化学初中全【R版】.docx

化学初中全化学初中全姓名：化学9年级上册绪言1. 物质与物体：化学研究的对象是物质；物理研究的对象是物体。物质是抽象的，而物理是具体的实物。2. 化学的概念：化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。3. 道尔顿提出了近代原子学说；阿伏伽德罗提出了分子概念。原子论和分子学说的创立，奠定了近代化学的基础，使化学成为一门独立的学科。4. 1869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表。一、 走进化学世界(一) 物质的变化和性质1. 物理变化：没有生成其他物质的变化叫物理变化。常见现象：物质的状态、形状可能发生变化，可能有发光、放热等现象出现。2. 化学变化：生成其他物质的变化叫化学变化。常见现象：颜色改变、放出气体、生成沉淀等，并吸热、放热、发光等。3. 化学变化与物理变化的本质区别：是否有新物质生成。实质：构成物质的分子是否发生变化。发生化学变化时一定同时发生物理变化，而发生物理变化时不一定同时发生化学变化。4. 物理性质：物质不需要发生化学变化就可以表现出来的性质5. 化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质(二) 化学是一门以实验为基础的科学1. 烟与雾：烟是固体小颗粒悬浮在空气中形成的；雾是小液滴悬浮在空气中形成的。蜡烛熄灭时的白烟是石蜡蒸汽凝结成的固体小颗粒。2. 蜡烛及其燃烧试验：1) 石蜡不溶于水，石蜡密度小于水。2) 蜡烛燃烧外焰温度最高。蜡烛燃烧时的火焰分三层，包括外焰、中焰和内焰。用一火柴梗平放入火焰中发现两端先碳化，说明外焰温度最高。3) 蜡烛燃烧生成二氧化碳和水。点燃蜡烛后，用干冷烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水珠生成，说明蜡烛燃烧产生水；向烧杯中倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧产生二氧化碳。4) 熄灭蜡烛产生的白烟是石蜡蒸汽，可点燃。5) 蜡烛燃烧的表达式：石蜡+氧气二氧化碳+水 3. 对人体吸入、呼出气体的研究。1) 操作步骤：A. 取空气样品和呼出气体样品。B. 分别向其中倒入澄清石灰水后震荡；呼出气体中澄清石灰水变浑浊，而空气中无明显变化，证明呼出气体中二氧化碳含量多。C. 分别向其中伸入点燃的木条，呼出气体中木条先熄灭，证明呼出气体中氧气含量少；D. 分别取两块干燥的玻璃片，对其中一块呼气，玻璃片变得模糊不清，证明呼出气体中水蒸气含量多。2) 结论：呼出气体中二氧化碳、水蒸气含量多；氧气含量少。(三) 走进化学实验室1. 常用化学仪器：1) 反应容器：试管、蒸发皿、燃烧匙可直接加热；烧杯、烧瓶、锥形瓶可垫石棉网加热。试管加热的注意事项：a. 试管外壁不能有水【防止试管炸裂】；b. 加热时要有试管夹。夹持试管时，应将试管夹从试管底部往上套，夹持部位在距试管口近1/3处，握住试管夹的长柄，不要把拇指按在短柄上；c. 如果加热固体，试管口应略向下倾斜【防止冷凝水回流到热的试管底部使试管炸裂】；如果加热液体，试管口要向上倾斜，与桌面成45角。d. 如果加热液体，液体体积不能超过试管容积的1/3【防止液体沸腾时溅出伤人】；e. 加热时先预热，使试管在火焰上移动，待试管均匀受热后，再将火焰固定在盛放药品的部位加热【防止试管炸裂】。f. 试管底部不能和酒精灯的灯芯接触【防止试管炸裂】；g. 烧得很热的试管不能用冷水立即冲洗【防止试管炸裂】；h. 加热时试管不要对着有人的方向【防止液体沸腾时溅出伤人】。i. 加热完毕时要将试管夹从试管口取出；2) 存放仪器：固体存放于广口瓶；液体存放于细口瓶；气体可暂存集气瓶中。广口瓶、细口瓶等都经过磨砂处理，目的是增大容器的气密性。3) 几种药品的存放：A. 见光易分解的药品要放在棕色试剂瓶中避光保存，如硝酸银。B. 易与空气发生反应但不与水反应的药品要保存在水中。如白磷（接触氧气易燃烧）C. 既易与空气反应也易与水反应的药品可以保存在煤油中。如钾钠钙单质。D. 易于玻璃发生反应的药品要用其他材质试剂瓶，如氢氟酸。4) 加热仪器：酒精灯：使用酒精灯时的注意事项（括号内为操作的目的）A. 绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精【防止失火】；B. 绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯，应该用火柴点燃【防止失火】；C. 用完酒精灯后，必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹【以免引起灯内酒精燃烧，发生危险】；D. 如果洒出的酒精在桌上燃烧起来，应立刻用湿抹布扑盖。E. 酒精灯内酒精含量不能少于酒精灯容量的1/4，也不能多于酒精灯容量的2/3。5) 托盘天平的化学使用：将天平水平放置，游码放在标尺的零刻度处，调节平衡螺母，使天平平衡；如果药品是粉末，在天平左右盘各放一张大小、质量相同的纸。如果药品易潮解或具有腐蚀性，在天平上放玻璃器皿。（可以先放后调平衡，这样就不用记录它们的质量）；用镊子夹取砝码并放在右盘，移动游码，使天平的读数等于要称量的药品的质量。；在左盘上添加药品，使天平平衡。如果天平不平衡，只能在左盘添加或减少药品，不能动砝码或游码；称量完毕后，应把砝码放回砝码盒中，把游码移回0处。“左物右码”时，物质的质量砝码的质量游码的示数；“左码右物”，物质的质量砝码的质量游码的示数。“左码右物”的做法虽然也能称出物质的质量，但是这种做法是错误的。称量干燥的固体物品时，在两边托盘中各放一张大小、质量相同的纸，在纸上称量。潮湿的或具有腐蚀性的药品（如氢氧化钠），放在加盖的玻璃器皿（如小烧杯、表面皿）中称量。6) 量筒使用时的注意事项：a) 当向量筒中倾倒液体接近所需刻度时，停止倾倒，余下部分用胶头滴管滴加药液至所需刻度线b) 读数时量筒必须放平稳，视线与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平【读数时若仰视，则读数偏低；读数时若俯视，则读数偏高倒液体时仰视，则量取的液体偏多；倒液体时俯视，则量取的液体偏少】。7) 分离仪器：漏斗8) 取用仪器：取用固体粉末可用药匙、纸槽；取用块状固体可用镊子。固体粉末一般用药匙或纸槽取用。操作时先使试管倾斜，把药匙小心地送至试管底部，然后使试管直立。（“一倾、二送、三直立”）块状药品一般用镊子夹取。操作时先横放容器，把药品或金属颗粒放入容器口以后，再把容器慢慢竖立起来，使药品或金属颗粒缓缓地滑到容器的底部，以免打破容器。（“一横、二放、三慢竖”）用过的药匙或镊子要立刻用干净的纸擦拭干净。9) 液体药品的取用：取用不定量（较多）液体直接倾倒。使用时的注意事项A. 细口瓶的瓶塞必须倒放在桌面上【防止药品腐蚀实验台或污染药品】；B. 瓶口必须紧挨试管口，并且缓缓地倒【防止药液损失】；C. 细口瓶贴标签的一面必须朝向手心处【防止药液洒出腐蚀标签】；D. 倒完液体后，要立即盖紧瓶塞，并把瓶子放回原处，标签朝向外面【防止药品潮解、变质】。E. 取用不定量（较少）液体使用胶头滴管。使用时的注意事项a) 应在容器的正上方垂直滴入；胶头滴管不要接触容器壁【防止沾污试管或污染试剂】；b) 取液后的滴管，应保持橡胶胶帽在上，不要平放或倒置【防止液体倒流，沾污试剂或腐蚀橡胶胶帽】；c) 用过的试管要立即用清水冲洗干净；但滴瓶上的滴管不能用水冲洗，也不能交叉使用。10) 洗涤仪器：先将试管内的废液倒入废液缸中，再注入试管容积的1/2的水，振荡后把水倒掉，这样连洗几次。如果内壁附有不易洗掉的物质，要用试管刷刷洗。试管刷：刷洗时须转动或上下移动试管刷，但用力不能过猛，以防试管损坏。仪器洗干净的标准：洗过的玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下时，表示仪器已洗干净。仪器洗干净后，不能乱放，要倒插在试管架上晾干。特殊情况：如果玻璃仪器中附有油脂，先用热的纯碱溶液或洗衣粉洗涤，再用水冲洗；如果玻璃仪器中附有难溶于水的碱、碱性氧化物、碳酸盐，先用稀盐酸溶解，再用水冲洗。11) 仪器的连接：把玻璃管插入带孔橡皮塞：先把要插入塞子的玻璃的一端用水润湿，然后稍稍用力转动，使它插入。连接玻璃管和胶皮管：先把玻璃管口用水润湿，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管。在容器口塞橡皮塞：应把橡皮塞慢慢转动塞进容器口。切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破容器。需要用力的事情都要由右手来做。12) 检查装置的气密性：连接好装置，将导管末端插入水中，双手紧握试管，若导管有气泡冒出，松开手后导管内有一段水柱上升，则该装置气密性良好。2. 药品的取用：1) 三不原则：不能用手接触药品，不要把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味，不得尝任何药品的味道。闻气体的方法：用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量的气体进入鼻孔。2) 节约原则：应该严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量，一般应该按最少量（12mL）取用液体。固体只需盖满试管底部。3) 处理原则：实验剩余的药品既不能放回原瓶，也不要随意丢弃，更不要拿出实验室，要放入指定的容器内。3. 意外事故的处理1) 失火：用湿抹布或沙子盖灭。2) 如果不慎将浓硫酸沾到衣服或皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂上3%5%的碳酸氢钠溶液。稀硫酸沾到衣服或皮肤上也要处理，否则稀硫酸的水分蒸发，会变成浓硫酸。3) 如果不慎将碱液滴到皮肤上，要用较多的水冲洗，然后再涂上硼酸溶液。4) 生石灰沾在皮肤上，要先用布擦去，再用大量水冲洗。二、 我们周围的空气(一) 空气1. 法国化学家拉瓦锡通过实验，得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。实验中涉及的化学方程式有：2Hg+O22HgO和2HgO2Hg+O2。2. 空气的成分气体氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%3. 实验室测定空气中氧气含量的实验【实验原理】4P+5O22P2O5【实验装置】如右图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水，并做上记号。【实验步骤】 连接装置，并检查装置的气密性。 点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。 待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。【实验现象】 红磷燃烧，产生大量白烟； 放热； 冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。【实验结论】 红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体； 空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。【注意事项】红磷必须过量。如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。装置气密性要好。如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小。导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小。冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器内压强几乎不变，水面不会有变化。如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液，就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。不要用镁代替红磷！原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。混合物和纯净物混合物纯净物定义两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。只由一种物质组成的物质叫纯净物。特点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。纯净物可以用化学式来表示。但是，绝对纯净的物质是没有的。实例空气、溶液、合金、铁锈、加碘盐、自来水、矿泉水等能用化学式表示的所有物质：冰水混合物、铜锈(二) 空气是一种宝贵的资源1. 氧气的用途：供给呼吸。潜水、医疗急救；支持燃烧：炼钢、气焊。2. 氮气的性质和用途1) 物理性质：无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气的密度略小。2) 化学性质：化学性质不活泼，一般情况下不能支持燃烧，不能供给动植物呼吸。3) 用途A. 含有N元素的利用：制硝酸和氮肥的重要原料。B. 化学性质不活泼的利用：用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡充氮延长使用寿命、食物充氮防腐）；C. 液态氮低温的利用：医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术；超导材料在液氮的低温条件下显示超导性能。3. 稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙的总称）1) 物理性质：没有颜色，没有气味的气体，难溶于水。通电时能发出不同颜色的光。2) 化学性质：化学性质很不活泼。所以稀有气体又叫做惰性气体。3) 用途A. 用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡中充入稀有气体使灯泡耐用）；B. 用作光源（如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等）C. 用于激光技术； 氦气可作冷却剂； 氙气可作麻醉剂。4. 空气污染和防治1) 空气污染的原因：化石燃料的燃烧：煤、石油；工厂排放的废气；汽车等机动车辆的尾气2) 空气污染的危害：造成世界三大环境问题（温室效应、臭氧层破坏、酸雨）、损害人体健康、破坏生态平衡、影响作物生长、破坏生态平衡等。3) 空气污染的污染物：A. 有害气体。污染源包括煤、石油等化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳（三大有害气体），还包括工业废气等方面。B. 烟尘。可吸入颗粒物4) 防治空气污染：加强大气质量监测；改善环境状况；减少使用化石燃料；使用清洁能源；积极植树、造林、种草；禁止露天焚烧垃圾等。5) 绿色化学：绿色化学又称环境友好化学，其核心是利用化学原理从源头上消除污染。绿色化学的主要特点是：A. 充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；B. 在无毒、无害的条件下进行反应，以减少向环境排放废物；C. 提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；D. 生产有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。(三) 氧气1. 氧气的性质1) 物理性质：密度略大于空气的密度。不易溶于水。气态的氧是无色无味的，液态氧和固态氧是淡蓝色的。2) 化学性质：氧气化学性质比较活泼。氧气具有助燃性和氧化性。2. 氧气的检验方法：把一根带火星的木条伸入集气瓶中，如果带火星的木条复燃，证明是氧气。3. 氧气与常见物质发生的反应物质反应现象化学方程式（表达式）磷产生大量白烟、放热4P+5O22P2O5木炭 木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；木炭在氧气中剧烈燃烧，并发出白光 放热、生成能使澄清石灰水变浑浊的气体C+O2CO2硫 在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 放热、生成有刺激性气味的气体S+ O2SO2氢气 纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰 放热、生成能使无水硫酸铜变蓝的液体2H2+O22H2O铁 铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体3Fe+2O2Fe3O4镁 镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光、放热、生成白色粉末2Mg+O22MgO汞 银白色液体逐渐变成红色2Hg+O22HgO一氧化碳 产生蓝色火焰，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体2CO+O22CO2甲烷 产生明亮的蓝色火焰，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体CH4+2O2CO2+2H2O蜡烛 火焰发出白光，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体石蜡氧气水二氧化碳4. 化合反应和分解反应1) 化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。“多变一”2) 分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。“一变多”5. 四大基本反应：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。6. 氧化反应：物质跟氧发生的反应属于氧化反应。它不属于基本反应类型。氧化反应包括剧烈氧化和缓慢氧化。1) 剧烈氧化会发光、放热，如燃烧、爆炸；2) 缓慢氧化放热较少，但不会发光，甚至不易被察觉。如动植物呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造等。(四) 制取氧气1. 实验室制取氧气1) 加热高锰酸钾制取氧气A. 反应原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2B. 发生装置：由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。C. 收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。D. 步骤：查装定点收离熄（茶庄定点收利息） 查：检查装置的气密性。 装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。 定：将试管固定在铁架台上。 点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热。 收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。 离：把导管移出水槽。 熄：熄灭酒精灯。E. 验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。F. 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。G. 注意事项：a) 停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。b) 加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，使导管堵塞。c) 棉花不要离高锰酸钾太近，否则会导致发生装置爆炸。2) 分解过氧化氢溶液制取氧气A. 反应原理：2H2O22H2O+O2（催化剂可换成硫酸铜溶液）B. 发生装置：由于反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。C. 收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。D. 验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。E. 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。F. 注意：不能用加热过氧化氢溶液的方法制取氧气！因为加热过氧化氢溶液时，过氧化氢分解产生的氧气和水蒸气一起逸出，水蒸气的干扰会使带火星的木条不能复燃。3) 加热氯酸钾制取氧气A. 反应原理：2KClO32KCl+3O2B. 发生装置和收集装置：和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。C. 验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。D. 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。4) 催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。A. 催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率。B. 催化剂在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变。C. 不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。D. 生物体内的酶属于催化剂。5) 氧气的工业制法：实验室制取氧气属于化学变化，工业制取氧气属于物理变化，这是二者的根本区别。A. 分离液态空气法：在低温、加压的条件下，气态空气变为液态。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，在-196的情况下，液态氮蒸发，剩下的就是液态氧。通常我们把氧气贮存在蓝色的钢瓶里。B. 利用膜分离技术：在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。三、 物质构成的奥秘(一) 分子和原子1. 分子原子比较：分子原子定义分子是保持物质化学性质的最小粒子。原子是化学变化中的最小粒子。性质质量小、体积小；不断运动；有间隔；同种粒子的化学性质相同。联系分子是由原子构成的。分子、原子都是构成物质的微粒。区别在化学变化中，分子可以再分，而原子不可以再分。备注所有金属、稀有气体、金刚石（石墨）和硅是由原子构成的，其他大多数物质是由分子构成的。在受热的情况下，粒子能量增大，运动速率加快。物体的热胀冷缩现象，原因是构成物质的粒子的间隔受热时增大，遇冷时缩小。气体容易压缩是因为构成气体的粒子的间隔较大。不同液体混合后总体积小于原体积的和，说明粒子间是有间隔的。一种物质如果由分子构成，那么保持它化学性质的最小粒子是分子；如果它由原子构成，那么保持它化学性质的最小粒子是原子。2. 从微观角度解释问题1) 用分子观点解释由分子构成的物质的物理变化和化学变化A. 物理变化：没有新分子生成的变化。（水蒸发时水分子间隔变大，但水分子本身没有变化，故为物理变化。B. 化学变化：分子本身发生变化，有新分子生成的变化。（电解水时水分子变成了新物质的分子，为化学变化）2) 纯净物和混合物（由分子构成的物质）的区别：纯净物由同种分子构成，混合物由不同种分子构成。3) 化学变化的实质：在化学变化过程中，分子裂变成原子，原子重新组合，形成新物质的分子。4) 物质的组成A. 宏观角度：a) 水是由氢元素和氧元素组成的。b) 铁是由铁元素组成的。B. 微观角度：a) 水是由水分子构成的（水的化学性质由水分子保持）。b) 水分子由氢原子和氧原子构成。c) 1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。d) 铁是由铁原子构成的（铁的化学性质由铁原子保持）。e) 水在化学变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。(二) 原子的构成1. 原子的构成2. 原子内部各粒子之间的关系：A. 在原子内，原子序数核电荷数核内质子数核外电子数；B. 质子数也不一定等于中子数；C. 有的原子不一定有中子； D. 原子核居于原子中心，在原子核中所占体积很小，但原子的主要质量集中于原子核。（体育馆里的蚂蚁）3. 相对原子质量：4. 原子中质子和中子的质量接近碳原子质量的1/12，而电子的质量约为质子质量的1/1836，可以忽略不计，所以原子的质量集中在原子核上，即相对原子质量质子数中子数5. 核外电子的排布特点：A. 电子距离原子核越近，能量越低。B. 核外电子总是尽先排在能量最低的电子层里，第一层排满才能排第二层，第二层排满才能排第三层。C. 原子核外最少有1个电子层，最多有7个电子层。第一层最多排2个电子，第二电子层最多排8个电子，最外层电子数不超过8个。（第一层为最外层时，不超过2个）。6. 原子结构示意图：一个氯原子的原子结构示意图如下+172 8 7弧线表示电子层弧线上的数字表示该层填充的电子数表示原子核和核内质子数(三) 离子1. 离子的形成：带电的原子或原子团叫做离子。1) 在化学反应中，金属元素原子失去最外层电子，非金属元素原子得到电子，而使参加反应的原子带上电荷。2) 带电荷的原子叫做离子。带正电荷的原子叫做阳离子，带负电荷的原子叫做阴离子。3) 阴、阳离子由于静电作用互相吸引，结合形成稳定的、不带电性的化合物。4) 离子内质子数不等于核外电子数，离子的最外层电子一般是8（氢是0）个电子的稳定结构。5) 原子通过得失电子变成离子，离子也可以通过得失电子变回原子。2. 离子符号1) 离子用离子符号表示：在原子团或元素符号的右上角标出离子所带的电荷的多少及电荷的正负（数字在前，符号在后），当离子所带电荷数为1时，1可以不写。如Na+（钠离子）、Ca2+（钙离子）、H+（氢离子）、Cl-（氯离子）、O2-（氧离子）、OH-（氢氧根离子）等。2) 离子符号表示的意义：Mg2+表示1个镁离子带2个单位的负电荷。2O2-表示2个氧离子。3. 粒子及其电性：1) 一定带正电的粒子：质子、原子核、阳离子2) 一定带负电的粒子：电子、阴离子3) 不带电的粒子有：中子、原子、分子4. 物质与其构成粒子之间的关系：1) 原子直接构成物质。如汞、金刚石直接由原子构成。2) 金属元素原子和非金属元素原子分别形成阳离子和阴离子。如氯化钠是由氯离子和钠离子构成的。3) 非金属元素离子和非金属元素离子各提供电子形成共用电子对，结合成分子。如氧气是由氧分子构成的。(四) 元素1. 元素：元素是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。即不同元素的本质区别是核内质子数（核电荷数）不同。2. 元素与原子的区别和联系：元素原子区别只表示一类原子的总称；只表示种类，不论个数，是宏观概念原子是微观概念，既表示种类，又表示数量含义化学变化中元素种类不变，但形态可能变化化学变化中，原子种类和数量不变，但最外层电子数可能变化联系元素是同一类原子的总称，原子是构成元素的基本单元3. 元素之最A. 地壳中含量（质量分数）排在前五位的元素：氧、硅、铝、铁、钙B. 地壳中含量最多的金属元素：铝C. 地壳中含量最多的非金属元素：氧D. 生物细胞中含量最多的元素：氧E. 人体中含量最多的金属元素：钙4. 元素的分类1) 金属元素：原子的最外层电子数一般少于4个（是不稳定结构），在化学变化中易失去最外层电子，而使次外层成为最外层，形成稳定结构。这种性质叫做金属性。一般是钅字旁，汞除外，如金银铜铁。2) 非金属元素：原子的最外层电子数一般多于或等于4个（是不稳定结构），在化学变化中易获得电子，而使最外层达到8电子的稳定结构。这种性质叫做非金属性。3) 稀有气体元素：原子的最外层有8个电子（He为2个），为相对稳定结构。元素类别最外层电子数得失电子趋势性质结论金属元素4易失去最外层电子（形成阳离子）易发生化学反应元素的化学性质由最外层电子数决定。非金属元素4（H：1）易获得电子使最外层达到8电子的稳定结构（形成阴离子）稀有气体元素8（He：2）难得失电子（为相对稳定结构）极难发生化学反应(五) 元素符号及元素周期表1. 元素符号：元素用元素符号表示。元素符号是用元素拉丁文名称的第一个字母表示的，如果第一个字母相同，则再附加一个小写字母加以区别。2. 元素符号的意义：元素符号不仅表示一种元素，还表示这种元素的一个原子。如果物质由原子构成，元素符号还可以表示一种物质。如果元素符号前加上系数，就只表示该原子的个数，只具有微观意义。如：H表示氢元素、1个氢原子。2H表示2个氢原子。Cu表示铜元素、一个铜原子、金属铜。3. 描述物质宏观组成和微观构成：1) 宏观组成（描述物质的组成时用元素叙述）：铁是由铁元素组成的。二氧化碳是由碳元素、氧元素组成的。2) 微观构成（描述物质的构成时用分子、原子、离子叙述）铁是由铁原子构成的。二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。（描述分子的构成时用原子叙述）1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的。4. 元素周期表：元素周期表的每一横行叫做一个周期，共7个周期；每一纵行叫做一个族，共18纵行，16个族。周期的变化规律：从左到右，原子序数由少变多。除第一周期以外，每一周期都是以金属元素开始，逐渐过渡到非金属元素，最后以稀有气体元素结束，从左到右金属性逐渐减弱。同一周期元素的原子的电子层数相等。四、 自然界的水(一) 爱护水资源1. 水资源紧张的原因：人类生活、生产的用水量不断增加；水体污染导致可利用水减少。2. 爱护水资源:节约用水防止水体污染节约用水。3. 节约用水的一些方法：使用新技术，改革工艺和改变习惯。污水处理之后，循环利用。“一水多用”，如使用“中水”（生活污水处理后，达到一定水质标准的非饮用水）洗车、使用淘米水浇花等。4. 防止水体污染的措施：禁止使用含磷洗衣粉。工业“三废”要进行综合利用和经处理后再排放。农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药。(二) 水的净化1. 水的净化方法1) 沉淀：静置，使不溶性杂质与水分离。2) 吸附：A. 加入明矾：利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质进行吸附，使杂质沉降达到净水的目的。B. 加入活性炭：利用活性炭的吸附性，不仅除去水中的不溶性杂质，还可以除去部分可溶性杂质和异味。活性炭不能吸附钙、镁化合物，活性炭不能降低水的硬度。3) 过滤：把不溶于液体的固体物质与液体分离。操作时注意“一贴、二低、三靠”。 A. “一贴”：滤纸紧贴漏斗内壁，用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间没有气泡（保证过滤效率）。B. “二低”：滤纸低于漏斗边缘、滤液低于滤纸边缘（否则被过滤的液体会直接从滤纸与漏斗之间的间隙流到漏斗下的接受器中，使滤液浑浊）。C. “三靠”：烧杯紧靠玻璃棒（玻璃棒的作用：引流，使液体沿玻璃棒流进过滤器）、玻璃棒紧靠三层滤纸、漏斗下端管口紧靠烧杯内壁（使滤液沿烧杯壁流下，防止滴下的液滴四处迸溅）。D. 过滤时先过滤上层清液，后过滤下层浊液。若先过滤下层浊液，滤纸上将会残留着大量不溶性杂质，再过滤上层清液时，不溶物会阻碍清液的通过，影响过滤速度。E. 如果两次过滤之后滤液仍然浑浊，原因可能是滤纸破损或过滤时液面高于滤纸边缘。4) 蒸馏：除去水中可溶性杂质的方法，净化程度相对较高，得到的蒸馏水可以看成是纯净物。5) 杀菌：在水中加入适量的药物进行杀菌、消毒。如漂白粉、氯气（Cl2）、二氧化氯（ClO2）等。净化方法除去不溶于水的杂质除去可溶于水的杂质降低水的硬度净化程度静置沉淀低高过滤吸附蒸馏6) 自来水厂净水时，需要经过沉淀、过滤、吸附、投药消毒的步骤，但是没有蒸馏和煮沸的步骤。在净化水的方法中，只有投药消毒属于化学变化，其余都属于物理变化。7) 硬水的软化A. 硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。B. 软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。C. 硬水和软水的区分方法：分别取少量的软水和硬水于试管中，滴加等量的肥皂水，振荡。有较多泡沫产生的水是软水；泡沫很少，产生浮渣的水是硬水。D. 硬水在加热或长久放置时会有水垢生成，化学方程式为：Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2E. 硬水的危害： 用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂又洗不干净衣物，时间长了还会使衣物变硬。 锅炉用水硬度高了十分危险，因为锅炉内结垢之后不仅浪费燃料，而且会使锅炉内管道局部过热，易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起爆炸。 长时间饮用硬水有害健康。8) 硬水的软化方法：煮沸和蒸馏。制取蒸馏水的装置如右图所示。注意：A. 在烧瓶底部要加几粒沸石（或碎瓷片）以防加热时出现暴沸。B. 加热前按照图3连接好装置，使各连接部分严密不透气。C. 加热烧瓶时不要使液体沸腾得太剧烈，以防液体通过导管直接流到试管里。D. 弃去开始馏出的部分液体，收集到10mL左右蒸馏水时，停止加热。(三) 水的组成1. 氢气1) 物理性质：通常状况下，氢气是无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小（相同条件下密度最小）。2) 化学性质：可燃性。现象：纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，放出热量，烧杯内壁有水雾产生。3) 氢气用途：作燃料。4) 氢气验纯方法：收集一小试管氢气，管口朝下，用拇指堵住试管口，移至酒精灯火焰上方，松开拇指点火，若听到尖锐爆鸣声，则说明氢气不纯；若声音很小，表明氢气较纯。2. 水的物理性质：纯净的水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体。在101kPa时，水的凝固点是0，沸点是100，4时密度最大，为1g/mL。3. 水的电解实验（实验装置如右图）1) 【实验现象】 通电后，电极上有气泡产生。通电一段时间后，两个试管内汇集了一些气体，与正极相连的试管内的气体体积小，与负极相连的试管内的气体体积大，体积比约为1：2，质量比约为8：1。 与正极相连的试管内的气体可以使带火星的木条复燃；与负极相连的试管内的气体移近火焰时，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色。2) 【实验结论】 水在通电的条件下，发生了分解反应，生成氢气和氧气：2H2O2H2+O2； 水是由氢、氧两种元素组成的（在反应前后，参与反应的元素种类没有变化）； 化学反应中，分子可分，原子不可分。3) 【注意事项】 通电时，必须使用直流电。 预先在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸可以增强水的导电性。 负极产生的是氢气，正极产生的是氧气。4. 物质的分类氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。(四) 化学式与化合价1. 化学式。1) 概念：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子，叫做化学式。2) 化学式的意义：意义举例（H2O）宏观意义 表示一种物质 表示该物质的元素组成 表示水这种物质。 表示水是由氢元素和氧元素组成的。微观意义 表示构成该物质的一个分子。 表示物质的分子构成。 表示1个水分子。 表示1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。3) 化学式周围数字的含义：3CO2 化学式前的3表示3个二氧化碳分子；化学式右下角的2表示1个二氧化碳分子中含有2个氧原子。4) 化学式的写法：A. 单质化学式的写法a) 单原子构成的单质：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。氦气 He、氖气 Ne等；金属、某些固态非金属（如碳、硫、硅、磷等）的化学式，也用元素符号表示。如：金 Au、铁 Fe、汞 Hg、碳 C 等。b) 多原子构成的单质：气体单质多是双原子分子（稀有气体、臭氧O3等例外），液态溴（Br2）、固态碘（I2）等单质也是双原子分子。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。B. 化合物化学式的写法a) 氧化物：氧元素写在右边，其他元素写在左边。如氧化镁 MgO 二氧化碳CO2 等。b) 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。如氯化钠 NaCl等。5) 化学式的读法：A. 由两种元素组成的化合物，一般从右向左读，读作“某化某”或“几某化几某”。如NaCl读作“氯化钠”，Fe3O4读作“四氧化三铁”。B. 含有原子团的复杂化合物，根据其组成特征来命名。如CaCO3读作“碳酸钙”，NaOH读作“氢氧化钠”。2. 化合价。1) 常见元素、原子团化合价：一价钾钠氯氢银， 二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五价磷，二三铁二四碳二四六硫三五氮，铜汞二价最常见。（带下划线的为负价）。-1硝酸氢氧根， -2硫酸碳酸根。 -3记住磷酸根， 正一价的是铵根。2) 化合价的一般规律：A. 化合价有正价和负价 B. 氧元素通常显-2价。 C. 氢元素通常显+1价。 D. 金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价（一般正价写前面，负价写后面）。 E. 一些元素在同种物质中可显不同的化合价。 F. 在化合物里正负化合价的代数和为0. G. 在单质分子里，元素的化合价为0.3) 根据化合价书写化学式（十字交叉法）的步骤：A. 先排列：一般正价元素在前，负价元素在后。B. 后标价：标出元素的化合价。C. 约最简再交叉：将元素化合价约为最简值，然后交叉标出原子个数，若原子个数为1，省略不写。D. 根据化学式判断某元素的化合价。依据“在化学式中正负化合价的代数和为0”。3. 需要记忆的元素符号及其化合价：名称符号常见化合价名称符号常见化合价钾K+1氧O-2钠Na+1硫S-2 +4 +6银Ag+1碳C+2 +4钙Ca+2硅Si+4镁Mg+2氮N-3 +2 +3 +4 +5钡Ba+2磷P-3 +3 +5铜Cu+1 +2氢氧根OH-1铁Fe+2 +3硝酸根NO3-1铝Al+3硫酸根SO42-2锰Mn+2 +4 +6 +7碳酸根CO32-2锌Zn+2铵根NH4+1氢H+1高锰酸根MnO4-1氟F-1锰酸根MnO42-2氯Cl-1 +1 +5 +7氯酸根ClO3-1溴Br-1磷酸根PO43-3(五) 有关化学式的计算1. 相对分子质量：化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是相对分子质量。2. 有关化学式的计算类型。1) 相对分子质量=各元素的相对原子质量相应原子个数的总和2) 物质中各元素的质量比=各元素的相对原子质量相应原子个数之比3) 化合物中某元素的质量分数=（该元素相对原子质量该元素的原子个数）该化合物相对分子质量100%4) 一定质量的化合物中某元素的质量=化合物的质量化合物中该元素的质量分数五、 化学方程式(一) 质量守恒定律1. 质量守恒定律定义：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。2. 在化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变。3. 规律：六个不变，两个一定变，两个可能变。A. 六个不变a) 宏观：反应物和生成物的总质量、元素的种类和质量。b) 微观：原子的种类、数目、质量。B. 两个一定变：宏观：物质的种类；微观：分子的种类。C. 两个可能变：元素的化合价；分子的数目。(二) 化学方程式1. 化学方程式定义：用化学式表示化学反应的式子，叫做化学方程式。2. 化学方程式的意义1) 表明反应物、生成物和反应条件。2) 各物质间反应时的微粒个数比；3) 各物质间反应时的质量比。3. 化学方程式的读法（意义）：以下面的方程式为例：2H2 + O2 = 2H2O 4 ：32 ： 361) 质的方面：氢气和氧气在点燃的条件下反应，生成水。2) 量的方面微观：每2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下恰好完全反应，生成2个水分子。3) 量的方面宏观：每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃的条件下恰好完全反应，生成36份质量的水。4. 书写化学方程式要遵守的原则： 必须以客观事实为基础； 必须遵守质量守恒定律。5. 写化学方程式时常出现的错误：A. 不尊重科学实验，随意臆造化学式或事实上不存在的化学反应。B. 不遵守质量守恒定律、没有配平或计量数不是最简比。C. 化学式书写错误。D. 写错或漏写反应条件。E. 错标或漏标“”（气体生成符号）、“”（沉淀符号）。“”：如果在反应物中没有气体，而生成物中有气体，那么应该在生成气体的化学式后面标“”。“”：在初中阶段，只有在溶液中发生反应时生成沉淀，才在生成沉淀的化学式后标“”。(三) 配平：在化学式前填上适当的化学计量数，使式子左、右两边的每一种元素的原子个数都相等。一般情况下，按照 “最小公倍数”法配平。1. 配平时一般从最复杂的化学式入手，单质留到最后配平。但CO还原金属氧化物的方程式例外，先从CO入手。2. 刚开始配平，可以让化学计量数是分数。配平结束后“”两边的化学计量数翻倍，全部变为整数即可。(四) 利用化学方程式的简单计算1. 设未知量2. 写出反应的化学方程式3. 写出已知量、未知量的相对分子质量和绝对质量。4. 列出比例式，相对质量之比等于绝对质量之比；求解。5. 答题。六、 碳和碳的氧化物(一) 金刚石、石墨和C601. “碳”和“炭”的区别：“碳”指碳元素，不具体指某种物质；而“炭”指具体的、由碳元素组成的单质。2. 金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的三种不同的单质。所以，在一定条件下，将石墨转化为金刚石的变化是化学变化。3. 碳单质的物理&化学性质和用途化学式性质用途金刚石C无色透明、正八面体形状的固体、天然存在的最硬的物质划玻璃、切割金属、钻探机钻头、制装饰品等石墨C深灰色、有金属光泽、不透明，很软，有滑腻感，具有优良的导电性电极、铅笔芯、润滑剂等足球烯C60由60个碳原子构成，形似足球，性质非常稳定用于材料科学、超导体等方面的研究。金刚石、石墨、C60性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。其他碳单质：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。物理性质制法用途木炭灰黑色的多孔性固体，疏松多孔、具有吸附能力。木材隔绝空气加强热燃料、黑火药、制活性炭、冶炼金属、吸附色素、异味、有毒气体等。活性炭灰黑色多孔颗粒状固体，疏松多孔、具有强吸附能力。木炭在高温下用水蒸气处理净化多种气体和液体、作防毒面具，吸附色素、异味、有毒气体等。焦炭浅灰色多孔性固体烟煤隔绝空气加强热冶炼金属炭黑极细的黑色粉末含碳物质不完全燃烧墨、油墨、油漆、鞋油、燃料等，作橡胶制品的填料4. 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) 稳定性：在常温下，碳的化学性质不活泼。2) 可燃性：C+O2CO2（充分燃烧）2C+O22CO（不充分燃烧）碳在氧气中燃烧的现