)))))))))
一氧化碳在反应中夺取了氧化铜中的氧,使氧化铜还原成铜,同时氧化为二氧化碳。 该反应说明一氧化碳有还原性,它与木炭和氢气相似。
◆尾气处理
原因:防止为反应完的有毒、有害气体污染大气。 方法:用酒精灯燃烧消耗、气球收集处理等。 3. 毒性 一氧化碳中毒
⑴ 煤气中毒的原因:
煤气的主要成分是一氧化碳,一氧化碳有剧毒!
一氧化碳能与血液中的血红蛋白结合。 结合能力大约是氧气的 200~300 倍。结 合了一氧化碳的血红蛋白不能再与氧气结合,人就会缺氧窒息死亡。 ⑵ 一氧化碳中毒的预防:
使用应注意通风、排气。在液化煤气中添加有特殊气味的气体,便于发现煤气泄漏,避免中毒、爆炸事故的发生。
第七单元 燃料及其利用
课题 1
燃烧和灭火
一、燃烧
可燃物与空气中的氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应,叫做 燃烧。二、燃烧的条件
1. 要使可燃物燃烧,需要同时满足两个条件:
⑴ 可燃物要与氧气充分接触;⑵ 要是可燃物的温度达到着火点。
2. 灭火的方法:
⑴ 将可燃物与氧气 ( 或空气 ) 隔绝;⑵ 将可燃物的温度降至着火点以下; ⑶ 清除可燃 物或隔离可燃物。 三、燃烧的现象
1. 可燃物的性质不同,燃烧的现象也不同。
2. 可燃物与氧气 ( 或空气 ) 的接触面积越大,燃烧越剧烈。 3. 氧气的浓度越大,燃烧越剧烈。 四、爆炸
易燃物在有限的空间内急剧地燃烧,就会在短时间内聚积大量的热,使气体体积迅速膨胀,引起 爆炸。
爆炸的条件:易燃物、有限的空间、明火、达到爆炸极限。 五、缓慢氧化与自燃
1. 缓慢氧化:进行得很慢,很难被察觉的氧化反应。
2. 自燃:易燃物由缓慢氧化而引起自发燃烧的现象,叫做自燃。六、燃烧、爆炸、缓慢氧化、自燃之间的联系与区别
联系:都属于氧化反应,都放热。
区别:条件不同,放出的热量、反应的剧烈程度不同,能否到达着火点、反应的向下不同。 七、常用灭火器
1. 泡沫灭火器:扑灭木材、棉布等燃烧引起的失火。
))))))))))
)))))))))
原理: Na2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑ 2. 干粉灭火器:扑灭油、气等燃烧引起的失火。
3. 液态二氧化碳灭火器:扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等的失火。
课题 2
燃料和热量
一、化石燃料
煤、石油、天然气等是由古老生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的,它们都是 化石燃料。
化石燃料是不可再生能源。工业的“粮食”指煤,工业的“血液”指石油。 1. 煤、石油、天然气的主要成分和组成
煤:主要含有 C,也含有 S、 N、O、H 等。石油:主要含有 C、H,也含有 S、O、N 等。天然气:主要成分是甲烷 (CH4 )。 2. 煤和石油是混合物。
3. 煤干馏后的产物有焦炭、煤焦油、焦炉气等。煤的干馏是化学变化。
4. 将石油加热炼制,根据石油中各成分的沸点不同来分离,可得到的产品有溶剂油、汽
油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等。石油的分馏是物理变化。 5. 天然气
在有石油的地方,一般都有天然气存在。天然气的主要成分是甲烷(CH 4)。
⑴ 物理性质:甲烷是一种无色、无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。 ⑵ 化学性质:可燃性
点燃
甲烷燃烧的化学方程式: CH4+2O 2 ⑶ 甲烷中元素的验证方法
步 骤
CO 2+2H 2O
现 象
结 论
将气体验纯后点燃,在火
焰 上方罩 一个 干冷 的 烧 烧杯内壁有水雾出现 甲烷中含氢元素杯。 将烧杯迅速倒转过来,注 入澄清石灰水。
澄清石灰水变浑浊 甲烷中含碳元素
二、化学反应中的能量变化
1. 化学反应中都伴随有能量的变化。有些化学反应中有热量放出,即产生放热现象,这种反
应有物质的燃烧、金属与酸的反应等。有些则从外界吸收热量,即产生吸热现象。
2. 要使燃料燃烧通常考虑两点:一是要有足够的空气;二是要使燃料与空气有足够大的
接触面积。
燃料燃烧不充分时,不仅使燃料燃烧产生的热量减少,浪费能源,而且还会产生大量的 CO 等有毒有害物质,污染空气。
课题 3
使用燃料对环境的影响
一、燃料燃烧对空气的影响
1. 煤的燃烧
煤燃烧时会产生二氧化硫、二氧化氮等大气污染物,这些气体溶解在雨水中时,
))))))))))
)))))))))
就形成了 酸雨。
⑴ 酸雨的危害:酸雨会对森林造成破坏,使土壤酸化。酸雨还能腐蚀用金属、大理石 制成的雕像,以及使水酸化等。
⑵ 酸雨的防止:将燃煤脱硫,使用清洁能源。
2. 汽车用燃料的燃烧
汽油和柴油是多数汽车使用的燃料。他们燃烧后产生的尾气主要含有一氧化碳、 未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物。
减少尾气污染的措施: ⑴ 使汽油充分燃烧; ⑶ 使用清洁能源。
⑵ 使用催化净化装置;
解决空气污染的根本方法是 开发和使用新的燃料和清洁能源 。 二、使用和开发新的燃料及能源 1. 乙醇
乙醇俗称酒精,化学式为 C2H5OH。乙醇是由高粱、玉米和薯类经过发酵、蒸馏等过程得到的。
点燃
C2H5 OH+3O 2 2CO 2+3H 2O
乙醇作为燃料的优点有热值高、无污染、可再生。
2. 氢气
⑴ 物理性质:无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小,是最轻的气体。
⑵ 化学性质:可燃性
点燃
2H2 +O2
⑶ 氢气的实验室制法
Zn+H 2SO 4=ZnSO 4+H2 ↑
收集方法:排水法或向上排气法。
2H 2 O
Zn+2HCl=ZnCl 2+H 2↑
⑷ 氢气是理想能源,它的三大优点是:来源广、热值高、产物无污染。理想的制氢方
催化剂
法是: 2H 2O 太阳光 2H2↑+O 2↑。
⑸ 氢气虽然是最清洁的燃料,但由于氢气的制取成本高、贮存困难,作为燃
料暂时还不能广泛使用。
3. 新能源:太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
新能源开发和利用的好处是:解决化石能源面临消耗尽的问题、减少对环境的污染。
第八单元
金属与金属材料
课题 1
金属材料
金属材料包括 纯金属以及它们的合金。 一、几种重要的金属
))))))))))
)))))))))
中国历史上最早使用的金属是铜 ( 商朝时已有青铜器 )。另外,铁在春秋战国时期已被发现和使用,铝在 100 多年前开始使用。它们都是重要的金属。
金属的物理性质
常温下大多数金属是固体 (汞是液体 ),有金属光泽,大多数金属有优良的导电性和导热性。大多数金属的硬度较大,熔点较高,有良好的延展性。
⑴ 颜色:金属的颜色大多为银白色,铜为紫红色,金为黄色。 ⑵ 导电性: (以银的导电性为 100 作标准 )
银
( 优)
100
铜 99
金 74
铝 61
锌 27
铁 17
铅 7.9
( 良 )
⑶ 密度: (单位: g ·cm -3)
金
( 大)
19.3
铅 11.3
银 10.5
铜 8.92
铁 7.86
锌 7.14
铝 2.70 ( 小 )
⑷ 熔点: (单位:℃ )
钨
( 高)
3410
铁 1535
铜 金 银 962
铝 660
锡 232 ( 低 )
1083 1064
⑸ 硬度: (以金刚石的硬度为 10 作为标准 )
铬
( 大)
9
铁 4~5
银 铜 金 铝 2~2.9
铅 1.5
( 小 )
2.5~4 2.5~3 2.5~3
总结:物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
二、合金
合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属,形成具有金属特性的物质。合金是使用最多的金属材料,是一种混合物。
合金的强度、硬度一般比组成它们的纯金属好,抗腐蚀性能强,熔点较低。
钛和钛合金被称为“21 世纪的金属”、“未来的钢铁。”钛和钛合金的熔点高, 密度小,可塑性好,易于加工,机械性能好。
铁的合金包括生铁和钢。生铁含碳 2%~4.3% ,钢含碳 0.03%~2% 。钢和生铁的主要成分都是碳。将钢和生铁放入足量的稀盐酸中,金属不完全溶解,剩余的固体是碳。
生铁的硬度和韧性都小于钢。
课题 2
金属的化学性质
一、金属的化学性质
金属与氧气的反应 金属 +氧气 → 金属氧化物
金属的活动性: Mg>Al>Fe, Cu>Au 。
))))))))))
)))))))))
铝在常温下与氧气反应,表面生成致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化。因此,铝有很好的抗腐蚀性能。
金属与酸的反应——金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
金 属 镁
现 象
化学方程式
有气泡产生,镁条逐渐溶解
Mg+H 2SO 4=MgSO 4 +H2 ↑ Mg+2HCl=MgCl 2+H 2↑ Zn+H 2SO 4=ZnSO 4 +H 2↑ Zn+2HCl=ZnCl 2 +H 2 ↑
2 +H ↑
Fe+2HCl=FeCl 2+H 2 ↑
Fe+H
SO =FeSO
锌
有气泡产生,锌粒逐渐溶解
有气泡产生, 铁块逐渐溶解, 溶液由 铁
2 4
4
无色变为浅绿色。
铜
总结:镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱。
金属 +酸 → 化合物 +H2↑
置换反应
由一种单质和一种化合物反应, 生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做 置换反应 。 (一般形式: A+BC → AC+B) 。
置换反应的金属活动性要求是: 以强换弱 。
金属单质 化合物溶液 ( 可溶于水 )
特例:⑴ K+CuSO 4≠K2 SO 4+Cu
2K+2H 2O=2KOH+H 2 ↑
2KOH+CuSO 4=Cu(OH) 2↓+K 2SO 4
⑵ Fe+2AgNO 3=Fe(NO 3)2 +2Ag
Fe+2AgCl (难溶)≠FeCl 2 +2Ag
验证金属活动性顺序的方案——铁、铜、银的金属活动性
方案一:
方案二:
用 FeCl 2 溶液、铜、 AgNO 3 溶液进行实验 Cu+3FeCl 2 ≠ 2CuCl 3 +3Fe
Cu>Ag
总结:Fe>Cu>Ag
二、金属活动性顺序
金属与金属化合物溶液的反应
实 验
用铁、 CuSO4 溶液、银进行实验 Fe+ CuSO 4 = Cu+FeSO 4 Ag+ CuSO 4≠Ag 2SO 4+Cu
Fe>Cu
Fe>Cu Cu>Ag
Cu+2AgNO 3 = Cu(NO 3)2 +2Ag
现 象 化学方程式
铝丝浸入硫酸铜溶液中
铜丝进入硝酸银溶液中
溶液的蓝色变浅, 铝丝上附着
2Al+3CuSO 4=Al 2(SO 4 )3 +3Cu 一层红色固体。 铜丝上附有银白色固体, 溶液
由无色变为蓝色。
Cu+2AgNO
=Cu(NO) +2Ag
3
3
))))))))))