1、1绪言化学是一门研究物质的组成、结构、性 质及其变化规律的科学。 物理和化学的共同点:都是以实验为基础的自然科学.道尔顿和阿伏伽德罗等科学家的研究,得出了 结论:物质 是由原子和分子组成的,分子的破裂和原子的重新组合是化学变化的基础。这就是说,在化学变化中分子会破裂,而原子不会破裂,但可以重新组合成新的分子门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表第 1 单元 走进化学世界一、基本概念1、物理变化:没有生成新物质的变化。特征:形状、状 态的变化,如石蜡的熔化、水的蒸 发2、化学变化:生成新物质的变化。特征:有新物 质的产生,常伴随特征: 颜色改变、放出气体、生成沉淀、能量的变化,如物质的燃烧、
2、钢铁的生锈化学变化的本质特征:生成新的物质。化学变化一定伴随着物理变化,物理变化不伴随化学变化。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:不需要化学变化就表现出来的性质。如颜色、状 态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、溶解性、挥发性、 导电性、 导热性、延展性、吸附性等。4、化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质(可燃性、助燃性、氧化性、还原性、稳定性、酸碱性、毒性等)。如铁易生锈、氧气可以支持燃 烧 等。性质是能力,变化时过程。 “能、会、可以、易 难”在叙述物质的性质1、化学是研究物质的组成、结
3、构、性质以及变化规 律的基础科学。2、我国劳动人民商代会制造青铜器, 春秋战国时会炼铁、 炼钢。23、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 P6(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 H2O:用干冷烧杯罩火焰上方,烧杯内有水雾CO2:取下烧杯,倒入澄清石灰水,振荡,变浑浊(4)熄灭后:有白烟(为石蜡蒸气),点燃白烟,蜡烛复燃。 说明石蜡蒸气燃烧。 5、吸入
4、空气与呼出气体的比较结论:与吸入空气相比,呼出气体中 O2 的量减少,CO 2 和 H2O 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:提出问题猜想与假设设计实验实验验证记录与结论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)二、常用仪器及使用方法(一)用于加热的仪器试管、烧杯、 烧瓶、蒸发皿、锥形瓶可以直接加热的仪器是试管、蒸发皿、燃烧匙只能间接加热的仪器是烧杯、烧瓶、 锥形瓶(垫石棉网受热均匀)可用于固体加热的仪器是试管、蒸发皿可用于液体加热的仪器是试管、烧杯、蒸发皿、 烧瓶、锥形瓶不
5、可加热的仪器量筒、漏斗、集气瓶(二)测容器量筒3量取液体体积时,量筒必须放平稳。 视线与刻度线及量筒内液体凹液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。(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)称量物和砝码的位置为“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)砝码用镊子夹取。添加砝码时,先加 质量大的
6、砝码,后加 质量小的砝码(先大后小)(5)称量结束后,应使游码归零。砝 码放回砝码盒。(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 1/4。(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 夹的
7、长柄,不要把拇指按在短柄上。试管夹夹持试管时,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(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。4三、化学实验基本操作(一)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,
8、也不可乱丢,更不能 带出实验室, 应放在指定的容器内。“三不”:任何药品不能用手拿、舌 尝、或直接用鼻 闻试剂(如需嗅闻气体的气味, 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:用镊子夹取4、液体药品的取用液体试剂的 倾注法: 取下瓶盖,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,盖上瓶盖,标签向外,放回原处。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、滴入试剂时,滴管要保持垂直悬于容
9、器口上方滴加c、使用过程中,始终保持橡胶乳头在上,以免被试剂腐蚀d、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5(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,用手紧贴容器外壁,稍停片刻,若 导管口有气泡冒出,松开手掌,导管口部有水柱上升,稍停片刻,水柱并不回落,就说明装置不漏气。(三)物质的加热(1)加热固体时,试管口应略下倾斜, 试管受热时先均匀受热,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,先使试管均匀受热,然后给试管里的
10、液体的中下部加热,并且不时地上下移动试管, 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”:滤纸紧贴漏斗的内壁“二低”:(1)滤纸的边缘低于漏斗口 (2)漏斗内的液面低于 滤纸的边缘“三靠”:(1)漏斗下端的管口 紧靠烧杯内壁(2)用玻璃棒引流时,玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边(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:加快蒸发,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅)(2)当液体接近
11、蒸干(或出现较多量固体)时停止加热,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)热的蒸发皿要用坩埚钳夹取,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:6(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(Na 2CO3)溶液或洗衣粉洗涤,再用水冲洗。(4)玻璃仪器附有难溶于水的碱、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。第二单元我们周围的空气知识点1、第一个对空气
12、组成进行探究的化学家:拉瓦锡(第一个用天平进行定量分析)。法国化学家拉瓦锡提出了空气主要是由氧气和氮气组成,属于混合物。舍勒和普利斯特里先后用不同的方法制得了氧气。2、空气的成分和组成空气成分O2 N2 CO2 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:选择红磷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; O2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
13、, 红磷量不足,未冷却完全能否用铁、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(2)空气的污染及防治:对空气造成污染的主要是有害气体(CO、SO 2、氮的氧化物)和烟尘等。目7前计入空气污染指数的项目为 CO、SO2、NO2、O3 和可吸入 颗粒物等。(3)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(4)目前环境污染问题:臭氧层破坏(氟里昂、氮的氧化物等) 温室
14、效应(CO 2、CH4 等)酸雨(NO 2、SO2 等) 白色污染(塑料垃圾等)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。6.氧气(1)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 现象碳 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磷 产生大量白烟硫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镁铝 发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体铁 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(Fe 3O4)石蜡 在氧气中燃烧发
15、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。8(3)氧气的制备 :工业制氧气分离液态空气法(原理:氮气和氧气的沸点不同 物理 变 化 )实验室制氧气原理 2H2O2 MnO2 2H2O + O22KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O22KClO3MnO22KCl+3O2(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(以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例)a、步骤:查装定点收移熄b、注意点试
16、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 锰酸钾粉末进入导 管排水法收集时,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
17、催化作用。8、常见气体的用途:9通电氧气: 供呼吸 (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)、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:带火星的木条二氧化碳:澄清的石灰水氢气: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9、氧化反应:物质与氧(氧元素)发生的化学反应。剧烈氧化:燃烧缓慢氧化:铁生锈、人的呼吸、事物腐烂、酒的酿 造共同点:都是氧化反 应 都放热第三单元自然界的水知识点一、
18、水1、水的组成:(1)电解水的实验A.装置水电解器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: 2H2O= 2H2+ O2产生位置 负极 正极10通电体积比 2 :1质量比 1 :8 F.检验:O 2-出气口置一根带火星的木条-木条复燃H2-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、氧元素组成的。一个水分子是由 2 个氢 原子和 1 个氧原子构成的。化学变化中,分子可分而原子不可分。例:根据水的化学式 H2O,你能读到的信息化学式的含义 H2O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
19、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 2、水的化学性质 (1)通电分解 2H2O= 2H2+O2 (2)水可遇某些氧化物反应生成碱(可溶性碱),例如:H 2O + CaO=Ca(OH)2(3)水可遇某些氧化物反应生成酸,例如:H 2O + CO2=H2CO33、水的污染:(1)水资源 A地球表面 71%被水覆盖,但供人类利用的淡水小于 1% B海洋是地球上最大的储 水库。海水中含有 80 多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O ,最多的金属元素是 Na ,最多的元素是 O 。C我国水资源的状况分布不均,人均量少 。
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