1、第第一章开启化学之门一章开启化学之门 第第 1 节化学给我们带来什么节化学给我们带来什么 一一、化学帮助我们正确认识物质化学帮助我们正确认识物质 加热碳酸氢铵: 现象:1白色粉末逐渐减少直至消失 2有刺激性气味的气体产生 3试管口有水珠产生 4产生能使澄清的石灰水变浑浊的气体 结论:碳酸氢铵 加热 氨气水二氧化碳 NH4HCO3NH3+H2O+CO2 保存:密封保存于阴凉处。 二二、化学指导人类合理利用资源化学指导人类合理利用资源 1氮气的化学性质稳定,用作粮食、瓜果的保护气,用作灯泡的填充气 氮气用于生产氮肥 液氮用于医疗手术 2铁丝生锈的实验 现象:铁丝的表面出现红棕色物质(铁丝生锈) 烧
2、杯中的红墨水沿导管上升形成一段红色的水柱 结论:铁与氧气和水反应生成了铁锈 三三、化学促进科学技术的发展化学促进科学技术的发展 第第 2 2 节化学研究些什么节化学研究些什么 一一、化学研究物质的性质与变化化学研究物质的性质与变化 蜡烛燃烧的实验 现象:1.发出黄白色的火焰 2.放出热量 3.有水珠产生 4.产生能使澄清的石灰水变浑浊的气体 结论:石蜡氧气 点燃 二氧化碳水 物理变化:没有新物质生成的变化。 化学变化:有新物质生成的变化。 在化学变化中,常伴随着一些现象,如发光、发热、变色、放出气体和生成沉淀 等。 物理性质:物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质。如颜色、状态、熔点、 沸点
3、、硬度、密度、气味、导电性、导热性等 化学性质:物质在发生化学变化时表现出来的性质,如可燃性、助燃性、氧化性 等 二二、化学研究物质的组成和结构化学研究物质的组成和结构 1 1测定空气中氧气的体积分数测定空气中氧气的体积分数 (1)实验原理:利用某些物质(如:红磷)与空气中的氧气反应,使容器内的压 强减小,水在大气压的作用下进入容器。测定进入容器内水的体积,即为空气中氧气 的体积。 (2)红磷燃烧的现象:红磷在集气瓶中燃烧,产生大量的白烟,放出热量,一段 时间后熄灭。 结论:红磷+氧气 点燃 五氧化二磷 4P+5O2= 2P2O5 当装置冷却至室温时,打开止水夹,烧杯中的水沿导管进入集气瓶约
4、1/5 处。 结论:氧气约占空气体积的 1/5。 剩余 4/5 体积的气体主要是氮气,它的物理性质是无色、无味、气体,难溶于水。 化学性质是不能燃烧、不能支持燃烧。 实验成功需注意的几个问题:实验成功需注意的几个问题: (1)装置气密性良好 (2)红磷需足量 (3)打开止水夹前,集气瓶应冷却至室温 (4)烧杯中的水要足量 符合要求的可燃物必须满足三个条件:符合要求的可燃物必须满足三个条件: (1)能在空气中燃烧,消耗空气中的氧气 (2)只与空气中的氧气反应,不与氮气、二氧化碳等其他气体反应 (3)生成物在通常情况下不能是气体 进入集气瓶的水小于 1/5 的情况: (1)装置漏气 (2)红磷的量
5、不足 (3)装置没有冷却至室温 进入集气瓶的水大于 1/5 的情况: (1)燃烧匙伸入集气瓶太慢 (2)止水夹没有夹紧 物质的分类:物质的分类: 混合物:由两种或两种以上物质混合而成。 纯净物:只由一种物质组成。 空气的成分:按体积分数大约是:氮气 78%,氧气 21%,稀有气体 0.94%,二氧化 碳 0.03%,其他气体和杂质 0.03%。 加热葡萄糖、砂糖和面粉的实验加热葡萄糖、砂糖和面粉的实验 现象:烧焦后得到黑色的物质,主要成分都是碳。 结论:葡萄糖、砂糖、面粉都含碳元素。 物质由元素组成,由微粒构成。物质由元素组成,由微粒构成。 金刚石和石墨都由碳元素组成,但碳原子的排列方式不同,
6、它们的物理性质有很 大的差异。 三三、化学研究物质的用途与制法化学研究物质的用途与制法 金刚石是无色透明的晶体,用于制造钻石;硬度大,用于切割玻璃。 石墨黑色质软,用于生产铅笔芯;有导电性,用作电极。 物质的性质决定用途。物质的性质决定用途。 点燃 第第 3 3 节怎样学习和研究化学节怎样学习和研究化学 1铜绿与稀盐酸的反应 现象: (1)绿色粉末逐渐消失 (2)有气泡产生 (3)溶液由无色变成蓝绿色 结论:碱式碳酸铜盐酸氯化铜水二氧化碳 Cu2(OH)2CO32HCl=2CuCl2+H2O+CO2 2加热铜绿 现象: (1)绿色粉末变成黑色 (2)试管口有水珠出现 (3)产生能使澄清的石灰水
7、变浑浊的气体 结论:碱式碳酸铜 加热 氧化铜水二氧化碳 Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2 3点燃镁带 现象: (1)发出耀眼的白光 (2)放出热量 (3)生成白色物质 结论:镁带氧气氧化镁 2Mg+O2=2MgO 4、镁带与醋酸的反应 现象:镁带消失,有气泡产生。 结论:镁与醋酸反应生成了氢气。 第 2 章身边的化学物质 第 1 节性质活泼的氧气 消耗氧气产生二氧化碳的途径:生物的呼吸;燃料的燃烧;微生物的分解。 消耗二氧化碳产生氧气的途径:植物的光合作用。 一、氧气的物理性质:1.在通常情况下,是无色、无味的气体 2.密度大于空气的密度 3.不易溶于水 4.有三态变化 二、氧气的化
8、学性质:助燃性(支持燃烧) 1.木炭在氧气中的燃烧 现象: (1)发出白光 (2)放出热量 (3)产生能使澄清的石灰水变浑浊的气体 结论:碳+氧气 点燃 二氧化碳 点燃 点燃 C+O2=CO2 2.蜡烛在氧气中的燃烧 现象: (1)发出白光 (2)放出热量 (3)瓶壁上有水雾 (4)产生能使澄清的石灰水变浑浊的气体 结论:石蜡+氧气 点燃 水+二氧化碳 3.铁丝在氧气中的燃烧 现象: (1)剧烈燃烧,火星四射 (2)放出热量 (3)生成黑色物质 结论:铁+氧气 点燃 四氧化三铁 3Fe+2O2 = Fe3O4 铁丝绕成螺旋状的目的:增大铁丝与氧气的接触面积。 铁丝末端系火柴梗的作用:引燃铁丝。
9、 集气瓶底部放少量水或沙子的目的:防止反应生成的固体物质溅落瓶底,使集气 瓶炸裂。 氧化反应:物质与氧气发生的反应。 分剧烈氧化反应和缓慢氧化(如动植物的新陈代谢、金属器皿的锈蚀、食物的腐 烂、有机肥的腐熟等) 。 氧气的用途:1.供给呼吸 2.支持燃烧 三、氧气的制法: 1.工业制法:分离液态空气法(利用液氮和液氧的沸点不同分离,发生的是物理 变化。 ) 2.实验室制法: (1)实验原理:高锰酸钾 加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 氯酸钾氯化钾+氧气 2KClO3=2KCl+O2 过氧化氢水+氧气 2H2O2=2H2O+O2 (2)实验装置:固+固 加热
10、 气体和固+液 气体 (3)收集方法:排水集气法和向上排空气法。 (4)检验方法:把带火星的木条伸入集气瓶中,如果木条复燃则气体为氧气。 (5)验满方法:把带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃则集满氧气。 用高锰酸钾制取氧气的实验步骤:茶(查)、庄(装) 、定、点、收、利(离) 、息 (熄) 点燃 MnO2 MnO2 (6)催化剂:在化学反应中能改变化学反应速率,但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。 特征:一变,两不变。 第 2 节奇妙的二氧化碳 一、二氧化碳的物理性质:1.在通常情况下,是无色、无味的气体 2.密度大于空气的密度 3.能溶于水 4.有三态变化 二、二
11、氧化碳的化学性质: 1.不能燃烧,不能支持燃烧。 2 能与水反应: 二氧化碳+水 碳酸 CO2+H2O=H2CO3 把二氧化碳通入紫色的石蕊试液中,紫色的石蕊试液变红。对变红的液体加热, 液体由红色变成紫色。因为碳酸不稳定,加热会分解为水和二氧化碳。 碳酸 加热 水+二氧化碳 H2CO3H2O+CO2 3.能与氢氧化钙反应: 现象:使澄清的石灰水变浑浊。 (用于检验二氧化碳) 二氧化碳+氢氧化钙 碳酸钙+水 CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 三、二氧化碳的应用: 1.二氧化碳不能燃烧,不能支持燃烧,且密度比空气大,可用于灭火。 (液态二氧 化碳灭火器) 2.干冰可用于人工降雨。 3.
12、二氧化碳可用于制汽水。 4.向阶梯蜡烛中倾倒二氧化碳:下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭。说明二 氧化碳的物理性质是密度比空气大,化学性质是不能燃烧,不能支持燃烧。 四、二氧化碳的实验室制法: 1.实验原理:碳酸钙+盐酸 氯化钙+水+二氧化碳 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 2 实验装置:固+液气体 3.收集方法:向上排空气法 4.检验方法:把气体通入澄清的石灰水中,如果变浑浊,则为二氧化碳。 5 验满方法:把燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,则集满二氧化碳。 第 3 节自然界中的水 一、电解水实验: 现象:1.两玻璃管中都产生气泡 2.正极产生的气体能使带火星的木条复燃
13、 3.负极产生的气体能燃烧,发出淡蓝色的火焰,在火焰的上方罩一干冷的 烧杯,烧杯的内壁上有水雾,放出热量。 4.正、负极产生的气体体积比为 1:2 结论:水 氢气+氧气 2H2O=2H2+O2 水由氢元素和氧元素组成。 二、氢气燃烧的实验 结论:氢气+氧气 点燃 水 2H2+O2=2H2O 也说明水由氢元素和氧元素组成。 三、硬水和软水 硬水:溶有较多含钙、镁物质的水。 软水:不含或含较少钙、镁物质的水。 软水和硬水的区分方法:把等量的肥皂水分别加入盛有等量水样的烧杯中,产生 白色垢状物且泡沫较少的是硬水,泡沫较多的是软水。 硬水软化的方法:生活中采用煮沸法;实验室采用蒸馏法。 四、水的净化方
14、法: 1.沉淀:加入明矾等物质,使水中悬浮的小颗粒较快地沉降下来。 2 过滤:将不溶于水的固体物质与液体分离的一种方法。 3 吸附:加入活性炭吸附水中的色素和异味。 五、自来水厂净水过程 天然水加絮凝剂沉淀过滤活性炭吸附投药消毒杀菌自 来水 六、水资源的综合利用: 工业:处理达标后再排放,处理达标的水可以循环利用。 农业:合理利用化肥和农药,改漫灌为喷灌、滴灌。 日常生活:生活废水处理达标后排放,一水多用(洗衣服的水冲马桶,淘米水浇 花等) ,使用节水器具,随手关闭水龙头。 第 3 章 构成物质的奥秘 第 1 节构成物质的基本微粒 一、构成物质的微粒有分子、原子和离子。 由分子构成的物质:氢气
15、、氧气、氮气、二氧化碳、水等。 由原子构成的物质:金属、非金属固体、稀有气体等。 由离子构成的物质:氯化钠、硫酸铜等。 二、微粒的性质:小(微粒体积和质量小) 、动(微粒不断运动) 、隙(微粒间有 空隙,气体物质微粒间的空隙大,固体和液体微粒间空隙小) 。 三、分子和原子的区别和联系: 在化学变化中,分子可以分解为原子,原子再重新组合成新分子。所以在化学变 化中分子可分,原子不可分,原子是化学变化中的最小微粒。 四、原子的构成: 原子是由带正电荷的原子核和带负电的核外电子构成的,两者所带的电量相等, 电性相反,因而原子呈电中性。 质子(1 个质子带一个单位的正电荷) 通电 通电 点燃 原子核
16、中子:不带电 1.原子的构成 核外电子(一个电子带一个单位的负电荷) 核电荷数=核外电子数=质子数=原子序数 2.某原子的相对原子质量=该原子一个原子的质量(Kg)/一种碳原子的质量(Kg) 的 1/12 相对原子质量=质子数+中子数 3.相对分子质量等于构成分子的各原子的相对原子质量的总和。 四、离子:带电的原子或原子团。 1.分类:阳离子:原子失去电子带正电荷,如钠离子(Na +) 、镁离子(Mg2+) 阴离子:原子得到电子带负电荷,如氯离子(Cl -) 、硫离子(S2-) 2.氯化钠的形成过程: 钠原子失去一个电子而带一个单位的正电荷,氯原子得到一个电子而带一个单位 的负电荷,带相反电荷
17、的钠离子与氯离子相互作用就形成了氯化钠。所以氯化钠是由 钠离子和氯离子构成的。 3.分子、原子、离子间的转化: 物质,如金属、非金属固体、稀有气体等 分子-物质,如 O2、CO2、H2O 原子 离子-物质,如 NaCl、CuSO4 第 2 节 组成物质的化学元素 一、元素:具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。 1.元素的分类:金属元素和非金属元素。 2.元素符号的含义:1.表示一种元素(宏观含义) 2.表示这种元素的一个原子(微观含义) 。 混合物 3.物质的分类 单质(同种元素组成的纯净物) 纯净物 氧化物:由两种元素组成的化合物,其中 有一种元素是氧的化合物 化合物 酸 (由两
18、种或两种 碱 以上元素组成 盐 的纯净物) 4.自然界中元素的存在: (从高到低) (1)地壳:氧、硅、铝、铁、钙。 (2)海水:氧、氢。 (3)人体:氧、碳、氢、氮、钙。 (4)太阳:氢、氦 5.元素与人体的健康: 微量元素:铁(Fe) 、铜(Cu) 、锰(Mn) 、锌(Zn) 、钴(Co) 、碘(I) 、硒(Se) 钙:缺钙:骨骼疏松、畸形,易得佝偻病 多钙:白内障、动脉硬化。 缺锌:儿童发育停滞,智力低下,严重时会得侏儒症。 缺钴和铁:易得贫血症。 缺碘和碘过量:会导致甲状腺疾病。 硒:微量的硒防癌,过量的硒致癌。 第 3 节物质的组成 一、化学式表示的含义: 1.表示一种物质 2.表示
19、这种物质的组成 3.表示这种物质的一个分子 4.表示一个分子的构成 如 CO2:1.表示二氧化碳 2.表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成 3.表示一个二氧化碳分子 4.表示一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成 二、化合价:体现化合物中不同元素原子数目比值关系的数值。 表示方式:在元素符号或原子团的正上方用“+n”或“-n”表示, n 为 1 时,不能省略。 化合价规律: 1.在化合物里,氧通常显-2 价,氢通常显+1 价。金属元素通常显正价,非金属元 素通常显负价。但在非金属氧化物中,通常氧显负价,非金属元素显正价。 2.在化合物里,各种元素化合价的代数和等于零。 3.单质里,元素的化合
20、价为零。 化合价口诀: 1.一价氯氢钾钠银 二价氧镁钙钡锌 三铝四硅五价磷 二三铁二四碳 二四六硫都齐全 铜汞二价最常见 2.原子团的化合价口诀 负一氢氧硝酸根 负二碳酸硫酸根 正一价的是铵根 根据化合价写化学式:一排序,二标价,三交叉,四约简,五检查。 有关化学式的计算: 1.元素质量比的计算 2.某元素的质量分数=该元素的相对原子质量 x 原子个数/化合物的相对分子质量 x100% 3.化合物中某元素的质量=化合物的质量 x 该元素的质量分数 第 4 章认识化学变化 一、燃烧:是一种发光、放热的剧烈的化学反应。 燃烧的条件:1.物质具有可燃性 2.可燃物与氧气接触 3 达到可燃物的着火点
21、三个条件缺一不可 影响物质燃烧剧烈程度的因素:物质本身的性质;氧气的浓度;与氧气的接触面 积等。 二、完全燃烧与不完全燃烧: 在氧气充足时,碳燃烧生成二氧化碳;在氧气不充足时,碳燃烧生成一氧化碳。 碳+氧气(充足) 点燃 二氧化碳 C+O2=CO2 碳+氧气(不充足)一氧化碳 2C+O2=2CO 三、一氧化碳的物理性质:无色、无味的气体,难溶于水。 化学性质:1.可燃性:2CO+O2=2CO2 2.毒性:CO 能与人体血液中的血红蛋白结合,使血红 蛋白丧失输氧功能,造成人体缺氧而中毒。 四、爆炸:如果急速的燃烧发生在有限的空间内,短时间聚集大量的热,使气体的体 积迅速膨胀,就会引起爆炸。如果氧
22、气的浓度较高,或可燃物与氧气的接触面积很大, 燃烧范围广,周围的空气迅速猛烈膨胀,也会发生爆炸。 五、灭火的方法:1.将可燃物撤离燃烧区,与火源隔离。 2.将燃烧着的可燃物与空气隔离。 3.使燃烧物的温度降低至着火点以下。 第 2 节化学反应中的质量关系 一、质量守恒定律: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。 质量守恒定律的微观解释:在化学反应前后,原子的种类没有改变,原子的数目 没有增减,原子的质量也没有变化,所以物质的质量不变。 质量守恒定律中的规律总结: 六个“不变” :宏观:元素的种类;元素的质量;物质的总质量; 微观:原子的种类;原子的数目;原子的质量。
23、 两个“一定变” :物质的种类;分子的种类。 两个“可能变” :元素的化合价;分子的数目。 第 3 节化学方程式的书写与应用 一、化学方程式:用化学式来表示化学反应的式子。 1.书写化学方程式的原则:以客观事实为依据,符合质量守恒定律。 步骤:一写:写反应物和生成物的化学式 二配:配平化学方程式 三注:标注反应条件、沉淀、气体符号。 四查:检查写的化学方程式是否正确。 2.配平方法:最小公倍数法;奇数配偶法;观察法。 点燃 点燃 3.化学方程式的意义: (1)宏观上:表明反应物、生成物和反应条件。 (2)微观上:表明反应物、生成物中各物质的分子或原子的个数比。 (3)质量上:表明反应物、生成物
24、中各物质的质量比。 二、根据化学方程式的计算: 步骤:1 设:设未知数(不带单位) 2 方:写出化学方程式 3 关:找出反应物和生成物的质量关系 4 比:建立已知量和未知量的正比例关系 5 解:求出未知数 6 答 三、化学方程式的应用: 1.推断反应物或生成物的化学式(化学反应前后原子种类、数目不变) 2.确定物质的元素组成(化学反应前后元素种类不变) 3.进行各物质间量的计算(反应物的总质量和生成物的总质量不变) 4.解释反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一物质的质量、确定反应物、 生成物及推断反应类型(化学反应前后反应物和生成物的总质量不变) 第 5 章金属的冶炼与利用 第 1 节金属
25、的性质和利用 一、金属的物理性质:大多数金属呈银白色(铜呈紫红色,金呈黄色) ,常温下为 固态(汞为液态) ,有金属光泽,有导电性、导热性和延展性。 二、金属的化学性质: 1.与氧气的反应 (1)镁条在空气中点燃 现象:放出耀眼的白光;放出热量;生成白色物质。 结论:2Mg+O2=2MgO (2)铁丝在氧气中燃烧 现象:剧烈燃烧,火星四射;放出热量;生成黑色物质。 结论:3Fe+2O2=Fe3O4 (3)铝片在空气中加热 现象:表面变暗 结论:4Al+3O22Al2O3 (4)铜片在空气中加热 现象:铜片表面变黑 结论:2Cu+O22CuO 2.与酸的反应 (1)镁与盐酸(或硫酸)的反应 现象
26、:反应剧烈,镁条逐渐减少,有大量气泡产生。 结论:Mg+2HCl=MgCl2+H2 Mg+H2SO4=MgSO4+H2 (2)铁丝与盐酸(硫酸)的反应 现象:反应较慢,有气泡产生,溶液由无色变成浅绿色。 点燃 点燃 结论:Fe+2HCl=FeCl2+H2 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 (3)实验室制取氢气 原理:Zn+2HCl=ZnCl2+H2 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 实验装置:固+液 气体 收集方法:向下排空气法和排水集气法 铜不与盐酸或硫酸反应 3.与某些化合物的反应 铁与硫酸铜溶液的反应 现象:铁钉的表面出现红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色。 结论:Fe+CuSO4=Fe
27、SO4+Cu 三、置换反应:一种单质和一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应。 四、合金:由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。例如 使用最早的青铜是由铜、锡等元素形成的合金。应用最广的钢和生铁是由铁、碳等元 素形成的合金。两者的含碳量不同。 合金的特性:硬度大,熔点低。 第 2 节金属矿物 铁的冶炼 一、常见的金属矿石有: 铁矿石赤铁矿 (主要成分是 Fe2O3) 、 磁铁矿 (主要成分是 Fe3O4) 、 菱铁矿和黄铁矿; 铜矿石孔雀石(主要成分是 Cu2(OH)2CO3) 、赤铜矿(主要成分是 Cu2O) ; 铝矿石:铝土矿和明矾石。 二、一氧化碳与氧化铁
28、的反应: 现象:1.红棕色的粉末变成黑色 2.澄清的石灰水变浑浊 结论:3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 实验步骤: 实验开始时, 应先通入 CO,目的是排尽装置中的空气, 防止加热时发生爆炸; 然后加热。实验结束时,应先停止加热,目的是防止生成的铁重新被氧气氧化,同时 防止石灰水倒吸,使玻璃管炸裂,然后停止通入 CO 直到装置冷却至室温。 CO:早出晚归;加热:迟到早退。 三、工业炼铁的主要设备:高炉。 主要原料:热空气、铁矿石、石灰石、焦炭。 产品:生铁。 对尾气进行处理:点燃(或用气球收集) ,目的是除去有毒气体 CO,防止污染空气。 发生的反应:2CO+O2=2CO2 第 3 节金
29、属防护和废金属回收 一、铁的锈蚀:铁与水和氧气反应,生成了铁锈。 (颜色:红棕色;主要成分:Fe2O3,是 一种疏松多孔的物质,能让空气中的氧气和水分穿过它的空隙,不断向内层渗透,持 续跟铁反应,直至铁被完全锈蚀。 ) 稀硫酸、醋酸和氯化钠溶液会加速铁的锈蚀。 二、防止铁生锈的方法: 高温 点燃 1.保持铁制品表面的清洁干燥(如洗净的菜刀要擦拭干净) 。 2.在钢铁的表面覆盖保护层(如喷漆、涂油、烧涂搪瓷、镀其他金属等) 。 3.改变铁的内部结构(如制成不锈钢) 。 三、废金属的回收利用: 1.废金属的危害:废金属不但造成资源浪费,还会产生汞、镉等有毒金属对环境的污 染。 2.保护金属资源的方
30、法: (1)回收利用废金属 (2)防止金属锈蚀 (3)合理开发金属资源 (4)积极寻找金属替代品 3.废金属回收利用的意义:节约能源和铁矿石,减少环境污染等。 第 6 章溶解现象 第 1 节物质在水中的分散 一、悬浊液:物质以细小固体颗粒形式分散于液体中,形成悬浊液。 乳浊液:物质以小液滴形式分散到跟它互不相溶的另一种液体中,形成乳浊液。 溶液:物质以分子或离子形式分散到另一种物质中,形成均一、稳定的混合物。 加速物质溶解的方法:搅拌、加热、碾碎。 二、乳化:油难溶于水,加入洗洁精后,油能以很小的液滴的形式均匀悬浮在水中形 成乳浊液的现象。洗洁精是乳化剂,起乳化作用。 三、物质溶解过程中的能量
31、变化:NaOH 溶于水放出热量,使溶液的温度升高;NaCl 溶 于水,溶液的温度不变;NH4NO3溶于水吸收热量,使溶液的温度降低。 水溶液的性质:有的水溶液有导电性(含自由移动离子的溶液) ;沸点升高;凝固点降 低。 第 2 节溶液组成的表示 一、溶液由溶质和溶剂组成。 1.溶质:被溶解的物质。溶质可以是固体、液体、气体。 2.溶剂:溶解溶质的物质。 3.溶液质量=溶质质量+溶剂质量 4.溶液的溶质质量分数=溶质质量/溶液质量 x100%=溶质质量/溶质质量+溶剂质量 100% 溶质质量=溶液质量溶质质量分数 溶液质量=溶质质量/溶质质量分数 5.溶液的质量可以通过溶液的体积和密度进行计算:
32、 溶液的质量=溶液的体积溶液的密度,即 m=v 6.把浓溶液稀释成稀溶液,计算的依据是稀释前后溶质的质量不变。 7.配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液步骤: (1)计算 (2)称量、量取(仪器:天平、药匙、量筒、胶头滴管) (3)溶解(仪器:烧杯、玻璃棒) (4)转移 第 3 节物质的溶解性 1.影响物质溶解性的因素:溶质的性质、溶剂的性质和温度。 2.饱和溶液:在一定的温度下,一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液,叫做 这种溶质的饱和溶液;还能继续溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。 饱和溶液 不饱和溶液 加溶质、蒸发溶剂、降温 析出晶体的溶液是该温度下,该物质的饱和溶液。 根据
33、析出的晶体判断 可能恰好是饱和溶液 无晶体析出,该温度下 可能是不饱和溶液 3.溶解度(S) :在一定温度下,在 100g 溶剂(通常溶剂为水)中达到饱和状态时所溶 解的质量。 溶解度的四要素:一定温度(条件) 、100g 溶剂(标准) 、达到饱和(状态) 、溶质质量 (实质) 。 20 0C 时,NaCl 的溶解度为 36g,其含义是在 200C 时 100g 水中最多溶解 NaCl36g。 20 0C 时,S10g,易溶 1gS10g,可溶 0.01S1g,微溶 S7,溶液呈碱性; pH7,溶液呈酸性。溶液酸性越强,pH 越小;溶液碱性越强,pH 越大。 三、溶液酸碱性与生命活动的关系:
34、健康人的体液 pH 必须维持在一定的范围内。 大多数农作物适宜在接近中性(pH 在 6.5-7.5 之间)的土壤中生活,酸性太强(pH 小 于 4)或碱性太强(pH 大于 8)的土壤都不适宜农作物生长。 四、雨水因溶有二氧化碳而略显酸性。 pH5.6 的降水称为酸雨。 第 2 节常见的酸和碱 一、常见的酸:胃液中的盐酸,汽车电瓶中的硫酸,酸雨中的硫酸和硝酸,食醋中的 醋酸。 1.浓硫酸的物理性质:无色、无味、粘稠油状的液体,密度比水大,有吸水性,敞口 放置溶剂的质量增大,溶液的质量增大,使溶质的质量分数变小,可用作干燥剂。 2.浓盐酸的物理性质:无色、有刺激性气味的液体,密度比水大,有挥发性,
35、敞口放 置溶质的质量减少,溶液的质量减少,溶质的质量分数变小,会看到白雾。 二.酸的化学性质: 1.与酸碱指示剂的反应 能使紫色的石蕊试液变红,使无色的酚酞不变色。 2.与活泼金属的反应 活泼金属+酸盐+氢气 Mg+2HCl=MgCl2+H2 Mg+H2SO4=MgSO4+H2 Zn+2HCl=ZnCl2+H2 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2 金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 说明:在金属活动顺序表中,排在氢前面的金属能与稀盐酸(
36、或稀硫酸)发生置换反 应,排在氢后面的金属不能与稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应。除 K Ca Na 外。 3.与金属氧化物的反应 金属氧化物+酸 盐+水 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 现象:红棕色粉末消失,溶液由无色变成黄色。 上述反应用于除去铁锈。 4.与盐的反应 盐+酸-新盐+新酸 CaCO3+2HCl=CaCO3+H2O+CO2 此反应用于实验室制取 CO2 5.与碱的反应(中和反应) 中和反应:酸与碱作用生成盐和水的反应。 酸+碱 盐+水 HCl+NaOH=NaCl+H2O 浓硫酸有脱水性(炭化)和腐蚀性。稀释浓硫
37、酸时,应酸入水。 三.常见的碱:氢氧化钙俗称熟石灰或消石灰 氢氧化钠俗称烧碱、火碱或苛性钠。 氨水(NH3H2O) (一)物理性质:氢氧化钙:白色、无味、固体,微溶于水 氢氧化钠: 白色、 无味、 固体, 露置在空气中易潮解, 当溶于水时放热。 氨水:无色、有氨臭气味的液体,有挥发性。 (二)化学性质: 1.与酸碱指示剂的反应:能使紫色的石蕊试液变蓝,使无色酚酞试液变红。 2.与非金属氧化物的反应 非金属氧化物+碱 盐+水 CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 用于检验 CO2 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 用于吸收 CO2 3.与酸反应(中和反应) 4.与盐的反应 碱+盐
38、新碱+新盐(反应物都可溶,生成物有沉淀、水、气体生成) 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4 Ca(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2+CaSO4 现象:有蓝色沉淀生成 (三)氧化钙:俗称生石灰,与水反应生成氢氧化钙(俗称熟石灰) ,放出大量的热。这 个反应用于制熟石灰、做干燥剂、煮熟鸡蛋。 (四)复分解反应:两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物的反应。 (五)烧碱:用于制人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。 熟石灰:用于建筑业、改良酸性土壤和配制农药波尔多液。 第 3 节几种重要的盐 一、盐的分类: 按阳离子分钠盐、钾盐、钙盐等。 按酸根离子分盐酸盐、硫酸盐、碳
39、酸盐、硝酸盐等。 盐的溶解性口诀:钾、钠、硝酸、铵盐溶 盐酸盐不溶 AgCl 硫酸盐不溶 BaSO4 碳酸盐只溶钾、钠、铵 二、盐的化学性质: 1 金属+盐 新金属+新盐 说明:在金属活动顺序表中,除 K、Ca、Na 外,排在前面的金属一般可以将位于其后 面的、比它不活泼的金属从它们的盐溶液中置换出来。 2 盐+酸 新盐+新酸(条件:生成物符合复分解反应的条件有沉淀析出或有气体放 出或有水生成) 3 盐+碱 新盐+新碱(条件:反应物都可溶,生成物有沉淀、水、气体生成) 4 盐+盐 两种新盐(条件:反应物可溶,生成物有沉淀生成) 三、几种离子的检验: 1.Cl -的检验:加入 AgNO 3溶液,
40、生成不溶于稀硝酸的白色氯化银沉淀。 AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3 2.SO4 2-的检验:加入 BaCl 2溶液生成不溶于稀盐酸(或稀硝酸)的硫酸钡白色沉淀。 BaCl2+K2SO4=BaSO4+2KCl 3.CO3 2-或 HCO 3 - 的检验:加入盐酸溶液,生成 CO 2气体。 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O 总结:能发生复分解反应的有: 1.盐和酸 2.盐和碱 3.盐和盐 4.酸和碱(中和反应) 5.金属氧化物和酸生成盐和水 注:非金属氧化物和碱反应生成盐和水不属于复分解反应。 四、几种常见的盐: 1.氯化钠(NaCl) :是食盐的主要成分,在自然界分
41、布很广,海水晒盐得到氯化钠。 氯化钠常用于生产氯气、烧碱、做调味品。 2.碳酸钠(Na2CO3) :俗称纯碱。有天然的,也有用化学方法生产的。我国的化工专家 侯德榜生产出的“红三角”牌纯碱。 工业上的“三酸两碱” :盐酸、硫酸、硝酸和烧碱、纯碱。 3.碳酸氢钠(NaHCO3):俗称小苏打。用于焙制糕点的发酵粉主要成分之一,治疗胃酸过 多的药剂。 碳酸氢钠与盐酸的反应: NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O 4.碳酸钙(CaCO3) :石灰石、大理石、白垩、蛋壳、贝克、珍珠、水垢都含有碳酸钙。 煅烧碳酸钙:CaCO3=CaO+CO2(制生石灰) CaO 与水反应:CaO+H2O=Ca(
42、OH)2(制熟石灰、做干燥剂、煮熟鸡蛋) Ca(OH)2与 CO2反应:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O(检验 CO2) 石灰石可以作为建筑材料,生产生石灰、水泥、玻璃以及炼铁。 碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢铵等统称为碳酸盐,都能与盐酸反应生成二氧化碳 气体,这一原理用于检验碳酸盐。 五、化学肥料:通过化学加工生产的肥料。 1.种类:氮肥(含 N)有氨水、有机氮肥(如尿素) 、铵态氮肥(如碳酸氢铵)和硝 态氮肥(如硝酸钠 NaNO3) 磷肥(含 P) 钾肥(含 K) 复合肥(含两种或两种以上主要营养元素,如 KNO3) 2.铵态氮肥与碱的反应: 现象:产生刺激性气味的气体(产生能使
43、湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体) (NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3+2H2O NH4NO3+NaOHNaNO3+NH3+H2O 此方法可用于检验铵态氮肥。施肥时,要避免铵态氮肥与熟石灰、草木灰(含碳酸钾) 等碱性物质混用,否则会降低肥效。 第 8 章食品中的有机化合物 第 1 节什么是有机化合物 一、有机化合物:含碳元素的化合物 无机化合物:不含碳元素的化合物。但 CO、CO2、CaCO3等属于无机化合物。 有机化合物除含碳元素外,还可能含氢、氧、氮、氯、磷和硫等元素。 有机高分子化合物:相对分子质量可达几万,甚至达到几百万或更大的有机化合物。 简称有机高分子。纤维素、淀粉、
44、蛋白质、聚乙烯都属于。 第 2 节糖类 油脂 一、糖类(碳水化合物) :淀粉、纤维素、蔗糖、葡萄糖等 1.淀粉和纤维素的来源 植物的光合作用: 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 葡萄糖进一步转化为蔗糖、淀粉或纤维素。 2.淀粉和纤维素的组成、性质特点: (1)化学式: (C6H10O5)n,n 的数值很大,它们的相对分子质量都很大,都属于有机高分 子化合物。纤维素的相对分子质量比淀粉更大。 淀粉和纤维素在一定条件下可以和水反应,转化为葡萄糖。葡萄糖在动物体内经缓慢 氧化转化为二氧化碳和水,释放出热量。 C6H12O6+6O2 酶 6CO2+6H2O (2)葡萄糖是一种有甜味、易溶于水
45、的白色粉末状的固体,化学式为 C6H12O6. 葡萄糖的检验:加入新制的 Cu(OH)2悬浊液,加热后有红色的 Cu2O 沉淀。 (3)淀粉的检验:加入碘水(碘酒) ,变成蓝色。 用含淀粉的谷物酿酒:淀粉先转化为葡萄糖,葡萄糖再经发酵生成乙醇(俗称酒精) 。 (4)乙醇是无色透明、具有特殊香味的液体,化学式为 C2H6O,易挥发,能与水以任意比 例互溶,是一种有机溶剂,还可作为燃料。 乙醇在空气中燃烧或在体内完全氧化时,生成二氧化碳和水,同时放出大量的热。 (5)工业酒精含有少量对人体有害的甲醇,因此绝对禁止用工业酒精配制饮用酒,饮用 后会使人中毒、昏迷、眼睛失明,甚至死亡。 二、油脂: 在常
46、温下,动物性油脂呈固态叫脂,植物性油脂呈液态叫油。 油脂都由碳、氢、氧三种元素组成,不是有机高分子化合物,不溶于水,易溶于汽油 等有机溶剂,密度比水少。 第 3 节蛋白质 维生素 一、蛋白质:是构成人体细胞的基础物质。一定含有碳、氢、氧、氮元素,有些蛋白 质还含有硫等元素。是有机高分子化合物。 光 叶绿素 食物中的蛋白质在胃、肠中的酶及体内水的作用下,逐步分解,生成可被小肠吸收的 小分子化合物氨基酸。 人体的肌肉、血液、毛发、激素和各种酶等的主要成分都是蛋白质。 蛋白质的性质: 1.在鸡蛋清中加入水,鸡蛋清溶于水。加入饱和的硫酸铵溶液,有白色物质析出。加 入水,白色物质又溶解了。 (盐析,发生的是物理变化) 2.加热鸡蛋清,鸡蛋清会凝固。 3.在鸡蛋清中加入少量乙酸铅溶液,会出现白色沉淀。 4.在鸡蛋清中加入几滴浓硝酸,会出现黄色沉淀。 5.在酒精灯上灼烧蛋白质,产生烧焦羽毛的气味(区分头发和棉线) 二、维生素: 大多数维生素不能在人体内合成,必须从食物中摄取。 缺维生素 A夜盲症 缺维生素 B1脚气病 缺维生素 B2口角炎 缺维生素 B12贫血 缺维生素 C坏血病 缺维生素 D佝偻病 第 9 章 化学与社会发展 第 1 节能源的综合利用 能源的分类: 1.从能源利用的角度分常规能源(如煤、石油、天然气)和新能源(如核能、地