初中化学基础笔记

第一单元 走进化学世界 课题一 物质的变化和性质 一 物理变化和化学变化 没有生成其他物质的变化叫物理变化 衣服晒干 汽油挥发 干冰升华 海水晒盐 蜡烛熔化 铁水铸锅 风力发电衣服晒干 汽油挥发 干冰升华 海水晒盐 蜡烛熔化 铁水铸锅 风力发电 生成其他物质的变化叫化学变化 光合作用 食物消化 粮食酿酒 铁生锈 酸雨侵蚀 木柴燃烧 食物腐烂光合作用 食物消化 粮食酿酒 铁生锈 酸雨侵蚀 木柴燃烧 食物腐烂 在物质发生化学变化的过程中 会同时同时发生物理变化 二 物理性质和化学性质 物理性质 不需要发生化学变化就表现出来的性质 颜色 状态 气味 硬度 熔点 沸点 密度颜色 状态 气味 硬度 熔点 沸点 密度 化学性质 物质在化学变化中表现出来的性质 可燃性 氧化性 还原性可燃性 氧化性 还原性 课题二 化学是一门以实验为基础的科学 一 蜡烛的燃烧 火焰 如图 蜡 外观变化 熔化 物理变化 烛 燃烧 化学变化 燃 变短 物理变化 烧 产物验证 罩罩在在火火焰焰上上的的干干燥燥烧烧杯杯内内壁壁有有水水珠珠 用用澄澄清清石石灰灰水水湿湿润润内内壁壁的的烧烧杯杯变变浑浑浊浊 课题三 走进化学实验室 一 化学药品取用规则 1 三不原则 1 不能用手用手接触药品 2 不要把鼻孔凑到容器口凑到容器口去闻药品的气味 3 不得尝尝任何药品的味道 2 节约原则 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 1 2mL1 2mL 取用液 体 固体只需盖满试管底部盖满试管底部即可 3 实验剩余的药品既不能放回原瓶放回原瓶 不要随意丢弃 不要拿出实验室拿出实验室 要放入指定的容器指定的容器内 二 固体药品的取用 1 固体药品的取用 固体药品通常保存在广口瓶广口瓶里 试管要平放或倾斜平放或倾斜 块状固体 用镊子镊子夹取放在试管口试管口再把试管慢慢竖立起来慢慢竖立起来 固体粉末 用药匙药匙或纸槽纸槽送至试管底最后将试管直立起来直立起来 2 液体药品的取用 液体药品通常盛放在细口瓶细口瓶里 较多量液体药品的取用采用倾倒法倾倒法 标签朝向手心朝向手心 瓶口紧挨紧挨试管 瓶塞倒放倒放在桌子上 3 定量液体药品的取用 取用一定量的液体一定量的液体药品使用量筒 读数时须将量筒放平放平 视线要与 液体的凹液面的最低处液体的凹液面的最低处保持水平 4 少量液体药品的取用 取少量液体使用胶头滴管胶头滴管 使用时保持橡胶胶帽橡胶胶帽在上 用后要立即用清水冲洗 用清水冲洗 滴管下端不要深入容器中 深入容器中 二 物质的加热 1 绝对禁止向燃着的酒精灯里添加 酒精酒精 以免失火 2 用完酒精灯后 用灯帽盖灭用灯帽盖灭 不可用嘴去吹 3 绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯 4 不要碰倒酒精灯 万一洒出的酒精在桌上燃烧起来 不要惊慌 立刻用湿抹布盖灭立刻用湿抹布盖灭 5 试管里的液体不应超过试管容积的 1 31 3 6 加热时 用酒精灯的外焰外焰固定加热 第二单元 我们周围的空气 课题一 空气 一 空气中氧气含量的测定 红磷在空气中燃烧 将瓶内氧气消耗掉 生成白色固体五氧化二磷白色固体五氧化二磷 使集气瓶内压强减小 在大气压作用下 水进入集气瓶 进入谁的体积即为减少氧气的体积 减少氧气的体积 实验过程是 第一步 将集气瓶水面上方的空间水面上方的空间划分为五等份 并做好标记 第二步 点燃燃烧匙内 过过量量的的红磷 迅速伸入集气瓶中并把塞子 塞紧 第三步 待红磷熄灭并冷却后 打开弹簧夹 观察到的主要现象是 红磷燃烧 产生大量白烟红磷燃烧 产生大量白烟 发现水被吸入集气瓶中 进入集气瓶中水的 体积约为集气瓶原空气体积的原空气体积的1 5 乙生用上述实验装置测定的结果与正常值有较明显的偏差 其操作上的原因可能是 装装 置漏气置漏气 红磷量不足 未待装置冷却到室温就打开弹簧夹 红磷量不足 未待装置冷却到室温就打开弹簧夹 选择可燃物的标准 只能与氧气发生反应 不能与空气中其他成分发生反应只能与氧气发生反应 不能与空气中其他成分发生反应 燃烧后燃烧后 生成物为固态或液态 所占体积可以忽略不计 生成物为固态或液态 所占体积可以忽略不计 二 空气的成分 按体积计算大约是 氮气氮气78 78 氧气 氧气21 21 稀有气体 稀有气体0 94 0 94 二氧化碳 二氧化碳0 03 0 03 其他气体和杂质 其他气体和杂质 0 03 0 03 空气中的有害物质 二氧化硫 一氧化碳 二氧化氮 可吸入颗粒物和臭氧等 二氧化硫 一氧化碳 二氧化氮 可吸入颗粒物和臭氧等 三 空气是一种宝贵的资源 气体性质主要用途 供给呼吸潜水 登山 医疗救护氧气 支持燃烧炼钢 气焊 宇航 化工生产 化学性质不活泼用作保护气氮气 在到一定条件下可以发生化学反应制硝酸和氮肥 化学性质不活泼用作保护气 灯泡的填充气稀有 气体通电时会发出不同颜色的光制作各种颜色的霓虹灯制作各种颜色的霓虹灯 课题 2 氧气 氧气的物理性质 无色无味气体 不易溶于水 密度比空气略大 氧气的化学性质 能支持燃烧 具有氧化性 能供给呼吸 实验实验现象 木条复燃复燃 硫 淡黄色固体硫 淡黄色固体 在空气中然烧发出微弱微弱 的淡蓝色淡蓝色火焰 在氧气中燃烧发出明亮明亮的 蓝紫色蓝紫色火焰 放出热量 生成刺激性刺激性气味的气体 水在该实验中的作用 灭火 吸收灭火 吸收 S0S02 2 在空气中然烧发出红光红光 在氧气中燃烧发出白光白光 放出热量 生 成能使澄清石灰水变浑浊能使澄清石灰水变浑浊的气体 在空气中加热铁丝 铁丝只发生红热现象 不燃烧 在氧气中剧在空气中加热铁丝 铁丝只发生红热现象 不燃烧 在氧气中剧 烈燃烧 火星四射 放出大量的热烈燃烧 火星四射 放出大量的热生成黑色固体黑色固体 水在该实验中的而作用 防止其溅落时引起瓶底炸裂 镁条在空气中燃烧 发出耀眼的白光 放出大量的热 生成一种镁条在空气中燃烧 发出耀眼的白光 放出大量的热 生成一种 白色固体氧化镁 白色固体氧化镁 课题 3 制取氧气 加热高锰酸钾的方法制取氧气 用加热分解高锰酸钾制氧气的实验原理 2KMnOKMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4 MnO MnO2 2 O O2 2 高锰酸钾是紫红色粉末状固体紫红色粉末状固体 二氧化锰是黑色粉末黑色粉末 反应特点 反应物是固体固体 反应需要加热加热 收集装置 D 为向上排空气法向上排空气法 原因是氧气的密度比空气的密度氧气的密度比空气的密度 大大 收集干燥的干燥的氧气 E 为排水法排水法 原因是氧气不易不易溶于水 收集纯净的纯净的氧 气 若收集一瓶氧气 供硫粉在氧气中燃烧的硫粉在氧气中燃烧的实验使用 最 好选择气体收集装置中的 E 理由是 集气瓶底部要留少量水 集气瓶底部要留少量水 验满 用排水法收集时 当集气瓶口有较大气泡冒出有较大气泡冒出时 证明气体已集满 用向上 排空气法收集时 把带火星的木条放在集气瓶口 带火星的木条复燃 证明气体已把带火星的木条放在集气瓶口 带火星的木条复燃 证明气体已 集满 集满 实验步骤 检查装置气密性检查装置气密性 将导管伸入液面下 用手握住试管 如果导管口有气泡冒出导管口有气泡冒出 证明 该装置气密性良好气密性良好 在试管口放一小团棉花试管口放一小团棉花 目的 防止高锰酸钾粉末随气流导管 目的 防止高锰酸钾粉末随气流导管 将试管固定在铁架台上 试管口应略向下下倾斜 防止管口冷凝水倒流到试管底部 防止管口冷凝水倒流到试管底部 炸裂试管炸裂试管 试管夹应夹在离试管口的离试管口的 1 31 3 处 点燃酒精灯加热 先使点燃的酒精灯在试管下方来回移动 让试管均匀受热 均匀受热 然后再 固定在盛药品处加热 用排水法收集氧气 说明 集气瓶充满水后倒放入水槽中 要等到气泡连续 均匀地气泡连续 均匀地 放出时 再开始收集 用向上排空气法收集氧气时 集气瓶口向上向上 导气管伸到集气导气管伸到集气 瓶的底部瓶的底部 氧气收集完毕 先将导管移出水面导管移出水面 再熄灭酒精灯熄灭酒精灯 防止水槽中的水倒吸入入试管 使试管炸裂 水槽中的水倒吸入入试管 使试管炸裂 实验室用过氧化氢溶液制取氧气实验室用过氧化氢溶液制取氧气 2 反应原理 二氧化锰在该反应中作催化剂催化剂 能改变化学反应的速率改变化学反应的速率 而本身在反应前后质量和化学本身在反应前后质量和化学 性质不变性质不变 对于生成物生成物的质量的质量是没有影响没有影响的 催化 剂既可以加快加快 也可以减慢减慢化学反应的速率 实验步骤 连接仪器 检查装置的气密性 用止水夹夹住胶皮管 在长颈漏斗中注入水 一段时间后 液面不下降 说明气密性良好 长颈漏斗的好处是便于添加药品 添加药品 其下端应该伸入液面以下 防止生成的气体从长颈生成的气体从长颈 漏斗中逸出漏斗中逸出 导管只需略微伸入略微伸入试管塞 由于反应速率过快 不利于氧气的收集 应该进行改进 改进的方法是将长颈漏斗是将长颈漏斗 改为分液漏斗 改为分液漏斗 在锥形瓶中加入少量二氧化锰粉末 旋紧胶塞 在分液漏斗中加入过氧化氢溶液过氧化氢溶液 用锥形 瓶的优点是增大反应容器的体积增大反应容器的体积 收集气体 同高锰酸钾制取氧气 优点 双氧水分解不需要加热 操作简单方便 生成物没有污染 绿色环保 不需要加热 操作简单方便 生成物没有污染 绿色环保 在其他条件一定的情况下 过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂的种类催化剂的种类有关 在其他条件一定的情况下 催化剂的用量催化剂的用量对反应速率有影响 在其他条件一定的情况下 过氧化氢浓度越高浓度越高 反应速率越快 第三单元第三单元 物质构成物质构成 课题一 分子和原子 一 物质由微观粒子构成 构成物质的粒子有 分子 原子和离子分子 原子和离子 二 分子 由分子构成的物质 分子是保持其化学性质的最小粒子 最小粒子 是指构成这种物质的最小粒子 而不是粒子最小 分子还可以分解分解成原子 分子只能保持物质的化学性质 不能保持其物理性质保持其物理性质 因为一些物理性质是由大量分子 聚集表现出来的 单个分子不能表现其物理性质 分子的特点 分子总是在不停的运动 且温度越高 分子运动越快 分子的质量 体积都很小 分子间有间隔 且分子间隔受热增大 遇冷缩小 利用 两条特点可以解释 热胀冷缩 分子扩散 蒸发 物质三态间的变化 气体压缩等 同种物质的分子性质分子性质相同 不同种物质分子性质分子性质不同 二 原子 1 原子是化学变化中的最小粒子 这里的最小粒子是指原子在化学变化中不能再分 2 化学变化的实质 在化学变化中 分子分裂成原子 原子重新组合重新组合成新的分子或物质 原子核 质子 每个质子带1个单位正电荷 位于原子中心 原子 中子 不显电性 位于原子中心 核外电子 每个电子带一个单位负电荷 围绕原子核作高速运动 因为每个质子带一个单位的正电荷 每个电子带一个单位的负电荷 中子不带电 所以 整个原子不带电 质子数 电子数 核电荷数 原子序数 原子质量集中在原子核上 即 原子的质量 质子质量 中子质量 质子数不一定等于中子数 不是所有原子都有中子 氢原子无中子 氢原子无中子 三 离子 带电的原子或原子团 1 离子符号 在元素符号右上角标明电量和电性 电量为 1 的省略 阳离子 带正电荷的原子或原子团带正电荷的原子或原子团 钠离子 NaNa 镁离子 Mg Mg2 2 铝离子 Al Al3 3 亚铁离子 Fe Fe2 2 铁离子 Fe Fe3 3 铵根离子 NH NH4 4 等 阴离子 带负电荷的原子或原子团带负电荷的原子或原子团 氯离子 ClCl 碳酸根离子 CO CO3 32 2 硫酸根离子 SO SO4 42 2 硝酸根离子 NO NO3 3 氢氧根离子 OH OH 等 课题三 元素 一 元素是质子数 即核电荷数 相同的一类原子的总称 元素种类由质子数或核电荷数质子数或核电荷数决定 元素的化学性质由最外层电子数最外层电子数决定 在物质发生化学变化时 原子的种类不变 元素的种类不变 分子的种类改变 二 物质的组成可以从宏观和微观两个方面进行描述 其中元素是从宏观上对物质组成进行 描述的 分子 原子是从微观上对物质构成进行描述的 1 直接由分子构成的物质 以二氧化碳为例 可以说 1 二氧化碳由碳和氧两种元素组成碳和氧两种元素组成 元素不讲个数 2 二氧化碳由二氧化碳分子构成二氧化碳分子构成 宏观物质不讲个数 3 二氧化碳分子由碳原子和氧原子构成由碳原子和氧原子构成 前后一致都不讲个数 4 一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成一个碳原子和两个氧原子构成 都讲个数 2 直接由原子构成的物质 如铁 可以说 1 铁由铁元素组成铁元素组成 元素为宏观概念 只讲种类 不讲个数 2 铁由铁原子构成铁原子构成 铁物质是宏观概念 不讲个数 由原子直接构成的物质 少数非金属单质和少数非金属化合物 金刚石 C C 硅单质 SiSi 石墨 C C 碳化硅 SiCSiC 二氧化硅 SiOSiO2 2 氮化硅 SiSi3 3N N4 4 氧化铝 AiAi2 2O O3 3 金属单质 铁 FeFe 铜 CuCu 镁 MgMg 钠 NaNa 汞 HgHg 有气体单质 氦 HeHe 氖 NeNe 氩 ArAr 氪 KrKr 氙 XeXe 氡 RnRn 由分子直接构成的物质 大多数非金属单质 氧气 O O2 2 氮气 N N2 2 氢气 H H2 2 硫 S S 磷 P P 共价化合物 一般是由非金属和非金属元素组成的化合物 水 H H2 2O O 过氧化氢 H H2 2O O2 2 氨气 NHNH3 3 二氧化碳 COCO2 2 二氧化硫 SOSO2 2 由离子直接构成的物质 离子化合物 一般是由金属与非金属或原子团组成的化合物 碱 盐 例如 氢氧化钾 KOHKOH 氢氧化钠 NaOHNaOH 氯化钠 NaClNaCl 硫酸钾 K K2 2SOSO4 4 氯化铵 NHNH4 4ClCl 硝酸钙 Ca NOCa NO3 3 2 2 大多数金属氧化物 氧化镁 氧化铁 氧化铜 第四单元 自然界的水 课题 1 爱护水资源 1 地球表面 71 被水覆盖 陆地淡水只占全球水资源的 2 53 可利用的淡水资源还不到 1 2 海水中含量最多的元素是氧元素氧元素 含量最多的金属元素是钠元素钠元素 3 我国水资源总量居世界第六位 但人均水量约为世界人均水量的 1 4 二 爱护水资源 爱护水资源 一方面要节约用水节约用水 另一方面要防止水体污染水体污染 课题 2 水的净化 一 水的净化 1 过滤过滤 把不溶于液体的固体物质与液体分离 2 吸附沉降吸附沉降 常用明矾 活性炭明矾 活性炭对水中的杂质吸附而沉降 明矾是一种常用的净水剂 它溶于水后生成的胶状物生成的胶状物可以对悬浮杂质吸附沉降 以达到净 水的目的 活性炭具有疏松多孔的结构 可以吸附水中的悬浮物 也可以吸附溶于水的色 素和异味异味 但需要注意的是 活性炭不能吸附钙 镁化合物 活性炭不能降低水的硬度 活性炭不能吸附钙 镁化合物 活性炭不能降低水的硬度 3 蒸馏蒸馏 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纯净物 4 杀菌杀菌 在水中加入适量的药物进行杀菌 消毒 如漂白粉 氯气 Cl2 等 5 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 下图是水的净化过程示意图 请回答下列问题 1 若 A 中是小卵石和石英沙 其作用是过滤 过滤 若 B 中是粒状活性炭 其目的是吸附部分吸附部分 可溶性杂质和臭味 可溶性杂质和臭味 2 通入氯气的目的是易将细菌 病毒杀死易将细菌 病毒杀死 3 进入气管网或水塔的水不是不是纯水 若要制得纯水 可采用的净化方法是蒸馏蒸馏 二 过滤操作二 过滤操作 1 定义 过滤是把不溶于液体的固态物质溶于液体的固态物质跟液体液体分离的一种方法 2 仪器 玻璃仪器 烧杯 漏斗 玻璃棒 铁架台 带铁圈 滤纸 3 操作方法 一贴 滤纸要紧贴漏斗的内壁漏斗的内壁 二低 滤纸的边缘滤纸的边缘要低于漏斗的边缘 待过滤液体的液面待过滤液体的液面要低于滤纸的 边缘 三靠 烧杯嘴要紧靠玻璃棒的中下部玻璃棒的中下部 玻璃棒的末端要斜靠在三层滤纸三层滤纸 的一边的一边 漏斗的下端要紧靠烧杯内壁烧杯内壁 玻璃棒的作用 引流引流 防止待过滤液体倒入漏斗时都是溅出 实验中如果过滤太慢原因可能是滤纸和漏斗内壁之间有气泡滤纸和漏斗内壁之间有气泡 过滤不干净原因有三 滤纸破损 液面高于滤纸边缘 玻璃仪器不干净滤纸破损 液面高于滤纸边缘 玻璃仪器不干净 三 软水与硬水 1 硬水 含有较多可溶性钙 镁化合物的水叫做硬水 软水 不含或含较少可溶性钙 镁化合物的水叫软水 2 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 加等量的肥皂水肥皂水 振荡 有较多泡沫产生较多泡沫产生的水是软水 泡沫很少 产生浮渣的水是硬水 3 硬水的软化方法 煮沸和蒸馏煮沸和蒸馏 四 实验室常用的蒸馏装置 注意 在烧瓶底部要加几粒沸石 或碎瓷片 以防加热时出现暴沸 加热前按照图连接好装置 使各连接部分严密不透气 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 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 课题 3 水的组成水的组成 一 水的物理性质一 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 二二 电解水测定水的组成电解水测定水的组成 1 实验现象 通电后 电极上有气泡气泡产生 一段时间后 尖嘴玻璃管 a 和尖嘴玻璃管 b 中所 收集的气体体积比约为 2 12 1 质量比约为 8 1 2 检验气体 正极 用带火星的木条放在尖嘴玻璃管 b 的尖嘴处 打开活塞 发现 木条复燃复燃 说明 是氧气氧气 负极 将尖嘴玻璃管 b 移近酒精灯的火焰 打开活塞 发现气体能够燃烧燃烧 发出淡蓝色 火焰 说明是氢气氢气 可简记为 可简记为 正氧负氢 氢二氧一正氧负氢 氢二氧一 3 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 4 此实验注意 通电时 必须使用直流电直流电 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增强水的导电性 三 物质的简单分类 组成物质 混合物 如空气 物质 种类多少 单质 金属单质 如 Cu Fe Al 组成元素 非金属单质 如 H2 O2 纯净物 种类 化合物 氧化物 如 H2O 课题课题 4 4 化学式与化合价化学式与化合价 一 化学式 用元素符号和数字组合来表示物质组成的式子 化学式 如 H2O 的意义 表示一种物质 宏观意义 表示水这种物质 表示一个分子 微观意义 表示 1 个水分子 表示某物质是由什么元素组成的 宏观意义 表示水是由氢元素 氧元素组成 表示某物质是由什么粒子构成 微观意义 表示水由水分子构成 表示某物质的分子由什么粒子构成 微观意义 表示 1 个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧 原子构成 二 化合价 化合价 金属元素跟非金属元素化合时 金属元素显正正价 非金属元素显负负价 氧元素通常显 2 价 氢元素通常显 1 价 在化合物里正负化合价的代数和为 0 在单质中元素的化合价为 0 同一元素在不同物质里可显不同的化合价 在同一种物质也可显不同的化合价同一种物质也可显不同的化合价 如 NH4NO3 三 数字的意义 元素符号前的数字表示几个某原子 如 2H 中的 2 表示 2 2 个氢原子个氢原子 化学式前的数字表示几个某分子 如 2H2O 中的 2 表示 2 2 个水分子个水分子 元素符号右下角数字表示一个某分子或离子中有几个某原子 如 CO2中的 2 表示 1 1 个个 二氧化碳分子中有二氧化碳分子中有 2 2 个氧原子 个氧原子 元素符号右上角的数字表示一个某离子中带几个单位的正或负电荷 如 Fe3 中的 3 表 示 1 1 个铁离子带个铁离子带 3 3 个单位的正电荷个单位的正电荷 元素符号正上方数字表示某元素的化合价 如 Fe 表示铁元素的化合价是铁元素的化合价是 3 3 价价 四 四 相对分子质量的计算相对分子质量的计算 化合物中某元素的质量分数化合物中某元素的质量分数 100 量该化合物的相对分子质 原子个数该元素的相对原子质量 某元素的质量某元素的质量 某化合物的质量 某元素质量分数 100 量该化合物的相对分子质 原子个数该元素的相对原子质量 某化合物的质量 第五单元第五单元 化学方程式化学方程式 课题一 质量守恒定律 1 内容 参加参加化学反应的各物质质量质量的总和 总和 等于反应后生成的各物质的质量总和质量总和 这个规 律叫做质量守恒定律 2 微观解释 化学反应前后 1 五个 不变 宏观 元素的种类种类不变 元素的质量质量不变 微观 原子的种类种类没有改变 数目数目没有增减 原子的质量质量也没有改变 所以参加参加化学反应的各物质的质量总和质量总和一定等于反应生成的各物质的质量总和质量总和 2 两个 一定变 宏观物质物质的种类一定变 微观分子分子的种类一定变 3 3 一个 可能变 分子分子的数目可能改变 课题二 化学方程式 3 概念 用化学式化学式来表示化学反应的式子 叫做化学方程式 4 化学方程式表示的意义 1 表示反应物 反应物 生成物生成物 反应条件 反应条件 2 表示各物质之间的质量关系质量关系 3 表示各物质之间的粒子粒子 个数比 化学方程式提供的信息主要由 反应物 反应物 生成物生成物 反应条件 反应条件 反应中个物质间的粒子个数反应中个物质间的粒子个数 比比 反应中各物质的质量比反应中各物质的质量比 反应类型反应类型 2 2H2O2H2 O2 通电 质的方面 表明反应物 H H2 2O O 生成物 H H2 2 O O2 2 反应条件通电通电 量的方面 宏观上 表明反应物和生成物之间的质量比 m m H H2 2O O m m H H2 2 m m O O2 2 36 4 32 9 1 8 36 4 32 9 1 8 微观上 表明反应物和生成物之间的粒子数目比 每两个水分子在通电的条件下每两个水分子在通电的条件下 分解生成分解生成 2 2 个氢气分子和一个氧气分子 个氢气分子和一个氧气分子 其他 化学反应类型为分解反应 化学反应类型 按照反应物与生成物的种类 可把化学反应分为四种基本反应类型 化合反 应 分解反应 置换反应和复分解反应 一 化合反应一 化合反应两种或者两种以上的物质生成一种物质的反应 称为化合反应 A B C 金属与非金属的化合反应 镁在空气中燃烧 2Mg O2 2MgO 铁在氧气中燃烧 3Fe 2O2 Fe3O4 铝在空气中燃烧 4Al 3O2 2Al2O3 铜在空气中受热 2Cu O2 2CuO 非金属跟非金属的化合反应 氢气在空气中燃烧 2H2 O2 2H2O 红磷在空气中燃烧 4P 5O2 2P2O5 硫粉在空气中燃烧 S O2SO2 碳在氧气中充分燃烧 C O2 CO2 碳在氧气中不充分燃烧 2C O22CO 某些碱性氧化物跟水的化合反应 生石灰溶于水 CaO H2O Ca OH 2 某些酸性氧化物跟水的化合反应 二氧化碳和水反应 CO2 H2O H2CO3 一氧化碳在氧气中燃烧 2CO O2 2CO2 二氧化碳通过灼热碳层 C CO2 2CO 二 分解反应二 分解反应一种物质分解成两种或者两种以上物质的反应 称为分解反应 A B C 实验室用双氧水制氧气 2H2O2 2H2O O2 加热高锰酸钾 2KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 水在直流电的作用下分解 2H2O 2H2 O2 碳酸不稳定而分解 H2CO3 H2O CO2 高温煅烧石灰石 二氧化碳工业制法 CaCO3 CaO CO2 三 置换反应三 置换反应一种单质和一种化合物反应 生成另一种单质和另一种化合物 A BC B AC 氢气还原氧化铜 H2 CuO Cu H2O 木炭还原氧化铜 C 2CuO 2Cu CO2 焦炭还原氧化铁 3C 2Fe2O3 4Fe 3CO2 焦炭还原四氧化三铁 2C Fe3O4 3Fe 2CO2 水蒸气通过灼热碳层 C H2O H2 CO 铁和硫酸铜溶液反应 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 锌和稀硫酸反应 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 实验室制氢气 镁和稀盐酸反应 Mg 2HCl MgCl2 H2 四四 复复分分解解反反应应 一一种种化化合合物物和和另另一一种种化化合合物物反反应应 互互相相交交换换成成分分的的反反应应类类型型 AB CD AD CBAB CD AD CB 酸跟碱的中和反应 中和反应一定是复分解反应中和反应一定是复分解反应 但复分解反应不一定是中和反应 但复分解反应不一定是中和反应 HCl NaOH NaCl H2O 碱跟盐反应生成另一种碱和另一种盐 氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应 2NaOH CuSO4 Cu OH 2 Na2SO4 酸跟盐反应生成另一种酸和另一种盐 石灰石与稀盐酸反应 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 二氧化碳的实验室制法 碳酸钠与浓盐酸反应 Na2CO3 2HCl 2NaCl H2O CO2 泡沫灭火器的原理 盐跟盐反应生成另两种新盐 AgNO3 NaCl AgCl NaNO3 BaCl2 Na2SO4 BaSO4 2NaCl 碱性氧化物跟酸反应生成盐和水 CuO H2SO4 CuSO4 H2O CaO 2HCl CaCl2 H2O 酸性氧化物跟碱反应生成盐和水 二氧化碳通过澄清石灰水 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O 检验二氧化碳 氢氧化钠和二氧化碳反应 2NaOH CO2 Na2CO3 H2O 除去二氧化碳 甲烷在空气中燃烧 CH4 2O2 CO2 2H2O 酒精在空气中燃烧 C2H5OH 3O2 2CO2 3H2O 不是所有的化学反应都可以归属于四种基本反应类型 几个氧化还原反应 不是所有的化学反应都可以归属于四种基本反应类型 几个氧化还原反应 c c coco H H2 2 氢气还原氧化铜 H2 CuO Cu H2O 木炭还原氧化铜 C 2CuO 2Cu CO2 一氧化碳还原氧化铜 CO CuO Cu CO2 焦炭还原氧化铁 3C 2Fe2O3 4Fe 3CO2 一氧化碳还原氧化铁 3CO Fe2O3 2Fe 3CO2 焦炭还原四氧化三铁 2C Fe3O4 3Fe 2CO2 一氧化碳还原四氧化三铁 4CO Fe3O4 3Fe 4CO2 水蒸气通过灼热碳层 C H2O H2 CO 凡有 凡有 CuCu 的反应条件是加热 有的反应条件是加热 有 C C 的反应条件是高温 的反应条件是高温 CuCu 服从服从 C C 一般氢气还原金属只需加热一般氢气还原金属只需加热 第六单元 碳和碳的氧化物 课题 1 金刚石 石墨和 C60 1 同一种元素可以组成不同的单质 金刚石是一种无色透明 正八面体形状的的固体 硬度最大 不导电 金刚石能作钻头 装饰品等 石墨是一种深灰黑色的有金属光泽的不透明的固体 石墨质软 有滑腻感 且具有优良 的导电性 石墨主要用来作电极 坩埚 耐高温材料等 C60 分子和金刚石 石墨一样 也是一种碳的单质 它是一个由 60 个碳原子构成的分子 金刚石 石墨和 C60都是由碳元素组成的单质 具有相似的化学性质相似的化学性质 由于碳原子的排原子的排 列方式列方式不同 它们的物理性质差异很大物理性质差异很大 2 碳的化学性质 1 稳定性 常温下 碳受日光照射或跟空气 水分接触 都不易发生变化 但是随着温度 的升高 碳的活动性大大增强 在高温下 碳能够跟很多物质起反应 2 可燃性 氧气充足时 C O2 点燃 CO2 氧气不足时 2C O2 点燃 2CO 3 还原性 a 与非金属氧化物反应 如 C CO2 高温 2CO b 与金属氧化物反应 如与氧化铜 氧化铁 氧化铝等的反应 3 木炭还原氧化铜的实验 反应开始后 盛澄清石灰水的广口瓶中产生的现象是 澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊说明反应中有二氧化碳二氧化碳生成 试管中 发生反应的化学方程式 C 2CuOC 2CuO2Cu CO2 2Cu CO2 反应完成后 把被加热的试管里的粉末倒在纸上可以看 到有 亮红亮红色的铜 这是因为木炭有还原性 能与氧化铜木炭有还原性 能与氧化铜 反应 生成金属铜 反应 生成金属铜 酒精灯上加一金属网罩的作用是使酒使酒 精灯的火焰集中 使被加热部位的温度更高精灯的火焰集中 使被加热部位的温度更高 从导管 A 处排出的气体中 除没排净的空气和没有被完全 吸收的二氧化碳外 还一定含有气体一氧化碳 写出生成 该气体的化学反应方程式二氧化碳通过灼热碳层 二氧化碳通过灼热碳层 C COC CO2 2 2CO2CO 课题 2 二氧化碳制取的研究 一 实验室制取二氧化碳的反应原理 1 药品 大理石 或石灰石 主要成品是碳酸钙 大理石 或石灰石 主要成品是碳酸钙 稀盐酸稀盐酸 2 化学方程式 CaCOCaCO3 3 2HCl CaCl2HCl CaCl2 2 COCO2 2 H H2 2O O 二 实验室制取二氧化碳的装置 发生装置 用固液不加热制取气体固液不加热制取气体的装置 收集装置用向上排空气集气向上排空气集气装置 三 步骤 组 组装仪器 查 检查装置的气密性 装 将药品装入反应容器 先装固体 再加液体先装固体 再加液体 集 用合适的方法收集 验 验满 将燃着的燃着的木条放在集气瓶口集气瓶口 若木条熄灭熄灭 则收集满 放 集满后盖上玻璃片正放正放在桌面上 液体不能用稀硫酸 稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙微溶于水的硫酸钙 覆盖在碳酸钙的表 面 是碳酸钙与稀硫酸脱离基础 反应逐渐停止 液体不能用浓硫酸 浓盐酸易挥发出氯化氢气体浓盐酸易挥发出氯化氢气体 使制得的二氧化碳气体不纯气体不纯 固体不能用碳酸钠 碳酸钠与盐酸反应太剧烈太剧烈 使生成的气体不易收集气体不易收集 二氧化碳溶于水 与水反应 所以不能用排水取气法收集 课题 3 二氧化碳和一氧化碳 知识点一 CO2的性质 1 二氧化碳的物理性质 无色无味的气体 密度比空气大 能溶于水无色无味的气体 密度比空气大 能溶于水 2 二氧化碳的化学性质 1 二氧化碳既不能燃烧 也不支持燃烧 二氧化碳既不能燃烧 也不支持燃烧 2 COCO2 2与水反应生成碳酸与水反应生成碳酸 碳酸能使紫色石蕊试液变成红色 但碳酸很不稳定 容 易分解生成二氧化碳和水 所以实验室里不储备碳酸 3 COCO2 2与石灰水反应生成白色的碳酸钙沉淀与石灰水反应生成白色的碳酸钙沉淀 常利用此性质 来检验二氧化碳气体 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O 清变浊 3 CO2用途 1 气体二氧化碳可用于灭火 制汽水 作气体肥料 化工产品的原料等 2 固态二氧化碳又叫干冰 可用作可用作 制冷剂 制冷剂 形成人工云雾 舞台上 形成人工云雾 舞台上 人工降雨 人工降雨 空气中 CO2含量过高会引起 温室效应 但不能说 CO2是空气污染物 知识点三 CO 的性质和用途 1 CO 的物理性质 1 无色无味的气体 比空气略小无色无味的气体 比空气略小 注 不能用排空气法收集 因密度大小与空气 的太接近 难溶于水难溶于水 2 CO 的化学性质 1 可燃性 CO 燃烧放出大量的热 火焰呈蓝色 反应为 2CO O22CO2 2 还原性 CO 在加热条件下 可使黑色的氧化铜变成红色的铜 同时生成使澄清 石灰水变浑浊的气体 CO2 反应为 CO CuOCu CO2 3 毒性 因此一氧化碳有剧毒 3 CO 用途 1 CO 具有可燃性可作气体燃料 2 CO 具有还原性 可用于冶金工业 一氧化碳和二氧化碳同属氧化物 其组成元素相同 但因分子结构不同 分子结构不同 性质差异 很大 第七单元 燃料及其利用 课题一 燃烧及其灭火 一 燃烧的概念 指可燃物可燃物与氧气氧气发生的一种发光 放热发光 放热的剧烈的氧化氧化反应 1 燃烧的条件 可燃物 可燃物 与空气 氧气 接触 温度达到着火点与空气 氧气 接触 温度达到着火点 燃烧与缓慢氧化共同点是 都是氧化反应 都放出热量 不同点是 剧烈程度不同 2 常见的灭火方法 清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离 煤气起火煤气起火 先关闭阀门 扑灭森林火灾森林火灾 可将 火蔓延路线前的树木砍掉一片 使可燃物隔绝氧气 或空气 隔绝氧气 或空气 油锅着火 盖上锅盖 用灯帽盖灭酒精灯 用沙土灭火 二氧化碳灭火器 泡沫灭火器 使温度降低到可燃物的着火点以下使温度降低到可燃物的着火点以下 如 建筑物着火 草垛着火 用水灭火建筑物着火 草垛着火 用水灭火 泡沫灭火器 木材 纸制品等一般火灾 干粉灭火器 油 气等火灾 CO2 灭火器 精密仪器 图书馆等火灾 3 爆炸 可燃物在有限的空间内燃烧 短时间内产生大量的热而引起 4 易燃易爆物 包括 可燃性气体 如煤气 液化石油气 天然气等 可燃性液体 如酒精 汽油等 容易燃烧 自燃或遇水可以燃烧的固体 如镁粉 硫磺 白磷 钾 钠 面粉 炭粉等 课题二 燃料的合理利用与开发 一 化石燃料 1 煤 是混合物 主要含有碳元素 煤燃烧对环境的影响 煤燃烧产生大量二氧化碳二氧化碳 加剧 温室效应 煤中含有少量的 N S 元素 燃烧时会排放出 SOSO2 2和和 NONO2 2 这些气体都能溶于雨水形成酸酸 雨雨而破坏环境 为减少酸雨的产生 有下列措施 燃料脱硫 燃料脱硫 开发新能源 开发新能源 尾气处理后在排放 尾气处理后在排放 2 石油 是由多种成分组成的混合物 主要含有 C H 两种元素 汽车尾气的主要污染物有 一氧化碳 未燃烧的碳氢化合物 氮的氧化物 含铅化合物和烟一氧化碳 未燃烧的碳氢化合物 氮的氧化物 含铅化合物和烟 尘尘 3 天然气 是混合物 主要成分是甲烷 甲烷 CHCH4 4 物理性质 无色 无味的气体 难溶于水 密度比空气小无色 无味的气体 难溶于水 密度比空气小 化学性质 可燃性可燃性 甲烷燃烧现象 产生明亮的蓝色明亮的蓝色火焰 放出热量 在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯 烧杯内 壁有水珠水珠出现 迅速倒转迅速倒转烧杯 向烧杯注入少量澄清石灰水 石灰水变浑浊 点燃前一定要点燃前一定要 检验甲烷的纯度检验甲烷的纯度 燃料充分燃烧 充分条件 要有足够多的空气 燃料与空气有足够大的接触面积要有足够多的空气 燃料与空气有足够大的接触面积 不能充分燃烧的危害 生成一氧化碳 放出热量少 浪费燃料生成一氧化碳 放出热量少 浪费燃料 改进措施 增大氧气的供给量 增大燃料与氧气的接触面积 增大氧气的供给量 增大燃料与氧气的接触面积 二 氢气 1 物理性质 无色无味的气体 难溶于水 密度比空气小 是相同条件下密度最小的气体 2 化学性质 a 可燃性 2H2 O22H2O 氢气燃烧时发出淡蓝色火焰 放出热量 并有水珠产生 b 还原性 H2 CuOCu H2O 黑色的氧化铜在氢气中加热逐渐变成红色 并有水珠产生 3 实验室制取氢气 反应原理 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 不使用稀盐酸 因为 盐酸易挥发 使制得的 氢气中含有氯化氢气体 不用镁是因为反应速度太快 不用铁是因为反 应速度太慢 发生装置和收集装置 发生装置同分解过氧化氢制取氧气的发生装置 收集装置可选择 排水法收集气体的装置或向下排空气法收集气体的装置 用排空气法收集氢气时 不能验满不能验满 用排水法收集氢气时 如果集气瓶口出现气泡 说明氢气收集满 在点燃氢气前 一定要检验氢气的纯度 可燃性气体的验纯方法 用排水法收集一试管可燃气体 用拇指堵住试管口移近火 焰点燃 如果气体较纯 气体将会安静地燃烧 并发出 噗 声 如果气体不纯 会发出尖锐爆鸣声 新能源有 太阳能 风能 地热能 核能 潮汐能太阳能 风能 地热能 核能 潮汐能 第八单元 金属和金属材料 课题一 金属材料 包括纯金属以及他们的合金 1 金属的物理性质 1 常温下一般为固态 汞为液态 固态 汞为液态 有金属光泽 2 大多数呈银白色银白色 铜为紫红色 金为黄色铜为紫红色 金为黄色 3 有良好的导热性 导电性 延展性 一定的韧性导热性 导电性 延展性 一定的韧性 2 合金 由一种金属与其他金属 或非金属 相互融合而成的具有金属特性的物质 合金 都为混合物混合物 铁的合金铜合金合金 生铁钢黄铜青铜 焊锡钛和钛合 金 形状记忆 金属 成分含碳量 2 4 3 含碳量 0 03 2 铜锌 合 金 铜锡 合 金 铅锡 合 金 钛镍合金 备注不锈钢 含铬 镍的含铬 镍的 钢钢 具有抗腐蚀性能 紫铜为纯铜紫铜为纯铜 熔点低熔点低 一般说来 合金的熔点比各成分低 硬度比各成分大 抗腐蚀性能更好合金的熔点比各成分低 硬度比各成分大 抗腐蚀性能更好 钛和钛合金 被认为是21世纪的重要金属材料 钛合金与人体有很好的 相容性 因此 可用来制造人造骨人造骨等 优点 1 熔点高 密度小 2 可塑性好 易于加工 机械性能 好 3 抗腐蚀性能好 3 金属之最 1 铝 地壳中含量最多的金属元素 2 钙 人体中含量最多的金属元素 3 铁 目前世界年产量最多的金属 铁 铝 铜 4 银 导电 导热性银 导电 导热性最好的金属 银 铜 金 铝 5 铬 硬度最铬 硬度最高的金属 6 钨 熔点最高钨 熔点最高的金属 7 汞 熔点最低汞 熔点最低的金属 4 金属分类 黑色金属 通常指铁 锰 铬及它们的合金 有色金属 重金属 如铜 锌 铅等 有色金属 轻金属 如钠 镁 铝等 课题二 金属的化学性质 1 大多数金属可与氧气反应 但是反应的难易难易和剧烈程度剧烈程度是不同的 镁在空气中燃烧 2Mg O2 点燃 2MgO 生成物MgO为白色白色固体 铁在氧气中燃烧 3Fe 2O2 点燃 Fe3O4 生成物Fe3O4为黑色黑色固体 铜在空气中受热 2Cu O2 2CuO 生成物CuO为黑色黑色固体 铝在空气中形成氧化膜 4Al 3O2 2Al2O3 虽然铝在常温下能与氧气反应 但是在铝表面生成了一层致密的氧化铝薄膜生成了一层致密的氧化铝薄膜 从而阻止 了反应的进行 所以铝在常温下不会锈蚀铝在常温下不会锈蚀 真金不怕火炼 说明金即使高温也不能与氧气反应 金的化学性质极不活泼 1 金属 酸 盐 H2 置换反应 发生条件为活动性 金属 H H2SO4 Mg MgSO4 H2 2HCl Mg MgCl2 H2 现象 反应剧烈 有大量气泡产生 液体仍为无色 3H2SO4 2Al Al2 SO4 3 3H2 6HCl 2Al 2AlCl3 3H2 现象 反应剧烈 有大量气泡产生 液体仍为无色 H2SO4 Zn ZnSO4 H2 2HCl Zn ZnCl2 H2 现象 反应比较剧烈 有大量气泡产生 液体仍为无色 H2SO4 Fe FeSO4 H2 2HCl Fe FeCl2 H2 现象 反应比较缓慢 有气泡产生 液体由无色变为浅绿色 金属与酸反应规律的应用 结论 1 金属与酸反应生成氢气多少与酸的种类无关酸的种类无关 2 生成氢气的多少与金属的活泼性无关氢气的多少与金属的活泼性无关 金属越活泼则曲线的坡度越陡金属越活泼则曲线的坡度越陡 3 当酸足量的时候生成氢气质量等于 m H2 n a Ar 其中n表示金属在化合物中化合价a 表示金属质量 Ar表示金属相对原子质量 金属化合价和质量相同时候 相对原子质量越小 生成相对原子质量越小 生成H H2 2则越多则越多 当金属化合价和质量相同时候 若生成等质量的若生成等质量的H H2 2 相对原子质量越小 消耗的金属则 相对原子质量越小 消耗的金属则 越少 越少 4 足量金属与同浓度同体积酸反应的时候生成氢气质量相等 口诀 足量金属等量酸 产生氢气一样多 等量金属足量酸 产生氢气铝最多足量金属等量酸 产生氢气一样多 等量金属足量酸 产生氢气铝最多 三 置换反应 1 概念 由一种单质单质与一种化合物化合物反应 生成另一种单质单质与另一种化合物化合物的反应 特点 反应物 生成物都为两种 物质种类是单质与化合物 金属金属 盐盐 另一金属另一金属 另一盐另一盐 发生条件为 前换后 盐可溶 Fe CuSO4 Cu FeSO4 现象 铁钉表面有红色物质出现 液体由蓝色变为浅绿色湿法冶金原理 2Al 3CuSO4 Al2 SO4 3 3Cu 现象 铝丝表面有红色物质出现 液体由蓝色变为无色 Cu 2AgNO3 Cu NO3 2 2Ag 现象 铜丝表面有银白色物质出现 液体由无色变为蓝色 CuSOCuSO4 4溶液 蓝色溶液 蓝色 FeSOFeSO4 4 FeClFeCl2 2溶液 浅绿色溶液 浅绿色 FeFe在参加置换反应时 生成在参加置换反应时 生成 2 2价的亚铁盐价的亚铁盐 四 常见金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al ZnZn FeFe Sn Pb H CuCu Hg AgAg Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 在金属活动性顺序里 金属的位置越靠前 它的活动性就越强 位于氢前面的金属能置换盐酸 稀硫酸中的氢元素 不可用浓硫酸 硝酸 位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物的溶液中置换出来 除 K Ca Na 课题三 金属资源的保护与利用 一 铁的冶炼 1 原理 在高温下 利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来 3CO Fe2O3 高温 2Fe 3CO2 2 现象 红色粉末逐渐变为黑色 产生的气体红色粉末逐渐变为黑色 产生的气体 能使澄清的石灰水变浑浊 能使澄清的石灰水变浑浊 3 需注意 先通CO再加热的目的 排出装置内的空气 以排出装置内的空气 以 免加热时免加热时COCO与空气混合 可能会发生爆炸 与空气混合 可能会发生爆炸 实验完毕后继续通入CO的目的 防止氧化铁被还原成铁后防止氧化铁被还原成铁后 在较高的温度下重新被氧化在较高的温度下重新被氧化 尾气的处理 因为因为COCO有毒 所以尾气中的有毒 所以尾气中的COCO气体要经过处理 变成无气体要经过处理 变成无 毒的气体 可点燃使其生成无毒的二氧化碳气体 毒的气体 可点燃使其生成无毒的二氧化碳气体 4 原料 铁矿石 焦炭 石灰石 空气 常见的铁矿石有磁铁矿 主要有磁铁矿 主要 成分是成分是FeFe3 3O O4 4 赤铁矿 主要成分是 赤铁矿 主要成分是FeFe2 2O O3 3 5 石灰石的作用 除去铁矿石中的二氧化硅铁矿石中的二氧化硅 六 铁的锈蚀 1 铁生锈的条件是 铁与O O2 2 水 水接触 铁锈的主要成分 Fe2O3 xH2O 铜生成铜绿的条件 铜与O O2 2 水 水 COCO2 2接触 铜绿的化学式 Cu2 OH 2CO3 2 防止铁制品生锈的措施措施 保持铁制品表面的清洁 干燥清洁 干燥 表面涂保护膜表面涂保护膜 如涂油 刷漆 电镀 烤蓝等 改变铁的单一结构 制成不锈钢改变铁的单一结构 制成不锈钢 3 铁锈很疏松疏松 不能阻碍阻碍里层的铁继续与氧气 水蒸气反应 因此铁制品可以全部被锈蚀 因而铁锈应及时除去 二 金属资源的保护和利用 1 保护金属资源的途径 防止金属腐蚀 回收利用废旧金属 合理开采矿物 寻找金属的替代品 2 意义 节约金属资源 减少环境污染 第九单元 溶液 课题一 溶液的形成 一 溶液 1 溶液的概念 一种或几