生物体中元素居前三位:氧、碳、氢。(最多的金属元素:钙) (5)、元素符号的意义:宏观:表示一种元素;有时表示一种物质:(金属元素、固态非金属、稀有气体) 微观:表示一个原子
例如:H:表示氢元素;一个氢原子 He:表示氦元素;氦气;一个氦原 C:表示碳元素;碳;一个碳原子 Al:表示铝元素;铝;一个铝原子 ★当元素符号前出现数字时,只有微观意义;符号前是几就表示几个原子
例如:3H:3个氢原子 4C:4个碳原子 nFe: n个铁原子 2Ar:2个氩原子
(3)原子和元素的比较:原子既讲种类,又讲个数;元素只讲种类,不讲个数。不能说几个元素。 (4)我们平时所说的“补铁、补钙”指的是补元素。 三、元素周期表
元素周期表是学习和研究化学的重要工具,对于元素周期表,一要认识它的结构,二要能从元素周期表获取相 应元素的信息,如元素名称、元素符号、质子。
1、7个横行----7个周期 规律: ①周期数=电子层数;
②每一周期从左往右,核电荷数依次增加;最外层电子数由1递增至8;由金属元素到非金属元素到稀有气体元素。 2、18个纵行---16个族:七个主族、七个副族、第八族、零族。 规律:主族数=元素原子的最外层电子数
第四单元 自然界的水 课题1 爱护水资源 一、 人类拥有的水资源 1、 水在地球上分布很广,江河、湖泊和海洋约占地球表面积的3/4,人体含水约占人体质量的2/3。淡水资源却不 充裕,地面淡水量还不到总水量的1%,而且分布很不均匀。 2、 水的污染来自于①工厂生产中的废渣、废水、废气,②生活污水的任意排放,③农业生产中施用的农药、化肥 随雨水流入河中。
二、爱护水资源(1)节约用水。一水多用,提高水的利用效率。
(2)防治水体污染,需采取的措施:①加强对水质的监测,②工业“三废”要经过处理后再排放,
③农业上要合理(不是禁止)使用化肥和农药等。生活污水要实现集中处理和排放。
(3)国家节水标志(右图)的意义:寓意节水,表示节水需要公众参与,鼓励人们从我做起, 人人动手节约每一滴水; 课题2 水的净化
1.自来水厂的净水过程:取水-加絮凝剂-沉淀-过滤-吸附-消毒-配水(其中消毒为化学变化) 2.水的净化(1)水的净化效果由低到高的是沉淀、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。 具有吸附作用的物质:明矾溶于水后生成的胶状物吸附杂质,使不溶性杂质沉降。 ..活性炭可以吸附有色、有味的可溶性杂质。 (2)过滤操作要点:“一贴二低三靠”
①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁; ②二低:滤纸低于漏斗边缘;滤液低于滤纸边缘;
③三靠:盛滤液烧杯紧靠玻璃棒;玻璃棒紧靠滤纸三层一边;漏斗下端紧靠接滤液烧杯。 滤纸与漏斗内壁间有气泡:影响过滤速度。
过滤两次不干净原因:滤纸破损;滤液高于滤纸;接滤液烧杯不干净。 玻璃棒作用:引流。
(3)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
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C.硬水软化的方法:蒸馏、煮沸 课题3 水的组成 一.氢气 (1)、物理性质:通常状态下,无色、无味气体,密度最小的气体(向下排空气法);难溶水(排水法) 点燃(2)、化学性质: ①可燃性:2H2 + O2 ==== 2H2O (用途:高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属) 点燃前,要验纯(方法:用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火) 现象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生
△△ :H2 + CuO ==== Cu + H②还原性:(用途:冶炼金属)2O 现象:黑色粉末变红色,试管口有水珠生成 (3)、氢能源 三大优点:燃烧产物是水无污染、热值高、来源广泛
通电
二、水的组成: (1) 水电解实验:化学反应:2H2O 2H2↑+ O2 ↑ 关键点:“正氧负氢,氢二氧一” 产生位置 负极 正极 体积比 2 :1 质量比:1 :8 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 .....
实验结论:水是由氢元素和氧元素组成的。(根据在化学反应中,元素的种类不发生改变) 课题4 化学式与化合价 一、化合价 1.常见的化合价。
一价钾钠氢和银 二价钡镁钙和锌 三铝四硅五氮磷 二三铁、二四碳 二四六硫要记清
氯有变价常负一 正价负价要分清 氢正一氧负二先确定 金正非负单质零 正负总价和为零 2.原子团化合价:负一OH、NO3 ;负二SO4、 CO3 ;负三只有 PO4;正一价的是NH4 原子团:硫酸根 SO4 碳酸根 CO3 氢氧根 OH 硝酸根 NO3 铵根 NH4
离子:硫酸根离子SO42- 碳酸根 CO32- 氢氧根 OH - 硝酸根 NO3- 铵根 NH4+ 二、化学式的意义和书写
1.化学式的意义 ①表示一种物质;②表示该物质的组成元素;③该物质的一个分子 ④一个分子的构成。 2.化学式的书写
①单质化学式书写金属、稀有气体和一些固态非金属单质一般用元素符号表示,但像氢气、氧气、氮气、氯气等非金
属单质是双原子分子构成,要在其元素符号的右下角加2;②化合物化学式书写时,正价元素写在左边,负价元素写在右边;正负价总数的代数和为0;③含有原子团的物质,可将原子团看成是一个原子来书写化学式,如氢氧化镁Mg(OH)2。
三、关于化学式的计算:(注意计算格式的正确书写!!) 利用化学式可进行下列各种计算:
①相对分子质量=各元素的相对原子质量×原子个数之和 ②物质组成元素的质量比=相对原子质量×原子个数之比 ③物质中某元素的质量分数。公式为
④一定质量某物质中某元素的质量=该物质的质量×该物质中此元素的质量分数 四、根据化合价写化学式 正价在左,负价在右
1、交叉法:在元素上方标上化合价,先化简再交叉,如P为+5价,氧为-2价,交叉后为P2O5 2、最小公倍数法,选求出几种元素化合价的最小公倍数,再根据最小公倍数求各元素的原子数。 3物质的化学式 单质:氧气 O2 氢气 H2 氯气 Cl2 氮气 N2 臭氧 O3 硫磺 S 木炭 C 铁 Fe
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氧化物:水H2O 过氧化氢H2O2 二氧化硫SO2 二氧化氮 NO2 一氧化碳CO 二氧化碳CO2 氧化镁MgO
四氧化三铁Fe3O4 二氧化锰MnO2 过氧化氢 H2O2 氧化铜CuO 氧化铝Al2O3 氧化铁Fe2O3 氧化亚铁FeO 化合物:高锰酸钾 KMnO4 锰酸钾 K2MnO4 氯酸钾 KClO3 氯化钾 KCl 硫酸铜CuSO4 硫酸锌ZnSO4 第五单元 化学方程式 一、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(原子的“三不变”)。
3、化学反应前后 (1)五个一定不变 物质的总质量不变;元素种类不变 ; 原子的种类、数目、质量不变 (2)两个一定改变 物质的种类一定变、分子种类一定变 (3)一个可能改变:分子总数可能变
铁和硫酸铜溶液反应:Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu 现象:铁钉表面有红色固体出现,溶液由蓝色变为浅绿色。 碳酸钠与稀盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑ 现象:产生大量可使澄清石灰水变浑浊的气体。 点燃
镁在空气中燃烧:2Mg + O2 ==== 2MgO 现象:发出耀眼的强光,放热,产生白色粉末状固体。
二、化学方程式
1、遵循原则:①以客观事实为依据 ② 遵守质量守恒定律 2、书写:(注意:一写、二配、三标、四等 )
3、含义:以2H2+O2点燃2H2O为例(三种意义,三种读法)
①宏观意义:表明反应物、生成物、反应条件 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 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(化学计量数×相对分子质量之比) 每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃的条件下生成
36份质量的水。
4、化学方程式提供的信息包括
①反应物、生成物;②通过什么条件反应:③反应前后各物质之间的质量关系。④参加反应的各粒子的相对数量; ⑤反应前后质量守恒等等。⑥化学反应的类型。⑦反应物、生产物的物质分类。 5、利用化学方程式的简单计算(注意计算格式。) 碳和碳的氧化物 一、碳的几种单质
1、金刚石(C)是自然界中最硬的物质,可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。
2、石墨(C)是最软的矿物之一,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 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。 CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。
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。 二、.单质碳的化学性质:
单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同! 1、常温下的稳定性强
2、可燃性:完全燃烧(氧气充足),生成CO2: C+O2点燃CO2 不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO:2C+O2点燃2CO
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高温 3、还原性C+2CuO2Cu+CO2↑(置换反应)应用:冶金工业 现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑
三、二氧化碳的制法
1、实验室制取气体的思路:(原理、装置、检验) (1)发生装置:由反应物状态及反应条件决定:
反应物是固体,需加热,制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。
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。 (2)收集方法:气体的密度及溶解性决定:
难溶于水用排水法收集 CO只能用排水法
密度比空气大用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法 密度比空气小用向下排空气法 2、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
4)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。 3、二氧化碳的工业制法: 煅烧石灰石:
CaCO3高温CaO+CO2↑ 生石灰和水反应可得熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2
四、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 (吸热反应,既是化合反应又是氧化还原反应,CO2是氧化剂,C是还原剂)
3、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
4、二氧化碳多环境的影响:过多排放引起温室效应。 五、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。
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鉴别:H2、CO、CH4可燃性的气体:看燃烧产物(不可根据火焰颜色)
高温
(水煤气:H2与CO 的混合气体 C + H2O H2 + CO)
△ 2)还原性: CO+CuOCu+CO2(非置换反应) 应用:冶金工业现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。 Fe2O3+3CO
高温2Fe+3CO2(现象:红色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊。)
除杂:CO[CO2] 通入石灰水 或氢氧化钠溶液: CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
△ CO2[CO] 通过灼热的氧化铜 CO+CuOCu+CO2
CaO[CaCO3]只能煅烧(不可加盐酸) CaCO3高温CaO+CO2↑
注意:检验CaO是否含CaCO3加盐酸 :CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
2- (CO3的检验:先加盐酸,然后将产生的气体通入澄清石灰水。) 第7单元 燃烧及其利用 一、燃烧和灭火 1、燃烧的条件:(缺一不可) (1)可燃物 (2)氧气(或空气) (3)温度达到着火点 2、灭火的原理:(只要消除燃烧条件的任意一个即可)
(1)消除可燃物 (2)隔绝氧气(或空气) (3)降温到着火点以下 3、影响燃烧现象的因素:可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积 使燃料充分燃烧的两个条件:(1)要有足够多的空气 (2)燃料与空气有足够大的接触面积。
4、爆炸:可燃物在有限的空间内急速燃烧,气体体积迅速膨胀而引起爆炸。
一切可燃性气体、可燃性液体的蒸气、可燃性粉尘与空气(或氧气)的混合物遇火种均有可能发生爆炸。 二、燃料和能量 1、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); 汽车尾气中污染物:CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、
含铅化合物和烟尘
(3)天然气是气体矿物燃料(主要成分:甲烷),是较清洁的能源。 2、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
(发出蓝色火焰)
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)乙醇可以再生 3、化学反应中的能量变化
(1) 放热反应:如所有的燃烧 (2) 吸热反应:如一般条件为“高温”的反应 4、新能源:氢能源、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能
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