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文档简介

化学的概念:化学是探讨物质的组成、结构、性质以及变更规律的科学。

英国科学家道尔顿提出了近代原子学说;意大利物理学家、化学家阿伏伽德罗提出了分子的概念。1869年,

俄国化学家门捷列夫发觉了元素周期律并编制出元素周期表。

第一单元走进化学世界

课题1物质的变更和性质

一、物理变更和化学变更

物理变更化学变更

没有生成其他物质的变更叫物

定义生成其他物质的变更叫化学变更

理变更

物质的状态、形态可能发生变颜色变更、放出气体、生成沉淀等,

常见现象

更,可能有发光、放热等现象出现并吸热、放热、发光等

本质区分是否有新物质生成

实质构成物质的分子是否发生变更

发生化学变更时肯定同时发生物理变更,而发生物理变更时不肯定同时

联系

发生化学变更。

石墨变金刚石的变更是化学变更。“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”指的是物理变更。

二、物理性质和化学性质

物理性质化学性质

物质不须要发生化学变更就可以表现出来的物质在化学变更中表现出来的性质

定义

性质

颜色、状态、气味;硬度、密度、燃点、沸可燃性、氧化性、还原性、稳定性、活

实例

点、熔点、溶解性、挥发性、导电性等泼性、酸性、碱性、毒性等

区另U这种性质是否须要经过化学变更才能表现出来

氮气和稀有气体可以做爱护气。这虽然不包含化学变更,但利用了它们的化学性质(稳定性)。

课题2化学是一门以试验为基础的科学

一、蜡烛

蜡烛燃烧时的火焰分三层,包括外焰、中焰和内焰。外焰温度最高。

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。

熄灭蜡烛时产生的白烟是凝固的石蜡蒸气。

蜡烛燃烧的表达式:石蜡+氧气豆暨二氧化碳+水

二、做“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”试验时,最重要的是做对比试验。

课题3走进化学试验室

托盘天平的运用

托盘天平的精确度是OJg,即用天平测量出的物体质量只能精确到小数点后一位。

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),放在力□盖的玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)中称量。

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。

运用胶头滴管时的留意事项

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.用过的试管要马上用清水冲洗干净;但滴瓶上的滴管不能用水冲洗,也不能交叉运用。

运用量筒时的留意事项

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.读数时量筒必需放平稳,视线及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

洗涤仪器

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。

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。

其次单元我们四周的空气

第一节空气

拉瓦锡测定空气成分的试验

二百多年前,法国化学家拉瓦锡通过试验,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。试验中涉及的化学方程式有:2Hg+(h金=2HgO和2HgO=A=2Hg+O2T。

测定空气中氧气含量的试验

【试验原理】4P+5O2直整2P2。5

【试验步骤】①连接装置,并检查装置的气密性。②点燃燃烧匙内的红磷,马上伸入集气瓶中,并塞紧塞子。

③待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。

【试验现象】①红磷燃烧,产生大量白烟;②放热;③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1/5o

[试验结论]①红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成五氧化二磷固体;②空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。

【留意事项】

红磷必需过量。假如红磷的量不足,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。假如装置的气密性不好,集气瓶外的空气进入集气瓶,测量结果会偏小。

冷却后再打开弹簧夹,否则测量结果偏小。

假如弹簧夹未夹紧,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:汲取有毒的五氧化二磷。

不要用木炭或硫代替红磷!缘由: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,水面不会有变更。

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%

混合物和纯净物

混合物纯净物

两种或多种物质混合而成的物质

定义只由一种物质组成的物质叫纯净物。

叫混合物。

组成混合物的各种成分之间没有

纯净物可以用化学式来表示。但是,肯定纯

特点发生化学反应,它们各自保持着原来的

净的物质是没有的。

性质。

空气、溶液、合金、铁锈、加碘盐、能用化学式表示的全部物质

常见实例

自然气、自来水、矿泉水等冰水混合物、水蒸气、铜锈也是纯净物

空气是一种珍贵的资源

氮气

【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。

【化学性质】化学性质不活泼,一般状况下不能支持燃烧,不能供应动植物呼吸。

【用途】①制硝酸和化肥的重要原料(这一点可以证明空气中含有氮气);

②用作爱护气(焊接金属时作爱护气、灯泡充氮延长运用寿命、食物充氮防腐);

③医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术;④超导材料在液氮的低温条件下显示超导性能。

稀有气体(氢、敏、氨、氮、氤的总称)

【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。

【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。

【用途】①用作爱护气(焊接金属时作爱护气、灯泡中充入稀有气体使灯泡耐用);

②用作光源(如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等);

③用于激光技术;④氢气可作冷却剂;⑤氤气可作麻醉剂。

空气污染和防治

空气污染的污染物是有害气体和烟尘。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。

计入空气污染指数的项目为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。

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退污染;提高原子的利用率,

力图使全部作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;

其次节氧气

氧气的性质

【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。

【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。

氧气的检验方法:把一根带火星的木条伸入集气瓶中,假如带火星的木条复燃,证明是氧气。

氧气及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+5O2^B2P2O5

①木炭在空气中燃烧时持续红热,无烟无焰;木炭在氧气

木炭中猛烈燃烧,并发出白光C+O2=^=CO2

②放热、生成能使澄清石灰水变浑浊的气体

①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

硫焰S+O2^MSO2

②放热、生成有刺激性气味的气体

①纯净的氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰

氢气2H2+O2亘暨2H2O

②放热、生成能使无水硫酸铜变蓝的液体

铁铁在氧气中猛烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体3Fe+2Ch亘暨Fe3C>4

铝在氧气中燃烧,发出刺眼的白光,放热,生成白色固体4A1+3O2直整2Al2O3

铝在空气中及氧气反应,表面形成致密的氧化膜

4A1+3O2=2A12O3

镁镁在空气中燃烧,发出刺眼的白光、放热、生成白色粉末2Mg+02^i2Mg0

铜红色的固体渐渐变成黑色2CU+O2=^=2CUO

汞银白色液体渐渐变成红色2Hg+O2=^=2HgO

一氧

产生蓝色火焰,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体2CO+O2^^=2CO2

产生光明的蓝色火焰,放热,产生能使无水硫酸铜变蓝的液

甲烷CH4+2O2亘壁CO2+2H2O

体,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体

火焰发出白光,放热,产生能使无水硫酸铜变蓝的液体,生石蜡+氧气宜量水十二

蜡烛

成能使澄清石灰水变浑浊的气体

氧化碳

化合反应和分解反应

化合反应的特点是“多变一”,分解反应的特点是“一变多”。

氧化反应

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。氧化反应包括猛烈氧化和缓慢氧化。猛

烈氧化会发光、放热,如燃烧、爆炸;缓慢氧化放热较少,但不会发光,如动植物呼吸、食物的腐败、酒和醋的

酿造、农家肥料的腐熟等。

气体制取装置

气体发生装置

(a)

①加热固体制备气体②固淹常温反应制备气体

加热固体制备气体的装置(见上图①)

反应物和反应条件的特征:反应物都是固体,反应须要加热。

装置气密性的检查方法:将导气管的出口浸没在水中,双手紧握试管。假如水中出现气泡,说明装置气密性

良好。(原理:气体的热胀冷缩)

试管口要略向下倾斜,防止冷凝水回流热的试管底部使试管炸裂。

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。

固液混合在常温下反应制备气体的装置(见上图②)

反应物和反应条件的特征:反应物中有固体和液体,反应不须要加热。

装置气密性的检查方法:在导管出口处套上橡皮管,用弹簧夹夹紧橡皮管,从漏斗中加水。假如液面稳定后

水面不下降,则表明装置气密性良好。

要依据实际状况选择⑶(b)(c)(d)四种装置。

装置(a)的特点:装置简洁,适用于制取少量的气体;简洁造成气体泄漏,增加药品不太便利。装置(b)的特

点:便于随时添加药品。装置(c)的特点:可以限制反应速率。

装置(d)的特点:可以限制反应的发生和停止。(希望停止反应时,用弹簧夹夹住橡皮管。这时由于试管内的

气压大于外界大气压,试管内的液面会下降)

假如运用长颈漏斗,留意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。

运用分液漏斗时无需考虑这个问题。

气体收集装置

排水法收集气体的装置(见右图)

适用状况:收集的气体不溶或难溶于水,且不及水反应。

假如瓶口出现气泡,说明气体收集满。

向上排空气法收集气体的装置(见右图)

适用状况:气体密度大于空气(相对分子质量大于29),且不及空气中的成分反应。

要求:导管伸入集气瓶底,以利于排净空气。

向下排空气法收集气体的装置(见右图)

适用状况:气体密度小于空气(相对分子质量小于29),且不及空气中的成分反应。

密度和空气接近的气体,不宜用排空气法收集。

试验室制取氧气

加热高铳酸钾制取氧气反应原理:2KMnO4/=K2MnO4+MnO2+O2T

步骤:查一装一定一点一收一移一熄

验满:将带火星的木条放在集气瓶口,假如带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。

检验:将带火星的木条伸入到集气瓶内,假如带火星的木条复燃,说明是氧气。

留意事项:

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。

分解过氧化氢溶液制取氧气反应原理:2H2O2四2H2O+O2T(催化剂可换成硫酸铜溶液)

加热氯酸钾制取氧气反应原理:2KC1O3^^2KC1+3O2T

催化剂

在化学反应里能变更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更的

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。

氧气的工业制法

试验室制取氧气属于化学变更,工业制取氧气属于物理变更,这是二者的根本区分。

第一种制法(分别液态空气法);其次种制法:利用膜分别技术,在肯定压力下,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。

第三单元物质构成的奇妙

课题1分子和原子

分子和原子的异同

分子原子

定义分子是保持物质化学性质的最小粒子。原子是化学变更中的最小粒子。

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。

区分在化学变更中,分子可以再分,而原子不行以再分。

验证分子运动的探究试验

【试验操作】如右图,取适量的酚献溶液,分别倒入A、B两个小烧杯中,另取一个小烧杯C,加入约5mL浓

氨水。用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯,烧杯B置于大烧杯外。视察现象。

【试验现象】烧杯A中的酚酸溶液由上至下渐渐变红。

【试验结论】分子是不断运动的。

【留意事项】浓氨水显碱性,能使酚酥溶液变红。浓氨水具有挥发性,能挥发出氨气。

分子和原子的本质区分:在化学变更中,分子可以再分,而原子不能再分。

化学变更的实质:在化学变更过程中,分子裂变成原子,原子重新组合,形成新物质的分子。

课题2原子的结构

原子的构成

质子(每个质子带

「原子核(带正电)1一个单位正电荷)体积很小,约占原子体积的十万分之一

店工中子(不带电)

原于JI

(不带电)I核外电子(每个电子在核外一个相对很大的空间内做着高速运动

I带一个单位负电荷)

原子的种类由核电荷数(质子数)确定。在原子中,原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数。

可以忽视不计,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

原子结构示意图:一个氯原子的原子结构示意图如下

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

元素类最外层

得失电子趋势性质结论

别电子数

易失去最外层电子(形成

金属元素<4

阳离子)

易发生化学

易获得电子使最外层达元素的化学

反应

非金属元素>4(H:1)到8电子的稳定结构(形成阴性质由最外层电

离子)子数确定。

稀有气体元难得失电子(为相对稳定极难发生化

=8(He:2)

素结构)学反应

离子的形成:带电的原子或原子团叫做离子。

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)、C「(氯

离子)、CP-(氧离子)、0H(氢氧根离子)等。

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。2。2-表示2个氧离子。

离子:带电的原子或原子团叫做离子。

(1)表示方法及意义:如Fe2+:一个亚铁离子带2个单位正电荷

(2)离子结构示意图的相识

留意:及原子示意图的区分:质子数=电子数,为原子结构示意图;质子数W电子数为离子结构示意图

质子数>电子数:则为阳离子,如AF+质子数(电子数:则为阴离子,02-

课题3元素

定义:元素就是具有相同电荷数(即核内电子数)的一类原子的总称。元素之最

地壳中含量(质量分数)排在前四位的元素:氧、硅、铝、铁

元素的分类:金属元素、非金属元素、稀有气体元素

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,假如第一个字母相同,

则再附加一个小写字母加以区分。

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。假如物质由原子构成,元素符

号还可以表示一种物质。

假如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。

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16个族。

第四单元自然界的水

课题2水的净化

过滤

操作时留意“一贴、二低、三靠”。

“一贴”:滤纸紧贴漏斗内壁,用少量水润湿滤纸并使滤纸及漏斗壁之间没有气泡(保证过滤效率)。

“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干脆从滤纸及漏斗之间的间隙流到漏斗

下的接受器中,使滤液浑浊)。

“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)。

假如两次过滤之后滤液仍旧浑浊,缘由可能是滤纸破损或过滤时液面高于滤纸边缘。

水的净化

⑴水的净化效果由低到高的是静置、过滤、吸附、蒸储(均为物理方法),其中净化效果最好的操作是蒸

储,;蒸储水是纯水;具有吸附作用的净水剂是活性炭。

⑵硬水及软水A.定义:含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水,不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水

叫软水。

B.鉴别方法:用肥皂水,有浮渣产生或泡沫较少的是硬水,泡沫较多的是软水。

C.硬水软化的方法:蒸储、煮沸(是最常用的方法)。

D.长期运用硬水的坏处:奢侈肥皂,洗不干净衣服;锅炉简洁结成水垢,不仅奢侈燃料,还易使管道变形

甚至引起锅炉爆炸。

课题3水的组成

水的电解试验(试验装置如右图)

【试验现象】①电极上有气泡产生。及负极相连的试管内的气体体积大,体积比约为小,质量比约为8:1。

②及正极相连的试管内的气体可以使带火星的木条复燃;及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。

【试验结论】

①水在通电的条件下,发生了分解反应,生成氢气和氧气:2H2。唾2H2T+O2T;

②水是由氢、氧两种元素组成的(在反应前后,参及反应的元素种类没有变更);

③化学反应中,分子可分,原子不行分。

【留意事项】预先在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸可以增加水的导电性。

课题4化学式及化合价

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)一表示1个水分子;

表示某物质是由什么元素组成的(宏观意义)一表示水是由氢元素、氧元素组成;

表示某物质是由什么粒子构成(微观意义)一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)一表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成;

物质的组成、构成及分类

物质组成:物质(纯净物)由元素组成

物质构悭分子:如H2、。2、N2、Cb、82、H2O、HC1等。

|原子:金属、稀有气体、某些非金属固体(如金刚石、石墨、单晶硅等)。

离子:碱和盐,如NaCl,由钠离子(Na+)氯离子(C1-)构成。

物质分类:

r混合物(由多种物质组成):如空气、各种

Ir单质:金属、非金属、稀有气体

I(由同种元素组

纯净物

,(由一种物质组成,•有机化合物:CH4、C2H50H、C6Hl2。6、淀粉、蛋白质

f氧化物:H2O、CO2、CuO

化合物:

酸:HC1H2SO4HNO

、(不同种元素组成)无机化合物:’3

碱:NaOHCa(OH)2KOH

、盐:NaClCuSO4Na2cO3

第五单元化学方程式

一、质量守恒定律:

1、内容:参与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。

说明:①质量守恒定律只适用于化学变更,不适用于物理变更;

②不参与反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中;

③要考虑空气中的物质是否参与反应或物质(如气体)有无遗漏。

2、微观说明:在化学反应前后,原子的种类、数目、质量均保持不变(原子的“三不变”)。

\宏观:反应物生成物总质量不变;元素种类、质量不

1变。

3、化学反应前后⑴肯定不变

⑵肯定变更宏观:物质的种类肯定变;微观:分子种类肯定变

⑶可能变更:分子的总数、气体的总体积数、元素的化合价可能变

二、化学方程式

1、遵循原则:①以客观事实为依据②遵守质量守恒定律

2、书写:(留意:a、配平;b、注条件;c、标生成物的箭号,左无右有才标。)

3、含义:以2H2+O2点燃2H2。为例

①宏观意义:表明反应物、生成物、反应条件,氢气和氧气在点燃的条件下生成水。

②微观意义:表示反应物和生成物之间粒子个数比,每2个氢分子及1个氧分子化合生成2(或原子)

个水分子。对气体而言,分子个数比=化学计量数比=体积比。

③各物质间质量比(=系数x相对分子质量之比):每4份质量的氢气及32份质量的氧气完全化合生成36

份质量的水。

4、化学方程式供应的信息包括

①哪些物质参与反应(反应物);②通过什么条件反应:③反应后生成了哪些物质(生成物);④反应物和生

成物间的各种粒子的个数比;⑤反应物和生成物间的各物质的质量比;⑥反应前后质量守恒,等等。

5、利用化学方程式的计算

【留意】假如没有完全反应,反应物和生成物的质量不能代入计算。只有通过相关数据得知反应完全进行(遇到

“充分反应”、“恰好完全反应”、“适量”等话语),这些质量才可能有效。

遇到“足量”、“过量”、“一段时间”、“少量”等词语,说明可能不是恰好完全反应。

【留意】当反应前物质的总质量不等于反应后物质的质量时,说明有气体逸出。

第六单元碳和碳的氧化物

第一节金刚石、石墨和C60

“碳”和“炭”的区分:“碳”指碳元素,不是详细指某种物质;而“炭”指详细的、由碳元素组成的单质。

金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的三种不同的单质。

所以,在肯定条件下,将石墨转化为金刚石的变更是化学变更。

金刚石是自然存在的最硬的物质。

木炭、活性炭具有吸附性(物理性质)。活性炭的吸附性更强。

Coo分子是一种由60个碳原子构成的分子,它形似足球,这种足球结构的碳分子很稳定。

金刚石、石墨、C60性质不同的缘由:碳原子的排列方式不同。

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

在常温下,碳的化学性质不活泼。

碳具有可燃性:C+O2曜CO2(充分燃烧)2C+O2笆2co(不充分燃烧)

碳在氧气中燃烧的现象:燃烧猛烈,发出白光;放热;生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。

碳具有还原性:

C+2CuO屋遢=2CU+CO2f

2Fe2O3+3C4Fe+3CO2t

单质碳的还原性可用于冶金工业。

木炭还原氧化铜的试验(见右图)

【试验操作】①把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合匀称,当心地铺放进试管;

②将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管;

③集中加热;

④过几分钟后,先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。视察现象并分析。

[试验现象]澄清的石灰水变浑浊;黑色固体渐渐变成红色。

【化学方程式】C+2CuO里迪2Cu+CO2T

反应起先的标记:澄清的石灰水变浑浊。

在酒精灯上加网罩的目的:使火焰集中并提高温度。

配制混合物时木炭粉应稍过量的目的:防止已经还原的铜被氧气重新氧化。

试验完毕后先熄灭酒精灯的后果:石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。

还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应。

木炭是使氧化铜还原为铜的物质,具有还原性。木炭在反应C+2CuO邈2Cu+CO2T中作还原剂。

其次节二氧化碳制取的探讨

试验室制取二氧化碳

原料:大理石或石灰石、稀盐酸。

反应原理:CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2t

发生装置:同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置(缘由:固体和液体混合,在常温下反应生成气体)

收集装置:向上排空气法收集气体的装置(缘由:二氧化碳能溶于水,且密度比空气密度大)

检查装置的气密性:用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置,紧闭导气管出口,从漏斗中加水。假如液面稳定后

水面下降,则表明漏气;若水面不下降,则表明不漏气。

验满:把燃着的木条放在集气瓶口(不要伸入瓶内),假如火焰熄灭,证明二氧化碳已经收集满了。

检验:把气体通入澄清的石灰水中,假如澄清的石灰水变浑浊,就证明收集的气体是二氧化碳。

净化:假如制取的二氧化碳中混有少量氯化氢气体和水蒸气时,可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶(除

去氯化氢),再通过盛有浓硫酸的洗气瓶(除去水蒸气并进行干燥)。

留意事项见其次单元。

二氧化碳和氧化钙的工业制法:CaC03=S星CaO+CO2t

第三节一氧化碳和二氧化碳

一般状况下,二氧化碳的密度比空气的密度大。

二氧化碳的化学性质

一般状况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧。

二氧化碳不能供应呼吸。(留意:二氧化碳没有毒性)二氧化碳能及水反应生成碳酸。

【化学方程式】CO2+H2OH2c。3和H2CO3=H2O+CO2t二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2=CaCO3

J+H20

二氧化碳能及灼热的碳反应生成一氧化碳:CO2+C逼迫2co

该反应是吸热反应。该反应既是化合反应,又是氧化还原反应(CC>2是氧化剂,C是还原剂)。

该反应是二氧化碳变为一氧化碳的一种方法。

二氧化碳的用途

灭火(既利用了二氧化碳的物理性质,又利用了二氧化碳的化学性质)

缘由:①二氧化碳的密度比空气大;②一般状况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧。

灭火器原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2t

干冰(固体二氧化碳):干冰升华汲取大量的热,因此干冰可用于人工降雨、制冷剂。

光合作用:作气体肥料,可以提高农作物的产量。

二氧化碳对环境的影响:造成温室效应

【能导致温室效应的气体】二氧化碳、臭氧(03)、甲烷(CH4)、氟氯代烷等。

一氧化碳的物理性质:无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气略小。

一氧化碳只能用排水法收集,不能用向下排空气法收集。

一氧化碳的化学性质

一氧化碳具有可燃性:2CO+O2S=2CO2

【燃烧的现象】①发出蓝色火焰;②放热;③生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。

煤炉从上至下,常发生的三个反应:2co+。2直蹙2c。2、C02+C=i星2c0、C+O2直暨CO2

一氧化碳具有毒性。

缘由:一氧化碳极易及血液中的血红蛋白结合,造成生物体内缺氧,严峻时会危及生命。

正常的血液呈深红色,当通入一氧化碳后,血液由深红色变成浅红色。

一氧化碳具有还原性。

一氧化碳的用途:

可燃性:作气体燃料(28+02直整282)。

还原性:冶炼金属(3CO+Fe2O32Fe+3CO2>CO+CuOCu+CO2)o

一氧化碳的还原性

一氧化碳还原氧化铜的试验:

【试验装置】见下图(这是整套装置,但只需驾驭虚线框中内容,并且下文的操作、现象、结论仅针对虚线框内

的试验装置)。

③④⑦

1-稀盐酸2-大理石3-碳酸氢钠溶液4-浓硫酸5-木炭6-氧化铜7-氢氧化钙溶液

[试验现象]黑色粉末变成红色,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。

【试验结论】一氧化碳能使氧化铜还原成铜,同时生成二氧化碳。

【化学方程式】CO+CuO=^=Cu+CO2

【留意事项】

①检验一氧化碳纯度的目的:防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。

②一氧化碳“早来晚走”,酒精灯“迟到早退”。

③一氧化碳“早来”,酒精灯“迟到”的目的:排净装置内的空气,防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起

爆炸。

④一氧化碳“晚走”,酒精灯“早退”的目的:防止灼热的铜重新被空气中的氧气氧化

(2CU+O2=^=2CUO)O

⑤因为一氧化碳有剧毒,随意排放会造成空气污染,所以必需进行尾气处理。

⑥7溶液的目的:①证明反应生成二氧化碳;②除去装置内的二氧化碳。

一氧化碳还原氧化铁

【试验装置和试验操作】及上面的试验类似(⑥下的酒精灯要换成酒精喷灯)

[实现现象]红色粉末渐渐变黑,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。

【化学方程式】3co+Fe2O3屋迪2Fe+3c。2

【留意事项】铁块是银白色的,但铁粉是黑色的。

水煤气(一氧化碳和氢气的混合气体):C+H2O=S^CO+H2

在我们学过的还原剂还原金属氧化物的反应中,只有两个反应的条件是“加热”,其他的都是“高温”:

H2+CUO=^=CU+H2O和CO+CuO=^=Cu+CO2

一氧化碳和二氧化碳的性质比较

一氧化碳二氧化碳

无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于

物理性质无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水

①二氧化碳能和水反应生成碳酸

②二氧化碳可以和四大强碱反应生成盐和

化学性质可燃性、还原性、毒性水

③二氧化碳能和碳单质反应

④二氧化碳能参及光合作用

通过灼热的氧化铜粉末,粉末由黑色渐渐变

检验方法通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊

成红色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊

主要用途做燃料、冶炼金属灭火、制汽水、人工降雨

三大还原剂:H2、C、CO—共同性质:可燃性、还原性。

三大可燃性气体及燃烧时的火焰颜色:H2(淡蓝色)、CO(蓝色)、CH4(光明的蓝)

当碳及氧化剂不充分反应时,会生成一氧化碳。

第七单元燃料及其应用

第一节燃烧和灭火

燃烧

定义:通常的燃烧是指可燃物跟氧气发生的一种发光、放热的猛烈的氧化反应。

燃烧的条件:①可燃物;②及氧气(或空气)接触;③温度达到着火点。

灭火

灭火的原理:

①清除可燃物或使可燃物及其他物品隔离;

②隔绝氧气(空气);

③降低可燃物的温度,使其降低到着火点以下。

【留意事项】

①着火点是可燃物着火燃烧时所需的最低温度,是物质的一种性质,不随外界条件的变更而变更。

②在燃烧的三个条件中,只需破坏一个条件就可以使燃烧停止。

灭火器

泡沫灭火器的反应原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2t

干粉灭火器的反应原理:2NaHCO3^=Na2CO3+H2O+CCht

二氧化碳灭火器内盛装的是液态二氧化碳,运用时不会留下任何痕迹。

爆炸

定义:可燃物在有限的空间内急剧地燃烧,就会在短时间内聚积大量的热,使气体的体积快速膨胀而引起爆炸。

爆炸还包括物理爆炸,它们是物理变更。

除了可燃性气体能发生爆炸外,可燃性粉尘如面粉、煤粉等也能发生爆炸。

油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内等地方必需做的平安措施:通风、严禁烟火。

其次节燃料和热量

三大化石燃料:煤、石油、自然气(均为混合物,并且均为不行再生能源)

煤—“工业的粮食”。煤中主要含碳元素。

煤燃烧排放的污染物:S02>N02>CO、烟尘等。(S02、NC)2可导致酸雨)

石油——“工业的血液”

自然气的主要成分是甲烷(沼气)。

甲烷是最简洁的有机物、相对分子质量最小的有机物。

甲烷的物理性质:无色无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。

甲烷的化学性质:可燃性。

甲烷燃烧的化学方程式:CH4+2O2SCO2+2H2O(甲烷燃烧会产生光明的蓝色火焰。)

可燃冰:科学家们在海底发觉了大量可燃冰,它是一种甲烷水合物,是甲烷及水在低温高压下形成的。

可燃冰的优点:能量高、热值大,是替代化石燃料的新能源。

可燃冰的缺点:假如在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中,会造成更加严峻的温室效应。

使燃料充分燃烧的方法:

①加大空气的量;②增大燃料及空气的接触面积。

实例:将块状的煤加工粉碎成煤粉,或者制成蜂窝煤等。

燃料充分燃烧的意义:

①使有限的能源发挥最大的作用(放热多、节约能源);②降低环境污染的程度。

燃料不充分燃烧的后果:

①使燃料燃烧产生的热量削减,奢侈资源;

②产生大量的co等物质,污染空气。

第三节运用燃料对环境的影响

燃料燃烧对空气的影响

煤燃烧时排放出SO2、NO2等污染物,这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨。

酸雨危害的模拟试验

【试验操作】向一个空集气瓶和一个充溢S02的集气瓶中各加入少量水。分别将表中所列物质放入上述两种液体

中,视察现象。

【试验现象】见下表

现象

加入的物质

水so2加水

植物叶子或果皮无明显变更植物叶子或果皮变黄

镁条或锌粒无明显变更镁条或锌粒表面有气泡产生

大理石或石灰石无明显变更大理石或石灰石表面有气泡产生,并且变得粗糙

【试验结论】酸雨呈酸性,能及多种物质发生反应。

酸雨的危害:

①腐蚀大理石建筑、钢铁制品;

②污染江河湖海,使土壤酸化;

③影响水中动植物生长,破坏森林、农作物的生长。

④干脆危害人体健康,甚至使人死亡。

酸雨形成的反应原理:SO2+H2OH2s。3,2H2SO3+O2=2H2SO4

来源:含硫煤的燃烧、工厂废气、汽车尾气等排放的氮、硫的氧化物。

防治燃料燃烧造成的空气污染

酸雨的防治:

①工厂废气处理后排放;

②削减含硫煤的运用或运用脱硫煤;

③改善汽车用燃料(如压缩自然气CNG和液化石油气LPG);

④削减煤、石油等化石燃料的燃烧,大力开发运用新燃料、新能源。

削减汽车尾气对空气的污染

①改进发动机的燃烧方式,以使汽油能够充分燃烧;

②运用催化净扮装置,使有害气体转化为无害物质;

③运用无铅汽油,禁止含铅物质排放。

运用和开发新的燃料及能源

乙醇

乙醇俗称酒精,化学式为C2H5OH。

乙醇的物理性质:无色、有特别气味的液体,易挥发,易溶于水(能及水以随意比例互溶),并能溶解多种有机

物。

乙醇具有可燃性:C2H5OH+3O22CO2+3H2O

乙醇的用途:用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料;重要的化工原料;制成车用乙醇汽油;制造消毒剂;制造醋

酸、饮料、香精、染料等。

车用乙醇汽油:车用乙醇汽油是将变形燃料乙醇和汽油以肯定的比例混合而形成的一种汽车燃料。

运用车用乙醇汽油的好处:

①节约石油资源;

②削减汽车尾气的污染;

③促进农业生产。

氢气:见第三单元

其他新能源:太阳能、核能、风能、地热能和潮汐能等。

第八单元金属和金属材料

第一节金属材料

金属材料:金属材料包括纯金属以及它们的合金。

金属的物理性质

在常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽(大多数金属呈银白色,铜呈紫红色,金呈黄色);

导电性、导热性、熔点较高、有延展性、能够弯曲、硬度较大、密度较大。

金属之最

地壳中含量最多的金属元素——铝

人体中含量最多的金属元素一钙

目前世界年产量最多的金属一铁(铁>铝)铜)

导电、导热性最好的金属一银(银)铜)金)铝)

熔点最高的金属一鸨

熔点最低的金属---汞

硬度最大的金属——铭

密度最大的金属——饿

密度最小的金属——锂

金属的分类

「黑色金属:通常指铁、锦、铭及它们的合金。

{有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。[登,:既'

I轻金属:如钠、镁、铝等

金属的应用

物质的性质在很大程度上确定了物质的用途,但这不是唯一的确定因素。在考虑物质的用途时,还须要考虑价格、

资源、是否美观、运用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。

铜、铝—电线_导电性好、价格低廉

鸨——灯丝——熔点高

铭——电镀——硬度大

铁一菜刀、镰刀、锤子等

丞一体温计液柱

银一保温瓶内胆

铝一“银粉”、锡箔纸

合金:由两种或两种以上的金属或金属及非金属经肯定方法所合成的具有金属特性的物质。

合金是混合物。金属氧化物不是合金。

目前已制得的纯金属只有90多种,而合金已达几千种。

合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大,抗腐蚀性强。

合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低。

常见的合金:

铁的合金铜合金钛和钛合形态记忆合

金焊锡

金金

生铁钢黄铜青铜

含碳量

成含碳量铜锌合铜锡合铅锡合

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