1、第1单元 走进化学世界 1、化学是研究物质的组成、结构、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。 3、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
2、石蜡蒸气) ,点燃白烟,蜡烛复燃。说明石蜡蒸气燃烧。 5、吸入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,CO2 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) 一、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
3、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 不可加热的仪器量筒、漏斗、集气瓶 (二)测容器量筒 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
4、面皿)中称量。 (4)砝码用镊子夹取。添加砝码时,先加质量大的砝码,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
5、、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。 二、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,
6、固体以盖满试管底部为宜, (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、SO2、氮的氧化物)和烟尘等。目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) 温室效应(CO2、CH4等) 酸雨(NO2、SO2等) 白色污染(塑料垃圾等) 6.氧气 (1)氧气的化学性质:特有的性质
7、: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 发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体 铝 铁 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(Fe3O4) 石蜡 在氧气中燃烧发出白光,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。 (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
8、物理变化) 实验室制氧气原理 2H2O2 MnO2 2H2O O2 2KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 2KClO3MnO22KCl3O2 (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
9、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催化作用。 8、常见气体的用途: 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)
10、: 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、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 体积比 2 :1 质
11、量比 1 :8 F.检验:O2- 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= 2H2O2 (2)水可遇某些氧化物反应生成碱(可溶性碱
12、) ,例如:H2O CaO=Ca(OH)2 (3)水可遇某些氧化物反应生成酸,例如:H2O CO2=H2CO3 3、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 。 (2)水污染 A、水污染物:工业“三废”(废渣、废液、废气) ;农药、化肥的不合理施用 生活污水的任意排放 B、防止水污染:工业三废要经处理达标排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放;合理施用农药、化肥,提倡使用
13、农家肥;加强水质监测。 (3)爱护水资源:节约用水,防止水体污染 4、水的净化 (1)水的净化效果由低到高的是 静置、吸附、过滤、蒸馏(均为 物理 方法) ,其中净化效果最好的操作是 蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。 (2)硬水与软水 A.定义 硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水; 软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。 B鉴别方法:用肥皂水,有浮渣产生或泡沫较少的是硬水,泡沫较多的是软水 C硬水软化的方法:蒸馏、煮沸 D长期使用硬水的坏处:浪费肥皂,洗不干净衣服;锅炉容易结成水垢,不仅浪费燃料,还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。 、其他 () 水是最常见的一种溶剂,是相对
14、分子质量最小的氧化物。 () 水的检验:用无水硫酸铜,若由白色变为蓝色,说明有水存在;CuSO45H2O = CuSO45H2O 水的吸收:常用浓硫酸、生石灰、固体氢氧化钠、铁粉。 二、氢气 H2 1、物理性质:密度最小的气体(向下排空气法) ;难溶于水(排水法) 2、化学性质: () 可燃性(用途:高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属) 2H2O2=2H2O 点燃前,要验纯(方法?) 现象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生 () 还原性(用途:冶炼金属) H2 CuO = Cu H2O 氢气“早出晚归” 现象:黑色粉末变红色,试管口有水珠生成 (小结:既有可燃性,又有还原性的物质 H2 、C、
15、CO) 、氢气的实验室制法 原理:Zn H2SO4 = ZnSO4 H2 Zn 2HCl = ZnCl2 H2 不可用浓盐酸的原因 浓盐酸有强挥发性 ; 不可用浓硫酸或硝酸的原因 浓硫酸和硝酸有强氧化性 。 、氢能源 三大优点无污染、放热量高、来源广 三、分子与原子 分子 原子 定义 分子是保持物质化学性质最小的微粒 原子是化学变化中的最小微粒。 性质 体积小、质量小;不断运动;有间隙 联系 分子是由原子构成的。分子、原子都是构成物质的微粒。 区别 化学变化中,分子可分,原子不可分。 化学反应的实质:在化学反应中分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子。 四、物质的组成、构成及分类 组成:物质(
16、纯净物)由元素组成 原子:金属、稀有气体、碳、硅等。 物质 构成 分子:如氯化氢由氯化氢分子构成。 H2、O2 、N2、Cl2 。 离子:NaCl 等离子化合物,如氯化钠由钠离子(Na)氯离子( Cl-)构成 混合物(多种物质) 分类 单质 :金属、非金属、稀有气体 纯净物 (一种元素) (一种物质) 化合物: 有机化合物 CH4、C2H5OH、C6H12O6 、淀粉、蛋白质(多种元素) 氧化物 H2O CuO CO2 无机化合物 酸 HCl H2SO4 HNO3 碱 NaOH Ca(OH)2 KOH 盐 NaCl CuSO4 Na2CO3 第四单元 物质构成的奥秘1、原子的构成 (1)原子结
17、构示意图的认识 (2)在原子中核电荷数=质子数=核外电子数 (3)原子的质量主要集中在 原子核 上 (5) 决定元素化学性质 最外层电子数 ; 决定元素种类 质子数(核电荷数) ;决定原子的质量 原子核 (4)相对原子质量质子数中子数 说明:最外层电子数相同其化学性质不一定都相同(Mg,He 最外层电子数为2) 最外层电子数不同其化学性质有可能相似(He,Ne 均为稳定结构) 2、元素 (1)定义:具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称 *一种元素与另一种元素的本质区别:质子数不同 注意: *由同种元素组成的物质不一定是单质, (如由 O2、O3 组成的混合物或金刚石与石墨的混合物)不可能
18、是化合物。 (2)表示方法元素符号拉丁文名称的第一个字母大写 a、书写方法: b、意义 注意:*有些元素符号还可表示一种单质 如 Fe、He 、C 、Si *在元素符号前加上数字后只能有微观意义,没有宏观意义,如3O:只表示3个氧原子 c、有关元素周期表 *发 现:门捷列夫 *排列依据 *注:原子序数=质子数 d、分类 e、元素之最:地壳:O 、Si、Al、Fe 细胞:O、C、H 3、离子:带电的原子或原子团 (1)表示方法及意义:如 Fe3 :一个铁离子带3个单位正电荷 (2)离子结构示意图的认识 注意:与原子示意图的区别:质子数=电子数则为原子结构示意图 *原子数电子数为离子结构示意图 (
19、3)与原子的区别与联系 粒子的种类 原 子 离 子 阳离子 阴离子 区 别 粒子结构 质子数=电子数 质子数电子数 质子数 电子数 粒子电性 不显电性 显正电性 显负电性 符 号 用元素符号表示 用阳离子符号表示 用阴离子符号表示 二、物质的组成的表示: 1、化合价 a、写法及意义: Mg:镁元素化合价为2价 MgCl2:氯化镁中镁元素化合价为2价 b、几种数字的含义 Fe2 每个亚铁离子带两个单位正电荷 3 Fe2:3个亚铁离子 2H2O 两个水分子, 每个水分子含有2个氢原子 c、化合物中各元素正、负化合价的代数和为零 d、化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的性质,所以单质分子中元素
20、化合价为0 2、化学式 (1)写法: a 单质:金属、稀有气体及大多数固态非金属通常用元素符号表示它们的化学式;而氧气、氢气、氮气、氯气等非金属气体的分子由两个原子构成,其化学式表示为O2、H2、N2、Cl2 。 b 化合物:正价在前,负价在后(NH3,CH4除外) (2)意义:如化学式 H2O 的意义:4点 化学式 Fe 的意义: 3点 (3)计算: a、计算相对分子质量=各元素的相对原子质量原子个数之和 b、计算物质组成元素的质量比:相对原子质量原子个数之比 c、计算物质中某元素的质量分数 第五单元化学方程式知识点 一、质量守恒定律: 1、内容:参加化学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。 说明: 质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化; 不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中; 要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏。 2、微观解释:在化学反应前后,原子的种类、数目、质量均保持不变(原子的“三不变”) 。 3、化学反应前后 (1)一定不变 宏观:反应物生成物总质量不变;元素种类、质量不变 微观:原子的种类、数目、质量不变 (2)一定改变 宏观:物质的种类一定变 微观:分子种类一定变 (3)可能改变:分子总数可能变 二、化学方程式