單元1進入化學世界
1.化學是研究物質的組成、結構、性質及其變化規律的基礎科學。
2.中國的勞動人民在商朝會制造青銅器,春秋戰國會制造鋼鐵。
3.綠色化學-環境友好化學(化合反應符合綠色化學反應)
①四大特色P6(原料、條件、零排放、產品)②核心:利用化學原理從源頭消除汙染。
4.蠟燭燃燒實驗(描述現象時不允許使用產品名稱)
(1)火焰:火焰核心、內火焰(最亮)、外火焰(最高溫度)。
(2)比較各火焰層的溫度:將壹根火柴桿平放在火焰中。現象:兩端先碳化;結論:外部火焰溫度最高。
(3)供試品H2O:用幹燥冷的燒杯蓋住火焰的上部,燒杯中有水霧。
CO2:取下燒杯,倒入澄清石灰水,搖勻變渾濁。
(4)滅火後:有白煙(石蠟蒸氣)。當白煙被點燃時,蠟燭被重新點燃。解釋石蠟蒸汽燃燒。
5.吸入空氣與呼出空氣的比較結論:與吸入空氣相比,呼出空氣中O2的量減少,而CO2和H2O的量增加(吸入空氣和呼出空氣的成分相同)。
6.學習化學的重要途徑——科學探究
壹般步驟:提出問題→猜測與假設→設計實驗→實驗驗證→記錄與結論→反思與評價。
化學學習的特點:關註物質的本質、變化、變化過程和現象;
7、化學實驗(化學是壹門以實驗為基礎的科學)
壹、常用儀器及使用方法
(1)用於加熱的儀器-試管、燒杯、燒瓶、蒸發皿和錐形瓶。
可以直接加熱的儀器有試管、蒸發皿、燒勺。
只能間接加熱的儀器是燒杯、燒瓶和錐形瓶(墊有石棉網-加熱均勻)
可用於固體加熱的儀器有試管和蒸發皿。
可用於液體加熱的儀器有試管、燒杯、蒸發皿、燒瓶和錐形瓶。
不可加熱儀器.量筒、漏鬥、氣瓶
(2)測量容器-量筒
測量液體體積時,量筒必須平穩放置。視線與刻度線和量筒中凹面液位的最低點齊平。
量筒不能用於加熱或作為反應容器。量程為10 ml的量筒,壹般只能讀出0.1 ml。
(3)秤-托盤秤(用於粗稱,壹般精確到0.1 g)。)
註意:(1)先調整零點(2)被稱物體和重量的位置是“左物右碼”。(3)稱過的物體不能直接放在托盤上。稱壹般藥物時,在兩邊的每個托盤裏各放壹張同樣大小和質量的紙,在紙上稱。濕的或腐蝕性的藥物(如氫氧化鈉)在有蓋的玻璃器皿(如小燒杯和表鏡)中稱重。(4)用鑷子夾住砝碼。加砝碼時,先加質量大的砝碼,再加質量小的砝碼(先加質量大的,後加質量小的)(5)稱重後,將漫遊碼歸零。將砝碼放回砝碼盒中。
(4)加熱容器-酒精燈
(1)酒精燈使用註意“三不”:①不要給正在燃燒的酒精燈添加酒精;②用火柴從側面點燃酒精燈,不要用燃燒的酒精燈直接點燃另壹盞酒精燈;(3)熄滅酒精燈應隨燈頭壹起熄滅,不能吹滅。
(2)酒精燈中的酒精量不應超過酒精燈體積的2/3,且不應小於1/4。
(3)酒精燈的火焰分為三層:外焰、內焰和焰心。用酒精燈的外焰加熱物體。
(4)如果燃燒時酒精燈不小心打翻,酒精在實驗臺上燃燒,應及時用沙子覆蓋或用濕抹布將火焰撲滅,不能用水沖洗。
(5)支架-鐵夾和試管夾
鐵夾夾住試管的位置應該在試管口1/3附近。不要把拇指壓在試管夾的短把上。
試管夾持試管時,試管夾應從試管底部立起;夾緊位置在離試管口1/3附近;用手拿著。
(6)分離物質和添加液體的儀器——漏鬥和長頸漏鬥
過濾時,漏鬥下端的管口應靠近燒杯內壁,以免濾液飛濺。
長頸漏鬥的下噴嘴應插入液面以下,以防止產生的氣體從長頸漏鬥中逸出。
二、化學實驗的基本操作
(A)獲得藥品
1.藥物的存放:壹般固體藥物放在廣口瓶中,液體藥物放在窄口瓶中(少量液體藥物可放在滴瓶中),金屬鈉存放在煤油中,白磷存放在水中。
2、藥品準入的壹般原則
①劑量:根據實驗需要服用藥物。未規定劑量的,取最小量,固體用試管底部蓋好,液體為1~2mL。
不要將多余的試劑放回原來的瓶子中,不要亂扔,也不要帶出實驗室,而是放在指定的容器中。
②“三不”:不能用手拿藥,不能用舌頭嘗藥,不能用試劑直接聞藥(如果需要聞氣體的氣味,要用手輕輕扇動瓶口,這樣只有極少量的氣體才能進入鼻孔)。
3.固體藥物的獲取:①粉末狀、顆粒狀藥物:藥勺或V形紙槽②塊狀、條狀藥物:用鑷子夾住。
4、獲取液體藥物
①液體試劑的傾倒方法:取下瓶蓋,倒在桌子上(避免藥物汙染)。標簽應放在手的中央(以避免殘留液體流腐蝕標簽)。拿起試劑瓶,將瓶口貼近試管口邊緣,慢慢註入試劑,倒出,蓋上瓶蓋,標簽朝外,放回原處。
(2)液體試劑滴法:
滴管的使用方法:a、先把滴管裏的空氣趕出去,再把試劑吸出來。
b、滴加試劑時,滴管應保持垂直懸掛在容器口的上方。
c、在使用過程中,始終將橡膠奶嘴放在地板上,以免被試劑腐蝕。
d .使用後立即用水沖洗滴管(滴管瓶上的滴管除外)。
e、橡膠滴管在使用時壹定不能伸入容器內或與容器壁接觸,否則會造成試劑汙染。
(2)連接儀器和設備,檢查設備的氣密性
裝置氣密性檢查:先將導管壹端浸入水中,用手握住貼近容器外壁,稍停片刻。如果導管口有氣泡冒出,松開手,導管口處升起壹股水柱。停頓後,水柱不回落,說明裝置沒有泄漏。
(3)物質的加熱
(1)加熱固體時,試管口應略向下傾斜,試管應先均勻加熱,再居中加熱。
(2)加熱液體時,液體的體積不應超過試管體積的1/3。加熱時,使試管與桌面成450°左右的角度。加熱時,先均勻加熱試管,再加熱試管內液體的中下部,並不時上下移動試管。為避免受傷,加熱時切勿將試管口對著自己或他人。
(4)過濾
1.操作註意事項:“壹崗兩低三斜”
“壹貼”:濾紙緊貼漏鬥內壁“兩低”:(1)濾紙邊緣低於漏鬥口(2)漏鬥內液面低於濾紙邊緣。
「三根引線」:(1)漏鬥下端的管口緊靠燒杯內壁。(2)使用玻璃棒引流時,玻璃棒下端輕輕靠在三層濾紙的壹側。(3)使用玻璃棒引流時,燒杯的嘴緊靠玻璃棒的中部。
2.過濾後濾液仍渾濁的可能原因有:①接收濾液的燒杯不幹凈;②傾倒液體時液面高於濾紙邊緣;③濾紙損壞。
(5)蒸發
註意:(1)加熱過程中,用玻璃棒不斷攪拌(作用:加速蒸發,防止局部溫度過高造成液滴飛濺)。
(2)當液體接近蒸發(或出現大量固體)時,停止加熱,利用余熱蒸發剩余的水分,防止固體因加熱而濺出。
(3)熱蒸發皿要用坩堝鉗夾住。如果熱的蒸發皿需要馬上放在實驗臺上,要墊上石棉網。
(6)儀器的清洗:
(1)廢渣廢液倒入廢料罐,有用物質倒入指定容器。
(2)清潔玻璃儀器的標準:附著在玻璃儀器上的水既不聚集成水滴,也不成股流下。
(3)玻璃儀器上附著油脂:先用熱碳酸鈉(Na2CO3)溶液或洗衣粉清洗,再用清水沖洗幹凈。
(4)玻璃儀器附有不溶於水的堿、堿性氧化物、碳酸鹽:先用稀鹽酸溶解,再用水洗。
(5)儀器洗完後,不能放錯位置。試管洗好後要倒插在試管架裏晾幹。
第二單元“我們周圍的空氣”知識點
1,第壹個探索空氣成分的化學家:拉瓦錫(第壹個用天平做定量分析的)。
2.空氣的組成和成分O2 N2 CO2稀有氣體其他氣體和雜質體積分數21% 78% 0.03% 0.94% 0.03%。
(1)空氣中氧含量的測定
a、可燃材料要求:數量充足,固體產品:選用紅磷B;設備要求:良好的氣密性。
C.現象:產生大量白煙,罐內液面上升約1/5體積。
D.結論:空氣是混合物;O2約占1/5,可助燃;N2約占4/5,不支持燃燒,也不能燃燒,不溶於水。
E.查詢:①液位上升小於1/5。原因:裝置漏氣,紅磷量不足,冷卻不徹底。
②可以用鐵和鋁代替紅磷嗎?沒有理由:鐵和鋁在空氣中不能燃燒。碳和硫可以代替紅磷嗎?無理由:產品是氣體,不能產生壓差。
(2)空氣汙染與防治:汙染空氣的主要汙染物是有害氣體(CO、SO2、氮氧化物)和煙塵。目前,空氣汙染指數中包含的項目有CO、SO2、NO2、O3和可吸入顆粒物。
(3)大氣汙染的危害及防護:
危害:嚴重損害人體健康,影響農作物生長,破壞生態平衡,全球變暖,臭氧層破壞,酸雨等。
保護:加強空氣質量監測,改善環境條件,使用清潔能源,工廠廢氣經處理後才能排放,積極種樹、種樹、種草。
(4)當前環境汙染問題:
臭氧層破壞(氟利昂、氮氧化物等。)和溫室效應(二氧化碳、甲烷等。)
酸雨(NO2、SO2等。)和白色汙染(塑料垃圾等。)
6.氧
(1)氧的化學性質:獨特性質:支持燃燒,供給呼吸。
(2)氧與下列物質的反應
物質現象
碳在空氣中保持赤熱,在氧氣中發出白光,產生的氣體使清澈的石灰水變渾濁。
磷會產生大量白煙。
硫磺在空氣中發出微弱的淺藍色火焰,而在氧氣中發出明亮的藍紫色火焰,產生壹種有刺鼻氣味的氣體。
鎂發出耀眼的白光,放出熱量,生成白色固體。
鋁發出耀眼的白光,放出熱量,生成白色固體。
鐵劇烈燃燒,到處都是火花,產生黑色固體(Fe3O4)。
石蠟在氧氣中燃燒發出白光,瓶壁上生成水滴,產生氣體使清澈的石灰水變渾濁。
*燒鐵和鋁時,應在氣體容器底部放少量水或細沙,以防止溢出的高溫熔體使瓶底開裂。
*鐵和鋁在空氣中不可燃。
(3)氧氣的制備:
工業制氧-分離液態空氣的方法(原理:氮和氧沸點的不同物理變化)
實驗室制氧原理:2h2o 2mno22h2o+O2 =
2k MnO 4△k2mno 4+MnO 2+O2↓
2KClO3 MnO2 2KCl+3O2↑
(4)取氣和集氣裝置的選擇
發生裝置:固-固加熱型和固-液不加熱型收集裝置:根據物質的密度和溶解度,
(5)制氧操作步驟及註意事項(以高錳酸鉀制氧及排水法收集為例)
A.步驟:檢查-安裝-設定點-接收-移動-熄滅
b、註意:
①試管口略向下傾斜;防止冷凝水回流造成試管破裂;②將藥物平鋪在試管底部:加熱均勻;③鐵夾距管口約1/3;④膠塞應稍稍露出導管:便於氣體排出;⑤試管口要放壹團棉花:防止高錳酸鉀粉末進入導管;⑤采用引流法收集時,當氣泡均勻連續冒出時,就會被收集(先排出試管內的空氣)。⑦實驗結束時,先移動導管,再熄滅酒精燈:防止水被反吸,試管破裂。⑧排氣集氣時,導管伸至集氣瓶底部。
(6)充氧:在氣體容器口放壹條帶火星的木條。
區別:氧氣檢查:將壹根帶火花的木棒插入氣體容器。
7.催化劑:在化學反應中能改變其他物質的化學反應速率,但其自身質量和化學性質在反應前後沒有變化的物質。催化劑在化學反應中所起的作用叫做催化作用。
8、常用氣體的使用:
①氧氣:用於呼吸(如潛水、醫療急救)支持燃燒(如燃料燃燒、煉鋼、氣焊)。
②氮氣:惰性保護氣體(化學不活潑)、重要原料(硝酸、化肥)、液氮冷凍。
(3)稀有氣體(氦、氖、氬、氪、氙等)):保護氣體、電光源(通電發出不同顏色的光)和激光技術。
9、常見氣體檢查方法
①氧氣:帶火星的木條。現象:木頭復燃。
②二氧化碳:澄清石灰水現象:澄清石灰水變渾濁。
③氫氣:點燃氣體,用幹燥冷的燒杯蓋在火焰上方;現象:燒杯內壁出現水滴。
或者,先通熱氧化銅,再通無水硫酸銅:現象:白色固體變藍。
9.氧化反應:物質與氧(氧元素)之間的化學反應。
劇烈氧化:燃燒
緩慢氧化:鐵銹、人的呼吸、食物腐爛、釀酒。
* * *相似性:①都是氧化反應②都是放熱反應。
第三單元了解自然界中的水
壹.水
1,水的成分:
(1)電解水實驗a .裝置-水電解器b .電源類型-DC。
C.加入硫酸或氫氧化鈉的目的是增強水的導電性。
D.化學反應:2h2o = = 2h2 =+O2 =
生成位置負極正極
容積率2: 1
質量比1: 8
F.檢查:O2——出風口放壹根帶火星的木條——木條復燃。
H2——空氣出口裝有壹根燃燒的木頭——氣體燃燒產生淡藍色的火焰。
(2)結論:①水由氫和氧組成。
②壹個水分子由兩個氫原子和1個氧原子組成。
(3)在化學變化中,分子可以分離,原子不能分離。
根據水的化學式H2O,妳能讀出什麽信息?
化學式H2O的含義
①表示壹種物質水這種物質。
(2)表示該物質的成分。水由氫和氧組成。
(3)代表這種物質的壹個分子,壹個水分子。
(4)表示該物質分子的組成。壹個水分子由兩個氫原子和壹個氧原子組成。
2.水的化學性質
(1)帶電分解2H2O = = = 2H2 =+O2 =
(2)水可以與某些氧化物反應生成堿(可溶性堿),例如H2O+CaO==Ca(OH)2。
(3)水可以和壹些氧化物反應生成酸,例如H2O+CO2==H2CO3。
3.水汙染:
(1)水資源
A.地球表面71%被水覆蓋,但可供人類使用的淡水不到1%。海洋是地球上最大的水庫。海水含有80多種元素。海水中最豐富的物質是H2O,最多的金屬元素是鈉,最多的元素是氧..
C.中國水資源分布不均,人均占有量少。
(2)水汙染
A.水汙染物:工業“三廢”(廢渣、廢液、廢氣);農藥化肥施用不合理,生活汙水隨意排放
b、防止水汙染:工業廢水應處理達標排放,提倡零排放;生活汙水應集中處理,達到排放標準,提倡零排放;合理使用農藥和化肥,提倡使用農家肥;加強水質監測。
(3)愛護水資源:節約用水,防止水汙染。
4.水的凈化
(1)水的凈化效果由低到高依次為:靜置、吸附、過濾、蒸餾(均為物理方法),其中蒸餾操作效果最好;兼具過濾和吸附功能的凈水劑為活性炭。
(2)硬水和軟水a .定義硬水是含有較多可溶性鈣鎂化合物的水;軟水是不含或含少量可溶性鈣和鎂化合物的水。
b鑒別方法:肥皂水,有浮渣或泡沫少的硬水,泡沫多的軟水。
C.軟化硬水的方法:蒸餾和煮沸。
D.長期使用硬水的缺點:浪費肥皂,不能清洗衣物;鍋爐容易結垢,不僅浪費燃料,還容易使管道變形,甚至造成鍋爐爆炸。
5.其他人
(1)水是最常見的溶劑,也是相對分子量最小的氧化物。
(2)水的檢查:無水硫酸銅,如果由白色變為藍色,說明有水的存在;硫酸銅+5H2O =硫酸銅?5H2O
吸水性:常用濃硫酸、生石灰、固體氫氧化鈉、鐵粉。
第二,氫H2
1,物性:密度最低的氣體(向下排氣法);不溶於水(排水法)
2、化學性質:
(1)燃燒性(應用:高能燃料;氫氧火焰焊接、切割金屬)
2H2+O2 = = = 2H2O點火前,要測純(方法?)現象:發出淡藍色火焰,放出熱量,產生水滴。
(2)還原性(用途:冶煉金屬)
H2+CuO = = Cu+H2O氫“早出晚歸”
現象:黑粉變紅,試管口有水滴形成(總結:可燃、還原性物質H2、C、CO)。
3、氫氣的實驗室方法
原理:Zn+h2so 4 = znso 4+H2↑Zn+2 HCl = ZnCl 2+H2↑。
不能用濃鹽酸的原因是濃鹽酸揮發性強;不能用濃硫酸或硝酸的原因是濃硫酸和硝酸有很強的氧化性。
4.氫能:三大優勢:無汙染、放熱高、來源廣。
三、分子和原子
分子原子
定義:分子是保持物質化學性質的最小粒子,原子是化學變化的最小粒子。
性能:體積小,質量小;繼續前進;有差距
聯系:分子是由原子構成的。分子和原子是構成物質的粒子。
區別:在化學變化中,分子可以分離,原子不能分離。
化學反應的本質:在化學反應中,分子分裂成原子,原子重新組合成新的分子。
四。物質的組成、成分和分類
成分:壹種物質(純物質)由元素組成。
原子:由原子組成,如金屬、稀有氣體、碳、矽等。
分子:比如氯化氫就是由氯化氫分子組成的。H2、O2、N2、Cl2 .
離子:NaCl血漿化合物,如氯化鈉,由鈉離子(Na+)和氯離子(Cl-)組成。
分類:
1,混合物(多種物質)
2.純物質(1)單質(壹種元素):金屬、非金屬、稀有氣體。
(2)化合物(壹種物質):有機化合物CH4、C2H5OH、C6H12O6、澱粉、蛋白質(多種元素)。
無機化合物:氧化物H2O氧化銅二氧化碳酸鹽酸硫酸硝酸堿氫氧化鈉氫氧化鈣氫氧化鉀。
鹽NaCl CuSO4 Na2CO3
第四單元物質構成的奧秘復習學習計劃
1,原子的組成
(1)原子結構圖的理解
(2)原子中的核電荷數=質子數=核外電子數決定元素類型:質子數(核電荷)。
(3)原子的質量主要集中在原子核上。(5)元素的化學性質是由最外層的電子數決定的。
(4)相對原子量≈質子數+中子數決定原子量:原子核。
說明:最外層的化學性質不壹定與相同的電子數相同(Mg,He最外層電子數為2)
最外層的化學性質可能相似,電子數不同(he和Ne都是穩定結構)。
2.元素
(1)定義:具有相同核電荷數(質子數)的壹類原子的總稱。
壹種元素和另壹種元素的本質區別:質子數不同。
註意:
*同壹元素組成的物質不壹定是單質,比如O2和O3組成的混合物或者金剛石和石墨的混合物,不可能是化合物。
(2)表示方法——元素符號——拉丁名首字母大寫
壹、寫作方法:
b,意思
註:*有些元素符號也可以表示單質,如鐵、氦、碳、矽。
*在元素符號前加壹個數字只能有微觀意義,不能有宏觀意義。例如,3O意味著只有三個氧原子。
C.元素周期表
*發現:門捷列夫
*排列基礎:按原子的核電荷數順序排列。
*註:原子序數=質子數=核電荷數。
分類:金屬和非金屬
e、最多元素:地殼:O、Si、Al、Fe細胞:O、C、h。
3.離子:帶電原子或原子團。
(1)表示方法及意義:例如Fe3+:壹個鐵離子有3個單位的正電荷。
(2)理解離子結構示意圖
註:與原子示意圖不同的是,質子數=電子數是原子結構示意圖。
*原子數≠電子數是離子結構示意圖。
(3)與原子的區別和聯系
粒子類型:原子離子:陽離子陰離子
用於區分粒子結構的質子數=電子數質子數>;電子數質子數
粒子不是電的,是正負的。
符號由元素符號、陽離子符號和陰離子符號表示。
二、物質組成的表象:
1,原子價
a、寫法及含義:Mg:鎂元素的化合價是+2;氯化鎂中鎂元素的化合價是+2。
b、幾個數字的含義:Fe2+每個亞鐵離子有兩個單位正電荷:3fe2+:3個亞鐵離子。
2H2O是兩個水分子,每個水分子含有兩個氫原子。
c,化合物中各元素正負化合價的代數和為零。
d、化合價是元素的原子形成化合物時的性質,所以簡單分子中元素的化合價為0。
2.化學公式
(1)書寫:
壹種簡單的物質:金屬、稀有氣體和大多數固體非金屬通常用元素符號來表示它們的化學式;
氧、氫、氮和氯等非金屬氣體的分子由兩個原子組成,它們的化學式為O2、H2、N2和Cl2。
化合物B:正價元素在前,負價元素在後(NH3和CH4除外),如MgCl2。
(2)意義:比如化學式H2O的意義:寫4分(上面水的組成)化學式Fe的意義:寫3分。
(3)計算:
a、計算相對分子質量=各元素的相對原子質量×原子數之和
b、計算物質組成元素的質量比:相對原子質量×原子序數的比值。
c .計算物質中元素的質量分數
第五單元化學方程式知識
壹、質量守恒定律:
1,含量:參與化學反應的物質的總質量等於反應後生成的物質的總質量。
說明:①質量守恒定律只適用於化學變化,不適用於物理變化;
②不參與反應的物質的質量和不是產物的物質的質量不能計入“和”;
(3)考慮空氣中的物質是否參與反應或物質(如氣體)是否被省略。
2.微觀解釋:化學反應前後,原子的種類、數量和質量不變(原子的“三不變量”)。
3.(1)在化學反應前後必須保持不變。宏觀:反應物和產物的總質量不變;元素的類型和質量保持不變。
顯微鏡:原子的種類、數量和質量保持不變。
(2)宏觀必須改變:物質的種類必須變成微觀;分子的種類必須改變。
(3)可能的變化:分子總數可能發生變化。