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.吸入空氣和呼出空氣的比較
結論:與吸入空氣相比,呼出空氣中O2含量減少,CO2和H2O含量增加。
(吸入的空氣和呼出的空氣具有相同的成分)
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)被稱物體的位置和重量是“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(先大後小)。
(5)稱重後,漫遊碼應歸零。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,藥品儲存:
壹般固體藥物放在廣口瓶裏,液體藥物放在窄口瓶裏(少量液體藥物可以放在滴瓶裏),金屬鈉放在煤油裏,白磷放在水裏。
2、藥品準入的壹般原則
①劑量:根據實驗需要服用藥物。如果劑量沒有規定,則取最小量,以試管底部覆蓋固體為宜。
(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
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:2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑ =
2k MnO 4△k2mno 4+MnO 2+O2↓
2KClO3MnO22KCl+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
註意聽
①試管口略向下傾斜:防止試管因冷凝水回流而破裂。
②將藥物平鋪在試管底部:加熱均勻。
③鐵夾距噴嘴約1/3。
④導管應稍微露出膠塞:便於氣體排出。
⑤試管口處應放壹團棉花,防止高錳酸鉀粉末進入導管。
⑥引流法收集時,在氣泡均勻連續冒出時收集(先排出試管內空氣)。
⑦實驗結束時,先移動導管,再熄滅酒精燈:防止倒灌水時試管破裂。
當通過排出空氣來收集氣體時,導管延伸到氣體容器的底部。
(6)充氧:在氣體容器口放壹條帶火星的木條。
檢查:將帶火星的木條粘在氣體容器內。
7、催化劑(catalyst):在化學反應中能改變其他物質的化學反應速率,以及自身的質量和化學。
在反應前後性質沒有變化的物質。(壹變兩不變)
催化劑在化學反應中的作用叫做催化作用。
8、常用氣體的使用:
①氧氣:用於呼吸(如潛水和醫療急救)。
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(通電後發出不同顏色的光)和激光技術。
9、常見氣體檢查方法
(1)氧氣:帶火星的木條。
②二氧化碳:澄清石灰水。
③氫氣:點燃氣體,用幹燥冷的燒杯蓋在火焰上方;
或者,先通過熱氧化銅,然後通過無水硫酸銅。
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-水電解槽
B.電源類型-直流
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%。
B.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);農藥和化肥的不合理使用
隨意排放生活汙水
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.將硬水定義為含有更多可溶性鈣和鎂化合物的水;
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。
(概要:可燃和還原性物質H2、碳和壹氧化碳)
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.氫能有三大優勢:無汙染、放熱高、來源廣。
三、分子和原子
分子原子
定義:分子是保持物質最小化學性質的粒子,原子是化學變化中最小的粒子。
體積和質量小;繼續前進;有差距
連接分子由原子組成。分子和原子是構成物質的粒子。
在微分化學變化中,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:金屬、稀有氣體、碳、矽等。
物質構成分子:例如氯化氫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。
混合物(多種物質)
分類簡單物質:金屬、非金屬和稀有氣體。
純度(壹種元素)
(壹物)化合物:有機化合物CH4,C2H5OH,C6H12O6,澱粉,蛋白質(多元素)。
氧化物H2O氧化銅二氧化碳
無機復合酸鹽酸硫酸硝酸
堿NaOH Ca(OH)2 KOH
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=核外電子數決定了元素的質子(核電荷)數。
(3)原子的質量主要集中在原子核上。(4)決定元素化學性質的最外層電子數。
(4)相對原子質量≈質子數+中子數決定了原子核的原子質量。
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
*註:原子序數=質子數。
d、分類
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
粒子類型質子離子
陽離子陰離子
行政區
其他粒子結構的質子數=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:正價在前,負價在後(NH3和CH4除外)。
(2)意義:比如化學式H2O的意義:4分,化學式Fe的意義: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)必須改變宏觀:物質的種類必須改變。
顯微鏡:分子種類必須改變。
(3)可能的變化:分子總數可能發生變化。
第二,化學方程式
1,遵循原則:①基於客觀事實②遵守質量守恒定律。
2.書寫:(註:A,平衡B,條件C,箭頭)
3.意思是以2H2+O2點燃2H2O為例。
①宏觀意義:說明反應物、產物和反應條件氫氣和氧氣在點火的情況下生成水。
②微觀意義:指反應物和生成物之間每兩個氫分子與1個氧分子結合形成2。
(或原子)不僅僅是水分子。
(對於氣體來說,分子數量的比率等於體積的比率)
③各物質的間隙比(系數×相對分子質量比)每4份氫氣和32份氧氣完全化合生成36份水。
4.化學方程式提供的信息包括
(1)哪些物質參與反應(反應物);②在什麽條件下:③反應產生什麽物質(產物);④參與反應的粒子的相對數量;(5)反應前後的質量守恒,等等。
5、利用化學方程式的計算
三。化學反應的類型
1,四種基本反應類型
(1)化合反應:兩種或兩種以上物質形成另壹種物質的反應。
②分解反應:壹種反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應。
③置換反應:壹種單質和壹種化合物生成另壹種單質和另壹種化合物的反應。
(4)復分解反應:兩種化合物互相交換成分形成另外兩種化合物的反應。
2.氧化還原反應
氧化反應:物質獲得氧氣的反應。
還原反應:物質失去氧氣的反應。
氧化劑:提供氧氣的物質
還原劑:帶走氧氣的物質(常見的還原劑:H2、壹氧化碳)。
3.中和反應:酸和堿生成鹽和水的反應。
第6單元碳和碳氧化物
首先,幾種簡單的碳物質
1,鉆石(C)是自然界中最堅硬的物質,可以用來制作鉆石、劃痕玻璃、鉆孔機鉆頭等。
2.石墨(C)是最軟的礦物之壹,具有極好的導電性和潤滑性。它可用於制造鉛筆芯、幹電池電極、電車滑板等。
金剛石和石墨的物理性質之所以差別很大,是因為碳原子的排列方式不同。
CO和CO2化學性質差異較大的原因是分子組成不同。
3.無定形碳:由石墨的微小晶體和少量雜質組成,主要有焦炭、木炭、活性炭、炭黑等。
活性炭和木炭有很強的吸附性,焦炭用於煉鐵,橡膠中加入炭黑可以增加輪胎的耐磨性。
二、元素碳的化學性質:
元素碳的物理性質不同,但是各種元素碳的化學性質是完全壹樣的!
1,室溫下穩定性強。
2.可燃性:
完全燃燒(氧氣充足)產生CO2: C+O2點燃CO2。
不完全燃燒(氧氣不足),產生Co: 2C+O2點燃2CO。
3.還原性:C+2CuO,高溫2Cu+CO2↑ =(置換反應)應用:冶金工業。
現象:黑粉逐漸變成鮮紅色,石灰水變渾濁。
2Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2↑ =
三、二氧化碳的制備方法
1,實驗室造氣的思路:(原理、裝置、檢驗)
(1)發生器:由反應物的狀態和反應條件決定;
反應物是固體,需要加熱。制造氣體時,用高錳酸鉀制造O2。
反應物是固體和液體,所以不需要加熱。制造氣體時,使用制造H2的發電機。
(2)收集方法:氣體的密度和溶解度決定:
壹氧化碳不溶於水,只能用排水法收集
密度比空氣高。CO2只能通過向上通風的方式排放。
密度小於空氣,采用向下排氣方式。
2.二氧化碳的實驗室制備
1)原理:石灰石與稀鹽酸反應:CaCO3+2hcl = = CaCl2+H2O+CO2 =
2)選擇與制氫相同的發電機。
3)集氣方式:向上排風方式。
4)驗證方法:將配制好的氣體通入清澈的石灰水中,若能渾濁則為二氧化碳。
全檢法:將點燃的木條放在氣體容器口,木條會熄滅。證明已經收集到二氧化碳氣體。
3、二氧化碳的工業方法:
煆燒石灰石:CaCO3,高溫CaO+CO2↑ =
熟石灰可以通過生石灰與水反應得到:CaO+H2O=Ca(OH)2。
第四,二氧化碳的性質
1,物理性質:無色無味的氣體,密度比空氣大,易溶於水,高壓低溫下可得到固體幹冰。
2、化學性質:
1)壹般不能燃燒,也不支持燃燒,所以不能供給呼吸。
2)與水反應生成的碳酸:CO2+H2O==H2CO3能使紫色石蕊試液變紅,
H2CO3 == H2O+ CO2↑ =碳酸不穩定,易分解。
3)清澈的石灰水可以渾濁:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O此反應用於測試二氧化碳。
4)與熱碳反應:C+CO2,高溫2CO。
(吸熱反應既是化合反應又是氧化還原反應,以CO2為氧化劑,C為還原劑)
3、用途:滅火(滅火器原理:Na2CO3+2HCl = = 2NaCl+H2O+CO2 =)
利用它的物理特性和化學特性。
幹冰用於人工降雨和制冷劑。
溫室肥料
4.二氧化碳的多重環境影響:過量排放導致溫室效應。
動詞 (verb的縮寫)壹氧化碳
1,物理性質:無色無味氣體,密度略小於空氣,難溶於水。
2、有毒:吸入肺部並與血液中的血紅蛋白結合,使人體缺氧而中毒。
3.化學性質:(H2、壹氧化碳和碳具有相似的化學性質:①可燃性②還原性)
1)可燃性:2CO+O2點燃2CO2(點燃前必須檢查可燃氣體的純度)。
H2和氧氣的燃燒火焰是淡藍色的火焰。
CO和O2的燃燒火焰為:藍色火焰。
CH4和O2的燃燒火焰為:亮藍色火焰。
鑒別:H2、CO、CH4等可燃氣體:看燃燒產物(不根據火焰顏色)。
(水煤氣:H2和壹氧化碳的混合氣體C+H2O,高溫H2+壹氧化碳)
2)還原性:CO+CuO △ Cu+CO2(非置換反應)應用:冶金工業。
現象:黑色氧化銅逐漸變成鮮紅色,石灰水變渾濁。
Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2(現象:紅棕色粉末逐漸變黑,石灰水變渾濁。)
除雜:將石灰水或氫氧化鈉溶液通入CO[CO2]: CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O。
CO2[CO]通過熱氧化銅CO+CuO △ Cu+CO2。
CaO[CaCO3]只能煆燒(不允許鹽酸)。高溫CaO+CO2↑ =
註:檢查CaO中是否含有CaCO3和鹽酸:CaCO3+2hcl = = CaCl2+H2O+CO2 =
(CO32-的檢查:先加入鹽酸,然後將產生的氣體引入澄清石灰水。)
轉載自教育新網