九年级化学上册全册知识点,拿走不谢

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绪言化学使世界变得更加绚丽多彩

一、什么是化学

化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。

二、化学的作用

1、利用化学生产化肥、农药。合成药物。开发新能源和新材料。

4、利用化学综合应用自然资源和保护环境。

三、化学发展史

2、近代:

(1)原子论和分子学说的创立。奠定了近代化学的基础。

道尔顿和阿伏加德罗创立了原子--分子论,使化学成为一门独立的科学。

(2)元素周期律和元素周期表的发现。

组成物质的基本成分是元素。

门捷列夫发现了元素周期律并编制了元素周期表。

元素周期表的建立使学习与研究化学变得有规律可循。

元素周期表有7个横行即7个周期,18个纵行但只有16个族。

四、绿色化学(环境友好化学)的要求:

第一单元走进化学世界

课题1物质的变化和性质

一、物质的变化

1物理变化:宏观:没有生成其它物质的变化。微观:构成物质的分子本身没有变化。

2化学变化:宏观:生成了其它物质的变化。微观:分子发生了变化,变成了新物质的分子。

3区别:化学变化中有新物质生成,而物理变化中没有。

4联系:化学变化中一定有物理变化,物理变化中不一定有化学变化。

注意:

(1)化学变化的基本特征:有其它物质生成。

(2)化学变化中的现象:颜色改变,放出气体,生成沉淀,吸热或放热,发光等。

(3)判断是否为化学变化的依据是是否有新物质生成,而不是现象。

二、物质的性质

1、化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质。

常见化学性质:可燃性,氧化性,还原性,酸性,碱性,稳定性。

2、物理性质:物质不需要发生化学变化就表现出来的性质.

常见物理性质:物质的颜色,状态、气味、硬度、密度、熔点、沸点、溶解性、挥发性、导电性、导热性、延展性等。

课题2化学是一门以实验为基础的科学

1实验探究的过程:提出问题----猜想与假设-----设计实验-----实验验证-----收集整理实验数据-----解释与结论-----反思与评价。

2◆检验燃烧后是否有H2O生成的方法:将干冷烧杯罩在火焰上方,若有水珠产生,则有水生成。

3检验物质燃烧后是否有CO2生成的方法:将沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方,若石灰水变浑浊,则证明有CO2生成

4蜡烛燃烧石蜡+O2H2O+CO2

由蜡烛燃烧生成物可确定蜡烛的组成中有氢元素和碳元素,但不能确定氧元素。

课题3走进化学实验室

1初中化学实验常用仪器介绍见教材P-。

2实验室药品取用的规则:

“三不原则”:不能用手接触药品;不要把鼻孔凑到容器口闻药品的气味;不得尝药品的味道。

“节约原则”:如果没有说明用量,一般液体取用1-2mL;固体只需盖满试管底部。

“处理原则”:用剩的药品既不能放回原瓶,也不要随意丢弃,要放入指定容器。

3、固体药品的取用

粉末状固体用药匙或纸槽;“一横二送三直立”

块状固体(如大理石、石灰石等)用镊子;“一斜二放三缓立”

4、液体药品的取用

(1)多量且不需准确体积:倾倒。注意瓶塞要倒放,标签向手心,瓶口紧挨着试管口。

(2)少量:用胶头滴管滴加。悬空滴加,不能伸入容器内.

(3)定量:用量筒量取。先倾倒,接近刻度时,改用胶头滴管滴加。量筒要放平,视线要与量筒内液体凹液面最低处水平。

注意:①瓶塞倒放在桌子上是为了防止瓶塞沾上杂质而污染药品。

②标签向着手心是为了防止残留在瓶口的液体流下腐蚀标签。

③量筒无零刻度。一次性量取,且量筒规格要与所量液体体积接近。

量筒读数时,要平视凹液面最低处,仰视会使读数偏小,量取液体体积偏大.

俯视会使读数偏大.量取液体体积偏小。

5、酒精灯的使用.

(1)三禁止:禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯.

禁止用嘴吹灭酒精灯.应该用灯帽盖灭.

(2)酒精的量:不能少于酒精灯容积的1/3,不能超过2/3.

(3)处理酒精着火的方法:用湿抹布扑灭.

(4)酒精灯不用时必须盖灯帽,否则酒精挥发,留下水分,下次使用时点不着火.

6、给试管里的液体加热时,需要注意:

液体不能超过试管容积的1/3。试管倾斜与桌面成。

试管口不要对着自己或他人。加热后的试管不能立即接触冷水或用冷水冲洗。

7、给试管里的固体加热时,需要注意:

管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流引起试管炸裂。

试管夹或铁架台的铁夹应夹在离试管口约1/3处。

试管夹夹持试管时,应由试管底部套上、取下。必须用外焰;

8、玻璃仪器洗涤干净的标准:内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。

9、可以直接加热的仪器:试管、燃烧匙、蒸发皿。

必须垫上石棉网才能加热的仪器:烧杯、烧瓶、锥形瓶。

不能加热的仪器:量筒、集气瓶。

第二单元我们周围的空气

课题1空气

一空气是由什么组成的

1、测定空气中氧气含量实验

(1)现象:产生白烟,集气瓶中的水上升约1/5体积.

(2)结论:氧气约占空气体积的1/5.

(3)实验成功的关键:

①红磷要过量;②容器要密封,;③冷却后再打开弹簧夹。

(4)进入集气瓶中的水少于1/5的原因:

①红磷不足,氧气未耗尽;②气密性不好;③未冷至室温就打开弹簧夹。

(5)集气瓶中先加少量水的作用:吸收生成的五氧化二磷。

2、空气的成分按体积计算:大约是:氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,CO2占0.03%,其他气体和杂质0.03%.

二、空气是一种宝贵的资源

1氧气用途:(1)供给呼吸如登山、医疗、潜水等〉(2)支持燃烧如炼钢、气焊、航空等〉

2氮气用途:

(1)作保护气(如汽车安全气囊、灯泡、食品袋等充氮气),利用N2化学性质不活泼.

(2)制硝酸和化肥。(3)冷冻麻醉(4)制造低温环境。

3稀有气体用途:(1)电光源,利用稀有气体通电时能发出不同颜色的光。

(2)作保护气(焊接金属的保护气、灯泡内保护气),利用稀有气体化学性质很不活泼。

注意:“稀有气体”是一类气体的总称,不是一种气体。

三、保护空气

1空气中的污染物包括烟尘和有害气体;

空气中的有害气体:CO、SO2、NO2、O3等

2空气污染的危害:①损害人体健康;②影响作物生长,破坏生态平衡;③全球气候变暖,臭氧破坏,酸雨。

3防止空气污染的措施:①加强大气质量监测;②使用清洁能源;③植树造林;

④工厂废气处理后排放。

注意:空气污染指数包括:CO、SO2、NO2、O3、可吸入颗粒物。

四、混合物与纯净物的概念

1、混合物:宏观上由两种或多种物质混合而成的物质。微观上由两种及以上的分子构成。

2、纯净物:宏观上只由一种物质组成的。微观上由一种分子构成。

3、注意:

①、只由一种原子构成的物质不一定是纯净物。如:金刚石和石墨。

②、只含一种元素的物质可能是单质,也可能是混合物。如O2和O3的混合,只含一种元素,但是混合物。

③、纯净物都有化学式。混合物都没有化学式。

课题2氧气

一、氧气的性质

(一)物理性质:密度比空气大;不易溶于水;液氧和固态氧为淡蓝色

(二)化学性质:氧气的化学性质活泼,能与多种物质发生反应,

具有氧化性;氧气能支持燃烧,具有助燃性,但无可燃性。

1、S+O2SO2

现象:空气中是淡蓝色的火焰;同时生成有刺激性气味的气体。纯氧中是蓝紫色的火焰;同时生成有刺激性气味的气体。

注意:集气瓶中装少量水的作用是吸收SO2防止污染空气。此处的水不能用沙代替。

2、3Fe+2O2Fe3O4

现象:剧烈燃烧、火星四射、放出热量、生成黑色固体。

注意:瓶中装少量水或铺一层沙的目的:防止溅落的生成物炸裂瓶底。

3、4P+5O22P2O5

现象:生成白烟,。注意:P2O5会污染空气。

4、C+O2CO2

现象:空气,发出红光,放出热量,生成能够让澄清石灰水变浑浊的气体。氧气中,发出白光,放出热量,生成能够让澄清石灰水变浑浊的气体。

二、化合反应与氧化反应

1、化合反应:(多变一)A+B==AB

氧化反应:物质与氧发生的反应叫氧化反应。

2、关系:化合反应不一定是氧化反应,氧化反应不一定是化合反应

3、氧化反应分类

(1)剧烈氧化:如燃烧、自燃、爆炸。

(2)缓慢氧化:如食物的腐烂、酿酒、铁生锈、呼吸作用等。

注意:

①、物质与氧气发生的反应叫氧化反应。(错)物质与氧气发生的反应是氧化反应。(对)

②、氧气中含有氧,但含有氧的物质不一定是氧气。

③、判断氧化反应的一般标准就是看反应物中是否有氧气。

课题3制取氧气

一、氧气的实验室制法

1药品:(1)过氧化氢、二氧化锰(黑)。(2氯酸钾(白)、二氧化锰。(3)高锰酸钾(暗紫色)

H2O2MnO2KClO3MnO2KMnO4

2原理:2H2O22H2O+O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

2KClO32KCl+3O2↑

3装置(以KMnO4制氧气为例)

发生装置:酒精灯、铁架台、试管。

收集装置(排水法收集):水槽、导气管、集气瓶。

4制取步骤:连接装置→检查其密性→装入药品→固定装置→点燃酒精灯→

加热→收集氧气→将导管移出水面→熄灭酒精灯。

可以简记为:查、装、定、点、收、离、熄。

5收集方法:排水法或向上排空气法。

6验满方法:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则收集满。

7注意:

a铁架台的铁夹应夹在离试管口约1/3处。

b导管伸出橡皮塞少许,不能太长。

c用KMnO4制氧气时,试管口要放一团棉花。目的是为了防止KMnO4粉末进入导管。

d试管口略向下倾斜。目的是为了防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管。

e排水法收集氧气时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。是为了防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤冷而炸裂。

f排水法收集时,刚开始有气泡时不能立即收集,要等气泡均匀冒出后才能开始收集气体。

g检查气密性的方法:将导管放入水中,用手握住试管,若导管口有气泡,松开手后,导管里形成一段水柱,则证明不漏气。

二、分解反应(一变多):AB=A+B

三、催化剂:

一变:改变其它物质的化学反应速率。二不变:催化剂的质量和化学性质在反应前后不变。

注意:催化剂只改变反应速率,不改变生成物的质量多少。

◆改变反应速率可以加快,也可能是减慢反应速率。

四、工业上制氧气的方法:分离液态空气。属于物理变化。

五、实验室用双氧水制取氧气的优点:

1、操作简单。2、不加热,节约能源。3、反应速率快。4、易回收二氧化锰。

第三单元物质构成的奥秘

课题1分子和原子

■构成物质的粒子有:原子、分子、离子。

■铁是由铁原子构成,水由水分子构成,氯化钠由氯离子和钠离子构成。

一、分子

1、分子的定义:由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子。

2、分子的基本性质:

①质量和体积都很小;

②分子在不停的运动;注意:温度越高,运动越快。

③分子间有间隔;气体分子间间隔较大,液体、固体分子间间隔较小。

3、分子的构成:分子由原子构成。

如:1个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。

二、原子:化学变化中的最小粒子。

原子的基本性质:原子的质量、体积都很小;在不断运动的;原子间有间隔

三、分子和原子的区别与联系。

区别:化学变化中,分子要分成原子,而原子却不能再分。

联系:分子由原子构成,分子和原子都可直接构成物质。

四、分子、原子观点的运用

1从微观角度分析物质的变化

物理变化时,分子原子本身大小不变,只是分子间的间隔大小发生变化。

化学变化时,分子要分解成原子,原子重新组合成新的分子。

2各类物质的微观构成:

混合物由多种分子构成;纯净物由一种分子构成。

单质由一种原子构成的同种分子构成;化合物由多种原子构成的同种分子构成

课题2原子的构成

质子(+)

原子核(+)

一、原子的构成中子(不带电)

核外电子(-)

1、构成物质的三粒子:原子、分子、离子。

构成原子的三种粒子:质子、中子、电子。

原子由原子核和核外电子两部分构成。

2、原子不显电性的原因:原子核带的正电荷数与核外电子所带电量相等,电性相反。

3、原子的质量主要集中原子核;原子的质量主要由质子和中子决定。

4、不是所有原子都含有中子,如氢原子就不含中子。

5、原子中的等量关系:核电荷数=质子数=电子数。

二、原子核外电子的排布

1、核外电子是分层排布的。

2、核外电子排布的规律:

第一层最多2个。第二层最多8个。最外层不超过8个(只有一层不超过2个)

3、1-20号元素的原子结构示意图。

4、元素在周期表中的周期数等于原子的电子层数。

5、元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子数。

注:(1)稳定结构:最外层具有8个电子(只有一层具有2个电子)的结构。

(2)各类元素性质与原子结构的关系:

三、离子

1、离子:带电荷的原子或原子团。

2、离子的分类

阳离子;带正电荷的离子。如:H+、Na+、Mg2+、Al3+、Ca2+、NH4+、Fe3+、Fe2+

阴离子:带负电荷的离子。O2-、S2-、Cl-、OH-、SO42-、CO32-、NO3-、

3、离子符号的意义:Mg2+:表示镁离子.1个镁离子带2个单位的正电荷

2Mg2+:表示2个镁离子.

4、离子的判断:质子数电子数的是阳离子。质子数电子数的是阴离子。

5、离子与形成离子的原子在质量上相等,且属于同种元素。

四、相对原子质量

1概念:以一种碳原子质量的1/12为标准,其它原子的质量跟它相比较所得的比,就是相对原子质量。

2计算式:相对原子质量=

3相对原子质量=质子数+中子数。注意:相对原子质量不是实际质量,单位是1,省略。

课题3元素

一、元素

1元素:质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。

2元素的种类由质子数决定;不同元素的本质区别:质子数(或核电荷数)不同。

3元素分成三类:金属元素、非金属元素、稀有气体元素。

4地壳中的元素,按质量分数计算,居前四位的是:OSiAlFe。

■地壳中含量最多的元素是O;最多的非金属元素是O;最多的固态非金属元素Si;最多的金属元素是Al。

注意:

(1)元素与原子的区别:元素组成物质,元素只讲种类,不讲个数。

原子构成分子,原子既讲种类,也讲个数。

如:水由氢元素和氧元素组成;水由水分子构成。

水分子由氢原子和氧原子构成;1个水分子由两个氢原子和1个氧原子构成

(2)化学反应前后:分子种类一定变,分子数目不一定变。

原子种类和数目一定不变。元素种类和质量一定不变。

二、元素符号的意义

1、一种元素2、一个原子。3、金属,固态非金属稀有气体元素符号还表示单质。

三、元素符号的书写规则:一大二小.

四、元素周期表:

1、俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律并编写了元素周期表。

2、元素周期表的结构:7个横行7个周期;18个纵行16个族。

除第一周期外,每一周期以金属元素开头,稀有气体元素结尾。

每一单元格包含原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等信息。

3原子序数==核电荷数==质子数。

练习:下列符号的意义。

H:表示氢元素、1个氢原子。2H:表示2个氢原子。

S:表示硫元素、1个硫原子、硫单质。2S:表示2个硫原子。

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

淡水紧缺的原因:1、淡水占总水量的比例小;2、生产生活用水量增加;3、水体污染。

二、爱护水资源

1、措施:①一方面节约用水;②另一方面防止水体污染。

2、防止水污染的措施

①加强水质监测②工业三废要处理后排放;

③农业上合理农药和化肥。④生活污水要处理后排放。

3、提高水的利用效益的方法

①生活中提倡一水多用②农业上改漫灌为喷灌、滴灌。③工业上提倡对水的循环使用。

4、水污染的三个来源:工业污染、农业污染、生活污染。

课题2水的净化

一、过滤操作要领

“一贴”:滤纸紧贴漏斗内壁。若有气泡,则影响过滤的速度。

“二低”:滤纸边缘要低于漏斗口;漏斗内液面低于滤纸边缘。

“三靠”:①烧杯紧靠玻璃棒;②玻璃棒下端靠三层滤纸处;③漏斗下端靠烧杯内壁。

注意:1、玻璃棒的作用是引流。过滤时,玻璃棒不能搅拌。

2、两次过滤后仍然混浊的原因:

①滤纸破损;②液面高于滤纸边缘;③漏斗或烧杯不干净

二、净化水的方法:①沉淀、②过滤、③吸附、④蒸馏。

1、其中吸附和蒸馏能除去可溶性杂质;四种方法都能除去难溶性固体杂质。

2沉淀包括静置沉淀和吸附沉淀。

3净化程度由低到高的顺序:沉淀过滤吸附蒸馏.

4净水过程中明矾的作用:溶于水产生的胶状物吸附杂质,使杂质沉降。

净水时活性炭的作用:滤去不溶性杂质;吸附一些可溶性杂质;除去臭味

三、硬水和软水

1硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水。

软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。软水不一定是纯水,但纯水是软水。

2鉴别方法:加入肥皂水,若产生大量泡沫的为软水;泡沫较少,甚至有浮渣的为硬水。

3软化硬水的方法:煮沸或蒸馏。生活中常采用煮沸的方法。

4硬水的危害:(1)浪费肥皂,洗不净衣服;(2)锅炉用硬水,浪费燃料,甚至引起爆炸。

课题3水的组成

一、氢气的性质

物理性质:无色、无臭、难溶于水、密度比空气小。

化学性质:可燃性。燃烧方程式:2H2+O22H2O(产生淡蓝色火焰)

注意:混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃氢气前一定要验纯。

二、电解水实验

1现象:正负极都有气体产生,正负极气体体积比为1:2

2结论:水是氢元素和氧元素组成的。

3化学反应:2H2O2H2↑+O2↑

注意:(1)、电解水实验所用电源为直流电。

(2)、在水中加硫酸钠或氢氧化钠的目的是为了增强导电性。

单质:由一种元素组成的纯净物。如:Fe、Cu、H2、He

纯净物氧化物:如:H2O

三、物质化合物:由不同元素组成的纯净物碱

混合物:如:空气、食醋、白酒、矿泉水等。

课题4化学式与化合价

一、化学式

1、化学式的定义:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。

2、化学式的意义

宏观意义:表示某种物质;表示某种物质的组成。

微观意义:表示1个分子;表示1个分子的构成。

注意:若化学式前面有系数,只表示几个分子。

◆对比下列符号的意义:

H:①氢元素;②1个氢原子。2H:2个氢原子。

H2:①氢气。②表示氢气由氢元素组成。③1个氢分子。④1个氢分子由2个氢原子构成。

2H2:表示2个氢分子.

Mg2+:①镁离子;②1个镁离子带2个单位正电荷;2Mg2+:2个镁离子。

H2O:①表示水。②表示水由氢元素和氧元素组成。

③1个水分子.④1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。

2H2O:表示2个水分子.

二、化合价

1、化合价是元素的化学性质之一。

2、化合价的表示方法:标在元素符号或原子团的正上方。

◆化合价与离子所带电荷的区别与联系。

区别:标的位置不同,正负号与数字的顺序不同。联系:数值相同,正负号一致。

3、常见元素及原子团的化合价。

4、化合价规律:

(1)单质中元素化合价为0。2)化合物中,正负化合价代数和为0。

(3)原子团中,正负化合价代数和等于原子团化合价。

三、化学式的写法、读法

1、单质写法:除N2、H2、O2、F2、Cl2、Br2、I2外,其余单质直接用元素符号表示。

2、化合物化学式的写法:

先排序(正价左,负价右);次注价;后约简;再交叉。

注意:原子团应作为整体,个数超过1时,应用括号。

“某化某”:不含酸根的化学式。

3化学式的读法:从后往前读法

“某酸某”:含酸根的化学式。

四、根据化学式进行的计算。

1、计算组成物质的各元素的原子个数比:等于各元素的脚标比。

2、计算物质中各元素的质量比:等于

注意:CuSO4·5H2O中的“·”表示相加。

3、计算相对分子质量.等于各元素的相对原子质量乘以。

4、计算元素的质量分数:元素的质量分数==

第五单元化学方程式

课题1质量守恒定律

一、质量守恒定律

1、内容:参加化学反应的各物质质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。

注意:(1)质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化。

(2)没有参加反应的和不是生成的物质不能计入质量总和。

2、质量守恒的原因:原子的种类、原子的数目、原子的质量在化学反应前后,都没有改变。

3、设计实验验证质量守恒定律时,有气体参加或生成的反应必须在密闭容器中进行;没有气体参加或生成的反应则可在敞口容器中进行;

4、化学反应前后一定改变的有:物质的种类、分子的种类。

化学反应前后一定不改变的有:原子的种类、原子的数目、原子的质量、元素的种类、元素的质量、物质的质量和。

化学反应前后可能改变的有:分子的数目、元素的化合价。

◆练习:2.3克某物质在氧气中充分燃烧,生成4.4克二氧化碳和2.7克水,则该物质的组成中一定含有元素。

二、化学方程式

1、定义:用化学式来表示化学反应的式子。

2、化学方程式的意义:

■质的意义:表示反应物、反应条件、生成物。

■量的意义:表示参加反应的各物质和生成的各物质的质量比。

■微观意义:表示各反应物及各生成物之间的微粒个数比。

3、化学方程式的读法:以C+O2CO2为例。

■种类读法:碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳。

■质量读法:每12份质量的碳和32份质量的氧气完全反应,生成44份质量的二氧化碳。

■个数读法:每1个碳原子和1个氧分子反应,生成1个二氧化碳分子。

课题2如何正确的书写化学方程式

一、书写化学方程式要遵守的原则:

(1)要遵守客观事实;(2)要遵守质量守恒定律。

二、书写化学方程式的步骤:一写二配三注四改。

一写:写出反应物生成物的化学式,反应物之间或生成物之间连“+”,反应物与生成物之间连“==”。

二配:配平,使每种原子在等号两方的个数相等。

三注:注明条件、气体符号“↑”、和沉淀符号“↓”。

◆配平方法1:定1法

三、判断化学方程式正误的标准:

1、看化学式是否正确;是否符合客观事实

2、看是否遵守质量守恒定律。即是否配平;

3、看条件和气体符号“↑”、沉淀符号“↓”标注是否正确。

课题3利用化学方程式的简单计算

一、计算的依据:化学反应中各物质的质量比为定值,且等于化学方程式中的相对分子质量之比。(注意:相对分子质量必须乘化学计量数)

二、计算的步骤:

1、设未知量。注意:未知量不能带单位,且要指明未知量所代表的物理量。

2、写出化学方程式。注意:只能是该题所涉及的化学方程式。

3、列出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量。

注意:①找准已知量、未知量对应的化学式。

②已知量必须带单位未知量不能带单位;

③相对分子质量写在上,质量写在下。

4、列比例式,求解。

注意:①列比例式既可以横比,也可以纵比。

②列式和求解过程中已知量都要带单位;

③按要求保留小数位数,未指明时,一般保留至小数点后一位。

5、简明地写出答。

三、注意:混合物的质量不能带入方程式计算

1、反应物或生成物不纯时,必须乘以纯度。

2、若反应物中无气体,而生成物中有气体时,反应前后混合物的质量差就是气体质量,再用气体质量作为已知量来求未知量。

第六单元碳和碳的化合物

课题1金刚石、石墨、C60

一、碳的单质

1、金刚石:物理性质:透明、最硬、不导电。

用途:钻头、刻刀、钻石。

2、石墨:物理性质:深灰色、不透明、很软、能导电、有润滑性。

用途:作铅笔芯、电极、润滑剂。

注意:含石墨晶体的还有木炭、焦炭、活性炭、炭黑,均为混合物。

3、C60由C60分子构成,很稳定,应用于材料科学,超导体。

4、注意:

a:碳元素组成的单质有金刚石、石墨、C60,其中金刚石、石墨是由碳原子构成的。C60是由分子构成的。

b:金刚石、石墨、C60的化学性质相同;物理性质不同,物理性质不同的原因是由于碳原子的排列方式不同。

c:木炭与活性炭有吸附性,可吸附色素、毒气、异味。

d:石墨金刚石。该变化属于化学变化。

二、碳的化学性质

1、常温下很稳定。稳定性属于化学性质。

2、可燃性:C+O2CO2(氧气充足)2C+O22CO(氧气不足)

3、还原性:3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑C+CO22CO(该反应吸热)

C+2CuO2Cu+CO2↑

◆木炭还原氧化铜实验

①现象:黑色粉末变为红色,石灰水变浑浊。

②实验结束时,要先将导管移出水面,再停止加热,以防止石灰水倒流,引起试管炸裂。

③同时要防止空气进入将生成的铜氧化。

4、(1)氧化反应:物质与氧发生的反应叫氧化反应。

还原反应:含氧化合物中的氧被夺去的反应叫还原反应。

(2)反应中夺取氧的物质具有还原性,是还原剂,发生氧化反应。

反应中失氧的物质具有氧化性,是氧化剂,发生还原反应。

(3)常见还原剂:木炭、一氧化碳、氢气

三、碳的用途:作燃料、冶炼金属。

课题2二氧化碳制取的研究

一、CO2的实验室制法

1、药品:大理石或石灰石、稀盐酸。

2、原理:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑(复分解反应)

3、发生装置要点:长颈漏斗下端管口要伸入液面下;导气管伸出橡皮塞少许。

收集装置要点:只能用向上排空气法收集。

◆排空气法收集气体时导管末端要伸入集气瓶底部。

4、步骤:

(1)连接装置,检查气密性;

教材P图6-12发生装置气密性的检查方法:用弹簧夹夹住橡皮管,往长颈漏斗中加水;若长颈漏斗中形成水柱,且保持液面不下降,则不漏气。

(2)装入药品,先加固体,再加液体。

(3)收集气体.

5、检验CO2的存在:将气体通人澄清石灰水,若变浑浊,则证明是CO2。

检验CO2是否收集满:将燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭,则集满。

注意:

(1)制取CO2不用浓盐酸,因为浓盐酸有很强的挥发性,挥发出的HCl会使制的CO2不纯。

(2)制取CO2不用硫酸,因为生成的CaSO4微溶于水,覆盖在CaCO3表面,阻止反应继续进行。

(3)制取CO2不用Na2CO3,因为反应太剧烈,不易控制。

(4)Ca(OH)2的名称:化学名称:氢氧化钙。俗名:熟石灰Ca(OH)2的水溶液叫石灰水。

(5)实验室制取气体的发生装置由反应物的状态和反应条件决定。

①固体与固体加热则与氯酸钾制氧的发生装置相同。

②固体与液体不加热则与过氧化氢制氧的发生装置相同。

二、CO2的工业制法:CaCO3CaO+CO2↑(分解反应)

注意:CaO的俗名:生石灰。CaO能与H2O反应,且放出大量的热。

反应方程式为:CaO+H2O==Ca(OH)2

课题3二氧碳和一氧化碳

一、二氧化碳

1、物理性质:无色、无味、密度比空气大、能溶于水、干冰能升华。

2、化学性质

(1)一般情况下,不能燃烧,不能支持燃烧,不供给呼吸。(三不)

(2)CO2+H2O==H2CO3(CO2使石蕊试液变红的反应)

H2CO3==CO2↑+H2O(加热上述变红的溶液,溶液由红变紫的反应)(二水)

(3)CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O(CO2使石灰水变浑浊的反应)

(4)C+CO22CO(CO2转化为CO的反应、吸热)(一碳)

3、CO2的用途:①干冰可作制冷剂和人工降雨剂。②灭火。

③气体肥料。④植物光合作用的原料。⑤化工原料。

4、温室效应:

造成温室效应的气体:CO2、O3、CH4、氟氯代烷等。

防止措施:①用清洁能源代替化石燃料;②植树造林,禁止乱砍滥伐。

5、注意:CO2灭火的原因:①不能燃烧、②不能支持燃烧、③密度比空气大。

二、一氧化碳

1、物理性质:无色、无味、难溶于水、密度比空气略小。

注意:CO只能用排水法收集,不能用排空气法收集。

2、化学性质:

(1)可燃性:CO+O22CO2(蓝色火焰)

(2)毒性。煤气中毒的原因:一氧化碳与人体中的血红蛋白结合,使血红蛋白不能很好地与氧气结合,造成人体缺氧。

注意:

①冬天用煤火取暖时,一定要装烟囱,并且注意通风。

②家用煤气(含一氧化碳)发生泄漏时,应该立即关闭阀门、开窗通风;一定不能点火、开灯、打电话。

(3)还原性:CO+CuOCu+CO2(该反应可用于除去CO2中CO)

注意:

①该实验开始时,要先通CO再加热,以防爆炸。

②该实验结束时,要先停止加热,试管冷却后,再停止通CO,以防生成的铜被空气氧化。

③尾气中CO的必须处理,防止污染空气处理方法:点燃或用气球收集。

3、用途:①作燃料。②冶炼金属。

4、注意:

(1)除去CO2中的CO的方法:将混合气体通过灼热的CuO。

(化学反应方程式:CO+CuOCu+CO2)

(2)除去CO中的CO2的方法:将混合气体通过澄清石灰水或NaOH溶液。

(化学反应方程式:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O)

(3)除去混合气体中的O2的方法:将混合气体通过灼热的Cu网。

(化学反应方程式:O2+2Cu2CuO)

(4)具有还原性的物质有:H2、CO、C。

第七单元燃料及其利用

课题1燃烧与灭火

一、燃烧的条件

1、燃烧的概念:可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。

反应物现象本质

2、燃烧的条件:①可燃物。②氧气(或空气)。③达到可燃物的着火点。

注意:燃烧的三个条件缺一不可;可燃物着火点是不可改变的。

二、灭火的原理:

1、清除可燃物或将可燃物与其他物品隔离。2、隔绝氧气(或空气)。

3、使温度降到着火点以下。

注意:

1、灭火的三种原理,任何一种均可灭火。

3、常见灭火器:

①干粉灭火器:用于扑灭一般失火及油、气燃烧引起的火灾。

②二氧化碳灭火器。扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器着火。

③水基型灭火器:用于扑灭棉布、木材等的失火。

练习:着火的森林中,砍出隔离带的目的:隔离可燃物。

练习:用水灭火的原理:将温度降到可燃物的着火点以下。

三、易燃物和易爆物的安全知识

1、爆炸的条件:可燃物在有限空间内急速燃烧。

爆炸的原因:聚集大量的热,使气体迅速膨胀,引起爆炸。

2、油库、面粉加工厂、纺织厂、煤矿的矿井内,标有“严禁烟火”的目的:防止可燃性气体或粉尘与空气的混合物遇明火发生爆炸。

3、爆炸有物理爆炸(如气球爆炸、锅炉爆炸)和化学爆炸(如瓦斯爆炸)之分。

课题2燃料的合理利用与开发

一、化学反应中的能量变化。

1、化学反应中伴随着能量变化,通常表现为热量变化。

大部分反应放热:如:所有的燃烧反应、金属与酸的反、应中和反应等。

部分反应吸热:如:需要持续不断加热才能发生的反应,都为吸热反应。

判断方法:反应条件为“△”或“高温”的。如木炭与二氧化碳、碳酸钙高温分解等反应。

2、人类对能量的利用

生活燃料的利用、利用爆炸产生的能量、利用食物在体内反应放出的能量等。

二、化石燃料的利用

化石燃料包括:煤、石油、天然气。均为混合物,都是不可再生能源。

1、煤:主要含碳元素;称为“工业的粮食”。

煤的干馏:将煤隔绝空气加强热;干馏属于化学变化。

“煤气”的主要成分:H2、CH4、CO。煤气中毒就是CO中毒。

区别水煤气的成分:H2、CO。

2、石油:主要含碳、氢元素;称为“工业的血液”。

石油不能直接作燃料。石油的分馏属于物理变化。石油产品(如:汽油、煤油、柴油等)均为混合物。

3、天然气是清洁能源,但不是绿色能源。天然气或沼气或瓦斯的主要成分为:CH4(甲烷)

物理性质:无色、无味、难溶于水、密度比空气小。

化学性质:可燃烧。CH4+2O22H2O+CO2(蓝色火焰)

注意:防止瓦斯爆炸的措施:通风、禁止烟火。

4、可燃冰:可燃冰与冰、干冰是不同的物质,可燃冰是混合物,是不可再生能源。

5、燃料充分燃烧的条件:要有足够的空气;燃料与空气要有足够大的接触面。

6、燃料不充分燃烧的危害:①燃料利用率低,浪费资源;②产生CO、黑烟等污染空气。

三、使用燃料对环境的影响:

1、燃料燃烧产生的主要污染物:

(1)杂质如硫等燃烧,产生空气污染物如二氧化硫等。

(2)燃料燃烧不充分,产生CO等。

(3)未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排到空气中形成浮尘。

2、煤的燃烧:产生的SO2、NO2等与雨水作用形成酸雨。

酸雨的危害:①使土壤酸化,破坏土壤。②影响作物生长。

③危害人体健康。④腐蚀建筑。

防止酸雨的措施:①使用脱硫煤。②用清洁能源代替煤。

3、汽车用燃料的燃烧

◆尾气污染物:CO、C、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物、烟尘

四、能源的利用和开发

1、乙醇

①俗名:酒精;化学式:C2H5OH。②物理性质:无色、有气味易挥发。

③化学性质:可燃烧:C2H5OH+3O23H2O+2CO2(产生淡蓝色火焰)

④用途:做燃料,如乙醇汽油。

汽车使用乙醇汽油优点:可节省石油资源;可减少汽车尾气的排放。

2、氢气

①物理性质:无色、无味、密度比空气小、难溶于水。

②化学性质:可燃性

2H2+O22H2O(淡蓝色火焰)

③实验室制法。

原理:Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑

发生装置与实验室用H2O2制O2或实验室制CO2的装置相同

收集方法:排水法或向下排空气法。

④氢能源的优点:

燃烧放出的热量多;燃烧产物无污染;可再生能源,且来源广。

⑤在生产和生活中大量使用氢能源的困难之处:氢气制取成本高、贮存困难。

3、其它新能源:太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能。




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