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第 1 单元 走进化学世界第 1 单元 走进化学世界 1、化学是研究物质的组成、结构、性质组成、结构、性质以及变化规律变化规律的基础科学。 2、我国劳动人民商代会制造青铜器,春秋战国时会炼铁、炼钢。 3、绿色化学-环境友好化学 (化合反应符合绿色化学反应) 四特点 P6P6(原料、条件、零排放、产品) 核心:利用化学原理从源头消除污染利用化学原理从源头消除污染 4、蜡烛燃烧实验(描述现象时不可出现产物名称) (1)火焰:焰心、内焰(最明亮)、外焰(温度最高) (2)比较各火焰层温度:用一火柴梗平放入火焰中。现象:两端先碳化;结论:外焰温度 最高 (3)检验产物 H2O:用干冷烧杯罩火焰上方,烧杯内有水雾 CO2:取下烧杯,倒入澄清石灰水,振荡,变浑浊 (4)熄灭后:有白烟(为石蜡蒸气),点燃白烟,蜡烛复燃。说明石蜡蒸气燃烧。 5、吸入空气与呼出气体的比较 结论:与吸入空气相比,呼出气体中 O2的量减少,CO2和 H2O 的量增多 (吸入空气与呼出气体成分是相同的) 6、学习化学的重要途径科学探究 一般步骤:提出问题猜想与假设设计实验实验验证记录与结论反思与评价 化学学习的特点:关注物质的性质、变化、变化过程及其现象; 7、化学实验(化学是一门以实验为基础的科学) 一、常用仪器及使用方法 (一)用于加热的仪器试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿、锥形瓶 可以直接加热的仪器是试管、蒸发皿、燃烧匙 只能间接加热的仪器是烧杯、烧瓶、锥形瓶(垫石棉网受热均匀) 可用于固体加热的仪器是试管、蒸发皿 可用于液体加热的仪器是试管、烧杯、蒸发皿、烧瓶、锥形瓶 不可加热的仪器量筒、漏斗、集气瓶 (二)测容器量筒 量取液体体积时, 量筒必须放平稳。 视线与刻度线及量筒内液体凹液面的最低点保持水平。 量筒不能用来加热,不能用作反应容器。量程为 10 毫升的量筒,一般只能读到 0.1 毫升。 (三)称量器托盘天平 (用于粗略的称量,一般能精确到 0.1 克。) 注意点:(1)先调整零点 (2)称量物和砝码的位置为“左物右码”。 (3)称量物不能直接放在托盘上。 一般药品称量时,在两边托盘中各放一张大小、质量相同的纸,在纸上称量。潮湿 的或具有腐蚀性的药品 (如氢氧化钠), 放在加盖的玻璃器皿 (如小烧杯、 表面皿) 中称量。 (4)砝码用镊子镊子夹取。添加砝码时,先加质量大的砝码,后加质量小的砝码(先大后小) (5)称量结束后,应使游码归零。砝码放回砝码盒。 (四)加热器皿酒精灯 (1)酒精灯的使用要注意“三不”:不可向燃着的酒精灯内添加酒精;用火柴从侧面 点燃酒精灯, 不可用燃着的酒精灯直接点燃另一盏酒精灯 ; 熄灭酒精灯应用灯帽盖熄, 不可吹熄。 (2)酒精灯内的酒精量不可超过酒精灯容积的 2/3 也不应少于 1/4。 (3)酒精灯的火焰分为三层,外焰、内焰、焰心。用酒精灯的外焰加热物体。 (4)如果酒精灯在燃烧时不慎翻倒,酒精在实验台上燃烧时,应及时用沙子盖灭或用湿抹 布扑灭火焰,不能用水冲。 (五)夹持器铁夹、试管夹 铁夹夹持试管的位置应在试管口近 1/3 处。 试管夹的长柄, 不要把拇指按在短柄上。 试管夹夹持试管时,应将试管夹从试管底部往上套;夹持部位在距试管口近 1/3 处;用 手拿住 (六)分离物质及加液的仪器漏斗、长颈漏斗 过滤时,应使漏斗下端管口与承接烧杯内壁紧靠,以免滤液飞溅。 长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,以防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。 二、化学实验基本操作 (一)药品的取用 1、药品的存放: 一般固体药品放在广口瓶中, 液体药品放在细口瓶中 (少量的液体药品可放在滴瓶中), 金属钠存放在煤油中,白磷存放在水中 2、药品取用的总原则 取用量 : 按实验所需取用药品。如没有说明用量,应取最少量,固体以盖满试管底部为宜, 液体以 12mL 为宜。 多取的试剂不可放回原瓶,也不可乱丢,更不能带出实验室,应放在指定的容器内。 “三不” : 任何药品不能用手拿、舌尝、或直接用鼻闻试剂(如需嗅闻气体的气味,应用 手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的气体进入鼻孔) 3、固体药品的取用 粉末状及小粒状药品:用药匙或 V 形纸槽 块状及条状药品:用镊子夹取 4、液体药品的取用 液体试剂的倾注法: 取下瓶盖,倒放在桌上,(以免药品被污染)。标签应向着手心, (以免残留液流下而腐蚀标签)。拿起试剂瓶,将瓶口紧靠试管口边缘,缓缓地注入试剂, 倾注完毕,盖上瓶盖,标签向外,放回原处。 液体试剂的滴加法: 滴管的使用:a、先赶出滴管中的空气,后吸取试剂 b、滴入试剂时,滴管要保持垂直悬于容器口上方滴加 c、使用过程中,始终保持橡胶乳头在上,以免被试剂腐蚀 d、滴管用毕,立即用水洗涤干净(滴瓶上的滴管除外) e、胶头滴管使用时千万不能伸入容器中或与器壁接触,否则会造成试剂污染 (二)连接仪器装置及装置气密性检查 装置气密性检查:先将导管的一端浸入水中,用手紧贴容器外壁,稍停片刻,若导管 口有气泡冒出,松开手掌,导管口部有水柱上升,稍停片刻,水柱并不回落,就说明 装置不漏气。 (三)物质的加热 (1)加热固体时,试管口应略下倾斜,试管受热时先均匀受热,再集中加热。 (2)加热液体时,液体体积不超过试管容积的 1/3,加热时使试管与桌面约成 450角,受热 时,先使试管均匀受热,然后给试管里的液体的中下部加热,并且不时地上下移动试管,为 了避免伤人,加热时切不可将试管口对着自己或他人。 (四)过滤 操作注意事项:“一贴二低三靠” “一贴”:滤纸紧贴漏斗的内壁 “二低”:(1)滤纸的边缘低于漏斗口 (2)漏斗内的液面低于滤纸的边缘 “三靠”:(1)漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁 (2)用玻璃棒引流时,玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边 (3)用玻璃棒引流时,烧杯尖嘴紧靠玻璃棒中部 过滤后,滤液仍然浑浊的可能原因有: 承接滤液的烧杯不干净 倾倒液体时液面高于滤纸边缘 滤纸破损 (五)蒸发 注意点:(1)在加热过程中,用玻璃棒不断搅拌 (作用:加快蒸发,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅) (2)当液体接近蒸干(或出现较多量固体)时停止加热,利用余热将剩余水分蒸 发掉,以避免固体因受热而迸溅出来。 (3)热的蒸发皿要用坩埚钳夹取,热的蒸发皿如需立即放在实验台上,要垫上石 棉网。 (六)仪器的洗涤: (1)废渣、废液倒入废物缸中,有用的物质倒入指定的容器中 (2)玻璃仪器洗涤干净的标准:玻璃仪器上附着的水,既不聚成水滴,也不成股流下 (3)玻璃仪器中附有油脂:先用热的纯碱(Na2CO3)溶液或洗衣粉洗涤,再用水冲洗。 (4)玻璃仪器附有难溶于水的碱、碱性氧化物、碳酸盐 : 先用稀盐酸溶解,再用水冲洗。 (5)仪器洗干净后,不能乱放,试管洗涤干净后,要倒插在试管架上晾干。 第二单元我们周围的空气知识点第二单元我们周围的空气知识点 1、第一个对空气组成进行探究的化学家:拉瓦锡(第一个用天平进行定量分析)。 2、空气的成分和组成 空气成分O2N2CO2稀有气体其它气体和杂质 体积分数21%78%0.03%0.94%0.03% (1)空气中氧气含量的测定 a、可燃物要求:足量且产物是固体:选择红磷 b、装置要求:气密性良好 c、现象:有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约 1/5 体积 d、结论:空气是混合物; O2约占 1/5,可支持燃烧; N2约占 4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水 e、探究: 液面上升小于 1/5 原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全 能否用铁、铝代替红磷?不能 原因:铁、铝不能在空气中燃烧 能否用碳、硫代替红磷?不能 原因:产物是气体,不能产生压强差 (2)空气的污染及防治:对空气造成污染的主要是有害气体(CO、SO2、氮的氧化物)和烟 尘等。目前计入空气污染指数的项目为 CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。 (3)空气污染的危害、保护: 危害 : 严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨 等 保护 : 加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,工厂的废气经处理过后才能排 放,积极植树、造林、种草等 (4)目前环境污染问题: 臭氧层破坏(氟里昂、氮的氧化物等) 温室效应(CO2、CH4等) 酸雨(NO2、SO2等) 白色污染(塑料垃圾等) 6.氧气 (1)氧气的化学性质:特有的性质:支持燃烧,供给呼吸 (2)氧气与下列物质反应现象 物质现象 碳在空气中保持红热,在氧气中发出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 磷产生大量白烟 硫 在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰, 产生有刺激性气味的气体 镁 铝 发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体 铁剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(Fe3O4) 石蜡在氧气中燃烧发出白光,瓶壁上有水珠生成,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 *铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底 *铁、铝在空气中不可燃烧。 (3)氧气的制备: 工业制氧气分离液态空气法(原理:氮气和氧气的沸点不同 物理变化) 实验室制氧气原理 2H2O2 MnO2 2H2O + O2 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 2KClO3MnO22KCl+3O2 (4)气体制取与收集装置的选择 发生装置:固固加热型、固液不加热型 收集装置:根据物质的密度、溶解性 (5)制取氧气的操作步骤和注意点(以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例) a、步骤:查装定点收移熄 b、注意点 试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂 药品平铺在试管的底部:均匀受热 铁夹夹在离管口约 1/3 处 导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出 试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管 排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚开始排出的是试管中的空气) 实验结束时,先移导管再熄灭酒精灯:防止水倒吸引起试管破裂 用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部 (6)氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口 检验:用带火星的木条伸入集气瓶内 7、催化剂(触媒):在化学反应中能改变改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量质量和化学化学 性质性质在反应前后都没有发生变化的物质。(一变两不变) 催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 8、常见气体的用途: 氧气: 供呼吸 (如潜水、医疗急救) 支持燃烧 (如燃料燃烧、炼钢、气焊) 氮气:惰性保护气(化性不活泼)、重要原料(硝酸、化肥)、液氮冷冻 稀有气体(He、Ne、Ar、Kr、Xe 等的总称): 保护气、电光源(通电发不同颜色的光)、激光技术 9、常见气体的检验方法 氧气:带火星的木条 二氧化碳:澄清的石灰水 通电 通电 氢气:将气体点燃,用干冷的烧杯罩在火焰上方; 或者,先通过灼热的氧化铜,再通过无水硫酸铜 9、氧化反应:物质与氧氧(氧元素)发生的化学反应。 剧烈氧化:燃烧 缓慢氧化:铁生锈、人的呼吸、事物腐烂、酒的酿造 共同点:都是氧化反应 都放热 第三单元自然界的水知识点第三单元自然界的水知识点 一、水一、水 1、水的组成1、水的组成: (1)电解水的实验 A.装置水电解器 B.电源种类-直流电 C.加入硫酸或氢氧化钠的目的-增强水的导电性 D.化学反应: 2H2O= 2H2+ O2 产生位置 负极 正极 体积比 2 :1 质量比 1 :8 F.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 (2)结论: 水是由氢、氧元素组成的。 一个水分子是由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成的。 化学变化中,分子可分而原子不可分。 例:根据水的化学式 H2
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