① 木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；木炭在木炭 氧气中剧烈燃烧，并发出白光 ② 放热、生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 硫 ① 在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 ② 放热、生成有刺激性气味的气体 ① 纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰 ② 放热、生成能使无水硫酸铜变蓝的液体 铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 铝在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 铝在空气中与氧气反应，表面形成致密的氧化膜 镁 铜 汞 镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光、放热、生成白色粉末 红色的固体逐渐变成黑色 银白色液体逐渐变成红色 C+O2CO2 【实验现象】木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；在氧气中燃烧更旺，发出白光。向集气瓶中加入少量澄清的石灰水后，澄清的石灰水变浑浊。 【化学方程式】C+O2CO2 氢气 铁 铝 【注意事项】木炭应该由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，原因：为了保证有充足的氧气支持木炭燃烧，防止木炭燃烧生成的二氧化碳使2H2+O22H2O 木炭熄灭，确保实验成功。 2. 硫燃烧实验 3Fe+2O2Fe3O4 【实验操作】在燃烧匙里放少量硫，在酒精灯上点燃，然后把盛有燃着硫的燃烧匙由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，分别观察硫在空气4Al+3O22Al2O3 中和在氧气中燃烧的现象。 【实验现象】硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色4Al+3O2=2Al2O3 火焰。生成一种有刺激性气味的气体。 2Mg+O22Cu+O22Hg+O22CO+O2CH4+2O22MgO 2CuO 【化学方程式】S+ O2SO2
S+ O2SO2 一氧化产生蓝色火焰，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气碳 体 甲烷 蜡烛 产生明亮的蓝色火焰，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 火焰发出白光，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，石蜡＋氧气生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 四、 探究实验 1. 木炭燃烧实验 【实验操作】用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到盛有集气瓶的氧气中（由瓶口向下缓慢插入），观察木炭在氧气里燃烧的现象。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清的石灰水，振荡，观察现象。
【注意事项】在集气瓶中加入少量的氢氧化钠溶液，可以吸收有毒的二氧化硫，防止造成空气污染。 2HgO 3. 细铁丝在氧气中燃烧的实验 2CO2 【实验操作】把光亮的细铁丝盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，
待火柴快燃尽时，由上向下缓慢插入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶底部CO2+2H2O 要先放少量水或铺一薄层细沙）。
【实验现象】细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。
水＋二氧化碳 【化学方程式】3Fe+2O2Fe3O4
8 【注意事项】 ① 用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色，是为了除去细铁丝表面的杂质。 ② 将细铁丝盘成螺旋状，是为了增大细铁丝与氧气的接触面积。 ③ 把细铁丝绕在火柴上，是为了引燃细铁丝，使细铁丝的温度达到着6
火点。
④ 待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中，是为了防止火柴 燃烧时消耗氧气，保证有充足的氧气与细铁丝反应。
⑤ 由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中是为了防止细铁丝燃烧时放 热使氧气从集气瓶口逸出，保证有充足的氧气与细铁丝反应。
⑥ 集气瓶里要预先装少量水或在瓶底铺上一薄层细沙，是为了防止灼热的生成物溅落使集气瓶瓶底炸裂。 五、 化合反应和分解反应
1. 化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
2. 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做分解反应。
3. 化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。 六、 氧化反应 1. 氧化反应：物质跟氧发生的反应属于氧化反应。它不属于基本反应类型。
2. 氧化还原反应与四大基本反应的关系：
氧化反应 化合反应 置换反应 分解反应 复分解反应
1. 氧化反应包括剧烈氧化和缓慢氧化。
2剧烈氧化会发光、放热，如燃烧、爆炸；缓慢氧化放热较少，但不会发光，如动植物呼
吸、食物的腐败、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等。
第三节 制取氧气
一、 气体制取装置 气体发生装置
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加热固体制备气体的装置（见上图①）
? 反应物和反应条件的特征：反应物都是固体，反应需要加热。 9
? 装置气密性的检查方法：将导气管的出口浸没在水中，双手紧
握试管。如果水中出现气泡，说明装置气密性良好。（原理：气体的热胀冷缩） ? 加热时的注意事项：
? 绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精。
? 绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯。
? 禁止用嘴吹灭酒精灯。加热结束时，酒精灯的火焰应该用
灯帽盖灭。
? 铁夹应夹在试管的中上部，大约是距试管口1/3处。 ? 药品要斜铺在在试管底部，便于均匀受热。
? 试管口要略向下倾斜，防止冷凝水回流热的试管底部使试管炸裂。
? 试管内导管应稍露出胶塞即可。如果太长，不利于气体排
出。
? 停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，
防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。
? 选择装置时，要选择带有橡皮塞的弯管。
? 固液混合在常温下反应制备气体的装置（见上图②）
? 反应物和反应条件的特征：反应物中有固体和液体，反应不需要加热。
? 装置气密性的检查方法：在导管出口处套上橡皮塞，用
弹簧夹夹紧橡皮塞，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面不下? 收集完毕后，如果收集的气体的密度比空气大，集气瓶口降，则表明装置气密性良好。 应该朝上；如果收集的气体的密度比空气小，集气瓶口应? 要根据实际情况选择(a)(b)(c)(d)四种装置。 该朝下。
? 装置(a)的特点：装置简单，适用于制取少量的气体；容易? 向上排空气法收集气体的装置（见右图）
造成气体泄漏，增加药品不太方便。 ? 适用情况：气体密度大于空气（相对分子质量大于29），且不? 装置(b)的特点：便于随时添加药品。 与空气中的成分反应。 ? 装置(c)的特点：可以控制反应速率。 ? 要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。 ? 装置(d)的特点：可以控制反应的发生和停止。（希望停止? 密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。
反应时，用弹簧夹夹住橡皮管。这时由于试管内的气压大? 暂存气体时，只需将集气瓶正放在桌面上，盖上毛玻璃片就可于外界大气压，试管内的液面会下降） 以了。
? 如果使用长颈漏斗，注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以? 向下排空气法收集气体的装置（见右图）
下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。使用分液漏? 适用情况：气体密度小于空气（相对分子质量小于29），且不斗时无需考虑这个问题。 与空气中的成分反应。 ? 选择装置时，要选择带有橡皮塞的直管。(a)装置使用单孔橡皮? 要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。
塞，(b)(c)(d)装置使用双孔橡皮塞。 ? 密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。 ? 固体药品通过锥形瓶口加入，液体药品通过分液漏斗加入。 ? 暂存气体时，需要盖上毛玻璃片并将集气瓶倒放在桌面上。
气体收集装置 ? 导气管属于发生装置。把导气管画在收集装置中，是为了
? 排水法收集气体的装置（见右图） 更好地说明问题。
? 适用情况：收集的气体不溶或难溶于水，且不与水反应。 二、 实验室制取氧气 ? 注意事项： 1. 加热高锰酸钾制取氧气
? 集气瓶中不能留有气泡，否则收集到的气体不纯。 ? 反应原理：2KMnO? 应当等到气泡连续均匀地放出后再收集气体，否则收集到4K2MnO4+MnO2+O2↑ ? 发生装置：由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备的气体不纯。 气体的装置。 ? 在气泡连续均匀放出之前，导气管管口不应伸入到集气瓶? 收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选
口。 择排水法收集气体的装置。 ? 如果瓶口出现气泡，说明气体收集满。 由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可? 如果需要较干燥的气体，请不要使用排水法。 以选择向上排空气法收集气体的装置。
10 ? 步骤： ? 气体收集完毕后，要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上，否① 查：检查装置的气密性。
则收集到的气体不纯。 ② 装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带
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1.导管的橡皮塞塞紧试管。
③ 定：将试管固定在铁架台上。
④ 点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热。
⑤ 收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。 ⑥ 移：把导管移出水槽。 ⑦ 熄：熄灭酒精灯。 ?
验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。 （用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。
? 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。 11 ?
注意事项：
◆ 停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中
的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。
◆ 加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，
使导管堵塞。
◆ 棉花不要离高锰酸钾太近，否则会导致发生装置爆炸。 2.
分解过氧化氢溶液制取氧气
? 反应原理：2H2O22H2O+O2↑（催化剂可换成硫酸铜溶液）
? 发生装置：由于反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。
? 收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选
择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。 ? 验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。
? 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明
是氧气。
? 不能用加热过氧化氢溶液的方法制取氧气！因为加热过氧化氢溶液时，
过氧化氢分解产生的氧气和水蒸气一起逸出，水蒸气的干扰会使带火星的木条不能复燃。 3. 加热氯酸钾制取氧气
? 反应原理：2KClO3
2KCl+3O2↑ ? 发生装置和收集装置：和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。 ? 验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。
? 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明
是氧气。 三、 催化剂
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率。 催化剂在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变。
不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。 生物体内的酶属于催化剂。 四、 氧气的工业制法
实验室制取氧气属于化学变化，工业制取氧气属于物理变化，这是二者的根本区别。
空气中约含21%的氧气，是制取氧气的廉价易得的原料。 第一种制法（分离液态空气法）：在低温、加压的条件下，气态空气变为液态。由于液态氮
12 的沸点比液态氧的沸点低，在-196℃的情况下，液态氮蒸发，剩下的就是液态氧。通常我们把氧气贮存在蓝色的钢瓶里。
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第二种制法：利用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。
相对原子质量?一个原子的实际质量(kg) 1标准碳原子的质量(kg)?12第三单元 物质构成的奥秘
第一节 原子的构成
1. 原子的构成
质子（每个质子带
原子中质子和中子的质量接近碳原子质量的1/12，而电子的质量约为质子质量的1/1836，可以忽略不计，所以原子的质量集中在原子核上，即相对原子质量≈质子数＋中子数 13 第二节 元素 1. 定义：元素就是具有相同电荷数（即核内电子数）的一类原子的总称。 一个单位正电荷） 14 体积很小，约占原子体积的十万分原子核（带正电） 元素与原子的区别和联系： 之一 中子（不带电） 元素 原子 核外电子（每个电子
带一个单位负电荷）
只表示一类原子的总称；只表示种类，不论个数，是宏观概念 在核外一个相对很大的空间内做着高区别 化学变化中元素种类不变，但形态可能变速运动
化 联系 原子是微观概念，既表示种类，又表示数量含义 化学变化中，原子种类和数量不变，但最外层电子数可能变化 原子 （不带电） 元素是同一类原子的总称，原子是构成元素的基本单元 2. 元素之最 地壳中含量（质量分数）排在前五位的元素：氧、硅、铝、铁、钙 地壳中含量最多的金属元素：铝 地壳中含量最多的非金属元素：氧 生物细胞中含量最多的元素：氧 人体中含量最多的金属元素：钙 3. 元素的分类：金属元素、非金属元素、稀有气体元素 4. 元素符号：元素用元素符号表示。元素符号是用元素拉丁文名称的第一个字母表示的，如果第一个字母相同，则再附加一个小写字母加以区别。 5. 元素符号的意义：元素符号不仅表示一种元素，还表示这种元素的一个原子。如果物质由原子构成，元素符号还可以表示一种物质。 如果元素符号前加上系数，就只表示该原子的个数，只具有微观意义。
原子一般是由质子、中子和电子构成，有的原子不一定有中子，质子数也不一定等于中子数。
原子的种类由核电荷数（质子数）决定。 2. 构成原子的各种粒子间的关系
在原子中，原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。
由于原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷的电量相等，电性相反，所以原子整体不显电性。 3. 相对原子质量
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以一种碳原子（碳12）质量的1/12（1.66×10kg）为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量，符号为Ar。相对原子质量是通过比较得出的比值，单位为“1”。
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