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1、化学基础知识大过关 第一单元 走进化学世界一、物质的变化和性质: 1以下属于物理性质: 属于化学性质: 溶解性、毒性、腐蚀性、挥发性、稳定性 吸附性、导电性、氧化性助燃性二、走进化学实验室1、药品取用(1)三不原则:不能用手接触药品,不要把鼻孔凑到瓶口闻药品的气味,不得尝药品的味道;节约原则:如果没有说明用量,应按最少量取用:液体取 1-2 毫升,固体只需 盖满试管底部 处理原则:实验剩余的药品不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要带出实验室,要放入 指定的容器内 。(2)液体药品的取用取用时,要先拿下瓶塞, 倒放 在桌面上,标签 向手心 ,瓶口与试管口挨紧。用完立即盖紧瓶塞,把瓶子放回原处。2
2、、给物质的加热 (1)给固体物质加热 一般将装药品的试管固定在铁架台上,铁架夹在试管 中上部 ,试管管口 向下 倾斜(防止冷凝水回流炸裂试管),药品要尽量 平铺 (以增大受热面积)。 (2)给液体物质加热 试管中的液体不能超过试管容积的 1/3 ,试管夹夹在试管的 中上部 。加热前要抹干试管外壁的水,加热时管口不能对人。(3)实验结束后发现试管炸裂,原因可能是:试管外壁 有水 ;加热时 没有预热 ;加热后 没有冷却就洗涤 ;加热时 没有用外焰 ;加热固体时,试管口 没有向下倾斜 ;高锰酸钾制取氧气,实验结束后,先熄灭了酒精灯 (4)玻璃仪器洗干净的标准_既不聚成水滴,也不成股流下3、气密性检查
3、(1) 把导管的一端 浸没水中 ,双手紧贴容器外壁,若导管口 有气泡 ,松开手后烧杯中的导管内形成一段稳定的液柱,则装置不漏气。(2) 固液不加热型(长颈漏斗与锥形瓶):先 夹紧止水夹 ,从长颈漏斗处倒水,当形成 一段稳定的水柱 ,说明装置气密性好。 第二单元 我们周围的空气一.空气1、空气的成分:N2 约占78%(体积), O2 约占21%。另外,空气中还含有CO2、水蒸气和稀有气体。(1)空气中氧气含量的测定a、反应原理: 4P + 5O2 2P2O5 b、现象: 有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约1/5体积 c、结论:空气是混合物;O2约占体积的1/5,可支持燃烧;N2约占体积的4/5,
4、不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水d、集气瓶中的水: 吸收白烟 ;烧杯中的水,测量氧气的体积。e、会导致测定结果偏小(小于1/5)的原因: 装置漏气,红磷量不足,未冷却完全就测定结果 会导致测定结果偏大(大于1/5)的原因:_红磷燃烧后伸入广口瓶太慢,瓶内空气受热逸出_。不能用铁代替红磷,原因: 铁在空气中不能燃烧 不能用碳、硫或蜡烛代替红磷,原因: 们的燃烧产物是气体 (2)空气的污染及防治:对空气造成污染的主要是有害气体 CO、SO2、NO2)和烟尘 和 等。保护:加强大气质量监测,使用清洁能源,工厂的废气经处理过后才能排放,积极植树、造林、种草等 二、氧气与下列物质反应现象 物质现象化学方
5、程式碳在空气中发红光,在氧气中发白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体C+O2CO2磷产生大量白烟4P+5O22P2O5硫在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰;产生有刺激性气味的气体S+O2 SO2铁剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体3Fe+2O2Fe3O4氢气 淡蓝色火焰2H2+O2 2H2O*铁燃烧要在集气瓶底部放少量水或细沙的目的: 防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底 硫燃烧要在集气瓶底部放少量水的目的: 吸收SO2 三、氧气(O2)的制取:1、工业制法分离液态空气法(原理:氮气和氧气的沸点不同,属于_变化)2、实验室制氧气原理: (1) 2H2O2 MnO2 2H2O +
6、O2 (2) 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+ O2 (3) 2KClO32KCl+3O2 3、气体发生与收集装置的选择 发生装置选择的依据:反应物的 状态 和反应 条件 收集装置选择的依据:气体的 密度 和 溶解性 A B 4、装置的优点: A的优点: 便于添加药品 B的优点: 控制反应速率 C的优点: 控制反应的开始和停止 5、集气瓶的用法 排空气法:向上排空气法,气体从 a 端通入, 向下排空气法,气体从 b 端通入; 排水法:先装满水,然后气体从 b 端通入; 用水导出气体:瓶中已收满某种气体,用水将气体排出,则水从 a 端通入; 洗气(气体的干燥和除杂):瓶中装有部分洗气用的溶
7、液,则气体从 a 端通入6、a、高锰酸钾加热制取氧气步骤: 查装定点收离熄 注意点:试管口略向下倾斜(防止冷凝水倒流引起试管破裂);药品平铺在试管的底部(均匀受热);铁夹夹在离管口约1/3处;导管稍露出橡皮塞(便于气体排出);加热时先预热;若加热高锰酸钾,试管口应放 一团棉花 (防止粉末进入导管);排水法收集时,待 气泡均匀连续冒出时 时再收集(刚开始排出的是试管中的空气);实验结束时,先 移导管 再 熄灭酒精灯 (防止水倒吸引起试管破裂)。 7、氧气的检验: 用带火星的木条伸入集气瓶内 8、常见气体的用途:氧气: 供给呼吸 (如潜水、医疗急救) 支持燃烧 (如燃料燃烧、炼钢、气焊) 氮气:
8、保护气体 (化性不活泼)、液氮冷冻 稀有气体(He、Ne、Ar等):保护气四、催化剂(触媒):在化学反应中能改变其他物质的 化学反应速率 ,而本身的 质量和化学性质 在反应前后都没有发生变化的物质。第三&四单元 物质构成的奥秘&自然界的水一、水1、水的组成:(1)电解水 : 2H2O= 2H2+ O2 (通电) 正极: 氧气 负极: 氢气 注:水中加氢氧化钠或硫酸钠的目的是 增强导电能力 ; 通 直流 (直流or交流)电2、水污染 A、水污染物: 工业“三废”(废渣、废液、废气)及生活污水的任意排放;农药、化肥的不合理施用 B、防止水污染:工业废水经处理再排放;生活污水经处理再排放;合理施用
9、提倡使用农家肥;加强水质监测。C、爱护水资源:节约用水,防止水体污染3、水的净化(1)水的净化效果由低到高的是 静置、吸附、过滤、蒸馏 (均为 物理方法),其中净化效果最好的操作是 蒸馏 ;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是 活性炭 (活性炭吸附 有色色素、异味 ,属于物理性质)。(2)、过滤(要点是“一贴二低三靠”) 一贴: 滤纸紧贴漏斗内壁 二低: 滤纸低于漏斗边缘 ; 液面低于滤纸边缘 三靠:_玻璃棒紧靠三层滤纸处;_烧杯紧靠玻璃棒内壁;_漏斗下端紧靠烧杯内壁_玻璃棒的作用:_引流_ (3)硬水与软水 A鉴别方法:用 肥皂水 ,有 有浮渣产生或泡沫较少的是 是硬水, 泡沫较多的 是软水B
10、硬水软化的方法: 蒸馏 (实验中)、 煮沸 (生活中)二、氢气H21、物理性质:密度 小于空气 的气体; 不溶 于水2、化学性质: 可燃性: 2H2+O2 2H2O 现象: 发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生 用途: 高能燃料 3、验纯:点燃可燃性气体之前,都要先 验纯 。(不纯,遇明火则可能发生爆炸) 操作: 用拇指堵住试管口,靠近酒精灯火焰,松开拇指 现象:发出 尖锐的爆鸣声 表明氢气不纯, 噗的一声 则表明氢气较纯三、分子与原子分子原子定义分子是保持物质 化学性质 最小的微粒原子是 化学变化 中的最小微粒。性质体积小、质量小;不断运动(温度高,运动快);有间隔联系分子是由原子构成的。分
11、子、原子都是构成物质的微粒。区别化学变化中,分子可分,原子不可分四、原子结构1、原子结构: 2、原子结构示意图 3、原子中的两个等量关系:核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数相对原子质量质子数 + 中子数4、元素的种类决定于原子的 质子数 元素的化学性质决定于原子的最外层电子数 (原子的最外层电子数 为8电子 ,化学性质 稳定 ;氢、氦、硼除外)5、根据粒子的结构示意图判断原子、离子的方法: 原子中, 质子数 电子数 阳离子中, 质子数 电子数 阴离子中, 质子数 电子数 注:原子和它对应的离子属于同种元素五、元素与离子符号()元素符号表示的意义:H、N、O等元素符号表示两个意义;Fe、Cu
12、、He等由原子构成的物质,其元素符号表示三个意义。如: 表示氢元素 表示一个氢原子 注意:元素符号前面的化学计量数表示原子的个数。2H:表示 表示2个氢原子 : 表示铁元素 表示一个铁原子 表示铁这种物质 如:Fe2Fe:表示 2个铁原子 表示 每个镁离子带2个单位正电荷 (2)离子符号表示的意义:表示 2个镁离子 2Mg2六、元素周期表和单元格1、结构:每一横行叫做一个 周期 ,共有 7 个周期;每一个纵行叫做一个 族 ,共 16 族。2、单元格:七、化学式意义(以H2O2为例)1、化学式的含义 H2O2表示 一种物质 过氧化氢这种物质 表示 这种物质的一个分子 一个过氧化氢分子 表示 这种
13、物质的组成 过氧化氢是由氢元素和氧元素组成的 表示 这种物质的一个分子的构成 一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的 2、书写:A单质的化学式: 双原子分子的化学式:氮气 N2 氧气 O2 氢气 H2 氯气 Cl2 由原子构成的物质:稀有气体、金属与固体非金属单质: B. 化合物的化学式 金属与非金属元素组成的化合物:如:NaCl、ZnS、KCl 写法:金属元素在 左 ,非金属元素在 右 读法: 某化某 氧化物:如:氧化汞 HgO 、二氧化硫 SO2 、四氧化三铁 Fe3O4 写法:另一元素在 前 ,氧元素在 后 读法:氧化某,几氧化几某3根据化合价写化学式原 则:化合物中元素化合价代数和
14、为 零 方 法:十字交叉法-“先排列,后标价,约最简,再交叉”八、相对原子质量、相对分子质量 定义:化学式中各 元素相对原子质量 的总和,就是相对分子质量。计算:计算物质的相对分子质量。 74 计算物质组成元素的质量比。例如:计算Ca(OH)2中各个元素的质量比 解 40:16:2 计算物质中,某元素的质量分数 九、物质的组成、构成及分类组成:物质(纯净物)由 元素 组成(如:水由氢、氧元素组成) 原子:金属、稀有气体、金刚石(由碳原子构成)、硅等均由原子构成(如:Fe、Cu、 C、P、 He、Ne) 构成 分子:气体单质(除稀有气体)、非金属化合物(如: P2O5离子:活泼金属化合物(如 N
15、aCl 、 CaCl2 ) NaCl由钠离子( Na+ ) 和( Cl- )构成。混合物(含多种物质):如空气、海水、石油及煤、石灰石等各类矿石分类 单质: Fe 、Cu、H2 、O2 、S C 、He Ne 纯净物 (只含 1 种元素) (只含一种物质) 化合物 氧化物 如H2O、Fe3O4、CO2等 (含 多 种元素 ) 其他 酸-盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、 碳酸(H2CO3) 碱-氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙 Ca(OH)2 等 盐-氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)、氯酸钾(KClO3)等十、反应类型 化合反应:由 两种或两种以上物质生成一种物质的 反应 举 例: 2H2
16、+O2 2H2O 分解反应:由 一种反应物生成两种或两种以上物质的 的反应 举 例: 氧化反应:物质与 氧 发生的化学反应。(不属于基本反应类型) 剧烈氧化: 燃烧 缓慢氧化: 铁生锈、人的呼吸、事物腐烂、酒的酿造 共同点:都是氧化反应 都放热第五单元 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 的质量总和,等于 反应后生成的各物质的 的质量总和。 适用范围: 化学变化 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、重要推论:化学反应前后元素种类不变4、从质量守恒的角度认识化学反应五个一定不变 反应物和生成物的 总质量 不变 元素
17、种类 和质量不变化学反应原子 种类 不变 微观 原子 数目 不变 质量守恒定律的微观本质2H2 +O22H2O 分子总数改变 原子 质量 不变CH4+2O2CO2+2H2O 分子总数不变两个一定改变 宏观: 物质的种类 一定改变 微观: 分子的种类 一定改变 二、化学方程式 1、化学方程式提供的信息 以 2H2 + O2 2H2O为例 22 32 218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 表示反应物和生成物之间分子 每2个氢分子与1个氧分子化合生成2个水分子 (或原子)个数比 各物质间质量比: 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2、检查化学
18、方程式书写是否正确的步骤: (1) 化学式 书写(化合物则按 化合价 要求检查); (2) 配平 (3) 反应条件的标注 (区分“加热”与“点燃”的方法:看现象-若燃烧,则反应条件为“点燃”,若无燃烧现象,则为“加热”); (4)生成物的 气体 或 沉淀 的标注。第六单元 碳和碳的氧化物一、碳的几种单质1、 金刚石 天然物中最硬,可用于刻划玻璃、钻探机的钻头等,金刚石可用于做钻石2、 石墨 质软,有导电性,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 二氧化碳和一氧化碳化学性质有很大的差异原因是: 分子构成不同 。3、 活性炭 、
19、 木炭 具有强烈的吸附性(属于物理变化)4、C60是由 分子 构成的物质二、单质碳的化学性质:1、常温下的 化学性质稳定 应用:作燃料2、可燃性: 完全燃烧(氧气充足),生成 CO2 : C+O2(充足)CO2 不完全燃烧(氧气不充足),生成 CO : 2C+O2(不足)2CO 3、还原性:C+2CuO 2Cu+CO2 应用:冶炼金属。如工业炼铁(反应如下):_2Fe2O3+3C4Fe+3CO2_现象: 黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。 三、二氧化碳的制法1、工业制法:高温煅烧石灰石:CaCO3 CaO+CO22、实验室制法:用石灰石和稀盐酸反应: CaCO3+2HCl=CaCl2+H
20、2O+CO2 气体收集方法: 向上排空气法 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。四、二氧化碳的性质1、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 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 故加热后变 红 的石蕊试液又变紫 色(3)能使澄清的石灰水变浑浊: 本反应用于检验二氧化碳。2、 CO2的用途用途:灭火,制碳酸型饮料,作气体肥料(促进作物生长)。 干冰( 固体C
21、O2 )作制冷剂-用于 人工降雨 或 舞台效果 的效果五、一氧化碳1、CO有毒(能结合 血红蛋白 )化学性质:(CO、C、H2具有相似的化学性质:可燃性 还原性)1)可燃性: :2CO+O22CO2 (可燃性气体点燃前一定要检验纯度) 应用:作燃料2)还原性: CO+CuO Cu+CO2(写一个化学方程式) 应用:冶炼金属 六、还原性实验(1)原理:COCuOCuCO2(2)现象: 黑色 粉末变 红 色; 澄清的石灰水变浑浊(3)实验开始时,先 通入CO 一段时间后,再 加热 ,其目的是 防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸 ;(4)实验结束时,先 停止加热 ,继 通入CO ,其目的是防止生成
22、的铜在高温条件下再次被氧化;(5)尾气处理:用酒精灯点燃或小气球收集七、相互转换,写出反应方程式 2CO2 2CO CO2 CO2 2COO22CO2 CCO22CO CO2+Ca(OH)2=CaCO3(沉淀)+H2O CaCO3 CaOCO2 CO2H2OH2CO3 H2CO3H2OCO2 第七单元 燃料及其利用一、燃烧和灭火1、燃烧的条件:(缺一不可)(1) 可燃物 (2) 氧气 (3)温度达到着火点 2、灭火的原理:(只要消除燃烧条件的任意一个即可)(1) 消除可燃物 (2) 隔绝氧气 (3) 降温到着火点以下 3、使燃料充分燃烧的两个条件:(1) 要有足够多的空气 (2) 燃料与空气有
23、足够大的接触面积 二、燃料和能量1、三大化石燃料: 煤 、 石油 、 天然气 (主要成分:甲烷CH4)(均为 混合 物、 不可 再生能源)2、两种绿色能源:沼气、乙醇(1)沼气的主要成分:甲烷(化学式为 CH4 ,是最简单的 有机物 )化学性质: 可燃性 CH42O2CO22H2O (2)乙醇 (俗称: 酒精 , 化学式: C2H5OH )化学性质: 可燃性 C2H5OH3O22CO23H2O 3、放热的反应:所有的 燃烧 ; 金属与酸反应 ; CaO+H2O=Ca(OH)2 吸热的反应: CCO22CO 三、使用燃料对环境的影响1、 煤和石油等化石燃料燃烧对空气的污染主要有:(1)燃料中的一
24、些杂质如硫、氮等产生 SO2、NO2 等气体,溶于雨水会形成酸雨。(2)大量化石燃料(即含碳燃料)燃烧排放的 CO2 过多:造成温室效应。减缓温室效应的措施:减少含碳燃料的燃烧;植树造林;开发和利用新能源。(但注意二氧化碳不算大气污染物)2.新能源:氢能源、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能 H2 是最理想、最清洁的燃料:第八单元 金属和金属材料一、金属材料1、金属材料包括 纯金属 及 合金 2、考虑金属的用途时,不仅要考虑其 性质 ,还要考虑其资源、价格、使用是否便利、废料是否易于回收以及对环境的影响等诸多因素。3、合金(1)最常见的铁合金:生铁(含碳 较高 )和钢(含碳 较低 )(2)合金
25、与组成它的纯金属比较:硬度更 大 ,熔点更 底 ,抗腐蚀性更 好 。二、金属的化学性质 1、大多数金属可与氧气的反应 用化学方程式解释铝的抗腐蚀性能好 4Al + 3O2 = 2Al2O3 但 银和金 高温时也不会与O2发生反应。2、金属 + 酸 盐 + 氢气 如:2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 Fe + 2HCl = FeCl2 + H23、金属(较活泼) + 盐溶液 金属(较不活泼) + 盐溶液 如:Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 三、常见金属活动性顺序: 钾钙钠镁铝 锌铁锡铅氢 铜汞银铂金 金属活动性由强逐渐减弱()金属的位置越靠前,它的活动性就越 强
26、 ()位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的 H (不可用浓硫酸、硝酸)生成 H2 ,且金属越活泼,与稀盐酸、稀硫酸反应一般就越 剧烈 。()位于 较前 的金属能把位于 较后 的金属从它们的盐溶液中置换出来。如:Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag ,它也能说明活动性: Cu Ag 四、金属资源的保护和利用1、铁的冶炼原理: 3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2 2、铁的锈蚀(1)铁生锈的条件是:铁与 氧气 、 水 接触(铁锈的主要成分:Fe2O3)(2)防止铁制品生锈的措施:保持铁制品表面的 洁净 、 干燥 ;表面涂 保护膜 :如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等;制
27、成不锈钢 (3)而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。第九单元 溶液一、溶液1、溶液指一种或几种物质分散在另一种物质中形成的均一、稳定的 混合物 。2、溶液的基本特征:均一性、稳定性的混合物。3、初中常见的溶液有:溶液溶质溶剂溶液颜色溶液溶质溶剂溶液颜色盐酸 HCl 水 无医用酒精 酒精 水无石灰水Ca(OH)2 水 无碘酒 碘(I2) 酒精红褐色注意:a、溶液澄清透明但不一定无色,如CuSO4为 蓝 色 b、溶质可以是固体、液体或气体;水是最常用的溶剂二、饱和溶液、不饱和溶液 1、判断方法: 加入少量溶质,看能否溶解 2、饱和溶液和不饱和溶液
28、之间的转化(以KNO3溶液为例)不饱和溶液饱和溶液加溶质、蒸发溶剂、降温加溶剂、升温注: Ca(OH)2 和气体等除外,其溶解度随温度升高而降低; 最可靠的方法是:加溶质、蒸发溶剂3、浓、稀溶液与饱和不饱和溶液之间的关系饱和溶液 不一定(填一定或不一定)是浓溶液,如饱和的石灰水溶液就是 稀 溶液(填稀或浓)不饱和溶液 不一定 (填一定或不一定)是稀溶液 在 同一温度 时,同一种 溶质 的饱和溶液 一定 (填一定或不一定)要比它的不饱和溶液浓度大。4、溶解会因吸热而 降 温的:如 NH4NO3 溶解 因放热而 升 温的:如 NaOH 溶解、 浓硫酸 溶解与水反应放热而升温的:如 CaO 三、溶解
29、度1、固体的溶解度(1)溶解度的含义: 例:20时NaCl的溶液度为36g含义: 20时,100g水中最多能溶解NaCl的质量为36g (2)影响固体溶解度的因素:溶质、溶剂的性质温度 大多数固体物的溶解度随温度升高而 增大 ;如 KNO3 少数固体物质的溶解度受温度的影响很 小 ;如 NaCl 极少数物质溶解度随温度升高而 降低 , 如 Ca(OH)2 (2)溶解度曲线的应用: 若溶解度相同,则饱和溶液的溶质质量分数相同;要使NaCl从溶液中大量析出晶体,只能用 蒸发 结晶法要使KNO3从溶液中大量析出晶体,还可用 降温 结晶法若KNO3中含有少量NaCl,用降温结晶法可提纯 KNO3 2、影响气体溶解度的因素 温度(温度越高,气体溶解度越 小 )压强(压强越大,气体溶解度越 大 )溶质质量 溶液质量 四、溶质的质量分数溶质的质量分数= X 100%溶解度 溶解度+100g饱和溶液的溶质质量分数= 第十单元 常见的酸和碱一、酸(由 H+ 和 酸根离子 构成)1.物理性质 ( 常见的酸:盐酸 HCl ,硫酸 H2SO4 ,硝酸 HNO3 ,碳酸 H2CO3 。)盐酸( HCl ):盐酸是一种 无 色、有 刺激性 气味的液体,浓盐酸
限制150内