(壹)第壹章人人都要學化學。
1.1社會生活與化學1.2化學實驗室之旅1.3物質的變化
1.4材料性能的研究
學習作文不用化學變化就能表達的本質。
內容結構物理如顏色、狀態、味道、熔點、硬度、密度等。
化學變化(反應)的本質
材料化學,如易燃性、穩定性、氧化性、還原性等。
這些現象是放熱、發光、變色、產生氣體和沈澱。
化學變化和物理變化的區別:是否產生新的物質?
研究變化規律,化學變化,化學變化必然伴隨著物理變化。
化學變化不壹定發生在物體的物理變化過程中(化學反應)。
化學變化的本質:反應物分子→原子→產物分子(新物質)
直接加熱:試管、蒸發皿、燒勺、坩堝。
反應器的間接加熱:燒杯、燒瓶和錐形瓶。
固體:鑷子(塊狀)、鑰匙(粉末)、托盤秤(定量)
常用液體:滴管(滴)、試管(倒)、量筒(定量)。
儀器的存放:廣口瓶(固體)、窄口瓶(液體)、氣瓶(氣體)。
化學夾持:試管夾、鐵架(鐵夾、鐵圈)、坩堝夾。
研究基礎其他:酒精燈(加熱),漏鬥(過濾),長頸漏鬥(分液),
方法石棉網(加熱均勻)、玻璃棒(攪拌)、水箱(儲水)操作。
儀器清洗:水滴既不會聚集在內壁上,也不會成股流下。
化學要素藥物獲取:不要(觸摸、聞、嘗、丟棄、帶走)等。
實驗加熱:酒精燈(酒精含量2/3,外焰,不熄,不對口),
試管(1/3,45°原理,加熱前預熱)
查詢步驟:
㈡了解空氣和保護空氣
2.1空氣的成分2.2空氣清潔度和新鮮度的保護2.3構成物質的顆粒
瑞典化學家舍勒和英國化學家普裏斯特。
早期法國化學家拉瓦錫(N2和O2)做的實驗。
研究氣體容器中產生並釋放出大量白煙。
發熱現象,打開彈簧夾,將水倒入燒杯中。
演示實驗放入氣體容器,上升到1/5左右。
方程式:2p+5o2 = = = = = 2p2o5
性質:無色、無味、不溶於水的氣體。
成分氮(N2)-78%是化學惰性的。
用途:制備氮肥和炸藥的化工原料。
氧氣-21%
體積性質:無色、無味、不溶的氣體。
稀有氣體分數-0.94%非常不活潑。
用途:保護氣體,激光,低溫麻醉
二氧化碳(CO2)-0.03%
排空其他氣體和雜質-0.03% (H2O、SO2、CO等。)
氣體中的硫:SO2、H2S等。
碳質:二氧化碳、壹氧化碳等。
工業氣體中含有氮氣:NO2等。
汙染源交通產生含氯的汙染物:氟利昂等。
生命微粒:煙、灰塵、氧化鉛等。
損害人類健康和地面設施,造成地球生態平衡的失衡。
汙染有害酸雨-→二氧化硫(SO2)
防治臭氧空洞的三大環境問題-→氟利昂等。
溫室效應-→二氧化碳(CO2)
減少化石燃料的使用,發展新能源(太陽能、氫能、風能、地熱能等)。)
預防和減少有害氣體排放,廢氣回收、凈化和再利用。
大力植樹,禁止毀林。
混合物(空氣、溶液、合金)
金屬(鉀鎵鈉鎂鋁鋅鐵錫鉛銅汞銀鉑金)
元素非金屬的分類
他從來沒有離開過
純氧化物(H2O壹氧化碳二氧化碳氧化亞銅氧化鐵)
無機酸(鹽酸硝酸硫酸)
復合堿(NaOH KOH Ca(OH)2)
鹽(NaCl Na2CO3 (NH)2HPO4)
有機物(CH4 CH3OH C2H5OH CH3COOH)
概念:保持物質化學性質的最小粒子。
物質分子質量小,體積小,不斷運動,分子之間有空隙。
定性特征同壹分子的化學性質是相同的。
(分子決定物質的化學性質)
概念:化學變化中最小的粒子
節點質量小,體積小,不斷移動,之間有空隙。
同壹分子的化學性質是壹樣的。
質子
結構核內中子的核電荷數=質子數=核外電子數。
核外電子
原圖構成:結構圖,核外電子構型。
相對原子質量= =
得到≈質子數+中子數
損失和分子區分:在化學變化中,分子可以分離,原子不能分離。
電和電的關系:分子是由原子組成的
河馬小廚師
概念:帶電原子或原子團
電離陽離子:帶正電荷的離子形成新的物質。
陰離子:帶負電荷的離子
(三)第三章維持生命的氣體——氧氣
3.1了解氧氣3.2制造氧氣3.3燃燒條件和滅火原理3.4識別物質的元素組成
無色無味的氣體,不溶於水,密度略大於空氣。
物理性質液氧和固態氧都是淺藍色的。
C + O2 —→ CO2
硫+氧氣—→二氧化硫
化學性質:相對活躍的P+O2——→p2o 5氧化反應(燃燒)和化合反應。
Al + O2 —→ Al2O3
Fe + O2 —→ Fe3O4
富氧膜氧氣分離
液氧工業分離的物理變化
H2O 2——→H2O+O2
反應kmno 4——→k2mno 4+MnO 2+O2分解反應
氯化鉀的制備———KCl+氧氣
(1)固體和液體不加熱反應。
裝置(根據狀態和條件)生產氣體的裝置。
(2)通過加熱固體來制備氣體的裝置。
實驗室收集:排水法和向上排氣法。
步驟:檢查、安裝、訂購、訂購、接收、離開和熄滅(茶館固定利息)
全檢:將帶火花的木條放在瓶口。
純度測試:把壹塊帶火星的木頭塞進瓶子裏。
化學反應:A+b+…= = = C(變量壹)
分解反應:A = = = = b+ C+……(壹變多)
可燃/易燃物質
燃燒條件溫度達到燃點。
與空氣或氧氣完全接觸
平靜燃燒
隔離或清除可燃物。
劇烈氧化滅火的原理冷卻到燃點以下。
氧化隔絕了空氣或氧氣。
快速反應和燃燒無限空間
空間有限-→爆炸-→
緩慢氧化————自然
定義:具有相同核電荷(即原子核內質子數)的壹類原子的總稱。
分類:金屬元素和非金屬元素
元素定義:用於表示元素的特定符號。
符號書寫:“壹大兩小”原則
意思就是元素,原子就是元素。
有些也可以代表壹種物質。
分子、原子、離子、元素和物質之間的關系
微觀世界
宏觀世界
(4)第四章生命之源——水
4.1我們的水資源4.2飲用水4.3探索水的構成
4.4表示物質組成的化學式4.5化學方程式
地球上:97%海水,2%冰川,1%淡水。
儲存在生物體內:人體的65%,某些動植物的90%。
汙染:工業“三廢”和生活汙水的任意排放。
吸附:明礬吸附雜質,活性炭吸附色素和異味。
原理:分離不溶於水的固體和液體。
凈化過濾儀器:鐵架、漏鬥、濾紙、玻璃棒、燒杯(2件)
備註:過濾前靜置。濾紙漏鬥角度壹樣,壹根棒,兩低,三斜。
蒸餾:從水中去除可溶性雜質的方法
硬水:有害。含有較多鈣離子(Ca2+)和鎂離子(Mg2+)的水。
水有軟有硬。軟水:無害。含有較少(或沒有)鈣離子(Ca2+)和鎂離子(Mg2+)。
鑒別方法:肥皂水(攪拌後無氣泡的硬水,有氣泡的軟水)
硬水變成軟水(水的軟化):煮沸或蒸餾。
現象:氣泡產生在兩個階段(氧正氫負),V負:V正= 2:1。
電解水解釋:在化學變化中,分子→原子→新分子→新物質。
結論(水的成分):氫(H)和氧(O)
組成:每個水分子由兩個氫原子和壹個氧原子組成。
物理化學:帶電分解H2O-→H2 =+O2 =
物理:無色無味液體,冰點0℃,沸點0℃,密度1g∕cm3.
元素符號:省略(見第三章)
定義:用元素符號表示物質組成的公式。
表面金屬:鐵鋁銅鋅等。
x型(直接用元素符號表示)非金屬(固體):C S P
元素稀有氣體:氦、氖、氬等。
寫Xn(帶角標的元素符號):H2 O2 N2 Cl2 O3等。
化合物:金是按非氧順序寫的,數字順序不能亂。
宏觀的:表示物質和元素的組成。
微觀含義:表示物質的壹個分子和分子中的原子組成。
相對分子質量
計算物質中元素的質量比
表元素的質量分數:材料質量×壹種元素的質量分數=該元素的質量。
定義:化學式用來表示化學反應(變化)
含量:化學反應中每種反應物的總質量,
理論基礎:質量守恒定律等於各產物的總質量。
原因:反應前後,原子沒有變化。
“定量”:表示物質之間的質量關系。
化學意義上的“定性”:表示反應物、產物和反應條件。
寫方程的原則:以客觀事實為依據,遵守質量守恒定律;
定義:在化學方程式中,在每種物質的化學式前填入適當的量,使反應物
天平中每個原子的數量和乘積相等。
方法:最小公倍數法;奇數配偶法;觀察法;
Set (set未知);寫(寫方程);數量(找關系數量);
計算比例(列比例公式);找到(球結果);回答(簡潔回答);
概念:不同元素形成化合物時,壹個數比是壹個定值,這說明,
元素的某些特征
規定(定律):單質中元素的化合價為零;化合物中的正負價代數為零;
化合價簡寫:壹價氫、鈉、鉀、銀,二價鈣、鋇、鎂、氧化鋅,鋁、矽、氮、磷,
23鐵,24碳,246硫都齊全,銅和汞最常見;
應用:求化合價;判斷化學式的對錯;寫化學式;
原子結構(最外層電子數)、化合價、化學式和化學式計算之間的關系
相對分子質量
原子結構中化合價化學式元素的質量比
(最外層電子數)元素的質量分數
化學反應過程中的“五不變”、“兩個必然變化”和“壹個可能變化”概述
反應物和產物的總質量保持不變。
宏元素的類型保持不變。
五種原子保持不變。
微觀原子的數量保持不變。
原子質量不變。
化學反應的宏觀:物質的質量必須改變。
兩個必須在微觀上改變:組成物質的粒子必須改變。
(變成構成產品的顆粒)
壹個可能的變化是:分子總數可能會改變
(五)第五章燃料
5.1清潔燃料——氫5.2碳,燃料的主要元素。
5.3古生物學的“遺產”——化石燃料
最清潔的燃料——氫(H2)
燃料的主要成分是碳(C)
古生物學遺產-化石燃料(煤、石油、天然氣)
燃料燃燒對環境的影響(二氧化碳、二氧化硫等)。)
物理:無色無味的氣體,密度最低,極難溶於水。
性能穩定性:室溫下穩定。
化學純的氫燃燒起來很安靜。
活性不純(易燃)的氫氣會爆炸。
氫方程式:2 H2+O2 = = = = = 2h2o
實驗室制備:Zn+H2SO4 = = ZnSO4+H2 ↑或Zn+2HCl = = ZnCl2+H2 ↑。
收集:向下排氣法(高密度和空氣)或排水法(極不溶於水)
爆炸極限:氫氣純度(混合在空氣中的氫氣體積)4.0-74.2。
驗證:在火焰上方蓋上壹個幹燥冰冷的燒杯,燒杯壁上有水滴。
用途:填充探空氣球(物理性質)和清潔高能燃料(易燃性:化學性質)
成分:混合物,主要含碳,含少量氮和硫等。
煤焦爐煤氣
綜合利用:隔絕空氣,高溫加熱焦炭。
(化學變化)煤焦油
成分:混合物,主要含碳和氫,含少量氮和硫。
化石燃料石油氣、汽油和煤油
綜合利用:————→柴油和潤滑油。
(蒸餾)(物理變化)重油、石蠟、瀝青
物理性質:無色、無味,極不溶於水。氣體的密度低於空氣的密度。天然氣的化學性質:可燃CH4+2 O2 = = = = CO2+2h2o。
用途:燃料和化學原理。
類型:金剛石、石墨、C60、無定形碳(炭黑、木炭、活性炭、焦炭)。
碳物理:不同(比如鉆石是最硬的物質,活性炭有吸附性)
室溫下單壹性質:性質穩定。
物理化學C+O2(充足)= = = = CO2
點火2C+O2(不足)= = = = = 2co
用途:鉆頭、切割玻璃、電極、吸附劑、燃料、冶煉金屬等。
物理:無色、無味、不溶於水的氣體,密度略小於空氣。
可燃性:2co+O2 = = = = = 2co 2。
CO的化學還原性:CO+CuO = = = = = Cu+CO2。
碳毒性:與血紅蛋白結合
用途:燃料,冶煉金屬。
物理:無色、無味、水溶性氣體,密度比空氣高。
通常:不能燃燒,不支持燃燒,不提供呼吸。
碳水:CO2+H2O = H2CO3,H2CO3 = H2O +CO2↑ =
化學石灰水:Ca(OH)2+CO2 == CaCO↓(白色)+H2O。
氧和碳:碳+二氧化碳= = = =二氧化碳
變化
CO2原理:CaCO3+2HCl == CaCl2+CO2↑+ H2O。
裝置:固體和液體在不加熱的情況下發生反應的造氣裝置。
實驗室方法集:向上排氣法(密度和空氣密度)
全檢:燃燒的木棒放在氣體容器口。
檢查:澄清的石灰水變渾濁(白色)。
氫氧化鈣+二氧化碳==碳酸鈣↓(白色)+H2O
用途:消防、制冷劑、人工降雨、光合作用原理、蘇打水等。
酸雨(排放SO2、SO3等。)
燃料燃燒對環境的影響溫室效應(二氧化碳排放)
壹氧化碳和其他氣體及灰塵的排放
(6)第六章金屬
6.1奇妙的金屬性質6.2金屬礦產與冶煉6.3珍惜和保護金屬資源
相似性:金屬光澤、延展性、導電性、導熱性等。
物理電導率:銀>銅>金>鋁>鋅>鐵>鉛。
差異密度:金>鉛>銀>銅>鐵>鋅>鋁。
熔點:鎢>鐵>銅>金>銀>鋁>錫。
硬度:鉻>鐵>銀>銅>金>鋁>鉛。
金屬+氧-→金屬氧化物
金屬3fe+2o2 = = = = = = Fe3O4
屬性4al+3o2 = = = = = = 2al2o3
2Cu + O2 ====== 2CuO
更活潑的金屬+酸→金屬化合物+氫。
2Al + 6HCl ===== 2AlCl3 + 3H2↑
Fe+2HCl = = = = FeCl 2+H2 =取代反應
Zn+H2SO4(稀釋)===== ZnSO4+H2↑ =
化學
+ → +
Fe+cuso 4 = = = = feso 4+Cu(濕法煉銅和鍍銅)
2Al + 3CuSO4 ===== Al2(SO4)3 + 3Cu
鎂+硫酸亞鐵====鐵+硫酸鎂
位移反應:A+BC = = = = b+ AC(壹階換壹階)
活性:鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅、鐵、錫、鉛、銅、汞、銀、鉑、金。
(鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅、鐵、錫、鉛(氫)、銅、汞、銀、鉑和金)
金屬冶煉方法
定義:壹種金屬與其他金屬或非金屬(具有金屬特性)融合在壹起。
熔點:低(低於每種成分的熔點)
合金的特征強度:高(高於每種成分的強度)
生鐵:含碳量2%-4.3%。
鐵合金鋼:碳含量0.03%-2%。
赤鐵礦(Fe2O3)、磁鐵礦(Fe3O4)、黃鐵礦(FeS3)
礦物鈦鐵礦(FeTiO3)、孔雀石(Cu(OH)2CO3)和黃銅礦(Cu2O)。
方鉛礦(PbS),鋁礬土(Al2O3)
二氧化碳
熱還原法:金屬氧化物+H2 ——→單質金屬+H2O。
二氧化碳二氧化碳
方法
電解法:金屬氧化物-→單質金屬+氧氣。
直接加熱法:金屬氧化物-→單質金屬+氧氣。
熔煉反應:C+O2 ==== CO2,C+CO2 ==== 2CO。
煉鐵Fe2O3+3CO ==== 2Fe+3CO2(主反應)
冶煉金屬鐵的原料:鐵礦石(赤鐵礦)、焦炭、石灰石空氣。
煉鋼(熱還原法):加入氧氣除去生鐵中多余的碳和雜質。
形成:鐵+氧+水-→鐵銹(紅棕色)
腐蝕(生銹)的主要成分:Fe2O3 X H2O(紅棕色)
除銹:Fe2O3+6HCl(適量)= ===== 2FeCl3+3H2O。
Fe2O3+3H2SO4(適量)= = = Fe2 (SO4) 3+3H2O
防銹原理:隔絕空氣和水。
保護和防銹方法:刷油漆;塗油;電鍍(鋅);氧化膜;
資源保護:有計劃的合理開發;尋找替代品;回收和再利用