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一、我们周围的空气;
:
(1)空气的成分按体积计算,大约氮气(化学式:N2):78%
;氧气:21%;稀有气体:%;二氧化碳:%;其它气体和杂质:%。
(2)空气中氧气含量测定
实验的原理、装置、注意事项等(教材P27)
实验装置如图所示,实验步骤如下:先用弹簧夹夹住乳胶管,再
点燃红磷,伸入瓶中,并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后,打开
弹簧夹。
请回答以下问题:
点燃
?1)红磷燃烧时可观察到的主要现象是燃烧发出黄色火焰,放热,产生大量白烟。
化学反应方程式为:
4P+5O2
====
2P2O5
?2)该实验中红磷需稍过量,目的是使集气瓶中的氧气反应完全,该实验选用红磷的原因是生成的P2O5为白色固体,不影响实验结果。可否用硫代替,为什么?不能,因为硫燃烧生成二氧化硫气体,影响实验结果。
?3)步骤④中打开止水夹后观察到的现象是:水沿导管进入集气瓶,水的体积约为瓶内体积的1/5。
原因是红磷燃烧消耗了瓶内氧气,导致集气瓶内的压强减小,因而水倒流。
此实验的结果通常水进入集气瓶不足1/5,试分析原因:,集气瓶中氧气没有消耗完。。。
此实验的结果水进入集气瓶超过1/5,试分析原因:
?4)实验完毕后,集气瓶中剩余的主要气体是:氮气,通过该实验可推论出该气体的性质有氮气难溶于水,不燃烧也不支持燃烧。
?5)由此可得出空气中氧气的体积分数约为20%。
:
(1)几种主要成分气体的主要性质和用途;
①氮气(教材P28):
  物理性质:无色无味的气体,氮气难溶于水,标况下密度比空气略小。
  化学性质:不活泼。
  用途:主要用于化工原料、制冷、保护气(焊接金属时、灯泡中充氮、食品包装充氮等利用氮气化学性质不活泼),超导实验提供低温环境等。
②稀有气体(教材P29~30):
物理性质:无色无味的气体
  化学性质:很不活泼。
  用途:主要用作保护气(体现化学性质)、电光源(体现物理性质)、激光、制冷以及医疗(液氦冷冻)等。
(2)空气污染给人类到来的危害(教材P30)、
严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态环境。全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨也都与空气污染有关。
空气污染指数及保护措施(阅读教材P30~33)
污染指数:
二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物和臭氧(O3)等。(二氧化碳(CO2)不计入污染指数)
保护措施:
加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,积极植树、造林、种植草等。
(阅读教材P34~43)
:无色无味的气体,不易溶于水(收集时,可用排水法),相同条件下,密度比空气大(收集时,可用向上排空气法),液氧为淡蓝色,固态氧为雪花状淡蓝色固体。
:能与许多物质发生氧化反应,具有氧化性。
实验现象
反应化学方程式见1-8单元化学方程式总结。
金属
Mg在空气中燃烧
发出耀眼强光,生成白烟同时生成一种白色物质,剧烈燃烧,放热。
Fe在氧气中燃烧
火星四射,生成黑色固体物质,剧烈燃烧,放热。
集气瓶底放少量水:防止瓶底炸裂。
Al在氧气中燃烧
发出耀眼强光,生成一种白色物质,剧烈燃烧,放热。
铜在空气中加热
红色固体逐渐变为黑色
***在空气中加热
银白色液体逐渐变为红色粉末
非金属
C在氧气中燃烧
发出白光,生成气体使澄清石灰水变浑浊,剧烈燃烧,放热。
S在氧气中燃烧
发出明亮的蓝紫色(在空气中微弱的淡蓝色)火焰,生成有刺激性气味的气体,剧烈燃烧(燃烧),放热。集气瓶底放少量水:吸收SO2,防止空气污染。
白P红P在空气中燃烧
黄色火焰,大冒白烟,燃烧,放热。
H2在空气中燃烧
火焰呈现淡蓝色,放出热量,在火焰上放置干冷烧杯烧杯内壁有无色液滴产生。
化合物
CO
发出蓝色的火焰,放出热量,在火焰上放置干冷烧杯烧杯内壁没有无色液滴产生,迅速倒转烧杯,倒入澄清石灰水变浑浊。
CH4
火焰呈蓝色,在火焰上放置干冷烧杯烧杯内壁有液滴产生,迅速倒转烧杯,倒入澄清石灰水变浑浊
C2H5OH
火焰呈蓝色,在火焰上放置干冷烧杯烧杯内壁有液滴产生,迅速倒转烧杯,倒入澄清石灰水变浑浊
用氧气的性质解释一些常见的现象:养鱼时,为何用自来水而不用蒸馏水?因为蒸馏水中几乎不含氧气,即没有氧分子。
(阅读教材P46~48)
(1)水的组成(实验及结论)
①实验装置:见教材
②现象:﹡两极都产生无色的气体
﹡与电源正负极相连的电极上产生的气体体积比约为1:2
﹡与是源正极相连的电极上产生的气体能使带火星的木条复燃
(氧气)
﹡与电源负极相连的电极上产生的气体能燃烧产生淡蓝色火焰(氢气)
③结论:﹡水是由氢元素和氧元素组成;在化学变化中分子可分原子不可分;化学变化的实质分子的破裂原子的重新组合;化学反应前后元素的种类不变等。
(2)纯水、硬水与软水(知道三者是不同的,硬水与软水区分、转化的方法等)
①纯水:蒸馏水(阅读教材P54~57)
硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水。,井水、矿泉水、自来水多为硬水。
软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。,雨水、雪水是软水。
②检验硬水与软水的方法:取适量所检验的水放入试管(烧杯)中,加入少量肥皂水振荡(搅拌),若出现大量泡沫无浮渣,则原水为软水。若无泡沫生成大量浮渣,则原水为硬水。
③硬水转化为软水的方法:生活中用煮沸;实验室中用蒸馏。
④水的净化(常用的净化方法、过滤操作、蒸馏)
﹡净化方法:沉淀、过滤、吸附、消毒、蒸馏,它们对于除去不溶性杂质、可溶性杂质及降低水的硬度有作用,其中净化程度最高的是:蒸馏。
方法
除去可溶性杂质
除去不溶性杂质
降低水的硬度
沉淀
∨
吸附
∨
∨
过滤
∨
蒸馏
∨
∨
∨
﹡过滤操作:装置图教材P55(一贴两低三靠的具体内容):
目的:把不溶于液体的固体和液体分离的操作
    主要用到的仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台。(若强调玻璃仪器,则不包括铁架台)。
一贴:滤纸要紧贴漏斗的内壁
两低:滤纸边缘要低于漏斗边缘,滤液中液面低于滤纸边缘。
三靠;:烧杯口要紧靠引流的玻璃棒,玻璃棒的下端要靠在三层滤纸的一边,漏斗的下端要紧靠烧杯内壁(玻璃棒的作用:引流)。
应用:粗盐的提纯(溶解,过滤,蒸发)等
﹡蒸馏:装置图教材P57
    目的:根据液体混合物的沸点不同进行的混合物的分离,属于物理变化变化。
  应用:石油的蒸馏;液态空气的分离等
⑤硬水的危害:
﹡洗衣服时
既浪费肥皂,又洗不净衣物,时间长了还会使衣物变硬。
﹡锅炉用水硬度大,不仅浪费燃料,还会使管道局部过热,易引起管道变形或损坏,严重时还可能引起爆炸。
﹡长期饮用硬度大的水,容易得大骨节病。
⑥水资源:
如何保护水资源节约用水,防止水体污染(水体污染的来源主要是工业、农业、生活)。
如何节约用水:对污水净化后二次利用,改变生活方式(刷牙是口杯节水;使用节水型马桶;农业和园林浇灌方式由漫灌改为喷灌和滴灌;洗菜水浇花等)。
(二氧化碳、一氧化碳)
:
※金刚石、石墨、C60:阅读教材P104~107,通过它们不同的物理性质,物理性质不同的原因:碳原子排列不同,了解其用途。
※碳的单质的成分、物理性质、用途
名称
金刚石
石墨
C60
外观
纯净的金刚石是一种无色透明、正八面体形状的晶体。
石墨是一种深灰色有金属光泽不透明的细鳞片状固体,有滑腻感。
分子形似足球状。
硬度
天然存在的最硬的物质
质软
质脆
用途
装饰品、钻头、玻璃刀等
电极、铅笔芯、润滑剂等
制备新材料、新配件、医学
※生活中用到的木炭(活性炭、炭黑、焦炭)主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的,它有疏松多孔的结构,具有吸附作用,属于物理变化。
※CO2:无色无味的气体,能溶于水(收集时,一般不可用排水法),相同条件下,密度比空气大(收集时,可用向上排空气法),固态的二氧化碳叫干冰,可做制冷剂、人工降雨等。
※CO:无色无味的气体,难溶于水(收集时,可用排水法),相同条件下,密度比空气略小(因密度与空气相近且有毒,不宜用排空气法收集)。
:
以木炭为例
CO2
CO
化
学
性
质
常温下化学性质稳定
不燃烧,不支持燃烧
毒性
与氧气反应(可燃性)
与氧气反应(两种情况)方程式:
点燃
C+O2====CO2
点燃
2C+O2=====2CO
与水反应方程式:
CO2+H2O==H2CO3
现象:CO2通入紫色石蕊试液中中变红
碳酸分解方程式:
H2CO3===H2O+CO2↑
现象:红色溶液变为紫色
与氧气反应方程式(可燃性):
点燃
2CO+O2=====2CO2
现象:发出蓝色的火焰,放热,在火焰上放置干冷烧杯,烧杯内壁没有无色液滴产生,迅速倒转烧杯,倒入澄清石灰水变浑浊。
与化合物反应(还原性)
*氧化铜反应方程式:
高温
C+2CuO=====2Cu+CO2↑
现象:黑色固体逐渐变为红色,生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
与石灰水反应方程式:
Ca(OH)2+CO2===
CaCO3↓+H2O
现象:澄清的石灰水变浑浊(生成白色固体)。(备注:常用于检验二氧化碳反应,若吸收二氧化碳应用足量石灰水
还原氧化铜方程式(还原性):
加热
CuO+CO====Cu+CO2
现象:黑色固体逐渐变为红色,生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
*与CO2反应
高温
CO2+C=====2CO
)
与氢氧化钠溶液反应化学方程式:2NaOH+CO2===
Na2CO3+H2O
(备注:常用于吸收二氧化碳反应)
用途
炭黑可做墨汁、做燃料、冶炼金属
光合作用的交换气体、灭火、化工产品的原料、气体肥料。
做燃料、冶炼金属
:
O2
CO2
药品
(H2O2)-无色液体
二氧化锰(MnO2)-黑色固体
2.***酸钾(KClO3)-白色固体
二氧化锰(MnO2)-黑色固体
(KMnO4)-暗紫色固体
大理石、石灰石和稀盐酸(不能用稀硫酸)
反应原理
(相关化学方程式)
MnO2
2KClO3=====2KCl+3O2↑
△
△
2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑
MnO2
2H2O2====2H2O+O2↑
CaCO3+2HCl==
CaCl2+H2O+CO2↑
发生装置
见下图A、B、C
见下图B、C
操作
①
连接仪器装置
②检验装置气密性---形成密封体系(将导管的末端进入水中,用双手捂住(或微热)容器的外壁,若有气泡产生,移开手掌或热源,过一会儿,有水进入导管形成一段水柱,则证明气密性良好)。
③装药并固定试管
④加热制气体
⑤收集
⑥排水法收集完毕撤导气管
⑦撤酒精灯
①
连接仪器装置。
②检查装置的气密性(向长颈漏斗中加水,使长颈漏斗的下端浸入液面以下,堵住导气管,继续向长颈漏斗加水,发现长颈漏斗中的液面不下降,说明装置的气密性良好)③加药品
④收集气体
⑤验满
收集装置
见下图D、E
﹡排水法:因为氧气不易溶于水
见下图E
﹡向上排空气取气法:因为相同条件下氧气的密度略大于空气
*导管伸入集气瓶底部:有利于排净瓶内空气,使收集的气体更纯净
﹡收集完后集气瓶正放在桌面上:应为氧气、二氧化碳的密度大于空气,防止气体扩散
一般只用向上排空气法:因为相同条件下二氧化碳的密度比空气大,且能溶于水。
验满
带火星的木条接近集气瓶口,若木条复燃,证明已满。
带燃着的木条接近集气瓶口,若木条熄灭,证明已满。
检验
带火星的木条放入集气瓶中,若木条复燃,则是氧气.
通入澄清的石灰水,若变浑浊则是二氧化碳.
注意事项
﹡铁夹夹在试管的中上部
﹡酒精灯用外焰加热:
﹡试管口略向下倾斜(防止冷凝水回流,使试管炸裂)
﹡导气管稍出胶塞(有利于气体的导出)
﹡用高锰酸钾制氧气时,应在试管口放一团棉花(防止加热时高锰酸钾的粉末进入导管)
*实验结束时,应先把导管从水中拿出,再熄灭酒精灯:防止水回流,使试管炸裂。
﹡长颈漏斗下端插入液面以下(防止气体从长颈漏斗逸出)
﹡锥形瓶中的导管应稍出胶塞(有利于气体的导出)
工业制法
分离液态空气---物理变化
高温煅烧石灰石(完成方程式):
用途
潜水,医疗急救(利用支持供给呼吸的性质);炼钢、气焊以及化工生产和宇宙航行等(利用支持燃烧的性质)
灭火;生产饮料等;
运用二氧化碳的性质解释一些化学现象和分析用途、根据现象分析其对农业发展和环境影响等。(参见学探诊相关部分)
选择发生装置:根据反应物的状态和反应条件选择
适用于固体在加热条件下制取气体
适用于固体和液体在常温下制取气体
                
A
B
C
选择收集装置:根据生成的气体的溶解性及是否与水反应和气体的密度
                            
难溶于水或不易溶于水        气体密度比空气大
气体的密度比空气小(右进左出)
(
左进右出)
(右进左出)
D
E
F
(能区分常见的金属和非金属)
﹡共同的物理性质(下册P3):有光泽、能够导电、能够导热、有延展性(展成薄片、拉成丝)、能够弯曲。
﹡物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素,在考虑物质的用途时,还需考虑(下册P4)在考虑物质的用途是,还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素
等多种因素。                                      
﹡金属活动性顺序表:熟练掌握(教材下册P12):
﹡判断的依据:熟练掌握并会应用(教材下册P13):  
  在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(元素)。
在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从他们化合物的溶液(盐溶液)里置换出来。
﹡应用:
①
铁、铝等金属与氧气:见氧气的性质
②
氢前金属(锌、铁、镁、铝)与稀硫酸、盐酸的反应(一般不用K、Ca、Na,因他们化学性质太活泼,会先与水发生反应)
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑
Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑
Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
③金属与金属化合物溶液(盐溶液)的反应(一般不用K、Ca、Na,因他们化学性质太活泼,会先与水发生反应))
    ﹡铁与硫酸铜溶液反应:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
现象:铁钉表面有红色物质附着,蓝色溶液逐渐变为浅绿色。
    ﹡铝片与硫酸铜溶液反应:2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+2Cu
现象:铝片表面有红色物质附着,蓝色溶液逐渐变为无色。
    ﹡铜与***银溶液反应:Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag
现象:铜片表面有银白色物质附着,溶液逐渐变蓝。
(备注:单质铁与盐酸、稀硫酸和盐溶液发生置换反应生成亚铁化合物+2价)
:阅读教材下册P18-21
(1)金属的锈蚀条件(教材下册P19):铁与空气中的氧气和水蒸气等发生化学变化的过程(在酸性环境或食盐水中加快锈蚀速度)
(2)防锈措施及原理:
原理:破坏铁制品的锈蚀条件,就能防止铁制品锈蚀。即让铁制品与空气或水蒸气隔离。
措施:把金属防在干燥初,或在金属表面刷漆、涂油、镀上不易被腐蚀的金属等,
(3)金属资源的保护:教材下册P20—21
    防治金属的腐蚀;金属回收利用;有计划、合理的开采矿物;寻找金属的代用品等。
(重要的合金,如生铁和钢)
(1)合金的概念(教材下册P4):在金属中加热融合某些金属或非金属而制得的具有金属特性的材料,这个过程属于物理变化。
(2)合金的硬度比组成它们的纯金属的硬度大
合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属的抗腐蚀性能好
合金的熔点比组成它们的纯金属的熔点低
合金比纯金属具有更广泛的用途。
(3)常见的合金及用途(参照书中的表格内容):
﹡生铁/钢-铁碳合金:主要成分是Fe,还含有少量碳;%--2%,生铁含碳量2%--%
﹡钛和钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料。
(认识
CO可以将铁矿石中的铁还原出来)---(教材下册P16)
(1)铁的冶炼(赤铁矿---主要成分Fe2O3;磁铁矿---Fe3O4)
  ﹡原理:利用一氧化碳与氧化铁反应。
﹡主要方程式:3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2
﹡现象:红色粉末逐渐变为黑色;生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
﹡装置图:教材下册P17,
注意尾气的处理(点燃CO,防止污染空气)项关****题见《学探诊》P74-7
、生活、社会发展中的重要作用
:下册P4
附表一、初中化学常见物质俗称
、名称、化学式
1、***化钠  
化学式NaCl
俗称食盐
2、二氧化碳固体
化学式CO2
俗称
干冰
3、氧化钙
化学式CaO
俗称生石灰
4、氢氧化钙
化学式Ca(OH)2
俗称熟石灰
5、甲烷
化学式CH4
俗称天然气、***气、沼气的主要成分
6、乙醇
化学式C2H5OH
俗称酒精
7、***
化学式Hg
俗称水银
8、过氧化氢
化学式H2O2
俗称双氧水
9、硫酸铜晶体
化学式CuSO4·5H2O
俗称胆矾、蓝矾
10、
氢氧化钙溶液(石灰水):主要成分Ca(OH)2
11、大理石、石灰石的主要成分:CaCO3
12、氢***酸(HCl):盐酸
(***化氢气体溶于水所得的溶液)
13、天然气、沼气、***气的主要成分:甲烷(CH4)
附表二、初中化学常见物质的颜色
1、红色固体:铜,氧化铁,红磷,***  
2、蓝色固体:氢氧化铜(不溶于水),硫酸铜晶体
(胆矾、蓝矾)
3、紫黑色固体:高锰酸钾  
4、淡黄色固体:硫磺  
5、无色固体:冰,干冰,金刚石  
6、银白色固体:银,镁,铝,***等大多数金属  
7、黑色固体(均不溶于水):木炭(碳黑,活性炭),氧化铜,二氧化锰,四氧化三铁,铁粉。  
8、白色固体:碳酸钙,五氧化二磷,氧化镁
,***酸钾,***化钾,***化钠,碳酸钠,氢氧化钠,氢氧化钙,氧化钙,无水硫酸铜,
9、无色液体:水,双氧水  
10、蓝色溶液(含Cu2+的溶液):硫酸铜溶液,***化铜溶液,***铜溶液  
11、浅绿色溶液(含Fe2+溶液):硫酸亚铁溶液,***化亚铁溶液,***亚铁溶液  
12、紫色溶液:高锰酸钾溶液,石蕊溶液  
13、无色气体:氧气,氮气,氢气,二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫,***化氢气体等大多数气体。
:二氧化硫
附表三、有毒的物质  
1、有毒的气体:CO,氮的氧化物,硫的氧化物
2、有毒的液体:***,硫酸铜溶液(农药波尔多液中的一种成份),甲醇(工业酒精中含有)
3、有毒的固体:亚***钠(NaNO2---工业用盐)等;
附表四、物质之间的相互变化
1.
有二氧化碳生成的反应:
*化合反应:碳和氧气反应;
*分解反应:碳酸分解;高温煅烧石灰石;
*置换反应:碳还原氧化铜、氧化铁等
*其它反应:一氧化碳还原氧化铜、氧化铁等
2.
有二氧化碳参与的反应:二氧化碳和水反应;高温下碳和二氧化碳反应;
3.
有氧气生成的反应:实验室制取氧气的3个反应;电解水;***加热分解;
4。有氢气生成的反应:活泼金属和盐酸、稀硫酸的反应;电解水;
:铁在氧气中燃烧;碳或一氧化碳还原氧化铁;
6.
有红色物质生成的反应:碳或一氧化碳还原氧化铜;***在空气中加热;
7.
有蓝色固体生成的反应:氢氧化钠和硫酸铜反应
8.
有金属单质生成的反应:碳和一氧化碳还原金属氧化物;***加热分解
9.
与蓝色有关的实验现象:氢气在空气中燃烧,硫在空气中燃烧为淡蓝色火焰;
甲烷和一氧化碳在空气中燃烧为蓝色火焰;硫在氧气中燃烧为明亮的蓝紫色火焰;