资源描述
第一单元 走进化学世界
1、 化学研究的对象：研究物质的组成、结构、性质以及变化规律；
2、 化学的发展过程
⑴古代——发现利用了火，发现矿石制造出生产工具和生活资料。我国古代对化学的贡献：陶瓷、青铜器、造纸、火药等。
（2）、近代——原子论分子学说奠定了近代化学的基础。①道尔顿和阿伏加德罗创立的原子论分子学说奠定了近代化学的基础。重要结论：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。即在化学变化中分子会破裂，而原子不会破裂，但可重新组合成新的分子。②1869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律和元素周期表，使化学学习和研究变得有规律可循。
（3）现代——利用先进仪器和分析技术探索微观世界；绿色化学。纳米技术的运用使化学的研究进入微观阶段
3、 物质的变化：
（1） 化学变化：有新物质生成的变化叫做化学变化。
Ø 本质特征：有新物质生成。
Ø 伴随的现象：发光、放热、颜色变化、放出气体、生成沉淀等。
Ø 如：燃烧、腐蚀、生锈、酿酒、酿醋、食物腐烂（变质）、呼吸作用、光合作用、燃烧引起的爆炸等。
（2） 物理变化：没有新物质生成的变化叫物理变化。
Ø 如：物质的三态变化、溶解、结晶、挥发、粉碎、变形、压强增大引起的爆炸等。
Ø 物理变化与化学变化的本质区别：是否有新物质生成。
Ø 判断化学变化的依据：看是否有新物质生成。
Ø 化学变化中一定伴随物理变化，物理变化中一定不伴随化学变化。
4、 物质的性质：
（1） 化学性质：需要通过化学变化才能表现出来的性质。
Ø 如：可燃性、助燃性、氧化性、还原性、稳定性、酸碱性、腐蚀性等。
（2） 物理性质：不需要通过化学变化就表现出来的性质。
Ø 如：颜色、状态、气味、硬度、密度、熔点、沸点、凝固点、着火点、溶解性、导电导热性等。
5、 性质与变化的区别：变化是一个过程，而性质是物质本身所固有的属性。在语言描述上，性质通常用“能、可以、会、容易、是、具有”等词描述，变化通常用“生成了、变成了”等词描述。
6、实验观察的内容：
Ø 变化前：观察物质的颜色、状态、气味、硬度、密度等。
Ø 变化中：观察是否发光、放热、颜色是否变化、是否有气体、水或沉淀生成。
Ø 变化后：生成物的颜色、状态、气味等。
7、药品取用的原则：
Ø 三不原则：不能用手接触药品，不要把鼻孔凑到容器口闻药品气味；不得尝任何药品味道；节约原则：按实验规定用量取药，不要浪费。若没说明，应取最少量（液体取1—2ml，固体只需盖满试管底部）。
Ø 剩药处理原则：不能放回原试剂瓶，不能随意丢掉，更不能带出实验室。应放在指定的容器里。
8、基本实验操作及注意事项：
² 药品的取用：
（1）块状固体的取用：一横，二放，三慢竖。
粉末状固体的取用：一斜，二送，三直立。
（2） 液体的取用：“一倒二对三紧贴” ①瓶盖倒放在桌面上，防止药液污染；②标签向着手心，防止药液流下腐蚀标签；③瓶口紧靠试管口，防止药液溅出浪费。
² 用酒精灯给物质加热：
² （1）①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；酒精灯内的酒精为酒精灯容积的1/4~2/3；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。
² ②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。
（2）、给固体加热：①加热前先预热，使试管受热均匀，防止试管破裂；
②用外焰加热，因为外焰温度最高；
③试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管；
（3）、给液体加热：①预热、用外焰加热；
②试管与桌面成45O角向上倾斜；
③试管口不能对着有人的地方，防止液体溅出伤人；
④试管外壁不能有水，防止水流下使试管破裂。
⑤加热时，试管内液体的体积不能超过试管容积的1/3
² 量筒与托盘天平的使用：
（1） 量筒的使用：①选择量程合适的量筒（在一次量完的前提下尽可能选用量程小的量筒）；②量筒必须放平稳；③读数时，试线应与量筒内凹液面最低处保持水平；④不能仰视和俯视，仰视使读数比实际偏低，俯视使读数偏高，即“高看偏高，低看偏低”。
（2） 天平的使用：①调零，调节天平平衡螺母，使天平平衡；②干燥药品应放在纸上称量，潮湿或有腐蚀性药品应放在玻璃器皿（小烧杯或表面皿）里称量；③称量时，要注意：左物右码，先大后小，后调游码；④记录计算：药品质量=砝码示数+游码示数。注意：若砝码跟物体的位置放反了，则药品质量=砝码示数-游码示数
² 胶头滴管的使用：①“垂直悬空”滴加，不能碰到烧杯壁，以免沾污滴管；②不能平放和倒置，防止药液倒流，沾污试剂，腐蚀橡胶帽；③用后就立即冲洗，以备再用。
² 仪器的连接和洗涤：
（1） 连接：左定右动，用水润湿，缓慢转动。
（2） 洗涤：注半管水，振荡，反复多次。污渍可用试管刷刷洗。
（3） 洗涤干净的标志：试管内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下。
实验指导：
² 验证酒精灯外焰温度最高的实验：
实验操作步骤
实验现象
实验结论
取一根火柴梗放置在酒精灯火焰上方，约1秒后取出
火柴梗靠近外焰部分最先变黑，而焰心部分没什么变化
酒精灯外焰温度最高，内焰温度较低，而焰心温度最低
第二单元 我们周围的空气
一、 空气
1．空气的成分
第一个对空气组成进行探究的化学家：拉瓦锡（法国）（第一个用天平进行定量分析）
空气成分
氮气 N2
氧气 O2
稀有气体
二氧化碳
其它气体及杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
★2．探究空气中氧气的含量。
用实验证明空气中氧气体积约占1/5，氮气约占4/5 。
【实验方法】用燃烧红磷的方法测空气中氧气的体积分数
现象：红磷燃烧产生大量白烟，冷却后打开弹簧夹，有水
点燃
进入集气瓶内，且水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5
反应原理：磷 + 氧气 五氧化二磷
消耗氧气，集气瓶压强减小，大气压把水从烧杯压入集气瓶
【实验注意事项】：
（1）红磷要过量，确保空气中的氧气被完全消耗，否则会导致测量结果偏低。
（2）此实验开始前应先检查装置的气密性，否则会导致测量结果偏低。
（3）待集气瓶冷却至室温再打开弹簧夹，否则会导致测量结果偏低。
（4）导管内事先注满水，否则会导致测量结果偏低
（5）点燃红磷插入集气瓶的动作要快，否则会使瓶内部分空气受热逸出，导致测量结果偏高。
（6）弹簧夹要夹紧，否则红磷燃烧时，气体膨胀，部分空气从导管中逸出，导致测量结果偏高。
3．空气的用途
氧气 O2
氮气 N2
稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡）
主要性质
无色无味的气体，不易溶于水能支持燃烧、供呼吸。
无色无味、难溶于水的气体；性质稳定（化学性质很不活泼）
无色无味的气体，难溶于水，性质极稳定（惰性）
用途
富氧用于炼钢、潜水、登山、宇宙飞行、急救、燃料燃烧、气焊、气割
制硝酸、化肥、作保护气、防腐、液氮冷冻麻醉、超导材料在液氮环境中显示超导性
保护气、电光源、激光技术、氙可用于医疗中的麻醉剂
4．保护空气
1）空气的成分一般是固定的，绿色植物的光合作吸收二氧化碳用释放出氧气，自然界的各种变化相互补偿使空气中的各种成分几乎不变。
2）空气污染
空气污染的危害：损害健康、影响作物生长、破坏生态平衡、全球气候变暖、臭氧层破坏、形成酸雨、光化学烟雾。
3） 空气污染物
烟尘（矿物燃料的燃烧、地面扬尘、沙尘暴、焚烧秸杆等）
有害气体：二氧化硫（SO2）（燃烧含硫的煤、化工厂排放的废气）
二氧化氮（NO2）（矿物燃料的燃烧、化工厂排放的废气、汽车排放的尾气）
一氧化碳（CO）（矿物燃料的不完全燃烧、汽车排放的尾气）
臭氧（O3）（低空臭氧是一种气体污染物，主要由汽车排放的碳氢化合物和氮氧化物在太阳光下产生的）
4）改善空气质量的措施：
煤脱硫处理、使用清洁能源、植树造林种草（退耕还林还草、退耕还湖）、工厂产生的废气经处理达标排放、在汽车尾气系统安装催化转化装置等。
二、氧气(O2)
1．氧气的物理性质：
氧气是无色无气味的气体，密度比空气略大，不易溶于水。液态氧（淡蓝色），固态氧（雪花状淡蓝色）
收集氧气的方法：
氧气不易溶于水， 可用 排水法 收集氧气；
氧气的密度比空气大，可用 向上排空气法 收集氧气。
★2．氧气的化学性质
（1）氧气能供呼吸
（2）氧气能支持燃烧
在空气中点燃
点燃后伸入氧气中
化学方程式及反应类型
带火星的木条
带火星的木条复燃
木炭
发红光、放热、
产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊
发白光、放热、
产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊
点燃
点燃
碳+氧气——→二氧化碳
C + O2 ====== CO2
硫
产生微弱的淡蓝色的火焰、放热并生成有刺激性气味的气体
产生明亮的蓝紫色火焰、放热、
并生成有刺激性气味的气体
点燃
点燃
硫+氧气——→二氧化硫
S + O2 ===== SO2
铁
不燃烧
剧烈燃烧，火星四射、放出大量的热、生成黑色固体
点燃
点燃
铁+氧气——→四氧化三铁
3Fe + 2O2 ===== Fe3O4
磷
黄色火焰、放热、白烟
燃烧更剧烈、黄色火焰、放热、白烟
点燃
点燃
磷+氧气——→五氧化二磷
4P + 5O2 ===== 2P2O5
镁
不燃烧
发出耀眼的白光、放出大量的热、生成白色固体。
点燃
镁 + 氧气——→氧化镁
点燃
2Mg + O2 ======2MgO
物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
※ 硫在氧气中燃烧，集气瓶中应放少量的水或氢氧化钠溶液，吸收生成的二氧化硫防止其污染空气。
※ 铁在氧气中燃烧，集气瓶中应放少量的水或放少量的沙，防止高温熔融物落下炸裂瓶底。
※ 石蜡燃烧的文字表达式是：石蜡 + 氧气 ——→ 水 +二氧化碳 （氧化反应）
氧气具有氧化性。是常用的氧化剂。
3．氧气的制法
1）工业制法
方法1：分离液态空气
减压蒸馏
加压降温
氮气
空气 液态空气
液氧
液态氧贮存于蓝色钢瓶中。
利用液态空气中各种气体的沸点不同，经过减压升温，沸点低的先气化，沸点高的后气化，将混合物中各种成分分离出来，这一过程为液态空气的蒸馏。是物理变化。
★2）氧气的实验室制法
药品
装置图
反应原理
过氧化氢溶液
（过氧化氢溶液是无色液体，二氧化锰是黑色固体）
二氧化锰
Mn O2
过氧化氢 水 + 氧气
2 H2O2 ======= 2 H2O + O2↑
氯酸钾
（氯酸钾是白色的固体、二氧化锰是黑色固体）
二氧化锰
加热
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
Mn O2
△
2KClO3 ========= 2KCl + 3O2↑
高锰酸钾
（高锰酸钾是紫黑色或暗紫色固体）
试管口要塞棉花
加热
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
△
2KMnO4 ====== K2MnO4+ MnO2+O2↑
操作步骤：（用氯酸钾制取氧气）
（1）（查）检查装置气密性；
（2）（装）将药品放进试管，平铺在试管的底部，用带导管的橡皮塞塞紧试管口；（若用高锰酸钾制氧气，试管口还要塞一团棉花，防止高锰酸钾粉末堵塞导管）
（3）（定）将试管固定在铁架台上；（试管口要略向下倾斜.）
（4）（点）加热（先预热，再把外焰固定在放药品的部位）
（5）（收）收集气体（导管口开始有气泡时不宜收集，当气泡连续均匀地放出时再收集。）
（6）（离）应先将导管移出水面，
（7）（熄）再熄灭酒精灯。
怎样证明收集到的气体是氧气？
将带火星的木条放在集气瓶中，若带火星的木条复燃，则此气体是氧气。
若用向上排空气法收集氧气，怎样证明气体集满？
将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则氧气集满。
注意事项：
（1）试管口应略向下倾斜
（2）试管夹夹在试管的中上部
（3）药品应平铺于试管底部
（4）导管不宜伸入试管过长
（5）实验开始时先检验装置的气密性
（6）加热时，先预热且应用外焰加热
在实验过程中试管炸裂的原因可能是：
（1）试管口向上倾斜
（2）试管外壁有水未擦干就加热
（3）加热时，试管底部接触灯芯
（4）未预热
（5）实验结束时，先熄灭酒精灯，水槽中的水倒流
（6）试管未冷却就放在实验台上或用水冲洗
工业制氧气 物理变化 实验室制氧气 化学变化
氯酸钾
过氧化氢
氧气
空气
高锰酸钾
实验室用过氧化氢制取氧气的优点是不需加热、操作简单，生成物无污染
用过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾制取氧气，这三种反应都属于分解反应。
三、基本概念
（一）化学反应
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（特点：多变一）。
2．分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其它物质的反应（特点：一变多）。
3．氧化反应 物质跟氧的反应，是氧化反应。氧气在氧化反应中供氧，它具有氧化性，是常用的氧化剂。
4．燃烧 燃烧是一种剧烈的发光发热的氧化反应。
5．缓慢氧化 氧化反应进行得很慢，不易察觉。
物理变化
化合反应
物质变化 分解反应
基本反应类型 复分解反应
化学变化 置换反应
燃烧
剧烈氧化 爆炸
氧化反应 自燃
（都放热）
缓慢氧化
6．自燃 若缓慢氧化产生的热量不能及时散失，越积越多，使温度逐渐升高，达到
可燃物的着火点不经点火而引起的自发燃烧。
7．爆炸 在有限空间内发生的急速燃烧，在短时间内放出大量的热并产生大量的气
体，气体体积迅速膨胀而引起爆炸
物质与氧气发生的反应一定是氧化反应，但氧化反应不一定是化合反应。化合反应也不一定是氧化反应。
（二）催化剂
在化学反应中能改变其它物质的化学反应的速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。
催化剂在化学反应中所起的作用（改变其它物质的反应速率）叫催化作用。
怎样证明二氧化锰在过氧化氢分解反应中是催化剂？
（1）往过氧化氢溶液中添加二氧化锰与过氧化氢溶液中不加二氧化锰，对比分解反应速率
（验证二氧化锰能改变化学反应速率）
（2）待上述反应停止后重新添加过氧化氢，重复多次仍能加快过氧化氢的分解速率
（验证二氧化锰在化学反应前后化学性质不变）
（3）反应前称量二氧化锰的质量 ，反应后过滤、洗涤、烘干，再称量二氧化锰的质量。
（验证二氧化锰在化学反应前后质量不变）
(三) 物质的分类
1、混合物
（1） 概念：由两种或两种以上的物质混合而成的物质
（2） 特征：各成分保持各自的性质
（3） 例子：空气、盐水、糖水、海水、汽水等
2纯净物
（1)概念：0
(2)特征：有固定的组成和性质，可以用固定的化学符号来表示
(3)例子：氧气（O2）、氮气（N2）、氢气（H2）、水（H2O）、五氧化二磷（P2O5）、高锰酸钾（KMnO4）、过氧化氢（H2O2）等
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