1、1第一章 探索物质的变化第一节 物质的变化一、物质是在不断变化着的物理 化学变化 没有新物质产生，只有形态、状态的改变 新物质的产生实质 分子间的距离发生改变 构成物质的分子的原子重新组合，形成新的分子性质不需要发生化学变化就能表现出来的性质 颜色；气味；软硬；物质的溶解性；液体的沸点；晶体的熔点只在化学变化中表现出来的性质 酸碱性；可燃性二、探究物质变化的方法通过观察和实验等来寻找物质变化的证据。物质变化的证据： 生成沉淀、颜色改变、气体产生、温度变化、性质变化、发光发热、PH 变化、状态变化等。物质变化规律的应用根据物质的变化规律，我们可以推测物质的性质和用途。寻找未知物质、建立物质变化模
2、型等。第二节 探索酸的性质一、一些物质溶于水或受热熔化而离解成自由移动离子的过程叫电离；酸在水中电离时生成的阳离子只有氢离子 H+；产生的阴离子叫这种酸的酸根离子。二、酸：酸是在水中电离时，生成的阳离子都是（H +）这一种粒子的一类物质酸的共同特点电离产生的阳离子都只有 H+三、酸碱指示剂1)定义: 在酸或碱溶液里能显示出不同颜色的物质叫作酸碱指示剂.2)常见的酸碱指示剂有: 紫色石蕊试液和无色酚酞试液.3)作用: 可以定性地测量溶液的酸碱性.4)常见的酸碱指示剂变色情况指示剂 酸性溶液 （PH7)石蕊试液（紫色） 红色 蓝色酚酞试液（无色） 无色 红色蓝色石蕊试纸 红色 不变色红色石蕊试纸
3、不变色 蓝色结论：pH 试纸能显示酸性的强弱，而酸碱指示剂则只能指示溶液是否显酸性。酸能使指示剂变色,其中能使紫色石蕊试液变红色 ,使无色酚酞试液不变色。2四、酸的共性(通性). 酸能使紫色的石蕊变红，无色酚酞不变色。酸金属盐氢气 酸金属氧化物盐水酸碱 盐水 酸盐 新盐新酸五、CO 32-的检验：加盐酸，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体（ 二氧化碳）Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 H2O六、SO 42-的检验方法：滴加硝酸钡（Ba(NO 3)2)溶液出现白色沉淀硫酸钡（BaSO 4），再滴入稀硝酸沉淀不溶解。Cl-的检验方法：滴加硝酸银 AgNO3溶液出现白色沉淀氯化银 AgCl，再滴入
4、稀硝酸，沉淀不溶解。检验 Cl 和 SO42-时， 要加几滴稀硝酸，目的是除去 CO32等杂质离子的干扰。因为CO32与 AgNO3 或 BaCl2 溶液接触时，也有白色沉淀 Ag2CO3、BaCO 3 生成，但这些沉淀都溶于稀硝酸。七、溶液有可能同时存在 Cl 和 SO42 时，应该先检验 SO42 ，而且用 Ba（NO 3） 2 溶液和稀硝酸代替 BaCl2 溶液和盐酸作试剂。且需将 BaSO4 沉淀滤去，再往滤液中加AgNO3 溶液和稀硝酸检验 Cl 。 因为硫酸银微溶于水，如果溶液中 SO42 浓度较大， 先检验 Cl ，加入 AgNO3 溶液时，会生成 Ag2SO4(微溶)沉淀，而干
5、扰 Cl 的检验。 八、盐酸（氯化氢溶液）重要的物理性质：a. 纯净盐酸是无色液体（工业盐酸由于混有 Fe3+而呈黄色） ，有刺激性气味，有酸味。b. 易挥发，浓盐酸在空气中形成白雾（原因是：浓盐酸挥发出的氯化氢气体与空气中水蒸气接触，形成的盐酸的小液滴） 。九、硫酸 H2SO4物理性质：无色、油状、粘稠液体、不易挥发。稀 H2SO4 有类似稀 HCl 的化学性质。浓 H2SO4 的特性a. 吸水性：可吸收气体含有的水分。常用作不与它反应气体的干燥剂，如 CO2 等b. 脱水性：能把由碳、氢、氧等元素组成的化合物里的氢、氧元素按 2：1 的比例 从上述化合物中夺取出来，使之发生碳化现象。c.
6、氧化性：浓 H2SO4 的氧化性很强，它与金属起反应时，一般生成水。d. 浓 H2SO4 稀释要放出大量的热。注意实验操作：把浓 H2SO4 沿着容器壁慢慢地注入水里，并不断搅动，使产生的热量迅速扩散。切不可把水倒进浓 H2SO4里（危险！）十、硝酸 HNO3物理性质：无色、有刺激性气味，液体，易挥发；能在空气中形成硝酸小液滴而成白雾。硝酸也有类似盐酸的化学性质。3硝酸的特性：强氧化性，与金属反应不产生 H2，而是水，能强烈腐蚀衣服和皮肤，使用时小心。第三节 探索碱的性质一、碱的涵义：碱是电离时产生的阴离子全部是 OH 的化合物。碱的通性：1）碱性物质能使紫色石蕊变蓝，无色酚酞变红.2）碱跟酸
7、作用生成盐和水，这种反应也叫中和反应。NaOH+HCl=NaCl+H 2O3）非金属氧化物+碱反应= 盐+水：CO 2+2NaOH=Na2CO3+H2O4）盐+碱= 另一种碱 +另一种盐：Na 2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH以上碱的化学性质要注意：1) 只有 可溶性碱才能满足以上四条性质，难溶性碱只能满足第 2 条2) 第 4 条参加反应的盐和碱必需都是可溶性的。二、中和反应：定义：碱跟酸作用生成盐和水的反应叫中和反应。中和反应的应用：农业上用熟石灰Ca(OH) 2降低土壤的酸性，达到改良酸性土壤的目的石油工业上用氢氧化钠NaOH中和过量的硫酸 H2SO4；医学上用氢氧化铝A
8、l(OH) 3中和过多的胃酸。中和反应的实质：实质是酸电离的 H+与碱电离的 OH-结合成中性的水三、碱的个性：1、氢氧化钠（化学式：NaOH ) 俗名：烧碱、火碱和苛性钠aOH 是一种白色固体，aOH 暴露在空气中易潮解。极易溶于水、溶解时放出大量的热。具有强烈的腐蚀性 ，能溶解有机物，使用时必须十分小心。碱的水溶液有滑腻感。2、氢氧化钙：（化学式：Ca(OH) 2） 俗名：熟石灰、消石灰、石灰浆、石灰乳Ca(OH)2 是一种白色粉末固体 ,微溶于水,它的水溶液俗称石灰水.Ca(OH)2 也具有一定的腐蚀性 .Ca(OH)2 具有碱的共性第四节 几种重要的盐一、 什么是盐盐是电离时能产生金属
9、阳离子（或铵根离子）和酸根阴离子的化合物。盐是酸跟碱中和的产物。酸根离子和碱中的金属(或铵根)离子结合而成。盐晶体除有各种颜色外，还有规则的几何外形。二、几种盐的性质 1、碳酸钠晶体 （Na 2CO310H2O）4（1）常温下，晶体暴露在空气中易风化，而失去结晶水而成为碳酸钠白色粉末（化学式为：Na 2CO3） ，俗名为纯碱或苏打。含有一定数目水分子的物质称为结晶水合物。（2）CO 32-的检验方法 ：往某化合物中滴加盐酸，若有气体生成并且该气体能使澄清石灰水变浑浊，则说明该化合物中含有 CO32-。2、碳酸钙(CaCO 3 )碳酸钙是重要的建筑材料。 （1）洁白纯净的碳酸钙岩石叫汉白玉。（2
10、）因含杂质而有花纹的碳酸钙叫大理石。 （3）质地致密的碳酸钙岩石叫石灰石。3、食盐（NaCl）白色固体、易溶于水来源：主要来自海水晒盐、井水制盐粗盐提纯的方法：溶解过滤蒸发结晶用途：1、食盐不仅是人类不可缺少的食物，而且是重要的化工原料。2、可制氢氧化钠、氯气、盐酸等。 3、制生理盐水（0.9%）0.9%氯化钠溶液中钠离子浓度跟人体内血浆中钠离子浓度几乎相等，所以称为生理盐水。4、盐的性质：（1）酸盐 新酸新盐 （2）碱盐新碱新盐 （3）盐盐新盐新盐 (4）某些盐加热能分解三、制取盐的可能途经金属酸 盐氢气： 2Na+2HCl=2NaCl+H2 酸金属氧化物 盐水： 2HCl+Na2O=2Na
11、Cl+H2O酸碱 盐水： NaOH+HCl=NaCl+H2O碱非金属氧化物 盐水： CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O金属盐 新金属新盐： Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 酸盐 新酸新盐： 2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2碱盐 新碱新盐： 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2盐盐 新盐新盐： AgNO3+NaCl=NaNO3+AgCl四、复分解反应：由于化合物互相交换成份生成新的化合物的反应。 复分解反应发生的条件是：1）生成物中有沉淀、气体、水三者之一生成。2）没有酸参加的反应要求反应物必须都是可溶的。 （无酸皆可溶）五、溶解性口诀: 钾钠铵硝溶，
12、氯化银不溶; 再说硫酸盐，不溶硫酸钡。碳酸磷酸盐，只溶钾钠铵; 最后说碱类，只溶钾钠铵钙钡 。六、盐与化肥1、化学肥料是用矿物质、空气、水等作原料，经过化学加工精制而成的肥料（简称化肥）。2、化肥的类型： 氮肥:含有氮元素的称氮肥。磷肥:含有磷元素的称磷肥。钾肥:含有钾元素的称钾肥。3、复合肥:化肥中含有两种或两种以上主要营养元素的称复合肥。 4、氮肥作用：铵盐为主，还包括硝酸盐和尿素。能促使农作物的茎叶生长茂盛，含有组成叶绿素的重要元素。磷肥作用：促进农作物要根系发达，增强吸收养份和抗寒抗旱能力，促进作物穗数增多，籽粒饱满等。5钾肥作用：促进农作物生长旺盛，茎杆粗壮，增强抗病虫害能力，促进糖
13、和淀粉生成。5、铵根离子的检验：往溶液中滴入氢氧化钠溶液，若有气体生成，并且该气体能使红色的石蕊试纸变蓝色，说明原溶液中含有铵根离子。第五节 寻找金属变化的规律1、金属：在元素周期表中，除汞外，元素的中文各名称都带有金字旁。2、金属用途：生活用品，房屋建筑，交通工具，农业生产。3、金属物理性质：有光泽、比较硬，有延展性、有导电性。 4、金属与非金属的主要性质差异金属 非金属有金属颜色 有多种颜色有延展性 不具延展性有可锻性 不具可锻性硬度大 硬度不一致有良好的导电性 不导电有良好的导热性 不导热密度大 密度小熔点高 熔点低5. 金属的化学性质金属跟氧气的反应有些金属能在空气中燃烧，如镁；有些金
14、属能在纯氧中燃烧，如铁；有些虽不能燃烧，但也会反应，生成氧化物，如铜、铁、铝等分别能生成氧化铜、氧化铁、氧化铝。金属跟酸的反应铝、镁、铁、锌等金属能跟稀硫酸、稀盐酸反应产生氢气，而铜等却不能跟稀硫酸、稀盐酸反应。金属跟某些盐溶液反应能生成新的盐和新的金属6. 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金属活动性顺序的应用规律： 金属跟酸反应：在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来。金属跟盐溶液的反应：在金属活动性顺序中，只有一种活动性较强的金属才能把另一6种活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换
15、出来。7.在反应物之间电子发生转移的反应，称为氧化还原反应。置换反应都是氧化还原反应。第六节 有机物的存在和变化一、一些简单的有机物1.有机物的概念。（1）通常将含碳的化合物叫有机化合物，简称有机物。跟有机物相对应的是无机物，它包括单质和无机化合物 。（2）碳的氧化物、碳酸、碳酸盐，虽是含 碳 的化合物，但由于它们在结构、组成、性质上都跟无机化合物相似，所以，通常将它们归到无机物中。（3）有机物大多含有碳、氢、氧、氮等元素。2.甲烷（1）甲烷的化学式为 CH4，它是最简单的一种有机物。（2）沼气、天然气和石油气的主要成分都是甲烷。火星的大气层也发现有很多的甲烷 （3）由于甲烷气体与空气或氧气混
16、合点燃时，易发生爆炸，故使用前需要验纯 。家庭在使用沼气或天然气体作燃料时要注意安全。3.除甲烷外，(1) 打火机中液体的主要成分- 丁烷（C4H10） ，易被液化、具有可燃性 它在空气中燃烧的化学方程式：2C4H10 + 13O2 = 8CO2 + 10H2O(2) 乙炔 C2H2 ，具有可燃性，燃烧能产生 3000 度以上的高温，可以用于焊接和切割金属。 它在空气中燃烧的化学方程式： 2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O4.有机物的特性。（1）大部分有机物熔点较低，易挥发，不易导电，易燃烧等。（2）许多有机物，如酒精、乙醚、苯等都是常见的、很好的溶剂 5.有机物的用途。（1）
17、甲烷是常见的清洁燃料。 （2）乙炔燃烧火焰用来割断或焊接金属。（3）乙烯是重要的化工原料。 （4）酒精用于消毒和作燃料。（5）乙酸用作食醋。二、对生命活动具有重大意义的有机物1.有机物是生物体各组织的主要成分。人体的生长发育和体内各组织的新陈代谢，都需要各种有机物的参与。2.人体内最基本的有机物有糖类、蛋白质、脂肪等。（1）糖类是人体消耗能量的主要来源（供能物质） ，也是合成人体中许多重要化合物的原料。常见的糖类有葡萄糖（单糖） 、果糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖，最简单的糖类是葡萄糖（C6H12O6） 。（2）蛋白质是构成生物体的基本物质，蛋白质是细胞结构里最复杂多变的一类大分子。相对分子量约在 1
18、.2100 万之间。蛋白质由 C、H、O、N 四种元素组成。（3）脂肪：由碳、氢、氧三种元素组成，摄入的脂肪，一部分通过氧化转化为生命活动所需的能量，另一部分以贮存能量的形式存在于体内（皮下脂肪） 。3.人每天摄取的食物，大部分都是有机物。这些有机物在生命活动中经过消化吸收、贮存、7转化、消耗等过程不断地变化着，实现各种物质的转化和能量的转移。4.自然界物质循环的基本途径。（1）自然界中各种无机物通过被植物吸收，从自然环境进入生物圈，变成有机物。（2）通过生物之间的食物关系进行转移。生物体通过呼吸作用，将有机物转化为无机物，通过生物的排泄物和尸体的分解，使有机物变成无机物，回到自然环境中去。第
19、二章 物质转化与材料利用第 1 节 物质的分类和利用物质的分类混合物可用物理（过滤，结晶，蒸馏）或者化学方法分离成各纯净物两种或两种以上物质组成由构成不同物质的微粒构成无固定组成和性质各物质保持其原有性质注：同种元素组成的物质，可能为混合物（O 2+O3）空气、NaCl 溶液、盐酸、合金特性：金属光泽、延展性、导电性（强弱顺序：银铜铝铁） 、导热性、硬度大、密度和熔点高金属单质唯一的液态金属：水银（汞）唯一的液态非金属：溴石墨 C：导电性良好，但是非金属（金属一定能导电、导热，但能导电导热的单质不一定是金属）单质非金属单质自然界硬度最大的物质：金刚石 C金属氧化物氧化物非金属氧化物酸碱无机化合
20、物盐物质纯净物由同种物质组成由构成同种物质的微粒构成有固定组成和性质各成分不保持其原有性质 化合物有机化合物一般有 C、H 等元素，因此燃烧生成的产物为CO2 和 H2OCH4（最简单的有机物） 、C 2H5OH 等有机化合物一定含有 C 元素，但含有 C 元素的化合物不一定是有机物。8第 2 节 物质转化的规律1、 物 质 的 转 化 规 律非 金 属 单 质 化 合 物S+ O2=点燃=SO 2 （刺激性，有毒，污染空气）4P+5O2=点燃=2P 2O5 （除去空气中少量氧气）C+O2=点燃=CO 2 （氧气充足）2C+ O2=2CO （氧气不充足）某 些 非 金 属 氧 化 物 +H2O
21、酸CO2+H2O=H2CO3 （CO2 通入紫色石蕊实验变红色，加热又变紫色）SO2+ H2O=H2SO3SO3+ H2O=H2SO4金 属 单 质 化 合 物2Mg+O2=点燃=2MgO （发出耀眼强光，生成白色固体）2Cu+O2=加热=2CuO （红色的铜在空气中加热变黑色）2Fe+2O2=点燃 =Fe3O4 （ 火星四射，生成黑色固体）某 些 金 属 氧 化 物 +H2O碱CaO+ H2O=Ca(OH)2K2O+ H2O=2KOHCuO、Fe2O3 不能，因为对应的碱不溶金 属 单 质 +非 金 属 单 质 盐 或 金 属 氧 化 物Fe+S=加热=FeS2Fe+3Cl2=加热=2FeC
22、l3化 合 物 间 相 互 转 化 规 律 ：*任何酸和碱都能发生中和反应*任何碳酸盐和酸都能反应生成 CO2*盐+盐、盐 +碱的反应中， 反应物必须可溶，且要满足复分解反应的条件（生成物种有气体，水或沉淀）*盐+金属 的反应中，反应的盐必须是可溶的。因此一些非常活泼能够跟水发生发应的金属（K、Ca 、Na 等）不符合要求2、 物 质 的 鉴 别 ：HCl 及盐酸盐（Cl -）：用 AgNO3 溶液和稀 HNO3，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀（AgCl）H2SO4 及硫酸盐(SO4 2-)：BaCl 2 溶液和稀 HNO3，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀(BaSO 4)碳酸盐的检验（CO3 2-）：
23、用稀 HCl 和澄清石灰水 Ca(OH)2酸和碱的检验：酸碱指示剂或 PH 试纸3、 物 质 的 推 断 ：9沉淀：蓝色沉淀 Cu(OH)2；红褐色沉淀 Fe(OH)3； 白色沉淀且不溶于稀硝酸 AgCl、BaSO 4溶液颜色：Cu2+溶液为蓝色，CuSO4 溶液、CuCl2 溶液Fe3+溶液为黄色，FeCl3 溶液Fe2+溶液为浅绿色：FeCl2 溶液，FeSO4 溶液黑色固体：CuO、C 、Fe3O4红色固体：Cu4、物质的俗称烧碱（苛性钠）：NaOH纯碱（苏打）：Na 2CO3小苏打：NaHCO 3生石灰：CaO熟石灰（消石灰）：Ca(OH) 2石灰石（大理石）：CaCO 3胆矾：CuS
24、O 4*5H2O4、 氧 化 还 原 反 应 ：含氧化合物里的 O 被夺取的反应叫还原反应；能从氧化物中夺取 O 的能力叫做还原性；具有还原性的物质叫还原剂还原剂夺氧被氧化 （化合价）氧化剂失氧被还原 （化合价）5、 金 属 的 冶 炼常见还原剂：C、CO 、H2C+2CuO=加热=2Cu+CO2 2+CuO= 加热=Cu+H2O 3CO+Fe2O3=高温=2Fe+3CO21) C： 黑色固体逐渐变为红色，澄清石灰水变浑浊2) H2：试管内黑色粉末变红色，试管口出现水珠步骤：实验开始时先通入 H2, 一段时间后再加热（ 防止氢气与空气混合加热时试管爆裂） ；10实验结束后，先熄灭酒精灯，继续通
25、入 H2， 直到试管 冷却为止（防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成氧化铜）提示：试管口要略低于试管底，防止反应生成的水倒流。导管贴试管上壁伸入试管底部3) CO：最好在通风橱中进行。实验时应该先通一会 CO，以排除试管中的空气，防止 CO与空气混合加热时引起爆炸。多余的 CO 不能直接排到空气中，应对着火焰烧掉 （实验装置末端设置点燃的酒精灯燃烧尾气）第 3 节 常见的材料合金：两种或两种以上的金属（也可以是金属盒非金属）熔合在一起具有金属特性的物质合金具有金属特性，其性能比纯金属更好，硬度更大。钢是最常见、应用较广的一种合金，由 Fe 和 C 形成的合金金属锈蚀的条件：空气和水分金属防锈措施：
26、 保护膜法：油漆、涂油、电镀、烤蓝等改变金属内部结构：不锈钢金属的污染与除污危害：浪费资源和能源破坏土壤结构有毒金属离子污染土壤、水源、生态环境重金属会在生态系统的食物链里流动，造成生物污染措施：分类回收有用垃圾对工业废水进行金属除污处理，达标排放对工业废渣中的金属实行循环再生用无铅汽油代替含铅汽油，用无 P 洗衣粉代替有 P 洗衣粉不随意丢弃废旧电池和废旧金属无机物非金属材料：水泥 （石灰石与黏土煅烧后加石膏磨细） ，玻璃（石英+ 石灰石）和陶瓷有机合成材料：合成塑料、合成纤维和合成橡胶第 4 节 材料的发展根据人类在不同时期的材料发展情况，可将人类的历史分为旧石器时代、新石器时代、铜器时代、青铜器时代、铁器时代、新材料时代当前最令人关注的材料：光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料、新型金属材料、新型高分子材料、超导材料、纳米材料等
