资源描述
第二章 空气、物质构成
考点一、空气成分
1、空气中氧气含量测定实验
实验原理: 4P + 5O2 2P2O5
实验装置:
实验步骤
2.集气瓶内装入少量水,并作记号
3.点燃燃烧匙内红磷,立即伸入瓶中,并把塞子塞紧
4.红磷熄灭并冷却后,翻开弹簧夹,观察实验现象及水面变化情况
实验现象
1.红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量
2.翻开止水夹后,集气瓶内液面上升约1/5
3.实验完毕后,将燃着木条伸进到集气瓶中,火焰立即熄灭,说明集气瓶中不含氧气
实验说明
1.其反响物必须是易燃物,且反响没有气体生成
2.反响物必须足量,且容器气密性良好
3.装置不能漏气;集气瓶中预先要参加少量水;红磷点燃后要立即伸入集气瓶中,并塞紧胶塞;待红磷熄灭并冷却后,翻开弹簧夹
4.进入瓶中水体积一般小于瓶内空间1/5,可能原因是:a.红磷量缺乏,使瓶内氧气未消耗尽;b.胶塞未塞紧,使外界空气进入瓶内;c.未冷却至室温就翻开瓶塞,使进入瓶内水体积减小;d有局部水留在导管中
2、空气成分和组成
气体成分
体积比%
性 质
用 途
氮气
78
化学性质稳定,在一般条件下不易与其他物质反响
电焊保护气、食品袋中防腐剂等
氧气
21
不易溶于水,密度比空气略大,化学性质活泼
供应呼吸,常做氧化剂
稀有气体
化学性质稳定,通电时会发出不同颜色光
作保护气,充制霓虹灯,用于激光技术,氦气密度小,用作填充气球
二氧化碳
参与植物光合作用
作温室气肥
其他
3、对人体吸入空气和呼出气体探究
步 骤
现 象
结论
用排水法收集一瓶呼出气体
瓶内充满无色气体
空气和呼出气体都是无颜色
向一瓶空气和一瓶呼出气体中分别参加等量澄清石灰水
呼出气体使澄清石灰水变浑浊,空气中澄清石灰水无变化
呼出气体中二氧化碳浓度比空气中大
将燃着木条分别插入盛有空气和呼出气体集气瓶
呼出气体使燃着木条熄灭,空气中木条继续燃烧
呼出气体中氧气浓度很小,二氧化碳含量很大
考点二、混合物、混合物
混合物:是由两种或两种以上物质混合而成(或由不同种物质组成〕。
例如,空气,溶液〔盐酸、澄清石灰水、碘酒、矿泉水〕, 矿物〔煤、石 油、天然气、铁矿石、石灰石〕,合金〔生铁、钢〕
注意:氧气和臭氧混合而成物质是混合物,红磷和白磷混合也是混合物。
纯洁物:由一种物质组成。
例如:水、 水银、 蓝矾(CuSO4 ·5H2O)都是纯洁物;冰与水混合是纯洁物。
考点三、保护空气
大气污染引发三大环境问题
①温室效应——使全球变暖
②酸雨——使土壤酸化、建筑物破坏
③臭氧层空洞——使紫外线危害人类和动植物
空气污染物及来源
①污染物:烟尘、有害气体(二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮)
②污染源:工业废气、汽车尾气、化石燃料燃烧
防治措施
①加强空气质量检测:空气质量日报
②消除污染源:减少化石燃料使用,利用清洁能源;革新工艺,减少废气排放
③治理废气:汽车安装尾气净化装置;工业废气处理后再排放
④植树造林、种树、改善环境
考点四、单质、化合物、氧化物
单质:有同种元素组成纯洁物。〔金属单质,非金属单质〕
化合物:有不同种元素组成纯洁物。〔酸、碱、盐、氧化物〕
氧化物:如果化合物仅由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素。
构成物质微粒
1、概述
微观粒子有:原子、离子、分子、电子、质子等,它们都是微观概念,既表示种类又可表示个数。
分子、原子、离子都是构成物质粒子。
A、金属单质和稀有气体由原子直接构成;
B、非金属单质、非金属与非金属形成化合物由分子构成。
C、化合物中既有金属元素又有非金属元素离子化合物是由离子构成。
2、分子
分子是保持物质化学性质最小粒子。分子由原子构成。
A、分子是构成物质一种微粒,常见由分子构成物质:水、氢气、氧气、氮气、二氧化硫、二氧化碳等。【由分子构成物质,在物理变化中,分子本身不发生改变;在化学变化中,分子本身发生改变,生成新分子。】
B、分子微观特性:分子总是在不断地运动着;分子之间存在间隔;分子质量很小。
3、原子
原子是构成物质另一种微粒。原子构成分子,原子也可直接构成物质,如金属汞、稀有气体等。
1. 分子与原子比拟
分子
原子
定义
分子是保持物质化学性质最小微粒
原子是化学变化中最小微粒。
性质
体积小、质量小;不断运动;有间隙
联系
分子是由原子构成。分子、原子都是构成物质微粒。
区别
化学变化中,分子可分,原子不可分。物质发生物理变化时只是分子间间隔发生变化,而分子本身没有发生变化;发生化学变化时,分子被破坏,分子本身发生变化。
2. 原子构成
原子构成:原子由核外带负电电子和带正电原子核构成,原子核由带正电质子和不带电中子构成。
原子构造示意图:
电子
〔带 电〕
〔不带电〕电 〕
〔带 电〕
原子
原子核
质子
中子
负
正
核内质子数
最外层上有2个电子
2
8
2
+12
原子核
第一电子层
核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
核外电子排布规律:核外电子按能量由低到高从里往外排,第一层最多容纳2个电子,第二、三层最多容纳8个电子。
3. 相对原子质量:以一种碳原子〔碳-12〕质量1/12作为标准,其他原子质量跟它相比拟所得数值,是该种原子相对原子质量。
相对原子质量=×12 〔相对原子质量是个比,单位为1〕
相对原子质量≈质子数 +中子数
4、元素
1. 含义:具有一样质子数〔或核电荷数〕一类原子总称。
注意:元素是一类原子总称;这类原子质子数一样
因此:元素种类由原子质子数决定,质子数不同,元素种类不同。
2. 元素与原子比拟:
元 素
原 子
区
别
含义
宏观概念,只分种类不计个数
微观概念,既分种类又分个数
适用范围
从宏观描述物质组成。常用来表示物质由哪几种元素组成。如水由氢元素和氧元素组成
从微观描述物质〔或分子〕构成。常用来表示物质由哪些原子构成或分子由哪些原子构成,如水分子由氢原子和氧原子构成;铁由铁原子构成。
联系
元素是同类原子总称,原子是元素根本单元
3. 元素分类:元素分为金属元素、非金属元素和稀有气体元素三种
4. 元素分布:
①地壳中含量前四位元素:O、Si、Al、Fe
②生物细胞中含量前四位元素:O、C、H、N
③空气中前二位元素:N、O
注意:在化学反响前后元素种类不变
5. 元素符号
书写原那么:第一个字母大写,第二个字母小写。
表示意义;表示某种元素、表示某种元素一个原子。例如:O:表示氧元素;表示一个氧原子。
原子个数表示方法:在元素符号前面加系数。因此当元素符号前面有了系数后,这个符号就只能表示原子个数。例如:表示2个氢原子:2H;2H:表示2个氢原子。
元素符号前面数字含义;表示原子个数。例如:6N:6表示6个氮原子。
5、离子
1. 元素种类
① 金属元素:原子最外层电子数一般少于4个〔是不稳定构造〕,在化学变化中易失去最外层电子,而使次外层成为最外层,形成稳定构造。这种性质叫做金属性。
② 非金属元素:原子最外层电子数一般多于或等于4个〔是不稳定构造〕,在化学变化中易获得电子,而使最外层到达8电子稳定构造。这种性质叫做非金属性。
③ 稀有气体元素:原子最外层有8个电子〔He为2个〕,为相对稳定构造。
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〕
易发生化学反响
元素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到达8电子稳定构造〔形成阴离子〕
稀有气体元素
=8〔He:2〕
难得失电子〔为相对稳定构造〕
极难发生化学反响
2. 离子形成:带电原子或原子团叫做离子。
在化学反响中,金属元素原子失去最外层电子,非金属元素原子得到电子,从而使参加反响原子带上电荷。
带电荷原子叫做离子。带正电荷原子叫做阳离子,带负电荷原子叫做阴离子。
3. 阴、阳离子由于静电作用互相吸引,结合形成稳定、不带电性化合物。
离子内质子数不等于核外电子数,离子最外层电子一般是8〔氢是0〕个电子稳定构造。
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。
4. 离子符号
离子用离子符号表示:在原子团或元素符号右上角标出离子所带电荷多少及电荷正负〔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。
离子符号表示意义:Mg2+表示1个镁离子带2个单位负电荷。2O2-表示2个氧离子。
6、化学式与化合价
1. 化学式:用元素符号和数字组合来表示物质组成式子。
2. 化学式〔如H2O〕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〔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;
3. 化学式写法:
纯洁物
单质
化合物
金属单质、稀有气体单质、其他由原子构成的物质——直接用元素符号表示〔如Fe、Al〕
常温下为固态的非金属单质——用元素符号表示〔如S、P、C〕
由双原子分子或多原子分子构成——在元素符号右下角标出原子个数〔如O2、H2、Cl2〕
正价元素或原子团写在前,负价元素或原子团写在后〔特例:NH3氨气、CH4甲烷〕。在元素符号
右下角写出该种元素的原子数目,所有元素的原子个数比为最简比〔特例:H2O2〕。当原子团不是
一个时需要加括号,把个数写在括号的右下角〔1省略不写〕。
书写化合物化学式时,首先要弄清以下两点:
① 这种物质由哪种物质组成;
② 化合物中各元素原子个数比是多少。
4. 化合价:元素化合价是一个原子在化合时表现出来性质。在元素符号或原子团上方标出化合价,“+〞、“-〞写在前,数字写在后。
5. 化合价一般规律:
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。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代数和为0。在单质中元素化合价为0。
同一元素在不同物质里可显不同化合价。在同一种物质里,同一元素也可显不同化合价〔如NH4NO3〕。
6. 根据化合价写化学式:“正价前,负价后,十字穿插右下处,化简才是原子数〞。如 P2O5
7. 数字意义:
① 元素符号前数字表示几个某原子。如2H中“2〞表示2个氢原子。
② 化学式前数字表示几个某分子。如2H2O中“2〞表示2个水分子。
③ 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“2〞表示1个二氧化碳分子中有2个氧原子。
④ 元素符号右上角数字表示一个某离子中带几个单位正或负电荷。如Fe3+中“3〞表示1个铁离子带3个单位正电荷。
⑤ 元素符号正上方数字表示某元素化合价。如FeCl3表示铁元素化合价是+3。
8. 根据化学式进展计算〔计算时要注意式子化学意义〕
1〕相对分子质量=〔相对原子质量×原子个数〕之和
2〕组成元素质量比=〔相对原子质量×原子个数〕之比
3〕原子个数之比=〔元素质量÷相对原子质量〕之比
4〕化合物中某元素质量分数=
5〕某元素质量=某化合物质量×某元素质量分数
7、质量守恒定律
1、含义
参加化学反响各物质质量总和,等于反响后生成各物质质量总和。
说明:①质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化;
②没有参加反响物质质量及不是反响生成物质质量不能计入“总和〞中;
③要考虑空气中物质是否参加反响或物质〔如气体〕有无遗漏。
2、微观解释
在化学反响前后,原子种类、数目、质量均保持不变〔原子“三不变〞〕。
3、化学反响前后
〔1〕一定不变
宏观:反响物、生成物总质量不变;元素种类、质量不变
微观:原子种类、数目、质量不变
〔2〕一定改变
宏观:物质种类一定变
微观:分子种类一定变
〔3〕可能改变:
分子总数可能变
8、化学反响方程式
1、化学方程式
1、含义:
化学方程式——用化学式表示化学反响式子。
反响物——参加反响物质。
生成物——化学反响后产生物质。
2、表示意义:
⑴表示反响物、生成物和反响条件
⑵表示各物质间质量比〔质量比=各物质相对分子质量×各化学式前面系数积比〕
⑶表示各物质微粒个数比〔即各化学式前面系数比〕
例如:以2H2+O2 2H2O为例
①表示氢气与氧气在点燃条件下生成水
②表示氢气、氧气与水质量比为4:32:36
③表示氢分子、氧分子与水分子个数比为2:1:2
3、化学方程式读法 以2H2+O2 2H2O为例
①从反响物、生成物和反响条件角度:氢气与氧气在点燃条件下生成水
②从各物质质量比角度:每4份质量氢气与32份质量氧气在点燃条件下生成36份质量水
③从各物质微粒个数比角度:每2个氢分子与1个氧分子在点燃条件下生成2个水分子。
2、如何正确书写化学方程式
一、书写原那么:
1、以客观事实为根底 2、遵守质量守恒定律〔标准:两边原子种类和数目相等〕
二、方程式配平
1、标准:方程式两边原子种类和数目相等即配平了
2、配平原那么:在化学式前面加上适当系数来保证方程式两边原子种类和数目相等。
3、方法:最小公倍数法
三、书写步骤
1、写 写出反响物、生成物化学式 2、配 配平方程式
3、注 注明反响条件和生成物状态 4、等 将横线改为等号
3、利用化学方程式简单计算
1、依据:利用化学方程式能反映物质间质量比,且质量比呈正比例关系。
2、步骤:①设未知数;②根据题意写出方程式;③根据化学方程式找出量与未知量质量比;④列出比例式;⑤求出未知数;答
注意:
①由于方程式只能反响物质间质量比,因此代入方程式中各个量必须是质量。
②由于方程式中各物质是纯洁物,因此代入方程式中量必须是纯洁物质量。
③单位必须统一。
第三章 维持生命之气——氧气
一、氧气性质和用途
一、氧气物理性质
1、色、味、态:通常情况下,是无色无味气体;
2、密度:标准状况下,密度为1.429g/L,略大于空气〔1.293g/L〕。〔可用向上排空法〕
3、溶解性:氧气不易溶于水〔1L水只能溶解30mL氧气〕。〔可用排水法收集〕,
4、三态变化:降温后,氧气可以变为淡蓝色液体〔-183℃〕,甚至淡蓝色雪花状固体〔-218℃〕。
二、氧气化学性质
〔一〕与非金属〔碳、硫、磷〕反响
1、木炭〔黑色固体〕燃烧
实验现象:在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。
文字表达式:碳〔C〕+ 氧气〔O2〕点燃
二氧化碳〔CO2〕
化学方程式 C + O2 CO2
做木炭燃烧实验时,燃烧匙应慢慢从瓶口向瓶底伸入〔充分利用瓶内氧气〕。
2、硫粉〔淡黄色〕燃烧:
实验现象:在空气中:发出微弱淡蓝色火焰;放出热量、生成一种带有刺激性气味气体。
在氧气中: 发出明亮蓝紫色火焰, 放出热量、生成一种带有刺激性气味气体。
文字表达式 硫〔S〕 + 氧气〔O2〕 点燃
二氧化硫〔SO2〕
化学方程式 S + O2 SO2
实验时,要在瓶底装少量水〔吸收二氧化硫,防止污染空气〕。
3、红磷〔暗红色固体〕燃烧
实验现象:在空气中:发出黄白色火焰,放出热量,生成大量白烟
在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量白烟
文字表达式:磷〔P〕+ 氧气〔O2〕点燃
五氧化二磷〔P2O5〕
化学方程式:4P + 5O2 2P2O5
注意:五氧化二磷〔P2O5〕是固体,不是气体
〔二〕与金属〔镁、铁〕反响
1、镁带〔银白色固体〕在空气中燃烧
实验现象:剧烈燃烧,发出耀眼白光,放出热量,生成白色粉末状固体。
文字表达式:镁〔Mg〕+ 氧气〔O2〕点燃
氧化镁〔MgO〕
化学方程式:2Mg + O2 2MgO
2铁丝〔银白色固体〕在氧气中燃烧
实验现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体。
文字表达式:铁〔Fe〕 + 氧气〔O2〕点燃
四氧化三铁〔Fe3O4〕
化学方程式:3Fe + 2O2 Fe3O4
注意:集气瓶底部铺少量细沙或加少量水,防止生成固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。铁丝在空气中不能燃烧。
〔三〕与某些化合物〔蜡烛、甲烷〕反响——产物均为:二氧化碳和水
实验现象:比空气中燃烧剧烈,发出白光,集气瓶内壁出现水珠,有使澄清石灰水变浑浊无色无味气体产生。
文字表达式:石蜡+ 氧气〔O2〕点燃
二氧化碳〔CO2〕+ 水〔H2O〕
空气中燃烧情况:燃烧产生黄色火焰,放热,稍有黑烟。
三、氧气用途
〔1〕、供应呼吸:医疗上急救病人,登山、潜水、航空、宇航提供呼吸;
〔2〕、支持燃烧:炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂
二、制取氧气
一、工业制法〔别离液态空气法〕
空 气
降温加压
液态空气
蒸发
液态氧
氮气
沸点低〔—196℃〕,先蒸发出来
装入天蓝色钢瓶中
沸点较高〔—183℃〕
原理:利用液态氧和液态氮沸点不同。
注意:该过程是物理变化
二、氧气实验室制法〔化学变化〕
1、双氧水〔过氧化氢〕制取氧气
A、药品:过氧化氢〔H2O2〕和二氧化锰〔黑色粉末 MnO2〕
B实验原理:
表达式:过氧化氢〔H2O2〕 MnO2
水〔H2O〕 + 氧气〔O2〕
化学方程式: 2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 ↑
注:MnO2在该反响中是催化剂,起催化作用
C、装置: 固体与液体反响,不需加热〔双氧水为一类〕
考前须知:
①、分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该伸入液面以下,防止生成气体从长颈漏斗中逸出;
②、导管只需略微伸入试管塞
③、气密性检查:用止水夹关闭,翻开分液漏斗活塞,向漏斗中参加水,水面不持续下降,就说明气密性良好。
④、装药品时,先装固体后装液体
⑤、该装置优点:可以控制反响开场与完毕,可以随时添加液体。
D、步骤:连、查、装〔二氧化锰〕、定、倒〔过氧化氢溶液〕、收
2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气
A、药品:、高锰酸钾〔暗紫色固体〕、氯酸钾〔白色固体〕与二氧化锰〔黑色粉末〕
B、原理:
①加热氯酸钾〔有少量二氧化锰〕:
表达式:氯酸钾〔KClO3〕MnO2
△
氯化钾〔KCl〕 + 氧气〔O2〕
方程式:2KClO3 2KCl + 3O2 ↑
注意:MnO2在该反响中是催化剂,起催化作用
② 加热高锰酸钾:
表达式:高锰酸钾〔KMnO4〕锰酸钾〔K2MnO4〕+ 二氧化锰〔MnO2〕+ 氧气〔O2〕
方程式:2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
C、装置:加热固体制气体
D、操作步骤:〔连〕查、装、定、点、收、离、熄。
考前须知:
① 连接装置:先下后上,从左到右顺序。
② 检查装置气密性 :将导管一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,假设水中导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。
③ 装入药品:按粉末状固体取用方法〔药匙或纸槽〕
④固定装置 :固定试管时,试管口应略向下倾斜;铁夹应夹在试管中上部
⑤加热药品:先使试管均匀受热,后在反响物部位用酒精灯外焰由前向后加热。
⑥收集气体:
a、假设用排水集气法收集气体,当气泡均匀冒出时再收集,刚排出是空气;水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,正放在桌面上(密度比空气大)〔防止气体逸出〕
b、用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部〔为了排尽瓶内空气〕
用排水法收集时,导管放在集气瓶口
⑦先将导管移出水面
⑧再停顿加热
E、易错事项:
a). 试管口要略微向下倾斜:防止生成水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部
b). 导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生气体排出。
c). 用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取气体和水槽中水。
d). 排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集气体更纯。
e). 实验完毕后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中水倒流,炸裂试管。
F、收集方法:
① 排水法〔不易溶于水〕
② 向上排空法〔密度比空气大〕
G、检验、验满
检验:用带火星木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气;
验满:用带火星木条放在集气瓶口,假设木条复燃,证明已满。
三、催化剂:
1、 概念:在化学反响中能改变其他物质反响速率〔加快或变慢〕,但本身化学性质和质量在反响前后没有发生变化物质。
2、 特点:两不变〔质量、化学性质〕、一改变〔反响速率〕
注意:
①催化剂不能改变生成物质量,不能决定反响进展
②催化剂不是反响物、又不是生成物
③催化剂仅针对某一反响,并不是所有反响催化剂
④某一反响催化剂可能不只一种
3、二氧化锰在一些反响中不只作催化剂,催化剂不一定就只有二氧化锰。(在过氧化氢溶液制取氧气中,催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末)。在氯酸钾制取氧气中,二氧化锰质量和化学性质不变,但质量分数变大。
四、反响类型:
①:化合反响:由两种或两种以上物质生成另一种物质反响。
可表示为:A+B+…… → E 〔简称“多合一〞〕
②:分解反响:由一种反响物生成两种或两种以上其他物质反响。
可表示为:AB→A+B+……。〔简称:“一变多〞〕
③:氧化反响:物质与氧发生化学反响。有氧气参加反响一定属于氧化反响。
剧烈氧化:燃烧
缓慢氧化:铁生锈、人呼吸、事物腐烂、酒酿造
氧化反响不一定是化合反响〔石蜡燃烧生成了水和二氧化碳两种物质〕,化合反响不一定是氧化反响。
三、燃烧条件与灭火原理
一、燃烧
1、概念:可燃物与空气中氧气发生一种发光、放热剧烈氧化反响。
2、条件:〔1〕可燃物〔2〕氧气〔或空气〕〔3〕温度到达着火点〔三者缺一不可,否那么不能燃烧〕
如右图所示:
A、薄铜片上白磷燃烧而红磷不燃烧,说明了燃烧需要温度到达着火点
B、薄铜片白磷燃烧而水中白磷不燃烧,说明了燃烧需要氧气
注:白磷着火点低,应贮存在装有水试剂瓶中
3、 燃烧与缓慢氧化比拟
一样点:都是氧化反响、都放热;
不同点:前者发光、反响剧烈,后者不发光、反响缓慢
二、灭火原理和方法
1、燃烧条件决定着灭火原理,只要破坏燃烧任何一个条件, 就可以到达灭火目
2、灭火原理:〔1〕消除可燃物〔2〕隔绝氧气〔或空气〕〔3〕降温到着火点以下。
3、灭火器
泡沫灭火器:可扑灭木材、棉布及可燃油等燃烧引起失火。
干粉灭火器:可扑灭一般失火外,还可以扑灭电器、油、气等燃烧引起失火。
液态二氧化碳灭火器:可扑灭图书、档案、贵重设备、精细仪器等处失火
4、泡沫灭火器反响原理,利用碳酸钠与浓盐酸迅速反响产生大量二氧化碳来灭火
化学反响方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
三、爆炸
概 念
发生条件
防范措施
燃 烧
可燃物与氧气发生一种发光、发热剧烈氧化反响
可燃物;与空气或氧气接触;温度到达着火点
可燃物与其他物品隔离;与空气隔离;降低温度至着火点以下
爆 炸
可燃物在有限空间内发生急剧燃烧,短时间内积聚大量热,使气体体积迅速膨胀而引起爆炸
剧烈燃烧;有限空间
严禁烟火
缓慢氧化
反响进展得很慢,甚至不易发觉氧化反响
与空气或氧接触
① 可能是化学变化〔火药爆炸〕也可能是物理变化〔车胎爆炸〕
② 化学变化爆炸:可燃物在有限空间内急速燃烧,放出热使气体体积迅速膨胀
③ 可燃性气体〔氢气、一氧化碳、甲烷〕或粉尘〔面粉、煤粉〕与空气或氧气混合,遇到明火可能会发生爆炸;可燃性气体在点燃或加热前都要检验纯度,以防止发生爆炸危险
④ 油库、面粉加工厂门口贴有“严禁烟火〞标志:空气中常混有可燃性气体或粉尘,接触到明火,就有发生爆炸危险
⑤ 可燃物与氧气接触面积越大,燃烧越剧烈
四、常见灭火方法
① 油锅着火,用锅盖盖灭
② 电器着火,先应切断电源
③ 煤气泄漏,先应关闭阀门,再轻轻翻开门窗,切忌产生火花
④ 酒精在桌面上燃烧,用湿抹布扑盖
⑤ 扑灭森林火灾,将大火蔓延前一片树木砍掉
其它:
A、生煤炉火时,需先引燃纸和木材,因为纸和木材着火点比煤低,容易点燃
B、室内起火,如果翻开门窗,会增加空气流通,增加氧气浓度,反响剧烈,燃烧更旺
C、用扇子扇煤炉火,虽然降低了温度,但没有降至着火点以下,反而增加了空气流通,所以越扇越旺。用扇子扇蜡烛火焰,虽然增加了空气流通,但却降低了温度至着火点以下,所以一扇就灭。
第四章 生命之源——水
一、我们水资源
1、水资源:
1、地球外表71%被水覆盖,但供人类利用淡水小于 1%
2、我国水资源状况分布不均,人均量少 。
2、水污染
1、水污染物:工业“三废〞〔废渣、废液、废气〕;农药、化肥不合理施用;生活污水任意排放
2、防止水污染:工业三废要经处理达标排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标
排放,提倡零排放;合理施用农药、化肥,提倡使用农家肥;加强水质监测。
3、保护水资源:节约用水,防止水体污染
3、水净化和纯化
1、水、纯洁水、蒸馏水、冰水混合物都是纯洁物;自然界水、矿泉水、盐水、糖水、雪碧饮料等都是混合物。
2、净化水方法:沉淀、过滤、吸附、蒸馏
〔1〕沉淀〔吸附沉淀〕:
试剂:明矾
净水原理:利用明矾溶于水形成胶状物对水杂质进展吸附,从而到达净化目。
〔2〕过滤 :
①适用范围:用于别离难溶性固体与液体〔或可溶性固体〕
②操作考前须知:“一贴二低三靠〞
“一贴〞:滤纸紧贴漏斗内壁
“二低〞:〔1〕滤纸边缘低于漏斗口 〔2〕漏斗内液面低于滤纸边缘
“三靠〞:〔1〕漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
〔2〕用玻璃棒引流时,玻璃棒下端轻靠在三层滤纸一边
〔3〕用玻璃棒引流时,烧杯尖嘴紧靠玻璃棒中部
③仪器:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗 玻璃棒作用:引流作用
④过滤后,滤液仍然浑浊可能原因有:
A.承接滤液烧杯不干净 B.倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C.滤纸破损
〔3〕吸附 :
常用吸附剂:活性炭〔具有吸附性〕
活性炭除去水难溶性杂质、色素和异味。
〔4〕蒸馏:
净水原理:利用液体沸点不同将液体别离方法
蒸馏装置:
4、硬水与软水
1.定义 硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物水。例:井水
软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物水。例:开水
2.鉴别方法:用肥皂水,有浮渣产生或泡沫较少是硬水,泡沫较多是软水。
3.硬水软化方法:蒸馏、煮沸
4.长期使用硬水害处:浪费肥皂,洗不干净衣服;锅炉容易结成水垢,不仅浪费燃料,
还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。
各种净化方法除去杂质种类
水净化效果由低到高是 沉淀、过滤、吸附、蒸馏〔均为 物理 方法〕,其中净化效果最好操作是 蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用净水剂是活性炭。
二、水组成
1、水物理性质
无色无味透明液体;40C时密度最大,为1g/cm3;压强为101.3kPa时,水凝固点是0℃;沸点是100℃。
2、水化学性质
通电分解 化学方程式: 2H2O 2H2↑+O2↑
3、水组成
〔1〕电解水实验
―――水电解器 直流电硫酸或氢氧化钠目----增强水导电性
D.化学反响:文字表达式::水〔H2O〕通电
氢气〔H2〕 + 氧气〔O2〕
电解水口诀:
正氧负氢,氢二氧一
化学方程式: 2H2O 2H2↑ + O2↑
产生位置 负极 正极
体积比 2 : 1
质量比 1 : 8
E.检验:O2---出气口置一根带火星木条----木条复燃
H2---出气口置一根燃着木条------气体燃烧,发出淡蓝色火焰
〔2〕结论: ①水是由氢、氧元素组成。
②一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成。
③化学变化中,分子可分而原子不可分。
第五章 燃料
一、氢气
1、物理性质
密度最小气体〔向下排空气法〕;难溶于水〔排水法〕、无色无味气体。
证明氢气密度比空气小方法:用氢气吹肥皂泡,假设肥皂泡上升,那么密度比空气小。
2、化学性质 可燃性
化学方程式:2H2 + O2 2H2O
现象:纯洁氢气在空气里安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量 。
不纯氢气点燃会爆炸,所以点燃氢气前一定要先检验氢气纯度。
3、实验室制法
反响原理: Zn+H2SO4 === ZnSO4+H2↑
收集方法:向下排空法〔密度比空气下〕、排水法〔难溶于水〕
不可用浓盐酸原因 浓盐酸有强挥发性 ;
不可用浓硫酸或硝酸原因 浓硫酸和硝酸有强氧化性。
4、用途:
充气球,冶炼金属,高能燃料,化工原料
二、碳
一、碳几种单质
1、金刚石〔C〕
是自然界中最硬物质,无色透明,正八面体。可用于制钻石;刻划玻璃、钻探机钻头〔表达了它硬度大〕等。
2、 石墨〔C〕
是最软矿物之一,深灰色,具有金属光泽,细鳞片状固体,有优良导电性,润滑性。可用于制铅笔芯〔表达它深灰色、质软〕、干电池电极〔表达了它导电性〕、电车电刷〔表达了它导电性,滑腻感、常温下化学性质稳定〕、做润滑剂〔表达它具有滑腻感〕等。
金刚石和石墨物理性质有很大差异原因是:碳原子排列不同。
3、 无定形碳:
由石墨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、木炭具有强烈吸附性〔因为具有疏松多孔构造〕,木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等,活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖;焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎耐磨性。
注意:吸附性是活性炭、木炭物理性质
4、 C60:
C60分子由60个碳原子构成分子,形似足球,构造稳定。
二、单质碳化学性质
单质碳物理性质各异,而各种单质碳化学性质却完全一样!
1、常温下化学性质比拟稳定。因此古代用墨书写、绘画字画保存时间很久,仍不变色。
木炭+氧化铜
澄清的石灰水
2、可燃性:
完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C + O2 CO2
不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO:2C + O2 2CO
3、复原性:C + 2CuO 2Cu + CO2↑ 〔置换反响〕
现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,产生气体能使澄清石灰水变浑浊。
应用:冶金工业:2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ C+CO2 2CO
三、一氧化碳性质
1、物理性质:无色,无味气体,密度比空气略小,难溶于水
2、有毒:吸进肺里与血液中血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。因此在冬季用煤炉来取暖时,要注意房间通风和换气。
3、化学性质:
1〕可燃性:2CO+O2 2CO2〔可燃性气体点燃前一定要检验纯度〕发出蓝色火焰
H2和O2燃烧火焰是:发出淡蓝色火焰。
CO和O2燃烧火焰是:发出蓝色火焰。
CH4和O2燃烧火焰是:发出明亮蓝色火焰。
鉴别:H2、CO、CH4可燃性气体:看燃烧产物〔不可根据火焰颜色〕
〔水煤气:H2与CO 混合气体 C + H2O H2 ↑+ CO↑〕
2〕复原性: CO+CuO △ Cu+CO2 〔非置换反响〕 应用:冶金工业
现象:黑色氧化铜逐渐变成光亮红色,产生气体能使澄清石灰水变浑浊。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2〔现象:红色粉末逐渐变成黑色,产生气体能使澄清
石灰水变浑浊。〕
H2、CO、C具有相似化学性质:
A可燃性 C + O2 CO2 2CO+O2 2CO2 2H2 + O2 2H2O
B复原性 :H2 + CuO Cu + H2O CO+CuO Cu+CO2
C + 2CuO 2Cu + CO2↑
C、H2、CO:在反响中得到氧元素,发生氧化反响,是复原剂,具有复原性
CuO:在反响中失去氧元素,发生复原反响,是氧化剂,具有氧化性
除杂:①CO[CO2] 通入石灰水 或氢氧化钠溶液: CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
②CO2[CO] 通过灼热氧化铜 CO+CuO △ Cu+CO2
③CaO[CaCO3]只能煅烧〔不可加盐酸〕 CaCO3 CaO+CO2↑
注意:检验CaO是否含CaCO3加盐酸 :CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
〔CO32-检验:先加盐酸,然后将产生气体通入澄清石灰水。〕
4、一氧化碳与二氧化碳性质不同根本原因是1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子。
三、 二氧化碳性质和制法
一、二氧化碳性质
1、物理性质:无色,无味气体,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,不能供应呼吸
2)与水反响生成碳酸: CO2+H2O==H2CO3 生成碳酸能使紫色石蕊试液变红,
碳酸不稳定,易分解H2CO3 == H2O+ CO2↑
3)能使澄清石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
用于检验二氧化碳;这也是久置装石灰水试剂瓶壁有一层白膜原因。要除去这白膜,用稀盐酸。其原理是 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
4〕与灼热碳反响: C + CO22CO 〔吸热反响,既是化合反响又是氧化复原反响,CO2是氧化剂,C是复原剂〕
3、用途:
①灭火〔灭火器原理:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑〕既利用其物理性质〔密度比
空气大〕,又利用其化学性质〔不能燃烧,也不支持燃烧〕
②干冰用于人工降雨、制冷剂〔利用干冰升华时要吸收大量热〕
③温室肥料
④做碳酸型饮料〔利用二氧化碳能溶于水〕
4、二氧化碳对环境影响:过多排放引起温室效应。
二、二氧化碳实验室制法
1、实验室制取气体思路:〔原理、装置、检验〕
〔1〕发生装置:由反响物状态及反响条件决定:
①反响物是固体,需加热,制气体时那么用高锰酸钾制O2发生装置。
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