专题03 课本基础知识(上)-冲刺2022年中考考前30天必背知识清单+模拟预测(原卷版+解析版)

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名称 专题03 课本基础知识(上)-冲刺2022年中考考前30天必背知识清单+模拟预测(原卷版+解析版)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2023-05-10 21:25:52

文档简介

专题三 课本基础知识(上)
基础知识
第一单元 走进化学世界
1.物理变化和化学变化区别和联系
物理变化 化学变化
概念 没有生成新物质的变化 生成新物质的变化
伴随现象 物质的形状、状态等发生变化 常伴随有放热、发光、变色,放出气体、生成沉淀等(不能作为判断化学变化的依据)
本质区别 变化时是否有新物质或分子生成
实例 石蜡熔化、水结成冰、汽油挥发 、电灯发光,工业制氧气,吸附色素,分馏石油,汽油去油污,冰雪融化 煤燃烧、铁生锈、食物腐败,食物腐烂,动植物呼吸,光合作用,缓慢氧化,燃烧,乳化作用。(爆炸不一定是化学变化)
相互关系 化学变化一定有物理变化,物理变化一定没有化学变化
2.物理性质和化学性质区别和联系
物理性质 化学性质
概念 物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质 物质在化学变化中表现出来的性质
实质 物质的微粒组成结构不变所呈现出的性质。 物质的微粒组成结构改变时所呈现出的性质。
实例 颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、延展性、溶解性、挥发性、导电性、导热性、吸附性等。 氧化性、还原性、金属活动性、活泼性、稳定性、腐蚀性、毒性、酸性、碱性等
确定 由感官直接感知或由仪器测定 通过化学变化方可知
区别 是否需要通过化学反应表现出来
注释:描述物质的性质时用“易”“能”“会”“可以”。
第二单元 我们周围的空气
1、了解空气的主要成分,
空气成分 O2 N2 CO2、稀有气体He 、 Ne 、Ar 其它气体和杂质
体积分数 21%或1/5 78%或4/5
注:
纯净物:只由一种物质组成,可以用专门的化学式表示。例:液氧(O2 )、液氮(O2 )、蒸馏水、冰水混合物、CO2、P2O5
混和物:由二种或多种物质混和而成。例:纯净的空气、食盐水、矿泉水、自来水、纯净水、食盐水、河水、雨水、白酒。
2、空气中氧气含量的测定
注意事项:
(1)可燃物要足量且产物是固体
(2)装置的气密性好
(3)读数时冷却至室温
原理:4P + 5O2 点燃 2P2O5
现象:有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约1/5体积
结论:
(1)O2约占空气体积的1/5
(2)空气是混合物
(3)N2约占4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水
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)不能用铁、铝代替红磷的原因:铁、铝不能在空气中燃烧
(3)不能否用碳、硫代替红磷的原因:产物是气体,不能产生压强差
3、认识空气成分对人类生活的作用。
氧气 ①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行等
氮气 ①超导实验车②化工原料③作保护气④食品充氮作防腐剂等
稀有气体 作保护气②制多种用途的电光源③激光技术④液氦冷冻机等
4、空气的污染。
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、NO2)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。
5、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
6、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)
7、氧气的物理性质
无色无味、气体、不易溶于水、密度大于空气,温度低能变成蓝色液体固体(颜色改变不一定是化学变化)
8、氧气的化学性质:特有的性质:支持燃烧(能使带火星的木条复燃,具有氧化性),供给呼吸
氧气与下列物质反应现象及化学方程式
物质 现象 化学方程式
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 C + O2 点燃 CO2
磷 产生黄色火焰,生成大量白烟 4P + 5O2 点燃 2P2O5
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 S + O2 点燃 SO2
镁 发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体 2Mg + O2 点燃 2MgO
铁 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 注:铁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 3Fe +2O2点燃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
9、化合反应、氧化反应
(1)化合反应:两种物质参加反应生成一种物质。特点:多变一,A+B→AB
(2)氧化反应:物质和氧发生的反应叫氧化反应。氧气有氧化性,是一种常见的氧化剂。
(3)氧化反应和化合反应的区别:氧化反应不一定是化合反应。
平静燃料
剧烈反应 在有限空间中
氧化反应 急速燃料——————→爆炸
缓慢氧化————→自燃
10、催化剂
(1)催化剂的定义:改变(加快减慢)反应速率而本身的化学性质、质量没有改变的物质
(2)催化剂的特点:一变二不变 即改变(加快减慢)反应速率而本身的化学性质、质量没有改变
11、实验室制氧气
(1)原理
①2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑ (固液不加热型)
②2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2KClO3MnO22KCl+3O2↑(固固加热型)
(2)发生装置选择
①固固加热型:反应物是固体,需加热,制气体时则用制O2的发生装置。
②固液不加热型:反应物是固体与液体,不需要加热,制气体时则用制H2的发生装置。
(3)收集装置选择:物质的密度、溶解性
①密度比空气大用向上排空气法( CO2 、O2 )
②密度比空气小用向下排空气法( CH4、H2)
③难或不溶于水用排水法收集(O2 、 H2)
(4)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)
步骤:连—查—装—定—点—收—移—熄
(5)氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口
(6)氧气的检验:将带火星的木条伸入集气瓶里, 若木条复燃, 证明瓶内是氧气
(7)注意事项
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
12、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)
空气液态空气O2
13、分解反应 由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应叫分解反应。特点:一变多,AB→A+B
第三单元 物质构成的奥秘
1、了解原子的结构,原子结构示意图的涵义及相对原子质量。
(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=原子序数
(3)原子的质量主要集中在原子核上
决定元素种类 质子数(核电荷数)
(4)决定
决定元素化学性质 最外层电子数
(5)相对原子质量≈质子数+中子数
2、相对原子质量
(1)概念:以一种碳-12原子质量的1/12为标准,其他原子质量跟它相比较所得的比,作为这种原子的相对原子质量(符号Ar)。
(2)公式:相对原子质量(Ar)=×12
(相对原子质量是个比,单位为1)
3、理解元素的概念。
(1)定义:具 有 相 同 核 电 荷 数(质子数)的 一 类 原 子 的 总 称
(2)特点:只讲种类不讲个数
(3)元素符号的意义: a.表示一种元素 b.表是这种元素的一个原子.
注:金属、稀有气体、固态非金属元素符号还表示该物质
(4)元素和原子的本质区别
元素 原子
概念 具有相同核电荷数的一类原子的总称. 化学变化中的最小粒子。
区分 只讲种类,不讲个数,没有数量多少的意义。 即讲种类,有讲个数,有数量多少的含义。
使用范围 应用于描述物质的宏观组成。 应用于描述物质的微观构成。
举例 如:水中含有氢元素和氧元素。即。水是由氢元素和氧元素组成的。 如;一个水分子,是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
联系 元素的最小粒子 元素=================================原子 一类原子的总称
3、元素符号:看书,重点理解格式与要求。
(1)写法(一大二小)、读法 1—20号元素是按质子数1—20排列的。
(2)元素名称的一般规律:
“钅”表示金属;“石”表示非金属固体;“氵”表示非金属液体;“气”表示非金属气体
4、知道地壳中前四种元素的含量及元素的分类,
地壳中前四种元素 氧 O2、硅Si、铝Al、铁Fe
元素 金属元素:如Mg、Al,最外层电子数特点:<4
元素的分类 非金属元素:如N、C,最外层电子数特点:≥4
稀有气体元素:如He、Ne。最外层电子数特点:2或8
5、元素周期表
(1)周期:每一横行叫做一个周期
注:每周期开头是金属元素(第一周期除外),靠近尾部的是非金属元素,结尾的是稀有气体元素。
(2)族:每一纵行叫一个族
(3)每一格:在元素周期表中,每一种元素均占据一格。对于每一格,均包括原子序数,元素符号、元素名称,相对原子质量等内容。
6、核外电子的排布
特点:(1)电子运动没有固定的轨道,但却有经常出现的区域(这个区域叫电子层)
(2)电子在原子核外是分层排布的。
(3)电子排布时依据电子层能量由低到高,由里向外排布。
(4)最外层电子数不超过8个(只有一个电子层不超过2个)
7、原子结构示意图
(1)含义:①小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数
②弧线表示电子层
③弧线上的数字表示该层的电子数
(2)原子结构与元素种类及元素化学性质的关系
①决定元素化学性质的是最外层电子数
②稀有气体最外层都是8个电子(氦为2个)且性质稳定,称为稳定结构
③金属元素如Mg、Al最外层电子数<4易失电子达到稳定结构
④非金属元素如N、C,最外层电子数>4易得电子达到稳定结构
8、离子的形成
(1)定义:带有电荷的原子或原子团叫做离子。
(2)分类:①阳离子 ②阴离子
(3)符号的含义:离子符号是用来表示离子的化学符号。
离子符号表示式Xn+或Xn-,X表示元素符号或原子团的化学式,X右上角的“+”或“-”表示离子带的是正电荷还是负电荷,“n”表示带n个单位的电荷。
(4)离子的写法:先写出元素符号,再在右上角标明该离子带的电荷数,注意“+、—”于数字后面
(5)离子结构示意图的认识
①质子数=电子数则为原子结构示意图
②质子数≠电子数为离子结构示意图 阳离子:质子数>电子数 阴离子:质子数<电子数
9、离子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
10、物质的构成
(1)由原子构成的物质 ①大部分金属Mg、Al、Fe ②固态非金属 ③稀有气体
(2)大部分由分子构成如氢气H2、氧气、水H2O、氮气N2
(3)离子化合物由离子构成氯化钠NaCl,氯化镁MgCl2
11、化学式
(1)化学式:用元素符号表示物质组成的式子叫化学式。(只有纯净物才能用化学式表示)
(2)化学式的意义
(以H2O为例)
(3)化学式的书写根据。
①单质化学式的写法
a、用元素符号直接表示的有:金属、稀有气体、固态非金属
b、用元素符号和右下标的组合表示为Xm的有:氮气,氧气,氢气等
②化合物的化学式的写法是
用元素符号和数字组合的形式。正价在前,负价在后(即:正价在前负价在后,金属在前非金属在后)(NH3,CH4除外)
(4)化学式的读法:
①从右至左读作“某化某”。
②若含酸根的化合物,读作“某酸某”。
③若含氢氧根的化合物,读作“氢氧化某”。
12、化合价
(1)化合价定义:一种元素一定数目的原子与其他元素一定数目的原子相互化合的性质。
(2)化合价与离子符号的区别:
化合价 离子
表示方法 用+1、+2、-1、-2……表示标在元素符号的正上方(“1”不省) 用+、2+、-、2-……表示标在元素符号右上角(“1”省去)
联系与区别 同种元素(或原子团)的化合价和离子电荷通常在数值上相等,位置不同,正、负号的写法不同。
(3)化合价的一般规律:
①化合价有正价和负价。金属元素跟非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价;
②一些元素在不同的化合物中可显不同的化合价。
③在化合物里正、负化合价的代数和为零。
④元素 的 化 合 价 是 元 素 的 原 子 在 相 互 形 成 化 合 物 时 表 现 出 来 的 一 种 性 质,因 此,在 单质 分 子 里,元 素 的 化 合 价 为 零。
⑤元素化合价的确定
化合价的数值 正价 负价
化合价 得失电子的数目 失电子的原子(阳离子)显正价 得电子的原子(阴离子)显负价
4、常见元素的化合价口诀:
钾钠氢银正一价,钙镁锌钡正二价;氟氯溴碘负一价,通常氧是负二价;
铜正一正二铝正三,铁有正二和正三;碳有正二和正四,硫有负二正四和正六。
5、默写常见原子团或根(作为一个整体参加反应的原子集团)的符号和化合价:
名 称 铵 根 氢氧根 硝酸根 硫酸根 碳酸根 磷酸根
符 号 NH4+ OH- NO3- SO42- CO32- PO43-
化合价 +1 -1 -1 -2 -2 -3
第四单元 自然界的水
1、通过水的电解实验知道水的组成。
(1)电解水的实验(正氧负氢)
A.现象:①两极都产生无色气体②与正、负极相连的电极上产生的气体体积比为约1:2
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.原理: 2H2O通电2H2↑+ O2↑
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与电源正极相连的电极上产生的气体是氧气
②与电源负极相连的电极上产生的气体是氢气
③水是由氢、氧元素组成的。
(3)氢气(H2)
A.物理性质:无色、无味、难溶于水
B.化学性质:可燃性(产生淡蓝色火焰)
C、验纯方法:用一小试管,收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,移近酒精灯火焰,松开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,就说明氢气不纯,如果声音很小,就说明氢气较纯。(可燃性气体点燃前必须验纯。如氢气、一氧化碳、甲烷)
2、单质、化合物、氧化物、纯净物、混合物的概念及物质的分类。
(1)单质:由同种元素组成的纯净物,叫单质。如:氧气,氮气,铁,镁,碳,硫,磷,等等都是单质。
(2)化合物:由不同种元素组成的纯净物,叫化合物。如:水,二氧化碳,二氧化硫,五氧化二磷,四氧化三铁,高锰酸钾,二氧化锰,等等,都是化合物
(3)氧化物:由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素 如:二氧化碳(CO2)、水(H2O)
3、分子、原子
原 子 分 子
概念 是化学变化中的最小微粒 保持物质化学性质的一种微粒或最小微粒
相同点 小,轻,有间隔。 同种原子性质相同; 不同种原子性质不同; 小,轻,有间隔。 同种分子性质相同; 不同种分子性质不同;
不同点 化学变化中不可再分 化学变化中可再分为原子
关系 原子可以构成分子,由分子构成物质。如:氧气,氮气等 原子也可以直接构成物质。如:金属等 分子是由原子构成的。 无数多个同种分子构成物质。
(1)分子的性质
a、分子质量和体积非常小。
b、分子是不断运动的。
c、分子之间有间隔
(2)化学变化的实质
由分子构成的物质发生化学变化时,分子破裂成原子,又重新组成新分子。
4、水的净化
(1)除不溶性杂质的方法 ①沉降 ②过滤
注意事项:“一贴二低三靠”
“一贴” 指用水润湿后的滤纸应紧贴漏斗壁;
“二纸”指①滤纸边缘稍低于漏斗边缘②滤液液面稍低于滤纸边缘;
“三靠”指①烧杯紧靠玻璃棒 ②玻璃棒紧靠三层滤纸边③漏斗末端紧靠烧杯内壁
(2)除可溶性杂质的方法①吸附②蒸馏(可降低水的硬度)
(3)净化水的方法:净化能力由高到低依次为沉淀、过滤、吸附、蒸馏
(4)鉴别硬水和软水的区分方法用肥皂水,泡沫多的是软水,泡沫少的是硬水
生活中常用的硬水软化的方法是加热煮沸,工业上是蒸馏
5、水资源状况知道防止水体污染的措施及净化水的方法。
(1)水资源
A.地球表面71%(3/4)被水覆盖,但供人类利用的淡水小于1%
B.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。
2、爱护水资源:(1)节约用水(1)防止水体污染
第五单元 化学方程式
1、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:①质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化;
②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;
③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。
(3)化学反应前后
①6个一定不变 宏观:反应物生成物总质量不变、元素种类不变、元素质量不变
微观:原子的种类、数目、质量不变
②2个一定改变 宏观:物质的种类一定变 微观:分子种类一定变
③2个可能改变: 分子总数可能变 元素化合价可能变
2、化学方程式的意义(以2H2+O2点燃2H2O为例)
①宏观意义: 表明反应物、生成物、反应条件。
即氢气和氧气在点燃的条件下生成水
②微观意义: 表 示 反 应 物 和 生 成 物 之 间 分 子(或 原子 )个 数 比 。
即 每2个氢分子与1个氧分子化 合 生 成 2 个 水 分 子
③各物质间质量比(系数×相对分子质量之比)
即每4份 质 量 的 氢 气 与 32份 质 量 的 氧 完 全 化 合 生 成 36份 质 量 的 水
3、化学方程式的书写原则1、以客观事实为基础2、遵守质量守恒定律
4、方程式配平方法:
⑴最小公倍数法:以两边各出现一次且最小公倍数最大的原子为起点,用最小公倍数除以化学式中该原子的个数为化学式的计量系数,再调整其它系数
⑵奇数变偶数:以复杂的化学式为起点,将奇数变为偶数
⑶观察法
5、化学方程式的“易错点” ①臆造化学反应②没有按化合价要求写化学式③化学方程式未配平或系数不是最简比④漏写、错写反应条件⑤漏写、错写“↑”“↓”
6、根据化学方程式计算的解题步骤:
①设 ②写 ③找(找参加反应的纯净物质量)④列 ⑤算(保留一位小数)⑥答。
第六单元 碳和碳的氧化物
1、碳单质、氧化物的性质及用途
(1)金刚石(C)是 无 色 透 明 、正 八 面 体 形 状 的 晶 体,自 然 界 中 最 硬 的 物 质,可 用 于 制钻石 、刻刀、钻 探 机的钻头等。
(2)石 墨 (C)是一种深灰色有金属光泽不透明的细磷片状的固体,质软,有滑腻感,有优良的导电 性,润 滑 性。可 用 于 制 铅 笔 芯 、干 电 池 的 电 极 、电 车 的 滑 块 等
(3)无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等
活性炭、木炭具有强烈的吸附性,焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
(4)C60,分子形似足球状。有金属光泽,用于制备新材料
2、物质的组成结构物质的性质物质的用途
①金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同。
②CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。
3、不同种元素可以组成不同的物质(单质),同种元素也可以组成不同的物质(单质)。
4、碳的化学性质
(1)在常温下,碳的化学性质稳定
(2)点燃或高温的条件下能反应
⑴可燃性:①充分燃烧(氧气充足)时生成二氧化碳
②不充分燃烧(氧气不足)时,则生成一氧化碳
⑵还原性
①现象:黑色固体变红色,并有使澄清的石灰水变浑浊的气体产生
②原理:C+2CuO高温2Cu+CO2↑ (置换反应)
③结论:
a、在该反应中,碳得到氧、被氧化生成二氧化碳,碳是还原剂。氧化铜失去氧、被还原成铜,是氧化剂。
b、单质碳的还原性可用于冶炼金属,焦炭可以把铁从它们的氧化物中还原出来
5、二氧化碳的实验室制法
(1)原理:用石灰石和稀盐酸反应: CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
(2) 选用和制氢气相同的发生装置
(3)气体收集方法:向上排空气法
(5)验证方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,如能浑浊,则是二氧化碳。
验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。
(6)二氧化碳的工业制法:煅烧石灰石CaCO3 高温CaO+CO2↑
6、二氧化碳的性质
(1)物理性质:无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰
(2)化学性质:
①一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸
②与水反应生成碳酸:CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红, H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不稳定,易分解
③能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 本反应可用于检验二氧化碳!
④与灼热的碳反应:C+CO2高温2CO
7、用途:灭火(灭 火 器 原 理:Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑)
既 利 用 其 物 理 性 质,又 利 用 其 化 学 性 质;干冰用于人工降雨、制冷剂、温室肥料。
8、二氧化碳多环境的影响:过多排放引起温室效应。
9、一氧化碳
(1)物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水
(2)有毒:吸进肺里与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。
(3)化学性质: (H2、CO、C具有相似的化学性质:①可燃性 ②还原性)
①可燃性:2CO+O2点燃2CO2 (可燃性气体点燃前一定要检验纯度)
H2和O2的燃烧火焰是:发出淡蓝色的火焰。
CO和O2的燃烧火焰是:发出蓝色的火焰。
CH4和O2的燃烧火焰是:发出明亮的蓝色火焰。
鉴别:H2、CO、CH4可燃性的气体:看燃烧产物(不可根据火焰颜色)
②还原性: CO+CuO△Cu+CO2
现象:黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。
Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2
现象:红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊。
10、“温室效应”及防治措施。
二氧化碳的大量排放导致全球气候变暖而形成了温室效应
原因是:①化石燃料的燃烧排放大量二氧化碳
②森林被砍伐,绿色植被被破坏
措施是:①多植树造林 ②减少化石燃料燃烧,开发利用新能源。
第七单元 燃料及其应用
1、燃烧
(1)燃烧的定义:可燃物跟空气中的氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应。
(2)燃烧的条件:①可燃物 ②氧气(或空气)③温度达到着火点
注:三个条件缺一不可
2、灭火的原理
(1)消除可燃物 (2)隔绝氧气(或空气)(3)降温到着火点以下
注:三个只要消除燃烧条件的任意一个即可
3、易燃物和易爆物的安全知识
可燃物与氧气接触面积越大,氧气浓度越高,燃烧就越剧烈。在一定空间内急剧燃烧,并有气体生成,可以引发爆炸。
4、化石燃料,不可再生能源
三大化石燃料: 煤、石油、天然气(混合物、均为不可再生能源)
(1)煤:“工业的粮食”(主要含碳元素)
煤燃烧排放的污染物:SO2、NO2(引起酸雨)、CO、烟尘等
(2)石油:“工业的血液”(主要含碳、氢元素);
(3)天然气是气体矿物燃料(主要成分:甲烷),是较清洁的能源。
5、新能源(乙醇、氢气)的开发及应用。
两种绿色能源:沼气、乙醇
(1)沼气的主要成分:甲烷
甲烷的化学式: CH4 (最简单的有机物,相对分子质量最小的有机物)
物理性质:无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
化学性质: 可燃性 CH4+2O2点燃CO2+2H2O
(2)乙醇(俗称:酒精, 化学式:C2H5OH)
化学性质:可燃性 C2H5OH+ 3O2点燃2CO2+3H2O
工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH,故不能用工业酒精配制酒!
乙醇汽油优点:(1)节约石油资源(2)减少汽车尾气(3)促进农业发展(4)可以再生
6、氢气
(1)物理性质:密度最小的气体,难溶于水
(2)化学性质
①可燃性,点燃前,要先检验纯度
②还原性 H2 + CuO△H2O + Cu
(3)氢能源三大优点原料来源广、产物无污染、燃烧放热多
(4)氢气的实验室制法
①药品:锌和稀硫酸
②原理:H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2↑
③注意事项
a、不可用浓盐酸的原因盐酸具有挥发性,收集的H2中含有氯化氢气体
b、不可用浓硫酸或硝酸的原因 浓硫酸和硝酸有氧化性 。
(5)检验氢气纯度的方法:
用向上排空气法(或排水法)收集一试管氢气,用大拇指堵住试管口,将管口向下移近火焰,移开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯,如果听不见声音或声音很小,说明氢气纯净
模拟预测
1.目前我国防控“新冠”疫情取得举世瞩目的成绩。下列防疫相关措施中发生了化学变化的是(  )
A.裁切无纺布制作口罩 B.合成抗病毒药物
C.对消毒液加水稀释 D.水银温度计测体温
2.用如图装置可验证空气中O2的含量。下列现象能表明O2含量的是(  )
A.集气瓶中产生大量白烟
B.红磷燃烧一段时间后熄灭
C.烧杯中的水倒吸进入集气瓶
D.集气瓶中水面最终上升至1处
3. 实验室制取某些气体的装置如图,下列说法错误的是( )
A.装置①和④组合可以用来制取氧气
B.装置②和⑤组合可以用来制取氢气
C.装置②和③组合可以用来制取二氧化碳
D.装置②可以随时添加液体药品
4.如图是甲、乙两种粒子的结构示意图。下列有关两种粒子的说法中,合理的是(  )
A.甲、乙两种粒子都不显电性
B.乙粒子在化学反应中易失去电子
C.甲粒子是金属阳离子
D.甲、乙两种粒子不能结合成化合物
5. 工业法生产硝酸的一个中间反应可用微观模型表示如下,下列说法正确的是( )
A.该反应前后分子的数目无变化
B.该反应前后元素种类没有变化
C.该反应过程中氧气分子全部参与了反应
D.该反应的化学方程式可表示为:
6. 已知白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃。如图为某实验示意图,有关该实验说法错误的是( )
A.只有铜块上的白磷燃烧
B.向水中的白磷通氧气,白磷会燃烧
C.热水的作用既提供热量又隔绝空气
D.升高水的温度,铜块上的红磷也能燃烧
7.水是生命之源,是人类宝贵的自然资源。
Ⅰ.节约用水
(1)下列图标是我国“国家节水标志”的是_______(填字母)。
Ⅱ.水的净化
天然水净化为自来水的主要流程如下:
(2)“沉降池”中可用明矾作混凝剂,其化学式为KA1(SO4)n12H2O,n的值为_______。
(3)“吸附池”中常用_______(填物质名称)吸附色素和异味。
(4)“消毒池”中常用液氯作消毒剂,发生了反应:,若用自来水直接配制硝酸银溶液会产生氯化银白色沉淀。写出盐酸与硝酸银溶液反应的化学方程式:_______。
Ⅲ.废水处理
(5)废水中氨氮(以NH3形式存在)含量过高,直接排放会导致水体富营养化。次氯酸(HClO)可除去废水中的NH3,发生的反应为:。X的化学式为_______,若废水碱性过强(pH>10),NH3的去除率会显著降低,原因是_______。
8. 探究氧气的实验室制取和性质。
(1)如图1是硫在氧气中燃烧的实验。
①观察到火焰的颜色是    ;
②反应的化学方程式是    ;
③当火焰变得微弱时,将燃烧匙进一步伸入瓶底,火焰又变旺,可得出氧气的一条物理性质是    。
(2)图2是实验室制取气体的部分装置。
①实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是    ,选择的发生装置是    (填字母序号,下同);还可用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,选择的发生装置是    。
②可以选择装置C收集氧气,其原因是    。
③可见,选择气体的发生装置要依据反应物的状态和    ,选择气体的收集装置要依据    。
9.实验室利用如图所示装置制取CO2并进行相关实验。回答下列问题:
(1)A中反应的化学方程式为   。
(2)B中需连接如图2所示装置Ⅰ、Ⅱ,为得到纯净CO2,装置Ⅰ、Ⅱ的导管口沿气体流动方向的连接顺序是   。装置Ⅱ中饱和NaHCO3溶液的作用是   。
(3)C中放置的是石蕊溶液染成紫色的干燥的小花,实验过程中小花的颜色   (填“变红”“变蓝”或“不变色”)。
(4)E中澄清石灰水变浑浊反应的化学方程式为   。
(5)F中先熄灭的蜡烛是   (填“甲”或“乙”)。
10. 为探究燃烧的条件,某同学进行如图所示的实验:
(1)实验Ⅰ能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是    ,反应的化学方程式是    。
(2)设计实验Ⅱ的目的是    。
(3)铜片上的红磷没有燃烧的原因是    。
(4)实验中水的作用是    。专题三 课本基础知识(上)
基础知识
第一单元 走进化学世界
1.物理变化和化学变化区别和联系
物理变化 化学变化
概念 没有生成新物质的变化 生成新物质的变化
伴随现象 物质的形状、状态等发生变化 常伴随有放热、发光、变色,放出气体、生成沉淀等(不能作为判断化学变化的依据)
本质区别 变化时是否有新物质或分子生成
实例 石蜡熔化、水结成冰、汽油挥发 、电灯发光,工业制氧气,吸附色素,分馏石油,汽油去油污,冰雪融化 煤燃烧、铁生锈、食物腐败,食物腐烂,动植物呼吸,光合作用,缓慢氧化,燃烧,乳化作用。(爆炸不一定是化学变化)
相互关系 化学变化一定有物理变化,物理变化一定没有化学变化
2.物理性质和化学性质区别和联系
物理性质 化学性质
概念 物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质 物质在化学变化中表现出来的性质
实质 物质的微粒组成结构不变所呈现出的性质。 物质的微粒组成结构改变时所呈现出的性质。
实例 颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、延展性、溶解性、挥发性、导电性、导热性、吸附性等。 氧化性、还原性、金属活动性、活泼性、稳定性、腐蚀性、毒性、酸性、碱性等
确定 由感官直接感知或由仪器测定 通过化学变化方可知
区别 是否需要通过化学反应表现出来
注释:描述物质的性质时用“易”“能”“会”“可以”。
第二单元 我们周围的空气
1、了解空气的主要成分,
空气成分 O2 N2 CO2、稀有气体He 、 Ne 、Ar 其它气体和杂质
体积分数 21%或1/5 78%或4/5
注:
纯净物:只由一种物质组成,可以用专门的化学式表示。例:液氧(O2 )、液氮(O2 )、蒸馏水、冰水混合物、CO2、P2O5
混和物:由二种或多种物质混和而成。例:纯净的空气、食盐水、矿泉水、自来水、纯净水、食盐水、河水、雨水、白酒。
2、空气中氧气含量的测定
注意事项:
(1)可燃物要足量且产物是固体
(2)装置的气密性好
(3)读数时冷却至室温
原理:4P + 5O2 点燃 2P2O5
现象:有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约1/5体积
结论:
(1)O2约占空气体积的1/5
(2)空气是混合物
(3)N2约占4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水
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)不能用铁、铝代替红磷的原因:铁、铝不能在空气中燃烧
(3)不能否用碳、硫代替红磷的原因:产物是气体,不能产生压强差
3、认识空气成分对人类生活的作用。
氧气 ①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行等
氮气 ①超导实验车②化工原料③作保护气④食品充氮作防腐剂等
稀有气体 作保护气②制多种用途的电光源③激光技术④液氦冷冻机等
4、空气的污染。
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、NO2)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。
5、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
6、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)
7、氧气的物理性质
无色无味、气体、不易溶于水、密度大于空气,温度低能变成蓝色液体固体(颜色改变不一定是化学变化)
8、氧气的化学性质:特有的性质:支持燃烧(能使带火星的木条复燃,具有氧化性),供给呼吸
氧气与下列物质反应现象及化学方程式
物质 现象 化学方程式
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 C + O2 点燃 CO2
磷 产生黄色火焰,生成大量白烟 4P + 5O2 点燃 2P2O5
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 S + O2 点燃 SO2
镁 发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体 2Mg + O2 点燃 2MgO
铁 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 注:铁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 3Fe +2O2点燃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
9、化合反应、氧化反应
(1)化合反应:两种物质参加反应生成一种物质。特点:多变一,A+B→AB
(2)氧化反应:物质和氧发生的反应叫氧化反应。氧气有氧化性,是一种常见的氧化剂。
(3)氧化反应和化合反应的区别:氧化反应不一定是化合反应。
平静燃料
剧烈反应 在有限空间中
氧化反应 急速燃料——————→爆炸
缓慢氧化————→自燃
10、催化剂
(1)催化剂的定义:改变(加快减慢)反应速率而本身的化学性质、质量没有改变的物质
(2)催化剂的特点:一变二不变 即改变(加快减慢)反应速率而本身的化学性质、质量没有改变
11、实验室制氧气
(1)原理
①2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑ (固液不加热型)
②2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2KClO3MnO22KCl+3O2↑(固固加热型)
(2)发生装置选择
①固固加热型:反应物是固体,需加热,制气体时则用制O2的发生装置。
②固液不加热型:反应物是固体与液体,不需要加热,制气体时则用制H2的发生装置。
(3)收集装置选择:物质的密度、溶解性
①密度比空气大用向上排空气法( CO2 、O2 )
②密度比空气小用向下排空气法( CH4、H2)
③难或不溶于水用排水法收集(O2 、 H2)
(4)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)
步骤:连—查—装—定—点—收—移—熄
(5)氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口
(6)氧气的检验:将带火星的木条伸入集气瓶里, 若木条复燃, 证明瓶内是氧气
(7)注意事项
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
12、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)
空气液态空气O2
13、分解反应 由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应叫分解反应。特点:一变多,AB→A+B
第三单元 物质构成的奥秘
1、了解原子的结构,原子结构示意图的涵义及相对原子质量。
(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=原子序数
(3)原子的质量主要集中在原子核上
决定元素种类 质子数(核电荷数)
(4)决定
决定元素化学性质 最外层电子数
(5)相对原子质量≈质子数+中子数
2、相对原子质量
(1)概念:以一种碳-12原子质量的1/12为标准,其他原子质量跟它相比较所得的比,作为这种原子的相对原子质量(符号Ar)。
(2)公式:相对原子质量(Ar)=×12
(相对原子质量是个比,单位为1)
3、理解元素的概念。
(1)定义:具 有 相 同 核 电 荷 数(质子数)的 一 类 原 子 的 总 称
(2)特点:只讲种类不讲个数
(3)元素符号的意义: a.表示一种元素 b.表是这种元素的一个原子.
注:金属、稀有气体、固态非金属元素符号还表示该物质
(4)元素和原子的本质区别
元素 原子
概念 具有相同核电荷数的一类原子的总称. 化学变化中的最小粒子。
区分 只讲种类,不讲个数,没有数量多少的意义。 即讲种类,有讲个数,有数量多少的含义。
使用范围 应用于描述物质的宏观组成。 应用于描述物质的微观构成。
举例 如:水中含有氢元素和氧元素。即。水是由氢元素和氧元素组成的。 如;一个水分子,是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
联系 元素的最小粒子 元素=================================原子 一类原子的总称
3、元素符号:看书,重点理解格式与要求。
(1)写法(一大二小)、读法 1—20号元素是按质子数1—20排列的。
(2)元素名称的一般规律:
“钅”表示金属;“石”表示非金属固体;“氵”表示非金属液体;“气”表示非金属气体
4、知道地壳中前四种元素的含量及元素的分类,
地壳中前四种元素 氧 O2、硅Si、铝Al、铁Fe
元素 金属元素:如Mg、Al,最外层电子数特点:<4
元素的分类 非金属元素:如N、C,最外层电子数特点:≥4
稀有气体元素:如He、Ne。最外层电子数特点:2或8
5、元素周期表
(1)周期:每一横行叫做一个周期
注:每周期开头是金属元素(第一周期除外),靠近尾部的是非金属元素,结尾的是稀有气体元素。
(2)族:每一纵行叫一个族
(3)每一格:在元素周期表中,每一种元素均占据一格。对于每一格,均包括原子序数,元素符号、元素名称,相对原子质量等内容。
6、核外电子的排布
特点:(1)电子运动没有固定的轨道,但却有经常出现的区域(这个区域叫电子层)
(2)电子在原子核外是分层排布的。
(3)电子排布时依据电子层能量由低到高,由里向外排布。
(4)最外层电子数不超过8个(只有一个电子层不超过2个)
7、原子结构示意图
(1)含义:①小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数
②弧线表示电子层
③弧线上的数字表示该层的电子数
(2)原子结构与元素种类及元素化学性质的关系
①决定元素化学性质的是最外层电子数
②稀有气体最外层都是8个电子(氦为2个)且性质稳定,称为稳定结构
③金属元素如Mg、Al最外层电子数<4易失电子达到稳定结构
④非金属元素如N、C,最外层电子数>4易得电子达到稳定结构
8、离子的形成
(1)定义:带有电荷的原子或原子团叫做离子。
(2)分类:①阳离子 ②阴离子
(3)符号的含义:离子符号是用来表示离子的化学符号。
离子符号表示式Xn+或Xn-,X表示元素符号或原子团的化学式,X右上角的“+”或“-”表示离子带的是正电荷还是负电荷,“n”表示带n个单位的电荷。
(4)离子的写法:先写出元素符号,再在右上角标明该离子带的电荷数,注意“+、—”于数字后面
(5)离子结构示意图的认识
①质子数=电子数则为原子结构示意图
②质子数≠电子数为离子结构示意图 阳离子:质子数>电子数 阴离子:质子数<电子数
9、离子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
10、物质的构成
(1)由原子构成的物质 ①大部分金属Mg、Al、Fe ②固态非金属 ③稀有气体
(2)大部分由分子构成如氢气H2、氧气、水H2O、氮气N2
(3)离子化合物由离子构成氯化钠NaCl,氯化镁MgCl2
11、化学式
(1)化学式:用元素符号表示物质组成的式子叫化学式。(只有纯净物才能用化学式表示)
(2)化学式的意义
(以H2O为例)
(3)化学式的书写根据。
①单质化学式的写法
a、用元素符号直接表示的有:金属、稀有气体、固态非金属
b、用元素符号和右下标的组合表示为Xm的有:氮气,氧气,氢气等
②化合物的化学式的写法是
用元素符号和数字组合的形式。正价在前,负价在后(即:正价在前负价在后,金属在前非金属在后)(NH3,CH4除外)
(4)化学式的读法:
①从右至左读作“某化某”。
②若含酸根的化合物,读作“某酸某”。
③若含氢氧根的化合物,读作“氢氧化某”。
12、化合价
(1)化合价定义:一种元素一定数目的原子与其他元素一定数目的原子相互化合的性质。
(2)化合价与离子符号的区别:
化合价 离子
表示方法 用+1、+2、-1、-2……表示标在元素符号的正上方(“1”不省) 用+、2+、-、2-……表示标在元素符号右上角(“1”省去)
联系与区别 同种元素(或原子团)的化合价和离子电荷通常在数值上相等,位置不同,正、负号的写法不同。
(3)化合价的一般规律:
①化合价有正价和负价。金属元素跟非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价;
②一些元素在不同的化合物中可显不同的化合价。
③在化合物里正、负化合价的代数和为零。
④元素 的 化 合 价 是 元 素 的 原 子 在 相 互 形 成 化 合 物 时 表 现 出 来 的 一 种 性 质,因 此,在 单质 分 子 里,元 素 的 化 合 价 为 零。
⑤元素化合价的确定
化合价的数值 正价 负价
化合价 得失电子的数目 失电子的原子(阳离子)显正价 得电子的原子(阴离子)显负价
4、常见元素的化合价口诀:
钾钠氢银正一价,钙镁锌钡正二价;氟氯溴碘负一价,通常氧是负二价;
铜正一正二铝正三,铁有正二和正三;碳有正二和正四,硫有负二正四和正六。
5、默写常见原子团或根(作为一个整体参加反应的原子集团)的符号和化合价:
名 称 铵 根 氢氧根 硝酸根 硫酸根 碳酸根 磷酸根
符 号 NH4+ OH- NO3- SO42- CO32- PO43-
化合价 +1 -1 -1 -2 -2 -3
第四单元 自然界的水
1、通过水的电解实验知道水的组成。
(1)电解水的实验(正氧负氢)
A.现象:①两极都产生无色气体②与正、负极相连的电极上产生的气体体积比为约1:2
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.原理: 2H2O通电2H2↑+ O2↑
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与电源正极相连的电极上产生的气体是氧气
②与电源负极相连的电极上产生的气体是氢气
③水是由氢、氧元素组成的。
(3)氢气(H2)
A.物理性质:无色、无味、难溶于水
B.化学性质:可燃性(产生淡蓝色火焰)
C、验纯方法:用一小试管,收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,移近酒精灯火焰,松开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,就说明氢气不纯,如果声音很小,就说明氢气较纯。(可燃性气体点燃前必须验纯。如氢气、一氧化碳、甲烷)
2、单质、化合物、氧化物、纯净物、混合物的概念及物质的分类。
(1)单质:由同种元素组成的纯净物,叫单质。如:氧气,氮气,铁,镁,碳,硫,磷,等等都是单质。
(2)化合物:由不同种元素组成的纯净物,叫化合物。如:水,二氧化碳,二氧化硫,五氧化二磷,四氧化三铁,高锰酸钾,二氧化锰,等等,都是化合物
(3)氧化物:由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素 如:二氧化碳(CO2)、水(H2O)
3、分子、原子
原 子 分 子
概念 是化学变化中的最小微粒 保持物质化学性质的一种微粒或最小微粒
相同点 小,轻,有间隔。 同种原子性质相同; 不同种原子性质不同; 小,轻,有间隔。 同种分子性质相同; 不同种分子性质不同;
不同点 化学变化中不可再分 化学变化中可再分为原子
关系 原子可以构成分子,由分子构成物质。如:氧气,氮气等 原子也可以直接构成物质。如:金属等 分子是由原子构成的。 无数多个同种分子构成物质。
(1)分子的性质
a、分子质量和体积非常小。
b、分子是不断运动的。
c、分子之间有间隔
(2)化学变化的实质
由分子构成的物质发生化学变化时,分子破裂成原子,又重新组成新分子。
4、水的净化
(1)除不溶性杂质的方法 ①沉降 ②过滤
注意事项:“一贴二低三靠”
“一贴” 指用水润湿后的滤纸应紧贴漏斗壁;
“二纸”指①滤纸边缘稍低于漏斗边缘②滤液液面稍低于滤纸边缘;
“三靠”指①烧杯紧靠玻璃棒 ②玻璃棒紧靠三层滤纸边③漏斗末端紧靠烧杯内壁
(2)除可溶性杂质的方法①吸附②蒸馏(可降低水的硬度)
(3)净化水的方法:净化能力由高到低依次为沉淀、过滤、吸附、蒸馏
(4)鉴别硬水和软水的区分方法用肥皂水,泡沫多的是软水,泡沫少的是硬水
生活中常用的硬水软化的方法是加热煮沸,工业上是蒸馏
5、水资源状况知道防止水体污染的措施及净化水的方法。
(1)水资源
A.地球表面71%(3/4)被水覆盖,但供人类利用的淡水小于1%
B.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。
2、爱护水资源:(1)节约用水(1)防止水体污染
第五单元 化学方程式
1、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:①质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化;
②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;
③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。
(3)化学反应前后
①6个一定不变 宏观:反应物生成物总质量不变、元素种类不变、元素质量不变
微观:原子的种类、数目、质量不变
②2个一定改变 宏观:物质的种类一定变 微观:分子种类一定变
③2个可能改变: 分子总数可能变 元素化合价可能变
2、化学方程式的意义(以2H2+O2点燃2H2O为例)
①宏观意义: 表明反应物、生成物、反应条件。
即氢气和氧气在点燃的条件下生成水
②微观意义: 表 示 反 应 物 和 生 成 物 之 间 分 子(或 原子 )个 数 比 。
即 每2个氢分子与1个氧分子化 合 生 成 2 个 水 分 子
③各物质间质量比(系数×相对分子质量之比)
即每4份 质 量 的 氢 气 与 32份 质 量 的 氧 完 全 化 合 生 成 36份 质 量 的 水
3、化学方程式的书写原则1、以客观事实为基础2、遵守质量守恒定律
4、方程式配平方法:
⑴最小公倍数法:以两边各出现一次且最小公倍数最大的原子为起点,用最小公倍数除以化学式中该原子的个数为化学式的计量系数,再调整其它系数
⑵奇数变偶数:以复杂的化学式为起点,将奇数变为偶数
⑶观察法
5、化学方程式的“易错点” ①臆造化学反应②没有按化合价要求写化学式③化学方程式未配平或系数不是最简比④漏写、错写反应条件⑤漏写、错写“↑”“↓”
6、根据化学方程式计算的解题步骤:
①设 ②写 ③找(找参加反应的纯净物质量)④列 ⑤算(保留一位小数)⑥答。
第六单元 碳和碳的氧化物
1、碳单质、氧化物的性质及用途
(1)金刚石(C)是 无 色 透 明 、正 八 面 体 形 状 的 晶 体,自 然 界 中 最 硬 的 物 质,可 用 于 制钻石 、刻刀、钻 探 机的钻头等。
(2)石 墨 (C)是一种深灰色有金属光泽不透明的细磷片状的固体,质软,有滑腻感,有优良的导电 性,润 滑 性。可 用 于 制 铅 笔 芯 、干 电 池 的 电 极 、电 车 的 滑 块 等
(3)无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等
活性炭、木炭具有强烈的吸附性,焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
(4)C60,分子形似足球状。有金属光泽,用于制备新材料
2、物质的组成结构物质的性质物质的用途
①金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同。
②CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。
3、不同种元素可以组成不同的物质(单质),同种元素也可以组成不同的物质(单质)。
4、碳的化学性质
(1)在常温下,碳的化学性质稳定
(2)点燃或高温的条件下能反应
⑴可燃性:①充分燃烧(氧气充足)时生成二氧化碳
②不充分燃烧(氧气不足)时,则生成一氧化碳
⑵还原性
①现象:黑色固体变红色,并有使澄清的石灰水变浑浊的气体产生
②原理:C+2CuO高温2Cu+CO2↑ (置换反应)
③结论:
a、在该反应中,碳得到氧、被氧化生成二氧化碳,碳是还原剂。氧化铜失去氧、被还原成铜,是氧化剂。
b、单质碳的还原性可用于冶炼金属,焦炭可以把铁从它们的氧化物中还原出来
5、二氧化碳的实验室制法
(1)原理:用石灰石和稀盐酸反应: CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
(2) 选用和制氢气相同的发生装置
(3)气体收集方法:向上排空气法
(5)验证方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,如能浑浊,则是二氧化碳。
验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。
(6)二氧化碳的工业制法:煅烧石灰石CaCO3 高温CaO+CO2↑
6、二氧化碳的性质
(1)物理性质:无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰
(2)化学性质:
①一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸
②与水反应生成碳酸:CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红, H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不稳定,易分解
③能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 本反应可用于检验二氧化碳!
④与灼热的碳反应:C+CO2高温2CO
7、用途:灭火(灭 火 器 原 理:Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑)
既 利 用 其 物 理 性 质,又 利 用 其 化 学 性 质;干冰用于人工降雨、制冷剂、温室肥料。
8、二氧化碳多环境的影响:过多排放引起温室效应。
9、一氧化碳
(1)物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水
(2)有毒:吸进肺里与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。
(3)化学性质: (H2、CO、C具有相似的化学性质:①可燃性 ②还原性)
①可燃性:2CO+O2点燃2CO2 (可燃性气体点燃前一定要检验纯度)
H2和O2的燃烧火焰是:发出淡蓝色的火焰。
CO和O2的燃烧火焰是:发出蓝色的火焰。
CH4和O2的燃烧火焰是:发出明亮的蓝色火焰。
鉴别:H2、CO、CH4可燃性的气体:看燃烧产物(不可根据火焰颜色)
②还原性: CO+CuO△Cu+CO2
现象:黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。
Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2
现象:红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊。
10、“温室效应”及防治措施。
二氧化碳的大量排放导致全球气候变暖而形成了温室效应
原因是:①化石燃料的燃烧排放大量二氧化碳
②森林被砍伐,绿色植被被破坏
措施是:①多植树造林 ②减少化石燃料燃烧,开发利用新能源。
第七单元 燃料及其应用
1、燃烧
(1)燃烧的定义:可燃物跟空气中的氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应。
(2)燃烧的条件:①可燃物 ②氧气(或空气)③温度达到着火点
注:三个条件缺一不可
2、灭火的原理
(1)消除可燃物 (2)隔绝氧气(或空气)(3)降温到着火点以下
注:三个只要消除燃烧条件的任意一个即可
3、易燃物和易爆物的安全知识
可燃物与氧气接触面积越大,氧气浓度越高,燃烧就越剧烈。在一定空间内急剧燃烧,并有气体生成,可以引发爆炸。
4、化石燃料,不可再生能源
三大化石燃料: 煤、石油、天然气(混合物、均为不可再生能源)
(1)煤:“工业的粮食”(主要含碳元素)
煤燃烧排放的污染物:SO2、NO2(引起酸雨)、CO、烟尘等
(2)石油:“工业的血液”(主要含碳、氢元素);
(3)天然气是气体矿物燃料(主要成分:甲烷),是较清洁的能源。
5、新能源(乙醇、氢气)的开发及应用。
两种绿色能源:沼气、乙醇
(1)沼气的主要成分:甲烷
甲烷的化学式: CH4 (最简单的有机物,相对分子质量最小的有机物)
物理性质:无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
化学性质: 可燃性 CH4+2O2点燃CO2+2H2O
(2)乙醇(俗称:酒精, 化学式:C2H5OH)
化学性质:可燃性 C2H5OH+ 3O2点燃2CO2+3H2O
工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH,故不能用工业酒精配制酒!
乙醇汽油优点:(1)节约石油资源(2)减少汽车尾气(3)促进农业发展(4)可以再生
6、氢气
(1)物理性质:密度最小的气体,难溶于水
(2)化学性质
①可燃性,点燃前,要先检验纯度
②还原性 H2 + CuO△H2O + Cu
(3)氢能源三大优点原料来源广、产物无污染、燃烧放热多
(4)氢气的实验室制法
①药品:锌和稀硫酸
②原理:H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2↑
③注意事项
a、不可用浓盐酸的原因盐酸具有挥发性,收集的H2中含有氯化氢气体
b、不可用浓硫酸或硝酸的原因 浓硫酸和硝酸有氧化性 。
(5)检验氢气纯度的方法:
用向上排空气法(或排水法)收集一试管氢气,用大拇指堵住试管口,将管口向下移近火焰,移开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯,如果听不见声音或声音很小,说明氢气纯净
模拟预测
1.目前我国防控“新冠”疫情取得举世瞩目的成绩。下列防疫相关措施中发生了化学变化的是(  )
A.裁切无纺布制作口罩 B.合成抗病毒药物
C.对消毒液加水稀释 D.水银温度计测体温
【答案】B
【解析】A、裁切无纺布制作口罩过程没有新物质生成,属于物理变化,错误;
B、合成抗病毒药物,有新物质生成,属于化学变化,正确;
C、对消毒液加水稀释过程没有新物质生成,属于物理变化,错误;
D、水银温度计测体温,是利用热胀冷缩的原理,过程中没有新物质生成,属于物理变化,错误。
2.用如图装置可验证空气中O2的含量。下列现象能表明O2含量的是(  )
A.集气瓶中产生大量白烟
B.红磷燃烧一段时间后熄灭
C.烧杯中的水倒吸进入集气瓶
D.集气瓶中水面最终上升至1处
【答案】D
【解析】A、集气瓶中产生大量白烟,只能说明五氧化二磷是白色固体,不能证明空气中O2的含量,错误;
B、红磷燃烧一段时间后熄灭,说明氧气耗尽,不能证明空气中O2的含量,错误;
C、烧杯中的水倒吸进入集气瓶,说明瓶内气压降低,但不能证明空气中O2的含量,错误;
D、瓶中液面最终上升至1处,说明氧气约占空气总体积的1/5,能证明空气中O2的含量,正确。
3. 实验室制取某些气体的装置如图,下列说法错误的是( )
A.装置①和④组合可以用来制取氧气
B.装置②和⑤组合可以用来制取氢气
C.装置②和③组合可以用来制取二氧化碳
D.装置②可以随时添加液体药品
【答案】A
【解析】A、实验室制取氧气可用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法,属于固体加热型,应选用的发生装置是①;氧气密度比空气的大,应用向上排空气法收集,错误;
B、实验室制取氢气常采用锌与稀硫酸反应来制取,属于固液常温型,应选用的发生装置是②;氢气难溶于水,所以可以用排水集气法收集氢气,正确;
C、实验室制取氢气常采用大理石与稀盐酸反应来制取,属于固液常温型,应选用的发生装置是②;但二氧化碳密度比空气的大,应用向上排空气法收集,正确;
D.装置②中的长颈漏斗可以随时添加液体药品,正确。
4.如图是甲、乙两种粒子的结构示意图。下列有关两种粒子的说法中,合理的是(  )
A.甲、乙两种粒子都不显电性
B.乙粒子在化学反应中易失去电子
C.甲粒子是金属阳离子
D.甲、乙两种粒子不能结合成化合物
【答案】A
【解析】A、粒子甲、乙中质子数=电子数,属于原子,原子不显电性,正确;
B、乙粒子的最外层电子数为7,大于4容易得电子,错误;
C、粒子甲中质子数=电子数,属于原子,错误;
D、甲是镁原子,镁原子的最外层电子数是2,易失去最外层的2个电子,而形成+2价的阳离子,乙是氯原子,氯原子最外层电子数是其7,易得到1个电子而形成﹣1价的阴离子,所以镁原子和氯原子可以形成化合物氯化镁,错误。
5. 工业法生产硝酸的一个中间反应可用微观模型表示如下,下列说法正确的是( )
A.该反应前后分子的数目无变化
B.该反应前后元素种类没有变化
C.该反应过程中氧气分子全部参与了反应
D.该反应的化学方程式可表示为:
【答案】B
【解析】A. 由图示可知,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,反应为:2NO+O2=2NO2,该反应前后分子的数目发生改变,错误;
B. 该反应前后元素种类没有变化,正确;
C. 该反应过程中氧气分子没有全部参与反应,错误
D. 该反应的化学方程式可表示为:2NO+O2=2NO2,错误。
6. 已知白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃。如图为某实验示意图,有关该实验说法错误的是( )
A.只有铜块上的白磷燃烧
B.向水中的白磷通氧气,白磷会燃烧
C.热水的作用既提供热量又隔绝空气
D.升高水的温度,铜块上的红磷也能燃烧
【答案】D
【解析】A、铜块上的白磷与氧气接触,温度达到着火点,所以能燃烧,正确;
B、水中的白磷温度达到着火点,向水中的白磷通氧气,白磷能燃烧,正确;
C、实验烧杯中的热水可以为白磷的燃烧提供热量,还可以为水中的白磷隔绝空气,正确;
D、此条件水能达到的最高温度是100℃,此温度低于红磷的着火点,铜块上的红磷不能燃烧,错误。
7.水是生命之源,是人类宝贵的自然资源。
Ⅰ.节约用水
(1)下列图标是我国“国家节水标志”的是_______(填字母)。
Ⅱ.水的净化
天然水净化为自来水的主要流程如下:
(2)“沉降池”中可用明矾作混凝剂,其化学式为KA1(SO4)n12H2O,n的值为_______。
(3)“吸附池”中常用_______(填物质名称)吸附色素和异味。
(4)“消毒池”中常用液氯作消毒剂,发生了反应:,若用自来水直接配制硝酸银溶液会产生氯化银白色沉淀。写出盐酸与硝酸银溶液反应的化学方程式:_______。
Ⅲ.废水处理
(5)废水中氨氮(以NH3形式存在)含量过高,直接排放会导致水体富营养化。次氯酸(HClO)可除去废水中的NH3,发生的反应为:。X的化学式为_______,若废水碱性过强(pH>10),NH3的去除率会显著降低,原因是_______。
【答案】B 2 活性炭 HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 N2 碱性过强会消耗HClO,使HClO浓度降低,导致氨的去除率降低
【解析】Ⅰ.节约用水
(1)图A是可回收标志,图B是我国的“国家节水标志”(其意义是节约每一滴水),图C是“中国环境标志”,图D是节能标志。
Ⅱ.水的净化
(2)在化合物里,正、负化合价的代数和为零。明矾中钾显+1价,铝显+3价,硫酸根显-2价,H2O中正、负化合价代数和为零,根据明矾的化学式KA1(SO4)n12H2O,(+1)+(+3)+(-2)×n=0,n=2,故n的值为2。
(3)活性炭具有疏松多孔的结构,具有较强的吸附性,故“吸附池”中常用活性炭吸附色素和异味。
(4)因为“消毒池”中用液氯作消毒剂,发生了反应:Cl2 + H2O = HCl + HClO,所以自来水中含有少量盐酸,若用自来水直接配制硝酸银溶液,盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸,反应的化学方程式为:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3。
Ⅲ.废水处理
(5)由2NH3+3HClO=X+3HCl+3H2O可知,反应前N、H、Cl、O的原子个数分别为2、9、3、3,反应后除X外其他物质中N、H、Cl、O的原子个数分别为0、9、3、3,根据化学反应前后原子的种类不变,原子的数目不变,则X中含有2个氮原子,故X的化学式为:N2。因为HClO具有酸性,能和废水中的碱性物质发生反应,所以若废水碱性过强(pH>10),废水中的碱性物质会消耗HClO,使HClO浓度减小,导致NH3的去除率显著降低。
8. 探究氧气的实验室制取和性质。
(1)如图1是硫在氧气中燃烧的实验。
①观察到火焰的颜色是    ;
②反应的化学方程式是    ;
③当火焰变得微弱时,将燃烧匙进一步伸入瓶底,火焰又变旺,可得出氧气的一条物理性质是    。
(2)图2是实验室制取气体的部分装置。
①实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是    ,选择的发生装置是    (填字母序号,下同);还可用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,选择的发生装置是    。
②可以选择装置C收集氧气,其原因是    。
③可见,选择气体的发生装置要依据反应物的状态和    ,选择气体的收集装置要依据    。
【答案】(1)①明亮的蓝紫色 ②S+O2点燃SO2 ③氧气的密度比空气大;
(2)①2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑ A B ②氧气不易溶于水且不和水反应 ③反应条件 气体的密度和水溶性。
【解析】(1)①硫在氧气中燃烧的现象是:剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种具有刺激性气味的气体。
②硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫,反应的化学方程式为:S+O2点燃SO2。
③当火焰变得微弱时,将燃烧匙进一步伸入瓶底,火焰又变旺,可得出氧气的一条物理性质是:氧气的密度比空气大。
(2)①高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑;该反应属于固、固加热型,适合用装置A作发生装置;用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,属于固、液常温型,适合用装置B作发生装置。
②可以选择装置C收集氧气,其原因是氧气不易溶于水且不和水反应。
③选择气体的发生装置要依据反应物的状态和反应条件;选择气体的收集装置要依据气体的密度和水溶性。
9.实验室利用如图所示装置制取CO2并进行相关实验。回答下列问题:
(1)A中反应的化学方程式为   。
(2)B中需连接如图2所示装置Ⅰ、Ⅱ,为得到纯净CO2,装置Ⅰ、Ⅱ的导管口沿气体流动方向的连接顺序是   。装置Ⅱ中饱和NaHCO3溶液的作用是   。
(3)C中放置的是石蕊溶液染成紫色的干燥的小花,实验过程中小花的颜色   (填“变红”“变蓝”或“不变色”)。
(4)E中澄清石灰水变浑浊反应的化学方程式为   。
(5)F中先熄灭的蜡烛是   (填“甲”或“乙”)。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (2)c、d、a、b 除去二氧化碳中混有的氯化氢气体
(3)不变色 (4)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (5)甲
【解析】(1)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)制取的二氧化碳中常混有水蒸气和氯化氢气体,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以将气体先通过盛有碳酸氢钠溶液的装置除去氯化氢气体,浓硫酸具有吸水性,然后再通过盛有浓硫酸的装置除去水蒸气,即得到干燥纯净的二氧化碳,除杂和干燥时,气体均由长管通入;
(3)二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变色;
(4)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以澄清的石灰水变浑浊,化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(5)因为二氧化碳的密度比空气大,且不燃烧也不支持燃烧,所以实验中观察到低处的蜡烛先熄灭。
10. 为探究燃烧的条件,某同学进行如图所示的实验:
(1)实验Ⅰ能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是    ,反应的化学方程式是    。
(2)设计实验Ⅱ的目的是    。
(3)铜片上的红磷没有燃烧的原因是    。
(4)实验中水的作用是    。
【答案】(1)铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧 4P+5O2点燃2P2O5 (2)探究燃烧需要氧气
(3)温度没有达到红磷的着火点 (4)提供热量、隔绝氧气
【解析】(1)实验Ⅰ中,铜片上的白磷既与氧气接触,温度也达到了白磷的着火点,铜片上的白磷发生燃烧;铜片上的红磷虽然与氧气接触,但是温度没有达到红磷的着火点,所以铜片上的红磷没有燃烧;热水中的白磷温度虽然达到了着火点,但是没有与氧气接触,也没有燃烧;由铜片上的白磷燃烧和红磷没有燃烧对比可知,燃烧需要温度达到可燃物的着火点;由铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧对比可知,燃烧需要氧气;在点燃的条件下,磷与氧气反应生成五氧化二磷,化学方程式为4P+5O2点燃2P2O5;
(2)实验Ⅱ中未通入氧气时,白磷不燃烧,通入氧气后,白磷燃烧,因此设计实验Ⅱ的目的是探究燃烧需要氧气;
(3)铜片上的红磷没有燃烧的原因是温度没有达到红磷的着火点;
(4)热水能提供热量,还能隔绝氧气。
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