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文档简介
初中化学思维导图与详解物质构成1、 化学式和化合价(1) 化学式的定义(2)化学式的含义(3)化学式的读法用元素符号表示物质组成的式子.化学式是实验式、分子式、结构式、示性式的统称概念: 用元素符号来表示物质组成的式子叫做化学式. 纯净物都有一定的组成,都可用一个相应的化学式来表示其组成.有些化学式还能表示这种物质的分子构成,这种化学式也叫做分子式.(一)单质化学式的写法1.单原子构成的单质(1)稀有气体原子的最外层已达到相对稳定结构,其单质由单原子构成,化学式用元素符号表示。如:氦He、氖Ne等。(2)金属、某些固态非金属(如碳、磷、硫等)的化学式,也用元素符号表示。2.多原子构成的单质写多原子构成的单质的化学式时,它的分子是由几个同种原子构成的,就在元素符号的右下角写上数字几。如:氧分子由两个氧原子构成,其化学式是:O2气体单质多是双原子分子(稀有气体、臭氧等例外),液态溴、固态碘等单质也是双原子分子。(二)化合物化学式的写法1.氧化物:氧元素写在右边,其他元素写在左边。如CO、CO2等。2.金属元素与非金属元素形成的化合物:一般金(金属)左,非(非金属)右。如Fe3O2 CuO等。二、化学式的读法1.单质化学式的读法一般除稀有气体和双原子分子构成的气体单质在元素名称后加“气”字外,其余直接读元素的名称。如:“O2”读作“氧气”,“Fe”读作“铁”等。2.化合物化学式的读法由两种元素组成的化合物,其化学式名称一般读作“某化某”,如:“Nacl”读作“氯化钠”。这恰好与书写顺序相反。在读化合物的化学式时,有时要读出各元素的原子个数,但“1”一般不读出。如“CuO”读作“氧化铜”。若该元素能组成多种不同的物质,在这些物质的化学式中,该元素的原子个数不同,此时这个“1”字就要读出。如“CO2”读作“二氧化碳”,“CO”读作“一氧化碳”。(1)单质的化学式的写法、读法提问:a 常见气态单质及溴、碘的化学式:“元素符号右下角加2”名称:氢气 氮气 氟气 氯气 溴碘 化学式:H2N2F2Cl2Br2I2b金属、大多数非金属固体、稀有气体的化学式:“用元素符号表示”名称:铁 铝 硫 碳氖气 氦气 化学式:FeAlSPCNeHe(2)化合物化学式的读写规律:写法:金左非右、氧右它左、右下加数读法:先读后写,先写后读(总原则)a氧化物的化学式的写法:氧右它左、右下加数;读法:氧化某、几氧化几某例如:氧化汞、二氧化碳、四氧化三铁,其化学式分别为:HgO、CO2、Fe3O4b金属与非金属元素组成的化合物的化学式的写法:金左非右,右下加数;读法:某化某例如:氯化钠、氯化钾和硫化锌,其化学式分别为:NaCl、KCl3化学式的意义说明:某些化学式不仅能表示这种物质的组成,同时也能表示这种物质的分子组成,这种化学式也叫分子式例如:O2、H2O、CO2既是化学式也是分子式4化学式的使用范围只有纯净物才有化学式,且一种纯净物只有一种化学式(化学式的书写不能随心所欲,必须规范)5.化学式的写法与化合价密切相关先约分,再交叉+m-n AB其化学式为:AnBm化合价记忆法:一价:钾 钠 氯 氢 银;二价:氧 钙 钡 镁 锌;三铝四硅五价磷,硫有负二正四六;二三铁,二四碳;铜汞二价最常见。单质的化合价为“零”,在化合物中,各种元素化合价的代数和等于“零”2、 分子、原子、离子、元素的区别与联系(一)分子定义保持物质化学性质的一种微粒性质体积、质量都非常小不停的运动分子间有间隔同种分子性质相同,不同种分子性质不同构成的物质非金属单质(例:氢气、氧气、硫、磷等)共价化合物(例:二氧化碳、氯化氢、甲烷等)(二)原子定义化学变化中的最小微粒性质原子的质量非常小不停的运动原子间有间隔同种原子性质相同,不同种原子性质不相同构成的物质金属单质(铁、铜等)少数非金属单质(例:金刚石、石墨)(三)离子定义带电的原子或原子团叫离子带正电的离子叫阳离子带负电的离子叫阴离子电性一个原子得失电子的数目就是离子所带正负电荷数目。得电子带负电荷,失电子带正电荷。构成的物质离子化合物(由阴、阳离子相互作用构成的化合物)例:金属氧化物(氧化镁)盐(食盐)碱(氢氧化钠)(四)元素定义具有相同核电荷数(即核内质子数)的同一类原子的总称种类100多种质子数决定了元素的种类(例:氧的原子核中有8个质子;氢的原子核内有一个质子)存在游离态(在单质中 例:氢气中的氢元素就是游离态)化合态(在化合物中 例:水中的氢元素就是以化合态存在)要点核电荷数相同的原子、离子属于同一种元素(Na和Na+是钠元素,Cl和Cl-是氯元素)。元素是宏观概念,只能论种,不能数数目。核电荷数(即质子数)决定元素的种类。最外层电子数决定元素的性质。最外层电子数等于8(氦最外层电子数是2)是稀有气体元素,最外层电子数少于4是金属元素,最外层电子数大于4是非金属元素。元素组成物质。例:水是由氢元素和氧元素组成(五)原子和元素的区别与联系原 子元 素定义化学变化中的最小微粒具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称区别原子是微观概念,既可以论种类又可以数个数。2H表示2个氢原子。原子可以构成分子,也可以直接构成物质。(铜由铜原子构成;水分子由2个氢原子和一个氧原子构成)元素是宏观概念只表示种类,不论数目。H表示氢元素。元素组成物质。(例:氧气是由氧元素组成)联系原子的核电荷数决定元素的种类。原子的最外层电子数决定了元素的性质。元素是具有相同核电荷数同类原子的总称(六)分子和原子的区别与联系原 子分 子区别在化学变化中原子不可分在化学变化中分子可分成原子。原子再重新组成新的分子或新的物质联系分子是由原子构成的(七)原子和离子的区别与联系原 子离 子阳离子阴离子区别结构质子数等于核外电子数质子数大于核外电子数质子数小于核外电子数电性不显电性带正电带负电符号元素符号(H)离子符号(H+)离子符号(Cl-)联 系得失电子可相互转化一、混合物和纯净物混合物是指由两种或几种不同的单质或化合物机械混合而成的物质。纯净物是指只由一种单质或一种化合物组成的物质。混合物纯净物概念宏观:由不同种物质组成由一种物质组成微观:对由分子构成的物质而言,由不同种或多种分子构成由一种或同种分子构成特性(1)没有固定的组成(2)没有固定的性质,如没有固定的熔点、沸点等。各成分仍保持原有的性质(1)具有固定的组成(2)具有固定的性质,如固定的熔点、沸点、溶解度等 混合物中各组分之间可以是均匀分散(如溶液)或非均匀分散(如浊液或固体混合物),但相互之间不发生化学反应。 混合物与纯净物的本质区别在于是否由一种物质组成。一些天然的复杂的物质,如空气、草木灰、天然气、煤、石油、石灰石、矿泉水等都是混合物。凡是溶液,都是混合物,如食盐水、盐酸、氨水等。实际上,自然界中完全纯的物质是不存在的。当一种物质,它所含的杂质的量非常小,不至于在生产和科研中发生有害的影响,这种物质可看作纯净物。有些比较复杂的化合物,如某些结晶水合物等,它有固定的组成,属于纯净物,如胆矾(化学式是)。例如空气中有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气等多种物质,这些物质中有单质(如氮气、氧气、稀有气体等),也有化合物(如二氧化碳、水蒸气等)。 只含有一种元素的物质不一定是纯净物。例如,氧气()和臭氧()混合,得到的是混合物。虽然只含有氧元素,但含有不同的分子氧分子和臭氧分子,所以是混合物。纯净物和混合物与含有元素的种类没有关系。二、单质和化合物 单质化合物宏观组成同种元素不同种元素微观构成同种原子或由同种原子构成的同种分子不同种原子构成的分子或离子化学性质不能发生分解反应一定条件下发生分解反应联系它们均属于纯净物单质发生化合反应可以生成化合物 由同种元素组成的纯净物叫做单质,由不同种元素组成的纯净物叫做化合物。单质和化合物都属于纯净物,它们在物质分类中的位置如下: 从上列分类图可知,单质和化合物处于并列关系。所以化合物中不可能含有单质,也不能讲几种单质组成了化合物(应为混合物)。 单质和化合物在一定条件下通过化学反应可以相互转变。单质可以通过反应生成化合物,例如:。化合物在一定条件下可分解成单质,例如:。 判断一种纯净物是单质还是化合物,要看它们的化学式。单质的化学式中只有一种元素符号,如Mg、C、He、等。化合物的化学式中有两种或两种以上的元素符号,如、NaCl、等。身边的化学物质常见的酸和碱1、盐酸和硫酸的物理性质及用途(想一想)用手在瓶口处轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔盐酸硫酸颜色纯净的浓盐酸是无色的液体纯净的浓硫酸是无色、粘稠的油状液体打开试剂瓶后的现象有挥发性,能在空气中形成白雾不易挥发气味有刺激性气味无气味密度常用浓盐酸(37%38%)1.19g/cm3常用浓硫酸(98%)1.84g/cm3物理性质用途盐酸无色有刺激性气味的液体,易挥发,工业盐酸因含杂质(如Fe3+)而显黄色重要化工产品。用于金属表面除锈、制造药物(如盐酸麻黄素、氯化锌)等;人体胃液中含有盐酸,可帮助消化硫酸浓硫酸为无色粘稠的油状液体,难挥发,有吸水性,稀硫酸为无色液体重要化工原料。用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等。浓硫酸具有吸水性,在实验室中常用它做干燥剂说明:浓盐酸易挥发,瓶口出现白雾,这是由于挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触,又形成了盐酸小液滴。浓硫酸具有吸水性,如果敞口放置在空气中,能吸收空气中的水蒸气,使溶质的质量分数减小,但没有生成其他物质,此过程是物理变化。浓硫酸有吸水性,在实验室常用做干燥剂,干燥装置如图甲所示,但浓硫酸不能干燥氨气,因为它能与浓硫酸反应。可以用来干燥氧气、氢气、二氧化碳等。由于浓盐酸具有挥发性,浓硫酸具有吸水性,所以实验室必须密封保存这两种酸。警示:浓盐酸的挥发性及浓硫酸的吸水性是两种酸特殊的物理性质。浓硫酸做干燥剂时,需干燥的气体一定从长导管通入,从短导管导出,即归纳为:长进短出。知识点3:浓硫酸的腐蚀性将纸、小木棍、布放在玻璃片上分别做如下实验,实验现象如下所示:实验放置一会儿后的现象用玻璃棒蘸浓硫酸在纸上写字纸上出现黑色字迹用小木棍蘸少量浓硫酸小木棍触及浓硫酸的部位变黑将浓硫酸滴到一小块布上滴有硫酸的部位变黑甚至形成洞(1)浓硫酸具有强烈的腐蚀性,能将皮肤、纸、小木棍、布(都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成)里的氢、氧元素按水的组成比脱去,生成黑色的炭。(2)使用注意事项:使用浓硫酸时,一定要小心,防止沾到皮肤和衣物上。(3)事故处理:若将浓硫酸沾在皮肤、衣物上,应立即用大量水冲洗,然后再涂上3%5%的碳酸氢钠溶液拓展:浓硫酸不但能脱去皮肤中的氢、氧元素,而且也可以脱去纸张、木材、布料中的氢、氧两种元素,这种作用通常叫做脱水作用,在上述过程中浓硫酸表现出脱水性。浓硫酸的脱水性是在化学变化中表现出来的性质,属化学性质。区别于浓硫酸的吸水性。脱水性是原物质中没有水,而是将原物质中的氢、氧两种元素按水的组成比脱去。知识点4:浓硫酸的稀释(重点)用手轻轻触碰烧杯外壁,手的感觉是发热或烫。其原因是浓硫酸溶于水放出大量的热。实验室中常备有浓硫酸,在具体的化学实验中常用到稀硫酸,需将浓硫酸进行稀释.操作现象解释错误【图(a)】液滴四溅水的密度较小,浮在浓硫酸上面且溶解时放出的热会使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅,这是非常危险的正确【图(b)】将浓硫酸沿器壁满满注入水中,并不断搅拌烧杯壁发热,没有液滴四溅将密度大的浓硫酸缓慢注入水中,及时搅拌,产生的热得以迅速扩散,操作安全规律总结:稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿容器壁满满注入水里,并用玻璃棒不断搅拌,切不可将水倒入浓硫酸里。如果将水倒入浓硫酸里,由于水的密度小,浮在浓硫酸的上面,硫酸溶解时放出的热量不易散失,使水暴沸,带着酸四处飞溅。如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,然后再涂上3%5%的碳酸氢钠溶液。稀释浓硫酸的方法巧计口诀:稀释浓硫酸,应防酸飞溅;硫酸慢入水,及时来搅拌。知识点5:酸的化学性质(重点、难点)1、滴加紫色石蕊溶液滴加无色酚酞溶液稀盐酸变红色不变色稀硫酸变红色不变色2、与稀盐酸反应与稀硫酸反应镁Mg+2HClMgCl2+H2Mg+H2SO4MgSO4+H2锌Zn+2HClZnCl2+H2Zn+H2SO4ZnSO4+H2铁Fe+2HClFeCl2+H2Fe+H2SO4FeSO4+H2讨论:都生成氢气,另一种生成物是金属离子与酸根离子构成的化合物(盐)3、现象化学方程式铁锈+稀盐酸铁锈逐渐消失,铁钉变得光亮,无色溶液变黄Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O铁锈+稀硫酸铁锈逐渐消失,铁钉变得光亮,无色溶液变黄Fe2O3+3H2SO4Fe(SO4)3+3H2O讨论:上述反应的生成物之一都是水,另一生成物是金属离子与酸根离子构成的化合物(盐)不能长时间浸在酸中,因为酸会与金属继续反应造成金属制品的腐蚀。4、酸溶液能使紫色石蕊溶液变红,不能使无色酚酞溶液变色。酸能和一些活泼金属反应,生成H2和该金属的化合物(盐)酸能和一些金属氧化物反应,生成该金属的化合物(盐)和H2O.盐酸、稀硫酸的化学性质:与指示剂作用,紫色石蕊溶液遇酸变红,无色酚酞溶液遇酸不变色。与活泼金属反应,生成金属的化合物(盐)和氢气。例如:Fe+2HClFeCl2+H2 Fe+H2SO4FeSO4+H2 现象:有气泡生成,无色溶液变为浅绿色 2Al+6HCl2AlCl3+3H2 2Al+ 3H2SO4Al2(SO4)3+3H2与某些金属氧化物反应,生成该金属的化合物(盐)和水例如:Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O Fe2O3+3H2SO4Fe(SO4)3+3H2O现象:铁锈消失,无色溶液变为黄色CuO+ H2SO4CuSO4+ H2O CuO+6HClCu Cl2+ H2O现象:黑色的固体消失,无色溶液变为蓝色(2)酸的通性通过比较盐酸和硫酸在溶液中阴、阳例子的种类可知,此类化合物在水溶液中的阳离子全部是H+,这类化合物成为酸,不同的酸在水溶液中都能解离出自由移动的H+,所以酸具有相似的化学性质。与酸碱指示剂作用能使紫色石蕊溶液变红色,不能使无色酚酞溶液变色与活泼金属作用Fe+2HClFeCl2+H2与金属氧化物作用Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O与碱作用NaOH+HClNaCl2+H2O与某些盐作用CaCO3+2HClCaCl2+ H2O+CO2注意:铁与稀硫酸、稀盐酸反应,生成物分别为FeCl2和FeSO4,在化合物中铁元素的化合价为+2价,溶液为浅绿色;而在Fe2O3中,铁元素的化合价为+3价,与稀盐酸、稀硫酸反应的生成物分别为FeCl3和Fe(SO4)3,溶液为黄色。特别注意化学方程式的书写与配平拓展:浓硫酸、硝酸有很强的氧化性,与金属反应不能生成H2,而生成水。盐是组成中含有金属离子(或NH4+)和酸根离子的异类化合物,例如FeCl2、NH4Cl等。2、常见的碱氢氧化钠(NaOH)俗名:火碱、烧碱、苛性钠用镊子取一小块固体放在表面皿中,过几分钟再请学生观察现象。我们发现几分钟后氢氧化钠固体表面好象有水,这是因为氢氧化钠会吸收空气中的水蒸气,慢慢的表面溶解形成溶液,这样一个现象我们称为潮解,正因为氢氧化钠易潮解,它也可用做实验室中的干燥剂,可以干燥某些气体。物理性质:白色片状固体,极易溶于水,溶解时放出大量的热,易潮解,实验:将鸡爪泡在氢氧化钠溶液中观察现象氢氧化钠具有强腐蚀性,这也是它俗称的来源。用途:重要的化工原料,广泛用于肥皂、石油、造纸、纺织和印染等工业。若不小心将碱液沾到皮肤上应立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液。 氢氧化钙 Ca(OH)2俗名:熟石灰、消石灰 展示氢氧化钙固体,取少量防于水中,观察溶解情况。 物理性质:白色粉末,微溶于水氢氧化钙也具有较强的腐蚀性,使用时也应注意安全。制取:CaO+H2O= Ca(OH)2用途:建筑业制三合土,农业上配置农药,工业上制漂白粉,烧碱。 碱的化学性质与指示剂作用使紫色石蕊变蓝,无色酚酞变红。实验:将二氧化碳通入氢氧化钠溶液现象:小气球鼓起来原理:NaOH与CO2反应,使瓶内气体减少,压强变小。与某些非金属氧化物反应 Ca(OH)2+ CO2= Ca CO3+ H2O 可以检验二氧化碳2NaOH+CO2= Na2 CO3+H2O 可以除去二氧化碳思考:NaOH为什么必须密封保存?长期敞口放置的NaOH最终成何物质?如何检验敞口放置的NaOH已有部分变质?怎样区别NaOH溶液和Ca(OH)2溶液?已知玻璃中含有二氧化硅,为何实验室盛放碱液的玻璃容器不用玻璃塞?水和常见的溶液1、 电解水的实验项目内容备注化学方程式2H2O通电2H2+O2为增强水的导电性,可加入少量H2SO4或者NaOH,通直流电现象(1)两个电极上都有气泡产生 (2)跟电源负极相连的试管内产生气体的体积约是电源正极相连试管内产生气体体积的 倍V(正):V(负)= 检验负极: 正极: 负极生成的是 正极生成的是 结论(1)水在通电的条件下生成 和 (2)水是由 两种元素组成 (3)每个水分子是由 个氢原子和 个氧原子构成一、实验室制取氢气的原理1、反应原理:锌 + 稀硫酸 = 硫酸锌 + 氢气Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2镁 + 盐酸 = 氯化镁 + 氢气Mg + 2 HCl = MgCl2 + H2铁 + 盐酸 = 氯化亚铁 + 氢气Fe + 2HCl = FeCl2 + H22、置换反应:(1)、定义:由一种单质跟一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物,这类反应叫做置换反应。(2)、形式:A + BC = B + AC3、原子团:像SO4一样,在许多化学反应里,作为一个整体参加反应,好象一个原子一样。这样的原子集团,叫做原子团(也叫做根)。“SO4”叫做“硫酸根”。二、实验室制取氢气的装置和操作:(一)、用启普发生器制取氢气1、启普发生器的构造:由球形漏斗、容器、导气管三部分组成。如下图所示:2、操作方法(使用启普发生器制取氢气的原理):锌粒由导气管的口子加入,稀硫酸(或稀盐酸)由球形漏斗加入。使用时,扭开导气管活塞,酸液从球形漏斗流下,浸没锌粒,发生反应,产生的氢气从导气管放出。不用时关闭导气管活塞,容器内氢气压力加大,把酸液压回球形漏斗里,使酸与锌粒脱离接触,反应自行停止。(二)、氢气的收集方法:1、用排水法收集氢气如下图所示:由于氢气难溶于水,所以可用排水法收集。2、用向下排空气法收集氢气(1)、向下排空气法:收集密度比空气密度小的气体,把集气瓶口向下,使导气管伸到集气瓶底部,让被收集的气体把集气瓶里的空气排出,而让被收集的气体充满集气瓶,这种收集气体的方法叫做向下排气集气法。(2)、由于氢气的密度比空气的小,所以可用向下排空气法收集氢气,如下图所示:3、为了防止氢气散逸,充满氢气的容器必须口朝下倒放。(二)用简易装置制取氢气:2、溶液的形成(1)溶液A、溶液的概念:一种或几种物质分散到另一种物质里形成的 ,叫做溶液溶质:被溶解的物质。可以是一种或几种,可以是固、液、气三态溶剂:能溶解其它物质的物质。只能是一种。可以是固、液、气三态,B、溶液的基本特征:均一性、稳定性的混合物均一性:指溶液各部分的性质、组成完全相同,外观表现为透明、澄清、颜色一致稳定性:指外界条件不变时,溶液不论放置多久,溶质与溶剂不会分层。C、溶液的组成:由溶质和溶剂组成注意:a、溶液不一定无色,如CuSO4为 色 FeSO4为 色 Fe2(SO4)3为 色b、溶质可以是固体、液体或气体;水是最常用的溶剂c、溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量溶液的体积 溶质的体积 + 溶剂的体积(2)物质溶解时的热效应溶解吸热:如NH4NO3溶解溶解放热:如NaOH溶解、浓H2SO4溶解溶解没有明显热现象:如NaCl溶解3、溶解度(1)饱和溶液、不饱和溶液 A、概念:饱和溶液:指在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继续溶解时所得的溶液。不饱和溶液:指在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质还能继续溶解时所得的溶液。 注意:饱和溶液、不饱和溶液是针对某一溶质而言,不是对所有溶质而言。B、判断方法:看有无不溶物或继续加入该溶质,看能否溶解。若能溶解,则是不饱和溶液;若不能溶解,则是不饱和溶液。C、饱和溶液和不饱和溶液之间的转化不饱和溶液饱和溶液降温、蒸发溶剂、加溶质升温、加溶剂 注:Ca(OH)2和气体等除外,它的溶解度随温度升高而降低 最可靠的方法是:加溶质、蒸发溶剂D、浓、稀溶液与饱和不饱和溶液之间的关系饱和溶液不一定是浓溶液不饱和溶液不一定是稀溶液,如饱和的石灰水溶液就是稀溶液在一定温度时,同一种溶质的饱和溶液一定要比它的不饱和溶液浓(2)溶解度A、固体的溶解度a.溶解度定义:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量注意:溶解度是指溶质的质量四要素:条件:一定温度 标准:100g溶剂 状态:达到饱和 质量:单位:克b.溶解度的含义: 20时NaCl的溶液度为36g含义:在20时,在100克水中最多能溶解36克NaCl在20时,NaCl溶解在100克水中达到饱和状态时的质量为36克c.影响固体溶解度的因素:溶质、溶剂的性质(种类) 温度(外在因素)大多数固体物质的溶解度随温度升高而升高;如KNO3 少数固体物质的溶解度受温度的影响很小;如NaCl 极少数物质溶解度随温度升高而降低。如Ca(OH)2d.溶解度曲线曲线的意义:表示某物质在不同温度下的溶解度或溶解度随温度变化的情况曲线上的每一点表示溶质在某温度下的溶解度,溶液是饱和溶液。两曲线的交点表示两种溶质在同一温度下具有相同的溶解度。曲线下方的点表示溶液是不饱和溶液。B、气体的溶解度(1)气体溶解度的定义:在压强为101kPa和一定温度时,气体溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。(2)影响因素:气体的性质 温度(温度越高,气体溶解度越小) 压强(压强越大,气体溶解度越大)C、混合物的分离(1)过滤法:分离可溶物 + 难溶物 (2)结晶法:分离几种可溶性物质结晶的两种方法 :适用于得到溶解度受温度影响较小的物质。如NaCl(海水晒盐) (冷却热的饱和溶液):适用于得到溶解度随温度升高而升高的物质,如KNO3100%溶质质量分数= 溶质的质量溶液的质量4、溶质的质量分数(1)公式:(2)计算类型:A.根据概念计算:直接利用公式求溶液中溶质质量分数(或三个量中的其他任意一个量)B.溶液的稀释或蒸发浓缩S100+S(3)在饱和溶液中: 溶质质量分数C%= 100%(C S)(注:S表示固体物质的溶解度)即饱和溶液的溶质质量分数与温度有关。只要温度不变,质量分数就不变。(4)配制一定溶质质量分数的溶液A.用固体配制:步骤:计算、称(固体)量(液体)、溶解 仪器:天平、药匙、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒B.用浓溶液稀释(稀释前后,溶质的质量不变)步骤:计算、量取、稀释 仪器:量筒、滴管、烧杯、玻璃棒碳和碳的氧化物一、碳的几种单质1、金刚石(C)是自然界中最硬的物质,可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。2、石墨(C)是最软的矿物之一,有优良的导电性,润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等。注意:铅笔里面其实不含铅,是石墨和黏土混合而成的混合物。H代表Hard,坚硬的;B代表Black,黑的。6B最软,颜色最深;6H最硬,HB软硬适中。3、无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成主要有焦炭 木炭 活性炭 炭黑等.活性炭、木炭具有强烈的吸附性,但活性炭的吸附作用比木炭要强,如制糖工业利用其来脱色,防毒面具里的滤毒罐也是利用活性炭来吸附毒气。焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。4、C60是一种由60个碳原子构成的分子,形似足球,性质很稳定。5、金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同。CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。二、单质碳的化学性质:单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!1、常温下的化学性质稳定【为何碳在常温下化学性质比较稳定?碳原子的最外层有4个电子,既不容易得电子,也不容易失去电子,因此常温下碳的化学性质比较稳定。档案材料一般用碳素墨水书写、古代书画历经百年也安然无恙、木质电线杆埋入地下部分用火烧焦可防腐都是利用这个原理。】2、可燃性:完全燃烧(氧气充足),生成CO2 化学方程式:C+O2点燃CO2 ;不完全燃烧(氧气不充足),生成CO:2C+O2点燃2CO3、还原性:C+2CuO高温2Cu+CO2(置换反应)应用:冶金工业现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,澄清的石灰水变浑浊。2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2三、二氧化碳的制法1、实验室制取气体的思路:(原理、装置、检验)(1)发生装置:由反应物状态及反应条件决定:反应物是固体,需加热,制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。反应物是固体与液体或液体与液体,不需要加热,制气体时则用制H2的发生装置。(2)收集方法:气体的密度及溶解性决定:难溶于水用排水法收集,CO只能用排水法(排空气法易中毒)CO2密度比空气大用向上排空气法只能用向上排空气法(它能溶于水且与水反应)密度比空气小用向下排空气法2、二氧化碳的实验室制法(1)原理:用石灰石和稀盐酸反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO22反应类型:复分解反应(ABCD=ADCB)(2)选用和过氧化氢制氧气(制氢气)相同的发生装置(3)气体收集方法:向上排空气法(4)验证方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,如能浑浊,则是二氧化碳。验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。3、二氧化碳的工业制法:煅烧石灰石:CaCO3高温CaO+CO2【生石灰和水反应可得熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2】4、实验室制取二氧化碳步骤一检、二装、三注入、四收集检查装置的气密性 将固体药品放入锥形瓶 从长颈漏斗处加入酸 收集二氧化碳6、制取二氧化碳的注意事项1)不能用碳酸钠粉末替代块状碳酸钙,因为碳酸钠粉末和稀盐酸反应太快,反应难以控制。2)不能用浓盐酸代替稀盐酸,因为浓盐酸易挥发出HCl气体,且该反应是放热反应,会使浓盐酸挥发出更多的HCl气体,混在CO2中,使收集的CO2气体不纯。3)不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸和碳酸钙产生的硫酸钙属于微溶物,会附着在碳酸钙表面,阻止反应的进一步进行。四、二氧化碳的性质1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体-干冰2、化学性质:1) 一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸2) 2)与水反应生成碳酸:CO2+H2O=H2CO3生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红,H2CO3=H2O+CO2碳酸不稳定,易分解3)能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O本反应可用于检验二氧化碳。4)与灼热的碳反应:C+CO2高温2CO(吸热反应,CO2是氧化剂,C是还原剂)3、用途:灭火(灭火器原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2)既利用其物理性质,又利用其化学性质。干冰用于人工降雨、制冷剂利用其物理性质。温室肥料五、一氧化碳的性质1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水2、化学性质:(H2、CO、C具有相似的化学性质:可燃性还原性)1)可燃性:2CO+O2点燃2CO2(可燃性气体点燃前一定要检验纯度)把CO收集在试管中,用手指堵住试管口,用点燃的小木棒靠近试管口松开手指,如果听到扑扑爆鸣声就是纯净CO。【H2和O2的燃烧火焰是:发出淡蓝色的火焰;CO和O2的燃烧火焰是:发出蓝色的火焰;CH4和O2的燃烧火焰是:发出明亮的蓝色火焰。】2)还原性:CO+CuOCu+CO2【非置换反应】应用:冶金工业现象:黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊空气和氧气的介绍一空气1.混合物和纯净物(1)纯净物:只由一种物质组成。如氮气、氧气、二氧化碳等是纯净物。(2)混合物:由两种或多种物质混合而成的物质。如空气、海水是混合物。【注意】组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应,它们各自保持着原来的性质纯净物可以用专门的化学符号表示。(3)常考的纯净物与混合物纯净物:冰水混合物、干冰、蒸馏水、五氧化二磷等具体的物质混合物:空气、自来水、矿泉水、海水、石灰石、石灰水、所有的溶液2.空气是由什么组成的法国化学家拉瓦锡通过实验得出结论:空气主要是由氮气和氧气组成的结论,其中氧气约占1/5。空气的主要成分和组成:2、空气是一种宝贵的资源1、氮气:无色、无味的气体,不溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸,化学性质不活泼。2、稀有气体:无色、无味的气体,通电时能发出不同颜色的光,化学性质很不活泼。3、空气的污染及防治。1、造成空气污染的物质:有害气体(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)和烟尘。2、污染来源:空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧,石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。3、被污染的空气带来的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。存在的环境问题:温室效应(二氧化碳含量过多引起)、臭氧空洞(飞机的尾气、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。4、防止空气污染的措施:加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。5、目前空气污染指数包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。6、未来化学将朝着“绿色化学”“绿色消毁”和“绿色
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