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2024年中考化學(xué)專練(全國通用)01 考前搶分知識卡片(原卷版+答案版)

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2024年中考化學(xué)專練(全國通用)01 考前搶分知識卡片(原卷版+答案版)

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2024年中考化學(xué)
01 考前搶分知識卡片
主題一 身邊的化學(xué)物質(zhì)
初中化學(xué)重要人物及其成就
拉瓦錫(法國)  用定量的方法研究空氣的成分;建立質(zhì)量守恒定律 侯德榜(中國) 發(fā)明侯氏制堿法(聯(lián) 合制堿法)
門捷列夫(俄國) 首次發(fā)現(xiàn)元素周期律,并編制了元素周期表 張青蓮(中國) 為相對原子質(zhì)量的測定做出了卓越的貢獻(xiàn)
道爾頓(英國) 創(chuàng)立原子學(xué)說 屠呦呦(中國) 因發(fā)現(xiàn)青蒿素獲得2015 年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)
一、空氣
1. 空氣的成分及其體積分?jǐn)?shù)
空氣成分 氮?dú)?氧氣 稀有氣體 二氧化碳 水蒸氣和其它成分
體積分?jǐn)?shù) 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%
2. 主要成分及用途
(1)氮?dú)?①氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可作糧食、食品或焊接金屬時(shí)的保護(hù)氣及燈泡里的填充氣;
②能跟某些物質(zhì)反應(yīng),可制造硝酸、氮肥;③不燃燒,不支持燃燒,可用于滅火;④制造低溫環(huán)境。
(2)氧氣:①支持燃燒;②供給呼吸。
(3)稀有氣體:①作焊接金屬的保護(hù)氣、燈泡里的填充氣;②用于電光源;③氦可用于制造低溫環(huán)境。
(4)二氧化碳:①光合作用的原料;②滅火;③制造汽水等。
3. 空氣的質(zhì)量
(1)空氣中的有害物:SO2、CO、NO2、O3和可吸入顆粒物、總懸浮顆粒物;
(2)空氣污染指數(shù)越高,污染越嚴(yán)重;
(3)CO2不屬于空氣污染物,但含量增多會(huì)引起溫室效應(yīng)。
【易錯(cuò)警示】
1.空氣的各成分劃分是按照體積分?jǐn)?shù),而不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
2.二氧化碳會(huì)引起溫室效應(yīng),但不是空氣污染物,二氧化碳是空氣的成分,是光合作用的原料。
二. 氧氣的性質(zhì)
1、物理性質(zhì):無色、無味的氣體,不易溶于水(故可以用排水法收集); 密度比空氣大(故收集的一瓶氧氣,要正放在桌面上)。
2、化學(xué)性質(zhì):
(1)氧氣可以使帶火星的木條復(fù)燃,具有助燃性質(zhì)。
(2)氧氣與硫反應(yīng)
原理:S+O2SO2。
現(xiàn)象:空氣中:燃燒,發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰,放出熱量,生成有刺激性氣味的氣體。氧氣中:燃燒得更旺,發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰,放出熱量,生成有刺激性氣味的氣體。
注意:硫在氧氣里燃燒,在集氣瓶底要留少量水,目的:溶解吸收生成的二氧化硫,防止二氧化硫逸出污染環(huán)境。
(3)氧氣與木炭反應(yīng);
原理:C+O2CO2。
現(xiàn)象:空氣中:發(fā)紅光,放熱,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體。氧氣中:發(fā)白光,放熱,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體
注意:木炭伸入瓶中時(shí),要自上而下,緩慢伸入(目的使木炭與氧氣充分反應(yīng))。
(4)與鐵絲反應(yīng);
原理:3Fe+2O2Fe3O4。
現(xiàn)象:空氣中:變紅熱,不燃燒;氧氣中:劇烈燃燒,火星四射,放熱,生產(chǎn)黑色物質(zhì)
注意:鐵絲用砂紙打磨(除去表面的氧化物); 在鐵絲一端系一根火柴棒(引燃);鐵絲繞成螺旋狀(預(yù)熱未燃燒的的鐵絲);在瓶底加少量水或鋪一層細(xì)沙(防止高溫生成物使集氣瓶炸裂);燃著的鐵絲不能接觸瓶壁(防止炸裂瓶壁)。
【易錯(cuò)警示】
1.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)論的區(qū)分:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是能通過眼、耳、鼻、皮膚等感官直接感知的;實(shí)驗(yàn)結(jié)論則需要通過理性分析得出。描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)生成物的名稱,生成物名稱是得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。例如:鎂燃燒時(shí)發(fā)出耀眼的白光(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),生成氧化鎂(通過分析產(chǎn)物得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論)。
2.現(xiàn)象描述錯(cuò)誤:如“煙”與“霧”、“光”與“火焰”的詞語使用不準(zhǔn)確。煙與霧的區(qū)分:煙是固體小顆粒;霧是小液滴。例如:紅磷(白磷)燃燒生成白煙,而不是白霧。
3.氧氣性質(zhì)比較活潑,具有氧化性。
4.氧氣具有助燃性,不具有可燃性,不能作燃料,可做助燃劑。
5.對集氣瓶中預(yù)留水的作用不明確:認(rèn)為水只是吸收熱量,其實(shí)有時(shí)還吸收有毒有害物質(zhì)。
三、氧氣的制取
1.工業(yè)制法
工業(yè)上制取氧氣的方法為分離液態(tài)空氣法,利用液氮和液氧的沸點(diǎn)不同,采用蒸發(fā)的方法,液氮隨溫度的升高先汽化,而制得液氧,此過程屬于物理變化。
空氣液態(tài)空氣
2.實(shí)驗(yàn)室制取
(1)實(shí)驗(yàn)室制氧氣原理 2H2O2 2H2O + O2↑
2KMnO4K2MnO4+ MnO2 + O2↑
2KClO3 2KCl+3O2↑
(2)氣體制取與收集裝置的選擇
發(fā)生裝置:反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件(可分為固固加熱型、固液不加熱型 )
收集裝置:根據(jù)物質(zhì)的密度、溶解性(向上排空氣法、排水法)
(3)制取氧氣的操作步驟和注意點(diǎn)(以高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集為例)
a、步驟:連—查—裝—定—點(diǎn)—收—離—熄
(4)氧氣的驗(yàn)滿:用帶火星的木條放在集氣瓶口
氧氣的檢驗(yàn):用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)
【易錯(cuò)警示】
①試管口略向下傾斜:防止冷凝水倒流引起試管破裂
②藥品平鋪在試管的底部:均勻受熱
③鐵夾夾在離管口約1/3處
④導(dǎo)管應(yīng)稍露出橡皮塞:便于氣體排出
⑤試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花:防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管
⑥排水法收集時(shí),待氣泡均勻連續(xù)冒出時(shí)再收集(剛開始排出的是試管中的空氣)
⑦實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),先移導(dǎo)管再熄滅酒精燈:防止水倒吸引起試管破裂
⑧用排空氣法收集氣體時(shí),導(dǎo)管伸到集氣瓶底部
2.催化劑和催化作用
(1)概念
在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑(又叫觸媒)。
(2)特點(diǎn)
a.催化劑只能改變反應(yīng)速率,可加快反應(yīng)速率,也可減緩反應(yīng)速率,不能改變生成物的質(zhì)量。
b.催化劑的質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不變。
(3)催化作用
催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫做催化作用。
四、氫氣的性質(zhì)及用途
1. 物理性質(zhì):氫氣是一種無色、無臭、難溶于水的氣體,密度比空氣的小。
2. 化學(xué)性質(zhì)
①可燃性
a.純凈的氫氣在空氣中安靜地燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,放出大量的熱。反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2+O22H2O。
b.不純的氫氣在空氣中燃燒可能會(huì)發(fā)生爆炸。點(diǎn)燃任何可燃性氣體之前都必須檢驗(yàn)氣體的純度,以防止發(fā)生爆炸。
②還原性:氫氣能還原氧化銅,生成銅和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+H2 Cu+H2O。
(3)驗(yàn)純的方法
五、水的凈化及組成
1.水的凈化
(1)自來水廠的凈水過程:取水→反應(yīng)沉淀池→過濾池→活性炭吸附池→清水池→投藥消毒→用戶。其中,只有投藥消毒為化學(xué)變化。
【特別提醒】經(jīng)過自來水廠凈化處理后的水中仍然含有可溶性的物質(zhì),不是純水,煮沸后方可飲用。
(2)常見的凈水方法
凈化方法 原理 作用
沉淀 靜置,使不溶性大顆粒物質(zhì)沉淀下來,與水分離 除去大顆粒不溶性物質(zhì)
過濾 把不溶于水的固體物質(zhì)與水進(jìn)行分離 除去難溶性(或不溶性)物質(zhì)
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異味 除去色素和異味
殺菌 消毒 利用殺菌劑的強(qiáng)氧化性殺死水中病毒、細(xì)菌 殺死水中的病毒、細(xì)菌
蒸餾 利用混合物中各成分的沸點(diǎn)不同將其分離 除去各種雜質(zhì)(凈化程度最高)
【易錯(cuò)警示】
①在凈水的各種方法中,沉淀、吸附、過濾等發(fā)生的是物理變化,用氯氣或漂白粉對水進(jìn)行消毒發(fā)生的是化學(xué)變化;
②過濾只能除去水中的不溶性雜質(zhì),所得到的水仍然是混合物;
③凈化程度由高到低的順序依次是蒸餾→吸附→過濾→沉淀。
2.硬水和軟水
(1)概念、鑒別和轉(zhuǎn)化
硬水 軟水
概念 含較多可溶性鈣、鎂化合物的水 不含或含少量可溶性鈣、鎂化合物的水
鑒別 加肥 皂水 產(chǎn)生的浮渣多、泡沫少 產(chǎn)生的浮渣少、泡沫多
蒸發(fā) 蒸發(fā)皿底部有白色固體 蒸發(fā)皿底部沒有或有很少量的白色固體
轉(zhuǎn)化 生活中:煮沸;實(shí)驗(yàn)室:蒸餾
(2)硬水的危害
①生活上,用硬水洗滌衣物,既浪費(fèi)肥皂也洗不干凈,時(shí)間長了還會(huì)使衣服變硬;
②生產(chǎn)上,鍋爐用水硬度高不僅浪費(fèi)燃料,而且會(huì)使鍋爐內(nèi)管道結(jié)成水垢,導(dǎo)致局部過熱引起變形或損壞,甚至引起爆炸。
3. 水的組成
(1)實(shí)驗(yàn)裝置
(2)實(shí)驗(yàn)原理:通過生成物的元素組成推斷反應(yīng)物的元素組成。
(3)反應(yīng)原理:2H2O2H2↑+ O2↑。
(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
①接通電源后,電極上均有氣泡產(chǎn)生,與電源負(fù)極相連接的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的氣泡速率較快;
②通電一段時(shí)間后,與電源正、負(fù)極相連的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積比約為1:2。
(5)氣體的檢驗(yàn)
①a玻璃管(負(fù)極)將燃著的木條放在玻璃管管口,打開活塞,觀察到氣體燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,證明是氫氣。
②b玻璃管正極)將燃著的木條放在玻璃管管口,打開活塞,觀察到木條燃燒得更旺證明是氧氣。
(6)結(jié)論:水是由氫元素和氧元素組成的化合物
(7)誤差分析
實(shí)驗(yàn)時(shí)正負(fù)極端產(chǎn)生的氣體體積比小于1:2的原因?
①氧氣不易溶于水,氫氣難溶于水;
②且氧氣可能和金屬電極發(fā)生反應(yīng)。
(8)微觀角度理解水的電解
每個(gè)水分子在電流的作用下,分解成兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子;每兩個(gè)氫原子組合形成一個(gè)氫分子,每兩個(gè)氧原子組合形成一個(gè)氧分子,很多氧分子聚集成氧氣。
結(jié)論:化學(xué)變化中分子可分解成原子,原子重新組合成新的分子。
(9)電解水的曲線圖
①氫氣、氧氣的體積比約為2:1;
②氫氣、氧氣的質(zhì)量比約為1:8
六、碳的單質(zhì)
1. 碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途
(1)金剛石、石墨和C60
名稱 金剛石 石墨 C60
結(jié)構(gòu)模型
色、態(tài)、形 無色透明、正八面體形狀的固體 深灰色、有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體 形狀似足球,又叫足球烯
硬度 天然存在的最硬的物質(zhì) 質(zhì)軟,有滑膩感
導(dǎo)電性 不導(dǎo)電 具有良好的導(dǎo)電性 常溫下不導(dǎo)電
用途 用作鉆探機(jī)鉆頭、玻璃刀頭、裝飾品 制鉛筆、用作電極材料、潤滑劑等 有可能廣泛應(yīng)用于超導(dǎo)、催化、材料、醫(yī)學(xué)及生物學(xué)等領(lǐng)域
區(qū)別與聯(lián)系 都是由碳元素組成的單質(zhì),但是由于碳原子排列方式不同,因此它們的物理性質(zhì)存在著明顯差異
(2)木炭、活性炭、焦炭和炭黑
木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物質(zhì)的主要成分都是碳單質(zhì),它們的結(jié)構(gòu)與石墨類似。
①木炭:具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),有吸附性,常用于吸附色素和異味。
②活性炭:用于防毒面具、制糖、吸附色素和異味。
③焦炭:用于冶金工業(yè)。
④炭黑:常用于制造墨、油漆、顏料等。
【易錯(cuò)警示】
①C60由分子構(gòu)成,C60可以表示一個(gè)C60分子,每個(gè)分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成。
②一種元素可以組成不同種單質(zhì);
③石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石,該變化為化學(xué)變化;
④活性炭的吸附性是物理性質(zhì)。
2.碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì) 化學(xué)方程式 用途
穩(wěn)定性 常溫下,碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑 制作墨汁等
可燃性 ①氧氣充足:C+O2CO2;②氧氣不足:2C+O22CO 說明了相同反應(yīng)物在不同的條件下反應(yīng)產(chǎn)物可能不同 作燃料
還原性 ①與氧化銅反應(yīng):2CuO+C_2Cu+CO2↑,現(xiàn)象:固體由黑色變成紅色,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體 ②與氧化鐵反應(yīng): 2Fe2O3+3C_4Fe+3CO2↑ ③與二氧化碳反應(yīng): C+CO22CO 冶煉金屬
3.碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示):
(2)現(xiàn)象:試管內(nèi)的黑色粉末逐漸變成紅色,澄清石灰水變渾濁。
(3)操作要點(diǎn):
①實(shí)驗(yàn)時(shí)酒精燈上加網(wǎng)罩的目的是使火焰集中提高溫度;
②實(shí)驗(yàn)完畢后,要先把導(dǎo)管從直立試管中撤出,然后再熄滅酒精燈,其原因是防止直立試管內(nèi)的液體倒流回試管內(nèi),使其破裂。
七、一氧化碳
1. 物理性質(zhì):無色無味的氣體,難溶于水,密度比空氣的略小。
2. 化學(xué)性質(zhì)與用途
①可燃性(點(diǎn)燃前要驗(yàn)純):2CO+O22CO2(化學(xué)方程式),火焰呈藍(lán)色,用作燃料。
②還原性用于冶金工業(yè)
③毒性:CO極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合使之失去攜氧能力,造成生物體內(nèi)缺氧,嚴(yán)重時(shí)危及生命。CO有毒,在實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)特別注意尾氣處理。
八、二氧化碳
1. 物理性質(zhì):通常情況下,是無色、無味的氣體,能溶于水,密度比空氣大,固態(tài)二氧化碳俗稱干冰
2. 化學(xué)性質(zhì):
(1)二氧化碳不能燃燒,也不支持燃燒。
(2)與水反應(yīng):CO2+H20=H2CO3,生成的碳酸能使紫色蕊溶液變紅色。碳酸易分解,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:H2CO3=H20+CO2↑。
(3)與堿反應(yīng):
①二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應(yīng):CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H20,觀察到有白色沉淀生成,因此實(shí)驗(yàn)室通常用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳;
②二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng):CO2+2NaOH=====Na2CO3+H2O,應(yīng)用:實(shí)驗(yàn)室通常用氫氧化鈉溶液吸收或去除二氧化碳。
3. 二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)
(1)傾倒二氧化碳實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)步驟:將二氧化碳慢慢倒入如圖所示的燒杯中;
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:觀察到下層蠟燭先熄滅、上層蠟燭后熄滅。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:二氧化碳的密度比空氣大,同時(shí),也說明二氧化碳不燃燒也不支持燃燒。
(2)二氧化碳的溶解性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)步驟:向一個(gè)收集滿二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水,立即旋緊瓶蓋,震蕩。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:觀察到塑料瓶變癟了。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:二氧化碳能溶于水,造成瓶內(nèi)氣壓減小,大氣壓高于瓶內(nèi)氣壓,所以變癟了。
4. 二氧化碳的用途
性質(zhì) 用途
物理性質(zhì) 干冰(固態(tài)二氧化碳)升華吸熱 用于人工降雨、制冷劑
能溶于水 制作碳酸飲料
化學(xué)性質(zhì) 不能燃燒,也不支持燃燒,密度比空氣大 用于滅火
植物光合作用的原料 作氣體肥料
5. CO和CO2的鑒別與除雜
鑒別 通入澄清石灰水 無現(xiàn)象的是CO,變渾濁的是CO2
通入紫色石蕊溶液 無現(xiàn)象的是CO,變紅的是CO2
通過灼熱的氧化銅 有紅色固體生成的是CO,無現(xiàn)象的是CO2
點(diǎn)燃 能燃燒的是CO,不能燃燒的是CO2
除雜 CO(雜質(zhì)CO2) 將混合氣體通入足量的氫氧化鈉溶液中,再通過濃硫酸
將混合氣體通過足量灼熱的碳粉
CO2(雜質(zhì)CO) 將混合氣體通過灼熱的氧化銅
九、二氧化碳的制法
(一)工業(yè)制取
工業(yè)上常用煅燒石灰石的方法制取CO2,化學(xué)方程式為CaCO3CaO+CO2↑。
(二)實(shí)驗(yàn)室制取
1.實(shí)驗(yàn)裝置
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物狀態(tài)是固體和液體、在常溫下進(jìn)行,選擇固液不加熱裝置,如圖所示:
2.實(shí)驗(yàn)步驟
(1)連接裝置;
(2)檢查氣密性;
(3)在錐形瓶中裝入大理石(或石灰石);
(4)從長頸漏斗中加入稀鹽酸;
(5)收集氣體;
(6)檢驗(yàn)氣體是否收集滿。
檢查裝置氣密性 →加入固體藥品 → 加入液體藥品 → 收集氣體并驗(yàn)滿 → 正放在桌面
規(guī)律小結(jié):
長頸漏斗的下端要伸到液面以下(防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗口逸出);
錐形瓶中的導(dǎo)管只能剛剛露出橡皮塞(有利于產(chǎn)生的氣體排出);
集氣瓶中的導(dǎo)管口要接近集氣瓶底(目的:便于排凈空氣)。
3.收集方法
根據(jù)二氧化碳的性質(zhì),收集二氧化碳只能用向上排空氣法收集。
4.驗(yàn)滿與檢驗(yàn)二氧化碳
(1)檢驗(yàn):將收集的氣體通入澄清石灰水中,若澄清石灰水變渾濁,則是二氧化碳;否則,不是。如圖所示:
(2)驗(yàn)滿:將一根燃著的木條放在集氣瓶口,若燃著的木條熄滅,則證明二氧化碳已滿;否則,未滿。如圖所示:
十、金屬材料
1.分類
2.物理性質(zhì)
【特別提醒】鐵可以被磁鐵吸引,利用此性質(zhì)可區(qū)分鐵與其他金屬單質(zhì)。
3.金屬之最
地殼中含量最高的金屬元素—— ;人體中含量最高的金屬元素—— ;目前世界年產(chǎn)量最高的金屬—— ;導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬—— ;熔點(diǎn)最高的金屬—— ;熔點(diǎn)最低的金屬—— 。
4.合金
由一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或金屬與非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。
★:一般說來,合金的熔點(diǎn)比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蝕性能更好
合金 鐵的合金 銅合金 焊錫 鈦和鈦合金 形狀記憶金屬
生鐵 鋼 黃銅 青銅:
成分 含碳量 2%~4.3% 含碳量 0.03%~2% 銅鋅 合金 銅錫 合金 鉛錫 合金 鈦鎳合金
備注 不銹鋼:含鉻、鎳的鋼具有抗腐蝕性能 紫銅為純銅 熔點(diǎn)低
注:鈦和鈦合金:被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料,鈦合金與人體有很好的“相容性”,
因此可用來制造人造骨等。
優(yōu)點(diǎn):(1)熔點(diǎn)高、密度小 (2)可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好(3)抗腐蝕性能好
【應(yīng)用】鑒別合金和純金屬可以采用比較合金和純金屬硬度的方法:相互刻畫后,有劃痕的是純金屬,無任何變化的是合金。  
十一、金屬的化學(xué)性質(zhì)
1.金屬與氧氣反應(yīng)
(1)規(guī)律:金屬+氧氣→金屬氧化物
(2)大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng),但反應(yīng)的難易程度和劇烈程度不同,主要與金屬的活動(dòng)性有關(guān)。
(3)常見金屬與氧氣的反應(yīng)
條件 金屬 反應(yīng)的化學(xué)方程式 現(xiàn)象
常溫下反應(yīng) 鋁 4Al+3O2===2Al2O3 (鋁耐腐蝕的原因) 緩慢氧化,放出熱量,表面生成一層致密的氧化鋁薄膜
點(diǎn)燃或加熱 反應(yīng) 鎂 2Mg+O22MgO 發(fā)出耀眼的白光,放出大量的熱,生成白色固體
鐵 3Fe+2O2Fe3O4 劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成 固體
銅 2Cu+O22CuO 生成 物質(zhì)
不反應(yīng) 金 很穩(wěn)定,高溫時(shí)也不與氧氣反應(yīng)(“真金不怕火煉”)
結(jié)論 鋁、鎂比較活潑,鐵、銅次之,金最不活潑
【易錯(cuò)提醒】鋁的抗腐蝕性能好不是因?yàn)槠浠瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,而是因?yàn)殇X在常溫下與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜覆蓋在鋁表面,阻止鋁進(jìn)一步被氧化。
2.金屬與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)
(1)規(guī)律:金屬+酸―→鹽+氫氣(置換反應(yīng))
(2)反應(yīng)發(fā)生的條件:金屬的活動(dòng)性必須排在氫之前。
(3)鎂、鋅、鐵分別與酸反應(yīng)的現(xiàn)象及化學(xué)方程式
金屬 現(xiàn)象 稀硫酸(反應(yīng)的化學(xué)方程式)
鎂 反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生大量氣泡,溶液仍為無色 Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
鋅 反應(yīng)比較劇烈,產(chǎn)生大量氣泡,溶液仍為無色 Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
鐵 反應(yīng)緩慢,有氣泡產(chǎn)生,溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色 Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
【易錯(cuò)提醒】
①當(dāng)鐵與稀鹽酸或稀硫酸、硫酸銅等溶液發(fā)生置換反應(yīng)時(shí),生成亞鐵離子(Fe2+),溶液顏色變成淺綠色。
②金屬與酸反應(yīng)后,溶液的質(zhì)量均增加。
3.金屬與鹽溶液反應(yīng)
(1)規(guī)律:金屬+鹽―→新鹽+新金屬
(2)反應(yīng)發(fā)生的條件
①必須是前面金屬置換后面金屬(K、Ca、Na除外)。
②反應(yīng)中鹽必須可溶。
(3)常見金屬與鹽溶液反應(yīng)
金屬與鹽溶液 現(xiàn)象 反應(yīng)的化學(xué)方程式
鐵與硫酸銅 鐵表面有紅色物質(zhì)附著,溶液由藍(lán)色變成淺綠色 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
銅與硝酸銀 銅表面有銀白色物質(zhì)生成,溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色 Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
4.置換反應(yīng)
(1)定義:由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。
(2)特點(diǎn):置換反應(yīng)中一定存在化合價(jià)變化的元素。
(3)通式:A+BC===AC+B。
【易錯(cuò)提醒】
置換反應(yīng)一定有單質(zhì)和化合物生成,但有單質(zhì)和化合物生成的反應(yīng)不一定是置換反應(yīng)。
如CO+CuOCO2+Cu。
十三、溶液的形成
1.溶液的組成與特征
(1)溶液:一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里形成均一、穩(wěn)定的混合物。
(2)溶液的組成
注意:溶液從宏觀上看是由溶質(zhì)和溶劑組成的。
溶液從微觀上看是由溶質(zhì)分子(或離子)和溶劑分子構(gòu)成的。
(3)特征:均一性。(指任意部分的組成和性質(zhì)完全相同,如密度、濃度等均相同)
穩(wěn)定性。(指溫度不變、溶劑不減少,溶質(zhì)與溶劑不分離)
注意:①溶液不一定是無色的。
CuSO4溶液是藍(lán)色的(因含有Cu2+);
FeCl3是黃色的(因含有Fe3+);
FeCl2是淺綠色的(因含有Fe2+)。
②溶液是均一、穩(wěn)定的,但均一、穩(wěn)定的液體不一定是溶液,如:蒸餾水、酒精等純凈物。
③注意:加速物質(zhì)溶解的措施:攪拌、升溫、將固體研碎
(4)讀法:一般讀作“xx(溶質(zhì))的xx(溶劑)溶液”,水溶液常省掉溶劑水的名稱。
【易錯(cuò)提醒】
①均一、穩(wěn)定的液體并不一定是溶液,如水、酒精等;
②一種溶劑里可以溶解多種物質(zhì);
③能與水反應(yīng)的物質(zhì)放入水中,生成物為該溶液的溶質(zhì)。
2. 物質(zhì)在水中溶解時(shí)的吸放熱現(xiàn)象
類型 解釋 舉例
吸熱 有些物質(zhì)溶解于水后,整個(gè)過程最終表現(xiàn)為吸收熱量(溫度降低) 硝酸銨
放熱 有些物質(zhì)溶解于水后,整個(gè)過程最終表現(xiàn)為放出熱量(溫度升高) 氫氧化鈉、濃硫酸
吸放熱 不明顯 大多數(shù)物質(zhì)溶解于水后,整個(gè)過程最終表現(xiàn)為溶液溫度基本不變 氯化鈉
3. 乳化作用
(1)乳濁液:小液滴分散到液體里形成的混合物。
(2)洗滌劑可去除油污,是因其具有乳化功能。
(3)物質(zhì)除污的方法和原理
方法 原理 舉例
溶解 利用溶解原理,使污垢溶解于某些溶劑中,從而除去污垢 用汽油洗去衣服上的油漬
乳化作用 利用乳化原理,使乳化劑作用于污垢,發(fā)生乳化現(xiàn)象,從而除去污垢 用洗滌劑洗去碗碟上的油漬
化學(xué)變化 利用化學(xué)反應(yīng),使污垢與某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),從而除去污垢 用稀鹽酸除去鐵銹
十四、飽和溶液與不飽和溶液
1.概念:在一定溫度下,向一定量溶劑里加入某種溶質(zhì),當(dāng)溶質(zhì)不能繼續(xù)溶解時(shí),所得的溶液叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液;還能繼續(xù)溶解的溶液,叫做這種溶質(zhì)的不飽和溶液。
2.判斷方法
(1)在條件(溫度、溶劑的量)不變時(shí),繼續(xù)向溶液中加入這種溶質(zhì),觀察是否溶解,若不再溶解則為飽和溶液,反之,則為不飽和溶液。
(2)一定條件下,若溶液中有未溶解的溶質(zhì),則溶液一定是該溶質(zhì)的飽和溶液。
(3)降低溫度或蒸發(fā)溶劑析出晶體后所得到的溶液一定為該溶質(zhì)的飽和溶液。
3.相互轉(zhuǎn)化
(1)對于大多數(shù)溶解度隨溫度升高而增大的物質(zhì)
(2)對于Ca(OH)2等溶解度隨溫度升高而降低的物質(zhì)
【易錯(cuò)提醒】
①飽和溶液不一定是濃溶液,不飽和溶液不一定是稀溶液;
②飽和溶液不一定比不飽和溶液濃,同一溫度下,該溶質(zhì)的飽和溶液一定比它的不飽和溶液濃;
③一定溫度下,某溶質(zhì)的飽和溶液對另一種溶質(zhì)來說不一定是飽和溶液。
十五、溶解度與溶解度曲線
1.溶解度
(1)固體溶解度
①定義:表示在一定溫度下,某固態(tài)物質(zhì)在100 g溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量。
②影響因素
【溫馨提示】溶解度與溶解性的關(guān)系
20℃時(shí)在水中的溶解度/g <0.01 0.01~1 1~10 >10
溶解性 難溶 微溶 可溶 易溶
(2)氣體溶解度
①定義:該氣體的壓強(qiáng)為101kPa和一定溫度時(shí),在1體積水里溶解達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的氣體體積。
②影響因素
2.結(jié)晶
(1)冷卻熱飽和溶液法(降溫結(jié)晶):適用于溶解度受溫度影響大的物質(zhì),如KNO3。
(2)蒸發(fā)溶劑法(濃縮結(jié)晶):適用于溶解度受溫度影響不大的物質(zhì),如NaCl。
3.溶解度曲線
(1)概念:以溫度為橫坐標(biāo),溶解度為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上表示物質(zhì)的溶解度隨溫度變化的曲線。
(2)意義
①點(diǎn):
曲線上的點(diǎn)表示物質(zhì)在對應(yīng)溫度下的溶解度。
兩曲線的交點(diǎn)表示___兩物質(zhì)在對應(yīng)溫度下溶解度相等。
②線:
線表示物質(zhì)的溶解度隨溫度變化的趨勢。
③面:
曲線下方的點(diǎn)表示溶液為不飽和溶液。
曲線上方的點(diǎn)表示溶液飽和且有未溶晶體。
十六、溶液的濃度
(一)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
1.概念:
溶液中溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比。
2.計(jì)算公式:
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=×100%(既適用于飽和溶液的計(jì)算,也適用于不飽和溶液的計(jì)算)。
3.與飽和溶液之間的關(guān)系:
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%(溶解度用S表示)。
4.意義:
溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是溶液濃與稀的定量表示,溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,溶液越濃。
(二)有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算
1.溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算
(1)計(jì)算公式
①溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。 ②溶質(zhì)質(zhì)量=溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×溶液質(zhì)量。
③溶液質(zhì)量=溶質(zhì)質(zhì)量+溶劑質(zhì)量==溶液的體積×溶液的密度。
(2)常見類型
①已知溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量,求溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
②計(jì)算配制一定質(zhì)量、一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液所需溶質(zhì)、溶劑的質(zhì)量。
③溶解度與同溫度下飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算。
2.溶液的稀釋與濃縮的有關(guān)計(jì)算
(1)溶液的稀釋
①原理:溶液在稀釋前后,溶質(zhì)的質(zhì)量不變。
②公式:濃溶液的質(zhì)量×濃溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=稀溶液的質(zhì)量×稀溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
方法 計(jì)算依據(jù)
溶液的稀釋 加水稀釋 加水稀釋前后,溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變
加稀溶液稀釋 稀溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量與濃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量之和等于混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量
(2)溶液的濃縮
方法 計(jì)算依據(jù)
溶液的濃縮 添加溶質(zhì) 原溶液中的溶質(zhì)與后加入的溶質(zhì)質(zhì)量之和等于混合后溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量
蒸發(fā)溶劑 蒸發(fā)溶劑前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變
加入濃溶液 原溶液中的溶質(zhì)與后加入濃溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量之和等于混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量
(三)溶液的配制
1.配制方法及步驟
配制方法 (1)用固體和水配制溶液 (2)用濃溶液和水配制溶液(濃溶液的稀釋)
操作步驟 ①計(jì)算、②稱量、③量取、④溶解 ①計(jì)算、②量取、③混勻
常用儀器 ⑤燒杯、托盤天平、玻璃棒、量筒、膠頭滴管和藥匙 ④燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管
2.實(shí)驗(yàn)流程(以配制氯化鈉溶液為例)
(1)取用氯化鈉固體的儀器名稱是藥匙;稱量氯化鈉固體的儀器名稱是托盤天平。
(2)若實(shí)驗(yàn)中需要取用8.6 g蒸餾水,則應(yīng)選用量程為10mL的量筒。
3.誤差分析
A:偏小
①仰視取水;
②砝碼缺損;
③食鹽不純;
④左物右碼放反了,并且用了游碼等。
B:偏大
①俯視取水;
②砝碼生銹等。
十七、酸堿指示劑
  溶液的酸堿性 酸堿指示劑      酸性 中性 堿性
紫色石蕊試液 紅色 紫色 藍(lán)色
無色酚酞試液 無色 無色 紅色
【易錯(cuò)提醒】
(1)酸堿指示劑遇酸性或堿性溶液時(shí),變色的為酸堿指示劑,而不是酸性或堿性溶液;
(2)酸性或堿性溶液能使指示劑變色,但能使指示劑變色的不一定是酸或堿,還可能是鹽溶液,如碳酸鈉溶液能使無色的酚酞溶液變紅;
(3)不溶性的酸或堿不能使指示劑變色,如Mg(OH)2不溶于水,不能使無色酚酞溶液變色。
(4)酸堿指示劑只能對酸、堿溶液作出定性判斷,而不能對酸堿性的強(qiáng)弱程度作出判斷。
十八、常見的酸
1.定義:解離時(shí)產(chǎn)生的陽離子全部是H+的化合物,即酸→H++酸根離子,如:HCl、H2SO4等。
【特別提醒】酸中一定含有氫元素,但含有氫元素的物質(zhì)不一定是酸。
2.濃鹽酸和濃硫酸
常見的酸 性質(zhì)和用途   濃鹽酸 濃硫酸
溶質(zhì)(化學(xué)式) HCl H2SO4
色、態(tài)、味 無色、有刺激性氣味的液體 無色、無氣味、黏稠狀液體
密度(與水比較) 大于水 大于水
揮發(fā)性(打開瓶塞時(shí)的現(xiàn)象) 有白霧產(chǎn)生 無明顯現(xiàn)象
敞口放置在空氣中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化及原因 HCl氣體揮發(fā),溶質(zhì)質(zhì)量減小,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小 濃硫酸吸收空氣中的水蒸氣,溶質(zhì)質(zhì)量不變,溶劑質(zhì)量增大,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小
保存 密封保存,玻璃塞 密封保存,玻璃塞
主要用途 重要化工產(chǎn)品。用于金屬表面除銹、制造藥物等;人體胃液中含有鹽酸,可幫助消化 重要化工原料。用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、火藥、染料以及冶煉金屬、精煉石油和金屬除銹;濃硫酸有吸水性,在實(shí)驗(yàn)室中常用做干燥劑
3.濃硫酸的特性
(1)吸水性:濃硫酸具有吸水性,在實(shí)驗(yàn)室中常用它作干燥劑。常用來干燥O2、H2、CO2、CH4、CO等中性和酸性氣體,不能用來干燥堿性氣體,如NH3。濃硫酸吸水屬于物理變化。
(2)強(qiáng)腐蝕性(也稱為脫水性):濃硫酸有強(qiáng)烈的腐蝕性。它能奪取紙張、木材、布料、皮膚(都由含碳、氫、氧等元素的化合物組成)里的水分,生成黑色的炭。此過程屬于化學(xué)變化。
【注意】如果不慎將濃硫酸沾到皮膚或衣服上,應(yīng)立即用大量水沖洗,然后再涂上3%~5%的碳酸氫鈉溶液。
(3)強(qiáng)氧化性:濃硫酸與金屬反應(yīng)時(shí)一般生成水而不是氫氣,因而實(shí)驗(yàn)室制H2時(shí)不用濃硫酸。
(4)濃硫酸的稀釋
在稀釋濃硫酸時(shí),一定要把濃硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不斷攪拌。切不可將水倒入濃硫酸中。如果將水注入濃硫酸中,由于水的密度較小,水會(huì)浮在濃硫酸上面,溶解時(shí)放出的熱量能使水立刻沸騰,使硫酸液滴向四周飛濺,造成危險(xiǎn)。
【溫馨提示】稀釋濃硫酸口訣:酸入水,沿器壁,緩慢倒,不斷攪。
4.酸的化學(xué)性質(zhì) (在溶液中都能解離出H+……化學(xué)性質(zhì)相似的原因)
鹽酸(HCl)/硫酸(H2SO4)
與酸堿指示劑作用 使紫色石蕊溶液變紅,無色酚酞溶液不變色
與氫前金屬反應(yīng)生成氫氣 (置換反應(yīng)) 鐵與稀鹽酸: Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 鐵與稀硫酸Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生,溶液由無色變?yōu)闇\綠色
與金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水 (復(fù)分解反應(yīng)) 氧化鐵與稀鹽酸: Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O, 現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)辄S色 氧化銅與稀硫酸: CuO+H2SO4===CuSO4+H2O, 現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色
與堿反應(yīng)生成鹽和水 (復(fù)分解反應(yīng)) 氫氧化鈣與稀鹽酸: Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O 氫氧化鈣與稀硫酸: Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4+2H2O
與某些鹽反應(yīng)(復(fù)分解反應(yīng)) 碳酸鈉與稀鹽酸: Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O, 現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生 碳酸氫鈉與稀硫酸: 2NaHCO3+H2SO4===Na2SO4+2CO2↑+2H2O,現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生
十九、常見的堿
1.定義:解離時(shí)產(chǎn)生的陰離子全部為OH-的化合物。
2.氫氧化鈉和氫氧化鈣
氫氧化鈉 氫氧化鈣
化學(xué)式 NaOH Ca(OH)2
俗名 燒堿、火堿、苛性鈉 熟石灰、消石灰
色、態(tài) 白色固體 白色固體
溶解性 易溶于水并放出大量的熱 微溶于水,溶解度隨溫度升高而減小
吸水性 在空氣中容易吸水而潮解,可作某些氣體的干燥劑,但不可以干燥CO2等 幾乎不吸收水分
腐蝕性 有強(qiáng)烈的腐蝕性 有腐蝕性
制取 Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH CaO+H2O===Ca(OH)2,該反應(yīng)放出大量的熱
用途 重要的化工原料,廣泛應(yīng)用于石油、肥皂、造紙、紡織、印染等工業(yè),生活中可用于除去油污,如爐具清潔劑 作建筑材料,改良酸性土壤,涂刷樹木,配制農(nóng)藥波爾多液
【易錯(cuò)提醒】
①氫氧化鈉有強(qiáng)烈的腐蝕性,如果不慎沾到皮膚上,要用大量的水沖洗,再涂上稀硼酸溶液;
②氫氧化鈉暴露在空氣中容易吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳生成碳酸鈉而發(fā)生變質(zhì),質(zhì)量增加;
氫氧化鈣會(huì)吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈣而發(fā)生變質(zhì),質(zhì)量增加。
③其他常見的堿:氫氧化鉀(KOH)、氨水(NH3·H2O)、氫氧化鐵、氫氧化銅、氫氧化鎂、氫氧化鋁。
④堿溶有五位、鉀鈉氨鈣鋇
3.堿的化學(xué)性質(zhì)(堿“四條”)
堿具有通性的原因是在溶液中都能解離出OH-。不同的堿具有個(gè)性的原因是陽離子不同。
氫氧化鈉(NaOH)/氫氧化鈣[Ca(OH)2]
與酸堿指示劑作用 使紫色石蕊變藍(lán);無色酚酞溶液變紅
與某些非金屬氧化物反應(yīng) 氫氧化鈉與二氧化碳:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O(吸收二氧化碳)(寫化學(xué)方程式,下同) 氫氧化鈣與二氧化碳:Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O(檢驗(yàn)二氧化碳)
與酸反應(yīng)(復(fù)分解反應(yīng)) 氫氧化鈉與硫酸:2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O 氫氧化鈣與鹽酸:Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
與某些鹽反應(yīng)(復(fù)分解反應(yīng)) 氫氧化鈉與硫酸銅:2NaOH+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓,現(xiàn)象是有藍(lán)色沉淀生成 氫氧化鈣與硫酸銅:Ca(OH)2+CuSO4===CaSO4+Cu(OH)2↓,現(xiàn)象是有藍(lán)色沉淀生成
二十、溶液的導(dǎo)電性
1. 實(shí)驗(yàn)步驟:
分別將NaCl溶液、NaOH溶液、稀鹽酸、酒精溶液、蔗糖溶液裝入燒杯,插入電極,接通直流電源。
2. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),接入酒精溶液和蔗糖溶液電路中的燈泡不發(fā)光,而接入NaCl溶液、NaOH溶液、稀鹽酸電路中的燈泡發(fā)光。
3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
酒精溶液和蔗糖溶液不導(dǎo)電,NaCl溶液、NaOH溶液、稀鹽酸能導(dǎo)電。
4. 酸堿鹽溶液導(dǎo)電的原因:
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)NaCl溶液、NaOH溶液、稀鹽酸等酸堿鹽溶液中,存在大量的可自由移動(dòng)的離子。
二十一、中和反應(yīng)
1.概念
酸與堿作用生成鹽和水的反應(yīng),叫做中和反應(yīng)。
2.實(shí)質(zhì)
中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是酸中的H+和堿中的OH-結(jié)合生成水的過程,即H++OH-→H2O。由此可知H+和OH-在水溶液中不能共存。
3.中和反應(yīng)的證明
(以氫氧化鈉溶液和稀鹽酸反應(yīng)為例)
方法 判斷依據(jù) 注意事項(xiàng)
方法一 借助指示劑的顏色變化(以用酸中和堿為例) ①先在堿溶液中滴加幾滴酚酞試液; ②為防止酸過量,應(yīng)逐滴加入酸,并不斷攪拌; ③當(dāng)溶液恰好由紅色變?yōu)闊o色時(shí),恰好完全中和
方法二 借助反應(yīng)中的溫度變化(以用酸中和堿為例) ①先測量加入燒杯中堿溶液的 ; ②邊加酸液邊 并及時(shí)測量記錄溶液的溫度
方法三 借助反應(yīng)中溶液pH的變化(以用堿中和酸為例) ①先測出酸溶液的pH; 逐滴加入堿溶液,并不斷攪拌,同時(shí)測定溶液的pH; ③須保證溶液的pH≥7,才能證明反應(yīng)發(fā)生
4. 中和滴定成分分析
Ⅰ.酸入堿(將鹽酸滴入含有酚酞的氫氧化鈉中)(如圖3)
 
           圖3                  圖4
Ⅱ.堿入酸(將氫氧化鈉滴入含有酚酞的鹽酸中)(如圖4)
5. 中和反應(yīng)的應(yīng)用
(1)改良土壤農(nóng)作物一般適宜在中性或接近中性土壤中生長,如果土壤酸性或堿性太強(qiáng)都不利于農(nóng)作物的生長。若某地區(qū)土壤顯酸性,可將適量的熟石灰加入土壤中,以中和酸性物質(zhì)。
注意:不用氫氧化鈉,因?yàn)镹aOH的堿性、腐蝕性很強(qiáng)。
(2)處理工廠廢水
①一般用熟石灰中和硫酸廠的廢水。H2SO4+Ca(OH)2 =CaSO4+2H2O
②若工廠的廢水顯堿性,則可用硫酸中和。H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
(3)用于醫(yī)藥
①人的胃液中含有適量的鹽酸,可以幫助消化。但是胃酸過多,反而造成消化不良,可以服用含氫氧化鋁或氫氧化鎂的藥物中和胃酸過多。【Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O】【2HCl+Mg(OH)2 =MgCl2+2H2O】
②被黃蜂蟄了(黃蜂毒液顯堿性)可以涂抹食醋減輕痛癢;被蚊蟲叮咬(分泌蟻酸)后涂抹堿性物質(zhì),如肥皂水、牙膏等物質(zhì)可以減輕痛癢。
二十二、溶液酸堿度的表示方法——pH
1.表示
溶液的酸堿度常用pH來表示,pH的范圍一般在0~14之間。測定pH最簡單的方法是使用pH試紙。
2.溶液的酸堿性與pH的關(guān)系
pH<7,溶液顯酸性,pH越小,酸性越強(qiáng);
pH=7,溶液顯中性;
pH>7,溶液顯堿性,pH越大,堿性越強(qiáng)。
3. pH的測定方法
在白瓷板或玻璃片上放一片pH試紙,用玻璃棒蘸取待測液滴到pH試紙上,根據(jù)試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照,即可得出被測液體的pH,此法測得的pH為整數(shù)。
【特別提醒】
①pH試紙不能直接浸入待測液,以免污染待測液;
②pH試紙不能用水潤濕,因?yàn)闈櫇裨嚰埾喈?dāng)于稀釋待測液,則會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn);
③在半分鐘內(nèi)顯色讀數(shù);
④pH取整數(shù)。
4.溶液酸堿度的應(yīng)用
(1)化工生產(chǎn)中,許多反應(yīng)都必須在一定pH的溶液里才能進(jìn)行。
(2)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,通過調(diào)節(jié)pH來改良土壤酸堿性。
(3)監(jiān)測雨水pH,了解空氣污染情況,以便采取必要措施。
(4)測定人體pH,幫助人們了解身體健康狀況。
【方法技巧】
氫氧化鈉固體的稱量方法
稱量氫氧化鈉固體時(shí)要放在玻璃器皿(小燒杯或表面皿)中,不能放在紙上,防止氫氧化鈉固體潮解后沾到紙片上;也不能用托盤直接測量,防止氫氧化鈉固體潮解后腐蝕天平的托盤。
錯(cuò)誤操作:
二十三、幾種常見的鹽
1.概念:一類由金屬離子(或銨根離子)和酸根離子組成的化合物。
2.常見的鹽及其用途
名稱 氯化鈉 碳酸鈉 碳酸氫鈉 碳酸鈣
俗名/主要成分 食鹽 純堿、蘇打 小蘇打 石灰石或大理石
化學(xué)式 NaCl Na2CO3 NaHCO3 CaCO3
物理性質(zhì) 白色晶體,易溶于水,有咸味,粗鹽含有CaCl2、MgCl2等雜質(zhì)易潮解 白色粉末,易溶于水 白色固體,能溶于水 白色固體,難溶于水
水溶液的酸堿性 中性 堿性 堿性
用途 可作調(diào)味品、防腐劑、醫(yī)用生理鹽水(0.9%NaCl溶液)、農(nóng)業(yè)選種等 可用于生產(chǎn)玻璃、洗滌劑、造紙、紡織等工業(yè) 治療胃酸過多、烘焙糕點(diǎn)的發(fā)酵粉 建筑材料、補(bǔ)鈣劑
3.鹽的化學(xué)性質(zhì)
規(guī)律 舉例 備注
與金屬反應(yīng) 鹽+金屬→新金屬+新鹽(遵循“前換后”的規(guī)律) CuSO4+Fe===FeSO4+Cu K、Ca、Na的金屬活動(dòng)性太強(qiáng),不能從鹽溶液中置換出金屬單質(zhì)
與酸反應(yīng) 鹽+酸→新鹽+新酸 BaCl2+H2SO4 ===BaSO4↓+2HCl 碳酸鹽或碳酸氫鹽與酸反應(yīng)會(huì)生成CO2,利用此性質(zhì)可以檢驗(yàn)碳酸鹽或碳酸氫鹽
與某些堿反應(yīng) 鹽+堿→新鹽+新堿(反應(yīng)物能溶于水,生成物中有沉淀) Na2CO3+Ca(OH)2=== CaCO3↓+2NaOH 堿和銨鹽反應(yīng)時(shí)不一定要有沉淀生成
與某些鹽反應(yīng) 鹽+鹽→新鹽+新鹽(反應(yīng)物溶于水,生成物中有沉淀) Ba(NO3)2+CuSO4=== BaSO4↓+Cu(NO3)2
二十四、化學(xué)肥料
1.化肥的種類及作用
種類 概念 常用化肥 主要作用及缺乏癥狀
氮肥 只含營養(yǎng)元素(N、P、K) 中的N元素 尿素[CO(NH2)2]、硝酸銨(NH4NO3) 促進(jìn)植物的莖、葉生長茂盛,葉色濃綠(葉);缺乏時(shí)葉片發(fā)黃、枝葉細(xì)小
磷肥 只含營養(yǎng)元素(N、P、K) 中的P元素 磷礦粉、鈣鎂磷肥、過磷酸鈣 促進(jìn)根系發(fā)達(dá)、增強(qiáng)抗寒、抗旱能力;缺乏時(shí)植株矮小,果實(shí)發(fā)育不良,產(chǎn)量低
鉀肥 只含營養(yǎng)元素(N、P、K)中的K元素 硫酸鉀(K2SO4)、氯化鉀(KCl) 促進(jìn)農(nóng)作物生長,增強(qiáng)抗病蟲害能力,使莖稈粗硬;缺乏時(shí),易倒伏
復(fù)合肥 含營養(yǎng)素(N、P、K) 中兩種或兩種以上元素 硝酸鉀(KNO3)、磷酸二氫銨(NH4H2PO4) 同時(shí)供給幾種養(yǎng)分,有效成分高
【巧學(xué)妙記】“氮磷鉀,一根筋(葉根莖)”。
2.化肥的簡易鑒別
氮肥 鉀肥 磷肥
看外觀 白色晶體 灰白色粉狀
加水 全部溶于水 大多不溶于水或部分溶于水
加熟石灰 放出具有刺激性氣味的氨氣(尿素除外) 無具有刺激性氣味的氨氣放出
3.銨態(tài)氮肥的檢驗(yàn)及注意事項(xiàng)
(1)檢驗(yàn):銨態(tài)氮肥遇堿性物質(zhì)能放出具有刺激性氣味的氣體,如氯化銨和熟石灰反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)使用注意事項(xiàng):銨態(tài)氨肥不能與堿性物質(zhì)混合施用,因?yàn)镹H4+與OH-會(huì)生成NH3,從而降低肥效。
4.化肥的合理施用
化肥和農(nóng)藥對提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量有重要作用,但也會(huì)帶來環(huán)境問題,要合理施用化肥和農(nóng)藥,提高施用效率,并注意減少負(fù)面作用。
主題二 物質(zhì)的組成與構(gòu)成
二十五、物質(zhì)的分類
1. 純凈物和混合物
混合物 純凈物
宏觀 由不同種物質(zhì)組成 由一種物質(zhì)組成
微觀 由不同種分子構(gòu)成 由同種分子構(gòu)成
性質(zhì) 沒有固定的組成,各組分保持各自的化學(xué)性質(zhì)。沒有固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn) 具有固定的組成,具有固定的熔點(diǎn)、沸點(diǎn);具有固定的化學(xué)性質(zhì)
例如 空氣是混合物,由氧氣、二氧化碳、氮?dú)獾冉M成,含有N2、O2、CO2、H2O等不同種分子 水是純凈物,由水(H2O)分子構(gòu)成;氧氣是純凈物,由氧(O2)分子構(gòu)成
【易錯(cuò)提醒】
(1)不要被“潔凈、混合”等字眼迷惑,潔凈物不一定是純凈物,例如:潔凈的空氣、干凈的礦泉水就是混合物。
(2)不要被物質(zhì)的名稱迷惑,例如:二氧化碳是物質(zhì)的名稱,“氧”“碳”指組成物質(zhì)的元素,不是兩種物質(zhì),二氧化碳是純凈物,不是混合物。
2.單質(zhì)和化合物、氧化物
類別 單質(zhì) 化合物 氧化物
概念 由同種元素組成的純凈物 由不同種元素組成的純凈物 由兩種元素組成,且其中一種元素是氧元素的化合物
判斷 方法 必須是純凈物;只含一種元素 必須是純凈物;含兩種或兩種以上元素 必須是化合物
舉例 氮?dú)?N2)、氫氣(H2)、氧氣(O2)、鐵(Fe)和碳(C)等 水(H2O)、二氧化碳(CO2)、高錳酸鉀(KMnO4)、碳酸鈉(Na2CO3)等 水(H2O)、一氧化碳(CO)等
關(guān)系
【易錯(cuò)提醒】
(1)單質(zhì)和化合物是根據(jù)元素的種類來分的。
(2)一種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)(可能是混合物),一種元素組成的純凈物才是單質(zhì)。
(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.有機(jī)物和無機(jī)物
(1)有機(jī)物:
定義:含有碳元素的化合物(一氧化碳、二氧化碳和碳酸鈣等除外) 。
類例:甲烷、酒精、葡萄糖、蛋白質(zhì)、纖維素、橡膠、纖維等
(2)無機(jī)物:
定義:不含有碳元素化合物,但包括少數(shù)含碳元素的化合物,如一氧化碳、二氧化碳和碳酸鈣
類例:金屬氧化物、大多數(shù)非金屬氧化物、大多數(shù)酸堿鹽等
二十六、物質(zhì)的微粒性
1. 物質(zhì)由微觀粒子構(gòu)成
(1)由原子構(gòu)成的物質(zhì)
(2)由分子構(gòu)成的物質(zhì):氫氣、氧氣、水、二氧化碳等。
(3)由離子構(gòu)成的物質(zhì):氯化鈉、硫酸銅等。
2. 分子和原子的區(qū)別與聯(lián)系
分子 原子
概念 是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種粒子 是化學(xué)變化中的最小粒子
構(gòu)成 由同種原子或不同種原子構(gòu)成 由質(zhì)子、中子、電子構(gòu)成
相同點(diǎn) ①質(zhì)量和體積都很小;有間隔;不斷運(yùn)動(dòng)。 ②分子、原子都是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒。
不同點(diǎn) 分子在化學(xué)變化中可以分成原子 在化學(xué)變化中原子不可再分
關(guān)系 分子是由原子構(gòu)成,分子可以分裂成原子,原子重新組合形成新的分子
應(yīng)用 ①物理變化只是構(gòu)成物質(zhì)的分子或原子間隔發(fā)生了變化; ②化學(xué)變化是生成了新的物質(zhì); ③混合物是不同分子或不同原子或不同分子與原子構(gòu)成的; ④純凈物是同種分子(或原子)構(gòu)成的
3. 用微粒的性質(zhì)解釋常見現(xiàn)象
微觀粒子的性質(zhì) 實(shí)例
微粒的質(zhì)量和體積都很小 1個(gè)水分子質(zhì)量約是3×10-26kg;一滴水中大約有1.67×1021個(gè)水分子等
微粒在不斷地運(yùn)動(dòng),且溫度越高,微粒運(yùn)動(dòng)得越劇烈 遠(yuǎn)處聞到氣味;物質(zhì)的溶解;蒸發(fā)、沸騰;晴天晾衣服干得快等
微粒之間有一定的間隔 體積變化;三態(tài)變化;熱脹冷縮等
同種分子性質(zhì)相同,不同種分子性質(zhì)不同 固體碘、碘蒸氣都能使淀粉變藍(lán)等;水和過氧化氫的化學(xué)性質(zhì)不同
4. 分子運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的探究
(1)實(shí)驗(yàn)裝置
(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:a.Ⅱ無明顯現(xiàn)象。 b.ⅢA燒杯中溶液變紅。
(3)實(shí)驗(yàn)分析:a.大燒杯的作用是防止氨氣污染空氣(或使氨氣在小范圍空間內(nèi)運(yùn)動(dòng),增大該空間內(nèi)氨氣的濃度,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確)。
b.產(chǎn)生Ⅲ中現(xiàn)象的原因是B燒杯中濃氨水易揮發(fā),揮發(fā)出氨分子在不斷運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到A燒杯中,使A燒杯溶液顯堿性,使酚酞溶液變紅。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:分子總是在不斷地運(yùn)動(dòng)。
5.物質(zhì)變化的微觀解釋(由分子構(gòu)成的物質(zhì))
        圖① 水蒸氣液化      圖② 水通電分解
(1)物理變化:構(gòu)成物質(zhì)的分子沒有發(fā)生變化。如圖1,水蒸氣液化只是水分子的間隔發(fā)生變化。
(2)化學(xué)變化:構(gòu)成物質(zhì)的分子分裂為原子,原子重新組合成新的分子。如圖2,水在通電條件下分解。
二十七、原子和離子
1. 原子結(jié)構(gòu)
在原子中,核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=碳元素碳元素。
①在原子中,由于原子核內(nèi)質(zhì)子所帶正電荷與核外電子所帶的負(fù)電荷數(shù)量相等,電性相反,因此原子不顯電性;②并非所有的原子都是由質(zhì)子、中子和電子三種微粒構(gòu)成的,如氫原子核內(nèi)沒有中子。
2. 原子質(zhì)量
(1)原子的質(zhì)量主要碳元素碳元素上,即原子的質(zhì)量約等于該原子核內(nèi)質(zhì)子的質(zhì)量和中子的質(zhì)量之和。
(2)相對原子質(zhì)量
以一種碳原子質(zhì)量的為標(biāo)準(zhǔn),其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比就是這種原子的相對原子質(zhì)量(Ar)。相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)
【特別提醒】相對原子質(zhì)量的單位為“1”,一般省略不寫。
3. 核外電子的排布
(1)核外電子排布的初步認(rèn)識
①通常用電子層表示運(yùn)動(dòng)著的電子離核遠(yuǎn)近的不同。第一層最多排布2個(gè)電子,第二層最多排布8個(gè)電子(每層最多排2n2個(gè)電子,n表示電子層數(shù))。
②最外層電子最多不超過8個(gè)。(只有1層的不超過2個(gè))
(2)原子結(jié)構(gòu)示意圖
①原子結(jié)構(gòu)示意圖的含義
說明:圓圈表示電子層,里面的數(shù)字表示電子層;弧線表示電子層,上面的數(shù)字表示每一個(gè)電子層上的電子數(shù)。
②元素化學(xué)性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
稀有氣體元素 金屬元素 非金屬元素
原子最外層電子數(shù) 8個(gè)( He為2個(gè)) 一般電子層4個(gè) 一般≥4個(gè)
在化學(xué)變化中的表現(xiàn) 不易得失電子 電子層 電子層電子
化學(xué)性質(zhì) 電子層 較電子層 較活潑
規(guī)律 稀8穩(wěn) 金少失 非多得
【特別提醒】對于原子而言,最外層電子數(shù)相等的原子化學(xué)性質(zhì)相似,氫、氦除外。
4. 離子
(1)帶電的原子(或原子團(tuán))叫做離子,帶正電荷的離子叫做陽離子,帶負(fù)電荷的離子叫做陰離子。
(2)離子符號表示的意義
(3)離子符號的表示方法:在元素符號的右上角用“+”或“-”表示離子的電性,數(shù)字表示離子所帶的電荷數(shù),數(shù)字在前、正負(fù)號在后,當(dāng)數(shù)字為1時(shí),省略不寫,如Na+、Cl-。
(4)原子與離子的區(qū)別和聯(lián)系
粒子種類 原子 離子
陽離子 陰離子
區(qū)別 粒子 結(jié)構(gòu) 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù) 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù) 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù)
粒子 電性 不顯電性 顯正電 顯負(fù)電
表示 方法 用元素符號表示,如Na、S 用陽離子符號表示,如Na+ 用陰離子符號表示,如Cl-
聯(lián)系
【特別提醒】離子是帶電的粒子,但是帶電的粒子不一定是離子,如質(zhì)子帶正電。
二十八、化學(xué)式
1. 概念:用元素符號和數(shù)字的組合表示物質(zhì)組成的式子,叫做化學(xué)式。
2. 化學(xué)式表示的意義
表示的意義 以CO2為例 以Fe為例
宏觀 表示這種物質(zhì) 表示二氧化碳這種物質(zhì) 表示鐵這種物質(zhì)
表示該物質(zhì)由哪些元素組成 表示二氧化碳由碳元素和氧元素組成 表示鐵由鐵元素組成
微觀 表示該物質(zhì)的一個(gè)分子(或一個(gè)原子) 表示一個(gè)二氧化碳分子 表示一個(gè)鐵原子
表示構(gòu)成物質(zhì)的一個(gè)分子的原子構(gòu)成(或構(gòu)成物質(zhì)的分子中原子個(gè)數(shù)比) 表示一個(gè)二氧化碳分子由一個(gè)碳原子和兩個(gè)氧原子構(gòu)成
3. 化學(xué)式的讀法與書寫
物質(zhì)類型 化學(xué)式的寫法 化學(xué)式的讀法
單質(zhì) 金屬 元素符號 鐵—Fe 元素名稱:鐵
稀有氣體 氦氣—He “某氣”:氦氣
非 金 屬 固態(tài) 硫—S 元素名稱:硫
氣態(tài) 在元素符號的右下角寫出表示分子中原子個(gè)數(shù)的數(shù)字。如:氮?dú)狻狽2,氫氣—H2 “某氣”:O2—氧氣
化 合 物 氧化物 氧元素符號在右,另一種元素符號在左,如CuO,F(xiàn)e3O4等 從右向左讀作“氧化某”或“幾氧化幾某”,如:CuO—氧化銅,F(xiàn)e3O4—四氧化三鐵
金屬和非金屬組成的化合物 金屬元素在左,非金屬元素在右(金左非右),如:NaCl 從右向左讀作“某化某”,如:NaCl—氯化鈉
【易錯(cuò)提醒】
(1)并非所有化合物的化學(xué)式都是正價(jià)元素寫在左邊,負(fù)價(jià)元素寫在右邊,如CH4、NH3等。另外H2O2、C2H4等不能用上述方法書寫。
(2)當(dāng)組成元素原子個(gè)數(shù)比是“1”時(shí),“1”省略不寫(H2O2除外)。
(3)化學(xué)式中原子團(tuán)個(gè)數(shù)不為“1”時(shí),原子團(tuán)必須加括號,如(NH4)2CO3。
二十九、化合價(jià)
1.定義:化合價(jià)是元素在形成化合物時(shí)表現(xiàn)出來的一種性質(zhì),化合價(jià)有正價(jià)和負(fù)價(jià)之分。
2.表示方法:①位置:在元素符號(或原子團(tuán))正上方;②書寫順序:先寫正負(fù),后寫數(shù)值,用“+n”或“-n”表示,n為1時(shí)不能省略。
3.一般規(guī)律:
①金屬元素與非金屬元素化合時(shí),金屬元素顯正價(jià),非金屬元素顯負(fù)價(jià);
②氫元素通常顯+1價(jià),氧元素通常顯-2價(jià);
③在化合物中元素化合價(jià)的代數(shù)和為零;
④在單質(zhì)里,元素的化合價(jià)為零;
⑤一些元素在不同物質(zhì)中可顯示不同的化合價(jià)。
【巧學(xué)妙記】
一價(jià)鉀鈉氯氫銀,二價(jià)氧鈣鋇鎂鋅,三鋁四硅五價(jià)磷,
二三鐵、二四碳,二四六硫都齊全,銅汞二價(jià)最常見。
三十、元素與物質(zhì)的組成
1. 元素及其分類
概念 元素是具有相同質(zhì)子數(shù)(即核電荷數(shù))的一類原子的總稱
性質(zhì) ①元素是宏觀概念,它只能組成物質(zhì),而不能構(gòu)成分子或原子; ②元素只講種類,不講個(gè)數(shù); ③化學(xué)變化中,元素的質(zhì)量和種類保持不變
分類 元素可分為金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素三大類
含量 ①在地殼中氧元素最多,其次為硅、鋁、鐵等元素; ②在空氣中,氮元素最多,其次是氧元素; ③在生物體細(xì)胞中,氧元素最多,其次是碳、氫元素
【易錯(cuò)提醒】
①元素屬于宏觀概念,電子層 ,不講個(gè)數(shù);
②同種元素的原子,核電荷數(shù)一定相同,而核電荷數(shù)相同的粒子不一定屬于同種元素,如Na+和
NH4+;
③同種元素的離子因所帶的電荷數(shù)不同,性質(zhì)也不同,如Fe2+和Fe3+;
④同種原子和其所形成的離子一定是同種元素,如Na和Na+。
2. 元素符號及意義
規(guī)定 舉例
元素 符號的書寫 國際上統(tǒng)一采用元素的拉丁文名稱的第一個(gè)大寫字母來表示元素,若第一個(gè)字母相同,就再附加一個(gè)小寫字母來區(qū)別。 氫—H、鈣—Ca、鐵—Fe
元素符號 的意義 宏觀 表示一種元素 如O:表示氧元素
微觀 表示這種元素的原子 如O:表示一個(gè)氧原子
金屬、稀有氣體和部分非金屬的元素符號,還表示這種物質(zhì) Na—鈉、He—氦、S—硫
【溫馨提示】在元素符號前加數(shù)字,該符號只表示微觀意義,表示幾個(gè)該原子,如5Fe表示5個(gè)鐵原子。
3. 元素與原子的區(qū)別與聯(lián)系
項(xiàng)目 元素 原子
定義 具有相同質(zhì)子數(shù)(即核電荷數(shù))的同一類原子的總稱 化學(xué)變化中的最小粒子
區(qū)別 ①宏觀概念,只講種類,不講個(gè)數(shù) ②用于表示物質(zhì)的宏觀組成 ③電子層電子層電子層電子層 ①微觀概念,既講種類,又講個(gè)數(shù) ②用于表示物質(zhì)的微觀構(gòu)成 ③化學(xué)變化中,原子種類和個(gè)數(shù)都不改變
聯(lián)系 元素是具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的同一類原子的總稱
4. 元素周期表
(1)原子序數(shù):按元素原子核電荷數(shù)遞增的順序給元素編號。原子序數(shù)與原子核電荷數(shù)(或質(zhì)子數(shù))在數(shù)值上相同。
(2)元素周期表的結(jié)構(gòu)
①周期:具有相同的電子層數(shù)且又按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列的一系列元素。每一個(gè)橫行叫一個(gè)周期,共有7個(gè)周期。
②族:具有相同的最外層電子數(shù)且按電子層數(shù)遞增順序由上到下排列的一系列元素。
(3)元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
電子層=核電荷數(shù)=電子層
周期序數(shù)=電子層
主族序數(shù)=電子層
(4)由元素周期表一格獲取的信息(以鋅元素為例)
元素與原子的區(qū)別與聯(lián)系
項(xiàng)目 元素 原子
定義 具有相同質(zhì)子數(shù)(即核電荷數(shù))的同一類原子的總稱 化學(xué)變化中的最小粒子
區(qū)別 ①宏觀概念,只講種類,不講個(gè)數(shù) ②用于表示物質(zhì)的宏觀組成 ③電子層電子層電子層電子層 ①微觀概念,既講種類,又講個(gè)數(shù) ②用于表示物質(zhì)的微觀構(gòu)成 ③化學(xué)變化中,原子種類和個(gè)數(shù)都不改變
聯(lián)系 元素是具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的同一類原子的總稱
主題三 化學(xué)與社會(huì)發(fā)展
三十一、燃燒與滅火
1. 燃燒
(1)定義:通常情況下,可燃物與氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應(yīng)。
(2)條件
①可燃物 ②氧氣 ③溫度達(dá)到著火的
三者缺一不可
2. 滅火
(1)原理:破壞燃燒的條件
(2)方法
①隔絕氧氣 ②清除可燃物 ③使溫度達(dá)到著火的以下
三者具備其一就行
(3)常用滅火器的滅火原理及適用范圍
滅火器 滅火原理 適用范圍
泡沫滅火器(水基型滅火器) 隔絕空氣 木材、棉布等引起的火災(zāi)
干粉滅火器 隔絕空氣 一般火災(zāi),油、氣等引起的火災(zāi)
CO2滅火器 降溫;隔絕空氣 圖書、檔案、貴重設(shè)備、精密儀器等引發(fā)的火災(zāi)
3. 生活中常見的滅火措施
①油鍋著火,用鍋蓋蓋滅——隔絕空氣
②電器著火,先切斷電源再滅火——隔絕氧氣
③酒精燈被打翻在實(shí)驗(yàn)臺著火時(shí),立即用濕抹布蓋滅——隔絕氧氣
④森林著火,設(shè)置隔離帶——消除可燃物
⑤樓房著火,高壓水槍噴水——使溫度降到著火點(diǎn)以下
【易錯(cuò)提醒】
①有發(fā)光、放熱現(xiàn)象的不一定是燃燒,如燈泡發(fā)光、放熱;
②不是所有的燃燒都有氧氣參與,如金屬鎂可以在氮?dú)夂投趸贾腥紵?br/>③影響可燃物燃燒的因素有:可燃物的性質(zhì)、可燃物與氧氣的接觸面積和氧氣的濃度;
④通過降低溫度的方式滅火時(shí),不能描述為降低可燃物的著火點(diǎn),只能描述為降低可燃物的溫度至其著火點(diǎn)以下;
⑤著火點(diǎn)是物質(zhì)的固有屬性,一般不隨外界條件的變化而變化。
三十二、易燃易爆物的安全常識
1. 燃燒、爆炸、緩慢氧化和自燃的比較
燃燒 爆炸 緩慢氧化 自燃
概念 可燃物與氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應(yīng) 可燃物在有限的空間內(nèi)急劇燃燒而引起爆炸 緩慢進(jìn)行的氧化反應(yīng) 由緩慢氧化引起的自發(fā)燃燒
能量變化 放熱明顯 放熱明顯 放出的熱量隨時(shí)散失 放熱 明顯
溫度 達(dá)到可燃物的著火點(diǎn) 達(dá)到可燃物的著火點(diǎn) 未達(dá)到可燃物的著火點(diǎn) 達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)
是否發(fā)光 發(fā)光 發(fā)光 無明顯現(xiàn)象 發(fā)光
聯(lián)系 都屬放熱反應(yīng),都有熱量放出,只是反應(yīng)的劇烈程度不同
2. 一些與燃燒和爆炸有關(guān)的圖標(biāo)
3. 與燃燒和爆炸有關(guān)的安全常識
(1)發(fā)生火災(zāi)時(shí),要冷靜采取措施自救,如撥打119火警電話,用濕毛巾和口罩捂住口鼻,低下身子沿墻壁或貼近地面沿樓梯跑出火災(zāi)區(qū)。
(2)使用煤爐取暖時(shí)要注意通風(fēng),防止一氧化碳中毒。
(3)在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用和儲存易燃物和易爆物時(shí),必須嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定,嚴(yán)禁煙火。
(4)煤氣、天然氣一旦泄漏,應(yīng)立即關(guān)閉燃?xì)忾y門,打開門窗通風(fēng)。
(5)進(jìn)入枯井、地窖時(shí)要先做燈火試驗(yàn)。
【易錯(cuò)提醒】
①由燃燒引起的爆炸是化學(xué)變化,但自然界中的爆炸現(xiàn)象并非都是由化學(xué)變化引起的,如氣球爆炸、車胎爆炸等。
②自燃是由緩慢氧化引起的燃燒現(xiàn)象,但緩慢氧化不一定都會(huì)引發(fā)自燃。例如:動(dòng)植物的呼吸、食物腐敗變質(zhì)等。
三十三、能源的開發(fā)及利用
1. 化石燃料
(1)化石燃料包括煤、石油和天然氣,是不可再生能源,屬于混合物。
(2)三大化石燃料的比較
主要成分 主要用途 主要污染
煤 主要含有碳元素 “工業(yè)的糧食”;燃料;提取煤氣、煤焦油等 燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生多種有害氣體(如SO2、NO2、CO等)、固體廢物(炭粒、塵粒)等,其中SO2、NO2 溶于雨水會(huì)形成酸雨
石油 主要含碳、氫兩種元素 “工業(yè)的血液”;提取汽油、柴油、煤油等
天然氣 甲烷(CH4) 燃料,其燃燒的化學(xué)方程式CH4+2O2CO2+2H2O 較清潔,幾乎無污染
【特別提醒】煤的干餾屬于化學(xué)變化,石油的分餾屬于物理變化。
2. 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
(1)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí),伴隨著能量的變化,通常表現(xiàn)為吸熱和放熱現(xiàn)象。
①放熱熱反應(yīng):
不燃燒產(chǎn)生熱量
②吸熱反應(yīng):
C+CO22CO
(2)人類生活對化學(xué)能的利用
①生活燃料的使用:如取暖、做飯等;
②利用燃料產(chǎn)生的能量:如火力發(fā)電、燒制陶瓷、冶煉金屬、發(fā)射火箭等;
③利用爆炸產(chǎn)生的能量:如開礦采煤、開山炸石、拆除危舊建筑等。
(3)燃料充分燃燒的條件及意義
①燃料燃燒需要足夠的氧氣(或空氣),如做飯時(shí),調(diào)節(jié)燃?xì)庠罨蛎籂t的進(jìn)風(fēng)口等;
②燃料與空氣要有足夠大的接觸面積,如工業(yè)燃燒煤時(shí),常將煤塊粉碎成煤粉等;
③意義:節(jié)約能源、減少環(huán)境污染。
三十四、新能源和清潔能源
1. 能源的分類
能源分類 意義 實(shí)例
不可再 生能源 隨其本身的轉(zhuǎn)化或人類的利用而減少的能源 煤、石油、天然氣等
可再生 能源 不隨其本身轉(zhuǎn)化或人類的利用而減少的能源 太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑺堋淠堋⒁掖嫉?br/>2. 清潔能源
名稱 制取途徑 產(chǎn)生能量的反應(yīng) 優(yōu)點(diǎn)
氫氣 ①Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ ②2H2O2H2↑+O2↑ 2H2+O22H2O 原料來源廣泛,燃燒產(chǎn)生的熱量高,生成物是水,不污染環(huán)境,是清潔的燃料
乙醇(俗稱 酒精) 糧食或薯類釀造 C2H5OH+3O22CO2+3H2O 節(jié)約石油資源,污染少
3. 新能源
(1)概念:不需要發(fā)生化學(xué)變化就能產(chǎn)生的能源。
(2)目前人們正在利用和開發(fā)許多新能源:太陽能、風(fēng)能、核能、地?zé)崮堋⒊毕艿取?br/>4. 化石燃料使用造成的污染
(1)汽車燃料燃燒產(chǎn)生的主要污染物:
一氧化碳、未燃燒的碳?xì)浠衔铩⒌难趸铩⒑U化合物和煙塵等。
(2)煤燃燒產(chǎn)生的污染物:
一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮及煙塵等。
(3)化石燃料燃燒造成空氣污染的原因:
①燃料中的一些雜質(zhì)如硫等燃燒時(shí),產(chǎn)生空氣污染物如SO2等。
②燃料燃燒不充分,產(chǎn)生CO等。
③未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤苛!m粒等排放到空氣中形成浮塵。
三十五、有機(jī)合成材料
1. 分類
【補(bǔ)充】其他材料
無機(jī)材料包括:金屬材料(青銅、鐵、不銹鋼等)和無機(jī)非金屬材料(玻璃、陶瓷等)
復(fù)合材料:將兩種或兩種以上的材料復(fù)合成一體而形成的材料,如玻璃鋼、碳素纖維、鋼筋混凝土等。
新型材料:光敏材料、熱敏材料、高性能材料、氟硅材料、功能高分子材料等
2. 天然有機(jī)材料與有機(jī)合成材料的優(yōu)缺點(diǎn)
①合成纖維與天然纖維相比:優(yōu)點(diǎn)為強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕,缺點(diǎn)為吸水性和透氣性較差。
②合成橡膠與天然橡膠相比:優(yōu)點(diǎn)為高彈性、絕緣性好、耐油、耐高溫和不易老化等,缺點(diǎn)為強(qiáng)度差,不耐化學(xué)腐蝕。
3. 天然纖維與合成纖維的鑒別
纖維種類 鑒別(燃燒法)
天然 纖維 毛、絲(主要成分為蛋白質(zhì)) 有燒焦羽毛的氣味,灰燼為灰色,細(xì)而軟,用手可捏碎
棉、麻(主要成分為纖維素) 有燒紙的氣味,灰燼為黑褐色、易碎
合成纖維 有特殊氣味,燃燒熔化成黑色硬球,不易捏碎
4. 使用合成材料對環(huán)境的影響
使用有機(jī)合成材料會(huì)對環(huán)境造成影響,如“白色污染”。
危害 解決途徑 回收標(biāo)志
①破壞土壤; ②污染地下水; ③危害海洋生物的生存; ④焚燒含氯塑料會(huì)產(chǎn)生有毒的氯化氫氣體,從而對空氣造成污染 ①減少使用不必要的塑料制品; ②重復(fù)使用某些塑料制品,如塑料袋、塑料盒等; ③使用一些新型的、可降解的塑料,如微生物降解塑料和光降解塑料等; ④回收各種廢棄塑料   塑料包裝 其他垃圾 制品回收 垃圾
三十六、人類主要的營養(yǎng)物質(zhì)
(一)六大營養(yǎng)素
1. 種類:(1)蛋白質(zhì);(2)糖類;(3)油脂;(4)維生素;(5)無機(jī)鹽;(6)水。
2. 分類:
供能物質(zhì):蛋白質(zhì)、糖類、油脂
非供能物質(zhì):水、無機(jī)鹽、維生素
(二)蛋白質(zhì)
1. 功能
蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞的基本物質(zhì),是機(jī)體生長及修補(bǔ)受損組織的主要原料。
成人每天攝取60~70g,青少年需要的量更大。
2. 分類與存在
動(dòng)物蛋白:動(dòng)物肌肉,皮膚,毛發(fā)、蹄、角以及蛋清等;
植物蛋白:許多植物(如大豆、花生)的種子里。
3. 蛋白質(zhì)的構(gòu)成
蛋白質(zhì)是由多種氨基酸(如甘氨酸、丙氨酸等)構(gòu)成
4. 蛋白質(zhì)在人體中的代謝
5. 血紅蛋白
(1)構(gòu)成:由血紅素(含F(xiàn)e2+)和蛋白質(zhì)構(gòu)成。
(2)在人體的作用:在吸入氧氣和呼出二氧化碳的過程中起著載體的作用。
(3)CO中毒機(jī)理:血紅蛋白與CO結(jié)合的能力是O2的200~300倍,與CO結(jié)合后很難分離且不能與氧氣結(jié)合,造成人體缺氧窒息死亡。
6. 酶
酶是生物體內(nèi)重要的蛋白質(zhì),是生物催化劑。一種酶只能催化一種或一類反應(yīng),體現(xiàn)了酶的專一性。而且酶一般是在體溫和接近中性的條件下進(jìn)行。
7. 蛋白質(zhì)的鑒別
點(diǎn)燃聞氣味:點(diǎn)燃,若聞到有燒焦羽毛的氣味,證明含有蛋白質(zhì)。
(三)糖類
1. 基本內(nèi)容
作用 是主要供能物質(zhì),在人類食物所提供的能量中占60%~70%
組成 主要含C、H、O,也稱為碳水化合物
2. 常見糖類
物理性質(zhì) 用途 來源
淀粉 (C6H10O5)n 白色粉末,能溶于水,沒有甜味 葡萄糖的主要來源 植物種子或塊莖,如稻、麥、玉米、馬鈴薯等
葡萄糖 C6H12O6 白色晶體,易溶于水,有甜味 提供人體生命活動(dòng)及維持恒定體溫的能量來源 植物光合作用 淀粉在人體內(nèi)水解
蔗糖 C12H22O11 白色晶體,易溶于水,比葡萄糖甜 食品甜味劑,白糖,冰糖,紅糖的主要成分 甘蔗、甜菜等
纖維素 是構(gòu)成細(xì)胞的基礎(chǔ)物質(zhì),不能被人體消化 在消化過程中起特殊作用 蔬菜、水果、粗糧等
3. 糖類在人體內(nèi)的代謝
C6H12O6+6O26CO2+6H2O
(四)油脂
油脂分類 油: 常溫下是液態(tài),如花生油、豆油等 脂肪: 常溫下呈固態(tài),如奶油、牛油等
主要功能 油脂是重要的供能物質(zhì),是維持生命活動(dòng)的備用能源,油脂在人體內(nèi)完成氧化時(shí)放出的熱量
食物來源 植物油、動(dòng)物性油脂、含油脂較多的果實(shí)(花生、大豆、堅(jiān)果等)
與人體 健康關(guān)系 正常攝入量:每日50~60g油脂,供給人體日需能量的20%~25%。 攝入量不足:不足以支付人體消耗的能量時(shí),就會(huì)消耗自身脂肪,人消瘦 攝入量過多:容易引發(fā)
(五)維生素
1.基本內(nèi)容
存在 維生素有20多種,多數(shù)在人體內(nèi)不能合成,需從食物中攝取。
來源 水果、蔬菜、種子食物、動(dòng)物肝臟、蛋類、牛奶、魚類、魚肝油
功能 調(diào)節(jié)新陳代謝,預(yù)防疾病,維持身體健康
2.缺維生素的癥狀
維生素 維生素A 維生素B 維生素C 維生素D
缺乏癥狀
三十七、化學(xué)元素與人體健康
(一)常量元素與微量元素
1. 常量元素:在人體中含量超過0.01%的元素(如O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg 11種元素)。
2. 微量元素:在人體中含量在0.01%以下的元素(如Fe、Co、Cu、Zn、Cr、Mn、Mo、F、I、Se 10種元素)。
3. 其他元素:
(二)化學(xué)元素與人體健康
1.常量元素對人體健康的影響
元素 含量 對人體作用 缺乏或過量對健康的影響 主要食物來源
鈣 2.0% 使骨骼、牙齒具有堅(jiān)硬 的結(jié)構(gòu)支架 幼兒青少年缺乏:會(huì)患 老年人缺乏: ,容易 過量造成結(jié)石 奶、奶制品、 豆類、蝦皮
鈉 0.15% 細(xì)胞外液、細(xì)胞內(nèi)液中的Na+和K+各自保持一定的濃度,對維持人體內(nèi)的水分和維持體液恒定的pH起重要作用 缺鈉:肌肉痙攣、頭痛 過量:水腫、高血壓、貧血 食鹽等
鉀 0.35% 對維持人體內(nèi)水分和維持體液恒定的pH起重要作用 缺乏: 、心率不齊 過量:惡心、腹瀉等 水果、蔬菜
2.微量元素對人體的作用
元素 人體內(nèi)含量 對人體作用 過高或過低對人體健康的影響 主要食物來源
鐵 4~5g 血紅蛋白的成分, 能幫助氧氣的運(yùn)輸 缺鐵引起 肝臟、瘦肉、蛋、魚、豆類、芹菜
鋅 2.5g 影響人體發(fā)育 缺鋅引起食欲不振、生長遲緩、發(fā)育不良 海產(chǎn)品、瘦肉、肝臟、奶類、豆類、小米
硒 14~21g 防癌、抗癌作用 缺硒引起表皮 和 。 過量會(huì)中毒 肉類、堅(jiān)果、海產(chǎn)品
碘 25~50g 甲狀腺激素的重要成分 缺碘或過量引起甲狀腺腫大 幼兒缺碘影響生長發(fā)育,造成思維遲鈍 海產(chǎn)品、加碘鹽
氟 2.6g 防治齲齒 缺氟易產(chǎn)生 過量會(huì)引起 海產(chǎn)品
三十八、危害人體健康的物質(zhì)
1. 常見危害人體健康的物質(zhì)
物質(zhì) 危害 生活中常見事例
亞硝酸鈉 有毒、致癌物 代替食鹽、烹調(diào)食物、引起中毒
CO 劇毒, ,使機(jī)體缺氧 碳不完全燃燒,香煙的煙氣中
甲醛 使蛋白質(zhì)變性 浸泡水產(chǎn)品
甲醇 飲用達(dá)到一定量時(shí)會(huì)使人 甚至死亡 工業(yè)酒精中含有甲醇,用工業(yè)酒精勾兌白酒。
黃曲霉 毒素 損害人的肝臟,誘發(fā)肝癌等疾病 霉變大米、花生、大豆等食物
重金屬鹽 能與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng), ,使其 。 鉛中毒,小孩血鉛超標(biāo)
2. 誤服重金屬鹽解毒方法
生吞雞蛋清,或者服用生牛奶2024年中考化學(xué)
01 考前搶分考前搶分知識卡片
主題一 身邊的化學(xué)物質(zhì)
初中化學(xué)重要人物及其成就
拉瓦錫(法國)  用定量的方法研究空氣的成分;建立質(zhì)量守恒定律 侯德榜(中國) 發(fā)明侯氏制堿法(聯(lián) 合制堿法)
門捷列夫(俄國) 首次發(fā)現(xiàn)元素周期律,并編制了元素周期表 張青蓮(中國) 為相對原子質(zhì)量的測定做出了卓越的貢獻(xiàn)
道爾頓(英國) 創(chuàng)立原子學(xué)說 屠呦呦(中國) 因發(fā)現(xiàn)青蒿素獲得2015 年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)
一、空氣
1. 空氣的成分及其體積分?jǐn)?shù)
空氣成分 氮?dú)?氧氣 稀有氣體 二氧化碳 水蒸氣和其它成分
體積分?jǐn)?shù) 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%
2. 主要成分及用途
(1)氮?dú)?①氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可作糧食、食品或焊接金屬時(shí)的保護(hù)氣及燈泡里的填充氣;
②能跟某些物質(zhì)反應(yīng),可制造硝酸、氮肥;③不燃燒,不支持燃燒,可用于滅火;④制造低溫環(huán)境。
(2)氧氣:①支持燃燒;②供給呼吸。
(3)稀有氣體:①作焊接金屬的保護(hù)氣、燈泡里的填充氣;②用于電光源;③氦可用于制造低溫環(huán)境。
(4)二氧化碳:①光合作用的原料;②滅火;③制造汽水等。
3. 空氣的質(zhì)量
(1)空氣中的有害物:SO2、CO、NO2、O3和可吸入顆粒物、總懸浮顆粒物;
(2)空氣污染指數(shù)越高,污染越嚴(yán)重;
(3)CO2不屬于空氣污染物,但含量增多會(huì)引起溫室效應(yīng)。
【易錯(cuò)警示】
1.空氣的各成分劃分是按照體積分?jǐn)?shù),而不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
2.二氧化碳會(huì)引起溫室效應(yīng),但不是空氣污染物,二氧化碳是空氣的成分,是光合作用的原料。
二. 氧氣的性質(zhì)
1、物理性質(zhì):無色、無味的氣體,不易溶于水(故可以用排水法收集); 密度比空氣大(故收集的一瓶氧氣,要正放在桌面上)。
2、化學(xué)性質(zhì):
(1)氧氣可以使帶火星的木條復(fù)燃,具有助燃性質(zhì)。
(2)氧氣與硫反應(yīng)
原理:S+O2SO2。
現(xiàn)象:空氣中:燃燒,發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰,放出熱量,生成有刺激性氣味的氣體。氧氣中:燃燒得更旺,發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰,放出熱量,生成有刺激性氣味的氣體。
注意:硫在氧氣里燃燒,在集氣瓶底要留少量水,目的:溶解吸收生成的二氧化硫,防止二氧化硫逸出污染環(huán)境。
(3)氧氣與木炭反應(yīng);
原理:C+O2CO2。
現(xiàn)象:空氣中:發(fā)紅光,放熱,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體。氧氣中:發(fā)白光,放熱,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體
注意:木炭伸入瓶中時(shí),要自上而下,緩慢伸入(目的使木炭與氧氣充分反應(yīng))。
(4)與鐵絲反應(yīng);
原理:3Fe+2O2Fe3O4。
現(xiàn)象:空氣中:變紅熱,不燃燒;氧氣中:劇烈燃燒,火星四射,放熱,生產(chǎn)黑色物質(zhì)
注意:鐵絲用砂紙打磨(除去表面的氧化物); 在鐵絲一端系一根火柴棒(引燃);鐵絲繞成螺旋狀(預(yù)熱未燃燒的的鐵絲);在瓶底加少量水或鋪一層細(xì)沙(防止高溫生成物使集氣瓶炸裂);燃著的鐵絲不能接觸瓶壁(防止炸裂瓶壁)。
【易錯(cuò)警示】
1.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)論的區(qū)分:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是能通過眼、耳、鼻、皮膚等感官直接感知的;實(shí)驗(yàn)結(jié)論則需要通過理性分析得出。描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)生成物的名稱,生成物名稱是得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。例如:鎂燃燒時(shí)發(fā)出耀眼的白光(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),生成氧化鎂(通過分析產(chǎn)物得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論)。
2.現(xiàn)象描述錯(cuò)誤:如“煙”與“霧”、“光”與“火焰”的詞語使用不準(zhǔn)確。煙與霧的區(qū)分:煙是固體小顆粒;霧是小液滴。例如:紅磷(白磷)燃燒生成白煙,而不是白霧。
3.氧氣性質(zhì)比較活潑,具有氧化性。
4.氧氣具有助燃性,不具有可燃性,不能作燃料,可做助燃劑。
5.對集氣瓶中預(yù)留水的作用不明確:認(rèn)為水只是吸收熱量,其實(shí)有時(shí)還吸收有毒有害物質(zhì)。
三、氧氣的制取
1.工業(yè)制法
工業(yè)上制取氧氣的方法為分離液態(tài)空氣法,利用液氮和液氧的沸點(diǎn)不同,采用蒸發(fā)的方法,液氮隨溫度的升高先汽化,而制得液氧,此過程屬于物理變化。
空氣液態(tài)空氣
2.實(shí)驗(yàn)室制取
(1)實(shí)驗(yàn)室制氧氣原理 2H2O2 2H2O + O2↑
2KMnO4K2MnO4+ MnO2 + O2↑
2KClO3 2KCl+3O2↑
(2)氣體制取與收集裝置的選擇
發(fā)生裝置:反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件(可分為固固加熱型、固液不加熱型 )
收集裝置:根據(jù)物質(zhì)的密度、溶解性(向上排空氣法、排水法)
(3)制取氧氣的操作步驟和注意點(diǎn)(以高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集為例)
a、步驟:連—查—裝—定—點(diǎn)—收—離—熄
(4)氧氣的驗(yàn)滿:用帶火星的木條放在集氣瓶口
氧氣的檢驗(yàn):用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)
【易錯(cuò)警示】
①試管口略向下傾斜:防止冷凝水倒流引起試管破裂
②藥品平鋪在試管的底部:均勻受熱
③鐵夾夾在離管口約1/3處
④導(dǎo)管應(yīng)稍露出橡皮塞:便于氣體排出
⑤試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花:防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管
⑥排水法收集時(shí),待氣泡均勻連續(xù)冒出時(shí)再收集(剛開始排出的是試管中的空氣)
⑦實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),先移導(dǎo)管再熄滅酒精燈:防止水倒吸引起試管破裂
⑧用排空氣法收集氣體時(shí),導(dǎo)管伸到集氣瓶底部
2.催化劑和催化作用
(1)概念
在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑(又叫觸媒)。
(2)特點(diǎn)
a.催化劑只能改變反應(yīng)速率,可加快反應(yīng)速率,也可減緩反應(yīng)速率,不能改變生成物的質(zhì)量。
b.催化劑的質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不變。
(3)催化作用
催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫做催化作用。
四、氫氣的性質(zhì)及用途
1. 物理性質(zhì):氫氣是一種無色、無臭、難溶于水的氣體,密度比空氣的小。
2. 化學(xué)性質(zhì)
①可燃性
a.純凈的氫氣在空氣中安靜地燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,放出大量的熱。反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2+O22H2O。
b.不純的氫氣在空氣中燃燒可能會(huì)發(fā)生爆炸。點(diǎn)燃任何可燃性氣體之前都必須檢驗(yàn)氣體的純度,以防止發(fā)生爆炸。
②還原性:氫氣能還原氧化銅,生成銅和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+H2 Cu+H2O。
(3)驗(yàn)純的方法
五、水的凈化及組成
1.水的凈化
(1)自來水廠的凈水過程:取水→反應(yīng)沉淀池→過濾池→活性炭吸附池→清水池→投藥消毒→用戶。其中,只有投藥消毒為化學(xué)變化。
【特別提醒】經(jīng)過自來水廠凈化處理后的水中仍然含有可溶性的物質(zhì),不是純水,煮沸后方可飲用。
(2)常見的凈水方法
凈化方法 原理 作用
沉淀 靜置,使不溶性大顆粒物質(zhì)沉淀下來,與水分離 除去大顆粒不溶性物質(zhì)
過濾 把不溶于水的固體物質(zhì)與水進(jìn)行分離 除去難溶性(或不溶性)物質(zhì)
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異味 除去色素和異味
殺菌 消毒 利用殺菌劑的強(qiáng)氧化性殺死水中病毒、細(xì)菌 殺死水中的病毒、細(xì)菌
蒸餾 利用混合物中各成分的沸點(diǎn)不同將其分離 除去各種雜質(zhì)(凈化程度最高)
【易錯(cuò)警示】
①在凈水的各種方法中,沉淀、吸附、過濾等發(fā)生的是物理變化,用氯氣或漂白粉對水進(jìn)行消毒發(fā)生的是化學(xué)變化;
②過濾只能除去水中的不溶性雜質(zhì),所得到的水仍然是混合物;
③凈化程度由高到低的順序依次是蒸餾→吸附→過濾→沉淀。
2.硬水和軟水
(1)概念、鑒別和轉(zhuǎn)化
硬水 軟水
概念 含較多可溶性鈣、鎂化合物的水 不含或含少量可溶性鈣、鎂化合物的水
鑒別 加肥 皂水 產(chǎn)生的浮渣多、泡沫少 產(chǎn)生的浮渣少、泡沫多
蒸發(fā) 蒸發(fā)皿底部有白色固體 蒸發(fā)皿底部沒有或有很少量的白色固體
轉(zhuǎn)化 生活中:煮沸;實(shí)驗(yàn)室:蒸餾
(2)硬水的危害
①生活上,用硬水洗滌衣物,既浪費(fèi)肥皂也洗不干凈,時(shí)間長了還會(huì)使衣服變硬;
②生產(chǎn)上,鍋爐用水硬度高不僅浪費(fèi)燃料,而且會(huì)使鍋爐內(nèi)管道結(jié)成水垢,導(dǎo)致局部過熱引起變形或損壞,甚至引起爆炸。
3. 水的組成
(1)實(shí)驗(yàn)裝置
(2)實(shí)驗(yàn)原理:通過生成物的元素組成推斷反應(yīng)物的元素組成。
(3)反應(yīng)原理:2H2O2H2↑+ O2↑。
(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
①接通電源后,電極上均有氣泡產(chǎn)生,與電源負(fù)極相連接的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的氣泡速率較快;
②通電一段時(shí)間后,與電源正、負(fù)極相連的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積比約為1:2。
(5)氣體的檢驗(yàn)
①a玻璃管(負(fù)極)將燃著的木條放在玻璃管管口,打開活塞,觀察到氣體燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,證明是氫氣。
②b玻璃管正極)將燃著的木條放在玻璃管管口,打開活塞,觀察到木條燃燒得更旺證明是氧氣。
(6)結(jié)論:水是由氫元素和氧元素組成的化合物
(7)誤差分析
實(shí)驗(yàn)時(shí)正負(fù)極端產(chǎn)生的氣體體積比小于1:2的原因?
①氧氣不易溶于水,氫氣難溶于水;
②且氧氣可能和金屬電極發(fā)生反應(yīng)。
(8)微觀角度理解水的電解
每個(gè)水分子在電流的作用下,分解成兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子;每兩個(gè)氫原子組合形成一個(gè)氫分子,每兩個(gè)氧原子組合形成一個(gè)氧分子,很多氧分子聚集成氧氣。
結(jié)論:化學(xué)變化中分子可分解成原子,原子重新組合成新的分子。
(9)電解水的曲線圖
①氫氣、氧氣的體積比約為2:1;
②氫氣、氧氣的質(zhì)量比約為1:8
六、碳的單質(zhì)
1. 碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途
(1)金剛石、石墨和C60
名稱 金剛石 石墨 C60
結(jié)構(gòu)模型
色、態(tài)、形 無色透明、正八面體形狀的固體 深灰色、有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體 形狀似足球,又叫足球烯
硬度 天然存在的最硬的物質(zhì) 質(zhì)軟,有滑膩感
導(dǎo)電性 不導(dǎo)電 具有良好的導(dǎo)電性 常溫下不導(dǎo)電
用途 用作鉆探機(jī)鉆頭、玻璃刀頭、裝飾品 制鉛筆、用作電極材料、潤滑劑等 有可能廣泛應(yīng)用于超導(dǎo)、催化、材料、醫(yī)學(xué)及生物學(xué)等領(lǐng)域
區(qū)別與聯(lián)系 都是由碳元素組成的單質(zhì),但是由于碳原子排列方式不同,因此它們的物理性質(zhì)存在著明顯差異
(2)木炭、活性炭、焦炭和炭黑
木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物質(zhì)的主要成分都是碳單質(zhì),它們的結(jié)構(gòu)與石墨類似。
①木炭:具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),有吸附性,常用于吸附色素和異味。
②活性炭:用于防毒面具、制糖、吸附色素和異味。
③焦炭:用于冶金工業(yè)。
④炭黑:常用于制造墨、油漆、顏料等。
【易錯(cuò)警示】
①C60由分子構(gòu)成,C60可以表示一個(gè)C60分子,每個(gè)分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成。
②一種元素可以組成不同種單質(zhì);
③石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石,該變化為化學(xué)變化;
④活性炭的吸附性是物理性質(zhì)。
2.碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì) 化學(xué)方程式 用途
穩(wěn)定性 常溫下,碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑 制作墨汁等
可燃性 ①氧氣充足:C+O2CO2;②氧氣不足:2C+O22CO 說明了相同反應(yīng)物在不同的條件下反應(yīng)產(chǎn)物可能不同 作燃料
還原性 ①與氧化銅反應(yīng):2CuO+C_2Cu+CO2↑,現(xiàn)象:固體由黑色變成紅色,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體 ②與氧化鐵反應(yīng): 2Fe2O3+3C_4Fe+3CO2↑ ③與二氧化碳反應(yīng): C+CO22CO 冶煉金屬
3.碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示):
(2)現(xiàn)象:試管內(nèi)的黑色粉末逐漸變成紅色,澄清石灰水變渾濁。
(3)操作要點(diǎn):
①實(shí)驗(yàn)時(shí)酒精燈上加網(wǎng)罩的目的是使火焰集中提高溫度;
②實(shí)驗(yàn)完畢后,要先把導(dǎo)管從直立試管中撤出,然后再熄滅酒精燈,其原因是防止直立試管內(nèi)的液體倒流回試管內(nèi),使其破裂。
七、一氧化碳
1. 物理性質(zhì):無色無味的氣體,難溶于水,密度比空氣的略小。
2. 化學(xué)性質(zhì)與用途
①可燃性(點(diǎn)燃前要驗(yàn)純):2CO+O22CO2(化學(xué)方程式),火焰呈藍(lán)色,用作燃料。
②還原性用于冶金工業(yè)
③毒性:CO極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合使之失去攜氧能力,造成生物體內(nèi)缺氧,嚴(yán)重時(shí)危及生命。CO有毒,在實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)特別注意尾氣處理。
八、二氧化碳
1. 物理性質(zhì):通常情況下,是無色、無味的氣體,能溶于水,密度比空氣大,固態(tài)二氧化碳俗稱干冰
2. 化學(xué)性質(zhì):
(1)二氧化碳不能燃燒,也不支持燃燒。
(2)與水反應(yīng):CO2+H20=H2CO3,生成的碳酸能使紫色蕊溶液變紅色。碳酸易分解,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:H2CO3=H20+CO2↑。
(3)與堿反應(yīng):
①二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應(yīng):CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H20,觀察到有白色沉淀生成,因此實(shí)驗(yàn)室通常用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳;
②二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng):CO2+2NaOH=====Na2CO3+H2O,應(yīng)用:實(shí)驗(yàn)室通常用氫氧化鈉溶液吸收或去除二氧化碳。
3. 二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)
(1)傾倒二氧化碳實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)步驟:將二氧化碳慢慢倒入如圖所示的燒杯中;
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:觀察到下層蠟燭先熄滅、上層蠟燭后熄滅。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:二氧化碳的密度比空氣大,同時(shí),也說明二氧化碳不燃燒也不支持燃燒。
(2)二氧化碳的溶解性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)步驟:向一個(gè)收集滿二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水,立即旋緊瓶蓋,震蕩。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:觀察到塑料瓶變癟了。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:二氧化碳能溶于水,造成瓶內(nèi)氣壓減小,大氣壓高于瓶內(nèi)氣壓,所以變癟了。
4. 二氧化碳的用途
性質(zhì) 用途
物理性質(zhì) 干冰(固態(tài)二氧化碳)升華吸熱 用于人工降雨、制冷劑
能溶于水 制作碳酸飲料
化學(xué)性質(zhì) 不能燃燒,也不支持燃燒,密度比空氣大 用于滅火
植物光合作用的原料 作氣體肥料
5. CO和CO2的鑒別與除雜
鑒別 通入澄清石灰水 無現(xiàn)象的是CO,變渾濁的是CO2
通入紫色石蕊溶液 無現(xiàn)象的是CO,變紅的是CO2
通過灼熱的氧化銅 有紅色固體生成的是CO,無現(xiàn)象的是CO2
點(diǎn)燃 能燃燒的是CO,不能燃燒的是CO2
除雜 CO(雜質(zhì)CO2) 將混合氣體通入足量的氫氧化鈉溶液中,再通過濃硫酸
將混合氣體通過足量灼熱的碳粉
CO2(雜質(zhì)CO) 將混合氣體通過灼熱的氧化銅
九、二氧化碳的制法
(一)工業(yè)制取
工業(yè)上常用煅燒石灰石的方法制取CO2,化學(xué)方程式為CaCO3CaO+CO2↑。
(二)實(shí)驗(yàn)室制取
1.實(shí)驗(yàn)裝置
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物狀態(tài)是固體和液體、在常溫下進(jìn)行,選擇固液不加熱裝置,如圖所示:
2.實(shí)驗(yàn)步驟
(1)連接裝置;
(2)檢查氣密性;
(3)在錐形瓶中裝入大理石(或石灰石);
(4)從長頸漏斗中加入稀鹽酸;
(5)收集氣體;
(6)檢驗(yàn)氣體是否收集滿。
檢查裝置氣密性 →加入固體藥品 → 加入液體藥品 → 收集氣體并驗(yàn)滿 → 正放在桌面
規(guī)律小結(jié):
長頸漏斗的下端要伸到液面以下(防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗口逸出);
錐形瓶中的導(dǎo)管只能剛剛露出橡皮塞(有利于產(chǎn)生的氣體排出);
集氣瓶中的導(dǎo)管口要接近集氣瓶底(目的:便于排凈空氣)。
3.收集方法
根據(jù)二氧化碳的性質(zhì),收集二氧化碳只能用向上排空氣法收集。
4.驗(yàn)滿與檢驗(yàn)二氧化碳
(1)檢驗(yàn):將收集的氣體通入澄清石灰水中,若澄清石灰水變渾濁,則是二氧化碳;否則,不是。如圖所示:
(2)驗(yàn)滿:將一根燃著的木條放在集氣瓶口,若燃著的木條熄滅,則證明二氧化碳已滿;否則,未滿。如圖所示:
十、金屬材料
1.分類
2.物理性質(zhì)
【特別提醒】鐵可以被磁鐵吸引,利用此性質(zhì)可區(qū)分鐵與其他金屬單質(zhì)。
3.金屬之最
地殼中含量最高的金屬元素——鋁;人體中含量最高的金屬元素——鈣;目前世界年產(chǎn)量最高的金屬——鐵;導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬——銀;熔點(diǎn)最高的金屬——鎢;熔點(diǎn)最低的金屬——汞。
4.合金
由一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或金屬與非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。
★:一般說來,合金的熔點(diǎn)比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蝕性能更好
合金 鐵的合金 銅合金 焊錫 鈦和鈦合金 形狀記憶金屬
生鐵 鋼 黃銅 青銅:
成分 含碳量 2%~4.3% 含碳量 0.03%~2% 銅鋅 合金 銅錫 合金 鉛錫 合金 鈦鎳合金
備注 不銹鋼:含鉻、鎳的鋼具有抗腐蝕性能 紫銅為純銅 熔點(diǎn)低
注:鈦和鈦合金:被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料,鈦合金與人體有很好的“相容性”,
因此可用來制造人造骨等。
優(yōu)點(diǎn):(1)熔點(diǎn)高、密度小 (2)可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好(3)抗腐蝕性能好
【應(yīng)用】鑒別合金和純金屬可以采用比較合金和純金屬硬度的方法:相互刻畫后,有劃痕的是純金屬,無任何變化的是合金。  
十一、金屬的化學(xué)性質(zhì)
1.金屬與氧氣反應(yīng)
(1)規(guī)律:金屬+氧氣→金屬氧化物
(2)大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng),但反應(yīng)的難易程度和劇烈程度不同,主要與金屬的活動(dòng)性有關(guān)。
(3)常見金屬與氧氣的反應(yīng)
條件 金屬 反應(yīng)的化學(xué)方程式 現(xiàn)象
常溫下反應(yīng) 鋁 4Al+3O2===2Al2O3 (鋁耐腐蝕的原因) 緩慢氧化,放出熱量,表面生成一層致密的氧化鋁薄膜
點(diǎn)燃或加熱 反應(yīng) 鎂 2Mg+O22MgO 發(fā)出耀眼的白光,放出大量的熱,生成白色固體
鐵 3Fe+2O2Fe3O4 劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體
銅 2Cu+O22CuO 生成黑色物質(zhì)
不反應(yīng) 金 很穩(wěn)定,高溫時(shí)也不與氧氣反應(yīng)(“真金不怕火煉”)
結(jié)論 鋁、鎂比較活潑,鐵、銅次之,金最不活潑
【易錯(cuò)提醒】鋁的抗腐蝕性能好不是因?yàn)槠浠瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,而是因?yàn)殇X在常溫下與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜覆蓋在鋁表面,阻止鋁進(jìn)一步被氧化。
2.金屬與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)
(1)規(guī)律:金屬+酸―→鹽+氫氣(置換反應(yīng))
(2)反應(yīng)發(fā)生的條件:金屬的活動(dòng)性必須排在氫之前。
(3)鎂、鋅、鐵分別與酸反應(yīng)的現(xiàn)象及化學(xué)方程式
金屬 現(xiàn)象 稀硫酸(反應(yīng)的化學(xué)方程式)
鎂 反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生大量氣泡,溶液仍為無色 Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
鋅 反應(yīng)比較劇烈,產(chǎn)生大量氣泡,溶液仍為無色 Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
鐵 反應(yīng)緩慢,有氣泡產(chǎn)生,溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色 Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
【易錯(cuò)提醒】
①當(dāng)鐵與稀鹽酸或稀硫酸、硫酸銅等溶液發(fā)生置換反應(yīng)時(shí),生成亞鐵離子(Fe2+),溶液顏色變成淺綠色。
②金屬與酸反應(yīng)后,溶液的質(zhì)量均增加。
3.金屬與鹽溶液反應(yīng)
(1)規(guī)律:金屬+鹽―→新鹽+新金屬
(2)反應(yīng)發(fā)生的條件
①必須是前面金屬置換后面金屬(K、Ca、Na除外)。
②反應(yīng)中鹽必須可溶。
(3)常見金屬與鹽溶液反應(yīng)
金屬與鹽溶液 現(xiàn)象 反應(yīng)的化學(xué)方程式
鐵與硫酸銅 鐵表面有紅色物質(zhì)附著,溶液由藍(lán)色變成淺綠色 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
銅與硝酸銀 銅表面有銀白色物質(zhì)生成,溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色 Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
4.置換反應(yīng)
(1)定義:由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。
(2)特點(diǎn):置換反應(yīng)中一定存在化合價(jià)變化的元素。
(3)通式:A+BC===AC+B。
【易錯(cuò)提醒】
置換反應(yīng)一定有單質(zhì)和化合物生成,但有單質(zhì)和化合物生成的反應(yīng)不一定是置換反應(yīng)。
如CO+CuOCO2+Cu。
十三、溶液的形成
1.溶液的組成與特征
(1)溶液:一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里形成均一、穩(wěn)定的混合物。
(2)溶液的組成
注意:溶液從宏觀上看是由溶質(zhì)和溶劑組成的。
溶液從微觀上看是由溶質(zhì)分子(或離子)和溶劑分子構(gòu)成的。
(3)特征:均一性。(指任意部分的組成和性質(zhì)完全相同,如密度、濃度等均相同)
穩(wěn)定性。(指溫度不變、溶劑不減少,溶質(zhì)與溶劑不分離)
注意:①溶液不一定是無色的。
CuSO4溶液是藍(lán)色的(因含有Cu2+);
FeCl3是黃色的(因含有Fe3+);
FeCl2是淺綠色的(因含有Fe2+)。
②溶液是均一、穩(wěn)定的,但均一、穩(wěn)定的液體不一定是溶液,如:蒸餾水、酒精等純凈物。
③注意:加速物質(zhì)溶解的措施:攪拌、升溫、將固體研碎
(4)讀法:一般讀作“xx(溶質(zhì))的xx(溶劑)溶液”,水溶液常省掉溶劑水的名稱。
【易錯(cuò)提醒】
①均一、穩(wěn)定的液體并不一定是溶液,如水、酒精等;
②一種溶劑里可以溶解多種物質(zhì);
③能與水反應(yīng)的物質(zhì)放入水中,生成物為該溶液的溶質(zhì)。
2. 物質(zhì)在水中溶解時(shí)的吸放熱現(xiàn)象
類型 解釋 舉例
吸熱 有些物質(zhì)溶解于水后,整個(gè)過程最終表現(xiàn)為吸收熱量(溫度降低) 硝酸銨
放熱 有些物質(zhì)溶解于水后,整個(gè)過程最終表現(xiàn)為放出熱量(溫度升高) 氫氧化鈉、濃硫酸
吸放熱 不明顯 大多數(shù)物質(zhì)溶解于水后,整個(gè)過程最終表現(xiàn)為溶液溫度基本不變 氯化鈉
3. 乳化作用
(1)乳濁液:小液滴分散到液體里形成的混合物。
(2)洗滌劑可去除油污,是因其具有乳化功能。
(3)物質(zhì)除污的方法和原理
方法 原理 舉例
溶解 利用溶解原理,使污垢溶解于某些溶劑中,從而除去污垢 用汽油洗去衣服上的油漬
乳化作用 利用乳化原理,使乳化劑作用于污垢,發(fā)生乳化現(xiàn)象,從而除去污垢 用洗滌劑洗去碗碟上的油漬
化學(xué)變化 利用化學(xué)反應(yīng),使污垢與某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),從而除去污垢 用稀鹽酸除去鐵銹
十四、飽和溶液與不飽和溶液
1.概念:在一定溫度下,向一定量溶劑里加入某種溶質(zhì),當(dāng)溶質(zhì)不能繼續(xù)溶解時(shí),所得的溶液叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液;還能繼續(xù)溶解的溶液,叫做這種溶質(zhì)的不飽和溶液。
2.判斷方法
(1)在條件(溫度、溶劑的量)不變時(shí),繼續(xù)向溶液中加入這種溶質(zhì),觀察是否溶解,若不再溶解則為飽和溶液,反之,則為不飽和溶液。
(2)一定條件下,若溶液中有未溶解的溶質(zhì),則溶液一定是該溶質(zhì)的飽和溶液。
(3)降低溫度或蒸發(fā)溶劑析出晶體后所得到的溶液一定為該溶質(zhì)的飽和溶液。
3.相互轉(zhuǎn)化
(1)對于大多數(shù)溶解度隨溫度升高而增大的物質(zhì)
(2)對于Ca(OH)2等溶解度隨溫度升高而降低的物質(zhì)
【易錯(cuò)提醒】
①飽和溶液不一定是濃溶液,不飽和溶液不一定是稀溶液;
②飽和溶液不一定比不飽和溶液濃,同一溫度下,該溶質(zhì)的飽和溶液一定比它的不飽和溶液濃;
③一定溫度下,某溶質(zhì)的飽和溶液對另一種溶質(zhì)來說不一定是飽和溶液。
十五、溶解度與溶解度曲線
1.溶解度
(1)固體溶解度
①定義:表示在一定溫度下,某固態(tài)物質(zhì)在100 g溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量。
②影響因素
【溫馨提示】溶解度與溶解性的關(guān)系
20℃時(shí)在水中的溶解度/g <0.01 0.01~1 1~10 >10
溶解性 難溶 微溶 可溶 易溶
(2)氣體溶解度
①定義:該氣體的壓強(qiáng)為101kPa和一定溫度時(shí),在1體積水里溶解達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的氣體體積。
②影響因素
2.結(jié)晶
(1)冷卻熱飽和溶液法(降溫結(jié)晶):適用于溶解度受溫度影響大的物質(zhì),如KNO3。
(2)蒸發(fā)溶劑法(濃縮結(jié)晶):適用于溶解度受溫度影響不大的物質(zhì),如NaCl。
3.溶解度曲線
(1)概念:以溫度為橫坐標(biāo),溶解度為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上表示物質(zhì)的溶解度隨溫度變化的曲線。
(2)意義
①點(diǎn):
曲線上的點(diǎn)表示物質(zhì)在對應(yīng)溫度下的溶解度。
兩曲線的交點(diǎn)表示___兩物質(zhì)在對應(yīng)溫度下溶解度相等。
②線:
線表示物質(zhì)的溶解度隨溫度變化的趨勢。
③面:
曲線下方的點(diǎn)表示溶液為不飽和溶液。
曲線上方的點(diǎn)表示溶液飽和且有未溶晶體。
十六、溶液的濃度
(一)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
1.概念:
溶液中溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比。
2.計(jì)算公式:
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=×100%(既適用于飽和溶液的計(jì)算,也適用于不飽和溶液的計(jì)算)。
3.與飽和溶液之間的關(guān)系:
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%(溶解度用S表示)。
4.意義:
溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是溶液濃與稀的定量表示,溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,溶液越濃。
(二)有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算
1.溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算
(1)計(jì)算公式
①溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。 ②溶質(zhì)質(zhì)量=溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×溶液質(zhì)量。
③溶液質(zhì)量=溶質(zhì)質(zhì)量+溶劑質(zhì)量==溶液的體積×溶液的密度。
(2)常見類型
①已知溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量,求溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
②計(jì)算配制一定質(zhì)量、一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液所需溶質(zhì)、溶劑的質(zhì)量。
③溶解度與同溫度下飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算。
2.溶液的稀釋與濃縮的有關(guān)計(jì)算
(1)溶液的稀釋
①原理:溶液在稀釋前后,溶質(zhì)的質(zhì)量不變。
②公式:濃溶液的質(zhì)量×濃溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=稀溶液的質(zhì)量×稀溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
方法 計(jì)算依據(jù)
溶液的稀釋 加水稀釋 加水稀釋前后,溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變
加稀溶液稀釋 稀溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量與濃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量之和等于混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量
(2)溶液的濃縮
方法 計(jì)算依據(jù)
溶液的濃縮 添加溶質(zhì) 原溶液中的溶質(zhì)與后加入的溶質(zhì)質(zhì)量之和等于混合后溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量
蒸發(fā)溶劑 蒸發(fā)溶劑前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變
加入濃溶液 原溶液中的溶質(zhì)與后加入濃溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量之和等于混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量
(三)溶液的配制
1.配制方法及步驟
配制方法 (1)用固體和水配制溶液 (2)用濃溶液和水配制溶液(濃溶液的稀釋)
操作步驟 ①計(jì)算、②稱量、③量取、④溶解 ①計(jì)算、②量取、③混勻
常用儀器 ⑤燒杯、托盤天平、玻璃棒、量筒、膠頭滴管和藥匙 ④燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管
2.實(shí)驗(yàn)流程(以配制氯化鈉溶液為例)
(1)取用氯化鈉固體的儀器名稱是藥匙;稱量氯化鈉固體的儀器名稱是托盤天平。
(2)若實(shí)驗(yàn)中需要取用8.6 g蒸餾水,則應(yīng)選用量程為10mL的量筒。
3.誤差分析
A:偏小
①仰視取水;
②砝碼缺損;
③食鹽不純;
④左物右碼放反了,并且用了游碼等。
B:偏大
①俯視取水;
②砝碼生銹等。
十七、酸堿指示劑
  溶液的酸堿性 酸堿指示劑      酸性 中性 堿性
紫色石蕊試液 紅色 紫色 藍(lán)色
無色酚酞試液 無色 無色 紅色
【易錯(cuò)提醒】
(1)酸堿指示劑遇酸性或堿性溶液時(shí),變色的為酸堿指示劑,而不是酸性或堿性溶液;
(2)酸性或堿性溶液能使指示劑變色,但能使指示劑變色的不一定是酸或堿,還可能是鹽溶液,如碳酸鈉溶液能使無色的酚酞溶液變紅;
(3)不溶性的酸或堿不能使指示劑變色,如Mg(OH)2不溶于水,不能使無色酚酞溶液變色。
(4)酸堿指示劑只能對酸、堿溶液作出定性判斷,而不能對酸堿性的強(qiáng)弱程度作出判斷。
十八、常見的酸
1.定義:解離時(shí)產(chǎn)生的陽離子全部是H+的化合物,即酸→H++酸根離子,如:HCl、H2SO4等。
【特別提醒】酸中一定含有氫元素,但含有氫元素的物質(zhì)不一定是酸。
2.濃鹽酸和濃硫酸
常見的酸 性質(zhì)和用途   濃鹽酸 濃硫酸
溶質(zhì)(化學(xué)式) HCl H2SO4
色、態(tài)、味 無色、有刺激性氣味的液體 無色、無氣味、黏稠狀液體
密度(與水比較) 大于水 大于水
揮發(fā)性(打開瓶塞時(shí)的現(xiàn)象) 有白霧產(chǎn)生 無明顯現(xiàn)象
敞口放置在空氣中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化及原因 HCl氣體揮發(fā),溶質(zhì)質(zhì)量減小,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小 濃硫酸吸收空氣中的水蒸氣,溶質(zhì)質(zhì)量不變,溶劑質(zhì)量增大,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小
保存 密封保存,玻璃塞 密封保存,玻璃塞
主要用途 重要化工產(chǎn)品。用于金屬表面除銹、制造藥物等;人體胃液中含有鹽酸,可幫助消化 重要化工原料。用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、火藥、染料以及冶煉金屬、精煉石油和金屬除銹;濃硫酸有吸水性,在實(shí)驗(yàn)室中常用做干燥劑
3.濃硫酸的特性
(1)吸水性:濃硫酸具有吸水性,在實(shí)驗(yàn)室中常用它作干燥劑。常用來干燥O2、H2、CO2、CH4、CO等中性和酸性氣體,不能用來干燥堿性氣體,如NH3。濃硫酸吸水屬于物理變化。
(2)強(qiáng)腐蝕性(也稱為脫水性):濃硫酸有強(qiáng)烈的腐蝕性。它能奪取紙張、木材、布料、皮膚(都由含碳、氫、氧等元素的化合物組成)里的水分,生成黑色的炭。此過程屬于化學(xué)變化。
【注意】如果不慎將濃硫酸沾到皮膚或衣服上,應(yīng)立即用大量水沖洗,然后再涂上3%~5%的碳酸氫鈉溶液。
(3)強(qiáng)氧化性:濃硫酸與金屬反應(yīng)時(shí)一般生成水而不是氫氣,因而實(shí)驗(yàn)室制H2時(shí)不用濃硫酸。
(4)濃硫酸的稀釋
在稀釋濃硫酸時(shí),一定要把濃硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不斷攪拌。切不可將水倒入濃硫酸中。如果將水注入濃硫酸中,由于水的密度較小,水會(huì)浮在濃硫酸上面,溶解時(shí)放出的熱量能使水立刻沸騰,使硫酸液滴向四周飛濺,造成危險(xiǎn)。
【溫馨提示】稀釋濃硫酸口訣:酸入水,沿器壁,緩慢倒,不斷攪。
4.酸的化學(xué)性質(zhì) (在溶液中都能解離出H+……化學(xué)性質(zhì)相似的原因)
鹽酸(HCl)/硫酸(H2SO4)
與酸堿指示劑作用 使紫色石蕊溶液變紅,無色酚酞溶液不變色
與氫前金屬反應(yīng)生成氫氣 (置換反應(yīng)) 鐵與稀鹽酸: Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 鐵與稀硫酸Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生,溶液由無色變?yōu)闇\綠色
與金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水 (復(fù)分解反應(yīng)) 氧化鐵與稀鹽酸: Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O, 現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)辄S色 氧化銅與稀硫酸: CuO+H2SO4===CuSO4+H2O, 現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色
與堿反應(yīng)生成鹽和水 (復(fù)分解反應(yīng)) 氫氧化鈣與稀鹽酸: Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O 氫氧化鈣與稀硫酸: Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4+2H2O
與某些鹽反應(yīng)(復(fù)分解反應(yīng)) 碳酸鈉與稀鹽酸: Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O, 現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生 碳酸氫鈉與稀硫酸: 2NaHCO3+H2SO4===Na2SO4+2CO2↑+2H2O,現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生
十九、常見的堿
1.定義:解離時(shí)產(chǎn)生的陰離子全部為OH-的化合物。
2.氫氧化鈉和氫氧化鈣
氫氧化鈉 氫氧化鈣
化學(xué)式 NaOH Ca(OH)2
俗名 燒堿、火堿、苛性鈉 熟石灰、消石灰
色、態(tài) 白色固體 白色固體
溶解性 易溶于水并放出大量的熱 微溶于水,溶解度隨溫度升高而減小
吸水性 在空氣中容易吸水而潮解,可作某些氣體的干燥劑,但不可以干燥CO2等 幾乎不吸收水分
腐蝕性 有強(qiáng)烈的腐蝕性 有腐蝕性
制取 Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH CaO+H2O===Ca(OH)2,該反應(yīng)放出大量的熱
用途 重要的化工原料,廣泛應(yīng)用于石油、肥皂、造紙、紡織、印染等工業(yè),生活中可用于除去油污,如爐具清潔劑 作建筑材料,改良酸性土壤,涂刷樹木,配制農(nóng)藥波爾多液
【易錯(cuò)提醒】
①氫氧化鈉有強(qiáng)烈的腐蝕性,如果不慎沾到皮膚上,要用大量的水沖洗,再涂上稀硼酸溶液;
②氫氧化鈉暴露在空氣中容易吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳生成碳酸鈉而發(fā)生變質(zhì),質(zhì)量增加;
氫氧化鈣會(huì)吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈣而發(fā)生變質(zhì),質(zhì)量增加。
③其他常見的堿:氫氧化鉀(KOH)、氨水(NH3·H2O)、氫氧化鐵、氫氧化銅、氫氧化鎂、氫氧化鋁。
④堿溶有五位、鉀鈉氨鈣鋇
3.堿的化學(xué)性質(zhì)(堿“四條”)
堿具有通性的原因是在溶液中都能解離出OH-。不同的堿具有個(gè)性的原因是陽離子不同。
氫氧化鈉(NaOH)/氫氧化鈣[Ca(OH)2]
與酸堿指示劑作用 使紫色石蕊變藍(lán);無色酚酞溶液變紅
與某些非金屬氧化物反應(yīng) 氫氧化鈉與二氧化碳:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O(吸收二氧化碳)(寫化學(xué)方程式,下同) 氫氧化鈣與二氧化碳:Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O(檢驗(yàn)二氧化碳)
與酸反應(yīng)(復(fù)分解反應(yīng)) 氫氧化鈉與硫酸:2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O 氫氧化鈣與鹽酸:Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
與某些鹽反應(yīng)(復(fù)分解反應(yīng)) 氫氧化鈉與硫酸銅:2NaOH+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓,現(xiàn)象是有藍(lán)色沉淀生成 氫氧化鈣與硫酸銅:Ca(OH)2+CuSO4===CaSO4+Cu(OH)2↓,現(xiàn)象是有藍(lán)色沉淀生成
二十、溶液的導(dǎo)電性
1. 實(shí)驗(yàn)步驟:
分別將NaCl溶液、NaOH溶液、稀鹽酸、酒精溶液、蔗糖溶液裝入燒杯,插入電極,接通直流電源。
2. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),接入酒精溶液和蔗糖溶液電路中的燈泡不發(fā)光,而接入NaCl溶液、NaOH溶液、稀鹽酸電路中的燈泡發(fā)光。
3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
酒精溶液和蔗糖溶液不導(dǎo)電,NaCl溶液、NaOH溶液、稀鹽酸能導(dǎo)電。
4. 酸堿鹽溶液導(dǎo)電的原因:
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)NaCl溶液、NaOH溶液、稀鹽酸等酸堿鹽溶液中,存在大量的可自由移動(dòng)的離子。
二十一、中和反應(yīng)
1.概念
酸與堿作用生成鹽和水的反應(yīng),叫做中和反應(yīng)。
2.實(shí)質(zhì)
中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是酸中的H+和堿中的OH-結(jié)合生成水的過程,即H++OH-→H2O。由此可知H+和OH-在水溶液中不能共存。
3.中和反應(yīng)的證明
(以氫氧化鈉溶液和稀鹽酸反應(yīng)為例)
方法 判斷依據(jù) 注意事項(xiàng)
方法一 借助指示劑的顏色變化(以用酸中和堿為例) ①先在堿溶液中滴加幾滴酚酞試液; ②為防止酸過量,應(yīng)逐滴加入酸,并不斷攪拌; ③當(dāng)溶液恰好由紅色變?yōu)闊o色時(shí),恰好完全中和
方法二 借助反應(yīng)中的溫度變化(以用酸中和堿為例) ①先測量加入燒杯中堿溶液的溫度; ②邊加酸液邊不斷攪拌并及時(shí)測量記錄溶液的溫度
方法三 借助反應(yīng)中溶液pH的變化(以用堿中和酸為例) ①先測出酸溶液的pH; 逐滴加入堿溶液,并不斷攪拌,同時(shí)測定溶液的pH; ③須保證溶液的pH≥7,才能證明反應(yīng)發(fā)生
4. 中和滴定成分分析
Ⅰ.酸入堿(將鹽酸滴入含有酚酞的氫氧化鈉中)(如圖3)
 
           圖3                  圖4
Ⅱ.堿入酸(將氫氧化鈉滴入含有酚酞的鹽酸中)(如圖4)
5. 中和反應(yīng)的應(yīng)用
(1)改良土壤農(nóng)作物一般適宜在中性或接近中性土壤中生長,如果土壤酸性或堿性太強(qiáng)都不利于農(nóng)作物的生長。若某地區(qū)土壤顯酸性,可將適量的熟石灰加入土壤中,以中和酸性物質(zhì)。
注意:不用氫氧化鈉,因?yàn)镹aOH的堿性、腐蝕性很強(qiáng)。
(2)處理工廠廢水
①一般用熟石灰中和硫酸廠的廢水。H2SO4+Ca(OH)2 =CaSO4+2H2O
②若工廠的廢水顯堿性,則可用硫酸中和。H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
(3)用于醫(yī)藥
①人的胃液中含有適量的鹽酸,可以幫助消化。但是胃酸過多,反而造成消化不良,可以服用含氫氧化鋁或氫氧化鎂的藥物中和胃酸過多。【Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O】【2HCl+Mg(OH)2 =MgCl2+2H2O】
②被黃蜂蟄了(黃蜂毒液顯堿性)可以涂抹食醋減輕痛癢;被蚊蟲叮咬(分泌蟻酸)后涂抹堿性物質(zhì),如肥皂水、牙膏等物質(zhì)可以減輕痛癢。
二十二、溶液酸堿度的表示方法——pH
1.表示
溶液的酸堿度常用pH來表示,pH的范圍一般在0~14之間。測定pH最簡單的方法是使用pH試紙。
2.溶液的酸堿性與pH的關(guān)系
pH<7,溶液顯酸性,pH越小,酸性越強(qiáng);
pH=7,溶液顯中性;
pH>7,溶液顯堿性,pH越大,堿性越強(qiáng)。
3. pH的測定方法
在白瓷板或玻璃片上放一片pH試紙,用玻璃棒蘸取待測液滴到pH試紙上,根據(jù)試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照,即可得出被測液體的pH,此法測得的pH為整數(shù)。
【特別提醒】
①pH試紙不能直接浸入待測液,以免污染待測液;
②pH試紙不能用水潤濕,因?yàn)闈櫇裨嚰埾喈?dāng)于稀釋待測液,則會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn);
③在半分鐘內(nèi)顯色讀數(shù);
④pH取整數(shù)。
4.溶液酸堿度的應(yīng)用
(1)化工生產(chǎn)中,許多反應(yīng)都必須在一定pH的溶液里才能進(jìn)行。
(2)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,通過調(diào)節(jié)pH來改良土壤酸堿性。
(3)監(jiān)測雨水pH,了解空氣污染情況,以便采取必要措施。
(4)測定人體pH,幫助人們了解身體健康狀況。
【方法技巧】
氫氧化鈉固體的稱量方法
稱量氫氧化鈉固體時(shí)要放在玻璃器皿(小燒杯或表面皿)中,不能放在紙上,防止氫氧化鈉固體潮解后沾到紙片上;也不能用托盤直接測量,防止氫氧化鈉固體潮解后腐蝕天平的托盤。
錯(cuò)誤操作:
二十三、幾種常見的鹽
1.概念:一類由金屬離子(或銨根離子)和酸根離子組成的化合物。
2.常見的鹽及其用途
名稱 氯化鈉 碳酸鈉 碳酸氫鈉 碳酸鈣
俗名/主要成分 食鹽 純堿、蘇打 小蘇打 石灰石或大理石
化學(xué)式 NaCl Na2CO3 NaHCO3 CaCO3
物理性質(zhì) 白色晶體,易溶于水,有咸味,粗鹽含有CaCl2、MgCl2等雜質(zhì)易潮解 白色粉末,易溶于水 白色固體,能溶于水 白色固體,難溶于水
水溶液的酸堿性 中性 堿性 堿性
用途 可作調(diào)味品、防腐劑、醫(yī)用生理鹽水(0.9%NaCl溶液)、農(nóng)業(yè)選種等 可用于生產(chǎn)玻璃、洗滌劑、造紙、紡織等工業(yè) 治療胃酸過多、烘焙糕點(diǎn)的發(fā)酵粉 建筑材料、補(bǔ)鈣劑
3.鹽的化學(xué)性質(zhì)
規(guī)律 舉例 備注
與金屬反應(yīng) 鹽+金屬→新金屬+新鹽(遵循“前換后”的規(guī)律) CuSO4+Fe===FeSO4+Cu K、Ca、Na的金屬活動(dòng)性太強(qiáng),不能從鹽溶液中置換出金屬單質(zhì)
與酸反應(yīng) 鹽+酸→新鹽+新酸 BaCl2+H2SO4 ===BaSO4↓+2HCl 碳酸鹽或碳酸氫鹽與酸反應(yīng)會(huì)生成CO2,利用此性質(zhì)可以檢驗(yàn)碳酸鹽或碳酸氫鹽
與某些堿反應(yīng) 鹽+堿→新鹽+新堿(反應(yīng)物能溶于水,生成物中有沉淀) Na2CO3+Ca(OH)2=== CaCO3↓+2NaOH 堿和銨鹽反應(yīng)時(shí)不一定要有沉淀生成
與某些鹽反應(yīng) 鹽+鹽→新鹽+新鹽(反應(yīng)物溶于水,生成物中有沉淀) Ba(NO3)2+CuSO4=== BaSO4↓+Cu(NO3)2
二十四、化學(xué)肥料
1.化肥的種類及作用
種類 概念 常用化肥 主要作用及缺乏癥狀
氮肥 只含營養(yǎng)元素(N、P、K) 中的N元素 尿素[CO(NH2)2]、硝酸銨(NH4NO3) 促進(jìn)植物的莖、葉生長茂盛,葉色濃綠(葉);缺乏時(shí)葉片發(fā)黃、枝葉細(xì)小
磷肥 只含營養(yǎng)元素(N、P、K) 中的P元素 磷礦粉、鈣鎂磷肥、過磷酸鈣 促進(jìn)根系發(fā)達(dá)、增強(qiáng)抗寒、抗旱能力;缺乏時(shí)植株矮小,果實(shí)發(fā)育不良,產(chǎn)量低
鉀肥 只含營養(yǎng)元素(N、P、K)中的K元素 硫酸鉀(K2SO4)、氯化鉀(KCl) 促進(jìn)農(nóng)作物生長,增強(qiáng)抗病蟲害能力,使莖稈粗硬;缺乏時(shí),易倒伏
復(fù)合肥 含營養(yǎng)素(N、P、K) 中兩種或兩種以上元素 硝酸鉀(KNO3)、磷酸二氫銨(NH4H2PO4) 同時(shí)供給幾種養(yǎng)分,有效成分高
【巧學(xué)妙記】“氮磷鉀,一根筋(葉根莖)”。
2.化肥的簡易鑒別
氮肥 鉀肥 磷肥
看外觀 白色晶體 灰白色粉狀
加水 全部溶于水 大多不溶于水或部分溶于水
加熟石灰 放出具有刺激性氣味的氨氣(尿素除外) 無具有刺激性氣味的氨氣放出
3.銨態(tài)氮肥的檢驗(yàn)及注意事項(xiàng)
(1)檢驗(yàn):銨態(tài)氮肥遇堿性物質(zhì)能放出具有刺激性氣味的氣體,如氯化銨和熟石灰反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)使用注意事項(xiàng):銨態(tài)氨肥不能與堿性物質(zhì)混合施用,因?yàn)镹H4+與OH-會(huì)生成NH3,從而降低肥效。
4.化肥的合理施用
化肥和農(nóng)藥對提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量有重要作用,但也會(huì)帶來環(huán)境問題,要合理施用化肥和農(nóng)藥,提高施用效率,并注意減少負(fù)面作用。
主題二 物質(zhì)的組成與構(gòu)成
二十五、物質(zhì)的分類
1. 純凈物和混合物
混合物 純凈物
宏觀 由不同種物質(zhì)組成 由一種物質(zhì)組成
微觀 由不同種分子構(gòu)成 由同種分子構(gòu)成
性質(zhì) 沒有固定的組成,各組分保持各自的化學(xué)性質(zhì)。沒有固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn) 具有固定的組成,具有固定的熔點(diǎn)、沸點(diǎn);具有固定的化學(xué)性質(zhì)
例如 空氣是混合物,由氧氣、二氧化碳、氮?dú)獾冉M成,含有N2、O2、CO2、H2O等不同種分子 水是純凈物,由水(H2O)分子構(gòu)成;氧氣是純凈物,由氧(O2)分子構(gòu)成
【易錯(cuò)提醒】
(1)不要被“潔凈、混合”等字眼迷惑,潔凈物不一定是純凈物,例如:潔凈的空氣、干凈的礦泉水就是混合物。
(2)不要被物質(zhì)的名稱迷惑,例如:二氧化碳是物質(zhì)的名稱,“氧”“碳”指組成物質(zhì)的元素,不是兩種物質(zhì),二氧化碳是純凈物,不是混合物。
2.單質(zhì)和化合物、氧化物
類別 單質(zhì) 化合物 氧化物
概念 由同種元素組成的純凈物 由不同種元素組成的純凈物 由兩種元素組成,且其中一種元素是氧元素的化合物
判斷 方法 必須是純凈物;只含一種元素 必須是純凈物;含兩種或兩種以上元素 必須是化合物
舉例 氮?dú)?N2)、氫氣(H2)、氧氣(O2)、鐵(Fe)和碳(C)等 水(H2O)、二氧化碳(CO2)、高錳酸鉀(KMnO4)、碳酸鈉(Na2CO3)等 水(H2O)、一氧化碳(CO)等
關(guān)系
【易錯(cuò)提醒】
(1)單質(zhì)和化合物是根據(jù)元素的種類來分的。
(2)一種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)(可能是混合物),一種元素組成的純凈物才是單質(zhì)。
(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.有機(jī)物和無機(jī)物
(1)有機(jī)物:
定義:含有碳元素的化合物(一氧化碳、二氧化碳和碳酸鈣等除外) 。
類例:甲烷、酒精、葡萄糖、蛋白質(zhì)、纖維素、橡膠、纖維等
(2)無機(jī)物:
定義:不含有碳元素化合物,但包括少數(shù)含碳元素的化合物,如一氧化碳、二氧化碳和碳酸鈣
類例:金屬氧化物、大多數(shù)非金屬氧化物、大多數(shù)酸堿鹽等
二十六、物質(zhì)的微粒性
1. 物質(zhì)由微觀粒子構(gòu)成
(1)由原子構(gòu)成的物質(zhì)
(2)由分子構(gòu)成的物質(zhì):氫氣、氧氣、水、二氧化碳等。
(3)由離子構(gòu)成的物質(zhì):氯化鈉、硫酸銅等。
2. 分子和原子的區(qū)別與聯(lián)系
分子 原子
概念 是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種粒子 是化學(xué)變化中的最小粒子
構(gòu)成 由同種原子或不同種原子構(gòu)成 由質(zhì)子、中子、電子構(gòu)成
相同點(diǎn) ①質(zhì)量和體積都很小;有間隔;不斷運(yùn)動(dòng)。 ②分子、原子都是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒。
不同點(diǎn) 分子在化學(xué)變化中可以分成原子 在化學(xué)變化中原子不可再分
關(guān)系 分子是由原子構(gòu)成,分子可以分裂成原子,原子重新組合形成新的分子
應(yīng)用 ①物理變化只是構(gòu)成物質(zhì)的分子或原子間隔發(fā)生了變化; ②化學(xué)變化是生成了新的物質(zhì); ③混合物是不同分子或不同原子或不同分子與原子構(gòu)成的; ④純凈物是同種分子(或原子)構(gòu)成的
3. 用微粒的性質(zhì)解釋常見現(xiàn)象
微觀粒子的性質(zhì) 實(shí)例
微粒的質(zhì)量和體積都很小 1個(gè)水分子質(zhì)量約是3×10-26kg;一滴水中大約有1.67×1021個(gè)水分子等
微粒在不斷地運(yùn)動(dòng),且溫度越高,微粒運(yùn)動(dòng)得越劇烈 遠(yuǎn)處聞到氣味;物質(zhì)的溶解;蒸發(fā)、沸騰;晴天晾衣服干得快等
微粒之間有一定的間隔 體積變化;三態(tài)變化;熱脹冷縮等
同種分子性質(zhì)相同,不同種分子性質(zhì)不同 固體碘、碘蒸氣都能使淀粉變藍(lán)等;水和過氧化氫的化學(xué)性質(zhì)不同
4. 分子運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的探究
(1)實(shí)驗(yàn)裝置
(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:a.Ⅱ無明顯現(xiàn)象。 b.ⅢA燒杯中溶液變紅。
(3)實(shí)驗(yàn)分析:a.大燒杯的作用是防止氨氣污染空氣(或使氨氣在小范圍空間內(nèi)運(yùn)動(dòng),增大該空間內(nèi)氨氣的濃度,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確)。
b.產(chǎn)生Ⅲ中現(xiàn)象的原因是B燒杯中濃氨水易揮發(fā),揮發(fā)出氨分子在不斷運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到A燒杯中,使A燒杯溶液顯堿性,使酚酞溶液變紅。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:分子總是在不斷地運(yùn)動(dòng)。
5.物質(zhì)變化的微觀解釋(由分子構(gòu)成的物質(zhì))
        圖① 水蒸氣液化      圖② 水通電分解
(1)物理變化:構(gòu)成物質(zhì)的分子沒有發(fā)生變化。如圖1,水蒸氣液化只是水分子的間隔發(fā)生變化。
(2)化學(xué)變化:構(gòu)成物質(zhì)的分子分裂為原子,原子重新組合成新的分子。如圖2,水在通電條件下分解。
二十七、原子和離子
1. 原子結(jié)構(gòu)
在原子中,核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。
①在原子中,由于原子核內(nèi)質(zhì)子所帶正電荷與核外電子所帶的負(fù)電荷數(shù)量相等,電性相反,因此原子不顯電性;②并非所有的原子都是由質(zhì)子、中子和電子三種微粒構(gòu)成的,如氫原子核內(nèi)沒有中子。
2. 原子質(zhì)量
(1)原子的質(zhì)量主要集中在原子核上,即原子的質(zhì)量約等于該原子核內(nèi)質(zhì)子的質(zhì)量和中子的質(zhì)量之和。
(2)相對原子質(zhì)量
以一種碳原子質(zhì)量的為標(biāo)準(zhǔn),其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比就是這種原子的相對原子質(zhì)量(Ar)。相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)
【特別提醒】相對原子質(zhì)量的單位為“1”,一般省略不寫。
3. 核外電子的排布
(1)核外電子排布的初步認(rèn)識
①通常用電子層表示運(yùn)動(dòng)著的電子離核遠(yuǎn)近的不同。第一層最多排布2個(gè)電子,第二層最多排布8個(gè)電子(每層最多排2n2個(gè)電子,n表示電子層數(shù))。
②最外層電子最多不超過8個(gè)。(只有1層的不超過2個(gè))
(2)原子結(jié)構(gòu)示意圖
①原子結(jié)構(gòu)示意圖的含義
說明:圓圈表示原子核,里面的數(shù)字表示核電荷數(shù);弧線表示電子層,上面的數(shù)字表示每一個(gè)電子層上的電子數(shù)。
②元素化學(xué)性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
稀有氣體元素 金屬元素 非金屬元素
原子最外層電子數(shù) 8個(gè)( He為2個(gè)) 一般<4個(gè) 一般≥4個(gè)
在化學(xué)變化中的表現(xiàn) 不易得失電子 易失電子 易得電子
化學(xué)性質(zhì) 穩(wěn)定 較活潑 較活潑
規(guī)律 稀8穩(wěn) 金少失 非多得
【特別提醒】對于原子而言,最外層電子數(shù)相等的原子化學(xué)性質(zhì)相似,氫、氦除外。
4. 離子
(1)帶電的原子(或原子團(tuán))叫做離子,帶正電荷的離子叫做陽離子,帶負(fù)電荷的離子叫做陰離子。
(2)離子符號表示的意義
(3)離子符號的表示方法:在元素符號的右上角用“+”或“-”表示離子的電性,數(shù)字表示離子所帶的電荷數(shù),數(shù)字在前、正負(fù)號在后,當(dāng)數(shù)字為1時(shí),省略不寫,如Na+、Cl-。
(4)原子與離子的區(qū)別和聯(lián)系
粒子種類 原子 離子
陽離子 陰離子
區(qū)別 粒子 結(jié)構(gòu) 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù) 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù) 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù)
粒子 電性 不顯電性 顯正電 顯負(fù)電
表示 方法 用元素符號表示,如Na、S 用陽離子符號表示,如Na+ 用陰離子符號表示,如Cl-
聯(lián)系
【特別提醒】離子是帶電的粒子,但是帶電的粒子不一定是離子,如質(zhì)子帶正電。
二十八、化學(xué)式
1. 概念:用元素符號和數(shù)字的組合表示物質(zhì)組成的式子,叫做化學(xué)式。
2. 化學(xué)式表示的意義
表示的意義 以CO2為例 以Fe為例
宏觀 表示這種物質(zhì) 表示二氧化碳這種物質(zhì) 表示鐵這種物質(zhì)
表示該物質(zhì)由哪些元素組成 表示二氧化碳由碳元素和氧元素組成 表示鐵由鐵元素組成
微觀 表示該物質(zhì)的一個(gè)分子(或一個(gè)原子) 表示一個(gè)二氧化碳分子 表示一個(gè)鐵原子
表示構(gòu)成物質(zhì)的一個(gè)分子的原子構(gòu)成(或構(gòu)成物質(zhì)的分子中原子個(gè)數(shù)比) 表示一個(gè)二氧化碳分子由一個(gè)碳原子和兩個(gè)氧原子構(gòu)成
3. 化學(xué)式的讀法與書寫
物質(zhì)類型 化學(xué)式的寫法 化學(xué)式的讀法
單質(zhì) 金屬 元素符號 鐵—Fe 元素名稱:鐵
稀有氣體 氦氣—He “某氣”:氦氣
非 金 屬 固態(tài) 硫—S 元素名稱:硫
氣態(tài) 在元素符號的右下角寫出表示分子中原子個(gè)數(shù)的數(shù)字。如:氮?dú)狻狽2,氫氣—H2 “某氣”:O2—氧氣
化 合 物 氧化物 氧元素符號在右,另一種元素符號在左,如CuO,F(xiàn)e3O4等 從右向左讀作“氧化某”或“幾氧化幾某”,如:CuO—氧化銅,F(xiàn)e3O4—四氧化三鐵
金屬和非金屬組成的化合物 金屬元素在左,非金屬元素在右(金左非右),如:NaCl 從右向左讀作“某化某”,如:NaCl—氯化鈉
【易錯(cuò)提醒】
(1)并非所有化合物的化學(xué)式都是正價(jià)元素寫在左邊,負(fù)價(jià)元素寫在右邊,如CH4、NH3等。另外H2O2、C2H4等不能用上述方法書寫。
(2)當(dāng)組成元素原子個(gè)數(shù)比是“1”時(shí),“1”省略不寫(H2O2除外)。
(3)化學(xué)式中原子團(tuán)個(gè)數(shù)不為“1”時(shí),原子團(tuán)必須加括號,如(NH4)2CO3。
二十九、化合價(jià)
1.定義:化合價(jià)是元素在形成化合物時(shí)表現(xiàn)出來的一種性質(zhì),化合價(jià)有正價(jià)和負(fù)價(jià)之分。
2.表示方法:①位置:在元素符號(或原子團(tuán))正上方;②書寫順序:先寫正負(fù),后寫數(shù)值,用“+n”或“-n”表示,n為1時(shí)不能省略。
3.一般規(guī)律:
①金屬元素與非金屬元素化合時(shí),金屬元素顯正價(jià),非金屬元素顯負(fù)價(jià);
②氫元素通常顯+1價(jià),氧元素通常顯-2價(jià);
③在化合物中元素化合價(jià)的代數(shù)和為零;
④在單質(zhì)里,元素的化合價(jià)為零;
⑤一些元素在不同物質(zhì)中可顯示不同的化合價(jià)。
【巧學(xué)妙記】
一價(jià)鉀鈉氯氫銀,二價(jià)氧鈣鋇鎂鋅,三鋁四硅五價(jià)磷,
二三鐵、二四碳,二四六硫都齊全,銅汞二價(jià)最常見。
三十、元素與物質(zhì)的組成
1. 元素及其分類
概念 元素是具有相同質(zhì)子數(shù)(即核電荷數(shù))的一類原子的總稱
性質(zhì) ①元素是宏觀概念,它只能組成物質(zhì),而不能構(gòu)成分子或原子; ②元素只講種類,不講個(gè)數(shù); ③化學(xué)變化中,元素的質(zhì)量和種類保持不變
分類 元素可分為金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素三大類
含量 ①在地殼中氧元素最多,其次為硅、鋁、鐵等元素; ②在空氣中,氮元素最多,其次是氧元素; ③在生物體細(xì)胞中,氧元素最多,其次是碳、氫元素
【易錯(cuò)提醒】
①元素屬于宏觀概念,只講種類,不講個(gè)數(shù);
②同種元素的原子,核電荷數(shù)一定相同,而核電荷數(shù)相同的粒子不一定屬于同種元素,如Na+和
NH4+;
③同種元素的離子因所帶的電荷數(shù)不同,性質(zhì)也不同,如Fe2+和Fe3+;
④同種原子和其所形成的離子一定是同種元素,如Na和Na+。
2. 元素符號及意義
規(guī)定 舉例
元素 符號的書寫 國際上統(tǒng)一采用元素的拉丁文名稱的第一個(gè)大寫字母來表示元素,若第一個(gè)字母相同,就再附加一個(gè)小寫字母來區(qū)別。 氫—H、鈣—Ca、鐵—Fe
元素符號 的意義 宏觀 表示一種元素 如O:表示氧元素
微觀 表示這種元素的原子 如O:表示一個(gè)氧原子
金屬、稀有氣體和部分非金屬的元素符號,還表示這種物質(zhì) Na—鈉、He—氦、S—硫
【溫馨提示】在元素符號前加數(shù)字,該符號只表示微觀意義,表示幾個(gè)該原子,如5Fe表示5個(gè)鐵原子。
3. 元素與原子的區(qū)別與聯(lián)系
項(xiàng)目 元素 原子
定義 具有相同質(zhì)子數(shù)(即核電荷數(shù))的同一類原子的總稱 化學(xué)變化中的最小粒子
區(qū)別 ①宏觀概念,只講種類,不講個(gè)數(shù) ②用于表示物質(zhì)的宏觀組成 ③化學(xué)變化中元素種類不變 ①微觀概念,既講種類,又講個(gè)數(shù) ②用于表示物質(zhì)的微觀構(gòu)成 ③化學(xué)變化中,原子種類和個(gè)數(shù)都不改變
聯(lián)系 元素是具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的同一類原子的總稱
4. 元素周期表
(1)原子序數(shù):按元素原子核電荷數(shù)遞增的順序給元素編號。原子序數(shù)與原子核電荷數(shù)(或質(zhì)子數(shù))在數(shù)值上相同。
(2)元素周期表的結(jié)構(gòu)
①周期:具有相同的電子層數(shù)且又按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列的一系列元素。每一個(gè)橫行叫一個(gè)周期,共有7個(gè)周期。
②族:具有相同的最外層電子數(shù)且按電子層數(shù)遞增順序由上到下排列的一系列元素。
(3)元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)
周期序數(shù)=電子層數(shù)
主族序數(shù)=最外層電子數(shù)
(4)由元素周期表一格獲取的信息(以鋅元素為例)
元素與原子的區(qū)別與聯(lián)系
項(xiàng)目 元素 原子
定義 具有相同質(zhì)子數(shù)(即核電荷數(shù))的同一類原子的總稱 化學(xué)變化中的最小粒子
區(qū)別 ①宏觀概念,只講種類,不講個(gè)數(shù) ②用于表示物質(zhì)的宏觀組成 ③化學(xué)變化中元素種類不變 ①微觀概念,既講種類,又講個(gè)數(shù) ②用于表示物質(zhì)的微觀構(gòu)成 ③化學(xué)變化中,原子種類和個(gè)數(shù)都不改變
聯(lián)系 元素是具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的同一類原子的總稱
主題三 化學(xué)與社會(huì)發(fā)展
三十一、燃燒與滅火
1. 燃燒
(1)定義:通常情況下,可燃物與氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應(yīng)。
(2)條件
①可燃物 ②氧氣 ③溫度達(dá)到著火的
三者缺一不可
2. 滅火
(1)原理:破壞燃燒的條件
(2)方法
①隔絕氧氣 ②清除可燃物 ③使溫度達(dá)到著火的以下
三者具備其一就行
(3)常用滅火器的滅火原理及適用范圍
滅火器 滅火原理 適用范圍
泡沫滅火器(水基型滅火器) 隔絕空氣 木材、棉布等引起的火災(zāi)
干粉滅火器 隔絕空氣 一般火災(zāi),油、氣等引起的火災(zāi)
CO2滅火器 降溫;隔絕空氣 圖書、檔案、貴重設(shè)備、精密儀器等引發(fā)的火災(zāi)
3. 生活中常見的滅火措施
①油鍋著火,用鍋蓋蓋滅——隔絕空氣
②電器著火,先切斷電源再滅火——隔絕氧氣
③酒精燈被打翻在實(shí)驗(yàn)臺著火時(shí),立即用濕抹布蓋滅——隔絕氧氣
④森林著火,設(shè)置隔離帶——消除可燃物
⑤樓房著火,高壓水槍噴水——使溫度降到著火點(diǎn)以下
【易錯(cuò)提醒】
①有發(fā)光、放熱現(xiàn)象的不一定是燃燒,如燈泡發(fā)光、放熱;
②不是所有的燃燒都有氧氣參與,如金屬鎂可以在氮?dú)夂投趸贾腥紵?br/>③影響可燃物燃燒的因素有:可燃物的性質(zhì)、可燃物與氧氣的接觸面積和氧氣的濃度;
④通過降低溫度的方式滅火時(shí),不能描述為降低可燃物的著火點(diǎn),只能描述為降低可燃物的溫度至其著火點(diǎn)以下;
⑤著火點(diǎn)是物質(zhì)的固有屬性,一般不隨外界條件的變化而變化。
三十二、易燃易爆物的安全常識
1. 燃燒、爆炸、緩慢氧化和自燃的比較
燃燒 爆炸 緩慢氧化 自燃
概念 可燃物與氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應(yīng) 可燃物在有限的空間內(nèi)急劇燃燒而引起爆炸 緩慢進(jìn)行的氧化反應(yīng) 由緩慢氧化引起的自發(fā)燃燒
能量變化 放熱明顯 放熱明顯 放出的熱量隨時(shí)散失 放熱 明顯
溫度 達(dá)到可燃物的著火點(diǎn) 達(dá)到可燃物的著火點(diǎn) 未達(dá)到可燃物的著火點(diǎn) 達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)
是否發(fā)光 發(fā)光 發(fā)光 無明顯現(xiàn)象 發(fā)光
聯(lián)系 都屬放熱反應(yīng),都有熱量放出,只是反應(yīng)的劇烈程度不同
2. 一些與燃燒和爆炸有關(guān)的圖標(biāo)
3. 與燃燒和爆炸有關(guān)的安全常識
(1)發(fā)生火災(zāi)時(shí),要冷靜采取措施自救,如撥打119火警電話,用濕毛巾和口罩捂住口鼻,低下身子沿墻壁或貼近地面沿樓梯跑出火災(zāi)區(qū)。
(2)使用煤爐取暖時(shí)要注意通風(fēng),防止一氧化碳中毒。
(3)在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用和儲存易燃物和易爆物時(shí),必須嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定,嚴(yán)禁煙火。
(4)煤氣、天然氣一旦泄漏,應(yīng)立即關(guān)閉燃?xì)忾y門,打開門窗通風(fēng)。
(5)進(jìn)入枯井、地窖時(shí)要先做燈火試驗(yàn)。
【易錯(cuò)提醒】
①由燃燒引起的爆炸是化學(xué)變化,但自然界中的爆炸現(xiàn)象并非都是由化學(xué)變化引起的,如氣球爆炸、車胎爆炸等。
②自燃是由緩慢氧化引起的燃燒現(xiàn)象,但緩慢氧化不一定都會(huì)引發(fā)自燃。例如:動(dòng)植物的呼吸、食物腐敗變質(zhì)等。
三十三、能源的開發(fā)及利用
1. 化石燃料
(1)化石燃料包括煤、石油和天然氣,是不可再生能源,屬于混合物。
(2)三大化石燃料的比較
主要成分 主要用途 主要污染
煤 主要含有碳元素 “工業(yè)的糧食”;燃料;提取煤氣、煤焦油等 燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生多種有害氣體(如SO2、NO2、CO等)、固體廢物(炭粒、塵粒)等,其中SO2、NO2 溶于雨水會(huì)形成酸雨
石油 主要含碳、氫兩種元素 “工業(yè)的血液”;提取汽油、柴油、煤油等
天然氣 甲烷(CH4) 燃料,其燃燒的化學(xué)方程式CH4+2O2CO2+2H2O 較清潔,幾乎無污染
【特別提醒】煤的干餾屬于化學(xué)變化,石油的分餾屬于物理變化。
2. 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
(1)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí),伴隨著能量的變化,通常表現(xiàn)為吸熱和放熱現(xiàn)象。
①放熱熱反應(yīng):
不燃燒產(chǎn)生熱量
②吸熱反應(yīng):
C+CO22CO
(2)人類生活對化學(xué)能的利用
①生活燃料的使用:如取暖、做飯等;
②利用燃料產(chǎn)生的能量:如火力發(fā)電、燒制陶瓷、冶煉金屬、發(fā)射火箭等;
③利用爆炸產(chǎn)生的能量:如開礦采煤、開山炸石、拆除危舊建筑等。
(3)燃料充分燃燒的條件及意義
①燃料燃燒需要足夠的氧氣(或空氣),如做飯時(shí),調(diào)節(jié)燃?xì)庠罨蛎籂t的進(jìn)風(fēng)口等;
②燃料與空氣要有足夠大的接觸面積,如工業(yè)燃燒煤時(shí),常將煤塊粉碎成煤粉等;
③意義:節(jié)約能源、減少環(huán)境污染。
三十四、新能源和清潔能源
1. 能源的分類
能源分類 意義 實(shí)例
不可再 生能源 隨其本身的轉(zhuǎn)化或人類的利用而減少的能源 煤、石油、天然氣等
可再生 能源 不隨其本身轉(zhuǎn)化或人類的利用而減少的能源 太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑺堋淠堋⒁掖嫉?br/>2. 清潔能源
名稱 制取途徑 產(chǎn)生能量的反應(yīng) 優(yōu)點(diǎn)
氫氣 ①Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ ②2H2O2H2↑+O2↑ 2H2+O22H2O 原料來源廣泛,燃燒產(chǎn)生的熱量高,生成物是水,不污染環(huán)境,是清潔的燃料
乙醇(俗稱 酒精) 糧食或薯類釀造 C2H5OH+3O22CO2+3H2O 節(jié)約石油資源,污染少
3. 新能源
(1)概念:不需要發(fā)生化學(xué)變化就能產(chǎn)生的能源。
(2)目前人們正在利用和開發(fā)許多新能源:太陽能、風(fēng)能、核能、地?zé)崮堋⒊毕艿取?br/>4. 化石燃料使用造成的污染
(1)汽車燃料燃燒產(chǎn)生的主要污染物:
一氧化碳、未燃燒的碳?xì)浠衔铩⒌难趸铩⒑U化合物和煙塵等。
(2)煤燃燒產(chǎn)生的污染物:
一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮及煙塵等。
(3)化石燃料燃燒造成空氣污染的原因:
①燃料中的一些雜質(zhì)如硫等燃燒時(shí),產(chǎn)生空氣污染物如SO2等。
②燃料燃燒不充分,產(chǎn)生CO等。
③未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤苛!m粒等排放到空氣中形成浮塵。
三十五、有機(jī)合成材料
1. 分類
【補(bǔ)充】其他材料
無機(jī)材料包括:金屬材料(青銅、鐵、不銹鋼等)和無機(jī)非金屬材料(玻璃、陶瓷等)
復(fù)合材料:將兩種或兩種以上的材料復(fù)合成一體而形成的材料,如玻璃鋼、鋼筋混凝土等。
新型材料:光敏材料、熱敏材料、高性能材料、氟硅材料、功能高分子材料等
2. 天然有機(jī)材料與有機(jī)合成材料的優(yōu)缺點(diǎn)
①合成纖維與天然纖維相比:優(yōu)點(diǎn)為強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕,缺點(diǎn)為吸水性和透氣性較差。
②合成橡膠與天然橡膠相比:優(yōu)點(diǎn)為高彈性、絕緣性好、耐油、耐高溫和不易老化等,缺點(diǎn)為強(qiáng)度差,不耐化學(xué)腐蝕。
3. 天然纖維與合成纖維的鑒別
纖維種類 鑒別(燃燒法)
天然 纖維 毛、絲(主要成分為蛋白質(zhì)) 有燒焦羽毛的氣味,灰燼為灰色,細(xì)而軟,用手可捏碎
棉、麻(主要成分為纖維素) 有燒紙的氣味,灰燼為黑褐色、易碎
合成纖維 有特殊氣味,燃燒熔化成黑色硬球,不易捏碎
4. 使用合成材料對環(huán)境的影響
使用有機(jī)合成材料會(huì)對環(huán)境造成影響,如“白色污染”。
危害 解決途徑 回收標(biāo)志
①破壞土壤; ②污染地下水; ③危害海洋生物的生存; ④焚燒含氯塑料會(huì)產(chǎn)生有毒的氯化氫氣體,從而對空氣造成污染 ①減少使用不必要的塑料制品; ②重復(fù)使用某些塑料制品,如塑料袋、塑料盒等; ③使用一些新型的、可降解的塑料,如微生物降解塑料和光降解塑料等; ④回收各種廢棄塑料   塑料包裝 其他垃圾 制品回收 垃圾
三十六、人類主要的營養(yǎng)物質(zhì)
(一)六大營養(yǎng)素
1. 種類:(1)蛋白質(zhì);(2)糖類;(3)油脂;(4)維生素;(5)無機(jī)鹽;(6)水。
2. 分類:
供能物質(zhì):蛋白質(zhì)、糖類、油脂
非供能物質(zhì):水、無機(jī)鹽、維生素
(二)蛋白質(zhì)
1. 功能
蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞的基本物質(zhì),是機(jī)體生長及修補(bǔ)受損組織的主要原料。
成人每天攝取60~70g,青少年需要的量更大。
2. 分類與存在
動(dòng)物蛋白:動(dòng)物肌肉,皮膚,毛發(fā)、蹄、角以及蛋清等;
植物蛋白:許多植物(如大豆、花生)的種子里。
3. 蛋白質(zhì)的構(gòu)成
蛋白質(zhì)是由多種氨基酸(如甘氨酸、丙氨酸等)構(gòu)成
4. 蛋白質(zhì)在人體中的代謝
5. 血紅蛋白
(1)構(gòu)成:由血紅素(含F(xiàn)e2+)和蛋白質(zhì)構(gòu)成。
(2)在人體的作用:在吸入氧氣和呼出二氧化碳的過程中起著載體的作用。
(3)CO中毒機(jī)理:血紅蛋白與CO結(jié)合的能力是O2的200~300倍,與CO結(jié)合后很難分離且不能與氧氣結(jié)合,造成人體缺氧窒息死亡。
6. 酶
酶是生物體內(nèi)重要的蛋白質(zhì),是生物催化劑。一種酶只能催化一種或一類反應(yīng),體現(xiàn)了酶的專一性。而且酶一般是在體溫和接近中性的條件下進(jìn)行。
7. 蛋白質(zhì)的鑒別
點(diǎn)燃聞氣味:點(diǎn)燃,若聞到有燒焦羽毛的氣味,證明含有蛋白質(zhì)。
(三)糖類
1. 基本內(nèi)容
作用 是主要供能物質(zhì),在人類食物所提供的能量中占60%~70%
組成 主要含C、H、O,也稱為碳水化合物
2. 常見糖類
物理性質(zhì) 用途 來源
淀粉 (C6H10O5)n 白色粉末,能溶于水,沒有甜味 葡萄糖的主要來源 植物種子或塊莖,如稻、麥、玉米、馬鈴薯等
葡萄糖 C6H12O6 白色晶體,易溶于水,有甜味 提供人體生命活動(dòng)及維持恒定體溫的能量來源 植物光合作用 淀粉在人體內(nèi)水解
蔗糖 C12H22O11 白色晶體,易溶于水,比葡萄糖甜 食品甜味劑,白糖,冰糖,紅糖的主要成分 甘蔗、甜菜等
纖維素 是構(gòu)成細(xì)胞的基礎(chǔ)物質(zhì),不能被人體消化 在消化過程中起特殊作用 蔬菜、水果、粗糧等
3. 糖類在人體內(nèi)的代謝
C6H12O6+6O26CO2+6H2O
(四)油脂
油脂分類 油:植物油常溫下是液態(tài),如花生油、豆油等 脂肪:動(dòng)物油脂常溫下呈固態(tài),如奶油、牛油等
主要功能 油脂是重要的供能物質(zhì),是維持生命活動(dòng)的備用能源,油脂在人體內(nèi)完成氧化時(shí)放出的熱量
食物來源 植物油、動(dòng)物性油脂、含油脂較多的果實(shí)(花生、大豆、堅(jiān)果等)
與人體 健康關(guān)系 正常攝入量:每日50~60g油脂,供給人體日需能量的20%~25%。 攝入量不足:不足以支付人體消耗的能量時(shí),就會(huì)消耗自身脂肪,人消瘦 攝入量過多:容易引發(fā)肥胖和心血管疾病
(五)維生素
1.基本內(nèi)容
存在 維生素有20多種,多數(shù)在人體內(nèi)不能合成,需從食物中攝取。
來源 水果、蔬菜、種子食物、動(dòng)物肝臟、蛋類、牛奶、魚類、魚肝油
功能 調(diào)節(jié)新陳代謝,預(yù)防疾病,維持身體健康
2.缺維生素的癥狀
維生素 維生素A 維生素B 維生素C 維生素D
缺乏癥狀 夜盲癥 腳氣病 壞血病 骨質(zhì)軟化癥、骨質(zhì)疏松
三十七、化學(xué)元素與人體健康
(一)常量元素與微量元素
1. 常量元素:在人體中含量超過0.01%的元素(如O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg 11種元素)。
2. 微量元素:在人體中含量在0.01%以下的元素(如Fe、Co、Cu、Zn、Cr、Mn、Mo、F、I、Se 10種元素)。
3. 其他元素:
(二)化學(xué)元素與人體健康
1.常量元素對人體健康的影響
元素 含量 對人體作用 缺乏或過量對健康的影響 主要食物來源
鈣 2.0% 使骨骼、牙齒具有堅(jiān)硬 的結(jié)構(gòu)支架 幼兒青少年缺乏:會(huì)患佝僂病,發(fā)育不良 老年人缺乏:骨質(zhì)疏松,容易骨折 過量造成結(jié)石 奶、奶制品、 豆類、蝦皮
鈉 0.15% 細(xì)胞外液、細(xì)胞內(nèi)液中的Na+和K+各自保持一定的濃度,對維持人體內(nèi)的水分和維持體液恒定的pH起重要作用 缺鈉:肌肉痙攣、頭痛 過量:水腫、高血壓、貧血 食鹽等
鉀 0.35% 對維持人體內(nèi)水分和維持體液恒定的pH起重要作用 缺乏:肌無力、心率不齊 過量:惡心、腹瀉等 水果、蔬菜
2.微量元素對人體的作用
元素 人體內(nèi)含量 對人體作用 過高或過低對人體健康的影響 主要食物來源
鐵 4~5g 血紅蛋白的成分, 能幫助氧氣的運(yùn)輸 缺鐵引起貧血 肝臟、瘦肉、蛋、魚、豆類、芹菜
鋅 2.5g 影響人體發(fā)育 缺鋅引起食欲不振、生長遲緩、發(fā)育不良 海產(chǎn)品、瘦肉、肝臟、奶類、豆類、小米
硒 14~21g 防癌、抗癌作用 缺硒引起表皮角質(zhì)化和癌癥。 過量會(huì)中毒 肉類、堅(jiān)果、海產(chǎn)品
碘 25~50g 甲狀腺激素的重要成分 缺碘或過量引起甲狀腺腫大 幼兒缺碘影響生長發(fā)育,造成思維遲鈍 海產(chǎn)品、加碘鹽
氟 2.6g 防治齲齒 缺氟易產(chǎn)生齲齒 過量會(huì)引起氟斑牙和氟骨病 海產(chǎn)品
三十八、危害人體健康的物質(zhì)
1. 常見危害人體健康的物質(zhì)
物質(zhì) 危害 生活中常見事例
亞硝酸鈉 有毒、致癌物 代替食鹽、烹調(diào)食物、引起中毒
CO 劇毒,與血紅蛋白結(jié)合,使機(jī)體缺氧 碳不完全燃燒,香煙的煙氣中
甲醛 使蛋白質(zhì)變性 浸泡水產(chǎn)品
甲醇 飲用達(dá)到一定量時(shí)會(huì)使人雙目失明甚至死亡 工業(yè)酒精中含有甲醇,用工業(yè)酒精勾兌白酒。
黃曲霉 毒素 損害人的肝臟,誘發(fā)肝癌等疾病 霉變大米、花生、大豆等食物
重金屬鹽 能與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng),破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),使其變性。 鉛中毒,小孩血鉛超標(biāo)
2. 誤服重金屬鹽解毒方法
生吞雞蛋清,或者服用生牛奶

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