初中化學知識點、重難點總結
走進化學世界
1、化學是研究物質的組成、結構、性質以及變化規律的基礎科學。
2、物理變化和化學變化的本質區別:有無新物質生成
變化和性質的區別:性質中有“能” “可以” “容易”等字眼
3、綠色化學-----環境友好化學 (化合反應符合綠色化學反應)
①四特點(原料、條件、零排放、產品) ②核心:利用化學原理從源頭消除汙染
4、蠟燭燃燒實驗(描述現象時不可出現產物名稱)
(1)火焰:焰心、內焰(最明亮)、外焰(溫度最高)
(2)比較各火焰層溫度:用一火柴梗平放入火焰中。現象:兩端先碳化;結論:外焰溫度最高
(3)檢驗產物 H2O:用乾冷燒杯罩火焰上方,燒杯內有水霧
CO2:取下燒杯,倒入澄清石灰水,振盪,變渾濁
(4)熄滅後:有白煙(為石蠟蒸氣),點燃白煙,蠟燭復燃
5、吸入空氣與呼出氣體的比較
結論:與吸入空氣相比,呼出氣體中O2的量減少,CO2和H2O的量增多(吸入空氣與呼出氣體成分是相同的)
6、學習化學的重要途徑——科學探究
一般步驟:提出問題→猜想與假設→設計實驗→實驗驗證→記錄與結論→反思與評價
化學學習的特點:關注物質的性質、變化、變化過程及其現象;
7、化學實驗(化學是一門以實驗為基礎的科學)
一、常用儀器及使用方法
(一) 可以直接加熱的儀器是--試管、蒸發皿、燃燒匙 坩堝
只能間接加熱的儀器是--燒杯、燒瓶、錐形瓶(墊石棉網—受熱均勻)
(二)測容器--量筒
量取液體體積時,量筒必須放平穩。讀數時,視線與量筒內液體凹液麵的最低點保持水平。
量筒不能用來加熱,不能用作反應容器。量程為10毫升的量筒,一般只能讀到0.1毫升。
選擇合適的量程:所測液體不能超過量程,也不能比量程太小為宜
(三)稱量器--托盤天平 (用於粗略的稱量,一般能精確到0.1克。)
注意點:(1)先調整零點 (2)稱量物和砝碼的位置為“左物右碼”。 (3)稱量物不能直接放在托盤上。
一般藥品稱量時,在兩邊托盤中各放一張大小、質量相同的紙,在紙上稱量。潮溼的或具有腐蝕性的藥品(如氫氧化鈉),放在加蓋的玻璃器皿(如小燒杯、表面皿)中稱量。
(4)砝碼用鑷子夾取。添加砝碼時,先加質量大的砝碼,後加質量小的砝碼(先大後小)
(5)稱量結束後,應使遊碼歸零。砝碼放回砝碼盒。
化學稱量(稱量已知質量的物質),過程中如果出現指針右偏,應該增加藥品,而不是減少砝碼或移動遊碼。
(四)加熱器皿--酒精燈
(1)酒精燈的使用要注意“三不”:①不可向燃著的酒精燈內添加酒精;②用火柴從側面點燃酒精燈,不可用燃著的酒精燈直接點燃另一盞酒精燈;③熄滅酒精燈應用燈帽蓋熄,不可吹熄。
(2)酒精燈內的酒精量不可超過酒精燈容積的2/3也不應少於1/4。
(3)酒精燈的火焰分為三層,外焰、內焰、焰心。用酒精燈的外焰加熱物體。
(4)如果酒精燈在燃燒時不慎翻倒,酒精在實驗臺上燃燒時,應及時用沙子蓋滅或用溼抹布撲滅火焰,不能用水衝。
(五)夾持器--鐵夾、試管夾
鐵夾夾持試管的位置應在試管口近1/3處。
試管夾夾持試管時,應將試管夾從試管底部往上套;夾持部位在距試管口近1/3處;用手拿住試管夾的長柄,不要把拇指按在短柄上。
(六)分離物質及加液的儀器--漏斗、長頸漏斗
過濾時,應使漏斗下端管口與承接燒杯內壁緊靠,以免濾液飛濺。
長頸漏斗的下端管口要插入液麵以下,以防止生成的氣體從長頸漏斗口逸出。
二、化學實驗基本操作
(一)藥品的取用
1、藥品的存放:
一般固體藥品放在廣口瓶中,液體藥品放在細口瓶中(少量的液體藥品可放在滴瓶中),
金屬鈉存放在煤油中,白磷存放在水中
2、藥品取用的總原則
①取用量:按實驗所需取用藥品。如沒有說明用量,應取最少量,固體以蓋滿試管底部為宜,液體以1~2mL為宜。
多取的試劑不可放回原瓶,也不可亂丟,更不能帶出實驗室,應放在另一潔淨的指定的容器內。
②“三不”:任何藥品不能用手拿、舌嘗、或直接用鼻聞試劑(如需聞藥品的氣味,應用手在瓶口輕輕扇動,僅使極少量的氣體進入鼻孔)
3、固體藥品的取用
①粉末狀及小粒狀藥品:用藥匙或V形紙槽 ②塊狀及條狀藥品:用鑷子夾取
4、液體藥品的取用
①液體試劑的傾注法:取下瓶塞,倒放在桌上,(以免藥品被汙染)。標籤應向著手心,(以免殘留液流下而腐蝕標籤)。拿起試劑瓶,將瓶口緊靠試管口邊緣,緩緩地注入試劑,傾注完畢,蓋上瓶塞,標籤向外,放回原處。
(取下瓶塞倒放桌,標籤向心右手握。口口相挨免外流,用完放回籤向外。)
②液體試劑的滴加法:
滴管的使用:a、先趕出滴管中的空氣,後吸取試劑 b、滴入試劑時,滴管要保持垂直懸於容器口上方滴加
c、使用過程中,始終保持橡膠膠帽在上,以免被試劑腐蝕 d、滴管用畢,立即用水洗滌乾淨(滴瓶上的滴管除外)
e、膠頭滴管使用時千萬不能伸入容器中或與器壁接觸,否則會造成試劑汙染
(二)連接儀器裝置及裝置氣密性檢查
裝置氣密性檢查:先將導管的一端浸入水中,用手緊握容器外壁,若導管口有氣泡冒出,鬆開手,導管口部有水柱上升,就說明裝置不漏氣。
(三)物質的加熱
(1)加熱固體時,試管口應略向下傾斜,試管受熱時先預熱,再集中加熱。
(2)加熱液體時,液體體積不超過試管容積的1/3,加熱時使試管與桌面約成450角,受熱時,先預熱,然後對著試管裡的液體的中下部加熱,並且不時地上下移動試管,為了避免傷人,加熱時切不可將試管口對著自己或他人。
(四)過濾 操作注意事項:“一貼二低三靠”
“一貼”:濾紙緊貼漏斗內壁
“二低”:(1)濾紙的邊緣低於漏斗口 (2)漏斗內的液麵低於濾紙的邊緣
“三靠”:(1)漏斗下端管口緊靠燒杯內壁 (2)用玻璃棒引流時,玻璃棒下端輕輕斜靠在三層濾紙的一側
(3)用玻璃棒引流時,燒杯尖嘴緊靠玻璃棒中部
過濾後,濾液仍然渾濁的可能原因有:①承接濾液的燒杯不乾淨 ②傾倒液體時液麵高於濾紙邊緣 ③濾紙破損
(五)蒸發 注意點:(1)在加熱過程中,用玻璃棒不斷攪拌(作用:使液體受熱均勻,防止由於局部溫度過高,造成液滴飛濺)
(2)當液體接近蒸乾(或出現較多量固體)時停止加熱,利用餘熱將剩餘水分蒸發掉,以避免固體因受熱而迸濺出來。
(3)熱的蒸發皿要用坩堝鉗夾取,熱的蒸發皿如需立即放在實驗臺上,要墊上石棉網。
(六)儀器的洗滌:
(1)廢渣、廢液倒入廢物缸中,有用的物質倒入指定的容器中
(2)玻璃儀器洗滌乾淨的標準:玻璃儀器上附著的水,既不聚成水滴,也不成股流下
(3)玻璃儀器中附有油脂:先用熱的純鹼(Na2CO3)溶液或洗滌劑洗滌,再用水沖洗。
(4)玻璃儀器中附有難溶於水的鹼、鹼性氧化物、碳酸鹽:先用稀鹽酸溶解,再用水沖洗。
(5)儀器洗乾淨後,不能亂放,試管洗滌乾淨後,要倒插在試管架上晾乾。
我們周圍的空氣
1、第一個對空氣組成進行探究的化學家:拉瓦錫(第一個用天平進行定量分析)。
2、空氣的成分和組成
空氣成分 | O2 | N2 | CO2 | 稀有氣體 | 其它氣體和雜質 |
體積分數 | 21% | 78% | 0.03% | 0.94% | 0.03% |
(1)空氣中氧氣含量的測定
a、可燃物要求:足量且產物是固體
b、裝置要求:氣密性良好
c、現象:有大量白煙產生,廣口瓶內液麵上升約1/5體積
d、結論:空氣是混合物; O2約佔1/5,可支持燃燒;
N2約佔4/5,不支持燃燒,也不能燃燒,難溶於水
e、探究: ①液麵上升小於1/5原因:裝置漏氣,紅磷量不足,未冷卻完全就打開彈簧夾
②能否用鐵、鋁代替紅磷?不能 原因:鐵、鋁不能在空氣中燃燒
能否用碳、硫代替紅磷?不能 原因:產物是氣體,不能產生壓強差
3、空氣的汙染及防治:對空氣造成汙染的主要是有害氣體(CO、SO2、氮的氧化物)和煙塵等
目前計入空氣汙染指數的項目為CO、SO2、NO2、O3和可吸入顆粒物等。
4、空氣汙染的危害、保護:
危害:嚴重損害人體健康,影響作物生長,破壞生態平衡。全球氣候變暖,臭氧層破壞和酸雨等
保護:加強大氣質量監測,改善環境狀況,使用清潔能源,工廠的廢氣經處理過後才能排放,積極植樹、造林、種草等
5、目前環境汙染問題:
臭氧層破壞(氟里昂、氮的氧化物等) 溫室效應(CO2、CH4等)
酸雨(NO2、SO2等) 白色汙染(塑料垃圾等)
6、氧氣
(1)氧氣的化學性質:特有的性質:支持燃燒,供給呼吸 (2)氧氣與下列物質反應現象
物質 | 現象 |
碳 | 在空氣中保持紅熱,在氧氣中發出白光,產生使澄清石灰水變渾濁的氣體,放熱 |
磷 | 產生大量白煙,黃色火焰,放熱 |
硫 | 在空氣中發出微弱的淡藍色火焰,而在氧氣中發出明亮的藍紫色火焰, 產生有刺激性氣味的氣體,放熱 |
鎂 | 發出耀眼的白光,放出熱量,生成白色固體 |
鋁 | |
鐵 | 劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體(Fe3O4),放熱 |
石蠟 | 在氧氣中燃燒發出白光,瓶壁上有水珠生成,產生使澄清石灰水變渾濁的氣體 |
*鐵、鋁燃燒要在集氣瓶底部放少量水或細砂的目的:防止濺落的高溫熔化物炸裂瓶底
*鐵、鋁在空氣中不可燃燒。
(3)氧氣的製備:
工業製氧氣——分離液態空氣法(原理:利用氮氣和氧氣的沸點不同進行蒸發 物理變化)
實驗室製氧氣原理 2H2O2 MnO22H2O + O2↑
2KMnO4 △K2MnO4+ MnO2 + O2↑
2KClO3MnO22KCl+3O2↑
(4)氣體制取與收集裝置的選擇 △
發生裝置:固固加熱型、固液不加熱型 收集裝置:根據物質的密度、溶解性
(5)製取氧氣的操作步驟和注意點(以高錳酸鉀製取氧氣並用排水法收集為例)
a、步驟:查—裝—定—點—收—移—熄(諧音:茶莊定點收利息)
b、注意點
①試管口略向下傾斜:防止冷凝水倒流引起試管破裂 ②藥品平鋪在試管的底部:均勻受熱
③鐵夾夾在離管口約1/3處 ④導管應稍露出橡皮塞:便於氣體排出
⑤試管口應放一團棉花:防止高錳酸鉀粉末進入導管
⑥排水法收集時,待氣泡均勻連續冒出時再收集(剛開始排出的是試管中的空氣)
⑦實驗結束時,先移導管再熄滅酒精燈:防止水倒吸引起試管破裂
⑧用排空氣法收集氣體時,導管伸到集氣瓶底部
(6)氧氣的驗滿:用帶火星的木條放在集氣瓶口(排水法收集時,水中集氣瓶口有氣泡冒出) 檢驗:用帶火星的木條伸入集氣瓶內
7、催化劑(觸媒):在化學反應中能改變其他物質的化學反應速率,而本身的質量和化學性質在反應前後都沒有發生變化的物質。(一變兩不變)
催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用。
8、常見氣體的用途:
①氧氣: 供給呼吸 (如潛水、醫療急救)
支持燃燒 (如燃料燃燒、鍊鋼、氣焊)
②氮氣:惰性保護氣(化性不活潑)、重要原料(硝酸、化肥)、液氮冷凍
③稀有氣體(He、Ne、Ar、Kr、Xe等的總稱):保護氣、電光源(通電發不同顏色的光)、激光技術
9、常見氣體的檢驗方法
①氧氣:使帶火星的木條復燃 ②二氧化碳:使澄清石灰水變渾濁
③氫氣:將氣體點燃,用乾冷的燒杯罩在火焰上方;或者,先通過灼熱的氧化銅,再通過無水硫酸銅
10、氧化反應:物質與氧(氧元素)發生的反應。
劇烈氧化:燃燒
緩慢氧化:鐵生鏽、人的呼吸、事物腐爛、酒的釀造
物質構成的奧祕
一、分子與原子
分子 | 原子 | |
定義 | 分子是保持物質化學性質最小的微粒 | 原子是化學變化中的最小微粒。 |
性質 | 體積小、質量小;不斷運動;有間隔 | |
聯繫 | 分子是由原子構成的。分子、原子都是構成物質的微粒。 | |
區別 | 化學變化中,分子可分,原子不可分。 |
化學反應的實質:在化學反應中分子分裂為原子,原子重新組合成新的分子。
二、原子的結構
1、原子的構成
(1)原子是化學變化中的最小粒子。
(2)原子由帶正電的原子核和帶負電的電子構成,原子核由帶正電的質子和不帶電的中子構成,
核電荷數=核內質子數=原子序數=核外電子數(在原子中)。
(3)原子的質量、體積很小,原子在不斷地運動,原子間存在一定的間隔(和分子性質一樣)。
(4)相對原子質量:以一種碳原子質量的1/12為標準,其他原子質量跟它相比較所等到的比。原子的質量主要集中在原子核上。相對原子質量≈質子數+中子數。
2、元素
(1)元素:具有相同核電荷數(即核內質子數)的一類原子的總稱。(決定元素種類的是核電荷數或核內質子數。)
地殼中含量最多的元素:氧、硅、鋁、鐵、鈣 ; 生物細胞中含量最多元素:氧、 碳、氫、氮
(2)元素的分類。金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素。
(3)元素符號
①每種元素都用一個國際通用的符號來表示,這種符號叫做元素符號。
②元素符號表示的意義:表示一種元素、表示這種元素的一個原子。(由原子直接構成的物質元素符號可以表示一種物質。)
比如:N 表示氮元素(宏觀),也可以表示一個氮原子(微觀)
而 Fe 表示鐵元素,也可以表示一個鐵原子;還可以表示鐵這種物質
如果表示幾個原子或者分子、離子就在符號左邊加個數字: 5N 表示5個氮原子 這時候就只有一個微觀意義了
由原子直接構成的物質:金屬元素,稀有氣體;非金屬固體
(4)元素週期表
①根據元素的原子結構和性質,把它們科學有序地排列起來就得到了元素週期表。
②元素週期表有7個橫行,18個縱行,7個週期,16個族。
3、離子
(1)離子是帶電的原子或離子團,離子也是構成物質的一種粒子。
(2)核外電子的排布。金屬元素原子最外層電子一般少於4個,化學反應中很容易失去電子,從而帶正電形成陽離子;非金屬元素原子最外層電子一般多於4個,化學反應中很容易得到電子,從而帶負電形成陰離子;稀有氣體原子最外層具有8個(He為2個電子)的相對穩定結構。
結論:決定元素化學性質的與原子的最外層電子數有關。
原子和離子的區別:1、原子不帶電 2、原子沒有離子穩定 3、原子質子數等於核外電子數,而離子不等
要求大家會畫離子和原子結構示意圖,會寫離子符號
自然界的水
一、水
1、水的組成:
(1)電解水的實驗
A.裝置―――水電解器 B.電源種類---直流電
C.加入硫酸或氫氧化鈉的目的----------增強水的導電性
D.化學反應: 2H2O === 2H2↑+ O2↑
產生位置 負極 正極
體積比 2 :1
質量比 1 :8
E.檢驗:O2---出氣口置一根帶火星的木條----木條復燃
H2---出氣口置一根燃著的木條------氣體燃燒,產生淡藍色的火焰
(2)結論: ①水是由氫、氧兩種元素組成的。②化學變化中,分子可分而原子不可分。
2、水的化學性質
(1)通電分解 2H2O === 2H2↑+O2↑
(2)水可與鹼性氧化物反應生成鹼(可溶性鹼),例如:H2O + CaO==Ca(OH)2 (第七單元學習)
(3)水可與酸性氧化物反應生成酸,例如:H2O + CO2==H2CO3(第六單元學習)
3、水的汙染:
(1)水資源 (瞭解內容)
A.地球表面71%被水覆蓋,但供人類利用的淡水小於 1%
B.我國水資源的狀況分佈不均,人均量少
(2)水汙染
A、水汙染物:工業“三廢”(廢渣、廢液、廢氣);農藥、化肥的不合理施用;生活汙水的任意排放
B、防止水汙染:工業三廢要經處理達標排放、提倡零排放;生活汙水要集中處理達標排放、提倡零排放;合理施用農藥、化肥,提倡使用農家肥;加強水質監測。
(3)愛護水資源:節約用水,防止水體汙染
4、水的淨化
(1)水的淨化效果由低到高的是 靜置沉澱、吸附沉澱、過濾、吸附、蒸餾(均為 物理 方法),其中淨化效果最好的操作是 蒸餾;既有過濾作用又有吸附作用的淨水劑是活性炭。
(2)硬水與軟水 A.定義 硬水是含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水;軟水是不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。
B.鑑別方法:用肥皂水,有浮渣產生或泡沫較少的是硬水,泡沫較多的是軟水
C.硬水軟化的方法:蒸餾、煮沸
D.長期使用硬水的壞處:浪費肥皂,洗不乾淨衣服;鍋爐容易結成水垢,不僅浪費燃料,還易使管道變形引起鍋爐爆炸。
5、其他 水是最常見的一種溶劑,是相對分子質量最小的氧化物。
二、氫氣 H2
1、物理性質:密度最小的氣體(向下排空氣法);難溶於水(排水法)
2、化學性質:
可燃性(用途:高能燃料;氫氧焰焊接,切割金屬)
2H2+O2====2H2O 點燃前,要驗純(方法:用小試管收集一試管H2,管口向下,用拇指堵住管口,移近火焰,鬆開拇指,若聽到輕微的噗聲說明H2純淨;若聽到尖銳的爆鳴聲,說明H2不純。)
現象:發出淡藍色火焰,放出熱量,有水珠產生
還原性(用途:冶煉金屬)
H2 + CuO === Cu + H2O 氫氣“早出晚歸”
現象:黑色粉末變紅色,試管口有水珠生成
(小結:既有可燃性,又有還原性的物質 H2、C、CO)
3、氫氣的實驗室製法(瞭解)
原理:Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑Zn + 2HCl= ZnCl2 +H2↑
不可用濃鹽酸的原因濃鹽酸有強揮發性 ;不可用濃硫酸或硝酸的原因濃硫酸和硝酸有強氧化性 。
4、氫能源 三大優點無汙染、放熱量高、來源廣
化學式與化合價
1、化學式的意義: 例:根據水的化學式H2O,你能讀到的信息
化學式的含義 H2O
①表示一種物質 水這種物質
②表示這種物質的組成 水是由氫元素和氧元素組成的
③表示這種物質的一個分子 一個水分子
④表示這種物質的一個分子的構成 一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構成的
化合價口訣:
金正非負單質零,一價氯氫鉀鈉銀,二價氧鋇鈣鎂鋅,三鋁四硅五價磷,二三鐵,二四碳,二五氮,二四六硫都齊全,銅汞二價最常見。
負一硝酸、氫氧根,負二碳酸、硫酸根,負三價的磷酸根,正一價的是銨根
3、化學相關計算:
根據化合價會求化學式,根據化學式會求化合價;
相對分子質量;元素質量之比;原子個數之比,求某元素質量分數,已知某元素質量求物質質量
三、物質的組成、構成及分類
化學方程式
一、質量守恆定律:
1、內容:參加化學反應的各物質的質量總和,等於反應後生成的各物質的質量總和。
說明:1、質量守恆定律只適用於化學變化,不適用於物理變化;
2、不參加反應的物質質量及不是生成物的物質質量不能計入“總和”中;
3、要考慮空氣中的物質是否參加反應或物質(如氣體)有無遺漏。
4、只解釋化學變化中質量變化,不能解釋體積之間的變化
2、微觀解釋:在化學反應前後,原子的種類、數目、質量均保持不變(原子的“三不變”)。
3、化學反應前後 (1)一定不變 宏觀:反應物生成物總質量不變;元素種類不變
微觀:原子的種類、數目、質量不變
(2)一定改變 宏觀:物質的種類一定變
微觀:分子種類一定變
(3)可能改變:分子總數可能變,元素化合價
二、化學方程式
1、遵循原則:①以客觀事實為依據 ② 遵守質量守恆定律
2、書寫:(注意:a、配平 b、條件 c、箭號 )
3、含義 以2H2+O2點燃2H2O為例
①宏觀意義: 表明反應物、生成物、反應條件 氫氣和氧氣在點燃的條件下生成水
②微觀意義: 表示反應物和生成物之間分子(或原子)個數比 每2個氫分子與1個氧分子化合生成2個水分子
③各物質間質量比(係數×相對分子質量之比) 每4份質量的氫氣與32份質量的氧氣完全化合生成36份質量的水
4、化學方程式提供的信息包括
①哪些物質參加反應(反應物);②通過什麼條件反應:③反應生成了哪些物質(生成物);④參加反應的各粒子的相對數量;⑤反應前後質量守恆,等等。
三、化學反應類型
1、四種基本反應類型
①化合反應:由兩種或兩種以上物質生成另一種物質的反應
②分解反應:由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應
③置換反應:一種單質和一種化合物反應,生成另一種單質和另一種化合物的反應(下冊)
④複分解反應:兩種化合物相互交換成分,生成另外兩種化合物的反應(下冊)
2、氧化還原反應
氧化反應:物質得到氧的反應
還原反應:物質失去氧的反應
氧化劑:提供氧的物質
還原劑:奪取氧的物質(常見還原劑:H2、C、CO)
2、中和反應:酸與鹼作用生成鹽和水的反應
碳和碳的氧化物
一、碳的幾種單質
1、金剛石(C)是自然界中最硬的物質,可用於制鑽石、刻劃玻璃、鑽探機的鑽頭等。
2、石墨(C)是最軟的礦物之一,有優良的導電性,潤滑性。可用於制鉛筆芯、乾電池的電極、電車的滑塊等
金剛石和石墨的物理性質有很大差異的原因是:碳原子的排列方式不同。
CO和CO2的化學性質有很大差異的原因是:分子的構成不同。
3、無定形碳:由石墨的微小晶體和少量雜質構成。主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。
活性炭、木炭具有強烈的吸附性,焦炭用於冶鐵,炭黑加到橡膠裡能夠增加輪胎的耐磨性。
二、單質碳的化學性質
單質碳的物理性質各異,而各種單質碳的化學性質卻完全相同。
1、常溫下比較穩定,高溫下比較活潑
2、可燃性: 完全燃燒(氧氣充足),生成CO2 C+O2點燃CO2
不完全燃燒 (氧氣不充足),生成CO 2C+O2點燃2CO
3、還原性:C+2CuO高溫2Cu+CO2↑(置換反應) 應用:冶金工業
現象:黑色粉末逐漸變成光亮紅色,石灰水變渾濁。2Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2↑
三、二氧化碳的製法
1、實驗室製取氣體的思路:(原理、裝置、檢驗)
(1)發生裝置:由反應物狀態及反應條件決定:
反應物是固體,需加熱(圖1),制氣體時則用高錳酸鉀制O2的發生裝置。
反應物是固體與液體,不需要加熱(圖2),制氣體時則用制H2的發生裝置。
(2)收集方法:氣體的密度及溶解性決定:
排水法(圖5):收集難溶於水且不與水發生反應氣體(優點:收集氣體更純淨,便於觀察是否收集滿)
排空氣法:收集氣體不與空氣反應也不汙染空氣(優點:收集氣體更乾燥),
向上排空氣法(圖3):密度比空氣大(即相對分子質量大於29)
向下排空氣法(圖4):密度比空氣大(即相對分子質量小於29)
2、二氧化碳的實驗室製法
1)原理:用石灰石和稀鹽酸反應: CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
2) 選用和制氫氣相同的發生裝置
3)氣體收集方法:向上排空氣法
4)驗證方法:將製得的氣體通入澄清的石灰水,如能渾濁,則是二氧化碳。
驗滿方法:用點燃的木條,放在集氣瓶口,木條熄滅。證明已集滿二氧化碳氣體。
3、二氧化碳的工業製法:
煅燒石灰石: CaCO3高溫CaO+CO2↑ 生石灰和水反應可得熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2
四、二氧化碳的性質
1、物理性質:無色,無味的氣體,密度比空氣大,能溶於水,高壓低溫下可得固體----乾冰
2、化學性質:
1)一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒,不能供給呼吸
2)與水反應生成碳酸: CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變紅,H2CO3 == H2O+ CO2↑
碳酸不穩定,易分解
3)能使澄清的石灰水變渾濁:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 本反應可用於檢驗二氧化碳
4)與灼熱的碳反應: C+CO2高溫2CO (吸熱反應,既是化合反應又是氧化還原反應,CO2是氧化劑,C是還原劑)
3、用途:滅火(滅火器原理:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑)
既利用其物理性質,又利用其化學性質 乾冰用於人工降雨、製冷劑、溫室肥料
4、二氧化碳多環境的影響:過多排放引起溫室效應。
五、一氧化碳
1、物理性質:無色,無味的氣體,密度比空氣略小,難溶於水
2、有毒:吸進肺裡與血液中的血紅蛋白結合,使人體缺少氧氣而中毒。
3、化學性質: (H2、CO、C具有相似的化學性質:①可燃性②還原性)
1)可燃性:2CO+O2點燃2CO2 (可燃性氣體點燃前一定要檢驗純度)
H2和O2的燃燒火焰是:發出淡藍色的火焰。
CO和O2的燃燒火焰是:發出藍色的火焰。
CH4和O2的燃燒火焰是:發出明亮的藍色火焰。
鑑別:H2、CO、CH4可燃性的氣體:看燃燒產物(不可根據火焰顏色)
(水煤氣:H2與CO 的混合氣體 C + H2O高溫 H2 + CO)
2)還原性: CO+CuO△ Cu+CO2 (非置換反應) 應用:冶金工業
現象:黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色,石灰水變渾濁。
Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2(現象:紅棕色粉末逐漸變成黑色,石灰水變渾濁。)
除雜:CO[CO2] 通入石灰水 或氫氧化鈉溶液: CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
CO2[CO] 通過灼熱的氧化銅 CO+CuO△ Cu+CO2
CaO[CaCO3]只能煅燒(不可加鹽酸) CaCO3高溫CaO+CO2↑
注意:檢驗CaO是否含CaCO3加鹽酸 :CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
(CO32-的檢驗:先加鹽酸,然後將產生的氣體通入澄清石灰水。)
燃燒及其利用
一、燃燒和滅火
1、燃燒的條件:(缺一不可) (1)可燃物 (2)氧氣(或空氣) (3)溫度達到著火點
2、滅火的原理:(只要消除燃燒條件的任意一個即可)
(1)消除可燃物 (2)隔絕氧氣(或空氣) (3)降溫到著火點以下
3、影響燃燒現象的因素:可燃物的性質、氧氣的濃度、與氧氣的接觸面積
使燃料充分燃燒的兩個條件:(1)要有足夠多的空氣(2)燃料與空氣有足夠大的接觸面積。
4、爆炸:可燃物在有限的空間內急速燃燒,氣體體積迅速膨脹而引起爆炸。
一切可燃性氣體、可燃性液體的蒸氣、可燃性粉塵與空氣(或氧氣)的混合物遇火種均有可能發生爆炸。
二、燃料和能量
1、三大化石燃料:煤、石油、天然氣(混合物、均為不可再生能源)
(1)煤:“工業的糧食”(主要含碳元素);
煤燃燒排放的汙染物:SO2、NO2(引起酸雨)、CO、煙塵等
(2)石油:“工業的血液”(主要含碳、氫元素);
汽車尾氣中汙染物:CO、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵
(3)天然氣是氣體礦物燃料(主要成分:甲烷),是較清潔的能源。
2、兩種綠色能源:沼氣、乙醇
(1)沼氣的主要成分:甲烷
甲烷的化學式: CH4 (最簡單的有機物,相對分子質量最小的有機物)
物理性質:無色,無味的氣體,密度比空氣小,極難溶於水。
化學性質: 可燃性 CH4+2O2點燃CO2+2H2O (發出藍色火焰)
(2)乙醇 (俗稱:酒精, 化學式:C2H5OH)
化學性質: 可燃性 C2H5OH+ 3O2點燃2CO2+3H2O
工業酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH,故不能用工業酒精配製酒!
乙醇汽油:優點(1)節約石油資源 (2)減少汽車尾氣 (3)促進農業發展 (4)乙醇可以再生
3、化學反應中的能量變化
(1)放熱反應:如所有的燃燒,酸鹼中和反應,CaO與水反應等 (2)吸熱反應:如一般條件為“高溫”的反應
4、新能源:氫能源、太陽能、核能、風能、地熱能、潮汐能
氫氣是最理想的燃料:
(1)優點:資源豐富,放熱量多,無汙染。(2)需解決問題:①如何大量廉價的製取氫氣? ② 如何安全地運輸、貯存氫氣?
金屬與金屬材料
一、金屬材料
純金屬(90多種)
合金 (幾千種)
2、金屬的物理性質: (1)常溫下一般為固態(汞為液態),有金屬光澤。
(2)大多數呈銀白色(銅為紫紅色,金為黃色)
(3)有良好的導熱性、導電性、延展性
3、金屬之最:
(1)鋁:地殼中含量最多的金屬元素 (2)鈣:人體中含量最多的金屬元素
(3)鐵:目前世界年產量最多的金屬(鐵>鋁>銅) (4)銀:導電、導熱性最好的金屬(銀>銅>金>鋁)
(5)鉻:硬度最高的金屬 (6)鎢:熔點最高的金屬
(7)汞:熔點最低的金屬 (8)鋨:密度最大的金屬
(9)鋰 :密度最小的金屬
4、金屬分類:
黑色金屬 通常指鐵、錳、鉻及它們的合金。
重金屬:如銅、鋅、鉛等
有色金屬
輕金屬:如鈉、鎂、鋁等;
有色金屬:通常是指除黑色金屬以外的其他金屬。
5、合金:由一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或金屬與非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質。
★:一般說來,合金的熔點比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蝕性能更好
合金 | 鐵的合金 | 銅合金 | 焊錫 | 鈦和鈦合金 | 形狀記憶金屬 | ||
生鐵 | 鋼 | 黃銅 | 青銅: | ||||
成分 | 含碳量 2%~4.3% | 含碳量 0.03%~2% | 銅鋅 合金 | 銅錫 合金 | 鉛錫 合金 | 鈦鎳合金 | |
備註 | 不鏽鋼:含鉻、鎳的鋼 具有抗腐蝕性能 | 紫銅為純銅 | 熔點低 |
注:鈦和鈦合金:被認為是21世紀的重要金屬材料,鈦合金與人體有很好的“相容性”,因此可用來製造人造骨等。
(1)熔點高、密度小
優點 (2)可塑性好、易於加工、機械性能好
(3)抗腐蝕性能好
二、金屬的化學性質
1、大多數金屬可與氧氣的反應 2、金屬 + 酸 → 鹽 + H2↑
3、金屬 + 鹽 → 另一金屬 + 另一鹽(條件:“前換後,鹽可溶”)
Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 (“溼法冶金”原理)
三、常見金屬活動性順序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金屬活動性由強逐漸減弱
在金屬活動性順序裡:
(1)金屬的位置越靠前,它的活動性就越強
(2)位於氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫(不可用濃硫酸、硝酸)
(3)位於前面的金屬能把位於後面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。(除K、Ca、Na、Ba)
四、金屬資源的保護和利用
1、鐵的冶煉
(1)原理:在高溫下,利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石裡還原出來。
3CO + Fe2O3高溫2Fe + 3CO2
(2)原料:鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣 常見的鐵礦石有磁鐵礦(主要成分是Fe3O4 )、赤鐵礦(主要成分是Fe2O3 )
2、鐵的鏽蝕
(1)鐵生鏽的條件是:鐵與O2、水接觸(鐵鏽的主要成分:Fe2O3)
(銅生銅綠的條件:銅與O2、水、CO2接觸。銅綠的化學式:Cu2(OH)2CO3)
(2)防止鐵製品生鏽的措施:
①保持鐵製品表面的清潔、乾燥
②表面塗保護膜:如塗油、刷漆、電鍍、烤藍等
③製成不鏽鋼
鐵鏽很疏鬆,不能阻礙裡層的鐵繼續與氧氣、水蒸氣反應,因此鐵製品可以全部被鏽蝕。因而鐵鏽應及時除去。
而鋁與氧氣反應生成緻密的氧化鋁薄膜,從而阻止鋁進一步氧化,因此,鋁具有很好的抗腐蝕性能。
3、金屬資源的保護和利用:
保護金屬資源的途徑:
①防止金屬腐蝕 ②回收利用廢舊金屬 ③合理開採礦物 ④尋找金屬的代用品
意義:節約金屬資源,減少環境汙染
溶液
一、溶液的形成
1、溶液
(1)溶液的概念:一種或幾種物質分散到另一種物質裡形成的均一的、穩定的混合物,叫做溶液
(2)溶液的基本特徵:均一性、穩定性
注意:a、溶液不一定無色,如CuSO4(銅離子)為藍色 FeSO4亞鐵離子為淺綠色 Fe2(SO4)3鐵離子為黃色
b、溶質可以是固體、液體或氣體;水是最常用的溶劑
c、溶液的質量 = 溶質的質量 + 溶劑的質量 溶液的體積 ≠ 溶質的體積 + 溶劑的體積
d、溶液的名稱:溶質的溶劑溶液(如:碘酒——碘的酒精溶液)
2、溶質和溶劑的判斷
3、飽和溶液、不飽和溶液
(1)概念:
(2)判斷方法:繼續加入少量該溶質,看能否溶解
(3)飽和溶液和不飽和溶液之間的轉化
注:①Ca(OH)2和氣體等除外,它的溶解度隨溫度升高而降低 ②最可靠的方法是:加溶質、蒸發溶劑
(4)濃、稀溶液與飽和不飽和溶液之間的關係
①飽和溶液不一定是濃溶液 ②不飽和溶液不一定是稀溶液,如飽和的石灰水溶液就是稀溶液
③在一定溫度時,同一種溶質的飽和溶液要比它的不飽和溶液濃
(5)溶解時放熱、吸熱現象
溶解吸熱:含NH4的物質如NH4NO3溶解 溶解放熱:如NaOH溶解、濃H2SO4溶解
二、溶解度
1、固體的溶解度
(1)溶解度的定義:在一定溫度下,某固態物質在100g溶劑裡達到飽和狀態時所溶解的質量
四要素:①條件:一定溫度②標準:100g溶劑③狀態:達到飽和④質量:溶解度的單位:克
(2)溶解度的含義:
20℃時NaCl的溶解度為36g
含義:在20℃時,在100克水中最多能溶解36克NaCl
或在20℃時,NaCl在100克水中達到飽和狀態時所溶解的質量為36克
(3)影響固體溶解度的因素:①溶質、溶劑的性質(種類) ②溫度
大多數固體物的溶解度隨溫度升高而升高(可以用降溫結晶提純);如KNO3
少數固體物質的溶解度受溫度的影響很小(可以用蒸發結晶提純);如NaCl
極少數物質溶解度隨溫度升高而降低。如Ca(OH)2
(4)溶解度曲線
例:
(1)t3℃時A的溶解度為 80g
(2)P點的的含義在該溫度時,A和C的溶解度相同
(3)N點為 t3℃時A的不飽和溶液,可通過 加入A物質,
降溫,蒸發溶劑的方法使它變為飽和
(4)t1℃時A、B、C、溶解度由大到小的順序C>B>A
(5)從A溶液中獲取A晶體可用降溫結晶的方法獲取晶體。
(6)從B的溶液中獲取晶體,適宜採用蒸發結晶的方法獲取晶體
(7)t2℃ 時A、B、C的飽和溶液各W克,降溫到t1℃會析出晶體的有A和B 無晶體析出的有 C ,所得溶液中溶質的質量分數由小到大依次為 A<C<B
(8)除去A中的泥沙用過濾法;分離A與B(含量少)的混合物,用結晶法
2、氣體的溶解度
(1)氣體溶解度的定義:在壓強為101kPa和一定溫度時,氣體溶解在1體積水裡達到飽和狀態時的氣體體積。
(2)影響因素: ①氣體的性質 ②溫度(溫度越高,氣體溶解度越小) ③壓強(壓強越大,氣體溶解度越大)
3、混合物的分離
(1)過濾法:分離可溶物 + 難溶物
(2)結晶法:分離幾種可溶性物質
結晶的兩種方法 蒸發結晶,如NaCl(海水晒鹽) 降溫結晶(冷卻熱的飽和溶液,如KNO3)
三、溶質的質量分數
1、公式:
溶質質量分數= × 100%
2、在飽和溶液中:
溶質質量分數C%= × 100%(S表示溶解度,C小於S)
3、配製一定溶質質量分數的溶液
(1)用固體配製:
①步驟:計算、稱量、溶解 ②儀器:天平、藥匙、量筒、滴管、燒杯、玻璃棒
(2)用濃溶液稀釋(稀釋前後,溶質的質量不變)
①步驟:計算、量取、稀釋 ②儀器:量筒、滴管、燒杯、玻璃棒
酸和鹼
一、酸、鹼、鹽的組成
酸是由氫元素和酸根組成的化合物 如:硫酸(H2SO4)、鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3)
鹼是由金屬元素和氫氧根組成的化合物 如:氫氧化鈉、氫氧化鈣、氨水(NH3·H2O)
鹽是由金屬元素元素(或銨根)和酸根組成的化合物 如:氯化鈉、碳酸鈉
酸、鹼、鹽的水溶液可以導電(原因:溶於水時離解形成自由移動的陰、陽離子)
二、酸
1、濃鹽酸、濃硫酸的物理性質、特性、用途
濃鹽酸 | 濃硫酸 | |
顏色、狀態 | “純淨”:無色液體 工業用鹽酸:黃色(含Fe3+) | 無色粘稠、油狀液體 |
氣味 | 有刺激性氣味 | 無 |
特性 | 揮發性 (敞口置於空氣中,瓶口有白霧) | 吸水性 脫水性 強氧化性 腐蝕性 |
用途 | ①金屬除鏽 ②製造藥物 ③人體中含有少量鹽酸,助消化 | ①金屬除鏽 ②濃硫酸作乾燥劑 ③生產化肥、精煉石油 |
2、酸的通性(具有通性的原因:酸離解時所生成的陽離子全部是H+)
(1)與酸鹼指示劑的反應: 使紫色石蕊試液變紅色,不能使無色酚酞試液變色
(2)金屬 + 酸 → 鹽 + 氫氣 (3)鹼性氧化物 + 酸 → 鹽 + 水
(4)鹼 + 酸 → 鹽 + 水 (5)鹽 + 酸 → 另一種鹽 + 另一種酸(產物符合複分解條件)
3、三種離子的檢驗
三、鹼
1、氫氧化鈉、氫氧化鈣的物理性質、用途
氫氧化鈉 | 氫氧化鈣 | |
顏色、狀態 | 白色固體,極易溶於水(溶解放熱) | 白色粉末,微溶於水 |
俗名 | 燒鹼、火鹼、苛性鈉(具有強腐蝕性) | 熟石灰、消石灰 |
製法 | Ca(OH)2+Na2CO3== CaCO3↓+2NaOH | CaO +H2O== Ca(OH)2 |
用途 | ①氫氧化鈉固體作乾燥劑 ②化工原料:制肥皂、造紙 ③去除油汙:爐具清潔劑中含氫氧化鈉 | ①工業:制漂白粉 ②農業:改良酸性土壤、配波爾多液 ③建築: |
2、鹼的通性(具有通性的原因:離解時所生成的陰離子全部是OH-)
(1)鹼溶液與酸鹼指示劑的反應: 使紫色石蕊試液變藍色,使無色酚酞試液變紅色
(2)酸性氧化物+鹼 → 鹽+水
(3)酸+鹼 → 鹽+水
(4)鹽+鹼 → 另一種鹽+另一種鹼(反應物均可溶,產物符合複分解條件)
注:①難溶性鹼受熱易分解(不屬於鹼的通性)
如Cu(OH)2 ΔCuO +H2O 2Fe(OH)3 ΔFe2O3+3H2O
②常見沉澱:AgCl↓ BaSO4↓ Cu(OH)2↓ F e(OH)3↓ Mg(OH)2↓ BaCO3↓ CaCO3↓
③複分解反應條件:當兩種化合物互相交換成分,生成物中有沉澱或有氣體或有水生成時,複分解反應才可以發生。
3、酸性氧化物與鹼性氧化物(瞭解,不要求掌握)
酸性氧化物 | 鹼性氧化物 | |
定 義 | 凡能與鹼反應生成鹽和水的氧化物 大多數非金屬氧化物是酸性氧化物 大多數酸性氧化物是非金屬氧化物 | 凡能與酸反應生成鹽和水的氧化物 大多數金屬氧化物是鹼性氧化物 所有鹼性氧化物是金屬氧化物 |
化 學 性 質 | (1)大多數可與水反應生成酸 CO2+H2O== H2CO3 SO2+H2O== H2SO3 SO3+H2O== H2SO4 | (1)少數可與水反應生成鹼 Na2O +H2O== 2NaOH K2O +H2O== 2KOH BaO +H2O== Ba(OH)2 CaO +H2O== Ca(OH)2 |
(2) 酸性氧化物+鹼 → 鹽+水 CO2 +Ca(OH)2== CaCO3↓+H2O (不是複分解反應) | (2) 鹼性氧化物+酸 → 鹽+水 Fe2O3+6HCl== 2FeCl3+3H2O |
四、中和反應 溶液酸鹼度的表示法——pH
1、定義:酸與鹼作用生成鹽和水的反應
2、應用:(1)改變土壤的酸鹼性 (2)處理工廠的廢水 (3)用於醫藥
3、溶液酸鹼度的表示法——pH
(1)0 7 14
酸性增強 中性 鹼性增強
(2)pH的測定:最簡單的方法是使用pH試紙
用玻璃棒(或滴管)蘸取待測試液少許,滴在pH試紙上,顯色後與標準比色卡對照,讀出溶液的pH(讀數為整數)
(3)酸雨:正常雨水的pH約為5.6(因為溶有CO2) pH<5.6的雨水為酸雨
鹽 化肥
一、常見的鹽 定義:能解離出金屬離子(或NH4+)和酸根離子的化合物
物質 | 俗稱 | 物理性質 | 用途 |
氯化鈉 | 食鹽 | 白色粉末, 水溶液有鹹味, 溶解度受溫度 影響不大 | (1)作調味品(2)作防腐劑 (3)消除積雪(降低雪的熔點) (4)農業上用NaCl溶液來選種 (5)制生理鹽水(0.9% NaCl溶液) Na+ 維持細胞內外的水分分佈, 促進細胞內外物質交換 Cl- 促生鹽酸、幫助消化,增進食慾 |
碳酸鈉 Na2CO3 | 純鹼(因水溶液呈鹼性) 蘇打 | 白色粉末狀固體,易溶於水 | 用於玻璃、造紙、紡織、洗滌、食品工業等 |
碳酸氫鈉 NaHCO3 | 小蘇打 | 白色晶體, 易溶於水 | 制糕點所用的發酵粉 醫療上,治療胃酸過多 |
備註 | (1)粗鹽中由於含有氯化鎂、氯化鈣等雜質,易吸收空氣中的水分而潮解。 (無水氯化鈣可用作乾燥劑) (2)碳酸鈉從溶液中析出時,會結合一定數目的水分子,化學式為Na2CO3·10H2O。 碳酸鈉晶體Na2CO3·10H2O(純淨物),俗稱天然鹼、石鹼、口鹼。 風化:常溫時在空氣中放置一段時間後,失去結晶水而變成粉末。(化學變化) (3)2Na H CO3△Na2CO3+ H2O+ CO2↑ NaHCO3+HCl===NaCl+ H2O+ CO2↑ |
二、精鹽提純——去除不溶性雜質,得到的精鹽中還含有氯化鎂、氯化鈣等可溶性雜質。
實驗步驟:溶解、過濾、蒸發
實驗儀器
實驗步驟 | 實驗儀器 | 其中玻璃棒的作用 |
溶解 | 燒杯、玻璃棒 | 加速溶解 |
過濾 | 鐵架臺(帶鐵圈)、漏斗、燒杯、玻璃棒 | 引流 |
蒸發 | 鐵架臺(帶鐵圈)蒸發皿、酒精燈、玻璃棒 | 使液體受熱均勻,防止液滴飛濺 |
三、鹽的化學性質
鹽(可溶)+ 金屬1 → 金屬2 + 新鹽(金屬1比金屬2活潑,K、Ca、Na除外)
鹽 + 酸 → 新鹽 + 新酸
鹽 + 鹼 → 新鹽 + 新鹼(反應物需都可溶,且滿足複分解反應的條件)
鹽 + 鹽 → 兩種新鹽(反應物需都可溶,且滿足複分解反應的條件)
四、酸、鹼、鹽的溶解性
酸和硝酸鹽全部溶於水,鹼可溶只有K、Na、NH4 Ba 、Ca
硫酸鹽不溶只有BaSO4(硫酸鋇)、 氯鹽不溶只有AgCl(氯化銀)、碳酸鹽可溶只有K、Na、NH4
五、化學肥料
1、
農家肥料:營養元素含量少,肥效慢而持久、價廉、能改良土壤結構
2、化學肥料 (氮肥、鉀肥、磷肥)
(
1)氮肥 作用:促進植物莖、葉生長茂盛、葉色濃綠(促苗)。 缺氮:葉黃
a、常用氮肥(瞭解)
尿素CO(NH2)2:含氮量最高的氮肥(有機物)46.7%
含N量 | 使用注意事項 | |
NH4HCO317.7% | 易分解,施用時深埋 | 銨態氮肥防晒防潮,且均不能與鹼性物質(如草木灰、熟石灰等)混合施用 |
NH4NO3 35% | 易爆,結塊不可用鐵錘砸 | |
(NH4)2SO4 21.2% | 長期使用會使土壤酸化、板結 | |
NH4Cl 26.2% | ||
NH3. H2O | 加水稀釋後施用 | |
NaNO3 |
b、NH4+的檢驗
試劑:鹼(NaOH、Ca(OH)2等)、溼潤的紅色石蕊試紙
NH4NO3 + NaOH=NaNO3 +NH3 ↑+H2O
所以:銨態(含NH4+ ) 氮肥不能與鹼性物質混合施用,否則會生成氨氣而降低肥效。
c、生物固氮:豆科植物的根瘤菌將氮氣轉化為含氮的化合物而吸收
(2)鉀肥 作用:促使作物生長健壯、莖杆粗硬,抗倒伏(壯稈)。 缺鉀:葉尖發黃
常用鉀肥 KCl
草木灰:農村最常用鉀肥(主要成分為K2CO3), 呈鹼性
K2SO4:長期使用會使土壤酸化、板結
(3)磷肥 作用:促進植物根系發達,穗粒增多,飽滿(催果)
缺磷:生長遲緩,產量降低,根系不發達
常用磷肥 磷礦粉 Ca3(PO4)2鈣鎂磷肥(鈣和鎂的磷酸鹽)
過磷酸鈣 Ca(H2PO4)2和CaSO4 重過磷酸鈣 Ca(H2PO4)2
4、複合肥:含N、P、K中的兩種或三種 KNO3NH4H2PO4 (NH4)2HPO4
三、使用化肥、農藥對環境的影響
1、土壤汙染:重金屬元素、有毒有機物、放射性物質
2、大氣汙染:N20、 NH3 、H2S
3、引起水體汙染 :N、P過多,導致水體富營養化,赤潮、水華等現象
四、合理使用化肥
1、
根據土壤情況和農作物種類選擇化肥 2、農家肥和化肥合理配用
五、氮、磷、鉀三種化肥的區別方法
氮 肥 | 鉀 肥 | 磷 肥 | |
看外觀 | 白 色 晶 體 | 灰白色粉末 | |
加 水 | 全 部 溶 於 水 | 大多數不溶於水 | |
灼 燒 | 可燃燒,熔化有氣泡或冒煙 | 不燃燒,跳動或有爆裂聲 | |
加熟石灰 | 放出具有刺激性氣味的氨氣 | 無氣味放出 |
化學與生活
課題1 人類重要的營養物質
六大營養素:蛋白質、糖類、油脂、維生素、無機鹽和水(其中無機鹽和水可被人體直接吸收)
一、蛋白質
1、功能:是構成細胞的基本物質,是機體生長及修補受損組織的主要原料。 成人每天需60-70g
2、存在: 動物肌肉、皮膚、毛髮、蹄、角的主要成分
植物的種子(如花生、大豆)
3、構成:由多種氨基酸(如丙氨酸、甘氨酸等)構成
4、人體蛋白質代謝
5、幾種蛋白質
(1)血紅蛋白:由血紅素(含Fe2+)和蛋白質構成
作用:運輸O2和CO2的載體
血紅蛋白+ O2 氧合血紅蛋白
CO中毒機理:血紅蛋白與CO結合能力比與O2結合能力強200倍,導致缺氧而死。
吸菸危害:CO、尼古丁、焦油等
(2)酶:生物催化劑
特點:高效性、選擇性、專一性
澱粉酶 麥芽糖酶
例 :澱粉 麥芽糖 葡萄糖(人體可直接吸收的糖)
6、蛋白質的變性(不可逆):破壞蛋白質的結構,使其變質
引起變質的因素 物理:高溫、紫外線等
化學:強酸、強鹼、甲醛、重金屬鹽(Ba2+、Hg2+、Cu2+、Ag+等)等
應用:用甲醛水溶液(福爾馬林)製作動物標本,使標本長期保存。
二、糖類 是生命活動的主要供能物質(60%—70%)
1、組成:由C、H、O三種元素組成。又叫做碳水化合物
2、常見的糖 (1)澱粉(C6H10O5)n :存在於植物種子或塊莖中。如稻、麥、馬鈴薯等。
(2)葡萄糖C6H12O6 (人體可直接吸收的糖)
呼吸作用C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O 15.6KJ/g 供機體活動和維持體溫需要
(3)蔗糖C12H22O11:主要存在於甘蔗、甜菜中。
生活中白糖、冰糖、紅糖中的主要成分是蔗糖
三、油脂
1、分類 植物油脂:油
動物油脂:脂肪
2、功能:提供大量能量 39.3KJ/g 每日攝入50g-60g
3、脂肪:維持生命活動的備用能源
★糖類和脂肪在人體內經氧化放出熱量,為機體活動和維持恆定的體溫提供能量。
四、維生素 多數在人體中不能直接合成,需從食物中攝取
1、存在:水果、蔬菜、魚類等
2、作用:調節新陳代謝、預防疾病、維持身體健康
缺VA :夜盲症 缺VC :壞血病
課題2 化學元素與人體健康
一、組成人體的元素 50多種
常量元素(11種) 在人體中含量>0.01% O>C>H>N>Ca>P>K>S>Na>Cl>Mg
微量元素 在人體中含量<0.01% Fe、Zn、Se、I、F等
二、人體中的常量元素
1、鈣 99%在於骨骼和牙齒中
(1)成人體內約含鈣1.26g,主要以Ca10(PO4)6(OH)2晶體的形式存在
(2)來源:奶類、綠色蔬菜、水產品、肉類、豆類
(3)鈣 過多:結石、骨骼變粗
過少:青少年 佝僂病、發育不良 老年人 骨質疏鬆
2、鈉和鉀
(1)Na+ 存在於細胞外液 人體內含鈉80g—120g
K+ 存在於細胞內液 成人每千克含鉀約2g
(2)作用:維持人體內的水分和維持體液恆定的pH(如血液的pH7.35-7.45)
三、人體中的微量元素 必需元素(20多種) Fe、Zn、Se、I、F等
對人體有害的元素 Hg、Cr、Pb、Ag、Ba、Al、Cu等
元素 | 對人體的作用 | 攝入量過高、過低對人體的影響 |
Fe | 血紅蛋白的成分,能幫助氧氣的運輸 | 缺鐵會引起貧血 |
Zn | 影響人體發育 | 缺鋅會引起食慾不振, 生長遲緩,發育不良 |
Se | 有防癌、抗癌作用 | 缺硒可能引起表皮角質化和癌症。如攝入量過高,會使人中毒 |
I(碘) | 甲狀腺素的重要成分 | 缺碘會引起甲狀腺腫大,幼兒缺碘會影響生長髮育,造成思維遲鈍。過量也會引起甲狀腺腫大 |
F(氟) | 能防治齲齒 | 缺氟易產生齲齒,過量會引起氟斑牙和氟骨病 |
課題3 有機合成材料
一、有機化合物
是否含有碳元素 無機化合物
有機化合物(不包括CO、CO2和Na2CO3、CaCO3等碳酸鹽)
1、生活中常見的有機物
CH4(最簡單的有機物、相對分子質量最小的有機物)、C2H5OH(乙醇,俗名:酒精)、
CH3COOH(乙酸,俗名:醋酸)、C6H12O6(葡萄糖)、蔗糖、蛋白質、澱粉等
2、有機物數目龐大的原因:原子的排列方式不同
3、 有機物 小分子 如:CH4、C2H5OH 、CH3COOH、C6H12O6等
(根據相對分子質量大小) 有機高分子化合物(有機高分子)如:蛋白質、澱粉等
二、有機合成材料
有機高分子材料
(1)分類 天然有機高分子材料 如:棉花、羊毛、蠶絲、天然橡膠等
合成有機高分子材料 塑料
(三大合成材料) 合成纖維:滌綸(的確良)、錦綸(尼龍)、晴綸
合成橡膠
(2)高分子材料的結構和性質
鏈狀結構 熱塑性 如:聚乙烯塑料(聚合物)
網狀結構 熱固性 如:電木
幾種纖維鑑別方法:
合成纖維:點燃有大量黑煙,同時融化成一個黑色小球,不容易捏碎
動物纖維:點燃有燒焦羽毛氣味,同時融化成一個黑色小球,容易捏碎
植物纖維:點燃有燒紙氣味
2、“白色汙染”及環境保護
(1)危害: ①破壞土壤,汙染地下水 ②危害海洋生物的生存;
③如果焚燒含氯塑料會產生有毒的氯化氫氣體,從而對空氣造成汙染
(2)解決途徑
①減少使用不必要的塑料製品;
②重複使用某些塑料製品,如塑料袋、塑料盒等;
③使用一些新型的、可降解的塑料,如微生物降解塑料和光降解塑料等;
④回收各種廢棄塑料
(3)塑料的分類是回收和再利用的一大障礙
九年級化學上冊需要記憶的化學方程式 (加黑字體同學們必須掌握) | ||
1. 碳酸鈉與稀鹽酸反應(滅火器的原理) Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑ | 1 | |
2. 鐵在氧氣中燃燒:3Fe + 2O2點燃 Fe3O4 | 2 | |
3. 銅在空氣中受熱:2Cu + O2加熱 2CuO | 3 | |
4. 鋁在空氣中燃燒:4Al + 3O2 點燃 2Al2O3 | 4 | |
5. 氫氣中空氣中燃燒:2H2 + O2點燃 2H2O | 5 | |
6. 紅磷在空氣中燃燒(研究空氣組成的實驗):4P + 5O2 點燃 2P2O5 | 6 | |
7. 硫粉在空氣中燃燒: S + O2點燃 SO2 | 7 | |
8. 高溫煅燒石灰石(工業制二氧化碳):CaCO3 高溫 CaO + CO2↑ | 8 | |
9. 石灰水與二氧化碳反應(鑑別二氧化碳): Ca(OH)2 + CO2 === CaCO3↓+ H2O | 9 | |
10. 一氧化碳還原氧化鐵:3CO+ Fe2O3 高溫 2Fe + 3CO2 | 10 | |
11. 焦炭還原氧化鐵:3C+ 2Fe2O3高溫 4Fe + 3CO2↑ | 11 | |
12. 甲烷在空氣中燃燒:CH4 + 2O2點燃 CO2 + 2H2O | 12 | |
13.酒精在空氣中燃燒:C2H5OH + 3O2點燃 2CO2 + 3H2O | 13 | |
14. 拉瓦錫研究空氣的成分實驗 2HgO 加熱 2Hg+ O2 ↑ | 14 | |
15. 加熱高錳酸鉀:2KMnO4加熱 K2MnO4 + MnO2 + O2↑(實驗室製氧氣原理1) | 15 | |
16.過氧化氫加入二氧化錳2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 ↑(實驗室製氧氣原理2) | 16 | |
17. 氯酸鉀與二氧化錳加熱 2KClO3 MnO2 (加熱) 2KCl+ 3O2 ↑(原理3) | 17 | |
18.水在直流電的作用下分解(研究水的組成實驗) 2H2O 通電 2H2↑+ O2 ↑ | 18 | |
19.生石灰溶於水:CaO + H2O == Ca(OH)2 | 19 | |
20.二氧化碳可溶於水: H2O + CO2==H2CO3 | 20 | |
21.氫氣還原氧化銅:H2 + CuO 加熱 Cu + H2O | 21 | |
22. 鎂還原氧化銅:Mg + CuO 加熱 Cu + MgO | 22 | |
23. 一氧化碳還原氧化銅:CO+ CuO 加熱 Cu + CO2 | 23 | |
24.木炭還原氧化銅:C+ 2CuO 高溫 2Cu + CO2↑ | 24 | |
25.鎂在空氣中燃燒:2Mg + O2點燃 2MgO | 25 | |
26.鐵和硫酸銅溶液反應:Fe + CuSO4== FeSO4 + Cu | 26 | |
煤爐中發生的四個反應:(幾個化合反應) | ||
26.煤爐的底層:C + O2 點燃 CO2 (碳在氧氣中充分燃燒) | 27 | |
27.煤爐的中層:CO2 + C 高溫 2CO 2C + O2點燃 2CO(碳在氧氣中不充分燃燒) | 28 | |
28.煤爐的上部藍色火焰的產生:2CO + O2 點燃 2CO2 | 29 | |
29.大理石與稀鹽酸反應(實驗室制二氧化碳):CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑ | 30 | |
30.碳酸不穩定而分解:H2CO3 == H2O + CO2↑ | 31 | |
31.二氧化碳可溶於水: H2O + CO2== H2CO3 | 32 | |
九年級下冊所有化學方程式(大家關鍵掌握置換、複分解反應規律) | ||
(1)金屬單質 + 酸 -------- 鹽 + 氫氣 | ||
鋅和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ | 33 | |
鐵和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ | 34 | |
鎂和稀硫酸Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ | 35 | |
鋁和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3 H2↑ | 36 | |
鋅和稀鹽酸Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑ | 37 | |
鐵和稀鹽酸Fe + 2HCl == FeCl2 + H2↑ | 38 | |
鎂和稀鹽酸Mg+ 2HCl == MgCl2+ H2↑ | 39 | |
鋁和稀鹽酸2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3 H2↑ | 40 | |
(2)金屬單質 + 鹽(溶液) ------- 新金屬 + 新鹽 | ||
鐵和硫酸銅溶液反應:Fe + CuSO4 ==FeSO4 + Cu(溼法冶金) | 41 | |
酸、鹼、鹽 | ||
1、酸的化學性質 (1)酸 + 金屬 -------- 鹽 + 氫氣(見上) | ||
(2)酸 + 金屬氧化物-------- 鹽 + 水 | ||
氧化鐵和稀鹽酸反應:Fe2O3 + 6HCl ==2FeCl3 + 3H2O | 43 | |
氧化鐵和稀硫酸反應:Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4)3 + 3H2O | 44 | |
氧化銅和稀鹽酸反應:CuO + 2HCl ==CuCl2 + H2O | 45 | |
氧化銅和稀硫酸反應:CuO + H2SO4 == CuSO4 + H2O | 46 | |
(3)酸 + 鹼 -------- 鹽 + 水(中和反應) | ||
鹽酸和燒鹼起反應:HCl + NaOH == NaCl +H2O | 47 | |
鹽酸和氫氧化鈣反應:2HCl + Ca(OH)2 == CaCl2 + 2H2O | 48 | |
氫氧化鋁藥物治療胃酸過多:3HCl + Al(OH)3 == AlCl3 + 3H2O | 49 | |
硫酸和燒鹼反應:H2SO4 + 2NaOH == Na2SO4 + 2H2 O | 50 | |
(4)酸 + 鹽 -------- 另一種酸 + 另一種鹽 | ||
大理石與稀鹽酸反應:CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑ | 52 | |
碳酸鈉與稀鹽酸反應: Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2 O + CO2↑ | 53 | |
碳酸氫鈉與稀鹽酸反應:NaHCO3 + HCl== NaCl + H2O + CO2↑ | 54 | |
硫酸和氯化鋇溶液反應:H2SO4 + BaCl2 == BaSO4↓+ 2HCl | ||
2、鹼的化學性質 (1) 鹼 + 非金屬氧化物 -------- 鹽 + 水 | ||
苛性鈉暴露在空氣中變質:2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2 O | 55 | |
苛性鈉吸收二氧化硫氣體:2NaOH + SO2 == Na2SO3 + H2 O | 56 | |
苛性鈉吸收三氧化硫氣體:2NaOH + SO3 == Na2SO4 + H2 O | 57 | |
消石灰放在空氣中變質:Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3↓+ H2 O | 58 | |
消石灰吸收二氧化硫:Ca(OH)2 + SO2 == CaSO3↓+ H2 O | 59 | |
(2)鹼 + 酸-------- 鹽 + 水(中和反應,方程式見上) | ||
(3)鹼 + 鹽 -------- 另一種鹼 + 另一種鹽 | ||
氫氧化鈣與碳酸鈉:Ca(OH)2 + Na2CO3 == CaCO3↓+ 2NaOH | 60 | |
3、鹽的化學性質 (1)鹽(溶液)+金屬單質------- 另一種金屬+另一種鹽 | ||
鐵和硫酸銅溶液反應:Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu | 61 | |
(2)鹽 + 酸-------- 另一種酸 + 另一種鹽 | ||
碳酸鈉與稀鹽酸反應: Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑ | 62 | |
碳酸氫鈉與稀鹽酸反應:NaHCO3 + HCl== NaCl + H2O + CO2↑ | 63 | |
(3)鹽 + 鹼 -------- 另一種鹼 + 另一種鹽 | ||
氫氧化鈣與碳酸鈉:Ca(OH)2+ Na2CO3 == CaCO3↓+ 2NaOH | 64 | |
(4)鹽 + 鹽 ----- 兩種新鹽 | ||
氯化鈉溶液和硝酸銀溶液:NaCl + AgNO3 == AgCl↓ + NaNO3 | 65 | |
硫酸鈉和氯化鋇:Na2SO4 + BaCl2 == BaSO4↓ + 2NaCl | 66 |
六類物質檢驗
NH4+的檢驗: 試劑:加鹼(NaOH、Ca(OH)2等)、有氨味產生,
比如:NH4NO3 + NaOH=NaNO3 +NH3 ↑+H2O 因此NH4+ 不能和OH- 共存
SO42- 檢驗:試劑:加含Ba2+(Ba(NO3)2、等)的酸性溶液、有不溶於酸的白色沉澱,
比如:Na2 SO4 + BaCl2= BaSO4 ↓+ 2NaCl 因此SO42- 不能和Ba2+ 共存
Cl- 檢驗: 試劑:加含AgNO3的酸性溶液、有不溶於酸的白色沉澱,
比如:NaCl + AgNO3 == AgCl↓ + NaNO3 因此Cl- 不能和Ag+ 共存
CO32- 檢驗: 試劑:1、加入酸能生成使澄清石灰水變渾濁的氣體,
2、加入含Ca2+ 的物質有白色沉澱產生
比如:Na2 CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2 O + CO2↑
CaCl2+ Na2 CO3 == CaCO3↓+ 2NaCl因此CO32- 不能和Ca2+、H+ 共存
OH- 檢驗:試劑:用酸鹼指示劑,PH試紙、也可以用含有銨根離子的物質有氨味
H+ 檢驗:試劑:用酸鹼指示劑,PH試紙、也可以用含有較活潑金屬,金屬氧化物、碳酸鹽等物質檢驗
一、 推斷題常用知識(推斷過程中靈活運用質量守恆定律)
(一)、固體的顏色
1、紅色固體:銅,氧化鐵
2、藍色沉澱:氫氧化銅 Cu(OH)2, 紅褐色沉澱:氫氧化鐵 Fe(OH)3
3、暗紫色固體:高錳酸鉀 KMnO4
4、淡黃色固體:硫磺 S
5、黑色固體:單質:鐵粉,木炭, 氧化物:氧化銅,二氧化錳,四氧化三鐵,
6、其餘一般為白色固體比如:氯化鈉,碳酸鈉,氫氧化鈉,氫氧化鈣,碳酸鈣,氧化鈣,硫酸銅,五氧化二磷,氧化鎂 等
(二)、液體的顏色
7、無色液體:水,雙氧水 8、藍色溶液(含Cu2+):CuSO4 CuCl2 Cu(NO3)2
9、淺綠色溶液(含Fe2+): FeSO4 FeCl2 Fe(NO3)2 10、黃色溶液(含Fe3+):Fe2(SO4 )3 FeCl3 Fe(NO3)3
11、紫紅色溶液:高錳酸鉀溶液 12、紫色溶液:石蕊溶液
(三)常見需記憶物質
相對分子質量最小(最輕氣體):H2 相對分子質量最小氧化物:水
相對分子質量為100的物質: CaCO3 最簡單的有機物:CH4
溫室效應氣體:CO2 CH4 O3 具有還原性物質:H2 CO C
呈鹼性氣體:NH3 地殼中含量最多的元素O 、含量最多金屬元素Al
人體中含量最多的元素O、含量最多的金屬元素Ca
不溶於酸的白色沉澱: BaSO4 AgCl 與水反應的物質 CaO CO2 NH3
溶於水放熱物質 濃H2SO4 、NaOH 常見乾燥劑:濃H2SO4 、CaO、NaOH溶於水吸熱物質
含NH4+物質 ,有時可以用溶於水是否放熱(吸熱)、是否溶解檢驗物質