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第二单元我们周围的空气
课题1空气
一、空气中氧气成分的测定:
1、实验现象:A、红磷燃烧放热,产生大量白烟B、冷却到室温后打开止水夹,烧杯内的
水倒流入集气瓶,约占瓶内空气体积的1/5。
2、实验结论:;氧气约占空气总体积的1/5。
3、化学方程式:4P+5O2点燃2P2O5
4、注意事项:A、所用的红磷必须过量,过少则氧气没有全部消耗完
B、要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹,
C、装置的气密性要好,(否则测量结果偏小),
思考:可否换用木炭、硫磺等物质?如能,应怎样操作?
答:不能用木炭或蜡烛(燃烧产生了气体,瓶内体积变化小),不能用铁(铁在空气中
不能燃烧)
5、选择可燃物的原则是:在空气中能燃烧,且只与空气中的氧气反应,生成物不能为气体
二、空气的主要成分(按体积分数):氮气78%,氧气21%,(氮气比氧气约为4:1)稀
%,%,%。空气的成分以氮气和氧气为主,
属于混合物。
三、空气是一种宝贵的资源
1、氮气:无色、无味的气体,不溶于小,不燃烧也不支持燃烧,化学性质不活泼。
2、稀有气体:无色、无味的气体,通电时能发出不同颜色的光,化学性质很不活泼。
3、造成空气污染的物质:有害气体(一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫)和烟尘。
课题2氧气
一、氧气的物理性质
无色无味气体略,密度大于空气,不易溶于水
二、氧气的化学性质
1、木炭(黑色固体)燃烧:.
实验现象:在空气中红光,氧气中剧烈燃烧,发出白光,放热,生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体。
碳在氧气中充分燃烧:C+O2点燃CO2
碳在氧气中不充分燃烧:2C+O2点燃2CO
做木炭燃烧实验时,燃烧匙应慢慢从瓶口向瓶底伸入(使瓶内的氧气充分反应)。
2、硫粉在空气中燃烧:S+O2点燃SO2
在空气中:微弱的淡蓝色火焰;氧气:明亮的蓝紫色的火焰)
实验时,要在瓶底装少量水(吸收二氧化硫,防止污染空气)。
3、红磷(暗红色固体)在空气中的燃烧
实验现象:放出热量,生成大量的白烟4P+5O2点燃2P2O5
4、氢气中空气中燃烧:2H2+O2点燃2H2O(淡蓝色火焰)
5、镁带(银白色固空气中燃烧
现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体。2Mg+O2点燃2MgO
6、铝在空气中燃烧:4Al+3O2点燃2Al2O3
7、铁丝(银白色固体)在氧气中燃烧
现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体。
3Fe+2O2点燃Fe3O4
注意:集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止高温熔化物溅落,炸裂集气瓶底。
三、氧气的用途
(1)、供给呼吸:医疗上急救病人,登山、潜水、航空、宇航提供呼吸;
(2)、支持燃烧:炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂
6、反应类型:
①:化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
可表示为:A+B+……→E(简称“多合一”)
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。
可表示为:AB→A+B+……。(简称:“一变多”)
③:氧化反应:物质与氧发生的化学反应。如:氢气+氧化铜→水+铜,氧化铜是氧化剂。:.
氧化反应不一定是化合反应(石蜡的燃烧生成了水和二氧化碳两种物质),化合反应不一定是氧化反应。
课题3制取氧气
一、自然界氧气的获得:主要是来源于绿色植物的光合作用
二氧化碳+水→葡萄糖+氧气
二、工业制法(分离液态空气法)
原理:利用沸点的不同分离液态空气——物理变化(蒸馏)
三、氧气的实验室制法
1、双氧水(过氧化氢)制取氧气
A、实验原理:
2H2O2MnO22H2O+O2↑
B、装置:固体与液体反应,不需加热
注意事项:①、分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该深入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;②、导管刚露出橡胶塞③、气密性检查:关闭止水夹,向长颈漏斗中加水至浸没末端,若长颈漏斗下端能形成一段稳定4,水面不持续下降,就说明气密
性良好。④、装药品时,先装固体后装液体⑤、该装置的优点:可以控制反应的开始与结束,可以随时添加液体。
C、步骤:连、查、装(二氧化锰)、定、倒(过氧化氢溶液)、收
2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气
A、药品:、高锰酸钾、氯酸钾
B、原理:加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):2KClO3MnO22KCl+3O2↑
加热高锰酸钾:2KMnO4加热K2MnO4+MnO2+O2↑
C、装置:加热固体制气体(加热氯酸钾的为一类)
D、操作步骤:(连)查、装、定、点、收、离、熄。
连接装置:先下后上,从左到右的顺序。
a、若用排水集气法收集气体,当气泡均匀冒出时再收集,刚排出的是空气;水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,正放在桌面上(防止气体逸出):.
b、用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气)
E、易错事项:
a).试管口要略向下倾斜:防止管口冷凝水回流至热的试管底部,使试管炸裂。药品应
平铺在试管底部
b).导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。c).试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管。d)实验结束后,先移出导气管,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
F、收集方法:
①排水法(不易溶于水)②向上排空法(密度比空气大)
G、检验、验满。
将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,说明是氧气;
将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明已满。
4、催化剂:在化学反应中能改变其他物质的反应速率(加快或变慢),但本身的化
学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。(只改变速率,不改变化学反应事实,不改变产物的质量)
第三单元物质构成的奥秘
课题1分子和原子
一、分子1、概念:保持物质化学性质的最小粒子
①:同种物质的分子性质相同,不同物质的分子性质不同
②:分子是构成物质的一种微粒
2、特征:①:分子的质量和体积都很小
②:分子在不停的作无规则的运动——扩散现象
③:分子间有间隙(温度升高微粒间隔变大,温度降低间隔变小)
(水银温度计示数上升微观原因:温度升高,汞原子之间间隔变大)
3、原子概念:化学变化中的最小粒子
①:同种原子性质相同,不同种原子性质不同
②:原子也是构成物质的一种微粒:.
注:金属和固态的非金属由原子构成,其它物质都可认为由分子构成
4、分子和原子的区别:在化学反应中,分子可以分为原子,而原子却不能再分
三、用微观知识解释
1、纯净物混合物:由同种分子构成的物质叫纯净物,由不同种分子构成的物质叫混合物
2、物理变化、化学变化:若分子不发生改变则为物理变化,若分子发生改变则为物理变化
(水蒸发:只是水分子之间的间隔增大,而分子本身不变,发生的是物理变化;
水电解:水分子破裂成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子又重新组合成新的氢分子和氧分
子,分子发生改变,发生的是化学变化)
课题2原子的结构质子(带正电)
一、原子的构成原子核
中子(不带电)
核外电子(一个电子带一个单位的负电荷)
1、原子核所带的正电荷数叫核电荷数,
对于原子:核电荷数==质子数==核外电子数。所以:原子不显电性
注:在离子里,核电荷数=质子数≠核外电子数
6、同种类的原子质子数相同,不同种类的原子质子数不同(质子数==原子序数)因此:
质子数决定原子的的种类。
7、质子数不一定等于中子数,原子核不一定都由质子和中子构成(氢原子核内无中子)
二、原子结构与元素化学性质的关系(会画前十八号元素原子结构图)
1、稀有气体元素,它们的最外层电子数都是8(氦为2),由于它们均不与其它物质发
生化学应,称为“相对稳定结构”
2、金属元素最外层电子数一般少于4个,在化学反应中易失去电子,趋向达到相对稳
定结构——从而形成阳离子
3、非金属元素最外层电子数一般多于4个,在化学反应中易得到电子,趋向达到相对
稳定结构——从而形成阴离子:.
总结:元素的化学性质由原子的最外层电子数来决定
三、离子
1、概念:因得失电子而带电荷的原子或原子团
2、表示:金属→阳离子,如:Na+,Mg2+,Al3+
非金属→阴离子,如:Cl-,S2-
注:①符号的意义:(以Al3+为例)表示一个铝离子带3个单位的正电荷。
②当要表示某元素的几个离子时——就在离子符号前加系数。
如:3Mg2+——表示3个镁离子;2S2-——表示2个硫离子;5Na+——表示5个钠离子
四、相对原子质量
1、概念:以一种碳原子质量的1/12为标准,其它原子质量跟它相比较所得的值
2、公式:相对原子质量==某原子质量/(碳原子质量的1/12)
3、原子的质量主要集中在原子核上,所以:相对原子质量==质子数+中子数。
注:相对原子质量是一个比值,单位为“1”,并不是原子的实际质量。
课题3元素
一、元素
1、元素是具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称
2、地壳中居前四位的元素分别是氧、硅、铝、铁;生物细胞中居前四位的元素分别是
氧、碳、氢、氮。
4、质子数决定元素的种类(质子数决定原子的种类)
5、元素与分子、原子、及物质之间的关系
二、元素符号
1、意义:①表示某种元素(宏观)
②表示这种元素的一个原子(微观)
③还可表示某种物质(金属、固态非金属、稀有气体单质)
注:当要表示某元素的几个原子时——就在元素符号前加系数(这时只具有微观意义)
如:2N——表示2个氮原子;3Fe——表示3个铁原子;5S——表示5个硫原子。
三、元素周期表:.
结构:每一横行叫一个周期,共有7个周期;每一个纵行叫一个族,共有16个族。
(对于原子:原子序数==核电荷数==质子数==核外电子数)
规律:周期数=电子层数,最外层电子数=族数。每一周期,电子层数相等,最外层电子数依次递增。每一族,最外层电子数相等,电子层数依次递增。
第四单元自然界的水
课题1爱护水资源
一、人类拥有的水资源
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(%),人人都应关心
水、爱护水、保护水。——我衡。
二、爱护水资源
1、节约用水:提高水的利用率(农业:喷灌、滴灌;工业:重复利用)
2、水体污染的来源:工业、农业、生活污染
①工业生产中的“三废”——废渣、废液、废气②农村农药、化肥的不合理施用;③
城市生活污水的任意排放
三、最轻的气体——氢气(H2)
1、物理性质:无色、无味气体,密度比空气小,难溶于水。
2、化学性质:①可燃性:2H2+O2点燃2H2O
A、纯净的氢气在空气中能安静燃烧,产生淡蓝色的火焰。
B、混有空气的氢气点燃可能发生爆炸(爆炸极限)——(所有的可燃性气体)点燃前都要验纯
C、氢气作为燃料的优点:a)产生的热量多——作高能燃料。
b)来源广泛——是理想的可再生能源。c)产物不污染环境。
②还原性:冶炼金属。(例:H2+CuO==Cu+H2O)
课题2水的净化
一、净水的常用方法
1、吸附:明矾吸附悬浮性固体杂质,使杂质沉降;活性炭可以滤去不溶性杂质,也可以
吸附颜色和异味(物理性质):.
2、沉淀:水中的不溶性杂质在重力作用下沉降的过程
3、过滤:将不溶于液体的固体与液体分离的一种方法
①过滤的装置(见P55,图3-17)
②操作的注意事项:“一贴、二低、三靠”
A、“一贴”:滤纸紧贴漏斗内壁
B、“二低”:a)滤纸边缘低于漏斗口,b)滤液的液面低于滤纸的边缘
C、“三靠”:a)烧杯嘴紧靠玻璃棒,b)玻璃棒斜靠在三层滤纸的一边
c)漏斗的下端管口紧靠烧杯的内壁
4、蒸馏:利用液体沸点不同将液体分离的方法(发生物理变化)
二、硬水和软水
1、概念:硬水——含有较多可溶性钙、镁化合物的水
软水——不含或含有较少溶性钙、镁化合物的水
2、区分:A、加肥皂水利用产生泡沫的多少来区分(多为软水)
B、加热蒸发——根据具有固体残渣的多少来区分
3、硬水的软化:实验室中蒸馏和生活中煮沸降低水的硬度。
课题3水的组成
一、水的组成实验
1、现象:①两电极上都有气泡产生
②正负极相连接的电极上产生的气体体积之比约为1:2
正极(氧气):带火星的木条检验
负极(氢气):燃着的木条检验(能燃烧,产生淡蓝色的火焰)
八个字简单记:氧正氢负氧一氢二
氢气的物理性质:无色、无味的气体,密度比空气小(最小的气体),难溶于水。
2、原理:2H2O通电2H2↑+O2↑
3、结论:水由氢元素和氧元素组成(依据:根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,而生成物氢气和氧气分别含有氢氧元素,所以水是由氢氧两种元素组成)
二、物质的分类1、纯净物:由一种物质组成的:.
2、混合物:两种或多种物质组成的,这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保
持各自的性质。3、单质:由一种元素组成的纯净物4、化合物:由(两种或两种以上)多
种元素组成的纯净物5、氧化物:由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物
总结:
混合物金属
物质单质非金属
纯净物稀有气体
(元素种类)化合物氧化物
其它
课题4化学式与化合价
一、化合价
1、规律:在单质中,元素的化合价为0;
在化合物中,正负化合价的代数和等于0
2、口诀:正一钾钠氢银铵,正二钙镁钡和锌,三铝四硅五价磷,一二铜、铁二三、碳二四,负一氟氯溴外加氢氧硝酸根,负二氧和硫外加硫酸碳酸根,单质规定为零价。
3、根价:原子团又叫根,根也有化合价,根的化合价不为零。
铵根:NH4+氢氧根:OH-硝酸根:NO3-碳酸根:CO32-硫酸根:SO42-
注:要表示几个离子就在离子前加系数。3SO42-—表示3个硫酸根离子;5、表示:在元
素符号的正上方标“+、-和数字”+2
例:NO2——表示在二氧化氮中氧元素的化合价为—2价。
二、化学式
1、单质的书写:
①用元素符号直接表示(所有的金属、稀有气体、固态的非属)
②在元素符号的右下角加脚码“2”(例氢气、氮气、氧气)
2、化学式的书写和读法:.
读法:常温为气体的单质读某气,两种元素组成读“某化某”;三种及以上的元素组
成读“某酸某”“氢氧化某”等,氢元素和某酸根读“某酸”
注:当要表示某物质的几个分子时——就在化学式前加系数(这时只具有微观意义)
如:2H2O——表示2个水分子;
4、化学式的计算:
①计算相对分子质量。例:Ca(OH)2==40+(16+1)×2==74
②计算各元素的质量比。例:H2CO3中H、C、O的质量比
==2H:C:3O==2:12:48==1:6:24
③计算化合物中某元素的质量分数。例:求C2H5OH中C元素的质量分数?
C的质量分数==
2C×100%==24/46×100%==%
C2H5OH
④可以计算化合物中某元素的质量:
化合物中某元素质量===化合物质量× 化合物中该元素的质量分数
化合物质量=化合物中某元素质量除以该元素质量分数
第五单元化学方程式
一、质量守恒定律:
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)一定不变宏观上:反应物生成物总质量不变;元素种类、质
量不变。微观上: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
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(等于化学计量数之:.
比)(例:每2个氢分子与1个氧分子化合生成2个水分子)
③各物质间质量比(化学计量数×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、利用化学方程式的计算(课本102页)
化学方程式计算的关键有两点:第一写出发生的反应方程式,第二分析出化学方程式中一
种纯净物的质量
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::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:(做燃料)
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↑应用:冶金工业
现象: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,制气体时则用过氧化氢制O2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(密度的判断,相对分子质量与空气的29比大小)
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)选用和过氧化氢制氧气相同的发生装置
3)气体收集方法:向上排空气法
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。
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↑
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
3、用途:灭火(二氧化碳的密度大于空气,不燃烧,不支持燃烧)(灭火器原理:
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑)
干冰用于人工降雨、制冷剂; 温室肥料;制汽水
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
1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水。
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)有毒性: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
2)可燃性:2CO+O2点燃2CO2(可燃性气体点燃前一定要检验纯度)
(煤气的主要成分是CO,水煤气:H2与CO的混合气体)
2)还原性:CO+CuO△Cu+CO2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↑
(CO32-的检验:先加盐酸,然后将产生的气体通入澄清石灰水。)
一:化学之最1、地壳中含量最多的金属元素是铝。地壳中含量最多的非金属元素是氧。
2、空气中含量最多的物质是氮气。3、天然存在最硬的物质是金刚石。4、最简单的有机物是甲烷CH4,5、相对分子质量最小的氧化物是水。
6、密度最小的气体是氢气。相对原子质量最小的原子是氢。7、人体中含量最多的元素是氧。组成化合物种类最多的元素是碳。
二、其它:1、构成物质的三种微粒是分子、原子、离子
2、还原氧化铜常用的三种还原剂氢气、一氧化碳、碳。
3、铁的氧化物有三种,其化学式为(1)FeO、(2)Fe2O3、(3)Fe3O4
4、三种黑色氧化物是:氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁;黑色单质:碳:.
5、教材中出现的三次淡蓝色:(1)液态氧气是淡蓝色(2)硫在空气中燃烧有微弱的淡蓝色火焰、(3)氢气在空气中燃烧有淡蓝色火焰。(4)CO燃烧产生蓝色火焰
6、下列由原子结构中哪部分决定:①、元素的种类由质子数决定②、元素的分类由最外层电子数(看偏旁也可以)决定、③、元素的化学性质由最外层电子数决定④、元素的化合价最外层电子数决定、⑤、相对原子量由原子核(质子数+中子数)决定
7、物质由元素组成;物质由分子、原子、离子构成;分子由原子构成