-江苏初中化学知识点.doc
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第一单元 走进化学世界 1、化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础科学。 2、我国劳动人民商代会制造青铜器,春秋战国时会炼铁、炼钢。 3、绿色化学-----环境友好化学 (化合反应符合绿色化学反应) ①四特点P6(原料、条件、零排放、产品) ②核心:利用化学原理从源头消除污染 4、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: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。 5、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) 6、学习化学的重要途径——科学探究 一般步骤:提出问题→猜想与假设→设计实验→实验验证→记录与结论→反思与评价 化学学习的特点:关注物质的性质、变化、变化过程及其现象; 7、化学实验(化学是一门以实验为基础的科学) 一、常用仪器及使用方法 (一)用于加热的仪器--试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿、锥形瓶 可以直接加热的仪器是--试管、蒸发皿、燃烧匙 只能间接加热的仪器是--烧杯、烧瓶、锥形瓶(垫石棉网—受热均匀) 可用于固体加热的仪器是--试管、蒸发皿 可用于液体加热的仪器是--试管、烧杯、蒸发皿、烧瓶、锥形瓶 不可加热的仪器——量筒、漏斗、集气瓶 (二)测容器--量筒 量取液体体积时,量筒必须放平稳。视线与刻度线及量筒内液体凹液面的最低点保持水平。 量筒不能用来加热,不能用作反应容器。量程为10毫升的量筒,一般只能读到0.1毫升。 (三)称量器--托盘天平 (用于粗略的称量,一般能精确到0.1克。) 注意点:(1)先调整零点 (2)称量物和砝码的位置为“左物右码”。 (3)称量物不能直接放在托盘上。 一般药品称量时,在两边托盘中各放一张大小、质量相同的纸,在纸上称量。潮湿的或具有腐蚀性的药品(如氢氧化钠),放在加盖的玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)中称量。 (4)砝码用镊子夹取。添加砝码时,先加质量大的砝码,后加质量小的砝码(先大后小) (5)称量结束后,应使游码归零。砝码放回砝码盒。 (四)加热器皿——酒精灯 (1)酒精灯的使用要注意“三不”:①不可向燃着的酒精灯内添加酒精;②用火柴从侧面点燃酒精灯,不可用燃着的酒精灯直接点燃另一盏酒精灯;③熄灭酒精灯应用灯帽盖熄,不可吹熄。 (2)酒精灯内的酒精量不可超过酒精灯容积的2/3也不应少于1/4。 (3)酒精灯的火焰分为三层,外焰、内焰、焰心。用酒精灯的外焰加热物体。 (4)如果酒精灯在燃烧时不慎翻倒,酒精在实验台上燃烧时,应及时用沙子盖灭或用湿抹布扑灭火焰,不能用水冲。 (五)夹持器--铁夹、试管夹 铁夹夹持试管的位置应在试管口近1/3处。 试管夹的长柄,不要把拇指按在短柄上。 试管夹夹持试管时,应将试管夹从试管底部往上套;夹持部位在距试管口近1/3处;用手拿住 (六)分离物质及加液的仪器--漏斗、长颈漏斗 过滤时,应使漏斗下端管口与承接烧杯内壁紧靠,以免滤液飞溅。 长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,以防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。 二、化学实验基本操作 (一)药品的取用 1、药品的存放: 一般固体药品放在广口瓶中,液体药品放在细口瓶中(少量的液体药品可放在滴瓶中), 金属钠存放在煤油中,白磷存放在水中 2、药品取用的总原则 ①取用量:按实验所需取用药品。如没有说明用量,应取最少量,固体以盖满试管底部为宜, 液体以1~2mL为宜。 多取的试剂不可放回原瓶,也不可乱丢,更不能带出实验室,应放在指定的容器内。 ②“三不”:任何药品不能用手拿、舌尝、或直接用鼻闻试剂(如需嗅闻气体的气味,应用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的气体进入鼻孔) 3、固体药品的取用 ①粉末状及小粒状药品:用药匙或V形纸槽 ②块状及条状药品:用镊子夹取 4、液体药品的取用 ①液体试剂的倾注法: 取下瓶盖,倒放在桌上,(以免药品被污染)。标签应向着手心,(以免残留液流下而腐蚀标签)。拿起试剂瓶,将瓶口紧靠试管口边缘,缓缓地注入试剂,倾注完毕,盖上瓶盖,标签向外,放回原处。 ②液体试剂的滴加法: 滴管的使用:a、先赶出滴管中的空气,后吸取试剂 b、滴入试剂时,滴管要保持垂直悬于容器口上方滴加 c、使用过程中,始终保持橡胶乳头在上,以免被试剂腐蚀 d、滴管用毕,立即用水洗涤干净(滴瓶上的滴管除外) e、胶头滴管使用时千万不能伸入容器中或与器壁接触,否则会造成试剂污染 (二)连接仪器装置及装置气密性检查 装置气密性检查:先将导管的一端浸入水中,用手紧贴容器外壁,稍停片刻,若导管 口有气泡冒出,松开手掌,导管口部有水柱上升,稍停片刻,水柱并不回落,就说明 装置不漏气。 (三)物质的加热 (1)加热固体时,试管口应略下倾斜,试管受热时先均匀受热,再集中加热。 (2)加热液体时,液体体积不超过试管容积的1/3,加热时使试管与桌面约成450角,受热时,先使试管均匀受热,然后给试管里的液体的中下部加热,并且不时地上下移动试管,为了避免伤人,加热时切不可将试管口对着自己或他人。 (四)过滤 操作注意事项:“一贴二低三靠” “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 (五)蒸发 注意点:(1)在加热过程中,用玻璃棒不断搅拌 (作用:加快蒸发,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅) (2)当液体接近蒸干(或出现较多量固体)时停止加热,利用余热将剩余水分蒸 发掉,以避免固体因受热而迸溅出来。 (3)热的蒸发皿要用坩埚钳夹取,热的蒸发皿如需立即放在实验台上,要垫上石 棉网。 (六)仪器的洗涤: (1)废渣、废液倒入废物缸中,有用的物质倒入指定的容器中 (2)玻璃仪器洗涤干净的标准:玻璃仪器上附着的水,既不聚成水滴,也不成股流下。 (3)玻璃仪器中附有油脂:先用热的纯碱(Na2CO3)溶液或洗衣粉洗涤,再用水冲洗。 (4)玻璃仪器附有难溶于水的碱、碱性氧化物、碳酸盐:先用稀盐酸溶解,再用水冲洗。 (5)仪器洗干净后,不能乱放,试管洗涤干净后,要倒插在试管架上晾干。 第二单元《我们周围的空气》 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(氧气)约占1/5,可支持燃烧; N2(氮气)约占4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水; 以及少量的CO2(二氧化碳)和稀有气体。 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 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。 (3)空气污染的危害、保护: 危害:严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等 保护:加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,工厂的废气经处理过后才能排放,积极植树、造林、种草等 (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,供给呼吸 (2)氧气与下列物质反应现象 物质 现象 碳(C) 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(P) 产生大量白烟 硫(S) 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(Mg) 发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体 铝(Al) 铁(Fe) 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(Fe3O4) 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 注: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,但能在纯氧中燃烧分别生成四氧化三铁(Fe3O4)和三氧化二铝(Al2O3)。 (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—移—熄 b、注意事项: ①试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂 ②药品平铺在试管的底部:均匀受热 ③铁夹夹在离管口约1/3处 ④导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出 ⑤试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管 ⑥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) ⑦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 ⑧用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部 (6)氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口 氧气的检验: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(氢气与氧化铜反应置换出其中的氧,生成水),再通过无水硫酸铜(注:无水硫酸铜遇水变成蓝色,这是检验水的一种方法) 10、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《自然界的水》 一、水 1、水的组成: (1)电解水的实验 A.装置―――水电解器 B.电源种类---直流电 通电 C.加入硫酸或氢氧化钠的目的----增强水的导电性 D.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 F.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 (2)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。 例:根据水的化学式H2O,你能读到的信息 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 通电 2、水的化学性质 (1)通电分解 2H2O === 2H2↑+O2↑ (2)水可遇某些氧化物反应生成碱(可溶性碱),例如:H2O + CaO==Ca(OH)2 (3)水可遇某些氧化物反应生成酸,例如:H2O + CO2==H2CO3 3、水的污染: (1)水资源 A.地球表面71%被水覆盖,但供人类利用的淡水小于 1% B.海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O ,最多的金属元素是 Na ,最多的元素是 O 。 C.我国水资源的状况分布不均,人均量少 。 。 (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。 4、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),其中净化效果最好的操作是 蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。 (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:蒸馏、煮沸 D.长期使用硬水的坏处:浪费肥皂(硬水洗衣服不太出泡沫),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。 5、其他 (1) 水是最常见的一种溶剂,是相对分子质量最小的氧化物。 (2) 水的检验:用无水硫酸铜,若由白色变为蓝色,说明有水存在;CuSO4+5H2O = CuSO4·5H2O 水的吸收:常用浓硫酸、生石灰、固体氢氧化钠、铁粉。 二、氢气 H2 1、物理性质:密度最小的气体(向下排空气法);难溶于水(排水法) 2、化学性质: 点燃 (1) 可燃性(用途:高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属) 2H2+O2====2H2O 点燃前,要验纯(方法?) 现象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生 △ (2) 还原性(用途:冶炼金属) H2 + CuO === Cu + H2O 氢气“早出晚归” 现象:黑色粉末变红色,试管口有水珠生成 (小结:既有可燃性,又有还原性的物质 H2、C、CO) 3、氢气的实验室制法() 原理:Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑ Zn + 2HCl = ZnCl2 +H2↑ 不可用浓盐酸的原因 浓盐酸有强挥发性 ; 不可用浓硫酸或硝酸的原因 浓硫酸和硝酸有强氧化性 。 4、氢能源 三大优点无污染、放热量高、来源广 注:实验室制法和工业制法是有很大的区别的, 三、分子与原子 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。 性质 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。 区别 化学变化中,分子可分,原子不可分。 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。 四、物质的组成、构成及分类 组成:物质(纯净物)由元素组成 原子:金属、稀有气体、碳、硅等。 物质 构成 分子:如氯化氢由氯化氢分子构成。 H2、O2、N2、Cl2。 离子:NaCl等离子化合物,如氯化钠由钠离子(Na+)氯离子(Cl-)构成 混合物(多种物质) 分类 单质 :金属、非金属、稀有气体(一种元素) 纯净物 (一种物质) 化合物: 有机化合物 CH4、C2H5OH、C6H12O6、淀粉、蛋白质 氧化物 H2O CuO CO2 无机化合物 酸 HCl H2SO4 HNO3 碱 NaOH Ca(OH)2 KOH 盐 NaCl CuSO4 Na2CO3 第四单元 物质构成的奥秘 1、原子的构成 (1)原子结构示意图的认识 质子 原子核 正 核内质子数 (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 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 决定元素种类 质子数(核电荷数) (3)原子的质量主要集中在 原子核 上 (5) 决定元素化学性质 最外层电子数 (4)相对原子质量≈质子数+中子数 决定原子的质量 原子核 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 1、 一种元素与另一种元素的本质区别:质子数不同 2、 由同种元素组成的物质不一定是单质,(如由O2、O3组成的混合物或金刚石与石墨的混合物)不可能是化合物。 (2)表示方法——元素符号——拉丁文名称的第一个字母大写 a、书写方法: 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 b、意义 注意:*有些元素符号还可表示一种单质 如Fe、He 、C 、Si *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 c、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) 各族最电外层电数相同,电子层数逐渐增加(化学性质相似) 18纵行(16族) *排列依据 *注:原子序数=质子数 金属元素: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 d、 分类 e、元素之最:地壳中元素含量:O>Si>Al>Fe 细胞中元素含量:O>C>H 3、离子:带电的原子或原子团 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 (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-- 原子数≠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 二、物质的组成的表示: 1、化合价 a、写法及意义: Mg:镁元素化合价为+2价 MgCl2:氯化镁中镁元素化合价为+2价 b、几种数字的含义 Fe2+ 每个亚铁离子带两个单位正电荷 Fe2+:3个亚铁离子 2H2O 两个水分子, 每个水分子含有2个氢原子 c、化合物中各元素正、负化合价的代数和为零 d、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 2、化学式 (1)写法: a单质:金属、稀有气体及大多数固态非金属通常用元素符号表示它们的化学式;而氧气、氢气、氮气、氯气等非金属气体的分子由两个原子构成,其化学式表示为O2、H2、N2、Cl2 。 b化合物:正价在前,负价在后(NH3,CH4除外) (2)意义:如化学式H2O的意义:4点 化学式 Fe的意义:3点 (3)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》 一、质量守恒定律: 注:质量守恒定律是初中化学里计算题的根本,始终要牢记反应前后其总质量是不发生变化的 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、微观解释:在化学反应前后,原子的种类、数目、质量均保持不变(原子的“三不变”)。 3、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(化学里最基本的知识点) 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(或原子)个数比 每2个氢分子与1个氧分子化合生成2个水分子 注:(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 4、化学方程式提供的信息包括 ①哪些物质参加反应(反应物);②通过什么条件反应:③反应生成了哪些物质(生成物);④参加反应的各粒子的相对数量;⑤反应前后质量守恒......。 5、利用化学方程式的计算 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) 3、中和反应:酸与碱作用生成盐和水的反应 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: 化合反应 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)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(因为二氧化碳密度要大于空气的密度) 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。 CO2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(放出大量的热) 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、CO2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(CO)很多的煤气中毒都是因为其引起的 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: (1)优点:资源丰富,放热量多,无污染。 (2)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? 第八单元 金属与金属材料 一、金属材料 1、金属材料 纯金属(90多种) 合金 (几千种) 2、 (1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽。 金属的物理性质: (2)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色) (3)有良好的导热性、导电性、延展性 3、金属之最: (1)铝:地壳中含量最多的金属元素(2)钙:人体中含量最多的金属元素 (3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜) (4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝) (5)铬:硬度最高的金属 (6)钨:熔点最高的金属 (7)汞:熔点最低的金属 (8)锇:密度最大的金属 (9)锂 :密度最小的金属 4、金属分类: 黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。 重金属:如铜、锌、铅等 有色金属 轻金属:如钠、镁、铝等; 有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。 5、合金:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。 ★:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好 合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属 生铁 钢 黄铜 青铜: 成分 含碳量 2%~4.3% 含碳量 0.03%~2% 铜锌 合金 铜锡 合金 铅锡 合金 钛镍合金 备注 不锈钢:含铬、镍钢 具有抗腐蚀性能 紫铜为纯铜 熔点低 注:钛和钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体有很好的“相容性”, 因此可用来制造人造骨等。 (1)熔点高、密度小 金属优点 (2)可塑性好、易于加工、机械性能好 (3)抗腐蚀性能好 二、金属的化学性质 1、大多数金属可与氧气的反应 2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑ 3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件:“前换后,盐可溶”) Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 (“湿法冶金”原理) (置换反应) 三、常见金属活动性顺序: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au (这个非常的重要) 金属活动性由强逐渐减弱 在金属活动性顺序里: (1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强 (2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸) (3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。(除K、Ca、Na) 四、金属资源的保护和利用 1、铁的冶炼 (1)原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。 3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2 (2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气 常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是Fe2O3 ) 2、铁的锈蚀 (1)铁生锈的条件是:铁与O2、水接触(铁锈的主要成分:Fe2O3·XH2O) (铜生铜绿的条件:铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式:Cu2(OH)2CO3) (2)防止铁制品生锈的措施: ①保持铁制品表面的清洁、干燥 ②表面涂保护膜:如涂油、刷漆- 配套讲稿:
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