初中化學(xué)九年級 復(fù)習(xí)提綱_第1頁
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文檔簡介

【例】現(xiàn)在有一種化肥,主要成分是硝酸銨,測得其含氮量為34.3%(雜質(zhì)不含氮),求這種化肥的純度。

解:設(shè)該化肥的質(zhì)量為100g,該化肥的純度為a%。

答:這種化肥的純度為98%。

【注意】①設(shè)這種氮肥的質(zhì)量是為了使方程有化學(xué)意義。

②純度是百分?jǐn)?shù),不能小于0%,也不能大于100%。純度是未知數(shù)時,表示純度的字母后要跟上百分號。有一瓶不純的硝酸銨(NH4NO3)樣品,經(jīng)分析其中的含氮量為37%,則所含雜質(zhì)可能是:

A.(NH4)2SO4 B.CO(NH2)2 C.NH4Cl D.NH4HCO3

【分析】解這道題需要三個要素:最大數(shù)、中間數(shù)、最小數(shù)(指含氮量)。三者之間的關(guān)系為:最大數(shù)>中間數(shù)>最小數(shù)。這里的37%是求出的平均含氮量,是中間數(shù)。

接下來算出NH4NO3中的含氮量:35%。由于35%<37%,所以應(yīng)該是最小數(shù)。

然后算出四個候選答案中每個化合物的含氮量,它是最大數(shù),數(shù)值應(yīng)該大于37%。在這里只有CO(NH2)2的含氮量為46.7%,超過了37%,成為最大值。所以最后答案應(yīng)該是B。亞鐵指化合價為+2的鐵元素,亞銅指化合價為+1的銅元素。第五單元化學(xué)方程式第一節(jié)質(zhì)量守恒定律探究實(shí)驗(yàn):質(zhì)量守恒的探究——白磷燃燒前后質(zhì)量的測定

【實(shí)驗(yàn)器材】托盤天平(及砝碼)、錐形瓶、玻璃棒、氣球

【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】①在底部鋪有細(xì)沙的錐形瓶中,放入一?;鸩耦^大小的白磷。

②在錐形瓶口的橡皮塞上安裝一根玻璃管,在其上端系牢一個小氣球,并使玻璃管下端能與白磷接觸。

③將錐形瓶和玻璃管放在托盤天平上用砝碼平衡。

④取下錐形瓶,將橡皮塞上的玻璃管放到酒精燈火焰上灼燒至紅熱后,迅速用橡皮塞將錐形瓶塞進(jìn),并將白磷引燃。

⑤待錐形瓶冷卻后,重新放到托盤天平上,觀察天平是否平衡。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】白磷燃燒,產(chǎn)生大量的白煙,放出大量的熱。天平平衡。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】反應(yīng)前各物質(zhì)的總質(zhì)量=反應(yīng)后各物質(zhì)的總質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵:裝置的氣密性要良好。玻璃管下端與白磷接觸的目的:點(diǎn)燃白磷。氣球的作用:盛裝錐形瓶里受熱膨脹的空氣和五氧化二磷,避免因錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)過大把瓶子彈開。沒有安裝氣球的后果:橡皮塞被彈開或炸裂錐形瓶。錐形瓶底部不鋪上細(xì)沙的后果:錐形瓶炸裂。探究實(shí)驗(yàn):質(zhì)量守恒的探究——鐵釘跟硫酸銅溶液反應(yīng)前后質(zhì)量的測定

【實(shí)驗(yàn)器材】托盤天平(及砝碼)、燒杯。

【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】①在100mL燒杯中加入30mL稀硫酸銅溶液,將幾根鐵釘用砂紙打磨干凈,將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量,記錄所稱的質(zhì)量m1。

②將鐵釘浸到硫酸銅溶液中。待反應(yīng)一段時間后溶液顏色改變時,將盛有硫酸銅溶液和鐵釘?shù)臒旁谕斜P天平上稱量,記錄所稱的質(zhì)量m2。比較反應(yīng)前后的質(zhì)量。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】鐵釘表面附著一層紅色物質(zhì),溶液由藍(lán)色逐漸變成淺綠色。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】m1=m2。反應(yīng)前各物質(zhì)的總質(zhì)量=反應(yīng)后各物質(zhì)的總質(zhì)量。

【化學(xué)方程式】Fe+CuSO4=Cu+FeSO4該裝置不用密封,因?yàn)閰⒓臃磻?yīng)和生成的物質(zhì)中沒有氣體。質(zhì)量守恒定律:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。質(zhì)量守恒定律應(yīng)用于化學(xué)變化,不能應(yīng)用于物理變化。質(zhì)量守恒定律說的是“質(zhì)量守恒”而不是體積等其他方面的守恒?;瘜W(xué)反應(yīng)中,各反應(yīng)物之間要按一定的質(zhì)量比相互作用,因此參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和不是任意比例的反應(yīng)物質(zhì)量的簡單加和。強(qiáng)調(diào)“參加”二字不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計入“總和”中。質(zhì)量守恒的原因:從微觀上看,在化學(xué)反應(yīng)前后,原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變。質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用:求某個反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量;

計算時要考慮是否有氣體參加反應(yīng),或者生成物中是否有氣體,氣體的質(zhì)量不能遺漏。推斷反應(yīng)物或生成物的組成(化學(xué)式);判斷反應(yīng)物是否全部參加了反應(yīng)?;瘜W(xué)反應(yīng)前后:一定不變——(宏觀)反應(yīng)物和生成物的總質(zhì)量、元素的種類和質(zhì)量。

一定不變——(微觀)原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量。一定改變——(宏觀)物質(zhì)的種類。

一定改變——(微觀)分子的種類??赡芨淖儭肿涌倲?shù)。化學(xué)反應(yīng)類型四種基本反應(yīng)類型:

①化合反應(yīng)——由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)。

②分解反應(yīng)——由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。

③置換反應(yīng)——一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。

④復(fù)分解反應(yīng)——兩種化合物相互交換成分,生成另外兩種化合物的反應(yīng)。氧化還原反應(yīng):

氧化反應(yīng):物質(zhì)得到氧的反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)。

還原反應(yīng):物質(zhì)失去氧的反應(yīng)屬于還原反應(yīng)。

氧化劑:提供氧的物質(zhì)

還原劑:奪取氧的物質(zhì)(常見還原劑:H2、C、CO)中和反應(yīng):酸與堿作用生成鹽和水的反應(yīng)。屬于復(fù)分解反應(yīng)。第二節(jié)如何正確書寫化學(xué)方程式化學(xué)方程式:用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子,叫做化學(xué)方程式。化學(xué)方程式的意義質(zhì)的方面:表明反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件。量的方面:各物質(zhì)間反應(yīng)時的質(zhì)量比。質(zhì)量比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的相對分子質(zhì)量與化學(xué)計量數(shù)乘積的比。所求質(zhì)量比不用約分。粒子個數(shù)比:各物質(zhì)間反應(yīng)時的微粒個數(shù)比;化學(xué)方程式的讀法(意義):以下面的方程式為例

2H2+O2點(diǎn)燃2H2O

4:32:36氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng),生成水。每2個氫分子和1個氧分子在點(diǎn)燃的條件下恰好完全反應(yīng),生成2個水分子。每4份質(zhì)量的氫氣和32份質(zhì)量的氧氣在點(diǎn)燃的條件下恰好完全反應(yīng),生成36份質(zhì)量的水。書寫化學(xué)方程式要遵守的原則:①必須以客觀事實(shí)為基礎(chǔ);②必須遵守質(zhì)量守恒定律。寫化學(xué)方程式時常出現(xiàn)的錯誤:不尊重科學(xué)實(shí)驗(yàn),隨意臆造化學(xué)式或事實(shí)上不存在的化學(xué)反應(yīng)。不遵守質(zhì)量守恒定律、沒有配平或計量數(shù)不是最簡比?;瘜W(xué)式書寫錯誤。寫錯或漏寫反應(yīng)條件。錯標(biāo)或漏標(biāo)“↑”(氣體生成符號)、“↓”(沉淀符號)。

“↑”:如果在反應(yīng)物中沒有氣體,而生成物中有氣體,那么應(yīng)該在生成氣體的化學(xué)式后面標(biāo)“↑”。

“↓”:在初中階段,只有在溶液中發(fā)生反應(yīng)時生成沉淀,才在生成沉淀的化學(xué)式后標(biāo)“↓”。配平:在化學(xué)式前填上適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計量數(shù),使式子左、右兩邊的每一種元素的原子個數(shù)都相等。一般情況下,可以按照書98頁上介紹的“最小公倍數(shù)”法配平。如果化學(xué)方程式中有單質(zhì),一般留到最后配平。配平時一般從最復(fù)雜的化學(xué)式入手。但配平一氧化碳還原金屬氧化物反應(yīng)的化學(xué)方程式時,一般從一氧化碳入手。剛開始配平,可以讓化學(xué)計量數(shù)是分?jǐn)?shù)。配平結(jié)束后“=”兩邊的化學(xué)計量數(shù)翻倍,全部變?yōu)檎麛?shù)即可。在剛學(xué)化學(xué)方程式時,要多做一些練習(xí)以熟練配平的方法;學(xué)過一段時間之后,要試著把常見的化學(xué)方程式背下來(有的時候,上課認(rèn)真聽講、課后認(rèn)真寫作業(yè)對背方程式很有幫助)。第三節(jié)利用化學(xué)方程式的簡單計算例題1:加熱分解6g高錳酸鉀,可以得到多少克氧氣?

解:設(shè)生成的O2的質(zhì)量為x。

答:加熱分解6g高錳酸鉀,可以得到0.6g氧氣。

【注意】如果沒有完全反應(yīng),反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量不能代入計算。只有通過相關(guān)數(shù)據(jù)得知反應(yīng)完全進(jìn)行(遇到“充分反應(yīng)”、“恰好完全反應(yīng)”、“適量”等話語),這些質(zhì)量才可能有效。

遇到“足量”、“過量”、“一段時間”、“少量”等詞語,說明可能不是恰好完全反應(yīng)。例題2(利用質(zhì)量守恒定律計算):將氯酸鉀和二氧化錳的混合固體30g加熱一段時間,發(fā)現(xiàn)剩余固體的質(zhì)量是20.4g,求參加反應(yīng)的氯酸鉀的質(zhì)量。

解:設(shè)參加反應(yīng)的KClO3的質(zhì)量為x。

答:參加反應(yīng)的KClO3的質(zhì)量為24.5g。【注意】當(dāng)反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量不等于反應(yīng)后物質(zhì)的質(zhì)量時,說明有氣體逸出。計算時的常見錯誤:未知數(shù)帶有單位。所設(shè)物質(zhì)的質(zhì)量包含雜質(zhì)的質(zhì)量,或者包含未參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量。已知物質(zhì)的質(zhì)量沒有單位。化學(xué)方程式書寫錯誤或者沒有配平(這個錯誤會使計算題的得分降為1,甚至為0)。關(guān)系式中的數(shù)據(jù)沒有與物質(zhì)的化學(xué)式對齊。步驟不完整、數(shù)值計算錯誤、所答非所問等在其他學(xué)科也能犯的錯誤。第六單元碳和碳的氧化物第一節(jié)金剛石、石墨和C60“碳”和“炭”的區(qū)別:“碳”指碳元素,不是具體指某種物質(zhì);而“炭”指具體的、由碳元素組成的單質(zhì)。金剛石、石墨、C60是由碳元素組成的三種不同的單質(zhì)。所以,在一定條件下,將石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的變化是化學(xué)變化。[單質(zhì)種類比元素的種類多,因?yàn)橥N元素可以組成不同的單質(zhì)]金剛石、石墨的物理性質(zhì)和用途化學(xué)式顏色形狀硬度導(dǎo)電性導(dǎo)熱性潤滑性熔點(diǎn)用途金剛石C無色透明正八面體最硬無無無高劃玻璃、切割金屬、鉆探機(jī)鉆頭、制裝飾品等石墨深灰色、有金屬光澤、不透明細(xì)鱗片狀最軟之一優(yōu)良良好良好金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)。無定形碳:由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成,沒有固定形狀。常見的無定形碳:木炭、活性炭、焦炭、炭黑。顏色、狀態(tài)制法用途木炭灰黑色的多孔性固體木材隔絕空氣加強(qiáng)熱燃料、黑火藥、制活性炭、冶煉金屬活性炭灰黑色多孔顆粒狀固體木炭在高溫下用水蒸氣處理凈化多種氣體和液體、作防毒面具焦炭淺灰色多孔性固體煙煤隔絕空氣加強(qiáng)熱冶煉金屬炭黑極細(xì)的黑色粉末含碳物質(zhì)不完全燃燒墨、油墨、油漆、鞋油、燃料等,作橡膠制品的填料木炭、活性炭具有吸附性(物理性質(zhì))?;钚蕴康奈叫愿鼜?qiáng)。C60分子是一種由60個碳原子構(gòu)成的分子,它形似足球,這種足球結(jié)構(gòu)的碳分子很穩(wěn)定。CO和CO2(H2O2和H2O)的化學(xué)性質(zhì)有很大差異的原因是:分子的構(gòu)成不同。+624金剛石、石墨、C60性質(zhì)不同的原因:+624碳的化學(xué)性質(zhì)單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異,而各種單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)卻完全相同在常溫下,碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。(所以古代用墨寫的字畫保存的時間久遠(yuǎn))碳原子最外層有4個電子,不易失也不易得電子,所以常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定)但隨溫度升高,碳的活動性大大增強(qiáng)。碳具有可燃性:C+O2點(diǎn)燃CO2(充分燃燒) 2C+O2點(diǎn)燃2CO(不充分燃燒)

碳在氧氣中燃燒的現(xiàn)象:燃燒劇烈,發(fā)出白光;放熱;生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。由上面兩個反應(yīng)可知:反應(yīng)物的量不同,得到的生成物可能不同。木炭+氧化銅澄清的石灰水碳具有還原性:

C+2CuO高溫2Cu+CO2↑

2Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2↑

木炭+氧化銅澄清的石灰水木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)(見右圖)

【實(shí)驗(yàn)操作】①把剛烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻,小心地鋪放進(jìn)試管;

②將試管固定在鐵架臺上。試管口裝有通入澄清石灰水的導(dǎo)管;③集中加熱;

④過幾分鐘后,先撤出導(dǎo)氣管,待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現(xiàn)象并分析。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】澄清的石灰水變渾濁;黑色固體逐漸變成紅色。

【化學(xué)方程式】C+2CuO高溫2Cu+CO2↑(煉鐵2Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2↑)反應(yīng)開始的標(biāo)志:澄清的石灰水變渾濁。在酒精燈上加網(wǎng)罩的目的:使火焰集中并提高溫度。(用酒精噴燈更好)配制混合物時木炭粉應(yīng)稍過量的目的:防止已經(jīng)還原的銅被氧氣重新氧化。操作:實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)先撤導(dǎo)氣管,再熄滅酒精燈(否則石灰水倒流,引起熱的試管炸裂)還原反應(yīng):含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng),叫做還原反應(yīng)。

木炭是使氧化銅還原為銅的物質(zhì),具有還原性。木炭在反應(yīng)C+2CuO高溫2Cu+CO2↑中作還原劑。氧化還原反應(yīng)是從得氧、失氧的角度分類的反應(yīng),不屬于基本反應(yīng)類型。從基本反應(yīng)類型上看該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)(一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和化合物的反應(yīng)。)二氧化碳制取的研究實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路:(1)選擇發(fā)生裝置應(yīng)考慮的因素是:反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件反應(yīng)物是固體,反應(yīng)條件需加熱,選用高錳酸鉀制O2的發(fā)生裝置,如圖A反應(yīng)物是固體與液體,不需要加熱,選用H2O2制O2制CO2的發(fā)生裝置,如圖B各圖優(yōu)點(diǎn):=1\*GB3①B圖裝置簡單;=2\*GB3②C圖有長頸漏斗能根據(jù)需要隨時添加液體(注意:=1\*GB3①長頸漏斗需液封,否則產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗逸出=2\*GB3②將裝置C中導(dǎo)氣管口的乳膠管用彈簧夾夾住,往長頸漏斗中注入水至液高出漏斗的下管口,若能觀察到長頸漏斗中有一段穩(wěn)定的水柱(或液面不下降)現(xiàn)象,即可證明裝置不漏氣。=3\*GB3③D圖中b是分液漏斗,上面有開關(guān),既能根據(jù)需要隨時添加液體,又能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止(控制反應(yīng)速率)。(分液漏斗不用液封)=4\*GB3④E圖試管中有多孔塑料隔板,隔板上放石灰石,試管內(nèi)盛稀鹽酸,當(dāng)關(guān)閉導(dǎo)管口的彈簧夾時,試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大,把稀鹽酸壓入長頸漏斗,使石灰石和稀鹽酸分離,反應(yīng)就會停止。因此該裝置能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。=5\*GB3⑤F圖有注射器,既能根據(jù)需要隨時添加液體又能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止(控制反應(yīng)速率)(2)選擇收集裝置應(yīng)考慮的因素:所制氣體的密度和溶解性排水法收集的氣體比較純凈(氣泡連續(xù)均勻放出才收集),排氣法收集的氣體比較干燥難溶于水(且不與水反應(yīng))用排水法收集如O2、H2、CH4,CO選擇圖I密度比空氣大用向上排空氣法如O2,CO2(CO2只能用向上排空氣法)如圖G密度比空氣小用向下排空氣法如H2、CH4、NH3如圖H二、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳原料:大理石或石灰石、稀鹽酸。不用濃鹽酸代替稀鹽酸的原因:濃鹽酸易揮發(fā),使生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純。不用純碳酸鈣或碳酸鈉等代替大理石、石灰石的原因:它們與稀鹽酸反應(yīng)速率太快,不容易控制和收集,且成本較高。反應(yīng)原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑發(fā)生裝置:同分解過氧化氫溶液制取氧氣的發(fā)生裝置(原因:固體和液體混合,在常溫下反應(yīng)生成氣體)收集裝置:向上排空氣法收集氣體的裝置(原因:二氧化碳能溶于水,且密度比空氣密度大)檢查裝置的氣密性:用長頸漏斗插入液面內(nèi)的氣體發(fā)生裝置,緊閉導(dǎo)氣管出口,從漏斗中加水。如果液面穩(wěn)定后水面下降,則表明漏氣;若水面不下降,則表明不漏氣。驗(yàn)滿:把燃著的木條放在集氣瓶口(不要伸入瓶內(nèi)),如果火焰熄滅,證明二氧化碳已經(jīng)收集滿了。若一段時間后把燃著的木條放在瓶口、瓶中都不熄滅,可能裝置漏氣或藥品太少。檢驗(yàn):把氣體通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水變渾濁,就證明收集的氣體是二氧化碳。凈化:如果制取的二氧化碳中混有少量氯化氫氣體和水蒸氣時,可先將氣體通過盛有碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶(除去氯化氫),再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶(除去水蒸氣并進(jìn)行干燥)。證明二氧化碳中含有氯化氫氣體,第一個瓶中換成硝酸銀溶液(有白色沉淀)證明含有氯化氫氣體。二氧化碳和氧化鈣的工業(yè)制法:CaCO3高溫CaO+CO2↑CO2(2)CO2(2)二氧化碳的物理性質(zhì)及對應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn):CO2CO2(1)一般情況下,二氧化碳的密度比空氣的密度大。

【實(shí)驗(yàn)操作】如右圖(1),將CO2氣體慢慢倒入杯中。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】蠟燭自下而上依次熄滅。

【實(shí)驗(yàn)分析】

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】①一般情況下,二氧化碳既不能燃燒,也不能支持燃燒;

②一般情況下,二氧化碳的密度比空氣的密度大。二氧化碳能溶于水。

【實(shí)驗(yàn)操作】如右上圖(2)向一個收集滿二氧化碳?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,振蕩。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】瓶體變癟。

【實(shí)驗(yàn)分析】二氧化碳溶于水時,使瓶內(nèi)的氣體體積減小,因而壓強(qiáng)減小,外界大氣壓把瓶子壓癟了。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】二氧化碳能溶于水。二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)一般情況下,二氧化碳既不能燃燒,也不能支持燃燒。二氧化碳不能供給呼吸。(注意:二氧化碳沒有毒性)二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸。

【實(shí)驗(yàn)操作】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的紙花。第一朵紙花噴上稀醋酸,第二朵紙花噴上水,第三朵紙花直接放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中,第四朵紙花噴上水之后,再放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中,觀察四朵紙花的顏色變化。然后將第四朵紙花取出,小心烘烤,觀察現(xiàn)象。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】①第一朵小花變紅;②第二朵小花不變色;③第三朵小花不變色;④第四朵小花變紅;⑤第四朵小花被烘烤后由紅色變成紫色。

【實(shí)驗(yàn)分析】①醋酸能使紫色小花變紅,說明酸(溶液)可以使紫色石蕊變紅;②水不能使紫色石蕊變紅;③二氧化碳不能使紫色石蕊變紅;④二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊變紅;⑤說明碳酸不穩(wěn)定易分解。

【化學(xué)方程式】CO2+H2O=H2CO3和H2CO3=H2O+CO2↑

【注意事項(xiàng)】

①第二朵、第三朵紙花可以說明:水不能使紫色石蕊變紅,二氧化碳不能使紫色石蕊變紅,二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊變紅。

②紙花必須是干燥的。如果紙花不是干燥的,那么在把第三朵紙花放入水中時,CO2會與紙花里的水分反應(yīng)生成碳酸使紙花變紅,這樣就起不到對照的作用。

③二氧化碳不能使紫色石蕊變紅,但二氧化碳能使紫色石蕊溶液變紅。二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O二氧化碳能與灼熱的碳反應(yīng)生成一氧化碳:CO2+C高溫2CO

該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。該反應(yīng)既是化合反應(yīng),又是氧化還原反應(yīng)(CO2是氧化劑,C是還原劑)。

該反應(yīng)是二氧化碳變?yōu)橐谎趸嫉囊环N方法。二氧化碳的用途滅火(既利用了二氧化碳的物理性質(zhì),又利用了二氧化碳的化學(xué)性質(zhì))

原因:①二氧化碳的密度比空氣大;②一般情況下,二氧化碳既不能燃燒,也不能支持燃燒。

泡沫滅火器原理:Na2CO3+2HCl(濃)=2NaCl+H2O+CO2↑干冰(固體二氧化碳):干冰升華吸收大量的熱,因此干冰可用于人工降雨、制冷劑。光合作用:作氣體肥料,可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。二氧化碳對環(huán)境的影響:造成溫室效應(yīng):(1)溫室效應(yīng)定義:由于人類消耗的能源急劇增加,森林遭到破壞,大氣中的二氧化碳的量大量增加,使得地面吸收的太陽光的熱量不易散失,從而使全球變暖,這種現(xiàn)象叫做溫室效應(yīng)。(2)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的物質(zhì):主要物質(zhì)是二氧化碳,還有甲烷、O3、氟氯代烷等。(3)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的原因:兩極冰川融化,海平面上升,土地沙漠化(4)減輕溫室效應(yīng)的措施:減少化石燃料的燃燒,利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮苁褂们鍧嵞茉?;植樹造林;?)、CO2、O2在自然界中的循環(huán)①CO2的產(chǎn)生:人、動、植物的呼吸;化石燃料的燃燒消耗O2釋放CO2②產(chǎn)生O2有:光合作用吸收CO2釋放O2,使CO2和O2含量平衡。一氧化碳的物理性質(zhì):無色、無味的氣體,難溶于水,密度比空氣略小。

一氧化碳只能用排水法收集,不能用向下排空氣法收集。一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)(H2、CO、C具有相似的化學(xué)性質(zhì):①可燃性②還原性)1、可燃性::2CO+O22CO2(可燃性氣體點(diǎn)燃前一定要檢驗(yàn)純度)→燃料

【燃燒的現(xiàn)象】

煤爐從上至下,常發(fā)生的三個反應(yīng):2CO+O2點(diǎn)燃2CO2、CO2+C高溫2CO、C+O2點(diǎn)燃CO2①H2和O2的燃燒火焰是:發(fā)出淡藍(lán)色的火焰。②CO和O2的燃燒火焰是:發(fā)出藍(lán)色的火焰。③CH4和O2的燃燒火焰是:發(fā)出明亮的藍(lán)色火焰。鑒別:H2、CO、CH4可燃性的氣體:看燃燒產(chǎn)物(不可根據(jù)火焰顏色)水煤氣:H2與CO的混合氣體C+H2O高溫H2+CO)2、毒性

原因:一氧化碳極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合,造成生物體內(nèi)缺氧,嚴(yán)重時會危及生命。

正常的血液呈深紅色,當(dāng)通入一氧化碳后,血液由深紅色變成淺紅色。2、一氧化碳的還原性→冶煉金屬一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn):

【實(shí)驗(yàn)裝置】見下圖(這是整套裝置,但只需掌握虛線框中內(nèi)容,并且下文的操作、現(xiàn)象、結(jié)論僅針對虛線框內(nèi)的實(shí)驗(yàn)裝置)。

1-稀鹽酸2-大理石3-碳酸氫鈉溶液4-濃硫酸5-木炭6-氧化銅7-氫氧化鈣溶液②①③④⑤⑥⑦【實(shí)驗(yàn)操作】

①先通入一氧化碳,在加熱前必須先檢驗(yàn)一氧化碳的純度;

②點(diǎn)燃酒精燈給玻璃管內(nèi)的物質(zhì)加熱;

③實(shí)驗(yàn)完畢,先熄滅酒精燈;

④再通入一會兒一氧化碳直到試管冷卻。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】黑色粉末變成紅色,生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】一氧化碳能使氧化銅還原成銅,同時生成二氧化碳。

【化學(xué)方程式】CO+CuO△Cu+CO2(非置換反應(yīng))

【注意事項(xiàng)】

①②①③④⑤⑥⑦先通一氧化碳再加熱的目的:排凈裝置內(nèi)的空氣,防止加熱空氣和一氧化碳的混合氣體引起爆炸。

=3\*GB3③一氧化碳“晚走”,酒精燈“早退”的目的:防止灼熱的銅重新被空氣中的氧氣氧化

(2Cu+O2△2CuO)。

④因?yàn)橐谎趸加袆《?,隨意排放會造成空氣污染,所以必須進(jìn)行尾氣處理。

⑤7溶液的目的:①證明反應(yīng)生成二氧化碳;②除去裝置內(nèi)的二氧化碳。2)一氧化碳還原氧化鐵

【實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作】與上面的實(shí)驗(yàn)類似(⑥下的酒精燈要換成酒精噴燈)

【實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象】紅色粉末逐漸變黑,生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁。

【化學(xué)方程式】3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2

【注意事項(xiàng)】純凈的鐵塊是銀白色的,但鐵粉是黑色的。水煤氣(一氧化碳和氫氣的混合氣體):C+H2O高溫CO+H2在我們學(xué)過的還原劑還原金屬氧化物的反應(yīng)中,只有兩個反應(yīng)的條件是“加熱”,其他的都是“高溫”:

H2+CuO△Cu+H2O和CO+CuO△Cu+CO23、一氧化碳和二氧化碳的性質(zhì)比較一氧化碳二氧化碳物理性質(zhì)無色無味的氣體,密度比空氣略小,難溶于水無色無味的氣體,密度比空氣大,能溶于水化學(xué)性質(zhì)可燃性、還原性、毒性①二氧化碳能和水反應(yīng)生成碳酸②二氧化碳可以和四大強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水③二氧化碳能和碳單質(zhì)反應(yīng)④二氧化碳能參與光合作用檢驗(yàn)方法通過灼熱的氧化銅粉末,粉末由黑色逐漸變成紅色,產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁通入澄清石灰水中,澄清石灰水變渾濁主要用途做燃料、冶煉金屬滅火、制汽水、人工降雨4、三大還原劑:H2、C、CO——共同性質(zhì):可燃性、還原性。5、三大可燃性氣體及燃燒時的火焰顏色:H2(淡藍(lán)色)、CO(藍(lán)色)、CH4(明亮的藍(lán))當(dāng)碳與氧化劑不充分反應(yīng)時,會生成一氧化碳。6、除去CO中的CO2可通過NaOH溶液,除去CO2中的CO可通過灼熱的CuO第七單元燃料及其應(yīng)用第一節(jié)燃燒和滅火白磷熱水氧氣白磷熱水氧氣(2)(1)白磷白磷紅磷熱水①②③定義:通常的燃燒是指可燃物跟氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應(yīng)。探究燃燒的條件(本實(shí)驗(yàn)要在通風(fēng)櫥或抽風(fēng)設(shè)備下進(jìn)行):

【實(shí)驗(yàn)操作】a.如右圖(1),在500mL的燒杯中注入400mL熱水,并放入用硬紙圈圈住的一小塊白磷。在燒杯上蓋一片薄銅片,銅片上一端放一小堆干燥的紅磷,另一端放一小塊已用濾紙吸去表面上水的白磷,觀察現(xiàn)象。

b.如右圖(2),用導(dǎo)管對準(zhǔn)上述燒杯中的白磷,通入少量氧氣(或空氣),觀察現(xiàn)象。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】a.銅片上的白磷燃燒,銅片上的紅磷和水中的白磷沒有燃燒。b.白磷在水下燃燒。

【實(shí)驗(yàn)分析】如右圖(1)。

①與②對比,說明:物質(zhì)是否發(fā)生燃燒與可燃物燃燒所需要的溫度有關(guān)。

①與③對比,說明:物質(zhì)是否發(fā)生燃燒與是否與氧氣(空氣)接觸有關(guān)。

③與圖(2)對比,再次說明:燃燒必須有氧氣(空氣)。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】燃燒的條件:可燃物、與氧氣(或空氣)接觸、溫度達(dá)到著火點(diǎn)通風(fēng)櫥是一種不完善的尾氣處理裝置,若改進(jìn)上述實(shí)驗(yàn),可將紅磷和白磷裝入密閉的容器內(nèi)(還要套一個氣球),這樣便于進(jìn)行尾氣處理。(生成的五氧化二磷有毒)燃燒的條件:①可燃物;②與氧氣(或空氣)接觸;③溫度達(dá)到著火點(diǎn)。

【注意事項(xiàng)】①著火點(diǎn)不是固定不變的。對固體燃料來說,著火點(diǎn)的高低跟表面積的大小、顆粒可惜的粗細(xì)、導(dǎo)熱系數(shù)的大小等都有關(guān)系。

②并非所有的燃燒都需要氧氣,如氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫。

③只有三個條件全部滿足,燃燒才能發(fā)生。自燃:由緩慢氧化引起的自發(fā)燃燒。滅火滅火的原理:

①清除可燃物或使可燃物與其他物品隔離;②隔絕氧氣(空氣);

③降低可燃物的溫度,使其降低到著火點(diǎn)以下。

【注意事項(xiàng)】

①著火點(diǎn)是可燃物著火燃燒時所需的最低溫度,是物質(zhì)的一種性質(zhì),不隨外界條件的變化而變化。

②在燃燒的三個條件中,只需破壞一個條件就可以使燃燒停止。滅火器泡沫滅火器的反應(yīng)原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑干粉滅火器的反應(yīng)原理:2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑二氧化碳滅火器內(nèi)盛裝的是液態(tài)二氧化碳,使用時不會留下任何痕跡。爆炸鼓氣定義:可燃物在有限的空間內(nèi)急劇地燃燒,就會在短時間內(nèi)聚積大量的熱,使氣體的體積迅速膨脹而引起爆炸。鼓氣爆炸還包括物理爆炸,它們是物理變化。除了可燃性氣體能發(fā)生爆炸外,可燃性粉塵如面粉、煤粉等也能發(fā)生爆炸。粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)

【實(shí)驗(yàn)操作】取一空金屬罐和小塑料瓶,剪去金屬罐和小塑料瓶的上部,并在金屬罐和小塑料瓶的底側(cè)各打一個比橡皮管外徑略小的小孔。像右圖那樣連接好裝置,在小塑料瓶中放入干燥的面粉,點(diǎn)燃蠟燭,用塑料蓋蓋住罐。從橡皮管一端快速鼓入大量的空氣,使面粉充滿罐,觀察現(xiàn)象并分析原因。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】“砰”地一聲響,伴隨一團(tuán)火光產(chǎn)生;放熱;塑料蓋被掀起。

【實(shí)驗(yàn)分析】面粉被吹起后與空氣充分接觸,又被蠟燭點(diǎn)燃。在有限的空間內(nèi)發(fā)生急劇燃燒并放出大量熱,產(chǎn)生的氣浪將塑料蓋掀起,說明可燃性的粉塵在有限的空間內(nèi)急劇燃燒能發(fā)生爆炸。

【注意事項(xiàng)】

①面粉應(yīng)該是干燥的;②氣囊的作用:使面粉與空氣充分混合。

③鼓氣球與金屬罐之間的連接管可稍長一些,人距離該裝置遠(yuǎn)一些,以防危險。油庫、面粉加工廠、紡織廠和煤礦的礦井內(nèi)等地方必須做的安全措施:通風(fēng)、嚴(yán)禁煙火。第二節(jié)燃料和熱量三大化石燃料:煤、石油、天然氣(均為混合物,并且均為不可再生能源)煤——“工業(yè)的糧食”煤中主要含碳元素。煤燃燒排放的污染物:SO2、NO2、CO、煙塵等。(SO2、NO2可導(dǎo)致酸雨)為了使煤得到綜合利用,可以將煤干餾,即隔絕空氣加強(qiáng)熱,使煤分解為焦炭、煤焦油、煤氣等有用的物質(zhì)。(干餾是化學(xué)變化)石油——“工業(yè)的血液”石油中主要含碳、氫元素。汽車尾氣中的污染物:CO、未燃燒的碳?xì)浠衔?、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵。利用石油中各成分的沸點(diǎn)不同,可以將石油分餾,使石油中各成分分離。(分餾是物理變化)由石油煉制的部分產(chǎn)品和主要用途:溶劑油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、潤滑油、石蠟、瀝青。天然氣天然氣的主要成分是甲烷(沼氣)。甲烷是最簡單的有機(jī)物、相對分子質(zhì)量最小的有機(jī)物。甲烷的物理性質(zhì):無色無味的氣體,密度比空氣小,極難溶于水。甲烷的化學(xué)性質(zhì):可燃性。甲烷燃燒的化學(xué)方程式:CH4+2O2點(diǎn)燃CO2+2H2O(甲烷燃燒會產(chǎn)生明亮的藍(lán)色火焰。)在我國農(nóng)村,使用沼氣的好處如下:

①可以解決生活用燃料問題;②改善農(nóng)村環(huán)境、衛(wèi)生狀況;③提高肥效??扇急嚎茖W(xué)家們在海底發(fā)現(xiàn)了大量可燃冰,它是一種甲烷水合物,是甲烷與水在低溫高壓下形成的??扇急膬?yōu)點(diǎn):能量高、熱值大,是替代化石燃料的新能源。可燃冰的缺點(diǎn):如果在開采中甲烷氣體大量泄漏于大氣中,會造成更加嚴(yán)重的溫室效應(yīng)。我們對待化石燃料的態(tài)度:合理開采、減少使用、綜合利用?;瘜W(xué)反應(yīng)中的能量變化探究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

【實(shí)驗(yàn)操作】在一支試管中加入幾小段鎂條,再加入5mL鹽酸,觀察現(xiàn)象,并用手觸摸試管外部。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】劇烈反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡;放熱;鎂條逐漸變小或消失。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】鎂條與鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并放出熱量。

【化學(xué)方程式】Mg+2HCl=MgCl2+H2↑有些化學(xué)反應(yīng)可以產(chǎn)生熱量,如:可燃物的燃燒;鋁、鎂等金屬和鹽酸反應(yīng)等。

有些化學(xué)反應(yīng)會吸收熱量,如一些條件為“高溫”的反應(yīng)。使燃料充分燃燒的方法:

①加大空氣的量;

②增大燃料與空氣的接觸面積。

實(shí)例:將塊狀的煤加工粉碎成煤粉,或者制成蜂窩煤等。燃料充分燃燒的意義:

①使有限的能源發(fā)揮最大的作用(放熱多、節(jié)省能源);②降低環(huán)境污染的程度。燃料不充分燃燒的后果:

①使燃料燃燒產(chǎn)生的熱量減少,浪費(fèi)資源;②產(chǎn)生大量的CO等物質(zhì),污染空氣。6、物質(zhì)燃燒時的影響因素:①氧氣的濃度不同,生成物也不同。如:碳在氧氣充足時生成二氧化碳,不充足時生成一氧化碳。②氧氣的濃度不同,現(xiàn)象也不同。如:濃度越大反應(yīng)越劇烈,硫在空氣中燃燒是淡藍(lán)色火焰,在純氧中是藍(lán)色火焰。③氧氣的濃度不同,反應(yīng)程度也不同。如:鐵能在純氧中燃燒,在空氣中不燃燒。④物質(zhì)的接觸面積不同,燃燒程度也不同。如:煤球的燃燒與蜂窩煤的燃燒。第三節(jié)使用燃料對環(huán)境的影響燃料燃燒對空氣的影響酸雨危害的模擬實(shí)驗(yàn)

【實(shí)驗(yàn)操作】向一個空集氣瓶和一個充滿SO2的集氣瓶中各加入少量水。分別將表中所列物質(zhì)放入上述兩種液體中,觀察現(xiàn)象。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】見下表加入的物質(zhì)現(xiàn)象水SO2加水植物葉子或果皮無明顯變化植物葉子或果皮變黃鎂條或鋅粒無明顯變化鎂條或鋅粒表面有氣泡產(chǎn)生大理石或石灰石無明顯變化大理石或石灰石表面有氣泡產(chǎn)生,并且變得粗糙【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】酸雨呈酸性,能與多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。酸雨的危害:

①腐蝕大理石建筑、鋼鐵制品;②污染江河湖海,使土壤酸化;③影響水中動植物生長,破壞森林、農(nóng)作物的生長。④直接危害人體健康,甚至使人死亡。酸雨形成的反應(yīng)原理:SO2+H2O=H2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4

來源:含硫煤的燃燒、工廠廢氣、汽車尾氣等排放的氮、硫的氧化物。防治燃料燃燒造成的空氣污染酸雨的防治:

①工廠廢氣處理后排放;②減少含硫煤的使用或使用脫硫煤;

③改善汽車用燃料(如壓縮天然氣CNG和液化石油氣LPG);④減少煤、石油等化石燃料的燃燒,大力開發(fā)使用新燃料、新能源。減少汽車尾氣對空氣的污染

①改進(jìn)發(fā)動機(jī)的燃燒方式,以使汽油能夠充分燃燒;②使用催化凈化裝置,使有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì);③使用無鉛汽油,禁止含鉛物質(zhì)排放。使用和開發(fā)新的燃料及能源乙醇乙醇俗稱酒精,化學(xué)式為C2H5OH。乙醇的物理性質(zhì):無色、有特殊氣味的液體,易揮發(fā),易溶于水(能與水以任意比例互溶),并能溶解多種有機(jī)物。乙醇具有可燃性:C2H5OH+3O2點(diǎn)燃2CO2+3H2O乙醇的用途:用作酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機(jī)等的燃料;重要的化工原料;制成車用乙醇汽油;制造消毒劑;制造醋酸、飲料、香精、染料等。車用乙醇汽油:車用乙醇汽油是將變形燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而形成的一種汽車燃料。使用車用乙醇汽油的好處:

①節(jié)省石油資源;②減少汽車尾氣的污染;③促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。氫氣:物理性質(zhì):無色、無味氣體,難溶與水,密度最小化學(xué)性質(zhì)=1\*GB3①可燃性2H2+O2點(diǎn)燃2H2O【氫氣是最理想的燃料】優(yōu)點(diǎn):資源豐富(以水為原料制氫氣),放熱量多,無污染。=2\*GB3②還原性H2+CuO△Cu+H2O【冶煉金屬】需解決問題:=1\*GB3①制取成本高=2\*GB3②運(yùn)輸、貯存困難4、新能源:氫能源、太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕艿诎藛卧饘俸徒饘俨牧系谝还?jié)金屬材料金屬材料:金屬材料包括純金屬以及它們的合金。金屬的物理性質(zhì)在常溫下一般為固態(tài)(汞為液態(tài)),有金屬光澤(大多數(shù)金屬呈銀白色,銅呈紫紅色,金呈黃色);導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熔點(diǎn)較高、有延展性、能夠彎曲、硬度較大、密度較大。金屬之最地殼中含量最多的金屬元素——鋁人體中含量最多的金屬元素——鈣目前世界年產(chǎn)量最多的金屬——鐵(鐵>鋁>銅)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬——銀(銀>銅>金>鋁)熔點(diǎn)最高的金屬——鎢熔點(diǎn)最低的金屬——汞硬度最大的金屬——鉻密度最大的金屬——鋨密度最小的金屬——鋰黑色金屬:通常指鐵、錳、鉻及它們的合金。有色金屬:通常是指除黑色金屬以外的其他金屬。重金屬:如銅、鋅、鉛等輕金屬:如鈉、鎂、鋁等黑色金屬:通常指鐵、錳、鉻及它們的合金。有色金屬:通常是指除黑色金屬以外的其他金屬。重金屬:如銅、鋅、鉛等輕金屬:如鈉、鎂、鋁等金屬的應(yīng)用

物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途,但這不是唯一的決定因素。在考慮物質(zhì)的用途時,還需要考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利,以及廢料是否易于回收和對環(huán)境的影響等多種因素。銅、鋁——電線——導(dǎo)電性好、價格低廉鎢——燈絲——熔點(diǎn)高鉻——電鍍——硬度大鐵——菜刀、鐮刀、錘子等汞——體溫計液柱銀——保溫瓶內(nèi)膽鋁——“銀粉”、錫箔紙合金:由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的物質(zhì)。

合金是混合物。金屬氧化物不是合金。目前已制得的純金屬只有90多種,而合金已達(dá)幾千種。合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度大,抗腐蝕性強(qiáng)。合金的熔點(diǎn)一般比組成它的純金屬的熔點(diǎn)低。常見的合金:合金鐵的合金銅合金焊錫鈦和鈦合金形狀記憶合金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是含鉻、鎳的鋼,具有抗銹蝕性能。生鐵較脆,鋼鐵具有韌性。生鐵常制成暖氣片。紫銅是純銅熔點(diǎn)低見下具有形狀記憶效應(yīng)鈦和鈦合金:被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料,鈦合金與人體具有良好的“相容性”,可用來造人造骨。

鈦和鈦合金的優(yōu)點(diǎn):①熔點(diǎn)高、密度?。虎诳伤苄院?、易于加工、機(jī)械性能好;③抗腐蝕性能好。生鐵和鋼性能不同的原因:含碳量不同。第二節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)(一)大多數(shù)金屬可與氧氣的反應(yīng)金屬條件反應(yīng)方程式現(xiàn)象Mg常溫下(在空氣中2Mg+O2=2MgO銀白色鎂條在空氣中表面逐漸變暗,生成白色固體。點(diǎn)燃時(在空氣中或在氧氣中)2Mg+O2點(diǎn)燃2MgO劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,生成一種白色固體。Al常溫下(在空氣中)4Al+3O2=2Al2O3銀白色的表面逐漸變暗,生成一層致密的薄膜。點(diǎn)燃時(在氧氣中)4Al+3O2點(diǎn)燃2Al2O3劇烈燃燒,放出大量的熱和耀眼的白光,生成白色固體。Fe常溫下,干燥的空氣常溫下,在潮濕的空氣中鐵與空氣中的氧氣和水共同作用下會生成暗紅色疏松的物質(zhì)——鐵銹(Fe2O3·H2O)在氧氣中點(diǎn)燃3Fe+2O2點(diǎn)燃Fe3O4劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成一種黑色固體。Cu常溫下,干燥的空氣加熱時2Cu+O2△22CuO銅絲表面逐漸變?yōu)楹谏诔睗竦目諝庵?Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3銅表面生成一層綠色物質(zhì)Au、Ag即使在高溫下也不與氧氣反應(yīng)“真金不怕火煉”。結(jié)論:大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng),但反應(yīng)的難易和劇烈程度不同。Mg、Al等在常溫下就能與氧氣反應(yīng);Fe、Cu等在常溫下幾乎不能單獨(dú)與氧氣反應(yīng),但在點(diǎn)燃或加熱的情況下可以發(fā)生反應(yīng);Au、Ag等在高溫時也不與氧氣反應(yīng)?;顒有訫g>Al>Fe>Cu>Au>Ag鋁的抗腐蝕性能好的原因:鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,從而阻止鋁進(jìn)一步氧化。常見金屬活動性順序:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動性由強(qiáng)逐漸減弱在金屬活動性順序里:(1)金屬的位置越靠前,它的活動性就越強(qiáng)(2)位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫(不可用濃硫酸、硝酸,有氧化性)金屬+酸→鹽+氫氣金屬現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式稀鹽酸稀硫酸稀鹽酸稀硫酸鎂劇烈反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡,試管壁發(fā)熱,Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑鋅反應(yīng)比較劇烈,產(chǎn)生大量氣泡Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑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,F(xiàn)e+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑銅不反應(yīng)結(jié)論:Mg、Zn、Fe的金屬活動性比銅強(qiáng),它們能置換出稀硫酸或稀鹽酸中的氫。注:①金屬與足量的酸反應(yīng)的快慢與金屬活動性有關(guān),快慢順序是:Mg、Al、Zn、Fe②等質(zhì)量的金屬與足量的酸,產(chǎn)生氫氣的多少與化合價和相對原子質(zhì)量有關(guān)【氫氣質(zhì)量=(金屬質(zhì)量×金屬的化合價)÷金屬的相對原子質(zhì)量】;由多到少順序Al>Mg>Fe>Zn=3\*GB3③酸適量,金屬過量,產(chǎn)生的氫氣一樣多。(3)位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來(K、Ca、NaBa除外)金屬+鹽→另一金屬+另一鹽實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式質(zhì)量變化鋁絲浸入硫酸銅溶液中浸入溶液中的鋁絲表面覆蓋一層紫紅色物質(zhì),溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色。2Al+3CuSO4==3Cu+Al2(SO4)3金屬質(zhì)量增加,溶液質(zhì)量減少鐵釘浸入硫酸銅溶液中浸入鐵絲表面有紅色物質(zhì)析出,溶液變成淺綠色

Fe+CuSO4==Cu+FeSO4(“濕法冶金”原理)金屬質(zhì)量增加,溶液質(zhì)量減少銅絲浸入硝酸銀溶液中浸入溶液中的銅絲表面覆蓋一層銀白色物質(zhì),溶液由無色逐漸變?yōu)樗{(lán)色。Cu+2AgNO3==2Ag+Cu(NO3)2

金屬質(zhì)量增加,溶液質(zhì)量減少銅絲浸入硫酸鋁溶液中

不反應(yīng)

注意:1.前面的金屬K、Ca、Na、Ba活動性太強(qiáng),它們不能置換出化合物中的金屬,因?yàn)樗鼈兡芡芤褐械乃畡×曳磻?yīng)。2.化合物溶液指鹽溶液,該化合物(鹽)必須溶于水。如Fe+AgCl不反應(yīng),因?yàn)槁然yAgCl難溶于水。(三)置換反應(yīng):由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應(yīng)。置換反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型之一,該反應(yīng)一定有元素化合價的改變,因?yàn)橛袉钨|(zhì)參加和生成;單質(zhì)鐵發(fā)生置換(與鹽酸、稀硫酸、鹽)反應(yīng)時生成+2價亞鐵,亞鐵溶液呈淺綠色。在金屬活動性順序里,金屬的位置越靠前,它的活動性就越強(qiáng)。在金屬活動性順序里,位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸(不可以用濃硫酸和硝酸)中的氫。在金屬活動性順序里,位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。鉀、鈣、鈉不符合這一條。它們會先和水反應(yīng)生成堿和氫氣,然后堿和鹽反應(yīng)。金屬與鹽溶液的反應(yīng):金屬+鹽→另一金屬+另一鹽(條件:“前換后,鹽可溶”)

在活動性順序中,金屬的距離大的,反應(yīng)先發(fā)生。一個置換反應(yīng)結(jié)束后,另一個置換反應(yīng)才會發(fā)生。如在硫酸亞鐵和硫酸銅的混合溶液中加入鋅粒,鋅會先和硫酸銅反應(yīng),反應(yīng)完畢后鋅才和硫酸亞鐵反應(yīng)?!皾穹ㄒ苯稹钡姆磻?yīng)原理:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4Fe2+的鹽溶液是淺綠色的,F(xiàn)e3+的鹽溶液是黃色的,Cu2+的鹽溶液是藍(lán)色的。比較Cu、Fe、Ag三種金屬的活動性順序使用鐵、銀和溶液,一次性得出結(jié)果:

操作及現(xiàn)象:把鐵、銀分別放入硫酸銅溶液中,鐵表面沒有現(xiàn)象;而銀表面會附著一層紅色物質(zhì),并且溶液會由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色。使用銅、硫酸亞鐵溶液和硝酸銀溶液,一次性得出結(jié)果:

操作及現(xiàn)象:把銅分別放入硫酸亞鐵溶液和硝酸銀溶液中,硫酸亞鐵溶液沒有現(xiàn)象;而在硝酸銀溶液中,銅表面會附著一層白色物質(zhì),溶液由無色逐漸變?yōu)樗{(lán)色。選用試劑時,要根據(jù)金屬活動性順序表將三種金屬排序,然后將排在中間的金屬變成鹽溶液,或者將排在兩邊的金屬變成鹽溶液,這樣才能一次性得出結(jié)果。第三節(jié)金屬資源的利用和保護(hù)一、礦石:工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫做礦石。

常見的礦石及主要成分:赤鐵礦(Fe2O3)、磁鐵礦(Fe3O4)、黃鐵礦(FeS2)、菱鐵礦(FeCO3)、鋁土礦(Al2O3)、黃銅礦(CuFeS2)、輝銅礦(Cu2S)等。二、一氧化碳還原氧化鐵(1)儀器:鐵架臺(2個)、硬質(zhì)玻璃管、單孔橡皮賽(2個)、酒精燈、試管、酒精噴燈、雙孔橡皮賽、導(dǎo)氣管。(2)藥品:氧化鐵粉末、澄清石灰水、一氧化碳?xì)怏w(3)步驟【=1\*GB3①檢驗(yàn)裝置的氣密性=2\*GB3②裝入藥品并固定=3\*GB3③向玻璃管內(nèi)通入一氧化碳?xì)怏w=4\*GB3④給氧化鐵加熱=5\*GB3⑤停止加熱=6\*GB3⑥停止通入一氧化碳。“酒精燈遲到早退”】=1\*GB3①按下圖安裝儀器,檢查氣密性。(防止漏氣,污染空氣。)=2\*GB3②取2—3g氧化鐵粉末,裝入硬質(zhì)玻璃管的中部。=3\*GB3③點(diǎn)燃導(dǎo)管末端酒精燈(防止一氧化碳污染空氣。)=4\*GB3④先通入一會(已檢驗(yàn)過純度的)一氧化碳?xì)怏w(目的:排盡裝置內(nèi)的空氣,防止一氧化碳與空氣混合加熱后,發(fā)生爆炸;)=5\*GB3⑤估計空氣已趕盡點(diǎn)燃酒精噴燈(也可用酒精燈代替,不過要在火焰上加一個金屬網(wǎng)罩,使火力更加集中提高溫度)把硬質(zhì)玻璃管加熱,=6\*GB3⑥實(shí)驗(yàn)完畢后要繼續(xù)通入一氧化碳?xì)怏w,直到玻璃管冷卻,防止生成的鐵在高溫下重新被氧化為氧化鐵,還可防止澄清石灰水倒流入熱的硬質(zhì)玻璃管,使硬質(zhì)玻璃管炸裂;=7\*GB3⑦檢驗(yàn)產(chǎn)物生成:可用磁鐵吸引一下=8\*GB3⑧尾氣處理:因CO有毒,不能隨意排放在空氣中,處理的原則是將CO燃燒掉轉(zhuǎn)化為無毒的CO2或收集備用。(4)現(xiàn)象:=1\*GB3①紅色粉末逐漸變成黑色,=2\*GB3②澄清石灰水變渾濁(尾氣燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰)(5)化學(xué)方程式:3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O2CO+O2點(diǎn)燃2CO2考點(diǎn)3工業(yè)煉鐵(1)原理:在高溫下,利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的還原劑(CO)將鐵從鐵礦石里還原出來。(2)原料:煉鐵的固體原料是鐵礦石、焦炭、石灰石,氣體原料空氣常見的鐵礦石有:磁鐵礦(主要成分是Fe3O3)、赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)(不選黃鐵礦FeS2鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)小,產(chǎn)生的SO2污染空氣)(3)主要設(shè)備:高爐(4)冶煉過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng):=1\*GB3①焦炭燃燒產(chǎn)生熱量并生成還原劑COC+O2點(diǎn)燃CO2(提供熱量)C+CO2高溫2CO(提供還原劑)2CO+O2點(diǎn)燃2CO2=2\*GB3②CO還原Fe2O33CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2③造渣CaCO3高溫CaO+CO2↑CaO+SiO2高溫CaSiO3(5)生成生鐵和爐渣,生鐵水密度大,爐渣密度?。ㄋ猿鲨F口比出渣口低)注意:石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣。產(chǎn)品:生鐵(實(shí)驗(yàn)室中“煉”出的鐵不含碳,而工業(yè)生產(chǎn)中煉出的鐵含碳)。含雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物的有關(guān)計算

當(dāng)參加反應(yīng)的物質(zhì)含雜質(zhì)時,先要把含雜質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量換算成純物質(zhì)的質(zhì)量,再進(jìn)行計算。

一般利用該公式及其變形:。植物油干燥劑考點(diǎn)4鐵生銹的實(shí)驗(yàn)(見右圖)

【實(shí)驗(yàn)器材】大試管、試管夾(帶鐵夾的鐵架臺)、膠塞、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、潔凈無銹的鐵釘、棉花和干燥劑氯化鈣等。

【實(shí)驗(yàn)過程】取三根潔凈無銹的鐵釘,一根放在盛有蒸餾水的試管中,并使鐵釘外露一半;一根放在用植物油密封的蒸餾水中;一根放在干燥的空氣中,注意每天觀察鐵釘銹蝕的現(xiàn)象,連續(xù)觀察約一周。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】第一個試管中的鐵釘生銹,而第二、三個試管中沒有明顯現(xiàn)象。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】鐵生銹實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結(jié)果植物油干燥劑

【注意事項(xiàng)】

第二個試管內(nèi)沒有現(xiàn)象,證明了鐵釘生銹需要氧氣;

第三個試管內(nèi)沒有現(xiàn)象,證明了鐵釘生銹需要水蒸氣。

鐵銹很疏松,鐵制品可以全部被銹蝕。2、鐵的銹蝕【鐵銹是混合物Fe2O3.XH2O】(1)鐵生銹的條件是:鐵與O2、水接觸(鐵銹的主要成分:Fe2O3)銅生銅綠的條件:銅與O2、水、CO2接觸。銅綠的化學(xué)式:Cu2(OH)2CO3(孔雀石)銅生銹:2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3銅綠受熱分解Cu2(OH)2CO3△2CuO+H2O+CO2↑(2)防止鐵制品生銹的措施:①保持鐵制品表面的清潔、干燥②表面涂保護(hù)膜:如刷漆、涂油、電鍍金屬、烤藍(lán)、搪瓷等③改變其組成核結(jié)構(gòu),如制成不銹鋼=4\*GB3④鐵銹很疏松,不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水蒸氣反應(yīng),因此鐵制品可以全部被銹蝕。因而鐵銹應(yīng)及時除去。(食品工業(yè)常用作雙吸收劑:吸收水分作干燥機(jī),作脫氧劑)=5\*GB3⑤而鋁與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜,從而阻止鋁進(jìn)一步氧化,因此,鋁具有很好的抗腐蝕性能。除去鐵銹的方法物理方法:刀刮、砂紙打磨?;瘜W(xué)方法:少量、多次地滴加稀鹽酸或稀硫酸。原理:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O現(xiàn)象:鐵銹消失,溶液由無色變成黃色【Fe3+溶液黃色】金屬資源的保護(hù)措施:

①防止金屬的腐蝕;②回收利用廢舊金屬;③有計劃、合理地開采礦物;④尋找金屬的代用品。(例如用塑料來代替鋼和其他合金制造管道、齒輪和汽車外殼等)

意義:節(jié)約金屬資源和能源,降低金屬的生產(chǎn)成本,減少對環(huán)境的污染。第九單元溶液第一節(jié)溶液的形成溶液定義:一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里,形成均一的、穩(wěn)定的混合物,叫做溶液?;咎卣?/p>

均一性——指溶液中各部分的濃度和性質(zhì)都相同。

穩(wěn)定性——外界條件不變(溫度、壓強(qiáng)不改變,溶劑不蒸發(fā))時,溶質(zhì)、溶劑不分層,也不會析出固體。溶液具有均一性、穩(wěn)定性的原因:溶質(zhì)以分子或離子的形式分散到水分子中。溶質(zhì)由兩部分組成——溶劑和溶質(zhì)。溶劑的定義:能溶解其他物質(zhì)的物質(zhì)叫做溶劑。溶質(zhì)的定義:被溶解的物質(zhì)叫做溶質(zhì)。常見的溶劑有水、酒精、汽油。溶質(zhì)可以有一種或多種,但溶劑只能有一種。溶質(zhì)和溶劑在被分散前可以是固體、液體或氣體。溶液、溶質(zhì)、溶劑的質(zhì)量關(guān)系:溶液的質(zhì)量=溶質(zhì)的質(zhì)量+溶劑的質(zhì)量

(溶液的體積≠溶質(zhì)的體積+溶劑的體積)區(qū)分溶劑和溶質(zhì)固體(或氣體)與液體混合——固體(或氣體)是溶質(zhì),液體是溶劑。液體和液體混合——質(zhì)量小的為溶質(zhì),質(zhì)量大的為溶劑。如果其中一種液體是水,那么水是溶劑。注意:a、溶液不一定無色,如Cu2+溶液為藍(lán)色如CuSO4;Fe2+溶液如FeSO4為淺綠色;Fe3+溶液為黃色如Fe2(SO4)3。b、溶液的質(zhì)量=溶質(zhì)的質(zhì)量+溶劑的質(zhì)量(溶質(zhì)的質(zhì)量必須是溶解的質(zhì)量)溶液的體積≠溶質(zhì)的體積+溶劑的體積c、溶液的命名:溶質(zhì)的溶劑溶液(如:碘酒——碘的酒精溶液)d、物質(zhì)在溶解時發(fā)生了化學(xué)變化,那么在形成的溶液中,溶質(zhì)是反應(yīng)后分散在溶液中的生成物,如Na2O、SO3分別溶于水后生成NaOH和H2SO4,溶質(zhì)是NaOH和H2SO4而不是Na2O和SO3;將足量的Zn溶于稀H2SO4中,溶質(zhì)是生成的ZnSO4若將藍(lán)礬CuSO4·5H2O溶于水溶質(zhì)是CuSO4而不是藍(lán)礬CuSO4·5H2O,H2O變成溶劑的一部分。懸濁液、乳濁液與乳化作用懸濁液:由固體小顆粒分散到液體里形成的混合物叫做懸濁液。

例如鋇餐(硫酸鋇的懸濁液)、粉刷墻壁用的涂料、黃河水都是懸濁液。乳濁液:由小液滴分散到液體里形成的混合物叫做乳濁液。

例如在農(nóng)業(yè)上,一般把不溶于水的液體農(nóng)藥配制成乳濁液。懸濁液和乳濁液都不是溶液,不具備均一、穩(wěn)定的特征。洗滌劑具有乳化作用。用洗滌劑洗衣服時,油污沒有溶解在水中,沒有形成均一、穩(wěn)定的溶液。用洗滌劑和汽油洗衣服的區(qū)別:

汽油——用汽油洗衣服時,油污能溶解在汽油里,形成溶液,隨著汽油揮發(fā)油污就能被帶走。

洗滌劑——洗滌劑具有乳化作用,它能使油污分散成無數(shù)細(xì)小的液滴,隨水流去。溶解時的吸熱或放熱現(xiàn)象擴(kuò)散過程——溶質(zhì)的分子(或離子)向水中擴(kuò)散——吸收熱量。水合過程——溶質(zhì)的分子(或離子)和水分子作用,生成水合分子(或水合離子)——放出熱量。如果擴(kuò)散過程吸收的熱量小于水合過程放出的熱量,溶液的溫度就會升高。(例如氫氧化鈉固體、濃硫酸)如果擴(kuò)散過程吸收的熱量大于水合過程放出的熱量,溶液的溫度就會降低。(例如硝酸銨)氯化鈉等溶于水時,不會有明顯的吸熱、放熱現(xiàn)象。氧化鈣與水反應(yīng)放出大量的熱。4、影響物質(zhì)溶解的因素:①與溶質(zhì)、溶劑的性質(zhì)有關(guān)。②攪拌或振蕩。攪拌或振蕩可以加快物質(zhì)溶解的速度。③溫度。溫度升高可以加快物質(zhì)溶解的速度。(熟石灰溫度越低溶解越快)=4\*GB3④固體顆粒大小。顆粒越小接觸面積越大,溶解越快。第二節(jié)溶解度飽和溶液與不飽和溶液定義: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,所得到的溶液叫做飽和溶液;還能繼續(xù)溶解的溶液,叫做不飽和溶液。判斷溶液是否飽和的方法:繼續(xù)加入該種溶質(zhì),如果該物質(zhì)的質(zhì)量減少,那么溶液是不飽和溶液;如果該物質(zhì)的質(zhì)量不變,那么溶液是飽和溶液。由于水可以和酒精以任意比例互溶,所以水和酒精不可以形成飽和溶液。不飽和溶液與飽和溶液的轉(zhuǎn)化

不飽和溶液降溫、恒溫蒸發(fā)溶劑、加溶質(zhì)升溫、加溶劑飽和溶液

①氫氧化鈣和氣體的溶解度隨著溫度升高而降低。所以若把氫氧化鈣和氣體的不飽和溶液變成飽和溶液,在改變溫度時要升高溫度。

②最可靠的方法是蒸發(fā)溶劑、加溶質(zhì)、加溶劑。

③若想把氫氧化鈣的飽和溶液變成不飽和溶液,可以通入適量的二氧化碳并過濾。

④若想把氫氧化鈣的不飽和溶液變成飽和溶液,也可以加入CaO并冷卻。

⑤氫氧化鈣不是晶體,從氫氧化鈣溶液也不會析出晶體,所以只能稱作“不飽和溶液降溫、恒溫蒸發(fā)溶劑、加溶質(zhì)升溫、加溶劑飽和溶液濃、稀溶液與飽和、不飽和溶液之間的關(guān)系:

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在一定溫度時,同一種溶質(zhì)的飽和溶液要比它的不飽和溶液濃。混合物的分離和提純分離可溶物和不溶物:過濾法(溶解、過濾、蒸發(fā)或溶解、過濾、洗滌、干燥)鐵屑和其他固體:用磁鐵反復(fù)吸引(2)結(jié)晶法:從溶液里得到有一定幾何形狀的晶體的過程叫結(jié)晶。分離幾種可溶性物質(zhì)結(jié)晶的兩種方法=1\*GB3①蒸發(fā)溶劑,(適用于溶解度受溫度影響小的固體,如海水曬鹽NaCl)=2\*GB3②冷卻熱的飽和溶液(適用于溶解度受溫度影響大的固體,如KNO3中混有NaCl)此方法還可分離硝酸鉀和氯化鈉的混合物,得較純的硝酸鉀晶體。(高溫溶解、降溫、過濾)蒸發(fā)溶劑時溶液濃度不變,冷卻熱飽和溶液時溶液濃度變小。在一定溫度和溶質(zhì)相同的條件下,100g的飽和溶液和200g的飽和溶液,二者都蒸發(fā)10g水,析出晶體的質(zhì)量相等。

在60℃和溶質(zhì)相同的條件下,把100g的飽和溶液和200g的飽和溶液降低到20℃,若前者析出晶體的質(zhì)量為M,后者析出晶體的質(zhì)量為N,那么N=2M。固體的溶解度80··80··0t1t2t3Nt/℃s/gPABC四要素:溫度——必須指明具體的溫度,溶解性才有意義。溶劑的質(zhì)量是100g。固體在溶解在溶液中,必須達(dá)到飽和狀態(tài)。溶解度的單位通常是g。影響固體溶解度的因素:(內(nèi)因)溶質(zhì)性質(zhì)、溶劑性質(zhì);(外因)溫度。

一般來說,溫度越高,固體的溶解度越大。溶解度的相對大小:溫度是20℃,并且溶劑的質(zhì)量是100g。

在20℃下,溶解度小于0.01g,被稱為難溶(或不溶);溶解度介于0.01~1g之間,被稱為微溶;

溶解度介于1~10g之間,被稱為可溶;溶解度大于10g,被稱為易溶。有關(guān)溶解度曲線的常見試題(見右上圖)t3℃時A的溶解度為80g。P點(diǎn)的的含義是:在該溫度時,A和C的溶解度相同。N點(diǎn)為t3℃時A的不飽和溶液,可通過加入A物質(zhì),降溫,蒸發(fā)溶劑的方法使它變?yōu)轱柡汀?/p>

曲線上的點(diǎn)代表對應(yīng)溫度的飽和溶液,曲線以下的點(diǎn)代表對應(yīng)溫度的不飽和溶液。

加溶質(zhì)相當(dāng)于把點(diǎn)向正上方移動(但是點(diǎn)不能被移動到圖象上方),加溶質(zhì)相當(dāng)于向下豎直移動,降溫相當(dāng)于向左水平移動,升溫相當(dāng)于向右水平移動。t1℃時A、B、C、溶解度由大到小的順序C>B>A。從A溶液中獲取A晶體可用降溫結(jié)晶的方法獲取晶體。從B的溶液中獲取晶體,適宜采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法獲取晶體。t2℃時A、B、C的飽和溶液各W克,降溫到t1℃會析出晶體的有A和B,無晶體析出的有C,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由小到大依次為A<C<B。除去A中的泥沙用過濾法;分離A與少量B的混合物,用結(jié)晶法。氯化鈉等物質(zhì)的溶解度受溫度變化的影響較??;硝酸鉀等物質(zhì)的溶解度受溫度變化的影響較大。

它們的溶解度都隨著溫度的升高而變大。氫氧化鈣的溶解度隨著溫度的升高而減小。=3\*GB2⑶固體溶解度與溶解性的關(guān)系: 溶解性易溶可溶微溶難溶(或不溶)20℃的溶解度(克)>101~100.01~1<0.01常見微溶于水的物質(zhì)有:Ca(OH)2Ag2SO4CaSO4難溶于水的有:大部分金屬、金屬氧化物、BaSO4AgCl、CaCO3等碳酸鹽氣體的溶解度定義:在壓強(qiáng)為101kPa和一定溫度時,氣體溶解在1體積水里達(dá)到飽和狀態(tài)時的氣體體積。

氣體的溶解度沒有單位。氣體溶解度的影響因素:

(內(nèi)因)氣體的性質(zhì)、水的性質(zhì);(外因)溫度、壓強(qiáng)。

一般來說,溫度越高,氣體的溶解度越??;壓強(qiáng)越大,氣體的溶解度越大。第三節(jié)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)牢記下面的公式:

使用該公式時的注意事項(xiàng):溶液的質(zhì)量包括溶液中所有溶質(zhì)的質(zhì)量。上下的單位要統(tǒng)一。氯化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%,“16%”的意義:每100份質(zhì)量的氯化鈉溶液中含16份質(zhì)量的氯化鈉。配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液用固體配制溶液儀器:天平、藥匙、量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒。步驟:計算、稱量、溶解、裝瓶貼標(biāo)簽。用濃溶液稀釋儀器:量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒。步驟:計算、量取、稀釋、裝瓶貼標(biāo)簽。標(biāo)簽一般包括藥品的名稱(化學(xué)式)和濃度。溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大:=1\*GB3①稱取溶質(zhì)偏多②溶劑偏少了,俯視量筒讀數(shù)量取溶劑③向燒杯中倒量取好的溶劑時部分溶劑灑落。溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小:=1\*GB3①稱取溶質(zhì)偏?、谌軇┢嗔?,仰視量筒讀數(shù)量取溶劑③溶質(zhì)不純含有雜質(zhì)=4\*GB3④溶解所用燒杯用水潤濕。3儀器:托盤天平、藥匙、量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒溶液的稀釋計算稀釋的方法:加入溶劑或加入低濃度溶液。依據(jù):稀釋前后溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量不變。關(guān)系式

①加水稀釋:濃溶液液質(zhì)量×濃溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)%=稀釋后溶液質(zhì)量×稀釋后溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)%

濃溶液質(zhì)量×濃溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)%=(溶液質(zhì)量+加入水的質(zhì)量)×稀釋后溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)%

②加入低濃度溶液稀釋:濃溶液質(zhì)量×濃溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)%+稀溶液質(zhì)量×稀溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)%=(濃溶液質(zhì)量+稀溶液質(zhì)量)×混合后所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的混合計算依據(jù):混合前各溶液溶質(zhì)的質(zhì)量之和,等于混合后溶液中溶質(zhì)的總質(zhì)量。已知的問題

①如果用固體配制溶液時,固體帶有結(jié)晶水(例如硫酸銅晶體),那么所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏小。

②量取液體時,如果仰視讀數(shù),量取的液體會偏少;如果俯視讀數(shù),量取的液體會偏多。

③用固體配制溶液時,天平未配平、物碼顛倒等情況會影響溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!咀⒁馐马?xiàng)】

①鐵片放入鹽酸中,發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。溶液中的溶質(zhì)不是鐵,而是氯化亞鐵。

②不要設(shè)“鹽酸的質(zhì)量為x”,因?yàn)辂}酸是混合物,而溶解到鹽酸中的氯化氫才是純凈物。

③在第二題中,反應(yīng)后溶液的質(zhì)量一般通過質(zhì)量守恒定律來計算。第十單元酸和堿第一節(jié)預(yù)備一、酸堿指示劑定義:能跟酸或堿的溶液起作用而顯示不同顏色的物質(zhì)叫做酸堿指示劑。常見的酸堿指示劑有紫色石蕊溶液和無色酚酞溶液。某些植物的花瓣或果實(shí)(如牽牛花、月季花、紫卷心菜等)也可用作酸堿指示劑。紫色石蕊溶液遇酸溶液(含H+的溶液)變紅,遇堿溶液(含OH-的溶液)變藍(lán),在中性溶液中呈紫色。

無色酚酞溶液遇酸溶液不變色,在中性溶液中不變色,遇堿溶液變紅。并非所有的鹽溶液都是中性的。

水溶液呈堿性的鹽:純堿、小蘇打等。(強(qiáng)堿弱酸鹽)

水溶液呈酸性的鹽:硫酸銅、硫酸氫鈉等。(強(qiáng)酸弱堿鹽)二、干燥劑使用干燥劑的目的是除去氣體中混有的水蒸氣。我們學(xué)過的干燥劑有氫氧化鈉、濃硫酸、氧化鈣、氯化鈣等。

氫氧化鈉易潮解;濃硫酸具有吸水性;而氧化鈣可以與水反應(yīng):CaO+H2O=Ca(OH)2氫氧化鈉(固體)可干燥O2、H2、N2、CO、CH4

氫氧化鈉等堿性干燥劑不能干燥氯化氫、二氧化碳、二氧化硫等酸性氣體。濃硫酸可干燥O2、H2、N2、CO、CH4、CO2濃硫酸等酸性干燥劑不能干燥氨氣等堿性氣體。三、復(fù)分解反應(yīng)定義:兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物的反應(yīng)叫復(fù)分解反應(yīng)。特點(diǎn):成分交換,價態(tài)不變。反應(yīng)發(fā)生的條件:水、氣體或沉淀。第二節(jié)酸一、酸的定義和分類酸:物質(zhì)溶于水時,形成的陽離子全部是H+的化合物。由于酸、堿、鹽溶于水時會電離出陰、陽離子,所以酸、堿、鹽的水溶液具有導(dǎo)電性。酸酸含氧酸(命名“某酸”) H2SO4(硫酸)、H2CO3(碳酸)、HNO3(硝酸)、H2SO3(亞硫酸)……無氧酸(命名“氫某酸”) HCl(鹽酸,學(xué)名氫氯酸)、HF(氫氟酸)、H2S(氫硫酸)……特殊的有機(jī)酸:CH3COOH(醋酸,又名乙酸)有刺激性氣味,易揮發(fā)酸的電離:HCl=H++Cl-,H2SO4=2H++SO42-二、常見的酸鹽酸(氫氯酸)硫酸化學(xué)式HClH2SO4形成H2+Cl2HClSO2+H2O=H2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4(酸雨形成的原理)狀態(tài)無色液體、具有酸味、刺激性氣味(濃硫酸)無色粘稠的油狀液體(稀硫酸)無色液體特點(diǎn)濃鹽酸具有強(qiáng)揮發(fā)性①濃硫酸具有吸水性(物理性質(zhì))②濃硫酸具有強(qiáng)腐蝕性(化學(xué)性質(zhì))③濃硫酸溶于水時會放出大量熱用途重要化工產(chǎn)品,用于金屬表面除銹、制藥人體胃液中含有鹽酸,可以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等在實(shí)驗(yàn)室中常用濃硫酸作干燥劑敞口放置的變化質(zhì)量減小,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減?。〒]發(fā)性)質(zhì)量變大,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減?。ㄎ裕┳⒁馐马?xiàng)①工業(yè)生產(chǎn)的鹽酸偏黃,是因?yàn)楹蠪e3+,可用蒸餾法提純。②打開濃鹽酸的瓶塞,會有白霧出現(xiàn),是因?yàn)椋簱]發(fā)的氯化氫氣體極易溶于水,揮發(fā)時溶解的氯化氫與水蒸氣形成了鹽酸的小液滴。①濃硫酸的稀釋:把濃硫酸沿器壁慢慢注入,并不斷用玻璃棒攪拌(目的:加快溶解、散熱)。②如果把水倒進(jìn)濃硫酸里,由于水的密度小,浮在硫酸上面,硫酸溶解時放出的大量熱,使水沸騰,使硫酸液滴向四周飛濺(如下圖B)濃硫酸能將紙張、木材、布料、皮膚中的氫、氧元素按水的組成比脫去,這種作用通常叫做脫水作用。鹽酸、硝酸、醋酸具有揮發(fā)性;碳酸不穩(wěn)定,容易分解成二氧化碳和水。B濃硫酸水硝酸、硝酸銀見光易分解,所以B濃硫酸水濃硫酸的稀釋操作:若不慎將濃硫酸沾到皮膚或衣服上,應(yīng)立即用布擦,然后大量水沖洗,再涂上3%~5%的碳酸氫鈉溶液。三、酸的化學(xué)性質(zhì)酸有相同的化學(xué)性質(zhì)是因?yàn)樗嵩谒卸寄茈婋x出H+,有不同的化學(xué)性質(zhì)是因?yàn)槟茈婋x出的酸根離子不同。酸溶液能使酸堿指示劑變色:使紫色石蕊溶液變紅。酸+活潑金屬→鹽+氫氣(置換反應(yīng))這里不包括濃硫酸和硝酸二者有強(qiáng)氧化性不生成氫氣生成水。示例:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑和Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(單質(zhì)鐵在發(fā)生置換反應(yīng)時生成正二價的亞鐵)

【現(xiàn)象】鐵表面有氣泡產(chǎn)生;溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色(Fe2+的鹽溶液呈淺綠色)。酸+金屬氧化物→鹽+水(復(fù)分解反應(yīng))金屬氧化物可以是活潑金屬的氧化物和不活潑金屬的氧化物。因?yàn)樯晌镉兴?,符合?fù)分解反應(yīng)的發(fā)生條件,所以反應(yīng)一定發(fā)生。示例1:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O和Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O

【現(xiàn)象】鐵銹逐漸溶解消失;溶液由無色逐漸變成黃色(Fe3+的鹽溶液呈黃色)。示例2:CuO+2HCl=CuCl2+H2O和CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

【現(xiàn)象】黑色粉末逐漸溶解消失;溶液由無色逐漸變成藍(lán)色(Cu2+的鹽溶液呈藍(lán)色)4、酸+堿→鹽+水(復(fù)分解反應(yīng)、中和反應(yīng))NaOH+HCl==NaCl+H2OAl(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2OCa(OH)2+2HCl==CaCl2+2H2OCu(OH)2+2HCl==CuCl2+2H2O2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O2Al(OH)3+3H2SO4==2Al2(SO4)3+6H2OCa(OH)2+H2SO4==CaSO4+2H2OCu(OH)2+H2SO4==CuSO4+2H2O5、酸+鹽→新酸+新鹽(復(fù)分解反應(yīng))碳酸鹽都能與酸反應(yīng):CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑可溶性的鋇鹽都能與硫酸反應(yīng):BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl硝酸銀能與鹽酸反應(yīng):AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓第三節(jié)堿一、堿的定義和分類堿:物質(zhì)溶于水時,形成的陽離子全部是OH-的化合物。金屬的氫氧化物金屬的氫氧化物(“氫氧化某”)四大強(qiáng)堿:KOH(氫氧化鉀)、NaOH(氫氧化鈉)、Ca(OH)2(氫氧化鈣)、Ba(OH)2(氫氧化鋇)堿NH3·H2O(氨水的電離是NH3·H2O=NH4++OH-,所以氨水也是堿)弱堿白色沉淀:Mg(OH)2(氫氧化鎂)、Al(OH)3(氫氧化鋁)、Zn(OH)2(氫氧化鋅)、Mn(OH)2(氫氧化錳)……有色沉淀:藍(lán)色沉淀Cu(OH)2(氫氧化銅)、紅褐色沉淀Fe(OH)3(氫氧化鐵)四大強(qiáng)堿都可以溶于水,但弱堿不能溶于水。氨水是氨氣溶于水形成的液體。在初中化學(xué)范圍內(nèi),只有氫氧化銅是藍(lán)色沉淀,氫氧化鐵是紅褐色沉淀。鉀、鈉、鈣的氧化物能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿。如:CaO+H2O=Ca(OH)2二、常見的堿氫氧化鈉(燒堿、火堿、苛性鈉)氫氧化鈣(消石灰、熟石灰)化學(xué)式NaOHCa(OH)2工業(yè)制法Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓CaCO3CaO+CO2↑,CaO+H2O=Ca(OH)2狀態(tài)白色塊狀固體白色粉末狀固體腐蝕性強(qiáng)腐蝕性較強(qiáng)腐蝕性特點(diǎn)極易溶于水,溶于水時放出大量的熱。氫氧化鈉固體易吸水而潮解。微溶于水,溶于水時放熱不明顯。用途用于肥皂、石油、造紙、紡織和印染等行業(yè)(除玻璃方面外,用途與純堿類似)。氫氧化鈉能與油脂反應(yīng),所以可以除油污。在實(shí)驗(yàn)室中可以證明二氧化碳。酸、堿包括其溶液都要密封。澄清的石灰水就是氫氧化鈣的水溶液。氫氧化鈉必須密封有兩個原因:①吸水性;②能與空氣中的二氧化碳反應(yīng):2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。三、堿的化學(xué)性質(zhì)堿有相同的化學(xué)性質(zhì)是因?yàn)椴煌膲A溶液中都含有相同的OH-。堿溶液(四大強(qiáng)堿的溶液、氨水)能使指示劑變色:使紫色石蕊溶液變藍(lán),使無色酚酞溶液變紅。

由于弱堿不溶于水,所以弱堿不能使指示劑變色。堿+非金屬氧化物→鹽+水(復(fù)分解反應(yīng))反應(yīng)發(fā)生的條件:①堿是四大強(qiáng)堿;②非金屬氧化物是二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫。根據(jù)條件我們可以寫出十二個化學(xué)方程式,但必須掌握的四個化學(xué)方程式是:

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳)

2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O

2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(檢驗(yàn)二氧化碳;石灰墻“出汗”)堿+酸→鹽+水(復(fù)分解反應(yīng)、中和反應(yīng))

在堿的通性中,弱堿只有該性質(zhì)。堿+鹽→新堿+新鹽(復(fù)分解反應(yīng))反應(yīng)發(fā)生的條件:①反應(yīng)物能溶于水(包括氫氧化鈣,不包括其他微溶于水的物質(zhì));②新堿是氨水;③若新堿不是氨水,新堿和新鹽中至少有一個沉淀。銨鹽一定能與四大強(qiáng)堿反應(yīng)。新堿是沉淀:

藍(lán)色沉淀2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓

紅褐色沉淀3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓

白色沉淀2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓新鹽是沉淀:

Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH

Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH(工業(yè)制取燒堿氫氧化鈉原理)藍(lán)白沉淀:Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓紅白沉淀:3Ba(OH)2+Fe2(SO4)3=3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓波爾多液(注:波爾多液不是溶液):Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓弱堿在加熱的條件下會分解成金屬氧化物和水。如Cu(OH)2CuO+H2O。但需要注意的是,強(qiáng)堿沒有該性質(zhì),該性質(zhì)不屬于堿的通性。四、氫氧化鈉和氫氧化鈣變質(zhì)氫氧化鈉變質(zhì)

氫氧化鈉變質(zhì)是因?yàn)榕c空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉。

證明方法:取樣,加過量的稀鹽酸,如果有氣泡產(chǎn)生,說明氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì):

NaOH+HCl=NaCl+H2O和Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑取樣,加氫氧化鈣(或氫氧化鋇)溶液,如果有白色沉淀產(chǎn)生,說明氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì):

Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓取樣,加氯化鈣(或硝酸鈣或氯化鋇硝酸鋇)溶液,如果有白色沉淀產(chǎn)生,說明NaOH已經(jīng)變質(zhì):

Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓或Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3↓氫氧化鈣變質(zhì)

氫氧化鈣變質(zhì)是因?yàn)榕c空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣。

證明方法:取樣,加入過量的稀鹽酸,如果有氣泡產(chǎn)生,說明氫氧化鈣已經(jīng)變質(zhì):

Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2OCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑氫氧化鈉固體和氫氧化鈣固體變質(zhì)時,固體質(zhì)量都會增加。五、氫氧化鈉和氫氧化鈣部分變質(zhì)氫氧化鈉部分變質(zhì)的證明方法:

①取樣,(如果是固體,就需要加適量水,使固體

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