2010-08-05 19:03:48 阅读2 评论0 字号:大中小
一、绪言
1、化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的以实验为基础自然科学。物理和化学的共同点:都是以实验为基础的自然科学.
2、化学变化和物理变化的根本区别是:有没有新物质的生成。化学变化中伴随发生一些如放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象。
3、物理性质——状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、延展性、溶解性、挥发性、导电性、吸附性等。
4、化学性质——氧化性、还原性、金属活动性、活泼性、稳定性、腐蚀性、毒性等。
5、我国的某些化学工艺像造纸、制火药、烧瓷器,发明很早,对世界文明作出过巨大贡献。
1、空气中氧气含量的测定:实验现象:①红磷(不能用木炭、硫磺、铁丝等代替)燃烧时有大量白烟生成,②同时钟罩内水面逐渐上升,冷却后,水面上升约1/5体积。
若测得水面上升小于1/5体积的原因可能是:①红磷不足,氧气没有全部消耗完②装置漏气③没有冷却到室温就打开弹簧夹。
4P + 5O2 点燃 2P2O5
2、法国化学家拉瓦锡提出了空气主要是由氧气和氮气组成的。舍勒和普利斯特里先后用不同的方法制得了氧气。
3、空气的成分按体积分数计算,大约是氮气为78%、氧气为21%(氮气比氧气约为4︰1)、稀有气体(混合物)为0.94%、二氧化碳为0.03%、其它气体和杂质为0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主,属于混合物。
4、排放到大气中的有害物质,大致可分为粉尘和气体两类,气体污染物较多是SO2、CO、NO2,这些气体主要来自矿物燃料的燃烧和工厂的废气。
三、水
1、水在地球上分布很广,江河、湖泊和海洋约占地球表面积的3/4,人体含水约占人体质量的2/3。淡水资源却不充裕,地面淡水量还不到总水量的1%,而且分布很不均匀。
2、水的污染来自于①工厂生产中的废渣、废水、废气,②生活污水的任意排放,③农业生产中施用的农药、化肥随雨水流入河中。
3、预防和xx对水源的污染,保护和改善水质,需采取的措施:①加强对水质的监测,②工业“三废”要经过处理后再排放,③农业上要合理(不是禁止)使用化肥和农药等。
4、电解水实验可证明:水是由氢元素和氧元素组成的;在化学变化中,分子可以分成原子,而原子却不能再分。
5、电解水中正极产生氧气,负极产生氢气,体积比(分子个数比)为1︰2,质量比为8︰1,在实验中常加稀H2SO4和NaOH来增强水的导电性。通的是直流电。
2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑
四、O2、CO2、CO、C
1、氧气是无色无味,密度比空气略大,不易溶于水,液氧是淡蓝色的。
氢气是无色无味,密度最小,难溶于水。
二氧化碳是无色无味,密度比空气大,能溶于水。干冰是CO2固体。(碳酸气)
一氧化碳是无色无味,密度比空气略小,难溶于水。
甲烷是无色无味,密度比空气小,极难溶于水。俗名沼气(天然气的主要成分是CH4)
2、金刚石(C)是自然界中最硬的物质,石墨(C)是最软的矿物之一,活性炭、木炭具有强烈的吸附性,焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子排列的不同。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。
生铁和钢主要成分都是铁,但性质不同的原因是:含碳量不同。
3、反应物是固体,需加热,制气体时则用制O2的发生装置。
4、①实验室制O2的方法是:
双氧水在二氧化锰作用下制氧气:
加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):2KClO3加热2KCl + 3O2 ↑
加热高锰酸钾:2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
工业上制制O2的方法是:分离液态空气(物理变化)
原理:利用N2、 O2的沸点不同,N2先被蒸发,余下的是液氧(贮存在天蓝色钢瓶中)。
②实验室制CO2的方法是:大理石或石灰石和稀盐酸。不能用浓盐酸(产生的气体不纯含有HCl),不能用稀硫酸(生成的CaSO4微溶于水,覆盖在大理石的表面阻止了反应的进行)。
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑
工业上制CO2的方法是:高温煅烧石灰石:CaCO3 高温 CaO + CO2↑
5、氧气是一种比较活泼的气体,具有氧化性、助燃性,是一种常用的氧化剂。
①(黑色)C和O2反应的现象是:在氧气中比在空气中更旺,发出白光。
C + O2 点燃 CO2
②(黄色)S和O2反应的现象是:在空气中淡蓝色火焰,在氧气中蓝紫色的火焰,生成刺激性气味的气体SO2。S+ O2 点燃 SO2
③(红色或白色)P和O2反应的现象是:冒白烟,生成白色固体P2O5。(用于发令枪)4P + 5O2 点燃 2P2O5
④(银白色)Mg和O2反应的现象是:放出大量的热,同时发出耀眼的白光,生成一种白色固体氧化镁。(用于照明弹等)
⑤(银白色)Fe和O2反应的现象是:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体Fe3O4,注意点:预先放入少量水或一层沙,防止生成的熔化物炸裂瓶底。3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
⑥H2和O2的现象是:发出淡蓝色的火焰。2H2 + O2 点燃 2H2O
⑦CO和O2的现象是:发出蓝色的火焰。2CO + O2 点燃 2CO2
⑧CH4和O2的现象是:发出明亮的蓝色火焰。CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O
酒精燃烧
6、CO、C具有相似的化学性质:①可燃性②还原性
① 可燃性:C + O2 点燃 CO2(氧气充足)
2CO + O2 点燃 2CO2
C+ 2CuO
CO+ CuO 加热
3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2
7、CO2
①与水反应:H2O + CO2===H2CO3 (紫色石蕊变红色)
②与碱反应:Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O(检验CO2的方程式)
③与灼热的碳反应:CO2+C高温2CO (吸热反应,既是化合反应又是氧化还原反应,CO2是氧化剂)
①除杂:CO[CO2] 通入石灰水
②检验:CaO[CaCO3]加盐酸
③鉴别:H2、CO、CH4可燃性的气体:看燃烧产物
8、酒精C2H5OH,又名乙醇,工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH,
醋酸又名乙酸,CH3COOH,同碳酸一样,能使紫色石蕊变红色。无水醋酸又称冰醋酸。
当今世界上最重要的三大矿物燃料是:煤、石油、天然气;煤是工业的粮食,石油是工业的血液。其中气体矿物燃料是:天然气,固体矿物燃料是煤,氢气是理想燃料(来源广,放热多,无污染)。
五、铁
1、铁的物理性质:银白色金属光泽,质软,有良好的延性和展性,是电和热的导体。
2、铁生绣实际上是铁、氧气和水等物质相互作用,铁锈的主要成分是氧化铁Fe2O3(红棕色)。全世界每年因生绣损失的钢铁约占世界年产量的1/4。
3、防止铁制品生绣的方法:①保持铁制品表面的洁净和干燥,②在铁制品的表面涂上一层保护膜。具体操作是:①在其表面刷油漆,②在其表面涂油,③金属制品表面镀上其它金属,④通过化学反应使铁制品的表面生成致密的氧化膜。
4、合金(混合物):是由一种金属与其它一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。
铁的合金有:生铁和钢(混合物)
生铁的含碳量在2%—4.3%之间,钢的含碳量在0.03%—2%之间。
六、 组成与结构
1、分子是保持物质化学性质的最小粒子(原子、离子也能保持物质的化学性质)。原子是化学变化中的最小粒子。
例如:保持氯气化学性质的最小粒子是D(氯分子)(A.Cl
原子中:核电荷数(带正电)=质子数=核外电子数
原子是由原子核和核外电子构成的,原子核是由质子和中子构成的,构成原子的三种粒子是:质子(正电)、中子(不带电)、电子(带负电)。一切原子都有质子、中子和电子吗?(错!一般的氢原子无中子)。
相对原子质量的单位是“1”,它是一个比值。相对分子质量的单位是“1”。
由于原子核所带电量和核外电子的电量相等,电性相反,因此整个原子不显电性(即电中性)。
2、①元素符号的意义:表示一种元素,表示这种元素的一个原子。
②化学式的意义:表示一种物质,表示这种物质的元素组成,表示这种物质的一个分子,表示这种物质的一个分子的原子构成。
③物质是由分子、原子、离子构成的。
④
⑥由离子直接构成的:离子化合物如NaCl
3、决定元素的种类是核电荷数(或质子数),(即一种元素和另一种元素的本质区别是质子数不同或者核电荷数不同);决定元素的化学性质的是最外层电子数。
七、
1、在一切化学反应中,反应前后①原子的种类没有改变,②原子的数目没有增减,③原子的质量也没有变化,所以反应前后各物质的质量总和相等。
小结:在化学反应中:
一定不变的是:①各物质的质量总和②元素的种类元素的质量④原子的种类⑤原子的数目⑥原子的质量;
一定改变的是:①物质的种类②分子的种类;
可能改变的是分子的数目。
八、用途、性质
⑴浓HCl具有挥发性,放在空气中质量减轻。
⑵浓H2SO4:吸水性,放在空气中质量增重。使纸张或皮肤变黑是硫酸的脱水性。
⑶粗盐(因含有CaCl2、MgCl2杂质而潮解),放在空气中质量增重。
⑷NaOH固体(白色)能吸水而潮解,又能与空气中的CO2反应而变质,所以NaOH必须密封保存。放在空气中质量增加且变质。NaOH中含有的杂质是Na2CO3。
⑸铁、白磷放在空气中质量增加。
⑹、生石灰放在空气中变质:CaO+H2O=Ca(OH)2
⑺需密封保存:浓HCl、浓H2SO4、NaOH、CaO、Ca(OH)2、铁、白磷。
⑻稀HCl、H2SO4用于除锈。
⑼NaOH不能用于xx胃酸(HCl)过多,应用Al(OH)3
⑽熟石灰用于改良酸性土壤,农业上农药波尔多液[CuSO4和Ca(OH)2]
⑾粗盐中含有杂质是CaCl2、MgCl2
工业用盐中含有杂质是NaNO2(亚硝酸钠)
工业酒精中含有杂质是甲醇CH3OH
⑿改良酸性土壤用Ca(OH)2
⒀制取NaOH用:Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH
⒁
⒂
(16)不发生复分解反应的是:KNO3、NaCl
环境:
空气
水:
铁:
氧气、二氧化碳的检验与验满
燃烧与灭火
燃烧条件 |
灭火原理与方法 |
影响燃烧现象的因素 |
(1)可燃物 (2)氧气(或空气) (3)温度达到着火点 |
(1)xx可燃物 (2)隔绝氧气(或空气) (3)降温到着火点以下 |
可燃物的性质、 氧气的浓度、 与氧气的接触面积 |
物质的利与弊
食品包装袋中充入的物质
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7、xx胃酸过多的物质有:NaHCO3、CaCO3、Al(OH)3、Fe
8、人体六大营养素:有机物(蛋白质、糖类、油脂、维生素)、无机物(无机盐和水)
9、有吸附性(除去毒素、异味和色素)的物质有:活性炭、木炭;
9.分离溶液中的[固体杂质]:用过滤
10.黑色的固体:C、Fe、CuO
11、红色的固体:Cu、Fe2O3
12.使石灰水变浑浊的物质是:CO2
13、使火星木条复燃的气体是:O2
14、可燃烧的气体:CO、CH4、H2
15、有还原性可用于冶炼金属的物质:CO、C、H2;
16、常见沉淀:
白色:CaCO3、
蓝色:Cu(OH)2
红褐色:Fe(OH)3
17、有色溶液:
蓝色:CuSO4溶液、CuCl2溶液
黄色:Fe2(SO4)3溶液、FeCl3溶液
浅绿色:FeSO4溶液FeCl2溶液
18、溶液三大特征:均一、稳定、混合物
19、三大化石燃料:煤、石油和天然气
20、三大合成材料:塑料、纤维、橡胶
21.配制溶液的三步骤:计算、称量、溶解。
22.粗盐提纯三步骤:溶解、过滤和蒸发;
溶液的酸碱性与酸碱度的关系:
物质俗名、化学式
物质的化学名称 |
俗称 |
主要成分的化学式 |
用途 |
氢氧化钠 |
烧碱、火碱、苛性钠 |
NaOH(碱性强,价格贵) |
制肥皂 |
氢氧化钙 |
熟石灰、消石灰 |
Ca(OH)2(碱性弱,价格便宜) |
改良酸性土壤 |
氯化钠 |
食盐 |
NaCl |
调味品 |
碳酸钠 |
纯碱、苏打 |
Na2CO3 |
发酵粉成分 |
碳酸氢钠 |
小苏打、 |
NaHCO3 |
xx胃酸过多 |
碳酸钙 |
大理石、石灰石 |
CaCO3 |
建筑材料 |
氧化钙 |
生石灰 |
CaO |
干燥剂 |
二氧化碳 |
干冰 |
CO2 |
制汽水 |
甲烷 |
天然气、沼气 |
CH4 |
燃料 |
乙醇 |
酒精 |
C2H5OH |
燃料 |
几种离子的检验试剂及现象
离子 |
试剂 |
现然 |
H+ |
(1)石蕊或PH试纸 (2)活泼金属(镁铝锌铁) (3)CaCO3或Na2CO3 |
(1)红或小于7 (2)气泡 (3)有气泡 |
OH- |
(1)酚酞 (2)PH试纸 (3)CuSO4溶液 |
(1)变红 (2)变蓝或大于 (3)蓝色沉淀 |
CO32- |
(1)加酸(HCl、H2SO4) (2)Ca(OH)2溶液 (3)CaCl2溶液 |
(1)气泡 (2)白色沉淀 (3)白色沉淀 |
NH4+ |
加Ca(OH)2 |
有刺激性气味的气体 气体遇湿润的试纸变蓝 |
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化学方程式汇总
化学方程式:
化合反应:
1.铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
2.铜在空气中受热:2Cu + O2 加热
3.铝在空气中燃烧:4Al + 3O2 点燃 2Al2O3
4.氢气中空气中燃烧:2H2 + O2 点燃 2H2O
5.红磷在空气中燃烧:4P + 5O2 点燃 2P2O5
6.硫粉在空气中燃烧: S + O2 点燃 SO2
7.碳在氧气中不充分燃烧:2C + O2 点燃 2CO
8.二氧化碳与水的反应:CO2
9.生石灰(氧化钙)与水的反应:CaO+ H2O===Ca(OH)2
10.一氧化碳在空气中燃烧:2CO + O2 点燃 2CO2
分解反应
11.水通电分解2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑
12.双氧水在二氧化锰作用下分解:2H2O2 二氧化锰 2H2O+ O2 ↑
13.高锰酸钾受热分解:2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
14.氯酸钾在二氧化锰作用下受热分解2KClO3二氧化锰2KCl + 3O2 ↑
15.碳酸受热分解:H2CO3 === H2O + CO2↑
16.高温煅烧石灰石:CaCO3 高温 CaO + CO2↑
(三)置换反应:
17.木炭还原氧化铜:C+ 2CuO
18.锌和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
19.铁和稀盐酸Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑
20.铁和硫酸铜溶液反应:Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu
21.铜和硝酸银溶液反应:Cu + 2AgNO3=== Cu(NO3)2 + 2Ag
(四)复分解反应
22.氧化铁和稀盐酸反应:Fe2O3 + 6HCl === 2FeCl3 + 3H2O
23.氧化铁和稀硫酸反应:Fe2O3 + 3H2SO4 === Fe2(SO4)3 + 3H2O
24.氧化铜和稀盐酸反应:CuO + 2HCl ==== CuCl2 + H2O
25.氧化铜和稀硫酸反应:CuO + H2SO4 ==== CuSO4 + H2O
26.盐酸和烧碱起反应:HCl + NaOH ==== NaCl +H2O
27.氢氧化铝xxxx胃酸过多:3HCl + Al(OH)3 ==== AlCl3 + 3H2O
28.大理石与稀盐酸反应:CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑
29.碳酸钠与稀盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑
30.碳酸氢钠与稀盐酸反应: NaHCO3 + 2HCl ===2 NaCl + H2O + CO2↑
(五)其它反应:
31.苛性钠暴露在空气中变质:2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O
32.苛性钠吸收二氧化硫气体:2NaOH + SO2 ==== Na2SO3 + H2O
33.苛性钠吸收三氧化硫气体:2NaOH + SO3 ==== Na2SO4 + H2O
34.消石灰放在空气中变质:Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O
35. 消石灰吸收二氧化硫:Ca(OH)2 + SO2 ==== CaSO3 ↓+ H2O
36.一氧化碳还原氧化铜:CO+ CuO 加热
37.一氧化碳还原氧化铁:3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2
38.甲烷燃烧CH4+2O2点燃 CO2+2H2O