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联系
二者常同时发生,化学变化中一定发生物理变化,而物理变化中不一定发生化学变化。
2、物质的性质
物理性质
化学性质
物质不需要发生化学变化就表现出来的性质。
颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电导热性、吸附性等。
物质在化学变化中表现出来的性质。
可燃性、还原性、氧化性、稳定性、毒性、酸碱性。
氧气密度略大于空气,不易溶于水。
木炭为黑色,具有吸附能力。
纸张能燃烧;
铁易生锈;
黄金很稳定;
二氧化碳能与水反应。
<
1>
3、变化与性质的区别
变化:
具有一定的过程性质:
物质的属性(叙述时往往用“能、会、可以、易、难”等词。
例如:
(1)木柴燃烧—化学变化
木柴可以燃烧—化学性质
(2)水结冰——物理变化
水能结冰——物理性质
《课题2 化学是一门以实验为基础的科学》
1、蜡烛及其燃烧的探究。
(检验蜡烛燃烧生成的水和二氧化碳的方法)
步骤:
将干燥的烧杯罩在火焰上方,现象:
烧杯壁有水雾出现,结论:
证明有水生成。
将附有澄清的石灰水的烧杯罩在火焰上方,石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成。
《课题3 走进化学实验室》
1、试管的使用:
(试管、蒸发皿、燃烧匙可直接加热)
a、加热时外壁必须擦干,要先均匀受热,再集中受热,防止试管受热不均而破裂。
b、加热固体时,试管口要略向下倾斜,避免管口冷凝水倒流使试管炸裂。
c、加热液体时,盛液量一般不超过试管容积的1/3(防止液体受热溢出),试管与桌面约成45°
的角度,管口不能对着自己或别人(防止液体喷出伤人)。
并不时沿试管上下移动试管。
2、试管夹的使用:
①从底部往上套,夹在距管口1/3处;
②不要把拇指按在试管夹短柄上。
3、玻璃棒的使用:
搅拌、引流、转移固体。
4、酒精灯的使用:
①灯体内的酒精不超过灯容积的2/3;
②禁止向燃着的酒精灯内添加酒精(防止酒精洒出引起火灾);
③禁止用燃着的酒精灯点燃另一酒精灯;
④火焰分外焰、内焰、焰心,加热应用外焰(因外焰温度最高);
⑤酒精灯必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹熄;
⑥若有酒精洒到桌面并燃烧起来,应立即用湿布扑盖或撒沙土扑灭火焰,不能用水冲,以免火势蔓延。
5、胶头滴管、滴瓶的使用:
胶头滴管垂直悬空于容器口上方1-2cm处滴加,不能平放或倒置,防止沾污试剂或腐蚀胶头,用过后应立即洗净,但滴瓶上的滴管不能清冼,用后回归原处。
6、烧杯的使用:
(垫石棉网才能加热)用于溶解或配制溶液及大量试剂的反应容器。
7、量筒的使用:
(不能加热)只能用于量取液体的体积,不能他用。
读数时,视线应与凹液面的最低处保持水平,读数只能保留一位小数。
若仰视读数会低于实际体积,俯视读数会高于实际体积。
8、集气瓶的使用:
(不能加热)用于收集或短时间贮存少量气体。
9、药品取用做到“三不原则”:
①不能用手接触药品 ②不要把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味 ③不得尝任何药品的味道。
10、药品取用如没说明用量,液体取用1~2ml,固体只需盖满试管底部。
用剩药品不能放回原试剂瓶,要放入指定的容器内。
11、固体药品(存放在广口瓶中)的取用:
块状药品或金属颗粒用镊子,粉末状或小颗粒状药品用纸槽或药匙。
12、液体药品(存放在细口瓶中)的取用:
(1)少量液体药品用胶头滴管取用。
(2)大量液体药品的取用。
a、瓶塞倒放在实验台上(防止瓶塞被污染,再污染药品);
b、标签向着手心(防止残留的液体流下腐蚀标签);
c、瓶口紧靠试管口,缓缓地将液体注入试管内;
13、检查装置气密性的方法:
①将导气管的一端浸入水中,②两手紧握容器的外壁(加热),③若导管口有气泡冒出,松开手后,导管内形成一段水柱,则证明装置不漏气。
14、仪器洗涤干净的标准:
内外壁附着的水既不聚成水滴,也无成股水流下。
15、物质的称量用天平:
加砝码由大到小,左物右码,有腐蚀药品应放在烧杯等玻璃器皿中称量。
读数只能保留一位小数,若称量时误为左码右物,则物质的质量为砝码质量减去游码质量。
16、仪器的组装:
从下到上,从左到右。
仪器的撤除:
从右到左,从上到下。
《第二单元 我们周围的空气 课题1 空气》
一、空气的组成(空气中氮气与氧气的体积比约4:
1)
1、法国化学家拉瓦锡用实验方法研究了空气主要由氮气和氧气组成。
空气中氮气的体积占78%,约4/5,氧气的体积占21%,约1/5,稀有气体占0.94%,二氧化碳占0.03%,其他气体和杂质占0.03%。
2、用实验测定空气中氧气的含量
(1)实验原理:
选择某种能与氧气反应而不与空气中其他物质反应的固体物质(白磷、红磷),在充满空气的密闭容器中反应后生成固体物质,使密闭容器中氧气被消耗,容器内气体压强减小,引起水倒流,由倒流入容器内水的体积确定原容器中氧气的体积。
P +O2 点燃 P2O5(五氧化二磷)
(红色固体)(无色气体) (白色固体)
(2)实验现象:
(实验现象描述不能出现生成物的汉字名称)
A、红磷燃烧产生白烟,放出热量。
(烟:
由固体小颗粒组成,雾:
由小液滴组成)
B、冷却后,烧杯中的水沿导气管进入集气瓶,达到集气瓶容积的1/5处。
(3)实验结论:
A、证明空气中氧气的体积约占1/5;
B、证明氮气难溶于水,不燃烧,不支持燃烧,不活泼(难与其他物质反应)。
(4)实验后进入水少于1/5体积的原因:
①红磷量不足;
②反应后气密性不好,使外界空气进入瓶内;
③未冷却至室温就打开止水夹。
(5)实验中药品选择的要求:
①能在空气中燃烧;
②只能与氧气反应;
③不能生成气体。
为什么不能用木炭、铁丝代替红磷燃烧作上述实验?
因为木炭燃烧生成的二氧化碳为气体,使瓶内的气压无明显变化,无法证明被反应的原空气中氧气的体积。
铁丝不能在空气中燃烧,都无法代替红磷。
二、空气的利用和保护
1、氧气的用途:
a、供给呼吸:
急救病人,登山等;
b、支持燃烧:
炼钢、火箭助燃剂。
2、氮气的用途:
①化工原料;
②化学性质不活泼可作保护气(如食品袋中、灯泡中充氮气);
③提供低温环境。
3、稀有气体(为混合物,是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称)的用途:
保护气、电光源、激光技术、麻醉剂等。
4、空气污染源:
化石燃料(即煤、石油、天然气,都属混合物)的燃烧,工厂废气,机动车尾气等。
空气污染原因:
有害气体(CO、SO2、、NO2)和烟尘。
2>
空气污染的危害:
SO2、NO2引起酸雨,CO2、CH4、O3引起温室效应,含氟里昂的物质造成臭氧(O3)空洞。
《课题2 氧气》
一、氧气的性质。
1.物理性质:
无色无味的气体,密度略大于空气,不易溶于水。
2.化学性质:
(比较活泼,具有氧化性,支持燃烧,不燃烧,不能作燃料。
①检验氧气:
用带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,证明为氧气。
氧气验满:
用带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气已收集满。
②木炭与氧气反应C+O2点燃CO2(二氧化碳)(化合反应、氧化反应)
(黑色固体)(无色气体) (无色气体)
现象:
木炭在空气中发红光放出热量,在氧气中发出白光,放出热量,生成使澄清石灰水变浑浊的气体。
③铁丝与氧气反应:
Fe+O2点燃Fe3O4(四氧化三铁)(化合反应、氧化反应)
(银白色固体)(无色气体) (黑色固体)
铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体。
实验中集气瓶底部必须铺少量的细沙或加少量的水,防止温度较高的生成物溅落瓶底,使集气瓶炸裂。
④硫磺与氧气反应:
S+O2点燃SO2(二氧化硫)(化合反应、氧化反应)
(黄色固体)(无色气体)(无色有刺激性气味的气体)
硫磺在空气中燃烧为淡蓝色火焰,放出热量,在氧气中燃烧为明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体。
⑤镁带与氧气反应:
Mg+O2点燃MgO(氧化镁)(化合反应、氧化反应)
(银白色固体)(无色气体)(白色固体)
镁带在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色粉末状固体。
⑥石蜡与氧气反应:
石蜡+O2点燃H2O+CO2(氧化反应)
上述几个实验证明:
氧气越多,物质燃烧越剧烈。
即反应物浓度越大,反应越剧烈。
3、化合反应:
多变一如:
A+B==C
4、氧化反应和缓慢氧化的共同点:
①都有氧气参加反应,②都要放热。
(1)氧化反应:
物质与氧发生的反应。
(凡有氧气参加反应都属氧化反应。
(2)缓慢氧化:
物质与氧气发生缓慢的氧化反应。
动植物呼吸,粮食酿酒,食物腐烂变质,金属生锈等。
《课题3 制取氧气》
1、实验室制取氧气的方法
反应原理
发生装置
收集装置
KMnO4(高锰酸钾)△K2MnO4(锰酸钾)+
MnO2+O2
△
(紫黑色固体)(墨绿色固体)(黑色固体)(无色气体)
KClO3(氯酸钾)MnO2KCl(氯化钾)+ O2
(白色固体) (白色固体)(无色气体)
H2O2(过氧化氢)MnO2 H2O+O2
(无色液体,又叫双氧水)(无色气体)
2、氧气的收集方法:
排水法(因其不易溶于水),向上排空法(因其密度略大于空气)。
(向上排空法:
即将密度大于空气的某气体导入充满空气的瓶口朝上的集气瓶中,该气体进入,将空气排出,从而收集该气体的方法。
向下排空法则反之。
3、实验室用过氧化氢制氧气的注意事项:
a、长颈漏斗下端应该深入液面以下(防止生成的气体从长颈漏斗中逸出);
b、导气管只需略微伸入锥形瓶c、加药品时,先装固体(二氧化锰)后加液体(过氧化氢),便于控制反应生成氧气的速率。
4、
实验室用高锰酸钾制氧气的实验步骤:
(连、查、装、定、点、收、离、熄8个步骤)
①“连”连接仪器;
②“查”检查装置气密性;
③“装”用药匙或纸槽装入药品;
④“定”固定装置;
⑤“点”预热后,在有药品部位集中加热;
⑥“收”收集氧气;
⑦“离”先将导气管拿出水面;
⑧“熄”再熄灭酒精灯。
(先“离”后“熄”是为防止水槽中的水倒流炸裂试管。
5、实验室用高锰酸钾制氧气的注意事项:
①试管口要略微向下倾斜:
防止水回流,使试管底部破裂。
②试管口塞一团棉花:
防止高锰酸钾粉末进入导管或集气瓶,污染制取的气体和水槽中的水。
③若用排水法收集,等气泡均匀后再收集(开始的气泡为空气);
若用排气法收集时,导气管要伸入接近集气瓶底部:
有利于集气瓶内空气排出,收集的气体更纯。
④实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:
防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
6、催化剂(起催化作用):
在化学反应中能改变(加快或减慢)其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
(即“一变两不变”。
7、分解反应:
一变多如:
A==B+C
8、工业上制取氧气的主要方法:
①分离液态空气制氧气的方法:
(该过程属物理变化)
②膜分离技术(该过程属物理变化)
《第三单元物质构成的奥秘课题1 分子和原子》
1、构成物质的基本微粒有:
分子、原子、离子。
2、分子与原子的概念、特征、区别、联系
分子
原子
分子是保持物质化学性质最小的微粒。
(不同分子代表不同物质,因此化学变化中分子改变,物理变化中分子不变。
原子是化学变化中的最小微粒。
a、质量、体积小;
b、不断运动(如汽油的挥发等,且温度越高,分子运动速度越快);
c、分子间有一定的间隔距离(物质热胀冷缩、三态变化等现象);
d、同种分子性质相同,不同种分子性质不同。
b、不断运动;
c、原子间有一定的间隔距离。
区别
3>
化学变化中,分子可分为原子(分子改变),而原子不可再分(原子不变)。
分子是由原子构成的,但分子不一定比原子大。
分子、原子都是构成物质的微粒。
3、有些物质由分子构成。
氧气、氢气、水、二氧化碳等。
有些物质由原子直接构成。
①金属(Cu、Fe、Al等);
②部分固态非金属(C、S、P等);
③稀有气体等(He、Ne、Ar)。
4、化学反应的实质:
在化学反应中分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子的过程。
5、浓氨水会使隔开放置的无色酚酞试液变红,因为浓氨水中溶解的氨气(即NH3)易挥发,氨气分子运动扩散而使酚酞试液变红。
(氨水呈碱性,无色酚酞遇碱性物质会变红)。
《课题2原子的结构》
质子(一个质子带1个单位正电荷)
原子核(带正电)
1、分子构成原子 (体积小,质量大) 中子(不带电)
(不带电)(不带电)
电子(一个电子带1个单位负电荷)(绕核运动,质量小,忽略不计)
2、在原子中:
原子序数=核电荷数(原子核所带的正电荷数目)==质子数==核外电子数
3、质子数决定原子种类,但原子核内的质子数不一定等于中子数,且并不是所有的原子都有中子,如氢原子就没中子。
4、原子核外电子是按能量由低到高(离原子核由近到远)分层排布的,第一层最多排2个电子,第二层最多排8个电子,最外层不超过8个电子,最外层有8(氦为2)个电子的结构称为“稳定结构”。
5、原子结构示意图的意义如右图:
6、各类元素的原子的最外层电子数特点。
元素类别
最外层电子数
结构特点
得失电子
金属元素
最外层电子数<
4
不稳定
失电子形成带正电的阳离子
非金属元素
4≤最外层电子数<
8
得电子形成带负电的阴离子
稀有气体元素
最外层电子数=8(He为2个)
稳定
不易得也不易失
7、质子数(核电荷数)决定元素的种类(也是元素间的根本区别)。
最外层电子数决定元素的化学性质,最外层电子数相同则化学性质一般相似。
(但氦原子与镁原子的最外层电子数都为2,化学性质却完全不同,氦原子稳定,而镁原子易失电子。
8、离子的形成:
带电荷的原子(或原子团)叫离子。
带正电荷为阳离子,带负电荷为阴离子。
阳、阴离子相互作用就会形成化合物(不显电性),如NaCl就是由钠离子和氯离子构成
9、离子符号的书写(可根据其化合价确定带电情况)
在元素或原子团符号右上方先标电荷数值(“1”必须省略),后标“+”“-”号。
钙元素的化合价为,;
钙离子为Ca2+;
碳酸根的化合价为;
碳酸根离子写为CO32-
氢元素的化合价为,;
氢离子为H+;
硝酸根的化合价为;
硝酸根离子写为NO3-
10、原子和离子的比较
粒子种类
原子
离子
阳离子
阴离子
结构
质子数=核外电子数
质子数>
核外电子数
质子数<
电性
不显电性
显正电性
显负电性
符号
用元素符号表示如Na、Cl
用阳离子符号表示如Na+、Mg2+
用阴离子符号表示如Cl-、S2-
阳离子
原子
阴离子
相对原子质量与原子的实际质量成正比。
相对原子质量越大,原子的实际质量越大。
12、原子的质量主要集中在原子核上,电子的质量可忽略不计,所以原子的质量可看作质子与中子的质量之和。
即:
(相对原子质量==质子数+中子数)
《课题3 元素》
1、定义:
具有相同的核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。
即按质子数给原子分类,质子数(核电荷数)决定元素的种类。
氢元素就是指质子数为1的所有原子总称,氧元素是指质子数为8的所有原子的总称。
同一元素中,质子数一定相同,电子数可能不同。
(如:
Fe、Fe2+、Fe3+都中的核外电子数不同,但质子数相同,所以都属于铁元素。
2、元素、分子、原子、物质间的关系如右图:
3、宏观意义和微观意义的描述方法:
宏观意义(涉及物质、元素的描述):
描述元素不能讲个数,必须用组成。
水是由氢元素和氧元素组成;
铁是由铁元素组成。
不能说水是由氢元素和氧元素两个元素构成
微观意义(涉及分子、原子、离子的描述):
描述分子、原子、离子可讲个数,必须用构成。
水是由水分子构成的。
每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
4、元素在自然界的分布:
(商品、药品中的成分是指元素含量)
地壳中O、Si、Al、Fe;
空气中N、O;
生物体中O、C、H、N。
5、元素符号的意义:
表示铁这种物质(宏)
表示一种元素(宏)如H表示氢元素(宏)如Fe表示铁元素(宏)
表示该元素的一个原子。
(微)表示一个氢原子(微)表示一个铁原子(微)
4>
6、元素的分类:
“气”字头——气态非金属元素;
“石”字旁——固态非金属元素;
“ 氵”字旁——液态非金属元素;
“钅”字旁——金属元素(汞除外)
7、元素符号的来历(拉丁文)
8、元素周期表的认识:
元素周期表有7个周期(横排),有16个族(竖排)。
除第1周期外,每周期都是从金属元素开头,非金属元素过渡,稀有气体元素结尾,呈周期性排列。
9、元素周期表每个单元包含的信息。
如右图:
硅原子序数、质子数、核电荷数为14,元素符号为Si,元素名称为硅,相对原子质量为28.09,属于非金属元素。
《第四单元 自然界的水 课题1 水的组成》
一、水的组成:
冰、水、蒸馏水、水蒸汽、冰水混合物均为H2O,属于纯净物、化合物、氧化物。
纯净的水中是不含氧气的,而生活中的水一般为混合物,其中溶解有空气的氧气,加热后的水不能用来养鱼,是因温度升高氧气逸出,其中缺乏氧气(即缺氧气分子)。
1、电解水的实验:
“正氧一负氢二”H2O通电
H2+O2
生成的氢气与氧气的体积比为2
:
1,质量比为1:
8
2、电解水的实验可证明:
①水是由氢元素、氧元素组成的。
②每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
3、用分子——原子的观点解释水通电这个化学反应:
水是由水分子构成,通电后,水分子分解成氢原子和氧原子。
氢原子和氧原子重新组合生成新的微粒(氢气分子和氧气分子)。
反应中,水分子改变了,而氢原子和氧原子始终没变。
如上图:
《课题3 水的净化》
1、水的净化:
沉淀、过滤、吸附、蒸馏(净水程度由低到高,蒸馏水为纯净物)
(1)沉淀:
分静止沉淀和吸附沉淀(吸附沉淀一般加明矾吸附杂质,使其沉降。
(2)吸附:
加活性炭(木炭)除去有颜色、有气味及部分可溶性杂质。
(3)过滤:
分离固—液型混合物。
操作要点为“一贴,二低,三靠”。
如右图“一贴”:
滤纸要紧贴漏斗内壁。
“二低”:
a、滤纸边缘低于漏斗边缘;
b、漏斗中的液面低于滤纸边缘。
“三靠”:
a、倾倒液体的烧杯口,要紧靠玻璃棒;
b、玻璃棒(起引流作用)的末端紧靠有三层滤纸的一边;
c、漏斗末端紧靠承接滤液的烧杯的内壁。
(4)蒸馏:
利用液体混合物各成分的沸点不同,将其中的各成分分离的操作。
蒸馏过程中,冷疑管内的水应从低处流向高才能达到冷疑目的。
2、自来水消毒一般用漂白粉、氯气或臭氧,消毒过程属于化学变化。
3、硬水与软水:
①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。
②鉴别:
取少量样品,分别加入等量的肥皂水,泡沫少有浮渣的是硬水,泡沫多浮渣少的是软水。
③硬水变软水化的方法(即硬水软化):
煮沸(生活中)、蒸馏(实验室)。
③硬水的危害:
浪费洗涤剂,水壶底或锅炉底易结水垢造成危害。
(去水垢用食醋或稀盐酸)
4、水资源的分布及水污染:
地球表面71%被水覆盖,但人类可利用淡水少于1%
。
水污染源主要有:
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。
《拓展课题:
氢气》
1、物理性质:
无色无味;
密度最小的气体(向下排空气法);
难溶于水(排水法)。
2、化学性质:
(1)可燃性(用途:
高能燃料;
氢氧焰焊接、切割金属)H2+O2点燃H2O
氢气中若混有空气(或氧气),点燃时就有可能会发生爆炸,因此点燃可燃性气体(如:
H2、CO、CH4等)前必须先检验其纯度。
氢气验纯方法:
用小试管收集氢气,用拇指堵住管口,倒拿着移近火焰,若有尖锐爆鸣声,则氢气不纯,若声音轻微,则证明氢气纯净。
(2)还原性(用途:
冶炼金属)H2
+
CuO
△
Cu
+
H2O
(既有可燃性,又有还原性的物质有:
H2、C、CO)
3、实验室制氢气的原理:
Zn(固)+
H2SO4(稀硫酸为液体)===
ZnSO4+H2↑
4、实验室制氢气的装置:
实验室可用H2O2
与MnO2
制氧气的装置或实验室制CO2
的装置制氢气。
5、氢气为理想燃料的原因:
优点:
来源广,放热多,无污染。
缺点:
制取成本高、贮存困难。
《课题4 化学式与化合价》
1、化学式的定义:
元素符号和数字的组合来表示纯净物组成的式子。
2、化学式的意义(以H2O为例)
分类
意义
实例
宏观意义
①表示一种物质
表示水这种物质
①表示该物质组成元素
表示水是由氢、氧两种元素组成的
微观意义
①表示物质的一个分子
表示一个水分子
②表示物质的分子构成
表示每个水分于是由2个氢原子和1个氧原子构成
3、数字和符号的意义:
分子、原子、离子的表示
分子
一个
宏微H2O、H2、CO2
宏微C、K、He
微CO32-、H+、Cu2+
多个
微2H2O、3H2、4CO2
微2O、3H、4K
微2CO3
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