初三复习资料重点归纳(初中化学知识点)
第一轮专题复习知识点,下面我们就来聊聊关于初三复习资料重点归纳?接下来我们就一起去了解一下吧!
初三复习资料重点归纳
第一轮专题复习知识点
专题01 物质的变化、性质和用途
1、物质的变化:物理变化和化学变化
(1)物理变化是没有生成其它物质的变化,只是在形状、状态和大小的改变。比如:酒精挥发、玻璃破碎,冰融化和水结冰等。
(2)化学变化是生成其它物质的变化,也叫化学反应。比如:葡萄酿酒、光合作用、木柴燃烧和金属生锈等。
(3)化学变化的基本特征是有其它物质生成,在这个过程中常伴随颜色改变、放出气体、生成沉淀等现象,同时还会伴随能量的变化,通常表现为吸热、放热和发光等。
(4)化学变化和物理变化的区别饱和联系
区别
化学变化
物理变化
概念
生成其它物质的变化
没有生成其它物质的变化
外观特征
颜色改变、放出气体、生成沉淀等。
形状、状态和大小的改变
联系
两者常常同时发生,化学变化过程中,会同时发生物理变化。
2、物质的性质:物理性质和化学性质
(1)、物理性质是指不需要发生化学变化就表现出的性质。物理性质包括两个方面:一个是在物理变化中变现出的性质,比如:挥发性、溶解性和吸附性等。另一个是不需要变化就有具有,比如:物质的颜色、气味、状态、熔点、沸点和密度等。
(2)、化学性质是指在化学变化中表现出的性质。比如:可燃性、还原性和酸碱性等。
(3)、性质和变化的区别:性质是物质固有的属性,是物质基本的特征,是变化的依据;而变化是只一个过程,是性质的具体体现,即性质决定变化,变化体现性质。性质和变化在描述上是不同的,一般描述物质性质的语言中有“可、易、会、能”等表示具有能力的字眼,如“镁条可以燃烧”是性质;而“镁条燃烧”则是变化。
3、性质和用途之间的关系,即性质决定用途,用途反映性质;性质与结构之间的关系:即物质的结构特点决定着物质的性质,性质是结构特点的反映。
专题02 常见仪器和基本实验操作
一、实验室规则和仪器
1、实验三不:(1)不能用手接触药品;(2)不得品尝任何药品的味道;(3)不要把鼻孔凑到容器口去闻气体的气味(应用手扇动闻味)
2、剩余药品的处理:三不一要:(1)不能放回原瓶;(2)不要随意丢弃;(3)不要拿出实验室;(4)要放入指定的容器内。
3、药品用量:(1)严格按实验规定用量;(2)未指明用量时,取用最少量:液体取1—2ml;固体只需盖满试管底部。
4、加热仪器 可以直接加热的:试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙
间接加热:烧杯、锥形瓶、烧瓶。垫上石棉网(使仪器受热均匀,防止炸裂)
二、药品取用
1、固体: (1)块状固体:用镊子取,步骤:一横、二放、三慢竖(防止打破试管底)
(2)粉末状固体:用药匙或纸槽取,步骤:一横、二放、三快竖
(1)较多量: 倾倒法
步骤:瓶塞倒放、试管倾斜
标签向手心(防止瓶口残留药流下腐蚀标签)
2、液体药品的取用: 瓶口挨着管口、盖上瓶塞放回原处
(2)较少量: 用胶头滴管吸取; 使用方法:一捏二吸三悬空,
三不:不能倒置或平放;不能伸入试管内或接触试管壁;
不能放在实验台上。
(3)极少量:用玻璃棒蘸取(用PH试纸测定溶液PH值)
三、物质加热
1、酒精灯 (1)火焰:外焰、内焰和焰心(外焰温度最高,焰心温度最低,加热用外焰)
(2)二查: 检查灯芯顶端是否平整或烧焦
检查灯座内酒精量不超过灯座容积的2/3,不少于1/3
(3)三不: 禁止酒精灯点酒精灯,点燃时,要用火柴;禁止向燃着的酒精灯内添加酒精; 禁止用嘴吹灭,熄灭时要用灯帽盖灭(盖两次)
(4)酒精灯打翻失火时,用湿抹布盖灭
2、给液体加热: (1)试管内液体不超过试管容积的1/3;
(2)试管夹夹在距试管口的1/3(从下向上套)
(3)用外焰加热,移动试管或酒精灯预热(防止试管炸裂)
(4)试管不能对着自己或有人的方向(以免液体沸腾溅出伤人)
(5)不要与灯芯接触(否则受热不均炸裂试管)
(1)仪器连接顺序:先下后上、先左后右
3、给固体加热:(2)试管口应向下略倾斜(防止冷凝水倒流炸裂试管)
(3)先预热,再固定在有药品的部位加热。
四、物质的称量
1、固体(用托盘天平)(1)称准到0.1g。
(2)步骤:①检查天平是否平衡(游码在零刻度处,若不平,调节平衡螺母)
②托盘上各放一张质量同的纸(易潮解的或有腐蚀性的药品放在小烧杯里)
③左物右码(先加质量大的法码,再加质量小的法码)
(物质量=砝码质量 游码质量)
④称量完毕,法码回盒,游码回零。
⑤当称量未知质量的物体时,先加入物体后加码; 当准确称量一定质量的药品时,要先加砝码、移好游码后再加药品。
2、液体:用量筒量取(先倒再用胶头滴管滴加)(1)精确度0.1ml
(2)读数:正确:视线与量筒内凹液面的最低处保持水平
仰视:读数小,实际大;俯视:读数大,实际小
(3)不能在量筒内稀释或配制溶液,不能在量筒里进行化学反应,不能加热或盛热溶液。
五、仪器连接与洗涤
1、仪器装配 (1)顺序:从下至上,从左到右(拆卸则相反)
(2)方法:①玻璃管插入橡皮管:沾水润湿,转动插入;②连玻璃管和橡皮管:管口平圆,沾水润湿;③在容器口塞橡皮管:双手平拿,旋转塞紧
2、气密性检查 (1)步骤:连接仪器,把导管的一端插入水中,用双手紧握容器外壁
(2)现象:若导气管口有气泡冒出,移开手掌,导管内形成一段水柱
3、洗净的标准:内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下,呈均匀的水膜。
专题03 空气和氧气
一、空气的成分及用途
1、法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分,得出结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
2、空气的成分及其体积分数(大约)
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
水蒸气和其它成分
体积分数
78%
21%
0.934%
0.034%
0.02%
3、空气各成分的用途:
(1)分离液态空气制取各成分
降温 加热 氧气 该过程是物理变化
空气 液态空气 氮气 (石油蒸馏同这里的原理一样)
加压 原理:各成分沸点不同 稀有气体
(2)用途: 氮气 工业生产硝酸和氮肥,食品防腐,液态氮气用作制冷剂; O2供给呼吸,支持燃烧,钢铁冶炼,金属焊接; 稀有气体用作保护气,制作多用途电光源;
4、空气质量:
(1)空气中的有害物:SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物;
(2)空气污染指数越高,污染越严重;
(3)CO2不属于空气污染物,但含量增多会引起温室效应。
二、测定空气中氧气的含量
1、基本思路:通过化学反应,除去混合物中的一种成分,再测定混合物在反应前后的体积或质量的变化。
2、药品选择:生成物是固体,只与氧气反应。例如:红磷或铜等。
3、原理:4P 5O2 2P2O5。
4、装置:
5、步骤:连接装置,检查装置气密性;把集气瓶的容积分成5等份,做好记号;用止水夹夹紧胶管;在燃烧匙内放入过量的红磷;点燃燃烧匙中的红磷,立即伸入集气瓶中,把塞子塞紧;待红磷熄灭并冷却后,打开止水阀。
6、现象:集气瓶中有大量的白烟生成,并放出热量;打开止水夹,烧杯中的水倒流到集气瓶中,并上升到约1/5处。
7、结论:空气中的氧气含量大约是1/5;
8、氧气含量偏小的原因:没有冷却至室温就读数;铜红磷量不足;加热时间不够;装置漏气;
三、实验室制取氧气
1、选药品的条件:必须含有氧元素。常用过氧化氢溶液和二氧化锰;或加热高锰酸钾或氯酸钾。
如:用过氧化氢和二氧化锰制取氧气:
(1)原理:2H2O2 2H2O O2↑;
(2)装置:固液不加热,排水法(或向上排空法)。
(3)步骤:检查气密性;装药品,先固后液;
(4)收集法:、排水法:原因氧气不易溶于水,不与水反应;(何时开始收集:导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。)‚、向上排空气法:原因密度比空气大且不与空气反应;
(5)验满:向上排空气法,用带火星的木条放在,瓶口,木条复燃则收集满。
(6)检验:用带火星的木条伸入,瓶内,木条复燃则该气体是氧气。
(7)注意事项:向上排空气法收集气体时,导管口要接近集气瓶底(目的:便于排净空气)。
如:用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气:
(1)原理:2KMnO4K2MnO4 MnO2 O2↑;
(2)装置:固固加热,排水法(或向上排空法)
(3)步骤:连接装置:先下后上,从左到右的顺序;②检查装置的气密性;③装入药品:按粉末状固体取用的方法;④固定装置:固定试管时,试管口应略向下倾斜,铁夹应夹在试管的中上部;⑤加热药品:先预热,后在反应物部位用酒精灯外焰加热;⑥收集气体;⑦先将导管移出水面,再停止加热。
(4)收集法:、排水法:原因氧气不易溶于水,不与水反应;(何时开始收集:导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。)‚、向上排空气法:原因密度比空气大且不与空气反应;
(5)验满:向上排空气法,用带火星的木条放在,瓶口,木条复燃则收集满。
(6)检验:用带火星的木条伸入,瓶内,木条复燃则该气体是氧气。
(7)注意事项:①试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管破裂;②导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出;③用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管;④实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
2、催化剂
(1)概念:在化学反应中能改变其他物质的反应速率,但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。
(2)特点:两不变(质量、化学性质)、一改变(反应速率,包括加快或减慢)注意:①催化剂不能改变生成物的质量,不能决定反应的进行;②催化剂不是反应物、又不是生成物;③催化剂仅针对某一反应,并不是所有反应的催化剂;④某一反应的催化剂可能不只一种。
四、氧气的性质
(1)物理性质:无色、无味的气体,不易溶于水(故可以用排水法收集); 密度比空气大(故收集的一瓶氧气,要正放在桌面上)。
(2)化学性质:
与木炭反应;
原理:C O2CO2。
现象:空气中:发红光,放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体。氧气中:发白光,放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
注意:木炭伸入瓶中时,要自上而下,缓慢伸入(目的使木炭与氧气充分反应)。
‚与铁丝反应;
原理:3Fe 2O2Fe3O4。
现象:空气中:变红热,不燃烧;氧气中:剧烈燃烧,火星四射,放热,生产黑色物质
注意:铁丝用砂纸打磨(除去表面的氧化物); 在铁丝一端系一根火柴棒(引燃);铁丝绕成螺旋状(预热未燃烧的的铁丝);在瓶底加少量水或铺一层细沙(防止高温生成物使集气瓶炸裂);燃着的铁丝不能接触瓶壁(防止炸裂瓶壁)。
ƒ与木石蜡反应
现象:空气中:发红光,放热,生成水雾和使澄清石灰水变浑浊的气体。氧气中:发白光,放热,生成水雾和使澄清石灰水变浑浊的气体
思考:木炭等在空气中反应与在氧气中反应剧烈程度明显不同,为什么?物质与氧气反应时,单位体积的空间里氧分子的数目越多,反应就越剧烈。
专题04 碳和碳的氧化物
一、碳单质
(一)碳单质的物理性质
1、金刚石是无色透明、正八面体形状的固体,自然界中最硬的物质,可用于制钻石、载玻璃、钻探机的钻头等。
2、石墨是深灰色的有金属光泽面不透明的细鳞片状固体,最软的矿物之一,有导电性,润滑性。可用于制铅笔芯、电池的电极、润滑剂等。
3、活性炭、木炭疏松多孔,具有强烈的吸附性,可以吸附有异味和颜色的物质。
(二)碳单质的化学性质
(1)、常温下稳定性强(古代字画能长久保存的原因)。
(2)可燃性:完全燃烧(O2充足)生成CO2:C O2CO2 ;不完全燃烧(O2不足)生成CO:2C O22CO。
(3)、还原性:C 2CuO高温 2Cu CO2↑(置换反应)应用:冶金工业;现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。3C 2Fe2O3高温 4Fe 3CO2↑(现象:红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊。)
二、二氧化碳的制取
(1)药品:大理石或石灰石和稀盐酸
(2)原理:CaCO3 2HCl=CaCl2 H2O CO2↑;
(3)装置:固液不加热,向上排空法,
(4)步骤:①连接装置;②检查装置的气密性;③向锥形瓶中加入大理石;④从长颈漏斗加入稀盐酸;⑤收集二氧化碳;⑥验满。
(5)收集法:向上排空气法:原因密度比空气大且不与空气反应;能溶于水且与水反应,不能用排水法。
(6)验满:向上排空气法,用燃着的木条放在,瓶口,木条熄灭则收集满。
(7)检验:将气体通入澄清石灰水,若石灰水浑浊,则是二氧化碳。原理:Ca(OH)2 CO2 =CaCO3↓ H2O
(8)注意事项:①长颈漏斗的下端要伸到液面以下(防止产生的气体从长颈漏斗口逸出);②锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞(有利于产生的气体排出);③集气瓶中的导管口要接近集气瓶底(目的:便于排净空气)。
(9)药品的选择:①实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应是因为(稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水,会附着在大理石表面,阻碍反应的继续发生)。②也不用浓盐酸是因为(浓盐酸易挥发,使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯)。
三、二氧化碳的性质
1、物理性质:无色、无味的气体,能溶于水,在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体,称为干冰(用途制冷剂、人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果)。
2、化学性质:
与水反应:原理:CO2 H2O=H2CO3。生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红,不是二氧化碳使石蕊变红的。
‚与石灰水反应:原理:Ca(OH)2 CO2 =CaCO3↓ H2O。现象:石灰水变浑浊;用途:检验二氧化碳的存在。
③不燃烧、不支持燃烧(用途灭火)
四、一氧化碳
1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小(相对分子质量为28,所以不用排气法收集),难溶于水(可用排水法收集)。
2、化学性质
(1)有毒:吸进肺里与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。
(2)可燃性:2CO O22CO2(可燃性气体点燃前一定要检验纯度)。
(3)还原性:CO CuO高温 Cu CO2↑(置换反应)应用:冶金工业;现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色。3CO Fe2O3高温 2Fe 3CO2↑(现象:红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊)。
专题05 自然界的水
一、水的概况及水的天然循环
1、水的概况:地球上总储水量约为1.391×1018m3,地球表面约71%被水覆盖。可直接利用的淡水量2.53%。
2、水的天然循环:水的天然循环是通过水的三态变化实现的;太阳为水的天然循环提供能量;实现了水的自身净化,又完成了水资源的重新分配,为地球生物补充淡水资源。其本质是物理变化。
二、水的净化方法
1、沉降是重力作用,除去水中颗粒较大的不溶性杂质; 促进方法:明矾(作用:促进水中悬浮杂质的沉降)
2、过滤:原理:分离颗粒大小不同的混合物,除去水中颗粒较小不溶性杂质;
仪器:漏斗、玻璃棒(作用引流)、烧杯、带铁圈铁架台;
步骤:一贴;二低;三靠;一贴:滤纸要紧贴漏斗内壁,否则过滤很慢;二低:滤纸边缘要低于漏斗边缘,滤液边缘要低于滤纸边,防止液体从缝隙流下,过滤失败;三靠:烧杯口要紧靠玻璃棒;玻璃棒要轻靠3层滤纸;漏斗下端要紧靠烧杯内壁(防止滤液溅出);
3、吸附:原理:活性炭:表面疏松多孔,表面积大;除去水中的颜色或气味的物质。
4、蒸馏 原理:各成分的沸点不同;除去水中可溶性杂质,净化程度最高---得到的是蒸馏水。
5、消毒杀菌:用液氯,此过程是个化学变化。
三、自来水和软硬水。
1、自来水生产过程: 天然水 沉降 过滤 灭菌 输送
加明矾 用液氯(是化学变化)
作用:促进水中悬浮杂质的沉降
2、硬水和软水
(1)定义:硬水:含有较多可溶性钙、镁矿物的水;软水:不含或含较少可溶性钙、镁矿物质的水
(2)区别方法:加入肥皂水搅拌,产生泡沫多的为软水,反之为硬水。
(3)转化方法:加热煮沸(日常生活)、蒸馏(实验室、工业)等。
(4)硬水的危害:用硬水洗涤衣物既浪费肥皂,又不易洗净,时间长还会使衣物变硬。锅炉长期用硬水,易形成水垢,不仅浪费燃料,严重者可引起爆炸。长期饮用硬水有害身体健康。
四、水的分解
1、条件:(1)通直流电;(2)加入稀硫酸或氢氧化钠溶液(目的:增强水的导电性,原因是它们可以形成自由移动的带电离子)。
2、实验现象:通电后,两电极上都有大量的气泡产生,液面下降,一段时间后,正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1:2。
3、气体检验:
(1)正极:用带火星的木条,带火星的木条复燃,证明正极产生的气体是氧气;
(2)负极:用燃着木条,气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,证明负极生成的气体是氢气。
4、原理:2H2O2H2↑ O2↑(分解反应)。
5、结论:
(1)水是由氢元素和氧元素组成的。
(2)水在通电的条件下分解成氢气和氧气,并且它们的体积比是2:1。
(3)化学变化的本质:在化学反应中,分子分解成原子,而原子不可再分,原子又重新结合成新的分子。
6、能量变化:由电能变成化学能。
专题06 溶液及溶解度曲线
一、溶液基本概念
1、定义:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物。
2、溶液的组成及其特征:溶液由溶质和溶剂,最常用的溶剂是水;另外常用的溶剂还有酒精、汽油。溶液的基本特征是均一、稳定、混合物。
3、溶解过程:物质在溶解过程中发生了两种变化,一种是扩散过程,此过程吸收热量,另一种是水合过程,此过程放出热量,氢氧化钠、浓硫酸、生石灰等物质溶于水放热,硝酸铵等物质溶于水吸热,食盐、蔗糖等物质溶于水温度不变。
4、乳化现象:洗洁精、洗发液等因为具有乳化作用,所以可去油污,它们使油类物质以细小的液滴的形态分散在水中,形成不易分层、比较稳定的混合物这种现象叫做乳化现象。(用汽油洗掉油污是溶解作用,形成溶液;用洗涤剂洗油污是乳化作用,形成乳浊液。)
5、饱和溶液和不饱和溶液
(1)定义:在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液,叫这种溶质的饱和溶液; 还能继续溶解某种溶质的溶液的溶液,叫这种溶质的的不饱和溶液。
(2)饱和溶液与不饱和溶液之间的转化方法:(对大多数固体物质)
增加溶剂、减少溶质、改变温度
饱和溶液 不饱和溶液
增加溶质、减少溶溶剂、改变温度
二、溶液组成的定量表示
1、溶质质量分数定义:定量表示溶液组成的方法很多,化学上常用溶质质量分数来表示溶液的组成。它是溶质与 溶液的质量之比。
2、其定义公式为:溶质的质量分数=×100%。
3、变形公式:溶质质量=溶液质量 ×溶质质量分数;溶剂质量=溶液的质量—溶质的质量
4、溶液的稀释问题
(1)通过向一定溶质质量分数的溶液中加入水或蒸发水,改变其溶质质量分数,在此过程中,浓稀溶液中溶质的质量不变。
(2)稀释前浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数=稀释后稀溶液质量× 稀溶液溶质质量分数
三、配制溶液(例如:配制50g16%的氯化钠溶液)
1、步骤
(1)、计算;需要食盐8克;需要水42克;即42毫升。
(2)、称量;用托盘天平称取食盐8g,用量筒量取42毫升水。
(3)、溶解;先将食盐放入烧杯中,然后将量取的水加入,并用玻璃棒不断搅拌。
(4)、装瓶存放;将配好的溶液放入试剂瓶中,注意标签(注明药品的名称和溶质质量分数)向外。
2、误差分析:
(1)如果配制的溶液的溶质质量分数低于16%,可能的原因是什么?仰视取水;砝码缺损;食盐不纯;左物右码放反了,并且用了游码等。
(2)如果配制的溶液的溶质质量分数大于16%呢?俯视取水;砝码生锈等。
(3)对溶质质量分数没影响?装瓶存放时撒了一些溶液;左物右码放反了,但没用游码等。
四、溶解度及曲线
(一)、固体的溶解度
1、概念:固体物质溶解度指的是在 一定温度下 ,某固态物质在 100g溶剂里达到饱和状态 时所溶解的 质量。
2、理解溶解度概念的四要素:①、条件:一定温度 ②、标准: 100g溶剂 ③、状态: 饱和状态 ④、单位:g
3、影响固体物质的溶解度因素:内因_溶剂种类_、溶质种类;外因是温度。
4、固体物质溶解度的变化规律:
(1)大多数固体物质的溶解度随温度升高而升高;如KNO3;
(2)少数固体物质的溶解度受温度的影响很小;如NaCl;
(3)极少数固体物质的溶解度随温度升高而降低。如Ca(OH)2。
5、物质的溶解性
溶解性
易溶物质
可溶物质
微溶物质
难溶物质
20℃溶解度(g)
大于10g
10g-1g
1g-0.01g
小于0.01g
(二)气体的溶解度
1、定义:气体的溶解度是指气体物质在_一定压强_、一定温度下一体积水最多溶解气体的体积分数来表示。
2、影响气体的溶解度因素:内因_溶剂种类_、溶质种类;外因是温度、压强。
3、在一定压强下,温度越高气体的溶解度越小,温度越低气体的溶解度越大;在一定温度下,压强越大气体的溶解度越大,压强越小气体的溶解度越小。
(三)混合物的分离
(1)过滤法:分离可溶物 难溶物(分离氯酸钾和二氧化锰加热后的剩余物)
(2)结晶法:分离几种可溶性物质
蒸发结晶,如NaCl(海水晒盐)适用于溶解度随温度变化不大的物质。
结晶的两种方法 析出晶体后溶液的溶质质量分数不变
降温结晶(冷却热的饱和溶液,如KNO3)适用于溶解度随温度变化大的物质。析出晶体后溶液的溶质质量分数减小。
(四)溶解度曲线
1、溶解度曲线:用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,根据物质在不同温度下的溶解度绘制成不同物质随温度变化的曲线。
2、线的含义:三线:①“陡升型” :大多数固体物的溶解度随温度升高而升高。如KNO3;
② “缓升型”:少数固体物质的溶解度受温度的影响很小。如NaCl;
③“下降型”:极少数物质溶解度随温度升高而降低。如Ca(OH)2。
3、点的含义:四点:
①曲线上的点:所示某温度下某物质的溶解度是多少(该温度下饱和状态)。
②两曲线的交点:表示在该点所示的温度下,两种物质的溶解度相等。
③线上方的点表示:在该温度下,该溶液是饱和且有部分晶体;
④线下方的点表示:该温度下,该溶液是不饱和溶液。
专题07 金属及金属材料的利用
一、几种重要金属
金属材料:一般分为纯金属和合金两类。
1、金属的物理性质: (1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽;
(2)密度和硬度较大,熔沸点较高;
(3)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色)
(4)有良好的导热性、导电性、延展性
2.金属之最:
(1)铝:地壳中含量最多的金属元素; (2)钙:人体中含量最多的金属元素;
(3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜);(4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝);
(5)铬:硬度最高的金属;(6)钨:熔点最高的金属;(7)汞:熔点最低的金属。
二、合金
1、定义:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。
注意事项:(合金是金属与金属或金属与非金属的混合物;‚金属在熔合了其它金属和非金属后,不仅组成上发生了变化,其内部组成结构也发生了改变,从而引起性质的变化)。
2、合金特点:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好
3、举例:
(1)铁的合金:生铁(含碳量2%~4.3%)和钢(含碳量0.03%~2%)区别:含碳量不同
(2)铜合金:黄铜:铜、锌的合金;青铜:铜、锡的合金,它人类使用最早的合金。
(3)钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,优点:I、熔点高、密度小;II、可塑性好、易于加工、机械性能好;III、抗腐蚀性能好;用途:广泛用于喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。
(4)铝合金:铝中加入镁、铜、锌等形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等。
三、金属资源
(一)金属矿物
(1)、金属在自然界在的存在形式:大部分都以化合物的形式存在,少数很不活泼的金属以单质形式存在,人类使用最早的金属是金。
(2)、铝土矿(主要成分是Al2O3);钾长石(主要成分是KAlSi3O8);明矾石(主要成分是kAl3(SO4)2(OH)6 );磁铁矿(主要成分是Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是Fe2O3 );菱铁矿(主要成分是FeCO3);黄铁矿(主要成分是FeS2)。
(二)铁的冶炼
(1)、有气体的实验,实验前必需对装置进行检查装置气密性。这样操作的目的是防止漏气。
(2)、实验开始时,先通入一氧化碳,然后再点燃灯的原因是排出空气,防止加热时爆炸。
(3)、实验结束时的操作是“先停止加热,继续通一氧化碳,直到玻璃管冷却”。这样操作的目的是防止生成高温的铁又被氧化。
(4)该实验的实验现象是硬质玻璃管中红色粉末逐渐变为黑色、试管中的澄清石灰水变浑浊、酒精灯上方导管口处的气体燃烧,发出淡蓝色火焰。
(5)相关反应的化学方程式:3CO Fe2O32Fe CO2、Ca(OH)2 CO2 =CaCO3↓ H2O 、2CO O22CO2
(6)思考:、如何判断反应中生成了什么物质:取少量产物于试管中,滴加适量稀盐酸,如有气泡产生证明含铁粉;或用磁铁吸引。
‚、装置中导管末端点燃酒精灯:点燃尾气,防止污染空气。
(7)工业炼铝的原理:2Al2O34Al 3O2↑
(三)金属资源的保护和利用
1、铁的锈蚀
(1)铁生锈的条件是:铁与O2、水接触(铁锈的主要成分:Fe2O3·xH2O)
(2)防止铁制品生锈的措施:①保持铁制品表面的清洁、干燥;②表面涂保护膜(涂油、刷漆、电镀、烤蓝等);③制成不锈钢;
(3)铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。
(4)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。
2、保护金属资源途径:
①防止金属腐蚀;②回收利用废旧金属;③合理开采矿物;④寻找金属的代用品
专题08 金属的化学性质
一、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
(1)铜与氧气反应化学方程式2Cu O2 2CuO ;反应的现象红色铜逐渐变成黑色;
(2)铁与氧气反应化学方程式3Fe 2O2Fe3O4;反应的现象剧烈燃烧,火星四射,放热,生产黑色物质;
(3)镁与氧气反应化学方程式2Mg O22MgO;反应的现象剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体;
(4)铝与氧气反应化学方程式4Al 3O22Al2O3;反应的现象剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体;
2、金属 酸 → 盐 H2↑
(1)铁与盐酸反应化学方程式Fe 2HCl=FeCl2 H2↑;反应的现象产生大量气泡,金属逐渐溶解至消失,放热,溶液由无色变为浅绿色;
(2)镁与盐酸反应化学方程式Mg 2HCl=MgCl2 H2↑;反应的现象产生大量气泡,金属逐渐溶解至消失,放热;
3、金属 盐 → 另一金属 另一盐(条件:“前换后,盐可溶”)
Fe CuSO4==Cu FeSO44(“湿法冶金”原理)
铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式:Fe CuSO4=Cu FeSO4 ;反应的现象铁的表面覆盖着一层红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色;
铜与硝酸银溶液反应Cu 2AgNO3= Cu(NO3)2 2 Ag;反应的现象铜的表面覆盖着一层银白色物质,溶液由无色变为蓝色;
金属与盐发生置换反应的条件: ①K Ca Na 三种金属除外;②盐必须为可溶性盐; ③在活动性中只能在前面的金属置换后面的金属。
二、常见金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强
(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)
(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。(除K、Ca、Na)
(4)越活泼的,开发利用的越晚。
专题9 常见的酸和碱
一、浓盐酸和浓硫酸的性质
1、浓盐酸:无色,有刺激性气味的液体,有强腐蚀性。工业盐酸因含有杂质而呈黄色。浓盐酸在空气中打开瓶口,会在瓶口处形成白雾,这是因为从浓盐酸中挥发出来的氯化氢跟空气中的水蒸气接触,形成盐酸小液滴缘故,说明浓盐酸具有挥发性。
2、浓硫酸:纯净的浓硫酸是无色、粘稠油状的液体,不易挥发。浓硫酸有较强的吸水性,因而常用作气体干燥剂;浓硫酸有强烈的腐蚀性,因而使用时要特别小心。
3、如不慎将硫酸或盐酸沾到皮肤上,要立刻用大量水冲洗,然后涂上3%到5%的碳酸氢钠溶液,以防止烧伤皮肤。
4、稀释浓硫酸:一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断用玻璃棒搅拌,切不可将水倒入浓硫酸,原因是防止酸液沸腾溅出伤人。
5、思考:如果把浓盐酸和浓硫酸分别敞口放置空气中,下列情况发生什么变化?
溶质的质量
溶剂的质量
溶液的质量
溶质质量分数
浓盐酸
变小
不变
变小
变小
浓硫酸
不变
变大
变大
变小
二、酸的化学性质
酸与酸碱指示剂作用,酸能使紫色石蕊试液变红;使无色酚酞不变色。
酸与活泼金属反应:酸 活泼金属=氢气 盐
(常见:铁、铝、锌、镁是活泼金属;铜、金、银为不活泼金属)
(1)盐酸与镁条反应的现象:放出气体;镁逐渐溶解至消失;放热;溶液由无色逐渐变为浅绿色。反应的方程式:Mg 2HCl=MgCl2 H2↑。
(2)盐酸与铁钉反应:铁钉表面有气泡产生,同时溶液由无色逐渐变成浅绿色。
反应的化学方程式:Fe 2HCl=FeCl2 H2↑。(★单质铁和酸反应时,生成物中铁显 2价,所得溶液是浅绿色。)
酸与金属氧化物反应:酸 金属氧化物=水 盐
(1)盐酸与生锈的铁钉反应的现象:铁锈逐渐溶解至消失;溶液由无色逐渐变为黄色。
方程式Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。(铁锈的主要成分为Fe2O3,含Fe3 的溶液是黄色。)
(2)硫酸与氧化铜反应的现象:黑色氧化铜逐渐溶解至消失;溶液由无色逐渐变为蓝色,方程式:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
酸与碱反应:酸 碱=水 盐
(1)氢氧化钠和盐酸反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O。
(2)用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多:3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O。
酸与部分盐反应:
(1)与碳酸盐反应(含碳酸根离子的盐):酸 碳酸盐=水 二氧化碳 盐
①石灰石和盐酸的反应的化学方程式:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑。
②碳酸钠和盐酸的反应的化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
(2)与其它盐反应:酸 盐=另一种酸 另一种盐
①盐酸与硝酸银反应方程式:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3;现象:生成白色沉淀。
②硫酸与氯化钡反应方程式:H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl;现象:生成白色沉淀。
6、酸有相似的化学性质是因为溶于水都能解离出氢离子;具有差异性是因为酸根离子不同。
三、盐酸和硫酸的用途:
1.工业上稀盐酸和稀硫酸都可以除金属锈。
2.人体胃液中含有盐酸,帮助消化。
3.浓硫酸具有吸水性,在实验室用它做干燥剂,但不能干燥与浓硫酸反应的气体,如氨气。
四、氢氧化钠和氢氧化钙的性质
1、氢氧化钠:纯净的氢氧化钠具有:①白色固体;②易溶于水,溶解时放出热量;③暴露在空气中的氢氧化钠固体容易吸收空气中的水蒸气而逐渐溶解,因此可做干燥剂;④强腐蚀性,故俗称火碱、烧碱、苛性钠;
2、氢氧化钠一定要密封保存是因为:①氢氧化钠在空气中能吸收空气中的水蒸气,②能跟二氧化碳发生反应而生成碳酸钠。
3、氢氧化钙:纯净的氢氧化钙是白色粉末状固体,微溶于水,其水溶液俗称为石灰水。有腐蚀性,是熟石灰、消石灰的主要成分。
4、氢氧化钙的制取:从石灰石到生石灰再到熟石灰:CaCO3 CaO+CO2↑;CaO+H2O=Ca(OH)2
5、如果不慎将强碱沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液。
五、碱的化学性质
1、碱与酸碱指示剂作用,碱能使紫色石蕊试液变蓝,使无色酚酞试液变红。
2、碱与非金属氧化物反应:碱 非金属氧化物=水 盐
(1)氢氧化钠与二氧化碳反应的方程式:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(2)氢氧化钙与二氧化碳反应的方程式:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
3、碱与酸反应:碱 酸=水 盐
(1)氢氧化钠和盐酸反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O。
(2)用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多:3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O。
4、碱与部分盐反应:碱 盐=另一种碱 另一种盐
【不溶性碱:氢氧化铜(蓝色沉淀)、氢氧化镁(白色沉淀)】
(1)2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl现象是生成蓝色沉淀。
(2)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH现象是生成白色沉淀。
(3)Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2 现象是生成白色沉淀。
5、碱有相似的化学性质是因为都能解离出氢氧根离子;具有差异性是因为阳离子不同。
六、氢氧化钠和氢氧化钙的用途:
1.氢氧化钠:(1)氢氧化钠固体可以吸收水蒸气用作干燥剂。
(2)化工原料:造纸、印染、炼油、制造化学纤维、生产橡胶;
2.氢氧化钙:可以改良酸性土壤,检验二氧化碳体存在,处理工业废水中的酸,与蓝矾、水配制杀菌剂波尔多液等。
七、中和反应
1、定义:酸和碱作用生成盐和水的反应。
2、实质:其实质是H 和OH结合生成H2O。
3、温馨提示:中和反应不属于四大基本反应类型,基本反应类型有:①、置换反应;②复分解反应 ③分解反应④化合反应;但是中和反应属于其中的复分解反应。
4、应用:
(1)、用于医药卫生
①、胃酸过多可以服用某些碱性物质的药物,以中和过多的胃酸。胃舒平的主要成分是Al(OH)3,其治疗胃酸的化学方程式3HCl Al(OH)3 ==AlCl3 3H2O。
②、因为铝元素对人体的健康有影响,现在普遍采用Mg(OH)2代替Al(OH)3治疗胃酸过多,反应的化学方程式是2HCl Mg (OH)2 == MgCl2 2H2O。
(2)改变土壤的酸碱性
如:酸性土壤不利于作物的生长,于是人们将适量的熟石灰加入土壤以中和酸性。
(3)处理工厂的废水
如:硫酸厂的污水可以用熟石灰进行中和处理,化学方程式:H2SO4 Ca(OH)2 == CaSO4 2H2O。
调节溶液的酸碱性
八、溶液酸碱度的表示法——pH
1、溶液的pH与酸碱性关系
①、pH=7,溶液呈中性;
②、pH<7,溶液呈酸性,pH越小,酸性越强,即:H 的浓度越高酸性越强;
③、pH>7,溶液呈碱性,pH越大,碱性越强,即:OH-的浓度越高碱性越强。
pH值:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
酸性增强 中性 碱性增强
2、pH的测定:最简单的方法是使用pH试纸
(1)①在洁净干燥的玻璃片或白瓷板上放一片pH试纸;②用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测试液;③滴在pH试纸(试纸不能预先用水润湿)上,④立即将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,⑤便可读出溶液的pH(注意:读数精确到整数。(简记为:放、蘸、滴、对、读)
(2)pH试纸不能用水预先润湿否则,若溶液是酸性的则酸性减弱pH会偏大;若溶液是碱性的则碱性减弱pH会偏小;若溶液是中性则没有影响pH不变。
3、酸碱性与酸碱度关系:
指示剂
pH值
石蕊
酚酞
酸性
<7
变红色
无色
中性
=7
紫色
无色
碱性
﹥7
变蓝色
变红色
专题10 盐和化肥
一、盐
1、盐定义:金属离子(或NH4 )和酸根离子的化合物。
2、盐的分类:依据组成盐的阳离子和酸根的种类进行分类
(1)根据阳离子的不同,盐可以分为钠盐、钾盐、镁盐、铵盐等(如氯化钠为钠盐)。
(2)根据酸根的不同,盐可以分为硫酸盐、碳酸盐、盐酸盐等(如氯化钠为盐酸盐)。
3、盐的溶解性规律:①钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐都可溶;②盐酸盐只有氯化银不可溶;
③硫酸盐只有硫酸钡不可溶;④碳酸盐只溶钾、钠、铵,剩下都不溶。
注意:AgCl、BaSO4不仅不溶于水,而且不溶于稀硝酸。七种常见沉淀:AgCl↓BaSO4↓Cu(OH)2↓F e(OH)3↓Mg(OH)2↓BaCO3↓CaCO3↓
4、几种常见的盐
(1)、氯化钠(NaCl)
1)氯化钠是食盐的主要成分。白色固体,熔、沸点较高,易溶于水,其溶解度受温度的影响不大。
2)用途:调味、腌渍食品,生理盐水,制钠、氯气、氢氧化钠、盐酸、纯碱等。
在自然界中分布很广泛,海水中含有大量氯化钠。
(2)碳酸钠(Na2CO3)
1)俗名:纯碱、苏打
2)纯碱不是碱,是盐;白色粉末、易溶于水,水溶液显碱性。我国著名化学家侯德榜在改进纯碱的生产方面,作出了巨大贡献,创立侯氏制碱法(联合制碱法)。
3)用途:玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等。
(3)、碳酸氢钠(NaHCO3)
1)俗名:小苏打。
2)又称为酸式碳酸钠,白色粉末状晶体,能溶于水,受热易分解。
3)用途:焙制糕点发酵粉之一、治疗胃酸过多 ,灭火器里二氧化碳发生剂。
(4)、碳酸钙(CaCO3)
1)大理石、石灰石、钟乳石、贝壳、珍珠、蛋壳、锅炉和水壶的水垢的主要成分。
2)用途:建筑材料、补钙剂
二、粗盐提纯
1、除去粗盐中的难溶性杂质的操作步骤是溶解、过滤、蒸发。
2、过滤:过滤是把难溶性固体和液体分离的一种方法,操作的要点是一贴、二低、三靠。
一贴:滤纸要紧贴漏斗内壁,中间不要留有气泡;
二低:液面低于滤纸边缘,滤纸边缘低于漏斗边缘;
三靠:烧杯口要紧靠玻璃棒,玻璃棒要紧靠3层滤纸,漏斗的末端靠在烧杯内壁。
3、蒸发结晶:用玻璃棒不断搅拌滤液,当出现较多固体时,即停止加热。用玻璃棒将蒸发皿中的晶体转移到指定的容器内。
4、3个实验的仪器
实验步骤
实验仪器
其中玻璃棒的作用
溶解
烧杯、玻璃棒
加速溶解
过滤
铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、玻璃棒
引流
蒸发
铁架台(带铁圈)蒸发皿、酒精灯、玻璃棒
使液体受热均匀,防止液体飞溅
5、除去难溶性杂质后的食盐是混合物,其溶液中还含有硫酸根离子、镁离子、钙离子等杂质离子,为除去这些杂质离子,应向食盐水中加入过量的氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠物质,将杂质离子转化为沉淀,通过过滤方法除去4种沉淀后再加入适量的盐酸,除去多余的氢氧根离子和碳酸根离子,得到精盐水,最后经蒸发结晶即得到精盐。
三、盐的化学性质:
1、盐跟某些金属的反应:盐+金属=新盐+新金属(反应条件:在金属活动性顺序表中,除非常活泼的K、Ca和Na外,排在前面的金属一般可以将位于其后面的、比它不活泼的金属从它们的盐溶液中置换出来)。
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;Cu+Hg(NO3)2=Hg+Cu(NO3)2 ;ZnSO4+Cu¹不反应
2、盐跟酸的反应:盐+酸=新盐+新酸
BaCl2+H2SO4=BaSO4¯+2HCl AgNO3+HCl=AgCl¯+HNO3 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
3、盐跟碱的反应:盐+碱=新盐+新碱
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
4、盐跟另一种盐的反应:盐+盐=新盐+新盐
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl AgNO3+NaCl=AgCl¯+NaNO3 BaCl2+Na2SO4=BaSO4¯+2NaCl
注意:2、3、4都是复分解反应,复分解反应发生的条件:
A:①有沉淀生成;②有气体放出;③有水生成;
B:如果是没有酸参加的反应,则两种反应物必须都溶于水。
四、化学肥料
1、化学肥料定义:农作物的生长需要N、P、K等营养元素。含有这些元素的某些物质可以作为肥料。通过化学加工生产的肥料,称作化学肥料。
2、化学肥料分类:氮肥、磷肥、钾肥和复合肥(含N、P、K中的两种或三种)。
3、化学肥料的作用和缺乏症:
氮肥作用:促进植物茎、叶生长茂盛、叶色浓绿(促苗);缺氮:叶黄。
钾肥作用:促使作物生长健壮、茎杆粗硬,抗倒伏(壮秆);缺钾:叶尖发黄,易倒伏。
磷肥作用:促进植物根系发达,穗粒增多,饱满(催果);缺磷:生长迟缓,产量降低,根系不发达。(可以简记为“氮磷钾—叶根茎”)
4、铵态氮肥定义:碳酸氢铵(NH4HCO3)、硫酸铵[(NH4)2SO4]、磷酸二氢铵(NH4H2PO4)等成分含有铵根离子,统称为铵态氮肥。
5、铵态氮肥的检验(即NH4 的检验):取化肥加入Ca(OH)2加热,有刺激性气味气体生成,该气体能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明该化肥含有NH4 ,是铵态氮肥。
6、铵态氮肥使用注意事项:
(1)铵态氮肥不能与碱混用,铵态氮肥遇到碱,能发生化学反应,释放出具有刺激性气味的氨气,降低肥效。
(2)铵态氮肥不能在烈日下使用,铵态氮肥不稳定,受热易分解放出氨气,降低肥效。
7、农家肥料特点:营养元素含量少,肥效慢而持久、价廉、能改良土壤结构。
专题11 物质的分类及构成物质的微粒
一、物质分类
(一)基本概念
1、混合物:宏观,由两种或两种以上物质组成的;微观,由两种或两种以上分子构成的。举例:空气、溶液和合金等。
注意:氧气和臭氧混合而成的物质是混合物,红磷和白磷混合也是混合物。纯净物、混合物与组成元素的种类无关。即一种元素组成的物质可能是纯净物也可能是混合物,多种元素组成的物质可能是纯净物或混合物。
2、纯净物:宏观,由一种物质组成的;微观,由一种分子构成的。举例:蒸馏水、氧气和冰水混合物。
3、单质:由一种元素组成的纯净物。举例:金、金刚石、氢气和氧气等。
注意:(1)分为:金属单质;非金属固体单质;稀有气体单质。
(2)由一种元素组成的物质,不一定是单质,有可能是混合物,有可能是单质。
4、化合物:由两种或两种以上元素组成的纯净物。举例:过氧化氢、二氧化碳等。
5、有机物:含有碳元素的化合物叫做有机化合物,简称有机物。举例:甲烷(最简单的有机物)、乙醇和醋酸等。
注意:但是CO、CO2、H2CO3和碳酸盐具有无机物的特点,通常把它们看做无机物。
6、无机物:除有机物以外的其他化合物统称为无机化合物,简称无机物。举例:碳酸钠、硝酸银和硫酸钡等。
7、氧化物:由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧。举例:二氧化碳、过氧化氢等。
注意:含氧化合物是含有氧元素的化合物,包含氧化物。
8、酸:电离时形成的阳离子全部是氢离子的化合物。举例:盐酸、硫酸和碳酸等。
注意:酸溶液的pH值小于7,通常化学式的第一种元素是“H”,酸由氢和酸根离子组成,紫色石蕊试液遇酸变红色,无色酚酞试液遇酸不变色。
9、碱:电离时形成的阴离子全部是是氢氧根离子的化合物。举例:氢氧化钠、氢氧化钙和氢氧化钡等。
10、盐:由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物。举例:硝酸铵、碳酸钙和硫酸钡等。
(二)、物质分类
金属单质
混合物 根据所含
单质 元素种类 非金属单质
根据所含 稀有气体单质
物质 物质种类 根据所含 有机物
纯净物 元素种类 根据 氧化物
化合物 有无C 酸
无机物 碱
盐
二、原子
(一)原子发现史
1、道尔顿:原子不可再分,是最小的实心球体。
2、汤姆森:英国科学家汤姆森发现了电子,认为原子在一定的条件下是可分的。并设计了一个原子模型,认为原子像葡萄干布丁,其中葡萄干是带负电的电子,布丁是带正电的物质。
3、卢瑟福:α粒子轰击金箔实验
(1)现象: ① 大部分α粒子穿过金箔,不改变原来方向;
②部分α粒子改变了原来前进的方向;
③甚至有极少数α粒子被反弹回来。
(2)现象分析: ①大多数α粒子能顺利穿过金箔,说明原子内部有很大的空间。
②带正电的α粒子与带正电的原子核产生斥力,方向偏转。
③极少数α粒子被反弹过来说原子核的质量比α粒子大很多。
(3)结论:原子是由原子核和核外电子构成。
(二)原子结构
原子核(带正电) 质子(带正电)
1、原子(不显电性) 中子(不带电)
核外电子(带负电)
2、核电荷数:原子核所带电荷数。
3、原子质量几乎全部集中在原子核上,但原子核体积很小,原子的体积由核外电子决定。
4、在原子中,质子数=核外电子数=核电荷数
(三)原子或分子的基本性质
1、质量和体积都很小; 1、能用性质解释生活现象。
2、粒子之间都有间隔; 2、分子、原子、离子都可以直接构成物质,物质的化学性质
3、粒子总在不断的运动; 由直接构成它的微粒保持。
4、保持物质化学性质的微粒,决定于构成该物质的微粒是什么,如由分子构成的物质,保持其化学性质的最小微粒就是分子,由原子构成的物质,保持其化学性质的最小微粒就是原子。保持水的化学性质的粒子是水分子;保持铁的化学性质的粒子是铁原子。同种分子化学性质相同,不同种分子化学性质不同。
(四)相对原子质量
1、定义:一个原子质量与一个碳12原子的质量的1/12的比值就是相对原子质量。
2、公式:相对原子质量=质子数 中子数
3、理解 (1)相对原子质量不是个质量是个比值;
(2)有单位,是“1”常省略不写;
(3)相对原子质量之比等于原子实际质量之比;
(4)引入相对原子质量是为了书写、记忆和运算方便。
(五)电子的排布
1、在多电子的原子中,核外电子的能量不同,能量高的离核远,能量低的离核近。通常把电子在离核远近不同的区域运动称为电子的分层排布。
2、排布规律:(1)第1层最多2个电子;(2)第2层最多8个电子;(3)最外层最多8个。
3、结构示意图含义:圆圈(原子核);圆圈内数字(核内质子数);弧线(电子层);
弧线上数字(该电子层上电子数)
4、原子分类(最外层电子数决定化学性质)
种类
最外层电子数
化学性质
形成离子
金属原子
1-3(H、He除外)
易失去电子
阳离子
非金属原子
4-7
易得到电子
阴离子
稀有气体原子
8(He2个和离子除外)
性质稳定,不得失电子
5、在结构示意图中,原子、阴离子、阳离子的判断依据:
在原子中:质子数等于电子数;在阳离子中:质子数大于电子数; 在阴离子中:质子数小于电子数,
三、离子
1、定义:带电的原子或原子团。
2、分类:阳离子:(质子数大于核外电子数)带正电的离子。
阴离子:(质子数小于核外电子数)带负电的离子。
3、书写:在元素符号或原子团的右上角先写数字再写正负号, 数值为1时省略不写。
4、原子、离子、分子的关系。
四、物质的构成
1、构成物质的粒子有分子、原子、离子,它们都可以直接构成物质。
2、由原子构成的物质:
、金属单质,例如:金、铁;
‚、非金属固体单质,例如:碳、红磷、硫磺、硅
ƒ、稀有气体单质,例如:氦气、氖气、氩气
专题12 认识化学元素
一、元素
1、定义:具有相同质子数的一类原子的总称(元素是宏观概念只论种数不论个数)。
2、分类:
(1)金属元素:“钅”(金和汞除外);最外层电子数1-3;
(2)非金属元素:“气”“氵”“石””;最外层电子数4-7;
(3)稀有气体元素:He、Ne、Ar;最外层电子数8(He、2个);
3、元素符号:(1)书写:拉丁字母;
(2)书写原则:“一大二小”一个字母的大写,二个字母的第一个大写,第二个小写。
宏观:一种元素。
(3)意义: ‚微观:一个原子。
ƒ由原子构成的物质:其元素符号还表示一种物质。
④元素符号前出现数字:只表示微观意义。
4、元素分布:地壳中元素含量由高到低是O;Si;Al;Fe;Ca。地壳中含量最多的元素是O和最多的金属元素Al;海水中最多的元素O和最多的金属元素是Na;空气中含量最多的元素N;人体中最多的元素O和最多的金属元素Ca;最原始的元素H,即相对原子质量最小的元素;
5、元素周期表:
(1)结构:每个横行叫周期,共7个横行,即7个周期; 每个纵行叫族,共
18个纵行,16个族(8、9、10三个纵行合成为1个族);
(2)信息:
A是原子序数、 B是元素符号、
C是元素名称、 D是相对原子质量;
原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数
(3)规律:横行:电子层数相同,最外层电子数从左到右依次增多;
纵行:最外层电子数相同(即化学性质相似);从上到下电子层数递增。
二、符号周围不同位置数字意义
1、在符号前面:表示几个粒子。如1)2H2O:2个水分子;2)2H:2个氢原子;3)2H :2个氢离子
2、在符号右上角:表示1个离子带的电荷数。如:Fe2 :1个亚铁离子带2个单位的正电荷。
3、在符号的右下角:表示1个分子中有几个原子。如H2O:1个水分子中有2个氢原子。
4、在符号的正上方:表示元素的化合价。如: 氧化镁中镁元素的化合价是 2价。
专题13 化学式和化合价
一、化学式
1.定义:由 和 用来表示物质构成的式子
说明:(1) 每种纯净物的组成是固定的,所以表示每种纯净物组成的化学式只有1个,同一种物质的化学式与状态无关。如水和冰的化学式都是H2O;氧气和液氧的化学式都是O2;混合物无固定的组成,因此混合物没有化学式。(2)化学式中元素符号右下角的数字是固定不变的,不能随意改动。写化学式必须依据实验结果或根据元素化合价推求。
2、 化学式表示的意义(由分子构成的物质)(以“水:H2O”为例)
① 表示某种物质
②表示该物质由哪些元素组成
意义 ③ 表示该物质的一个分子
的一个分子
微观
④表示该物质分子由哪些原子构成及物质的一个分子的构成
讨论:下列化学式中数字“2”的意义
表示
2H2O
表示
3.化学式的写法及命名(即读法名称)
(1)单质化学式的书写:_ _、___ 和_ _的
化学式用元素符号直接表示,对于由分子构成的物质 ,除元素符号外,还在元素符号右下角写上表示每个分子中所含 。如:O2、N2、H2、Cl2、O3等。
①写法:
(2)化合物化学式的写法及命名(读法名称)
说明:书写化合物化学式的应注意哪几点
a.知道这种化合物由哪几种元素组成。
b.知道这种化合物中各元素的原子个数比。(多数化合物中各元素的原子个数比通常要用化合价求出,后面学习。)当化合物组成元素的原子个数比是1时,1可省略,
c.化合物化学式中各元素符号在化学式中的排列先后顺序
排列规律:①根据元素或原子团的类别排列:金属元素﹑铵根(NH4)原子团在左边(或前面),非金属元素﹑氢氧根(OH)﹑酸根(如:SO4﹑CO3﹑NO3﹑PO4﹑ClO3﹑MnO4)原子团在后边(或后面);氧化物中氧元素在后。(归纳:金左﹑非右﹑氧化物氧在后)
②.根据元素或原子团化合价的正负排列:一般正价元素或正价原子团(如:铵根:NH4)在前,负价元素或负价原子团在后。
d.化学式中各种元素的原子个数,要用小号数字标在元素符号在右下角,原子个数为“1”时,通常省略不写。如:Fe3O4. P2O5. Mg
二、化合价
1、概念:形成化合物的元素有固定的原子个数比,化学上用化合价来表示原子之间相互化合的数目。
子之间相互化合的数目。
2.化合价的实质
元素的化合价的数值与元素原子的最外层电子数有密切关系,在由离子构成的化合物中,元素的化合价数值就是这种元素一个原子得失电子的数目,金属元素原子最外层电子数一般小于4,所以金属元素的化合价一般等于它的最外层电子数;非金属元素的原子最外层电子数一般多于4,因此,非金属元素一般有变价(即同一种元素有多种化合价),非金属元素的最高正化合价等于它的最外层电子数,非金属元素的负化合价等于它的最外层电子数减8。
3.化合价的确定
(1)化合价正﹑负的确定:元素原子失电子显正价,得电子显负价,没有电子得﹑失显零价(如:单质中的元素)。
(2)化合价数的确定:化合价数值=得﹑失电子的数目
化合物中金属元素最高正价=失电子数目=原子最外层电子数
化合物中非金属元素最低负价=得电子数目=原子最外层电子数—8
例: ———→Na化合价为 1价; —→S的化合价为-2﹑ 6
;
4.化合价的表示方法
化合价有正价﹑负价﹑零价之分,正价用“ ”号表示,负价用“—”号
表示,零价用“0”表示。化合价通常用在元素符号或原子团的正上方用正数(如: n)或负数(如:-n)表示。“ ﹑-”号在前,价数在后,价数为“1”时,不能省略。如:H( 1)2O(-2) Al( 3)2O(-2)3 P( 5)2O(-2)5 Na( 1)2SO(-2)4 Ca( 2)(OH(-1))2 (NH( 1)4)2SO(-2)4
特别注意:给化合物化学式中元素标化合价时,只能标该种元素的单价,不能标价数总和。如:Ca( 2)Cl(-2)2 中Cl元素的化合价标法不正确。正确应为:Ca( 2)Cl(-1)2 但计算时要计价数和:( 2) (-1)×2=0
5.化合价的一般规律
(1)合价有正价﹑负价和零价
(2)在化合物中氧元素通常显-2价,氢元素通常显 1价,金属元素跟非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价。特殊:H2O(-1)2(过氧化氢)Na2O(-1)2
NaH( 1)(氢化钠)
(3)有些元素具有可变化合价。如:铁元素有 2价﹑ 3价;氯元素有-1价﹑ 1价﹑ 5价﹑ 7价(一般地最外层电子数越多,化合价种类就越多)
(4)同一种元素在不同物质里可显不同的化合价。如:Fe(0) Fe( 2)Cl(-1
(5)在同一物质里,同一种元素也可显不同的化合价。 N(-3)H4N( 5)O3
(6)、在化合物中正、负化合价的代数和为0,在单质里,元素的化合价为0。归纳:金正﹑非负﹑单质0;氢1( 1)﹑氧2(-2)为标准。
1( 1)﹑氧2(-2)为标准。
正﹑负总价和为0,许多元素有变价,条件不同,价不同。
6.熟记常见元素的化合价(化合价顺口溜)
专题14 质量守恒定律
质量守恒定律
1.内容:参加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。
【温馨提示】①“化学反应”是前提。任何化学变化都遵循质量守恒定律。②“参加反应”是基础。只计算“参加反应”的各物质的质量总和。③“质量总和”是核心。质量总和包括参加反应的物质的质量和反应后生成的物质的质量。如沉淀、肉眼看不见的气体也应考虑。④“质量守恒”是目的。定律只适用于质量守恒,不包括体积守恒、分子数守恒等。
2.实质
3.化学反应前后各种量的关系
4.质量守恒定律的验证(详见实验突破)
(1)反应:必须发生化学反应。
(2)装置:如有气体参加或生成,则必须在密闭容器中进行。
5.质量守恒定律的应用
(1)推断反应物或生成物的化学式(依据:反应前后原子种类、数目不变)。
(2)确定物质的元素组成(依据:反应前后元素种类不变)。
(3)解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一物质的质量(依据:参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和)。
(4)进行各物质间量的计算(依据:反应物的总质量和生成物的总质量不变)。
(5)对微观反应示意图的分析、判断。
(6)处理表格数据。
专题15 化学方程式及其计算
一、化学方程式
1、概念:用化学式来表示化学反应的式子叫做化学方程式。
2、书写原则:(1)遵守质量守恒定律;(2)符合客观事实。
3、书写步骤:
⑴写:根据事实写出反应物和生成物的化学式,中间用短横线相连;
⑵配:配平化学方程式;(配平时右下角的数字不能改动),最小公倍数法,奇数配偶数法,定一法;
⑶等;将短横线改为等号;
⑷标:标明反应条件以及生成物的状态“↑”或“↓”;↑、↓只能标在生成物上,并且反应物有气体或固体时,不能再标↑、↓;
⑸查:检查化学式是否写错、是否配平、条件和生成物状态是否标了、标了是否恰当,加热条件用▲。
4、意义:(1)表明反应物、生成物和反应条件;
(2)表明各个反应物、生成物之间的粒子数目比;
(3)表明各个反应物、生成物的质量比(相对质量=化学式量乘以系数);
5、读法:以C O2CO2为例。注意事项:“ ”读作“和”;“=”读作“反应生成”。
(1)宏观:碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳;
(2)微观:每1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成1个二氧化碳分子。
(3)质量:每12份质量的碳和32份质量的氧气在
二、化学反应类型
1、四种基本反应类型
二、化学反应类型
1、四种基本反应类型
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
定义
由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应
由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应
由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应
类型
A B→AB
AB→A B …
AB C→A BC
AB CD→ AD BC
特征
反应物为多种而生成物只有一种,
即“多变一”
反应物只有一种而生成物有多种,即“一变多”
反应物与生成物
都是两种,且
2、氧化还原反应
氧化反应:物质得到氧的反应;还原反应:物质失去氧的反应
氧化剂:提供氧的物质;还原剂:夺取氧的物质(常见还原剂:H2、C、CO)
3、中和反应:酸与碱作用生成盐和水的反应
C、CO)
3、中和反应:酸与碱作用生成盐和水的反应
三、根据化学方程式的计算
化学方程式的计算步骤:
(1)设:设未知数(说清楚设的是质量还是质量分数等,一定不要带单位);
(2)方:写出化学方程式并配平(一定配平);
(3)标:标出有关物质的量:上标相对分子质量,下标已知质量和未知数;
(4比:列比例式,求解;
(5)答:简明地写出答案。
专题16 燃烧与灭火
一、燃烧
1、概念:可燃物跟氧气发生的剧烈的发光、发热的氧化反应。
2、实验探究燃烧条件
(1)实验现象:①铜片上的白磷燃烧,发黄光,放热,产生大量白烟。②红磷不燃烧。③水下的白磷不燃烧。
(2)实验结论:通过实验现象 ①② 对比说明燃烧需要:温度达到着火点。
通过实验现象 ①③ 对比说明燃烧需要:氧气。
(3)小结燃烧的条件:①物质具有可燃性; ②可燃物跟氧气充分接触;③可燃物的温度达到着火点以上;三者同时具备才可以燃烧。
着火点:可燃物燃烧所需要的最低温度,是物质的固有属性,不能改变;着火点越低,越易燃烧。
3、促进燃烧的方法:①增大氧气的浓度;②增大可燃物与氧气的接触面积;
4、燃烧分类:①充分燃烧:氧气充足;②不充分燃烧:氧气不足。
例如:碳的燃烧
氧气充足,化学方程式:C O2CO2 ;
氧气不充足2C O22CO;(CO中毒:与血红蛋白结合,失去运氧能力)
二、灭火
灭火的原理:破坏燃烧所需的条件,只要破坏其中一个燃烧条件,就可灭火。
灭火的方法:①隔绝氧气(如沙土覆盖);
②移走可燃物(如关闭煤气阀门);
③降低温度到着火点以下(如用水灭火)。
三、爆炸
1、分类:①物理爆炸:如气球吹爆、爆胎、锅炉爆炸等;
②化学爆炸:燃放鞭炮、甲烷爆炸等。
2、化学爆炸的条件:①可燃性气体或粉尘在空气中的含量达到爆炸极限;
②遇明火燃烧;
③气体体积在有限的空间内急剧膨胀。
四、一些与燃烧和爆炸有关的图标
专题17 化学与生活
一、人类重要的营养物质
1、有机化合物:通常是指含 碳 元素的化合物,简称有机物。但 CO 、 CO2 、 H2CO3 、 碳酸盐 等具有无机化合物的特性,属于无机物。
无机化合物:除有机物以外的其他化合物,简称无机物,如酸、碱、盐、氧化物等。
2、最简单有机物 甲烷 (化学式 CH4 )、醋酸化学式(CH3COOH)、乙醇化学式(C2H5OH)其完全燃烧的化学方程式 C2H5OH 3O2 点燃 2CO2 3H2O。
3、人体所需的六大营养素为 水 、 无机盐 、 糖类 、 油脂 、 蛋白质 和 维生素 。糖类(又称 碳水化合物 ),组成元素 C 、 H 、 O ,作用 人体主要的供能物质 。淀粉在水 和 淀粉酶 的作用下分解成 葡萄糖 ,人体摄入的糖类物质主要是 淀粉 ,用碘水检验,显 蓝 色。主要来源 米 、 面 、 马铃薯等 。
4、油脂组成元素C 、 H 、 O ,作用 人体主要备用能源物质 。分类,在常温下植物油脂呈液态叫 油 ,动物油脂呈固态叫 脂肪 ,两者合称 油脂 。主要来源 植物种子 、 动物油脂 、 肥肉 等。
5、蛋白质组成元素 C、 H、 O、 N ,作用 构成细胞的基本物质和机体生长及修补受损组织的原料 。蛋白质在 水 和 蛋白酶 的作用下分解成 氨基酸 ,主要来源 瘦肉 、 鱼 、 蛋 等 。
6、维生素主要来源 蔬菜 、 水果 , 维生素A保护视力,缺乏引起 夜盲症 ,维生素C对 皮肤 和 牙龈 有作用,缺乏引起 坏血病 ,维生素D对 骨骼 和 牙齿 的生长有作用,缺乏幼年引起 佝偻病 ,老年引起 骨质疏松 。
二、化学元素与人体健康
1、人体由50多种元素构成,其中含量超过0.01%的元素,有氧、碳、氢等11种元素,它
们被称为常量元素。
2、微量元素:人体中含量低于0.01%的元素,如铁、锌、硒、碘等,在人体中主要以 无
机盐形式存在。
3、人体缺少元素可能引起的疾病:缺铁:贫血;缺碘:甲状腺肿大;缺氟:龋齿;缺钙:佝偻病、骨质疏松。
三、远离有毒物质
1.除有毒气体外,对人体造成危害的物质主要有含_汞_、_镉_、_铅_、_锰、_铜_等元素的重金属盐,和砷化物。人误服重金属盐后,可服用大量 牛奶 、 蛋清 ,可减轻中毒症状。
2、在医疗上用X射线检查肠胃病人,误服碳酸钡引起中毒的原因 BaCO3 2HCl == BaCl2 H2O CO2↑(用化学方程式表示)。
3、人体中具有生命活性的物质是蛋白质,蛋白质 受热 或遇到_浓硝酸_、_重金属盐、_甲醛_等化学物质时,结构就会被破坏,生理活性也随之消失。检验蛋白质的方法是灼烧,产生烧焦羽毛的气味。
4、霉菌毒素是一类 有机物 ,化学性质 比较稳定 ,其中 黄曲霉素 的毒性最强。
5、香烟的烟雾中含有 4000多种化学物质,其中大多数是有害的,而最为有害的物质是 一氧化碳 、 苯、 甲醛 、 尼古丁、 焦油 和 重金属盐 。
6、常见的毒品有 鸦片 、 吗啡 、 可卡因 、 杜冷丁 、 海洛因 、 大麻 等。
专题18 化学材料与化学能源
一、化学材料
(一) 金属材料:1、 纯金属:例如:金(黄色)、铜(红色)、铁、镁(银白色)。
2、合金:(1)、概念:由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。如:
青铜(铜锡)、黄铜(铜锌)生铁(铁碳)。
(2)、优点:硬度大,耐腐蚀性强,熔点低等。
(二)硅酸盐材料(即:无机非金属):1、玻璃、水泥、陶瓷等。
2、制造玻璃; 原料:石英砂、纯碱和石灰石。
‚原理: CaCO3 SiO2 高温 CaSiO3 CO2 ↑; Na2CO3 SiO2 高温 Na2SiO3 CO2↑
(三)有机合成材料
1.有机高分子材料:就其来源可分为天然有机高分子材料(如棉花、羊毛、蚕丝和天然橡胶等)和合成有机高分子材料(主要有塑料、合成纤维、合成橡胶三大类);
2.有机高分子化合物往往是由小分子聚合而成的,故又称为聚合物。平均相对分子质量都很大。
3.“白色污染”:一般是指难降解的塑料制品对环境造成的污染。废弃塑料长期堆积会破坏土壤,污染地下水,危害海洋生物的生存;如果焚烧含氯塑料会产生有毒的氯化氢气体,从而对空气造成污染。
4.防止白色污染的措施:①减少使用不必要的塑料制品;②重复使用某些塑料制品;③使用一些新型的可降解的塑料;④回收各种废弃塑料。
(四)复合材料: 1、例如:玻璃钢、轮胎、钢筋混凝土等。2、优点:强度高、密度低、加工成型方便。
二、燃料与能源
1、三大化石燃料:煤、石油、天然气(混合物、均为不可再生能源)
(1)煤:“工业的粮食”(主要含碳元素);煤燃烧排放的污染物:SO2、NO2(它们会引起酸雨)、CO、烟尘等;CO2不属于污染物,但含量过高会引起温室气体;
(2)石油:“工业的血液”(主要含碳、氢元素);
(3)天然气是气体矿物燃料(主要成分:甲烷),是较清洁的能源。
2、两种绿色能源:沼气、乙醇
(1)沼气的主要成分:甲烷;甲烷的化学式:CH4(最简单的有机物,相对分子质量最小的有机物)物理性质:无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
化学性质:可燃性:化学方程式:CH4 2O2CO2 2H2O(现象:发出蓝色火焰)。
(2)乙醇(俗称:酒精,化学式:C2H5OH)
化学性质:可燃性:化学方程式:C2H5OH 3O22CO2 3H2O,工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH,故不能用工业酒精配制酒!
乙醇汽油优点:①节约石油资源;②减少汽车尾气;③促进农业发展;④乙醇可以再生。
3、氢气是最清洁的燃料,但由于氢气的制取成本高和贮存困难,作为燃料暂时还不能广泛使用。
优点:(1)燃烧效率高;(2)燃烧产物是水,无污染;(3)资源丰富。
4、新能源:(1)种类:如氢能、风能、核能、太阳能、地热能和潮汐能等。
(2)开发新能源的作用:解决化石能源枯竭,减少环境污染。
5、使用燃料对环境的影响
酸雨的危害:(1)腐蚀建筑物(2)影响水生物、动植物生长(3)污染江河湖泊(4)影响农作物和森林的生长等。
汽车尾气中的主要污染物:有NO,末燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘。
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