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文檔簡介
化學復習提綱人教版初中全冊
書目
緒言.1
第一單元走進化學世界.1
其次單元我們四周的空氣.4
第三單元自然界的水.1。
第四單元物質(zhì)構(gòu)成的奇妙.14
第五單元化學方程式.18
第六單元碳和碳的氧化物.21
第七單元燃料與其應(yīng)用.25
第八單元金屬和金屬材料.28
第九單元溶液.32
第十單元酸和堿.35
第十一單元鹽化肥.40
第十二單元化學與生活.44
常見物質(zhì)的化學式.47
常見物質(zhì)的俗名.48
常見的化學方程式.48
常見反應(yīng)的現(xiàn)象.52
常見物質(zhì)的顏色、氣味.54
多功能瓶.55
除雜.56
鑒定.56
緒m
化學的概念:化學是探討物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以與變更規(guī)律的科學。
目前人類發(fā)覺的元素只有一百多種,但人類發(fā)覺和合成的物質(zhì)已超過3000萬種。
到了近代,英國科學家道爾頓提出了近代原子學說;意大利物理學家、化學家阿伏伽德羅提
出了分子的概念。
原子論和分子學說的創(chuàng)立,奠定了近代化學的基礎(chǔ)。
1869年,俄國化學家門捷列夫發(fā)覺了元素周期律并編制出元素周期表。
第一單元走進化學世界
第一節(jié)物質(zhì)的變更和性質(zhì)
一、物理變更和化學變更
物理變更化學變更
定義沒有生成其他物質(zhì)的變更叫物理變更生成其他物質(zhì)的變更叫化學變更
物質(zhì)的狀態(tài)、形態(tài)可能發(fā)生變更,可能顏色變更、放出氣體、生成沉淀等,
常見現(xiàn)象
有發(fā)光、放熱等現(xiàn)象出現(xiàn)并吸熱、放熱、發(fā)光等
本質(zhì)區(qū)分是否有新物質(zhì)生成
實質(zhì)構(gòu)成物質(zhì)的分子是否發(fā)生變更
發(fā)生化學變更時肯定同時發(fā)生物理變更,而發(fā)生物理變更時不肯定同時發(fā)生
聯(lián)系
化學變更。
石墨變金剛石的變更是化學變更?!叭照障銧t生紫煙,遙看瀑布掛前川”指的是物理變更。
二、物理性質(zhì)和化學性質(zhì)
物理性質(zhì)化學性質(zhì)
物質(zhì)不須要發(fā)生化學變更就可以表現(xiàn)出來物質(zhì)在化學變更中表現(xiàn)出來的性質(zhì)
定義
的性質(zhì)
顏色、狀態(tài)、氣味;硬度、密度、燃點、可燃性、氧化性、還原性、穩(wěn)定性、
實例
沸點、熔點、溶解性、揮發(fā)性、導電性等活潑性、酸性、堿性、毒性等
區(qū)別這種性質(zhì)是否須要經(jīng)過化學變更才能表現(xiàn)出來
1氮氣和稀有氣體可以做愛護氣。這雖然不包含化學變更,但利用了它們的化學性質(zhì)(穩(wěn)
定性)。
其次節(jié)化學是一門以試驗為基礎(chǔ)的科學
一、蠟燭
石蠟不溶于水,石蠟密度小于水。
蠟燭燃燒時的火焰分三層,包括外焰、中焰和內(nèi)焰。
用一火柴梗平放入火焰中發(fā)覺兩端先碳化,說明外焰溫度最高。
點燃蠟燭后,用干冷燒杯罩在火焰上方,燒杯內(nèi)壁有水珠生成,說明蠟燭燃燒產(chǎn)生水;向燒杯
中倒入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁,說明蠟燭燃燒產(chǎn)生二氧化碳。
熄滅蠟燭時產(chǎn)生的白煙是凝固的石蠟蒸氣。
蠟燭燃燒的表達式:石蠟+氧氣二氧化碳+水C25H32+33O225CO2+16H2O
二、做“對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究”試驗時,最重要的是做對比試驗。
第三節(jié)走進化學試驗室
一、托盤天平的運用
托盤天平的精確度是0.1g,即用天平測量出的物體質(zhì)量只能精確到小數(shù)點后一位。
托盤天平由托盤、指針、游碼、標尺、分度盤和平衡螺母組成。
物理運用方法(給物體測質(zhì)量):
a)將天平水平放置,游碼放在標尺的零刻度處,調(diào)整平衡螺母,使天平平衡。
b)將物放在左盤,祛碼放在右盤。祛碼必需用鏡子夾?。ǚ乐轨畲a生銹造成稱量的誤差),先
加質(zhì)量大的祛碼,后加質(zhì)量小的祛碼,最終移動游碼,直到天平平衡為止。
C)記錄所加祛碼和游碼的質(zhì)量。
d)稱量完畢后,應(yīng)把祛碼放回祛碼盒中,把游碼移回。處。
化學運用方法(給質(zhì)量取物體):
a)將天平水平放置,游碼放在標尺的零刻度處,調(diào)整平衡螺母,使天平平衡。
b)假如藥品是粉末,在天平左右盤各放一張大小、質(zhì)量相同的紙。假如藥品易潮解或具有腐蝕
性,在天平上放玻璃器皿。(可以先放后調(diào)平衡,這樣就不用記錄它們的質(zhì)量)
c)用鏡子夾取祛碼并放在右盤,移動游碼,使天平的讀數(shù)等于要稱量的藥品的質(zhì)量。
d)在左盤上添加藥品,使天平平衡。假如天平不平衡,只能在左盤添加或削減藥品,不能動祛
碼或游碼。
e)稱量完畢后,應(yīng)把祛碼放回祛碼盒中,把游碼移回。處。
“左物右碼”時,物質(zhì)的質(zhì)量=祛碼的質(zhì)量+游碼的示數(shù);“左碼右物”,物質(zhì)的質(zhì)量=祛碼
的質(zhì)量一游碼的示數(shù)?!白蟠a右物”的做法雖然也能稱出物質(zhì)的質(zhì)量,但是這種做法是錯誤的。
稱量干燥的固體物品時,在兩邊托盤中各放一張大小、質(zhì)量相同的紙,在紙上稱量。潮濕的或
具有腐蝕性的藥品(如氫氧化鈉),放在加蓋的玻璃器皿(如小燒杯、表面皿)中稱量。
二、儀器的連接
把玻璃管插入帶孔橡皮塞:先把要插入塞子的玻璃的一端用水潤濕,然后稍稍用力轉(zhuǎn)動,使它
插入。
連接玻璃管和膠皮管:先把玻璃管口用水潤濕,然后稍稍用力即可把玻璃管插入膠皮管。
在容器口塞橡皮塞:應(yīng)把橡皮塞漸漸轉(zhuǎn)動塞進容器口。切不行把容器放在桌上再用勁塞進塞子,
以免壓破容器。
須要用力的事情都要由右手來做。
三、試驗室藥品取用規(guī)則
不能用手接觸藥品,不要把鼻孔湊到容器口去聞藥品的氣味,不得嘗任何藥品的味道。
留意節(jié)約藥品。應(yīng)當嚴格依據(jù)試驗規(guī)定的用量取用藥品。假如沒有說明用量,一般應(yīng)當按最少
量(l~2mL)取用液體。固體只需蓋滿試管底部。
試驗剩余的藥品既不能放回原瓶,也不要隨意丟棄,更不要拿出試驗室,要放入指定的容器內(nèi)。
四、固體藥品的取用
固體藥品通常保存在廣口瓶里。
固體粉末一般用藥匙或紙槽取用。操作時先使試管傾斜,把藥匙當心地送至試管底部,然后使
試管直立。(“一傾、二送、三直立”)
塊狀藥品一般用保子夾取。操作時先橫放容器,把藥品或金屬顆粒放入容器口以后,再把容器
漸漸直立起來,使藥品或金屬顆粒緩緩地滑到容器的底部,以免打破容器。(“一橫、二放、三
慢豎”)
用過的藥匙或鏡子要馬上用干凈的紙擦拭干凈。
五、液體藥品的取用
液體藥品通常盛放在細口瓶中。廣口瓶、細口瓶等都經(jīng)過磨砂處理,目的是增大容器的氣密性。
取用不定量(較多)液體——干脆傾倒
運用時的留意事項(括號內(nèi)為操作的目的):
a.細口瓶的瓶塞必需倒放在桌面上【防止藥品腐蝕試驗臺或污染藥品】;
b.瓶口必需緊挨試管口,并且緩緩地倒【防止藥液損失】;
c.細口瓶貼標簽的一面必需朝向手心處【防止藥液灑出腐蝕標簽】;
d.倒完液體后,要馬上蓋緊瓶塞,并把瓶子放回原處,標簽朝向外面【防止藥品潮解、變質(zhì)】。
取用不定量(較少)液體——運用膠頭滴管
運用時的留意事項(括號內(nèi)為操作的目的):
a.應(yīng)在容器的正上方垂直滴入;膠頭滴管不要接觸容器壁【防止沾污試管或污染試劑】;
b.取液后的滴管,應(yīng)保持橡膠膠帽在上,不要平放或倒置【防止液體倒流,沾污試劑或腐蝕橡
膠膠帽】;
C.用過的試管要馬上用清水沖洗干凈;但滴瓶上的滴管不能用水沖洗,也不能交叉運用。
取用肯定量的液體—運用量筒
運用時的留意事項:
a.當向量筒中傾倒液體接近所需刻度時,停止傾倒,余下部分用膠頭滴管滴加藥液至所需刻度
線;
b.讀數(shù)時量筒必需放平穩(wěn),視線與量筒內(nèi)液體的凹液面的最低處保持水平【讀數(shù)時若仰視,則
讀數(shù)偏低;讀數(shù)時若俯視,則讀數(shù)偏高—倒液體時仰視,則量取的液體偏多;倒液體時俯視,
則量取的液體偏少】。
六、物質(zhì)的加熱
運用酒精燈時的留意事項(括號內(nèi)為操作的目的)
a.肯定禁止向燃著的酒精燈里添加酒精【防止失火】;
b.肯定禁止用酒精燈引燃另一只酒精燈,應(yīng)當用火柴點燃【防止失火】;
c.用完酒精燈后,必需用燈帽蓋滅,不行用嘴去吹【以免引起燈內(nèi)酒精燃燒,發(fā)生危急】;
d.假如灑出的酒精在桌上燃燒起來,應(yīng)馬上用濕抹布撲蓋。
e.酒精燈內(nèi)酒精含量不能少于酒精燈容量的1/4,也不能多于酒精燈容量的2/3。
用于加熱的儀器
液體:試管、蒸發(fā)皿、錐形瓶、燒杯、燒瓶(運用后三者加熱時須要石棉網(wǎng))。
固體:試管、蒸發(fā)皿、燃燒匙。
給試管加熱的留意事項(括號內(nèi)為操作的目的)
a.試管外壁不能有水【防止試管炸裂】;
b.加熱時要有試管夾。夾持試管時,應(yīng)將試管夾從試管底部往上套,夾持部位在距試管口近1/3
處,握住試管夾的長柄,不要把拇指按在短柄上;
c.假如加熱固體,試管口應(yīng)略向下傾斜【防止冷凝水回流到熱的試管底部使試管炸裂】;假如加
熱液體,試管口要向上傾斜,與桌面成45°角。
d.假如加熱液體,液體體積不能超過試管容積的1/3【防止液體沸騰時濺出傷人】;
e.加熱時先預熱,使試管在火焰上移動,待試管勻稱受熱后,再將火焰固定在盛放藥品的部位
加熱【防止試管炸裂】。
f.試管底部不能和酒精燈的燈芯接觸【防止試管炸裂】;
g.燒得很熱的試管不能用冷水馬上沖洗【防止試管炸裂】;
h.加熱時試管不要對著有人的方向【防止液體沸騰時濺出傷人】。
i.加熱完畢時要將試管夾從試管口取出;
七、洗滌儀器
洗滌方法:先將試管內(nèi)的廢液倒入廢液缸中,再注入試管容積的1/2的水,振蕩后把水倒掉,
這樣連洗幾次。假如內(nèi)壁附有不易洗掉的物質(zhì),要用試管刷刷洗。
試管刷:刷洗時須轉(zhuǎn)動或上下移動試管刷,但用力不能過猛,以防試管損壞。
儀器洗干凈的標準:洗過的玻璃儀器內(nèi)壁附著的水既不聚成水滴,也不成股流下時,表示儀器
已洗干凈。
儀器洗干凈后,不能亂放,要倒插在試管架上晾干。
特別狀況
n假如玻璃儀器中附有油脂,先用熱的純堿溶液或洗衣粉洗滌,再用水沖洗。
n假如玻璃儀器中附有難溶于水的堿、堿性氧化物、碳酸鹽,先用稀鹽酸溶解,再用水沖洗。
八、氣體的方法:用手在瓶口輕輕扇動,僅使極少量的氣體進入鼻孔。
九、幾種藥品的存放
白磷放在水中。
有人說因為有水,所以白磷要放在細口瓶中,這是錯誤的說法。
濃硫酸、濃鹽酸用磨口瓶蓋嚴。濃硝酸用棕色磨口瓶蓋嚴。
濃硫酸具有吸水性,濃鹽酸、濃硝酸具有揮發(fā)性,濃硝酸見光易分解。
硝酸銀溶液存放在棕色試劑瓶中。(硝酸銀溶液見光易分解。)
固體氫氧化鈉、氫氧化鉀應(yīng)密封于干燥容器中,并用橡膠塞密封,不能用玻璃塞。
固體氫氧化鈉、氫氧化鉀具有吸水性,簡潔潮解。堿能與玻璃反應(yīng),使帶有玻璃塞的瓶子難以
打開。
金屬鉀、鈉、鈣存放在煤油中。(金屬鉀、鈉、鈣特別活潑,能與空氣中的氧氣反應(yīng))
十、意外事故的處理
失火:用濕抹布或沙子蓋滅。
假如不慎將濃硫酸沾到衣服或皮膚上,應(yīng)馬上用大量水沖洗,然后涂上3%?5%的碳酸氫鈉溶液。
稀硫酸沾到衣服或皮膚上也要處理,否則稀硫酸的水分蒸發(fā),會變成濃硫酸。
假如不慎將堿液滴到皮膚上,要用較多的水沖洗,然后再涂上硼酸溶液。
生石灰沾在皮膚上,要先用布擦去,再用大量水沖洗。
十一、留心試驗的詳細操作和留意事項!考試總有這樣一道題:給出幾個試驗操作的圖片,然
后辨別正誤。
其次單元我們四周的空氣
第一節(jié)空氣
一、拉瓦錫測定空氣成分的試驗
二百多年前,法國化學家拉瓦錫通過試驗,得出了空氣由氧氣和氮氣組成,其中氧氣約占空
氣總體積的1/5的結(jié)論。試驗中涉與的化學方程式有:2Hg+O22HgO和2HgO2Hg+O23
二、測定空氣中氧氣含量的試驗
【試驗原理】4P+5O22P2O5
【試驗裝置】如右圖所示。彈簧夾關(guān)閉。集氣瓶內(nèi)加入少量水,并做上記號。
【試驗步驟】
①連接裝置,并檢查裝置的氣密性。
②點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷,馬上伸入集氣瓶中,并塞緊塞子。
③待紅磷熄滅并冷卻后,打開彈簧夾。
【試驗現(xiàn)象】①紅磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙;②放熱;③冷卻后打開彈簧夾,水沿著導管進入
集氣瓶中,進入集氣瓶內(nèi)水的體積約占集氣瓶空氣總體積的l/5o
【試驗結(jié)論】①紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣,生成五氧化二磷固體;②空氣中氧氣的體積約
占空氣總體積的l/5o
【留意事項】
紅磷必需過量。假如紅磷的量不足,集氣瓶內(nèi)的氧氣沒有被完全消耗,測量結(jié)果會偏小。
裝置氣密性要好。假如裝置的氣密性不好,集氣瓶外的空氣進入集氣瓶,測量結(jié)果會偏小。
導管中要注滿水。否則當紅磷燃燒并冷卻后,進入的水會有一部分殘留在試管中,導致測量結(jié)
果偏小。
冷卻后再打開彈簧夾,否則測量結(jié)果偏小。
假如彈簧夾未夾緊,或者塞塞子的動作太慢,測量結(jié)果會偏大。
在集氣瓶底加水的目的:汲取有毒的五氧化二磷。
不要用木炭或硫代替紅磷!緣由:木炭和硫燃燒盡管消耗氣體,但是產(chǎn)生了新的氣體,氣體體
積不變,容器內(nèi)壓強幾乎不變,水面不會有變更。
假如預先在集氣瓶內(nèi)放入氫氧化鈉溶液,就可以用木炭或硫代替紅磷進行試驗。
不要用鎂代替紅磷!緣由:鎂在空氣中燃燒時能與氮氣和二氧化碳發(fā)生反應(yīng),這樣不僅消耗氧
氣,還消耗了氮氣和二氧化碳,使測量結(jié)果偏大。
三、空氣的成分
氣體氮氣氧氣稀有氣體二氧化碳其他氣體和雜質(zhì)
體積分數(shù)78%21%0.94%0.03%0.03%
四、混合物和純凈物
混合物純凈物
定義兩種或多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì)叫混只由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)叫純凈物。
合物。
組成混合物的各種成分之間沒有發(fā)生
純凈物可以用化學式來表示。但是,
特點化學反應(yīng),它們各自保持著原來的性
肯定純凈的物質(zhì)是沒有的。
質(zhì)。
能用化學式表示的全部物質(zhì)
空氣、溶液、合金、鐵銹、加碘鹽、
常見實例冰水混合物、水蒸氣、銅銹也是純凈
自然氣、自來水、礦泉水等
物
五、空氣是一種珍貴的資源
氮氣
【物理性質(zhì)】無色無味的氣體,不易溶于水,密度比空氣的密度略小。
【化學性質(zhì)】化學性質(zhì)不活潑,一般狀況下不能支持燃燒,不能供應(yīng)動植物呼吸。
【用途】①制硝酸和化肥的重要原料(這一點可以證明空氣中含有氮氣);
②用作愛護氣(焊接金屬時作愛護氣、燈泡充氮延長運用壽命、食物充氮防腐);
③醫(yī)療上在液氮冷凍麻醉條件下做手術(shù);
④超導材料在液氮的低溫條件下顯示超導性能。
稀有氣體(氮、覆、量、氟、氤的總稱)
【物理性質(zhì)】沒有顏色,沒有氣味的氣體,難溶于水。通電時能發(fā)出不同顏色的光。
【化學性質(zhì)】化學性質(zhì)很不活潑。所以稀有氣體又叫做惰性氣體。
【用途】①用作愛護氣(焊接金屬時作愛護氣、燈泡中充入稀有氣體使燈泡耐用);
②用作光源(如航標燈、強照明燈、閃光燈、霓虹燈等);
③用于激光技術(shù);④氨氣可作冷卻劑;⑤氤氣可作麻醉劑。
六、空氣污染和防治
空氣污染的污染物是有害氣體和煙塵。污染源包括煤、石油等化石燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫、
二氧化氮、一氧化碳(三大有害氣體),還包括工業(yè)廢氣等方面。
計入空氣污染指數(shù)的項目為:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧等。
空氣污染的危害:造成世界三大環(huán)境問題(溫室效應(yīng)、臭氧層破壞、酸雨)、損害人體健康、破
壞生態(tài)平衡、影響作物生長、破壞生態(tài)平衡等。
防治空氣污染:加強大氣質(zhì)量監(jiān)測;改善環(huán)境狀況;削減運用化石燃料;運用清潔能源;主動
植樹、造林、種草;禁止露天焚燒垃圾等。
七、綠色化學
綠色化學又稱環(huán)境友好化學,其核心是利用化學原理從源頭上消退污染。
綠色化學的主要特點是:
①充分利用資源和能源,采納無毒、無害的原料;
②在無毒、無害的條件下進行反應(yīng),以削減向環(huán)境排放廢物;
③提高原子的利用率,力圖使全部作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納,實現(xiàn)“零排放”;
④生產(chǎn)有利于環(huán)境愛護、社區(qū)平安和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。
其次節(jié)氧氣
一、氧氣的性質(zhì)
【物理性質(zhì)】密度略大于空氣的密度。不易溶于水。氣態(tài)的氧是無色無味的,液態(tài)氧和固態(tài)氧
是淡藍色的。
【化學性質(zhì)】氧氣化學性質(zhì)比較活潑。氧氣具有助燃性和氧化性。
二、氧氣的檢驗方法:把一根帶火星的木條伸入集氣瓶中,假如帶火星的木條復燃,證明是氧
氣。
三、氧氣與常見物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)
物質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象化學方程式(表達式)
磷產(chǎn)生大量白煙、放熱4P+5O22P2O5
①木炭在空氣中燃燒時持續(xù)紅熱,無煙無焰;木炭在氧氣中猛烈
木炭燃燒,并發(fā)出白光C+O2CO2
②放熱、生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體
①在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色火焰,在氧氣中燃燒發(fā)出藍紫色火焰
硫S+02SO2
②放熱、生成有刺激性氣味的氣體
①純凈的氫氣在空氣中燃燒,產(chǎn)生淡藍色火焰
氨氣2H2+O22H2O
②放熱、生成能使無水硫酸銅變藍的液體
鐵鐵在氧氣中猛烈燃燒,火星四射,放熱,生成黑色固體3Fe+2O2Fe3O4
鋁在氧氣中燃燒,發(fā)出刺眼的白光,放熱,生成白色固體4A1+3O22A12O3
鋁
鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),表面形成致密的氧化膜4A1+3O2=2A12O3
鎂鎂在空氣中燃燒,發(fā)出刺眼的白光、放熱、生成白色粉末2Mg+O22Mg0
銅紅色的固體漸漸變成黑色2Cu+O22Cu0
汞銀白色液體漸漸變成紅色2Hg+O22Hg0
一氧
產(chǎn)生藍色火焰,放熱,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體2CO+O22CO2
化碳
產(chǎn)生光明的藍色火焰,放熱,產(chǎn)生能使無水硫酸銅變藍的液體,CH4+2O2
甲烷
生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體CO2+2H2O
火焰發(fā)出白光,放熱,產(chǎn)生能使無水硫酸銅變藍的液體,生成能石蠟+氧氣水+二氧
蠟燭
使澄清石灰水變渾濁的氣體化碳
四、探究試驗
木炭燃燒試驗
【試驗操作】用地蝸鉗夾取一小塊木炭,在酒精燈上加熱到發(fā)紅,插入到盛有集氣瓶的氧氣中
(由瓶口向下緩慢插入),視察木炭在氧氣里燃燒的現(xiàn)象。燃燒停止后,取出以煙鉗,向集氣瓶
中加入少量澄清的石灰水,振蕩,視察現(xiàn)象。
【試驗現(xiàn)象】木炭在空氣中燃燒時持續(xù)紅熱,無煙無焰;在氧氣中燃燒更旺,發(fā)出白光。向集
氣瓶中加入少量澄清的石灰水后,澄清的石灰水變渾濁。
【化學方程式】C+02C02
【留意事項】木炭應(yīng)當由上向下緩慢伸進盛有氧氣的集氣瓶中,緣由:為了保證有足夠的氧氣
支持木炭燃燒,防止木炭燃燒生成的二氧化碳使木炭熄滅,確保試驗勝利。
硫燃燒試驗
【試驗操作】在燃燒匙里放少量硫,在酒精燈上點燃,然后把盛有燃著硫的燃燒匙由上向下緩
慢伸進盛有氧氣的集氣瓶中,分別視察硫在空氣中和在氧氣中燃燒的現(xiàn)象。
【試驗現(xiàn)象】硫在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色火焰,在氧氣中燃燒發(fā)出藍紫色火焰。生成一種有刺
激性氣味的氣體。
【化學方程式】S+02SO2
【留意事項】在集氣瓶中加入少量的氫氧化鈉溶液,可以汲取有毒的二氧化硫,防止造成空氣
污染。
細鐵絲在氧氣中燃燒的試驗
【試驗操作】把光亮的細鐵絲盤成螺旋狀,下端系一根火柴,點燃火柴,待火柴快燃盡時,由
上向下緩慢插入盛有氧氣的集氣瓶中(集氣瓶底部要先放少量水或鋪一薄層細沙)-
【試驗現(xiàn)象】細鐵絲在氧氣中猛烈燃燒,火星四射,生成一種黑色固體。
【化學方程式】3Fe+2O2Fe3O4
【留意事項】
①用砂紙把細鐵絲磨成光亮的銀白色,是為了除去細鐵絲表面的雜質(zhì)。
②將細鐵絲盤成螺旋狀,是為了增大細鐵絲與氧氣的接觸面積。
③把細鐵絲繞在火柴上,是為了引燃細鐵絲,使細鐵絲的溫度達到著火點。
④待火柴快燃盡時才緩慢插入盛有氧氣的集氣瓶中,是為了防止火柴燃燒時消耗氧氣,保證有
足夠的氧氣與細鐵絲反應(yīng)。
⑤由上向下緩慢伸進盛有氧氣的集氣瓶中是為了防止細鐵絲燃燒時放熱使氧氣從集氣瓶口逸
出,保證有足夠的氧氣與細鐵絲反應(yīng)。
⑥集氣瓶里要預先裝少量水或在瓶底鋪上一薄層細沙,是為了防止灼熱的生成物濺落使集氣瓶
瓶底炸裂。
五、化合反應(yīng)和分解反應(yīng)
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)。
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)叫做分解反應(yīng)。
化合反應(yīng)的特點是“多變一”,分解反應(yīng)的特點是“一變多”。
六、氧化反應(yīng)
氧化反應(yīng):物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)。它不屬于基本反應(yīng)類型。
氧化還原反應(yīng)與四大基本反應(yīng)的關(guān)系:
氧化反應(yīng)
復分解反應(yīng)
置換反應(yīng)
化合反應(yīng)
分解反應(yīng)
氧化反應(yīng)包括猛烈氧化和緩慢氧化。
猛烈氧化會發(fā)光、放熱,如燃燒、爆炸;緩慢氧化放熱較少,但不會發(fā)光,如動植物呼吸、食
物的腐敗、酒和醋的釀造、農(nóng)家肥料的腐熟等。
第三節(jié)制取氧氣
一、氣體制取裝置
氣體發(fā)生裝置
n加熱固體制備氣體的裝置(見上圖①)
u反應(yīng)物和反應(yīng)條件的特征:反應(yīng)物都是固體,反應(yīng)須要加熱。
u裝置氣密性的檢查方法:將導氣管的出口浸沒在水中,雙手緊握試管。假如水中出現(xiàn)氣泡,
說明裝置氣密性良好。(原理:氣體的熱脹冷縮)
u加熱時的留意事項:
1肯定禁止向燃著的酒精燈內(nèi)添加酒精。
1肯定禁止用燃著的酒精燈引燃另一只酒精燈。
1禁止用嘴吹滅酒精燈。加熱結(jié)束時,酒精燈的火焰應(yīng)當用燈帽蓋滅。
1鐵夾應(yīng)夾在試管的中上部,大約是距試管口1/3處。
1藥品要斜鋪在在試管底部,便于勻稱受熱。
1試管口要略向下傾斜,防止冷凝水回流熱的試管底部使試管炸裂。
1試管內(nèi)導管應(yīng)稍露出膠塞即可。假如太長,不利于氣體排出。
1停止反應(yīng)時,應(yīng)先把導管從水槽中移出,再熄滅酒精燈,防止水槽中的水被倒吸入熱的試管
中,使試管炸裂。
u選擇裝置時,要選擇帶有橡皮塞的彎管。
n固液混合在常溫下反應(yīng)制備氣體的裝置(見上圖②)
u反應(yīng)物和反應(yīng)條件的特征:反應(yīng)物中有固體和液體,反應(yīng)不須要加熱。
u裝置氣密性的檢查方法:在導管出口處套上橡皮塞,用彈簧夾夾緊橡皮塞,從漏斗中加水。
假如液面穩(wěn)定后水面不下降,則表明裝置氣密性良好。
u要依據(jù)實際狀況選擇(a)(b/c)(d)四種裝置。
1裝置⑸的特點:裝置簡潔,適用于制取少量的氣體;簡潔造成氣體泄漏,增加藥品不太便利。
1裝置(b)的特點:便于隨時添加藥品。
1裝置(c)的特點:可以限制反應(yīng)速率。
1裝置(d)的特點:可以限制反應(yīng)的發(fā)生和停止。(希望停止反應(yīng)時,用彈簧夾夾住橡皮管。這
時由于試管內(nèi)的氣壓大于外界大氣壓,試管內(nèi)的液面會下降)
u假如運用長頸漏斗,留意長頸漏斗的下端管口應(yīng)插入液面以下,形成液封,防止生成的氣
體從長頸漏斗逸出。運用分液漏斗時無需考慮這個問題。
u選擇裝置時,要選擇帶有橡皮塞的直管。(a)裝置運用單孔橡皮塞,(b)?(d)裝置運用雙孔橡
皮塞。
u固體藥品通過錐形瓶口加入,液體藥品通過分液漏斗加入。
氣體收集裝置
n排水法收集氣體的裝置(見右圖)
u適用狀況:收集的氣體不溶或難溶于水,且不與水反應(yīng)。
u留意事項:
1集氣瓶中不能留有氣泡,否則收集到的氣體不純。
1應(yīng)當?shù)鹊綒馀葸B續(xù)勻稱地放出后再收集氣體,否則收集到的氣體不純。
1在氣泡連續(xù)勻稱放出之前,導氣管管口不應(yīng)伸入到集氣瓶口。
1假如瓶口出現(xiàn)氣泡,說明氣體收集滿。
1假如須要較干燥的氣體,請不要運用排水法。
1氣體收集完畢后,要在水下把玻璃片蓋在集氣瓶口上,否則收集到的氣體不純。
1收集完畢后,假如收集的氣體的密度比空氣大,集氣瓶口應(yīng)當朝上;假如收集的氣體的密度
比空氣小,集氣瓶口應(yīng)當朝下。
n向上排空氣法收集氣體的裝置(見右圖)
u適用狀況:氣體密度大于空氣(相對分子質(zhì)量大于29),且不與空氣中的成分反應(yīng)。
u要求:導管伸入集氣瓶底,以利于排凈空氣。
u密度和空氣接近的氣體,不宜用排空氣法收集。
u暫存氣體時,只需將集氣瓶正放在桌面上,蓋上毛玻璃片就可以了。
n向下排空氣法收集氣體的裝置(見右圖)
u適用狀況:氣體密度小于空氣(相對分子質(zhì)量小于29),且不與空氣中的成分反應(yīng)。
u要求:導管伸入集氣瓶底,以利于排凈空氣。
u密度和空氣接近的氣體,不宜用排空氣法收集。
u暫存氣體時,須要蓋上毛玻璃片并將集氣瓶倒放在桌面上。
1導氣管屬于發(fā)生裝置。把導氣管畫在收集裝置中,是為了更好地說明問題。
二、試驗室制取氧氣
加熱高鎰酸鉀制取氧氣
1反應(yīng)原理:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2t
1發(fā)生裝置:由于反應(yīng)物是固體,反應(yīng)須要加熱,所以選擇加熱固體制備氣體的裝置。
1收集裝置:由于氧氣不易溶于水,且不與水發(fā)生化學反應(yīng),所以可以選擇排水法收集氣體的
裝置。
由于氧氣的密度比空氣大,且不與空氣中的成分發(fā)生化學反應(yīng),所以可以選擇向上排空氣法收
集氣體的裝置。
1步驟:
①查:檢查裝置的氣密性。
②裝:將高鎰酸鉀裝入干燥的試管,并在試管口放一團棉花,并用帶導管的橡皮塞塞緊試管。
③定:將試管固定在鐵架臺上。
④點:點燃酒精燈,試管勻稱受熱后,就使酒精燈固定在試管底部加熱。
⑤收:依據(jù)所選的收集裝置來確定氣體的收集方法。
⑥移:把導管移出水槽。
⑦熄:熄滅酒精燈。
1驗滿:(用排水法收集)假如集氣瓶口有氣泡出現(xiàn),說明氣體收集滿了。
(用向上排空氣法收集)將帶火星的木條放在集氣瓶口,假如帶火星的木條復燃,說明氧氣收
集滿了。
1檢驗:將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi),假如帶火星的木條復燃,說明是氧氣。
1留意事項:
?停止反應(yīng)時,應(yīng)先把導管從水槽中移出,再熄滅酒精燈,防止水槽中的水被倒吸入熱的試管
中,使試管炸裂。
?熱高鎰酸鉀時,試管口要放一團棉花,防止高鎰酸鉀被吹入導管,使導管堵塞。
?棉花不要離高鎰酸鉀太近,否則會導致發(fā)生裝置爆炸。
分解過氧化氫溶液制取氧氣
1反應(yīng)原理:2H2O22H2O+O2t(催化劑可換成硫酸銅溶液)
1發(fā)生裝置:由于反應(yīng)物是固體和液體,反應(yīng)不須要加熱,所以選擇固液混合在常溫下制取氣
體的裝置。
1收集裝置:由于氧氣不易溶于水,且不與水發(fā)生化學反應(yīng),所以可以選擇排水法收集氣體的
裝置。
由于氧氣的密度比空氣大,且不與空氣中的成分發(fā)生化學反應(yīng),所以可以選擇向上排空氣法收
集氣體的裝置。
1驗滿:(用排水法收集)假如集氣瓶口有氣泡出現(xiàn),說明氣體收集滿了。
(用向上排空氣法收集)將帶火星的木條放在集氣瓶口,假如帶火星的木條復燃,說明氧氣收
集滿了。
1檢驗:將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi),假如帶火星的木條復燃,說明是氧氣。
1不能用加熱過氧化氫溶液的方法制取氧氣!因為加熱過氧化氫溶液時,過氧化氫分解產(chǎn)生的
氧氣和水蒸氣一起逸出,水蒸氣的干擾會使帶火星的木條不能復燃。
加熱氯酸鉀制取氧氣
1反應(yīng)原理:2KC1O32KC1+3O2t
1發(fā)生裝置和收集裝置:和加熱高鎰酸鉀制取氧氣的裝置相同。
1驗滿:(用排水法收集)假如集氣瓶口有氣泡出現(xiàn),說明氣體收集滿了。
(用向上排空氣法收集)將帶火星的木條放在集氣瓶口,假如帶火星的木條復燃,說明氧氣收
集滿了。
1檢驗:將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi),假如帶火星的木條復燃,說明是氧氣。
三、化劑
在化學反應(yīng)里能變更其他物質(zhì)的化學反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在化學反應(yīng)前后都沒
有發(fā)生變更的物質(zhì)叫做催化劑。催化劑在化學反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。
催化劑只能改變更學反應(yīng)的速率,不能改變更學反應(yīng)的產(chǎn)率。
催化劑在化學反應(yīng)前后不變更,其反應(yīng)過程中有可能變更。
不同的化學反應(yīng)有不同的催化劑,同一化學反應(yīng)也可能有幾種催化劑。
生物體內(nèi)的酶屬于催化劑。
四、氧氣的工業(yè)制法
試驗室制取氧氣屬于化學變更,工業(yè)制取氧氣屬于物理變更,這是二者的根本區(qū)分。
空氣中約含21%的氧氣,是制取氧氣的廉價易得的原料。
第一種制法(分別液態(tài)空氣法):在低溫、加壓的條件下,氣態(tài)空氣變?yōu)橐簯B(tài)。由于液態(tài)氮的沸
點比液態(tài)氧的沸點低,在-196C的狀況下,液態(tài)氮蒸發(fā),剩下的就是液態(tài)氧。通常我們把氧氣
貯存在藍色的鋼瓶里。
其次種制法:利用膜分別技術(shù),在肯定壓力下,讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜,可得到
含氧量較高的富氧空氣。
第三單元自然界的水
第一節(jié)水的組成
一、水的物理性質(zhì)
純凈的水是沒有顏色、沒有氣味、沒有味道的液體。在lOlkPa時,水的凝固點是?!?
沸點是100℃,49時密度最大,為Ig/mL。
二、水的電解試驗(試驗裝置如右圖)
【試驗現(xiàn)象】
①通電后,電極上有氣泡產(chǎn)生。通電一段時間后,兩個試管內(nèi)匯合了一些氣體,與正極相連的
試管內(nèi)的氣體體積小,與負極相連的試管內(nèi)的氣體體積大,體積比約為1:2,質(zhì)量比約為8:
lo
②與正極相連的試管內(nèi)的氣體可以使帶火星的木條復燃;與負極相連的試管內(nèi)的氣體移近火焰
時,氣體能夠燃燒,火焰呈淡藍色。
【試驗結(jié)論】
①水在通電的條件下,發(fā)生了分解反應(yīng),生成氫氣和氧氣:2H2O2H2t+02t;
②水是由氫、氧兩種元素組成的(在反應(yīng)前后,參與反應(yīng)的元素種類沒有變更);
③化學反應(yīng)中,分子可分,原子不行分。
【留意事項】
①通電時,必需運用直流電。
②預先在水中加入少量氫氧化鈉溶液或稀硫酸可以增加水的導電性。
③負極產(chǎn)生的是氫氣,正極產(chǎn)生的是氧氣。
三、物質(zhì)的分類
物質(zhì)
混合物
純凈物
單質(zhì)(由同種元素組成的純凈物)
化合物(由不同種元素組成的純凈物)
氧化物(由兩種元素組成的化合物中,其中一種元素是氧元素的是氧化物)
酸、堿、鹽、有機物
其次節(jié)分子和原子
分子和原子的異同
分子原子
定義分子是保持物質(zhì)化學性質(zhì)的最小粒子。原子是化學變更中的最小粒子。
性質(zhì)質(zhì)量小、體積小;不斷運動;有間隔;同種粒子的化學性質(zhì)相同。
聯(lián)系分子是由原子構(gòu)成的。分子、原子都是構(gòu)成物質(zhì)的微粒。
區(qū)分在化學變更中,分子可以再分,而原子不行以再分。
全部金屬、稀有氣體、金剛石(石墨)和硅是由原子構(gòu)成的,其他大多數(shù)物質(zhì)是由
分子構(gòu)成的。
在受熱的狀況下,粒子能量增大,運動速率加快。
物體的熱脹冷縮現(xiàn)象,緣由是構(gòu)成物質(zhì)的粒子的間隔受熱時增大,遇冷時縮小。
備注
氣體簡潔壓縮是因為構(gòu)成氣體的粒子的間隔較大。
不同液體混合后總體積小于原體積的和,說明粒子間是有間隔的。
一種物質(zhì)假如由分子構(gòu)成,那么保持它化學性質(zhì)的最小粒子是分子;假如它由原子
構(gòu)成,那么保持它化學性質(zhì)的最小粒子是原子。
二、驗證分子運動的探究試驗
【試驗操作】如右圖,取適量的酚酸溶液,分別倒入A、B兩個小燒杯中,另取一個小燒杯C,
加入約5mL濃氨水。用一個大燒杯罩住A、C兩個小燒杯,燒杯B置于大燒杯外。視察現(xiàn)象。
【試驗現(xiàn)象】燒杯A中的酚酰溶液由上至下漸漸變紅。
【試驗結(jié)論】分子是不斷運動的。
【留意事項】濃氨水顯堿性,能使酚酰溶液變紅。濃氨水具有揮發(fā)性,能揮發(fā)出氨氣。
三、從微觀角度說明問題
用分子觀點說明由分子構(gòu)成的物質(zhì)的物理變更和化學變更
物理變更:沒有新分子生成的變更。(水蒸發(fā)時水分子的間隔變大,但水分子本身沒有變更,故
為物理變更)
化學變更:分子本身發(fā)生變更,有新分子生成的變更。(電解水時水分子變成了新物質(zhì)的分子,
故為化學變更)
純凈物和混合物(由分子構(gòu)成的物質(zhì))的區(qū)分:純凈物由同種分子構(gòu)成,混合物由不同種分子
構(gòu)成。
分子和原子的聯(lián)系:分子是由原子構(gòu)成的,同種原子結(jié)合成單質(zhì)分子,不同種原子結(jié)合成化合
物分子。
分子和原子的本質(zhì)區(qū)分:在化學變更中,分子可以再分,而原子不能再分。
化學變更的實質(zhì):在化學變更過程中,分子裂變成原子,原子重新組合,形成新物質(zhì)的分子。
四、物質(zhì)的組成
宏觀角度:
水是由氫元素和氧元素組成的。
鐵是由鐵元素組成的。
微觀角度:
水是由水分子構(gòu)成的(水的化學性質(zhì)由水分子保持)。
水分子由氫原子和氧原子構(gòu)成。
1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成。
鐵是由鐵原子構(gòu)成的(鐵的化學性質(zhì)由鐵原子保持)。
水在化學變更中的最小粒子是氫原子和氧原子。
物質(zhì)、元素用于宏觀角度分析問題,分子、原子、離子用于在微觀角度分析問題。宏觀和微觀
不行以混淆。
第三節(jié)水的凈化
一、水的凈化方法
過濾:把不溶于液體的固體物質(zhì)與液體分別。詳細操作見“二、過濾”。
吸附沉降:常用明碘、活性炭對水中的雜質(zhì)吸附而沉降。
n明帆是一種常用的凈水劑,它溶于水后生成的膠狀物可以對懸浮雜質(zhì)吸附沉降,以達到凈水
的目的。
n活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),可以吸附水中的懸浮物,也可以吸附溶于水的色素和異味。但
須要留意的是,活性炭不能吸附鈣、鎂化合物,活性炭不能降低水的硬度。
n活性炭凈水器的入水口在凈水器的下面,可以使凈水效果更好。
蒸鐳:除去水中可溶性雜質(zhì)的方法,凈化程度相對較高,得到的蒸儲水可以看成是純凈物。
殺菌:在水中加入適量的藥物進行殺菌、消毒。如漂白粉、氯氣(C12)、二氧化氯(C1O2)等。
除去不溶于水的雜除去可溶于水的雜
凈化方法降低水的硬度凈化程度
質(zhì)質(zhì)
靜置沉淀VXX低
過濾VXX3
吸附VVX
蒸儲VVV高
自來水廠凈水時,須要經(jīng)過沉淀、過濾、吸附、投藥消毒的步驟,但是沒有蒸儲和煮沸的步驟。
在凈化水的方法中,只有投藥消毒屬于化學變更,其余都屬于物理變更。
二、過濾(見下圖)
【試驗器材】帶鐵圈的鐵架臺、漏斗、玻璃棒、燒杯
【留意事項】
操作時留意“一貼、二低、三靠”。
“一貼”:濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁,用少量水潤濕濾紙并使濾紙與漏斗壁之間沒有氣泡(保證過濾
效率)。
“二低”:濾紙低于漏斗邊緣、濾液低于濾紙邊緣(否則被過濾的液體會干脆從濾紙與漏斗之
間的間隙流到漏斗下的接受器中,使濾液渾濁)。
“三靠”:燒杯緊靠玻璃棒(玻璃棒的作用:引流,使液體沿玻璃棒流進過濾器)、玻璃棒緊靠
三層濾紙、漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁(使濾液沿燒杯壁流下,防止滴下的液滴四處迸濺)。
過濾時先過濾上層清液,后過濾下層濁液。若先過濾下層濁液,濾紙上將會殘留著大量不溶性
雜質(zhì),再過濾上層清液時,不溶物會阻礙清液的通過,影響過濾速度。
假如兩次過濾之后濾液仍舊渾濁,緣由可能是濾紙破損或過濾時液面高于濾紙邊緣。
三、硬水的軟化
硬水:含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水。
軟水:不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫軟水。
硬水和軟水的區(qū)分方法:分別取少量的軟水和硬水于試管中,滴加等量的肥皂水,振蕩。有較
多泡沫產(chǎn)生的水是軟水;泡沫很少,產(chǎn)生浮渣的水是硬水。
硬水在加熱或許久放置時會有水垢生成,化學方程式為:Ca(HCO3)2=CaCO3;+H2O+CO2t
硬水的危害:①用硬水洗滌衣物,既奢侈肥皂又洗不干凈衣物,時間長了還會使衣物變硬。
②鍋爐用水硬度高了特別危急,因為鍋爐內(nèi)結(jié)垢之后不僅奢侈燃料,而且會使鍋爐內(nèi)管道局部
過熱,易引起管道變形或損壞,嚴峻時還可能引起爆炸。
③長時間飲用硬水有害健康。
硬水的軟化方法:煮沸和蒸鐳。制取蒸儲水的裝置如右圖所示。
留意:
①在燒瓶底部要加幾粒沸石(或碎瓷片)以防加熱時出現(xiàn)暴沸。
②加熱前依據(jù)圖3連接好裝置,使各連接部分嚴密不透氣。
③加熱燒瓶時不要使液體沸騰得太猛烈,以防液體通過導管干脆流到試管里。
④棄去起先儲出的部分液體,收集到10mL左右蒸儲水時,停止加熱。
第四節(jié)愛惜水資源
一、水資源現(xiàn)狀
地球表面約71%被水覆蓋著。但淡水只約占全球水儲量的2.53%,其中大部分還分布在兩極和
高山的冰雪與永久凍土,難以利用;可利用的只約占其中的30.4%。
海水中含量最多的物質(zhì)是水(H2O),含量最多的元素是氧元素,最多的金屬元素是鈉元素。
我國水資源的現(xiàn)狀是分布不均,人均不足。
水資源驚慌的緣由:一方面人類生活、生產(chǎn)的用水量不斷增加,另一方面未經(jīng)處理的廢水、廢
物和生活污水的隨意排放與農(nóng)藥、化肥的不合理施用等造成的水體污染,加劇了可利用水的削
減,使原本已驚慌的水資源更顯短缺。
二、愛惜水資源-----方面要節(jié)約用水,另一方面要防止水體污染
節(jié)約用水的一些詳細措施:
a)提高水的利用效率。
b)運用新技術(shù),改革工藝和變更習慣。
c)污水處理之后,循環(huán)利用。
d)“一水多用”,如運用“中水”(生活污水處理后,達到肯定水質(zhì)標準的非飲用水)洗車、
運用淘米水澆花等。
防止水體污染的一些詳細措施:
a)不運用含磷洗衣粉。
b)工業(yè)“三廢”要進行綜合利用和經(jīng)處理后再排放。
c)農(nóng)業(yè)上提倡運用農(nóng)家肥,合理運用化肥和農(nóng)藥。
d)以預防為主,治理為輔。
第五節(jié)氫氣
物理性質(zhì):無色無味的氣體,難溶于水。密度比空氣小,是相同條件下密度最小的氣體。
化學性質(zhì):
a)可燃性:2H2+O22H2O
氫氣燃燒時發(fā)出淡藍色火焰,放出熱量,并有水珠產(chǎn)生。
b)還原性:H2+CuOCu+H20
黑色的氧化銅在氫氣中加熱漸漸變成紅色,并有水珠產(chǎn)生。
試驗室制取氫氣
n反應(yīng)原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t
n反應(yīng)物的選擇:選用鋅粒和稀硫酸。
?不運用稀鹽酸,因為:鹽酸易揮發(fā),使制得的氫氣中含有氯化氫氣體。
?不用鎂是因為反應(yīng)速度太快,不用鐵是因為反應(yīng)速度太慢。
n發(fā)生裝置和收集裝置:發(fā)生裝置同分解過氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置;收集裝置可選擇排水
法收集氣體的裝置或向下排空氣法收集氣體的裝置。
n用排空氣法收集氫氣時,不能驗滿!用排水法收集氫氣時,假如集氣瓶口出現(xiàn)氣泡,說明氫
氣收集滿。
n在點燃氫氣前,肯定要檢驗氫氣的純度。
n可燃性氣體的驗純方法:用排水法收集一試管可燃氣體,用拇指堵住試管口移近火焰點燃。
假如氣體較純,氣體將會寧靜地燃燒,并發(fā)出“噗”聲;假如氣體不純,會發(fā)出尖銳爆鳴聲。
n假如驗純時發(fā)覺氣體不純,須要再收集再檢驗時,必需對試管進行處理(用拇指在試管口堵
住一會或更換試管),以免發(fā)生爆炸。
n檢驗:點燃。純凈的氫氣能夠?qū)庫o地燃燒,發(fā)出淡藍色火焰;而不純的氫氣在燃燒時會發(fā)出
尖銳的爆鳴聲。
氫氣能源的優(yōu)點:
①以水為原料,來源廣泛;②熱值高,放熱多;③生成物是水,毫無污染;④可以再生。
目前氫能源存在的問題:制取成本高、貯存和運輸困難。
氫氣被認為是最清潔的燃料。
任何可燃氣體或可燃的粉塵假如跟空氣充分混合,遇火時都有可能發(fā)生爆炸。
第四單元物質(zhì)構(gòu)成的奇妙
第一節(jié)原子的構(gòu)成
原子的構(gòu)成
原子(不帶電)
原子核(帶正電)
核外電子(每個電子帶一個單位負電荷)
質(zhì)子(每個質(zhì)子帶一個單位正電荷)
中子(不帶電)
在核外一個相對很大的空間內(nèi)做著高速運動
體積很小,約占原子體積的十萬分之一
原子一般是由質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成,有的原子不肯定有中子,質(zhì)子數(shù)也不肯定等于中子數(shù)。
原子的種類由核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))確定。
構(gòu)成原子的各種粒子間的關(guān)系
在原子中,原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。
由于原子核所帶的正電荷與核外電子所帶的負電荷的電量相等,電性相反,所以原子整體不顯
電性。
相對原子質(zhì)量
以一種碳原子(碳12)質(zhì)量的1/12(1.66xl0-27kg)為標準,其他原子的質(zhì)量跟它相比較
所得到的比,作為這種原子的相對原子質(zhì)量,符號為Ar。相對原子質(zhì)量是通過比較得出的比值,
單位為“1”。
原子中質(zhì)子和中子的質(zhì)量接近碳原子質(zhì)量的1/12,而電子的質(zhì)量約為質(zhì)子質(zhì)量的1/1836,可
以忽視不計,所以原子的質(zhì)量集中在原子核上,即相對原子質(zhì)量多質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)
其次節(jié)元素
定義:元素就是具有相同電荷數(shù)(即核內(nèi)電子數(shù))的一類原子的總稱。
元素與原子的區(qū)分和聯(lián)系:
元素原子
只表示一類原子的總稱;只表示種類,不原子是微觀概念,既表示種類,又表示數(shù)
論個數(shù),是宏觀概念量含義
區(qū)分
化學變更中元素種類不變,但形態(tài)可能變化學變更中,原子種類和數(shù)量不變,但最
更外層電子數(shù)可能變更
聯(lián)系元素是同一類原子的總稱,原子是構(gòu)成元素的基本單元
元素之最
地殼中含量(質(zhì)量分數(shù))排在前五位的元素:氧、硅、鋁、鐵、鈣
地殼中含量最多的金屬元素:鋁
地殼中含量最多的非金屬元素:氧
生物細胞中含量最多的元素:氧
人體中含量最多的金屬元素:鈣
元素的分類:金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素
元素符號:元素用元素符號表示。元素符號是用元素拉丁文名稱的第一個字母表示的,假如第
一個字母相同,則再附加一個小寫字母加以區(qū)分。
元素符號的意義:元素符號不僅表示一種元素,還表示這種元素的一個原子。假如物質(zhì)由原子
構(gòu)成,元素符號還可以表示一種物質(zhì)。
假如元素符號前加上系數(shù),就只表示該原子的個數(shù),只具有微觀意義。
如:H表示氫元素、1個氫原子。2H表示2個氫原子。Cu表示銅元素、一個銅原子、金屬銅。
描述物質(zhì)宏觀組成和微觀構(gòu)成:
①宏觀組成(描述物質(zhì)的組成時用元素敘述):鐵是由鐵元素組成的。二氧化碳是由碳元素、
氧元素組成的。
②微觀構(gòu)成(描述物質(zhì)的構(gòu)成時用分子、原子、離子敘述)鐵是由鐵原子構(gòu)成的。二氧化碳是
由二氧化碳分子構(gòu)成的。
(描述分子的構(gòu)成時用原子敘述)1個二氧化碳分子是由1個碳原子和2個氧原子構(gòu)成的。
元素周期表:元素周期表的每一橫行叫做一個周期,共7個周期;每一縱行叫做一個族,共16
個族。
周期的變更規(guī)律:從左到右,原子序數(shù)由少變多。除第一周期以外,每一周期都是以金屬元素
起先,漸漸過渡到非金屬元素,最終以稀有氣體元素結(jié)束,從左到右金屬性漸漸減弱。
同一周期元素的原子的電子層數(shù)相等。
第三節(jié)離子
核外電子的排布
在含有許多電子的原子里,電子的能量并不相同,能量高的通常在離核較遠的區(qū)域運動,能量
低的電子通常在離核較近的區(qū)域運動,就像分了層一樣。這樣的運動,我們稱為分層運動或分
層排布。
現(xiàn)在發(fā)覺的元素,原子核外電子最少的有1層,最多的有7層。電子層序數(shù)越大,層內(nèi)電子的
能量越大,離原子核距離越遠。
規(guī)律:①核外電子總是盡先排在能量最低的電子層里,第一層排滿才能排其次層,其次層排滿
才能排第三層。
②每個電子層最多能容納2n2個電子(n為層序數(shù),第一層n=l,其次層n=2)。
③最外層電子數(shù)不超過8個(第一層為最外層時,不超過2個)。
原子結(jié)構(gòu)示意圖:一個氯原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖如下
+17
287
弧線表示電子層
弧線上的數(shù)字表示該層填充的電子數(shù)
表示原子核和核內(nèi)質(zhì)子數(shù)
元素的種類
①金屬元素:原子的最外層電子數(shù)一般少于4個(是不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)),在化學變更中易失去最外
層電子,而使次外層成為最外層,形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這種性質(zhì)叫做金屬性。
②非金屬元素:原子的最外層電子數(shù)一般多于或等于4個(是不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)),在化學變更中易
獲得電子,而使最外層達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這種性質(zhì)叫做非金屬性。
③稀有氣體元素:原子的最外層有8個電子(He為2個),為相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
最外層電子
元素類別得失電子趨勢性質(zhì)結(jié)論
數(shù)
易失去最外層電子(形成陽
金屬元素<4元素的化學性質(zhì)
離子)
幼發(fā)生化字反慳由最外層電子數(shù)
易獲得電子使最外層達到8
非金屬元素>4(H:1)確定。
電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(形成陰離
子)
稀有氣體元難得失電子(為相對穩(wěn)定結(jié)極難發(fā)生化學反
=8(He:2)
素構(gòu))應(yīng)
離子的形成:帶電的原子或原子團叫做離子。
在化學反應(yīng)中,金屬元素原子失去最外層電子,非金屬元素原子得到電子,從而使參與反應(yīng)的
原子帶上電荷。
帶電荷的原子叫做離子。帶正電荷的原子叫做陽離子,帶負電荷的原子叫做陰離子。
陰、陽離子由于靜電作用相互吸引,結(jié)合形成穩(wěn)定的、不帶電性的化合物。
離子內(nèi)質(zhì)子數(shù)不等于核外電子數(shù),離子的最外層電子一般是8(氫是。)個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
原子通過得失電子變成離子,離子也可以通過得失電子變回原子。
離子符號
離子用離子符號表示:在原子團或元素符號的右上角標出離子所帶的電荷的多少與電荷的正負
(數(shù)字在前,符號在后),當離子所帶電荷數(shù)為1時,1可以不寫。如Na+(鈉離子)、Ca2+(鈣
離子)、H+(氫離子)、C1-(氯離子)、02-(氧離子)、0H-(氫氧根離子)等。
離子符號表示的意義:Mg2+表示1個鎂離子帶2個單位的負電荷。202-表示2個氧離子。
離子符號只有微觀含義,沒有宏觀含義。
肯定帶正電的粒子:質(zhì)子、原子核、陽離子
肯定帶負電的粒子:電子、陰離子
不帶電的粒子有:中子、原子、分子
物質(zhì)與其構(gòu)成粒子之間的關(guān)系:
①原子干脆構(gòu)成物質(zhì)。如汞、金剛石干脆由原子構(gòu)成。
②金屬元素原子和非金屬元素原子分別形成陽離子和陰離子。如氯化鈉是由氯離子和鈉離子構(gòu)
成的。
③非金屬元素離子和非金屬元素離子各供應(yīng)電子形成共用電子對,結(jié)合成分子。如氧氣是由氧
分子構(gòu)成的。
第四節(jié)化學式與化合價
化學式:用元素符號和數(shù)字組合來表示物質(zhì)組成的式子。
化學式(如H20)的意義:
表示一種物質(zhì)(宏觀意義)一一表示水這種物質(zhì);
表示一個分子(微觀意義)一一表示1個水分子;
表示某物質(zhì)是由什么元素組成的(宏觀意義)——表示水是由氫元素、氧元素組成;
表示某物質(zhì)是由什么粒子構(gòu)成(微觀意義)——表示水由水分子構(gòu)成;
表示某物質(zhì)的分子由什么粒子構(gòu)成(微觀意義)一一表示1個水分子由2個氫原子和1個氧原
子構(gòu)成;
化學式的寫法:
純凈物
單質(zhì)
化合物
金屬單質(zhì)、稀有氣體單質(zhì)、其他由原子構(gòu)成的物質(zhì)——干脆用元素符號表示(如Fe、Al)
常溫下為固態(tài)的非金屬單質(zhì)一一用元素符號表示(如S、P、C)
由雙原子分子或多原子分子構(gòu)成——在元素符號右下角標出原子個數(shù)(如02、H2、C12)
正價元素或原子團寫在前,負價元素或原子團寫在后(特例:NH3氨氣、CH4甲烷)。在元素
符號右下角寫出該種元素的原子數(shù)目,全部元素的原子個數(shù)比為最簡比(特例:H2O2)o當原
子團不是一個時須要加括號,把個數(shù)寫在括號的右下角(1省略不寫)。
書寫化合物的化學式時,首先要弄清以下兩點:
①這種物質(zhì)由哪種物質(zhì)組成;
②化合物中各元素的原子個數(shù)比是多少。
化合價:元素化合價是一個原子在化合時表現(xiàn)出來的性質(zhì)。在元素符號或原子團的上方標出化
合價,“+”、寫在前,數(shù)字寫在后。
+5-2
化合價的一般規(guī)律:
金屬元素跟非金屬元素化合時,金屬元素顯正價,非金屬元素顯負價。氧元素通常顯-2價,氫
元素通常顯+1價。在化合物里正負化合價的代數(shù)和為。。在單質(zhì)中元素的化合價為。。
同一元素在不同物質(zhì)里可顯不同的化合價。在同一種物質(zhì)里,同一元素也可顯不同的化合價(如
NH4NO3)o
-3+5
依據(jù)化合價寫化學式:“正價前,負價后,十字交叉右下處,化簡才是原子數(shù)”。如P2O5一
P2O5
+3
數(shù)字的意義:
①元素符號前的數(shù)字表示幾個某原子。如2H中的“2”表示2個氫原子。
②化學式前的數(shù)字表示幾個某分子。如2H20中的“2”表示2個水分子。
③元素符號右下角數(shù)字表示一個某分子或離子中有幾個某原子。如CO2中的“2”表示1個二
氧化碳分子中有2個氧原子。
④元素符號右上角的數(shù)字表示一個某離子中帶幾個單位的正或負電荷。如Fe3+中的“3”表示
1個鐵離子帶3個單位的正電荷。
⑤元素符號正上方數(shù)字表示某元素的化合價。如Fe表示鐵元素的化合價是+3。
依據(jù)化學式進行計算(計算時要留意式子的化學意義)
1)相對分子質(zhì)量=(相對原子質(zhì)量X原子個數(shù))之和
2)組成元素的質(zhì)量比=(相對原子質(zhì)量X原子個數(shù))之比
在計算時要留意標清元素的依次。
3)原子個數(shù)之比=(元素養(yǎng)量?相對原子質(zhì)量)之比
4)化合物中某元素的質(zhì)量分數(shù)=
5)某元素的質(zhì)量=某化合物的質(zhì)量義某元素養(yǎng)量分數(shù)=
【例】多少噸的氧化亞鐵(FeO)中所含鐵元素養(yǎng)量和100t中氧化鐵所含鐵元素的質(zhì)量相同?
解:設(shè)需氧化鐵的質(zhì)量為X。
答:需氧化亞鐵的質(zhì)量為
90to
【留意】列方程時所設(shè)未知數(shù)不能帶有單位。
6)某元素的質(zhì)量=某混合物的質(zhì)量又純度義某元素養(yǎng)量分數(shù)
某元素的質(zhì)量=
【例】現(xiàn)在有一種化肥,主要成分是硝酸錢,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%。
【留意】①設(shè)這種氮肥的質(zhì)量是為了使方程有化學意義。
②純度是百分數(shù),不能小于。%,也不能大于100%o純度是未知數(shù)時,表示純度的字母后要
跟上百分號。
7)一瓶不純的硝酸錢(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)2SO4B.CO(NH2)2C.NH4C1D.
NH4HCO3
【分析】解這道題須要三個要素: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%O由于35%V37%,所以應(yīng)當是最小數(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)當大于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。所以最終答案應(yīng)當是B。
附表1一些常見元素的名稱、符號和相對原子質(zhì)量
相對原子質(zhì)相對原子質(zhì)相對原子質(zhì)
元素名稱元素符號
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