
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文檔簡介
1、中考總復(fù)習(xí)物質(zhì)科學(xué)(二)知識(shí)點(diǎn)匯編物質(zhì)的構(gòu)成分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒據(jù)估算,一滴水中含有的分子數(shù)大約為1000000000000000000000(一共有21個(gè)零)【重點(diǎn):分子個(gè)數(shù)的計(jì)算(用科學(xué)計(jì)數(shù)法)】分子之間有空隙,一般來說,固態(tài)分子之間空隙較小分子處于不停的無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)之中從一處到另一處的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散擴(kuò)散現(xiàn)象說明了物質(zhì)的分子都在不停的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。由于分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān),所以,分子的這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)又叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)(thermal movement)汽化現(xiàn)象的解釋:從分子的角度看液體沸騰時(shí),一方面,處于液面的分子要離開液體,另一方面,液體內(nèi)部氣泡壁上的分子也要離開液體。所以我們說沸騰是
2、比蒸發(fā)劇烈的多的汽化現(xiàn)象,同時(shí)我們也認(rèn)識(shí)到沸騰和蒸發(fā)在本質(zhì)上是相同的?!疚镔|(zhì)的沸騰、蒸發(fā)以及熔化和凝固等物態(tài)變化,都可以用物質(zhì)的構(gòu)成和分子的運(yùn)動(dòng)來解釋】蒸發(fā)是一種緩慢進(jìn)行的汽化方式,從分子的角度看,蒸發(fā)實(shí)際上是處于液體表面的分子由于運(yùn)動(dòng)離開液面的過程。溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈,越容易離開液體表面。所以,我們說蒸發(fā)是在液體表面進(jìn)行的汽化現(xiàn)象,同時(shí)也容易理解,液體溫度越高,蒸發(fā)越快物質(zhì)的溶解性在一定條件下,物質(zhì)能夠溶解的數(shù)量是有限的相同的條件下,不同的物質(zhì)溶解能力不同物質(zhì)的溶解能力并不是固定不變的,它會(huì)隨著外界條件(如:溫度)的變化而變化氣體也可以溶解在液體中,液體溫度越高,氣體的溶解能力越弱物理
3、性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)物質(zhì)只是從一種狀態(tài)變成另一種狀態(tài),而沒有產(chǎn)生新物質(zhì),我們把這種變化叫做物理變化(physical change)在有些變化中,參與變化過程的物質(zhì)從一種物質(zhì)變成了另一種新的物質(zhì),我們把這種變化叫做化學(xué)變化(chemical change)物理變化和化學(xué)變化的事例:物理變化化學(xué)變化冰山消融鋼鐵生銹物體受熱后膨脹木炭在燃燒水的三態(tài)變化炸藥爆炸化學(xué)變化時(shí)同時(shí)會(huì)伴有物理變化,物理變化的同時(shí)不可能會(huì)伴有化學(xué)變化物理變化和化學(xué)變化的主要觀察步驟:變化前物質(zhì)的色、態(tài)、味變化時(shí)物質(zhì)發(fā)生的主要現(xiàn)象變化后物質(zhì)的色、態(tài)、味和變化前對(duì)比物理性質(zhì)是物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就可以表現(xiàn)出來的性質(zhì);化學(xué)性質(zhì)是物質(zhì)在
4、化學(xué)變化中表現(xiàn)出來的性質(zhì)物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的事例:物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)顏色酸性狀態(tài)堿性氣味可燃性熔點(diǎn)氧化性沸點(diǎn)還原性可塑性毒性延展性導(dǎo)電性導(dǎo)熱性我們平時(shí)遇到的物質(zhì),有的具有酸性,有的具有堿性。食醋是一種酸溶液,具有酸性。鹽酸、硫酸、硝酸等都是酸。不同的酸性物質(zhì)的酸性強(qiáng)度時(shí)不同的常見的堿性物質(zhì)有氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氨水等【堿和酸都具有很強(qiáng)的腐蝕性,使用它們時(shí)千萬不要直接接觸】物質(zhì)的酸堿性的測定:石蕊試液:石蕊試液可以測定物質(zhì)的酸堿性,但不能夠反映酸堿性的強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)表明:酸溶液能是紫色石蕊試液變紅色,堿性溶液能使紫色石蕊試液變藍(lán)色pH試紙:測定物質(zhì)酸堿性最常用、最簡單的方法就是使用p
5、H試紙。這種試紙?jiān)谒釅A性強(qiáng)弱不同的溶液里會(huì)顯出不同的顏色。測定的方法:用潔凈的玻璃棒蘸取被測試的溶液,滴在pH試紙上。將試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照,看一看與那一種顏色最接近,從而確定被測溶液的pH。根據(jù)pH便可以判斷溶液的酸堿性強(qiáng)弱pH的數(shù)值反映的是物質(zhì)酸堿性強(qiáng)弱的標(biāo)志,它的范圍通常在014之間。pH數(shù)值越低,酸性越強(qiáng);pH數(shù)值越高,堿性越強(qiáng);pH數(shù)值等于7的物質(zhì)呈中性水的組成電解水的實(shí)驗(yàn)在水電解器的玻璃管里注滿水,接通直流電;可以觀察到:兩個(gè)電極上出現(xiàn) 氣泡 ,兩玻璃管內(nèi)液面 下降 ;用點(diǎn)燃的火柴接觸液面下降較多(即產(chǎn)生氣體體積較多 )的玻璃管尖嘴,慢慢打開活塞,觀察到氣體能燃燒(火焰呈
6、 淡藍(lán)色 ,點(diǎn)燃時(shí)發(fā)出一聲輕微的爆鳴聲),這個(gè)玻璃管中產(chǎn)生的是 氫 氣;用帶火星木條接近液面下降較少的玻璃管尖端,慢慢打開活塞,觀察到 帶火星的木條復(fù)燃 ,這是 氧 氣;產(chǎn)生氫氣的那個(gè)電極是 陰(負(fù)) 極,產(chǎn)生氧氣的那個(gè)電極是 陽(正) 極;通過精確實(shí)驗(yàn)測得電解水時(shí),產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比是 2:1 。電解水的實(shí)驗(yàn)說明水在通電條件下,生成 氫氣 和 氧氣 ,這個(gè)過程的文字表達(dá)式為 水 氫氣+氧氣 。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:氫氣中的 氫 和氧氣中的 氧 是從水中產(chǎn)生的,所以水是由氫和氧組成的。物質(zhì)在水中的分散狀況溶質(zhì)、溶劑和溶液被溶解 的物質(zhì)稱為溶質(zhì);能溶解其他物質(zhì) 的物質(zhì)稱為溶劑;溶液是由一種或一種以上物
7、質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中形成的均一、穩(wěn)定的混合物。溶液的特征是均一、穩(wěn)定。均一性是指溶液內(nèi)部各處性質(zhì) 相同 ;穩(wěn)定性是指外界條件不變,溶質(zhì)和溶劑不會(huì)分離; 溶液由 溶質(zhì) 和 溶劑 組成,所以溶液一定是混合物 。溶液中溶質(zhì)和溶劑的判定。固體、氣體溶于液體時(shí),溶質(zhì)是 固體、氣體 ,溶劑是 液體 ;兩種液體互溶時(shí),一般情況下量多者為溶劑,量少者為 溶質(zhì) ;但有水時(shí),不論水的多少,水是溶劑 。水是最常見的、也是較好的溶劑。日常生活中除水外,常用的溶劑有酒精、汽油等。懸濁液和乳濁液懸濁液是 固體小顆粒 懸浮在液體里而形成的物質(zhì),如 泥水 就是懸濁液。乳濁液是 小液滴 分散到液體里形成的物質(zhì),如 牛奶 就是乳
8、濁液。懸濁液和乳濁液合稱濁液,它們的特點(diǎn)是不均一、不穩(wěn)定。溶液與懸濁液、乳濁液的比較名稱特征溶液懸濁液乳濁液形成過程固、液、氣溶解在液體中固體顆粒分散在液體中小液滴分散在液體里穩(wěn)定性穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定長期放置均一不均一,分層不均一,分層物質(zhì)在水中的溶解飽和溶液和不飽和溶液涵義:在一定 溫度 下,在一定量的 溶劑 里不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液,叫做這種溶質(zhì)的 飽和溶液;還能繼續(xù)溶解某種溶質(zhì)的溶液,叫做這種溶質(zhì)的 不飽和 溶液。在描述飽和溶液和不飽和溶液的時(shí)候,一定要強(qiáng)調(diào):(1)一定溫度; (2)一定量的溶劑 ;(3) 某種溶質(zhì)。飽和溶液和不飽和溶液間的相互轉(zhuǎn)化。(對(duì)大多數(shù)固體物質(zhì)而言,) 不飽和溶液
9、 飽和溶液對(duì)熟石灰這類物質(zhì)而言:在不飽和溶液和飽和溶液間的相互轉(zhuǎn)化中,改變溫度則與上述物質(zhì)相反。濃溶液和稀溶液人們常把 溶有較多溶質(zhì) 的溶液稱為濃溶液, 溶有較少溶質(zhì) 的溶液稱為稀溶液。溶液的濃和稀是溶質(zhì)在溶液中含量的多少,它與溫度的變化、溶劑量的多少無關(guān),不受條件的限制。飽和溶液和不飽和溶液則是指溶質(zhì)的溶解是否達(dá)到最大程度,要受溫度和溶劑量兩個(gè)條件的制約。濃溶液 不一定 是飽和溶液,稀溶液 不一定 是不飽和溶液;對(duì)于同一種溶質(zhì)和溶劑的溶液來說,在一定溫度下的飽和溶液 一定 比不飽和溶液濃一些。溶解性一種物質(zhì)溶解在另一種物質(zhì)里的能力大小叫溶解性。溶解性是物質(zhì)的一種特性。一般地,不同溶質(zhì)在同一種
10、溶劑里的溶解能力是不同的;同種溶質(zhì)在不同溶劑里的溶解能力也是不同的。可見一種物質(zhì)在另一種物質(zhì)里的溶解能力的大小主要是由 溶質(zhì) 和 溶劑的性質(zhì)決定的。例如,食鹽容易溶解在 水中,而不易溶解在汽油中;而油脂容易溶解在 汽油 中,而不易溶解在 水 中。溶解度物質(zhì)溶解能力的定量表示方法固體溶解度的涵義。在 一定溫度 下,某(固體)物質(zhì)在 100 克溶劑里達(dá)到 飽和 狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量為該物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。溶解度數(shù)值越大,表明該溫度下,物質(zhì)的溶解能力 越強(qiáng) 。如20時(shí)食鹽的溶解度是36克,就表示在 20 時(shí), 100克 水中最多(即達(dá)到 飽和 狀態(tài))能溶解食鹽 36克 。對(duì)固體溶解度涵義理解時(shí),
11、應(yīng)注意以下幾點(diǎn):( 溫度 100克溶劑 飽和狀態(tài) 克)要強(qiáng)調(diào)在一定的溫度下,因?yàn)?溫度變化對(duì)溶解度大小有一定影響;各種固體物質(zhì)的溶解度需要對(duì)溶劑量制定一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),涵義中以 100克溶劑 作為標(biāo)準(zhǔn);因?yàn)槊恳环N溶質(zhì),在一定量溶劑里達(dá)到飽和和不飽和狀態(tài)時(shí)溶解溶質(zhì)的量是不同的,所以應(yīng)規(guī)定 達(dá)到飽和 狀態(tài);這里指的質(zhì)量用 克 作單位,與溶劑單位一致。溶解性等級(jí)的劃分。溶解性等級(jí)的劃分依據(jù): 室溫(20)時(shí)的溶解度 。等級(jí)的劃分。(溶解性等級(jí)的劃分是相對(duì)的)溶解性等級(jí)易溶可溶微溶難溶溶解度10克110克0.011克0.01克舉例食鹽 硝酸鉀 蔗糖氯酸鉀氫氧化鈣碳酸鈣探究影響固體溶解度大小的因素(以硝酸
12、鉀為例)提出探究的問題: 影響硝酸鉀溶解度大小的因素有哪些?(等)建立假設(shè): 溫度可能是影響硝酸鉀溶解度大小的因素(等) 。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):在室溫下配制硝酸鉀的飽和溶液;給飽和溶液加熱后再加入硝酸鉀,現(xiàn)象: 硝酸鉀又溶解了 ,一直加到硝酸鉀不能再溶解為止;將上述飽和溶液冷卻到室溫,現(xiàn)象: 有較多的硝酸鉀固體析出 。得出結(jié)論: 硝酸鉀的溶解度隨溫度升高而增大,隨溫度的降低而減小,溫度是影響硝酸鉀溶解度大小的因素 。合作交流。溶解度曲線通過實(shí)驗(yàn)測出物質(zhì)在各個(gè)不同溫度的溶解度,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法可以繪制出溶解度曲線。溶解度曲線表示物質(zhì)溶解度隨溫度改變而變化的曲線。溶解度曲線表示以下幾方面的意義:曲線上每個(gè)點(diǎn)表示
13、某溫度下某溶質(zhì)的 溶解度 ;溶解度曲線表示同一物質(zhì)在不同溫度時(shí)的不同 溶解度 數(shù)值;曲線表示不同物質(zhì)在同一溫度時(shí)的 溶解度 數(shù)值;曲線表示物質(zhì)的溶解度受 溫度 變化影響大小的情況;兩條曲線的交點(diǎn),表示在該 溫度 下兩種物質(zhì)的 溶解度 相等;曲線上每個(gè)點(diǎn)所配制的溶液是該溫度下這種溶質(zhì)的 飽和 溶液,曲線下方的點(diǎn)表示對(duì)應(yīng)溫度下該溶質(zhì)的 不飽和 溶液。(100克溶劑)從p.35固體物質(zhì)溶解度曲線圖中可以看出:大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度,隨溫度升高而增大,如 硝酸鉀 ;少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度,受溫度影響不大,如 氯化鈉 ;極少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度,隨溫度升高而減小,如 氫氧化鈣 。根據(jù)溶解度的計(jì)算根據(jù)溶解度的
14、概念可知,要計(jì)算物質(zhì)的溶解度,溶液一定要是 飽和 的。由于在飽和溶液中,溶液、溶劑和飽和溶液的質(zhì)量比是確定的,因此溶解度跟飽和溶液中的溶質(zhì)、溶劑和溶液質(zhì)量之間存在著對(duì)應(yīng)的定量關(guān)系: 或 S100克;溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)涵義:溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是指 溶質(zhì) 質(zhì)量與 溶液 質(zhì)量的比值。溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式: 溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)a溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)只是一個(gè)比值, 沒有 單位;溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以用小數(shù)或 百分?jǐn)?shù)表示; 計(jì)算時(shí)溶液不一定飽和公式的變換形式:m質(zhì)m液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(a) ?;颍簃質(zhì) = V a一定溫度下飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶解度的關(guān)系溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與固體溶解度的比較。固體的溶解度是在 一定的溫度下
15、 ,100克溶劑中達(dá)到 飽和 狀態(tài)時(shí)所溶解溶質(zhì)的質(zhì)量。它有單位,單位是 克 。大小主要由溶質(zhì)和溶劑本身的性質(zhì)決定,與外界 溫度等條件有關(guān),與溶質(zhì)、溶劑的多少 無關(guān) ,溶液一定要 飽和 。溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),是溶質(zhì)質(zhì)量在整個(gè)溶液質(zhì)量中所占的比例,無單位,大小由溶質(zhì)、溶劑的多少?zèng)Q定,與溶質(zhì)、溶劑的性質(zhì)無關(guān) ,與外界溫度等條件 無關(guān) ,溶液不一定飽和。溶液的稀釋問題(濃縮)關(guān)鍵是:稀釋前后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量保持不變。m濃 a1 = (m濃+ m水) a 2m1 a 1+ m2 a 2 = (m1+ m2) a 3一定溫度下,飽和溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(a)與溶解度(S)的關(guān)系:溶解度溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)涵義定量表
16、示物質(zhì)溶解能力的大小表示溶質(zhì)質(zhì)量占溶液質(zhì)量的比例條件與溫度有關(guān) 必須是飽和溶液溶劑量一定是100克與溫度無關(guān) 不一定是飽和溶液溶劑量不一定單位克無單位聯(lián)系前提是飽和溶液中: 溶解度=100克 (S100克)質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ( P) 物質(zhì)在水中的結(jié)晶從飽和溶液中析出固態(tài)溶質(zhì)的過程叫結(jié)晶。具有規(guī)則幾何外形的固體叫晶體。獲得晶體有兩種方法:冷熱飽和溶液(降溫結(jié)晶)適用于溶解度受溫度變化影響大的固態(tài)溶質(zhì)蒸發(fā)溶劑常用于溶解度受溫度變化影響不大的固態(tài)溶質(zhì)即“夏天曬鹽,冬天撈堿”。水的利用和保護(hù)防止水污染在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中會(huì)產(chǎn)生大量的污水。工業(yè)廢水中常含有許多 有毒物質(zhì) ;農(nóng)業(yè)廢水中常含有 農(nóng)藥 、 化肥等;
17、生活污水中常含有 微生物 或有利于 微生物 生長的物質(zhì)。污水排放流人湖泊和河流中會(huì)造成 水污染 。污水的作用會(huì)導(dǎo)致生活在河流和湖泊中的水生生物難以生存,甚至死亡,同時(shí)還會(huì)污染地下水源。被污水污染的水不能直接飲用和使用,必須經(jīng)過污水的處理,除去水中的有毒有害物質(zhì)。污水的處理沉淀法:實(shí)驗(yàn) 在一杯渾濁的泥漿水中加入明礬或活性炭(作凝聚劑),靜置5分鐘,可以觀察到泥沙 沉到杯底 ,水 變清了 。過濾法:過濾時(shí)應(yīng)注意“一貼、二低、三靠”?!耙毁N”指: 濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁 ;“二低”指: 濾紙低于漏斗口 、 液體低于濾紙上沿 “三靠”指: 漏斗下端緊靠接受器內(nèi)壁 、 玻璃棒末端輕輕斜靠在有三層濾紙的一側(cè) 、
18、 上面燒杯嘴緊靠玻璃棒中下部 。過濾時(shí),玻璃棒的作用是 引流 。蒸餾法:熟悉書p.48蒸餾裝置中的儀器;用蒸餾法制蒸餾水。沉淀法、過濾法、蒸餾法的比較:方法原理適用范圍基本操作所起作用沉淀法根據(jù)物質(zhì)的溶解性不同用于分離液體中混有的不溶性固體雜質(zhì)加入明礬等凝聚劑,攪拌后靜置使水中的懸浮微粒凝聚成較大顆粒而沉淀下來過濾法根據(jù)物質(zhì)的溶解性不同用于除去液體中混有的不溶性固體雜質(zhì)溶解、過濾可除去水中的懸浮微粒蒸餾法根據(jù)液體物質(zhì)的沸點(diǎn)不同用于分離或提純液態(tài)混合物加熱、蒸餾、冷凝可除去水中溶解的物質(zhì)純凈物的含義:由 一種物質(zhì)組成的 物質(zhì),叫純凈物,如蒸餾水。模型、符號(hào)的建立與作用模型模型的概念:模型是依照實(shí)
19、物的形狀和結(jié)構(gòu)按比例制成的物品,是用來顯示復(fù)雜事物或過程的表現(xiàn)手段,如圖畫、圖表、計(jì)算機(jī)圖像等。模型的分類:物體的復(fù)制品事物變化的過程圖片數(shù)學(xué)公式、表達(dá)式或特定的詞模型的作用:建立模型能幫助人們理解他們無法直接觀察到的事物,如科學(xué)家們經(jīng)常用模型來代表非常龐大或極其微小的事物(太陽系中的行星、細(xì)胞的細(xì)微結(jié)構(gòu)等)。說明一個(gè)模型可以是一幅圖、一張表或計(jì)算機(jī)圖像,也可以是一個(gè)復(fù)雜的對(duì)象或過程的示意。符號(hào)符號(hào)的概念:符號(hào)是代表事物的標(biāo)記。符號(hào)的作用:能簡單明了地表示事物。可以避免由于事物外形不同而引起的混亂??梢员苊庥捎诒磉_(dá)事物的文字語言不同而引起的混亂。說明在某種意義上說符號(hào)也是一種模型?;瘜W(xué)模型的建
20、立模型可以是實(shí)物的模型,一可以是事件的模型,模型能表達(dá)出研究對(duì)象的基本的特征。如:人們用水分子結(jié)構(gòu)模型來了解水分子的構(gòu)成:兩個(gè)氫原子成104.5角附在氧原子上: 分子聚集成物質(zhì)物質(zhì)與微觀粒子模型分子的構(gòu)成分子是由原子構(gòu)成的。分子構(gòu)成的描述:以分子AmBn為例,1個(gè)AmBn分子由m個(gè)A原子和n個(gè)B原子構(gòu)成。如1個(gè)H2分子由2個(gè)H原子構(gòu)成;1個(gè)O2分子由2個(gè)O原子構(gòu)成;1個(gè)H2O分子由2個(gè)H原子和1個(gè)O原子構(gòu)成。物質(zhì)的構(gòu)成說明(1)分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種基本粒子,有的物質(zhì)是由原子直接構(gòu)成的,如金屬、金剛石、石墨等。由分子構(gòu)成的物質(zhì)在發(fā)生物理變化時(shí),物質(zhì)的分子本身沒有變化;由分子構(gòu)成的物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變
21、化時(shí),它的分子起了變化,變成了別的物質(zhì)的分子。所以,分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。同種物質(zhì)的分子,化學(xué)性質(zhì)相同;不同種物質(zhì)的分子,化學(xué)性質(zhì)不同,分子不能保持物質(zhì)的物理性質(zhì)。(2)同種原子構(gòu)成的物質(zhì),由于原子排列不同,可以構(gòu)成不同的物質(zhì)。如金剛石、石墨是由碳原子構(gòu)成的,足球烯(C60)是由C60分子構(gòu)成的。 金剛石 石墨 C60粒子的大小與質(zhì)量分子和原子都有一定的質(zhì)量和體積。原子的體積很小,原子半徑一般在10-10m數(shù)量級(jí)。分子和原子的質(zhì)量也非常小。氫分子是最輕的分子,其分子質(zhì)量的數(shù)量級(jí)是10-27kg。不同種類的分子和原子質(zhì)量不同,體積也不同。說明組成某個(gè)分子的原子,肯定比分子更小,如氫分
22、子由2個(gè)氫原子構(gòu)成,氫原子比氫分子小。但并不能說原子一定比分子小,某些原子比某些分子大,如鐵原子比氫分子大。分子的特性:分子在不斷運(yùn)動(dòng);分子間有間隔。熱脹冷縮就是分子間間隔發(fā)生改變的結(jié)果。分子和原子的區(qū)別說明物質(zhì)由什么粒子直接構(gòu)成,其化學(xué)性質(zhì)就由該種粒子保持。區(qū)分不同的分子分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種基本粒子,不同的分子構(gòu)成不同的物質(zhì)。由原子構(gòu)成分子時(shí):相同的原子種類,不同的原子個(gè)數(shù),能夠成不同的分子。如O2分子與O3分子、CO分子與CO2分子、SO2分子與SO3分子等。相同的原子個(gè)數(shù),不同的原子種類,也能構(gòu)成不同的分子。如H2與O2、N2,H2O與CO2、SO2,CO與N2,SO3與NH3等。說明構(gòu)
23、成分子的原子可以是同種原子(如H2、O2、N2等),也可以是不同種原子(如CO、H2O等)?;瘜W(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)、模型的建立當(dāng)水分子分解時(shí),生成氫原子和氧原子,每兩個(gè)氫原子又結(jié)合成一個(gè)氫分子,每兩個(gè)氧原子結(jié)合成一個(gè)氧分子。結(jié)論:(1)分子是由原子構(gòu)成的;(2)物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時(shí),分子分解成原子,原子重新組合形成新的分子。在化學(xué)變化中,分子是可以再分的,原子是不能再分的,原子是化學(xué)變化中的最小粒子。原子結(jié)構(gòu)的模型原子的構(gòu)成說明原子是“空心球體”,原子里有“很大”的空間,電子在繞核做高速運(yùn)動(dòng)。原子核所帶的電量和核外電子的電量相等,但電性相反,因此整個(gè)原子不顯電性。對(duì)原子而言,核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
24、。一般地,原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)小于或等于中子數(shù)。原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。質(zhì)子和中子都是由更微小的基本粒子夸克構(gòu)成的。原子符號(hào)()中X原子種類,Z質(zhì)子數(shù),A質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和。元素的概念具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的一類原子總稱為元素。元素概念中的“一類原子”包括:質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同位素原子,如、。質(zhì)子數(shù)相同、化合價(jià)不同的元素,如0、+1、+3、+5、+7、-1價(jià)的氯元素。質(zhì)子數(shù)相同的單核粒子,如Cl-與Cl原子都屬于氯元素。元素只論種類,不講個(gè)數(shù)。同位素原子中核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同類原子統(tǒng)稱為同位素。說明元素是同位素原子的總稱,同位素原子是一種元素的不同種原子,即原子的“孿生兄
25、弟”。同位素原子有“三相同三不同”,三相同是:質(zhì)子數(shù)相同、電子數(shù)相同、化學(xué)性質(zhì)相同;三不同是:中子數(shù)不同、原子質(zhì)量不同、物理性質(zhì)不同。元素、同位素的比較元素同位素概念具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的一類原子稱為元素具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的同一元素的不同原子互稱同位素研究范圍核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))相同的一類原子同一種元素中,中子數(shù)不相同的原子特性具有相同質(zhì)子數(shù),其帶的電荷數(shù)可以不同,具有的化合價(jià)可以不同,所以具有的性質(zhì)也不同原子的質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同,所以質(zhì)量數(shù)不同,但同價(jià)態(tài)的同位素化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同實(shí)例如:Fe、Fe2+、Fe3+為鐵元素,為氮元素,其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都不同如:氫元素三種
26、同位素化學(xué)性質(zhì)幾乎相同離子概念:離子是帶電荷的原子或原子團(tuán)。原子團(tuán)是“原子的集團(tuán)”,由幾個(gè)原子組成,在許多化學(xué)反應(yīng)里作為一個(gè)整體參加反應(yīng)。分類:陽離子:帶正電荷;質(zhì)子數(shù)大于電子數(shù)。陰離子:帶負(fù)電荷;質(zhì)子數(shù)小于電子數(shù)。離子也是構(gòu)成物質(zhì)的一種基本粒子。元素與原子的比較元素原子概念具有相同核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))的一類原子的總稱。一種元素可含幾種原子,如氫元素包含三種原子化學(xué)變化中的最小粒子種類確定由核內(nèi)質(zhì)子數(shù)確定由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)確定區(qū)別宏觀概念:只講種類,不講個(gè)數(shù),沒有數(shù)量多少的含義微觀概念:既講種類,又講個(gè)數(shù),有數(shù)量多少的含義使用范圍用于描述物質(zhì)的宏觀組成,如水由氫、氧兩種元素組成用于描述物質(zhì)的微觀構(gòu)
27、成,如1個(gè)水分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成聯(lián)系元素與原子是總體與個(gè)體的關(guān)系,原子是元素的個(gè)體,是構(gòu)成和體現(xiàn)元素性質(zhì)的最小粒子。在化學(xué)反應(yīng)中,元素種類、原子種類和原子個(gè)數(shù)均不發(fā)生變化原子和離子的比較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)粒子電性中性正電負(fù)電聯(lián)系應(yīng)用“四數(shù)一量”分析原子結(jié)構(gòu)a“四數(shù)一量”原子:核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù);近似相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。核電荷數(shù)”指原子核所帶的電荷數(shù),即質(zhì)子所帶電荷數(shù)之和。并非所有原子核中都含有中子,如沒有中子。一般地:質(zhì)子數(shù)中子數(shù)?;瘜W(xué)變化過程中,原子核不發(fā)生變化,即質(zhì)子數(shù)和中子
28、數(shù)不發(fā)生變化。b分析同位素原子種類質(zhì)子數(shù)中子數(shù)電子書相對(duì)原子質(zhì)量101111121213666126761368614組成物質(zhì)的元素元素的存在形式元素的存在形式有兩種,即存在于單質(zhì)或化合物中。單質(zhì):只由同種元素組成的純凈物叫做單質(zhì),如氧氣、氫氣、銅等?;衔铮河蓛煞N或兩種以上元素組成的純凈物叫做化合物。如水、二氧化碳等。氧化物:由兩種元素組成,其中一種元素是氧元素的化合物。說明區(qū)分單質(zhì)和化合物是在“純凈物”的前提下,以所含元素是一種或一種以上作為標(biāo)準(zhǔn)去辨識(shí)的。由同種元素形成的不同種單質(zhì)互稱為同素異形體。如O2和O3等。元素的種類和分布已知的元素有110多種,其中有十幾種是人造元素。元素在地殼里
29、的分布量:元素在生物細(xì)胞中的分布量:海水中的元素分布:O(85.5%)、H(10.7%),兩者約占總量的96.5%;Cl(2.0%),Na、Mg等占1.5%。(海水中溶解著近80種元素,不僅陸地上的天然元素在海水中幾乎都存在,而且有17種元素在陸地上很稀少)人造元素和放射性元素人造元素:以自然元素為基礎(chǔ),利用核反應(yīng)的方法,通過用粒子、氘核、質(zhì)子或中子對(duì)原子核產(chǎn)生作用而人工制造出來的。放射性元素:元素周期表中元素符號(hào)是紅色的是放射性元素,放射性元素對(duì)人體有害,但可以用來檢查和治療一些疾病,如用“放療”治癌癥,用X射線檢查肺部。元素的分類:按元素的性質(zhì)來分,元素可分為金屬元素、非金屬元素和稀有氣體
30、元素,其中金屬元素有80多種,占全部元素的4/5。說明通過元素的中文名稱可對(duì)元素進(jìn)行簡單的分類。一般有“氣”字頭(表示單質(zhì)在常溫下是氣體),“氵”字旁(表示單質(zhì)在常溫下為液體),“石”字旁(表示單質(zhì)在常溫下為固態(tài))的元素屬于非金屬元素,而有“钅”字旁的元素屬于金屬元素(汞也為金屬元素)。單質(zhì)與化合物概念的區(qū)別和聯(lián)系單質(zhì)化合物宏觀組成同種元素不同種元素微觀構(gòu)成同種原子或同種原子構(gòu)成的同種分子由不同種原子構(gòu)成的同種分子化學(xué)性質(zhì)不能發(fā)生分解反應(yīng)一定條件下發(fā)生分解反應(yīng)聯(lián)系均屬于純凈物。單質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng)可生成化合物,化合物發(fā)生分解反應(yīng)可生成單質(zhì)描述物質(zhì)組成的方法與規(guī)律物質(zhì)、元素、分子、原子之間的關(guān)系可用
31、圖表示。元素是宏觀概念,只有種類之分,沒有數(shù)量之別。在討論物質(zhì)的組成時(shí),應(yīng)該用“由某元素組成”來描述,其中只涉及種類而沒有數(shù)量多少的含義。原子、分子、離子是微觀的概念,當(dāng)討論物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)時(shí),就應(yīng)該用原子(或分子、離子)來描述,不僅要講種類而且要講個(gè)數(shù)。故在討論物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)注意規(guī)范地運(yùn)用這些概念,在具體描述過程中,一般是元素與“組成”匹配,而分子、原子與“構(gòu)成”匹配?,F(xiàn)舉例如下:由分子構(gòu)成的物質(zhì),有三種說法(以二氧化碳為例):二氧化碳是由氧元素和碳元素組成的;二氧化碳是由二氧化碳分子構(gòu)成的;每個(gè)二氧化碳分子是由2個(gè)氧原子和1個(gè)碳原子構(gòu)成的。由原子(或離子)直接構(gòu)成的物質(zhì)(如汞、食鹽)
32、,有兩種說法:汞是由汞元素組成的,食鹽是由鈉元素和氯元素組成的;汞是由汞原子構(gòu)成的,食鹽是由鈉離子和氯離子構(gòu)成的。表示元素的符號(hào)元素符號(hào)及其表示的意義元素符號(hào)是表示元素的一種專用符號(hào),國際上采用元素拉丁文名稱的第一個(gè)字母大寫來表示。當(dāng)兩種元素的第一個(gè)大寫字母相同時(shí),寫上該元素名稱的第二個(gè)字母(小寫)以示區(qū)別。如:Ne(氖)、Na(鈉);Mg(鎂)、Mn(錳);Cu(銅)、Ca(鈣)、Co(鈷)。元素符號(hào)表示的意義:表示一種元素;表示這種元素的一個(gè)原子;若是由原子直接構(gòu)成的物質(zhì),則表示這種物質(zhì)。如:元素周期表根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì),把現(xiàn)在已知的110多種元素按原子序數(shù)(核電荷數(shù))科學(xué)有序地排列
33、起來,得到的表叫做元素周期表。在元素周期表中,每一種元素均占據(jù)一格。對(duì)于每一格,均包含元素的原子序數(shù)(核電荷數(shù))、元素符號(hào)、元素名稱、相對(duì)原子質(zhì)量等內(nèi)容。此外,在周期表中還用不同的顏色對(duì)金屬元素、非金屬元素做了分區(qū)。周期表每一橫行叫做一個(gè)周期,共有7個(gè)橫行,即7個(gè)周期。周期表有18個(gè)縱行,除第8、9、10三個(gè)縱行共同組成一個(gè)族外,其余15個(gè)縱行,每一個(gè)縱行叫做一族,共有16個(gè)族。正確書寫元素符號(hào)并理解其意義正確書寫元素符號(hào),熟記27種元素符號(hào)。由一格字母表示的元素符號(hào)要大寫。由兩個(gè)字母表示的元素符號(hào),第一個(gè)字母大寫,第二個(gè)字母小寫。如錳的元素符號(hào)為Mn,不能寫成MN。正確理解并使用元素符號(hào)。宏
34、觀意義:表示一種元素或一種物質(zhì);微觀意義:表示一種原子或一個(gè)原子。當(dāng)元素符號(hào)前加一個(gè)數(shù)字,就只有微觀意義,只能表示原子的個(gè)數(shù)。如2H表示兩個(gè)氫原子。化學(xué)上規(guī)定:B(硼)、C(碳)、Si(硅)、P(磷)、S(硫)、As(砷)、Se(硒)、Te(碲)、稀有氣體和所有金屬的元素符號(hào)可表示三種意義:一種元素;一個(gè)原子;一種物質(zhì)。(在不同的場合有不同的含義,不要混淆)元素周期律元素周期表中,每周期(除第一周期外)開頭是金屬元素,靠近尾部的是非金屬元素,結(jié)尾的是稀有氣體元素。說明自然界各元素間存在著元素性質(zhì)等方面的周期性變化。我們可以根據(jù)這種周期性變化掌握元素的性質(zhì)。如判斷元素的活動(dòng)性:在同一周期中越靠左
35、金屬性越強(qiáng),從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng);同一族中越向下金屬性越強(qiáng),所以金屬活動(dòng)性NaMgAl;KNa。表示物質(zhì)的符號(hào)化學(xué)式及其意義定義用元素符號(hào)表示物質(zhì)組成的式子叫做化學(xué)式。包括分子式、實(shí)驗(yàn)式、最簡式等?;瘜W(xué)式的含義化學(xué)式的含義以CO2為例說明宏觀上表示一種物質(zhì)表示二氧化碳這種物質(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,碳、氧元素的質(zhì)量比:m(C):m(O)=3:8微觀上表示該物質(zhì)的1個(gè)分子表示1個(gè)二氧化碳分子表示物質(zhì)的分子組成各元素的原子個(gè)數(shù)比:N(C):N(O)=1:2說明每種純凈物都有固定的組成,所以表示每種物質(zhì)組成的化學(xué)式只有一種?;旌衔锏慕M成不固定,所以無化學(xué)式。由分
36、子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式,不僅表示物質(zhì)的組成,也表示分子的構(gòu)成,所以也叫分子式。物質(zhì)的組成是通過實(shí)驗(yàn)測定的,化學(xué)式的書寫必須依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來推求,不能寫不合實(shí)際的式子?;瘜W(xué)式的書寫方法單質(zhì)化學(xué)式的寫法單原子構(gòu)成的單質(zhì):稀有氣體、金屬以及一些非金屬單質(zhì),如碳、硅等,其化學(xué)式用元素符號(hào)表示。多原子構(gòu)成分子的單質(zhì):在元素符號(hào)右下角寫上構(gòu)成分子的原子數(shù)目,如氧氣:O2,臭氧:O3。化合物化學(xué)式的寫法氧化物:氧元素在右,其他元素在左,如CO2、Fe2O3等。金屬元素與非金屬元素形成的化合物:一般金屬元素在左,非金屬元素在右,如NaCl等。非金屬元素的氫化物的化學(xué)式:氫在左,其他非金屬元素在右,如HCl、H2S
37、、H2O等,但氨(NH3)則相反。說明書寫化學(xué)式應(yīng)注意如下幾個(gè)方面:一般正價(jià)元素在前,負(fù)價(jià)元素在后氨(NH3)除外,每種元素的原子數(shù)目寫在符號(hào)右下角,而讀時(shí)與書寫順序相反;化學(xué)式中原子團(tuán)的數(shù)目2時(shí),原子團(tuán)必須加“( )”,表示原子團(tuán)數(shù)目的數(shù)字標(biāo)在“( )”的右下方,數(shù)目為1時(shí),不寫“( )”和數(shù)字。如Al2(SO4)3、NaOH等?;衔锘瘜W(xué)式的讀法由兩種元素組成的化合物的化學(xué)式名稱,一般讀作“某化某”,其順序與化學(xué)式的書寫恰好相反,即從后向前讀。在讀化合物的化學(xué)式時(shí),有時(shí)要出各元素的原子個(gè)數(shù),但“1”一般不讀出,如Fe3O4讀作“四氧化三鐵”。若兩種元素組成多種不同的物質(zhì),在其化學(xué)式中,某元
38、素的原子個(gè)數(shù)不同且在這一化學(xué)式中該元素的原子個(gè)數(shù)為1,此時(shí)“1”要讀出,如CO2讀作“二氧化碳”,CO讀作“一氧化碳”。某些具有可變化合價(jià)的元素,在顯高價(jià)時(shí)讀作“某化某”,在顯低價(jià)時(shí)讀作“某化亞某”,如FeCl3與FeCl2分別讀作“氯化鐵”與“氯化亞鐵”?;蟽r(jià)定義一種元素一定數(shù)目的原子跟其他元素一定數(shù)目原子化合的性質(zhì),叫做這種元素的化合價(jià)。含義化合物均有固定的組成,即形成化合物的元素有固定的原子個(gè)數(shù)比,化合價(jià)是元素的一種性質(zhì),用來表示原子之間相互化合的數(shù)目。原子團(tuán)常作為一個(gè)整體參加反應(yīng)的原子集團(tuán)叫原子團(tuán),也叫根,如、等。根也有化合價(jià)?;蟽r(jià)的表示方法通常在元素符號(hào)或原子團(tuán)的正上方用+n或-
39、n表示,如、等?;蟽r(jià)規(guī)律氫元素通常顯+1價(jià),氧元素顯-2價(jià)。例如:、等。金屬元素一般顯正價(jià)。例如:、。非金屬與氫或金屬化合時(shí),非金屬顯負(fù)價(jià);非金屬與氧元素化合時(shí),非金屬顯正價(jià)。例如:在H2S、MgCl2、P2O5中,硫、氯、磷三種元素的化合價(jià)分別為-2、-1和+5價(jià)。許多元素具有可變化合價(jià)。例如:Fe有+2、+3價(jià);Cl有-1、+1、+3、+5、+7價(jià)。原子團(tuán)的化合價(jià)一般不等于零,其數(shù)值由組成元素的正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和確定。常見原子團(tuán)的化合價(jià)如下:原子團(tuán)離子符號(hào)化合價(jià)氫氧根-1硝酸根-1碳酸氫根-1銨 根+1硫酸根-2碳酸根-2亞硫酸根-2磷酸根-3元素的化合價(jià)是在形成化合物時(shí)表現(xiàn)出來的一種性
40、質(zhì),在單質(zhì)中元素的化合價(jià)為零。化合價(jià)規(guī)律的應(yīng)用化合價(jià)規(guī)律在以下方面有廣泛的應(yīng)用:判斷化學(xué)式書寫正誤;根據(jù)化學(xué)式判斷某種元素的化合價(jià);根據(jù)元素化合價(jià)推求實(shí)際存在的化合物的化學(xué)式:排列元素符號(hào)(一般正價(jià)在前,負(fù)價(jià)在后)確定元素原子個(gè)數(shù)(根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和為零)寫出化學(xué)式檢查正誤。元素符號(hào)表示的量相對(duì)原子質(zhì)量定義:以碳-12原子(含有6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子,也可以表示為)質(zhì)量的1/12(1.66110-27kg)作為標(biāo)準(zhǔn),其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得的比值,就是這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量,用符號(hào)Ar表示。原子的質(zhì)量與相對(duì)原子質(zhì)量的區(qū)別于聯(lián)系原子的質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量來源與性質(zhì)測定出來、絕對(duì)的比較得出、相對(duì)
41、的數(shù)值與單位非常小,單位為“kg”大于或等于1,單位為“1”聯(lián)系某原子的相對(duì)原子質(zhì)量=A、B兩原子的相對(duì)原子質(zhì)量之比等于A、B兩原子的質(zhì)量之比。相對(duì)分子質(zhì)量化學(xué)式中各原子的相對(duì)原子質(zhì)量的總和叫做相對(duì)分子質(zhì)量(它的國際單位制單位為“1”)。相對(duì)分子質(zhì)量也是以碳-12原子質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn)的一種相對(duì)質(zhì)量(用符號(hào)Mr表示)。說明(1)相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子的質(zhì)量也越大;(2)質(zhì)量相同、由不同分子構(gòu)成的純凈物,相對(duì)分子質(zhì)量越小的物質(zhì)所含的分子個(gè)數(shù)越多。質(zhì)量數(shù)與相對(duì)原子質(zhì)量原子的質(zhì)量主要集中在原子核上,質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量都約為1,所以原子的相對(duì)原子質(zhì)量的整數(shù)數(shù)值與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和相等。人們把質(zhì)子
42、數(shù)與中子數(shù)之和叫做質(zhì)量數(shù),即相對(duì)原子質(zhì)量(取整數(shù))=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)(在原子符號(hào)中X是元素符號(hào),Z表示質(zhì)子數(shù),A表示質(zhì)量數(shù))。有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算的四種基本類型計(jì)算物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算化學(xué)式中各原子的相對(duì)原子質(zhì)量之和,要注意將各元素的相對(duì)原子質(zhì)量乘以其原子個(gè)數(shù),再進(jìn)行求和。結(jié)晶水化合物中的結(jié)晶水的相對(duì)分子質(zhì)量必須計(jì)算在內(nèi),如的相對(duì)分子質(zhì)量為160+518=250。計(jì)算物質(zhì)中各元素的質(zhì)量比(以AmBn為例)計(jì)算物質(zhì)中某一元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)確定物質(zhì)化學(xué)式在AmBn中,。、分別為AmBn中A、B的質(zhì)量??諝饪諝獾闹饕煞趾徒M成空氣成分氮?dú)庋鯕庀∮袣怏w二氧化碳其他氣體和雜質(zhì)體積分?jǐn)?shù)78%21%0.940.03
43、%0.03%特點(diǎn)相對(duì)固定可變說明綠色植物的光合作用吸收二氧化碳、放出氧氣,燃料的燃燒、動(dòng)植物的呼吸作用均消耗氧氣、放出二氧化碳,這一系列的活動(dòng)保證了空氣中氧氣和二氧化碳含量的相對(duì)穩(wěn)定。氧氣(O2)、氮?dú)猓∟2)、二氧化碳(CO2)、稀有氣體的主要性質(zhì)和用途成分主要性質(zhì)主要用途氧氣化學(xué)性質(zhì):用于動(dòng)植物呼吸,支持燃燒物理性質(zhì):無色、無味、不溶于水潛水、醫(yī)療急救、煉鋼、氣焊以及化工生產(chǎn)和宇宙航行等氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì):不活潑物理性質(zhì):無色、無味、不溶于水制硝酸和化肥、炸藥的重要原料,因其化學(xué)性質(zhì)不活潑,常用作保護(hù)氣,醫(yī)療上用于冷凍麻醉,還可用作超導(dǎo)材料二氧化碳化學(xué)性質(zhì):能與澄清石灰水反應(yīng)產(chǎn)生沉淀;不能燃燒,
44、一般不支持燃燒物理性質(zhì):無色、無味氣體,密度比空氣大干冰用于人工降雨,保藏食品;工業(yè)原料,用于制純堿、尿素和汽水;可用于滅火;參與植物光合作用,生成淀粉等糖類稀有氣體化學(xué)性質(zhì):很不活潑(惰性)物理性質(zhì):無色、無味,通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光用作保護(hù)氣,用于航標(biāo)燈、閃光燈、霓虹燈的電光源,用于激光技術(shù),氦氣制造低溫環(huán)境作冷卻劑,氙氣用于醫(yī)療麻醉測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)原理空氣是由氧氣和氮?dú)獾榷喾N氣體組成的,為了測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù),可以選擇某種能與空氣中氧氣反應(yīng)而不與空氣中氮?dú)饧捌渌麣怏w反應(yīng)的固體物質(zhì)(如紅磷、汞、鐵、鋁),利用氧氣與該物質(zhì)反應(yīng)后生成固體物質(zhì),使密閉容器中氣體體積減?。p小的
45、體積即為氧氣的體積),氣體壓強(qiáng)減小,引起水面發(fā)生變化,從而確定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)步驟連接裝置:在集氣瓶口連接一個(gè)雙孔膠塞,一孔插燃燒匙,另一孔插導(dǎo)管(配有彈簧夾),導(dǎo)管另一端伸入盛有水的燒杯中,如圖所示。檢查氣密性:把導(dǎo)管的一端放入水中,兩手緊握集氣瓶外壁,如果在導(dǎo)管口有氣泡冒出,松開兩手,使它冷卻,導(dǎo)管中形成一段水柱,則證明氣密性良好。在集氣瓶內(nèi)加少量水,并做上記號(hào),把剩余的容積用記號(hào)劃分成5等份。點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷,立即伸入集氣瓶中,并把塞子塞緊。待紅磷熄滅并冷卻至室溫后,振蕩集氣瓶,打開彈簧夾。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅磷燃燒,有大量白煙生成。集氣瓶內(nèi)的水面上升。實(shí)驗(yàn)結(jié)論紅磷燃燒的文字表達(dá)式:集
46、氣瓶內(nèi)的水面上升,說明空氣中的氧氣被消耗掉了。測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)分析與評(píng)價(jià)紅磷燃燒消耗完氧氣后,不能繼續(xù)燃燒,說明氮?dú)獠荒苤С秩紵患瘹馄恐兴嫔仙?/5后不再上升,說明氮?dú)獠蝗苡谒?;空氣是無色無味的氣體,說明氮?dú)?、氧氣都是無色無味的氣體。實(shí)驗(yàn)成功關(guān)鍵:裝置不能漏氣;集氣瓶中預(yù)先要加少量水(防止高溫熔融物落入瓶底使瓶底炸裂);紅磷點(diǎn)燃后要立即伸入集氣瓶中,并塞緊膠塞;待紅磷熄滅并冷卻后,再打開彈簧夾。不能用木炭代替紅磷做上述實(shí)驗(yàn),原因是木炭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳是氣體,集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)基本沒有變化(二氧化碳在水中極少量溶解),不能很好地測出氧氣的體積。二氧化碳易被氫氧化鈉溶液吸收,所以若
47、用氫氧化鈉濃溶液代替水時(shí),可用木炭、硫粉代替紅磷做該實(shí)驗(yàn)。進(jìn)入瓶中水的體積一般小于瓶內(nèi)空間的1/5的可能原因是:紅磷量不足,使瓶內(nèi)氧氣未耗盡;膠塞未塞緊,使外界空氣進(jìn)入瓶內(nèi);未冷卻至室溫就打開彈簧夾,使進(jìn)入瓶內(nèi)水的體積減??;本實(shí)驗(yàn)條件下,氧氣濃度過低時(shí),紅磷不能繼續(xù)燃燒,瓶內(nèi)仍殘余少量氧氣。氧氣和氧化氧氣的物理性質(zhì)通常情況下,氧氣是一種無色無味的氣體;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(273K,101kPa),其密度為1.429g/L,比空氣的密度(1.293g/L)略大;不易溶于水。氧氣的三態(tài)變化為:。工業(yè)生產(chǎn)的氧氣,一般貯存在藍(lán)色鋼瓶里。氧氣的化學(xué)性質(zhì)氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體,在一定條件下能跟許多物質(zhì)
48、發(fā)生化學(xué)反應(yīng),同時(shí)放出熱量。在化學(xué)反應(yīng)中,氧氣提供氧,是一種常用的氧化劑。下表列出了一些物質(zhì)在氧氣中燃燒的現(xiàn)象、反應(yīng)文字表達(dá)式及注意事項(xiàng)。物質(zhì)(顏色、狀態(tài))反應(yīng)現(xiàn)象反應(yīng)文字表達(dá)式注意事項(xiàng)硫(淡黃色固體)發(fā)出藍(lán)紫色火焰,放出熱量,有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生硫的用量不能過多,防止對(duì)空氣造成污染。實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行木炭(灰黑色固體)發(fā)出白光,放出熱量,生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁夾木炭用的坩堝鉗應(yīng)由上而下慢慢伸入瓶中紅磷(暗紅色固體)燃燒產(chǎn)生大量白煙,發(fā)出白光,放出熱量五氧化二磷是固體,現(xiàn)象應(yīng)描述為產(chǎn)生白煙鋁箔(銀白色固體)劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,放出大量的熱,有白色固體產(chǎn)生把鋁箔的一端固定在粗鐵
49、絲上,另一端纏一根火柴,引燃鋁箔集氣瓶底部先鋪一層薄細(xì)沙鐵色(銀白色固體)劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,有黑色固體生成細(xì)鐵絲繞成螺旋狀;鐵絲一端系一根火柴集氣瓶內(nèi)預(yù)先裝少量水或鋪一層薄細(xì)沙蠟燭(白色固體)火焰明亮發(fā)出白光,放出熱量,瓶壁上有水霧出現(xiàn),生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁要想觀察到水霧,盛氧氣的集氣瓶必須預(yù)先干燥呼吸作用與氧化人體細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物與氧反應(yīng),最終產(chǎn)生CO2、H2O或其他產(chǎn)物,同時(shí)把有機(jī)物中的能量釋放出來,供生命活動(dòng)的需要。這一過程叫做呼吸作用。如:說明(1)植物和微生物等其他生物也有呼吸作用;(2)呼吸作用釋放能量,供生物體各種活動(dòng)所需。氧化反應(yīng)物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)叫做氧
50、化反應(yīng)。對(duì)于氧化反應(yīng)的概念“物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)叫做氧化反應(yīng)”,這里的氧既指氧氣,又指含氧的其他物質(zhì)。不要敘述為“物質(zhì)跟氧氣的反應(yīng)”。氧氣具有氧化性,是指氧氣能使別的物質(zhì)得到氧,發(fā)生氧化反應(yīng),故氧氣具有使別的物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)的作用,所以說氧氣是一種氧化劑,具有氧化性。例如:可燃物在被空氣中的氧氣緩慢氧化過程中所產(chǎn)生的熱量如果不能及時(shí)散失,就會(huì)產(chǎn)生自然發(fā)熱的情況。如果熱量越積越多,當(dāng)溫度升高到可燃物的著火點(diǎn)時(shí),再遇有充足的氧氣,就會(huì)引起自發(fā)燃燒自燃。燃燒與滅火燃燒的條件燃燒:可燃物跟氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、發(fā)熱、劇烈的氧化反應(yīng)叫做燃燒。燃燒的條件:要有可燃物;可燃物要與氧氣(空氣)接粗;達(dá)到燃燒所需的
51、最低溫度。(三個(gè)條件缺一不可)滅火的原理和方法隔絕氧氣(或空氣)。使溫度降到著火點(diǎn)以下。清除可燃物或使可燃物與其他物品隔離。(只取其一即可)說明著火點(diǎn)是使可燃物燃燒所需要的最低溫度。著火點(diǎn)時(shí)物質(zhì)本身固有的屬性(一個(gè)定值),不會(huì)隨意改變。滅火時(shí),可以降低可燃物的溫度至著火點(diǎn)以下,但不能降低可燃物的著火點(diǎn)。幾種常用滅火器泡沫滅火器:用來撲滅因木材、棉布等燃燒引起的失火。干粉滅火器:除用來撲滅一般火災(zāi)外,還可用來撲滅油、氣等燃燒引起的失火。液態(tài)二氧化碳滅火器:用來撲滅圖書、檔案、貴重設(shè)備、精密儀器等的失火。使用時(shí),手一定要握在鋼瓶的木柄上,否則會(huì)把手凍傷。氧氣的工業(yè)制法原料:空氣。制取方法液化蒸發(fā)空
52、氣法:利用氮?dú)猓ǚ悬c(diǎn)-196)、氧氣(沸點(diǎn)-183)沸點(diǎn)不同,用液化空氣分離法制?。耗し蛛x技術(shù)法:將空氣通過富集氧氣功能的薄膜,即可得到含氧量較高的空氣,用該膜進(jìn)行多級(jí)分離,可得到含氧氣90%以上的富氧空氣。說明實(shí)驗(yàn)室制取氧氣是制取我們實(shí)驗(yàn)時(shí)所需的少量氧氣,它屬于化學(xué)變化;而工業(yè)上制取氧氣則是大量制取氧氣,利用空氣分離的方法,原料來源廣泛,所制得的氧氣價(jià)格較低,它屬于物理變化。燃燒、爆炸、自燃的區(qū)別與聯(lián)系燃燒爆炸自燃區(qū)別可燃物和氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、發(fā)熱、劇烈的氧化反應(yīng)在有限的空間里發(fā)生的急速燃燒緩慢氧化引起的自發(fā)燃燒發(fā)生條件可燃物與氧氣接觸可燃物溫度達(dá)到著火點(diǎn)由于急速燃燒發(fā)生在有限的空間里,聚
53、積大量的熱,使氣體體積急劇地膨脹而引起爆炸由于緩慢氧化過程中產(chǎn)生的熱量得不到及時(shí)散失,聚積的熱量使可燃物溫度達(dá)到著火點(diǎn)而發(fā)生自燃聯(lián)系燃燒、爆炸、自燃均屬于氧化反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)與質(zhì)量守恒化合反應(yīng)和分解反應(yīng)概念由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng)叫做化合反應(yīng)。由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上的物質(zhì)的反應(yīng)叫做分解反應(yīng)?;戏磻?yīng)與分解反應(yīng)的比較反應(yīng)類型化合反應(yīng)分解反應(yīng)概念由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng)由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上物質(zhì)的反應(yīng)形式(多變一)(一變多)參加反應(yīng)的物質(zhì)種類兩種或兩種以上一種生成物質(zhì)的種類一種兩種或兩種以上質(zhì)量守恒定律定義在化學(xué)反應(yīng)中,參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)
54、后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,這個(gè)規(guī)律叫做質(zhì)量守恒定律。質(zhì)量守恒定律的實(shí)質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后原子的種類沒有改變,所以原子的數(shù)目沒有增減,原子的質(zhì)量沒有變化,反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等。質(zhì)量守恒定律使用時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)運(yùn)用范圍:解釋化學(xué)變化而不是物理變化。強(qiáng)調(diào)“質(zhì)量”守恒,不包括其他方面的守恒,如氣體體積。強(qiáng)調(diào)“參加化學(xué)反應(yīng)的”各物質(zhì)的質(zhì)量總和,是指真正參加反應(yīng)的那一部分質(zhì)量,反應(yīng)物中可能有一部分沒有參加反應(yīng)(有剩余)。很多化學(xué)反應(yīng)有氣體或沉淀生成,生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和包括固、液、氣三種狀態(tài)物質(zhì)的質(zhì)量總和?;瘜W(xué)方程式概念化學(xué)方程式是用化學(xué)式來表示化學(xué)反應(yīng)的式子?;瘜W(xué)方程式的讀法化學(xué)方程式的
55、讀法是從左到右,先讀反應(yīng)物,后讀生成物。如反應(yīng)物和生成物不止一種,反應(yīng)物之間的“+”號(hào)獨(dú)坐“跟”“與”或“和”,生成物之間的“+”讀作“和”,“”讀作“生成”。若反應(yīng)是在一定條件下發(fā)生的,還應(yīng)讀出反應(yīng)條件。例如:。讀作:高錳酸鉀在加熱的條件下反應(yīng),生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣。又如:。讀作:磷跟氧氣在點(diǎn)燃的條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成五氧化二磷?;瘜W(xué)方程式的意義表示反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)條件。表示反應(yīng)物、生成物之間的質(zhì)量關(guān)系(即質(zhì)量比)?;瘜W(xué)方程式也能說明反應(yīng)物、生成物各粒子的相對(duì)數(shù)量關(guān)系。例如:。其意義:質(zhì)的方面:硫與氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化硫。量的方面:每32份質(zhì)量的硫跟32份質(zhì)量的氧氣完全
56、反應(yīng)生成64份質(zhì)量的二氧化硫。粒子方面:1個(gè)硫原子與1個(gè)氧氣分子反應(yīng)生成1個(gè)二氧化硫分子。如何正確書寫化學(xué)方程式書寫化學(xué)方程式應(yīng)遵循的原則必須以客觀事實(shí)為基礎(chǔ),決不能憑空想象、編造事實(shí)上不存在的物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)。錯(cuò)例:;。要遵守質(zhì)量守恒定律,等號(hào)兩邊各原子的種類與數(shù)目必須相等。錯(cuò)例:;。化學(xué)方程式的書寫步驟書寫化學(xué)方程式的步驟為:一寫、二配、三注。下面以鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵的反應(yīng)為例,說明書寫化學(xué)方程式的具體步驟。寫:書寫正確的化學(xué)式,左邊寫反應(yīng)物,右邊寫生成物,反應(yīng)物與生成物之間用短線連接,反應(yīng)物與反應(yīng)物之間、生成物與生成物之間用“+”連接。配:配平化學(xué)方程式,并檢查。使式子左、右兩邊
57、的鐵原子和氧原子的總數(shù)分別相等,同時(shí)將短線改成等號(hào)。注:表明化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件和生成物狀態(tài)。一般加熱用“”,溫度較高時(shí)寫“高溫”,需要點(diǎn)燃時(shí)寫“點(diǎn)燃”。注意在書寫化學(xué)方程式時(shí),有時(shí)要在生成物后標(biāo)出“”或“”?!啊焙汀啊痹诨瘜W(xué)方程式中使用規(guī)則如下:因?yàn)椤啊焙汀啊笔巧晌锏臓顟B(tài)符號(hào),所以,無論反應(yīng)物是氣體還是固體,都不應(yīng)該標(biāo)出“”或“”。若反應(yīng)物是固體與固體、固體與液體、液體與液體,即反應(yīng)物中無氣態(tài)物質(zhì),則反應(yīng)生成的氣態(tài)物質(zhì)必須標(biāo)出“”。例如:若反應(yīng)物中有氣體,則反應(yīng)生成的其他氣體就不應(yīng)標(biāo)出“”。例如:若反應(yīng)在液體中進(jìn)行,當(dāng)生成物中有沉淀析出時(shí),要在該物質(zhì)化學(xué)式的后面標(biāo)出“”。例如:若反應(yīng)不在液體
58、中進(jìn)行,不論生成物有無難溶物質(zhì),都不應(yīng)標(biāo)出“”。書寫化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)不能無根據(jù)地類推不存在的化學(xué)反應(yīng)式。如,不能推出。不能把反應(yīng)方程式中反應(yīng)物和生成物顛倒來寫。如,不能寫成?;瘜W(xué)方程式等號(hào)兩邊不能有相同的化學(xué)式。如制O2的反應(yīng):,不能寫成。正確掌握“”和“”的使用范圍,不能出現(xiàn)如下類似的錯(cuò)誤:,?;瘜W(xué)方程式等號(hào)兩邊化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)當(dāng)取最簡整數(shù)比(僅限于初中),不能是分?jǐn)?shù)。如:應(yīng)寫成;應(yīng)寫成。實(shí)驗(yàn)室制氧氣實(shí)驗(yàn)室制法原理:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O22KClO32KCl+3O22H2O22H2O+O2裝置:固體加熱制氣體,常用下列裝置為氧氣的收集裝置。實(shí)驗(yàn)操作步驟(以KMn
59、O4受熱分解為例):a.組裝儀器;b.檢查裝置氣密性;c.裝藥品;d.把試管固定在鐵架臺(tái)上;e.點(diǎn)燃酒精燈加熱;f.收集氣體;g.從水槽中移出導(dǎo)管;g.熄滅酒精燈。(查裝定點(diǎn)收移熄,諧音“茶莊定點(diǎn)收利息”)收集方法:a.排水集氣法(氧氣不易溶于水);b.向上排空氣法(氧氣密度比空氣略大)。檢驗(yàn)方法:將帶火星的木條伸入集氣瓶中,若木條立即復(fù)燃,證明是氧氣。驗(yàn)滿方法:a.用排水集氣法時(shí),如果集氣瓶口有大量氣泡冒出,證明瓶中沒有水,即已集滿;b.用向上排空氣法時(shí),用帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃證明集滿。放置方法:蓋玻璃片并正放(依據(jù):氧氣密度比空氣大)。催化劑在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)
60、反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有變化的物質(zhì)叫做催化劑。注意:改變速率包括加快或減慢,不能片面地理解為加快。MnO2不是專用催化劑。催化劑不能增多或減小生成物的質(zhì)量。對(duì)于指定的化學(xué)反應(yīng),沒有催化劑,并不意味著反應(yīng)不能發(fā)生,只是反應(yīng)速率較小。催化劑要純凈以免影響催化效果或引起事故。氣體發(fā)生裝置的綜合探究研究氣體的實(shí)驗(yàn)室制法,必須從以下三個(gè)方面進(jìn)行:(1)研究氣體實(shí)驗(yàn)室制法的化學(xué)反應(yīng)原理,即在實(shí)驗(yàn)室條件下(如常溫、加熱、加催化劑等),可用什么藥品、通過什么反應(yīng)來制取這種氣體;(2)研究制取這種氣體所應(yīng)采用的實(shí)驗(yàn)裝置;(3)研究如果驗(yàn)證制得的氣體就是所要制的氣體。我們可以根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)所
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