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文檔簡介

走進(jìn)化學(xué)世界1、化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的基礎(chǔ)科學(xué)。2、我國勞動人民商代會制造青銅器,春秋戰(zhàn)國時(shí)會煉鐵、煉鋼。3、綠色化學(xué)-環(huán)境友好化學(xué) (化合反應(yīng)符合綠色化學(xué)反應(yīng))四特點(diǎn)P6(原料、條件、零排放、產(chǎn)品) 核心:利用化學(xué)原理從源頭消除污染4、蠟燭燃燒實(shí)驗(yàn)(描述現(xiàn)象時(shí)不可出現(xiàn)產(chǎn)物名稱) (1)火焰:焰心、內(nèi)焰(最明亮)、外焰(溫度最高) (2)比較各火焰層溫度:用一火柴梗平放入火焰中?,F(xiàn)象:兩端先碳化;結(jié)論:外焰溫度最高 (3)檢驗(yàn)產(chǎn)物 H2O:用干冷燒杯罩火焰上方,燒杯內(nèi)有水霧CO2:取下燒杯,倒入澄清石灰水,振蕩,變渾濁 (4)熄滅后:有白煙(為石蠟蒸氣),點(diǎn)燃白煙,蠟燭復(fù)燃 5、吸入空氣與呼出氣體的比較結(jié)論:與吸入空氣相比,呼出氣體中O2的量減少,CO2和H2O的量增多 (吸入空氣與呼出氣體成分是相同的)6、學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑科學(xué)探究一般步驟:提出問題猜想與假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證記錄與結(jié)論反思與評價(jià)化學(xué)學(xué)習(xí)的特點(diǎn):關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)、變化、變化過程及其現(xiàn)象; 7、化學(xué)實(shí)驗(yàn)(化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué))一、常用儀器及使用方法(一)用于加熱的儀器試管、燒杯、燒瓶、蒸發(fā)皿、錐形瓶 可以直接加熱的儀器是試管、蒸發(fā)皿、燃燒匙 只能間接加熱的儀器是燒杯、燒瓶、錐形瓶(墊石棉網(wǎng)受熱均勻) 可用于固體加熱的儀器是試管、蒸發(fā)皿 可用于液體加熱的儀器是試管、燒杯、蒸發(fā)皿、燒瓶、錐形瓶 不可加熱的儀器量筒、漏斗、集氣瓶(二)測容器量筒 量取液體體積時(shí),量筒必須放平穩(wěn)。視線與刻度線及量筒內(nèi)液體凹液面的最低點(diǎn)保持水平。量筒不能用來加熱,不能用作反應(yīng)容器。量程為10毫升的量筒,一般只能讀到0.1毫升。(三)稱量器托盤天平 (用于粗略的稱量,一般能精確到0.1克。)注意點(diǎn):(1)先調(diào)整零點(diǎn) (2)稱量物和砝碼的位置為“左物右碼”。(3)稱量物不能直接放在托盤上。一般藥品稱量時(shí),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。(4)砝碼用鑷子夾取。添加砝碼時(shí),先加質(zhì)量大的砝碼,后加質(zhì)量小的砝碼(先大后?。?)稱量結(jié)束后,應(yīng)使游碼歸零。砝碼放回砝碼盒。(四)加熱器皿酒精燈(1)酒精燈的使用要注意“三不”:不可向燃著的酒精燈內(nèi)添加酒精;用火柴從側(cè)面點(diǎn)燃酒精燈,不可用燃著的酒精燈直接點(diǎn)燃另一盞酒精燈;熄滅酒精燈應(yīng)用燈帽蓋熄,不可吹熄。(2)酒精燈內(nèi)的酒精量不可超過酒精燈容積的2/3也不應(yīng)少于1/4。(3)酒精燈的火焰分為三層,外焰、內(nèi)焰、焰心。用酒精燈的外焰加熱物體。(4)如果酒精燈在燃燒時(shí)不慎翻倒,酒精在實(shí)驗(yàn)臺上燃燒時(shí),應(yīng)及時(shí)用沙子蓋滅或用濕抹布撲滅火焰,不能用水沖。(五)夾持器鐵夾、試管夾鐵夾夾持試管的位置應(yīng)在試管口近1/3處。 試管夾的長柄,不要把拇指按在短柄上。試管夾夾持試管時(shí),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;用手拿住(六)分離物質(zhì)及加液的儀器漏斗、長頸漏斗過濾時(shí),應(yīng)使漏斗下端管口與承接燒杯內(nèi)壁緊靠,以免濾液飛濺。長頸漏斗的下端管口要插入液面以下,以防止生成的氣體從長頸漏斗口逸出。二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作(一)藥品的取用1、藥品的存放:一般固體藥品放在廣口瓶中,液體藥品放在細(xì)口瓶中(少量的液體藥品可放在滴瓶中),金屬鈉存放在煤油中,白磷存放在水中2、藥品取用的總原則取用量:按實(shí)驗(yàn)所需取用藥品。如沒有說明用量,應(yīng)取最少量,固體以蓋滿試管底部為宜,液體以12mL為宜。多取的試劑不可放回原瓶,也不可亂丟,更不能帶出實(shí)驗(yàn)室,應(yīng)放在另一潔凈的指定的容器內(nèi)?!叭弧保喝魏嗡幤凡荒苡檬帜?、舌嘗、或直接用鼻聞試劑(如需嗅聞氣體的氣味,應(yīng)用手在瓶口輕輕扇動,僅使極少量的氣體進(jìn)入鼻孔)3、固體藥品的取用粉末狀及小粒狀藥品:用藥匙或V形紙槽 塊狀及條狀藥品:用鑷子夾取4、液體藥品的取用液體試劑的傾注法: 取下瓶蓋,倒放在桌上,(以免藥品被污染)。標(biāo)簽應(yīng)向著手心,(以免殘留液流下而腐蝕標(biāo)簽)。拿起試劑瓶,將瓶口緊靠試管口邊緣,緩緩地注入試劑,傾注完畢,蓋上瓶蓋,標(biāo)簽向外,放回原處。液體試劑的滴加法:滴管的使用:a、先趕出滴管中的空氣,后吸取試劑b、滴入試劑時(shí),滴管要保持垂直懸于容器口上方滴加c、使用過程中,始終保持橡膠乳頭在上,以免被試劑腐蝕d、滴管用畢,立即用水洗滌干凈(滴瓶上的滴管除外)e、膠頭滴管使用時(shí)千萬不能伸入容器中或與器壁接觸,否則會造成試劑污染(二)連接儀器裝置及裝置氣密性檢查裝置氣密性檢查:先將導(dǎo)管的一端浸入水中,用手緊貼容器外壁,稍停片刻,若導(dǎo)管口有氣泡冒出,松開手掌,導(dǎo)管口部有水柱上升,稍停片刻,水柱并不回落,就說明裝置不漏氣。(三)物質(zhì)的加熱(1)加熱固體時(shí),試管口應(yīng)略下傾斜,試管受熱時(shí)先均勻受熱,再集中加熱。(2)加熱液體時(shí),液體體積不超過試管容積的1/3,加熱時(shí)使試管與桌面約成450角,受熱時(shí),先使試管均勻受熱,然后給試管里的液體的中下部加熱,并且不時(shí)地上下移動試管,為了避免傷人,加熱時(shí)切不可將試管口對著自己或他人。(四)過濾 操作注意事項(xiàng):“一貼二低三靠”“一貼”:濾紙緊貼漏斗的內(nèi)壁“二低”:(1)濾紙的邊緣低于漏斗口 (2)漏斗內(nèi)的液面低于濾紙的邊緣“三靠”:(1)漏斗下端的管口緊靠燒杯內(nèi)壁 (2)用玻璃棒引流時(shí),玻璃棒下端輕靠在三層濾紙的一邊 (3)用玻璃棒引流時(shí),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:承接濾液的燒杯不干凈 傾倒液體時(shí)液面高于濾紙邊緣 濾紙破損 (五)蒸發(fā) 注意點(diǎn):(1)在加熱過程中,用玻璃棒不斷攪拌(作用:加快蒸發(fā),防止由于局部溫度過高,造成液滴飛濺) (2)當(dāng)液體接近蒸干(或出現(xiàn)較多量固體)時(shí)停止加熱,利用余熱將剩余水分蒸發(fā)掉,以避免固體因受熱而迸濺出來。 (3)熱的蒸發(fā)皿要用坩堝鉗夾取,熱的蒸發(fā)皿如需立即放在實(shí)驗(yàn)臺上,要墊上石棉網(wǎng)。(六)儀器的洗滌:(1)廢渣、廢液倒入廢物缸中,有用的物質(zhì)倒入指定的容器中(2)玻璃儀器洗滌干凈的標(biāo)準(zhǔn):玻璃儀器上附著的水,既不聚成水滴,也不成股流下(3)玻璃儀器中附有油脂:先用熱的純堿(Na2CO3)溶液或洗衣粉洗滌,再用水沖洗。(4)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。(5)儀器洗干凈后,不能亂放,試管洗滌干凈后,要倒插在試管架上晾干。我們周圍的空氣1、第一個(gè)對空氣組成進(jìn)行探究的化學(xué)家:拉瓦錫(第一個(gè)用天平進(jìn)行定量分析)。2、空氣的成分和組成空氣成分O2N2CO2稀有氣體其它氣體和雜質(zhì)體積分?jǐn)?shù)21%78%0.03%0.94%0.03%(1)空氣中氧氣含量的測定a、可燃物要求:足量且產(chǎn)物是固體b、裝置要求:氣密性良好c、現(xiàn)象:有大量白煙產(chǎn)生,廣口瓶內(nèi)液面上升約1/5體積d、結(jié)論:空氣是混合物; O2約占1/5,可支持燃燒;N2約占4/5,不支持燃燒,也不能燃燒,難溶于水e、探究: 液面上升小于1/5原因:裝置漏氣,紅磷量不足,未冷卻完全能否用鐵、鋁代替紅磷?不能 原因:鐵、鋁不能在空氣中燃燒能否用碳、硫代替紅磷?不能 原因:產(chǎn)物是氣體,不能產(chǎn)生壓強(qiáng)差(2)空氣的污染及防治:對空氣造成污染的主要是有害氣體(CO、SO2、氮的氧化物)和煙塵等目前計(jì)入空氣污染指數(shù)的項(xiàng)目為CO、SO2、NO2、O3和可吸入顆粒物等。(3)空氣污染的危害、保護(hù):危害:嚴(yán)重?fù)p害人體健康,影響作物生長,破壞生態(tài)平衡.全球氣候變暖,臭氧層破壞和酸雨等保護(hù):加強(qiáng)大氣質(zhì)量監(jiān)測,改善環(huán)境狀況,使用清潔能源,工廠的廢氣經(jīng)處理過后才能排放,積極植樹、造林、種草等(4)目前環(huán)境污染問題: 空氣的污染和防止:煤燃燒產(chǎn)生的煙,(含SO2)、石油化工廠排放的廢氣、汽車排出車的尾氣(含NO2等)形成的煙霧會造成空氣的污染,有害燃燒的污染、空氣的污染、環(huán)境污染及其危害,由于大氣中二氧化硫和二氧化氮的含量過高,遇水便形成了酸雨,應(yīng)采取各種措施控制污染,保護(hù)環(huán)境,注意大氣環(huán)境保護(hù),特別要注意防止居室中的空氣污染,要保護(hù)臭氧層。2、空氣的成分和組成臭氧層破壞(氟里昂、氮的氧化物等) 溫室效應(yīng)(CO2、CH4等)酸雨(NO2、SO2等) 白色污染(塑料垃圾等)6.氧氣 *氧氣的物理性質(zhì)*:通常狀態(tài)下氧氣是無色、無味的氣體,不易溶解水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣密度是1.429g/L,比空氣略大;降低溫度氧氣可變?yōu)榈{(lán)色液體雪花狀淡藍(lán)色固體.(1)氧氣的化學(xué)性質(zhì):特有的性質(zhì):支持燃燒,供給呼吸(2)氧氣與下列物質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象物質(zhì)現(xiàn)象碳在空氣中保持紅熱,在氧氣中發(fā)出白光,產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體磷產(chǎn)生大量白煙硫在空氣中發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰,而在氧氣中發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰,產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體鎂發(fā)出耀眼的白光,放出熱量,生成白色固體鋁鐵劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體(Fe3O4)石蠟在氧氣中燃燒發(fā)出白光,瓶壁上有水珠生成,產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體*鐵、鋁燃燒要在集氣瓶底部放少量水或細(xì)砂的目的:防止濺落的高溫熔化物炸裂瓶底*鐵、鋁在空氣中不可燃燒。(3)氧氣的制備:工業(yè)制氧氣分離液態(tài)空氣法(原理:氮?dú)夂脱鯕獾姆悬c(diǎn)不同 物理變化)實(shí)驗(yàn)室制氧氣原理 2H2O2 MnO2 2H2O + O2 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 2KClO3MnO22KCl+3O2二氧化錳為催化劑起催化作用,在課外活動中可從反應(yīng)混合物中制取二氧化錳催化劑。(4)氣體制取與收集裝置的選擇 發(fā)生裝置: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(5)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:連查裝固點(diǎn)收移熄b、注意點(diǎn)試管口略向下傾斜:防止冷凝水倒流引起試管破裂藥品平鋪在試管的底部:均勻受熱鐵夾夾在離管口約1/3處導(dǎo)管應(yīng)稍露出橡皮塞:便于氣體排出試管口應(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(剛開始排出試管中的空氣)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用排空氣法收集氣體時(shí),導(dǎo)管伸到集氣瓶底部(6)氧氣的驗(yàn)滿:用帶火星的木條放在集氣瓶口 檢驗(yàn):用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)7、催化劑(觸媒):在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。(一變兩不變)催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。8、常見氣體的用途:氧氣: 供呼吸 (如潛水、醫(yī)療急救) 支持燃燒 (如燃料燃燒、煉鋼、氣焊)氮?dú)猓憾栊员Wo(hù)氣(化性不活潑)、重要原料(硝酸、化肥)、液氮冷凍稀有氣體(He、Ne、Ar、Kr、Xe等的總稱):保護(hù)氣、電光源(通電發(fā)不同顏色的光)、激光技術(shù)9、常見氣體的檢驗(yàn)方法氧氣:帶火星的木條二氧化碳:澄清的石灰水氫氣:將氣體點(diǎn)燃,用干冷的燒杯罩在火焰上方;或者,先通過灼熱的氧化銅,再通過無水硫酸銅9、氧化反應(yīng):物質(zhì)與氧(氧元素)發(fā)生的反應(yīng)。 劇烈氧化:燃燒 緩慢氧化:鐵生銹、人的呼吸、事物腐爛、酒的釀造 共同點(diǎn):都是氧化反應(yīng) 都放熱附:1. 爆炸:可燃物在有限的空間里發(fā)生急劇的燃燒。2. 大氣中的氧氣:覆蓋在整個(gè)地球表面的空氣稱太空,大氣中的氧氣有一個(gè)形成和演變的過程。3. 緩慢氧化:物質(zhì)進(jìn)行的緩慢氧化,不象燃燒那樣劇烈,但也放出熱量。例如呼吸作用,動植物的腐敗等。劇烈氧化有燃燒和爆炸。4.燃燒:可燃物質(zhì)與空氣里的氧氣發(fā)生的發(fā)光放熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)。(1) 可燃物燃燒需具備以下兩個(gè)條件:跟氧氣接觸;溫度達(dá)到著火點(diǎn)(2) 氣體(或蒸氣)燃燒時(shí)才會有火焰,例如氫氣,汽油的燃燒等,而鐵在氧氣里燃燒只有火花而無火焰。(3) 根據(jù)燃燒的兩個(gè)條件,滅火時(shí)只要控制其中一個(gè)條件即能把火熄滅。5.氧氣與化合物反應(yīng)一氧化碳 在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰,產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體。 乙炔(C2H2)在氧氣中燃燒產(chǎn)生明亮火焰,氧炔焰溫度可達(dá)3000。甲烷(沼氣)在氧氣中燃燒產(chǎn)生使石灰水變渾濁的氣體和水。蠟燭在氧氣中劇烈燃燒生成二氧化碳和水。6.氧氣的用途 (1)供呼吸;(2)治金工業(yè):富氧煉鋼煉鐵提高爐溫,加速治煉過程。(3)“氧炔焰”用于氣焊、氣割。液氧可用于液氧炸藥,宇宙火箭發(fā)動機(jī)作支持燃燒用。7.自燃:由緩慢氧化而引起的自發(fā)燃燒。8.工業(yè)制法:根據(jù)氧氣、氮?dú)夥悬c(diǎn)不同,分離液態(tài)空氣得到氧氣。自然界的水一、水物理性質(zhì):通常狀況下水是無色、無氣味,沒有味道的液體。凝固點(diǎn)是0,沸點(diǎn)是100,4時(shí)密度最大為1gcm3,水結(jié)冰時(shí)體積膨脹,密度小于水的密度,所以冰浮在水面上。水通常作為溶劑、可溶解多種物質(zhì)。1、水的組成:(1)電解水的實(shí)驗(yàn)A.裝置水電解器B.電源種類-直流電通電C.加入硫酸或氫氧化鈉的目的-增強(qiáng)水的導(dǎo)電性D.化學(xué)反應(yīng):2H2O= 2H2+ O2 產(chǎn)生位置 負(fù)極 正極體積比 2 :1質(zhì)量比 1 :8F.檢驗(yàn):O2-出氣口置一根帶火星的木條-木條復(fù)燃H2-出氣口置一根燃著的木條-氣體燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰(2)結(jié)論: 水是由氫、氧元素組成的。一個(gè)水分子是由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成的。化學(xué)變化中,分子可分而原子不可分。例:根據(jù)水的化學(xué)式H2O,你能讀到的信息化學(xué)式的含義 H2O表示一種物質(zhì) 水這種物質(zhì) 表示這種物質(zhì)的組成 水是由氫元素和氧元素組成的 表示這種物質(zhì)的一個(gè)分子 一個(gè)水分子 表示這種物質(zhì)的一個(gè)分子的構(gòu)成 一個(gè)水分子是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成的 通電2、水的化學(xué)性質(zhì) (1)通電分解 2H2O= 2H2+O2 (2)水可遇堿性氧化物反應(yīng)生成堿(可溶性堿),例如:H2O + CaO=Ca(OH)2(3)水可遇酸性氧化物反應(yīng)生成酸,例如:H2O + CO2=H2CO33、水的污染:(1)水資源 A地球表面71%被水覆蓋,但供人類利用的淡水小于 1% B海洋是地球上最大的儲水庫。海水中含有80多種元素。海水中含量最多的物質(zhì)是 H2O ,最多的金屬元素是 Na ,最多的元素是 O 。 C我國水資源的狀況分布不均,人均量少 。(2)水污染 A、水污染物:工業(yè)“三廢”(廢渣、廢液、廢氣);農(nóng)藥、化肥的不合理施用生活污水的任意排放B、防止水污染:工業(yè)三廢要經(jīng)處理達(dá)標(biāo)排放、提倡零排放;生活污水要集中處理達(dá)標(biāo)排放、提倡零排放;合理施用農(nóng)藥、化肥,提倡使用農(nóng)家肥;加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測。(3)愛護(hù)水資源:節(jié)約用水,防止水體污染4、水的凈化(1)水的凈化效果由低到高的是 靜置、吸附、過濾、蒸餾(均為 物理 方法),其中凈化效果最好的操作是 蒸餾;既有過濾作用又有吸附作用的凈水劑是活性炭。(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:用肥皂水,有浮渣產(chǎn)生或泡沫較少的是硬水,泡沫較多的是軟水C硬水軟化的方法:蒸餾、煮沸D長期使用硬水的壞處:浪費(fèi)肥皂,洗不干凈衣服;鍋爐容易結(jié)成水垢,不僅浪費(fèi)燃料,還易使管道變形甚至引起鍋爐爆炸。、其他() 水是最常見的一種溶劑,是相對分子質(zhì)量最小的氧化物。() 水的檢驗(yàn):用無水硫酸銅,若由白色變?yōu)樗{(lán)色,說明有水存在;CuSO4+5H2O = CuSO45H2O水的吸收:常用濃硫酸、生石灰。二、氫氣H2物理性質(zhì):通常是無色,無氣味的氣體,難溶于水降溫可成為無色液體、雪狀固體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣密度是0.0899gL,是自然界最輕的氣體。1、物理性質(zhì):密度最小的氣體(向下排空氣法);難溶于水(排水法)2、化學(xué)性質(zhì):點(diǎn)燃() 可燃性(用途:高能燃料;氫氧焰焊接,切割金屬)2H2+O2=2H2O 點(diǎn)燃前,要驗(yàn)純(方法?)現(xiàn)象:發(fā)出淡藍(lán)色火焰,放出熱量,有水珠產(chǎn)生。點(diǎn)燃?xì)錃夂脱鯕獾幕旌蠚?或氫氣不純)可發(fā)生爆炸c.純凈的氫氣在氯氣中燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,產(chǎn)生無色,有刺激性氣味氣體,該氣體遇空氣中水蒸氣產(chǎn)生白霧。() 還原性(用途:冶煉金屬)H2 CuO = Cu + H2O氫氣“早出晚歸”現(xiàn)象:黑色粉末變紅色,試管口有水珠生成(小結(jié):既有可燃性,又有還原性的物質(zhì)H2、C、CO,氫氣化學(xué)性質(zhì)常溫下氫氣性質(zhì)穩(wěn)定,但在加熱或點(diǎn)燃條件下能與多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。氫氣能奪取某些氧化物里的氧,使含氧化合物發(fā)生還原反應(yīng),氫氣做還原劑)、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法原理:Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 +H2不可用濃鹽酸的原因 濃鹽酸有強(qiáng)揮發(fā)性 ;不可用濃硫酸或硝酸的原因 濃硫酸和硝酸有強(qiáng)氧化性 。、氫能源三大優(yōu)點(diǎn)無污染、放熱量高、來源廣5、氫氣的用途(1)充灌氫氣球。(2)作還原劑,冶煉高純度金屬等。(3)合成氯化氫制鹽酸等重要化工產(chǎn)品。(4)液氫作火箭燃料;燃燒時(shí)放出大量的熱,不污染空氣等,是理想的能源,稱作氫能源。三、分子與原子分子原子定義分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)最小的微粒原子是化學(xué)變化中的最小微粒。性質(zhì)體積小、質(zhì)量小;不斷運(yùn)動;有間隙聯(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)別化學(xué)變化中,分子可分,原子不可分?;瘜W(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì):在化學(xué)反應(yīng)中分子分裂為原子,原子重新組合成新的分子。四、物質(zhì)的組成、構(gòu)成及分類組成:物質(zhì)(純凈物)由元素組成 原子:金屬、稀有氣體、碳、硅等。物質(zhì)構(gòu)成 分子:如氯化氫由氯化氫分子構(gòu)成。 H2、O2、N2、Cl2。離子:NaCl等離子化合物,如氯化鈉由鈉離子(Na+)氯離子(Cl-)構(gòu)成混合物(多種物質(zhì))分類單質(zhì):金屬、非金屬、稀有氣體純凈物(一種元素)(一種物質(zhì))化合物: 有機(jī)化合物 CH4、C2H5OH、C6H12O6、淀粉、蛋白質(zhì)(多種元素) 氧化物 H2O CuO CO2 無機(jī)化合物 酸 HCl H2SO4 HNO3 堿 NaOH Ca(OH)2 KOH 鹽 NaCl CuSO4 Na2CO3 物質(zhì)構(gòu)成的奧秘1、原子的構(gòu)成(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖的認(rèn)識質(zhì)子原子核正核內(nèi)質(zhì)子數(shù)(帶 電)最外層上有2個(gè)電子282+12原子(不帶電)電 )中子原子核電子負(fù)(帶 電)第一電子層(2)在原子中核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子 質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))決定元素種類(3)原子的質(zhì)量主要集中在 原子核 上 最外層電子數(shù)決定元素化學(xué)性質(zhì) (4)相對原子質(zhì)量質(zhì)子數(shù)+中子數(shù) 決定原子的質(zhì)量 原子核說明:最外層電子數(shù)相同其化學(xué)性質(zhì)不一定都相同(Mg,He最外層電子數(shù)為2) 最外層電子數(shù)不同其化學(xué)性質(zhì)有可能相似(He,Ne均為穩(wěn)定結(jié)構(gòu))2、元素(1)定義:具有相同核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))的一類原子的總稱 *一種元素與另一種元素的本質(zhì)區(qū)別:質(zhì)子數(shù)不同注意:*由同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì),(如由O2、O3組成的混合物或金剛石與石墨的混合物)不可能是化合物。(2)表示方法元素符號拉丁文名稱的第一個(gè)字母大寫a、書寫方法:如O: 氧元素 表示某種元素 一個(gè)氧原子 表示該種元素的一個(gè)原子b、意義 注意:*有些元素符號還可表示一種單質(zhì) 如Fe、He 、C 、Si*在元素符號前加上數(shù)字后只能有微觀意義,沒有宏觀意義,如3O:只表示3個(gè)氧原子c、有關(guān)元素周期表*發(fā) 現(xiàn):門捷列夫各周期電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)逐漸增加 7橫行(7個(gè)周期) 各族最電外層電數(shù)相同,電子層數(shù)逐漸增加(化學(xué)性質(zhì)相似) 18縱行(16族) *排列依據(jù) 注:原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù) 金屬元素:如Mg、Al,最外層電子數(shù)特點(diǎn):4非金屬元素:如N、C,最外層電子數(shù)特點(diǎn):4稀有氣體元素:如He、Ne。最外層電子數(shù)特點(diǎn):2或8d、分類e、元素之最:3、離子:帶電的原子或原子團(tuán)(1)表示方法及意義:如Fe3+ :鐵離子帶3個(gè)單位正電荷同種元素的原子與離子比較:質(zhì)子數(shù)相等電子數(shù)及最外層電子數(shù)不同,電子層數(shù)可能相同(2)離子結(jié)構(gòu)示意圖的認(rèn)識注意:與原子示意圖的區(qū)別:質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)則為原子結(jié)構(gòu)示意圖質(zhì)子數(shù)電子數(shù):則為陽離子,如Al3+質(zhì)子數(shù)電子數(shù)質(zhì)子數(shù)電子數(shù)粒子電性不顯電性顯正電性顯負(fù)電性符 號用元素符號表示用陽離子符號表示用陰離子符號表示二、物質(zhì)的組成的表示:1、化合價(jià)a、寫法及意義: Mg:鎂元素化合價(jià)為+2價(jià) MgCl2:氯化鎂中鎂元素化合價(jià)為+2價(jià)b、幾種數(shù)字的含義Fe2+ 每個(gè)亞鐵離子帶兩個(gè)單位正電荷 3 Fe2+:3個(gè)亞鐵離子2H2O 兩個(gè)水分子, 每個(gè)水分子含有2個(gè)氫原子c、化合物中各元素正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零d、化合價(jià)是元素的原子在形成化合物時(shí)表現(xiàn)出來的性質(zhì),所以單質(zhì)分子中元素化合價(jià)為02、化學(xué)式(1)寫法:a單質(zhì):金屬、稀有氣體及大多數(shù)固態(tài)非金屬通常用元素符號表示它們的化學(xué)式;而氧氣、氫氣、氮?dú)?、氯氣等非金屬氣體的分子由兩個(gè)原子構(gòu)成,其化學(xué)式表示為O2、H2、N2、Cl2 。b化合物:正價(jià)在前,負(fù)價(jià)在后(NH3,CH4除外)(2)意義:如化學(xué)式H2O的意義:4點(diǎn) 化學(xué)式 Fe的意義:3點(diǎn)(3)計(jì)算:a、計(jì)算相對分子質(zhì)量=各元素的相對原子質(zhì)量原子個(gè)數(shù)之和b、計(jì)算物質(zhì)組成元素的質(zhì)量比:相對原子質(zhì)量原子個(gè)數(shù)之比c、計(jì)算物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)化學(xué)方程式一、質(zhì)量守恒定律:1、內(nèi)容: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。 說明:質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化,不適用于物理變化; 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(jì)入“總和”中; 要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)或物質(zhì)(如氣體)有無遺漏。2、微觀解釋:在化學(xué)反應(yīng)前后,原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量均保持不變(原子的“三不變”)。3、化學(xué)反應(yīng)前后 (1)一定不變 宏觀:反應(yīng)物生成物總質(zhì)量不變;元素種類不變微觀:原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變(2)一定改變 宏觀:物質(zhì)的種類一定變 微觀:分子種類一定變(3)可能改變:分子總數(shù)可能變二、化學(xué)方程式1、遵循原則:以客觀事實(shí)為依據(jù) 遵守質(zhì)量守恒定律2、書寫: (注意:a、配平 b、條件 c、箭頭 )(1)寫:寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式,中間用“”連接,多個(gè)反應(yīng)物或生成物之間用“+”連接。(2)配:配平化學(xué)方程式,使同種元素的原子在反應(yīng)前后個(gè)數(shù)相等,配平后將“”改成“=”。常用的配平方法有最小公倍數(shù)法、奇數(shù)配偶法等。(3)注:注明反應(yīng)條件和生成物的特殊狀態(tài)。反應(yīng)條件一般寫在“=”上邊,燃燒的條件是“點(diǎn)燃”,電解的條件是“通電”,煅燒的條件是“高溫”,其他反應(yīng)條件如加熱、催化劑(明確的催化劑寫出其化學(xué)式,不明確的就寫“催化劑”)。 對于生成物的狀態(tài)與反應(yīng)物不同時(shí)需要在生成物的化學(xué)式后邊用箭頭標(biāo)出來,如當(dāng)反應(yīng)物中沒有氣體而生成物中有氣體時(shí),加“”;當(dāng)反應(yīng)物中沒有沉淀而生成物中有沉淀時(shí),加“”。3、含義 以2H2+O2點(diǎn)燃2H2O為例宏觀意義: 表明反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件 氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成水微觀意義: 表示反應(yīng)物和生成物之間分子 每2個(gè)氫分子與1個(gè)氧分子化合生成2(或原子)個(gè)數(shù)比 個(gè)水分子(對氣體而言,分子個(gè)數(shù)比等于體積之比)各物質(zhì)間質(zhì)量比(系數(shù)相對分子質(zhì)量之比) 每4份質(zhì)量的氫氣與32份質(zhì)量的氧氣完全化合生成36份質(zhì)量的水4、化學(xué)方程式提供的信息包括哪些物質(zhì)參加反應(yīng)(反應(yīng)物);通過什么條件反應(yīng):反應(yīng)生成了哪些物質(zhì)(生成物);參加反應(yīng)的各粒子的相對數(shù)量;反應(yīng)前后質(zhì)量守恒,等等。5、利用化學(xué)方程式的計(jì)算基本計(jì)算步驟:(1)解:寫“解:”(2)設(shè):設(shè)未知數(shù),一般是“設(shè)生成(反應(yīng))的*的質(zhì)量是X”;注意:X后不帶單位,不能寫作:設(shè)生成氧氣Xg。 化學(xué)計(jì)算中的單位都用字母符號表示,如克-g,升-L,千克-kg(3)方:準(zhǔn)確書寫化學(xué)方程式,包括條件和“、”;(4)量:寫出對應(yīng)物質(zhì)的總相對分子質(zhì)量、已知質(zhì)量或未知數(shù);(5)比:寫出相應(yīng)的比例式,格式是相對分子質(zhì)量之比等于質(zhì)量之比;(6)求:求解,解比例式,求出結(jié)果;(7)答:根據(jù)題意寫出解答。碳和碳的氧化物一、碳的幾種單質(zhì)碳:以單質(zhì)形式存在的碳有金剛石、石墨和無定形碳。最近科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了一種碳單質(zhì)(碳-60)。無定形碳是由石墨的一些小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。如活性炭、木炭、炭黑等。1、金剛石:是自然界中最硬的物質(zhì),可用于制鉆石、刻劃玻璃、鉆探機(jī)的鉆頭等。無色透明正八面體狀固體。人們怎樣知道金剛石的組成的?經(jīng)琢磨能折射,散射光線,作裝飾品,硬度大,用于作鉆頭,玻璃刀等。熔點(diǎn)高是電的不良導(dǎo)體。不溶于任何通常用的溶劑中。自然界中作為鉆石的金剛石極稀少。現(xiàn)在可以通過人工方法,把石墨轉(zhuǎn)變成金剛石,叫做人造金剛石。2、石墨:是最軟的礦物之一,有優(yōu)良的導(dǎo)電性,潤滑性??捎糜谥沏U筆芯、干電池的電極、電車的滑塊等深灰色有金屬光澤不透明細(xì)鱗片狀固體,質(zhì)軟而滑膩,用作潤滑劑,鉛筆芯等。熔點(diǎn)高,用于制作石墨坩堝。電的良導(dǎo)體,用作干電池電極,高溫電爐電極等。不溶于水和一般的溶劑。金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是:碳原子的排列不同。CO和CO2的化學(xué)性質(zhì)有很大差異的原因是:分子的構(gòu)成不同。3、無定形碳:由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.活性炭、木炭具有強(qiáng)烈的吸附性,焦炭用于冶鐵,炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性。二、.單質(zhì)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!1、常溫下的穩(wěn)定性強(qiáng)2、可燃性:完全燃燒(氧氣充足),生成CO2: C+O2點(diǎn)燃CO2不完全燃燒(氧氣不充足),生成CO:2C+O2點(diǎn)燃2CO 3、還原性:C+2CuO 高溫 2Cu+CO2 (置換反應(yīng)) 應(yīng)用:冶金工業(yè)現(xiàn)象:黑色粉末逐漸變成光亮紅色,石灰水變渾濁。2Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2三、二氧化碳的制法1、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路:(原理、裝置、檢驗(yàn))(1)發(fā)生裝置:由反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件決定:反應(yīng)物是固體,需加熱,制氣體時(shí)則用高錳酸鉀制O2的發(fā)生裝置。 反應(yīng)物是固體與液體,不需要加熱,制氣體時(shí)則用制H2的發(fā)生裝置。(2)收集方法:氣體的密度及溶解性決定:難溶于水用排水法收集 CO只能用排水法密度比空氣大用向上排空氣法 CO2只能用向上排空氣法 密度比空氣小用向下排空氣法2、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法1)原理:用石灰石和稀鹽酸反應(yīng):CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO22) 選用和制氫氣相同的發(fā)生裝置 3)氣體收集方法:向上排空氣法4)驗(yàn)證方法:將制得的氣體通入澄清的石灰水,如能渾濁,則是二氧化碳。 驗(yàn)滿方法:用點(diǎn)燃的木條,放在集氣瓶口,木條熄滅。證明已集滿二氧化碳?xì)怏w。3、二氧化碳的工業(yè)制法:煅燒石灰石:CaCO3高溫CaO+CO2生石灰和水反應(yīng)可得熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2四、二氧化碳的性質(zhì)1、物理性質(zhì):無色,無味的氣體,密度比空氣大,能溶于水,高壓低溫下可得固體-干冰2、化學(xué)性質(zhì):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(yīng)生成碳酸: CO2+H2O=H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變紅,H2CO3 = H2O+ CO2 碳酸不穩(wěn)定,易分解3)能使澄清的石灰水變渾濁:CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 本反應(yīng)可用于檢驗(yàn)二氧化碳!4)與灼熱的碳反應(yīng): C+CO2高溫2CO (吸熱反應(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)3、用途:滅火(滅火器原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2)既利用其物理性質(zhì),又利用其化學(xué)性質(zhì) 干冰用于人工降雨、制冷劑 溫室肥料4、二氧化碳多環(huán)境的影響:過多排放引起溫室效應(yīng)。五、一氧化碳1、物理性質(zhì):無色,無味的氣體,密度比空氣略小,難溶于水2、有毒:吸進(jìn)肺里與血液中的血紅蛋白結(jié)合,使人體缺少氧氣而中毒。3、化學(xué)性質(zhì): (H2、CO、C具有相似的化學(xué)性質(zhì):可燃性 還原性)1)可燃性:2CO+O2點(diǎn)燃2CO2 (可燃性氣體點(diǎn)燃前一定要檢驗(yàn)純度)H2和O2的燃燒火焰是:發(fā)出淡藍(lán)色的

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