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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) ①四特点P6(原料、条件、零排放、产品) ②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”:①不可向燃着的酒精灯内添加酒精;②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;③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。
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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
①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1~2mL为宜。
多取的试剂不可放回原瓶,也不可乱丢,更不能带出实验室,应放在指定的容器内。
②“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,应用手在瓶口轻轻煽动,仅使极少量的气体进入鼻孔) 3、固体药品的取用
①粉末状及小粒状药品:用药匙或V形纸槽 ②块状及条状药品:用镊子夹取 4、液体药品的取用 ①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。 ②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 (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: ①承接滤液的烧杯不干净 ②倾倒液体时液面高于滤纸边缘 ③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:
(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(Na2CO3)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2单元 《我们周围的空气》知识点
1、第一个对空气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)。
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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: ①液面上升小于1/5原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全 ②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、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: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 物理变化)
实验室制氧气原理 2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑
2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2KClO3 MnO2 2KCl+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
①试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂 ②药品平铺在试管的底部:均匀受热 ③铁夹夹在离管口约1/3处
④导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出
⑤试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管
⑥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)
⑦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 ⑧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
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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:
①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)
②氮气:惰性保护气(化性不活泼)、重要原料(硝酸、化肥)、液氮冷冻 ③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 ①氧气:带火星的木条 ②二氧化碳:澄清的石灰水
③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:①都是氧化反应 ②都放热
第3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: ①水是由氢、氧元素组成的。
②一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
③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 ①表示一种物质 水这种物质
②表示这种物质的组成 水是由氢元素和氧元素组成的 ③表示这种物质的一个分子 一个水分子
④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: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。
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(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。
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 。 4、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
5、其他
(1) 水是最常见的一种溶剂,是相对分子质量最小的氧化物。
(2) 水的检验:用无水硫酸铜,若由白色变为蓝色,说明有水存在; CuSO4+5H2O = CuSO4·5H2O
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:
(1) 可燃性(用途:高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属) 2H2+O2====2H2O 点燃前,要验纯
氢气验纯的方法:
用向下排空气法或排水法收集一试管氢气,集满氢气的试管用拇指堵住管口,管口朝下,立即移近酒精灯火焰,点燃试管里的氢气。点火后,根据声音判断氢气 是否纯净,如果听到的是尖锐的爆鸣声,则表示氢气不纯,必须重新收集进行检验,直至听到“噗”的声音,才表明收集的氢气已经纯净,可以使用。重新收集氢气检验时,应另换一支试管进行操作,若仍使用原试管,要先用拇指堵住试管口一会儿,然后 再去收集氢气进行点火验纯
现象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生 (2) 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、CO) 3、氢气的实验室制法
原理:Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑ Zn + 2HCl = ZnCl2 +H2↑
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(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)
单质 :金属、非金属、稀有气体(一种元素) 分类 纯净物(一种物质)
有机化合物 CH4、C2H5OH、C6H12O6、淀粉、蛋白质
化合物: (多种元素)
无机化合物
氧化物 H2O CuO CO2 酸 HCl H2SO4 HNO3
碱 NaOH Ca(OH)2 KOH 盐 NaCl CuSO4 Na2CO3
第4单元 物质构成的奥秘复习学案
1、原子的构成
(1)原子结构示意图的认识
(2)在原子中核电荷数=质子数=核外电子数
决定元素种类 质子数(核电荷数)
(3)原子的质量主要集中在原子核上