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文档简介

第第页开启化学之门化学给我们带来什么加热化学帮助我们正确认识物质加热碳酸氢铵受热分解:碳酸氢铵氨气+水+二氧化碳现象:白色固体逐渐减少,有刺激性气味的气体生成,试管口有水雾,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。化学指导人类合理利用资源氮气化学性质不活泼氮气的用途:(1)低温麻醉(2)灯泡填充气(3)食品保护气氮气化学性质不活泼(4)制取氮肥稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙等),又称作惰性气体的用途:(1)填充氦气球(2)焊接金属的保护气(3)制作各种光源(如做霓虹灯)环境保护方面绿色化学:无毒、无害、无污染,从源头上减少或消除污染。白色污染:一次性难降解塑料制品引起的污染。低碳:减少二氧化碳的排放量。(减少含碳物质的使用。)大气污染物:二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物(如二氧化氮)、可吸入颗粒(如PM2.5)化学促进科学技术的发展我国古代四大化学工艺:青铜器的制造、铁的冶炼和使用、火药的发明、瓷器的烧制。现代化学工艺的应用:半导体硅晶片、石英光导纤维、钛合金、高强度陶瓷等。化学技术在未来的应用领域:人体健康和疾病的控制。化学研究些什么(化学研究的对象是物质)化学研究物质的性质和变化点燃点燃蜡烛燃烧:石蜡+氧气二氧化碳+水现象:火焰呈黄色,放热,烧杯内壁有水雾,生成气体能使澄清石灰水变浑浊。注:烟:固体小颗粒分散于空气中;雾:小液滴分散于空气中。物质的变化物理变化:没有新物质生成的变化。(状态、形状、大小改变)化学变化:有新物质生成的变化。化学变化常伴随的现象:发光、放热、产生气体、生成沉淀、颜色变化。区别:是否有新物质生成。联系:化学变化中一定伴随物理变化,物理变化中不一定有化学变化。物质的性质物理性质:物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质。如:颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、导电性、导热性、延展性、挥发性、溶解性等。化学性质:物质在化学变化中体现出来的性质。如:可燃性、助燃性、稳定性、氧化性、还原性、腐蚀性、酸碱性、毒性等。决定体现决定体现(1)联系:性质变化(2)区别:常用来描述性质的词:是、能、会、具有、可以、易化学研究物质的组成与结构空气中氧气含量的测定点燃(1)红磷燃烧的文字表达式:磷+氧气五氧化二磷点燃现象:有大量白烟生成,放热;待冷却至室温,打开止水夹,水从导管倒吸入集气瓶,倒吸入水的体积约占集气瓶体积的1/5。结论:①氧气约占空气体积的1/5。②剩余气体不与红磷反应且难溶于水。误差分析①倒吸入水的体积不足1/5:红磷量不足;装置气密性不好;未冷却至室温便打开止水夹。②倒吸入水的体积大于1/5:燃烧匙伸入过慢;实验时未夹紧止水夹。实验中可燃物的选择:①燃烧产物不是气体;②在空气中且只与氧气反应。空气的组成(体积分数):氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%,其它气体和杂质0.03%。首位提出空气是由氮气和氧气组成的科学家:拉瓦锡。空气污染物:一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒。物质种数物质的分类纯净物:由一种物质组成。如:氧气、二氧化碳物质种数混合物:由多种物质组成。如:空气、海水物质混合物:由多种物质组成。如:空气、海水3、物质的组成:物质都是由元素组成的。化学变化前后,物质种类发生改变,但元素种类不变。物质的构成;物质都是由肉眼看不见的极小微粒构成的。金刚石和石墨都是由碳元素组成的,且构成微粒都是碳原子,但是化学性质不同是因为:碳原子的排列方式不同。化学研究物质的用途与制法决定体现决定体现物质的性质与变化物质的组成与结构决定体现决定体现怎样学习和研究化学学习化学需要进行化学实验化学实验室规则和安全要求化学实验室规则化学实验安全要求①接触药品的“三不要”:不要直接用手接触药品,不要把鼻孔凑到容器口闻药品的气味,不要尝任何药品的味道。②实验剩余药品的“三不一要”:不要放回原瓶,不要随意丢弃,不要带出实验室,要放入指定容器内。③使用酸碱注意事项:实验台:稍多量用碳酸氢钠中和,再用水冲洗;较少量用湿抹酸布擦净,用水洗净抹布。皮肤或衣物:用较多水冲洗,再涂抹碳酸氢钠溶液。(如果是浓硫酸,迅速用大量水冲洗。)实验台:稍多量用稀醋酸中和,再用水冲洗;较少量用湿抹碱布擦净,用水洗净抹布。皮肤或衣物:用较多水冲洗,再涂抹硼酸溶液。④酒精灯使用注意“三禁一要”:禁止向燃着的酒精灯内添加酒精,禁止用一只燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯,禁止用嘴吹灭酒精灯,要用灯帽盖灭。酒精添加不超酒精灯容积的2/3。酒精失火,用湿抹布扑灭。常见的化学仪器及用途试管:用于少量试剂的反应;用于少量固体或液体的加热(直接);也用于收集少量气体。烧杯:用于较多量试剂的反应;用于较多量液体的加热(间接,需垫石棉网:使受热均匀);也用于溶解和配制溶液。蒸发皿:用于较多量固体的加热(直接);用于蒸发、加热浓缩液体。燃烧匙:用于固体物质的燃烧(直接加热)。铁架台:用于固定和支持各种仪器。酒精灯:用于加热,用外焰,因为外焰温度最高(验证方法:将一根小木条插入火焰中约3s,取出后观察到靠近外焰部分变黑)。托盘天平:用于称量物体质量。①最小量程:0.1g。②左物右码(左=右+游)俯视俯视(读数大)量筒:量取液体体积。读数时:视线与凹液面最低处持平。正确仰视(读数小)锥形瓶:常用作制气体的反应容器;用于较多量液体的加热(间接,需垫石棉网:使受热均匀);也用于溶解和配制溶液。试剂瓶:细口瓶用于盛放液体试剂,广口瓶用于盛放固体药品。集气瓶:用于气体反应;用于收集和储存少量气体;和毛玻璃片配套使用。试管刷:刷洗试管等仪器。药匙:取用小颗粒或粉末药品。镊子:取用块状药品。坩埚钳:用于夹持蒸发皿等仪器;也用于夹持物质燃烧。试管夹:夹持试管(中上部)。水槽:用于排水法收集气体。石棉网:用于垫在烧杯等仪器下加热(使受热均匀);也用于放置刚加热后的仪器或物质。胶头滴管:用于吸取和滴加少量液体。应竖直悬于容器上方,不能伸入容器,不能接触容器壁,用完立即用清水清洗。(配有胶头滴管的细口瓶叫滴瓶,滴瓶上的胶头滴管用完后不能清洗。)漏斗:①普通漏斗:用于向小口容器中添加液体;用于过滤。②长颈漏斗:制气体时用于向小口容器中添加液体。③分液漏斗:制气体时用于向小口容器中添加液体。可以随时控制液体的流出和流速。(21)玻璃棒:①溶解时,搅拌加速溶解;②过滤时,引流;③蒸发时,搅拌使受热均匀,防止液滴飞溅;④浓硫酸稀释时,搅拌加快散热;⑤测PH值时,用于蘸取待测溶液。3、化学实验基本操作(1)药品的取用①取用药品的节约原则:如果没有说明用量,应该取用最少量(固体盖满试管底部,液体1—2mL)。②固体药品取用Ⅰ粉末状药品(药匙或纸槽):一横(或斜)二送(底)三速立Ⅱ块状药品(镊子):一斜(或横)二放(口)三缓立③液体药品取用Ⅰ、较多量取用:塞倒放,管倾斜,口对口,标签对向手心处。若定量取用:用量筒和胶头滴管。Ⅱ、较少量取用:用胶头滴管。给物质加热(试管外壁干燥,先预热再集中加热,加热后不能立即用冷水冲洗。)①给固体加热:试管口略向下倾斜(防止冷凝水回流炸裂试管)。②给液体加热:试管口朝上倾斜约45o(增大受热面积,防止液体暴沸冲出),液体体积不超试管体积的1/3,试管口不朝向有人的方向。粗盐提纯①溶解:烧杯、玻璃棒(搅拌,加速溶解)②过滤:分离难溶性固体和液体。实验用品:铁架台、烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒(引流)操作注意事项:一贴二低三靠一贴:滤纸紧贴漏斗内壁(影响过滤速度)。二低:滤纸边缘低于漏斗边缘;液面低于滤纸边缘(影响过滤效果)。三靠:烧杯紧靠玻璃棒;玻璃棒下端紧靠滤纸三层处(影响过滤效果);漏斗下端紧靠烧杯内壁。③蒸发:分离可溶性固体和液体。实验用品:铁架台、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒(搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅。)停止加热的标志:有大量固体出现。装置气密性检查①固固加热型:将导管末端插入水中,用手握住试管外壁,若导管口有气泡冒出或松手后导管中产生一段水柱,则气密性好。②固液不加热型:用止水夹夹紧导管,从长颈漏斗注水至长颈漏斗中形成一段水柱,若一段时间后水柱高度不下降,则气密性好。仪器连接:从下到上,从左到右。仪器洗涤干净:水既不聚成水滴,也不成股流下。学习化学需要进行科学探究科学探究的一般步骤:提出问题猜想与假设制定计划(设计实验)进行试验收集证据解释与结论反思与评价表达与交流点燃点燃镁条性质的探究点燃点燃(1)镁条燃烧:镁+氧气氧化镁(Mg+O2MgO)现象:发出耀眼的白光(镁作照明弹),放热,生成大量白色固体。(2)镁条与醋酸反应现象:镁条逐渐加少且表面产生大量气泡(氢气)。铜绿性质探究:①铜绿与盐酸反应:碱式碳酸铜+盐酸氯化铜+水+二氧化碳现象:绿色粉末逐渐减少,溶液中有气泡产生,溶液由无色变为蓝色。加热②铜绿受热分解:碱式碳酸铜氧化铜+水+二氧化碳加热现象:绿色粉末逐渐变为黑色,试管口有水雾,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。学习化学需要使用化学符号1、28个常见元素的符号1—10:氢H、氦He、锂Li、铍Be、硼B、碳C、氮N、氧O、氟F、氖Ne11—20:钠Na、镁Mg、铝Al、硅Si、磷P、硫S、氯Cl、氩Ar、钾K、钙Ca铁Fe、锌Zn、铜Cu、钡Ba、锰Mn、金Au、银Ag、汞Hg常见物质的化学式:常见化学反应的化学方程式第二章我们身边的物质性质活泼的氧气氧气的性质物理性质:无色无味的气体,密度稍大于空气,不易溶于水,有三态变化,液态和固态为淡蓝色。化学性质点燃点燃助燃性点燃点燃①木炭燃烧:碳+氧气二氧化碳(C+O2CO2)点燃点燃现象:在空气中持红热状态,在氧气中发出白光,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。点燃点燃②硫燃烧::硫+氧气二氧化硫(S+O2SO2)现象:在空气中火焰呈微弱的淡蓝色,在氧气中火焰呈明亮的蓝紫色,放热,生成有刺激性气味的气体。点燃点燃注:集气瓶底留少量的水是为了吸收二氧化硫,防止污染空气。点燃点燃③铁丝燃烧:铁+氧气四氧化三铁(Fe+O2Fe3O4)现象:剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体。注:A.细铁丝使用前要用砂纸打磨,使铁丝与氧气充分接触。B.细铁丝要弯成螺旋状,为了增大受热面积。C.细铁丝末端要系一根火材梗,为了引燃铁丝。D.要待火材梗快要燃尽时再伸入集气瓶,防止火柴梗燃烧消耗过多氧气。E.集气瓶底留少量水或细沙,防止高温生成物溅落,炸裂集气瓶。点燃点燃F.可燃物要由上而下缓慢伸入集气瓶,为了使可燃物与氧气充分反应。点燃点燃④红磷燃烧:磷+氧气五氧化二磷(P+O2P2O5)点燃现象:火焰呈黄色,放热,生成大量白烟。点燃⑤石蜡燃烧:石蜡+氧气水+二氧化碳点燃点燃现象:在空气中火焰呈黄色,在氧气中发出白光,放热,集气瓶内壁有水雾,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。点燃点燃⑥镁条燃烧:镁+氧气氧化镁(Mg+O2MgO)现象:发出耀眼的白光,放热,生成大量白色固体(产生白烟)。剧烈氧化:燃烧氧化性剧烈氧化:燃烧缓慢氧化:钢铁腐蚀、食物腐烂氧化反应:物质与氧气发生的反应。(都放热)缓慢氧化:钢铁腐蚀、食物腐烂氧气的用途1、作助燃剂。2、供给呼吸。棉花三、氧气的制法棉花工业制法:分离液态空气法(物理变化)实验室制法(所用物质中均含有氧元素)加热加热分解高锰酸钾(紫黑色)加热加热文字表达式:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热(KMnO4K2MnO4+MnO2+O2)装置图:教材35页实验步骤:组(组装仪器)—检(检查装置气密性)—装(装入药品并固定装置)—热(点燃酒精灯加热)—收(收集气体)—撤(撤出导管)注意事项:①试管口略向下倾斜。②试管口塞一团棉花,防止高锰酸钾小颗粒随气体进入导管而堵塞。③试管口导管不能伸入过长,不便于气体排出。④实验结束时,先撤导管后撤酒精灯,防止水倒吸入试管,炸裂试管。⑤排水法收集气体时,要等气泡均匀连续产生时再收集,否收集到的气体不纯。加热二氧化锰加热MnO2加热二氧化锰加热MnO2文字表达式:氯酸钾氯化钾+氧气(KClO3KCl+O2)装置图:教材35页实验步骤:组—检—装—热—收—撤注意事项:①试管口略向下倾斜。②试管口不需塞棉花。③试管口导管不能伸入过长。④实验结束时,先撤导管后撤酒精灯,防止水倒吸入试管,炸裂试管。⑤排水法收集气体时,要等气泡均匀连续产生时再收集。二氧化锰二氧化锰分解过氧化氢(双氧水)二氧化锰二氧化锰文字表达式:过氧化氢水+氧气(H2O2H2O+O2)装置图:教材36页实验步骤:组—检—装—开(打开分液漏斗活塞)—收—撤注意事项:①长颈漏斗下端要没入液面以下,防止气体从长颈漏斗逸出。②锥形瓶口导管不能伸入过长,不便于气体排出。③分液漏斗的优点是可以控制反应的速度,也可以控制反应的开始与结束(总述:控制反应的进程)。优点:可以控制反应的开始与结束④排水法收集气体时,等气泡均匀连续产生时再收集,否则收集到的气体不纯。优点:可以控制反应的开始与结束3、催化剂:改变(主要是加快)化学反应速率(不改变反应结果)。化学反应前后,质量和化学性质不变。发生装置收集装置固固加热型固液不加热型发生装置收集装置固固加热型固液不加热型决定因素反应物状态反应条件排空气法排水法:气体不易溶于水且不与水反应。验满:若集气瓶口有大气泡产生,则已满。向下排空气法:气体密度小于空气向上排空气法:气体密度大于空气制取装置决定因素:气体密度和气体溶解性气体无毒,不与空气成分反应,密度与空气有差异(1)排水法向上排空气法向下排空气法注意事项:(1)排水法要求导管伸到集气瓶口,集满时在水下用玻璃片盖住集气瓶再取出,正放在桌面上排水法向上排空气法向下排空气法(2)排空气法要求导管伸入集气瓶底部。(2)氧气的验证及验满①验证:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则为氧气。②向上排空气法的验满:将带火星的木条伸到集气瓶口,若木条复燃,则为已满。(3)多用装置①排水法(装满水):短入长出②向上排空气法:长入短出③向下排空气法:短入长出④洗气或测气体流速(装部分液体):长入短出奇妙的二氧化碳二氧化碳的性质物理性质:无色无味的气体,密度大于空气,能溶于水,有三态变化,固态二氧化碳叫“干冰”。化学性质二氧化碳与水反应加热二氧化碳+水碳酸(H2O+CO2H2CO3)(能使紫色石蕊变红)加热加热碳酸二氧化碳+水(变红的石蕊又变成紫色)加热(H2CO3H2O+CO2)二氧化碳与澄清石灰水反应二氧化碳+氢氧化钙碳酸钙+水(二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊)(CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O)不燃烧也不支持燃烧:用于灭火(还利用密度大于空气)二氧化碳的用途作气体肥料。用于灭火(利用二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,且密度大于空气)。干冰用于人工降雨和人造舞台云雾(利用干冰升华吸热)。用于制碳酸饮料(利用二氧化碳与水反应生成碳酸)。高温二氧化碳的制取高温高温工业制法:高温煅烧石灰石:碳酸钙氧化钙+二氧化碳高温(CaCO3CaO+H2O)实验室制法主要成分为碳酸钙所用药品:大理石或石灰石与稀盐酸主要成分为碳酸钙反应原理:碳酸钙+盐酸氯化钙+水+二氧化碳(CaCO3+HClCaCl2+H2O+CO2)制取装置:发生装置:固液不加热型,收集装置:向上排空气法。验满方法:将燃着的木条伸到集气瓶口,若木条熄灭,则为已满。验证方法:用澄清石灰水。注意问题(1)为什么不用浓盐酸代替稀盐酸?因为浓盐酸具有挥发性,产生氯化氢气体使制得的二氧化碳不纯。为什么不用稀硫酸代替稀盐酸?因为稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶物覆盖在石灰石表面,会阻止反应进一步发生。为什么不用粉末状碳酸钙或碳酸钠代替块状石灰石或大理石?因为粉末状固体反应过快,来不及收集气体。二氧化碳与人体健康(二氧化碳不供给呼吸)进入溶洞以及久未开启的菜窖时要先进行“灯火试验”。化合反应与分解反应化合反应:多变一。如:红磷与氧气、木炭与氧气、硫与氧气、铁丝与氧气、镁与氧气、二氧化碳与水。化合反应氧化反应分解反应:一变多。如:化合反应氧化反应化合反应与氧化反应的关系自然界的水水的性质物理性质:无色无味的液体,密度是1g/mL,有三态变化,能溶解多种物质。通电通电化学性质通电通电水通电分解:水氢气+氧气(H2OH2+O2)现象:正氧负氢,正一负二(体积)水是由氢元素和氧元素组成的。通电通电二、水的组成水是由氢元素和氧元素组成的。通电通电点燃点燃水通电分解:水氢气+氧气(H2OH2+O2)点燃点燃氢气的燃烧:氢气+氧气水(H2+O2H2O)现象:火焰呈淡蓝色,放热,火焰上方烧杯内壁有水雾。氢气是一种无色无味的气体,密度小于空气,难溶于水,具有可燃性。注:(1)氢气可作为理想燃料:a.制取原料丰富b.热值高c.产物为水,不污染空气。(2)氢气还不能大量利用的原因:a.制取成本高b.运输和储存存在安全隐患。水的净化水的净化方法和流程天然水沉淀——过滤——吸附——杀菌消毒——蒸馏纯净水静置沉淀吸附沉淀颜色、异味净化程度最高(明矾:吸附性)(活性炭:吸附性)软水和硬水生活中煮沸生活中煮沸,工业上蒸馏(含较多可溶性钙、镁化合物)(含较少或不可溶性钙、镁化合物)软水:泡沫多,浮渣少软水:泡沫多,浮渣少硬水:泡沫少,浮渣多鉴别:用肥皂水水资源的污染与保护节约水资源2、从根源上治理水污染物质构成的奥秘构成物质的微粒构成物质微粒的性质微粒是由极小的、肉眼看不到的。微粒是不断运动的。(温度越高运动越剧烈)微粒之间是有间隙的。(同一物质微粒间隙:气态>液态>固态,且温度越高间隙越大)构成物质的微粒分子:保持物质化学性质的最小微粒。分子是由多个相同或不同的原子构成的。分子直接构成的物质:由同种或不同种非金属元素组成的物质。如水(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧气(O2)、石墨烯(C60)等。分子的性质:a.小b.动c.间原子:化学变化中不能再分(或最小)的微粒。原子可以直接构成分子。原子直接构成的物质:金属单质,少数固态非金属单质以及稀有气体。如铁(Fe)、金刚石或石墨(C)、氦气(He)等。原子的性质:a.小b.动c.间分子不一定比原子大。用分子和原子解释物理变化和化学变化:物理变化中微粒(分子)本身(质量,体积、大小)不变,只是微粒间的间距发生了改变。化学变化中分子分成原子,原子重新结合成新分子(即分子改变,原子不变。)。石墨和金刚石的转化是碳原子排列方式放生改变,微粒(碳原子)自身不变。原子的结构质子(+)原子核(+)质量原子质量集中于原子核上原子中子(不带电)(普通氢原子无中子)核外电子(—)(决定原子体积)(电子运转无固定轨道)原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数原子结构示意图①原子核外电子排布规律:a.电子按能量从低到高由内及外分层排布;b.每层最多可排布电子数为2n2个;c.最外层最多不超过8个(第一层作最外层不超过2个)。288+288+18原子核电子层核电荷数最外层电子数(最外层达8个电子为稳定结构)③最外层电子数为4时,达到半饱和状态,原子的结构比较稳定,该原子构成的单质化学性质也比较稳定。(例如:古代字画由墨完成,墨汁的主要成分为石墨,石墨由碳原子构成,碳原子结构比较稳定,石墨的化学性质也就比较稳定。)相对原子质量=某种原子的真实质量/碳原子真实质量的1/12注意①相对原子质量不是真实质量;②相对原子质量的单位为“1”,省略不写;③相对原子质量=质子数+中子数。相对分子质量=构成分子各原子的相对原子质量之和。例如:Cu2(OH)2CO3的相对分子质量为64*2+(16+1)*2+12+16*3=222离子:带有电荷的原子或原子团。离子的种类形成8电子稳定结构阳离子(+):最外层电子数小于4的原子易失去电子形成形成8电子稳定结构离子(多为金属元素的原子)阴离子(-):最外层电子数大于4的原子易得到电子形成(多为非金属元素的原子)离子直接构成的物质:由金属元素(或NH4+)和非金属元素组成的物质。如氯化钠(NaCl)、硫酸钾(K2SO4)、氯化铵(NH4Cl)等。离子的性质:a.小b.动c.间组成物质的元素一、元素及元素周期表定义:具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。11Na钠11Na钠22.99原子序数元素名称元素符号相对原子质量元素性质的决定因素:最外层电子数。元素周期表周期数=电子层数元素周期表中获得的信息宏观上物质和元素只论种类,不论个数,而微观上的微粒(分子、原子和离子)既论种类,又论个数。(3)物质的组成与构成关系宏观上物质和元素只论种类,不论个数,而微观上的微粒(分子、原子和离子)既论种类,又论个数。微原子总称元素宏构成构成组成观分子构成物质观二、元素符号书写:(第)一大(第)二小。如氟(F)、铁(Fe)表示意义:(1)表示某种元素;(2)表示某种元素的一个原子;(3)表示某种物质(由原子直接构成的单质)。注:元素符号前加数字,只表示几个某原子。如:2H表示2个氢原子。离子符号:(1)离子符号的书写:字元素符号右上角,先标出电量(电量为“1”时,省略不写),再标出电性(+或-)。如钠离子(Na+)、钙离子(Ca2+)、氧离子(O2-)等。离子符号的表示意义:表示某种离子,符号前加数字,表示几个某离子。右上角的数字表示一个某种离子带几个单位的(正或负)电荷。三、物质的分类混合物(多种物质:即多种微粒)物质单质(一种元素组成:纯净物(一种物质:即一种微粒)即一种原子)化合物(多种元素组成:氧化物:两种元素组成,其中一种是氧元素。即多种原子)氧化物:两种元素组成,其中一种是氧元素。含氧化合物:含有氧元素的化合物。包含含氧化合物:含有氧元素的化合物。四、自然界元素的含量地壳中元素的含量:O、Si、Al、Fe、Na海水中元素的含量:O、H、Cl、Na人体中元素的含量:O、C、H、N、Ca太阳中元素的含量:H、He五、元素与人体健康常量元素与微量元素:常量元素:含量大于人体重量的0.01%。如Ca、P、K、Na等。微量元素:含量小于人体重量的0.01%。如Fe、Zn、I、Se等。元素缺乏或过多引起的病症:钙(Ca):缺乏引起儿童佝偻病,老年人骨质疏松;过多引起白内障,动脉硬化。碘(I):缺乏引起儿童呆小症,成年人地方甲状腺肿;过多引起甲亢。铁(Fe):缺乏引起缺铁性贫血。锌(Zn):缺乏引起发育迟缓,智力低下,严重引起侏儒症。硒(Se):少量防癌,量多会致癌。物质的组成一、化学式反映物质的组成定义:用元素符号和数字的组合来表示纯净物组成的式子。表示意义(1)由分子直接构成的物质(注:此类化学式前加数字只表示几个某分子)(一种物质)(这种物质的组成元素)水水由氢元素和氧元素组成H2O一个水分子(一个)水分子由(两个)氢(一个该物质的分子)原子和(一个)氧原子构成(构成分子的原子种类和个数)(2)由原子直接构成的物质(注:此类化学式前加数字只表示几个某原子)(一种单质)(一种元素)(这种单质的组成元素)铁铁元素铁由铁元素组成Fe一个铁原子铁由铁原子构成(一个该单质的原子)(该单质的构成原子)(3)由离子直接构成的物质(一种物质)(这种物质的组成元素)氯化钠氯化钠由氯元素和钠元素组成NaCl该物质的构成离子该物质中阴阳离子的个数比氯化钠中Na+和Cl-该物质的构成离子该物质中阴阳离子的个数比二、化学式的书写单质化学式的书写:由原子直接构成的单质:直接用元素符号表示化学式。如:C、P、Cu、Fe、He、Ne等。由分子直接构成的单质:在元素符号右下角表示出一个分子中原子的个数即可。如:H2、O2、N2、O3、C60等。化合物化学式的书写:化合价:一种元素的原子与其他元素的原子化合时表现出的数量关系。①原子团:一种或多种元素的原子结合在一起形成带电的离子,作为整体参加化学反应的原子集合体,化学上常用“根”来命名。NH4:铵根OH:氢氧根NO3:硝酸根CO3-:碳酸根SO4:硫酸根②常见元素化合价顺口溜:钾钠氢银铵+1,钙镁钡锌铜+2,亚铁+2铁铝3,氢氧、硝酸、氯-1,碳酸、硫酸、氧-2,单质元素价为0。(H2O2中 O的化合价为-1价)+1-2+1-2+7③化合价的标法:在元素符号正上方,先标出价态(+或-),再标出价数(价数为“1”时不能省略)。如:H、O、NH4、SO4、KMnO4等。+1-2+1-2+7④-2化合价的表示意义:表示某元素的化合价为正或负几价。或表示某物质中某元素的化合价为正或负几价。-2如:O:表示氧元素的化合价为-2。-2H2O:表示水中氧元素的化合价为-2。-2⑤化合物中各元素化合价代数和为零。如:KMnO4中K+1、Mn+7、O-2,则+1+(+7)+(-2)×4=0化合物化学式书写步骤:①根据化合物名称确定化合物的组成元素或原子团;②用化学符号写出化合物的组成元素或原子团并标出化合价(正前负后)。+3-2③根据化合物中各种元素化合价代数和为零确定各种元素的原子数目。十字交叉法:将元素化合价的绝对值先约分至最简,再将最简值交叉至元素符号或原子团右下角作为该元素原子或原子团的个数(若为“1”,省略不写)。例如:+3-2Al2(SO4)3Al2(SO4)3硫酸铝④根据化合物中各种元素化合价代数和为零的原则检验化学式书写是否正确。三、化合物化学式的命名(从后向前命名)氧化物金属氧化物:命名为“氧化某”。(除Fe3O4:四氧化三铁,MnO2:二氧化锰少数金属氧化物需说明数字。)例如:Fe2O3:氧化铁,FeO:氧化亚铁非金属氧化物:“几氧化几某”。(非金属元素右下角为“1”时,“1”不读出。)例如:P2O5:五氧化二磷,CO:一氧化碳氯化物:命名法同氧化物相似。例如:MgCl2:氯化镁,CCl4:四氯化碳氢氧化物:命名为“氢氧化某”。例如:Fe(OH)2:氢氧化亚铁,Al(OH)3:氢氧化铝酸:命名为“某酸”。例如:H2SO4:硫酸,H2CO3:碳酸,HNO3:硝酸盐:命名为“某酸某”。例如:Na2CO3:碳酸钠,Al2(SO4)3:硫酸铝,Ca(NO3)2:硝酸钙四、化学式的相关计算(化学式中间接获得的信息)相对分子质量=构成分子各原子的相对原子质量之和;例如:P2O5的相对分子质量为:31*2+16*5=142组成物质各元素的质量比(最简比);例如:NH4NO3中N、H、O三种元素的质量比为:14*2:1*4:16*3=7:1:12构成分子的各原子的个数比(一般不约分);例如:C6H12O6中C、H、O三种原子的个数比为6:12:6化合物中某元素的质量分数=(该元素的相对原子质量*原子个数/化合物的相对分子质量)*100%。例如:Fe2O3中铁元素的质量分数=【56*2/(56*2+16*3)】*100%=70%五、总结:化学符号及元素符号周围数字的意义。四种符号:元素符号(两种或三种意义);化学式(四种意义);离子符号(一种意义);化合价(一种意义)。四种数字:(1)元素符号前的数字表示“几个微粒”。例如:2H:两个氢原子,2H2:两个氢分子,2H+:两个氢离子。(2)元素符号右上角的数字表示一个某离子带几个单位的(正或负)电荷。例如:Fe3+:一个铁离子带3个单位的正电荷。(3)元素符号右下角的数字表示一个某分子中含有某原子的个数。例如:H2O:一个水分子中含有2个氢原子。-2元素符号正上方的数字表示某元素显几价。-2例如:H2O:表示水中氧元素显-2价。3、元素化合价与对应离子(或原子团)所带电荷的联系与区别(1)联系:元素化合价的数目和价态(+或-)与对应离子(或原子团)所带电荷数目和电性(+或-)是一致的。(2)区别①书写:化合价在元素符号正上方,先标注价态(+或-)再标注价数,价数为“1”不省略,而离子符号在元素符号右上角,先标注电荷数再标注电性(+或-),电荷数为“1”省略。②表示意义:元素化合价表示某元素化合价为(+或-)几价,而离子符号中的数字表示一个某离子带几个单位的(+或-)电荷。认识化学变化常见的化学反应——燃烧燃烧的定义:一种发光、发热的剧烈的氧化反应。燃烧的条件缺一不可物质具有可燃性。缺一不可可燃物与氧气接触。温度达到可燃物燃烧的最低温度。(着火点:物质的固有属性,不随外界条件而改变。)灭火的原理有一即可清除可燃物。有一即可将可燃物与氧气隔离。降低温度到可燃物的着火点以下。四、完全燃烧与不完全燃烧完全燃烧:氧气充足,燃烧快,放热多,污染小。点燃点燃不完全燃烧:氧气不充足,燃烧慢,放热少,污染大。点燃点燃C+O2(充足)CO22C+O2(不足)2CO一氧化碳的物理性质:无色无味的气体,密度接近于空气,难溶于水。点燃一氧化碳的化学性质:有毒性,可燃性。点燃2CO+O22CO2现象:火焰呈淡蓝色,放热,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。五、爆炸:急速的燃烧发生在有限的空间内,短时间聚集大量热,使气体膨胀而引起爆炸。容易引起爆炸的物质:易燃性气体和固体粉尘。化学反应中的质量关系质量守恒定律的内容参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。(反应物:质量减少)=============(生成物:质量增加)注:1、质量不变的可能是催化剂,也可能是不参与反应。2、验证质量守恒定律的实验中若有气体参与,要在密闭容器中进行。质量守恒定律的微观解释:六个“一定不変”物质总质量原子种类元素种类物质总质量元素质量原子个数元素质量原子质量两个“一定变”:分子种类物质种类三个“可能变”:分子个数、物质状态、元素化合价。三、质量守恒定律的适用范围:所有的化学反应。例题讲解:例1:某有机物A在空气中燃烧后生成CO2和H2O,那么A的组成。例2:某有机物B4.6g在空气中燃烧后生成8.8gCO2和5.4gH2O,那么B的组成。例3:某有机物B5.6g在空气中燃烧后生成17.6gCO2和7.2gH2O,那么B的组成。答案一:组成中一定含C、H,可能含O;答案二:组成中一定含C、H,不含O。答案三:组成中一定含C、H、O。分析:例1:有机物+O2CO2+H2OC、H、OC、H、O例2:CO2C:8.8g×(12/44)×100%=2.4g;H2OH:5.4g×(2/18)×100%=0.6g;mC+mH=2.4g+0.6g=3g<4.6g,所以有机物中含O。例3:CO2C:17.6g×(12/44)×100%=4.8g;H2OH:7.2g×(2/18)×100%=0.8g;mC+mH=4.8g+0.8g=5.6g,所以有机物中不含O。例4:某密闭容器中A、B、C、D四种物质在反应前后质量变化关系如下:ABCD反应前19g75g8g5g反应后1g44g57gXg表格中x=;D可能是该反应的;该反应的类型是(“化合”或“分解”);反应中A、B、C三种物质的质量比是。化学方程式及其应用化学方程式的定义:用化学式和数字的组合来表示化学方应和质量守恒定律的式子。化学方程式的书写遵循的原则:(1)以客观事实为依据;(2)遵守质量守恒定律。化学方程式的书写步骤点燃写:写出化学反应的文字表达式。磷+氧气五氧化二磷点燃(2)改:将反应物和生成物改写为化学式,并将“”改写为“—”。P+O2P2O5配:利用化学反应前后原子种类和个数不变将方程式配平,并将“—”改为“===”。点燃待定系数法:将反应物和生成物中构成最复杂的物质系数待定为“1”,利用该物质配平其他物质,然后将系数化为最简整数。点燃4P+5O22P2O5MnO2(4)标:①标条件:在“===”上标出反应的条件(加热用“”代替);②标生成物状态:若反应物无气体,生成物为气体,在气体后标“↑”,若反应在溶液中进行,生成物为沉淀,在沉淀后标“↓”。MnO22H2O22H2O+O2↑化学方程式的表示意义质:表示化学反应实事(反应物、生成物和反应条件)。量:(1)宏观:表示反应物和生成物各物质间的质量关系(质量守恒和各物质间的质量比)。(2)微观:表示反应物和生成物各物质间微粒个数的相对关系。相关化学方程式的计算1、总体依据:化学反应中各物质间的质量比不变及质量守恒定律。2、计算类型及方法(1)根据元素质量和种类不变的计算题。(第二节)(2)化学反应中各物质间的质量比不变的计算题。①化学方程式不明确,已知一组质量,求另一组质量。例:在反应A+3B==2C+3D反应中,已知7克A能与24克B完全反应,生成12克C和克D,若18克C完全反应可生成克D。解:设反应可生成D的质量为x。A+3B==2C+3D7g24g12g19g18gx12g/19g=18g/xx=28.5g②化学方程式不明确,已知真实质量和部分相对分子质量,求相对分子质量。例:在反应2A+B==2C中,1.6克的A完全反应生成2克C,又知B的相对分子质量为32,则C的相对分子质量为。解:设C的相对分子质量为x。2A+B==2C1.6g0.4g2g322x0.4g/2g=32/2xx=80③已知具体反应,求反应物或生成物的质量。步骤:A.设出未知量;B.写出所涉及的化学方程式;C.在已知物和未知物下分别列出相对质量和真实质量(必须为参与反应的纯净物的质量);D.根据各物质质量比不变列出比例式;高温E.解出未知量,并作答。高温例:已知工业炼铁反应原理:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,现有100t含氧化铁80%的铁矿石,求可以炼得含铁96%的生铁的质量。解:方法一:根据化学方程式计算铁矿石中氧化铁(Fe2O3)的质量为100t×80%=80t。高温设生成铁的质量为x。高温Fe2O3+3CO2Fe+3CO216011280tx160/112=80t/xx=56t生铁的质量为56t÷96%≈58.3t。答:可以炼得含铁96%的生铁的质量为58.3t。方法二:根据元素质量不变计算铁元素的质量为:100t×80%×(112/160)×100%=56t铁矿石中Fe2O3的质量Fe2O3中Fe的质量分数生铁的质量为56g÷96%≈58.3g。答:可以炼得含铁96%的生铁的质量为58.3g。点燃补充:甲烷(CH4)是天然气、沼气、瓦斯气体、海底可燃冰的主要成分。点燃CH4+2O2CO2+2H2O(火焰呈淡蓝色)第五章金属与矿物第一节金属的性质和应用金属的物理性质:大多数金属为具有银白色金属光泽的固体(铜为紫红色,金为金黄色,汞为液态),具有良好的导电性、导热性和延展性,大多数金属硬度和密度较大。化学性质点燃1.大多数金属能与氧气反应点燃点燃Mg+2O22MgO点燃3Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO(铜表面变黑)2Al+3O22Al2O3(铝表面变白)(致密的氧化膜,能阻止铝进一步被腐蚀)2.活泼的金属(Mg、Al、Zn、Fe)能与稀酸发生置换反应生成氢气Mg+2HCl===MgCl2+H2↑Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4===2Al2(SO4)3+3H2↑Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑Fe+2HCl===FeCl2+H2↑Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑3.金属能与其他金属的化合物溶液发生置换反应Fe+CuSO4===Cu+FeSO4Zn+FeSO4===ZnSO4+Fe2Al+3FeSO4===Al2(SO4)3+3FeCu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2备注:金属活动性顺序表K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au金属活动性逐渐减弱结论:(1)排在H前的金属能和稀酸反应置换出氢气,金属越活泼,反应越剧烈;(2)靠前的金属可以把靠后的金属从其化合物溶液中置换出来,两者距离越远,反应越容易。置换反应(置换反应中铁在化合物中显+2价)1.定义:一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。2.现象描述:(1)金属逐渐减少且有气泡产生(金属与酸反应);金属A上有某颜色的金属生成(有Cu参与反应);溶液颜色的变化(有Cu或Fe参与反应)。3.微观实质:金属A原子和金属B离子(或氢离子)反应生成金属A离子和金属B原子(或氢分子)。4.验证金属活动性的方法:(1)两种金属:一种选单质,另一种选化合物(盐)溶液;稀酸可以做辅助。例:Fe和Cu:选铁和硫酸铜溶液;铜和硫酸亚铁溶液;铜、铁和稀硫酸。Cu和Ag:选铜和硝酸银溶液;银和硫酸铜溶液;不能选铜、银和酸。(2)三种金属:两边金属中间化合物(盐)溶液;两边化合物(盐)溶液中间金属;稀酸可以做辅助。例:Zn、Fe、Cu:选锌、铜和硫酸亚铁溶液;铁和硫酸铜溶液、硫酸锌溶液;锌、铁、铜和稀硫酸。Fe、Cu、Ag:选铁、银和硫酸铜溶液;铜和硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液;不能选铁、铜、银和稀硫酸。四、实验室制取氢气1.原理:Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑2.药品:锌粒和稀盐酸(或稀硫酸)3.装置:发生装置:固液不加热型,收集装置:向下排空气法或排水法。4.注意事项:为什么不用Mg、Al、Fe来制取氢气?因为Mg、Al反应过快,Fe反应较慢,都不利于气体的收集。五、合金1.定义:一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的混合物。2.特性:硬度大,熔点低,密度小,耐腐蚀。3.常见的合金(1)铁合金(Fe—C):生铁(含碳量2%-4.3%,硬而脆)和钢(含碳量0.03%-2%,硬而有韧性)。(2)铜合金:青铜(Cu—Sn,最早使用的合金)和黄铜(Cu—Zn,假黄金)(3)铝合金:硬铝重点练习:等质量的Mg、Al、Zn、Fe分别于足量等浓度稀酸反应,产生氢气的质量与反应时间(或酸的体积)关系图。氢气质量MgAlFeZn氢气质量MgAlFeZn酸体积第1题图MgAlFeZn时间氢气质量第1题图第2题图金属质量第2题图金属质量氢气的质量AlMgFeZn时间氢气的质量MgAlZnFe第2题图第二节金属矿物铁的冶炼一、常见的金属矿物铁的矿物:赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)等;铜的矿物:赤铜矿(Cu2O)、孔雀石等;高温铝的矿物:铝土矿(Al2O3)、明矾石等。高温二、铁的冶炼(Fe2O3+3CO2Fe+3CO2)1.实验室模拟实验(1)实验步骤及注意事项①组装仪器并检查装置气密性;②装入氧化铁粉末,先通入一氧化碳一段时间,再点燃酒精喷灯(排出装置内的空气,防止发生爆炸。);③观察并记录实验现象(红棕色粉末逐渐变黑,澄清石灰水变浑浊。);④试验结束时,先熄灭酒精喷灯,再停止通入一氧化碳(防止高温下生成的铁再次被氧化,也防止石灰水倒吸炸裂玻璃管)。尾气处理:①用酒精灯(早于CO点,迟于CO熄)点燃;②用大气球收集。总结:CO:早出晚归;酒精喷灯:迟到早退;尾气酒精灯:起早贪黑。2.工业冶炼铁高温点燃(1)原料:铁矿石、石灰石(除硫)、空气、焦炭(①提供高温;②与CO2反应产生CO)高温点燃高温(2)相关反应:C+O2CO2C+CO22CO高温Fe2O3+3CO2Fe+3CO2生铁和炉渣出口不同是利用生铁和炉渣的密度不同设计的(3)产物:生铁(混合物)生铁和炉渣出口不同是利用生铁和炉渣的密度不同设计的三、氧化反应与还原反应点燃1.氧化反应:物质得到氧的反应。如:C+O2CO2点燃2.还原反应:含氧化合物失去氧的反应。3.常见还原剂:能够得氧的物质(具有还原性)C、H2、CO高温高温4.常见还原反应:(反应条件:CuO遇气体为加热,其余为高温)高温高温红棕色粉末逐渐变为黑色高温高温2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑Fe3O4+2C3Fe+2CO2↑红棕色粉末逐渐变为黑色高温高温高温高温Fe2O3+3H22Fe+3H2OFe3O4+4H23Fe+4H2O高温高温Fe2O3+3CO2Fe+3CO2Fe3O4+4CO3Fe+4CO2黑色粉末逐渐变为红色高温2CuO+CCu+CO2↑黑色粉末逐渐变为红色高温CuO+COCu+CO2CuO+H2Cu+H2O注:CuO、Fe2O3、Fe3O4与C、H2发生的反应也属于置换反应。第三节金属防护与废金属回收一、金属的防护钢铁锈蚀的条件:同时与水和氧气接触。加快钢铁锈蚀的因素:酸性溶液或盐溶液。铁锈的主要成分:氧化铁(Fe2O3)。钢铁锈蚀的防护方法:(1)覆盖保护层:刷油漆、涂油脂、烤搪瓷、包塑料层、电镀金属、形成致密氧化膜等;(2)改变内部结构:制成不锈钢。二、废旧金属的回收利用1.废旧金属回收利用的意义:节约资源;保护环境。2.保护金属资源的途径:①有效防止金属的锈蚀;②合理开采金属矿物;③废旧金属回收利用;④寻找金属的替代材料。溶解现象第一节物质在水中的分散一、物质在水中的分散形式1.浊液(不均匀、不稳定、不透明)(1)悬浊液:物质以固体小颗粒形式分散于水中形成的混合物。(2)乳浊液:物质以小液滴形式分散于水中形成的混合物。2.溶液:物质以分子或离子形式均匀分散于另一种物质中形成①均一、②稳定、③透明(不一定无色)的④混合物。(溶液四特征)3、加快物质溶解的方法:(1)加热;(2)搅拌;(3)固体研成粉末。二、去油污的方法1.乳化:使两种不互溶的物质形成比较稳定的乳浊液的过程。(如洗涤剂去油污)2.溶解:使油脂溶解。(如汽油去油污)3.加热:使油脂分解成可溶物质。4.碱性物质:与油脂反应生成可溶物质。三、物质溶解时的能量变化1.有的放热:NaOH;2.有的不变:NaCl;3.有的吸热:NH4NO3。四、水溶液的某些特性1.凝固点下降;2.沸点上升;3.某些溶液能导电(形成了自由移动的离子)。第二节溶液组成的表示一、溶液的组成溶液1.溶质:被溶解(分散)的物质。(固、液、气)溶液2.溶剂:起溶解(分散)作用的物质。(液:以水为主)注:一种溶液中可以有多种溶质,但一般只有一种溶剂。3.溶液的质量和体积(1)m液=m质+m剂(2)V液=m液/ρ液二、溶液浓度的表示方法——溶质质量分数(w)1.表达式:w=(m质/m液)×100%m质=m液×wm液=m质/w2.相关计算(1)浓溶液稀释(溶质质量不变);(2)稀溶液浓缩或加溶质;(3)同种溶质不同浓度的溶液混合(溶质相加,溶液相加);(4)不同种溶质的溶液混合(各溶质质量不变,溶液质量相加);(5)和化学方程式结合的计算(反应后的溶液质量=反应前所有物质质量之和—生成气体的质量—生成不溶性固体的质量—不溶性杂质的质量)。3.配制一定溶质质量分数的溶液(1)用固体配制:①计算(溶质和溶剂的质量)②称取和量取(托盘天平、量筒、胶头滴管)③溶解(烧杯、玻璃棒)④装瓶、贴标签(2)用浓溶液稀释①计算(浓溶液和水的体积)②量取(量筒、胶头滴管)③稀释(烧杯、玻璃棒)④装瓶、贴标签第三节物质的溶解性一、物质溶解性的定义:溶质在溶剂中的溶解能力。二、影响物质溶解性的因素1.溶质的性质(内因);2.溶剂的性质(外因);3.温度(大多数物质随温度升高溶解性增强,Ca(OH)2相反。)。三、物质溶解性的定性表示——溶液的饱和程度1.饱和溶液:一定温度下,一定量的溶剂中,不能再溶解某物质的溶液,称为该物质的饱和溶液。注:饱和溶液是该温度下最浓(质量分数最大)的溶液。饱和溶液稀溶液浓溶液不饱和溶液2.不饱和溶液:一定温度下,一定量的溶剂中,还能继续溶解某物质饱和溶液稀溶液浓溶液不饱和溶液3.相互转化①加溶剂①加溶剂②升温③①加溶质②降温③蒸发溶剂4.溶液的浓度与溶液饱和程度的关系注:(1)一定温度下,同一溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓;(2)酒精与水可以以任意比例互溶。四、物质溶解性的定量表示——溶解度(S)1、定义:一定温度下,100g水中溶解某物质达到饱和状态时,所需该物质(溶质)的质量(单位:g),称为该物质的溶解度。(一定温度下,100g水中最多能能溶解的溶质的质量。)2.影响因素(1)固体物质:①溶质(内因);②溶剂(外因);③温度(外因)。(2)气体物质:①温度(温度越高,气体溶解度越小);②压强(压强越大,气体溶解度越大)。3.相关计算(1)计算某温度下饱和溶液的溶质质量分数:w=[S/(100g+S)]×100%;(2)计算某温度下饱和溶液中溶质或溶剂的质量(也可用于判断溶液是否饱和):(S/100g)=(m质/m剂)4.溶解度曲线图(1)点:曲线交点表示该温度下两种物质的溶解度相等;(两种物质的饱和溶液溶质质量分数也相等。)(2)线:曲线上表示物质的溶解度,溶液刚好达到饱和;(3)面:曲线以下的点表示溶液不饱和,曲线以上的点表示溶液饱和且有晶体析出(点到曲线的距离为析出晶体的量)。(4)曲线图上可以获得的其他信息:①物质溶解度随温度的变化趋势;②不同物质的溶解度大小关系;③溶液饱和与不饱和之间的转化方法;④溶液通过降温析出固体的多少的比较;⑤溶液升温或降温后溶质质量分数大小的比较。五、结晶(晶体从溶液中析出的过程)1.蒸发结晶:通过蒸发溶剂使晶体析出。(适用于大多数物质)2.降温结晶(冷却热饱和溶液):通过对热饱和溶液降温冷却使晶体析出。(适用于溶解度随温度升高而增大且影响较大的物质)步骤:溶解加热浓缩(形成热饱和溶液)降温过滤烘干3.两种混合物的分离提纯:提纯哪种物质就是用该物质最适宜的方法。4.两种溶液通过降温比较析出固体的多少,必须说明的三个条件:降温范围相同;②溶液质量(一般相等);③溶液饱和程度(一般为饱和)。广泛应用的酸、碱、盐第一节溶液的酸碱性一、基本概念1、酸性、碱性和中性(1)酸性:能使紫色石蕊试液变红的性质。(溶液中有H+)(2)碱性:能使紫色石蕊试液变蓝的性质。(溶液中有OH-)(3)中性:不能使紫色石蕊试液变色的性质。2、酸性物质、碱性物质和中性物质(1)酸性物质:显酸性的物质。(食醋、碳酸、酸果汁等)(2)碱性物质:显碱性的物质。(纯碱、肥皂水、石灰水等)(3)中性物质:显中性的物质。(食盐、蔗糖、蒸馏水等)3、酸、碱、盐(化合物包含氧化物、酸、碱、盐)(1)酸:电离时阳离子全部是H+的化合物。(HCl、H2SO4、H2CO3、HNO3等)(酸一定是酸性物质,酸性物质不一定是酸)(2)碱:电离时阴离子全部是OH-的化合物。(NaOH、Ca(OH)2、KOH等)(碱一定是碱性物质,碱性物质不一定是碱)(3)盐:电离时有金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子(含Cl-:盐酸根)的化合物。(NaHSO4酸性物质、NaCl中性物质、Na2CO3碱性物质)注:电离:化合物在水溶液中或熔融状态下形成自由移动离子的过程。二、溶液酸碱性的表示1、溶液酸碱性的定性表示——酸碱指示剂酸碱指示剂酸性碱性中性紫色石蕊试液红色蓝色紫色无色酚酞试液无色红色无色2、溶液酸碱性的定量表示——酸碱度(pH值)(1)pH与溶液酸碱性的关系溶液酸碱性pH变化关系酸性pH<7pH越小,酸性越强中性pH=7pH恒定碱性pH>7pH越大,碱性越强(2)pH值的测定——pH试纸①使用方法:取一小块试纸在干燥的表面皿或玻璃片上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴于试纸上,观察变化稳定后的颜色,与标准比色卡对比读数。pH加水量碱性物质酸性物质中性物质pH加水量碱性物质酸性物质中性物质7(3)溶液稀释与pH的变化三、溶液酸碱性与生命活动1、人体胃液的主要成分是:盐酸(HCl)2、植物生长的适宜环境是:接近中性3、酸雨:pH<5.6的降水。(正常雨水pH在5.6—7之间是因为空气中的CO2和H2O反应生成的H2CO3溶于水显酸性。)第二节常见的酸和碱一、复分解反应1、定义:两种化合物相互交换成分生成另两种化合物的反应。(两交换,价不变)2、反应物类型(1)金属氧化物与酸:Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O(2)酸与碱:Ca(OH)2+2HCl==CaCl2+2H2O(3)酸与某些盐:Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2↑+H2O碱与盐、盐与盐反应还要求两种反应物均可溶。(4)碱与某些盐:Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓碱与盐、盐与盐反应还要求两种反应物均可溶。(5)某些盐与盐:Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl3、反应发生的条件:生成物中有水、或有气体、或有沉淀。碱与盐、盐与盐反应还要求两种反应物均可溶。常见沉淀:氢氧(OH-):镁(Mg2+)铝(Al3+)铁(Fe3+)铜(Cu2+)都不溶;碳酸(CO32-):钙(Ca2+)钡(Ba2+)银(Ag+)不溶;AgCl、BaSO4遇水遇酸均不溶。4、反应现象的描述(1)若反应物中有固体(金属氧化物、不溶的盐或碱、题中告知的固体),描述固体逐渐减少;(2)若生成物中有气体,描述有气泡产生;(3)若生成物中有沉淀,描述有某颜色的沉淀产生;(4)若有含铜或铁的化合物参与反应,描述溶液颜色的变化。注:常见铁和铜的单质、化合物、离子及沉淀的颜色总结单质Cu:紫红色Fe:黑色粉末氧化物CuO:黑色Fe2O3:红棕色、Fe3O4:黑色离子Cu2+:蓝色Fe2+:浅绿色、Fe3+:黄色沉淀Cu(OH)2:蓝色Fe(OH)3:红褐色5、反应的微观实质(一种阳离子与一种阴离子结合成某些分子或某种沉淀)(1)酸和碱中和反应:H+和OH-结合成水分子。Ca(OH)2+2HCl====CaCl2+2H2OCa2+、OH-H+、Cl-Ca2+、Cl-H2O分子(2)酸和碳酸盐反应:H+和CO32-结合成水分子和二氧化碳分子。Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑Na+、CO32-H+、Cl-Na+、Cl-、H2O分子、CO2分子(3)产生沉淀的反应:一种阳离子和一种阴离子结合成某沉淀。Na2CO3+Ca(OH)2====2NaOH+CaCO3↓Na+、CO32-Ca2+、OH-Na+、OH-CaCO3↓二、常见的酸1、几种常见的酸(1)盐酸(HCl的水溶液):胃液的主要成分。(2)硫酸(H2SO4):用于铅蓄电池、硫酸型酸雨。强酸(3)硝酸(HNO3):硝酸型酸雨。弱酸(4)碳酸(H2CO3):汽水饮料。弱酸(5)醋酸(CH3COOH):食醋主要成分。2、浓盐酸和浓硫酸(1)浓盐酸:无色有刺激性气味的液体,密度(1.18g/mL)略大于水,具有强的挥发性(瓶口有白雾:挥发出HCl气体与空气中水蒸气结合成的盐酸小液滴)。盐酸的用途:除锈,制药等。(2)浓硫酸:无色无味黏稠的油状液体,密度(1.84g/mL)大于水,具有吸水性(常用作干燥剂)。①特性:吸水性(物理性质):常用作干燥剂;脱水性(化学性质):炭化腐蚀。②稀释(放出大量热):将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,并不断用玻璃棒搅拌(加快散热)。③硫酸的用途:除锈,用于铅蓄电池,制农药、化肥等。注:浓盐酸和浓硫酸敞口放置于空气中的变化溶质溶剂溶液溶质质量分数浓盐酸↓—↓↓浓硫酸—↑↑↓3、稀酸的化学通性(H+的化学性质)(1)都能使紫色石蕊试液变红;Mg、Al、Zn、Fe(2)都能与活泼金属发生置换反应生成盐和氢气;Mg、Al、Zn、Fe(3)都能与金属氧化物发生复分解反应生成盐和水;Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O;CuO+H2SO4==CuSO4+H2OAl2O3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2O;MgO+2HCl==MgCl2+H2O(4)都能与碱发生中和反应生成盐和水;(中和反应是复分解反应的一种)HCl+NaOH==NaCl+H2O;Cu(OH)2+H2SO4==CuSO4+2H2OH2SO4+Ba(OH)2==BaSO4↓+2H2O;Ca(OH)2+2HCl==CaCl2+2H2O(5)都能与某些盐(含CO32-的盐)发生复分解反应生成新盐和新酸(新酸为H2CO3写为H2O+CO2↑)CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O;Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2↑+H2OK2CO3+H2SO4==K2SO4+CO2↑+H2O注:H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl(体现硫酸的性质而不体现盐酸的性质,不是酸的通性)三、常见的碱1、几种常见的碱:强碱(NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2、KOH)、弱碱(Cu(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3、氨水NH3·H2O(实质NH4OH))2、氢氧化钠和氢氧化钙(1)NaOH:俗称烧碱、火碱、苛性钠物理性质:白色固体,易溶于水(溶解放热)、在空气中吸水易潮解(用作干燥剂)。制取:Ca(OH)₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH用途:用于生产纸、肥皂、染料、人造丝,冶炼金属、石油精制、棉织品整理、煤焦油产物的提纯,以及食品加工、木材加工及机械工业等方面,也用作厨房炉具清洁剂。(2)Ca(OH)2:俗称熟石灰、消石灰,也是石灰水、石灰乳、石灰浆的主要成分。物理性质:白色固体,微溶于水(溶解度随温度升高而减小),其水溶液称为澄清石灰水。制取:CaO(生石灰)+H2O==Ca(OH)2(反应放出大量热)常用作干燥剂用途:做建筑材料,改良酸性土壤,配制农药波尔多液(CuSO4+Ca(OH)2==Cu(OH)2↓+CaSO4)3、碱的化学通性(OH-的化学性质)(1)都能使紫色石蕊试液变蓝,使无色酚酞变红;(2)都能与某些非金属氧化物(CO2、SO2等)反应生成盐和水;(不是复分解反应);CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O;CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O氢氧化钠和氢氧化钙在空气中变质的原因SO2+Ca(OH)2==CaSO3↓(亚硫酸钙)+H2O;SO2+2NaOH==Na2SO3(亚硫酸钠)+H2O(3)都能与酸发生中和反应生成盐和水;(中和反应是复分解反应的一种)HCl+NH3·H2O==NH4Cl+H2O;Cu(OH)2+H2SO4==CuSO4+2H2OH2SO4+Ba(OH)2==BaSO4↓+2H2O;Ca(OH)2+2HCl==CaCl2+2H2O(4)都能与某些盐(含NH4+、Cu2+、Mg2+、Fe3+、Al3+的盐)发生复分解反应生成新盐和新碱(新碱为NH3·H2O写为H2O+NH3↑)CuSO4+Ca(OH)2==Cu(OH)2↓+CaSO4CuSO4+Ba(OH)2==BaSO4↓+Cu(OH)2↓;NH4Cl+NaOH==NaCl+H2O+NH3↑;Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH(该反应不体现碱的通性)四、中和反应1、定义:酸与碱结合生成盐和水的反应。(生成盐和水的反应不一定是中和反应)生成盐和水的反应有:金属氧化物和酸、非金属氧化物和碱、酸和碱。2、特点:放热。3、反应进程的判断:需用酸碱指示剂(常用无色酚酞试液)指示。注意:没有明显现象的反应如何验证其发生:(1)验证反应物消失(中和反应加指示剂);(2)验证生成物的产生(CO2和NaOH反应验证Na2CO3的存在)。4、应用:改良酸性土壤,Mg(OH)2、Al(OH)3中和胃酸过多等。第三节几种重要的盐一、盐的分类1、根据阳离子种类分:钠盐、钾盐、钙盐、铵盐、铜盐、亚铁盐等;2、根据阴离子种类分:盐酸盐、硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐等;3、根据溶解性分:可溶性盐、微溶性盐、难溶性盐(见溶解性表)。二、盐的化学性质1、某些盐能与活泼金属发生置换反应生成另一种盐和另一种金属。Fe+CuSO4===Cu+FeSO4Zn+FeSO4===ZnSO4+Fe2Al+3FeSO4===Al2(SO4)3+3FeCu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)22、某些盐能与酸发生复分解反应生成新盐和新酸(新酸H2CO3写为H2O+CO2↑)。HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3;H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl某些盐能与碱发生复分解反应生成新盐和新碱(NH3·H2O写为H2O+NH3↑)。CuSO4+Ba(OH)2==BaSO4↓+Cu(OH)2↓;(NH4)2SO4+Ca(OH)2==CaSO4+2NH3↑+2H2O4、某些盐能与盐发生复分解反应生成另两种新盐。NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3;BaCl2+

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