资源描述
第一单元 走进化学世界
[考点梳理]
考点1 化学研究的对象
化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。
考点2 近代化学理论的建立
⒈原子、分子理论:由道尔顿(英国人)、阿伏加德罗(意大利)建立了原子—分子理论。⒉元素周期律、元素周期表:由门捷列夫(俄国人)发现。
考点3:物质的变化
1. 物理变化:没有生成新物质的变化。常伴随的是物质外形、物质状态的改变。如矿石粉碎、水蒸发、碘升华、电灯通电发光,轮胎爆炸、汽油挥发、冰雪融化、木炭、活性炭的吸附等,
2. 化学变化:生成新物质的变化。常伴随能量的变化,发光。放热、颜色改变、产生气体、产生沉淀等。如:物质燃烧、铁生锈、呼吸作用、食物腐败变质、风化等
3. 化学变化与物理变化的本质区别(判断依据)变化时是否生成了新物质。
4.物理变化与化学变化的联系:在化学变化过程中一定同时发生物理变化,在物理变化中一定不发生化学变化。
考点4 物质的性质
⒈物理性质:物质不需要发生化学变化就表现出来的性质。如:颜色、状态、气味、密度、是否溶于水、挥发性、熔点、沸点、导电性、导热性、硬度等。
⒉化学性质:物质在化学反应中表现出来的性质。包括:可燃性、稳定性、氧化性、还原性、酸碱性等。除此在描述时常有“会”“能”“可以”等出现。如铁在空气中不能燃烧,在氧气中会剧烈燃烧。
考点5 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
火焰分三层,第二层最明亮,内层暗
石蜡具有可燃性,其火焰分三层,第二层(内焰)最亮,最内层(焰心)最暗,外焰温度最高
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变黑
外焰温度最高,加热用的是外焰
⑶用一冷而干燥烧杯,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
蜡烛燃烧时先由固态转变成液态,再汽化,而后燃烧
⑵用火柴点燃刚熄灭时的白烟
白烟燃烧
考点6 对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
实验探究步骤
观察物质的性质、变化、现象
结论、解释、化学方程式
⒈用排水法收集气体
⑴在两个集气瓶中装满水,用玻璃片盖住瓶口,倒放水中。将塑料管小心插入集气瓶内,吹气
集气瓶中的水排出,集气瓶内充满气体
呼出的气体大部分没有溶于水
⑵在水中集满气体后,用玻璃片盖住瓶口,从水中取出正放于桌上
气体无色
呼出的是无色的气体,密度比空气大
⒉探究呼出气体的性质
⑴向一个盛空气的集气瓶和一个盛呼出气体的集气瓶中,各滴入几滴澄清石灰水,振荡
盛空气的集气瓶内石灰水没有变浑浊,
盛呼出气体的集气瓶内石灰水变浑浊
人呼出气体中含有较多的二氧化碳
CO2 + Ca(OH)2===CaCO3↓+ H2O
⑵将燃着的木条分别插入盛空气和呼出气体的集气瓶中
燃烧的木条在盛空气的集气瓶中持续燃烧一会熄灭;
燃烧的木条在盛呼出气体的集气瓶中立即熄灭
人呼出气体中含有较少的氧气
⑶取一块干燥的玻璃片对着呼气,并与放在空气中的另一块玻璃片比较
对着呼气的玻璃片上有水珠
人呼出气体中含有较多的水蒸气
考点7 化学实验室常用仪器的名称和作用(见课本附录1)150-151页
考点8 药品的取用
⒈识记化学实验室药品的一些图标。18页
⒉药品取用的基本原则。
⑴实验室取用药品要做到“三不”:不能用手接触药品;不要鼻孔凑到容器口去闻药品的气味;不能尝任何药品的味道。
⑵取用药品注意节约:取用药品应严格按规定用量。若无说明,应取最少量,即:液体取1~2mL;固体只需盖满试管底部。
⑶用剩的药品要做到“三不”:既不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不能拿出实验室,要放在指定的容器里。
⒊固体药品的取用
(1)固体通常放广口瓶,液体装细口瓶中,气体盛在集气瓶中。
(2)取用固体药品的仪器:一般用药匙或纸槽;块状固体可用镊子夹取。
(3)取用小颗粒或粉末状药品,用药匙或纸槽按“一斜、二送、三直立”的方法送入玻璃容器;取用块状或密度大的金属,用镊子按“一横、二放、三慢竖”的方法送入玻璃容器。
⒋液体药品的取用
⑴取用少量液体,可用胶头滴管。滴加到另一容器中的方法是将滴管竖直悬空放在容器口正上方1CM处,滴管不要接触烧杯等容器壁,取液后的滴管不能倒放、乱放或平放。
⑵从细口瓶倒出液体药品时,先把瓶塞倒放在桌面上,以免沾污瓶塞,污染药液;倾倒液体时,应使标签向着手心,以防瓶口残留的药液流下腐蚀标签;瓶口紧靠试管口或仪器口,以免药液流出。倒完药液后立即盖紧瓶塞,以免药液挥发或吸收杂质。
⑶取用一定量的液体药品,常用量筒量取。量液时,量筒必须放平稳,倒入液体到接近要求的刻度,再用滴管逐滴滴入量筒至刻度线。读数时,视线与量筒内液体的凹液面最低处保持水平。注意:俯视则读数偏大,仰视则读数遍小。
考点9 物质的加热
⒈酒精灯的使用
⑴酒精灯的火焰分外焰、内焰、焰心三部分,其中外焰温度最高,因此,加热时应用外焰部分加热;酒精灯内的酒精不超过酒精灯容积的2/3;绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精;绝对禁止用一只酒精灯引燃另一只酒精灯;使用完毕,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭。
⑵可以直接加热的仪器有:试管、蒸发皿、燃烧匙、坩埚等;可以加热但必须垫上石棉网的仪器有:烧杯、烧瓶、锥形瓶等;不能加热的仪器有:量筒、集气瓶、漏斗、水槽等。
⒉给物质加热:加热玻璃仪器前应把仪器外壁擦干,以免使仪器炸裂;给试管里药品加热时,应先使试管均匀受热——预热,然后对准药品部位加热。给液体加热,试管与桌面约成45度角,且试管内液体不能超过试管容积的1/3,试管口不准对着有人的地方。
注意:给试管里固体加热时,试管口一般应略向下倾斜,以免湿存水或生成水倒流,使试管炸裂。
考点10 仪器的洗涤
玻璃仪器洗涤干净的标准:玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。
考点11:托盘天平的使用
考点12:连接仪器装置:152-153页
第二单元 我们周围的空气
[考点梳理]
考点1 空气成分的发现
⒈科学史:二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量方法研究了空气的成分。
⒉实验方法及原理:曲颈甑(盛空气)的热汞。
△
汞 + 氧气——→ 氧化汞;
⒊实验现象及分析
⑴银白色的液态汞变成粉红色粉末。
体积减少约1/5
⑵容器里的空气
剩余气体约4/5
⒋ 实验结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
考点2 空气的主要成分和组成
空气的主要成分及体积分数
空气成分
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%
考点3 混合物和纯净物
⒈纯净物:只由一种物质组成。如氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等是纯净物。
⒉混合物:由两种或多种物质混合而成。混合物各成分没有发生化学反应,各自保持原来的化学性质。如空气是由氧气、氮气、二氧化碳等多种物质混合,是混合物。海水。铝合金等
考点4 空气是一种宝贵的资源
氧气、氮气、稀有气体的主要用途
成分
主要性质
主要用途
氧气
化学性质:供给呼吸、支持燃烧
物理性质:无色无味的气体,不易溶于水,密度比空气略大
潜水、医疗急救、登山以及宇宙航行、炼钢和气焊等
氮气
化学性质:化学性质不活泼
物理性质:无色无味的气体,难溶于水,密度比空气略小
根据化学性质不活泼常用作保护气;医疗上用作冷冻麻醉;制造低温环境、制硝酸和化肥的重要原料等
稀有气体
化学性质:很不活泼(惰性)
物理性质:无色无味的气体,通电时能发出不同颜色的光
利用惰性作保护气;用于航标灯、闪光灯、霓虹灯的电源;用于激光技术,制造低温环境等
考点5 空气的污染及防治
有害气体:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮
⒈空气中的有害物质
烟尘(可吸入颗粒物)
⒉空气污染的危害:损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡,导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等。
⒊保护空气的措施:加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,积极植树造林、种草等。
⒋城市空气质量日报、预报:根据我国空气污染的特点和污染防治重点,目前计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。
考点6 测定空气中氧气体积分数的实验方法
⒈实验原理及方法:利用过量的红磷在集有空气的集气瓶中燃烧,(使集气瓶中气体体积减小,压强减小),观察集气瓶中进水的多少,来测定空气中氧气的体积分数。
⒉实验现象:⑴红磷燃烧时产生白烟;⑵烧杯中的水沿导管进入集气瓶里,集气瓶内水面上升了约1/5体积。
⒊实验成功的关键:⑴装置不能漏气;⑵集气瓶中预先要加入少量水(溶解五氧化二磷固体);⑶红磷要过量;⑷待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
⒋实验讨论:
⑴不能用木炭、硫粉代替红磷做上述实验,原因是木炭、硫粉燃烧产生的分别是二氧化碳气体和二氧化硫气体,集气瓶内气体压强没有明显变化,不能很好地测出氧气的体积。更不能用铁,在空气中不能燃烧。
⑵进入瓶中水的体积一般小于瓶内空间1/5的可能原因是:①红磷量不足,使瓶内氧气未耗尽;②瓶塞未塞紧,是外界空气进入瓶内;③未冷却至室温就打开瓶塞,使进入瓶内水的体积减少。
考点7 氧气的化学性质
⑴氧气与一些物质反应时的现象、化学方程式及注意点(见下表)
物质
反应现象(在O2中燃烧)
化学方程式
注意
木炭
⒈发出白光
⒉放出热量
点燃
C + O2=== CO2
盛有木炭的燃烧匙应由上而下慢慢伸入瓶中
硫
⒈发出蓝紫色火焰(在空气中燃烧发出淡蓝色火焰)
⒉生成有刺激性气味的气体
⒊放出热量
点燃
S + O2=== SO2
硫的用量不能过多,防止空气造成污染
(集气瓶中先装点水溶解二氧化硫,减少对人体伤害和空气的污染)
红磷
(暗红)
⒈产生大量白烟
⒉生成白色固体
⒊放出热量
4P + 5O2=== 2P2O5
此反应生成的P2O5为白色固体,现象应描述为白烟
铝(银白色固体)
⒈剧烈燃烧,发出耀眼的白光
⒉生成白色固体
⒊放出大量的热量
点燃
4Al + 3O2 ===2Al2O3
⒈铝非常薄
⒉预先放少量水或沙,防止生成物溅落瓶底,炸裂瓶底⒊铝在空气中不能燃烧
镁条
⒈发出耀眼的白光
⒉生成白色固体
⒊放出大量的热量
点燃
2Mg + O2=== 2MgO
铁丝
⒈剧烈燃烧,火星四射
⒉生成黑色固体
⒊放出大量的热量
点燃
3Fe + 2O2====Fe3O4
⒈预先放少量水或沙,防止生成物溅落瓶底,炸裂瓶底
⒉铁丝在空气中不能燃烧
⑵氧气的化学性质比较活泼,能与多种物质发生化学反应,具有氧化性。
考点8 化合反应、氧化反应、缓慢氧化
⒈化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。它属于基本反应类型。
⒉氧化反应:物质跟氧发生的反应。它不属于基本反应类型。
⒊化合反应与氧化反应的关系:化合反应不一定是氧化反应,氧化反应也不一定是化合反应。有氧气参加的化合反应,同时也一定是一个氧化反应。
⒋缓慢氧化:有些氧化反应进行得很慢,不容易被察觉,这种氧化反应叫做缓慢氧化。通常无发光现象,但会放出热量。如:动植物呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造等。
考点9 氧气的实验室制法
MnO2
⒈药品:过氧化氢与二氧化锰、高锰酸钾、氯酸钾与二氧化锰
⒉反应原理:⑴2H2O2====== 2H2O + O2↑
△
⑵2KMnO4 ===== K2MnO4 + MnO2 + O2↑
MnO2
△
⑶2KClO3 ==== 2KCl + 3O2↑
⒊实验装置:包括发生装置和收集装置(见右图)
以橡皮管为界:左端为发生装置:有试管、铁架台、
酒精灯、带导管的单孔胶塞。右端为收集装置:导气
管、水槽、集气瓶、玻璃片
⒋收集方法:
⑴排水法:因为氧气不易溶于水。(此法收得气体较纯)
⑵向上排空气法:因为氧气密度比空气略大。
5、仪器组装注意事项:
(1)试管口应略向下倾斜(目的是以免湿存水或生成水倒流,使试管炸裂。)
(2)铁架台的铁夹应夹在离管口1/3处(目的是:为了避免太往后会烧坏铁来里的橡胶垫)
(3)伸进试管里的导气管不应太长(目的是让管内气体顺利排出)
(4)酒精灯得用外焰(用焰心加热会让试管破裂)
6.用高锰酸钾制氧气,并用排水法收集。实验步骤可以概括如下:
⑴检查装置的气密性;
⑵将药品装入试管中,试管口放一团棉花(目的是防止高锰酸钾粉末进入导管),用带导管的单孔胶塞塞紧试管;
⑶将试管固定在铁架台上;(注意:试管口应略向下倾斜目的是以免湿存水或生成水倒流,使试管炸裂。)
⑷点燃酒精灯,先均匀受热后固定加热;(目的是防止试管因受热不均破裂)
⑸用排水法收集氧气(当导管口产生连续、均匀的气泡时才开始收集);(目的是避免将试管内的空气收集,造成气体不纯。)
⑹收集完毕,将导管移出水槽
目的是:防止水槽中的水倒吸入试管使试管炸裂。
⑺熄灭酒精灯。
7.检验方法:用带火星的木条伸入集气瓶内,如果木条复燃,说明瓶内的气体是氧气。
8.验满方法:
⑴用向上排空气法收集时,用带火星的木条伸入集气瓶口,如果木条复燃,说明带瓶内的氧气已满;
⑵用排水法收集时,当气泡从瓶外冒出时,说明该瓶内的氧气已满。
9.用氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气装置,操作与用高锰酸钾制氧气,并用排水法收集相同,只是管口不用棉花。
10.排水法收集气体(适宜收集难溶于水的气体)时:导气管伸到集气瓶口就行。(目的是方便水下容易取出集气瓶)向上排空集气法(适宜收集密度比空气大,不与空气反应的气体)向下排空集气法(适宜收集密度比空气小,不与空气反应的气体)时:导气管应伸入到接近集气瓶底的位置(目的是便于排尽集气瓶中空气)
11.收集满氧气的集气瓶用玻璃片盖上正放在桌上。
考点12 分解反应
一种物质生成两种或两种以上物质的反应。
考点13 催化剂和催化作用
催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。催化剂所起的作用叫催化作用。
考点14 氧气的工业制法——分离液态空气(物理变化)
考点15 装置气密性的检查
用带导管的单孔胶塞塞紧试管,把导管一端浸入水里,两手紧贴试管的外壁,如果导管口有气泡冒出,松开水后有水柱出现,则装置的气密性良好。
考点16元素符号
元素名称
氢
氦
碳
氮
氧
氟
氖
钠
镁
铝
元素符号
H
He
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
元素名称
硅
磷
硫
氯
氩
钾
钙
锰
铁
铜
元素符号
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
Mn
Fe
Cu
元素名称
锌
银
钡
铂
金
汞
碘
元素符号
Zn
Ag
Ba
Pt
Au
Hg
I
考点17写出下列物质的化学式:
1、单质:氢气H2 氧气O2 氮气N2 碳C 磷P 硫S 铁Fe 铜Cu 汞Hg
2.氧化物:水 H2O 二氧化碳 CO2 二氧化硫SO2 五氧化二磷 P2O5
氧化铁 Fe2O3 四氧化三铁 Fe3O4 二氧化锰 MnO2 过氧化氢H2O2
3、其它化合物:
氯酸钾 KClO3 氯化钾KCl 锰酸钾K2MnO4 高锰酸钾 KMnO4
考点18写出下列反应的文字表达式:
{1}、碳在氧气中燃烧
{2}、硫在空气中燃烧
{3}、红磷在空气中燃烧
{4}、铁在氧气中燃烧
{5}、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
{6}、加热高锰酸钾
{7}、过氧化氢溶液中加入二氧化锰
{8}、蜡烛燃烧
属于化合反应的是 属于分解反应的是
第三单元 自然界的水
(一)、水的组成和性质
1、水的电解实验
(1)实验装置:水的电解装置如图所示。
(2)实验现象:
通电后,电极上有气泡产生,通电一段时间后,两个玻璃管内汇集了一些气体,与正极相连的玻璃管内的气体体积小,与负极相连的玻璃管内的气体体积大,体积比约为1:2。
检验气体:体积小的气体能使带火星的木条复燃,证明是氧气;体积大的气体燃烧能产生淡蓝色火焰,证明是氢气。
实验结论:水是由氢元素和氧元素组成的。水在通电条件下,发生分解反应,产生氢气和氧气。
化学方程式为:
3、水的物理性质
水是无色、无味的液体。在4℃时,水的密度最大为1g/cm3。在101kPa下,水的凝固点为0℃(结冰),沸点是100℃。冰的密度比水的密度小。水的导电能力较弱。
4、水的化学性质稳定:在高温条件下也不易分解,难以用水作原料直接制取氢气。水的pH为7。
(二)、分子和原子
1、分子
(1)分子的概念
分子是保持物质的化学性质的一种粒子。同种物质的分子化学性质相同,例如:空气中的氧气和实验室制取的氧气都是由氧分子构成的,它们的化学性质相同。
注意:
①分子不能保持物质的物理性质。例如:水和冰都是由水分子构成的,化学性质相同,但物理性质不相同,水是液态,冰是固态。
②物质的物理性质,如颜色、状态、密度、熔点、沸点等是该物质大量分子聚集所表现的属性,是宏观的,单个分子不能表现出来。
③分子是保持物质化学性质的“最小”粒子,不是“唯一粒子”。因为构成物质的基本粒子有三种(分子、原子、离子),该物质由什么粒子构成,就由什么粒子保持它的化学性质。例如:保持氧气的化学性质的最小粒子是氧分子;保持铁的化学性质的最小粒子是铁原子;保持氯化钠的化学性质的最小粒子是钠离子和氯离子。
(2)分子的性质(原子的性也是这些)
2、原子
(1)原子的概念和性质
原子的概念:原子是化学变化中的最小粒子。
①原子的概念可以理解为“原子在化学反应中不能再分裂”。在化学反应中原子是最小的粒子,在反应中原子的种类不变,原子的数目和质量不变。
②原子是化学反应中的最小粒子,但原子还可以再分(如原子由原子核和核外电子构成)。
原子的性质:原子的体积和质量都很小;原子也是在不停地运动;原子间也有间隔;原子也可直接构成物质;原子不显电性。
(三)、水的净化
1、纯水与天然水
纯水是无色、无味、无臭、清澈透明的液体,属于纯净物,天然水(河水、湖水、井水、海水等)里含有许多可溶性和不溶性杂质常呈浑浊,属于混合物。
2、天然水通过沉淀、过滤、吸附、蒸馏等不同途径可以得到不同程度的净化;
(1)静置:有时又叫沉降或沉淀,用来除去水中较大颗粒不溶于水的杂质。
(2)过滤:除去不溶于水的杂质的方法。
(3)吸附:利用明矾或活性炭吸附水中悬浮杂质而沉降。
(4)蒸馏:除去溶于水的杂质的方法,相对净化程度较高。
(5)杀菌:利用氯气、漂白粉等杀菌剂,消灭水中的细菌、病毒。这是一个化学变化的过程。
3、常见的净水操作有哪几种方法?单一操作,净化程度由低到高的顺序是
答: 静置沉淀、 吸附沉淀、 过滤、 蒸馏。
3、硬水和软水
①含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水;不含或少含可溶性钙、镁化合物的水叫软水。
②可用肥皂水来区分硬水和软水。取等量的软水和硬水,分别滴加等量的肥皂水,振荡,出现较多泡沫的是软水,很少泡沫但起很多浮渣的是硬水。
③使用硬水的危害:衣服洗不干净、变硬,锅炉浪费燃料、引起锅炉爆炸,长期饮用对身体不利。
④硬水的软化方法:a、生活中通常用煮沸法b、实验室用蒸馏法c、工业常用离子交换法和药剂软化法
4、过滤的操作技巧
过滤适用于液体和固体混合物的分离。操作要点:“ 一贴、二低、三靠 ” 。
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁。
二低:①滤纸边缘要低于漏斗的边缘;②待过滤的液体要低于滤纸的边缘。
三靠:①倾倒液体的烧杯紧靠引流的玻璃棒;②玻璃棒下端要紧靠三层滤纸处;③漏斗的下端要紧靠烧杯内壁。
备注:
滤纸紧贴漏斗内壁。-----为了加快过滤速度。
滤纸边缘要低于漏斗的边缘------防止滤纸被水润湿后破损
液体面要低于滤纸的边缘。------防止液体从滤纸与漏斗间流下,使过滤不充分
倾倒液体的烧杯紧靠引流的玻璃棒------防止液体溅出
玻璃棒下端要紧靠三层滤纸处-------防止玻璃棒戳穿滤纸
漏斗的下端要紧靠烧杯内壁。-------防止液体溅出
过滤后仍然浑浊的原因:A、滤纸破损 B、液面高出滤纸边缘 C、承接滤液的烧杯水不干净
5、蒸馏操作技巧
①在加热时,烧瓶中应放入几粒沸石(碎瓷片),防止暴沸;
②刚开始蒸馏出的液体不能要,因为有些杂质混在水中,蒸馏开始会先蒸馏出来;
③注意温度要指在100℃。
④温度计的水银泡要在蒸馏瓶的支管处;
⑤冷凝管内的水流从下往上。
6、爱护水资源
(1)地球上的水储量是丰富的,但可利用的淡水资源是有限的;
(2)节约用水,防止水体污染(从工业、农业、生活三方面考虑)。
(3)新千年节水标志及含义“国家节水标志”由水滴、手掌和地球变形而成。绿色的圆形代表地球,象征节约用水是保护地球生态的重要措施。标志留白部分像一只手托起一滴水,手是拼音字母JS的变形,寓意节水,表示节水需要公众参与,鼓励人们从我做起,人人动手节约每一滴水,手又像一条蜿蜒的河流,象征滴水汇成江河。
(四)、氢气的制法、性质和用途
1、氢气的实验室制法
(1)反应原理:锌和稀硫酸反应产生氢气。
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(2)实验室制取氢气的装置
实验室制取氢气的反应是块状固体和液体之间的反应,不需要加热。有关装置如图所示。
(3)操作步骤:①按要求装配好仪器;②检查装置气密性;③装药品;④验纯;⑤收集气体。
(4)收集方法:①向下排气法;②排水法。
(5)验纯:用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火,听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,声音较小,表明氢气较纯。
(6)放置:倒放在桌面上,因为氢气的密度比空气小。
(五)物质的分类
化合物:由不同种元素组成的纯净物叫化合物。
单质:由同种元素组成的纯净物叫单质。
氧化物:由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素的叫做氧化物
第4单元 物质构成的奥秘
课题1 原子的构成
1.原子的组成
质子:每个质子带1个单位正电荷。
原子 中子:不带电
电子:每个电子带1个单位负电荷
⑴原子核所带电量数称为核电荷数,由于原子核所带电量和核外电子的电量相等,但电性相反,因此原子不显电性。核电荷数=质子数=核外电子数 ⑵原子核内的质子数不一定等于中子数,普通的氢原子的原子核内无中子。⑶原子的种类是由质子数决定的。⑷原子核只占原子体积的很小一部分,原子内相对有一个很大的空间,电子在这个空间里作高速运动。
课题2 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。
(1)元素种类:100余种(由此组成了3000多万种物质)(2)地壳中含量前四位元素(质量分数): (3)生物细胞中含量在前四位元素:
2.元素符号。
国际上统一用来表示元素的一种特定的化学符号。
(1) 意义:①表示一种元素;②表示这种元素的一个原子。
如果在元素符号前面添加系数,就只表示该元素的原子个数,不能表示该元素。如H既表示氢元素又能表示一个氧原子,而2H只能表示 ;3Fe表示 ;若要表示5个镁原子可记为: ,7个氯原子可记为: 。
元素与原子的比较
区别:元素是宏观概念,只表示种类,不表示个数;原子是微观概念,既表示种类,又表示个数。
适用范围 表示物质的宏观组成,如水是由氢元素和氧元素组成的 表示物质的微观构成。如1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成
联系 元素是核电荷数相同的一类原子的总称 原子是元素的最小粒子
(2)书写:①由一个字母表示的元素符号要大写;①由两个字母表示的元素符号,第一个字母要大写,第二个字母要小写。例如:钙 ,钠 ,钴 镁 ,铝 等。
(3)元素中文名称的特点:金属元素除“汞”以外都是“金”旁,例如:
非金属元素按单质在通常情况下的存在状态分别加“石”、“气”、“水”等偏旁,因此我们可以从它们的偏旁判断属于哪类元素。
3.元素周期表。
根据元素的原子结构和性质,把现在已知的一百多种元素按原子序数(核电荷数)科学有序的排列起来,这样得到的表叫元素周期表。
(1)元素周期表的结构:
①每一格:在元素周期表中,每一种元素均占据一格.对于每一格,均包括原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等内容。此外在周期表中,还用不同的颜色对金属元素、非金属元素做了区分。
②每一横行(即:周期):周期表每一横行叫做一个周期。共有 个横行,有7个周期。
③每一纵行(即 族):周期表的18个纵行中,除第8、9、10三个纵行共同组成一个族外,其余15个纵行,每一个纵行叫做一个族,共有16个族。
(2)元素周期表的意义:学习和研究化学的重要工具
①为寻找新元素提供了理论依据。
②由于在周期表中位置越靠近的元素性质越相似,可启发人们在元素周期表一定的区域寻找新物质所需的元素,(如农药、催化剂、半导体材料等。)
课题3 离子
1.核外电子的排布。
(1)核外电子的分层排布:元素的原子核外的电子层最少有1层,最多有7层;第一层不超过个2电子,第二层不超过8个电子,最外层不超过8个电子(只有1个电子层的最外层不超过2个电子)。
(2)原子结构简图各部分的意义:
(3)相对稳定结构:最外层具有8个电子(只有一个电子层的元素具有2个电子)的结构属于相对稳定结构。
(4)元素性质与元素最外层电子数的关系:
元素分类 最外层电子数 得失电子倾向 化学性质
稀有气体元素 8个(He为2个) 不易得失、相对稳定
金属元素 一般小于4个 易得最外层电子 不稳定
非金属元素 一般大于4个易失最外层电子 不稳定
(5)元素的性质,特别是元素的化学性质,是由最外层电子数决定的。
2.离子的形成。
(1)离子:因得失电子而带电荷的原子叫离子。如Na+、Cl-、OH-、SO42-等
(2)离子的分类。阳离子:带正电的离子 阴离子:带负电的离子
写法:在元素符号的右上角标明电量和电性(电量为1的可省略不写)
如:Na+、Mg2+、Al3+;Cl-、S2-、O2-……
碳酸根离子: ,氢离子: ,2个亚铁离子: ,5个钙离子:
下列符号表示的意义:NO3-: ,7Fe3+ ,2H+
(3)离子符号及其意义(数字“2”的意义)。
例如,指出下列符号中数字的意义:Fe2+
nCO2 , 3Cl-
5SO42-
(4)化合物的形成过程(以NaCl为例。)
3.离子与原子的区别和联系:
粒子种类 原子 离子 阳离子 阴离子
区别 粒子结构 质子数=核外电子数 质子数>核外电子数 质子数<核外电子数
粒子电性 不显电性 显正电性 显负电性
符号 用元素符号表示如Na、Cl 用阳离子符号表示如Na+、Mg2+ 用阴离子符号表示如Cl-、S2-
联系 阳离子 原子 阴离子
4.物质的构成与组成:
(1)纯净物是由同种或不同种元素组成的。(2)大多数纯净物是由分子构成的,如氧气、水……(3)少数物质是由原子构成的,如铁、氖气等。(4)还有少数物质是由离子构成的。如NaCl是由Na+和Cl-构成……
课题4 化学式与化合价
1.化学式。用元素符号表示物质组成的式子叫化学式。
(1)化学式的意义(以H2O为例):
分类 意义 实例
宏观 ①表示一种物质 水 ②表不该物质组成元素 水是由H、O两种元素组成的
微观 ①表示物质的一个水分子 ②表示物质的分子构成 每个水分于是由2个氢原子和1个氧原子构成
如:
写出下列符号的意义:
3Fe ,5Al2O3 ,2H2 .
写出下列化学语的符号:4个钠离子: ,2个氯气分子: ,氮气 ,
4个硫酸分子: ,氧元素: ,3个碳酸钠分子:
2.化学式的书写根据。
(1)因为物质的组成是通过实验测定的,因此化学式的书写必须依据实验结果。
(2)还可以应用元素的化合价来推求。
3.化合价。
化合物均有固定的组成,即形成化合物的元素有固定的原子个数比,化学上用“化合价”表示原子间相互化合的数目。
(1)化合价的一般规律:
①化合价有正价和负价。
a.氧元素通常显负价;b.氢元素通常显正价;c.金属元素跟非金属元素化合时,通常情况下金属元素显正价,非金属元素显负价;d.一些元素在不同的化合物中可显不同的化合价。
②在化合物里正、负化合价的代数和为 。
③元素的化合价是元素的原子在相互形成化合物时表现出来的一种性质,在单质分子里,元素的化合价为0
(2)常见元素及原子团的化合价:
+1价 K、Na、H、Ag、NH4 +2价 Ca、Mg、Ba、Zn、Cu
-1价 F、Cl、I、OH、NO3 -2价 O、S、SO4、CO3
4.化合价与离子符号的书写有一定的区别:
化合价 离子
表示方法 用+1、+2、-1、-2……表示标在元素符号的正上方(“1”不省) 用+、2+、-、2-……表示标在元素符号右上角(“1”省去)
实例 +1 -1-1 +2
Na、Cl、OH、Ca Na+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-
联系与区别 同种元素(或原子团)的化合价和离子电荷通常在数值上相等,位置不同,正、负号的写法不同。
5.化学式的书写(正前负后)
(1)氧化物的化学式书写:氧在右,例如,二氧化碳: ,氧化镁: ,
(2)一般化合物书写:金属元素的符号在 ,非金属元素的符号在 。
例如,氯化钠: ,氧化铁: ,硫酸铝: ,氯化锌
(3)用化合价原则书写:一般正价在 ,负价在 。
例如:氯化氢: ,氧化汞: ,碳酸镁: ,过氧化氢:
6.化学式的读法:从右至左读作“某化某”。如CuO: , H2S
若含酸根的化合物,读作“某酸某”。如:CuSO4 ,KMnO4 (NH4)2CO3 , AgNO3
若含氢氧根的化合物,读作“氢氧化某”。如:NaOH Ca(OH)2 ,Cu(OH)2
第5单元《化学方程式》知识点
一、质量守恒定律:
1、内容: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。
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不参加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加反应或物质(如气体)有无遗漏。
2、微观解释: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”)。
3、化学反应前后 (1)一定不变 宏观:反应物生成物总质量不变;元素种类不变
微观:原子的种类、数目、质量不变
(2)一定改变 宏观:物质的种类一定变
微观:分子种类一定变
(3)可能改变:分子总数可能变
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: (注意:a、配平 b、条件 c、箭号 )
3、含义 以2H2+O2点燃2H2O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分子 每2个氢分子与1个氧分子化合生成2
(或原子)个数比 个水分子
(对气体而言,分子个数比等于体积之比)
③各物质间质量比(系数×相对分子质量之比) 每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全化合生成3
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