化学知识汇总.pdf
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1、1、化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础科学。2、物理变化和化学变化的本质区别:有无新物质生成变化和性质的区别:性 质 中 有 能 可 以 容 易 等 字 眼3、绿色化学-环境友好化学(化合反应符合绿色化学反应)四特点(原料、条件、零排放、产 品)核心:利用化学原理从源头消除污染4、蜡烛燃烧实验(描述现象时不可出现产物名称)(1)火 焰:焰心、内 焰(最明亮)、外 焰(温度最高)(2)比较各火焰层温度:用一火柴梗平放入火焰中。现 象:两端先碳化;结 论:外焰温度最高(3)检 验 产 物H20:用干冷烧杯罩火焰上方,烧杯内有水雾C02:取下烧杯,倒入澄清石灰水,振 荡,变浑浊(4)
2、熄灭后:有白烟(为石蜡蒸气),点燃白烟,蜡烛复燃5、吸入空气与呼出气体的比较结 论:与吸入空气相比,呼出气体中0 2的量减少,C02和H20的量增多(吸入空气与呼出气体成分是相同的)6、学习化学的重要途径科学探究一般步骤:提出问题T猜想与假设T设计实验-实验验证T记录与结论一反思与评价化学学习的特点:关注物质的性质、变化、变化过程及其现象;7、化学实验(化学是一门以实验为基础的科学)一、常用仪器及使用方法(一)可以直接加热的仪器是-试管、蒸发皿、燃烧匙用竭只能间接加热的仪器是-烧杯、烧瓶、锥形瓶(垫石棉网一受热均匀)(二)测容器-量筒量取液体体积时,量筒必须放平稳。读数时,视线与量筒内液体凹液
3、面的最低点保持水平。量筒不能用来加热,不能用作反应容器。量程为10毫升的量筒,一般只能读到0.1毫升。选择合适的量程:所测液体不能超过量程,也不能比量程太小为宜(三)称量器-托 盘 天 平(用于粗略的称量,一般能精确到0.1克。)注意点:(1)先调整零点(2)称量物和祛码的位置为 左物右码。(3)称量物不能直接放在托盘上。一般药品称量时,在两边托盘中各放一张大小、质量相同的纸,在纸上称量。潮湿的或具有腐蚀性的药品(如氢氧化钠),放在加盖的玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)中称量。(4)磋码用镜子夹取。添加祛码时,先加质量大的怯码,后加质量小的祛码(先大后小)(5)称量结束后,应使游码归零。祛码放回磋
4、码盒。化学称量(称量已知质量的物质),过程中如果出现指针右偏,应该增加药品,而不是减少祛码或移动游码。(四)加热器皿-酒精灯(1)酒精灯的使用要注意 三不:不可向燃着的酒精灯内添加酒精;用火柴从侧面点燃酒精灯,不可用燃着的酒精灯直接点燃另一盏酒精灯;熄灭酒精灯应用灯帽盖熄,不可吹熄。(2)酒精灯内的酒精量不可超过酒精灯容积的2/3也不应少于1/40(3)酒精灯的火焰分为三层,外焰、内焰、焰心。用酒精灯的外焰加热物体。(4)如果酒精灯在燃烧时不慎翻倒,酒精在实验台上燃烧时,应及时用沙子盖灭或用湿抹布扑灭火焰,不能用水冲。(五)夹持器-铁夹、试管夹铁夹夹持试管的位置应在试管口近1/3处。试管夹夹持
5、试管时,应将试管夹从试管底部往上套;夹持部位在距试管口近1/3处;用手拿住试管夹的长柄,不要把拇指按在短柄上。(六)分离物质及加液的仪器-漏斗、长颈漏斗过滤时,应使漏斗下端管口与承接烧杯内壁紧靠,以免滤液飞溅。长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,以防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。二、化学实验基本操作(-)药品的取用1、药品的存放:一般固体药品放在广口瓶中,液体药品放在细口瓶中(少量的液体药品可放在滴瓶中),金属钠存放在煤油中,白磷存放在水中2、药品取用的总原则取用量:按实验所需取用药品。如没有说明用量,应取最少量,固体以盖满试管底部为宜,液体以12mL为宜。多取的试剂不可放回原瓶,也不可乱丢,更
6、不能带出实验室,应放在另一洁净的指定的容器内。三 不 :任何药品不能用手拿、舌尝、或直接用鼻闻试剂(如需闻药品的气味,应用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的气体进入鼻孔)3、固体药品的取用粉末状及小粒状药品:用药匙或V形纸槽块状及条状药品:用镜子夹取4、液体药品的取用液体试剂的倾注法:取下瓶塞,倒放在桌上,(以免药品被污染)。标签应向着手心,(以免残留液流下而腐蚀标签)。拿起试剂瓶,将瓶口紧靠试管口边缘,缓缓地注入试剂,倾注完 毕,盖上瓶塞,标签向外,放回原处。(取下瓶塞倒放桌,标签向心右手握。口口相挨免外流,用完放回签向外。)液体试剂的滴加法:滴管的使用:a、先赶出滴管中的空气,后吸取试剂b、滴
7、入试剂时,滴管要保持垂直悬于容器口上方滴加c、使用过程中,始终保持橡胶胶帽在上,以免被试剂腐蚀5 滴管用毕,立即用水洗涤干净(滴瓶上的滴管除外)e、胶头滴管使用时千万不能伸入容器中或与器壁接触,否则会造成试剂污染(二)连接仪器装置及装置气密性检查装置气密性检查:先将导管的一端浸入水中,用手紧握容器夕陞,若导管口有气泡冒出,松开 手,导管口部有水柱上升,就说明装置不漏气。(三)物质的加热(1)加热固体时,试管口应略向下倾斜,试管受热时先预热,再集中加热。(2)加热液体时,液体体积不超过试管容积的1/3,加热时使试管与桌面约成450角,受热 时,先预热,然后对着试管里的液体的中下部加热,并且不时地
8、上下移动试管,为了避免伤 人,加热时切不可将试管口对着自己或他人。(四)过滤操作注意事项:一贴二低三靠 一 贴 :滤纸紧贴漏斗内壁“二低:(1)滤纸的边缘低于漏斗口(2)漏斗内的液面彳氐于滤纸的边缘“三靠:(1)漏斗下端管口紧靠烧杯内壁(2)用玻璃棒引流时,玻璃棒下端轻轻斜靠在三层滤纸的一侧(3)用玻璃棒引流时,烧杯尖嘴紧靠玻璃棒中部过滤后,滤液仍然浑浊的可能原因有:承接滤液的烧杯不干净倾倒液体时液面高于滤纸边缘滤纸破损(五)蒸 发 注 意 点:(1)在加热过程中,用玻璃棒不断搅拌(作 用:使液体受热均匀,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅)(2)当液体接近蒸干(或出现较多量固体)时停止加热,
9、利用余热将剩余水分蒸发掉,以避免固体因受热而迸溅出来。(3)热的蒸发皿要用用埸钳夹取,热的蒸发皿如需立即放在实验台上,要垫上石棉网。(六)仪器的洗涤:(1)废渣、废液倒入废物缸中,有用的物质倒入指定的容器中(2)玻璃仪器洗涤干净的标准:玻璃仪器上附着的水,既不聚成水滴,也不成股流下(3)玻璃仪器中附有油脂:先用热的纯碱(Na2CO3)溶液或洗涤剂洗涤,再用水冲洗。(4)玻璃仪器中附有难溶于水的碱、碱性氧化物、碳 酸 盐:先用稀盐酸溶解,再用水冲洗。(5)仪器洗干净后,不能乱放,试管洗涤干净后,要倒插在试管架上晾干。我们周围的空气1、第一个对空气组成进行探究的化学家:拉瓦锡(第一个用天平进行定量
10、分析).2、空气的成分和组成空气成分:02,N2,C02,稀有气体,其它气体和杂质体积分数:21%,78%,0.03%,0.94%,0.03%(1)空气中氧气含量的测定a、可燃物要求:足量且产物是固体b、装置要求:气密性良好c、现 象:有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约1/5体积d、结 论:空气是混合物;0 2约 占1/5,可支持燃烧;N2约占4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水e、探 究:液面上升小于1/5原 因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全就打开弹簧夹能否用铁、铝代替红磷?不能原因:铁、铝不能在空气中燃烧能否用碳、硫代替红磷?不能原因:产物是气体,不能产生压强差3、空气的污染及防治
11、:对空气造成污染的主要是有害气体(CO、S02、氮的氧化物)和烟尘等目前计入空气污染指数的项目为CO、S02、N02、0 3和可吸入颗粒物等。4、空气污染的危害、保 护:危 害:严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡。全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等保 护:加强大气质量监测,改善环境状况,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5、目前环境污染问题:臭氧层破坏(氟里昂、氮的氧化物等)温室效应(C02、CH4等)酸 雨(N02、S02等)白色污染(塑料垃圾等)6、氧气氧气的化学性质:特有的性质:支持燃烧,供 给 呼 吸(2)氧气与下列物质反应现象物 质:碳现 象:
12、在空气中保持红热,在氧气中发出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,放热物 质:磷现 象:产生大量白烟,黄色火焰,放热物 质:硫现 象: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,放热物 质:镁现 象:发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体物 质:铁现 象:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(Fe3O4),放热物 质:石蜡现 象:在氧气中燃烧发出白光,瓶壁上有水珠生成,产生使澄清石灰水变浑浊的气体*铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底*铁、铝在空气中不可燃烧。(3)氧气的制备:工业制氧气一分离液态空气法(原理:利用氮气
13、和氧气的沸点不同进行蒸发物理变化)实验室制氧气原理2H202 MnO22H2O+02T2KMnO4 AK2MnO4+Mn02+02t2KCIO3MnO22KCI+3O2T(4)气体制取与收集装置的选择发生装置:固固加热型、固液不加热型收集装置:根据物质的密度、溶解性(5)制取氧气的操作步骤和注意点(以高镒酸钾制取氧气并用排水法收集为例)a、步 骤:查一装一定一点一收一移一熄(谐 音:茶庄定点收利息)b、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处导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出试管口应放一团棉花:防止高镒酸钾粉末进入导管排水法收集时,
14、待气泡均匀连续冒出时再收集(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用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部(6)氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口(排水法收集时,水中集气瓶口有气泡冒出)检 验:用带火星的木条伸入集气瓶内7、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。(一变两不变)催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。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:惰性保护气(化性不活泼)、重要原料(硝酸、化 肥)
15、、液氮冷冻稀有气体(He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称):保护气、电光源(通电发不同颜色的光)、激光技术9、常见气体的检验方法氧气:使带火星的木条复燃二氧化碳:使澄清石灰水变浑浊氢气:将气体点燃,用干冷的烧杯罩在火焰上方;或 者,先通过灼热的氧化铜,再通过无水硫酸铜10、氧化反应:物质与氧(氧元素)发生的反应。剧烈氧化:燃烧缓慢氧化:铁生锈、人的呼吸、事物腐烂、酒的酿造物质构成的奥秘一、分子与原子定义:a.分子是保持物质化学性质最小的微粒b.原子是化学变化中的最小微粒。止体积小、质量小;不断运动;有间隔联系:分子是由原子构成的。分子、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
16、可分。化学反应的实质:在化学反应中分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子。二、原子的结构1、原子的构成(1)原子是化学变化中的最小粒子。(2)原子由带正电的原子核和带负电的电子构成,原子核由带正电的质子和不带电的中子构 成,核电荷数=核内质子数=原子序数=核外电子数(在原子中)O(3)原子的质量、体积很小,原子在不断地运动,原子间存在一定的间隔(和分子性质一样)。(4)相对原子质量:以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子质量跟它相比较所等到的比。原子的质量主要集中在原子核上。相对原子质量。质子数+中子数。2、元素(1)元 素:具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。(决定元素种类
17、的是核电荷数或核内质子数。)地壳中含量最多的元素:氧、硅、铝、铁、钙;生物细胞中含量最多元素:氧、碳、氢、氮(2)元素的分类。金属元素、非金属元素、稀有气体元素。(3)元素符号每种元素都用一个国际通用的符号来表示,这种符号叫做元素符号。元素符号表示的意义:表示一种元素、表示这种元素的一个原子。(由原子直接构成的物质元素符号可以表示一种物质。)比 如:N表示氮元素(宏 观),也可以表示一个氮原子(微 观)而Fe表示铁元素,也可以表示一个铁原子;还可以表示铁这种物质如果表示几个原子或者分子、离子就在符号左边加个数字:5N表 示5个氮原子这时候就只有一个微观意义了由原子直接构成的物质:金属元素,稀有
18、气体;非金属固体(4)元素周期表根据元素的原子结构和性质,把它们科学有序地排列起来就得到了元素周期表。元素周期表有7个横行,18个纵行,7个周期,16个族。3、离子(1)离子是带电的原子或离子团,离子也是构成物质的一种粒子。(2)核外电子的排布。金属元素原子最外层电子一般少于4个,化学反应中很容易失去电子,从而带正电形成阳离子;非金属元素原子最外层电子一般多于4个,化学反应中很容易得到电子,从而带负电形成阴离子;稀有气体原子最外层具有8个(He为2个电子)的相对稳定结构。结 论:决定元素化学性质的与原子的最外层电子数有关。原子和离子的区别:1、原子不带电2、原子没有离子稳定3、原子质子数等于核
19、外电子数,而离子不等要求大家会画离子和原子结构示意图,会写离子符号自然界的水一、水1、水的组成:(1)电解水的实验A.装置一水电解器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D.化学反应:2H2。=2H2T+021产生位置负极正极体 积 比2:1质 量 比1:8E.检 验:0 2-出气口置一根带火星的木条-木条复燃H2一出气口置一根燃着的木条气体燃烧,产生淡蓝色的火焰(2)结 论:水是由氢、氧两种元素组成的。化学变化中,分子可分而原子不可分。2、水的化学性质(1)通电分解 2H2O=2H2T+O2T(2)水可与碱性氧化物反应生成碱(可溶性碱),例 如:H20+Ca0=Ca
20、(0H)2(第七单元学习)(3)水可与酸性氧化物反应生成酸,例 如:H20+CO2=H2CO3(第六单元学习)3、水的污染:(1)水资源(了解内容)A.地球表面71%被水覆盖,但供人类利用的淡水小于1%B.我国水资源的状况分布不均,人均量少(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)爱护水资源:节约用水,防止水体污染4、水的净化(1)水的净化效果由低到高的是静置沉淀、吸附沉淀、过滤、吸附
21、、蒸 储(均为物理方 法),其中;争化效果最好的操作是蒸憎;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。(2)硬水与软水A.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。B.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C.硬水软化的方法:蒸储、煮沸D.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,还易使管道变形引起锅炉爆炸。5、其他水是最常见的一种溶剂,是相对分子质量最小的氧化物。二、氨 气H2L物理性质:密度最小的气体(向下排空气法);难溶于水(排水法)2、化学性质:可燃性(用 途:高能燃料;氢氧焰焊接,
22、切割金属)2H2+O2=2H2O点燃前,要验纯(方 法:用小试管收集一试管H2,管口向下,用拇指堵住管口,移近火焰,松开拇指,若听到轻微的噗声说明H2纯 净;若听至帙锐的爆鸣声,说 明H2不纯。)现 象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生还原性(用 途:冶炼金属)H2+CuO=Cu+H 2 0氢气 早出晚归现 象:黑色粉末变红色,试管口有水珠生成(小 结:既有可燃性,又有还原性的物质H2、C、CO)3、氢气的实验室制法(了 解)原 理:Zn+H2SO4=ZnS04+H2tZn+2HCI=ZnCI2+H2t不可用浓盐酸的原因浓盐酸有强挥发性;不可用浓硫酸或硝酸的原因浓硫酸和硝酸有强氧化 性。4
23、、氢能源三大优点无污染、放热量高、来源广化学式与化合价L化学式的意义:例:根据水的化学式H 20,你能读到的信息化学式的含义H20表示一种物质水这种物质表示这种物质的组成水是由氢元素和氧元素组成的表示这种物质的一个分子一个水分子表示这种物质的一个分子的构成一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的化合价口诀:金正非负单质零,一价氯氢钾钠银,二价氧钢钙镁锌,三铝四硅五价磷,二三铁,二四碳,二五氮,二四六硫都齐全,铜汞二价最常见。负一硝酸、氢氧根,负二碳酸、硫酸根,负三价的磷酸根,正T 介的是钱根3、化学相关计算:根据化合价会求化学式,根据化学式会求化合价;相对分子质量;元素质量之比;原子个数之比
24、,求某元素质量分数,已知某元素质量求物质质量三、物质的组成、构成及分类化学方程式一、质量守恒定律:L内 容: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、不参加反应的物质质量及不是生成物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。4、只解释化学变化中质量变化,不能解释体积之间的变化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、化 学 反 应 前 后(1)一 定 不 变 宏 观:反应物生成物总质量不变;元素种类不变微 观:原子的
25、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,元素化合价二、化学方程式1、遵循原则:以客观事实为依据遵守质量守恒定律2、书 写:(注 意:a、配 平b、条 件c、箭 号)3、含 义 以2H2+0 2点燃2H2 0为例宏观意义: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微观意义:表示反应物和生成物之间分子(或原子)个 数 比 每2个氢分子与1个氧分子化合生成2个水分子各物质间质量比(系数x相对分子质量之比)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4、化学方程式提供的信息包括哪些物质参加反
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