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1、 《走进化学世界》知识点梳理 一、物质的变化和性质 1. 化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。 2.物理变化与物理性质 【物理变化】 （1）定义：没有生成其它物质的变化 （2）特征：物质的形态发生了变化 （3）形式：破碎、扩散、蒸发、凝固、熔化、升华、吸附、干燥等 【物理性质】不需要发生化学变化就表现出来的性质。 如 颜色、状态、气味、水溶性、挥发性、密度、硬度、熔点、沸点等。 3.化学变化与化学性质 【化学变化】 （1）定义：变化时都生成了其他物质 （2）特征：生成了其它物质 （3）常伴随的现象：发光、放热、变色、变味
2、变质、放出气体、生成沉淀、生锈等。 【化学性质】通过化学变化表现出来的性质。 如 与什么物质反应、可燃性、受热分解、氧化性、还原性、热稳定性 4、物理变化与化学变化的联系和区别 物理变化与化学变化的本质区别是：是否有新物质生成。 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 二、走进化学实验室 1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
3、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。 2. 固体药品的取用 ⑴取用固体药品的仪器：一般用药匙；块状固体可用镊子夹取。 ⑵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。 3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悬空放在容器口正上方，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
4、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，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。 4. 物质的加热 （1）酒精灯的使用 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
5、只酒精灯；使用完毕，必须用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭。 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、烧瓶等；不能加热的仪器有：量筒、集气瓶、漏斗、水槽等。 （2）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。 5.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
6、不聚成水滴，也不成股流下。 6.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。 7.两个重要实验 （1）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 1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 2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
7、明亮，内层暗 石蜡具有可燃性，其火焰分三层，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变黑 外层温度最高，加热用的是外层（外焰） 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 3 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 （2）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
8、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 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
9、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 第二单元 空气 氧气 一、空气 1．空气的成分 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
10、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，有水进入集气瓶 点燃 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
11、验注意事项】： （1）红磷要稍过量，确保空气中的氧气被完全消耗。 （2）橡皮塞要塞紧，确保装置的气密性好（此实验开始前应先检查装置的气密性） （3）要等容器内的白烟完全消失、恢复到室温，再打开弹簧夹，观察并记录。否则会导致测量结果偏低。 （4）若选用其它物质测定空气成分，应选择只与氧气反应的可燃物，燃烧产物是固体； （5）若选择硫做燃烧物，瓶内应放少量氢氧化钠溶液，使瓶内压强减少明显，测量才会更接近真实值。 【实验讨论】 若用燃烧红磷的方法，讨论下列情况对实验结果的影响： （1）红磷量过多 不影响（2）红磷量偏少 偏小（3）瓶塞未塞紧，造成装置漏气 偏小 （4）没有完全冷却
12、就打开弹簧夹 偏小 （5）点燃红磷后，没有立即伸入瓶中 偏大 （6）没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出 偏大 。 3．空气的用途 氧气 O2 氮气 N2 稀有气体 主要性质 无色无味的气体，微溶于水能支持燃烧、供呼吸。 无色无味、难溶于水的气体；性质稳定、不供呼吸、不支持燃烧 无色无味的气体，难溶；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
13、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 固体污染物（可以入性颗粒）：烟尘、粉尘（矿物燃料的燃烧、扬尘、沙尘暴、烧秸杆等） 气体污染物：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
14、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，密度比空气大，微溶于水。 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 放
15、在空气中 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 无明显变化 带火星的木条复燃 木炭 不燃烧 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 不燃烧 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
16、燃烧 不燃烧 火星四射、放热、生成黑色固体 点燃 点燃 铁+氧气——→四氧化三铁 3Fe + 2O2 ===== Fe3O4 磷 不燃烧 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 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，防止生成物污染空
17、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） 石蜡在空气中燃烧，当空气不充分时，可生成一氧化碳、还可能冒黑烟。 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
18、 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，沸点低的氮气先气化，沸点高的氧气后气化，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。 方法2：膜分离技术 让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，经多级分离，可得含90%以上氧气的富氧空气。 ★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
19、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（怎样把
20、药品放进试管？）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？若用向上排空气法收集氧气，怎样证明气体集满？ 能使带火星的木条复燃的气体是氧气。将带火星的木条放在集气瓶口，复燃，则氧气集满。 注意事项： （1）试管口应略向下倾斜 （2）试
21、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）试管底部低于管口 （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
22、 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叫做化合反应。 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，叫做分解反应。 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
23、 化合反应 物质变化 分解反应 四种基本反应 化学变化 置换反应 复分解反应 燃烧 剧烈氧化
24、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叫催化作用。
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