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文档简介
i录
专题一空气氧气...............................................1
专题二水与常见溶液.............................................5
专题三碳和碳的化合物.........................................13
专题四金属与金属矿物..........................................18
专题五常见酸、碱、盐及化学肥料.................................24
专题六物质的组成与分类.......................................32
专题七化学式和化合价.......................................40
专题八物质的性质与变化........................................43
专题九化学反应的类型..........................................46
专题十质量守恒定律及化学方程式.............................47
专题十一化学物质与健康.....................................49
专题十二化学实验基本操作...................................51
专题~空气氧气
知识归纳
一、空气的主要成分和组成
空气的主要成分是氮气和氧气,分别约占空气体积的
4/5和l/5o按体积分数计算,大约是氮气占78%、氧气占
21%,稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其他气体和
杂质占0.03%o
二'空气是一种宝贵的自然资源
1.氮气:在通常情况下,氮气是无色、无味的气体,密度
比空气略小,难溶于水。氮气的化学性质不活泼。其用途有
作保护气、作制硝酸和化肥的原料、作医疗麻醉剂、使超导
材料显示出超导性能(在液氮环境下)等。
2.氧气:应用于呼吸、医疗、潜水、气焊、炼钢、航空航天等。
3.稀有气体:氢、窟、瀛、氟、债等气体的总称。在通常情
况下,都为无色、无味的气体;化学性质很不活泼,一般情
况下不与其他物质反应。通常用于作保护气、制多种电光源、
用于激光技术等。氨还可用于制造低温环境,值还可用于医
疗麻醉。
三'测定空气中氧气含量的原理和方法
1.实验原理:利用红磷在密闭容器中燃烧消耗氧气,生
成白色固体五氧化二磷,无气体生成,因而容器内气体压强
减小,进而通过进入集气瓶中水的体积来确定空气中氧气
的含量。
4P+5OZ-2P2OS(
反应的化学方程式:
2.实验装置如图
所示:3.实验步
骤
①检查装置的气密性;②在集气瓶中装入少量的水,再把
剩余
的容积分成五等份并用橡皮筋做上记号;③点燃燃烧匙内的
红磷,
立即伸入瓶中并把塞子塞紧;④红磷燃烧停止,待瓶内温度降
至室温,白烟消失后,打开弹簧夹。
4.实验现象及结论
现象:①红磷燃烧时产生大量的白烟;②打开弹簧夹,烧
杯中的水进入集气瓶,进水的体积约等于集气瓶中原空气体
积的1/5。
结论:氧气约占空气体积的1/5。
四、氧气的物理性质及化学性质
1.物理性质:在通常状况下,氧气是一种无色无味的气体。
在常温常压下,密度比空气略大,不易溶于水。
2.化学性质:比较活泼,在一定条件下,可与许多物质发
生化学反应,同时放出热量。氧气具有氧化性,在反应中提
供氧,是一种常见的氧化剂。
氧气的化学性质和实验现象如下表:
条反应现象
反应物件反应的化学方程式
空气氧气反应后
剧烈燃烧,发生成使澄清
木炭和
出白光,放出石灰水变浑
氧气持续红热卢燃
热量浊的气体C+(X—co.
硫黄和发出微弱的明亮的蓝紫生成有刺激性点燃
S+023S()
氧气淡蓝色火焰色火焰气味的气体
发出耀眼的
红磷和黄色火焰,产占嫩
白光,产生大
氧气生大量的白烟生成白色固体4P+5O5-2P()
量的白烟
剧烈燃烧,火
铁和灼烧至红热,离
星四射,放出
氧气火后迅速变凉生成黑色固体3Fe+2O?
大量的热
剧烈燃烧,发
出耀眼的白
铝和灼烧至红热,
生成白色固体自燃
氧气离火后变冷光,放出大量1A113()=2A1()
的热
五'氧气蹄I」法
1.实验室制取氧气一一化学变化
⑴反应原理:用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或高
镒酸钾的方法制取氧气。反应的化学方程式:
MnO->Mn(K
2Ho2H,0+(),f2KC1O3~2KC1+3O2[
2KMn(),^K2MnC)4+Mn()2+O2\
⑵实验装置
分解过氧化氢制取氧气装置图加热氯酸钾或高锌酸钾制取氧气
装置图注:高镉酸钾制取氧气的试管口应放一团棉
花
分解过氧化氢制取氧气的发生装置也可
以使用如右图所示装置,这样就可以通过调
节分液漏斗的活塞来控制液体的滴加速度,
从而可以控制反应速率,得到比较稳定的氧
气流。
⑶检验方法:将带火星的木条伸入集气瓶内,如果木条
复燃,说明该瓶内气体是氧气。
(4)操作步骤(以加热高镒酸钾制取氧气为例)
①查:检查装置的气密性;②康:把药品装入试管内,使之平
铺在试管底部;③定:把试管固定在铁架台上;④点:点燃酒精灯加
热;⑤I攵:收集气体(用向上排空气法或排水法);⑥离:把导气管
撤离水槽;⑦®:熄灭酒精灯。可巧记为茶(查)庄(装)定点收利
(离)息(熄)。
⑸验满方法:取一根带火星的木条,放在集气瓶口,若
木条复燃,则证明氧气已集满。
2.工业制取氧气——物理变化
…右降温液态蒸发代氮气
工工加点空气(-196~-183C).液态氧在天蓝_战声
Pa色钢瓶中
规律探究
1.氮气和稀有气体作为保护气,是利用它们的稳定性,但
是稳定是相对的而不是绝对的。在一定条件下,氮气也能
与某些物质发生化学反应;有些稀有气体也能与某些物质发
生化学反应,生成其他物质。
2.测氧气含量实验的注意事项
⑴药品不能选用碳、硫等,因为碳、硫燃烧后有气体生
成,容器内压强变化不大,水不能进入容器内;
⑵红磷要足量,要使容器内氧气消耗完,避免容器内
有剩余氧气而造成较大的实验误差;
⑶装置气密性良好,以免因装置漏气而影响测量结果;
⑷红磷燃烧停止后,要等集气瓶内温度降至室温,白
烟消失后,方可打开弹簧夹。
3.做硫、磷等物质在氧气中燃烧的实验时,盛有可燃物
的燃烧匙等仪器应自上而下慢慢伸入集气瓶的中下部,如
果迅速伸入瓶底,物质燃烧放出的热量使氧气受热膨胀,瓶
中大量的氧气扩散到空气中,可燃物将不能持续燃烧。
4.用裹着铁丝的火柴引燃铁丝,必须待火柴快要烧尽时,
才可将铁丝伸入集气瓶中。如果刚燃着火柴就立即伸入瓶
内,火柴燃烧会消耗瓶内的氧气,可能观察不到铁丝在氧
气中燃烧的现象。同时,集气瓶底要预先放一些细沙或水,
防止生成物熔化后溅落下来炸裂瓶底。可燃物不能接触集气
瓶壁,否则会使集气瓶炸裂。
5.观察和描述实验现象时,应注意区别以下几点:①光
与火焰的区别。有些物质燃烧时产生火焰也同时发光,如硫
的燃烧;但有些物质燃烧时只发光而无火焰产生,如铝在氧
气中的燃烧;②烟与雾的区别。烟是物质燃烧时产生的固
体小颗粒随气流扩散而形成的,如红磷在空气中燃烧产生
的是大量白烟;雾是由小液滴形成的,如蜡烛燃烧时有水
生成,如果将蜡烛放入集气瓶内燃烧,瓶内有白雾产生;③
实验现象与实验结论的区别。“硫燃烧生成一种有刺激性气
味的气体”是描述实验现象,“硫燃烧生成二氧化硫”是实验
结论。一般来说,描述实验现象时不能出现生成物的名称,
因为仅仅通过观察不可能知道生成物是什么,只有通过深
入地研究才能确定生成物的种类。
6.制取氧气实验操作中的注意事项:①药品要平铺在试
管底部,使其均匀受热;②铁夹要在距离试管口1/4〜1/3处;
③导管不宜伸入试管过长,否则不利于气体导出;④试管
口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管;⑤如果实验
所用药品为高镒酸钾,通常要在试管口塞上一团棉花,以
防止加热时高镒酸钾随氧气进入导气管;⑥排水法集气时,
当气泡连续且均匀从导管口放出时再收
集,否则收集的气体混有空气,制备出的氧气收集后,集气瓶
应正立放置在桌面上;⑦实验结束后,应先移出导气管,后熄
灭酒精灯,以防止水倒流造成试管炸裂。
专题二水与肺见溶液
知识归纳
一、zKfi斓成、性质及腌
1.通过电解水的实验探究分析得出水的组成
(1)水的组成
宏观:由氢兀素和氧兀素组成
水的组成
微观:由水分子构成
(2)电解水时与正、负极相连的玻璃管内产生的分别是氧
气和氢气,它们的体积比约为1:2,但在实际操作中氧气和
氢气的体积比并不是1:2,这是因为氧气的溶解度大于氢气
的溶解度。
(3)在进行电解水的实验时,经常向水中注入少量稀硫酸
或氢氧化钠,这是因为纯水的导电性很差,加入稀硫酸或氢
氧化钠是为了增强水的导电性。
(4)通过水通电分解加深了对化学反应实质的理解。水
分解生成氢气和氧气再次证明分子在化学变化中可以再分
为原子,原子重新组合成新的物质的分子。
2.水的性质
(1)物理性质:常温下水是无色的液体,在自然界以三种
状态存在:冰、水、水蒸气,水在4C时密度最大,为1
(2)化学性质
①水通电能分解:2H,O*2H,I+0,I
②与氧化物反应
a.与金属氧化物反应
CaO+H20=—Ca(OH)2(制熟石灰)
b.与非金属氧化物反应
co2+H2O—H2CO3
③与某些单质反应
C+H,O(%)朝CO+HN制水煤气)
④与某些化合物反应
(检验水的存在)
CuS04+5H20——CuS04-5H20
3.水的用途
水在工农业生产及生活中发挥着重要的作用,可以说没
有水就没有丰富多彩的世界。
二、水资源状况及保护水资源
1.水资源状况
水虽然覆盖地球表面积约71%,可是淡水资源只约占
总水量的2.53%。我国水资源居世界第六位,人均水量
约为世界人均水量的1/4,且水资源分布不均,随着工业
的发展,淡水资源受到严重污染,因此淡水资源匮乏成
为社会亟待解决的重大问题。
2,水的净化
(1)常见的水的净化方法及原理
静置:使不溶性的大颗粒物质沉降。
吸附:明矶,形成的胶状物对杂质吸附沉降;活性炭,利用
其吸附性除去悬浮杂质、部分溶于水的杂质、臭味及有颜色的
物质。
过滤:除去水中不溶性杂质的方法。
蒸储:净化程度较高,除去溶于水的杂质,使硬水软化。
止匕外,水中还含有细菌、病毒,可使用消毒剂除去。如通
入氯气等杀菌消毒。
注意:①综合运用时,按“沉降-►过滤T吸附-►蒸馆”的顺
序操作,效果最好。
②在这些净化方法中,只有杀菌消毒发生的是化学变化。
(2)硬水和软水
区分方法:加肥皂水,产生泡沫较少且形成白色浮渣的
为硬水,易起大量泡沫的为软水。
软化方法:①煮沸法;②蒸播法。
3.水资源的污染与保护
(1)水资源的污染主要来自工业废水的任意排放,农业农
药、化肥的任意施用和生活污水的任意排放等。
(2)水资源的保护方法有:①工业废水经处理后再排放,
农业上合理施用化肥、农药,生活污水经处理后再排放;②
加强水质的监测;③生活、生产中节约用水;④开发新水源等。
三'溶
i.溶液:一种或多种物质分散到另一种物质中所形成的均
、稳定的混合物。
溶质:溶液中被溶解
的物质2.组成
溶剂:溶液中溶解其他物质的物质
3.性质:少量固体物质溶于水得到的溶液与水相比
①溶液的沸点升高。
②溶液的凝固点降低。
③某些溶液的导电能力增强(如NaCl溶液、NaOH溶液
等)。4.特性:均一性、稳定性。均一性:溶液各部分性
质一样;稳定
性:温度不改变、水分不蒸发,溶液中的溶质、溶剂不分离。
四、溶液和浊液的区^
浊液是不均一、不稳定的混合物。其中固体小颗粒悬浮
于液体中形成的混合物是悬浊液;而小液滴分散到液体里
形成的混合物是乳浊液。
注意:
(1)通常根据混合物是否澄清、透明判断是溶液还是浊
液,但这不是绝对的。
(2)溶于液体的固体与液体混合形成溶液,反之则一般
形成悬浊液。
(3)相溶的液体混合形成溶液,不相溶的液体混合形
成乳浊液。
五、整合溶解过程中的热现象
如图所示装置:向小试管中加
入不同物质,玻璃管中的红墨水液
面会发生不同变化。加入浓硫酸、
氢氧化钠等物质,右侧液面上升;加
入硝酸镂、硝酸钾等物质,左侧液面
上升;加入氯化钠等物质,两侧液面
基本不变。
施
(1)浓硫酸、氢氧化钠溶于水,扩散过程吸收的热量小于
水合过程放出的热量,试管内液体温度上升;硝酸核等物
质溶于水时,扩散过程吸收的热量大于水合过程放出的热
量,试管内液体温度下降;氯化钠等物质溶于水,扩散过
程吸收的热量与水合过程放出的热量基本相等,试管内液体
的温度基本不变。
⑵酸、碱、盐等物质溶于水时,以离子形式扩散;蔗糖、
酒精等有机物溶于水时,一般以分子形式扩散。
六、溶液的不同分类方法及其相互关系
1.根据一定温度下、一定量的溶剂中能否继续溶解某种
溶质,把溶液分成这种溶质的饱和溶液和不饱和溶液。
2.根据一定量的溶液中溶质含量的多少,把溶液分成
浓溶液和稀溶液。
3.溶液的浓稀与溶液是否饱和无关,饱和溶液不一定
是浓溶液,不饱和溶液也不一定是稀溶液。
七'溶解性'溶解度及其相互关系
溶解性:一种物质溶解在另一种物质里的能力。用易溶、
可
溶、微溶、难溶描述。
溶解度:溶解性的定量表示方法。固体溶解度:一定温
度下,100g溶剂中,达到饱和状态时,所溶解溶质的质量。
气体的溶解度:一定温度和压强下,一体积水最多溶解的气
体积。
八、温度对固体物质溶解度的影响以及溶解度曲线
1.温度对固体溶解度的影响规律
(I)大多数物质的溶解度随温度的升高而增大(如KNO3)
O
⑵少数物质的溶解度受温度影响不大(如NaCl)o
(3)极少数物质的溶解度随温度的升高而减小[如
Ca(0H)2]。2.溶解度曲线的意义及应用
(1)根据溶解度曲线可以查出某温度下该物质的溶解度,
也可以查出该物质已知溶解度所对应的温度。曲线上的点
即该物质对应温度时的溶解度,按其数据配成的溶液正好为
饱和溶液;若按曲线下面的任何一点的数据配制溶液,均
为该温度下该物质的不饱和溶液;如按曲线上面任何一点所
表示的数据配制溶液,溶液中均含有未溶解的晶体,所配溶
液为饱和溶液。
⑵固体物质的溶解度曲线主要有三种情况:“陡升型”,
该类物质(大多数固体物质)的溶解度随温度升高而明显增
大;“缓升型”,这类物质(少数固体物质)的溶解度随温度
升高变化不明显;“下降型”,这类物质(极少数物质)的溶解
度随温度升高而减小。
(3)借助不同物质在同一温度下的溶解度曲线,可比较
相同温度下各物质溶解度的大小。
⑷几种物质溶解度曲线的交点,表示对应温度下几种物
质的溶解度相等。
规律探究
L一种溶液中只有一种溶剂,但可以有多种溶质。
2.三种状态的物质均可以作溶质、溶剂。固体、气体与液
体形成溶液时,固体、气体为溶质,液体为溶剂;多种液体形
成溶液时,量最多的一种为溶剂,其余为溶质(但液体中若有
水,通常把水视为溶剂)。
3.液体不一定是溶液,因为有些液体是纯净物,如水,酒精。
4.溶液不一定是无色的,但一般是透明的,如含CM+
的溶液呈蓝色,含FH+的溶液呈浅绿色。
5.洗涤油脂的方法有三种,但原理各不相同。
①汽油洗涤:溶解油脂;
②用洗洁精洗涤:乳化油脂;
③用热的纯碱(Na?C03)溶液或洗衣粉等洗涤:与油
脂发生化学反应。
6.一般情况下,饱和溶液与不饱和溶液的相互转化关系如
下:
加溶剂或升温
饱和溶液不饱
和溶液加溶质、蒸发溶剂或降温
对于溶解度随温度升高而减小的物质[如Ca(0H)2]和
气体,对于温度变化,则转化情况与此相反。
7.溶液的浓稀是相对的,10强的食盐溶液与5%的食盐溶
液相比是浓溶液,与15%的食盐溶液相比则是稀溶液。
8.溶液的浓稀与溶液的质量无关。从100g质量分数
为10%的食盐溶液中取走50g,余下的溶液仍是质量分数
为10%的食盐溶液。
9.溶液的浓稀与温度无关。把质量分数为10%的食盐溶
液的温度从20℃升至40℃或降至10。只要水分不蒸发,
食盐没有析出,所得食盐溶液仍是质量分数为10%的食盐溶
液。
10.溶解度小的物质的饱和溶液与溶解度大的物质的不
饱和
溶液相比,可能前者是稀溶液而后者是浓溶液。
11.相同温度下,同种物质的饱和溶液比不饱和溶液要浓。
12.温度是影响固体物质溶解的唯一外界因素,振荡、搅
拌只能加快固体物质的溶解速率,而不能改变固体物质的溶
解度。
13.气体的溶解度受温度和压强的影响。温度一定,气体
的溶解度随压强的增大而增大,随压强的减小而减小;压强
一定,气体的溶解度随温度的升高而减小,随温度的降低而
增大。
14.固体物质的溶解度与溶解性的关系
20℃溶解度/g>1010-11-0.010.01
物质的溶解性易溶可溶微溶难溶
实例NaClKC103Ca(0H)2CaC03
确定物质的溶解性,必须首先确定温度为20℃
o15.溶解度曲线表示的意义
曲线上的某点:该点所示温度下物质的溶
解度点两曲线交点:两物质在该点所示温
度下的溶解
度相等
线:物质在不同温度下的溶解度:溶解度随
温度变化的趋势
曲线下面各点:表示溶液为不饱和溶液
面曲线上面各点:表示溶液为饱和溶液且有
未溶晶体
16.溶解度曲线的作用
①判断某物质在不同温度下的溶解度大小
方法:平行y轴作不同温度的垂线与曲线相交。
②比较不同物质在同一温度时溶解度大小
方法:平行y轴作某一温度的垂线与不同曲线相交。
③判断物质的溶解度受温度变化影响的趋势
方法:看曲线的坡度及走向,从左至右是向上、向下还是平缓。
④通过改变温度和增加溶质将不饱和溶液变成饱和溶液
⑤通过改变温度或蒸发溶剂使溶质
结晶方法:比较曲线上两点的溶解
度。
⑥确定混合物分离提纯的方法:溶解度随温度变化大的
物质中混有少量溶解度随温度变化不大的杂质时,用冷却
热饱和溶液(降温结晶)法(如KNC>3中混有NaQ杂质);反
之,用蒸发结晶法(如NaCl中混有KNC>3杂质)。
专题三碳和碳的化合物
知识归纳
一、碳单质、8、m
其用途1.金刚石、石墨、Q。的物理
性质及用途
名称金刚石石墨Cgo
无色透明、正八面体状灰黑色、不透明、细鳞C60分子形似足球,
外观
固体片状的固体有金属光泽的固体
导电性几乎不导电良好几乎不导电
天然存在的最软物质
硬度天然存在的最硬物质质脆
之一
导热性良好良好很差
玻璃刀、钻探机上的钻电极、高温润滑剂、制制作新器件、制备新
用途
头、装饰品等铅笔芯等材料、超导体等
2.CO2和CO的物理性质
⑴通常状况下,二氧化碳和一氧化碳都是没有颜色、没
有气味的气体。二氧化碳气体的密度比空气的大,能溶于水;
一氧化碳的密度比空气略小,难溶于水。家用煤气(含有一
氧化碳)中常掺
入少量难闻的杂质气体,就是为了一旦发生泄漏,能够及时发
现,采取合理措施,避免造成中毒甚至爆炸事故。另外,冬
天用煤炉火取暖时有人担心煤气中毒,临睡前在火炉上或地
上放盆冷水,很明显,这种做法不能达到预防co中毒的目的。
(2)在一定条件加压加压
co(气)降々盘C0(液)降温C01
下C02存在下列222
固)
1
(无色)(无色)(雪状)干
变化:
冰
升华是指固态物吸收热量,直接升华
质不经过液态直接变为气态的现象。干冰升华是物质状态间
的变化,并没有生成新物质,属于物理变化。干冰升华时要
吸收大量的热,可作制冷剂。
(3)CO2能溶于水和CO2能与水反应,二者有本质的区
别:前者是物质的溶解性,是不需要发生化学变化就表现出
来的性质,属于物理性质;后者是在化学变化中表现出来的性
质,属于化学性质。
二、碳单质、8、依的化学性质及用途
化学性质用途
1.稳定性(常温下)
2.可燃性
fc+o2*COz(完全燃烧)
|2C+O丝2co(不完全燃烧
2燃料、冶炼金属
c
3.还原性
C+2Cu()====2Cu+CO24
1.可燃性
2C0+0,-2C0,
co2.还原性燃料、冶炼金属
CO+CuOCu-hCO?
3.毒性
续表
化学性质用途
1.不燃烧,也不支持燃烧,不供给呼吸
2.与水反应制作碳酸饮料、作温室气
体肥料、灭火、干冰作制冷
CO2+H2O=—=H2C03
剂等
C023.与石灰水反应
C02+Ca(0H)2-----CaC03v+H20
三、二氧化碳的实验室制法
1.实验室制取二氧化碳的反应原理:
CaCO3+2HC1=CaCl2+H20+C02个
藁
此反应中所用的药品在反应时反应速率适中,大理石(或
石灰石)价格较低。一般不用其他药品代替的理由:
(1)不用纯CaCC)3或Na2cO3等代替大理石,因为它
们与盐酸反应速率太快,不便于控制;
(2)不用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发出HC1气体,使
C02不纯;
⑶不能用H2SO4代替盐酸,因为H2S04与CaCO3
反应生成微溶的CaSQ1,覆盖在大理石的表面,阻止反应的
继续进行。
Qr=
/\三
2.常用的实验室制
取CO2的装置如图:
3.CO2气体的验证
⑴检验方法:将生成的无
色、无味的气体通入澄清的石灰水中,若澄清的石灰水变浑浊,
则
该气体为C02o反应的化学方程式:82+Ca(0H)2
CaCO3V+H2OO
⑵验满方法:将一根燃着的木条放在集气瓶口(不要伸
入瓶内),如果木条立即熄灭,则说明C02气体已集满。
4.实验室制取二氧化碳的操作步骤
一般步骤:①按要求连接好仪器;②检查装置的气密性;
③向反应器中装入大理石;④向长颈漏斗中注入稀盐酸;⑤
收集气体;⑥验满。
可简单记忆“连一检一装一注一集T”。
规律探究
1.物质的组成结构用生物质的性质奢^物质的用途,
体现体现
2.吸附是物理现象,与吸收具有不同的含义。由于木炭
疏松多孔,有很大的表面积,因此它具有吸附性,活性炭的
吸附性比木炭更强。吸附作用是将气体或溶液里的微小粒
子吸附在固体表面,没有生成新物质,属于物理变化。吸
收一般为化学变化,如C02气体被氢氧化钠溶液吸收的过
程中生成了碳酸钠或碳酸氢钠等物质,是化学变化。
a“碳”和“炭”的区别:“碳”指的是碳元素,是质子数为6
的同一类原子的总称,并不指具体物质;“炭”指的是具体物
质,如木炭、炭黑等。
4.同一种元素不一定只形成一种单质,所以由同种元素
组成的物质也可能是混合物。如金刚石与石墨混合。
5.碳的几种单质的物理性质有很大差异,其原因是碳原
子的空间排列方式不同。但所有碳单质的化学性质都相同。
比如金刚石、石墨及C6o等都是由碳元素组成的,其碳原子
的最外层电子的数目一样多(都是4个),因此,不同碳单质
的化学性质相同。
6.碳单质的化学性质在常温下稳定。但随着温度的升高,
能
和许多物质发生化学反应。反应的条件不同,产物也不同。
如碳和氧气在点燃条件下反应,氧气充足时生成的是C02,
而氧气不充足时主要生成co。
7.从CO和CO2分子构成不同表明它们在性质上有很
大的差异。CO能进一步与氧结合生成CO2,表现出co具
有还原性;co2可提供氧,表现出氧化性。
8.了解一氧化碳有毒性的原因。一氧化碳具有毒性,其
原因是一氧化碳易与血红蛋白结合,使人体缺氧导致中毒,
与二氧化碳含量过高使人窒息死亡有着本质区别。二氧化碳
没有毒,但空气中二氧化碳的体积分数过高会使人头晕甚至
窒息死亡。
9.利用二氧化碳在自然界中的存在与循环,能解释二氧
化碳的生态平衡问题、环境保护以及许多工农业生产的有关
问题(温室效应、大棚蔬菜的增产等)。
10.注重实验是提高复习效率的重要途径。如一氧化碳
还原氧化铜的实验中,要把握住正确的操作顺序:①验纯;②
通C0(防止CO和02混合,遇火发生爆炸);③加热;④停
止加热;⑤继续通CO,直到试管冷却(防止Cu再次被氧化)。
同时注意尾气处理,因为CO有毒,排放到空气中会造成污
染。处理尾气的一般方法有点燃尾气、用气球收集尾气、用
集气瓶收集尾气后点燃或改进装置使一氧化碳回收利用等。
11.为防止生成的气体从长颈漏斗口逸出,其下端管口必
须浸没在液面以下;反应器中导气管稍露出胶塞即可。
12.CO2密度比空气大、能溶于水且与水反应生成碳酸,
一般只用向上排空气法收集C02气体。收集气体时,导气
管应接近集气瓶底部以排尽集气瓶中空气,使收集到的气体
纯度较高。
专题,四金属与金属矿物
知识归纳
一、常见金属的共性及特性
1.常见的重要金属:铁、铝、铜、
锌等2.金属共同的物理性质
(1)金属光泽
(2)良好导电性、导热性
(3)良好的延展性
(4)韧性好、能弯曲
3.常见金属的各自特性
(1)颜色:大多为银白色,铜呈紫红色、金呈黄色
(2)状态:常温下大多为固体,汞为液体
(3)密度差别很大:金为19.3gzW,铝为2.7g/cm3
(4)导电性差异很大:银为100,铅仅为7.9
(5)熔点差别大:鸨为3410℃,锡仅为232℃
(6)硬度差别大:铭为9,铅仅为1.5
二、合金其属或非金
1.合金:金属通过加
一种金属与他热熔合,冷
常见的一
合金
却凝固而得生铁般量
到的具有金2%~4.3%
铁的合金二
属特征的钢
钢一
物质。C、Fe
2.常见的合金镒钢Fe、C、
Mn
合金钢一不锈钢Fe、
Cr、NiCu、
黄铜
铜合金Zn
青
Cu、Sn
铜Cu、Ni
其他合金金Au、Ag>Cu
白Au、Cu、Ni、Zn
焊锡
铜
硬铝
黄
金
白
金
Sn、Pb
Al、Cu、Mg、Si
三、金属在自然界的存在
1.广泛存在于地壳和海洋中,绝大多数以化合物形式
存在,金、银等少数不活泼的金属以单质形式存在。
2.存在于自然界中的矿石
f赤铁矿:
Fe2O一
―«铁矿:
铁矿石
—Fe,O-*菱
f矿:
~FeCO―黄
矿石—一
*铝土矿:Al?Q铁矿:
FeS2
铜矿石
黄铜矿:
CuFbS一辉
铜矿:Cu2s
3.地壳中含量最多的金属是铝,其次是铁。
四、铁的冶炼
1.炼铁所用的原料:铁矿石、焦炭、石
灰石。注意:
(1)焦炭的作用
6燃
提供热量:C+O.-co.
高温
提供还原剂CO:CO2+C-2CC
(2)石灰石的作用:将矿石中的Si02转化为炉渣CaSiO3
高温.高温
CaCOx=CaO+CO?fCaO+SiO?-CaSiO:
高温
2.炼铁的原理:3CO+Fe?OR=-2Fc+3C。
4CO+Fe^(X高温3Fe+4coo
3.实验装置:
石
灰
水
4.现象:红棕色粉末变成黑色,澄清石灰水变浑浊,尾气
处理时燃烧呈蓝色火焰。
5.步骤:先通CO,后加热;反应完毕后,先停止加热,直到
装置冷却后再停止通CO。
注意:
(1)先通CO的目的:排出装置内的空气,以免加热时co
与空气混合,引起爆炸。
(2)实验完毕后,继续通CO的目的:防止生成的铁在较
高的温度下又被空气中的氧气氧化。
(3)尾气的处理:点燃或收集。
五、金属铁锈蚀的条件及防锈蚀方法
1.做铁生锈条件的探究实验要注意的问题:
⑴铁钉必须洁净无锈。
⑵只有空气的试管必须干燥。
⑶所用水必须是蒸储水,且煮沸后需迅速冷却。
2.铁生锈的条件:铁同时与水、空气中的氧气接触。
3.铁锈与铝、锌表面的氧化膜不同,前者疏松,后者致
密。4.防止铁生锈的方法:
⑴保持铁制品表面干燥。
(2)在铁制品表面形成保护膜:刷漆,涂油,镀一层其
他金属等。
(3)改变铁制品的内部结构,制成不锈钢。
六、金属的化学性质
1.金属与氧气反应:金属十氧气-*金属氧化物。
实验表明大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难
易和剧烈程度是不同的,例如:镁在空气中可以点燃,剧烈燃
烧;铁丝在空气中不燃烧,在纯氧中可以燃烧;铜在空气、氧
气中都不燃烧,但可以与氧气发生氧化反应生成氧化铜;“真
金不怕火炼”,金在高温下也不与氧气反应。
2.金属与酸反应:金属十酸一->盐十氢气。
注意:
(1)参加反应的金属必须排在金属活动性顺序表中氢的前面。
⑵酸不能为强氧化性酸,如浓硫酸、硝酸。
(3)金属与酸发生反应后,溶液的质量均增加。
⑷金属与酸反应都产生气泡,但快慢有别;都放出热量,
但有多有少;溶液的颜色大多不发生变化,铁除外。
(5)重视铁、铝与酸反应的化学方程式的书写。
Fe+H2S04—
FeS04+H2个,容易错写为2Fe+3H2sO4=—
=Fe2(S04)3+3H2个;2A1+3H2S04=
Al2(S04)3+3H2个,容易错写为Al+H2sO4=—
AISO4+H2个。
3.金属与盐反应:金属十盐--->盐十金属。
注意:
(1)参加反应的金属的活动性必须强于盐中的金属。
(2)参加反应的盐必须可溶于水。避免写出下列错误
的化学方程式:Fe十CuCO3
FeCO3+Cu,Cu+2AgCl==CuCl2+2Ago
(3)参加反应的金属不能为钾、钙、钠。如把钠放入
CuS04溶液中,发生的反应不是2Na+CuSCU=一
=Na2S04+Cu,而是2Na+2H20=2NaOH+H2个,
2NaOH+CuSO4=Cu(0H)2v+
Na2S04o
(4)金属与盐溶液反应,溶液质量的变化取决于参加反
应的金属与生成的金属的质量差。如
Cu+2AgN03=一=Cu(NO3)2+2Ag溶液质量减少
64216
Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu溶液质量增加
6564
七、金属活动性顺^及其意义应用
金属活动性顺序:KCaNaMgAlZnFeSn
Pb
(H)CuHgAgPtAu
1.意义
(1)从左至右金属的活动性逐渐减弱(Au的化学性质最稳
定)。
(2)金属活动性的实质:金属在水溶液中失去电子的难易程
度。
(3)从左到右金属阳离子得到电子的能力逐渐增强,如
Mg2+、Cu2+、Hg2+、Ag+得电子能力由强到弱的顺序:
Ag+、Hg斗、
Cu2+>
M
g2
+o
2.
应
用
(1)判断金属与酸溶液的反应能否发生,如分别把铁、铜
投入
稀硫酸中。
(2)判断金属与盐溶液的反应能否发生,如分别把锌、
铜投入硫酸亚铁溶液中。
八'金属与酸反应的图像的意义
把足量金属A、B、C分别放入
盛有等体积、等质量分数稀硫酸的烧
杯中,充分反应,记录反应过程中产
生氢气的质量,生成氢气的质量与
反应时间的关系如图所示。
注意:
(1)水平线表示金属与酸反应后生成氢气的质量相等,
因为金属足量,生成氢气的质量只取决于酸,与金属无关。
(2)三种金属的活动性顺序为C〉A〉B。
(3)从该图像无法判断A、B、C三种金属相对原子
质量的大小。
规律探究
1.金属的用途要从不同金属的各自不同的性质以及价格、
资源、美观、便利、回收等各方面考虑。如银的导电性(100)
比铝的导电性(61)大很多,但电线一般用铝制而不用银制,
因为铝的密度(2.7)比银的密度(10.5)小,价格比银低很多,
资源比银丰富得多。
2.合金是混合物。
3.合金中至少含有一种金属。
4.合金的性能与组成合金的各成分的性能不同,如黄铜
由铜、锌组成,但黄铜的性能与铜、锌都不同。
5.生铁和钢都是铁合金,因含C量不同,合金的性能不
同,含C量越大,硬度越大;含C量越低,韧性越好。
6.合金的硬度、强度、抗腐蚀性等一般都好于组成它的纯金
属。
7.人类最先使用铜,而后铁,使用铝只有一百多年的历
史,主要与三种金属的化学性质、冶炼难易程度有关。
8.冶炼金属选择矿石要考虑的因素:①矿石的纯度;②
矿石的金属含量;③对环境的污染;④矿石在本地区的储量。
9.钾、钙、钠、镁、铝、锌等金属在常温下都能与空气中
的氧气发生反应,其中铝、锌在其表面形成一层致密的氧化
膜,阻止氧化反应的继续进行。
10.铁、铜在潮湿的空气中,常温下能够发生缓慢氧化
——生锈。铁生锈的条件:铁与水、空气中的氧气共同作用,
铜比铁难生锈,生锈的条件:铜与水、空气中的氧气、二氧化
碳共同作用。
专题五常见酸、碱、盐及化学肥料
知识归纳
一、瞬旨就
像石蕊和酚酸这类能与酸性或碱性溶液起反应而显示不
同颜色的物质叫做酸碱指示剂,简称指示剂。
指示剂名称酸性溶液中性溶液碱性溶液
石蕊试液显红色紫色显蓝色
酚酸试液无色无色显红色
1.酸碱指示剂用于鉴别溶液的酸碱性,即酸碱指示剂可
以与酸或碱溶液反应,也可以与其他酸性或碱性溶液反应。
也就是说,能使酸碱指示剂变色的溶液不—定是酸溶液或碱
溶液,还有可能是其他呈酸性或碱性的盐溶液等。
2.酸碱指示剂能与酸或碱溶液反应发生颜色改变,但不
溶性
的酸或碱不能与之反应,也不能使之发生颜色改变。如氢氧
化铁、氢氧化铜等物质就不能使酸碱指示剂变色。
3.变色的是指示剂,而不是酸或碱的溶液,所以,描述此
方面的内容时应予以注意。例如:盐酸与石蕊试液反应,可
描述为石蕊试液遇盐酸变红色,也可以描述为盐酸能使石蕊
试液变红色。
二、辘通性
酸溶液具有通性的原因:酸溶液中都有自由移动的H+。
有关酸的通性比较如下:
酸的通性有关化学方程式举例反应条件或完成条件
1.酸溶液
酸溶液能使紫色石蕊试液变红,无色
跟指示剂
酚酸试液遇酸不变色酸必须是可溶性的
反应
1.在金属活动性顺序表中
只有氢前面的金属才能置
换出酸里的氢。初中阶段
主要掌握活泼金属(Mg、
Al、Zn、Fe)与酸的作用。金
Zn+2HCl==ZnClz+H2个
属活动性由强到弱的顺序
Zn+H2SO4(稀)----ZnS04+H24'^K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、
Fe+2HC1=—FeCL+Hz个Fe、Sn^Pb^(H)、Cu、Hg^
Ag^Pt、Au
Fe+H2SO4(稀)------FeSOa+Hz个
2.酸能跟2A1+6HC1=—=2A1C13+3HZ个2.酸主要指稀硫酸、稀盐
多种活泼酸。浓硫酸、硝酸具有强
2A1+3HSO(稀)AL(S0)3+
金属反应24
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