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仁爱版九年级化学上册专题知识总结
专题1 走进化学殿堂
单元1 化学使生活更美好
课题1 化学是一门研究物质的基础科学
一、化学研究的对象及发展用途
1、 化学是研究物质的组成、结构、性质和变化、制备和用途。
2、 原子论(道尔顿)和分子学说(阿伏加德罗)的创立,奠定了近代化学的基础。——物质是由原子和分子构成的,分子的破裂和原子的重新组合是化学变化的基础。
3、 1869年,俄国的化学家门捷列夫发现元素周期律和元素周期表。
4、 我国的某些化学工艺像造纸、制火药、烧瓷器,发明很早,对世界文明作出过巨大贡献。
5、 用高分子薄膜做的鸟笼:隔水、透气
二、物质的变化
1、概念:物理变化——没有生成其它物质的变化。例:石蜡熔化、水结成冰、汽油挥发
化学变化——有其它物质生成的变化 例:煤燃烧、铁生锈、食物腐败、呼吸
2、判断变化依据:是否有其它(新)物质生成。 有则是化学变化,无则是物理变化
3、相互关系:常常伴随发生,有化学变化则一定有物理变化,有物理变化则不一定有化学变化。
4、化学变化伴随现象:放热、吸热、发光、变色、放出气体和生成沉淀。
三、物质的性质
1.物理性质:物质不需要化学变化就表现出的性质。包括:颜色、状态、气味、熔点、沸点、
密度、硬度、溶解性、挥发性、延展性、导电性、吸水性、吸附性等。
2.化学性质:物质在化学变化中表现出的性质。可燃性、氧化性、还原性、活泼性、稳定性、腐蚀性、毒性等。
3.它们的区别是:物理性质不需要发生化学变化就能表现出来,而物质的化学性质则要在化学变化中才能表现出来。
4.观察及思考实验1和实验2的现象
实验内容
观察到的现象
变化类型
实验1
步骤1 砂纸打磨的镁带一分为二
镁条变短
物理变化
步骤2 一截镁带放入稀盐酸
有大量气泡产生;试管外壁发烫
化学变化
实验2
步骤1 研磨碱式碳酸铜(铜绿)
铜粒由颗粒状变粉末状
物理变化
步骤2 加热分解碱式碳酸铜
铜绿由绿色变黑色;
试管内壁上有水珠;
澄清的石灰水边浑浊。
化学变化
四、物理变化、化学变化、物理性质、化学性质之间的区别及联系。
联系: 在变化语句中加“能”或“可以”或“易”“会”“难于”等词语,变成了相应的性质。
物理变化
化学变化
概念
没有生成其他物质的变化
生成其他物质的变化
伴随现象
物质的形状、状态等发生变化
常伴随有放热、发光、变色,放出气体、生成沉淀等
本质区别
变化时是否有其他物质生成
实例
石蜡熔化、水结成冰、汽油挥发
煤燃烧、铁生锈、食物腐败、呼吸
相互关系
物质在发生化学变化的过程中一定伴随物理变化,如石蜡燃烧时会发生石蜡熔化的现象(物理变化)。在发生物理变化时不一定伴随化学变化。
物理性质
化学性质
概念
物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质
物质在化学变化中表现出来的性质
实质
物质的微粒组成结构不变所呈现出的性质。
物质的微粒组成结构改变时所呈现出的性质。
实例
颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性、吸附性、导电性、导热性、延展性等
可燃性、氧化性、稳定性、助燃性、还原性等
确定
由感官直接感知或由仪器测定
通过化学变化方可知
区别
是否需要通过化学反应表现出来
注意:物质的性质是由组成和结构共同决定的,组成相同而结构不同的物质,他们的性质和用途也存在差异。如金刚石和石墨的结构。
课题2 生活中处处有化学P6
课题3 化学使生活更美好P8
单元2 如何学习化学
课题1 学会用化学语言描述物质及其变化
1.化学用语包括元素符号、化学式、化学方程式等。
2.实验现象:在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量的白烟
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
课题2 学会用科学探究的方法学习化学
一、 化学研究的对象是物质,以实验为基础。学习化学的途径是科学探究,实验是科学探究的重要手段。
二、对蜡烛及其燃烧的探究
实验探究步骤
观察物质的性质、变化、现象
结论、解释
⒈观察蜡烛的制作材料
烛芯棉线、外壳石蜡
由石蜡制成
⒉点燃前
⑴观察蜡烛的颜色、
形态、形状
乳白色固态圆柱状
颜色:乳白色
状态:固态
⑵用小刀切下一块石蜡,投入水中
浮在水上,难溶于水,硬度小
密度比水小,硬度小,难溶于水
⒊
点
燃
蜡
烛
⑴用火柴点燃蜡烛,观察蜡烛火焰
火焰分为焰心、内焰、外焰三层,第二层最明亮,内层暗
石蜡具有可燃性,其火焰分为焰心、内焰、外焰三层,第二层最亮,内层暗
⑵取一根火柴,迅速平放在火焰中,1s后取出
火柴杆接触外焰部分先变黑
外焰温度最高
⑶用一干燥烧杯,罩在火焰上方,片刻,取下火焰上方的烧杯,迅速向烧杯内倒入少量石灰水,振荡
烧杯内壁有水雾,石灰水变浑浊
蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳
⒋
熄灭蜡烛
⑴将蜡烛熄灭观察
有白烟
白烟是石蜡的蒸汽。蜡烛燃烧时先由固态转变成液态,再汽化,而后蒸汽燃烧
⑵用火柴点燃刚熄灭时的白烟
白烟燃烧
三、对人体吸入的空气和呼出气体的探究
1、原理:
①、二氧化碳——能使澄清石灰水变浑浊(特性),不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸。
②、氧气——支持燃烧(使带火星的木条复燃、燃着的木条烧得更旺),供给呼吸。
2、现象和结论:
①.把空气通入澄清的石灰水中,不会出现浑浊;而把呼出的气体通入石灰水中会出现的浑浊,证明呼出的气体比空气中CO2的含量高。
②.燃着的木条在空气中能够燃烧,而呼出的气体使燃着的木条熄灭,证明空气中氧气的含量比呼出的气体中氧气的含量高。
③.放在空气中的玻璃片不出现水雾,而对着玻璃片呼气则玻璃片上会出现水雾,证明呼出气体中水的含量比空气中水的含量高。
总的结论:“两多一少”—人呼出的气体中二氧化碳和水蒸气比空气多,氧气的含量比空气少。
3、鉴别氧气和二氧化碳的方法:
方法①:用燃着的木条分别伸入瓶内,使之燃得更旺的是氧气,使之立即熄灭的是二氧化碳;
方法②:分别倒入澄清的石灰水,使之变浑浊的是二氧化碳,使之无明显变化的是氧气。
四、实验探究的方法:
A、提出科学问题;B、假想和猜测; C、制定计划; D、进行实验;
E、收集证据; F、解释及结论; G、反思及评价; H、表达及交流。
五、化学学习的特点:
1、关注物质的性质
2、关注物质的变化
3、关注物质变化的过程及其现象并进行比较和分析,以得出可靠的结论
课题3 学会通过实验学习化学
一、 常用的仪器(仪器名称不能写错别字)
反应容器 可直接受热的:试管、蒸发皿、燃烧匙
能间接受热的:烧杯、烧瓶、锥形瓶(加热时,需加石棉网)
常 存放药品的仪器:广口瓶(装固体)、细口瓶(装液体)、滴瓶(装少量液体)、集气瓶(装气体)
用 加热仪器:酒精灯
计量仪器:托盘天平(称固体质量)、量筒(量液体体积)
仪 分离仪器:漏斗
取用仪器:药匙(用来取粉末或小颗状固体)、镊子(用来取块状或较大颗粒固体)、胶头滴管(用来取少量液体)
器 夹持仪器:试管夹、铁架台(带铁夹、铁圈)
其他仪器:长颈漏斗、石棉网、玻璃棒、试管刷、水槽
不能加热的仪器:量筒、漏斗、温度计、滴瓶、集气瓶、广口瓶、细口瓶
1、 试管
(1)、用途:①在常温或加热时,用作少量试剂的反应容器。②溶解少量固体。
③收集少量气体的容器 ④用于装配成气体的发生器。
(2)、注意事项:
a、加热时外壁必须干燥,不能骤热骤冷,要先预热, 然后才能集中受热,以防止试管受热不均而破裂。
b、加热时,试管要先用铁夹夹持固定在铁架台上(短时间加热也可用试管夹夹持)。试管夹应夹在的中上部(铁夹应夹在离试管口的1/3处)。
c、加热固体时,试管口要略向下倾斜,且未冷前试管不能直立,避免管口冷凝水倒流,使试管炸裂。
d、加热液体时,盛液量一般不超过试管容积的1/3(防止液体受热溢出),使试管及桌面
约成45°的角度,管口不能对着自己或别人(防止液体喷出伤人)。
2、 烧杯
(1)、用途:① 溶解固体物质、配制溶液,以及溶液的稀释、浓缩
② 也可用做较大量的物质间的反应
(2)、注意事项:受热时外壁要干燥,并放在石棉网上使其受热均匀(防止受热不均使烧杯炸裂),加液量一般不超过容积的1/3(防止加热沸腾使液体外溢)。
3、烧瓶:有圆底烧瓶,平底烧瓶。用途:① 常用做较大量的液体间的反应
② 也可用做装置气体发生器
4、锥形瓶 用途:①加热液体,②也可用于装置气体发生器
注意:使用烧瓶或锥形瓶时容积不得超过其容积的1/2,加热时溶液的量不应超过容积的2/3
5、胶头滴管 用途:吸取和滴加少量液体。
注意: ① 先排空再吸液
② 悬空垂直放在试管口上方,以免污染滴管,滴管管口不能伸入受滴容器(防止滴管沾上其他试剂)
③ 吸取液体后,应保持胶头在上,不能向下或平放,防止液体倒流,沾污试剂或腐蚀胶头;
④ 除吸同一试剂外,用过后应立即洗净,再去吸取其他药品,未经洗涤的滴管严禁吸取别的试剂(防止试剂相互污染。)
⑤ 滴瓶上的滴管及瓶配套使用,滴液后应立即插入原瓶内,不得弄脏,也不能用水冲冼。
6、量筒 用于量取一定量体积液体的仪器,精确到0.1毫升。
注意:① 不能在量筒内稀释或配制溶液,不能对量筒加热 。
② 也不能在量筒里进行化学反应
操作注意: 在量液体时,要根据所量的体积来选择大小恰当的量筒(否则会造成较大的误差);读数时应将量筒垂直平稳放在桌面上,并使量筒的刻度及量筒内的液体凹液面的最低点保持在同一水平面。
7、托盘天平:称量仪器,精确到0.1克。
8、集气瓶:(瓶口上边缘磨砂,无塞 )
用途:①用于收集气体或短时间贮存少量气体。②用于进行某些物质和气体燃烧的反应器。
注意事项:① 不能加热 ② 收集或贮存气体时,要配以毛玻璃片遮盖。
③ 在瓶内作物质燃烧反应时,若有固体生成,瓶底应先加少量水或铺少量细沙。
9、广口瓶 用途:用于盛放固体试剂
10、细口瓶 用途:用于盛放液体试剂
11、漏斗 用途: 用于向细口容器内注入液体或用于过滤装置。
12、长颈漏斗 用途:用于向反应容器内注入液体。若用来制取气体,则长颈漏斗的下端管口要插入液面以下(防止气体从长颈漏斗中逸出)
13、试管夹 用途:用于夹持试管,给试管加热。
注意事项:① 使用时从试管的底部往上套,夹在试管的中上部(或夹在距管口1/3)
② 手握长柄,不要把手指按在短柄上。
14、铁架台 用途:用于固定和支持各种仪器,一般常用于过滤、加热等实验操作。
15、酒精灯 用途:化学实验室常用的加热仪器
注意事项:
① 使用时先将灯放稳,灯帽取下直立放在试验台上,以防止滚动和便于取用。
② 使用前检查并调整灯芯(保证更好燃烧,火焰保持较高的的温度)。
③ 灯体内的酒精不可超过灯容积的2/3,也不应少于1/4。(酒精过多,在加热或移动时易溢出;太少,加热酒精蒸气易引起爆炸)。
④ 禁止向燃着的酒精灯内添加酒精(防止酒精洒出引起火灾)
⑤ 禁止用燃着的酒精灯直接点燃另一酒精灯,应用火柴点燃酒精灯(防止酒精洒出引起火灾)。
⑥ 酒精灯的外焰最高,应用外焰部分加热。要先预热再集中加热。要防止灯芯及热的玻璃器皿接触(以防玻璃器皿炸裂)
⑦ 用完酒精灯后,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹熄。(防止将火焰沿着灯颈吹入灯内)
⑧ 实验结束时,应用灯帽盖灭。(以免灯内酒精挥发而使灯心留有过多的水分,不仅浪费酒精而且再用时不易点燃)
⑨ 不要碰倒酒精灯,若有酒精洒到桌面并燃烧起来,应立即用湿布扑盖或撒沙土扑灭火焰,不能用水冲,以免火势蔓延。
16、玻璃棒 用途:搅拌(加速溶解)、引流(过滤或转移液体)。
注意事项:① 搅拌时不要碰撞容器壁 ② 用后及时洗干净
17、药匙 用途:取用粉末或小颗粒状的固体药品,每次用后要将药匙用干净的滤纸揩净。
二、药品的取用规则
1、“三不准”原则:不尝、不触、不闻。
即: ①不准尝药品的味道 ②不准用手接触药品 ③不准把鼻孔凑到容器口去闻气味
2、用量原则:严格按规定用量取用;无说明的——液体取1-2ml,固体盖满试管底部即可。
3、剩余药品:不放回原瓶、不随意丢弃、不带出实验室,要放入指定容器。
三、固体药品的取用
工具:块状或较大颗粒的用镊子;粉末状的用药匙或纸槽。
1、取用块状固体用镊子。(一横二放三慢竖)
步骤:先把容器横放,用镊子夹取块状药品或金属颗粒放在容器口,再把容器慢慢地竖立起来,使块状药品或金属颗粒缓缓地沿容器壁滑到容器底部,以免打破容器。
2、取用粉末状或小颗粒状的药品时要用药匙或纸槽。(一横二送三直立)
步骤:先把试管横放,用药匙(或纸槽)把药品小心送至试管底部,然后使试管直立起来,让药品全部落入底部,以免药品沾在管口或试管上。
注意:使用后的药匙或镊子应立即用干净的纸擦干净。
四、液体药品的取用:“多用倒,少用滴”。
工具:量筒和滴管。
1、取用大量液体时可直接用试剂瓶倾倒。
步骤:
①瓶盖倒放在实验台(防止桌面上的杂物污染瓶塞,从而污染药品);
②倾倒液体时,应使标签向着手心(防止残留的液体流下腐蚀标签),
③瓶口紧挨试管口,缓缓地将液体注入试管内(快速倒会造成液体洒落);
④倒完液体后,应立即盖上瓶塞(防止液体的挥发或污染),标签向外放回原处。
2、取用少量液体时可用胶头滴管。要领:悬、垂。
3、取用一定量液体时可用量筒和胶头滴管。
注意事项:使用量筒时,要做到:① 当倾倒至接近所需刻度时改用胶头滴管滴
② 读数时,视线应及凹液面的最低处保持水平
③ 若仰视则读数偏低,液体的实际体积>读数
俯视则读数偏高,液体的实际体积<读数
五、 固体试剂的称量
仪器:托盘天平、药匙(托盘天平只能用于粗略的称量,能精确到0.1克)
步骤:调零、放纸片、左物右码、读数、复位
使用托盘天平时,要做到:① 左物右码:添加砝码要用镊子不能用手直接拿砝码,并先大后小;称量完毕,砝码要放回砝码盒,游码要回零。
左盘质量=右盘质量+游码质量 即:药品的质量=砝码读数+游码读数
若左右放颠倒了;药品的质量=砝码读数 - 游码读数
② 任何药品都不能直接放在盘中称量:干燥固体可放在纸上称量,易潮解药品要放在烧杯中称量。
注意:称量一定质量的药品应先放砝码,再移动游码,最后放药品;称量未知质量的药品则应先放药品,再放砝码,最后移动游码。
六、加热:先预热,后对准液体和固体部位集中加热;酒精灯是常用的加热仪器,用外焰加热。给液体加热可使用试管、烧瓶、烧杯;给固体加热可使用干燥的试管。
⒈ 液体: ①、用干抹布擦拭试管的外壁, ②、管口不能对着自己和旁人,
③、试管夹从管底套上和取下, ④、试管及桌面成45度
⒉固体:给试管里的固体加热: 试管口应略向下倾斜(防止冷凝水倒流炸裂试管),先预热后集中在药品部位加热。
注意 :①被加热的仪器外壁不能有水,加热前擦干,以免容器炸裂;
②加热时玻璃仪器的底部不能触及酒精灯的灯心,以免容器破裂。
③烧的很热的容器不能立即用冷水冲洗,也不能立即放在桌面上,应放在石棉网上。
七、简易装置气密性检查:步骤:①连接好装置; ②将导管的一端浸入水中; ③用手紧握试管;④过一会儿导管中有气泡产生,当手离开后导管内形成一段水柱。
八、仪器的洗涤:
清洗干净的标准是:仪器内壁上的水既不聚成水滴,也不成股流下,就表明已洗涤干净了。
九、过滤:是分离不溶性固体及液体的一种方法(即:一种溶,一种不溶,一定用过滤方法)。
操作要点:“一贴”、“二低”、“三靠”
“一贴” 指用水润湿后的滤纸应紧贴漏斗壁;
“二低” 指①滤纸边缘稍低于漏斗边缘 ②滤液液面稍低于滤纸边缘;
“三靠” 指①烧杯紧靠玻璃棒 ②玻璃棒紧靠三层滤纸 ③漏斗末端紧靠烧杯内壁
十、物质的溶解:
1.少量固体的溶解(振荡溶解) 手臂不动、手腕动
2.较多量固体的溶解(搅拌溶解) 仪器:烧杯、玻璃棒
十一、气体的制取、收集
1、常用气体的发生装置
①、固体及固体之间反应,需要加热,用制O2装置;一定要用酒精灯。
②、固体及液体之间且不需要加热,用制CO2装置;一定不需要酒精灯。
2、常用气体的收集方法:(一般有毒排水、无毒排空)
①、排水法 适用于不溶于水且及水不反应的气体,导管稍稍伸进瓶内。不需要验满(当有气泡从集气瓶口冒出时,说明气体已收集满)。
②、排空气法: 导管应伸入瓶底。需要验满。
A:向上排空气法 适用于密度比空气大的气体。
B:向下排空气法 适用于密度比空气小的气体。
十二、气体的验满:
O2 的验满:用带火星的木条放在瓶口。
CO2的验满:用燃着的木条放在瓶口。证明某气体为CO2的方法是用澄清石灰水。
专题2 空气和水
单元1 多组分的空气
课题1 空气的成分
一、空气成分的研究史
法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
二、空气中氧气成分的测定:
1、装置图(见书P28)
2、实验现象:①、红磷燃烧,放出热量,冒出白烟
②、(过一会儿白烟消失,装置冷却到室温后打开弹簧夹)烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶子容积的1/5。
3、实验结论:说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/5。
点燃
4、原理:表达式:磷(P) + 氧气(O2) 五氧化二磷(P2O5)
化学方程式: 4P + 5O2 2P2O5
5、注意事项:A、所用的红磷必须过量,如果红磷过少则氧气没有全部消耗完
B、要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹
C、装置的气密性要好(否则测量结果偏小)
D、要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。
思考:可否换用木炭、硫等物质?
答:不能用木炭或硫(因为木炭或硫燃烧会产生气体,造成瓶内气体体积变化小)。
6、实际实验中,如果测得的结果比真实值小,其原因可能是:A红磷量不足;B装置气密性差;C未冷却至室温就打开弹簧夹
三、空气的主要成分(按体积分数): 氮气(N2)78%,氧气(O2)21%(氮气比氧气约为4:1),稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它气体和杂质0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主,属于混合物。
四、物质的分类:纯净物和混合物
1、纯净物:由一种物质组成的。绝对纯净的物种是没有的。
2、混合物:两种或多种物质组成的。这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质。
五、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。
氧气的用途
①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行等
氮气的用途
①作保护气②食品充氮作防腐剂等
稀有气体的用途
①作保护气②制多种用途的电光源等
六、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,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。
七、未来化学将朝着“绿色化学”——“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。“绿色化学”的核心是利用化学原理从源头消除污染。特点:①充分利用资源和能源,原料无毒无害②减少向环境排放废物③原料中的原子全部被消纳,实现零排放(在化合反应中体现)④生产出环境友好产品。
单元2 氧气
课题1 氧气的性质
一、氧气的物理性质
1、色、味、态:通常情况下,是无色无味的气体;
2、密度:标准状况下,密度为1.429g/L,略大于空气。(可用向上排空法)
3、溶解性:氧气不易溶于水。(可用排水法收集),
4、三态变化:降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
二、氧气的化学性质(很活泼)
(一)及非金属(碳、硫、磷)的反应
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
2、硫粉(淡黄色)燃烧:
实验现象:在空气中:发出微弱的淡蓝色火焰;放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。
在氧气中: 发出明亮的蓝紫色的火焰, 放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。
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)的燃烧
实验现象:在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量的白烟
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)及金属(镁、铁)的反应
1、镁带(银白色固体)燃烧
实验现象:在空气中,剧烈燃烧,发出耀眼的白光,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)燃烧
实验现象:在氧气中,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:集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。铁丝在空气中不能燃烧。
(三)其他物质及氧气的反应
某些物质在一些条件下,及氧气发生缓慢的氧化反应,称为缓慢氧化。缓慢氧化也放热。
如:动植物新陈代谢,金属的锈蚀,食物的腐烂、酒醋的酿造、农家肥的腐熟等等。
总结:
1、氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能及许多物质发生反应并放出大量的热。在这些反应中,氧气提供氧,称为氧化反应。氧气具有氧化性。
2、物质在氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈。说明物质燃烧程度,及氧气的浓度大小成正比;
3、物质燃烧时有的有火焰,有的会发光,有的会冒烟。一般来说,气体燃烧会有火焰产生;固体直接燃烧,产生光或者火星。生成物有固体时,一般都会产生烟;
4、物质及氧气反应不一定就是燃烧,如:缓慢氧化。
课题2 氧气的制备
一、氧气的工业制法(分离液态空气法)
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
沸点较高(—183℃)
原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同。——是物理变化
具体过程:
二、氧气的实验室制法(是化学变化)
1、过氧化氢溶液(俗名:“双氧水”)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在该反应中是催化剂,起催化作用
C、装置: 固体及液体反应类型,不需加热
注意事项:
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,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;
②、导管只需略微伸入试管塞
③、装药品时,先装固体后装液体
⑤、该装置的优点:可以控制反应的开始及结束,可以随时添加液体。
2、用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气
A、药品:高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)及二氧化锰(黑色粉末)
B、原理:
①加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):
表达式:氯酸钾(KClO3)MnO2
△
氯化钾(KCl) + 氧气(O2)
方程式:2KClO3 2KCl + 3O2 ↑
注意:MnO2在该反应中是催化剂,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(及加热氯酸钾的为同一类)
D、操作步骤:
① 连接装置:先下后上,从左到右的顺序。
② 检查装置的气密性 :将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若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:按粉末状固体取用的方法(药匙或纸槽)
④ 固定装置 :固定试管时,试管口应略向下倾斜,铁夹应夹在试管的中上部
⑤ 加热药品:先使试管均匀受热,后在固体部位用酒精灯外焰加热。
⑥ 收集气体:
a、若用排水法收集气体,导管略伸进集气瓶口。当气泡连续均匀冒出时再收集(因为最早排出的气体是空气);水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,把集气瓶正放在桌面上(因为氧气密度比空气大),防止气体逸出。
b、若用向上排空气法收集气体,收集时导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气)。
⑦先将导管移出水面
⑧再停止加热
E、注意事项:
a). 试管口要略向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部。
b). 导管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。
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,污染制取的气体和水槽中的水。
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,使收集的气体更纯。
e). 实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
F、检验、验满
检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气;
验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。
三、催化剂:
1、 概念:在化学反应中能改变其他物质的反应速率(加快或变慢),但本身的化学性质和质量在反应前后不变的物质。
2、 特点:两不变(质量、化学性质)、一改变(反应速率)
注意:①催化剂不能改变生成物的质量
②催化剂不是反应物也不是生成物
③一种催化剂只针对某一反应。不同的反应,催化剂可能不同
④某一反应的催化剂可能不只一种
课题3 氧气的用途
一、氧气的用途
(1)、供给呼吸: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、气焊及气接、液氧炸弹、火箭助燃剂
二、化学反应类型:
①:化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。(简称“多合一”)
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。(简称:“一变多”)
③:氧化反应:物质及氧发生的化学反应。(注意:是“氧”而不只是限于“氧气”)有氧气参加的反应一定属于氧化反应。氧化反应不一定是化合反应(石蜡的燃烧生成了水和二氧化碳两种物质),化合反应不一定是氧化反应。
单元3 自然界的水
课题1 宝贵的水资源
一、水资源
1、地球表面71%被水覆盖,但供人类利用的淡水小于1%
2、海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O,最多的金属元素是Na ,最多的元素是O 。
3、我国水资源的状况分布不均,人均量少
二、爱护水资源:节约用水,防止水体污染
1、节约用水即提高水的利用率。生活中提倡一水多用,使用节水型器具;农业中改大水漫灌为喷灌、滴灌;工业中提倡对水重复利用,循环使用
2、水污染
A、水污染物:工业“三废”(废渣、废液、废气);农药、化肥的不合理施用
生活垃圾、生活污水的任意排放
B、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。
课题2 水的组成
一、水的组成
1、水的组成:
(1)电解水的实验
A.装置―――水电解器
B.电源种类---直流电
C.加入硫酸或氢氧化钠的目的----增强水的导电性
D.化学反应: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的木条----木条复燃
H2---出气口置一根燃着的木条------气体燃烧,发出淡蓝色的火焰
(2)结论:水是由氢、氧元素组成的。
2、水的性质
物理性质:无色无味的液体、40C时密度最大,为1g/cm3
化学性质:通电分解
文字表达式:水(H2O)通电
氢气(H2) + 氧气(O2)
化学方程式: 2H2O 2H2↑+O2↑
3、氢气
1、物理性质:密度最小的气体(向下排空气法)(氢气及其它气体的显著区别之处);难溶于水(排水法)、无色无味的气体
证明氢气密度比空气小的方法:用氢气吹肥皂泡,若肥皂泡上升,则密度比空气小
2、化学性质:
可燃性(用途:高能燃料;焊接和切割金属)
文字表达式:氢气(H2) + 氧气(O2)点燃
水(H2O)
化学方程式:2H2 + O2 2H2O 点燃前,要验纯
现象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生
注意:混有一定量的空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃前必须验纯。
二、物质的分类
单质:由同种元素组成的纯净物 例:氢气、氧气、红磷等
化合物:由不同种元素组成的纯净物 例:水、高锰酸钾等
氧化物:由两种元素组成,且其中之一为氧元素的化合物 例:二氧化硫、水等
注意:单质、化合物前提必须是纯净物。
课题3 水的净化
一、净化水的方法:沉淀、过滤、吸附、蒸馏
1、沉淀:静置,让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部。
2、过滤 ①适用范围:用于分离难溶性固体及液体
②操作注意事项:“一贴二低三靠”
“一贴”:滤纸紧贴漏斗的内壁
“二低”:(1)滤纸的边缘低于漏斗口 (2)漏斗内的液面低于滤纸的边缘
“三靠”:(1)漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁
(2)用玻璃棒引流时,玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边
(3)用玻璃棒引流时,烧杯口紧靠玻璃棒
③仪器:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗 玻璃棒的作用:引流
④过滤后,如果滤液仍然浑浊,可能原因有:
A承接滤液的烧杯不干净 B倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C滤纸破损
3、吸附 常用的吸附剂:活性炭(具有吸附性):除去水中的难溶性杂质、色素和异味。
4、蒸馏:利用液体沸点不同将液体分离的方法
蒸馏的装置:见书
各种静化方法除去的杂质的种类
难溶性杂质
可溶性杂质
降低水的硬度
沉淀
√
过滤
√
吸附
√
√
蒸馏
√
√
√
二、硬水及软水1、定义 硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水。例:井水。
软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。例:开水,雨水。
2.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
3.硬水软化的方法:蒸馏、煮沸
4.长期使用硬水的坏处: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。
水的净化效果由低到高的是 沉淀、过滤、吸附、蒸馏(均为物理方法),其中净化效果最好的操作是蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
专题3 物质的构成
单元1 构成物质的微粒
课题1 物质是由微粒构成的
构成物质的微粒:分子、原子等微粒
1、由分子构成的物质:例如水、二氧化碳、氢气、氧气等物质
2、由原子构成的物质:金属、稀有气体、金刚石、石墨等物质
3、物质构成的描述:物质由××分子(或原子)构成。例如:铁由铁原子构成;氧气由氧分子构成。
课题2 构成物质的微粒
一、原 子
(带正电)
原子
原子核
电子(带负电)
质子(带正电)
中子(不带电)
1、含义:原子是化学变化中的最小粒子。例:氢原子、氧原子是电解水中的最小粒子
2、原子的构成
(1)原子结构的认识
(2)在原子中由于原子核带正电,原子核带的正电荷数(即核电荷数)及核外电子带的负电荷数(数值上等于核外电子数)相等,电性相反,所以原子不显电性
因此,对于原子: 核电荷数=质子数=核外电子数
(3)原子的质量主要集中在原子核上
注意:①原子中质子数不一定等于中子数
②并不是所有原子的原子核中都有中子。例如:氢原子核中无中子
3、 相对原子质量(A r):
某原子的质量
碳原子质量的1/12
相对原子质量=
⑴
⑵相对原子质量及原子核内微粒的关系:
相对原子质量≈质子数+中子数
二、分子
1、基本性质:⑴质量、体积都很小;
⑵在不停地运动且及温度有关。温度越高,运动速率越快 例:水的挥发、品红的扩散;
⑶分子间存在间隔。同一物质气态时分子间隔最大,固体时分子间隔最小 ;物体的热胀冷缩现象就是分子间的间隔受热时增大,遇冷时变小的缘故。
⑷同种物质的分子的性质相同,不同物质的分子的性质不同。
2、分子的构成:分子由原子构成。
分子构成的描述:①××分子由××原子和××原子构成。
例如:水分子由氢原子和氧原子构成
②一个××分子由几个××原子和几个××原子构成。
例如:一个水分子由一个氧原子和二个氢原子构成
3、含义:分子是保持物质化学性质的最小粒子。
例:氢分子是保持氢气化学性质的最小粒子
4、从分子和原子角度来区别下列几组概念
⑴物理变化及化学变化
由分子构成的物质,发生物理变化时,分子种类不变。发生化学变化时,分子种类发生改变。
⑵纯净物及混合物
由分子构成的物质,纯净物由同种分子构成;混合物由不同种分子构成。
5、分子及原子的比较
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
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