第一单元 走进化学世界
课题1 物质的变化和性质
| 物理变化 | 化学变化(又名化学反应) |
定义 | 没有生成其他物质的变化 | 生成其他物质的变化 |
本质区别 | 有没有新物质生成 | |
常见现象 | 物质状态改变 | 颜色改变、放出气体、生成沉淀, 同时伴有能量变化:发光、吸热、放热等 |
举例 | 三态变化、灯泡发光、酒精挥发等 | 食物腐烂、金属生锈、燃烧等 |
联系 | 化学变化中往往伴随物理变化 | |
| 物理性质 | 化学性质 |
定义 | 不需要发生化学变化就表现出来的性质 | 物质在化学变化中表现出来的性质 |
例子 | 如:颜色、状态、气味、密度、硬度、 熔点、沸点、导电性、导热性、延展性、挥发性、溶解性、吸附性等 | 如:可燃性、腐蚀性、氧化性、 稳定性、还原性、毒性、金属活动性、酸碱性、受热易分解等 |
【区分“性质”与“变化”】
“性质”语句中含有关键字。如:是、能(够)、可(以)、(不)会、(不)易、难等
例:性质如:“汽油可燃烧”、“汽油易挥发”
变化如:“汽油燃烧”、“汽油挥发”
课题2 化学是一门以实验为基础的科学
【对蜡烛及其燃烧的探究】
操作 | 现象 | 结论 | |
燃着时 | 1.用一个干而冷的烧杯罩在火焰上,观察烧杯内壁 2.将烧杯倒置滴入少量澄清石灰水,振荡 | 烧杯内壁出现水雾 澄清石灰水变浑浊
| 蜡烛燃烧有水生成 蜡烛燃烧有二氧化碳生成 |
熄灭后 | 1.吹灭蜡烛 2.用燃着的木条点燃白烟 | 产生一缕白烟 将蜡烛重新点燃 | 石蜡蒸气 白烟具有可燃性 |
课题3 走进化学实验室
【化学药品的取用】“三不”:不触、不闻、不尝
节约原则:如果没有说明用量,取用液体(1~ 2mL);固体只需盖满试管底部即可。
用剩的药品处理:不能放回原瓶;不要随意丢弃;要放入指定的容器内。
【常见仪器】
集气瓶(装气体,也可做反应容器,但不能加热)
【固体药品的取用】粉末状用药匙或纸槽、块状用镊子
【倾倒液体】瓶塞要倒放,标签要向手心,瓶口要紧挨
【量取一定量的液体】用量筒和胶头滴管
量筒读数:视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平
仰视会使读数偏小(实测数偏大);俯视会使读数偏大(实测数偏小)。
注意: 一般量筒精确到0.1mL,但100mL量筒精确到1mL
胶头滴管操作:垂直悬空在容器口的正上方滴加
【托盘天平称量】左物右码,精确到0.1g。干燥的固体药品放在纸上称量;易潮解,有腐蚀性的药品应放在玻璃器皿中称量
【酒精灯】酒精灯的火焰分外焰、内焰和焰心。
将火柴梗平放入火焰中约1秒,与外焰接触的部位先变黑,说明外焰温度最高。
【酒精灯的使用注意】
①禁止向燃着的酒精灯内添加酒精;
②禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯,应用火柴点燃;
③用完酒精灯后必须用灯冒盖灭,不能用嘴去吹;
④用酒精灯加热时应该用外焰加热;
⑤酒精的体积不能超过酒精灯容积的2/3;
⑥万一碰倒酒精灯洒出酒精在桌面上燃烧起来,应立刻用湿抹布扑盖。
【给试管中的液体加热】
试管外壁应保持干燥,试管里的液体不能超过试管容积的1/3;加热时,应先使试管底部均匀受热,然后用酒精灯的外焰加热;试管口不要对着自己或他人;加热后的试管,不能立即用水冲洗。
【给试管中的固体加热】
试管要保持干燥,试管口要略向下倾斜。
【连接仪器装置】方法:先用水润湿,后(小口进大口)旋转缓慢插入。
【洗涤仪器】干净标准:内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。
第二单元 我们周围的空气
课题1空气
空气的成分
空气成分 | N2 | O2 |
体积分数 | 78% | 21% |
一、测定空气中氧气的含量实验
【实验原理】4P+5O22P2O5
【实验装置】如图,集气瓶内放少量水的作用:加快集气瓶冷却;吸收生成的五氧化二磷。
并分5等份。
【实验步骤】
①检查装置的气密性。
②点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中,并塞紧橡胶塞。
③待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
【实验现象】:①产生大量白烟, 放出热量;
②冷却后打开弹簧夹,可观察到:烧杯中的水倒流到集气瓶内,约占瓶体积的1/5。
【实验结论】:氧气约占空气体积的1/5。
【注意事项】
1.红磷必须过量的原因:把瓶内的氧气完全消耗。
2. 要先夹住橡胶管,然后再点红磷。
【思考】
不能用碳、硫代替红磷。原因:因为碳和硫燃烧后产物是气体,瓶内压强没有明显变化。
不能用铁代替红磷。原因:铁不能在空气中燃烧。
【测量结果偏小的原因】:①装置漏气;②红磷用量不足;③未冷却就打开弹簧夹。
【测量结果偏大的原因】:①弹簧夹没有夹紧;②燃烧匙伸入太慢。
【推测】:①氮气难溶于水;②氮气不能燃烧也不支持燃烧。
二、空气是一种宝贵的资源
氧气 O2 | 氮气 N2 | 稀有气体 | |
主要性质 | 1.能供给呼吸2.支持燃烧 | 化学性质不活泼 | 化学性质不活泼 |
用途 | (医疗急救、炼钢) | 作保护气(填充灯泡、食品袋) | 作保护气 |
三、空气的污染及防治
【污染】:①有害气体:二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)
②烟尘
环境污染问题:温室效应(二氧化碳含量过多而引起);酸雨(二氧化硫、二氧化氮而引起)。
【防治】:①加强大气质量监测;②减少使用化石燃料燃烧,开发清洁能源;
③植树造林;④工厂的废气必须处理达标后才排放。
四、物质的分类:分为纯净物和混合物
混合物 | 纯净物 | |
定义 | 两种或多种物质混合而成 | 只由一种物质组成 |
特点 | 混合物中成分各自保持着原来的性质。 | 可以用化学式来表示。 |
实例 | 空气、溶液、合金、铁锈、天然气、 自来水、矿泉水等 | 铁、碳、液氧、冰水混合物、蒸馏水等 |
课题2氧气
【物理性质】不易溶于水;密度比空气大。
【化学性质】氧气的化学性质比较活泼。能供给呼吸、支持燃烧。
氧化反应:物质与氧(氧元素)发生的反应。
氧化反应分为:剧烈氧化反应和缓慢氧化反应
常见物质与氧气的反应
物质 | 反应现象 | 化学方程式 |
磷 | 产生大量白烟、放出热量 | 4P+5O22P2O5 |
木炭 | ①空气中发出红光;②氧气中发出白光, 放热、生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 | C+O2CO2 |
硫 | ① 空气中发出淡蓝色火焰;②氧气中发出蓝紫色火焰 放热、生成有刺激性气味的气体 | S+ O2SO2 |
氢气 | 产生淡蓝色火焰,罩在火焰上方的烧杯内壁出现水珠, 手接触烧杯外壁感觉到发热 | 2H2+O22H2O |
铁 | 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的固体 | 3Fe+2O2Fe3O4 |
铝 | 在空气中氧化后,表面形成一层致密的氧化膜 | 4Al+3O2=2Al2O3 |
在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体 | 4Al+3O22Al2O3 | |
镁 | 发出耀眼的白光、放热、生成白色固体粉末 | 2Mg+O22MgO |
铜 | 红色的固体逐渐变成黑色 | 2Cu+O22CuO |
一氧化碳 | 产生蓝色火焰,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 | 2CO+O22CO2 |
甲烷 | 产生淡蓝色火焰,罩在火焰上方的烧杯内壁出现水珠,把烧杯倒过来,向烧杯内注入澄清石灰水,震荡,澄清石灰水变浑浊。 | CH4+2O2CO2+2H2O |
1.木炭燃烧实验
【注意事项】①将木炭放在酒精灯加热的原因:使木炭的温度达到着火点。
②发红的木炭应由瓶口向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中的原因:防止还没有反应的O2受热膨胀而逸出,会降低瓶中氧气的含量。
2.硫燃烧实验
【注意事项】在集气瓶底放入少量水的原因:吸收生成的二氧化硫,防止污染空气。
3.细铁丝在氧气中燃烧实验
【注意事项】
①用砂纸把细铁丝磨成光亮的原因:除去表面的铁锈。
②将细铁丝盘成螺旋状的原因:增大细铁丝与氧气的接触面积。
③在细铁丝下端系一根火柴的原因:引燃细铁丝。
④待火柴快燃尽时才插入盛有氧气的集气瓶中的原因:防止火柴燃烧消耗过多的氧气。
⑤在集气瓶底放入少量水的原因:防止生成的熔化物溅落炸裂瓶底。
课题3实验室制取氧气
一、加热高锰酸钾制取氧气
【药品】:高锰酸钾(KMnO4暗紫色固体)
【原理】:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
【发生装置】:固体反应且需加热
【收集装置】:①排水法收集。原因:氧气不易溶于水。
②向上排空气法收集。原因:氧气的密度比空气大。
【操作步骤】:(连)查、装、定、点、收、移、熄
(1)(查)检查装置气密性。
操作:将导管一端浸入水里,用手紧握试管外壁,若导管口有气泡
冒出,松开手后,导管内形成一段稳定的水柱,则说明装置不漏气。
(2)(装)装药品,(放棉花的作用:防止加热时高锰酸钾粉末进入导管),塞上带导管的橡胶塞。
(3)(定)固定试管在铁架台上。(试管口要略向下倾斜的原因:防止冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂)
(4)(点)点燃酒精灯加热(操作:先预热,用酒精灯火焰在试管下方来回移动,再把外焰集中在药品的部位加热)
(5)(收)收集气体。(当气泡连续均匀地冒出时才收集的原因:刚冒出的气泡是空气,若收集则气体不纯)
(6)(移)先将导管移出水面。(原因:防止水倒吸到试管底部,使热的试管炸裂)
(7)(熄)后熄灭酒精灯。
【贮存】:正放在桌面上。(原因:氧气的密度比空气大)
【检验】:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则证明该气体是氧气。
【验满】:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气已集满。
二、过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气
【药品】:过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(黑色粉末 MnO2)
二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,起催化作用。
【原理】:2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 ↑
【发生装置】:固液反应且不需加热
【收集装置】:①排水法收集;②向上排空气法收集。
检查装置气密性:用弹簧夹夹紧橡胶管,向长颈漏斗中加水,形成液封后,若长颈漏斗下端形成一段稳定的水柱,则说明装置的气密性良好。
【注意事项】
①长颈漏斗的下端必须插入液面下。(原因:防止生成的气体从长颈漏斗中逸出)
②导管口要伸到接近集气瓶的底部。(原因:把瓶内的空气完全排出,防止收集的气体不纯)
图⑴为排空气法收集气体:密度比空气大的气体应从a导入(即空气从顶出)
图⑵为排水法收集气体:气体应从b导入(即水从底流出)
三、加热氯酸钾与二氧化锰制取氧气
【药品】:氯酸钾(KClO3)和二氧化锰
【原理】:2KClO3 2KCl + 3O2 ↑
催化剂概念:在化学反应中能改变其他物质的反应速率(加快或减慢),而本身的质量和化学性质在反应前后没有发生变化的物质。
【特点】:一变(反应速率)两不变(质量、化学性质)
【回收】:待反应后过滤、洗涤、烘干
【注意事项】①催化剂不参加反应;②催化剂仅针对某一反应,并不是所有反应的催化剂。
四、工业上制取氧气
【方法】:分离液态空气法。属于物理变化。
五、反应的基本类型
化合反应 | 分解反应 | |
特点 | 多变一 | 一变多 |
实例 | C+O2CO2 | 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ |
第三单元 物质构成的奥秘
【微观】物质是由分子、原子、离子三种微粒构成的。水(H2O)是由水分子构成的;
铁(Fe)是由铁原子构成的;氯化钠(NaCl)由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)构成的。
分子是由原子构成的。如:水分子(H2O)是由氢原子和氧原子构成的。
1个水分子(H2O)是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
【宏观】物质由元素组成。如:水是由氢元素和氧元素组成的。
课题1分子与原子
一、分子
【概念】:分子是保持物质化学性质的最小粒子。
例如:保持水的化学性质的最小粒子是水分子
【分子的基本性质】:
①分子的质量和体积都很小;例如:1个水分子的质量约是1.67×10-21Kg
1mL水中大约有1.67×1021 个水分子。
②分子是不断运动的;(温度越高,分子运动速率越快)。例如:能闻到花的香味。
③分子间有间隔;(分子间的间隔受热增大,遇冷缩小,气态物质分子间的间隔最大)。
例如:气体可以压缩存于钢瓶中。例如:100mL酒精加100mL水得到的溶液小于200mL。
(同种分子间的间隔相同;不同种分子间的间隔不相同)。例如:100mL酒精加100mL酒精得到200mL酒精。
④同种物质的分子化学性质相同,不同种物质的分子化学性质不同。
例如:O2能支持燃烧,而CO2却不能支持燃烧。
【注】:分子的大小不能改变
【氨分子运动实验】
烧杯A | 烧杯B | |
现象 | 溶液逐渐变红 | 溶液不变色 |
解释 | 氨分子运动,进入 A 烧杯中,与水结合成氨水,使酚酞溶液变红。 | |
结论 | 氨分子是不断运动的 | |
【推测】:浓氨水具有挥发性;易溶于水。
二、原子
【概念】:原子是化学变化中的最小粒子。
金属单质,如:铁、铜等
由原子直接构成的物质 固体非金属单质,如:硫、碳等
稀有气体单质,如:氦气、氖气等。
分子和原子的区别与联系
分子 | 原子 | |
定义 | 分子是保持物质化学性质的最小粒子 | 原子是化学变化中的最小粒子 |
性质 | 质量和体积都很小;不断运动的;有间隔 | |
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,分子可以再分,原子不可以再分。 | |
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。
三、用分子和原子的观点解释
纯净物 | 混合物 | |
微观 | 由同种分子(或原子)构成的物质 | 由不同种分子(或原子)构成的物质 |
举例 | 氧气(O2)、铜(Cu)、二氧化碳(CO2)、蒸馏水(H2O)等。 | 空气(N2和O2等)、钢铁(Fe和C)、过氧化氢溶液(H2O2和H2O) |
图示中,表示纯净物的是 ABCEF;表示混合物的是 D。
A B C D E F
课题2 原子的构成
一、原子的构成
一般情况下,构成原子的粒子有质子、中子、核外电子。
【公式】:核电荷数=质子数=核外电子数
相对原子质量的定义公式:某原子的相对原子质量=
【注】:相对原子质量是个比值,不是原子的实际质量。单位是“1”,省略不写。
原子的质量主要集中在原子核上。因此:相对原子质量=质子数+中子数
二、核外电子的排布
原子核外电子是分层排布的,可用原子结构示意图表示
此结构图是铝原子的结构示意图;有3层电子层;
质子数为13,核电荷数为13,核外电子数为13;
第一层电子数为2;最外层电子数为3。
【排布规律】:离核越近的电子能量较低,离核越远的电子能量较高,
第一层最多是2个电子,第二层最多是8个电子,最外层电子层不超过8个。
元素种类 | 最外层电子数 | 是否稳定 | 得失电子情况 |
金属元素 | <4 | 不稳定 | 易失电子 |
非金属元素 | ≥4 | 不稳定 | 易得电子 |
稀有气体元素 | = 8(氦为2个) | 稳定结构 | 不易得失电子 |
决定元素种类 质子数(核电荷数)
【三决定】: 决定元素化学性质 最外层电子数
决定原子的质量 原子核
三、离子
【概念】:带电的原子(或原子团)叫做离子, 如:Na+、S2-、SO42-
离子分为阳离子和阴离子
带正电荷的原子(或原子团)叫做阳离子。如: H+ 、 Mg2+ 、Al3+ 、NH4+
带负电荷的原子(或原子团)叫做阴离子。如: O2- 、Cl-、NO3-
【书写】:在元素符号的右上角标出所带的电荷数,数值在前+-号在后,1可以省略不写。如:H+ Fe3+ Cl- S2-
【书写依据】:同种元素的化合价数与离子的电荷数相等
化合价 | 离子 | |
符号 | +3 Al | Al3+ |
原子、阳离子、阴离子的判断:
原子 | 阳离子 | 阴离子 | |
结构示意图 | 质子数=电子数 | 质子数>电子数 | 质子数<电子数 |
电性 | 不带电 | 带正电 | 带负电 |
符号 | Cl | Mg2+ | S2- |
课题3元素
【概念】:质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。
例如:
属同种元素
地壳中含量最多的元素(非金属元素)是氧,含量最多的金属元素是铝。
牛奶包装袋中的说明:钙≥150mg/100mL中的钙是指钙元素。
【注】:元素只讲种类,不讲个数。如:水(H2O)含有2种元素。
应用于描述物质的宏观组成。如:水(H2O)是由氢元素和氧元素组成的。
在化学反应前后元素种类不变
【元素符号表示的意义】:
⑴表示一种元素;⑵表示这种元素的一个原子。(3)由原子构成的物质还表示这种物质。
Cu:①铜元素;②一个铜原子;③铜。
【元素分类】:金属元素、非金属元素和稀有气体元素
金属元素除“汞”以外都是“金”旁,非金属元素“石”、“气”、“氵”等偏旁
二、元素周期表
【公式】:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
7横行(7个周期)各周期电子层数相同,
【同一周期的规律】:①周期数=电子层数;
②从左至右元素原子的质子数依次递增。
18纵行(16族)各族最电外层电数相同,
【同一周期的规律】:同一族从上到下,元素原子的电子层数逐渐增加
三、符号的意义
符号 | 结构模型 | 符号的意义 | 思路 |
H |
| ①1个氢原子 ②氢元素 | 元素符号可用原子表示 |
2H |
| 2个氢原子 | |
H2 |
| ①1个氢分子 ②氢气 | 化学式可用分子表示 |
2H2 |
| 2个氢分子 | |
2H+ |
| 2个氢离子 | 带电可用离子表示 |
+2 Mg | 镁元素的化合价为+2价 | ||
第四单元自然界的水
课题1爱护水资源
一、水资源
最常见的液体是水
地球上的水储量是丰富的,但可供利用的淡水资源是有限的;
我国水资源的现状是分布不均匀,人均水量很少。属轻度缺水的国家
二、爱护水资源
【措施】:一方面要节约用水;另一方面要防治水体污染。
【节约用水】:例如:①用洗衣水冲马桶;②用淘米水淋花。
水污染的来源:工业污染、农业污染、生活污染
例如:工业“三废”的任意排放
农业中化肥、农药的不合理使用
生活污水的任意排放
【防治】:①加强对水质的监测
②工业废水经处理符合标准后才排放。
③农业上提倡使用农家肥,合理施用化肥和农药
④生活上污水集中处理达标后才排放。
【注】:不使用含磷洗衣粉
课题2水的净化
自然界的水都不是纯水,因含有许多不溶性杂质和可溶性杂质。
净水方法程度由低到高排列是:沉淀→过滤→吸附→蒸馏。
明矾的作用:溶于水后生成的胶状物吸附水中的悬浮物,使杂质沉降。
活性炭的作用:吸附水中可溶性杂质,除去颜色、异味。
漂白粉的作用:杀菌、消毒。(属于化学变化)
一、过滤:适用于固体与液体的分离
【仪器】:铁架台、玻璃棒、漏斗、烧杯
【操作】:(一贴二低三靠)
操作 | 注意事项 | 原因 |
一贴 | 滤纸要紧贴漏斗的内壁 | 防止减慢过滤的速度 |
二低 | 滤纸的边缘要低于漏斗的边缘 | 防止液体从漏斗边流出 |
液面要低于滤纸的边缘 | 防止液体从漏斗和滤纸的间隙流下,造成滤液浑浊 | |
三靠 | 盛液烧杯口要紧靠玻璃棒 | 防止液体溅出 |
玻璃棒要斜靠三层滤纸上 | 防止捅破滤纸 | |
漏斗的下端要紧靠接液烧杯内壁 | 防止滤液飞溅 | |
玻璃棒的作用:引流
可用脱脂棉代替滤纸,饮料瓶代替漏斗。
过滤后滤液仍浑浊的原因:①液面高于滤纸边缘;②滤纸破损;③仪器不干净等。
【改进】:应检查装置,更换滤纸或过滤器后再重新进行过滤
二、吸附
常用的吸附剂是活性炭,利用活性炭具有吸附性(属于物理变化)
家庭自制简易净水器(右图)
小卵石和石英沙的作用:过滤;
活性炭和膨松棉的作用:吸附。
三、硬水与软水
硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水。
软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
【区分方法】:用肥皂水检验。有较多泡沫产生的水是软水;有较少泡沫产生的水是硬水。
硬水的危害:①长期饮用硬水有害人体健康;②硬水洗衣浪费肥皂且洗不净;
③锅炉烧硬水导致锅炉爆炸。
暖壶结水垢(主要成分是CaCO3)可用食醋除去。
硬水的软化方法:煮沸和蒸馏。
四、蒸馏
蒸馏瓶中的沸石或碎瓷片的作用:防止加热时出现暴沸。
烧杯中水的作用是:冷却
【注】:蒸馏后的水是纯净水
课题3水的组成
探究水的组成实验
在实验中加入少量氢氧化钠的作用是:增强水的导电性
【现象】:两电极都有气泡产生,正极与负极产生气体的体积比为1:2
记忆方法:正氧负氢,氢二氧一
【注】:氧气与氢气的质量比为8:1。
【检验气体】:正极产生的气体可以使带火星的木条复燃,是氧气;
负极产生的气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色,是氢气。
【结论】:水是由氢元素和氧元素组成的
【化学方程式】:2H2O2H2↑+O2↑
正极与负极产生气体的体积比为少于1:2的原因是:
①相同条件下,氧气在水中的溶解度比氢气大。
②产生的氧气与电极发生了氧化反应,消耗了氧气。
【示意图结论】:
① 水在通电的条件下分解生成氢气和氧气
②反应前后元素种类不变
③在化学反应中,分子可分,原子不可分。
物质分类
混合物
(多种物质) 金属单质
单质 非金属单质
(一种元素) 稀有气体单质
纯净物
(一种物质) 有机化合物 如: CH4、C2H5OH
化合物 氧化物 如:CO2、CaO
(多种元素) 酸 如:HCl、H2SO4
无机化合物 碱 如:NaOH、Ca(OH)2
盐 如:NaCl、CaCO3
单质:由同种元素组成的纯净物。
化合物:由不同种元素组成的纯净物。
氧化物:由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素
【单质与化合物示意图】:图示中,表示单质的是 ABC;表示化合物的是 D。
A B C D
课题四、化学式与化合价
一、化学式
【概念】:用元素符号和数字表示物质组成的式子。例如:H2O
【意义】:
以水(H2O)为例 | |
宏观 | 表示水这种物质 |
表示水由氢元素和氧元素组成 | |
微观 | 表示1个水分子 |
表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成 | |
二、单质的化学式书写
金属单质 如:Cu Fe Mg
由原子构成的单质 非金属固态单质 如:C P S 直接用元素符号表示化学式
稀有气体单质 如: He Ne
由分子构成的单质 用元素符号和右下角所含原子的个数表示
(常在元素符号的右下角加“2”表示)如:H2 O2 N2 Cl2
三、化合物的化学式书写 (一般“从尾写到头”)
【原则】:在化合物中各元素正负化合价的代数和为零。(是检查化学式是否正确的依据)
【步骤】:正价在左,负价在右;把化简后的数字交叉写出
氯化铁: 硫酸亚铁:
【注】:元素原子个数为“1”时,“1”可省略不写。
氢氧化铜:
【注】:原子团添加个数时,应加括号。
四、化学式的读法:(一般“从尾读到头”)
①由两种元素组成的化合物,读作“某化某”,例如: FeCl3读作氯化铁;
氧元素与变价元素结合时,则读“几某化几某”,例如:P2O5读作五氧化二磷。
②含有酸根的原子团(NO3、CO3 、SO4)化合物读作“某酸某”,例如:AgNO3读作硝酸银;Na2CO3读作碳酸钠; Na2SO4读作硫酸钠。
③含有原子团(OH)的化合物读作“氢氧化某”。Ca(OH)2读作氢氧化钙。
④H与酸根结合读作“某酸”。例如:HCl读作盐酸;H2SO4读作硫酸;HNO3读作硝酸;H2CO3读作碳酸。
【注】:+2价的铁读作亚铁,如FeCl2 读作氯化亚铁 ;FeSO4读作硫酸亚铁。
五、化合价
有正价和负价,金属元素通常显正价,非金属元素通常显负价
在化合物中各元素正负化合价的代数和为零。
在单质分子里,元素的化合价为零
【常见元素的化合价口诀】:
钾、钠、银、氢+1价;
钙、镁、钡、锌、兼亚铁、铜+2价;
铝、铁+3价;
氯显负价为-1价;氧-2价。
【原子团的化合价口诀】:
根的名称 | 根的符号 | 常见化合价 |
铵根 | NH4 | +1 |
氢氧根 | OH | -1 |
硝酸根 | NO3 | -1 |
硫酸根 | SO4 | -2 |
碳酸根 | CO3 | -2 |
同种元素的化合价数与离子的电荷数相等
例如:镁元素的化合价; 镁离子Mg2+
【离子符号】:
氧离子O2-、氯离子Cl-、氢离子H+、钾离子K+、钠离子Na+、银离子Ag+、
钙离子Ca2+、镁离子Mg2+、钡离子Ba2+、锌离子Zn2+、铜离子Cu2+、
铝离子Al3+、铁离子Fe3+、亚铁离子Fe2+、
铵根离子NH4+、氢氧根离子OH-、硝酸根离子NO3-、
硫酸根离子SO42-、碳酸根离子CO32-、
【常见物质的化学式】:
氧化钙CaO、氧化镁MgO、氧化铜CuO、氧化铝Al2O3、氧化铁Fe2O3、四氧化三铁Fe3O4、
五氧化二磷P2O5、二氧化锰MnO2
氯化钾KCl、氯化钠NaCl、氯化钙CaCl2、氯化镁MgCl2、氯化钡BaCl2、氯化铝AlCl3、
氯化铁FeCl3、氯化亚铁FeCl2\
氢氧化钾KOH、氢氧化钠NaOH\、氢氧化钙Ca(OH)2、氢氧化钡Ba(OH)2、
氢氧化铜Cu(OH)2、氢氧化镁Mg(OH)2、氢氧化铁Fe(OH)3
硝酸钾KNO3、硝酸银AgNO3、硝酸钡Ba(NO3)2、硝酸铜Cu(NO3)2、硝酸铁Fe(NO3)3
硝酸亚铁Fe(NO3)2、碳酸钠Na2CO3、碳酸钙CaCO3、碳酸钡BaCO3
硫酸钠Na2SO4、硫酸镁MgSO4、硫酸钡BaSO4、硫酸锌ZnSO4、硫酸铜CuSO4
硫酸铝Al2(SO4)3、硫酸铁Fe2(SO4)3、硫酸亚铁FeSO4
碳酸铵(NH4)2CO3、硫酸铵(NH4)2SO4、硝酸铵NH4NO3
盐酸HCl、硝酸HNO3、碳酸H2CO3、硫酸H2SO4.
【注】:水H2O、过氧化氢H2O2、高锰酸钾KMnO4、锰酸钾K2MnO4、氯酸钾KClO3
六、计算SO2中S的化合价
【依据】:正负化合价的代数和为零。
【公式】:代数和 = 各种元素的化合价×原子个数之和 = 0
解:设SO2中S的化合价为x
x+(-2)×2=0 2x+(-2)×3=0
x=+4 解得x=+3
(+2)+[ x +(-2)]×2=0 解得x=+1
七、根据化学式的简单计算
(1)计算相对分子质量【以物质A2B3为例】
【公式】:A的相对原子质量×A的原子个数+B的相对原子质量×B的原子个数
求CaCO3的相对分子质量? 求NH4NO3的相对分子质量
【H-1;O-16;Ca-40】 【H-1;N-14;O-16】
解: CaCO3的相对分子质量为: 解:NH4NO3的相对分子质量为:
40+12+16X3 14+1X4+14+16X3
=100 =80
求(NH4)2CO3的相对分子质量 求2H2O的相对分子质量
【H-1;C-12;N-14;O-16】 【H-1;O-16;Ca-40】
解:(NH4)2CO3的相对分子质量为: 解: 2H2O的相对分子质量为:
(14+1X4)X2+12+16X3 2×(1×2+16)
=96 =36
(2)求化合物中原子个数比【以物质A2B3为例】
数出每种元素右下角的数目之比【公式】:A: B=2:3
求CaCO3中各原子个数比 求NH4NO3中各原子个数比 求(NH4)2CO3中各原子个数比
解:Ca:C:O=1:1:3 解:N:H:O=2:4:3 解:N:H:C:O=2:8:1:3
(3)计算物质组成元素的质量比【以物质A2B3为例】
【公式】:A的相对原子质量×A的原子个数:B的相对原子质量×B的原子个数
求CaCO3中各元素的质量比 求NH4NO3中各元素的质量比
【H-1;O-16;Ca-40】 【H-1;N-14;O-16】
解:Ca:C:O=40:12:16X3 解:N:H:O=14X2:1X4:16X3
=10:3:12 =7:1:12
求(NH4)2CO3中各元素的质量比
解:N:H:C:O=14X2:1X8:12:16X3
=7:2:3:12
(4)计算化合物中某元素的质量分数【以物质A2B3为例】
【公式】:
求水(H2O)中氢元素的质量分数? 求硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的质量分数?
【H-1;O-16】 【H-1;N-14;O-16】
(5)元素质量(g)与化合物质量(g)的相互换算【以物质A2B3为例】
【公式】:A元素质量(g)=化合物质量(g)×A%
求36g水中含有多少g氢元素?【H-1;O-16】
【公式】:化合物质量(g)=A元素质量(g)÷A%
求多少g水中含有4g氢元素?【H-1;O-16】
第五单元 化学方程式
课题1质量守恒定律
1.测定红磷燃烧前后的质量实验
【现象】:红磷燃烧,产生大量白烟;气球先胀大后缩小
【实验原理】:4P+5O22P2O5
【结果】:天平平衡
【结论】: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
【注意事项】:
①锥形瓶底部铺一层细沙的作用:防止锥形瓶底部局部温度过高而炸裂
②用红热的玻璃管接触红磷的作用:引燃红磷
③气球的作用:防止瓶内气体受热膨胀而冲开橡胶塞
2.测定铁钉跟硫酸铜溶液反应前后的质量实验
【现象】:铁钉表面有红色物质生成,溶液由蓝色变成浅绿色
【实验原理】:Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
【结果】:天平平衡
【结论】: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
【注意事项】:
先用砂纸将铁钉打磨干净的原因:除去铁钉表面的铁锈
3.测定盐酸与碳酸钠粉末反应前后的质量实验
【现象】:固体粉末逐渐溶解,有气泡产生
【实验原理】:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
【结果】:天平不平衡
【分析】:该反应是符合质量守恒定律。
天平指针偏右(变轻),原因是:生成的二氧化碳气体逸出到空气中。
4.测定镁条燃烧反应前后的质量实验
【现象】:发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体粉末
【实验原理】:2Mg+O22MgO
【结果】:天平不平衡
【分析】:该反应是符合质量守恒定律。
天平指针偏左(变重),原因是:增加了氧元素的质量(或增加了参与反应的氧气质量)。
【小结】:有气体参与或者有气体生成来证明质量守恒定律,则反应一定要在密闭装置中进行。
一、质量守恒定律
【概念】: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。
【注意事项】:①只有化学变化才遵守质量守恒定律,物理变化不能用质量守恒定律解释;
②没有参加反应(或剩余)的物质的质量不能算在内。
二、质量守恒定律的微观解释(原子的三不变)
在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有改变。
【归纳】:
原子的种类
原子的数目 物质种类
五个不变 原子的质量 两个一定改变
元素的种类 分子的种类
元素的质量
课题2化学方程式
【概念】:用化学式表示化学反应的式子
【含义】:以C+O2CO2为例。【C-12;O-16】
质:⑴表示碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳。
量:⑵表示每12份质量的碳与32份质量的氧气完全反应,生成44份质量的二氧化碳。
粒子:⑶表示反应物中碳原子、氧分子和生成物中二氧化碳分子的个数比为 1:1:1
【书写步骤】:①写:根据事实写出反应物和生成物的化学式,用短线相连.并注明反应条件
②配:配平化学方程式,配平后将短线改成等号“=”
③标:标出生成物状态“↑”或“↓”
一、【配平方法】:用最小公倍数法
①找原子数目最多的 如: P+O2点燃P2O5
②看分布(两边各出现一处) 2 5
③计算出最小公倍数 10
④配上化计量数 P+5O2点燃2P2O5
⑤再配平其他原子 4P+5O2点燃2P2O5
⑥短线变成等号 4P+5O22P2O5
①找原子数目最多的 如:CO + Fe2O3高温Fe + CO2
②看分布(同边都出现) 1 3
③计算出最小公倍数 3
④配上化计量数 3CO + Fe2O3高温Fe + CO2
⑤再配平其他原子 3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2
⑥短线变成等号 3CO+Fe2O32Fe + 3CO2
有原子团的配平 如:Al+H2SO4—Al2(SO4)3+H2
①先配原子团 1 3
二、“↑”“↓”符号的使用
①只有生成物中有气体时需加“↑”。如:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
【注】:有气体参与反应不需加“↑”。如:CH4+2O2CO2+2H2O
②只有生成物中有难溶的固体物质时需加“↓”。如:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
课题3化学方程式计算
【计算类型】:1.知一物,求其它物;2.涉及体积;3.利用质量守恒定律;4.含杂质计算
【步骤】: 【例题】电解18g水能生成氢气的质量是多少?【H-1;O-16】
①设未知量 解:设生成氢气的质量为x
②写出反应化学方程式 2H2O2H2↑+O2↑
相对分子质量 | 相对分子质量 |
纯量 | 未知量(x ) |
③标
④列出比例式(左比右=左比右)
⑤求解(交叉相乘求出x)
⑥作答
【例题】:高温煅烧200g石灰石,反应一会儿后,残余固体的质量为178g,求生成氧化钙的质量是多少?【C-12;O-16;Ca-40】
【分析】:200g→石灰石(混) 解:根据质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量为:
178g→残余固体(混) 200g —178g=22g
①设未知量 设生成氧化钙的质量为x
②写出反应化学方程式 CaCO3CaO + CO2↑
相对分子质量 | 相对分子质量 |
未知量(x ) | 纯量 |
③标
④列出比例式(左比右=左比右)
⑤求解(交叉相乘求出x)
⑥作答
含杂质计算公式
纯净物的质量分数(简称“纯度”)是指纯净物占混合物的质量分数。
【公式】:
【公式变形】 纯净物=混合物×纯度 【纯净物=混合物×(1-杂质%)】
混合物=纯净物÷纯度
【例题】:200g含碳酸钙80%的石灰石与足量的稀盐酸反应,求生成二氧化碳的质量是多少?
【C-12;O-16;Ca-40】
【分析】:200g→石灰石(混) 解:碳酸钙的质量为:200g×80%=160g
80%→纯度 设生成二氧化碳的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【例题】:100g石灰石高温煅烧,生成4.4gCO2,求石灰石中碳酸钙的质量分数是多少?
【C-12;O-16;Ca-40】
【分析】:100g→石灰石(混) 解:设石灰石中碳酸钙的质量是x
4.4g→二氧化碳(纯量) CaCO3CaO + CO2↑
求:纯度
第六单元 碳和碳的氧化物
碳 的 单 质 | 金刚石 | 硬度大,用于裁划玻璃、可作钻头。 | |||||||
石墨 | 质软,用于制铅笔芯;具有导电性,作电池的电极;滑腻感,作润滑剂 | ||||||||
C60 | 由60个碳原子构成的分子,性质稳定,应用于超导体 | ||||||||
无定形碳 | 木炭 活性碳 | 活性炭、木炭结构疏松多孔,具有吸附性。用于冰箱除味剂; 防毒面具中除去毒气;净水剂。 | |||||||
炭墨 | 用来制墨汁。 | ||||||||
焦炭 | 用于冶金工业 | ||||||||
化学性质 | 稳定性 | 常温下,碳的化学性质不活泼。 可用碳素墨水书写 | |||||||
p < class=' _18'> > | 可燃性 | 充分燃烧(氧气充足)生成CO2:C+O2点燃CO2 | |||||||
p < class=' _18'> > | 不充分燃烧(氧气不充足)生成CO:2C+O2点燃2CO | ||||||||
p < class=' _18'> > | 还原性 | C+2CuO高温2Cu+CO2↑, 黑色粉末变成红色,澄清石灰水变浑浊。 (C是还原剂),用于冶金工业 | |||||||
p < class=' _18'> > | 碳的氧化物 | 二氧化碳 | 物 理 性 质 | CO2的密度比空气大,能溶于水,固态CO2叫干冰 | |||||
p < class=' _18'> > | 化 学 性 质 | CO2不能燃烧,也不支持燃烧;不能供给呼吸 | |||||||
p < class=' _18'> > | CO2与水反应生成碳酸: CO2+H2O=H2CO3 碳酸能使紫色石蕊溶液变红。 碳酸不稳定易分解: H2CO3=H2O+CO2↑ 红色石蕊溶液又变成紫色 | ||||||||
p < class=' _18'> > | CO2能使澄清石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 可用澄清石灰水检验CO2。 | ||||||||
p < class=' _18'> > | CO2能与灼热的碳反应: C+CO2高温2CO(C是还原剂) | ||||||||
p < class=' _18'> > | 制 法 | 工业制法 | 高温煅烧石灰石:CaCO3高温CaO+CO2↑ | ||||||
p < class=' _18'> > | 实验室制法 | 原理 | 药品:石灰石和稀盐酸(或大理石和稀盐酸) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ | ||||||
p < class=' _18'> > | 装置 | 发生装置:固液反应且不需加热 | |||||||
p < class=' _18'> > | 收集 | 收集装置:向上排空气法, 因为二氧化碳密度比空气的大。 | |||||||
p < class=' _18'> > | 验满 | 用燃着的木条,放在集气瓶口,若木条熄灭,证明CO2已集满。 | |||||||
p < class=' _18'> > | 检验方法 | 将气体通入澄清石灰水并振荡,若澄清石灰水变浑浊,则该气体是CO2。 | |||||||
p < class=' _18'> > | 用途 | 灭火、气体肥料;干冰可用于人工降雨、制冷剂。 | |||||||
p < class=' _18'> > | 一 氧 化 碳 | 物理性质 | CO的密度比空气小,难溶于水 | ||||||
p < class=' _18'> > | 化学性质 | 毒性 | CO易与血液中的血红蛋白结合,造成人体缺氧而中毒 | ||||||
p < class=' _18'> > | 可燃性 | 2CO+O2 点燃 2CO2 产生蓝色火焰,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体, 用途:作燃料 | |||||||
p < class=' _18'> > | 还原性 | CO+CuO△Cu+CO2 黑色粉末变成红色,澄清石灰水变浑浊。(CO是还原剂)用于冶金工业 | |||||||
金刚石、石墨和C60是碳元素组成的单质,它们的化学性质相似,但物理性质存在差异的原因是:碳原子排列方式不同。
CO2和CO的性质不相同,原因:分子的构成不同
【实验】倾倒CO2
现象 | 蜡烛由下而上依次熄灭 |
分析 | CO2的密度比空气大;不能燃烧,也不支持燃烧 |
注意:进入久未开启的菜窖前要做灯火试验
【实验】试验CO2的溶解性
现象 | 软塑料瓶变瘪 |
分析 | CO2溶于水,使瓶内压强减少 |
【实验室制取CO2的装置】
【制取CO2的注意事项】
1.长颈漏斗的下端必须伸到液面以下,原因是:防止生成的气体从长颈漏斗中逸出
2.导管口要伸到接近集气瓶的底部,原因是:把瓶内的空气完全排出,防止收集的气体不纯
①不能用碳酸钙粉末或碳酸钠代替石灰石
答:反应速率太快,不易收集。
②不能用浓盐酸代替稀盐酸
答:浓盐酸有挥发性,使生成的气体中混有氯化氢气体而不纯。
③不能用稀硫酸代替稀盐酸
答:因为生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在石灰石表面,阻碍反应继续进行。
【二氧化碳的工业制法】高温煅烧石灰石: CaCO3 CaO+CO2↑
【发生装置的优点】
可以随时添加液体药品 可以控制反应的速率 容易形成液封 可以控制反应的发生和停止
【制熟石灰】生石灰和水反应可得熟石灰:CaO+H2O===Ca(OH)2
CO2能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 用于检验二氧化碳;
也是久置在空气中的石灰水试剂瓶壁有一层白膜的原因。要除去这白膜,用稀盐酸。其原理是:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
【碳还原氧化铜实验】
①火焰上罩网罩的作用是:使火焰集中并提高温度
②刚开始预热,导管口产生气泡,但澄清石灰水不变浑浊,其原因:
刚冒出的气泡是试管内的空气
③停止加热时,应先用弹簧夹夹紧橡胶管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒出,其原因:防止石灰水倒吸入热的试管,使试管炸裂
④最能说明这个反应已经完成的实验现象是:导管口不再产生气泡为止
【一氧化碳还原氧化铜的实验】
A B C
⑴先检验CO的纯度
⑵先通入一氧化碳,再给氧化铜加热的原因是:把装置内的空气完全排净,防止CO与空气混合,加热时会发生爆炸
⑶根据实验事实填写下表:
观察到的现象 | 化学方程式 | |
A处(CuO处) | 黑色粉末逐渐变成红色 | CO+CuO△Cu+CO2 |
B处(澄清石灰水中) | 澄清石灰水变浑浊 | CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O |
C处 | 产生蓝色的火焰 | 2CO+O2 点燃 2CO2 |
⑷先停止加热,冷却后停止通CO的原因是:防止石灰水倒吸入热的试管,使试管炸裂
⑸C处用酒精灯将尾气点燃的作用是:防止尾气中的CO污染空气
⑹澄清石灰水的作用是:检验是否有CO2生成
⑺改进:将未反应的CO通到A处作用:回收利用,节约资源
【CO具有毒性】
煤气厂常在家用煤气中掺入少量具有难闻气味的气体,其原因是:使人容易察觉煤气泄漏,避免煤气中毒
发生煤气泄露时,应采取的安全措施是:先关闭煤气阀门,再打开门窗通风
【H2、CO、C具有还原性】 可用于冶金工业
H2+CuO△Cu+H2O, CO+CuO△Cu+CO2, C+2CuO高温2Cu+CO2↑
【燃烧的煤炉】
上层:2CO+O2 点燃 2CO2
中层:C+CO2高温2CO
下层:C+O2点燃CO2
【温室效应】
空气中CO2含量过多会造成温室效应,此外还有O3、CH4、氟利昂等气体
产生温室效应的主要原因:大量使用化石燃料燃烧
温室效应的防治措施:
1.减少使用化石燃料燃烧;开发清洁新能源;
2.大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林等。
【低碳生活】
随手关灯;双面使用纸张;骑自行车上学等
第七单元 燃料及其利用
课题1燃烧和灭火
一、燃烧
【概念】:可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应
【注】:燃烧不一定需要氧气。如:H2+Cl22HCl
【燃烧的条件】: 【灭火的原理】:
①可燃物 ①清除(或隔离)可燃物
②要与氧气(或空气)接触 必须同时具备 ②隔绝氧气(或空气) 破坏其一即可
③温度要达到着火点 ③使温度降低到着火点以下
【注】:可燃物的着火点无法改变
探究燃烧的条件实验
【现象】:铜片上的白磷燃烧,冒出大量白烟,而红磷和水中的白磷不能燃烧
【分析】:铜片上的红磷燃烧需要条件:温度要达到着火点
热水中的白磷燃烧需要条件: 要与氧气接触
【注】:热水对铜片上的白磷作用:升高温度,使白磷达到着火点
热水对水中的白磷作用: 使白磷与氧气隔绝 图⑴
【现象】:图⑶可观察到试管中的白磷燃烧,冒出大量
白烟,气球先胀大后缩小。红磷不能燃烧。
【分析】:图⑵与图⑴对比,图⑵的优点:
防止生成的五氧化二磷逸出,危害人体健康
图⑶与图⑵对比,图⑶的优点:
防止瓶内气体受热膨胀而冲开橡胶塞
燃烧的剧烈程度相关因素:
①可燃物的性质;②可燃物与氧气的接触面积;③氧气的浓度。
二、【常用灭火器原理和适用范围】:
灭火器反应原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
干粉灭火器适用范围: 油、气体
二氧化碳灭火器适用范围: 图书档案、电器设备
泡沫灭火器适用范围: 木材、棉布
三、火场自救逃生知识:用湿毛巾捂住口鼻,贴近地面逃离
四、易燃物和易爆物
可燃性气体或可燃性粉尘与空气混合,遇到明火可能会发生爆炸。
【可燃性气体】:H2、CO、CH4
【注】:可燃性气体在点燃前必须要检验气体的纯度
气体比较 | H2 | CO | CH4 | |
化 学 性 质 | 可燃 性 | 2H2+O22H2O | 2CO+O22CO2 | CH4+2O2CO2+2H2O |
还原 性 | H2+CuOCu+H2O | CO+CuOCu+ CO2 | ||
检验方法 | ①点燃,检验燃烧产物 ②通过灼热CuO,检验产物 | ①点燃,检验燃烧产物 ②通过灼热CuO,检验产物 | ①点燃,检验燃烧产物 | |
加油站、面粉厂、纺织厂、煤矿等场所应贴严禁烟火。
安全措施: ①严禁烟火;②加强通风
课题2燃料的合理利用与开发
一、化学反应中的能量变化
生石灰的主要成分是氧化钙(CaO),具有吸水性,可作干燥剂。
生石灰与水反应实验
【现象】:固体部分溶解,放出热量。
【化学方程式】:CaO+H2O=Ca(OH)2
【结论】:化学反应一般都会伴随能量变化(即热量变化)。分为放热和吸热。
【注】:燃烧属放热,还原反应属吸热。生石灰失效溶于水不产生热。
二、化石燃料的利用
【三大化石燃料】煤、石油和天然气。属于不可再生能源。
煤干馏属化学变化;石油分馏属物理变化。
天然气主要成分是甲烷(CH4)(俗称沼气或瓦斯)。海底的甲烷水合物叫“可燃冰”。
甲烷燃烧产生淡蓝色火焰,罩在火焰上方的冷而干的烧杯内壁有水珠出现,再往烧杯中注入澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊。
【化学方程式】:CH4+2O2CO2+2H2O
【注】:天然气通过管道西气东输,可用氮气把空气排净。
【化石能源是有限的面临耗尽】
措施:①合理开采并节约使用;②开发新能源。
【使燃料充分燃烧的条件】:⑴燃烧时要有足够多的空气;如:将木柴架空燃烧
⑵燃料与空气要有足够大的接触面积。如:将煤球加工成蜂窝煤
三、使用燃料对环境的影响
煤含有硫燃烧时产生SO2,溶于水容易形成酸雨。引起酸雨的气体有SO2和NO2
【酸雨的危害】: 【酸雨的防治措施】:
①建筑物被腐蚀而损坏; ①减少使用煤等化石燃料燃烧,开发清洁新能源;
②土壤酸化,农作物减产; ②大力推广使用脱硫煤。
③影响人体健康。
汽车尾气的污染物主要是燃料不充分燃烧而产生的CO气体
【减少汽车尾气污染的措施】:
①改进发动机的燃烧方式,使汽油能充分燃烧
②使用催化净化装置,使有害气体转化为无害物质
③使用无铅汽油,禁止含铅物质排放
四、清洁燃料
乙醇俗称酒精(化学式C2H5OH)
【来源】:高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到。属于可再生能源。
【燃烧的化学方程式】:C2H5OH+3O22CO2+3H2O
【车用乙醇汽油的优点】:
①节省石油资源; ②减少汽车尾气的污染
氢气被认为是最理想的高能燃料
【优点】:①资源丰富;②燃烧放热多;③燃烧后的产物是水,不污染空气。
【物理性质】难溶于水,密度比空气小
【化学性质】①具有可燃性。2H2+O22H2O ②具有还原性H2+CuO Cu +H2O
实验室制取氢气
【药品】:锌和稀硫酸
【原理】: Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
五、新能源太阳能、风能、地热能等。
【物质的名称、俗称、化学式】:
名称 | 过氧化氢 | 乙醇 | 甲烷 | 一氧化碳 | 氧化钙 | 氢氧化钙 | 碳酸钙 |
俗称 | 双氧水 | 酒精 | 沼气 | 煤气 | 生石灰 | (固体)熟石灰 | 石灰石 |
(液体)石灰水 | 大理石 | ||||||
化学式 | H2O2 | C2H5OH | CH4 | CO | CaO | Ca(OH)2 | CaCO3 |
【物质的特殊颜色】:
黑色固体:碳(C)、铁(Fe)、氧化铜(CuO)、四氧化三铁(Fe3O4)、二氧化锰(MnO2)
红色固体:铜(Cu)、氧化铁(Fe2O3)
【物质的特殊气味】:
有刺激性气味的气体:二氧化硫(SO2)
【物质的特殊性质】:
能使带火星的木条复燃的气体:氧气(O2) 能使澄清石灰水变浑浊的气体:二氧化碳(CO2)
能使燃着的木条熄灭的气体:二氧化碳(CO2)、氮气(N2) 有毒的气体:一氧化碳(CO)
具有还原性的物质:碳(C)、氢气(H2)、一氧化碳(CO) 具有吸水性物质:氧化钙(CaO)
具有可燃性的气体:氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)
【物质的特殊反应条件】:
通电:水分解
高温:碳酸钙分解、碳还原、炼铁
【检验思路】应思考物质的化学性质,三步骤:操作、现象、结论
如:检验瓶中的气体是不是O2。
方法: 将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则证明该气体是氧气。
如:检验瓶中的气体是不是CO2。
方法: 向瓶中注入澄清石灰水并振荡,若澄清石灰水变浑浊,则该气体是CO2。
如:检验生成的气体是不是CO2。
方法:将气体通入澄清石灰水并振荡,若澄清石灰水变浑浊,则该气体是CO2。
化学上册有关化学方程式
【物质与氧气反应】
红磷在氧气中燃烧:4P + 5O2点燃2P2O5 硫在氧气中燃烧:S + O2点燃SO2
碳在氧气中燃烧:C + O2点燃CO2 碳不充分燃烧:2C + O2点燃2CO
铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2点燃Fe3O4 镁在氧气中燃烧:2Mg + O2点燃2MgO
铜在空气中加热:2Cu + O22CuO 氢气在氧气中燃烧:2H2 + O2点燃2H2O
一氧化碳在氧气中燃烧:2CO + O2点燃2CO2 甲烷在氧气中燃烧:CH4 + 2O2点燃2H2O + CO2
乙醇在氧气中燃烧:C2H5OH + 2O2点燃3H2O + 2CO2
【实验室制取氧气】
加热高锰酸钾制取氧气:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
分解过氧化氢制取氧气:2H2O2 MnO2 2H2O + O2 ↑
加热氯酸钾制取氧气:2KClO3 2KCl + 3O2 ↑
【实验室制取二氧化碳】
石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳:CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑
【工业上制取二氧化碳】
高温煅烧石灰石:CaCO3 CaO + CO2↑
【还原反应】
木炭还原氧化铜:C + 2CuO2Cu + CO2↑
木炭还原氧化铁:3C + Fe2O3 2Fe + 3CO2↑
碳还原二氧化碳:C + CO2 2CO
一氧化碳还原氧化铜:CO + CuO Cu + CO2
氢气还原氧化铜:H2+CuO Cu +H2O
一氧化碳还原氧化铁:3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
【其它反应】
水通电分解:2H2O2H2↑+ O2↑ 二氧化碳与水反应:CO2+H2O=H2CO3
碳酸不稳定易分解:H2CO3 === H2O + CO2↑
二氧化碳与石灰水反应:CO2 + Ca(OH)2 === CaCO3↓+ H2O
生石灰溶于水制得熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2
碳酸钠粉末与稀盐酸反应:Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑
实验室制取氢气(锌与稀硫酸反应):Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑
铁与硫酸铜反应:Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/ff18b60ca45177232f60a29c.html
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