資源簡介

滬教版九年級化學導學案
第二章
身邊的化學物質
《第2章
身邊的化學物質》知識梳理
知識梳理一
性質活潑的氧氣
1.氧氣的性質：
(1)物理性質：通常情況下，氧氣是一種無色無味的氣體，密度略大于空氣，不易溶于水，液態氧氣、固態氧氣都是淡藍色。
(2)化學性質
物質
現
象
碳
在空氣中燃燒發出紅光，在氧氣中燃燒發出白光，放熱，產生使澄清石灰水變渾濁的氣體。(無煙無焰)
硫
在空氣中燃燒發出淡藍色火焰，在氧氣中燃燒發出明亮的藍紫色火焰，放出熱量，產生有刺激性氣味的氣體。
鐵絲
細鐵絲在空氣中不燃燒；在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放熱，生成一種黑色固體。
石蠟
在空氣中燃燒發出黃白色火焰，在氧氣中燃燒發出白光，瓶壁上有水珠生成，產生使澄清石灰水變渾濁的氣體，放熱。
反應的文字表達式：
碳
+
氧氣
二氧化碳
硫
+
氧氣
二氧化硫
鐵
+
氧氣四氧化三鐵
石蠟
+
氧氣二氧化碳
+
水
注意：
①做鐵絲燃燒實驗時，要在集氣瓶底部放少量水或細沙的目的：防止反應生成的高溫固體濺落瓶底，使集氣瓶炸裂。
②將鐵線繞成螺旋狀的目的是：增大鐵絲的受熱面積，增大鐵絲與氧氣的接觸面積。
③在鐵絲的末端系上火柴梗的作用是：引燃鐵絲。
④為什么待火柴桿即將燃盡時，再將其伸入集氣瓶中？防止火柴燃燒消耗過多的氧氣，使鐵絲不能順利燃燒。
小結：氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，能與很多物質發生化學反應(氧化反應)并放出熱量，氧氣具有氧化性(助燃性)，是最常用的氧化劑。
(3)氧化反應：物質與氧氣發生的化學反應。(只限于初中化學中)
劇烈氧化：燃燒、由燃燒引起的爆炸
緩慢氧化：金屬的銹蝕、動植物的新陳代謝、食物腐爛、有機肥的腐熟。
共同點：①都需要氧氣；
②都放熱。
不同點：①反應速率不同；
②劇烈氧化發光、緩慢氧化不發光。
2.氧氣的用途：①供給呼吸(如潛水、醫療急救）；
②支持燃燒(如燃料燃燒、煉鋼、氣焊、火箭發射的助燃劑）
3.氧氣的制備:
(1)工業制氧氣----分離液態空氣法（原理:氮氣和氧氣的沸點不同，屬于物理變化）
(2)實驗室制氧氣原理
高錳酸鉀
錳酸鉀
+
二氧化錳
+
氧氣
高錳酸鉀：紫黑色固體，水溶液為紫紅色。
KMnO4
K2MnO4
+
MnO2
+
O2
過氧化氫
水
+
氧氣
實驗室常用6%的雙氧水來制氧氣
H2O2
H2O
+
O2
氯酸鉀
氯化鉀
+
氧氣
氯酸鉀、氯化鉀：白色固體，可溶于水；
KClO3
KCl
+
O2
二氧化錳：黑色固體，不溶于水。
(3)催化劑：在化學反應中能改變化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有改變的物質。（一變兩不變）
催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用。
(4)氣體制取與收集裝置的選擇
①發生裝置：考慮反應物的狀態和反應條件
加熱高錳酸鉀(試管口放一團棉花，圖1)、：固--固加熱型
加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物(圖2)：固--固加熱型
雙氧水與二氧化錳混合(圖3、圖4)：固--液不加熱型
優缺點：從節能、環保、操作難易程度去分析
圖1
圖2
圖3
圖4
圖5
圖6
②收集裝置：根據氣體的密度、溶解性、不與水、不與空氣中的成分反應
向上排空氣法(圖5)和排水法(圖6)
優缺點：排水法收集的氣體較為純凈，但不干燥；
排空氣法收集的氣體干燥但是不純凈。
(5)制取氧氣的操作步驟和注意點(以高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集為例）
A.步驟：查、裝、定、點、收、移、熄
B.注意點：
①試管口略向下傾斜：防止試管口的冷凝水倒流，使試管破裂。
②藥品平鋪在試管的底部：均勻受熱。
③鐵夾夾在離試管口約1/3處(試管的中上部)。
④導管只要稍露出橡皮塞：便于氣體排出。
⑤試管口應放一團棉花：防止固體粉末進入并堵塞導管。
⑥排水法收集時，待導氣管口氣泡連續均勻冒出時開始收集(剛開始排出的是試管中的空氣）；
當集氣瓶口有氣泡向外冒出時，氧氣已經收集滿。
⑦實驗結束時，先移導管再熄滅酒精燈：防止水槽中的水倒流，使試管破裂。
⑧用排空氣法收集氣體時，導管盡可能伸到集氣瓶底部(便于較快地收集到較純的氣體)。
(6)氧氣的驗滿：用帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃則已滿。
氧氣的檢驗：用帶火星的木條伸入集氣瓶內，若木條復燃，則為氧氣。
(7)排水法收集氣體不純的原因：①導氣管口一有氣泡就開始收集；②集氣瓶內未預先裝滿水。
知識梳理二：二氧化碳的性質、用途及制法
1.二氧化碳的性質
(1)物理性質：通常情況下，二氧化碳是一種無色、無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水，高壓低溫下可得白色固體----“干冰”
(2)化學性質
①一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒，不能供給呼吸。
②與水反應生成碳酸：
二氧化碳
+
水
→
碳酸
CO2
+
H2O
→
H2CO3
生成的碳酸能使紫色石蕊試液變紅
碳酸
→
水
+
二氧化碳
H2CO3
→
H2O
+
CO2↑
碳酸不穩定,易分解
③能使澄清的石灰水變渾濁：(石灰水是氫氧化鈣的水溶液，變渾濁是生成了不溶于水的碳酸鈣)
二氧化碳
+
氫氧化鈣
→
碳酸鈣
+
水
CO2
+
Ca(OH)2
→
CaCO3↓+
H2O
該反應可用于檢驗二氧化碳。
2.二氧化碳的用途：
①滅火----利用性質：二氧化碳密度比空氣大(物理性質)，不能燃燒，不能支持燃燒(化學性質)。
階梯蠟燭實驗現象：蠟燭自下而上熄滅。
②干冰用于人工降雨、制冷劑、制造舞臺云霧。(干冰升華吸熱---物理性質)
③溫室肥料：促進綠色植物的光合作用。
④制汽水等碳酸飲料：二氧化碳能溶于水(物理性質)、能與水反應(化學性質)。
3.二氧化碳對環境的影響：二氧化碳的過多排放會加劇溫室效應。
4.二氧化碳的制法
(1)實驗室制取氣體的思路：（原理、裝置、檢驗）
(2)二氧化碳的實驗室制法：
①藥品：石灰石或大理石、稀鹽酸
②原理：碳酸鈣
+
鹽酸
→
氯化鈣
+
水
+
二氧化碳
CaCO3
+
HCl
→
CaCl2
+
H2O
+
CO2
③注意：a.不用碳酸鈣粉末或碳酸鈉的原因：反應速率過快，不易控制與收集氣體；b.不用稀硫酸的原因：反應生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在大理石或石灰石表面，阻止反應的進一步發生；c.不用濃鹽酸的原因：濃鹽酸具有很強的揮發性，使收集的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純。
(3)氣體發生裝置：固---液不加熱型
(4)氣體收集方法：一般用向上排空氣法
(5)檢驗方法：將制得的氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，則氣體是二氧化碳。
(6)驗滿方法：將點燃的木條放在集氣瓶口，木條熄滅，證明已集滿二氧化碳氣體。
5.氣體制取裝置優缺點
(1)利用長頸漏斗(圖1)：可以隨時添加液體。
(2)利用分液漏斗(圖2)或注射器(圖3)：可以控制反應速率。
(3)利用長頸漏斗和多孔隔板(圖4)：可以控制反應的發生和停止。
(4)利用多功能瓶收集氣體：（圖5）密度比空氣大的氣體從a管進氣，密度比空氣小的氣體從b管進氣；(圖6)
密度比空氣大的氣體從d管進氣，密度比空氣小的氣體從c管進氣；
(圖7，排水法)氣體一律從b管進入。
圖1
圖2
圖3
圖4
圖5
圖6
圖7
(5)圖5收集氧氣，驗滿方法：將帶火星的木條放在b管口，木條復燃，證明瓶中已集滿氧氣。
圖5收集二氧化碳，驗滿方法：將點燃的木條放在b管口，木條熄滅，證明已集滿二氧化碳。
6.測量生成氣體的體積：
(1)V排水＝V氣體
(2)冷卻至室溫后再讀取量筒中液體的體積。
(3)瓶內上方原來的空氣對測量結果無影響。
(4)導管要伸入到接近量筒底部(防止液體濺出；便于冷卻過程中液體倒吸）
(5)測得氣體體積偏大的原因：包含了加入液體的體積。
為了減小該影響，可以將圖1中的發生裝置改成圖2裝置，其中圖2裝置
中的b橡皮管的作用是：可以減小因加入液體體積對測定氣體體積的影響。
(6)測定二氧化碳氣體的體積時，水面上方會覆蓋一層植物油，作用是：防止二氧化碳溶于水，防止二氧化碳與水反應。
7.化合反應、分解反應、氧化反應
(1)由兩種或兩種以上的物質生成一種新物質的反應叫做化合反應。特點：多變一。
(2)由一種物質生成兩種或兩種以上的新物質的反應叫做分解反應。特點：一變多。
(3)物質與氧氣發生的反應是氧化反應。
(4)注意點：①化合反應、分解反應是化學反應的兩種基本類型，氧化反應不是反應的基本類型。
②化合反應不一定是氧化反應，氧化反應不一定是化合反應。如：CO2
+
H2O
→
H2CO3
是化合反應不是氧化反應，石蠟
+
氧氣二氧化碳
+
水
是氧化反應不是化合反應。③物質與氧氣反應生成物只有一種的反應既是氧化反應又是化合反應。如：碳
+
氧氣
二氧化碳
知識梳理三：自然界中的水
1.水的組成
(1)電解水的實驗
①裝置：水電解器
②電源種類：直流電
③加入硫酸或氫氧化鈉的目的：增強水的導電性
④反應原理：水
氫氣
+
氧氣
(分解反應)
H2O
H2
+
O2
產生位置：負氫正氧
體積比：2
：1
質量比：1
：8
⑤檢驗：O2-----出氣口置一根帶火星的木條，木條復燃。
H2-----出氣口置一根燃著的木條，氣體燃燒，產生淡藍色的火焰。
⑥實驗后發現氫氣、氧氣的體積比略大于2∶1，原因可能是：a.氫氣比氧氣更難溶于水；b.電極氧化時消耗了少量的氧氣。
(2)結論：水是由氫、氧兩種元素組成的。
(3)氫氣的性質
①物理性質：密度最小的氣體(向下排空氣法收集）、難溶于水(排水法收集)。
②化學性質：可燃性
反應原理：氫氣
+
氧氣
水
(化合反應)
H2
+
O2
H2O
現象：發出淡藍色火焰，放出熱量，有水珠產生。
說明：水是由氫、氧兩種元素組成的。
注意：點燃氫氣前，要先驗純。
氫氣驗純的方法：用排水法收集一小試管氫氣，點燃時若發出輕微響聲，則氫氣較純；若發出尖銳爆鳴聲，則氫氣不純。
2．水的化學性質
(1)水在通電條件下發生分解：H2O
H2
+
O2
(2)水與二氧化碳常溫下的反應：水
+
二氧化碳
→
碳酸
(3)光合作用：水
+
二氧化碳
葡萄糖
+
氧氣
根據(2)(3)可以得到：反應物相同，反應條件不同，生成物可能不同。
3.水的凈化
(1)水的凈化效果由低到高的是：靜置、過濾、吸附、蒸餾(均為物理方法)，其中凈化效果最好的操作是蒸餾。
A.明礬：絮凝劑或混凝劑。吸附水中懸浮的較小顆粒形成大顆粒沉降。
B.活性炭：吸附劑。吸附水中色素和有異味的物質(原因：結構疏松多孔)
C.過濾操作注意事項：“一貼二低三靠”
“一貼”：濾紙緊貼漏斗的內壁。
“二低”：a.濾紙的邊緣低于漏斗口；
b.漏斗內的液面低于濾紙的邊緣。
“三靠”：a.漏斗下端的管口緊靠燒杯內壁；
b.用玻璃棒引流時，玻璃棒下端輕靠在三層濾紙的一邊；
c.用玻璃棒引流時，燒杯尖嘴緊靠玻璃棒中部。
過濾后，濾液仍然渾濁的可能原因有:①濾紙破損；
②漏斗中液面高于濾紙邊緣；③承接濾液的燒杯不干凈。
如何處理：分析原因，重新過濾。
過濾速度慢的原因：①濾紙未緊貼漏斗內壁；②過濾前帶過濾液未靜置
D.蒸發注意點：
a.在加熱過程中，用玻璃棒不斷攪拌(玻璃棒作用：使液體受熱均勻，防止液體飛濺)
b.當蒸發皿內有大量固體析出時停止加熱，利用余熱將剩余水分蒸干。
c.熱的蒸發皿要用坩堝鉗夾取，熱的蒸發皿如需立即放在實驗臺上，要墊上石棉網。
E.殺菌消毒是化學變化：通常用液氯(Cl2)、二氧化氯(ClO2)等消毒劑
(2)硬水與軟水
A.定義:硬水是含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水；
軟水是不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。
B.鑒別方法：分別取樣，加入肥皂水并振蕩(或攪拌)，幾乎沒有泡沫且有白色垢狀物的是硬水；有較多泡沫的是軟水。
C.硬水軟化的方法：煮沸(生活中)、蒸餾(實驗室中)。
D.長期使用硬水的壞處：浪費肥皂，洗不干凈衣服；鍋爐容易結成水垢，不僅浪費燃料，還易使管道變形甚至引起鍋爐爆炸。
(3)如何簡單鑒別溶有固體雜質的水和蒸餾水？
分別用玻璃棒蘸取水樣，在酒精燈上灼燒，若有固體析出是溶有固體雜質的水，若無痕跡留下，是蒸餾水。
(4)水污染
A.水污染物：工業“三廢”（廢渣、廢液、廢氣）的任意排放；農藥、化肥的不合理施用；生活污水的任意排放。
B.防止水污染：加強水質監測；工業三廢要經處理達標排放、提倡零排放；生活污水要集中處理達標排放、提倡零排放；合理施用農藥、化肥，提倡使用農家肥。
(5)愛護水資源：節約用水，防止水體污染。
加熱
MnO2
MnO2
MnO2
加熱
△
MnO2
d
c
圖2
圖1
通電
通電
通電
第二章導學稿
每天前進一小步，你將超越別人一大步！

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