初中化学知识要点及习题精选

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名称 初中化学知识要点及习题精选
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2011-11-11 21:52:50

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36
初中化学知识要点及习题精选
(学案2010.08版)
绪言 化学使世界变得绚丽多彩
Ⅰ、学习目标:1、体会化学与人类进步以及社会发展的密切关系,认识化学学习的价值。
2、知道化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然科学。
Ⅱ、知识要点:
1、化学简介:
世界是由形形色色的物质构成的,物质总是在不断地发生变化。化学就是要研究物质及其变化。化学不仅要研究自然界已经存在的物质及其变化,还要根据需要研究和创造出自然界不存在的新物质。到21世纪初,人类发现和合成的物质已超过3000万种,使得人类得以享用更先进的科技成果,极大地丰富了人类的物质生活。化学虽然为人类提供了更多的生活和生产资料,在保证人类的生存并不断提高人类的生活质量方面起着重要的作用。但是,随着化学工业的飞速发展,传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重。近年来,绿色化学的提出,使更多的化学生产工艺和产品向着环境友好的方向发展,化学必将使世界变得更加绚丽多彩。
我们学习化学后,不但能知道物质的性质和用途,还会进而知道它们的内部组成、结构、以及变化规律,知道如何利用它们来制造新的产品,以及人类认识化学、利用化学和发展化学的历史和方法。由此可见,化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。学习和研究化学都必须以实验为基础。
2、近代化学史上几位著名的化学家 及 关于物质结构和组成的初步认识:
A)近代化学的奠基人:道尔顿(英国)和阿伏伽德罗(意大利)
道尔顿提出了原子论,阿伏伽德罗创立了分子学说。原子-分子论认为:物质是由原子和分子构成的,分子的破裂和原子的重新组合是化学变化的基础。这就是说,在化学变化中,分子会破裂,原子不会破裂,但可重新组合成新分子。原子-分子论的创立,奠定了近代化学的基础。
B)元素周期律和元素周期表的发现者:门捷列夫(俄国)
组成物质的基本成分称为化学元素(其科学定义 P73)。自然界存在及合成的物质已超过3000万种,但组成它们的元素却只有100余种。科学家根据各种元素的原子结构和性质将它们科学有序的排列起来,就得到了元素周期表。元素周期表体现了元素的原子结构和性质随原子序数的递增呈周期性变化的规律。在元素周期律的指导下,利用元素之间的一些规律性知识来分类学习物质的性质,就使得化学学习和研究变得有规律可循。
★ C)从微观上看,物质是由原子、分子等基本粒子构成的。如:水(H2O)是由水分子(H2O)构成的;铁(Fe)是由铁原子(Fe)构成的。【离子也是构成物质的基本粒子之一,如:氯化钠(NaCl)是由钠离子(Na+)和氯离子(Cl―)构成的。】 从宏观上看,物质是由元素组成的。如:氧气(O2)是由氧元素(O)组成的; 水(H2O)是由氢元素(H)和氧元素两种元素组成的; 人体中含有50多种元素; 葡萄糖酸锌钙可为人体补充钙元素(Ca)和锌元素(Zn)。
3、学习化学的方法和要求:
重视和做好化学实验,熟悉重要物质的组成和性质,懂得并能运用常见化学用语,理解化学基本概念和规律,了解所学知识在生产和生活中的应用,注意培养观察、记忆、思维、实验、自学等方面的能力,注意培养和保持学习化学的兴趣,等等。【多读多思多做多记多练多问】
Ⅲ、基础练习:
1、通过化学学习,我们知道化学在社会发展中起着重要作用。请你分析下列四个选项中不涉及化学学科研究领域的是( )
A 开发新能源 B 合成新物质 C 物体的机械运动 D 防止环境污染
2、中华民族是一个具有悠久历史和灿烂文化的伟大文明古国,化学方面有许多重大成就:①制火药 ②指南针 ③造纸 ④印刷术 ⑤炼铜、冶铁、炼钢 ⑥提出原子-分子论 ⑦发现元素周期律 ⑧人工合成蛋白质 ⑨烧瓷器 ⑩发现质量守恒定律。 下列选项中属于我们勤劳智慧的祖先在化学方面的伟大成就 是( )
A ②④⑥⑩ B ①③⑤⑨ C ①③⑦⑧ D ④⑤⑧⑨
3、 全世界每年产生的有害物质达3~4亿吨,对环境造成严重危害,威胁人类的生存,所以科学家提出了“绿色化学”的概念。下列不属于绿色化学研究的内容是( )
A 对环境无污染的清洁能源的开发 B 100%的利用化学原料,从源头消除污染
C 不会带来“白色污染”的快速降解塑料的开发 D 形状记忆合金的开发与应用
4、为增强人们的环保意识,变废为宝,许多地方的垃圾箱都换成了分类回收垃圾箱。通常绿色箱用来装可再利用垃圾,黄色箱用来装不可再利用垃圾。下列物品应扔进黄色垃圾箱的是( ) A 废旧报纸、纸箱 B 铝制易拉罐 C 果皮 D 废旧电池
5、奠定了近代化学的基础理论及提出者分别是( )
A 元素周期律 ~ 门捷列夫 B 原子学说 ~ 道尔顿;分子论 ~ 阿伏伽德罗
C 质量守恒定律 ~ 拉瓦锡 D 原子学说 ~ 阿伏伽德罗;分子论 ~ 道尔顿
6、人类最早认识化学是通过(  )
A 发现和利用火   B 烧陶瓷   C 制火药   D 造纸 
 7、下列有关化学的说法正确的是( )
A 化学一开始就是一门独立的科学
B 化学带给人类的总是有利的一面,而没有不利的一面
C 化学能让人们制造出自然界里原来不存在的物质
D 生物学是一门独立的科学,生物学中不存在化学
 8、化学是一门以 为基础,研究物质的 、 、 以及
的基础自然科学。
9、近代化学理论认为:物质是由 和 构成的, 的破裂和
的重新组合是化学变化的基础。1869年,俄国化学家 发现了 和 ,使化学学习和研究变得有规律可循。
10、化学在有些人的心目中,就是中毒、腐蚀、污染等,其实这是对化学的一种误解。许多化学研究成果的推广与应用,极大地提高了我们的生活水平。现在请你从吃、穿、住三个方面各举一个化学造福人类的例子。
吃: 穿: 住:
第一单元·课题1 物质的变化和性质
Ⅰ、学习目标: 1、理解物理变化、化学变化的概念。会正确分析判断典型的变化实例。
2、了解物理性质、化学性质的概念。能正确辨识物质的理化性质。
Ⅱ、知识要点:
1、物质的变化:
★★ A)概念及实例: ① 物理变化 ~ 没有生成其它物质的变化。如:物质的形状、体积、温度、状态(固态、液态、气态)等的变化。 【没有“物理反应”之说】
② 化学变化(又称“化学反应”) ~ 生成了其它物质的变化。如:物质燃烧、钢铁生锈、食物腐烂、酒和醋的酿造、农家肥的腐熟、动植物的呼吸、造纸、制火药、烧瓷器等。
★ B)化学变化的本质特征与常表现的一些现象: 化学变化的本质特征是生成了其它物质。即化学变化中,原物质会消失并转化为新物质。 而物理变化中,物质的组成、结构、化学性质都不改变,即没有新物质生成。
在化学变化中常伴随有发光、放热、吸热、变色、生成沉淀、放出气体等现象。这些现象常常可以帮助我们判断有无化学变化发生,但在物理变化中也可能产生这些现象,如:钨丝通电发光发热、打开钢瓶阀门后液化石油气气化吸热、氧气液化变成淡蓝色液体、泥水静置后产生沉淀、碘加热时升华产生碘蒸气 等。因此,我们不能以发光、放热、吸热、变色、生成沉淀、放出气体等非本质的现象作为判断化学变化发生的根据,判断化学变化发生的唯一根据是“有新物质生成”这一本质特征。
C)化学变化与物理变化的关系: 在化学变化中同时发生物理变化。如:点燃蜡烛时,蜡烛受热熔化、汽化是物理变化,同时蜡烛燃烧生成水(H2O)和二氧化碳(CO2)等却是化学变化。但在发生物理变化时却不一定发生化学变化。如:蜡烛熔化时不一定会燃烧。
D)课本上几个化学变化的实验说明:P6 【实验1-3】 ①反应现象:蓝色硫酸铜溶液与无色氢氧化钠溶液反应,有蓝色沉淀生成。(注意:描述化学反应现象时,不能说出生成物的名称。) ②用块状胆矾和研碎的胆矾作对比实验,是为了进一步说明研碎胆矾是物理变化。 【实验1-4】反应现象:试管中冒大量气泡,烧杯中澄清石灰水变浑浊。 【补充实验:镁条燃烧】反应现象:镁条剧烈燃烧,发出耀眼强光,放出大量热,冒大量白烟,生成白色固体。
★ 2、物质的性质:
A)化学性质 ~ 物质在化学变化中表现出来的性质。如:物质的稳定性、化学活动性、可燃性、腐蚀性、毒性、酸碱性、氧化性、还原性、着火点、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊、铁在潮湿的空气中会生锈、蓝色硫酸铜溶液与无色氢氧化钠溶液反应可生成蓝色沉淀、食物在夏天易变质等。
B)物理性质 ~ 物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质。【物理性质包括:①不需要发生任何变化,通过直接观察或测量就能得出的性质。 ②需要物质通过发生物理变化才能表现出来的性质。】如:物质的颜色、状态、气味、味道、密度等(对应①); 硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、潮解性、韧性、弹性、脆性、延展性等(对应②)。
★ 3、物质变化 与 物质性质 的区别:
物质的变化是物质发生的某个过程,在物质变化的描述中,都有表示变化过程的动词。物质的性质是物质自身的某些特点或特征(即属性),在物质性质的描述中,常在表示变化过程的动词前加有“能、易、会、可以”等词。 如:镁条燃烧(化学变化); 镁条能燃烧(化学性质)。 CO2通入澄清石灰水,石灰水变浑浊(化学变化); CO2能使澄清石灰水变浑浊(化学性质)。 折断粉笔(物理变化); 粉笔易被折断(物理性质)。 打开酒精瓶盖,酒精挥发(物理变化); 酒精易挥发(物理性质)。 【能说清楚上述各例中,是指何种物质的变化 或 性质吗?】
4、氧气与二氧化碳【实验1-5及讨论】: ★ A)O2性质: ① 物理性质:无色无味的气体,标况下(0℃,101.325kPa) 密度为1.429g/L, 比空气的密度(1.293g/L)略大,不易(微)溶于水,低温下液化后变为淡蓝色液体,固化时变成淡蓝色、雪花状固体。 ② 化学性质:氧气能够支持燃烧,化学性质比较活泼,能与许多物质发生反应,氧气在化学反应中能向其它物质提供氧元素,因此具有氧化性。 【在化学反应中能向其它物质提供氧元素的性质,叫氧化性。】 P34-35
★ B)CO2性质: ① 物理性质:无色无味气体,标况下密度为1.977g/L, 密度比空气大,能溶于水,增大压强时溶解度增大,一定条件下CO2气体会变成固体(CO2固体叫“干冰”),干冰升华时吸收大量热。 ② 化学性质:CO2不能供给呼吸,不能燃烧,一般也不支持燃烧,能与水反应生成碳酸(H2CO3),能与氢氧化钙[Ca(OH)2]反应生成白色不溶于水的碳酸钙(CaCO3)沉淀而使澄清石灰水变浑浊。 P113-115
★★ C)O2和CO2的检验与鉴别: 检验依据: O2能使带火星的木条复燃。 CO2能使澄清石灰水变浑浊。 鉴别方法: ①用燃着的木条 ②用澄清石灰水 ③用紫色石蕊溶液 等。 【① 检验与鉴别不同,检验即要确定之,鉴别只需区分之。 ② 无论检验还是鉴别,答题时都必须完整答出“操作、现象、结论”三部分内容。 如,检验某瓶气体是否为O2 :将带火星的木条伸到集气瓶中,若木条复燃(即 重新燃烧),则瓶内气体为O2 。】
5、性质与用途: 物质的性质在很大程度上决定着它们在生产和生活中的用途。 P9 P108
Ⅲ、基础练习:
1、下列诗句描述的变化属于化学变化的是( ) A夜来风雨声,花落知多少
B 野火烧不尽,春风吹又生 C 只要功夫深,铁杵磨成针 D 千里冰封,万里雪飘
2、下列区分铁块和铜块的方法中,是利用它们的化学性质不同加以区分的方法是( )
A 测密度 B 看颜色 C 用磁铁吸引 D 放入稀盐酸中,观察是否有气泡冒出
3、碳酸氢铵是一种白色晶体,易溶于水,受热易分解变成二氧化碳、水、氨气,碳酸氢铵是常见的氮肥,含氮量为17.7%。上述对碳酸氢铵的描述中,没有涉及的是( )
A 物理性质 B 制法 C 用途 D 化学性质
4、下列文字描述了有关物质的变化和性质:①水能蒸发成水蒸气 ②水蒸气变成天上的白云 ③白云又能变成雨滴或雪花或冰雹降落地面 ④铁矿石冶炼成钢铁 ⑤钢铁容易生锈 ⑥煤燃烧后残余一堆灰烬。 其中属于物理性质的是 (填序号,下同);属于物理变化的是 ;属于化学性质的是 ;属于化学变化的是 。
5、在下面短文的括号里用序号填空: A物理变化 B 化学变化 C 物理性质 D 化学性质
白磷,又叫黄磷,是一种白色或淡黄色固体( ),把白磷放在玻璃板上,移至阳光下,可见白磷很快熔化( ),并燃烧起来,产生黄色火焰,冒大量白烟(白烟是扩散在空气中的白色五氧化二磷固体小颗粒)( ),这说明白磷的熔点很低( ),极易燃烧( ),科学家测得白磷的熔点为44.1℃( ),白磷的着火点(燃烧所需达到的最低温度)为40℃( )。
第一单元·课题2 化学是一门以实验为基础的科学
Ⅰ、学习目标: 1、初步学会对实验现象的观察和描述。了解科学探究的基本步骤。
2、通过两个探究活动,知道化学学习要关注物质的性质、物质的变化
(包括变化前中后的全过程、现象及结果)。会填写实验报告。
Ⅱ、知识要点:
1、化学是一门以实验为基础的科学。 通过实验以及对实验现象的观察、记录和分析等,可以发现和验证化学原理,学习科学探究的方法并获得化学知识。
在科学探究中应注意以下几点: ① 关注物质的理、化性质。 ② 关注物质的物理、化学变化,包括变化过程及其现象。 ③ 细致观察和认真记录,比较分析得出可靠结论。
科学探究通常有以下步骤: 提出问题 → 猜想与假设 → 查阅资料 → 设计实验 → 实验验证 → 观察与记录→ 分析与结论 → 反思与评价 → 表达与交流。
2、对蜡烛及其燃烧的探究:
1)物理性质:颜色、状态、形状、气味、硬度、润滑性、水溶性、密度、是否易软化熔化等。
2)火焰结构及各焰层的温度: ① 火焰结构分三层:焰心(颜色最浅,温度最低 ~ 石蜡蒸气因缺O2基本上未燃烧)、内焰(火焰黄色而明亮 ~ 氧气不足时,有炽热的碳生成而使火焰呈黄色)、外焰(温度最高 ~ 与O2充分接触,燃烧充分,放出大量热)。 ② 比较各火焰层的温度:将火柴梗平放入火焰中约1s后取出(操作),火柴梗两端先碳化(现象),说明外焰温度最高(结论)。
3)燃烧产物检验: ①H2O: 用干冷的烧杯罩在火焰上方,片刻后烧杯内壁有细小水珠生成(烧杯内壁变模糊)。 ②CO2: 取洁净烧杯,内壁用澄清石灰水润湿后罩在火焰上方,一会儿后澄清石灰水变浑浊。 或 用集气瓶倒罩在火焰上方收集一会儿气体,盖上毛玻璃片,稍冷后向瓶中倒入澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊。 【因气体的热胀冷缩现象非常明显,燃烧刚生成的热CO2气体的密度比周围空气密度小,故可用向下排空气法收集热CO2。】 ③炭黑(C) : 用白瓷板在烛焰上方熏一会儿,白瓷板变黑。 【蜡烛含碳量高或氧气不足时燃烧可生成炭黑。】
4)石蜡燃烧时的状态探究: 吹灭蜡烛时,烛芯上冒白烟,点燃白烟可将蜡烛引燃。说明石蜡在燃烧时呈气态。 【提示:气态物质燃烧时有火焰产生(即有“明火”),如液化石油气燃烧等。 固态物质燃烧时无火焰产生(即为“暗火”),如木炭燃烧、细铁丝在氧气中燃烧等。 此处“白烟”为熔化的石蜡通过烛芯进一步汽化形成的石蜡蒸气。】
3、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究:【填实验报告时应将“操作、现象、结论”答完整!】
实 验 操 作 现 象 结 论
分别向一瓶人呼出的气体和一瓶空气中倒入少量澄清石灰水,盖上毛玻璃片,振荡。 盛人呼出气体的集气瓶中石灰水变浑浊;盛空气的瓶中石灰水不变浑浊(或浑浊度很小)。 人呼出气体比空气中CO2含量多
分别将燃着的小木条伸入一瓶人呼出的气体和一瓶空气中,观察燃烧及变化情况。 在人呼出的气体中火焰熄灭变成火星(或火焰不旺);在空气中火焰较旺,燃烧时间较长。 人呼出气体比空气中O2含量少。
取两块干燥玻璃片,对着其中一块呼气,观察玻璃片上的情况,并与另一块比较。 对其呼气的玻璃片变模糊,上面出现水雾;另一片不变模糊。 呼出气体比空气中水蒸气含量多
【人呼出气体与吸入空气中气体成分基本相同,但含量不同。人呼出和吸入气体中含量最多的都是氮气(N2)。】
Ⅲ、基础练习:
1、把一根火柴梗迅速平放于蜡烛火焰中约1s后取出。
⑴ 可观察到的现象是( ) A 火柴燃烧 B 与外焰接触部分先碳化变黑 C 与内焰接触部分先碳化变黑 D 与焰心接触部分先碳化变黑 ⑵ 由此得出的结论是( ) A 外焰温度最高 B 内焰温度最高 C 焰心温度最高 D烛芯温度最高⑶ 给物质加热时,应用( )部位加热。 A 外焰 B 内焰 C 焰心 D 无法确定
2、小茜同学提出,可用澄清石灰水来检验人呼出的气体中是否含CO2气体,这一过程属于科学探究环节中的( ) A 建立假设 B 收集证据 C 设计实验 D作出结论
3、某同学在探究蜡烛燃烧的过程中,发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑,你认为他的以下做法不合适的是( ) A 反复实验并观察是否有相同现象 B 查找资料,了解石蜡的主要成分,探究生成的黑色固体是什么 C 认为与本次实验无关,不必理睬 D 询问老师或同学,讨论生成黑色物质的原因
4、在探究人吸入的空气与呼出的气体有什么不同的活动中,有一操作如右图。该操作说明该气体( ) A 极易溶于水
B 易溶于水 C 不易溶于水 D 与气体是否溶于水无关
5、将燃着的木条分别伸到右图a、b两个集气瓶中,可看到的现象是 ( ) A a熄灭、b变旺 B a变旺、b熄灭 C a、b都变旺 D a、b都熄灭
6、某小组为验证蜡烛燃烧的产物,设计了如下的探究活动。其中有以下几项主要操作,请你仔细阅读,认真思考,完成以下填空。
1)探究活动的名称:
2)所需仪器和试剂:蜡烛、澄清石灰水、火柴、 等。
实 验 步 骤 观 察 到 的 现 象
点燃蜡烛,在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,迅速倒转烧杯,向烧杯中加入少量澄清石灰水,振荡,观察。 ①烧杯内壁变模糊,有 生成。 ②澄清石灰水
结论:
7、哪些事实说明空气中含有氧气、水蒸气、二氧化碳等成分?
说明空气中含有氧气:
说明空气中含有水蒸气:
说明空气中含有二氧化碳:
8、1806年,英国化学家戴维对他刚制得的一种新金属做了如下实验:取一块金属,用小刀切下一小块投入水中,它浮在水面上,并与水发生剧烈的反应,放出气体。此金属在水面上急速转动,发出“嘶嘶”声,并立即熔化成一个闪亮的银白色小球,过了一会儿小球逐渐变小,最后完全消失。 请你根据所给材料归纳这种金属的理化性质。
物理性质:① ② ③ ④
化学性质:
9、为检验某教室中的空气质量,需收集教室中的一瓶空气,该如何操作?
10、现有两瓶无色气体,一瓶是O2,一瓶是CO2,请用两种不同方法将其区别开来。
第一单元·课题3 走进化学实验室
Ⅰ、学习目标: 1、了解常用危险化学药品标志,遵守实验室规则,形成良好实验习惯。
2、知道量筒、滴管、酒精灯等常用仪器的使用方法,能进行药品取用、
加热、洗涤仪器等基本实验操作。
Ⅱ、知识要点:
一、进入化学实验室必须注意的基本问题
① 遵守规则,保证安全。 ② 遵守纪律,听从指导。 ③ 爱护公物,讲究卫生。
④ 课前预习,明确目的。 ⑤ 检查用品,熟悉步骤。 ⑥ 认真操作,仔细观察。
⑦ 真实记录,科学分析。 ⑧ 处理废物,清洗仪器。 ⑨ 检查允许,方能离开。
二、常用仪器及使用方法 P151 P111
(A)可用于加热的反应容器 ~ 试管、蒸发皿、(坩埚)、燃烧匙、烧杯、烧瓶、锥形瓶 等。
可以直接加热的反应容器是: 试管、蒸发皿、(坩埚)、燃烧匙 等。
只能间接加热的反应容器是: 烧杯、烧瓶、锥形瓶 等。(加热大底玻璃容器时,应垫石棉网,使其均匀受热,防止破裂。) 【请注意三种不同下划线的对应!】
可用于固体加热的反应容器是: 试管、(坩埚)、蒸发皿 等。
可用于液体加热的反应容器是: 试管、蒸发皿、烧杯、烧瓶、锥形瓶 等。
不可加热的容器 ~ 量筒、集气瓶、水槽、试剂瓶、漏斗 等。
(B)测量仪器 ~ 托盘天平、量筒(量杯)、温度计 等。 P152 P19
1) 托盘天平(称质量): 【①100g天平的最小分度值为0.1g ②标尺上最大值 = 砝码最小值】
① 保护天平: 防止天平体、砝码、游码等锈蚀;防止天平震动,损坏刀口。
【保持天平洁净、干燥;潮解、腐蚀性药品要放在玻璃器皿中称量;用镊子夹砝码、拨游码,轻拿轻放。】
② 正确使用:游码归零调平衡,左物右码镊子取;干燥固体两等纸,潮解药品玻璃皿;
先大后小加砝码,结束游码应归零。【砝码物体放反后,M物 = M砝 – M游】
2)量筒(量体积): ①注意事项:不能作反应容器、不能用来加热。 【测量工具仅用于测量】
② 正确使用:看清量程分度值,倾斜紧挨慢倒液,接近目标用滴管,下蹲三点成水平。
【下蹲使凹液面最低点(此点为观察目标,在量筒中轴线上)、刻线(量筒壁上)、视线在同一水平线上时,读数才等于真实值。俯(仰)视时,读数大(小)于真实值。答题时,注意问题的指向是读数还是真实值。】
3)温度计: ①不能当玻璃棒用来搅拌、引流等。 ②测温时玻璃泡应全部浸没在待测液中。
(C)加热仪器 ~ 酒精灯、酒精喷灯、电炉等。 P20
酒精灯的使用: ① 不可向燃着的酒精灯内添加酒精。 ② 不可用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯(用火柴或打火机点燃)。 ③ 不可用嘴吹灭酒精灯(防止引起灯内酒精燃烧,应用灯帽盖灭)。 ④ 酒精灯不慎翻倒,酒精在桌上燃烧,应立即用湿抹布盖灭(隔绝氧气而熄灭)。 ⑤ 灯帽取下正放,防止滚落地面损坏(要防止烧损塑料灯帽)。 ⑥ 灯内酒精量适宜(一般为酒精灯容积的1/3~2/3)。 ⑦ 酒精灯火焰分三层:外焰、内焰、焰心,外焰温度最高,应用外焰加热。 调整灯芯可调整火焰大小。用金属网罩可使火焰稳定、集中,从而提高温度。 ⑧ 不用时应盖好灯冒,防止 酒精挥发造成浪费 和 灯芯积水不易点燃。 【用酒精灯加热,温度可达500℃~800℃,记为“加热”或“△”。用酒精喷灯加热,温度可达1000℃以上,记为“高温”。】
(D)夹持、固定类仪器 ~ 试管夹、坩埚钳、试管架、铁架台(带铁夹、铁圈)、三角架等。P150
① 用试管夹夹试管时,应从管底往上套(操作方便,且可防止污染药品),夹在试管中上部(距离管口1/3处),拇指不要按在短柄上(防止试管脱落),退出时从管底退出(“原路返回”)。注意防止弹簧、铁夹锈蚀和木夹烧损。 ② 调节铁架台时,两个螺丝不可同时松动。不要用力过猛,拧坏螺丝,有时可垫纸片帮助固紧。注意涂油,防水防锈。
(E)添加液体、分离物质的仪器 ~ 漏斗、长颈漏斗、分液漏斗(有2个活塞) P55 P111
①过滤时,应使漏斗下端管口(尖端)与接收液体的烧杯内壁紧靠,以免滤液滴落时飞溅。
②在制气装置中,长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
③调节分液漏斗的两个活塞,可控制液体流下的速度。转动颈部活塞时注意防止活塞脱落。
三、化学实验的基本操作
(A)药品的存放与取用: P18-20
实验室里药品很多是易燃、易爆、有腐蚀性、有毒的。我们必须熟悉药品的理化性质和所属类别,了解和掌握药品的存放与取用方法。
1)药品的存放: 实验室里药品按性质和类别分类存放。 ① 固体药品 ~广口瓶 ② 液体药品 ~细口瓶 和 滴瓶(存放实验用量较少的液体药品); ③ 易挥发药品 ~密封放在阴凉处(如酒精、汽油、碘、苯等); ④ 易潮解药品 ~密封放在干燥处(如红磷、氢氧化钠、氢氧化钾等); ⑤ 受热、见光易分解药品 ~棕色瓶,放在避光阴凉处(如双氧水、浓硝酸等); ⑥ 氢氧化钠等强碱性药品 ~塑料瓶(用玻璃瓶装,配橡皮塞)。 ⑦ 钠、钾等活泼金属 ~煤油或石蜡; ⑧ 白磷 ~冷水; 【配制易变质药品的溶液时,不要一次配太多。如氢氧化钠溶液、高锰酸钾溶液等】
2)药品取用原则: P152 【要熟悉常用危险化学品标志(图略)P18】
①安全: 不能用手接触药品; 不要把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味(如需闻气体的气味,应用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的气体进入鼻孔。P9); 不得尝任何药品的味道。
实验中应注意:闭嘴、护眼。【万一药液溅进了眼中,应立即用水冲洗,切不可用手揉。】
②节约: 应严格按实验规定用量取用药品。 若没有说明用量,则取最少量(固体盖满试管底部,液体1~2mL)。
③防污: 剩余药品不能放回原瓶,不要随意丢弃,更不能带出实验室,应放在指定容器内。
3)固体药品的取用: P18
① 块状: 平拿试管镊子夹,慢竖缓滑防底破。 ② 粉末或小颗粒: 试管平拿插纸槽,药匙取药防洒落,小心送药入管底,试管直立抽纸槽。 ③ 定量取用: 用天平称量。 ④ 加药顺序: 固、液反应时,通常 是先向反应容器中加入固体药品,再加液体药品。
4)液体药品的取用: P19-20
① 倾倒法: 旋下倒放(防止药品污染)向手心(防止瓶口残液流下腐蚀标签), 倾斜相靠缓倒液(防止液体倒在试管外), 液体适量看仔细(规定用量或1~2mL), 及时盖塞(防止药品与空气中O2、CO2等反应而变质 或 将瓶塞张冠李戴污染药品)签向外(方便下次取用)。
② 滴管滴加法(约20滴/mL): 先排空气再吸液, 竖直悬空口相离(防止滴管沾上试管内的药品带回到试剂瓶内污染试剂), 用毕立即清水洗(滴瓶上的滴管不洗,剩余液体也不排入废物缸,直接放回原瓶), 切忌横放与倒置(长直型滴管放入清水杯或洁净空烧杯中,防止药液腐蚀胶头。)。
③ 定量取用: 用量筒 或量杯 或移液管(一种带有刻度的专用玻璃管) 取用。
(B)物质的加热: P21-22
1)保护玻璃仪器: 玻璃仪器骤冷骤热、受热不均时易破裂。
① 加热时应先擦干外壁 ~ 防止上部水珠滚落,使热的器壁突然降温而破裂。 ② 容器壁不能触及灯芯 ~ 灯芯处焰心与外焰温差太大,易造成受热不均。 ③ 大底玻璃容器应垫石棉网 ~ 石棉导热性差而铁丝易导热,玻璃容器底面积大而酒精灯火焰相对较小,故垫石棉网可使容器均匀受热。 ④ 加热时,应先预热后再对药品部位加热 ~ 使仪器各部分均匀受热,防止温差太大而破裂。 ⑤ 热仪器不能立即用冷水冲洗或放在冷的实验台上 ~ 可夹持悬空放置 或 放在石棉网上。
2)加热固体: 调节倾角和高度(①管口略向下倾斜,防止在管口形成的水珠流到热试管底,使试管破裂。 ②要保证用外焰加热和预热时移动方便), 擦干管壁药平铺(当药品较多时不要紧堆于管底),夹在试管中上部(距离管口1/3或1/4处),预热试管热药品(在试管下方来回移动酒精灯,使试管均匀预热后,再用外焰对固体药品加热。 药品较多时,通常由管口向管底方向逐渐移动加热)。
3)加热液体: 液体体积不能多(不能超过试管容积的1/3,防止液体暴沸喷出), 外壁擦干防管破, 管与桌面半直角(试管与桌面约成450角,便于液体对流提高加热效率及均匀受热防止暴沸),管口莫对有人处, 轴线移动焰对药(预热后加热药品时,要沿试管轴线方向不时地来回移动试管,以使外焰能对液体加热), 为防暴沸暂离火(液体沸腾前,试管会轻微振动,此时应将试管移离火焰)
(C)连接仪器装置、检查气密性: P152 P40
① 巧手小心拿玻管,润湿转动稍用力;导管末端先入水,双手紧捂容器壁,若冒气泡不漏气,松手降温见水柱。 (带长颈漏斗的制气装置P112:先夹导管再注水,水面不降不漏气。)
② 组合装置的装配顺序:由下向上,从左到右。 (操作方便、顺手自然)
(D)仪器的洗涤: P22-23
1)方法: ①常规: 回收有用物(废物回收,既节约又环保),倒掉废弃物(视废物性质不同,有时应倒入不同废物缸),半管水振荡(振荡时手腕转动,臂不摆动),务必清水洗。若用试管刷,掐住防捅底(选合适试管刷,捏住刷柄适当位置,防止铁丝捅破管底)。洗净倒放架,易干防污染。
②特殊: (a) 器壁上附有油脂: 先用洗衣粉、洗洁精、热的纯碱(Na2CO3)溶液等洗涤,再用水冲洗干净。 (b) 器壁上附有不溶固体(常有不溶性碱[如Cu(OH)2]、碳酸盐[如CaCO3]、碱性氧化物[如CuO]等): 先用稀盐酸溶解后(反应生成可溶性物质),再用水冲洗。
2)洗净标准: 玻璃仪器上附着的水均匀,既不聚成水滴,也不成股流下。
(E)液体的过滤和蒸发: 暂不介绍,在后续课程中再学习。 P55 & P70(下)
Ⅲ、基础练习:
1、下列操作或做法正确的是( )
A 用力张开试管夹,直接从试管中上部夹住试管 B 实验完毕,洗涤仪器,整理桌面。
C 实验室里用尝味道的方法鉴别食盐和蔗糖。 D 连接玻璃管与橡皮塞时直接用力插入。
2、下列实验操作或说法正确的是( )
A用镊子夹住大理石放入竖直的试管中 B 为节约药品,应将用剩的药品放回原瓶
C 倾倒液体时细口瓶口要紧挨试管口 D 当试管里看不到固体杂质时就已洗干净
3、做实验时要十分注意安全。下列做法不合理或处理不当的是( )
A 盐酸溅在了皮肤上立即用清水冲洗 B 把鼻子凑到容器口去闻某无色气体的气味
C 酒精泼洒在桌上燃烧起来,立即用湿抹布盖灭 D 在老师的指导下使用毒、腐蚀药品
4、下列图示操作正确的是( )
A 加热液体
B 检查装置气密性
C 称量一定量固体
D 取固体药品 A B C D
5、给大约100mL液体加热,需要使用的仪器是下列中的( )
①试管 ②烧杯 ③试管夹 ④酒精灯 ⑤蒸发皿 ⑥石棉网 ⑦铁架台(带铁圈) ⑧量筒
A ②④⑥⑦ B ①③④⑤ C ③④⑦⑧ D ②④⑦⑧
6、小英用100g的天平(砝码盒内最小砝码为5g)称量固体药品时,除将药品和砝码放反了位置外,其余操作均正确。她称得的质量为12.8g。则她实际称得的药品质量为( )
A 12.8g B 11.2g C 7.2g D 无法确定
7、小芬同学用量筒量取液体时操作如下:量筒放平,面对刻度线,先俯视量筒读数为30mL,当她倒出一部分后又仰视量筒读数为22mL。则她实际倒出液体的体积为( )
A 8mL B 小于8mL C 大于8mL D 无法确定
8、实验室所用药品很多是 、 、 、 的,因此,不能用手 ,不要把鼻孔 ,不得 ,实验剩余的药品既不能 ,也不要 ,更不能 。 取用药品还要注意节约,要严格按 取用药品,若无用量说明,一般应取 :即液体取 ,固体只需 。
9、固体药品通常保存在 里,取粉状固体要用 或 ,取块状固体要用 ;液体药品通常盛放在 或 里,要准确量取42mL液体,需选用的仪器有
( mL)和 ;收集或暂时贮存少量气体的仪器是 。
10、下列错误操作可能会造成什么不良后果?
⑴向燃着的酒精灯中添加酒精或用口吹灭酒精灯 ⑵用胶头滴管向试管内滴加液体时,滴管伸到试管里面 ,取用后横放在实验台上 ⑶给烧杯里的液体加热时未垫石棉网 ⑷酒精灯不用时未用灯帽盖好 ⑸倒液体时标签未向着手心 ⑹夹试管时大拇指靠在短柄上 ⑺给半试管液体加热 ⑻试剂瓶塞旋下后正放桌上 ⑼加热试管里的液体时,试管口对着人 ⑽洗涤试管时用试管刷用力过猛
11、九(2)班同学做完加热高锰酸钾固体制取氧气实验后,发现有多支试管破裂。请你帮助分析试管破裂的可能原因,并给出正确的操作方法建议。
试管破裂的原因 正确的操作方法建议
给固体加热 ①②③④… ①②③④…
第二单元·课题1 空气
Ⅰ、学习目标: 1、理解测定空气中氧气含量的实验原理和方法。
2、知道空气的成分及氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。
3、初步认识纯净物、混合物的概念,能够区分纯净物与混合物。
Ⅱ、知识要点:
一、空气的成分:
1、拉瓦锡(法国)实验: 【科学贡献:燃烧本质和空气成分;水的组成;质量守恒定律 等。P11P26P46P94】
A)原理: 加热条件下,用足量的汞(Hg,俗称水银)将密闭容器里空气中的氧气(O2)反应完,剩下不能供给呼吸、不能支持燃烧的氮气(N2),并测定消耗和剩余气体的体积。
B)步骤: ① 汞与氧气充分反应:2Hg+O2 2HgO(氧化汞) 【现象:银白色液体表面有红色粉末生成,容器内空气体积减少约1/5体积。】 ② 将红色粉末加强热:2HgO 2Hg+O2↑ 【现象:红色粉末消失,又生成银白色液体和无色气体,且生成气体与①步中空气减少体积相等。】 ③ 将②步反应生成气体加到①步反应后的剩余气体中,所得混合气体与空气的性质完全相同。
C)结论: 空气是由氧气和氮气组成的,其中氧气约占空气体积的1/5。
2、空气中氧气含量的测定(仿拉瓦锡实验): 【实验2-1, P27 , 图 2-3】
A)原理: 在液封(常用水)密闭容器中,用易与氧气反应的某种固体去耗尽容器内的氧气而又不生成其它气体(固体与气体反应时,气体的体积往往是固体的上千倍。),这样,反应后容器内剩余气体的压强小于外界大气压强,液体就会进入容器占有原来氧气占有的空间大小,测出进入容器的液体体积就知道了反应消耗掉的氧气的体积(即瓶内空气中氧气的体积)。
B)用燃烧红磷法测定空气中的氧气含量: 【实验步骤及装置: P27 图 2-3】
① 选择理由: 红磷是固体;易燃(着火点低),当氧气浓度很低时也能燃烧;生成物是固体。
② 反应文字表达式: 红磷 + 氧气 五氧化二磷 【化学方程式:4P + 5O2 2P2O5】
③ 现象: 红磷燃烧,产生黄色火焰,冒大量白烟,冷却后进入瓶内水的体积约为瓶的1/5。
④ 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,难溶于水。
C)实验相关问题: ① 进入瓶中的液体体积小于1/5 ~ ⑴装置漏气,冷却过程中有空气进入;⑵红磷量不足,氧气未被耗尽;⑶未完全冷却,瓶内氮气受热膨胀,减少了进水量。
② 进入瓶内液体体积大于1/5 ~ 插入燃烧匙时速度太慢,塞紧瓶塞前瓶内空气受热逸出。
③ 能否用铁、铝代替红磷 ~ 不能,因为铁、铝在空气中不能燃烧。(铁、铝在纯氧中能燃烧)
④ 能否用蜡烛、木炭、硫等代替红磷 ~ ⑴ 用水液封时不能代替。因为水不能完全吸收它们燃烧生成的CO2、SO2等气体,未溶解于水的这部分气体会占有一定的体积,而使进入瓶内水的体积小于反应消耗掉的O2体积。 ⑵ 若用稀碱液(如 氢氧化钠溶液、石灰水等)来液封容器时,则可用它们代替红磷进行实验。因为碱液能充分吸收CO2、SO2等气体。
3、空气的成分: 【体积分数 ~ 气态(或液态)混合物中,某组分的体积与混合物总体积的比值。】
空气成分 O2 N2 稀有气体(混合物) CO2 其它气体和杂质
体积分数 21% 78% 0.94% 0.03% 0.03%
4、混合物与纯净物的概念及判定: P27 P81
由两种或多种物质(指纯净物)混合而成的物质叫混合物。混合物中各成分(纯净物)之间没有发生化学反应,各成分保持各自原来的性质(化学性质和部分物理性质)。 如 空气、未经提纯的天然物质、水溶液等都是混合物。 纯净物只由一种物质(不是“元素”)组成。 每种纯净物都有确定的化学组成(即有确定的元素组成和确定的分子结构),因此,每种纯净物都有确定的化学符号(即化学式)来表示。 纯净物是以其所属类别及元素组成为基础命名的,故其名称中含有物质类别、元素名称等字符。如铁、氧气、过氧化氢、硫酸、氯化钠、甲烷、乙醇 等 P81
二、空气是一种宝贵的资源: 【物质的性质在很大程度上决定物质的用途。P9 P108】
氧气:供给呼吸(如 潜水、宇航、医疗急救); 支持燃烧(如 燃料燃烧、炼钢、气焊)。
氮气:化工原料(制氮肥、硝酸); 作保护气(焊接、灯泡、食品包装); 液氮作冷冻剂 等。
稀有气体(He Ne Ar氪 氙 的总称):作保护气;电光源(航标灯、强照明灯、霓虹灯);激光技术等。
三、保护空气: P30-32 P139-142
A)空气的污染及危害: ① 主要污染物:有害气体(CO、SO2、NO2 等) 和 烟尘。它们主要来自 矿物燃料(煤、石油、天然气)的燃烧 和 工厂排放的废气。 目前暂定计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3 和 可吸入颗粒物 等。 ② 危害:损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡,导致全球气候变暖,破坏臭氧层,形成酸雨 等环境问题。
B)保护:加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,工厂的废气经过处理符合排放标准后再排放,积极植树、造林、种草 等。
C)环境污染与绿色化学: ① 目前主要环境问题:温室效应(CO2、CH4等造成。P117);白色污染(塑料垃圾等造成。P101(下)); 臭氧层破坏(氟里昂等造成); 酸雨(NO2、SO2等造成。P139)② 绿色化学(环境友好化学): 就是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。其核心是利用化学原理从源头消除污染。在化工生产中要提高原子利用率,力图使原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”。 【化合反应 符合绿色化学的“零排放”特点。】
Ⅲ、基础练习:
1、下列有关叙述不正确的是( )
A 无色无味的气体不一定是空气 B 气焊、炼钢、医疗急救、动植物呼吸都需要用O2
C 空气中氧气的质量分数为21% D N2无毒、化学性质不活泼,因此可作食品保护气
2、下列措施中,对减少空气污染没有直接作用的是( )
A 将工厂尾气净化处理后排放 B 农民对作物秸秆处理,用粉碎还田方法替代焚烧方法
C 提倡使用无磷洗衣粉 D 减少化石燃料的使用,更多利用太阳能、风能等清洁能源
3、下列物质的用途,是利用物质的物理性质的是( ) A 氧气供给动植物呼吸
B 氮气用于制造硝酸、氮肥等 C 稀有气体用于电光源 D 稀有气体用作保护气
4、下列物质:①自来水 ②蒸馏水 ③冰水混合物 ④清澈河水 ⑤石油 ⑥氯酸钾 ⑦稀有气体 ⑧大理石 ⑨碳酸钙 ⑩甲醛,其中属于混合物的是 ,属于纯净物的是
5、测定空气中氧气含量的实验装置如右图所示。请回答下列问题:⑴反应的文字表达式 ;⑵反应结束集气瓶冷却后打开止水夹,可观察到的现象是
;⑶实验得出的关于空气组成的结论是
;⑷该实验还可推论出氮气的性质(写2条即可) 、
;⑸为保证测定结果的准确性,实验中应注意的问题有(写2条即可)
第二单元·课题2 氧气
Ⅰ、学习目标: 1、知道氧气的理化性质,识记氧气与一些物质反应的现象及文字表达式。
2、能够辨析化合反应 和 氧化反应。
3、认识化学反应中的能量变化及一些化学反应现象。学习从具体到抽象的归纳方法。
Ⅱ、知识要点:
1、O2的物理性质: 无色无味气体,不易溶(微溶)于水(可用排水法收集),同温同压下密度比空气大(可用向上排空气法收集),氧气液化后变成淡蓝色液体,固化后变成淡蓝色雪花状固体。【标准状况(0℃、101.325KPa)下,ρ氧气 =1.429g/L,ρ空气 =1.293g/L。工业氧气,加压贮存在蓝色钢瓶中】
2、O2的化学性质: (氧气在化学反应中表现出来的性质,就是氧气的化学性质。)
A)O2在点燃或加热条件下与某些物质的反应:
物质 与 氧 气 反 应 的 现 象 反应文字表达式和化学方程式
碳C ⑴ 在空气中燃烧,发红光,放热,无火焰,有无色气体生成。 ⑵ 在氧气中燃烧更旺,发出明亮白光,放出大量热。 碳 + 氧气 二氧化碳C + O2 CO2
磷P ⑴在空气中燃烧产生黄色火焰,冒大量白烟,放热。 ⑵在氧气中燃烧更旺,火焰明亮发白光,放出大量热。(白烟是P2O5的固体小颗粒) 磷 + 氧气 五氧化二磷4P + 5O2 2P2O5
硫S ⑴在空气中燃烧发出微弱淡蓝色火焰,放热,有白雾生成,闻到刺激性气味。 ⑵在氧气中燃烧更旺,发出明亮蓝紫色火焰,…… 硫 + 氧气 二氧化硫S + O2 SO2
镁Mg 在空气中剧烈燃烧,发出耀眼强光,放出大量热,冒白烟,生成白色固体。 (白烟、白色固体都是MgO的固体小颗粒) 镁 + 氧气 氧化镁2Mg + O2 2MgO
铁Fe 在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体。(空气中氧气含量低,细铁丝不能燃烧。但铁在潮湿空气中能生锈) 铁 + 氧气 四氧化三铁3Fe + 2O2 Fe3O4
铜Cu 在氧气(或空气)中加热时,光亮红色的铜变成黑色。 (CuO是黑色)(金属除金、铂等少数外,其它金属都能在一定温度下与氧气反应) 铜 + 氧气 氧化铜2Cu + O2 2CuO
酒精C2H5OH 在空气中燃烧时,发出淡蓝色(或浅黄色)火焰,放出大量热。(生成物检验:与蜡烛燃烧产物检验相同。P5本笔记 \Ⅱ\2 \3) \ ①② ) 酒精+氧气 二氧化碳+水C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
石蜡 在氧气中燃烧发出明亮白光,放热,瓶内壁上有水雾(小水珠)生成,燃烧停止后,向瓶中倒入澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊。 石蜡+氧气 二氧化碳+水(石蜡是混合物,只写文字表达式)
上述反应的几点说明: ① C、P、S为非金属,Mg、Fe、Cu为金属,C2H5OH为化合物,石蜡为混合物。从上述反应可知:O2能与许多种物质起反应,即O2的化学性质比较活泼。
② P125 燃烧需要同时满足三个条件: 有可燃物、可燃物与氧气(或空气)充分接触、可燃物的温度达到着火点(可燃物燃烧所需达到的最低温度)。 上述反应表达式中的“点燃”,就是要使可燃物的温度达到着火点。 注意: 点燃与燃烧不同,燃烧是化学反应过程,点燃是燃烧反应的条件之一。 加热(“△”只表示“加热”,不表示“点燃”)能够提高反应温度,但不一定会引起燃烧。【⑴与O2反应的不是可燃物;⑵反应物是可燃物,但温度未达到着火点时,都不会燃烧】
③ 燃烧硫时,瓶底放少量水可用来溶解吸收 有毒、有刺激性气味的SO2气体。
【SO2 + H2O = H2SO3 (亚硫酸)。 若用稀碱液吸收效果更好,如SO2 + 2NaOH = Na2SO3(亚硫酸钠) + H2O】
④ ⑴ 燃烧细铁丝时,瓶底放少量水(降温)或细沙(隔热),可防止溅落的高温熔化物(Fe3O4)使瓶底炸裂。 ⑵ 为使细铁丝容易点燃和观察到正确的现象,应用砂纸打磨掉铁丝表面锈迹和油漆。 ⑶ 为使细铁丝与氧气接触时温度仍能达到着火点,需将其绕成螺旋状,下端系一根火柴。 ⑷ 为保证反应能持续进行较长时间,要待火柴快燃尽时插入集气瓶中,且细铁丝插入瓶内的速度不能太快和太慢。 ⑸ 为防止瓶壁受热不均而破裂,应将细铁丝从集气瓶中央插入。
⑤ 固体小颗粒扩散到空气中形成“烟”,如P2O5白烟、MgO白烟。小液滴扩散到空气中形成“雾”,如 硫燃烧时,看到的“白雾”是燃烧生成的SO2气体结合空气中的水蒸气形成的亚硫酸的酸雾。
B)氧化反应 与 化合反应:
① 氧化反应: ⑴ 概念 ~ 物质与氧(元素)发生的反应,叫氧化反应。 【氧元素可能来自氧气单质(O2),也可以来自含氧化合物。】 ⑵ 类型: a) 燃烧(剧烈氧化) ~ 可燃物与氧气发生的一种发光、放热的 剧烈的 氧化反应,叫燃烧。 燃烧必须同时满足三个条件。P125 当在有限空间内发生急速燃烧,同时产生大量气体时,就可引起爆炸。P128 【爆炸不一定都是化学变化,如 蒸汽锅炉爆炸、汽车轮胎爆炸 等是物理变化。】 b) 缓慢氧化 ~ 进行得很慢、甚至不易被察觉的氧化反应,叫缓慢氧化。 如 钢铁生锈、动植物呼吸、食物腐烂、酿酒造醋、农家肥料腐熟 等。 P36 可燃物因缓慢氧化放出的热量使其温度升高达到着火点时,就会引起自燃(自发燃烧)。 如 白磷自燃、磷火(磷化氢气体自燃)、露天煤矿自燃 等。
② 化合反应: 由两种或两种以上的物质反应生成另一种物质的反应,叫化合反应。
③ 氧化反应与化合反应的关系: 氧化反应强调的是 反应过程中要有氧元素的得和失。 化合反应强调的是 反应物和生成物的种数。 如CaO+H2O = Ca(OH)2;H2+Cl2 2HCl 等只是化合反应。 CH4+2O2 CO2+2H2O只是氧化反应。 C + O2 CO2 等既是化合反应又是氧化反应。
C)O2化学性质归纳: 氧气的化学性质比较活泼,能支持燃烧,在一定条件下能与许多物质发生反应,在反应中能向其它物质提供氧元素,因此具有氧化性。 【O2是常见的氧化剂】
Ⅲ、基础练习:
1、下列有关氧气的说法错误的是( )
A 用带火星的木条可以检验氧气 B 一定条件下许多物质能在氧气中发生氧化反应
C 鱼能在水中生活,说明氧气易溶于水 D 氧气具有氧化性,是常用的氧化剂
2、要除去密封容器内空气中的氧气,得到比较纯净的氮气,下列物质可选的是( )
A 硫(S) B 铁(Fe) C 磷(P) D 木炭(C)
3、下列物质在氧气中燃烧的现象描述正确的是( )
A 蜡烛在氧气中燃烧生成水和二氧化碳 B 红磷在氧气中燃烧,产生明亮火焰,放出大量热,瓶内生成大量白雾 C木炭在氧气中燃烧,发白光,放热,产生无色无味气体 D 硫在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
4、下列变化不属于缓慢氧化的是( ) A食物变馊 B植物呼吸 C酿制美酒 D木炭燃烧
5、判断铁丝在氧气中燃烧是化学变化的依据是( )
A 火星四射 B 发光放热 C 细铁丝变短 D 生成黑色固体
6、写出下列反应的文字表达式。并判断是否为化合反应?是否为氧化反应?
①氢气在氧气中燃烧时生成水。 ; 化合反应; 氧化反应
②打火机内的液体是丁烷,丁烷燃烧时生成水和二氧化碳。
第二单元·课题3 制取氧气
Ⅰ、学习目标: 1、熟练掌握实验室制取氧气的原理、操作方法和注意事项。
2、掌握分解反应概念。认识催化剂与催化作用。了解工业制氧原理。
Ⅱ、知识要点:
一、氧气的实验室制法: (化学变化)
1、实验室制取氧气的反应原理:
① 过氧化氢 水 + 氧气 2H2O2 2H2O + O2↑
② 氯酸钾 氯化钾 + 氧气 2KClO3 2KCl + 3O2↑
③ 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
说明: ① 过氧化氢(H2O2)俗称双氧水,无色液体。过氧化氢的水溶液在常温下缓慢分解,加热或加入催化剂(如MnO2等)时,分解更快。 【MnO2为黑色固体,不溶于水。】 ② 氯酸钾(KClO3)为白色固体。KClO3熔化后缓慢分解放出氧气,沸腾时分解更快。加热MnO2不会生成氧气。加热KClO3与MnO2的混合物时,则不需加热到很高温度就能迅速分解放出氧气。 【氯化钾(KCl)也是白色固体。KClO3和KCl都溶于水,水溶液均为无色。】 ③ KMnO4为暗紫色固体,加热会迅速分解放出氧气,而不需要加入催化剂。 【KMnO4水溶液为紫色或红色,能杀菌消毒。K2MnO4水溶液为绿色。】
2、催化剂、催化作用:
① 催化剂: 在化学反应中,能改变(通常是加快,也可能减慢)其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质(物理性质可能改变)在反应前后都没有改变的物质。 【一“变”,二“不变”】
② 催化作用: 催化剂在化学反应中所起的作用。 【即 加快 或 减慢化学反应速率的作用】
③ 催化剂的催化作用具有高效性和专一性。 高效性是指催化剂能成千上万倍的提高化学反应速率。 专一性是指一种催化剂只对一种或一类反应起催化作用。 不同的催化剂也可能对同一化学反应起催化作用,但催化效率不同。如MnO2、硫酸铜都能催化H2O2分解。 没有对任何反应都有催化作用的专门催化剂。
3、实验室制取氧气的操作步骤和注意事项: 【加热KMnO4 或 KClO3与MnO2的混合物制O2】
A)步骤: 连接导气管 → 检查气密性 → 装药品 →(用KMnO4时塞棉花)塞橡皮塞 → 固定试管 →(集气瓶灌满水)→ 点灯预热、对药品加热 → 收集(排水法或向上排空气法) →(验满)→(导管移出水槽)→ 熄灯(移开后盖灭) → 整理复位(冷却后洗试管、整理桌面)
B)注意事项: 【上述步骤中部分操作及注意事项请参考基本实验操作P7,8,9(本笔记)】
① 导管稍稍露出橡皮塞 ~ 导管伸入试管内太长,不利于气体排出。 ② 药品平铺试管底 ~ 药品较多时,若堆得太紧,受热时会炸裂飞溅。平铺药品便于逐渐加热,控制反应速度。 ③ 试管口塞一团棉花 ~ 防止固体粉末进入导管和集气瓶,堵塞导管和使收集气体不纯。【用氯酸钾制O2时不需要塞棉花】 ④ 铁夹夹在距管口约1/3处 ~ 既保证夹持稳定,又给酒精灯在预热移动时留有足够的空间。 ⑤ 试管口略向下倾斜 ~ 防止在试管口形成的冷凝水回流到热试管底,使试管炸裂。 ⑥ 用排水法收集时,要待气泡连续均匀冒出后再收集 ~ 刚开始排出的是试管和导管中的空气。 ⑦ 用向上排空气法收集时,导管应伸到集气瓶底 ~ 便于迅速排尽瓶中空气,收集到较纯氧气。 ⑧ 用排水法比排空气法(向上或向下)收集的气体纯度高 ~ 气体与液体状态不同,易于分离。 ⑨ 实验结束时,要先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯 ~ 防止冷水被吸进热试管,使试管破裂。 ⑩ 向上排空气法收集氧气时应验满 ~ 将带火星木条伸到集气瓶口,若木条复燃,则已收集满。 ⑾ O2的检验 ~ 将带火星木条伸到集气瓶中,若木条复燃,则瓶内气体是氧气。
4、分解反应: 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应,叫分解反应。
说明: ① 化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,四种反应称为 基本反应类型。 氧化反应和还原反应 不属于基本反应类型。 ② 化合反应可表示为: A(单/化) + B(单/化) = C(化合物),其中A、B、C为纯净物。 分解反应可表示为: A(化合物) = B(单/化) + C(单/化)。 ③ “分离”不等于“分解”: 将混合物中的各种纯净物分离开来是物理变化,将一种纯净物分解成多种纯净物是化学变化。
二、氧气的工业制法: (物理变化)
在低温条件下加压,将空气液化,然后蒸发出氮气(N2),剩下的主要就是液态氧(O2)。
说明: ① 低温、加压都可减小分子间的距离,都有利于气体液化。 ② 液态氮(N2)的沸点(-196℃)低于液态氧(O2)的沸点(-183℃),减压、升温时,氮气先从液态空气中蒸发出来。 ③ 液态氧淡蓝色,液态氮无色,因此液态空气为淡蓝色。 氧气通常加压到1.5×104KPa (约150大气压),贮存在蓝色钢瓶中。
Ⅲ、基础练习:
1、从安全、环保、节能、简便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法是( )
A 过氧化氢 水 + 氧气 B 氯酸钾 氯化钾 + 氧气
C 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 D 水 氢气 + 氧气
2、下列说法错误的是( ) A 检验集气瓶中是否集满氧气时,带火星的木条应伸到瓶口 B 制取氧气时必须用含氧元素的物质作反应物 C用双氧水制氧气时忘了加催化剂,其结果是反应慢且生成氧气的总质量减少 D 三峡工地气焊所需氧气适宜用分离液态空气法制取
3、若某气体只能用向上排空气法收集,则该气体具备下列性质的( ) ①不易溶于水 ②易溶于水 ③ 密度比空气小 ④密度比空气大。 A ①③ B ②③ C ①④ D ②④
4、通常情况下,水和双氧水都是无色无味液体,下列方法能用来区别它们的是( )
A 看颜色 B 闻气味 C 用带火星的木条 D 加入二氧化锰
5、下列反应既不属于化合反应,也不属于分解反应的是( ) A 蜡烛在空气中燃烧
B 氯酸钾与二氧化锰共热 C 水在通电条件下生成氢气和氧气 D 细铁丝在氧气中燃烧
6、下图是某学生设计的用高锰酸钾制取氧气的装置图。指出图中明显错误,并用简要文字叙述改正方法。




7、甲乙丙三位同学分别用9g下列物质制取氧气。甲用9g氯酸钾;乙用8g氯酸钾和1g二氧化锰;丙用8g氯酸钾和1g高锰酸钾。请回答:①反应速率最慢的是 ②乙用排水法收集氧气,当他收集了所需氧气后,紧接着要进行的操作是
③写出丙反应的文字表达式 、
8、实验室制取氧气的主要步骤如下:①给试管加热 ②检查装置气密性 ③用排水法收集氧气④熄灭酒精灯 ⑤将试管固定在铁架台上 ⑥装入氯酸钾与二氧化锰的混合物,塞紧橡皮塞 ⑦把导气管从水槽中取出。用序号说明正确的实验步骤的先后顺序:
第三单元·课题1 水的组成
Ⅰ、学习目标: 1、掌握电解水实验的现象及生成气体的检验方法,知道水的元素组成。
2、掌握单质、化合物、氧化物的概念。能举例说明三者的区别和联系。
3、初步了解氢气的理化性质、用途及实验室制法。
Ⅱ、知识要点:
★1、电解水实验 与 水的组成:
A)仪器药品:直流电源、水电解器(或P46 图3-1水槽、试管)、水(加入氢氧化钠可增强水的导电性)。
B)反应表达式: 水 氢气 + 氧气; 2H2O 2 H2↑ + O2↑ (分解反应)
C)现象: 正、负两极玻璃管内都有无色气体产生,且正、负两极产生的气体体积比为1∶2。
【①电中性的水中H显正价(带正电)、O显负价(带负电)。电源正(负)极带正(负)电。电荷同(异)性相斥(吸)。所以正(负)极产生氧(氢)气[“正养父亲”] ②V氢气∶V氧气= 2∶1 (同温同压下,气体体积比等于分子数目比)】
D)产物检验:O2 ~使带火星的木条复燃;H2 ~燃烧产生淡蓝色火焰(气体不纯时可发出爆鸣声)
E)电解水实验结论: ①水是由氢、氧两种元素组成的化合物。 ②化学变化前后元素种类不变(物质和分子种类一定改变)。 ③原子是化学变化中的最小粒子(即 原子在化学变化中不可再分)。
★★2、单质、化合物、氧化物的概念 及 物质的简单分类: P68 P76 P83(下) P97(下)
① 由同种(一种)元素组成的纯净物 叫 单质。
② 由不同种(两种或两种以上)元素组成
的纯净物 叫 化合物。
③ 由氧元素与另一种元素(共两种元素)
组成的化合物 叫 氧化物。
④ 物质 有纯净物、混合物之分。
纯净物 又包括单质、化合物两大类。
3、氢气(H2)的性质、用途及实验室制法:
A)物理性质:无色无味气体,难溶于水,相同条件下密度最小。(用排水法或向下排空气法收集)
B)化学性质: ① 可燃性:P47 P66 2H2 +O2 2H2O 现象:纯净氢气在空气里安静燃烧,产生淡蓝色火焰(在玻璃管口燃烧时火焰为黄色),放出大量热,用干冷烧杯罩在火焰上方,杯壁上有水珠生成。 【P66-67 空气里如果混入氢气的体积达到总体积的4.0%~74.2%,点燃时就会发生爆炸。这个范围叫做氢气的 爆炸极限。故使用氢气时要特别注意安全,点燃氢气前必须 验纯。 P47 验纯时,用排水法集满一试管氢气,拇指堵住管口,靠近火焰时管口朝下移开拇指点火,若听到尖锐爆鸣声表明氢气不纯,声音很小则氢气较纯。 P66 P128 实际上,任何可燃性气体或粉尘如果跟空气充分混合,遇火时都有可能发生爆炸。故在有可燃性气体、液体、粉尘的场所应保持通风、严禁烟火。】
② 还原性: P94 H2 +CuO Cu +H2O 现象:黑色氧化铜变成光亮红色,试管内壁有水珠生成。 【P108 物质得到氧元素的反应称为氧化反应,失去氧元素的反应则为还原反应。某物质在反应中能向其它物质提供氧元素,则该物质具有氧化性(即能氧化其它物质),能夺得氧元素的性质则称还原性。上例中,H2发生氧化反应(被氧化成H2O),CuO发生还原反应(被还原成Cu)。CuO具有氧化性,H2具有还原性。】
C)氢气的用途: 【物质的性质 物质的用途】
① 密度最小 ~充氢气球(用He代替H2更安全) ② 可燃性 ~作高能燃料,用氢氧焰焊接、切割金属 等 ③ 还原性 ~冶炼金属、制取单晶硅 等 ④ 一定条件下 能与氯气(Cl2)、氮气等反应 ~作工业原料,合成盐酸(HCl气体的水溶液)、合成氨(NH3) 等
D)实验室制法: ★⑴ 药品及反应原理: P143 锌与稀硫酸: Zn+H2SO4 =ZnSO4+H2↑;锌与稀盐酸: Zn+2HCl =ZnCl2+H2↑ 【①稀硫酸、稀盐酸与锌的反应速率适中,镁反应太快,铁又太慢。 ②镁铝锌铁等金属与浓硫酸反应不生成氢气。 ③浓盐酸有挥发性,会使生成的氢气中混有氯化氢气体(HCl)而不纯。】 ★★⑵ 制取和收集装置: a)实验室制取气体的装置由反应物状态和反应条件决定。 “固体+液体 气体”类型:用于制O2(用H2O2和MnO2)、 CO2、H2等气体,装置图参见P111 P112 P143。 “固体 气体”类型:用于制O2(用KMnO4或KClO3和MnO2混合物) 等气体,装置图参见P38。 b)气体的收集方法及装置由气体的水溶性和密度(与空气比较)来决定。
Ⅲ、基础练习:
1、水是一种:①纯净物 ②混合物 ③单质 ④化合物 ⑤氧化物 ( )
A ①③⑤ B ①④⑤ C ②④⑤ D ②③⑤
2、下列各组物质中,前者是化合物,后者是单质的是( )
A 铁粉、硫粉 B 氩气、氧化汞 C 二氧化硫、氧气 D 水蒸气、冰
3、电解水实验中,对观察到的实验现象描述正确的是( )
A 正极产生氧气 B 与电源正负两极相连的试管内收集的气体体积比为1∶2
C 与电源正极相连的试管内收集的气体体积大 D 正负两极产生气体的质量比为1∶2
4、下列关于水的说法不正确的是( )
A 水是生命活动不可缺少的物质 B 水既可以作为反应物,也可以是生成物
C 水能溶解很多物质 D 电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢气和氧气组成的混合物
5、下列物质属于氧化物的是( ) A O2 B NaOH C Fe3O4 D H2SO4
6、氢气是未来理想的能源,科学家正在探究光分解水制取氢气反应的催化剂,下列说法不正确的是( ) A 此催化剂的作用是增大光分解水的化学反应速率 B 氢气作为未来理想能源是因为其三大优点:热值高、无污染、资源丰富 C 氢气在空气中燃烧一定会爆炸 D 检验氢气纯度时,若听到尖锐爆鸣声,说明氢气不纯
7、下列物质 ①氧化铝 ②糖水 ③加热高锰酸钾完全分解后的剩余物 ④水银 ⑤磷燃烧产生的白烟 ⑥除尘净化后的空气 ⑦氢气 ⑧大理石 ⑨锰酸钾 ⑩冰水混合物。其中属于混合物的是 ;属于纯净物的是 ;属于单质的是 ;属于化合物的是 ;属于氧化物的是 ;属于金属的是 。(填序号)
8、电解水实验装置如图,回答下列问题: ⑴ 观察到的现象是:通电后,电极上出现 ,一段时间后正负两极试管内收集的气体体积比为 。
⑵ 经检验知:正极产生的气体是 ,负极产生的气体是 。 ⑶ 水发生了 变化,文字表达式为 ,反应类型是 。 ⑷ 已知化学反应前后元素的种类不变,那么由该实验可得出的结论是 。 ⑸ 若实际观察到正负两极气体的体积比小于1∶2,则可能原因是 。⑹ 做此实验常在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液,目的是 。
第三单元·课题2 分子和原子
Ⅰ、学习目标: 1、认识物质是由分子、原子等基本粒子构成的。
2、掌握分子、原子的概念和基本性质,知道二者的区别和联系。
3、能用分子原子的观点认识物质的变化,会用分子的基本性质解释一些简单现象。
Ⅱ、知识要点:
★★1、分子和原子:
A)概念: 分子是保持物质化学性质的最小(基本)粒子。 原子是化学变化中的最小(基本)粒子。
B)构成物质的微观粒子及其基本性质:
① 宏观物质都是由分子、原子、离子等微小粒子构成的。 【分子又是由原子构成的。离子是带电的原子或原子团。 带正(负)电荷的离子叫阳(阴)离子。分子和原子不显电性,呈电中性。】
② 分子、原子、离子的质量和体积都很小。 【如:1g水(或1mL水)中约有3.3×1022个水分子。】
③ 构成物质的粒子总是在不断运动着。 【物质温度越高,其粒子的能量越大,运动速率越快。】
④ 构成物质的粒子之间是有间隔的。 【粒子间的间隔大小与物质的状态、温度、压强等有关。 气态物质的粒子间间隔很大,而液态和固态物质的粒子间间隔都很小。 升高(降低)温度,粒子间间隔增大(减小)。 增大(减小)压强时,粒子间间隔减小(增大)。】
⑤ 构成物质的粒子间存在相互的作用力。 【分子(或原子团)中的原子是通过化学作用结合在一起的。 分子(或原子团)内部的原子间的化学作用比分子之间的物理作用强几十到几百倍。】
C)从微观粒子(分子、原子、离子)的角度认识纯净物与混合物:
① 由分子构成的纯净物中,只存在一种分子。 【绝大多数纯净物是由分子构成的。 由分子构成的纯净物中一般不含金属元素。 如:部分非金属单质(H2、O2、O3、N2、I2等)、非金属氧化物(H2O、CO2等)、酸(HCl、H2SO4等)、有机化合物(CH4、C2H5OH等) …… 都是由分子构成的。】
② 由原子构成的纯净物中,只含有一种原子。 【三千多万种纯净物中,只有极少、极少的物质是由原子直接构成的。 如:金属单质、稀有气体单质、部分固态非金属单质(C、Si等)。】
③ 由离子构成的纯净物(离子化合物)中至少存在两种离子:一种阳离子和一种阴离子。【离子化合物的数量也很少。如:含活泼金属元素的氧化物(MgO、CaO等)、碱(NaOH、Ca(OH)2等)、盐(NaCl、KMnO4、BaCl2、NH4NO3等) 等是由阴、阳离子构成的。NH4+的性质与活泼金属阳离子的性质相似。】
④ 混合物是由多种纯净物组成的,所含粒子就是这些纯净物的分子、原子、离子。 【如 空气中有氧气分子、氩原子等; 酒精溶液中含酒精分子和水分子; 食盐水中含钠离子、氯离子和水分子。】
D)从微观粒子(分子、原子、离子)的角度认识物质的性质和变化:
① 由分子构成的物质,发生物理变化时,物质的分子不变,其化学性质也不变;发生化学变化时,物质的分子改变,其化学性质也改变。 所以说:分子是保持物质化学性质的最小(最基本)粒子。 物质由什么粒子(分子、原子、离子)构成,其化学性质就由什么粒子来保持。 如 水的化学性质由水分子来保持;铁的化学性质由铁原子来保持;氯化钠的化学性质由钠离子和氯离子共同来保持。
② 物质的物理性质是由其大量粒子的集合共同表现出来的。单一或少数粒子不能保持物质的物理性质。如一个或几个微观粒子不能表现出物质的颜色、状态、密度、韧性等性质。
③ 物质化学变化的微观过程是: 反应物分子破裂成原子,原子又按新的方式通过化学作用重新结合成新分子(大量新分子通过物理作用聚集在一起构成新物质) 或 由原子直接构成新物质。可见,在化学变化中分子发生变化,而原子不发生变化。所以说:原子是化学变化中的基本(最小)粒子。 分子和原子的本质区别是:在化学变化中,分子可分,原子不可再分。
④ 发生物理变化时,分子的组成和结构不变。分子间隔、空间位置、运动速率等发生改变。
★2、从微观粒子(分子、原子、离子)的角度分析、解释下列问题和现象:
⑴【实验3-2】品红分子和水分子相互作用,使品红分子不断运动扩散到水分子的间隙中去了。
⑵【活动探究】C杯中的氨分子不断运动扩散到达A杯,与其中的酚酞分子相互作用而使酚酞溶液变红。 大烧杯阻挡了氨分子继续向外运动,故B杯中酚酞溶液不变红。
说明: ① 实验先将酚酞溶液直接滴入氨水中,溶液变红。说明氨水能使酚酞溶液变红。这是为后面“看到A杯溶液变红。说明氨分子从C杯不断运动到了A杯”所作的预备实验和知识铺垫。 ② A杯中的溶液是从液面开始变红的,后来整杯溶液都变红。这说明 氨分子在空气中、溶液中都是在不断运动的。
⑶ 50 mL水与50 mL酒精混合,总体积小于100mL。 ~ 酒精分子和水分子相互作用,相互挤占了对方分子间的部分间隙,使混合后的总体积减小。
⑷ 气体易压缩,液体和固体不易压缩。 ~ 气体分子间的间隔很大,加压时,气体分子间的间隔能大大减小。液体和固体分子间间隔都很小,加压时,分子间间隔不易减小。
⑸ 量筒内水面呈凹液面;滴管下的水滴可悬而不落。 ~ 玻璃中的粒子对水分子有力的作用。
⑹ 水通电分解与加热蒸发的区别。 ~ 水蒸发变成水蒸气时,水分子的组成和结构没变,水分子的运动速率、间隔距离都变大了,是物理变化。 水通电分解时,水分子先分解成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子又分别两两结合成氢分子和氧分子,大量氢分子和氧分子分别聚集成氢气和氧气,是化学变化。(P93 在化学变化中,原子的种类、质量、个数都没变。)
⑺ 将氯化钠和蔗糖加到水中,水既有咸味又有甜味。 ~ 所得混合物中有蔗糖分子、钠离子和氯离子、水分子,这些粒子之间彼此没有发生化学变化,各自保持着各自原来的性质。
Ⅲ、基础练习:
1、下列说法正确的是( ) A 物体热胀冷缩是因为分子体积受热时增大遇冷时减小 B 同种分子(或同种原子)的质量、体积、性质都相同 C 过氧化氢能分解生成氧气,说明过氧化氢中含有氧分子 D 蔗糖能溶于水,仅说明蔗糖分子是在不断运动的
2、化学上认为“原子是化学变化中的最小粒子”的根据是( ) A 原子质量极小 B 原子体积极小 C 原子是构成物质的最小粒子 D 原子在化学变化前后种类、数目都不变
3、分子和原子的主要区别是( ) A 分子可分,而原子不可分 B 分子能直接构成宏观物质,而原子不能 C 分子能保持物质的化学性质,而原子不能 D 在化学反应中,分子可分,而原子不可分
4、下列说法正确的是( ) A 冰和水都是由水分子构成的,所以冰水混合物是纯净物 B 水通电变成氢气和氧气,不能说明在化学变化中分子可分,原子不可分 C木条在空气中燃烧不及在氧气中燃烧剧烈,是因为氧气中混入氮气后,氮气分子改变了氧气分子的化学性质。 D“艾滋病毒→氧原子→水分子→红细胞”是按由小到大的顺序排列的
5、构成物质的粒子有多种,如氮气、水等是由 构成的;氦气、铜等是由 构成的。保持氧化汞化学性质的粒子是氧化汞 ,在化学变化中,氧化汞 分解成汞 和氧 ,汞 直接构成汞,每两个氧 构成一个氧 ,无数的氧 构成氧气。
第三单元·课题3 水的净化
Ⅰ、学习目标: 1、了解纯水与自然水、硬水与软水的区别,硬水危害及硬水软化方法。
2、了解吸附、沉淀、过滤、蒸馏等净化水的方法,掌握过滤的原理、装置、操作要领。
Ⅱ、知识要点:
1、水(H2O)的理化性质: 【水、蒸馏水、纯净水、冰水混合物都是纯净物,都可用H2O来表示。】
A)常况下,水是无色无味的液体。1标准大气压下,水的凝固点为0℃,沸点为100℃。水在4℃时密度最大,为1.0 g/mL,在0℃~4℃时具有反常膨胀的性质。冰的密度为0.9 g/cm3。
B)① 通电分解:2H2O 2H2↑ + O2↑ ② 一定条件下能与许多物质发生化学反应。如a)水与某些氧化物化合生成酸和碱。P115 P55(下) CO2 + H2O = H2CO3,CaO + H2O = Ca(OH)2。 b)淀粉、蛋白质、油脂等物质的水解。 c)一定条件下水能与活泼金属、碳等反应而表现出弱氧化性。 等
【水之最: 人体中含量最多的物质(质量分数约2/3)。 相对分子质量最小的氧化物。 最常见的溶剂。 等】
2、水的吸收与检验:
A)吸收:常用浓硫酸、生石灰(CaO)、碱石灰(CaO和NaOH的混合物)、无水氯化钙等作干燥剂。
B)检验:白色无水硫酸铜粉末(CuSO4)遇水后变成蓝色。【五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O),俗称蓝矾】
【氢元素的检验:含氢元素的可燃物在氧气中燃烧时必有水生成。 可用干冷的烧杯罩在火焰上方,若烧内杯壁上有小水珠生成(杯壁上变模糊),则说明该可燃物中含有氢元素。】
3、水的净化:
A)自来水厂净水过程: (① 先除不溶性杂质, ② 再除可溶性杂质, ③ 最后杀菌消毒。)
取水 加絮凝剂 反应沉淀 过滤 活性炭吸附 投药消毒 生活用水
★B)净化水的常用方法: ① 静置沉淀:较大颗粒的不溶性固体杂质在重力作用下沉降。
② 明矾净水:明矾溶于水时生成一种胶状物,胶状物能吸附水中较小颗粒杂质,重力沉降。
③ 过滤:分离除去水中的不溶性固体杂质。 【液体能透过滤纸间隙,而固体颗粒不能。】
④ 活性炭吸附:活性炭、木炭等能吸附一些有颜色、有异味、有毒物质的微小粒子。 P105
净水器中的活性炭层,既有吸附作用,又有过滤作用。 P58
⑤ 煮沸:降低硬水的硬度【生成水垢[CaCO3、Mg(OH)2等的混合物]。P74(下)】,杀死一些细菌等。
⑥ 蒸馏:先蒸发再冷凝,可分离除去与水的沸点、挥发性不同的杂质,得到纯度较高的水。
【水的净化效果顺序:静置沉淀<明矾吸附沉淀<过滤<活性炭吸附<蒸馏 (均为物理方法)】
★★C)过滤操作的方法(一贴、二低、三靠) 及 滤液浑浊的原因:
“一贴”:① 制过滤器时,湿滤纸应紧贴漏斗内壁,中间不留气泡。 【有气泡会减慢过滤速度】
“二低”:① 滤纸边缘应低于漏斗口。 【滤纸高出漏斗边缘时易破损】
② 漏斗内液面应低于滤纸边缘。 【防止滤液从滤纸与漏斗壁之间流下,使滤液浑浊。】
“三靠”:① 盛浊液的烧杯尖嘴应紧靠引流玻璃棒。 【防止将液体倒在过滤器外面和冲烂滤纸。】
② 玻璃棒下端应轻靠在滤纸的三层部分。 【防止捅破滤纸】
③ 漏斗下端管口(尖端)应紧靠烧杯内壁。 【防止液体滴落时飞溅,还可提高过滤速度。】
过滤后,滤液仍然浑浊的原因 可能是: ① 滤纸破损。 ② 倾倒液体时液面高于滤纸边缘。③ 制作过滤器时,未将漏斗(内壁)洗干净。 ④ 接收滤液的烧杯未洗干净。
D)蒸馏操作的几点说明:
① 蒸馏时,水中绝大多数可溶性和不溶性杂质都不会蒸发出来。因此蒸馏水纯度较高。
② 为防止加热时液体暴沸,烧瓶中水量不要超过烧瓶容积的1/3,瓶内要加几块碎瓷片。
③ 温度计玻璃泡应位于蒸馏烧瓶支管下方约0.5cm处为宜。【测的是蒸汽温度而不是液体温度】
④ 给烧瓶加热时,为防止烧瓶破裂,要擦干烧瓶外壁,并垫上石棉网。
⑤ 冷却水流向与管内蒸气流向相反,是为了减小温差,防止冷凝管破裂,提高冷凝效率。
⑥ 图3-22所示简易装置的冷却系统为 空气冷却 和 水浴冷却。
★4、硬水与软水:
A)概念: 含有较多可溶性钙、镁化合物的水(即含较多钙离子、镁离子的水)叫硬水。不含或含较少钙离子、镁离子的水叫软水。 【钙、镁化合物溶于水后,离解形成自由的Ca2+、Mg2+】
B)鉴别: 向水样中加入肥皂水,若浮渣多泡沫少,则为硬水;若泡沫多浮渣少,则为软水。
C)硬水软化: ① 蒸馏 ② 煮沸 【可溶性的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]、碳酸氢镁[Mg(HCO3)2] 加热时会转化成不溶性的碳酸钙[CaCO3]、氢氧化镁[Mg(OH)2],形成水垢,降低水中钙镁离子的含量。】 ③ 药剂软化法 【向硬水中加入纯碱(Na2CO3),可使Ca2+、Mg2+转化成CaCO3、Mg(OH)2沉淀除去。】
D)使用硬水的危害: ① 浪费肥皂,洗不净衣物,使衣物变硬。 ② 使锅炉结垢,浪费燃料,使锅炉内管道变形损坏,甚至引起爆炸。 ③ 损害健康,长期饮用硬水易患结石病。
Ⅲ、基础练习:
1、下列有关水的说法正确的是( )
A 无色、无臭、清澈透明的水一定是纯净物 B 青少年正长身体,应长期饮用纯净水
C 活性炭可以吸附掉一些溶解在水中的杂质,除去臭味 D 不含钙、镁离子的水叫软水
2、学完本课后,小鑫同学概括了硬水的几种危害,其中有误的一项是( )
A 洗衣服时浪费肥皂,洗不净衣服 B 长期饮用对人体不利
C 锅炉结垢,使锅炉受热不均引起爆炸 D 造成水体污染
3、自然环境的人为破坏是导致近年来自然灾害频繁发生的原因。灾难过后灾民为得到清洁的饮用水,一般通过以下几个步骤来净化水:①吸附 ②沉淀 ③消毒 ④过滤。 其中合理的顺序应为( ) A ①②④③ B ②③①④ C ②④①③ D ③②④①
4、近来有研究报告称:除去“普通水”里含有的氧气和氮气后,水的去污能力将大大加强。对此下列理解不正确的是( ) A “普通水”里含有氧分子和氮分子 B 除去氧气后的水不再含有氧元素 C 氧气和氮气在水中有一定的溶解性 D “普通水”是混合物
5、下列说法正确的是( ) A 自来水厂净水过程中的“消毒”过程是化学变化 B用活性炭吸附能将硬水软化 C 活性炭净水比蒸馏效果好 D 硬水是混合物,软水是纯净物
6、程晖同学从臭水坑里取来浑浊水样倒入烧杯中,先加入明矾粉末搅拌溶解,静置一会儿后,采用如图装置进行过滤。请问:①加明矾的作用是
。②图中所示操作错误是 ;
。③他发现过滤速度太慢,可能原因是
。④过滤后滤液仍浑浊,可能原因是 ;
; 。⑤他改进后再过滤,得到了澄清透明的水。他兴奋地宣布:我太有才了,我也能制纯净水!对此你有无不同看法,请说明理由。
第三单元·课题4 爱护水资源
Ⅰ、学习目标:
1、了解世界和我国水资源状况,学习用辩证的方法看待水资源的丰富与有限。
2、了解水资源污染的原因、危害、及防治措施,增强环境保护和节约水资源的意识。
Ⅱ、知识要点:
水资源状况:
地球上,水的总储量很大,但淡水资源很少。随着社会的发展,水体污染越来越严重。
① 水的总储量很大: 地球表面71%被水覆盖,江河湖海、地下、大气、生物体中都存在水。其中海洋储水量约占全球总储水量的96.5%。 【海水中含有80多种化学元素,其中质量分数较大的是氧、氢、氯、钠 等元素。 (氧、氢是H2O的组成元素,氯、钠是NaCl的组成元素)】
② 淡水资源很少: 人类可用淡水不到总储水量的1%【即2.53% × 30.4% < 1%】,且分布不均。我国水资源短缺,人均水量很少,约为世界人均水量的1/4,且南北地区分布不均。
③ 水体污染严重: 水体污染是指大量污染物排入水体,超过水体自净能力而使水质恶化,水体及其周围的生态平衡遭到破坏,对人类健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。 造成水体污染的原因主要有三个方面: a)未经处理的工业废物(废水、废渣等)的任意排放。 b) 农药、化肥的不合理施用。 c) 生活污水的任意排放。
【①“水体自净”是指受污染的水体在物理、化学、生物的作用下逐渐自然净化,使水质复原的过程。② 工业“三废”是指:工业废水、废渣、废气。 其中工业废气造成的主要是对大气的污染。】
爱护水资源:
① 节约用水:使用新技术、改革工艺和改变用水习惯,可减少用水。
如: 农业上改 大水漫灌 为 喷灌和滴灌; 工业上根据不同用水要求重复利用水; 洗涤用水时要注意“少量多次”; 注意随手关紧水龙头 ……
【水是生命之源!我们要像对待掌上明珠一样珍爱每一滴水!上网查看彩图,弄清楚节水标志的意义。】
② 防止水体污染: a)工业上应用新技术、新工艺减少或消除污染物的产生,工业“三废”要处理达标后排放。 b)农业上提倡使用农家肥,合理使用农药、化肥。 c)生活污水要逐步实现集中处理和排放。 【环境污染的“防”与“治”: 防在先,治在后;防为主,治为辅。】
Ⅲ、基础练习:
1、水是人类的宝贵资源,下列有关水的说法正确的是( )
A 天上下雨地下流,自然界里的水是不断循环的,因此不必节约用水。
B 工业废水经处理成无色透明的水后就可以直接排放了。
C 绿色植被可以保水固土,所以要大力提倡植树造林,严禁乱砍滥伐。
D 生活污水中含有很多营养物质,可作水中生物的食物来源,不会造成水体污染。
2、下列有关水的知识错误的是( )
A 水是一种最常见的溶剂,自然界中的水都含有杂质。
B 含汞、镉、铅的电池会对水和土壤造成污染,所以提倡废旧电池的统一回收处理。
C 为节约用水,在家里可用洗澡水、淘米水来浇花、拖地、冲厕所
D为提高粮食产量,使农民朋友增产增收,应提倡农民朋友多施化肥、农药。
3、右图所示物质,(用字母填空)
属于化合物的是
属于混合物的是
4、右图是老师放在桌上的三瓶无色气体,并告知:它们是H2、N2、O2、CO2中的某三种,下列判断或检验方法不正确的是( ) A 瓶③倒置,可知瓶中气体是H2 B 用带火星的木条伸入②中,若木条复燃,则瓶中气体是O2 C 用燃着的木条伸入①中,若木条立即熄灭,则瓶中气体是N2
D 向①中倒入少量澄清石灰水,振荡,若澄清石灰水变浑浊,则瓶中气体是CO2
5、下列叙述,前句所述的是物理性质,后句所述的是化学变化的选项是( )
A 水在4℃时密度最大;蒸发食盐水得到固体食盐 B 白磷易燃;蜡受热熔化
C CO2能使澄清石灰水变浑浊;动植物呼吸 D 石墨能导电;实验室制氧气
6、冷开水和蒸馏水都不能养鱼,因为冷开水和蒸馏水中几乎不含( )
A 氧元素 B 氧原子 C 氧分子 D 氧化物
7、对下面四幅图都作出了相应的文字说明,其中说法正确的是( )
A B C
D
反应前 反应中 反应后
8、下列物质由分子构成的是( ) A 葡萄糖 B氯化钠 C 高纯硅 D 铜
9、下列实验操作:①用托盘天平称取4.9g氯酸钾 ②用排水法收集一瓶比较纯净的氧气 ③用25.0mL酒精和25.0mL水配制成50.0mL酒精溶液 ④用10mL量筒量取8.2mL水。
能达到预期目的的是( ) A 只有①④ B ①②④ C ①③④ D 只有②③
10、2008年5月12日,我国汶川发生大地震。全国人民“众志成城,抗震救灾”。请回答:
(1) 搜救犬能根据人体发出的气味发现幸存者。从微观的角度分析,是因为( )
A.分子的质量很小 B.不同分子性质不同 C.分子不断运动 D.分子间有间隔
(2) 地震中许多原有的水源被破坏。新水源需检测和处理后才能成为饮用水。我国规定水质必须在感官性指标、化学指标、病理学指标等方面均达标,方可成为生活饮用水。
① 感官性指标中有一项要求为:不得含有肉眼可见物,水应澄清透明。为达到此要求,净化水时,可以通过加入絮凝剂凝聚、沉降,然后通过 (填操作名称)而实现。
② 化学指标中含有水源的硬度一项。日常生活中区分硬水与软水的实验方法与现象是
③ 病理学指标中对细菌的含量有严格的限制。要杀灭细菌可以向水中加入消毒剂,还可以通过 操作来灭菌,此操作既能杀灭细菌,又能得到几乎纯净的水。
第四单元·课题1 原子的构成
Ⅰ、学习目标:
1、知道原子的构成,原子中质子数、中子数和电子数的关系,原子呈电中性的原因。
2、了解相对原子质量的概念,知其与质子数、中子数的关系。会查相对原子质量表。
Ⅱ、知识要点:
★★1、原子的构成: 【原子是化学变化中的最小粒子。但原子并不是简单的不可分割的实心球体。】
A)原子核内的质子数不同,原子种类就不同。 (即 原子种类是由原子核内的质子数多少来决定的。)
B)在原子中,质子数不一定等于中子数。【氢原子核中不含中子。其它原子核中,中子数≥质子数。】
C)在电中性(即 不显电性)的原子中,核外电子数 = 质子数 = 核电荷数(原子核所带的正电荷数)。
①在电中性的原子和分子中,质子数=电子数。 ②在阳(阴)离子中,质子数>(<)电子数。第二等式始终成立。
D)原子的质量主要集中在原子核上。【M中子 ≈M质子 =1836×M电子。核外电子的质量很小,可忽略不计。】
E)原子核体积很小,核外有相对很大的空间,电子在核外这个相对很大的空间里按一定规律作高速运动(不是简单的“高速旋转”)。原子的体积就是核外电子运动空间的大小。
★2、相对原子质量(Ar):一个某原子的质量除以碳-12原子质量的1/12,所得的比值。单位为1。
① 碳-12原子(12C)就是核内含有6个质子和6个中子的碳原子,其质量为1.993×10-26 kg。
② 相对原子质量虽然不是原子的真实质量,单位是1也不是kg,但它与真实质量之间存在确定的比例关系(见下面③中公式),所以,有时可将相对原子质量当成原子的真实质量来看待。
③ 因为M质子 ≈M中子, M电子 ≈0,由此推知:碳-12原子质量的1/12约等于1个质子(或1个中子)的质量。 因此有:Ar = ≈ 质子数 + 中子数。】
Ⅲ、基础练习:
1、下列关于原子核的叙述中,正确的是( )
①通常由质子和电子构成 ②通常由质子和中子构成 ③带负电荷 ④不显电性 ⑤不能再分 ⑥体积大约相当于原子的体积 ⑦质量大约相当于原子的质量
A ①⑤ B ②⑦ C ③④ D ②⑥⑦
2、关于原子和原子核的叙述中,都正确的是( )
① 原子是由位于中心的原子核和核外电子构成 ② 带负电荷的电子在原子核外空间里高速运动 ③ 原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核内 ④ 原子核是由质子和中子组成的,质子的个数一定不等于中子的个数
A ①② B ②④ C ①③ D ③④
3、下列说法正确的是( )
A 原子不能再分 B 氢原子核内有一个质子,则氢原子带一个单位正电荷
C“相对原子质量”可简称为“原子质量” D 原子可以构成分子,也可直接构成物质
4、1911年著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了下面的实验:用一束高速运动的α粒子(即氦原子核,带正电、质量比电子大得多)轰击金箔。他发现:①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向 ②有一小部分α粒子改变了原来的运动方向 ③仅极少部分α粒子被反弹了回来。 由此你认为下列关于原子结构的认识错误的是( )
A 原子核体积很小 B 原子核带正电 C 原子内部有很大的空间 D 原子是实心球体
5、已知原子中,质子数(Z) + 中子数(N) = 相对原子质量(A)。X元素原子的质子数和相对原子质量可用符号 来表示。据报道,钬元素的原子 对治疗肝癌有疗效。下列对该元素的原子认识不正确的是( )
A 核电荷数为67 B带电粒子数为166 C 核外电子数为67 D中子数为99
6、将符合下列条件的粒子的序号填在相应的横线上。①分子 ②原子 ③原子核 ④质子 ⑤中子 ⑥电子。 ⑴能直接构成纯净物的粒子是 ;⑵在一定情况下,能保持物质化学性质的粒子是 ;⑶化学变化中的最小粒子是 ,在化学变化中可分的粒子是 ;⑷构成分子的粒子是 ,构成原子的粒子是 或 ;⑸不显电性的粒子是 ,带正电荷的粒子是 ,带负电荷的粒子是 ;⑹质量最小的粒子是 ,质量与氢原子质量近似相等的是 ;⑺在同一原子中其数目一定相等的是 ;⑻其数目的多少能决
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