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文檔簡(jiǎn)介

1、第一單元 走進(jìn)化學(xué)世界一、 物理變化和化學(xué)變化物理變化:沒(méi)有生成其他物質(zhì)的變化叫物理變化化學(xué)變化:生成其他物質(zhì)的變化叫化學(xué)變化本質(zhì)區(qū)別:是否有新物質(zhì)生成(實(shí) 質(zhì):構(gòu)成物質(zhì)的分子是否發(fā)生變化) 聯(lián)系:發(fā)生化學(xué)變化時(shí)一定同時(shí)發(fā)生物理變化,而發(fā)生物理變化時(shí)不一定同時(shí)發(fā)生化學(xué)變化。* 石墨變金剛石的變化是化學(xué)變化。* “日照香爐生紫煙,遙看瀑布掛前川”指的是物理變化。二、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)定 義物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就可以表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)物質(zhì)在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)實(shí) 例顏色、狀態(tài)、氣味;硬度、密度、燃點(diǎn)、沸點(diǎn)、熔點(diǎn)、溶解性、揮發(fā)性、導(dǎo)電性等可燃性、氧化性、還原性、穩(wěn)定性、活潑性、酸性

2、、堿性、毒性等區(qū) 別這種性質(zhì)是否需要經(jīng)過(guò)化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來(lái)l 氮?dú)夂拖∮袣怏w可以做保護(hù)氣。這雖然不包含化學(xué)變化,但利用了它們的化學(xué)性質(zhì)(穩(wěn)定性)。第二單元 我們周圍的空氣一、 測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)原理】4P+5O22P2O5【實(shí)驗(yàn)裝置】如右圖所示。彈簧夾關(guān)閉。集氣瓶?jī)?nèi)加入少量水,并做上記號(hào)。【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】 紅磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙; 放熱; 冷卻后打開(kāi)彈簧夾,水沿著導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中,進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)水的體積約占集氣瓶空氣總體積的1/5。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣,生成五氧化二磷固體; 空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的1/5。【注意事項(xiàng)】1. 紅磷必須過(guò)量。如果紅磷的量不足,集氣

3、瓶?jī)?nèi)的氧氣沒(méi)有被完全消耗,測(cè)量結(jié)果會(huì)偏小。2. 裝置氣密性要好。如果裝置的氣密性不好,集氣瓶外的空氣進(jìn)入集氣瓶,測(cè)量結(jié)果會(huì)偏小。3. 導(dǎo)管中要注滿水。否則當(dāng)紅磷燃燒并冷卻后,進(jìn)入的水會(huì)有一部分殘留在試管中,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏小。4. 冷卻后再打開(kāi)彈簧夾,否則測(cè)量結(jié)果偏小。5. 如果彈簧夾未夾緊,或者塞塞子的動(dòng)作太慢,測(cè)量結(jié)果會(huì)偏大。6. 在集氣瓶底加水的目的:吸收有毒的五氧化二磷。7. 不要用木炭或硫代替紅磷!原因:木炭和硫燃燒盡管消耗氣體,但是產(chǎn)生了新的氣體,氣體體積不變,容器內(nèi)壓強(qiáng)幾乎不變,水面不會(huì)有變化。8. 如果預(yù)先在集氣瓶?jī)?nèi)放入氫氧化鈉溶液,就可以用木炭或硫代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。9. 不要用

4、鎂代替紅磷!原因:鎂在空氣中燃燒時(shí)能與氮?dú)夂投趸及l(fā)生反應(yīng),這樣不僅消耗氧氣,還消耗了氮?dú)夂投趸迹箿y(cè)量結(jié)果偏大。二、空氣的成分體積分?jǐn)?shù):N2 78% O2 21% 稀有氣體0.94% CO20.03% 其他氣體和雜質(zhì)0.03%三、空氣污染和防治1. 空氣污染的污染物是有害氣體和煙塵。污染源包括煤、石油等化石燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳(三大有害氣體),還包括工業(yè)廢氣等方面。2. 計(jì)入空氣污染指數(shù)的項(xiàng)目為:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧等。3. 空氣污染的危害:造成世界三大環(huán)境問(wèn)題(溫室效應(yīng)、臭氧層破壞、酸雨)、損害人體健康、破壞生態(tài)平衡、影響作物生長(zhǎng)、破

5、壞生態(tài)平衡等。4. 防治空氣污染:加強(qiáng)大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè);改善環(huán)境狀況;減少使用化石燃料;使用清潔能源;積極植樹(shù)、造林、種草;禁止露天焚燒垃圾等。四、綠色化學(xué)綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué),其核心是利用化學(xué)原理從源頭上消除污染。綠色化學(xué)的主要特點(diǎn)是: 充分利用資源和能源,采用無(wú)毒、無(wú)害的原料; 在無(wú)毒、無(wú)害的條件下進(jìn)行反應(yīng),以減少向環(huán)境排放廢物; 提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納,實(shí)現(xiàn)“零排放”; 生產(chǎn)有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。第二節(jié) 氧氣一、 氧氣的性質(zhì)【物理性質(zhì)】密度略大于空氣的密度。不易溶于水。氣態(tài)的氧是無(wú)色無(wú)味的,液態(tài)氧和固態(tài)氧是淡藍(lán)色的。【化學(xué)性

6、質(zhì)】氧氣化學(xué)性質(zhì)比較活潑。氧氣具有助燃性和氧化性。二、 氧氣與常見(jiàn)物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)物質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象化學(xué)方程式(表達(dá)式)磷產(chǎn)生大量白煙、放熱4P+5O22P2O5木炭 木炭在空氣中燃燒時(shí)持續(xù)紅熱,無(wú)煙無(wú)焰;木炭在氧氣中劇烈燃燒,并發(fā)出白光 放熱、生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體C+O2CO2硫 在空氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰,在氧氣中燃燒發(fā)出藍(lán)紫色火焰 放熱、生成有刺激性氣味的氣體S+ O2SO2氫氣 純凈的氫氣在空氣中燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰 放熱、生成能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)的液體2H2+O22H2O鐵鐵在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,放熱,生成黑色固體3Fe+2O2Fe3O4鋁鋁在氧氣中燃燒,發(fā)出耀眼的白光,放熱,

7、生成白色固體4Al+3O22Al2O3鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),表面形成致密的氧化膜4Al+3O2=2Al2O3鎂鎂在空氣中燃燒,發(fā)出耀眼的白光、放熱、生成白色粉末2Mg+O22MgO銅紅色的固體逐漸變成黑色2Cu+O22CuO汞銀白色液體逐漸變成紅色2Hg+O22HgO一氧化碳產(chǎn)生藍(lán)色火焰,放熱,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體2CO+O22CO2甲烷產(chǎn)生明亮的藍(lán)色火焰,放熱,產(chǎn)生能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)的液體,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體CH4+2O2CO2+2H2O蠟燭火焰發(fā)出白光,放熱,產(chǎn)生能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)的液體,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體石蠟氧氣水二氧化碳1. 氧化反應(yīng)包括劇烈氧化和緩慢

8、氧化。劇烈氧化會(huì)發(fā)光、放熱,如燃燒、爆炸;緩慢氧化放熱較少,但不會(huì)發(fā)光,如動(dòng)植物呼吸、食物的腐敗、酒和醋的釀造、農(nóng)家肥料的腐熟等。第三節(jié) 制取氧氣一、 氣體制取裝置1. 氣體發(fā)生裝置 選擇依據(jù):反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。n 加熱固體制備氣體的裝置(見(jiàn)上圖)u 反應(yīng)物和反應(yīng)條件的特征:反應(yīng)物都是固體,反應(yīng)需要加熱。u 裝置氣密性的檢查方法:將導(dǎo)氣管的出口浸沒(méi)在水中,雙手緊握試管。如果水中出現(xiàn)氣泡,說(shuō)明裝置氣密性良好。(原理:氣體的熱脹冷縮)u 加熱時(shí)的注意事項(xiàng):l 絕對(duì)禁止向燃著的酒精燈內(nèi)添加酒精。l 絕對(duì)禁止用燃著的酒精燈引燃另一只酒精燈。l 禁止用嘴吹滅酒精燈。加熱結(jié)束時(shí),酒精燈的火焰應(yīng)該用燈

9、帽蓋滅。l 鐵夾應(yīng)夾在試管的中上部,大約是距試管口1/3處。l 藥品要斜鋪在在試管底部,便于均勻受熱。l 試管口要略向下傾斜,防止冷凝水回流熱的試管底部使試管炸裂。l 試管內(nèi)導(dǎo)管應(yīng)稍露出膠塞即可。如果太長(zhǎng),不利于氣體排出。l 停止反應(yīng)時(shí),應(yīng)先把導(dǎo)管從水槽中移出,再熄滅酒精燈,防止水槽中的水被倒吸入熱的試管中,使試管炸裂。u 選擇裝置時(shí),要選擇帶有橡皮塞的彎管。n 固液混合在常溫下反應(yīng)制備氣體的裝置(見(jiàn)上圖)u 反應(yīng)物和反應(yīng)條件的特征:反應(yīng)物中有固體和液體,反應(yīng)不需要加熱。u 裝置氣密性的檢查方法:在導(dǎo)管出口處套上橡皮塞,用彈簧夾夾緊橡皮塞,從漏斗中加水。如果液面穩(wěn)定后水面不下降,則表明裝置氣密

10、性良好。u 要根據(jù)實(shí)際情況選擇(a)(b)(c)(d)四種裝置。l 裝置(a)的特點(diǎn):裝置簡(jiǎn)單,適用于制取少量的氣體;容易造成氣體泄漏,增加藥品不太方便。l 裝置(b)的特點(diǎn):便于隨時(shí)添加藥品。l 裝置(c)的特點(diǎn):可以控制反應(yīng)速率。l 裝置(d)的特點(diǎn):可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。(希望停止反應(yīng)時(shí),用彈簧夾夾住橡皮管。這時(shí)由于試管內(nèi)的氣壓大于外界大氣壓,試管內(nèi)的液面會(huì)下降)u 如果使用長(zhǎng)頸漏斗,注意長(zhǎng)頸漏斗的下端管口應(yīng)插入液面以下,形成液封,防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出。使用分液漏斗時(shí)無(wú)需考慮這個(gè)問(wèn)題。u 選擇裝置時(shí),要選擇帶有橡皮塞的直管。(a)裝置使用單孔橡皮塞,(b)(c)(d)裝置使用

11、雙孔橡皮塞。u 固體藥品通過(guò)錐形瓶口加入,液體藥品通過(guò)分液漏斗加入。2. 氣體收集裝置 選擇依據(jù):氣體的密度和溶解性n 排水法收集氣體的裝置(見(jiàn)右圖)u 適用情況:收集的氣體不溶或難溶于水,且不與水反應(yīng)。n 向上排空氣法收集氣體的裝置(見(jiàn)右圖)u 適用情況:氣體密度大于空氣(相對(duì)分子質(zhì)量大于29),且不與空氣中的成分反應(yīng)。u 要求:導(dǎo)管伸入集氣瓶底,以利于排凈空氣。n 向下排空氣法收集氣體的裝置(見(jiàn)右圖)u 適用情況:氣體密度小于空氣(相對(duì)分子質(zhì)量小于29),且不與空氣中的成分反應(yīng)。u 要求:導(dǎo)管伸入集氣瓶底,以利于排凈空氣。二、 實(shí)驗(yàn)室制取氧氣1. 加熱高錳酸鉀制取氧氣l 反應(yīng)原理:2KMn

12、O4K2MnO4+MnO2+O2l 發(fā)生裝置:由于反應(yīng)物是固體,反應(yīng)需要加熱,所以選擇加熱固體制備氣體的裝置。l 收集裝置:由于氧氣不易溶于水,且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。由于氧氣的密度比空氣大,且不與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。l 步驟: 查:檢查裝置的氣密性。 裝:將高錳酸鉀裝入干燥的試管,并在試管口放一團(tuán)棉花,并用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管。 定:將試管固定在鐵架臺(tái)上。 點(diǎn):點(diǎn)燃酒精燈,試管均勻受熱后,就使酒精燈固定在試管底部加熱。 收:根據(jù)所選的收集裝置來(lái)確定氣體的收集方法。 移:把導(dǎo)管移出水槽。 熄:熄滅酒精燈。l 注意事

13、項(xiàng): 停止反應(yīng)時(shí),應(yīng)先把導(dǎo)管從水槽中移出,再熄滅酒精燈,防止水槽中的水被倒吸入熱的試管中,使試管炸裂。 加熱高錳酸鉀時(shí),試管口要放一團(tuán)棉花,防止高錳酸鉀被吹入導(dǎo)管,使導(dǎo)管堵塞。 棉花不要離高錳酸鉀太近,否則會(huì)導(dǎo)致發(fā)生裝置爆炸。2. 分解過(guò)氧化氫溶液制取氧氣l 反應(yīng)原理:2H2O22H2O+O2(催化劑可換成硫酸銅溶液)l 發(fā)生裝置:由于反應(yīng)物是固體和液體,反應(yīng)不需要加熱,所以選擇固液混合在常溫下制取氣體的裝置。l 收集裝置:由于氧氣不易溶于水,且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。由于氧氣的密度比空氣大,且不與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。

14、3. 加熱氯酸鉀制取氧氣l 反應(yīng)原理:2KClO32KCl+3O2l 發(fā)生裝置和收集裝置:和加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置相同。l 驗(yàn)滿:(用排水法收集)如果集氣瓶口有氣泡出現(xiàn),說(shuō)明氣體收集滿了。(用向上排空氣法收集)將帶火星的木條放在集氣瓶口,如果帶火星的木條復(fù)燃,說(shuō)明氧氣收集滿了。l 檢驗(yàn):將帶火星的木條伸入到集氣瓶?jī)?nèi),如果帶火星的木條復(fù)燃,說(shuō)明是氧氣。三、 催化劑在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率,不能改變化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)率。四、 氧氣的工業(yè)制法實(shí)驗(yàn)室制

15、取氧氣屬于化學(xué)變化,工業(yè)制取氧氣屬于物理變化,這是二者的根本區(qū)別。空氣中約含21%的氧氣,是制取氧氣的廉價(jià)易得的原料。第一種制法(分離液態(tài)空氣法):在低溫、加壓的條件下,氣態(tài)空氣變?yōu)橐簯B(tài)。由于液態(tài)氮的沸點(diǎn)比液態(tài)氧的沸點(diǎn)低,在-196的情況下,液態(tài)氮蒸發(fā),剩下的就是液態(tài)氧。通常我們把氧氣貯存在藍(lán)色的鋼瓶里。 第三單元 自然界的水一、 水的電解實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)裝置如右圖)【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】 通電后,電極上有氣泡產(chǎn)生。通電一段時(shí)間后,兩個(gè)試管內(nèi)匯集了一些氣體,與正極相連的試管內(nèi)的氣體體積小,與負(fù)極相連的試管內(nèi)的氣體體積大,體積比約為1:2,質(zhì)量比約為8:1。 與正極相連的試管內(nèi)的氣體可以使帶火星的木條復(fù)燃;與負(fù)

16、極相連的試管內(nèi)的氣體移近火焰時(shí),氣體能夠燃燒,火焰呈淡藍(lán)色。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 水在通電的條件下,發(fā)生了分解反應(yīng),生成氫氣和氧氣:2H2O2H2+O2; 水是由氫、氧兩種元素組成的(在反應(yīng)前后,參與反應(yīng)的元素種類沒(méi)有變化); 化學(xué)反應(yīng)中,分子可分,原子不可分。【注意事項(xiàng)】 通電時(shí),必須使用直流電。 預(yù)先在水中加入少量氫氧化鈉溶液或稀硫酸可以增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。 負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣,正極產(chǎn)生的是氧氣。二、 物質(zhì)的分類物質(zhì)混合物純凈物單質(zhì)(由同種元素組成的純凈物)化合物(由不同種元素組成的純凈物)氧化物(由兩種元素組成的化合物中,其中一種元素是氧元素的是氧化物)酸、堿、鹽、有機(jī)物一、 分子和原子的異同分子原子

17、定義分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。原子是化學(xué)變化中的最小粒子。性質(zhì)質(zhì)量小、體積小;不斷運(yùn)動(dòng);有間隔;同種粒子的化學(xué)性質(zhì)相同。聯(lián)系分子是由原子構(gòu)成的。分子、原子都是構(gòu)成物質(zhì)的微粒。區(qū)別在化學(xué)變化中,分子可以再分,而原子不可以再分。1. 純凈物和混合物(由分子構(gòu)成的物質(zhì))的區(qū)別:純凈物由同種分子構(gòu)成,混合物由不同種分子構(gòu)成。2. 分子和原子的聯(lián)系:分子是由原子構(gòu)成的,同種原子結(jié)合成單質(zhì)分子,不同種原子結(jié)合成化合物分子。3. 分子和原子的本質(zhì)區(qū)別:在化學(xué)變化中,分子可以再分,而原子不能再分。4. 化學(xué)變化的實(shí)質(zhì):在化學(xué)變化過(guò)程中,分子裂變成原子,原子重新組合,形成新物質(zhì)的分子。二、 物質(zhì)的組成1

18、. 宏觀角度:水是由氫元素和氧元素組成的。鐵是由鐵元素組成的。2. 微觀角度:水是由水分子構(gòu)成的(水的化學(xué)性質(zhì)由水分子保持)。水分子由氫原子和氧原子構(gòu)成。1個(gè)水分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成。鐵是由鐵原子構(gòu)成的(鐵的化學(xué)性質(zhì)由鐵原子保持)。3. 水在化學(xué)變化中的最小粒子是氫原子和氧原子。4. 物質(zhì)、元素用于宏觀角度分析問(wèn)題,分子、原子、離子用于在微觀角度分析問(wèn)題。宏觀和微觀不可以混淆。第三節(jié) 水的凈化一、 水的凈化方法1. 過(guò)濾:把不溶于液體的固體物質(zhì)與液體分離。具體操作見(jiàn)“二、過(guò)濾”。2. 吸附沉降:常用明礬、活性炭對(duì)水中的雜質(zhì)吸附而沉降。n 明礬是一種常用的凈水劑,它溶于水后生成的膠狀物

19、可以對(duì)懸浮雜質(zhì)吸附沉降,以達(dá)到凈水的目的。n 活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),可以吸附水中的懸浮物,也可以吸附溶于水的色素和異味。但需要注意的是,活性炭不能吸附鈣、鎂化合物,活性炭不能降低水的硬度。n 活性炭?jī)羲鞯娜胨谠趦羲鞯南旅妫梢允箖羲Ч谩?. 蒸餾:除去水中可溶性雜質(zhì)的方法,凈化程度相對(duì)較高,得到的蒸餾水可以看成是純凈物。4. 殺菌:在水中加入適量的藥物進(jìn)行殺菌、消毒。如漂白粉、氯氣(Cl2)、二氧化氯(ClO2)等。5. 在凈化水的方法中,只有投藥消毒屬于化學(xué)變化,其余都屬于物理變化。二、 過(guò)濾(見(jiàn)下圖)【實(shí)驗(yàn)器材】帶鐵圈的鐵架臺(tái)、漏斗、玻璃棒、燒杯【注意事項(xiàng)】1. 操作時(shí)注意

20、“一貼、二低、三靠”。“一貼”:濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁,用少量水潤(rùn)濕濾紙并使濾紙與漏斗壁之間沒(méi)有氣泡(保證過(guò)濾效率)。“二低”:濾紙低于漏斗邊緣、濾液低于濾紙邊緣(否則被過(guò)濾的液體會(huì)直接從濾紙與漏斗之間的間隙流到漏斗下的接受器中,使濾液渾濁)。“三靠”:燒杯緊靠玻璃棒(玻璃棒的作用:引流,使液體沿玻璃棒流進(jìn)過(guò)濾器)、玻璃棒緊靠三層濾紙、漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁(使濾液沿?zé)诹飨拢乐沟蜗碌囊旱嗡奶幈艦R)。過(guò)濾時(shí)先過(guò)濾上層清液,后過(guò)濾下層濁液。若先過(guò)濾下層濁液,濾紙上將會(huì)殘留著大量不溶性雜質(zhì),再過(guò)濾上層清液時(shí),不溶物會(huì)阻礙清液的通過(guò),影響過(guò)濾速度。2. 如果兩次過(guò)濾之后濾液仍然渾濁,原因可能是濾紙破

21、損或過(guò)濾時(shí)液面高于濾紙邊緣。三、 硬水的軟化1. 硬水:含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水。軟水:不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫軟水。2. 硬水和軟水的區(qū)分方法:分別取少量的軟水和硬水于試管中,滴加等量的肥皂水,振蕩。有較多泡沫產(chǎn)生的水是軟水;泡沫很少,產(chǎn)生浮渣的水是硬水。3. 硬水的軟化方法:煮沸和蒸餾。第四節(jié) 愛(ài)護(hù)水資源一、 愛(ài)護(hù)水資源一方面要節(jié)約用水,另一方面要防止水體污染1. 節(jié)約用水的一些具體措施:a) 提高水的利用效率。b) 使用新技術(shù),改革工藝和改變習(xí)慣。c) 污水處理之后,循環(huán)利用。d) “一水多用”,如使用“中水”(生活污水處理后,達(dá)到一定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的非飲用水)洗車、

22、使用淘米水澆花等。2. 防止水體污染的一些具體措施:a) 不使用含磷洗衣粉。b) 工業(yè)“三廢”要進(jìn)行綜合利用和經(jīng)處理后再排放。c) 農(nóng)業(yè)上提倡使用農(nóng)家肥,合理使用化肥和農(nóng)藥。d) 以預(yù)防為主,治理為輔。1. 氫氣能源的優(yōu)點(diǎn): 以水為原料,來(lái)源廣泛; 熱值高,放熱多; 生成物是水,毫無(wú)污染; 可以再生。2. 目前氫能源存在的問(wèn)題:制取成本高、貯存和運(yùn)輸困難。3. 氫氣被認(rèn)為是最清潔的燃料。4. 任何可燃?xì)怏w或可燃的粉塵如果跟空氣充分混合,遇火時(shí)都有可能發(fā)生爆炸。第四單元 物質(zhì)構(gòu)成的奧秘第一節(jié) 原子的構(gòu)成1. 原子的構(gòu)成 原子一般是由質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成,有的原子不一定有中子,質(zhì)子數(shù)也不一定等于中

23、子數(shù)。原子的種類由核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))決定。2. 構(gòu)成原子的各種粒子間的關(guān)系在原子中,原子序數(shù)核電荷數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)。由于原子核所帶的正電荷與核外電子所帶的負(fù)電荷的電量相等,電性相反,所以原子整體不顯電性。3. 相對(duì)原子質(zhì)量 相對(duì)原子質(zhì)量質(zhì)子數(shù)中子數(shù)第二節(jié) 元素1. 定義:元素就是具有相同電荷數(shù)(即核內(nèi)電子數(shù))的一類原子的總稱。元素與原子的區(qū)別和聯(lián)系:元素原子區(qū)別只表示一類原子的總稱;只表示種類,不論個(gè)數(shù),是宏觀概念原子是微觀概念,既表示種類,又表示數(shù)量含義化學(xué)變化中元素種類不變,但形態(tài)可能變化化學(xué)變化中,原子種類和數(shù)量不變,但最外層電子數(shù)可能變化聯(lián)系元素是同一類原子的總稱,原子是構(gòu)成元素

24、的基本單元2. 元素之最地殼中含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))排在前五位的元素:氧、硅、鋁、鐵、鈣生物細(xì)胞中含量最多的元素:氧人體中含量最多的金屬元素:鈣3. 元素的分類:金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素4. 元素符號(hào):元素用元素符號(hào)表示。元素符號(hào)是用元素拉丁文名稱的第一個(gè)字母表示的,如果第一個(gè)字母相同,則再附加一個(gè)小寫字母加以區(qū)別。5. 元素符號(hào)的意義:元素符號(hào)不僅表示一種元素,還表示這種元素的一個(gè)原子。如果物質(zhì)由原子構(gòu)成,元素符號(hào)還可以表示一種物質(zhì)。如果元素符號(hào)前加上系數(shù),就只表示該原子的個(gè)數(shù),只具有微觀意義。如:H表示氫元素、1個(gè)氫原子。2H表示2個(gè)氫原子。Cu表示銅元素、一個(gè)銅原子、金屬銅。6. 描

25、述物質(zhì)宏觀組成和微觀構(gòu)成: 宏觀組成(描述物質(zhì)的組成時(shí)用元素?cái)⑹觯鸿F是由鐵元素組成的。二氧化碳是由碳元素、氧元素組成的。 微觀構(gòu)成(描述物質(zhì)的構(gòu)成時(shí)用分子、原子、離子敘述)鐵是由鐵原子構(gòu)成的。二氧化碳是由二氧化碳分子構(gòu)成的。(描述分子的構(gòu)成時(shí)用原子敘述)1個(gè)二氧化碳分子是由1個(gè)碳原子和2個(gè)氧原子構(gòu)成的。7. 元素周期表:元素周期表的每一橫行叫做一個(gè)周期,共7個(gè)周期;每一縱行叫做一個(gè)族,共16個(gè)族。周期的變化規(guī)律:從左到右,原子序數(shù)由少變多。除第一周期以外,每一周期都是以金屬元素開(kāi)始,逐漸過(guò)渡到非金屬元素,最后以稀有氣體元素結(jié)束,從左到右金屬性逐漸減弱。同一周期元素的原子的電子層數(shù)相等。第三節(jié)

26、 離子1. 原子結(jié)構(gòu)示意圖:一個(gè)氯原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖如下最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)(第一層為最外層時(shí),不超過(guò)2個(gè))。+172 8 7弧線表示電子層弧線上的數(shù)字表示該層填充的電子數(shù)表示原子核和核內(nèi)質(zhì)子數(shù)2. 元素的種類元素類別最外層電子數(shù)得失電子趨勢(shì)性質(zhì)結(jié)論金屬元素4易失去最外層電子(形成陽(yáng)離子)易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)元素的化學(xué)性質(zhì)由最外層電子數(shù)決定。非金屬元素4(H:1)易獲得電子使最外層達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(形成陰離子)稀有氣體元素8(He:2)難得失電子(為相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu))極難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)3. 離子的形成:帶電的原子或原子團(tuán)叫做離子。在化學(xué)反應(yīng)中,金屬元素原子失去最外層電子,非金屬元素原子得到電子,從

27、而使參加反應(yīng)的原子帶上電荷。帶電荷的原子叫做離子。帶正電荷的原子叫做陽(yáng)離子,帶負(fù)電荷的原子叫做陰離子。陰、陽(yáng)離子由于靜電作用互相吸引,結(jié)合形成穩(wěn)定的、不帶電性的化合物。4. 離子內(nèi)質(zhì)子數(shù)不等于核外電子數(shù),離子的最外層電子一般是8(氫是0)個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。原子通過(guò)得失電子變成離子,離子也可以通過(guò)得失電子變回原子。5. 離子符號(hào)離子用離子符號(hào)表示:在原子團(tuán)或元素符號(hào)的右上角標(biāo)出離子所帶的電荷的多少及電荷的正負(fù)(數(shù)字在前,符號(hào)在后),當(dāng)離子所帶電荷數(shù)為1時(shí),1可以不寫。如Na+(鈉離子)、Ca2+(鈣離子)、H+(氫離子)、Cl-(氯離子)、O2-(氧離子)、OH-(氫氧根離子)等。離子符號(hào)表示的

28、意義:Mg2+表示1個(gè)鎂離子帶2個(gè)單位的負(fù)電荷。2O2-表示2個(gè)氧離子。離子符號(hào)只有微觀含義,沒(méi)有宏觀含義。6. 一定帶正電的粒子:質(zhì)子、原子核、陽(yáng)離子一定帶負(fù)電的粒子:電子、陰離子不帶電的粒子有:中子、原子、分子7. 物質(zhì)與其構(gòu)成粒子之間的關(guān)系: 原子直接構(gòu)成物質(zhì)。如汞、金剛石直接由原子構(gòu)成。 金屬元素原子和非金屬元素原子分別形成陽(yáng)離子和陰離子。如氯化鈉是由氯離子和鈉離子構(gòu)成的。 非金屬元素離子和非金屬元素離子各提供電子形成共用電子對(duì),結(jié)合成分子。如氧氣是由氧分子構(gòu)成的。第四節(jié) 化學(xué)式與化合價(jià)1. 化學(xué)式:用元素符號(hào)和數(shù)字組合來(lái)表示物質(zhì)組成的式子。2. 化學(xué)式(如H2O)的意義:表示一種物質(zhì)

29、(宏觀意義)表示水這種物質(zhì);表示一個(gè)分子(微觀意義)表示1個(gè)水分子;表示某物質(zhì)是由什么元素組成的(宏觀意義)表示水是由氫元素、氧元素組成;表示某物質(zhì)是由什么粒子構(gòu)成(微觀意義)表示水由水分子構(gòu)成;表示某物質(zhì)的分子由什么粒子構(gòu)成(微觀意義)表示1個(gè)水分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成;3. 化學(xué)式的寫法:書寫化合物的化學(xué)式時(shí),首先要弄清以下兩點(diǎn): 這種物質(zhì)由哪種物質(zhì)組成; 化合物中各元素的原子個(gè)數(shù)比是多少。4. 化合價(jià):元素化合價(jià)是一個(gè)原子在化合時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)。在元素符號(hào)或原子團(tuán)的上方標(biāo)出化合價(jià),“+”、“-”寫在前,數(shù)字寫在后。+5 -25. 化合價(jià)的一般規(guī)律:金屬元素跟非金屬元素化合時(shí),金屬

30、元素顯正價(jià),非金屬元素顯負(fù)價(jià)。氧元素通常顯-2價(jià),氫元素通常顯+1價(jià)。在化合物里正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0。在單質(zhì)中元素的化合價(jià)為0。同一元素在不同物質(zhì)里可顯不同的化合價(jià)。在同一種物質(zhì)里,同一元素也可顯不同的化合價(jià)(如NH4NO3)。P2O5 P2O5+36. 數(shù)字的意義: 元素符號(hào)前的數(shù)字表示幾個(gè)某原子。如2H中的“2”表示2個(gè)氫原子。 化學(xué)式前的數(shù)字表示幾個(gè)某分子。如2H2O中的“2”表示2個(gè)水分子。 元素符號(hào)右下角數(shù)字表示一個(gè)某分子或離子中有幾個(gè)某原子。如CO2中的“2”表示1個(gè)二氧化碳分子中有2個(gè)氧原子。 元素符號(hào)右上角的數(shù)字表示一個(gè)某離子中帶幾個(gè)單位的正或負(fù)電荷。如Fe3+中的“3”表示

31、1個(gè)鐵離子帶3個(gè)單位的正電荷。 元素符號(hào)正上方數(shù)字表示某元素的化合價(jià)。如Fe表示鐵元素的化合價(jià)是+3。7. 根據(jù)化學(xué)式進(jìn)行計(jì)算(計(jì)算時(shí)要注意式子的化學(xué)意義)1) 相對(duì)分子質(zhì)量(相對(duì)原子質(zhì)量原子個(gè)數(shù))之和2) 組成元素的質(zhì)量比(相對(duì)原子質(zhì)量原子個(gè)數(shù))之比在計(jì)算時(shí)要注意標(biāo)清元素的順序。3) 原子個(gè)數(shù)之比(元素質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量)之比4) 化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)5) 某元素的質(zhì)量某化合物的質(zhì)量某元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)【6) 某元素的質(zhì)量某混合物的質(zhì)量純度某元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)某元素的質(zhì)量【例】現(xiàn)在有一種化肥,主要成分是硝酸銨,測(cè)得其含氮量為34.3%(雜質(zhì)不含氮),求這種化肥的純度。解:設(shè)該化肥的質(zhì)量為100g,該化

32、肥的純度為a%。答:這種化肥的純度為98%。【注意】 設(shè)這種氮肥的質(zhì)量是為了使方程有化學(xué)意義。 純度是百分?jǐn)?shù),不能小于0%,也不能大于100%。純度是未知數(shù)時(shí),表示純度的字母后要跟上百分號(hào)。7) 有一瓶不純的硝酸銨(NH4NO3)樣品,經(jīng)分析其中的含氮量為37%,則所含雜質(zhì)可能是:A. (NH4)2SO4B. CO(NH2)2 C. NH4Cl D. NH4HCO3【分析】解這道題需要三個(gè)要素:最大數(shù)、中間數(shù)、最小數(shù)(指含氮量)。三者之間的關(guān)系為:最大數(shù)中間數(shù)最小數(shù)。這里的37%是求出的平均含氮量,是中間數(shù)。接下來(lái)算出NH4NO3中的含氮量:35%。由于35%37%,所以應(yīng)該是最小數(shù)。然后算出

33、四個(gè)候選答案中每個(gè)化合物的含氮量,它是最大數(shù),數(shù)值應(yīng)該大于37%。在這里只有CO(NH2)2的含氮量為46.7%,超過(guò)了37%,成為最大值。所以最后答案應(yīng)該是B。 第五單元 化學(xué)方程式第一節(jié) 質(zhì)量守恒定律一、 質(zhì)量守恒定律:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。n 質(zhì)量守恒定律應(yīng)用于化學(xué)變化,不能應(yīng)用于物理變化。n 質(zhì)量守恒定律說(shuō)的是“質(zhì)量守恒”而不是其他方面的守恒。n 化學(xué)反應(yīng)中,各反應(yīng)物之間要按一定的質(zhì)量比相互作用,因此參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和不是任意比例的反應(yīng)物質(zhì)量的簡(jiǎn)單加和。n 不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計(jì)入“總和”中。二、 質(zhì)量守恒的

34、原因:從微觀上看,在化學(xué)反應(yīng)前后,原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變。三、 質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用:n 求某個(gè)反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量;計(jì)算時(shí)要考慮是否有氣體參加反應(yīng),或者生成物中是否有氣體,氣體的質(zhì)量不能遺漏。n 推斷反應(yīng)物或生成物的組成(化學(xué)式);n 判斷反應(yīng)物是否全部參加了反應(yīng)。四、 化學(xué)反應(yīng)前后:n 一定不變(宏觀)反應(yīng)物和生成物的總質(zhì)量、元素的種類和質(zhì)量。一定不變(微觀)原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量。n 一定改變(宏觀)物質(zhì)的種類。一定改變(微觀)分子的種類。n 可能改變分子總數(shù)。第二節(jié) 如何正確書寫化學(xué)方程式一、 化學(xué)方程式:用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子,叫做化學(xué)方程式。二、 化學(xué)方程式的意義n 質(zhì)的方面

35、:表明反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件。n 量的方面: 各物質(zhì)間反應(yīng)時(shí)的微粒個(gè)數(shù)比; 各物質(zhì)間反應(yīng)時(shí)的質(zhì)量比。質(zhì)量比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量與化學(xué)計(jì)量數(shù)乘積的比。所求質(zhì)量比不用約分。三、 化學(xué)方程式的讀法(意義):以下面的方程式為例2H2 + O2 = 2H2O 4 :32 : 36n 氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng),生成水。n 每2個(gè)氫分子和1個(gè)氧分子在點(diǎn)燃的條件下恰好完全反應(yīng),生成2個(gè)水分子。n 每4份質(zhì)量的氫氣和32份質(zhì)量的氧氣在點(diǎn)燃的條件下恰好完全反應(yīng),生成36份質(zhì)量的水。四、 書寫化學(xué)方程式要遵守的原則: 必須以客觀事實(shí)為基礎(chǔ); 必須遵守質(zhì)量守恒定律。n 錯(cuò)標(biāo)或漏標(biāo)“”(氣體生成符

36、號(hào))、“”(沉淀符號(hào))。“”:如果在反應(yīng)物中沒(méi)有氣體,而生成物中有氣體,那么應(yīng)該在生成氣體的化學(xué)式后面標(biāo)“”。“”:在初中階段,只有在溶液中發(fā)生反應(yīng)時(shí)生成沉淀,才在生成沉淀的化學(xué)式后標(biāo)“”。五、 配平:在化學(xué)式前填上適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計(jì)量數(shù),使式子左、右兩邊的每一種元素的原子個(gè)數(shù)都相等。一第三節(jié) 利用化學(xué)方程式的簡(jiǎn)單計(jì)算第一節(jié) 金剛石、石墨和C60一、 “碳”和“炭”的區(qū)別:“碳”指碳元素,不是具體指某種物質(zhì);而“炭”指具體的、由碳元素組成的單質(zhì)。二、 金剛石、石墨、C60是由碳元素組成的三種不同的單質(zhì)。所以,在一定條件下,將石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的變化是化學(xué)變化。三、 金剛石、石墨的物理性質(zhì)和用途化學(xué)式顏

37、色形狀硬度導(dǎo)電性導(dǎo)熱性潤(rùn)滑性熔點(diǎn)用途金剛石C無(wú)色透明正八面體最硬無(wú)無(wú)無(wú)高劃玻璃、切割金屬、鉆探機(jī)鉆頭、制裝飾品等石墨深灰色、有金屬光澤、不透明細(xì)鱗片狀最軟之一優(yōu)良良好良好電極、鉛筆芯、潤(rùn)滑劑等n 金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)。四、 C60分子是一種由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子,它形似足球,這種足球結(jié)構(gòu)的碳分子很穩(wěn)定。五、 金剛石、石墨、C60性質(zhì)不同的原因:碳原子的排列方式不同。六、 碳的化學(xué)性質(zhì)n 單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異,而各種單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)卻完全相同n 在常溫下,碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。n 碳具有可燃性:C+O2CO2(充分燃燒)2C+O22CO(不充分燃燒)碳在氧氣中燃燒的現(xiàn)象:燃燒劇烈,發(fā)出白

38、光;放熱;生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。木炭+氧化銅澄清的石灰水n 碳具有還原性:C+2CuO2Cu+CO22Fe2O3+3C4Fe+3CO2單質(zhì)碳的還原性可用于冶金工業(yè)。七、 木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)右圖)【實(shí)驗(yàn)操作】 把剛烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻,小心地鋪放進(jìn)試管; 將試管固定在鐵架臺(tái)上。試管口裝有通入澄清石灰水的導(dǎo)管; 集中加熱; 過(guò)幾分鐘后,先撤出導(dǎo)氣管,待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現(xiàn)象并分析。【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】澄清的石灰水變渾濁;黑色固體逐漸變成紅色。【化學(xué)方程式】C+2CuO2Cu+CO2n 反應(yīng)開(kāi)始的標(biāo)志:澄清的石灰水變渾濁。n 在酒精燈上加網(wǎng)罩的目的:使火焰

39、集中并提高溫度。n 配制混合物時(shí)木炭粉應(yīng)稍過(guò)量的目的:防止已經(jīng)還原的銅被氧氣重新氧化。n 實(shí)驗(yàn)完畢后先熄滅酒精燈的后果:石灰水倒吸入熱的試管中使試管炸裂。八、 還原反應(yīng):含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng),叫做還原反應(yīng)。木炭是使氧化銅還原為銅的物質(zhì),具有還原性。木炭在反應(yīng)C+2CuO2Cu+CO2中作還原劑。第二節(jié) 二氧化碳制取的研究一、 實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳n 原料:大理石或石灰石、稀鹽酸。u 不用稀硫酸代替稀鹽酸的原因:稀硫酸與大理石反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣,阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。u 不用濃鹽酸代替稀鹽酸的原因:濃鹽酸易揮發(fā),使生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純。u 不用純碳酸鈣或碳酸鈉等代替大理

40、石、石灰石的原因:它們與稀鹽酸反應(yīng)速率太快,不容易控制和收集,且成本較高。n 反應(yīng)原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2n 發(fā)生裝置:同分解過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的發(fā)生裝置(原因:固體和液體混合,在常溫下反應(yīng)生成氣體)n 收集裝置:向上排空氣法收集氣體的裝置(原因:二氧化碳能溶于水,且密度比空氣密度大)n 檢查裝置的氣密性:用長(zhǎng)頸漏斗插入液面內(nèi)的氣體發(fā)生裝置,緊閉導(dǎo)氣管出口,從漏斗中加水。如果液面穩(wěn)定后水面下降,則表明漏氣;若水面不下降,則表明不漏氣。n 驗(yàn)滿:把燃著的木條放在集氣瓶口(不要伸入瓶?jī)?nèi)),如果火焰熄滅,證明二氧化碳已經(jīng)收集滿了。n 檢驗(yàn):把氣體通入澄清的石灰水中,如

41、果澄清的石灰水變渾濁,就證明收集的氣體是二氧化碳。n 凈化:如果制取的二氧化碳中混有少量氯化氫氣體和水蒸氣時(shí),可先將氣體通過(guò)盛有碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶(除去氯化氫),再通過(guò)盛有濃硫酸的洗氣瓶(除去水蒸氣并進(jìn)行干燥)。n 注意事項(xiàng)見(jiàn)第二單元。二、 二氧化碳和氧化鈣的工業(yè)制法:CaCO3CaO+CO2CO2(2)第三節(jié) 一氧化碳和二氧化碳一、 二氧化碳的物理性質(zhì)及對(duì)應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn):CO2(1)n 無(wú)色無(wú)味,常溫常壓下為氣體。n 一般情況下,二氧化碳的密度比空氣的密度大。n 二氧化碳能溶于水。n 二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)n 一般情況下,二氧化碳既不能燃燒,也不能支持燃燒。n 二氧化碳不能供給呼吸。(注意:二氧

42、化碳沒(méi)有毒性)n 二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸。(二氧化碳不能使紫色石蕊變紅,但二氧化碳能使紫色石蕊溶液變紅。)n 二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁:CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2On 二氧化碳能與灼熱的碳反應(yīng)生成一氧化碳:CO2+C2CO該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。該反應(yīng)既是化合反應(yīng),又是氧化還原反應(yīng)(CO2是氧化劑,C是還原劑)。該反應(yīng)是二氧化碳變?yōu)橐谎趸嫉囊环N方法。三、 二氧化碳的用途n 滅火(既利用了二氧化碳的物理性質(zhì),又利用了二氧化碳的化學(xué)性質(zhì))原因: 二氧化碳的密度比空氣大; 一般情況下,二氧化碳既不能燃燒,也不能支持燃燒。滅火器原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO

43、2n 干冰(固體二氧化碳):干冰升華吸收大量的熱,因此干冰可用于人工降雨、制冷劑。n 光合作用:作氣體肥料,可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。四、 二氧化碳對(duì)環(huán)境的影響:造成溫室效應(yīng)【能導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體】二氧化碳、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷等。五、 一氧化碳的物理性質(zhì):無(wú)色、無(wú)味的氣體,難溶于水,密度比空氣略小。一氧化碳只能用排水法收集,不能用向下排空氣法收集。六、 一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)n 一氧化碳具有可燃性:2CO+O22CO2【燃燒的現(xiàn)象】 發(fā)出藍(lán)色火焰; 放熱; 生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。n 一氧化碳具有毒性。原因:一氧化碳極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合,造成生物體內(nèi)缺氧,嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及

44、生命。正常的血液呈深紅色,當(dāng)通入一氧化碳后,血液由深紅色變成淺紅色。n 一氧化碳具有還原性。七、 一氧化碳的用途:n 可燃性:作氣體燃料(2CO+O22CO2)。n 還原性:冶煉金屬(3CO+Fe2O32Fe+3CO2、CO+CuOCu+CO2)。八、 一氧化碳的還原性n 一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn):【實(shí)驗(yàn)裝置】見(jiàn)下圖(這是整套裝置,但只需掌握虛線框中內(nèi)容,并且下文的操作、現(xiàn)象、結(jié)論僅針對(duì)虛線框內(nèi)的實(shí)驗(yàn)裝置)。1-稀鹽酸2-大理石3-碳酸氫鈉溶液4-濃硫酸5-木炭6-氧化銅7-氫氧化鈣溶液【實(shí)驗(yàn)操作】 先通入一氧化碳,在加熱前必須先檢驗(yàn)一氧化碳的純度; 點(diǎn)燃酒精燈給玻璃管內(nèi)的物質(zhì)加熱; 實(shí)驗(yàn)完畢

45、,先熄滅酒精燈; 再通入一會(huì)兒一氧化碳直到試管冷卻。【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】黑色粉末變成紅色,生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】一氧化碳能使氧化銅還原成銅,同時(shí)生成二氧化碳。【化學(xué)方程式】CO+CuOCu+CO2【注意事項(xiàng)】 檢驗(yàn)一氧化碳純度的目的:防止加熱空氣和一氧化碳的混合氣體引起爆炸。 一氧化碳“早來(lái)晚走”,酒精燈“遲到早退”。 一氧化碳“早來(lái)”,酒精燈“遲到”的目的:排凈裝置內(nèi)的空氣,防止加熱空氣和一氧化碳的混合氣體引起爆炸。 一氧化碳“晚走”,酒精燈“早退”的目的:防止灼熱的銅重新被空氣中的氧氣氧化(2Cu+O22CuO)。 因?yàn)橐谎趸加袆《荆S意排放會(huì)造成空氣污染,所以必須進(jìn)行尾氣

46、處理。 7溶液的目的: 證明反應(yīng)生成二氧化碳; 除去裝置內(nèi)的二氧化碳。n 一氧化碳還原氧化鐵【實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作】與上面的實(shí)驗(yàn)類似( 下的酒精燈要換成酒精噴燈)【實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象】紅色粉末逐漸變黑,生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁。【化學(xué)方程式】3CO+Fe2O32Fe+3CO2【注意事項(xiàng)】鐵塊是銀白色的,但鐵粉是黑色的。n 水煤氣(一氧化碳和氫氣的混合氣體):C+H2OCO+H2n 在我們學(xué)過(guò)的還原劑還原金屬氧化物的反應(yīng)中,只有兩個(gè)反應(yīng)的條件是“加熱”,其他的都是“高溫”:H2+CuOCu+H2O和CO+CuOCu+CO2九、 一氧化碳和二氧化碳的性質(zhì)比較十、 三大還原劑:H2、C、CO共同性質(zhì):可燃

47、性、還原性。第七單元 燃料及其應(yīng)用第一節(jié) 燃燒和滅火一、 燃燒n 定義:通常的燃燒是指可燃物跟氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應(yīng)。n 燃燒的條件: 可燃物; 與氧氣(或空氣)接觸; 溫度達(dá)到著火點(diǎn)。n 并非所有的燃燒都需要氧氣,如氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫。 只有三個(gè)條件全部滿足,燃燒才能發(fā)生。n 自燃:由緩慢氧化引起的自發(fā)燃燒。二、 滅火n 滅火的原理: 清除可燃物或使可燃物與其他物品隔離; 隔絕氧氣(空氣); 降低可燃物的溫度,使其降低到著火點(diǎn)以下。【注意事項(xiàng)】 著火點(diǎn)是可燃物著火燃燒時(shí)所需的最低溫度,是物質(zhì)的一種性質(zhì),不隨外界條件的變化而變化。 在燃燒的三個(gè)條件中,只需破壞一個(gè)條件

48、就可以使燃燒停止。n 滅火器u 泡沫滅火器的反應(yīng)原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2u 干粉滅火器的反應(yīng)原理:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2u 二氧化碳滅火器內(nèi)盛裝的是液態(tài)二氧化碳,使用時(shí)不會(huì)留下任何痕跡。三、 爆炸鼓氣n 定義:可燃物在有限的空間內(nèi)急劇地燃燒,就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)聚積大量的熱,使氣體的體積迅速膨脹而引起爆炸。第二節(jié) 燃料和熱量一、 三大化石燃料:煤、石油、天然氣(均為混合物,并且均為不可再生能源)n 煤“工業(yè)的糧食”u 煤燃燒排放的污染物:SO2、NO2、CO、煙塵等。(SO2、NO2可導(dǎo)致酸雨)u 為了使煤得到綜合利用,可以將煤干餾,即隔絕空氣加強(qiáng)

49、熱,使煤分解為焦炭、煤焦油、煤氣等有用的物質(zhì)。(干餾是化學(xué)變化)n 石油“工業(yè)的血液”u 汽車尾氣中的污染物:CO、未燃燒的碳?xì)浠衔铩⒌难趸铩⒑U化合物和煙塵。u 利用石油中各成分的沸點(diǎn)不同,可以將石油分餾,使石油中各成分分離。(分餾是物理變化)n 天然氣u 天然氣的主要成分是甲烷(沼氣)。u 甲烷是最簡(jiǎn)單的有機(jī)物、相對(duì)分子質(zhì)量最小的有機(jī)物。u 甲烷的物理性質(zhì):無(wú)色無(wú)味的氣體,密度比空氣小,極難溶于水。u 甲烷的化學(xué)性質(zhì):可燃性。u 甲烷燃燒的化學(xué)方程式:CH4+2O2CO2+2H2O(甲烷燃燒會(huì)產(chǎn)生明亮的藍(lán)色火焰。)u 在我國(guó)農(nóng)村,使用沼氣的好處如下: 可以解決生活用燃料問(wèn)題; 改善農(nóng)

50、村環(huán)境、衛(wèi)生狀況; 提高肥效。n 可燃冰:科學(xué)家們?cè)诤5装l(fā)現(xiàn)了大量可燃冰,它是一種甲烷水合物,是甲烷與水在低溫高壓下形成的。u 可燃冰的優(yōu)點(diǎn):能量高、熱值大,是替代化可燃冰的缺點(diǎn):如果在開(kāi)采中甲烷氣體大量泄漏于大氣中,會(huì)造成更加嚴(yán)重的溫室效應(yīng)。二、 我們對(duì)待化石燃料的態(tài)度:合理開(kāi)采、減少使用、綜合利用。三、 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化n 使燃料充分燃燒的方法: 加大空氣的量; 增大燃料與空氣的接觸面積。實(shí)例:將塊狀的煤加工粉碎成煤粉,或者制成蜂窩煤等。n 燃料充分燃燒的意義: 使有限的能源發(fā)揮最大的作用(放熱多、節(jié)省能源); 降低環(huán)境污染的程度。n 燃料不充分燃燒的后果: 使燃料燃燒產(chǎn)生的熱量減少,

51、浪費(fèi)資源; 產(chǎn)生大量的CO等物質(zhì),污染空氣。第三節(jié) 使用燃料對(duì)環(huán)境的影響一、 燃料燃燒對(duì)空氣的影響n 煤燃燒時(shí)排放出SO2、NO2等污染物,這些氣體或氣體在空氣中反應(yīng)后的生成物溶于雨水,會(huì)形成酸雨。n 酸雨的危害: 腐蝕大理石建筑、鋼鐵制品; 污染江河湖海,使土壤酸化; 影響水中動(dòng)植物生長(zhǎng),破壞森林、農(nóng)作物的生長(zhǎng)。 直接危害人體健康,甚至使人死亡。n 酸雨形成的反應(yīng)原理:SO2+H2O=H2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4來(lái)源:含硫煤的燃燒、工廠廢氣、汽車尾氣等排放的氮、硫的氧化物。二、 防治燃料燃燒造成的空氣污染n 酸雨的防治: 工廠廢氣處理后排放; 減少含硫煤的使用或使用脫硫煤;

52、改善汽車用燃料(如壓縮天然氣CNG和液化石油氣LPG); 減少煤、石油等化石燃料的燃燒,大力開(kāi)發(fā)使用新燃料、新能源。n 減少汽車尾氣對(duì)空氣的污染 改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒方式,以使汽油能夠充分燃燒; 使用催化凈化裝置,使有害氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì); 使用無(wú)鉛汽油,禁止含鉛物質(zhì)排放。三、 使用和開(kāi)發(fā)新的燃料及能源n 乙醇u 乙醇俗稱酒精,化學(xué)式為C2H5OH。u 乙醇的物理性質(zhì):無(wú)色、有特殊氣味的液體,易揮發(fā),易溶于水(能與水以任意比例互溶),并能溶解多種有機(jī)物。u 乙醇具有可燃性:C2H5OH+3O22CO2+3H2Ou 使用車用乙醇汽油的好處: 節(jié)省石油資源; 減少汽車尾氣的污染; 促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。n 其

53、他新能源:太陽(yáng)能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮芎统毕艿取5诎藛卧?金屬和金屬材料第一節(jié) 金屬材料l 金屬材料:金屬材料包括純金屬以及它們的合金。l 金屬的物理性質(zhì)n 在常溫下一般為固態(tài)(汞為液態(tài)),有金屬光澤(大多數(shù)金屬呈銀白色,銅呈紫紅色,金呈黃色);n 導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熔點(diǎn)較高、有延展性、能夠彎曲、硬度較大、密度較大。l 金屬之最n 地殼中含量最多的金屬元素鋁n 人體中含量最多的金屬元素鈣n 目前世界年產(chǎn)量最多的金屬鐵(鐵鋁銅)n 導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬銀(銀銅金鋁)n 熔點(diǎn)最高的金屬鎢n 熔點(diǎn)最低的金屬汞n 硬度最大的金屬鉻n 密度最大的金屬鋨n 密度最小的金屬鋰l 金屬的應(yīng)用物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途,但這不是唯一的決定因素。在考慮物質(zhì)的用途時(shí),還需要考慮價(jià)格、資源、是否美觀、使用是否便利,以及廢料是否易于回收和對(duì)環(huán)境的影響等多種因素。n 銅、鋁電線導(dǎo)電性好、價(jià)格低廉n 鎢燈絲熔點(diǎn)高n 鉻電鍍硬度大n 鐵菜刀、鐮刀、錘子等n 汞體溫計(jì)液柱n 銀保溫瓶?jī)?nèi)膽n 鋁“銀粉”、錫箔紙n 合金:由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金是混合物。金屬氧化物不是合金。l 目前已制得的純金屬只有90多種,而合金已達(dá)幾千種。l 合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度大,抗腐蝕性強(qiáng)

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