是性質(zhì),再假設(shè)發(fā)生了變化,如果發(fā)生的變化是化學(xué)變化,則描述的是化學(xué)性質(zhì);如果發(fā)生的是物理變化或不能發(fā)生變化,則描述的是物理性質(zhì)。三.綠色化學(xué)(熱點)綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)。綠色化學(xué)的理想是不再使用有毒、有害物質(zhì),原料百分之百地轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物,生產(chǎn)對環(huán)境友好的產(chǎn)品。綠色化學(xué)是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)。最符合綠色化學(xué)要求的基本反應(yīng)類型是化合反應(yīng)。常見的污染:污染物 原因 治理辦法白色污染 廢舊塑料 亂拋棄廢舊塑料制品 回收利用廢舊塑料制品,使用新型可降解塑料水體富營養(yǎng)化 水體富含N、P、K等營養(yǎng)物質(zhì) 濫用化肥、含P洗衣粉的使用、生活污水 合理使用化肥,用無P洗衣粉代替含P洗衣粉,生活污水處理后排放。臭氧層空洞 氟利昂 含F(xiàn)冰箱使用 用無氟冰箱替代含氟冰箱全球氣候變暖 二氧化碳 燃料燃燒 節(jié)能減排,開發(fā)利用如氫氣、太陽能等酸雨 SO2、NO2 煤碳燃燒、硫酸工廠廢氣、汽車尾氣 減少化石燃料的使用,工廠廢氣、汽車尾氣處理后排放第二節(jié) 化學(xué)之旅一、科學(xué)探究 科學(xué)探究一般包括:提出問題、建立假設(shè)、收集證據(jù)(包括設(shè)計實驗方案、進行實驗等)、獲的結(jié)論、交流評價這樣幾個環(huán)節(jié)二、實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論描述實驗的基本方法包括三個方面:實驗操作過程、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論【知識解讀】 1、實驗現(xiàn)象是通過人體感覺器官直接觀察感覺到的,如:發(fā)光、放熱、變色、產(chǎn)生氣體、生成沉淀等;實驗結(jié)論是通過對現(xiàn)象的分析推理而得到的。2、在描述時實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論不能混淆,常見的是現(xiàn)象中有結(jié)論,尤其是在描述現(xiàn)象時,不能出現(xiàn)生成物的名稱。3、“白煙”是由固體小顆粒組成的,“白霧”是由小液滴組成的。在現(xiàn)象描述時不能將二者混淆。三、探究蠟燭的燃燒: 1、觀察蠟燭燃燒:①點燃蠟燭,蠟燭先熔化,再氣化,最后燃燒;②蠟燭燃燒時,有黃色的火焰,冒出少量的黑煙,釋放出大量的熱量;③蠟燭熄滅時,冒出有刺激性氣味的白煙;④蠟燭熄滅后,熔化的石蠟逐漸凝固。2、檢驗蠟燭燃燒的產(chǎn)物:①在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯,燒杯內(nèi)壁有水霧出現(xiàn),說明蠟燭燃燒有水生成。②在火焰上方罩一個干燥的燒杯,一會兒,迅速將燒杯倒置,倒入少量澄清石灰水。(或,在火焰上方罩一個內(nèi)壁沾有澄清石灰水的燒杯)可觀察到澄清石灰水變渾濁。說明蠟燭燃燒有二氧化碳生成。 蠟燭燃燒的文字表達式:石蠟 + 氧氣 點燃 水 + 二氧化碳3、探究蠟燭燃燒時,要先氣化,再燃燒。用坩堝鉗夾持一根短尖嘴玻璃管,將其末端插入燃著的蠟燭燭芯附近。一段時間后,用火柴在尖嘴處點燃。可觀察到由燭芯導(dǎo)出的氣體能夠燃燒,說明蠟燭直接燃燒的是氣態(tài)石蠟。蠟燭燃燒時,要先氣化,再燃燒。4、證明石蠟熄滅時冒出的白煙是石蠟蒸汽遇冷凝固成的石蠟固體小顆粒: 用燃著的木條去點白煙,白煙能夠燃燒。第三節(jié) 走進化學(xué)實驗室一、化學(xué)常用實驗儀器(重點) 記住下列常用化學(xué)儀器的名稱、形狀和主要用途,了解它們的使用范圍操作方法以及使用時的注意事項。1、試管用途:主要用于少量的液體與液體、液體與固體之間的反應(yīng),也用于對液體加熱和收集少量氣體。使用注意事項: ①夾持試管時,試管夾(或鐵架臺的鐵夾),從試管底部套入,夾在距試管口1/3—1/4處(中上部)。 ②向試管中加藥品時,如果沒有指明藥品用量時,固體顆粒顆粒狀藥品取1--2粒,粉末狀藥品用量以蓋住試管底部為宜,液體藥品取1-2ml。對試管內(nèi)的液體加熱時,液體藥品不得超過試管容積的1/3。 ③對試管加熱前,要搽干外壁的水珠,先預(yù)熱,再集中加熱。 ④對試管內(nèi)液體加熱時,試管向上,與水平方向成45度夾角,試管口不能對準自己或他人,以免液體飛濺傷人。 ⑤加熱固體藥品時,試管口要略微向下傾斜(防止產(chǎn)生的水倒流到試管底,使試管破裂)。⑥試管可以直接加熱。2、燒杯用途:常用作盛裝液體,用作反應(yīng)容器、配制溶液、加熱液體藥品等。使用注意事項:①燒杯不能直接加熱,加熱時必須墊上石棉網(wǎng)。②配制溶液時,要用玻璃棒攪拌,玻璃棒不能碰到燒杯底或燒杯內(nèi)壁。③傾倒液體時,要從燒杯尖嘴處倒出。3、酒精燈用途:是實驗室常用的加熱儀器使用注意事項:① 酒精燈內(nèi)酒精不能超過酒精燈容積的2/3,不得少于其容積的1/4② 酒精燈火焰分為外焰、內(nèi)焰、焰心三層。其中,外焰溫度最高,加熱時,要用酒精燈外焰加熱。燈芯接不能觸玻璃儀器。 ③ 酒精燈要用火柴點燃,不能用燃著的酒精燈去點燃另一只酒精燈,也不能向燃著的酒精燈內(nèi)添加酒精。④ 酒精燈要用等冒蓋滅,不能用口吹滅。⑤ 用完酒精燈要蓋上燈冒,防止燈芯酒精揮發(fā)。⑥ 可用于受熱的儀器:試管、燒杯、蒸發(fā)皿、燃燒匙。其中試管(玻璃)、蒸發(fā)皿(陶瓷),燃燒匙(鐵或銅)可直接受熱,燒杯須墊上石棉網(wǎng)間接受熱。⑦ 萬一酒精在桌上燃燒,應(yīng)立即用濕抹布蓋滅。4.量筒 用途:用于測量液體體積使用注意事項:① 為了保證量筒測量的準確性,量筒除了測量液體的體積之外,不可用作其它任何用途。② 量筒測量的液體體積必須小于量筒的量程。且量筒的量程要盡量接近于所測液體的體積。③ 讀數(shù)時,量筒要放在水平臺面上,視線要與凹液面最低處相平④“俯大仰小”(虎大羊小),即:俯視讀數(shù)時:測得值 〉實際值;仰視讀數(shù)時:測得值〈 實際值5、托盤天平和砝碼 用途:一般用于稱量固體藥品的質(zhì)量,能精確到0.1g。(量程為100g的天平,砝碼:50g1個、20g2個、10g1個、5g1個;游碼示數(shù)最大為5g,分度值為0.1g)使用注意事項:① 使用托盤天平前應(yīng)先調(diào)零,調(diào)節(jié)天平橫梁平衡。② 天平不能稱量熱的物體, 被稱物體不能直接放在托盤上,要在兩邊先放上等質(zhì)量的紙, 易潮解的藥品或有腐蝕性的藥品(如氫氧化鈉固體)必須放在玻璃器皿中稱量。③ 取用砝碼要用鑷子夾取,不能直接用手拿。④ 正確稱量為“左物右碼”,即,稱量物放在左盤,砝碼按由大到小的順序放在右盤。讀數(shù)時:左物右碼,則:m藥 = m砝碼 + m游 ;錯誤操作錯為右物左碼,則:m藥品=m砝碼-m游碼⑤ 稱量藥品質(zhì)量分為兩種情況:一是稱某藥品的質(zhì)量:先將藥品放在天平的左盤,然后通過加減砝碼和移動游碼使天平橫梁平衡。(砝碼由大到小依次添加)如果天平橫梁不平衡,則通過加減砝碼或移動游碼使天平衡梁恢復(fù)平衡;二是稱量一定質(zhì)量的藥品:應(yīng)先向右盤放砝碼,調(diào)節(jié)好游碼,再向左盤加藥品至天平橫梁平衡。如果天平橫梁不平衡,則通過加減藥品使天平衡梁恢復(fù)平衡。6、膠頭滴管用途: 用于移取和滴加少量液體。 使用注意事項: ① 使用時膠頭在上,管口朝下保持豎直,不能平放或倒放,防止液體試劑進入膠頭而使膠頭被腐蝕。 ② 滴管不能伸入到受滴容器內(nèi)部,應(yīng)該在試管口正上方1-2cm處(防止滴管沾上其他試劑而污染藥品)。 ③ 膠頭滴管中剩余的藥品不能擠回原瓶,要擠入廢液缸或指定容器內(nèi)。用過后應(yīng)立即洗滌干凈,未經(jīng)洗滌的滴管嚴禁吸取別的試劑 。④ 滴瓶上的滴管必須與滴瓶配套使用,不能互相交換。滴瓶上的滴管中用剩藥品要擠回原瓶,不能擠入廢液缸。7、集氣瓶(瓶口是磨毛的)-----玻璃部件直接連接時,接觸部位一般都要做磨砂處理)用途 ①用于收集或貯存少量的氣體 ②也可用于進行某些物質(zhì)和氣體的反應(yīng)。使用注意事項:儲存氣體時,儲存的氣體密度比空氣大時,集氣瓶要正立;儲存氣體密度比空氣小時,集氣瓶要倒立。8、廣口瓶 (內(nèi)壁是磨毛的)用途: 常用于盛放固體試劑,也可用做洗氣瓶使用注意事項:取用藥品時,瓶塞要倒立在桌面上 9、細口瓶用途 用于盛放液體試劑使用注意事項:①棕色的細口瓶用于盛裝需要避光保存的物質(zhì)如硝酸銀溶液。②存放堿溶液時試劑瓶應(yīng)用橡皮塞,不能用玻璃塞。③取用藥品時,瓶塞要倒立在桌面上10、漏斗 用于向細口容器內(nèi)注入液體或用于過濾裝置。11、長頸漏斗 用于向反應(yīng)容器內(nèi)注入液體,若用來制取氣體,則長頸漏斗的下端管口要插入液面以下,形成“液封”,(防止氣體從長頸斗中逸出)12、分液漏斗 主要用于分離兩種互不相溶且密度不同的液體,也可用于向反應(yīng)容器中滴加液體,可控制液體的用量 13、試管夾 用于夾持試管,給試管加熱,使用時從試管的底部往上套,夾在試管的中上部。夾有試管時,手不能接觸試管夾短柄。 14、鐵架臺 用于固定和支持多種儀器, 常用于加熱、過濾等操作。 15.燃燒匙 裝固體藥品做燃燒實驗,可以直接加熱。二、化學(xué)實驗基本操作(重點、熱點)1、藥劑的取用:“三不準” ①不準用手接觸藥品 ②不準用口嘗藥品的味道 ③不準把鼻孔湊到容器口去聞氣味,要用扇聞法聞藥品的味道。注意:已經(jīng)取出或用剩后的藥品不要再倒回原試劑瓶,也不要隨意丟棄,更不能帶出實驗室,應(yīng)交回實驗室(要放入指定的的容器內(nèi))。A:固體藥品的取用取用塊狀固體用鑷子(具體操作:先把容器橫放,把藥品放入容器口,再把容器慢慢的豎立起來);取用粉末狀或小顆粒狀的藥品時要用藥匙或紙槽(具體操作:先將試管橫放,把盛藥品的藥匙或紙槽小心地送入試管底部,再使試管直立)B:液體藥品的取用取用較少量時可用膠頭滴管,取用較多量時可直接從試劑瓶中傾倒(注意:把瓶塞倒放在桌上,標簽向著手心(防止試劑污染或腐蝕標簽),斜持試管,使瓶口緊挨著試管口,讓藥液沿試管內(nèi)壁緩慢流下。)2、物質(zhì)的加熱A、給液體加熱可使用試管、燒瓶、燒杯、蒸發(fā)皿;B、給固體加熱可使用干燥的試管、蒸發(fā)皿、坩堝注意點:① 被加熱的儀器外壁不能有水,加熱前擦干,以免容器炸裂;②加熱時玻璃儀器的底部不能觸及酒精燈的燈芯,以免容器破裂。③燒的很熱的容器不能立即用冷水沖洗,也不能立即放在桌面上,應(yīng)放在石棉網(wǎng)上。3、溶液的配制A:物質(zhì)的溶解 加速固體物質(zhì)溶解的方法有攪拌、振蕩、加熱、將固體研細B:濃硫酸的稀釋 由于濃硫酸易溶于水,同時放出大量的熱,所以在稀釋時一定要把濃硫酸倒入水中,切不可把水倒入濃硫酸中(酸入水)C:一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液的配制①固體物質(zhì)的配制過程: 計算、稱量、量取、溶解用到的儀器:托盤天平、藥匙、量筒、滴管、燒杯、玻璃棒②液體物質(zhì)的配制過程 :計算、量取、溶解 用到的儀器:量筒、滴管、燒杯、玻璃棒 4、過濾: 是分離不溶性固體與液體的一種方法(即一種溶,一種不溶,一定用過濾方法)如粗鹽提純、氯化鉀和二氧化錳的分離。 操作要點:“一貼”、“二低”、“三靠” “一貼” 指用水潤濕后的濾紙應(yīng)緊貼漏斗內(nèi)壁; “二低”指 ①濾紙邊緣稍低于漏斗邊緣 ②液面低于濾紙邊緣; “三靠”指 ①盛待過濾液的燒杯口緊靠玻璃棒 ②玻璃棒下端緊靠三層濾紙?zhí)?③漏斗末端緊靠燒杯內(nèi)壁注意:(1)向漏斗中添加液體,不能直接傾倒,要用玻璃棒引流。(2)不能用玻璃棒攪拌以加快過濾速度,否則會弄破濾紙。(3)過濾中常見問題分析:過濾速度太慢:① 過濾前沒有先進行明礬沉降,液體里不溶物太多,堵塞了濾紙。② 濾紙沒有緊貼漏斗內(nèi)壁。濾液渾濁:① 操作不慎導(dǎo)致濾紙破損。②液面高于濾紙邊緣 ③燒杯沒有清洗干凈 5、蒸發(fā)與結(jié)晶A、蒸發(fā)是濃縮或蒸干溶液得到固體的操作,用蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、鐵架臺;注意點:①在蒸發(fā)過程中要不斷攪拌,以免液滴飛濺。②當出現(xiàn)大量固體時就停止加熱,用蒸發(fā)皿的余熱將剩余水分蒸干。③使用蒸發(fā)皿應(yīng)用坩堝鉗夾持,用后放在石棉網(wǎng)上。B、結(jié)晶是分離幾種可溶性的物質(zhì)。①若物質(zhì)的溶解度受溫度變化的影響不大,則可采用蒸發(fā)結(jié)晶。②若物質(zhì)的溶解度受溫度變化的影響較大的,則用降溫結(jié)晶。 6、儀器的裝配: 一般按從低到高,從左到右的順序進行。 7、檢查裝置的氣密性 先將導(dǎo)管浸入水中,后用手掌緊捂器壁(現(xiàn)象:管口有氣泡冒出,當手離開后導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱。) 8、玻璃儀器的洗滌 如儀器內(nèi)附有不溶性的堿、碳酸鹽、堿性氧化物等,可加稀鹽酸洗滌,再用水沖洗。如儀器內(nèi)附有油脂等可用熱的純堿溶液洗滌,也可用洗衣粉或去污粉刷洗。清洗干凈的標準是:儀器內(nèi)壁上的水即不聚成水滴,也不成股流下,而均勻地附著一層水膜時,就表明已洗滌干凈了。 9、常用的意外事故的處理方法 A:使用酒精燈時,不慎而引起酒精燃燒,應(yīng)立即用濕抹布蓋滅。 B:酸液不慎灑在桌上應(yīng)用濕抹布搽盡,不慎沾在皮膚上應(yīng)先用大量的水沖洗,再涂上碳酸氫鈉溶液。C:堿溶液不慎灑在桌上應(yīng)用濕抹布搽盡,不慎灑在皮膚上應(yīng)先用大量的水沖洗,再涂上硼酸溶液。10、氣體的制取、收集A.常用氣體的發(fā)生裝置a.反應(yīng)物是固體且需要加熱注意事項:①添加藥品前應(yīng)先檢查裝置的氣密性。②酒精燈內(nèi)酒精,不得少于酒精燈容積的1/3,多于酒精燈容積的2/3,要用酒精燈外焰加熱。 ③鐵架臺鐵夾由試管底部套入,夾在距試管口1/3-1/4處。 ④藥品要平鋪在試管底部。 ⑤加熱前要擦干試管外壁的水珠,且要先預(yù)熱后集中試管底部加熱。 ⑥試管口要略微向下傾斜。 ⑦如果是用高錳酸鉀制取氧氣,要在試管口放一團蓬松的棉花,防止粉塵隨氧氣進入導(dǎo)管,導(dǎo)致水槽里的水因溶有高錳酸鉀而變紅。 b.反應(yīng)物至少有一種是液體,且不需要加熱 注意事項:長頸漏斗的下端管口要插入液面以下,形成“液封”,(防止氣體從長頸斗中逸出) 該裝置的一些替代裝置:B.常用氣體的收集方法①排水法適用于難或不溶于水且與水不反應(yīng)的氣體,導(dǎo)管稍稍伸進瓶內(nèi),(CO-有毒、N2-密度與空氣接近、NO-要與空氣中的氧氣反應(yīng),只能用排水法)②向上排空氣法 適用于密度比空氣大的氣體(CO2、HCl都能溶于水,只能用向上排空氣法)③向下排空氣法 適用于密度比空氣小的氣體注意:① 用排空氣氣法收集氣體時,導(dǎo)管應(yīng)伸入瓶底。② 有毒、有害氣體以及密度與空氣接近的氣體不能用排空氣法收集。C、多用途裝置①用作排水法收集氣體:集氣瓶先裝滿水,氣體由短管(c)導(dǎo)入,水由長管(b)排出。②向上排空氣法收集氣體:氣體由長管(b)導(dǎo)入,空氣由短管(c)排出。③向下排空氣法收集氣體:氣體由短管(c)導(dǎo)入,空氣由長管(b)排出。④用作洗氣裝置11、氣體的檢驗和驗滿:O2的驗滿:將帶火星的木條靠近集氣瓶口。 鑒別O2:將帶火星的木條申入到集氣瓶內(nèi)。CO2的驗滿:將燃著的木條靠近集氣瓶口。 鑒別CO2:將二氧化碳氣體通入到用澄清石灰水中。第二單元 探秘水世界第一單元 運動的水分子一、微粒觀點1、物質(zhì)都是由肉眼看不見的、極其微小的微粒構(gòu)成的2、構(gòu)成物質(zhì)的微粒在不斷的運動3、微粒之間有間隙4、分子間存在相互的作用力【知識解讀】1、構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒是指分子、原子、離子。它們的體積質(zhì)量都很小,肉眼看不見。灰塵滿天,就不能說微粒在不斷運動,原因是灰塵肉眼看得見,是固體小顆粒,不是微粒。2、微粒運動與溫度有關(guān):溫度越高,微粒運動越劇烈;3、分子間的間隔與溫度與壓強有關(guān):溫度越高分子間的間隔越大:如熱脹冷縮;壓強越大分子間的間隔越小,如:空氣加壓壓縮,體積減小。4、水的三態(tài)變化就是由于水分子間的間隙發(fā)生了變化,導(dǎo)致了水的狀態(tài)改變。水分子獲得能量時,運動加快,分子間的間隔增大,分子間作用力減小,水由液態(tài)變成了氣態(tài)(或由固態(tài)變?yōu)榱艘簯B(tài));失去能量時,運動減慢,分子間的間隔減小,分子間作用力增大,水由氣態(tài)又變回了液態(tài)(或由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài))二、純凈物和混合物 純凈物:由單一物質(zhì)組成的物質(zhì) 混合物:由種物質(zhì)組成的物質(zhì)【知識解讀】 1、從微觀角度把握概念:純凈物里只有一種分子,混合物是由兩種或兩種以上的分子構(gòu)成的2、混合物與純凈物的判斷:①自然界中的物質(zhì)、食品飲料、溶液、合金都是混合物;純凈物一般都是按化學(xué)名稱命名,即根據(jù)名稱可知道其組成。②純凈的空氣是混合物,冰水混合物是純凈物。③自然界中的水是混合物,只有說“水”“純凈水”“蒸餾水”時才是純凈物。三、水的凈化方法(重點、難點) 水的凈化方法有:沉降(除去水中顆粒較大的不溶性雜質(zhì))、過濾(除去水中不溶性固體雜質(zhì))、吸附(用活性炭除去水中的異味和色素)、蒸發(fā)結(jié)晶(從溶液中獲得可溶性固體)、蒸餾(除去水中可溶性雜質(zhì),凈化程度最高---得到的蒸餾水是純凈物)、消毒殺菌(工業(yè)自來水用液氯)。【知識解讀】1、沉降包括靜置沉降和明礬沉降。 2、明礬:加速水中的懸浮雜質(zhì)的沉降;活性炭:具有吸附作用,可吸附水中的異味和色素。氯氣、漂白粉:消毒殺菌 3.吸附、沉降、過濾只能除去不溶性固體雜質(zhì),使渾濁的水變清澈,但是不能除去溶于水的雜質(zhì),所以過濾后的水是混合物,不是純凈的水;要除去水中可溶性雜質(zhì),可用蒸餾法。4.蒸餾與蒸發(fā)的區(qū)別:蒸餾和蒸發(fā)都是分離提純混合物的常見方法。蒸發(fā)是加熱煮沸將水蒸干,目的是得到可溶性固體(即溶質(zhì));蒸餾是加熱煮沸并把水蒸汽冷凝,目的是得到蒸餾水。5.飲用水:純凈水--長期飲用降低免疫力;礦泉水--礦物質(zhì)適中,才是健康水;自來水--含天然水中有益礦物質(zhì),是健康水。但是,自來水要煮沸才能飲用。四、有關(guān)實驗1、證明過濾后的水不是純凈的水,里面還溶有可溶性雜質(zhì)。操作:用膠頭滴管取1滴過濾后的水,滴在潔凈的玻璃片上,置于酒精燈火焰上加熱,至水分消失。現(xiàn)象:玻璃片上有固體殘留物出現(xiàn)。2、初步證明蒸餾水是純凈水:操作:用膠頭滴管取1滴蒸餾水,滴在潔凈的玻璃片上,置于酒精燈火焰上加熱,至水分消失。現(xiàn)象:玻璃片上沒有固體殘留物出現(xiàn)。五、硬水和軟水:硬水:只含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水。軟水:不含或只含有少量可溶性鈣、鎂化合物的水【知識解讀】 1、硬水的危害:用硬水洗滌衣服,既浪費肥皂又洗不凈衣服;鍋爐長期用硬水,易形成水垢,不僅浪費燃料,嚴重的還可以引起鍋爐爆炸;長期飲用硬水有害身體健康。2、硬水與軟水的鑒別:取樣,分別滴入肥皂水。泡沫少且有白色垢狀物出現(xiàn)的是硬水;泡沫豐富且沒有白色垢狀物出現(xiàn)的是軟水。 3、硬水軟化:加熱煮沸,蒸餾、離子交換法第二節(jié) 水分子的變化一、水的分解—電解水1、實驗裝置如圖所示2、實驗現(xiàn)象:通電后,兩電極上都有大量的氣泡產(chǎn)生,一段時間后,正極所產(chǎn)生的氣體與負極所產(chǎn)生的氣體體積之比約為1:2。3、氣體檢驗:將帶火星的木條伸入到正極產(chǎn)生的氣體中,帶火星的木條復(fù)燃,證明正極產(chǎn)生的氣體是氧氣;將燃著的木條靠近負極產(chǎn)生的氣體,負極產(chǎn)生的氣體能夠燃燒,火焰呈淡藍色,且罩在火焰上方的干而冷的燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn),證明負極生成的氣體是氫氣。4、實驗結(jié)論:①水在通電的條件下分解成氫氣和氧氣。化學(xué)方程式為:2H2O通電2H2↑+O2↑②水是由氫元素和氧元素組成的。【知識解讀】1、反應(yīng)的微觀過程:由電解水微觀過程可知:①化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是:分子分解成原子,原子又重新結(jié)合成新的分子。②分子與原子的關(guān)系:分子是由原子構(gòu)成的,即分子可以分解成原子,原子可以結(jié)合成分子;分子和原子都能直接構(gòu)成物質(zhì)。③分子與原子的本質(zhì)區(qū)別:在化學(xué)反應(yīng)中,分子可以分解成原子,而原子不可再分。④原子是化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒。即在化學(xué)反應(yīng)中,原子不能再分。(⑤分子與原子的共同點:分子和原子都能直接構(gòu)成物質(zhì)。)⑥化學(xué)反應(yīng)前后,發(fā)生改變的是分子的種類;化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類,原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量都不變。2、為了增強水的導(dǎo)電性,常在水中加入少量的氫氧化鈉溶液或稀硫酸。3、現(xiàn)象要點:“正氧負氫”(爭養(yǎng)父親);“氫二氧一”(親二養(yǎng)一)—V氫氣:V氧氣=2:1。描述體積比時要注意比例順序。4、在實驗中,氫氣與氧氣的體積比略大于2:1。主要原因是:a.由于氫氣與氧氣在水中的溶解度不同,在相同條件下,氧氣在水中的溶解度比氫氣大;b.在電解水過程中會有副反應(yīng)發(fā)生,消耗了氧氣,使氧氣的體積比理論值低。5、電解水,是將電能轉(zhuǎn)化為氫氣的化學(xué)能。二、水的合成—氫氣燃燒1、氫氣燃燒的化學(xué)方程式:2H2+O2點燃2H2O2、現(xiàn)象:純凈的氫氣在空氣中燃燒,產(chǎn)生淡藍色的火焰,釋放出大量的熱量。在火焰上方罩一個干而冷的燒杯,燒杯內(nèi)壁凝結(jié)有水霧。【知識解讀】1、純凈的氫氣能在空氣中安靜燃燒,但是氫氣易燃,與空氣混合容易發(fā)生爆炸。所以在點燃氫氣之前要檢驗氫氣的純度。 檢驗氫氣純度的方法:用排水法收集一試管氫氣,點燃,如果有尖銳的爆鳴聲,則氫氣不純;如果只有“噗”的很輕微的響聲,則氫氣純凈,可以點燃。2、氫氣是二十一世紀最理想的能源:①氫氣燃燒釋放的熱量多;②燃燒產(chǎn)物是水不會污染環(huán)境;③可以用水為原料制取氫氣,原料易得且可以循環(huán)利用。三、化合反應(yīng)與分解反應(yīng):1、化合反應(yīng):由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng)。(多合一)即:A + B + C = D2、分解反應(yīng):由一種物質(zhì)反應(yīng)生成兩種或兩種以上的物質(zhì)的反應(yīng)。(一分多)即: A = B + C + D第三節(jié) 原子的構(gòu)成一、原子的構(gòu)成【知識解讀】1、構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒就是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)(物質(zhì)種類)的最小微粒。分子、原子、離子都是構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒。2、分子與原子的區(qū)別與聯(lián)系:區(qū)別:在化學(xué)變化中,分子可分而原子不可分;聯(lián)系:①分子是由原子構(gòu)成的。 ② 分子、原子都可以直接構(gòu)成物質(zhì)。3、化學(xué)變化只是研究分子與原子之間的相互轉(zhuǎn)化。其余變化都屬于物理變化二、關(guān)于原子的結(jié)構(gòu)1、帶電情況(1) 一個質(zhì)子帶一個單位的正電荷,一個電子帶一個單位的負電荷。(2) 原子里含有帶電微粒,但是原子不顯電性的原因:原子核所帶的正電荷與核外電子所帶的負電荷,它們電量相等、電性相反,恰好完全中和。(3) 在原子中,為了保證原子不顯電性,于是有:原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)(該公式與中字數(shù)無關(guān))2、原子結(jié)構(gòu)(1) 原子核中,一定有質(zhì)子,但不是所有的原子核都有中子:一種氫原子,原子核中只有一個質(zhì)子,沒有中子。如圖的氫原子:(2) 核外電子運動情況:核外電子圍繞原子核高速運動,且分層排布。1-20號元素原子核外電子排布規(guī)律為:2,8,8;由內(nèi)到外依秩填充,第一層電子填充滿后才填充第二層。(3) 原子結(jié)構(gòu)示意圖(4) 穩(wěn)定結(jié)構(gòu)① 當最外層電子數(shù)為8個時(只有一個電子層時,電子數(shù)為2個),即全充滿,原子很難得失電子,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,稱為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。稀有氣體元素的原子,都是屬于8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(He最外層電子數(shù)為2)② 原子都有通過電子的得失達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的趨勢:大多數(shù)金屬元素原子最外層電子數(shù)一般少于4個,易失去最外層電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu);大多數(shù)非金屬元素原子最外層電子數(shù)一般大于4個,易得到電子而達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。③ 元素的化學(xué)性質(zhì)是由該元素原子的最外層電子數(shù)決定的。沒有達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的原子,如果最外層電子數(shù)相同,則它們的化學(xué)性質(zhì)相似。3、原子中質(zhì)量關(guān)系①原子中,電子的質(zhì)量很小,可以忽略不計,所以原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。②一個質(zhì)子的質(zhì)量≈一個中子的質(zhì)量三、離子(重點)1、定義:離子:帶電的原子(或原子團)2、分類 3. 離子的形成如圖4. 離子符號的書寫及意義(1)離子帶電判斷: ① 根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖: ② 根據(jù)化合價:離子所帶的電量和電性與相應(yīng)的元素化合價一致。即:Mg的化合價為+2價,則一個鎂離子就帶兩個單位的正電荷。(2) 離子符號的書寫: ① 在元素或原子團符號右上角標出離子所帶的電量和電性。注意:電量在前,電性符號在后。② 離子所帶電量為1時,1要省略不寫。陽離子:Na+、Mg2+、Al3+、NH4+; 陰離子:Cl-、SO42-(3)原子與離子之間通過得失電子而相互轉(zhuǎn)化。在轉(zhuǎn)化過程中質(zhì)子、中子不發(fā)生得失。四、相對原子質(zhì)量1、相對原子質(zhì)量:以質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都是6的碳原子(碳12)的質(zhì)量的1/12(約1、66x10-27kg作為標準,其它原子的質(zhì)量跟它的比值,就是這種原子的相對原子質(zhì)量。(符號:Ar,單位:無、或為1)2、表達式 ≈ 質(zhì)子數(shù) + 中子數(shù)五、元素周期表簡介(熱點)1、元素周期律是由俄國化學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)的,并發(fā)明了元素周期表。2、元素周期表的結(jié)構(gòu):共有7個橫行,18個縱行。每一個橫行叫一個周期(每個周期電子層數(shù)相同,最外層電子數(shù)由1-8遞增);每一個縱行叫一個族(最外層電子數(shù)目相等,電子層數(shù)遞增)3、在原子中:原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)4、在元素周期表中,一種元素占一格,其內(nèi)容如圖所示:第四節(jié) 元 素一、元素1、元素:具有相同的核電荷數(shù)(或質(zhì)子數(shù))的同一類原子的總稱。2、元素符號的書寫方法及其含義元素符號書寫時應(yīng)注意:第一個字母要大寫,第二個字母要小寫。元素的意義:①宏觀意義表示一種元素:H—表示氫元素,F(xiàn)e—表示鐵元素②微觀意義表示該元素的一個原子:2H—表示兩個氫原子,F(xiàn)e—表示一個鐵原子③如果該元素的單質(zhì)是由原子構(gòu)成的,則元素符號還可以表示由該元素組成的單質(zhì):Fe—表示單質(zhì)鐵,但是H就不能表示氫氣,因為氫氣不是由原子構(gòu)成而是由分子構(gòu)成的。 【知識解讀】1、元素種類由質(zhì)子數(shù)決定的。同種元素的原子有多種,它們的質(zhì)子數(shù)都相同,不同的是中子數(shù)。如碳元素原子有兩種C-12和C-14,它們質(zhì)子數(shù)都是6,但是C-12有6個中子而C-14有8個中子。 2、元素即包括該元素呈電中性的原子,也包括由該元素原子所形成的離子。注意:大骨湯可補鈣、鐵鍋做飯可補鐵。這里“鈣”、“鐵”是指元素。3、具有相同質(zhì)子數(shù)或核電荷數(shù)的微粒不一定是同種元素。例如:分子和原子團,NH3與鈉原子Na它們都是10個質(zhì)子。4.元素是個宏觀概念,只講種類不講個數(shù),只能組成物質(zhì);分子、原子是微觀概念,既有種類也有個數(shù),說構(gòu)成。 ××(物質(zhì))是由 組成。(填“元素”)。例:水是由氫元素和氧元素組成的) ××(物質(zhì))是由 構(gòu)成。(填“構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒——分子、原子、離子。例:水是由水分子構(gòu)成的,氯化鈉是由氯離子和鈉離子構(gòu)成的。)5、元素分類:6. 元素的存在:7. 地殼中的元素:O、Si、Al、Fe、Ca;海水中:O、H、Cl、Na、Mg;人體中:O、C、H、N;空氣中:N、O;7. 元素與人體健康:缺鐵,會導(dǎo)致缺鐵性貧血;缺鈣,會導(dǎo)致骨質(zhì)疏松癥或佝僂病;缺碘,甲狀腺腫大,俗稱大脖子病;缺鋅,智力發(fā)育不良;二、單質(zhì)和化合物單質(zhì):由一種元素組成的純凈物。化合物:由兩種或兩種以上的元素組成的純凈物。【知識解讀】 1、單質(zhì)、化合物都是純凈物,定義中不能少“純凈物”。例如:“由一種元素組成的物質(zhì)是單質(zhì)”這種說法就是錯誤的,這種物質(zhì)既可以是單質(zhì),也可能是由同種元素組成的兩種單質(zhì)的混合物。2、單質(zhì)一般都按元素名稱命名:氫氣、鐵等;化合物一般為“x化x”、“幾x化幾x”或“x酸x”。3、單質(zhì)與化合物的區(qū)別與聯(lián)系三、物質(zhì)初步分類 1、純凈物與混合物的區(qū)別方法:① 常見的混合物:自然界中的物質(zhì)、食品飲料、溶液、合金、純凈的空氣都是混合物;② 純凈物一般都是按化學(xué)名稱命名。注意:冰水混合物,金剛石等是純凈物2、化合物與單質(zhì)的區(qū)別方法:① 根據(jù)化學(xué)式判斷② 根據(jù)物質(zhì)名稱判斷:單質(zhì)一般都按元素名稱命名:氫氣、鐵等;化合物一般為“x化x”、“幾x化幾x”或“x酸x”。第三單元 溶 液第一節(jié) 溶液的形成一、物質(zhì)在水中的分散被分散的物質(zhì) 分散形式 靜 置 外 觀 均一性 穩(wěn)定性懸濁液 不溶性固體 以固體小顆粒的形式分散到水中 下沉 渾濁 不均一 不穩(wěn)定乳濁液 不溶性液體(油) 以小液滴形式分散到水中 上浮分層 渾濁 不均一 不穩(wěn)定溶 液 可溶性物質(zhì) 以分子或離子形式分散到水中形成的 不分層 澄清透明 均一 穩(wěn)定二、溶液 溶液:一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)形成的均一、穩(wěn)定的混合物溶質(zhì):被溶解的物質(zhì)溶劑:起溶解作用的物質(zhì)1、溶液的外觀:澄清透明。(溶質(zhì)是以肉眼看你不見的分子或離子形式分散到溶劑中的,所以溶液是澄清透明的;但是溶液不一定是無色的)2、溶液的特點:均一性、穩(wěn)定性、屬于混合物3、溶質(zhì)、溶劑的判斷:①固體、氣體溶解于液體:固體、氣體是溶質(zhì),液體是溶劑②液體溶解于液體:少的是溶質(zhì),多的是溶劑;如果有水,無論多少,水是溶劑。4、溶液的命名:“xx”(溶質(zhì))的“xx”(溶劑)溶液;如果溶劑是水,可以不說溶劑水。氯化鈉溶于水所得溶液的全稱為“氯化鈉的水溶液”,又可以叫做“氯化鈉溶液”。注意一些常見溶液的俗稱:氯化鈉溶液——食鹽水;氫氧化鈣溶液——石灰水;碘的酒精溶液——碘酒。三、溶解時,吸熱、放熱現(xiàn)象溶解放熱,所得溶液溫度升高的物質(zhì)有:氫氧化鈉固體、生石灰氧化鈣、濃硫酸溶解吸熱,所得溶液溫度降低的物質(zhì)有:硝酸銨晶體氯化鈉溶于水既不吸熱也不放熱四、溶液的性質(zhì)①常見的酸、堿、鹽的水溶液具有導(dǎo)電性。原因是它們?nèi)苡谒l(fā)生電離,產(chǎn)生能自由移動的陽離子和陰離子。如氯化鈉溶解發(fā)生電離的電離方程式為:NaCl=Na++CL-;硫酸溶解發(fā)生電離的電離方程式為H2SO4=2H++SO42-②少量溶質(zhì)溶于水中,形成得稀溶液的沸點升高,凝固點降低。③常見的有色溶液 藍色溶液(含Cu2+):硫酸銅溶液,氯化銅溶液,硝酸銅溶液 淺綠色溶液(含F(xiàn)e2+):硫酸亞鐵溶液,氯化亞鐵溶液,硝酸亞鐵溶液 黃色溶液(含F(xiàn)e3+):硫酸鐵溶液,氯化鐵溶液,硝酸鐵溶液 紫紅色溶液:高錳酸鉀溶液 紫色溶液:石蕊溶液五.飽和溶液與不飽和溶液1、定義:在一定溫度下,一定量的溶劑里,不能再繼續(xù)溶解某種溶質(zhì)的溶液,就是該溶質(zhì)的飽和溶液。注意:⑴飽和溶液只是針對某一種溶質(zhì)來說的,對于其他溶質(zhì)可能是不飽和溶液:如飽和食鹽水,對食鹽來說是飽和溶液,而該溶液還可以繼續(xù)溶解蔗糖。(2)描述飽和溶液時,必須指明溫度。如“100g,20℃時氯化鈉飽和溶液”,而不能說“100g氯化鈉飽和溶液”2、飽和溶液與不飽和溶液判斷:① 根據(jù)食鹽溶液中是否有未溶解固體來判斷,如果有未溶解的食鹽固體存在,則溶液達到飽和狀態(tài)。② 向溶液中加入少量溶質(zhì),如果溶液不能繼續(xù)溶解溶質(zhì),則溶液達到飽和狀態(tài)。③ 略微改變溫度,觀察是否有晶體析出。(固體溶質(zhì)一般降溫,氫氧化鈣溶液升溫)3、影響物質(zhì)溶解能力的因素:溶質(zhì)、溶劑的種類,溫度。① 一般情況下,固體溶質(zhì)在水中的溶解能力,隨溫度的升高而增大;氫氧化鈣在水中的溶解能力隨溫度的升高而減小;氯化鈉在水中的溶解能力隨溫度變化不大。② 一般情況下,油不能溶于水,但是油與油之間能夠互相溶解;一種物質(zhì)只要能夠溶解,不能溶于水,就一定能溶于油。4、飽和溶液與不飽和溶液的轉(zhuǎn)化:六、乳化乳化:不溶性油在乳化劑的作用下,以小油滴的形式,相對穩(wěn)定、均一的分散到水中的過程。乳化劑:起乳化作用的物質(zhì)。乳化劑具有乳化作用,生活中的洗滌劑是常見的乳化劑。乳液:在乳化作用下得到的分散體系。① 乳液的性質(zhì):乳液不是溶液,因為乳液是以小油滴的形式分散到水中,外觀一般是渾濁的。乳液具有相對的穩(wěn)定性和均一性。乳液屬于混合物。② 乳化原理乳液與溶液的簡單判斷方法:就是判斷是否使用了乳化劑(洗滌劑)第二節(jié) 溶液組成的定量表示一、溶液組成的定量表示的方法溶液質(zhì)量 = 溶質(zhì)質(zhì)量 + 溶劑質(zhì)量 1、溶質(zhì)是指實際存在于溶液中的物質(zhì)。如CaO + H2O = Ca(OH)2,則生石灰氧化鈣溶于水后,溶質(zhì)就不是氧化鈣而是氧化鈣和水反應(yīng)生成的氫氧化鈣。 2、溶質(zhì)的質(zhì)量是指實際溶解于溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量。如50g氯化鈉在100g水中充分溶解后,過濾,得13g氯化鈉晶體。則所得氯化鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量就應(yīng)該是50g - 13g = 37g。二、溶液的配制: 1、配制溶液的步驟: (1)計算:固體計算出質(zhì)量,單位一般為g;液體要計算出體積,單位一般為ml。需要用到的公式除了溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式外,還要用到密度公式:(2)稱量時,固體用天平稱出質(zhì)量,液體要用量筒量出體積。(3)配制溶液時,為了加快溶解速度,要用玻璃棒不斷攪拌。(4)裝瓶存放時,要在試劑瓶上貼上標簽。標簽內(nèi)容至少應(yīng)該有:溶液名稱,溶質(zhì)名稱,溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。2、配制溶液所需器材:(1)溶質(zhì)為固體時:天平、量筒、(膠頭滴管)、燒杯、玻璃棒、(試劑瓶)(2)溶質(zhì)為液體時,只是不需要天平。3、常見溶液配制(1)用純凈物配制溶液:如:用氯化鈉和蒸餾水配制50g10%的氯化鈉溶液。(2)溶液稀釋(用濃溶液配制稀溶液)方法一:加入溶劑加入溶劑后,所得溶液與原溶液的關(guān)系 : 溶質(zhì)質(zhì)量 = 原溶液中溶質(zhì)質(zhì)量 溶劑質(zhì)量 = 原溶液中溶劑質(zhì)量 + 加入的溶劑質(zhì)量 溶液質(zhì)量 = 原溶液質(zhì)量 + 加入的溶劑質(zhì)量即加入溶劑前后溶質(zhì)質(zhì)量不變,溶液和溶劑質(zhì)量都同時增加,增加的質(zhì)量等于加入的溶劑質(zhì)量。例:要配制100g10%的氯化鈉溶液,需要20%的氯化鈉溶液多少g?需要加水多少ml? 解:設(shè)需要20%的氯化鈉溶液的質(zhì)量為x,根據(jù)題意得: 解得X = 50g 需要加入的水的質(zhì)量為:100g - 50g = 50g 需要加入的水的體積為:答:需要需要20%的氯化鈉溶液的質(zhì)量為50g,需要加入的水的體積為50ml。方法二:減少溶質(zhì)(降溫結(jié)晶)降溫結(jié)晶并過濾后所得溶液與原溶液的關(guān)系(不考慮結(jié)晶水合物): 溶質(zhì)質(zhì)量 = 原溶液中溶質(zhì)質(zhì)量 - 析出的晶體質(zhì)量 溶劑質(zhì)量 = 原溶液中溶劑質(zhì)量 溶液質(zhì)量 = 原溶液質(zhì)量 - 析出的晶體質(zhì)量即:降溫結(jié)晶后溶劑質(zhì)量不變,溶質(zhì)質(zhì)量和溶液質(zhì)量同時減少,減少的質(zhì)量等于析出的晶體質(zhì)量。例:20℃時,將100g20%的硝酸鉀溶液降溫到10℃,并在10℃將析出的晶體過濾干燥,得干燥的硝酸鉀5g。然后將降溫結(jié)晶后的硝酸鉀溶液溫度恢復(fù)到20℃,則此時硝酸鉀溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是多少?(3)溶液濃縮方法一:蒸發(fā)溶劑蒸發(fā)溶劑后所得溶液與原溶液的關(guān)系: 溶質(zhì)質(zhì)量 = 原溶液中溶質(zhì)質(zhì)量 溶劑質(zhì)量 = 原溶液中溶劑質(zhì)量 - 蒸發(fā)的溶劑質(zhì)量 溶液質(zhì)量 = 原溶液質(zhì)量 - 蒸發(fā)的溶劑質(zhì)量蒸發(fā)溶劑后,溶質(zhì)質(zhì)量不變,溶劑質(zhì)量、溶液質(zhì)量同時減少,減少的質(zhì)量都等于蒸發(fā)的溶劑質(zhì)量。方法二:加入溶質(zhì)加入溶質(zhì)后所得溶液與原溶液的關(guān)系: 溶質(zhì)質(zhì)量 = 原溶液中溶質(zhì)質(zhì)量 + 加入的溶質(zhì)的質(zhì)量 溶劑質(zhì)量 = 原溶液中溶劑質(zhì)量 溶液質(zhì)量 = 原溶液質(zhì)量 + 加入的溶質(zhì)質(zhì)量加入溶質(zhì)后,溶劑質(zhì)量不變,溶質(zhì)質(zhì)量、溶液質(zhì)量都同時增加,增加的質(zhì)量等于加入的溶質(zhì)質(zhì)量。例要將100g10%的氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)增加為原來的兩倍,則需要蒸發(fā)水多少g或者需要加入氯化鈉多少g(4)溶液混合 兩溶質(zhì)、溶劑相同,溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不同的溶液混合,混合后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量、溶劑質(zhì)量、溶液質(zhì)量都等于混合前的溶液中溶質(zhì)質(zhì)量、溶劑質(zhì)量、溶液質(zhì)量之和。即:第四單元 我們周圍的空氣第一節(jié) 空氣的成分一、空氣的組成 空氣的成分(體積分數(shù)): 氮氣(N2): 78% 氧氣(O2): 21% 稀有氣體:0.94%二氧化碳(CO2):0.03% 其他氣體和雜質(zhì)約占0.03%【知識解讀】 (1)空氣中主要是氮氣和氧氣,氮氣約占空氣總體積的4/5,氧氣約占空氣總體積的1/5。(2)要注意“體積分數(shù)”或“占空氣總體積的”字眼。一般情況下,氣體和液體的量都用體積來表示,而不用質(zhì)量來表示。二、空氣中氧氣的體積分數(shù)的測定1、基本思路:用一種物質(zhì)與空氣樣品中的氧氣反應(yīng),消耗完空氣樣品中的氧氣,則反應(yīng)后樣品減少的體積就等于樣品中空氣的體積。藥品的選擇:能在空氣中與氧氣反應(yīng)且沒有氣體生成。常用銅絲(銅粉)、紅磷、白磷來除去氣體中的氧氣。2、通過紅磷燃燒來測定空氣中氧氣體積分數(shù):實驗原理:4P + 5 O2點燃2P2O5實驗裝置實驗現(xiàn)象:紅磷燃燒,產(chǎn)生濃厚的白煙,釋放出大量的熱量;待集氣瓶冷卻到室溫后,打開止水夾,水沿導(dǎo)管進入到集氣瓶中,約占集氣瓶總?cè)莘e的1/5。實驗結(jié)論:a、空氣中,氧氣約占總體積的1/5;b、該實驗證明空氣是由多種物質(zhì)組成的混合物;c、該實驗證明,剩余的氣體(主要是氮氣)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不能燃燒也不能支持燃燒,且不易溶于水。該實驗應(yīng)注意:a.實驗前應(yīng)檢查裝置的氣密性,如果氣密性不好裝置漏氣,所測結(jié)果會偏小;b.紅磷要過量,否則不能將集氣瓶內(nèi)的氧氣耗盡,結(jié)果偏小;c.點燃紅磷后,塞瓶塞動作不要太慢,否則紅磷燃燒釋放出的熱量將瓶內(nèi)部分空氣排出,致使結(jié)果偏大;d.要等到集氣瓶冷卻到室溫后才能打開止水夾,否則結(jié)果偏小;e.最好實驗前,導(dǎo)管里先注滿水。該實驗的一些變形實驗:2、用加熱銅絲的方法測定空氣中氧氣的體積分數(shù)實驗原理:2Cu+O2加熱2CuO實驗裝置:實驗現(xiàn)象:加熱一段時間后,紅色的銅絲變?yōu)楹谏焕鋮s到室溫后,注射器內(nèi)空氣體積減少到原來的4/5。實驗結(jié)論:①空氣中,氧氣約占總體積的1/5;②該實驗證明空氣是由多種物質(zhì)組成的混合物;③該實驗證明,剩余的氣體(主要是氮氣)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不能與銅絲反應(yīng)。該實驗要注意:①實驗前要檢查裝置的氣密性。②銅絲必須過量,且卷成螺旋狀,以保證于試管中空氣里的氧氣與銅絲充分接觸,并能把空氣中的氧氣全部耗盡。③該實驗所用的硬質(zhì)玻璃管不可太細太短,防止加熱時橡皮管被烤焦。④要反復(fù)交替緩慢推動兩個注射器活塞,以保證于試管中空氣里的氧氣與銅絲充分接觸。⑤銅絲必須被加熱到紅熱狀態(tài),即保證把溫度加熱到反應(yīng)所需要的溫度。⑥加熱時間要足夠,保證銅絲與氧氣充分反應(yīng)。⑦反應(yīng)結(jié)束后,要等到裝置冷卻到室溫后,再讀取反應(yīng)后注射器內(nèi)空氣的體積。如果不同的實驗者之間所測得空氣中氧氣的體積分數(shù)相差太大的原因:①裝置漏氣,結(jié)果偏大。②銅絲用量不足,結(jié)果偏小。加熱溫度達不到反應(yīng)溫度,結(jié)果偏小。③反應(yīng)不充分,結(jié)果偏小。④反應(yīng)結(jié)束后,沒有等到裝置冷卻到室溫就開始讀數(shù),結(jié)果偏小。用該實驗代替紅磷燃燒來測定空氣中氧氣的體積分數(shù)的優(yōu)點:不會導(dǎo)致環(huán)境污染。3、用加熱銅粉的方法來測定空氣中氧氣的體積分數(shù)實驗原理:2Cu+O2加熱2CuO實驗裝置如圖: 實驗現(xiàn)象:加熱一段時間后,紅色的銅絲變?yōu)楹谏焕鋮s到室溫后,冷卻到室溫后裝置內(nèi)空氣體積減少到原來的4/5。實驗結(jié)論:①空氣中,氧氣約占總體積的1/5;②該實驗證明空氣是由多種物質(zhì)組成的混合物;③該實驗證明,剩余的氣體(主要是氮氣)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不能與銅粉反應(yīng)。該實驗要注意:(1)實驗前要檢查裝置的氣密性。如果裝置漏氣,結(jié)果可能偏大。(2)測硬質(zhì)玻璃管的容積時,硬質(zhì)玻璃管裝滿水后,還要塞上橡皮塞,把多余的水排出,才能把水倒入量筒中。否則,結(jié)果偏小。(3)銅粉必須過量。否則結(jié)果偏小。(4)注射器內(nèi)空氣的體積必須大于裝置內(nèi)空氣中氧氣的體積。否則結(jié)果偏小。(5)加熱前,必須把氣球內(nèi)的空氣排盡。否則結(jié)果偏小。(6)加熱時,要反復(fù)推拉注射器活塞,使裝置內(nèi)空氣中的氧氣與銅粉充分接觸反應(yīng)。否則,結(jié)果偏小。(7)反應(yīng)結(jié)束后,要等到裝置冷卻到室溫才能讀數(shù)。否則結(jié)果偏小。(8)讀數(shù)前,要將氣球內(nèi)的空氣全部吸入裝置中。否則,結(jié)果偏大。三、空氣是一種重要資源(熱點)1、1775年,法國化學(xué)家拉瓦錫首次用自制的天平定量研究了空氣的組成,發(fā)現(xiàn)了空氣是由氧氣和氮氣組成的。2、工業(yè)上制取氧氣的方法:分離液態(tài)空氣法;原理:氮氣的沸點比氧氣低,氮氣先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來,剩下的就是液態(tài)氧氣。流程:3、氧氣的用途:供給呼吸,支持燃燒。用于鋼鐵的冶煉和焊接。 4、氮氣:氮氣的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,通常情況下不能和其它物質(zhì)反應(yīng)。用途:①工業(yè)上生產(chǎn)硝酸和化肥;②食品包裝時,常充入氮氣作防腐劑;③液氮常作制冷劑。 5、稀有氣體:化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,又叫作“惰性氣體”。用途:①由于稀有氣體通電時,能發(fā)出不同顏色的光,填充在燈泡中,用于制造霓虹燈等多種用途電光源;②化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,可用作焊接金屬的保護氣。四、空氣質(zhì)量日報(熱點)1、空氣質(zhì)量日報的內(nèi)容:空氣污染指數(shù)、首要污染物、空氣質(zhì)量級別、空氣質(zhì)量狀況。2、計入空氣污染指數(shù)的項目:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物。 3.污染物的主要來源(1)礦物燃料(煤和汽油、柴油等)的燃燒(2)化工廠的廢氣(3)水泥廠的粉塵(4)燃放煙花爆竹(5)焚燒枯枝野草樹葉等 4.防止和減少空氣污染的方法(1)工廠做到廢氣回收與處理 (2)發(fā)展民用煤氣生產(chǎn)(3)嚴禁燃放煙花爆竹(4)禁止焚燒樹葉、野草(5)提高汽油、柴油質(zhì)量5、空氣中二氧化碳含量過高會導(dǎo)致溫室效應(yīng),但是二氧化碳不是空氣污染物。空氣污染物,是指對人體有毒、有害的氣體和粉塵,而二氧化碳無毒,所以不是空氣污染物。第二節(jié) 物質(zhì)組成的表示方法一、化合價(重點、難點)化合價:表示一種元素的原子能夠跟其它元素的原子相互化合的比例。【知識解讀】1、所有原子都有達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(最外層電子數(shù)為8,只有一個電子層時,電子數(shù)為2。)的趨勢。當兩個原子相互化合時,通過得失電子或共用電子對的方法,結(jié)合在一起達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。如圖所示:一般,金屬原子最外層電子少于4,易失電子;非金屬原子最外層電子多于4,易得電子。所以易失電子的金屬原子與易得電子的非金屬原子化合時,常常通過得失電子結(jié)合成化合物;易得電子的非金屬原子之間相遇時,由于獲得電子能力差距不大,一個原子不能從另一個原子里徹底獲得電子,所以就只有采用共用電子對的方式結(jié)合成化合物。2、元素化合價與原子得失電子數(shù)目或共用電子對數(shù)目有關(guān)。 注意:①單質(zhì)的化合價規(guī)定為零。②同一元素,可能具有多種化合價。3、化合價的書寫:化合價標在元素符號或原子團符號的正上方,且符號在前數(shù)值在后,與離子符號書寫相反。例如氯元素化合價為-1價,表示為: 硫酸中硫元素的化合價為+6價表示為:4、在化合物中,各元素化合價代數(shù)和為零。即得失電子數(shù)相等。計算化合價時,要用元素化合價乘以該元素原子個數(shù)。例1:計算硫酸中各元素化合價代數(shù)和:(+1)x2+(+6)+(-2)x4=0 ;例2:計算KMnO4中Mn的化合價。這是根據(jù)已熟記的化合價計算未知或具有可變化合價的元素的化合價。方法是先設(shè)需要計算的元素的化合價為x,然后再化學(xué)式上標出已知和未知化合價,最后根據(jù)化學(xué)式中各元素化合價代數(shù)和為0列出方程解答。解:設(shè)KMnO4中Mn的化合價為x:(+1)+x+(-2)x4=0解得x=+7答:KMnO4中Mn的化合價為+7價二、物質(zhì)組成的表示---化學(xué)式(重點、難點)化學(xué)式:用元素符號表示物質(zhì)組成的式子。 化學(xué)式的書寫1、知識準備:①熟記1-20號元素符號序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10名稱 氫 氦 鋰 鈹 硼 碳 氮 氧 氟 氖符號 H He Li Be B C N O F Ne1序號 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20名稱 鈉 鎂 鋁 硅 磷 硫 氯 氬 鉀 鈣符號 Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca②熟記常見元素、原子團的化合價注意:+2價的鐵離子讀作:亞鐵離子,+3價的鐵離子讀作:鐵離子。2、化學(xué)式書寫的原則:①化合物中各元素化合價代數(shù)和為零。②正價在前,負價在后,或先讀后寫。③原子個數(shù)寫在元素符號右下角,個數(shù)為1時省略不寫。如二氧化碳化學(xué)式寫成C1O2就是錯誤,應(yīng)寫成CO2 ;原子團個數(shù)多于1時,要用括號把原子團符號括起來,再在括號的右下角寫上個數(shù),如,氫氧化鈣化學(xué)式寫成CaOH2就是錯誤,應(yīng)寫成Ca(OH)23、化學(xué)式的書寫規(guī)律(1)單質(zhì)的化學(xué)式書寫(構(gòu)成單質(zhì)的微粒有分子、原子)① 氣態(tài)非金屬單質(zhì)一般是由雙原子分子構(gòu)成的。化學(xué)式可表示為X2:氧氣—O2、氫氣—H2、氮氣—N2、氯氣—Cl2② 其它單質(zhì)一般都是由原子構(gòu)成的。化學(xué)式直接用元素符號表示。金屬單質(zhì):鐵—Fe;大多數(shù)固態(tài)非金屬單質(zhì):單質(zhì)碳—C、硫磺—S、紅磷—P、晶體硅—Si;稀有氣體:氦氣—He、氖氣—Ne。③ 命名:單質(zhì)的名稱一般根據(jù)元素名稱命名。(2)化合物的化學(xué)式的書寫(構(gòu)成化合物的微粒主要是分子和離子)① 不含有金屬元素(或銨根原子團)的化合物,即由非金屬元素組成的化合物,一般是由分子構(gòu)成的。由分子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式要表示出一個分子中原子的種類與個數(shù)。氣態(tài)非金屬單質(zhì)(雙原子分子):氧氣—O2、氫氣—H2、氮氣—N2、氯氣—Cl2;常見的由非金屬元素組成的化合物:二氧化碳—CO2,表示一個二氧化碳分子是由兩個氧原子一個碳原子構(gòu)成的,五氧化二磷—P2O5,表示一個五氧化二磷分子是由兩個磷原子五個氧原子構(gòu)成的。由分子構(gòu)成的物質(zhì)可能是單質(zhì)也可能是化合物,其微觀圖,如圖所示: 由分子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式的寫法:a、根據(jù)分子結(jié)構(gòu)寫化學(xué)式:數(shù)出一個分子中各原子的個數(shù),記在元素符號的右下角。值得注意的是元素符號排列順序:正價在前,負價在后。例如:表示氧原子, 表示氮原子, 則下圖中有兩個黑色圓球、四個灰色圓球,表示一個分子中有兩個氮原子、四個氧原子,且氧元素為負價排后,所以其化學(xué)式為N2O4 b、根據(jù)物質(zhì)名稱書寫化學(xué)式:書寫順序與讀的順序相反,例如,二氧化硫,由其名稱就知道一個二氧化硫分子中有一個硫原子兩個氧原子,寫化學(xué)式時書寫順序與讀的順序相反,即硫1氧2:SO2注意:由分子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式又叫分子式,分子式中的原子個數(shù)不能約分:N2O4就不能約分成NO2,前者是四氧化二氮,后者是二氧化氮,表示兩種不同硫酸的物質(zhì)。② 含有金屬元素(或銨根原子團)的化合物一般是由離子構(gòu)成,化學(xué)式表示該物質(zhì)中原子的種類和各原子個數(shù)的最簡整數(shù)比。由離子構(gòu)成的物質(zhì)都是屬于化合物,其微觀圖如圖所示: 由離子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式的書寫:一般都是根據(jù)化學(xué)名稱進行書寫。書寫步驟如下:a、根據(jù)物質(zhì)名稱,確定該物質(zhì)是由哪些微粒構(gòu)成,即里面含有哪些元素和原子團。以硫酸鐵為例:根據(jù)名稱知道是由鐵離子和硫酸根原子團構(gòu)成的。b、寫出元素符號和原子團符號并標出化合價。c、排序:正價在前負價在后。d、在符號的右下角標出數(shù)字,保證化合價代數(shù)和為零。方法:對角線數(shù)值相等,但是要注意,數(shù)字必須是最簡整數(shù)比。注意: 化學(xué)式書寫常見的錯誤就是,不考慮化合價,化學(xué)式中化合價代數(shù)和不為零。五.化學(xué)式的意義:宏觀(所有物質(zhì)):①表示一種物質(zhì),H2O--表示水;②表示物質(zhì)的組成,H2O--表示水由氫元素和氧元素組成。微觀:a.由分子構(gòu)成的物質(zhì):①表示物質(zhì)的1個分子,H2O---表示1個水分子;②表示物質(zhì)1個分子中原子的種類和數(shù)目,H2O--表示1個水分子由2個氫原子2和1個氧原子構(gòu)成。b.由離子構(gòu)成的物質(zhì):表示該物質(zhì)中,個元素原子的個數(shù)比,CaCl2—表示氯化鈣中,鈣原子與氯原子的個數(shù)比為1:2六、化學(xué)符號中數(shù)字的含義:1、寫在微粒前面的數(shù)字表示微粒個數(shù):①表示2個水分子2、寫在元素符號右下角的數(shù)字表示一個分子中原子的個數(shù):②表示1個水分子中有兩個氫原子3、寫在元素符號正上方的數(shù)字表示化合價:③表示水中,氧元素的化合價為+2價4、離子符號中,寫在元素符號右上角的數(shù)字表示表示該元素或原子團所帶的電荷數(shù)。④表示一個鎂離子帶兩個單位的正電荷。七、有關(guān)化學(xué)式的計算(重點,必考)相對分子質(zhì)量(式量):化學(xué)式中各原子的相對原子質(zhì)量的總和。【知識解讀】根據(jù)化學(xué)式可以獲得的信息:(以H2O、CaCO3為例)第三節(jié) 性質(zhì)活潑的氧氣一、氧氣的制取1、工業(yè)制法:分離液態(tài)空氣法 ;原理:氮氣的沸點比氧氣低,氮氣先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來,剩下的就是液態(tài)氧氣。2、實驗室制法(1)選擇制取氧氣所需藥品的思路①含氧元素②反應(yīng)條件、操作簡單易行③環(huán)保——生成物無污染(2)用雙氧水(過氧化氫溶液)制取氧氣原理:注意:①其中二氧化錳是催化劑,屬于反應(yīng)條件,寫在雙橫線上放。②催化劑:能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率, 而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的的物質(zhì)。(“一變兩不變”)③對催化劑的認識:藥品:過氧化氫(H2O2)溶液和二氧化錳(MnO2)裝置:步驟: 查 檢查裝置的氣密性;裝 裝藥品二氧化錳;制 加入過氧化氫制取;收 用集氣瓶收集氣體;拆 拆卸裝置、注意事項①制取氣體前應(yīng)先檢查裝置氣密性;②長頸漏斗下端應(yīng)伸入液面以下,形成液封;③用排水法收集時,當導(dǎo)管口有氣泡連續(xù)、均勻地冒出時再收集;④收集滿氣體的集氣瓶應(yīng)正放在桌面上。(3)用高錳酸鉀制取氧氣 原理:藥品:高錳酸鉀—紫黑色固體顆粒裝置:步驟:用高錳酸鉀制取氧氣,并用排水法收集,其實驗步驟可以概括為“查”“裝”“定”“點”“收”“離”“熄”(諧音: “茶”“莊”“定”“點”“收”“利”“息”)。注意事項:①試管口要略向下傾斜,防止藥品潮濕,水分受熱后變成水蒸氣,然后冷凝成水珠倒流回試管底部,使試管炸裂。②用排水法集氣時,應(yīng)注意當氣泡從導(dǎo)管口連續(xù)、均勻地放出時再收集,否則收集的氣體中混有空氣。③停止反應(yīng)時,應(yīng)先把導(dǎo)管從水槽里撤出,再熄滅酒精燈(防止水槽里的水倒流到試管,導(dǎo)致試管炸裂)、用排水法收集時,當氣泡從瓶口冒出時,說明瓶內(nèi)的氧氣已滿。④用向上排空氣法收集時,將帶火星的木條放在瓶口,如果木條復(fù)燃,說明該瓶內(nèi)的氧氣已滿。集滿氣的集氣瓶要蓋上玻璃片正放在桌上。⑤試管口處應(yīng)放一小團棉花(防止加熱時,高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管,堵塞導(dǎo)管)(4)氧氣的檢驗與驗滿檢驗方法:將帶火星木條伸入集氣瓶中, 如木條復(fù)燃則為氧氣。驗滿方法:將帶火星木條放置于集氣瓶口,如木條復(fù)燃則說明氧氣已收集滿。三、氧氣的性質(zhì)(重點)1、物理性質(zhì):通常狀況下,無色無味氣體;密度比空氣略大;不易溶解于水;有三態(tài)變化:液氧 淡藍色,固態(tài)氧 淡藍色雪花狀固體;工業(yè)上,氧氣儲存于藍色鋼瓶中。2、化學(xué)性質(zhì):(1)單質(zhì)與氧氣發(fā)生化合反應(yīng),生成氧化物。大多數(shù)單質(zhì)都能在空氣中或氧氣中燃燒。物質(zhì) 實驗現(xiàn)象 化學(xué)方程式木炭 在空氣中燃燒,處于紅熱狀態(tài),釋放出熱量。生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁。 氧氣充足:C+O2點燃 CO2氧氣不足:2C+O2點燃 2CO在純凈的氧氣中劇烈燃燒,發(fā)出白光,釋放出大量的熱量,向集氣瓶中倒入澄清的石灰水,振蕩,澄清的石灰水變渾濁。硫磺 在空氣中燃燒,有微弱的淡藍色的火焰,放熱,生成有刺激性氣味的氣體。 S+O2點燃SO2在純凈的氧氣中,劇烈燃燒,發(fā)出明亮的藍紫色火焰,放熱,生成有刺激性氣味的氣體。紅磷 在空氣中燃燒,有黃白色火焰,釋放出大量的熱量,冒出濃厚的白煙。 4P+5O2點燃2P2O5氫氣 純凈的氫氣在空氣中燃燒,產(chǎn)生淡藍色的火焰,釋放出大量的熱量。在火焰上方罩一個干而冷的燒杯,燒杯內(nèi)壁凝結(jié)有水霧 2H2+O2點燃2H2O鐵絲 在空氣中不能燃燒;在純凈的氧氣中劇烈燃燒,火星四濺,釋放出大量的熱量,有黑色固體物質(zhì)生成 3Fe+2O2點燃Fe3O4鎂帶 在空氣中劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,冒出白煙,釋放出大量的熱量白有色固體物質(zhì)生成。 2Mg+O2點燃2MgO銅片 在空氣中加熱灼燒,紅色的銅表面覆蓋一層黑色物質(zhì) 2Cu+O2加熱2CuO鋁片 在空氣中,鋁能與氧氣迅速反應(yīng),在鋁表面生成一層致密的氧化膜,阻礙反應(yīng)進一步進行。 4Al+3O2 2Al2O3注意:①能在空氣中燃燒的物質(zhì),在純凈的氧氣中比在空氣中燃燒得劇烈,鐵等一些在空氣中不能燃燒的物質(zhì),也能在純氧中劇烈燃燒。原因是分子之間欲發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其首要條件是分子之間接觸碰撞。當它們在空氣中燃燒時,由于空氣中含量較多的是氮氣分子,氧氣分子的含量相對較少,它們與氧氣分子碰撞的機會就較少,而在純氧中,氧分子多,大大增加了碰撞機會。②鐵絲燃燒時,集氣瓶底先要裝少量水或鋪一層細沙 防止生成物溫度過高濺落到瓶底炸裂集氣瓶; 鐵絲要彎為螺旋狀 防止熱量散失,增大與氧氣的接觸面積。(2)一些化合物能在空氣中能與氧氣反應(yīng),燃燒。充分燃燒后,化合物中的C元素轉(zhuǎn)化為CO2、H元素轉(zhuǎn)化為H2O、S元素轉(zhuǎn)化為SO2。①一氧化碳燃燒: 2CO+O2點燃2CO2(火焰淡藍色)②甲烷燃燒: CH4+2O2點燃CO2+2H2O(火焰淡藍色)③乙炔燃燒: 2C2H2+5O2點燃4CO2+2H2O(火焰為黃色,有黑煙)④乙醇(俗稱酒精)燃燒:C2H5OH+2O2點燃2CO2+3H2O(火焰淡藍色)⑤石蠟(主要含C、H,屬于混合物)燃燒:石蠟+氧氣 二氧化碳+水(石蠟在空氣中燃燒的現(xiàn)象:有明亮的環(huán)白色火焰,釋放出大量的熱:將干而冷的燒杯罩在火焰上方,燒杯內(nèi)壁有水霧出現(xiàn);將內(nèi)壁沾有澄清石灰水的燒杯,罩在火焰上方,澄清石灰水變渾濁。石蠟在純凈的氧氣中燃燒的現(xiàn)象:劇烈燃燒,發(fā)出白光,釋放出大量的熱量,氣瓶內(nèi)壁有水珠出現(xiàn),向集氣瓶倒入少量的澄清石灰水,振蕩,澄清石灰水變渾濁。)四、氧化物與氧化反應(yīng)氧化物:由兩種元素組成,且有一種元素是氧元素的化合物。氧化物一般命名為:“氧化x”或“幾氧化幾x”。注意:水(H2O)屬于氧化物,過氧化氫(H2O2)是含氧量最高的氧化物。氧化反應(yīng):物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)。可分為:劇烈氧化反應(yīng) 燃燒、爆炸;緩慢氧化 金屬銹蝕、食物腐爛變質(zhì)、呼吸作用等。燃燒緩慢氧化的區(qū)別與聯(lián)系:都有氧參加反應(yīng),都屬于氧化反應(yīng);燃燒即放熱也發(fā)光,緩慢氧化只放熱不發(fā)光。第五單元 定量研究化學(xué)反應(yīng)第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量守恒一、質(zhì)量守恒定律 質(zhì)量守恒定律是指參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。【知識解讀】 1、化學(xué)變化的實質(zhì)(1)從宏觀角度來看:有新物質(zhì)生成,物質(zhì)的種類發(fā)生了改變,但是化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變。(2)從微觀角度看,化學(xué)變化的過程實質(zhì)上是反應(yīng)物的分子分解成原子,原子重新組合而生成其他物質(zhì)的分子過程。在這個過程中,原子的種類沒有改變,各種原子的數(shù)目也沒有增減,原子的質(zhì)量也沒有變化,2、化學(xué)反應(yīng)前后各種量的關(guān)系3、正確理解質(zhì)量守恒定律應(yīng)注意以下幾點:(1)注意“參加”兩字,是指實際參與了反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量,不包括反應(yīng)后剩余的和反應(yīng)前已有的物質(zhì)的質(zhì)量。 “參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)”既包括反應(yīng)物,也包括生成物。(2)“各物質(zhì)的質(zhì)量總和”中的“各物質(zhì)”不僅包括反應(yīng)物或生成物中的固體、液體、也包括氣體。4、運用質(zhì)量守恒定律應(yīng)注意以下幾點:(1)質(zhì)量守恒定律的適用范圍是化學(xué)變化,不包括物理變化。(2)質(zhì)量守恒定律指的是“質(zhì)量守恒”,并不包括諸如體積等方面的守恒。實際上,化學(xué)反應(yīng)前后“體積并不一定守恒”。(3)質(zhì)量守恒定律中的“質(zhì)量”指的是參加化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物的總質(zhì)量或者是所有生成物的總質(zhì)量。運用時不能遺漏反應(yīng)物或生成物,尤其是不能遺漏氣態(tài)物質(zhì)。(4)在做驗證質(zhì)量守恒定律的試驗時,如果有氣體參與反應(yīng),或反應(yīng)有氣體生成時,反應(yīng)必須在密閉容器內(nèi)進行。(5)在化學(xué)變化中,提供的反應(yīng)物不一定都恰好完全反應(yīng)。第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的表示一、化學(xué)方程式(重點、難點)化學(xué)方程式:用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子 【知識解讀】 1、化學(xué)方程式書寫的原則:(1)必須遵守質(zhì)量守恒定律;(2)必須以客觀事實為依據(jù)。 2、化學(xué)方程式中包含的內(nèi)容:(1)反應(yīng)物、生成物的化學(xué)式及反應(yīng)條件。反應(yīng)物在左、生成物在右,之間用“ ”相連,讀作“生成”;反應(yīng)條件寫在“ ”上方,如果是常溫常壓下,不加以任何條件就能發(fā)生的反應(yīng),不注明反應(yīng)條件;反應(yīng)物(或生成物)不止一種時,之間用“+”相連,讀作“和”。(2)化學(xué)計量數(shù):反映了化學(xué)變化遵守質(zhì)量守恒定律,即保證“ ”兩邊的原子種類、數(shù)目都相同。(3)某些生成物的狀態(tài):“↑”:反應(yīng)物中沒有氣體,而有氣體生成時,則標注在生成的氣體物質(zhì)化學(xué)式后面; “↓”:在溶液中進行的反應(yīng),如果反應(yīng)物中沒有難溶物,而有沉淀析出,則標注在生成的難溶物的化學(xué)式后面。3、化學(xué)方程式書寫步驟:(1)寫:必須根據(jù)反應(yīng)事實,弄清楚反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)條件,并正確的書寫出反應(yīng)物生成物的化學(xué)式。書寫化學(xué)式時,要考慮化合價,保證化合價代數(shù)和為零。(2)配:即配平化學(xué)方程式,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,在化學(xué)式前配上適當?shù)臄?shù)字,使“ ”左右兩邊的原子種類、數(shù)目都相同。常用的方法有“觀察法”、“最小公倍數(shù)法”。(初中對配平復(fù)雜的化學(xué)方程式不作要求,會用上述兩種方法配平即可)(3)注:注明反應(yīng)條件。(4)標:用“↑”、“↓”標出某些生成物的狀態(tài)。 4、要求:(1)熟記常見的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式,重點記住“反應(yīng)物”、“生成物”及“反應(yīng)條件”。(2)把握規(guī)律: ①單質(zhì)與氧氣發(fā)生化合反應(yīng),燃燒,生成氧化物(見第三章“第三節(jié) 性質(zhì)活潑的氧氣”)。即反應(yīng)物是單質(zhì)與氧氣,反應(yīng)條件一般是“點燃”(Al、Cu除外),生成物是該單質(zhì)對應(yīng)的氧化物; ②可燃性化合物在氧氣中燃燒,充分燃燒后,化合物中的C元素轉(zhuǎn)化為CO2、H元素轉(zhuǎn)化為H2O、S元素轉(zhuǎn)化為SO2(見第三章“第三節(jié) 性質(zhì)活潑的氧氣”)。 ③置換反應(yīng)的特點就像“第三者插足”:活潑的單質(zhì)將不活潑的單質(zhì)從其化合物中置換出來,主要發(fā)生在金屬之間。 ④復(fù)分解反應(yīng):互相交換成分。(3)不熟悉的化學(xué)方程式的書寫:①根據(jù)提供的化學(xué)反應(yīng)事實書寫化學(xué)方程式:如,鎂帶能在二氧化碳中燃燒生成炭黑和氧化鎂:根據(jù)這句話,就能判斷出反應(yīng)物是:Mg、CO2;生成物是:C、MgO;反應(yīng)條件是:點燃。則化學(xué)方程式為:2Mg+CO2點燃C+2MgO②根據(jù)反應(yīng)物書寫:首先就要判斷反應(yīng)類型,根據(jù)該類型反應(yīng)的規(guī)律,判斷出反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)條件。如,寫出乙烷(C2H6)完全燃燒的化學(xué)方程式。該反應(yīng)屬于化合物在氧氣中燃燒。反應(yīng)物是:C2H6、O2;生成物是:CO2、H2O;反應(yīng)條件是:點燃。則化學(xué)方程式為: 2C2H6+7O2 點燃4CO2+6H2O)③寫出化學(xué)方程式中未知物的化學(xué)式:根據(jù)化學(xué)方程式中,“ ”左右兩邊的原子種類、數(shù)目都相同,缺少的原子就存在于未知物中。如,火箭工作中發(fā)生的反應(yīng)為C2H8N2 + 2R == 3N2 + 4H2O + 2CO2 ;其中R的化學(xué)式是 。為避免出錯,可用如下表格法:C H N O“ ”左邊 2 8 2 0“ ”右邊 2 8 6 82R 0 0 4 8R 0 0 2 4R的化學(xué)式 N2O4④根據(jù)微觀圖書寫化學(xué)反應(yīng)方程式。首先,根據(jù)圖判斷出圖中各物質(zhì)的分子個數(shù),化學(xué)計量數(shù)就等于畫出的分子個數(shù)(省去了配平);其次,弄清分子的結(jié)構(gòu),寫出化學(xué)式,元素符號排列順序按圖示不變。如下圖所示第一種物質(zhì):表示了兩個分子,一個分子中有1個鈉原子、1個氯原子、2個氧原子,即為2NaClO2(次氯酸鈉)。例,制取ClO2的反應(yīng)過程示意圖如下: 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(2NaClO2+Cl2 2NaCl+2ClO2)二、化學(xué)方程式的意義和讀法及有關(guān)計算: 1、化學(xué)方程式的意義和讀法 ①表示反應(yīng)物、反應(yīng)條件、生成物。例:2H2+O2點燃2H2O表示反應(yīng)物是氫氣和氧氣;生成物是水;反應(yīng)條件是點燃讀法:氫氣和氧氣在點燃時生成水 ②表示各物質(zhì)之間的分子個數(shù)比(化學(xué)計量數(shù)之比)例:2H2+O2點燃2H2O表示參加反應(yīng)的分子數(shù):H2:O2:H2O=2:1:2讀法:每兩分子的氫氣和一分子的氧氣在點燃的條件下生成兩分子的水。 ③表示各物質(zhì)之間的質(zhì)量比(化學(xué)計量數(shù)×相對分子質(zhì)量)例:2H2+O2點燃2H2O表示參加反應(yīng)的質(zhì)量比:H2:O2:H2O =2×(1×2):16×2:2×(1×2+16)=4:32:36=1:8:9讀法:每4份質(zhì)量的氫氣和32份質(zhì)量的氧氣在點燃的條件下生成36份質(zhì)量第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)中的有關(guān)計算1、原理: 即參加反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量成正比,則只要知道化學(xué)反應(yīng)中任一參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量,就可以根據(jù)質(zhì)量比,計算出其它物質(zhì)的參與化學(xué)反應(yīng)的質(zhì)量。2、一般解題步驟: 例:實驗室中,用氫氣還原氧化銅25g,當大部分固體變紅時,停止加熱,冷卻后稱得殘留固體為21g,求參加反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量. ①審清題意,設(shè)未知量②正確寫出有關(guān)的化學(xué)方程式 ③求出相關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量比,并把相關(guān)的已知量和未知量寫在相應(yīng)質(zhì)量比的下邊 ④列出比例式 ⑤求出未知量 ⑥簡明地寫出答案 可概括為:解、設(shè)、寫方程式、質(zhì)量比、已知、未知 、比例式、解、答3、注意事項: ①化學(xué)方程式必須書寫正確 ②同一題目中不同未知量不能用同一字母表示 ③各相關(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量必須計算準確 ④各相關(guān)量必須寫在對應(yīng)物質(zhì)化學(xué)式的下面⑤代入化學(xué)方程式中進行計算的相關(guān)量必須是純凈物的(不包括未參加反應(yīng)的質(zhì)量)4、常用換算計算式: ①氣體密度(g/L) ②物質(zhì)純度第六單元 燃燒與燃料 第一節(jié) 燃燒與滅火一、燃燒的條件:1. 燃燒的條件:①物質(zhì)具有可燃性②可燃物要與氧氣接觸;③可燃物的溫度達到其自身的著火點(即可燃物燃燒所需要的最低溫度)【知識解讀】(1)探究燃燒的條件①操作:用鑷子分別夾取一根小木條和一塊小石子,在酒精燈上點燃;現(xiàn)象:小木條能燃燒而石頭不能燃燒;結(jié)論:燃燒的條件之一 ----物質(zhì)具有可燃性。②操作:用鑷子分別夾取一個蘸有水、一個蘸有酒精的小棉花團,放到酒精燈火焰上片刻、現(xiàn)象:蘸有酒精的小棉花團容易點燃,而蘸有水的小棉花團難以點燃;結(jié)論:燃燒的條件之二----可燃物溫度要達到其著火點。③操作:分別點燃兩支小蠟燭,將其中一支蠟燭用玻璃杯罩住、現(xiàn)象:在空氣中的蠟燭能持續(xù)燃燒,而用玻璃杯罩住的蠟燭很快就熄滅了;結(jié)論燃燒的條件之三 ----可燃物要與氧氣接觸。(2)燃燒必須要同時滿足三個條件,才能發(fā)生燃燒的現(xiàn)象。2. 燃燒:是可燃物跟氧氣發(fā)生的劇烈的發(fā)光、發(fā)熱的氧化反應(yīng)。【知識解讀】(1)燃燒的現(xiàn)象:發(fā)光、發(fā)熱,反應(yīng)劇烈。 (2) 燃燒的反應(yīng)類型:氧化反應(yīng),不一定是化合反應(yīng)。(3) 燃燒的反應(yīng)物:常見的燃燒都是可燃物跟氧氣發(fā)生反應(yīng),但是,不是所有的燃燒都一定有氧氣參加。例如,鎂就能在二氧化碳中燃燒:2Mg+CO2點燃C+2MgO;鈉能在氯氣中燃燒:2Na+Cl2點燃2NaCl (4) 燃燒的反應(yīng)條件:點燃 (5) 燃燒的分類及燃燒的產(chǎn)物注意① “完全燃燒”和“不完全燃燒”又叫“充分燃燒”和“不充分燃燒” ② 要掌握含C、H、O等元素的燃料完全燃燒的化學(xué)方程式:例,寫出乙炔(C2H2)充分燃燒的化學(xué)方程式:a、根據(jù)“常見的燃燒都是可燃物跟氧氣發(fā)生反應(yīng)”可知,反應(yīng)物應(yīng)該是乙炔與氧氣;b、根據(jù)“燃燒的反應(yīng)條件是點燃”可知,乙炔燃燒的條件是“點燃”c、根據(jù)完全燃燒的產(chǎn)物,因為乙炔(C2H2)含有C、H,所以乙炔燃燒的產(chǎn)物是CO2和H2O。所以,乙炔燃燒的化學(xué)方程式為:2C2H2+5O2點燃 4CO2+2H2O二、滅火的原理:1、移走可燃物可燃物2、隔絕氧氣3、使溫度降到著火點以下【知識解讀】 1、滅火原理實質(zhì)就是破壞物質(zhì)燃燒的條件,三者破壞其一即可滅火。2、幾種常見的滅火方法:(1) 移走可燃物可燃物:森林火災(zāi)開辟隔離帶,管道煤氣著火先關(guān)掉閥門,釜底抽薪等;(2)隔絕氧氣:酒精燈用等冒蓋滅,油鍋著火用用鍋蓋蓋滅,向著火的木柴上覆蓋沙子,少量酒精燃燒用濕抹布蓋滅等;(3)使溫度降到著火點以下:用水等大量的冷卻劑滅火,用嘴將燈吹熄,(4)用滅火器滅火:①泡沫滅火器:可用于撲滅木材、棉布等燃燒而引起的一般火災(zāi),不能用于撲滅電器火災(zāi);②干粉滅火器:除了用來撲滅一般火災(zāi)外,還用于撲滅電器、油、氣等燃燒引起的火災(zāi);③液態(tài)二氧化碳滅火器:用于撲滅圖書檔案、貴重設(shè)備、精密儀器的火災(zāi)。3、二氧化碳與滅火(1)原理:二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒,且密度比空氣大。(2)滅火器主要是用二氧化碳滅火,二氧化碳不能撲滅所有的火災(zāi):如鎂帶燃燒就不能用二氧化碳撲滅。4、火災(zāi)處置、自救(1)火警電話:119(2)電器、管道煤氣、天然氣著火,首先要關(guān)閉電源或氣閥。(3)樓層著火,人應(yīng)用濕毛巾捂住口鼻,沿墻壁匍匐前進,脫離火災(zāi)區(qū)。(4)室內(nèi)火災(zāi),不能打開門窗。空氣流通會讓火勢更旺。(5)森林火災(zāi),應(yīng)從逆風(fēng)方向逃離。三、促進燃燒的方法 1、增大氧氣的的濃度或增大可燃物與氧氣的接觸面積,都能促進可燃物的燃燒。(1)增大氧氣的濃度:木炭燃燒:C+O2(氧氣充足)點燃 CO2 ;2C+O2(氧氣不足)點燃 2CO;給鍋爐鼓風(fēng),增加空氣供給量。(2)增大可燃物與氧氣的接觸面積:煤制成蜂窩煤、粉成煤粉;柴油機把柴油噴成霧狀燃燒等。 2、一氧化碳中毒及預(yù)防:(1)原因:氧氣充足: C + O2 點燃 CO2 氧氣不足:2C + O2 點燃 2CO 在高溫下: C + CO2高溫 2CO(2)中毒原因:一氧化碳易與血紅蛋白結(jié)合,使血液失去輸送氧氣的能力,導(dǎo)致人體缺氧窒息。(3)預(yù)防方法:使用燃料時,要注意保持良好的通風(fēng)和有效的排氣。四、爆炸爆炸實驗:現(xiàn)象:開始氫氣能在導(dǎo)管尖嘴處安靜燃燒,而片刻后卻發(fā)生了爆炸。1、爆炸發(fā)生的原因:可燃物與氧氣充分接觸,極速燃燒,生成大量的氣體和釋放出大量的熱量,使氣體的體積在有限的空間急劇膨脹,產(chǎn)生高氣壓,從而發(fā)生了爆炸。2、易發(fā)生爆炸的物質(zhì):可燃性氣體、粉塵。3、爆炸的條件:與氧氣或空氣充分接觸;遇到高溫、明火或撞擊。4、爆炸極限:可燃氣體與空氣形成混合氣體,遇明火發(fā)生爆炸的濃度范圍(即可燃氣體占混合氣體的體積分數(shù)范圍)。可燃性氣體濃度低到不能發(fā)生爆炸的限度,稱為爆炸下限;可燃性氣體濃度高到不能發(fā)生爆炸的限度,叫爆炸上限。5、與燃燒、爆炸有關(guān)的消防標識五、燃燒、緩慢氧化、自燃、爆炸之間的關(guān)系燃 燒 爆 炸 緩慢氧化 自 燃概念 可燃物跟氧氣發(fā)生的劇烈的發(fā)光、發(fā)熱的氧化反應(yīng) 在有限的空間內(nèi)發(fā)生的急速燃燒 緩慢進行的氧化反應(yīng) 由緩慢氧化引起的自發(fā)的燃燒溫度 達到了著火點 達到了著火點 沒有達到著火點 達到了著火點現(xiàn)象 發(fā)熱、發(fā)光 發(fā)熱、發(fā)光 只放熱、不發(fā)光 發(fā)熱、發(fā)光聯(lián)系 都是氧化反應(yīng),都有熱量放出,只是反應(yīng)的劇烈程度不同。第二節(jié) 化石燃料的利用一、化石燃料化石燃料是由古代動植物埋在地層下,經(jīng)過漫長的、一系列非常復(fù)雜的變化而逐漸形成的混合物。三大化石燃料的比較:煤 石油 天燃氣所含元素 主要 C C、H C、H次要 H、N、S、O、Si等 S、O、N等 O、S、N等所含物質(zhì)及所屬類別 復(fù)雜有機物和無機物的混合物 多種有機物的混合物 主要成分是甲烷(CH4)。混合物燃燒產(chǎn)物 主要 CO2 CO2、H2O CO2、H2O次要 CO、SO2、NOx CO、SO2、NOx CO、SO2、NOx用 途 重要的燃料二、化石燃料的綜合利用煤 石油工業(yè)美稱 工業(yè)的糧食 工業(yè)血液加工及加工后的產(chǎn)物加工實質(zhì) 主要繁盛了化學(xué)變化 主要發(fā)生了物理變化加工后產(chǎn)品的用途 ①焦炭用于金屬冶煉;②焦爐氣、燃料氣、燃料油等常用做燃料;③煤焦油等可制成各種化工產(chǎn)品。如:塑料、染料、醫(yī)藥、炸藥、農(nóng)藥、化肥、涂料等 ①用做燃料;②可制成各種化工產(chǎn)品。如:塑料、合成纖維、合成橡膠、醫(yī)藥、炸藥、農(nóng)藥、洗滌劑、染料等三、燃料燃燒對環(huán)境的影響 1、化石燃料的燃燒對空氣的污染(1)煤等化石燃料里含有S、N等元素,燃燒后會生成SO2、NO2等污染物;(2)燃料燃燒不充分,生成CO、有毒的C、H化合物、碳粒、粉塵等。 2、酸雨(1)形成原因:煤等化石燃料里含有S、N等元素,燃燒后會生成SO2、NO2等污染物,溶于降水生成H2SO4、HNO3,形成酸雨。(2)酸雨的危害:①侵蝕植株,毀壞莊稼、植被;②腐蝕大理石、石灰石等建筑;③腐蝕金屬,加快金屬銹蝕。(3)減少酸雨危害的措施:①減少煤、石油等化石燃料的直接燃燒;②對化石燃料進行生加工,或脫硫后再燃燒;③燃燒后的尾氣凈化后再排放;④開發(fā)研制清潔能源代替化石燃料。 3、汽車尾氣污染(1)汽車尾氣主要污染物:CO、NO2、為燃燒的C、H化合物、含鉛化合物、煙塵等。排入空氣會對空氣造成污染,危害人體健康。(2)減少尾氣污染的措施:①改進發(fā)動機,使燃料充分燃燒;②使用催化凈化裝置,使有害氣體轉(zhuǎn)化為無害氣體;③使用無鉛汽油,禁止含鉛物質(zhì)排放;④加大尾氣檢測力度,嚴禁尾氣排放不達標的汽車上路;⑤改用壓縮天然氣、液化石油氣或乙醇汽油作燃料,減少對空氣的污染。第三節(jié) 大自然中的二氧化碳一、二氧化碳對環(huán)境的影響1、大氣中二氧化碳的來源和消耗:(1)二氧化碳的主要來源:煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒;人、動植物的呼吸作用;動植物尸體腐爛。(2)二氧化碳的消耗途徑:植物的光合作用。2、二氧化碳與溫室效應(yīng)(1)導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體主要是二氧化碳,其它還有甲烷等(2)溫室效應(yīng)的危害:導(dǎo)致全球氣候變暖;極地等冰川融化,使海平面上升;土地沙漠化,農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等(3)如何防止溫室效應(yīng):減少煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒;更多使用太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋淠艿惹鍧嵞茉吹氖褂茫淮罅恐矘湓炝郑瑖澜麃y砍亂伐。二、二氧化碳的制取1、藥品:石灰石(或大理石)和稀鹽酸(一般不用硫酸)2、原理:CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O3、實驗裝置:(1)發(fā)生裝置:實驗室用雙氧水在二氧化錳催化作用下制取氧氣的裝置(2)收集方法:因為CO2密度比空氣大,所以可用向上排空氣法收集。又由于CO2溶于水,所以不能用排水法收集。4、驗滿的方法:將燃著的木條靠近集氣瓶口,如果木條的火焰熄滅,則證明已集滿CO2。 5、檢驗的方法:將氣體通入澄清石灰水,若石灰水變渾濁,則該氣體是CO2。6、制取二氧化碳的簡易裝置: 7、有關(guān)藥品選擇(1)不用碳酸氫鈉的原因是反應(yīng)太快;(2)不用稀硫酸與塊狀的大理石(或石灰石)反應(yīng)原因是:反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水,會形成沉淀,覆蓋在大理石(或石灰石)表面,阻礙反應(yīng)進一步進行。但是,可以用稀硫酸與大理石(或石灰石)粉末反應(yīng)來制取二氧化碳。(3)不用濃鹽酸與大理石(或石灰石)反應(yīng)是因為濃鹽酸易揮發(fā),生成的二氧化碳氣體中含有HCl氣體而不純。三、二氧化碳的性質(zhì) 1、物理性質(zhì):通常狀態(tài)下,二氧化碳無色無味的氣體,密度比空氣大,能溶于水,固體CO2俗稱干冰。干冰升華吸熱,常用作人工降雨,制造舞臺云霧效果,和用做制冷劑。 2、化學(xué)性質(zhì):(1)不能燃燒,也不支持燃燒,不能供給呼吸,無毒。(2)二氧化碳能與水反應(yīng)生成炭酸:CO2 + H2O =H2CO3H2CO3不穩(wěn)定易分解生成水和二氧化碳:H2CO3 = CO2 ↑+ H2O因此,把CO2通入到滴有紫色的石蕊試液的水中,溶液由紫色變?yōu)榧t色。加熱,會有大量的氣泡產(chǎn)生,溶液又由紅色變?yōu)樽仙?br/>注意:二氧化碳不能使紫色石蕊試液變色,實驗中,是二氧化碳與水化合生成的碳酸使紫色石蕊試液變?yōu)榱思t色。(3)二氧化碳能與堿反應(yīng)生成碳酸鹽和水:二氧化碳 + 堿 → 碳酸鹽 + 水①CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O 現(xiàn)象:澄清的石灰水變混濁應(yīng)用:a、檢驗二氧化碳;b、敞口放置的澄清石灰水,表面有一層白膜,或盛裝成清石灰水的試劑瓶壁,有一層白色固體物質(zhì):澄清的石灰水中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈣;c、用石灰漿粉墻,墻壁變得十分堅硬:石灰漿中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應(yīng)在墻壁表面覆蓋了一層堅硬的碳酸鈣;d、把雞蛋在澄清的石灰水中浸泡后,晾干,可以使雞蛋保鮮:呈請的石灰水與雞蛋呼吸作用生成的二氧化碳反應(yīng),生成了碳酸鈣,堵塞了蛋殼上的氣孔,使雞蛋與空氣隔絕而不變質(zhì)。② CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O(無明顯現(xiàn)象)應(yīng)用:a、氫氧化鈉固體或溶液暴露在空氣中會變質(zhì):吸收了空氣中的二氧化碳;b、除去氣體中的二氧化碳化碳。例如,除去氫氣中的二氧化碳:其中a的作用是檢驗請其中是否混有二氧化碳;b的作用是用氫氧化鈉溶液除去氫氣中的二氧化碳;c的作用是檢驗二氧化碳是否除凈。(4)二氧化碳能與水和碳酸鈣反應(yīng)生成碳酸氫鈣。CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2應(yīng)用:a、向澄清的石灰水中通入二氧化碳,澄清的石灰水先變渾濁,如果繼續(xù)通入二氧化碳,石灰水又會由混濁變得澄清;b、在自然界中,該反應(yīng),能使使石灰石溶解,形成溶洞。水中的Ca(HCO3)2在受熱或壓強降低時,又會分解生成CaCO3而沉積,形成鐘乳石。Ca(HCO3)2 CaCO3↓+CO2↑+H2O(5)二氧化碳在高溫時,能與碳單質(zhì)反應(yīng)生成一氧化碳:C+CO2高溫2CO應(yīng)用:高爐煉鐵,通過該反應(yīng),獲得用于還原鐵礦石的CO。四、二氧化碳的用途 1、用于滅火。(鎂帶著火不能用二氧化碳來撲滅:2Mg+CO2點燃C+2MgO) 2、干冰用作制冷劑,用于人工降雨 3、制碳汽水等酸飲料。二氧化碳從人體排出,可帶走體內(nèi)的熱量,起到降低體溫的作用。 4、可用作溫室的氣體肥料:二氧化碳是植物光合作用的原料。 5、重要的化工原料,用于制純堿、尿素等。組成與結(jié)構(gòu)性質(zhì)與變化用途與制法決定決定變化性質(zhì)物理變化沒有生成新物質(zhì)的變化化學(xué)變化生成新物質(zhì)的變化物理性質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來的性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時表現(xiàn)出來的性質(zhì)物質(zhì)探究蠟燭先氣化后燃燒探究蠟燭熄滅時的白煙結(jié)晶蒸發(fā)結(jié)晶降溫結(jié)晶離子陽離子 帶正電陰離子 帶負電+ 失電子— 得電子電量 = 得失電子數(shù)目電性元素金屬元素 元素名稱有“钅”旁 組成的單質(zhì)是金屬單質(zhì)(汞-Hg除外)元素名稱有“石”旁 組成的單質(zhì)是氣態(tài)非金屬單質(zhì)非金屬元素 元素名稱有“氣”頭 組成的單質(zhì)是固態(tài)非金屬單質(zhì)元素名稱有“氵”旁 組成的單質(zhì)是液態(tài)非金屬單質(zhì)稀有氣體元素 元素名稱有“氣”頭 組成的單質(zhì)是稀有氣體(原子的最外層電子數(shù)少于四個,易失電子)(原子的最外層電子數(shù)大于四個,易得電子)(原子達到了穩(wěn)定結(jié)構(gòu)難以發(fā)生電子得失)單質(zhì)化合物單質(zhì)化合物混合物純凈物物質(zhì)加入溶質(zhì)、蒸發(fā)溶劑、降溫(氫氧化鈣溶液升溫)飽和溶液不飽和溶液減少溶質(zhì)、加入溶劑、升溫(氫氧化鈣溶液降溫)親水基團憎水基團乳化劑分子小油滴乳化劑分子整體具有親水性× 100%溶質(zhì)質(zhì)量 + 溶劑質(zhì)量溶質(zhì)質(zhì)量溶液質(zhì)量溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù) =溶質(zhì)質(zhì)量× 100% =計算 稱量 溶解 裝瓶存放銨、 鉀、 氫、 鈉、 銀 +1價(NH4+、 K+、 H+、 Na+、 Ag+)銅、 鋅、 鈣、 鎂、 鋇 +2價(Cu2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+、Ba2+)鋁三、鐵二三(Al:3+、Fe:+2價、+3價)硝酸根、氫氧根、氯 -1價( NO3-、 OH-、 Cl- )硫酸根、碳酸根、氧 -2價( SO42-、 CO32-、 O2- )分子構(gòu)成的單質(zhì)原子構(gòu)成的單質(zhì)點燃2H2 + O2點燃2H2O分子個數(shù)比:2 :1 : 2物質(zhì)質(zhì)量比:4 :32 : 36質(zhì)量計算: 2g 16g 18g1g 8g 9g把收集滿氫氣的飲料瓶,固定,打開活塞,點燃。用剪去底的塑料飲料瓶收集氫氣煤焦化焦炭煤焦油焦爐氣煤氣化化燃料氣(含CO、CH4、H2等)煤液化燃料油汽油、煤油、柴油、潤滑油、瀝青等分餾石油- 46 - 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫