第二单元 我们周围的空气
课题1 空 气
一、法国科学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分,通过实验得出:空气是由氧气和氮气组成的,其中氧气约占空气总体积的1/5。
二、空气中氧气成分的测定:
1、装置图(见书P27)
2、实验现象:A、红磷燃烧发出黄色火焰,放出大量的热,产生大量的白烟
B、过一会儿白烟消失,装置冷却到室温后打开弹簧夹,烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶子容积的1/5。
3、实验结论:氧气约占空气总体积的1/5;氧气有助燃性;空气中还有4/5体积的气体不可燃烧,也不助燃也不溶于水
4、原理: 化学方程式:4P + 5O22P2O5
5、实验误差分析
(1)测得氧气含量小于1/5
A、红磷量不足,氧气没有全部消耗完
B、集气瓶(装置)还没有冷却到室温就打开弹簧夹
C、装置的气密性不好
D、没有预先在导管中装满水
(2)测得氧气含量大于1/5
A、实验前没有关闭止水夹或没有夹紧,气体受热后膨胀从导管逸出
B点燃红磷后没有迅速伸入集气瓶并盖紧瓶盖(瓶内气体逸出)
思考:可否换用木炭、铁等物质?
答:不能用木炭燃烧产生了气体,瓶内体积变化小;不能用铁(铁在空气中不能燃烧)
三、空气的主要成分(按体积分数)
四、物质的分类:纯净物和混合物
1、纯净物:由一种物质组成的,可以用专门的化学符号来表示
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。没有固定的化学符号
注意:划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。只含一种物质的就属于纯净物,含有几种物质的就属于混合物,
五、空气是一种宝贵的资源
1、氮气:无色、无味的气体,不溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸,化学性质不活泼。作用:化工原料、作保护气、食品充氮作防腐剂等
2、稀有气体:无色、无味的气体,通电时能发出不同颜色的光,化学性质很不活泼用途:作保护气、制多种用途的电光源、激光技术等
六、空气的污染及防治。
1、 造成空气污染的物质:有害气体(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))和烟尘。
2、污染来源:空气中的有害物质主要来自化石燃料的燃烧,石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。
3、被污染的空气带来的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。
存在的环境问题:温室效应(二氧化碳含量过多引起)、臭氧空洞(飞机的尾气、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。
4、防止空气污染的措施:加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、减少化石燃料的燃烧、使用清洁能源。
5、目前空气污染指数包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。
课题2 氧气
一、氧气的物理性质
通常情况下,是无色无味的气体;标准状况下,密度为1.429g/L,略大于空气。(可用向上排空法收集);不易溶于水(可用排水法收集);降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
二、氧气的化学性质
1、木炭(黑色固体)燃烧
实验现象:在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。
化学方程式 C + O2 CO2
做木炭燃烧实验时,燃烧匙应慢慢从瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶内的氧气)。
2、硫粉(淡黄色)燃烧:
实验现象:在空气中:发出微弱的淡蓝色火焰;放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。
在氧气中: 发出明亮的蓝紫色的火焰, 放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。
化学方程式 S + O2 SO2
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)的燃烧
实验现象:在空气中:发出黄色火焰,放出热量,产生大量白烟
在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量的白烟
化学方程式:4P + 5O2 2P2O5
注意:五氧化二磷(P2O5)是固体,不是气体,实验前须在集气瓶里加点水(吸收五氧化二磷和防止生成物溅落使集气瓶炸裂)
4、镁带(银白色固体)在空气中燃烧
实验现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体。
化学方程式:2Mg + O2 2MgO
2铁丝(银白色固体)在氧气中燃烧
实验现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体。
化学方程式:3Fe + 2O2Fe3O4
注意:集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。
(三)与某些化合物(蜡烛、甲烷)的反应——产物均为:二氧化碳和水
实验现象:比空气中燃烧剧烈,发出白光,集气瓶内壁出现水珠,有使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体产生。
(1)一氧化碳的燃烧:2CO + O2 2CO2
(2)甲烷的燃烧:CH4 +2O2 CO2 + 2H2O
(3)酒精的燃烧:CH3CH2OH +3O2 2CO2 + 3H2O
(四)其他物质与氧气的反应
某些物质在一些条件下,与氧气发生缓慢的氧化反应,称为缓慢氧化。缓慢氧化也放热但不发光。如:动植物新陈代谢,金属的锈蚀,食物的腐烂、酒醋的酿造、农家肥的腐熟等等。
三、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。有氧气参加的反应一定属于氧化反应。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 实验室制取氧气
一、工业制法(分离液态空气法)
原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同。——物理变化(蒸馏)
二、氧气的实验室制法(化学变化)
1、双氧水(过氧化氢溶液)制取氧气
①实验原理:化学方程式: 2H2O2 MnO22H2O+ O2 ↑
注:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用
②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。
催化剂的特点:两不变(质量、化学性质不变)、一改变(反应速率改变)
③、装置: 固体与液体反应,不需加热 (在最后面)
注意事项:
①分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;
②导管只需稍微露出橡皮塞即可
③气密性检查:a用止水夹关闭,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说明气密性良好。b导管伸如水中,用手捂住锥形瓶,观察水中的导气管口有没有气泡冒出,有气泡冒出,说明气密性良好。松开手后,导管口出现一段水柱。
④装药品时,先装固体后装液体
2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气
A、药品:高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末)
①加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):
方程式:2KClO32KCl + 3O2 ↑
注意:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用
②加热高锰酸钾:
方程式:2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
B、装置:加热固体制气体 (在最后面)
C、操作步骤:(连)查、装、定、点、收、离、熄。
检查装置的气密性 :将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。
D、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)
E、检验、验满
检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气;
验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。
F、易错事项:
a)试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部
b)伸入试管的导气管稍露出橡皮塞即可(有利于产生的气体排出)。
c)用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,堵塞导管发生爆炸,或污染制取的气体和水槽中的水。
d)用排空气法收集气体时,导气管要伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气)使收集的气体更纯;若用排水集气法收集气体,导管稍伸入瓶口即可,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(密度比空气大,防止气体逸出)
d)、实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯(防止水槽中的水倒流,使试管炸裂)
绪言 化学使世界变得更加绚丽多彩 姓名
1、 化学是研究物质的组成、结构、性质及变化规律的科学。
2、 原子论(道尔顿)和分子学说(阿伏加德罗)的创立,奠定了近代化学的基础。——物质是由原子和分子构成的,分子的破裂和原子的重新组合是化学变化的基础。
3、 1869年,俄国的化学家门捷列夫发现元素周期律并编制出元素周期表。
4、 我国的某些化学工艺像造纸、制火药、烧瓷器,发明很早,对世界文明作出过巨大贡献。
5、 用高分子薄膜做的鸟笼:隔水、透气
6、 用纳米技术制造出具有特定功能的产品(直径6mm的尼龙绳能吊起2t的汽车)(1nm=10-9m)
第一章 走进化学世界
课题1 物质的变化和性质
1、概念:物理变化——没有生成其它物质的变化。例:石蜡熔化、水结成冰、汽油挥发
化学变化——有其它物质生成的变化 例:煤燃烧、铁生锈、食物腐败、呼吸
2、判断变化依据:是否有其它(新)物质生成。 有则是化学变化,无则是物理变化
3、相互关系:常常伴随发生,化学变化一定伴有物理变化,物理变化不一定有化学变化。
4、化学变化伴随现象:放热、吸热、发光、变色、放出气体和生成沉淀。
考点二、物质的性质
物理性质:物质不需要化学变化就表现出的性质。包括:颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、挥发性、延展性、导电性、吸水性、吸附性等。
化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质。可燃性、氧化性、还原性、活泼性、稳定性、腐蚀性、毒性、金属活动性等。
课题2 化学是一门实验为基础的科学
一、化学研究的对象是物质,以实验为基础。学习化学的途径是科学探究,实验是科学探究的重要手段。
二、对蜡烛及其燃烧的探究
1、现象:蜡烛逐渐熔化,燃烧,发出红光,火焰分为三层(外焰、内焰、焰心)。
2、产物:二氧化碳和水
检验:二氧化碳——在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯(变浑浊)
水——在火焰上方罩冷而干燥的烧杯(变模糊或有水珠出现)
3、物理性质:白色的固体,密度比水小,质软
结论:
⑴ 燃烧前:蜡烛通常为黄白色的固体,密度比水小,不溶于水
⑵ 燃烧时:① 蜡烛发出黄白色的火焰,放热、发光,蜡烛逐渐变短,受热时熔化,冷却后又凝固。
② 木条处于外焰的部分最先变黑,外焰温度最高。
③ 烧杯内壁有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了水,其中含有H元素;蜡烛燃烧后还生成CO2,该气体能使澄清石灰水变浑浊 ,说明蜡烛中含有C元素。
④ 白瓷板上有黑色粉末出现,更说明蜡烛中含有C元素。
⑶白烟:能重新燃烧。石蜡固体小颗粒。
二、对人体吸入的空气和呼出气体的探究
1、A.呼出的气体使石灰水出现的浑浊多,证明呼出的气体比空气中CO2的含量高。
B.呼出的气体使燃着的木条先熄灭,证明呼出的气体中氧气的含量少。
C.对着呼气的玻璃片上的水雾比放在空气中的玻璃片上的水雾多,证明呼出气体中水的含量比空气中水的含量高。
2、结论:“两多一少”——呼出的气体比吸入的空气,二氧化碳多、水蒸气多,氧气少。
三、实验探究的方法:
A、提出问题; B、猜想与假设; C、制定计划; D、进行实验;
E、收集证据; F、解释与结论; G、反思与评价; H、表达与交流。
四、化学学习的特点:
1、关注物质的性质
2、关注物质的变化
3、关注物质变化的过程及其现象并进行比较和分析,以得出可靠的结论
课题3 走进化学实验室
1、 试管
(1)、用途: a、在常温或加热时,用作少量试剂的反应容器。 b、溶解少量固体。
c、收集少量气体的容器 d、用于装置成小型气体的发生器。
(2)、注意事项:
a、加热时外壁必须干燥,不能骤热骤冷,一般要先均匀受热(预热)。
b、加热时,试管要先用铁夹夹持固定在铁架台上(短时间加热也可用试管夹夹持)。
试管夹应夹在的中上部(或铁夹应夹在离试管口的1/3处)。
c、加热固体时,试管口略向下倾斜,且未冷前试管不能直立,避免冷凝水倒流,试管炸裂。
d、加热液体时,盛液量一般不超过试管容积的1/3(防止液体受热溢出),使试管与桌面
约成45°的角度(增大受热面积,防止暴沸),管口不能对着自己或别人(防止液体喷出伤人)。反应时试管内的液体不超过试管容积的1/2。
2、烧杯 用途:① 溶解固体物质、配制溶液,以及溶液的稀释、浓缩
② 也可用做较大量的物质间的反应
注意事项:受热时外壁要干燥,并放在石棉网上使其受热均匀(防止受热不均使烧杯炸裂),
加液量一般不超过容积的1/3(防止加热沸腾使液体外溢)。
3、胶头滴管 ①胶头滴管用于吸取和滴加少量液体。②滴瓶用于盛放少量液体药品
注意: ① 先排空再吸液
② 悬空垂直,以免污染滴管,滴管管口不能伸入容器(防止滴管沾上其他试剂)
③ 吸取液体后,应保持胶头在上,不能向下或平放,防止液体倒流,沾污试剂或腐蚀胶头;
4、量筒 用于量取一定量体积液体的仪器。
注意:① 不能在量筒内稀释或配制溶液,决不能对量筒加热 。
② 也不能做化学反应容器
操作注意: 在量液体时,要根据所量的体积来选择大小恰当的量筒(否则会造成较大的误差),读数时应将量筒平放,视线与凹液面的最低点保持水平。
5、托盘天平:称量仪器,一般精确到0.1克。
注意:称量物放在左盘,砝码按由大到小的顺序放在右盘,取用砝码要用镊子,不能直接用手,天平不能称量热的物体, 被称物体不能直接放在托盘上,要在两边先放上等质量的纸, 易潮解的药品或有腐蚀性的药品(如氢氧化钠固体)必须放在玻璃器皿中称量。
6、集气瓶:(瓶口上边缘磨砂,无塞 )
用途:①用于收集或短时间贮存少量气体。②也可用于进行某些物质和气体燃烧的反应器。
注意事项:① 不能加热 ② 收集或贮存气体时,要配以毛玻璃片遮盖。
③ 在瓶内作物质燃烧反应时,若固体生成,瓶底应加少量水或铺少量细沙。
7、广口瓶 (内壁是磨砂的): 常用于盛放固体试剂,也可用做洗气瓶
8、细口瓶 用于盛放液体试剂 :棕色的细口瓶用于盛装需要避光保存的物质,存放碱溶液时试剂瓶应用橡皮塞,不能用玻璃塞。
9、漏斗 用于向细口容器内注入液体或用于过滤装置。
10、长颈漏斗:用于向反应容器内注入液体,若用来制取气体,则长颈漏斗的下端管口要深入液面以下,形成“液封”,(防止气体从长颈斗中逸出)
11、分液漏斗 主要用于分离两种互不相溶且密度不同的液体,也可用于向反应容器中滴加液体,可控制液体的用量
12、试管夹 用于夹持试管,给试管加热。
注意事项:① 使用时从试管的底部往上套,夹在试管的中上部(或夹在距管口1/3)(防止杂质落入试管)
② 切不可把拇指按在试管夹短柄上。
13、铁架台 用于固定和支持各种仪器,一般常用于过滤、加热等实验操作。
注意事项: a、铁夹和十字夹缺口位置要向上,以便于操作和保证安全。
b、重物要固定在铁架台底座大面一侧,使重心落在底座内
14、酒精灯
用途:化学实验室常用的加热仪器
注意事项:
① 使用时先将灯放稳,灯帽取下直立在灯的右侧,以防止滚动和便于取用。
② 使用前检查并调整灯芯(保证更地燃烧,火焰保持较高的的温度)。
③ 灯体内的酒精不可超过灯容积的2/3,也不应少于1/4。(酒精过多,在加热或移动时易溢出;太少,加热酒精蒸气易引起爆炸)。
④ 禁止向燃着的酒精灯内添加酒精(防止酒精洒出引起火灾)
⑤ 禁止用燃着的酒精灯直接点燃另一酒精灯,应用火柴从侧面点燃酒精灯
(防止酒精洒出引起火灾)。
⑥ 酒精灯的外焰最高, 应在外焰部分加热 先预热后集中加热。要防止灯心与热的玻璃器皿接触(以防玻璃器皿受损)
⑦ 用完酒精灯后,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹熄。(防止将火焰沿着灯颈吹入灯内)
⑧ 实验结束时,应用灯帽盖灭。(以免灯内酒精挥发而使灯心留有过多的水分,不仅浪费酒精而且不易点燃)
⑨ 不要碰倒酒精灯,若有酒精洒到桌面并燃烧起来,应立即用湿布扑盖或撒沙土扑灭火焰,不能用水冲,以免火势蔓延。
15、玻璃棒 用途:搅拌(加速溶解)、引流(过滤或转移液体)。
注意事项:① 搅拌不要碰撞容器壁 ② 用后及时擦洗干净
19、温度计 刚用过的高温温度计不可立即用冷水冲洗。
20、药匙 用于取用粉末或小粒状的固体药品,每次用后要将药匙用干净的滤纸揩净。
考点二、药品的取用规则
1、“三不准”原则:不尝、不闻、不接触。
即: ① 不准用手接触药品 ② 不准用口尝药品的味道 ③ 不准把鼻孔凑到容器口去闻气味。
2、用量原则:严格按规定用量取用;无说明的——液体取1-2ml,固体盖满试管底部即可。
3、剩余药品:不放回原瓶、不随意丢弃、不带出实验室,要放入指定容器。
考点三、固体药品的取用
工具:块状的用镊子;粉末状的用药匙或纸槽。
1、取用块状固体用镊子。(一横二放三慢竖)
步骤:先把容器横放,用镊子夹取块状药品或金属颗粒放在容器口,再把容器慢慢地竖立起来,使块状药品或金属颗粒缓缓地沿容器壁滑到容器底部,以免打破容器。
2、取用粉末状或小颗粒状的药品时要用药匙或纸槽。(一横二送三直立)
步骤:先把试管横放,用药匙(或纸槽)把药品小心送至试管底部,然后使试管直立起来,让药品全部落入底部,以免药品沾在管口或试管上。
注意:使用后的药匙或镊子应立即用干净的纸擦干净。
考点四、液体药品的取用:“多倒少滴”。
工具——量筒和滴管。
1、取用大量液体时可直接从试剂瓶中倾倒。(一倒二向三挨四靠)
步骤:
①瓶盖倒放在实验台(防止桌面上的杂物污染瓶塞,从而污染药品);
②倾倒液体时,应使标签指向手心(防止残留的液体流下腐蚀标签),
③瓶口紧挨试管口,缓缓地将液体注入试管内(快速倒会造成液体洒落);
④倾注完毕后,瓶口在试管口靠两下。并立即盖上瓶塞(防止液体的挥发或污染),标签向外放回原处。
2、取用少量液体时可用胶头滴管。要领:悬、垂。见前6
3、取用定量液体时可用量筒和胶头滴管,视线与凹液面的最低处保持水平。
步骤:选、慢注、滴加
注意事项:使用量筒时,要做倒 :① 接近刻度时改用胶头滴管
② 读数时,视线应与刻度线及凹液面的最低处保持水平
③ 若仰视则读数偏低,液体的实际体积>读数
俯视则读数偏高,液体的实际体积<读数
考点五、
可直接加热的仪器:试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙。
⒈ 液体: A、用干抹布擦拭试管的外壁, B、管口不能对着自己和旁人,
C、试管夹从管底套上和取下, D、试管与桌面成45-60度
⒉固体:给试管里的固体加热: 试管口略向下倾斜(防止冷凝水倒流炸裂试管)
注意 A:被加热的仪器外壁不能有水,加热前擦干,以免容器炸裂;
B:加热时玻璃仪器的底部不能触及酒精灯的灯心,以免容器破裂。
C:烧的很热的容器不能立即用冷水冲洗,也不能立即放在桌面上,应放在石棉网上。
考点七、仪器的装配顺序:从左到右、由下到上
1、连接方法
(1) 把玻璃管插入带孔橡皮塞:先把要插入塞子的玻璃管的一端用水润湿,然后稍用力转动。
(2) 连接玻璃管和胶皮管(左包右进)先把玻璃管口用水润湿,然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管.
(3) 在容器口塞橡皮塞:应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口.切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破容器.
考点八、简易装置气密性检查:A、连接装置; B、将导管的一端浸入水中; C、用手紧握试管加热;D、过一会儿导管中有气泡产生,当手离开后导管内形成一段水柱。
八、仪器的洗涤:
如:仪器内附有不溶性的碱、碳酸盐、碱性氧化物等,可加稀盐酸洗涤,再用水冲洗。
如:仪器内附有油脂等可用热的纯碱溶液洗涤,也可用洗衣粉或去污粉刷洗。
清洗干净的标准是:仪器内壁上的水既不聚成水滴,也不成股流下,而均匀地附着一层水膜时,就表明已洗涤干净了。
第二单元 我们周围的空气
课题1 空 气
一、空气成分的研究史
1、18世纪70年代,瑞典科学家舍勒和英国的化学家普利斯特里,分别发现并首先制得氧气。
2、法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
二、空气中氧气成分的测定:(考点一)
1、装置图(见书P27)
2、实验现象:红磷燃烧发出黄色火焰,放出热量,产生大量白烟,水倒流入集气瓶,约占集气瓶容积的1/5。
3、实验结论:说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/5。
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),
D、要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。
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(燃烧产生气体,瓶内体积变化小),不能用铁(铁在空气中不能燃烧)
5、实际在实验中测得的结果比真实值小,其原因可能是A红磷量不足;B装置气密性差;C未冷却至室温就打开止水夹;D、没有预先在导管中装满水
6.实验后剩余气体的性质(氮气):难溶于水,不能燃烧也不支持燃烧
三、空气的主要成分(考点二)
(按体积分数):氮气(N2)78%,氧气(O2)21%(氮气比氧气约为4:1),稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它气体和杂质0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主,属于混合物。
四、物质的分类:纯净物和混合物(考点三)
1、纯净物:由一种物质组成的,“纯净”是相对的,绝对纯净的物质是没有的,只要杂质含量低,不至于对生产和科学研究产生影响的物质就是纯净物。
2、混合物:两种或多种物质组成的.
特点:物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质。
五、空气的污染及防治。(考点五)
1、 造成空气污染的物质:有害气体:(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))和烟尘。
2、污染来源:化石燃料的燃烧,化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。
课题2 氧气
考点一、氧气的物理性质
1、色、味、态:通常情况下,是无色无味的气体;
2、密度:标准状况下,密度为1.429g/L,略大于空气。(可用向上排空法)
3、溶解性:氧气不易溶于水。(可用排水法收集),
4、三态变化:降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
考点二、氧气的化学性质
(一)与非金属(碳、硫、磷)的反应
1、木炭(黑色固体)燃烧
实验现象:在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。
做木炭燃烧实验时,燃烧匙应慢慢从瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶内的氧气)。
2、硫粉(淡黄色)燃烧:
实验现象:在空气中:发出微弱的淡蓝色火焰;放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。
在氧气中: 发出明亮的蓝紫色的火焰, 放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。
实验时,要在瓶底装少量水(吸收二氧化硫,防止污染空气)。
(二)与金属(镁、铁)的反应
1、镁带(银白色固体)在空气中燃烧
实验现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色粉末状固体。
2铁丝(银白色固体)在氧气中燃烧
实验现象:剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体。
注意:集气瓶底部铺少量的细沙或少量的水,防止瓶底炸裂。
(三)与某些化合物(蜡烛、甲烷)的反应——产物均为:二氧化碳和水
实验现象:比空气中燃烧剧烈,发出白光,内壁出现水珠,澄清石灰水变浑浊
(四)其他物质与氧气的反应
某些物质在一些条件下,与氧气发生缓慢的氧化反应,成为缓慢氧化。缓慢氧化也放热。
如:动植物新陈代谢,金属的锈蚀,食物的腐烂、酒醋的酿造、农家肥的腐熟等等。
总结:
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反应并放出大量的热。在这些反应中,氧气提供氧,称为氧化反应。氧气是常见的氧化剂;具有氧化性。
考点三、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
考点四、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”)
课题3 实验室制取氧气
考点一、工业制法(分离液态空气法)
原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同。——属于物理变化(蒸馏)
(1)具体过程
考点二、氧气的实验室制法(化学变化)
1、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气
A、药品:、高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末)
B、原理: ①加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):
化学方程式:2KClO32KCl + 3O2 ↑
注意:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用
② 加热高锰酸钾:
D、操作步骤:查、装、定、点、收、离、熄。
a、若用排水集气法收集气体,当有连续均匀气泡时再收集,刚排出的是空气;
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)
用排水法收集时,导管放在集气瓶口
E、易错事项:
a). 试管口略向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。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). 用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。
d). 实验结束后,先将导气管移出水面,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
检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气;
验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。
考点三、催化剂:
1、 概念: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。
2、 特点:两不变(质量、化学性质)、一改变(反应速率)
注意:①催化剂不能改变生成物的质量,不能决定反应的进行
②催化剂不是反应物、又不是生成物
③催化剂仅针对某一反应,并不是所有反应的催化剂
④某一反应的催化剂可能不只一种
3、二氧化锰在一些反应中不只作催化剂,催化剂不一定就只有二氧化锰。(在过氧化氢溶液制取氧气中,催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末)。在氯酸钾制取氧气中,二氧化锰的质量和化学性质不变,但质量分数变大。
第三单元 自然界的水
课题1 水的组成
一、水的组成
1、水的组成:(考点一)
(1)电解水的实验
A.装置———水电解器
B.电源种类---直流电
C.加入硫酸或氢氧化钠的目的----增强水的导电性(纯水的导电性差)
化学方程式:2H 2O 2H 2↑+ O 2↑产生位置 负极 正极
体积比 2 : 1
质量比 1 : 8
E.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,发出淡蓝色的火焰
(2)结论:水是由氢、氧元素组成的。
2、水的性质
物理性质:无色无味的液体、40C时密度最大,为1g/cm3
3、氢气
1、物理性质:密度最小的气体(向下排空气法)(氢气与其它气体的显著区别之处);难溶于水(排水法)、无色无臭的气体
证明氢气密度比空气小的方法:用氢气吹肥皂泡,若肥皂泡上升,则密度比空气小
2、化学性质:
可燃性(用途:高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属)
文字表达式:氢气(H2) + 氧气(O2)水(H2O)
化学方程式:2H2 + O2 2H2O 点燃前,要验纯
现象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生
注意:混有一定量的空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃前必须验纯。
考点二、物质的分类
单质:由同种元素组成的纯净物 例:氢气、氧气、红磷等
化合物:由不同种元素组成的纯净物 例:水、高锰酸钾等
氧化物:由两种元素组成,且含有氧元素的纯净物 例:二氧化硫、氧化铁等
注意:单质、化合物前提必须是纯净物,即划分单质、化合物的标准是根据纯净物的元素种类来划分的。若只含一种元素的纯净物就属于单质;若含有几种元素的纯净物就属于化合物
课题2 分子和原子
考点一、构成物质的微粒:分子、原子等微粒
1、由分子构成的物质:例如水、二氧化碳、氢气、氧气等物质
2、由原子构成的物质:金属、稀有气体、金刚石、石墨等物质
3、物质构成的描述:物质由××分子(或原子)构成。例如:铁由铁原子构成;氧气由氧分子构成;氯化钠是由氯离子和钠离子构成。
考点二、分子
1、基本性质:⑴质量、体积都很小;
⑵在不停地运动且与温度有关。温度越高,运动速率越快 例:水的挥发、品红的扩散;
⑶分子间存在间隔。同一物质气态时分子间隔最大,固体时分子间隔最小 ;物体的热胀冷缩现象就是分子间的间隔受热时增大,遇冷时变小的缘故。
⑷同种物质间分子的性质相同,不同物质间分子的性质不同。
2、分子的构成:分子由原子构成。
分子构成的描述:①例如:水分子由氢原子和氧原子构成
②例如:一个水分子由一个氧原子和二个氢原子构成
3、含义:分子是保持物质化学性质的最小微粒。
例:氢分子是保持氢气化学性质的最小粒子
4、从分子和原子角度来区别下列几组概念
⑴物理变化与化学变化
由分子构成的物质,发生物理变化时,分子种类不变。发生化学变化时,分子种类发生了改变。
⑵纯净物与混合物
由分子构成的物质,纯净物由同种分子构成;混合物由不同种分子构成。
⑶单质与化合物
单质的分子由同种原子构成;化合物的分子由不同种原子构成。
课题3 水的净化
考点一、水、纯净水、蒸馏水、冰水混合物都是纯净物;
自然界的水、矿泉水、盐水、糖水、雪碧饮料等都是混合物
考点二净化水的方法:沉淀、过滤、吸附、蒸馏
1、沉淀(吸附沉淀):试剂:明矾
净水原理:利用明矾溶于水形成的胶状物对水的杂质进行吸附,从而达到净化的目的。
2、过滤 ①适用范围:用于分离难溶性固体与液体(或可溶性固体)
②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边缘 (2)液面低于滤纸边缘
“三靠”:(1)漏斗下端紧靠烧杯内壁
(2)玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边
(3)烧杯口紧靠玻璃棒
③仪器:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗 玻璃棒的作用:引流作用
④过滤后,滤液仍然浑浊的可能原因有:
A仪器不干净 B倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C滤纸破损
3、吸附 常用的吸附剂:活性炭(具有吸附性):除去水的难溶性杂质、色素和异味。
4、蒸馏:利用液体沸点不同将液体分离的方法
考点三、硬水与软水1、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。
2.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
3.硬水软化的方法:蒸馏、煮沸
4.长期使用硬水的坏处:浪费肥皂,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。
水的净化效果由低到高的是 沉淀、过滤、吸附、蒸馏(均为 物理 方法),其中净化效果最好的操作是 蒸馏;沸石:防止发生爆沸。
课题4 水资源的保护
一、水资源
1、地球表面71%被水覆盖,但供人类利用的淡水小于 1%
2、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 。
3、我国水资源的状况分布不均,人均量少
二、爱护水资源:节约用水,防止水体污染
考点1、节约用水即提高水的利用率。生活中提倡一水多用,使用节水型器具;
农业中改大水漫灌为喷灌、滴灌;
工业中提倡对水重复利用,循环使用
考点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
生活垃圾、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、氢能源 三大优点:产物无污染、放热量高、以水制取氢气来源广
不能推广使用的原因:制取氢气的成本太高,氢气的储存和运输比较困难
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
纯净物 (一种元素)
(一种物质)化合物: 有机化合物 CH4、C2H5OH、C6H12O6、淀粉、蛋白质 (多种元素) 氧化物 H2O CuO CO2
酸 HCl H2SO4 HNO3
无机化合物 碱 NaOH Ca(OH)2 KOH
第四单元 物质构成的奥秘
课题1 原 子
考点一、原子的构成
(1)原子结构的认识
(2)在原子中:原子核与核电子:电量相等,电性相反,所以原子不显电性
因此: 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
(3)原子的质量主要集中在原子核上
注意:①原子中质子数不一定等于中子数
②并不是所有原子的原子核中都有中子。例如:氢原子核中无中子
2、相对原子质量:
⑴
⑵相对原子质量与原子核内微粒的关系: 相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数
课题2 元 素
考点一、元素
1、 含义:具有相同质子数(或核电荷数)的一类原子的总称。
注意:元素是一类原子的总称;这类原子的质子数相同
因此:元素的种类由原子的质子数决定,质子数不同,元素种类不同。
2、 元素与原子的比较:
3、元素的分类:元素分为金属元素、非金属元素和稀有气体元素三种(考点二)
4、元素的分布:
①地壳中含量前四位的元素:O、Si、Al、Fe
②生物细胞中含量前四位的元素:O、C、H、N
③空气中前二位的元素:N、O
元素周期表
1、 发现者:俄国科学家门捷列夫
①同一周期的元素原子的电子层数相同,电子层数=周期数
②同一族的元素原子的最外层电子数相同,最外层电子数=主族数
2、 原子序数=质子数=核电荷数=电子数
3、 元素周期表中每一方格提供的信息:
课题3 离子
一、核外电子的排布
(考点一)1、原子结构图:
①圆圈内的数字:表示原子的质子数
②+:表示原子核的电性
③弧线:表示电子层
④弧线上的数字:表示该电子层上的电子数
2、 核外电子排布的规律:
①第一层最多容纳2个电子;
②第二层最多容纳8个电子;
③最外层最多容纳8个电子(若第一层为最外层时,最多容纳2个电子)
3、元素周期表与原子结构的关系:
①同一周期的元素,原子的电子层数相同,电子层数=周期数
②同一族的元素,原子的最外层电子数相同,最外层电子数=主族数
4、元素最外层电子数与元素性质的关系(考点二)
金属元素:最外层电子数<4 易失电子
非金属元素:最外层电子数≥4 易得电子
稀有气体元素:最外层电子数为8(He为2) 不易得失电子
最外层电子数为8(若第一层为最外层时,电子数为2)的结构叫相对稳定结构
二、离子
1、概念:带电的原子或原子团
2、分类及形成:阳离子(由于原子失去电子而形成)带正电
阴离子(由于原子得到电子而形成)带负电
注意:原子在变为离子时,质子数、元素种类没有改变;电子数、最外层电子数、元素化学性质发生了改变。
3、表示方法:在元素符号右上角标明电性和电荷数,数字在前,符号在后。若数字为1时,可省略不写。例如:钠离子:Na+。
4、离子符号表示的意义(考点四):表示一个某种离子;表示带n个单位某种电荷的离子。例如:Fe3+ :带3个单位正电荷的铁离子
5、元素符号右上角的数字的含义(考点五):表示一个离子所带的电荷数。例如:Fe3+ :3表示一个铁离子带3个单位的正电荷
6、离子中质子数与电子数的关系:
阳离子:质子数>电子数 阴离子:质子数<电子数
7、离子与原子的区别与联系(考点六)
课题4 化学式和化合价
一、化学式
1、 概念:用元素符号和数字表示物质组成的式子
2、 含义(考点一):A表示某种物质;B表示某种物质的组成;C表示某种物质的一个分子;D表示某种物质的一个分子的构成。例如:H2O:A表示水这种物质;B表示水由氢元素和氧元素组成;C表示一个水分子;D表示一个水分子由一个氧原子和二个氢原子构成。
分子个数的表示方法(考点二):在化学式前面加系数。若化学式前面有了系数后,这个符号就只能表示分子的个数。例如:表示3个二氧化碳分子:3CO2;4H2O:表示4个水分子。
3、 化合物(由两种元素组成或由两种原子团构成的)的读法:
由两种元素组成的化合物:从右至左读作“某化某”;在氧化物中一般要读出原子个数
含有酸根(NO3、SO4、CO3、PO4)的化合物:从右至左读作“某酸某”
含有氢氧根(OH)的化合物:从右至左读作“氢氧化某”
例如:Fe3O4:四氧化三铁;MgCl2:氯化镁;Al(NO3)3:硝酸铝;Mg(OH)2:氢氧化镁。
1、 化合价是用来表示元素在形成化合物时的原子个数比,是元素的一种化学性质。有正价与负价之分。
2、
化合价的表示方法:在元素符号正上方标出化合价。符号在前,数字在后。若数字为1时,不能省略。例如:标出物质中镁元素的化合价:MgCl2。
附:常见原子团:
硝酸根:NO3 氢氧根:OH 碳酸根:CO3 硫酸根:SO4 铵根:NH4
7、必须背熟的离子符号:(考点十)
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Zn2+ Al3+ Fe3+ Fe2+Ag+H+ NH4+ Cl- O2- S2- SO42- CO32- NO3- OH- PO43-等
第五单元 化学方程式
课题1 质量守恒定律
考点一、质量守恒定律
1、含义: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没有参加反应的物质质量及不是反应生成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、生成物的总质量不变;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
1、含义:用化学式表示化学反应的式子。能直接反映质量守恒定律。
2、表示的意义(考点二):
例如:以2H2+O2 2H2O为例
①表示氢气与氧气在点燃条件下生成水
②表示氢气、氧气与水的质量比为4:32:36
③表示氢分子、氧分子与水分子的个数比为2:1:2
3、化学方程式的读法 以2H2+O2 2H2O为例
①从反应物、生成物和反应条件角度:氢气与氧气在点燃条件下生成水
②从各物质的质量比角度:每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃条件下生成36份质量的水
③从各物质的微粒个数比角度:每2个氢分子与1个氧分子在点燃条件下生成2个水分子。
课题2 如何正确书写化学方程式
一、书写原则:
以客观事实为基础 2、遵守质量守恒定律(标准:两边原子的种类和数目相等)
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
一、碳的几种单质(金刚石、石墨、C60)
1、金刚石(C)是天然最硬的物质,无色透明,正八面体。可用于制钻石;刻划玻璃、钻探机的钻头(体现了它的硬度大)等。
2、石墨(C)是最软的矿物之一,深灰色,具有金属光泽,细鳞片状的固体,有优良的导电性,润滑性。可用于制铅笔芯(体现它深灰色、质软)、干电池的电极(体现了它的导电性)、电车的电刷(体现了它的导电性,滑腻感、常温下化学性质稳定)、做润滑剂(体现它具有滑腻感)等
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列方式不同。
3、无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:木炭、活性炭、 焦炭、炭黑等.
活性炭、木炭具有强烈的吸附性(因为具有疏松多孔的结构),木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等,活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖;焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
注意:吸附性是活性炭、木炭的物理性质
4、C60:C60分子由60个碳原子构成的分子,形似足球,结构稳定。
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、常温下的化学性质比较稳定。因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久,仍不变色。
2、可燃性:
完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C + O2 CO2
不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO:2C + O22CO
3、还原性:C + 2CuO 2Cu + CO2↑ (置换反应)
现象:药品由黑色变成红色、使澄清的石灰水变浑浊。
C在反应中得到氧元素,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性。
CuO在反应中失去氧元素,发生还原反应,是氧化剂。具有氧化性。
小结:还原剂:夺去氧元素的物质,具有还原性。得到氧元素,发生氧化反应。
氧化剂:提供氧元素的物质,具有氧化性。失去氧元素,发生还原反应。
应用:冶金工业:2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ C+CO2 2CO
课题2 二氧化碳制取的研究
考点一、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:
①反应物是固体,需加热,-----------高锰酸钾制O2的发生装置。
②反应物是固体与液体,不需要加热,---------制取CO2的发生装置。
(2)收集方法:气体的密度及溶解性决定:
①难溶于水用排水法收集 CO只能用排水法
②密度比空气大(或相对分子质量>29)用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法
③密度比空气小(或相对分子质量<29)用向下排空气法
考点二、实验室制取二氧化碳的方法(考点)
1、药品:石灰石与稀盐酸
①不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因:生成一层膜,反应快速停止,无法得到连续气体。
②不能用HCl与Na2CO3反应的原因: 反应速率太快,不利于收集。
不用浓盐酸的原因:浓盐酸易挥发,使收集的气体不纯
2、原理:用石灰石和稀盐酸反应: CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
3、装置图
装置的注意事项:(1)若用长颈漏斗来注入盐酸,长颈漏斗下端必须伸入液面以下
(2)导气管稍微露出橡皮塞。 (3)向上排空气法
4、气体收集方法:向上排空气法(密度比空气大,能溶于水)
5、检验方法: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。
6、二氧化碳的工业制法:
煅烧石灰石: CaCO3CaO+CO2↑
生石灰和水反应可得熟石灰:CaO+H2O===Ca(OH)2
课题3 二氧化碳和一氧化碳
一、二氧化碳的性质(考点一)
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,
碳酸不稳定,易分解H2CO3 == H2O+ CO2↑
3)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;这也是久置装石灰水的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↑
4)与灼热的碳反应: C + CO22CO (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、用途(考点二):①灭火(灭火器原理:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑)既利用其物理性质(密度比空气大),又利用其化学性质(不能燃烧,也不支持燃烧)
②干冰用于人工降雨、制冷剂(利用干冰升华时要吸收大量的热)
③温室肥料 ④做碳酸型饮料(利用二氧化碳能溶于水)
二氧化碳的主要来源:化石燃料的燃烧。
二、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
2、有毒原理:与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。因此在冬季用煤炉来取暖时,要注意房间的通风和换气。
3、化学性质:
1)可燃性:2CO+O22CO2(可燃性气体点燃前一定要检验纯度)发出蓝色火焰
鉴别:H2、CO、CH4可燃性的气体:看燃烧产物(不可根据火焰颜色)
H2燃烧的现象是:发出淡蓝色的火焰,冷而干燥的烧杯有水珠。
CO燃烧的现象是:发出蓝色的火焰,澄清的石灰水变浑浊。
CH4燃烧的现象是:发出明亮的蓝色火焰,冷而干燥的烧杯有水珠,冷而干燥的烧杯有水珠
(水煤气:H2与CO 的混合气体 C + H2O 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,产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
CO在反应中得到氧元素,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性.
CuO在反应中失去氧元素,发生还原反应,是氧化剂,具有氧化性。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2(现象:红色粉末逐渐变成黑色,产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。)
H2、CO、C具有相似的化学性质: A可燃性 B还原性
第七单元 燃烧及其利用
课题1 燃烧和灭火
一、燃烧
1、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。
2、条件:(1)可燃物(2)氧气(或空气)(3)温度达到着火点(三者缺一不可,否则不能燃烧)
如右图所示:A、薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明了燃烧需要温度达到着火点;
B、薄铜片的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧,说明了燃烧需要氧气
白磷的着火点低,应贮存在装有水的试剂瓶中
3、 燃烧与缓慢氧化的比较
相同点:都是氧化反应、都放热;
不同点:前者发光、反应剧烈,后者不发光、反应缓慢
二、灭火的原理和方法(考点一)
1、燃烧的条件决定着灭火的原理,只要破坏燃烧的任何一个条件, 就可以达到灭火的目的
2、灭火的原理:(1)消除可燃物(2)隔绝氧气(或空气)(3)降温到着火点以下。
3、液态二氧化碳灭火器:扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等处的失火
4、泡沫灭火器的反应原理,利用碳酸钠与浓盐酸迅速反应产生大量的二氧化碳来灭火
化学反应方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
二、爆炸(考点二)
① 可能是化学变化(火药爆炸)也可能是物理变化(车胎爆炸)
② 化学变化的爆炸:可燃物在有限空间内急速燃烧,放出的热使气体的体积迅速膨胀
③ 可燃性气体(氢气、一氧化碳、甲烷)或粉尘(面粉、煤粉)与空气或氧气混合,遇到明火可能会发生爆炸;可燃性气体在点燃或加热前都要检验纯度,以防止发生爆炸的危险
④ 油库、面粉加工厂门口贴有“严禁烟火”的标志:空气中常混有可燃性气体或粉尘,接触到明火,就有发生爆炸的危险
⑤ 可燃物与氧气的接触面积越大,燃烧越剧烈
常见灭火的方法(考点三) ① 油锅着火,用锅盖盖灭
② 电器着火,先应切断电源
③ 煤气泄漏,先应关闭阀门,再轻轻打开门窗,切忌产生火花
④ 酒精在桌面上燃烧,用湿抹布扑盖
⑤ 扑灭森林火灾,将大火蔓延前的一片树木砍掉
其它:A、生煤炉火时,需先引燃纸和木材,因为纸和木材的着火点比煤低,容易点燃
B、室内起火,如果打开门窗,会增加空气的流通,增加氧气的浓度,反应剧烈,燃烧更旺
C、用扇子扇煤炉火:虽然降低了温度,但没有降至着火点以下,反而增加了空气的流通,所以越扇越旺。
用扇子扇蜡烛火焰:虽然增加了空气的流通,但却降低了温度至着火点以下,所以一扇就灭。
课题2 燃料和热量
考点一、化石燃料
① 包括煤、石油、天然气(都是混合物)
② 是古代生物遗骸经一系列复杂变化而形成的
③ 属于不可再生能源
④ 合理开采,综合利用,节约使用
1、煤
① 称为“工业的粮食”
② 组成:主要含碳元素,还含少量的氢、氮、氧、硫等元素
③ 将煤隔绝空气加热,发生化学变化,得到焦炭(冶炼金属)、煤焦油(化工原料)、煤气(主要含氢气、一氧化碳、甲烷),用作燃料;煤气泄漏,会使人中毒,有可能发生爆炸)
④ 煤燃烧会产生SO2、NO2等,会形成酸雨
2、石油
① 称为“工业的血液”
② 从油井开采出来的石油叫原油,它不是产品
③ 组成:主要含碳、氢元素
④ 炼制原理:利用石油各成分的沸点不同,通过蒸馏使之分离(此分离过程是物理变化)
3、天然气
(1)主要成分是甲烷CH4,最简单的有机物,相对分子质量最小有机物
A、甲烷的物理性质:无色、无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
B、甲烷的化学性质:可燃性CH4+2O2 CO2+ 2H2O (发出蓝色火焰)
(2)、检验某可燃物是否含碳、氢元素的方法:点燃,在可燃物上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁出现水雾,说明生成了水,证明含有氢元素;把烧杯迅速倒过来,立即注入澄清石灰水,变浑浊,说明生成了二氧化碳,证明含有碳元素。(如果某可燃物燃烧生成了二氧化碳和水,只能证明一定含碳、氢元素,可能含氧元素)
(3)、鉴别氢气、一氧化碳、甲烷:检验燃烧的产物(导出点燃,在火焰上方分别罩一个冷而干燥的烧杯,看烧杯内壁是否出现水雾现象;把烧杯迅速倒过来,立即注入澄清石灰水,看是否变浑浊
(4)、沼气的主要成分是甲烷,把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵,就可产生甲烷。在农村,沼气可解决生活用燃料问题和改善环境卫生
(5)、可燃冰:埋藏于海底,可以燃烧,主要成分是甲烷水合物,储量是化石燃料总和的两倍将成为替代化石燃料的新能源,开采时如果甲烷气体大量泄漏于大气中,造成的温室效应将比二氧化碳更严重
(6)、西气东输:输的是天然气
(7)、在化石燃料中,天然气是比较清洁的燃料
考点二、化学变化中的能量变化,能量的变化通常表现为热量的变化
a) 放出热量:燃料燃烧放热(如化石燃料的燃烧);不通过燃料燃烧也可放热
(8)燃气泄漏报警器安装的位置应根据燃气的密度决定,如果燃气的密度比空气的大,则安装在墙壁下方,反之,则安装在上方
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