第四单元自然界中的水（笔记）.doc

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1、一、 物质的构成：1、 纯净物：不同的纯净物由不同而且唯一的分子或原子等微粒构成，如：铁丝由铁原子（不是铁分子，也不是其他原子）构成；氧气由氧分子（不是氧原子，也不是其他分子）构成等（具体一种纯净物由分子还是原子构成详见课本P81页）。2、 混合物：由于混合物由多种纯净物混合而成，纯净物之间没有发生化学反应，每种纯净物都有唯一的分子或原子，因而混合物中可能存在多种分子或原子。如空气中含有氧气、氮气等纯净物，因而空气中存在氧分子和氮分子，不存在空气分子。四、 “活动与探究”的说明：1、 现象：操作1中无色溶液变红色；操作2中烧杯A中无色溶液变红色；烧杯B中无变化。2、 结论：（1）在大烧杯中存在

2、酚酞、氨水、空气三种物质，从烧杯B中可以推测空气不能使无色酚酞变色；从操作1中可以推测氨水使无色酚酞变红色；（2）大烧杯内A变红的原因是氨分子的运动造成的。课题1 水的组成一、 【实验3-1】：电解水通电1、 现象：（1）通电后，电源两极同时产生气泡；一段时间后，正极气体与负极气体体积比为1：2；（2）将带火星的木条插入正极气体中，木条复燃；将燃着木条接近负极气体，负极气体被点燃，发出淡蓝色的火焰。2、结论：H2O H2+ O23、推论：水是由氢元素和氧元素组成的。二、氢气的介绍：（详细资料见课本P65页）1、在标准状态下，氢气是一种无色无味的气体，液化点为-252，固化点为-259。2、氢气

3、难溶于水（可以用排水法收集）；3、在标准状态下，氢气的密度为0.089g/L，是相同条件下密度最小的气体（可以用向下排空气的方法收集，纯度很高）。4、氢气可以燃烧-【实验3-7】点燃现象：纯净的氢气安静的燃烧，产生淡蓝色的火焰，有水雾出现。结论：H2 + O2 H2O 注意：空气里如果混入氢气的体积达到总体积的4.0%-74.2%，点燃时会发生爆炸。因此点燃氢气前一定要检验纯度。检验方法见课本P47页。三、化学基础知识：1、化合物：含有不同种元素的纯净物叫化合物，如H2O 、CO2 、KMnO4等；在化合物中，由两种元素组成并且其中一种是氧元素的化合物叫氧化物，如H2O 、CO2等。2、单质：

4、由同种元素组成的纯净物叫单质，如Fe 、O2等。课题3 水的净化一、 水的净化方法和适用范围：1、 静置沉淀：适用于除去不溶于水的较大颗粒的杂质。2、 吸附沉淀：适用于除去不溶水的较小颗粒和一些溶于水的杂质。常用具有吸附功能的物质有木炭、明矾等。3、 过滤：能除去所有不溶于水的杂质。（1） 过滤操作要点：一帖：滤纸要紧贴漏斗内壁；二低：滤纸边缘要低于漏斗边缘；过滤时，漏斗内液面要低于滤纸边缘。三靠：漏斗下端要紧靠承接滤液的烧杯内壁；引流的玻璃棒下端要紧靠三层滤纸的一侧；装有母液（未过滤的液体）烧杯口紧靠玻璃棒的上端，缓慢倾倒。4、 蒸馏：适用于除去溶于水或不溶水的绝大数杂质，纯度较高。二、 硬

5、水和软水：1、 硬水和软水：硬水指含有较多可溶性钙和镁化合物的水；软水指不含或含有较少可溶性钙和镁化合物的水。2、 硬水和软水检验：加入适量的肥皂水搅拌后观察，如果水中水垢多且泡沫少则是硬水，如果水中水垢少且泡沫多则是软水。3、 简单转化方法：煮沸课题4 爱护水资源一、 人类拥有的水资源：1、 地球上各种形态的水总储量为1.39 x1018 m3，其中海洋约占96.5%，淡水约占2.53%。人类可利用的淡水为1.07 X1016m3。二、 爱护水资源：1、 水资源状况：由于用水量增加和水体污染，使原本紧张的水资源更显短缺。2、 爱护水资源：既要节约用水，又要防止水体污染（如工业上减少污染物排放

6、，农业上合理适用化肥农药，生活污水集中处理和排放等）。第四单元 物质构成的奥秘课题1 原子的构成一、 原子特性：1、 原子是化学变化中的最小微粒。2、有些原子能直接构成物质，如Fe、Cu、C、S、P等物质是由对应的原子直接构成。（这些物质中没有分子）3、原子不停的运动，原子之间有间距，间距可以变化，如铁在一定条件下可以变成液态铁或气态铁。二、 原子的构成：1、原子是由居于中心位置的带正电的原子核和核外带负电的电子构成；2、原子核是由质子和中子构成的。同种原子的质子数目一定相同，不同种原子的质子数目一定不同；同种原子的中子数目不一定相同。每个质子带一个单位的正电荷，中子不带电荷。3、核外电子数目

7、可能增减，每个电子带一个单位负电荷。4、原子内，质子数目等于核电荷数等于电子数目（不一定与中子数目相等）；5、整个原子不显电性。三、原子质量和相对原子质量：1、不同种原子由于含有的质子、中子、电子数目不同，因而他们的原子质量不同；2、由于电子的质量只有质子或中子质量的1/1836,因而原子的质量主要集中在原子核上。3、相对原子质量（Ar）：以碳-12（6个质子，6个中子）原子质量的1/12为标准，其他原子的质量与标准的比值，作为该原子的相对原子质量。（某原子质量/标准=某原子相对质量）4、由于质子、中子的相对质量约等于1，因而原子的相对质量等于质子数目与中子数目之和。5、原子质量单位为Kg，相

8、对原子质量单位为“一”。课题2 元素一、 元素：1、具有相同质子数目（即核电荷数）的一类原子（离子）的总称。如C-12（6个质子、6个中子）、C-13（6个质子、7个中子）、C-14（6个质子、8个中子）总称为碳元素。2、元素是总称，只有种类，不分个数。目前被人类发现的元素由100多种，而且含量不同，如地壳中元素含量较多的有O、Si、Al、Fe、Ca等；生物体内较多的有O、C、H等；空气内较多的有N、O等。二、 元素符号：1、 国际规定：以元素拉丁文的第一个字母来表示，如果第一个字母相同，则附加一个小写字母标示。2、 书写规则：第一个字母必须大写，如果有第二个字母则小写。3、 元素名称和规律：

9、元素名称是中国人为识别元素用汉字表示元素，元素名称的规律-有“金”字旁的是金属元素（汞是液态金属），有“石”旁是固态非金属元素，有“气”是气态非金属元素（稀有气体元素除外），有“氵”旁的是液态非金属元素。4、 元素符号表示的意义：（1）宏观意义：表示某元素；（2）微观意义：标示该元素的一个原子（3）推广：2O仅能表示2个氧原子，不能表示元素。三、元素周期表：1、俄国化学家门捷列夫发现元素周期律和元素周期表。2、元素周期表中共有7个横行，称为周期，每个周期内的元素的原子电子层数相同；共有18个纵列，称为族，每族内元素的原子最外层电子数目相同（化学性质相似）。3、原子序数与原子中的质子数目相等。课

10、题3 离子一、 核外电子的排布：1、 核外电子的运动没有固定轨道，有经常出现的区域（电子层），目前已经发现的原子核外电子最少的有1个电子层，如H，最多有7个电子层。2、 核外电子在电子层上的运动，一般先内后外，每层最多排布2n 个。3、元素的化学性质与原子的核外电子排布（特别是最外层电子数目）有着密切的关系：（1）稀有气体元素的原子，最外层有8个电子（He为2个），由于他们不易与其他原子结合，所以认为最外层8个电子的结构是相对稳定的。（2）金属元素的原子最外层电子数目一般少于4个（稳定结构的1/2），在化学反应中容易失去最外层的电子，让次外层变成最外层达到稳定。（3）非金属元素的原子最外层电子

11、数目一般不少于4个（H除外），在化学反应中一般容易得到电子到达稳定结构。二、离子的形成：1、带电荷的原子叫离子。金属原子容易失去电子形成阳离子，非金属原子容易得到电子形成阴离子。2、阴、阳离子由于静电作用结合形成不带电的物质。如食盐NaCl、MgO等。三、特殊的离子原子团：1、由几个原子形成的带电荷的集团叫原子团，如SO42-、NO3-、CO32-、PO43-、OH-、MnO4-、MnO42-、ClO3-、NH4+、HCO3-等2、原子团结构一般比较稳定，在化学反应中作为一个整体，但也有特例。如：CuSO4 + NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 和 KClO3 KCl + O2四、分

12、子、原子、离子、元素：1、分子、原子、离子都是构成物质的微粒，如水、氧气由分子构成，铁丝、硫磺由原子构成，高锰酸钾、氯酸钾由离子构成。2、分子、原子、离子之间可以互相变化分子分解得到原子，原子共用电子形成分子；原子得失电子形成离子，离子失得电子可以形成原子等。如 分子 原子 离子3、原子和离子的联系与区别：（1）联系：原子与对应的离子的质子数目相同，因而属于同一种元素，如O和O2- 属于氧元素。（2）区别：原子与离子的最外层电子数目不同，因而化学性质不同；离子得失电子因而带电荷，原子中质子与电子数目相同，因而不带电。3、 分子和元素：每种分子是一定原子共用电子构成的，是微观的；元素是质子数目相

13、同的一类原子（离子）的总称，是宏观的；因而不能说分子是由某元素构成的。课题4 化学式和化合价一、化学式：1、用元素符号（原子团）和数字组合表示物质的式子叫化学式。2、一个化学式既表示一种纯净物（宏观），同时还能表示构成该物质的一个微粒（微观）。如：O2既表示氧气也表示氧分子；C既表示炭也表示一个碳原子；KClO3既表示氯酸钾也表示一个K+和一个ClO3-。3、一种纯净物有且仅有一个化学式，如氢气用“H2”表示。注意在水（H2O）中的“H2”并不是氢气，而是表示水分子中含有2个氢原子。如果出现“2H2”，则该符号不再是化学式，仅能表示2个氢分子。二、化学式的读写规则：1、化学式的读法：（1）如果

14、化学式由两种元素组成，一般从右向左读作“某化某”；如果元素有可变化合价，一般读作“几某化几某”。如C有+2、+4价，因而CO2、CO分别读作二氧化碳、一氧化碳；因为Al只有+3价，因而Al2O3读作氧化铝。（2）如果化学式有原子团，直接读作“某原子团某”，如CuSO4读作硫酸铜。2、化学式的写法：（1）化学式的书写必须依据科学实验，不能随意创造。（2）由金属与非金属（原子团）组成的化学式，非金属（原子团）一般写在右边；（3）氧化物或含氧化合物一般把氧写在右边；（4）元素原子个数为1时省略不写。三、化学式的意义：例：KMnO41、 表示高锰酸钾这种物质；（宏观）2、 表示高锰酸钾是一种化合物；（

15、物质类别）3、 表示高锰酸钾由钾、锰、氧三种元素组成。（宏观）4、 表示高锰酸钾中元素质量比为K：Mn：O=（391）：（551）：（164）（宏观）5、 表示高锰酸钾的相对（分子）质量=（391+551+164）（微观）6、 表示高锰酸钾中各元素质量分数为：（宏观）K%=（391）/（391+551+164）100%；Mn%=（551）/（391+551+164）100%；O%=（164）/（391+551+164）100%。7、 表示高锰酸钾由K+、MnO4-构成。（微观）8、 由分子构成的物质，还可以表示该分子的组成，如CO2除了能表示以上7项外，还能表二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧

16、原子构成（微观）三、 化合价：1、 化合价是指原子化合时电子变化情况。化合价的确定与原子最外层电子数目关系密切：（1）原子的得到（或共用）几个电子后带几个负电荷（或显电负性），表示为价；原子的失去（或共用）几个电子后带几个正电荷（或显电正性），表示为+价。如MgO中，Mg在化合时失去2个电子，记为+2价；O在化合时得到2个电子，记为2价。（2）原子没有化合时记为0价，如O2、Mg没有反应时分别记为0价。2、原子团的化合价与其带电量一致，如SO42-（2价）、NO3-（1价）、CO32-（2价）、PO43-（3价）、OH-（1价）、MnO4-（1价）、MnO42-（2价）、ClO3-（1价）、NH4+（+1价）、HCO3-（1价）。3、在原子化合时，金属一般显正价；非金属一般显负价。氧一般显2价，氢一般显+1价。4、一些原子在化合时可以显不同价，如NH4NO3中N前者显3价，后者显+5价。5、任何化合物化合价总和为0，利用这个规则可以推测原子化合时能形成的化学式（参见P84页）。- 6 -