第一單元走進化學世界

1、第一單元 走進化學世界一、 物理變化和化學變化物理變化：沒有生成其他物質的變化叫物理變化化學變化：生成其他物質的變化叫化學變化本質區(qū)別：是否有新物質生成（實 質：構成物質的分子是否發(fā)生變化） 聯系：發(fā)生化學變化時一定同時發(fā)生物理變化，而發(fā)生物理變化時不一定同時發(fā)生化學變化。* 石墨變金剛石的變化是化學變化。* “日照香爐生紫煙，遙看瀑布掛前川”指的是物理變化。二、物理性質和化學性質物理性質化學性質定 義物質不需要發(fā)生化學變化就可以表現出來的性質物質在化學變化中表現出來的性質實 例顏色、狀態(tài)、氣味；硬度、密度、燃點、沸點、熔點、溶解性、揮發(fā)性、導電性等可燃性、氧化性、還原性、穩(wěn)定性、活潑性、酸性

2、、堿性、毒性等區(qū) 別這種性質是否需要經過化學變化才能表現出來l 氮氣和稀有氣體可以做保護氣。這雖然不包含化學變化，但利用了它們的化學性質（穩(wěn)定性）。第二單元 我們周圍的空氣一、 測定空氣中氧氣含量的實驗【實驗原理】4P+5O22P2O5【實驗裝置】如右圖所示。彈簧夾關閉。集氣瓶內加入少量水，并做上記號?！緦嶒灛F象】 紅磷燃燒，產生大量白煙； 放熱； 冷卻后打開彈簧夾，水沿著導管進入集氣瓶中，進入集氣瓶內水的體積約占集氣瓶空氣總體積的1/5。【實驗結論】 紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，生成五氧化二磷固體； 空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的1/5。【注意事項】1. 紅磷必須過量。如果紅磷的量不足，集氣

3、瓶內的氧氣沒有被完全消耗，測量結果會偏小。2. 裝置氣密性要好。如果裝置的氣密性不好，集氣瓶外的空氣進入集氣瓶，測量結果會偏小。3. 導管中要注滿水。否則當紅磷燃燒并冷卻后，進入的水會有一部分殘留在試管中，導致測量結果偏小。4. 冷卻后再打開彈簧夾，否則測量結果偏小。5. 如果彈簧夾未夾緊，或者塞塞子的動作太慢，測量結果會偏大。6. 在集氣瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。7. 不要用木炭或硫代替紅磷！原因：木炭和硫燃燒盡管消耗氣體，但是產生了新的氣體，氣體體積不變，容器內壓強幾乎不變，水面不會有變化。8. 如果預先在集氣瓶內放入氫氧化鈉溶液，就可以用木炭或硫代替紅磷進行實驗。9. 不要用

4、鎂代替紅磷！原因：鎂在空氣中燃燒時能與氮氣和二氧化碳發(fā)生反應，這樣不僅消耗氧氣，還消耗了氮氣和二氧化碳，使測量結果偏大。二、空氣的成分體積分數:N2 78% O2 21% 稀有氣體0.94% CO20.03% 其他氣體和雜質0.03%三、空氣污染和防治1. 空氣污染的污染物是有害氣體和煙塵。污染源包括煤、石油等化石燃料燃燒產生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳（三大有害氣體），還包括工業(yè)廢氣等方面。2. 計入空氣污染指數的項目為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧等。3. 空氣污染的危害：造成世界三大環(huán)境問題（溫室效應、臭氧層破壞、酸雨）、損害人體健康、破壞生態(tài)平衡、影響作物生長、破

5、壞生態(tài)平衡等。4. 防治空氣污染：加強大氣質量監(jiān)測；改善環(huán)境狀況；減少使用化石燃料；使用清潔能源；積極植樹、造林、種草；禁止露天焚燒垃圾等。四、綠色化學綠色化學又稱環(huán)境友好化學，其核心是利用化學原理從源頭上消除污染。綠色化學的主要特點是： 充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料； 在無毒、無害的條件下進行反應，以減少向環(huán)境排放廢物； 提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產品所消納，實現“零排放”； 生產有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產品。第二節(jié) 氧氣一、 氧氣的性質【物理性質】密度略大于空氣的密度。不易溶于水。氣態(tài)的氧是無色無味的，液態(tài)氧和固態(tài)氧是淡藍色的?！净瘜W性

6、質】氧氣化學性質比較活潑。氧氣具有助燃性和氧化性。二、 氧氣與常見物質發(fā)生的反應物質反應現象化學方程式（表達式）磷產生大量白煙、放熱4P+5O22P2O5木炭 木炭在空氣中燃燒時持續(xù)紅熱，無煙無焰；木炭在氧氣中劇烈燃燒，并發(fā)出白光 放熱、生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體C+O2CO2硫 在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色火焰，在氧氣中燃燒發(fā)出藍紫色火焰 放熱、生成有刺激性氣味的氣體S+ O2SO2氫氣 純凈的氫氣在空氣中燃燒，產生淡藍色火焰 放熱、生成能使無水硫酸銅變藍的液體2H2+O22H2O鐵鐵在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放熱，生成黑色固體3Fe+2O2Fe3O4鋁鋁在氧氣中燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放熱，

7、生成白色固體4Al+3O22Al2O3鋁在空氣中與氧氣反應，表面形成致密的氧化膜4Al+3O2=2Al2O3鎂鎂在空氣中燃燒，發(fā)出耀眼的白光、放熱、生成白色粉末2Mg+O22MgO銅紅色的固體逐漸變成黑色2Cu+O22CuO汞銀白色液體逐漸變成紅色2Hg+O22HgO一氧化碳產生藍色火焰，放熱，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體2CO+O22CO2甲烷產生明亮的藍色火焰，放熱，產生能使無水硫酸銅變藍的液體，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體CH4+2O2CO2+2H2O蠟燭火焰發(fā)出白光，放熱，產生能使無水硫酸銅變藍的液體，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體石蠟氧氣水二氧化碳1. 氧化反應包括劇烈氧化和緩慢

8、氧化。劇烈氧化會發(fā)光、放熱，如燃燒、爆炸；緩慢氧化放熱較少，但不會發(fā)光，如動植物呼吸、食物的腐敗、酒和醋的釀造、農家肥料的腐熟等。第三節(jié) 制取氧氣一、 氣體制取裝置1. 氣體發(fā)生裝置 選擇依據：反應物的狀態(tài)和反應條件。n 加熱固體制備氣體的裝置（見上圖）u 反應物和反應條件的特征：反應物都是固體，反應需要加熱。u 裝置氣密性的檢查方法：將導氣管的出口浸沒在水中，雙手緊握試管。如果水中出現氣泡，說明裝置氣密性良好。（原理：氣體的熱脹冷縮）u 加熱時的注意事項：l 絕對禁止向燃著的酒精燈內添加酒精。l 絕對禁止用燃著的酒精燈引燃另一只酒精燈。l 禁止用嘴吹滅酒精燈。加熱結束時，酒精燈的火焰應該用燈

9、帽蓋滅。l 鐵夾應夾在試管的中上部，大約是距試管口1/3處。l 藥品要斜鋪在在試管底部，便于均勻受熱。l 試管口要略向下傾斜，防止冷凝水回流熱的試管底部使試管炸裂。l 試管內導管應稍露出膠塞即可。如果太長，不利于氣體排出。l 停止反應時，應先把導管從水槽中移出，再熄滅酒精燈，防止水槽中的水被倒吸入熱的試管中，使試管炸裂。u 選擇裝置時，要選擇帶有橡皮塞的彎管。n 固液混合在常溫下反應制備氣體的裝置（見上圖）u 反應物和反應條件的特征：反應物中有固體和液體，反應不需要加熱。u 裝置氣密性的檢查方法：在導管出口處套上橡皮塞，用彈簧夾夾緊橡皮塞，從漏斗中加水。如果液面穩(wěn)定后水面不下降，則表明裝置氣密

10、性良好。u 要根據實際情況選擇(a)(b)(c)(d)四種裝置。l 裝置(a)的特點：裝置簡單，適用于制取少量的氣體；容易造成氣體泄漏，增加藥品不太方便。l 裝置(b)的特點：便于隨時添加藥品。l 裝置(c)的特點：可以控制反應速率。l 裝置(d)的特點：可以控制反應的發(fā)生和停止。（希望停止反應時，用彈簧夾夾住橡皮管。這時由于試管內的氣壓大于外界大氣壓，試管內的液面會下降）u 如果使用長頸漏斗，注意長頸漏斗的下端管口應插入液面以下，形成液封，防止生成的氣體從長頸漏斗逸出。使用分液漏斗時無需考慮這個問題。u 選擇裝置時，要選擇帶有橡皮塞的直管。(a)裝置使用單孔橡皮塞，(b)(c)(d)裝置使用

11、雙孔橡皮塞。u 固體藥品通過錐形瓶口加入，液體藥品通過分液漏斗加入。2. 氣體收集裝置 選擇依據：氣體的密度和溶解性n 排水法收集氣體的裝置（見右圖）u 適用情況：收集的氣體不溶或難溶于水，且不與水反應。n 向上排空氣法收集氣體的裝置（見右圖）u 適用情況：氣體密度大于空氣（相對分子質量大于29），且不與空氣中的成分反應。u 要求：導管伸入集氣瓶底，以利于排凈空氣。n 向下排空氣法收集氣體的裝置（見右圖）u 適用情況：氣體密度小于空氣（相對分子質量小于29），且不與空氣中的成分反應。u 要求：導管伸入集氣瓶底，以利于排凈空氣。二、 實驗室制取氧氣1. 加熱高錳酸鉀制取氧氣l 反應原理：2KMn

12、O4K2MnO4+MnO2+O2l 發(fā)生裝置：由于反應物是固體，反應需要加熱，所以選擇加熱固體制備氣體的裝置。l 收集裝置：由于氧氣不易溶于水，且不與水發(fā)生化學反應，所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。由于氧氣的密度比空氣大，且不與空氣中的成分發(fā)生化學反應，所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。l 步驟： 查：檢查裝置的氣密性。 裝：將高錳酸鉀裝入干燥的試管，并在試管口放一團棉花，并用帶導管的橡皮塞塞緊試管。 定：將試管固定在鐵架臺上。 點：點燃酒精燈，試管均勻受熱后，就使酒精燈固定在試管底部加熱。 收：根據所選的收集裝置來確定氣體的收集方法。 移：把導管移出水槽。 熄：熄滅酒精燈。l 注意事

13、項： 停止反應時，應先把導管從水槽中移出，再熄滅酒精燈，防止水槽中的水被倒吸入熱的試管中，使試管炸裂。 加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團棉花，防止高錳酸鉀被吹入導管，使導管堵塞。 棉花不要離高錳酸鉀太近，否則會導致發(fā)生裝置爆炸。2. 分解過氧化氫溶液制取氧氣l 反應原理：2H2O22H2O+O2（催化劑可換成硫酸銅溶液）l 發(fā)生裝置：由于反應物是固體和液體，反應不需要加熱，所以選擇固液混合在常溫下制取氣體的裝置。l 收集裝置：由于氧氣不易溶于水，且不與水發(fā)生化學反應，所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。由于氧氣的密度比空氣大，且不與空氣中的成分發(fā)生化學反應，所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。

14、3. 加熱氯酸鉀制取氧氣l 反應原理：2KClO32KCl+3O2l 發(fā)生裝置和收集裝置：和加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置相同。l 驗滿：（用排水法收集）如果集氣瓶口有氣泡出現，說明氣體收集滿了。（用向上排空氣法收集）將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明氧氣收集滿了。l 檢驗：將帶火星的木條伸入到集氣瓶內，如果帶火星的木條復燃，說明是氧氣。三、 催化劑在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發(fā)生變化的物質叫做催化劑。催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用。催化劑只能改變化學反應的速率，不能改變化學反應的產率。四、 氧氣的工業(yè)制法實驗室制

15、取氧氣屬于化學變化，工業(yè)制取氧氣屬于物理變化，這是二者的根本區(qū)別?？諝庵屑s含21%的氧氣，是制取氧氣的廉價易得的原料。第一種制法（分離液態(tài)空氣法）：在低溫、加壓的條件下，氣態(tài)空氣變?yōu)橐簯B(tài)。由于液態(tài)氮的沸點比液態(tài)氧的沸點低，在-196的情況下，液態(tài)氮蒸發(fā)，剩下的就是液態(tài)氧。通常我們把氧氣貯存在藍色的鋼瓶里。 第三單元 自然界的水一、 水的電解實驗（實驗裝置如右圖）【實驗現象】 通電后，電極上有氣泡產生。通電一段時間后，兩個試管內匯集了一些氣體，與正極相連的試管內的氣體體積小，與負極相連的試管內的氣體體積大，體積比約為1：2，質量比約為8：1。 與正極相連的試管內的氣體可以使帶火星的木條復燃；與負

16、極相連的試管內的氣體移近火焰時，氣體能夠燃燒，火焰呈淡藍色?！緦嶒灲Y論】 水在通電的條件下，發(fā)生了分解反應，生成氫氣和氧氣：2H2O2H2+O2； 水是由氫、氧兩種元素組成的（在反應前后，參與反應的元素種類沒有變化）； 化學反應中，分子可分，原子不可分。【注意事項】 通電時，必須使用直流電。 預先在水中加入少量氫氧化鈉溶液或稀硫酸可以增強水的導電性。 負極產生的是氫氣，正極產生的是氧氣。二、 物質的分類物質混合物純凈物單質（由同種元素組成的純凈物）化合物（由不同種元素組成的純凈物）氧化物（由兩種元素組成的化合物中，其中一種元素是氧元素的是氧化物）酸、堿、鹽、有機物一、 分子和原子的異同分子原子

17、定義分子是保持物質化學性質的最小粒子。原子是化學變化中的最小粒子。性質質量小、體積??；不斷運動；有間隔；同種粒子的化學性質相同。聯系分子是由原子構成的。分子、原子都是構成物質的微粒。區(qū)別在化學變化中，分子可以再分，而原子不可以再分。1. 純凈物和混合物（由分子構成的物質）的區(qū)別：純凈物由同種分子構成，混合物由不同種分子構成。2. 分子和原子的聯系：分子是由原子構成的，同種原子結合成單質分子，不同種原子結合成化合物分子。3. 分子和原子的本質區(qū)別：在化學變化中，分子可以再分，而原子不能再分。4. 化學變化的實質：在化學變化過程中，分子裂變成原子，原子重新組合，形成新物質的分子。二、 物質的組成1

18、. 宏觀角度：水是由氫元素和氧元素組成的。鐵是由鐵元素組成的。2. 微觀角度：水是由水分子構成的（水的化學性質由水分子保持）。水分子由氫原子和氧原子構成。1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成。鐵是由鐵原子構成的（鐵的化學性質由鐵原子保持）。3. 水在化學變化中的最小粒子是氫原子和氧原子。4. 物質、元素用于宏觀角度分析問題，分子、原子、離子用于在微觀角度分析問題。宏觀和微觀不可以混淆。第三節(jié) 水的凈化一、 水的凈化方法1. 過濾：把不溶于液體的固體物質與液體分離。具體操作見“二、過濾”。2. 吸附沉降：常用明礬、活性炭對水中的雜質吸附而沉降。n 明礬是一種常用的凈水劑，它溶于水后生成的膠狀物

19、可以對懸浮雜質吸附沉降，以達到凈水的目的。n 活性炭具有疏松多孔的結構，可以吸附水中的懸浮物，也可以吸附溶于水的色素和異味。但需要注意的是，活性炭不能吸附鈣、鎂化合物，活性炭不能降低水的硬度。n 活性炭凈水器的入水口在凈水器的下面，可以使凈水效果更好。3. 蒸餾：除去水中可溶性雜質的方法，凈化程度相對較高，得到的蒸餾水可以看成是純凈物。4. 殺菌：在水中加入適量的藥物進行殺菌、消毒。如漂白粉、氯氣（Cl2）、二氧化氯（ClO2）等。5. 在凈化水的方法中，只有投藥消毒屬于化學變化，其余都屬于物理變化。二、 過濾（見下圖）【實驗器材】帶鐵圈的鐵架臺、漏斗、玻璃棒、燒杯【注意事項】1. 操作時注意

20、“一貼、二低、三靠”?！耙毁N”：濾紙緊貼漏斗內壁，用少量水潤濕濾紙并使濾紙與漏斗壁之間沒有氣泡（保證過濾效率）?！岸汀保簽V紙低于漏斗邊緣、濾液低于濾紙邊緣（否則被過濾的液體會直接從濾紙與漏斗之間的間隙流到漏斗下的接受器中，使濾液渾濁）?！叭俊保簾o靠玻璃棒（玻璃棒的作用：引流，使液體沿玻璃棒流進過濾器）、玻璃棒緊靠三層濾紙、漏斗下端管口緊靠燒杯內壁（使濾液沿燒杯壁流下，防止滴下的液滴四處迸濺）。過濾時先過濾上層清液，后過濾下層濁液。若先過濾下層濁液，濾紙上將會殘留著大量不溶性雜質，再過濾上層清液時，不溶物會阻礙清液的通過，影響過濾速度。2. 如果兩次過濾之后濾液仍然渾濁，原因可能是濾紙破

21、損或過濾時液面高于濾紙邊緣。三、 硬水的軟化1. 硬水：含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水。軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫軟水。2. 硬水和軟水的區(qū)分方法：分別取少量的軟水和硬水于試管中，滴加等量的肥皂水，振蕩。有較多泡沫產生的水是軟水；泡沫很少，產生浮渣的水是硬水。3. 硬水的軟化方法：煮沸和蒸餾。第四節(jié) 愛護水資源一、 愛護水資源一方面要節(jié)約用水，另一方面要防止水體污染1. 節(jié)約用水的一些具體措施：a) 提高水的利用效率。b) 使用新技術，改革工藝和改變習慣。c) 污水處理之后，循環(huán)利用。d) “一水多用”，如使用“中水”（生活污水處理后，達到一定水質標準的非飲用水）洗車、

22、使用淘米水澆花等。2. 防止水體污染的一些具體措施：a) 不使用含磷洗衣粉。b) 工業(yè)“三廢”要進行綜合利用和經處理后再排放。c) 農業(yè)上提倡使用農家肥，合理使用化肥和農藥。d) 以預防為主，治理為輔。1. 氫氣能源的優(yōu)點： 以水為原料，來源廣泛； 熱值高，放熱多； 生成物是水，毫無污染； 可以再生。2. 目前氫能源存在的問題：制取成本高、貯存和運輸困難。3. 氫氣被認為是最清潔的燃料。4. 任何可燃氣體或可燃的粉塵如果跟空氣充分混合，遇火時都有可能發(fā)生爆炸。第四單元 物質構成的奧秘第一節(jié) 原子的構成1. 原子的構成 原子一般是由質子、中子和電子構成，有的原子不一定有中子，質子數也不一定等于中

23、子數。原子的種類由核電荷數（質子數）決定。2. 構成原子的各種粒子間的關系在原子中，原子序數核電荷數核內質子數核外電子數。由于原子核所帶的正電荷與核外電子所帶的負電荷的電量相等，電性相反，所以原子整體不顯電性。3. 相對原子質量 相對原子質量質子數中子數第二節(jié) 元素1. 定義：元素就是具有相同電荷數（即核內電子數）的一類原子的總稱。元素與原子的區(qū)別和聯系：元素原子區(qū)別只表示一類原子的總稱；只表示種類，不論個數，是宏觀概念原子是微觀概念，既表示種類，又表示數量含義化學變化中元素種類不變，但形態(tài)可能變化化學變化中，原子種類和數量不變，但最外層電子數可能變化聯系元素是同一類原子的總稱，原子是構成元素

24、的基本單元2. 元素之最地殼中含量（質量分數）排在前五位的元素：氧、硅、鋁、鐵、鈣生物細胞中含量最多的元素：氧人體中含量最多的金屬元素：鈣3. 元素的分類：金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素4. 元素符號：元素用元素符號表示。元素符號是用元素拉丁文名稱的第一個字母表示的，如果第一個字母相同，則再附加一個小寫字母加以區(qū)別。5. 元素符號的意義：元素符號不僅表示一種元素，還表示這種元素的一個原子。如果物質由原子構成，元素符號還可以表示一種物質。如果元素符號前加上系數，就只表示該原子的個數，只具有微觀意義。如：H表示氫元素、1個氫原子。2H表示2個氫原子。Cu表示銅元素、一個銅原子、金屬銅。6. 描

25、述物質宏觀組成和微觀構成： 宏觀組成（描述物質的組成時用元素敘述）：鐵是由鐵元素組成的。二氧化碳是由碳元素、氧元素組成的。 微觀構成（描述物質的構成時用分子、原子、離子敘述）鐵是由鐵原子構成的。二氧化碳是由二氧化碳分子構成的。（描述分子的構成時用原子敘述）1個二氧化碳分子是由1個碳原子和2個氧原子構成的。7. 元素周期表：元素周期表的每一橫行叫做一個周期，共7個周期；每一縱行叫做一個族，共16個族。周期的變化規(guī)律：從左到右，原子序數由少變多。除第一周期以外，每一周期都是以金屬元素開始，逐漸過渡到非金屬元素，最后以稀有氣體元素結束，從左到右金屬性逐漸減弱。同一周期元素的原子的電子層數相等。第三節(jié)

26、 離子1. 原子結構示意圖：一個氯原子的原子結構示意圖如下最外層電子數不超過8個（第一層為最外層時，不超過2個）。+172 8 7弧線表示電子層弧線上的數字表示該層填充的電子數表示原子核和核內質子數2. 元素的種類元素類別最外層電子數得失電子趨勢性質結論金屬元素4易失去最外層電子（形成陽離子）易發(fā)生化學反應元素的化學性質由最外層電子數決定。非金屬元素4（H：1）易獲得電子使最外層達到8電子的穩(wěn)定結構（形成陰離子）稀有氣體元素8（He：2）難得失電子（為相對穩(wěn)定結構）極難發(fā)生化學反應3. 離子的形成：帶電的原子或原子團叫做離子。在化學反應中，金屬元素原子失去最外層電子，非金屬元素原子得到電子，從

27、而使參加反應的原子帶上電荷。帶電荷的原子叫做離子。帶正電荷的原子叫做陽離子，帶負電荷的原子叫做陰離子。陰、陽離子由于靜電作用互相吸引，結合形成穩(wěn)定的、不帶電性的化合物。4. 離子內質子數不等于核外電子數，離子的最外層電子一般是8（氫是0）個電子的穩(wěn)定結構。原子通過得失電子變成離子，離子也可以通過得失電子變回原子。5. 離子符號離子用離子符號表示：在原子團或元素符號的右上角標出離子所帶的電荷的多少及電荷的正負（數字在前，符號在后），當離子所帶電荷數為1時，1可以不寫。如Na+（鈉離子）、Ca2+（鈣離子）、H+（氫離子）、Cl-（氯離子）、O2-（氧離子）、OH-（氫氧根離子）等。離子符號表示的

28、意義：Mg2+表示1個鎂離子帶2個單位的負電荷。2O2-表示2個氧離子。離子符號只有微觀含義，沒有宏觀含義。6. 一定帶正電的粒子：質子、原子核、陽離子一定帶負電的粒子：電子、陰離子不帶電的粒子有：中子、原子、分子7. 物質與其構成粒子之間的關系： 原子直接構成物質。如汞、金剛石直接由原子構成。 金屬元素原子和非金屬元素原子分別形成陽離子和陰離子。如氯化鈉是由氯離子和鈉離子構成的。 非金屬元素離子和非金屬元素離子各提供電子形成共用電子對，結合成分子。如氧氣是由氧分子構成的。第四節(jié) 化學式與化合價1. 化學式：用元素符號和數字組合來表示物質組成的式子。2. 化學式（如H2O）的意義：表示一種物質

29、（宏觀意義）表示水這種物質；表示一個分子（微觀意義）表示1個水分子；表示某物質是由什么元素組成的（宏觀意義）表示水是由氫元素、氧元素組成；表示某物質是由什么粒子構成（微觀意義）表示水由水分子構成；表示某物質的分子由什么粒子構成（微觀意義）表示1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成；3. 化學式的寫法：書寫化合物的化學式時，首先要弄清以下兩點： 這種物質由哪種物質組成； 化合物中各元素的原子個數比是多少。4. 化合價：元素化合價是一個原子在化合時表現出來的性質。在元素符號或原子團的上方標出化合價，“+”、“-”寫在前，數字寫在后。+5 -25. 化合價的一般規(guī)律：金屬元素跟非金屬元素化合時，金屬

30、元素顯正價，非金屬元素顯負價。氧元素通常顯-2價，氫元素通常顯+1價。在化合物里正負化合價的代數和為0。在單質中元素的化合價為0。同一元素在不同物質里可顯不同的化合價。在同一種物質里，同一元素也可顯不同的化合價（如NH4NO3）。P2O5 P2O5+36. 數字的意義： 元素符號前的數字表示幾個某原子。如2H中的“2”表示2個氫原子。 化學式前的數字表示幾個某分子。如2H2O中的“2”表示2個水分子。 元素符號右下角數字表示一個某分子或離子中有幾個某原子。如CO2中的“2”表示1個二氧化碳分子中有2個氧原子。 元素符號右上角的數字表示一個某離子中帶幾個單位的正或負電荷。如Fe3+中的“3”表示

31、1個鐵離子帶3個單位的正電荷。 元素符號正上方數字表示某元素的化合價。如Fe表示鐵元素的化合價是+3。7. 根據化學式進行計算（計算時要注意式子的化學意義）1) 相對分子質量（相對原子質量原子個數）之和2) 組成元素的質量比（相對原子質量原子個數）之比在計算時要注意標清元素的順序。3) 原子個數之比（元素質量相對原子質量）之比4) 化合物中某元素的質量分數5) 某元素的質量某化合物的質量某元素質量分數【6) 某元素的質量某混合物的質量純度某元素質量分數某元素的質量【例】現在有一種化肥，主要成分是硝酸銨，測得其含氮量為34.3%（雜質不含氮），求這種化肥的純度。解：設該化肥的質量為100g，該化

32、肥的純度為a%。答：這種化肥的純度為98%。【注意】 設這種氮肥的質量是為了使方程有化學意義。 純度是百分數，不能小于0%，也不能大于100%。純度是未知數時，表示純度的字母后要跟上百分號。7) 有一瓶不純的硝酸銨（NH4NO3）樣品，經分析其中的含氮量為37%，則所含雜質可能是：A. (NH4)2SO4B. CO(NH2)2 C. NH4Cl D. NH4HCO3【分析】解這道題需要三個要素：最大數、中間數、最小數（指含氮量）。三者之間的關系為：最大數中間數最小數。這里的37%是求出的平均含氮量，是中間數。接下來算出NH4NO3中的含氮量：35%。由于35%37%，所以應該是最小數。然后算出

33、四個候選答案中每個化合物的含氮量，它是最大數，數值應該大于37%。在這里只有CO(NH2)2的含氮量為46.7%，超過了37%，成為最大值。所以最后答案應該是B。 第五單元 化學方程式第一節(jié) 質量守恒定律一、 質量守恒定律：參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和。n 質量守恒定律應用于化學變化，不能應用于物理變化。n 質量守恒定律說的是“質量守恒”而不是其他方面的守恒。n 化學反應中，各反應物之間要按一定的質量比相互作用，因此參加反應的各物質的質量總和不是任意比例的反應物質量的簡單加和。n 不參加反應的物質質量及不是生成物的物質質量不能計入“總和”中。二、 質量守恒的

34、原因：從微觀上看，在化學反應前后，原子的種類、數目、質量不變。三、 質量守恒定律的應用：n 求某個反應物或生成物的質量；計算時要考慮是否有氣體參加反應，或者生成物中是否有氣體，氣體的質量不能遺漏。n 推斷反應物或生成物的組成（化學式）；n 判斷反應物是否全部參加了反應。四、 化學反應前后：n 一定不變（宏觀）反應物和生成物的總質量、元素的種類和質量。一定不變（微觀）原子的種類、數目、質量。n 一定改變（宏觀）物質的種類。一定改變（微觀）分子的種類。n 可能改變分子總數。第二節(jié) 如何正確書寫化學方程式一、 化學方程式：用化學式表示化學反應的式子，叫做化學方程式。二、 化學方程式的意義n 質的方面

35、：表明反應物、生成物和反應條件。n 量的方面： 各物質間反應時的微粒個數比； 各物質間反應時的質量比。質量比等于化學方程式中各物質的相對分子質量與化學計量數乘積的比。所求質量比不用約分。三、 化學方程式的讀法（意義）：以下面的方程式為例2H2 + O2 = 2H2O 4 ：32 ： 36n 氫氣和氧氣在點燃的條件下反應，生成水。n 每2個氫分子和1個氧分子在點燃的條件下恰好完全反應，生成2個水分子。n 每4份質量的氫氣和32份質量的氧氣在點燃的條件下恰好完全反應，生成36份質量的水。四、 書寫化學方程式要遵守的原則： 必須以客觀事實為基礎； 必須遵守質量守恒定律。n 錯標或漏標“”（氣體生成符

36、號）、“”（沉淀符號）?！啊保喝绻诜磻镏袥]有氣體，而生成物中有氣體，那么應該在生成氣體的化學式后面標“”?！啊保涸诔踔须A段，只有在溶液中發(fā)生反應時生成沉淀，才在生成沉淀的化學式后標“”。五、 配平：在化學式前填上適當的化學計量數，使式子左、右兩邊的每一種元素的原子個數都相等。一第三節(jié) 利用化學方程式的簡單計算第一節(jié) 金剛石、石墨和C60一、 “碳”和“炭”的區(qū)別：“碳”指碳元素，不是具體指某種物質；而“炭”指具體的、由碳元素組成的單質。二、 金剛石、石墨、C60是由碳元素組成的三種不同的單質。所以，在一定條件下，將石墨轉化為金剛石的變化是化學變化。三、 金剛石、石墨的物理性質和用途化學式顏

37、色形狀硬度導電性導熱性潤滑性熔點用途金剛石C無色透明正八面體最硬無無無高劃玻璃、切割金屬、鉆探機鉆頭、制裝飾品等石墨深灰色、有金屬光澤、不透明細鱗片狀最軟之一優(yōu)良良好良好電極、鉛筆芯、潤滑劑等n 金剛石是天然存在的最硬的物質。四、 C60分子是一種由60個碳原子構成的分子，它形似足球，這種足球結構的碳分子很穩(wěn)定。五、 金剛石、石墨、C60性質不同的原因：碳原子的排列方式不同。六、 碳的化學性質n 單質碳的物理性質各異，而各種單質碳的化學性質卻完全相同n 在常溫下，碳的化學性質不活潑。n 碳具有可燃性：C+O2CO2（充分燃燒）2C+O22CO（不充分燃燒）碳在氧氣中燃燒的現象：燃燒劇烈，發(fā)出白

38、光；放熱；生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。木炭+氧化銅澄清的石灰水n 碳具有還原性：C+2CuO2Cu+CO22Fe2O3+3C4Fe+3CO2單質碳的還原性可用于冶金工業(yè)。七、 木炭還原氧化銅的實驗（見右圖）【實驗操作】 把剛烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進試管； 將試管固定在鐵架臺上。試管口裝有通入澄清石灰水的導管； 集中加熱； 過幾分鐘后，先撤出導氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現象并分析。【實驗現象】澄清的石灰水變渾濁；黑色固體逐漸變成紅色?！净瘜W方程式】C+2CuO2Cu+CO2n 反應開始的標志：澄清的石灰水變渾濁。n 在酒精燈上加網罩的目的：使火焰

39、集中并提高溫度。n 配制混合物時木炭粉應稍過量的目的：防止已經還原的銅被氧氣重新氧化。n 實驗完畢后先熄滅酒精燈的后果：石灰水倒吸入熱的試管中使試管炸裂。八、 還原反應：含氧化合物里的氧被奪去的反應，叫做還原反應。木炭是使氧化銅還原為銅的物質，具有還原性。木炭在反應C+2CuO2Cu+CO2中作還原劑。第二節(jié) 二氧化碳制取的研究一、 實驗室制取二氧化碳n 原料：大理石或石灰石、稀鹽酸。u 不用稀硫酸代替稀鹽酸的原因：稀硫酸與大理石反應生成微溶于水的硫酸鈣，阻礙反應的繼續(xù)進行。u 不用濃鹽酸代替稀鹽酸的原因：濃鹽酸易揮發(fā)，使生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純。u 不用純碳酸鈣或碳酸鈉等代替大理

40、石、石灰石的原因：它們與稀鹽酸反應速率太快，不容易控制和收集，且成本較高。n 反應原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2n 發(fā)生裝置：同分解過氧化氫溶液制取氧氣的發(fā)生裝置（原因：固體和液體混合，在常溫下反應生成氣體）n 收集裝置：向上排空氣法收集氣體的裝置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空氣密度大）n 檢查裝置的氣密性：用長頸漏斗插入液面內的氣體發(fā)生裝置，緊閉導氣管出口，從漏斗中加水。如果液面穩(wěn)定后水面下降，則表明漏氣；若水面不下降，則表明不漏氣。n 驗滿：把燃著的木條放在集氣瓶口（不要伸入瓶內），如果火焰熄滅，證明二氧化碳已經收集滿了。n 檢驗：把氣體通入澄清的石灰水中，如

41、果澄清的石灰水變渾濁，就證明收集的氣體是二氧化碳。n 凈化：如果制取的二氧化碳中混有少量氯化氫氣體和水蒸氣時，可先將氣體通過盛有碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶（除去氯化氫），再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶（除去水蒸氣并進行干燥）。n 注意事項見第二單元。二、 二氧化碳和氧化鈣的工業(yè)制法：CaCO3CaO+CO2CO2（2）第三節(jié) 一氧化碳和二氧化碳一、 二氧化碳的物理性質及對應的探究實驗：CO2（1）n 無色無味，常溫常壓下為氣體。n 一般情況下，二氧化碳的密度比空氣的密度大。n 二氧化碳能溶于水。n 二氧化碳的化學性質n 一般情況下，二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒。n 二氧化碳不能供給呼吸。（注意：二氧

42、化碳沒有毒性）n 二氧化碳能與水反應生成碳酸。（二氧化碳不能使紫色石蕊變紅，但二氧化碳能使紫色石蕊溶液變紅。）n 二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2On 二氧化碳能與灼熱的碳反應生成一氧化碳：CO2+C2CO該反應是吸熱反應。該反應既是化合反應，又是氧化還原反應（CO2是氧化劑，C是還原劑）。該反應是二氧化碳變?yōu)橐谎趸嫉囊环N方法。三、 二氧化碳的用途n 滅火（既利用了二氧化碳的物理性質，又利用了二氧化碳的化學性質）原因： 二氧化碳的密度比空氣大； 一般情況下，二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒。滅火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO

43、2n 干冰（固體二氧化碳）：干冰升華吸收大量的熱，因此干冰可用于人工降雨、制冷劑。n 光合作用：作氣體肥料，可以提高農作物的產量。四、 二氧化碳對環(huán)境的影響：造成溫室效應【能導致溫室效應的氣體】二氧化碳、臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷等。五、 一氧化碳的物理性質：無色、無味的氣體，難溶于水，密度比空氣略小。一氧化碳只能用排水法收集，不能用向下排空氣法收集。六、 一氧化碳的化學性質n 一氧化碳具有可燃性：2CO+O22CO2【燃燒的現象】 發(fā)出藍色火焰； 放熱； 生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。n 一氧化碳具有毒性。原因：一氧化碳極易與血液中的血紅蛋白結合，造成生物體內缺氧，嚴重時會危及

44、生命。正常的血液呈深紅色，當通入一氧化碳后，血液由深紅色變成淺紅色。n 一氧化碳具有還原性。七、 一氧化碳的用途：n 可燃性：作氣體燃料（2CO+O22CO2）。n 還原性：冶煉金屬（3CO+Fe2O32Fe+3CO2、CO+CuOCu+CO2）。八、 一氧化碳的還原性n 一氧化碳還原氧化銅的實驗：【實驗裝置】見下圖（這是整套裝置，但只需掌握虛線框中內容，并且下文的操作、現象、結論僅針對虛線框內的實驗裝置）。1-稀鹽酸2-大理石3-碳酸氫鈉溶液4-濃硫酸5-木炭6-氧化銅7-氫氧化鈣溶液【實驗操作】 先通入一氧化碳，在加熱前必須先檢驗一氧化碳的純度； 點燃酒精燈給玻璃管內的物質加熱； 實驗完畢

45、，先熄滅酒精燈； 再通入一會兒一氧化碳直到試管冷卻?！緦嶒灛F象】黑色粉末變成紅色，生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁?！緦嶒灲Y論】一氧化碳能使氧化銅還原成銅，同時生成二氧化碳?！净瘜W方程式】CO+CuOCu+CO2【注意事項】 檢驗一氧化碳純度的目的：防止加熱空氣和一氧化碳的混合氣體引起爆炸。 一氧化碳“早來晚走”，酒精燈“遲到早退”。 一氧化碳“早來”，酒精燈“遲到”的目的：排凈裝置內的空氣，防止加熱空氣和一氧化碳的混合氣體引起爆炸。 一氧化碳“晚走”，酒精燈“早退”的目的：防止灼熱的銅重新被空氣中的氧氣氧化（2Cu+O22CuO）。 因為一氧化碳有劇毒，隨意排放會造成空氣污染，所以必須進行尾氣

46、處理。 7溶液的目的： 證明反應生成二氧化碳； 除去裝置內的二氧化碳。n 一氧化碳還原氧化鐵【實驗裝置和實驗操作】與上面的實驗類似（ 下的酒精燈要換成酒精噴燈）【實現現象】紅色粉末逐漸變黑，生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁?！净瘜W方程式】3CO+Fe2O32Fe+3CO2【注意事項】鐵塊是銀白色的，但鐵粉是黑色的。n 水煤氣（一氧化碳和氫氣的混合氣體）：C+H2OCO+H2n 在我們學過的還原劑還原金屬氧化物的反應中，只有兩個反應的條件是“加熱”，其他的都是“高溫”：H2+CuOCu+H2O和CO+CuOCu+CO2九、 一氧化碳和二氧化碳的性質比較十、 三大還原劑：H2、C、CO共同性質：可燃

47、性、還原性。第七單元 燃料及其應用第一節(jié) 燃燒和滅火一、 燃燒n 定義：通常的燃燒是指可燃物跟氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應。n 燃燒的條件： 可燃物； 與氧氣（或空氣）接觸； 溫度達到著火點。n 并非所有的燃燒都需要氧氣，如氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫。 只有三個條件全部滿足，燃燒才能發(fā)生。n 自燃：由緩慢氧化引起的自發(fā)燃燒。二、 滅火n 滅火的原理： 清除可燃物或使可燃物與其他物品隔離； 隔絕氧氣（空氣）； 降低可燃物的溫度，使其降低到著火點以下?！咀⒁馐马棥?著火點是可燃物著火燃燒時所需的最低溫度，是物質的一種性質，不隨外界條件的變化而變化。 在燃燒的三個條件中，只需破壞一個條件

48、就可以使燃燒停止。n 滅火器u 泡沫滅火器的反應原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2u 干粉滅火器的反應原理：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2u 二氧化碳滅火器內盛裝的是液態(tài)二氧化碳，使用時不會留下任何痕跡。三、 爆炸鼓氣n 定義：可燃物在有限的空間內急劇地燃燒，就會在短時間內聚積大量的熱，使氣體的體積迅速膨脹而引起爆炸。第二節(jié) 燃料和熱量一、 三大化石燃料：煤、石油、天然氣（均為混合物，并且均為不可再生能源）n 煤“工業(yè)的糧食”u 煤燃燒排放的污染物：SO2、NO2、CO、煙塵等。（SO2、NO2可導致酸雨）u 為了使煤得到綜合利用，可以將煤干餾，即隔絕空氣加強

49、熱，使煤分解為焦炭、煤焦油、煤氣等有用的物質。（干餾是化學變化）n 石油“工業(yè)的血液”u 汽車尾氣中的污染物：CO、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵。u 利用石油中各成分的沸點不同，可以將石油分餾，使石油中各成分分離。（分餾是物理變化）n 天然氣u 天然氣的主要成分是甲烷（沼氣）。u 甲烷是最簡單的有機物、相對分子質量最小的有機物。u 甲烷的物理性質：無色無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水。u 甲烷的化學性質：可燃性。u 甲烷燃燒的化學方程式：CH4+2O2CO2+2H2O（甲烷燃燒會產生明亮的藍色火焰。）u 在我國農村，使用沼氣的好處如下： 可以解決生活用燃料問題； 改善農

50、村環(huán)境、衛(wèi)生狀況； 提高肥效。n 可燃冰：科學家們在海底發(fā)現了大量可燃冰，它是一種甲烷水合物，是甲烷與水在低溫高壓下形成的。u 可燃冰的優(yōu)點：能量高、熱值大，是替代化可燃冰的缺點：如果在開采中甲烷氣體大量泄漏于大氣中，會造成更加嚴重的溫室效應。二、 我們對待化石燃料的態(tài)度：合理開采、減少使用、綜合利用。三、 化學反應中的能量變化n 使燃料充分燃燒的方法： 加大空氣的量； 增大燃料與空氣的接觸面積。實例：將塊狀的煤加工粉碎成煤粉，或者制成蜂窩煤等。n 燃料充分燃燒的意義： 使有限的能源發(fā)揮最大的作用（放熱多、節(jié)省能源）； 降低環(huán)境污染的程度。n 燃料不充分燃燒的后果： 使燃料燃燒產生的熱量減少，

51、浪費資源； 產生大量的CO等物質，污染空氣。第三節(jié) 使用燃料對環(huán)境的影響一、 燃料燃燒對空氣的影響n 煤燃燒時排放出SO2、NO2等污染物，這些氣體或氣體在空氣中反應后的生成物溶于雨水，會形成酸雨。n 酸雨的危害： 腐蝕大理石建筑、鋼鐵制品； 污染江河湖海，使土壤酸化； 影響水中動植物生長，破壞森林、農作物的生長。 直接危害人體健康，甚至使人死亡。n 酸雨形成的反應原理：SO2+H2O=H2SO3，2H2SO3+O2=2H2SO4來源：含硫煤的燃燒、工廠廢氣、汽車尾氣等排放的氮、硫的氧化物。二、 防治燃料燃燒造成的空氣污染n 酸雨的防治： 工廠廢氣處理后排放； 減少含硫煤的使用或使用脫硫煤；

52、改善汽車用燃料（如壓縮天然氣CNG和液化石油氣LPG）； 減少煤、石油等化石燃料的燃燒，大力開發(fā)使用新燃料、新能源。n 減少汽車尾氣對空氣的污染 改進發(fā)動機的燃燒方式，以使汽油能夠充分燃燒； 使用催化凈化裝置，使有害氣體轉化為無害物質； 使用無鉛汽油，禁止含鉛物質排放。三、 使用和開發(fā)新的燃料及能源n 乙醇u 乙醇俗稱酒精，化學式為C2H5OH。u 乙醇的物理性質：無色、有特殊氣味的液體，易揮發(fā)，易溶于水（能與水以任意比例互溶），并能溶解多種有機物。u 乙醇具有可燃性：C2H5OH+3O22CO2+3H2Ou 使用車用乙醇汽油的好處： 節(jié)省石油資源； 減少汽車尾氣的污染； 促進農業(yè)生產。n 其

53、他新能源：太陽能、核能、風能、地熱能和潮汐能等。第八單元 金屬和金屬材料第一節(jié) 金屬材料l 金屬材料：金屬材料包括純金屬以及它們的合金。l 金屬的物理性質n 在常溫下一般為固態(tài)（汞為液態(tài)），有金屬光澤（大多數金屬呈銀白色，銅呈紫紅色，金呈黃色）；n 導電性、導熱性、熔點較高、有延展性、能夠彎曲、硬度較大、密度較大。l 金屬之最n 地殼中含量最多的金屬元素鋁n 人體中含量最多的金屬元素鈣n 目前世界年產量最多的金屬鐵（鐵鋁銅）n 導電、導熱性最好的金屬銀（銀銅金鋁）n 熔點最高的金屬鎢n 熔點最低的金屬汞n 硬度最大的金屬鉻n 密度最大的金屬鋨n 密度最小的金屬鋰l 金屬的應用物質的性質在很大程度上決定了物質的用途，但這不是唯一的決定因素。在考慮物質的用途時，還需要考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利，以及廢料是否易于回收和對環(huán)境的影響等多種因素。n 銅、鋁電線導電性好、價格低廉n 鎢燈絲熔點高n 鉻電鍍硬度大n 鐵菜刀、鐮刀、錘子等n 汞體溫計液柱n 銀保溫瓶內膽n 鋁“銀粉”、錫箔紙n 合金：由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬經一定方法所合成的具有金屬特性的物質。合金是混合物。金屬氧化物不是合金。l 目前已制得的純金屬只有90多種，而合金已達幾千種。l 合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度大，抗腐蝕性強