资源描述
第1单元 走进化学世界
1、化学变化和物理变化的区别:宏观上有无新物质生成;微观上分子种类是否改变。
闻气体的方法:扇闻
2、绿色化学-----环境友好化学 绿色化学最重要的是“零排放” (化合反应符合绿色化学反应)
3、蜡烛燃烧实验(描述现象时不可出现产物名称)
(1)火焰:焰心、内焰(最明亮)、外焰(温度最高)
(2)比较各火焰层温度:用一火柴梗平放入火焰中。现象:两端先碳化;结论:外焰温度最高
(3)检验产物 H2O:用干冷烧杯罩火焰上方,烧杯内有水雾
CO2:用蘸有澄清石灰水的烧杯罩于火焰上方。或取下烧杯,倒入澄清石灰水,振荡,变浑浊
(4)熄灭后:有白烟(为石蜡蒸气),点燃白烟,蜡烛复燃。说明石蜡蒸气燃烧。
4、吸入空气与呼出气体的比较
结论:与吸入空气相比,呼出气体中O2的量减少,CO2和H2O的量增多
(吸入空气与呼出气体成分是相同的)
第二单元《我们周围的空气》知识点
1、第一个对空气组成进行探究的化学家:拉瓦锡(第一个用天平进行定量分析)。
2、空气的成分和组成
空气成分
O2
N2
CO2
稀有气体
其它气体和杂质
体积分数
21%
78%
0.03%
0.94%
0.03%
(1)空气中氧气含量的测定
a、可燃物要求:足量且产物是固体:选择红磷
b、装置要求:气密性良好
c、现象:有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约1/5体积
d、结论:空气是混合物; O2约占1/5,可支持燃烧;
N2约占4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水
e、探究: ①液面上升小于1/5原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全。液面上升大于1/5原因:燃烧匙伸入过慢,止水夹未夹紧。
②能否用铁、铝代替红磷?不能 原因:铁、铝不能在空气中燃烧
能否用碳、硫代替红磷?不能 原因:产物是气体,不能产生压强差
(2)空气的污染及防治:对空气造成污染的主要是有害气体(CO、SO2、氮的氧化物)和烟尘等。目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。
(4)目前环境污染问题:
臭氧层破坏(氟里昂、氮的氧化物等) 温室效应(CO2、CH4、臭氧等)
酸雨(NO2、SO2等) 白色污染(塑料垃圾等)
6.氧气
(1)氧气的化学性质:特有的性质:支持燃烧(助燃性),供给呼吸
(2)氧气与下列物质反应现象
物质
现象
碳
在空气中保持红热,在氧气中发出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
磷
产生大量白烟
硫
在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,
产生有刺激性气味的气体
镁
发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
铝
铁
剧烈燃烧,火星四射,产生大量的热,生成黑色固体
石蜡
在氧气中燃烧发出白光,瓶壁上有水珠生成,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
*铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底
*铁、铝在空气中不可燃烧。
(3)氧气的制备:
工业制氧气——分离液态空气法(原理:氮气和氧气的沸点不同 物理变化)
实验室制氧气原理 2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑
2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2KClO3MnO22KCl+3O2↑
(4)气体制取与收集装置的选择 △
发生装置:固固加热型、固液不加热型 收集装置:根据物质的密度、溶解性
(5)制取氧气的操作步骤和注意点(以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例)
a、步骤:查—装—定—点—收—离—熄
b、注意点
①试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂
②试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管
③排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚开始排出的是试管中的空气)
④实验结束时,先移导管再熄灭酒精灯:防止水倒吸引起试管破裂
(6)氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口
检验:用带火星的木条伸入集气瓶内
7、催化剂(触媒):在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,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。(一变两不变)
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
8、常见气体的用途:
①氧气: 供呼吸 (如潜水、医疗急救)
支持燃烧 (如燃料燃烧、炼钢、气焊)
②氮气:惰性保护气(化性不活泼)、重要原料(硝酸、化肥)、液氮冷冻
③稀有气体(He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称):
保护气、电光源(通电发不同颜色的光)、激光技术
9、常见气体的检验方法
①氧气:带火星的木条
②二氧化碳:澄清的石灰水
③氢气:将气体点燃,用干冷的烧杯罩在火焰上方;或者,先通过灼热的氧化铜,再通过无水硫酸铜
9、氧化反应:物质与氧(氧元素)发生的化学反应。
剧烈氧化:燃烧
缓慢氧化:铁生锈、人的呼吸、事物腐烂、酒的酿造
共同点:①都是氧化反应 ②都放热
第三单元 物质构成的奥秘复习要点
1、分子与原子
物质是由微观粒子构成。微观粒子即肉眼看不见,非常小的小粒子,从外观上可以将这些微粒分为分子、原子、离子、细胞等。
分子
原子
定 义
分子是保持物质化学性质最小的微粒
原子是化学变化中的最小微粒。
共 性
体积小、质量小;不断运动;有间隙
联 系
分子是由原子构成的。分子、原子都是构成物质的微粒。
本质区别
化学变化中,分子可分,原子不可分。
物质的气味能被闻见、湿衣服能干的原因都是因为分子在时刻不停的在运动。在太阳下湿衣服干得更快的原因是温度越高分子运动速度越快。
物质热胀冷缩的原因是物质分子间的间隔受热时增大,遇冷时缩小的缘故。
△分子、原子等微粒的大小不会变,如出现微粒大小改变的答案该答案肯定错误。
化学反应的实质:在化学反应中分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子。
一种纯净物中只含有一种分子,即一种纯净物只能由一种分子构成。分子只能是由原子构成的。如水只能说水由水分子构成。水分子由氢原子和氧原子构成,不能说水分子中含有氢分子。
同种分子的性质相同。化学变化微观解释:分子种类发生改变。物理变化微观解释:分子间间隔发生改变。
2、原子的构成
(1)原子结构示意图的认识
质子
正
核内质子数
原子核
(带 电)
最外层上有2个电子
2
8
2
+12
原子
(不带电)电 )
中子
原子核
核外电子
负
(带 电)
第一电子层
(2)在原子中核电荷数=质子数=核外电子数
(3)原子的质量主要集中在 原子核 上
决定元素种类 质子数(核电荷数)
(4)三决定 决定元素化学性质 最外层电子数
决定原子的质量 原子核
(5)相对原子质量≈质子数+中子数
说明:最外层电子数相同其化学性质不一定都相同(Mg,He最外层电子数为2)
最外层电子数不同其化学性质有可能相似(He,Ne均为稳定结构)
2、元素
(1)定义:具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称
*一种元素与另一种元素的本质区别:质子数不同
注意:
*由同种元素组成的物质不一定是单质,可能为混合物,绝对不是化合物。(如由O2、O3组成的混合物或金刚石与石墨的混合物)
(2)表示方法——元素符号——拉丁文名称的第一个字母大写
如O: 氧元素
表示某种元素
一个氧原子
表示该种元素的一个原子
意义
注意:*除H、N、O、F、Cl、Br、I外元素符号还可表示一种物质
*在元素符号前加上数字后只能有微观意义,没有宏观意义,如3O:只表示3个氧原子
b、有关元素周期表
*发 现:门捷列夫
各周期电子层数相同,核电荷数逐渐增加
7横行(7个周期)
18纵行(16族)
*排列依据
各族最电外层电数相同,电子层数逐渐增加(化学性质相似)
金属元素:“钅”字旁如Mg、Al,最外层电子数特点:<4
非金属元素:如N、C,最外层电子数特点:≥4
稀有气体元素:如He、Ne。最外层电子数特点:2或8
c、分类
d、元素之最:地壳:O、Si、Al、Fe 生物细胞:O、C、H
原子:能直接用元素符号表示的物质。金属、稀有气体、碳、硅等。
e、物质构成 分子:如氯化氢由氯化氢分子构成。 H2、O2、N2、Cl2。
离子:氯化某;某酸;某酸某;氢氧化某;如氯化钠由钠离子(Na+)氯离子(Cl-
3、离子:带电的原子或原子团
(1)表示方法及意义:如Fe3+ :一个铁离子带3个单位正电荷
(2)离子结构示意图的认识
注意:与原子示意图的区别:质子数=电子数则为原子结构示意图
质子数>电子数:则为阳离子,如Al3+
质子数<电子数:则为阴离子,O2--
同种元素的原子与离子比较:
①质子数相等
②电子数及最外层电子数不同,
③电子层数可能相同
*质子数≠电子数为离子结构示意图
(3)与原子的区别与联系
粒子的种类
原 子
离 子
阳离子
阴离子
区
别
粒子结构
质子数=电子数
质子数>电子数
质子数<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
用阳离子符号表示
用阴离子符号表示
第四单元《自然界中的水》知识点
1、爱护水资源
(1)水资源 :地球上水资源丰富,但是淡水资源匮乏。
(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。
(3)爱护水资源:节约用水,防止水体污染(如不用含磷洗衣粉等)
2、水的净化
(1)水的净化效果由低到高的是 静置、吸附、过滤、蒸馏(均为 物理 方法),这些净水方法只有蒸馏可得纯水。所以净化效果最好的操作是 蒸馏;能分离固体和液体的方法:过滤
过滤 操作注意事项:“一贴二低三靠”玻璃棒作用:引流
“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,烧杯尖嘴紧靠玻璃棒中部
过滤后,滤液仍然浑浊的可能原因有:
①承接滤液的烧杯不干净 ②倾倒液体时液面高于滤纸边缘 ③滤纸破损
(2)硬水与软水
A.定义 硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水;
软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
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:实验室蒸馏、生活中煮沸
D.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。
3、水的组成:
(1)电解水的实验
A.电源种类---直流电
通电
B.加入硫酸或氢氧化钠的目的----增强水的导电性
C.化学反应: 2H2O=== 2H2↑+ O2↑
产生位置 负极 正极
体积比 2 :1
质量比 1 :8
D.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,产生淡蓝色的火焰
结论: ①水是由氢、氧元素组成的。
②一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
③化学变化中,分子可分而原子不可分。
(2)物质的分类
混合物(多种物质)
物质分类 单质:由一种元素组成的纯净物。如氧气,氢气等
纯净物 (一种元素) 非氧化物
(一种物质) 化合物:由多种元素组成的纯净物。
氧化物:由两种元素组成的化合物,其中一种是氧元素。
4、化学式与化合价
1、化学式的含义 H2O
①表示一种物质 水这种物质
②表示这种物质的组成 水是由氢元素和氧元素组成的
③表示这种物质的一个分子 一个水分子
④表示这种物质的一个分子的构成 一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
2、化合价:元素的原子在形成化合物时得失电子的数目。
化合价口诀:一价氢氯钾钠银,氯为负; 根的化合价:负一氢氧、硝酸根;
二价氧钙钡镁锌,氧为负; 负二碳酸、硫酸根;
三铝四硅不记了; 正一价的是铵根。
铜一、二,铁二、三;
铜汞二价最常见。 +2
a、写法及意义 :化合价有正负之分。 MgCl2:氯化镁中镁元素化合价为+2价
b、化合物中各元素正、负化合价的代数和为零
c、化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的性质,所以单质分子中元素化合价为0
d、化合价的运用:①根据口诀求化合物中元素的化合价。
②根据化合价书写化学式,十字交叉法。
3、根据化学式计算:
a、计算相对分子质量=各元素的相对原子质量×原子个数之和
b、计算物质组成元素的质量比:相对原子质量×原子个数之比
c、计算物质中某元素的质量分数
第五单元《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、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、质量不变 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36份质量的水
三、化学反应类型
1、四种基本反应类型
①化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
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
③置换反应:一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应
④复分解反应:两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应
2、氧化还原反应
氧化反应:物质得到氧的反应
还原反应:物质失去氧的反应
氧化剂:提供氧的物质
还原剂:夺取氧的物质(常见还原剂:H2、C、CO)
第六单元 碳和碳的氧化物
一、碳的几种单质
1、金刚石(C)是自然界中最硬的物质,可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。
2、石墨(C)是最软的矿物之一,有优良的导电性,润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。
3、无定形碳:由石墨的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、木炭具有强烈的吸附性,焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
二、.单质碳的化学性质:
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!
1、常温下的稳定性强
2、可燃性:
完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C+O2点燃CO2
不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO:2C+O2点燃2CO
3、还原性:C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑ (置换反应) 应用:冶金工业
现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。
2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑
三、二氧化碳的制法
1、实验室制取气体的思路:(原理、装置、检验)
(1)发生装置:由反应物状态及反应条件决定:
反应物是固体,需加热,制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。
反应物是固体与液体,不需要加热,制气体时则用制H2的发生装置。
(2)收集方法:气体的密度及溶解性决定:
难溶于水用排水法收集 CO只能用排水法
密度比空气大用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法
密度比空气小用向下排空气法
2、二氧化碳的实验室制法
1)原理:用石灰石和稀盐酸反应: CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
2) 选用和制氢气相同的发生装置
3)气体收集方法:向上排空气法
4)验证方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,如能浑浊,则是二氧化碳。
验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。
3、二氧化碳的工业制法:
煅烧石灰石: CaCO3高温CaO+CO2↑
生石灰和水反应可得熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2
四、二氧化碳的性质
1、物理性质:无色,无味的气体,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,不能供给呼吸
2)与水反应生成碳酸: CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红,
H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不稳定,易分解
3)能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 本反应用于检验二氧化碳。
4)与灼热的碳反应: C+CO2高温2CO
(吸热反应,既是化合反应又是氧化还原反应,CO2是氧化剂,C是还原剂)
3、用途:灭火(灭火器原理:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑)
既利用其物理性质,又利用其化学性质
干冰用于人工降雨、制冷剂
温室肥料
4、二氧化碳多环境的影响:过多排放引起温室效应。
五、一氧化碳
1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水
2、有毒:吸进肺里与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。
3、化学性质: (H2、CO、C具有相似的化学性质:①可燃性 ②还原性)
1)可燃性:2CO+O2点燃2CO2 (可燃性气体点燃前一定要检验纯度)
H2和O2的燃烧火焰是:发出淡蓝色的火焰。
CO和O2的燃烧火焰是:发出蓝色的火焰。
CH4和O2的燃烧火焰是:发出明亮的蓝色火焰。
鉴别:H2、CO、CH4可燃性的气体:看燃烧产物(不可根据火焰颜色)
(水煤气:H2与CO 的混合气体 C + H2O高温 H2 + CO)
2)还原性: CO+CuO △ Cu+CO2 (非置换反应) 应用:冶金工业
现象:黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。
Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2(现象:红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊。)
除杂:CO[CO2] 通入石灰水 或氢氧化钠溶液: CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
CO2[CO] 通过灼热的氧化铜 CO+CuO △ Cu+CO2
CaO[CaCO3]只能煅烧(不可加盐酸) CaCO3高温CaO+CO2↑
注意:检验CaO是否含CaCO3加盐酸 :CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
(CO32-的检验:先加盐酸,然后将产生的气体通入澄清石灰水。)
第7单元 燃烧及其利用
一、燃烧和灭火
1、燃烧的条件:(缺一不可)
(1)可燃物 (2)氧气(或空气) (3)温度达到着火点
2、灭火的原理:(只要消除燃烧条件的任意一个即可)
(1)消除可燃物 (2)隔绝氧气(或空气) (3)降温到着火点以下
3、影响燃烧现象的因素:可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积
使燃料充分燃烧的两个条件:(1)要有足够多的空气
(2)燃料与空气有足够大的接触面积。
4、爆炸:可燃物在有限的空间内急速燃烧,气体体积迅速膨胀而引起爆炸。
一切可燃性气体、可燃性液体的蒸气、可燃性粉尘与空气(或氧气)的混合物遇火种均有可能发生爆炸。
二、燃料和能量
1、三大化石燃料: 煤、石油、天然气(混合物、均为不可再生能源)
(1)煤:“工业的粮食”(主要含碳元素);
煤燃烧排放的污染物:SO2、NO2(引起酸雨)、CO、烟尘等
(2)石油:“工业的血液”(主要含碳、氢元素);
汽车尾气中污染物:CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘
(3)天然气是气体矿物燃料(主要成分:甲烷),是较清洁的能源。
2、两种绿色能源:沼气、乙醇
(1)沼气的主要成分:甲烷
甲烷的化学式: CH4 (最简单的有机物,相对分子质量最小的有机物)
物理性质:无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
化学性质: 可燃性 CH4+2O2点燃CO2+2H2O (发出蓝色火焰)
(2)乙醇 (俗称:酒精, 化学式:C2H5OH)
化学性质: 可燃性 C2H5OH+ 3O2点燃2CO2+3H2O
工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH,故不能用工业酒精配制酒!
乙醇汽油:优点(1)节约石油资源 (2)减少汽车尾气
(3)促进农业发展 (4)乙醇可以再生
3、化学反应中的能量变化
(1) 放热反应:如所有的燃烧
(2) 吸热反应:如C+CO2高温2CO
4、新能源:氢能源、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能
氢气是最理想的燃料:
⑴优点:资源丰富,放热量多,无污染。
⑵需解决问题:①如何大量廉价的制取氢气? ② 如何安全地运输、贮存氢气?
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