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第一章 开启化学之门1. 物理变化：没有新物质生成的变化（物质仅是形状、状态改变） 化学变化：有新物质生成的变化 物理性质：颜色、状态、密度、熔沸点、硬度、气味、导电性等 化学性质：通过化学变化表现出来的性质。如：可燃性、毒性等【性质是物质固有的属性，描述性质用词：能、是、有、可以、会等。性质决定物质能否发生某种变化。 变化是正在发生或已经发生的事件，体现了物质有何性质】下列各组变化中，前者属于物理变化，后者属于化学变化的是 （ ） A.铁丝生锈，轮胎爆炸 B.灯泡发光，食物腐烂 C.烧制陶瓷，红磷燃烧 D.玻璃碎裂，工业制氧气下列物质的性质属于物理性质的是（ ） A.木炭的可燃性 B.汽油的挥发性 C.氧气的氧化性 D.碳酸氢铵的不稳定性2.空气中氧气的含量按右图组装仪器，关闭止水夹，通电使红磷燃烧。（1）燃烧的现象是 ；（2）红磷不足，对实验结果的影响是 ；若反应后立即松开止水夹，对测定结果 （3）化学方程式 （4）空气中，氧气约占总体积的 ，氮气约占 。通电第二章 身边的化学物质1.电解水 2H2O = 2H2 + O2 （负氢正氧二比一） 活性炭：吸附作用 明矾 ：沉降作用 过滤：固液分离 用肥皂水区分软、硬水 . 煮沸、蒸馏可降低水的硬度2.O2物理性质：密度比 ， 溶于水点燃点燃 O2化学性质：很活泼，有 性，物质与氧气的反应称为氧化反应点燃 C + O2 = CO2 2H2 + O2 = 2H2O 点燃 S + O2 = SO2（刺激性气味、有毒气体，大气污染物）点燃 2Mg + O2 = 2MgO（在空气中剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体）加热 3Fe + 2O2 = Fe3O4 （在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体） 4Al + 3O2 = 2Al2O3 2Cu + O2 = 2CuO （黑色固体）3.CO2物理性质： 密度 ， 溶于水。固态CO2俗称 CO2化学性质： H2O + CO2 = H2CO3 (CO2 使紫色石蕊试液变红) Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O （用石灰水检验CO2）CO2用途：人工降雨 、 制碳酸饮料 、 灭火（不可燃、不助燃，密度比空气大）等氧气的实验室制法 药品加热高锰酸钾（紫黑色固体）MnO2双氧水、二氧化锰（黑色固体）反应2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 2H2O2 = 2H2O + O2 发生装置 酒精灯、试管、 铁架台长颈漏斗或分液漏斗、锥形瓶收集装置 集气瓶、水槽 法 向上排空气法 操作要点查气密性导管放入水中，双手握住试管，导管口有气泡，不漏气关闭止水夹，向长颈漏斗加水，水不持续流下，不漏气收集有大量、连续气泡产生时开始收集，集气瓶外有气泡产生，收集满将带火星木条放到集气瓶口，木条复燃，集满其它棉花作用：防止KMnO4 粉末进入导管分液漏斗优点：能控制反应速度实验结束后，先将导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止水倒吸进试管长颈漏斗下端要伸入液面以下，防止气体从长颈漏斗跑出催化剂特点：1. 2. 3. 验证O2将代火星木条伸入集气瓶 中，木条复燃，是氧气CO2实验室制法药品石灰石或大理石、稀盐酸反应CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 发生装置 长颈漏斗或分液漏斗、锥形瓶收集装置 向上排空气法 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，集满第三章 物质构成的奥秘1、化学符号中数字的含义 左边 ： 分子、原子、离子的个数1个氢原子 2个氧原子 1个双氧水分子 2个氮气分子 3个氯离子 1个铝离子 2个硫酸根离子 n个氢氧根离子 右上 ： 阴、阳离子所带电荷数 上边 ： （化合物中)元素的化合价五氧化二磷中磷元素是正五价 双氧水中氧元素是负一价 右下 ： 1个分子中含原子的个数 化合价NaClOHCuFeFeSO4离子符号Na +Cl -OH -Cu 2+Fe 2+Fe 3+ SO4 2-+1 -1 -1 +2 +2 +3 -2 2、写出下列元素、原子团的符号，并标出化合价氢钠钾银钙镁钡锌氯氧铜铝铁碳硫氮磷锰锡汞氢氧根硝酸根碳酸根硫酸根铵根3、根据化合价写化合物化学式的步骤 第1步：正价元素符号写在左面，负价元素符号写在右面，并标出化合价 原子团（.根）要加括号 第2步：将化合价数字前后交换，写在元素符号右下角 第3步：右下角数字约分成最简比，数字 1 省略不写 原子团个数为 1 ，一定要去掉括号4、化合物的命名规则 某化某（化合物中含两种元素）氢氧化某 （化合物中含氢氧根 OH ） 某酸某 （化合物中含硝酸根NO3、碳酸根CO3 、硫酸SO4等） 某酸 （ HNO3 、 H2CO3 、 H2SO4 ） 酸 氯化氢HCl硝酸HNO3碳酸H2CO3硫酸H2SO4过氧化氢H2O2 氢氧化钠NaOH氯化钠NaCl硝酸钠NaNO3碳酸钠Na2CO3硫酸钠Na2SO4二氧化锰MnO2氢氧化钾KOH氯化钾KCl硝酸钾KNO3碳酸钾K2CO3硫酸钾K2SO4四氧化三铁Fe3O4氯化银AgCl硝酸银AgNO3五氧化二磷 P2O5氯化铵NH4Cl硝酸铵NH4NO3碳酸铵(NH4)2CO3硫酸铵(NH4)2SO4氧化钙CaO氢氧化钙Ca(OH)2氯化钙CaCl2硝酸钙Ca(NO3)2碳酸钙CaCO3硫酸钙CaSO4氧化镁MgO氢氧化镁Mg(OH)2氯化镁MgCl2硝酸镁Mg(NO3)2碳酸镁MgCO3硫酸镁MgSO4氢氧化钡Ba(OH)2氯化钡BaCl2硝酸钡Ba(NO3)2碳酸钡BaCO3硫酸钡BaSO4氯化锌ZnCl2硝酸锌Zn(NO3)2硫酸锌ZnSO4氧化铜CuO氢氧化铜Cu(OH)2氯化铜CuCl2硝酸铜Cu(NO3)2硫酸铜CuSO4氧化汞HgO硝酸汞Hg(NO3)2氧化亚铁FeO氢氧化亚铁Fe(OH)2氯化亚铁FeCl2硝酸亚铁Fe(NO3)2硫酸亚铁FeSO4氧化铁Fe2O3氢氧化铁Fe(OH)3氯化铁FeCl3硝酸铁Fe(NO3)3锰酸钾K2MnO4硫酸铁Fe2(SO4)3氧化铝Al2O3氢氧化铝Al(OH)3氯化铝AlCl3硝酸铝Al(NO3)3高锰酸钾KMnO4硫酸铝Al2(SO4)3氧化物 碱盐5.化学式有关计算 +1x （1）计算化学式中加点元素化合价 例：计算H2O2 (+1)2+2x=0 x=-1 Na2S2O3 O2 Cu2(OH)2CO3 （2）计算相对分子质量 Mr相对原子质量 Al : 27 S : 32 O : 16 MrAl2(SO4)3 = 27 2 + 32 3 + 16 4 3 = 342 练习：计算CaCO3 Ca(OH)2 NH4NO3 Cu(NO3)2 的相对分子质量MrCaCO3 = MrCa(OH)2 = MrNH4NO3 = MrCu(NO3)2 = (3)计算化合物中各元素的质量比、元素的质量分数 Fe2O3中，铁原子和氧原子的个数比为 Fe2O3中，铁元素和氧元素的质量比 = Fe2O3中铁元素的质量分数 = 100% 100克Fe2O3中含多少克铁元素？ 140克Fe2O3中含多少克铁元素？ NH4NO3中，氮原子、氢原子和氧原子的个数比为 NH4NO3中，氮、氢、氧元素的质量比 = NH4NO3中氮元素的质量分数 = 100克NH4NO3中含多少克氮元素？多少克NH4NO3中含100克氮元素？ 6、化学式意义宏观： 表示一种物质 ； 表示该物质的元素组成微观： 表示一个分子和一个分子的构成（物质由分子构成） 或物质中所含原子、离子的个数比（物质由原子或离子构成） 例：H2O ： 表示物质水 ； 水是由氢元素和氧元素组成 一个水分子； 一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成 NaCl ： 表示物质氯化钠 ： 氯化钠由钠元素和氯元素组成 氯化钠中钠离子和氯离子个数比为1:1“CO2”的含义： ； ； 下列关于维生素C（C6H8O6）的说法正确的有 （ ）A. 维C由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成的B. 1个维C分子是由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成的 C. 维C由碳元素、氢元素、氧元素组成D. 维C由6个碳元素、8个氢元素、6个氧元素组成E. 维C中C、H、O元素的质量比为3:4:3F. 维C中C、H、O元素的质量比为12:1:16G维C中C、H、O元素的质量比为（126）:（18）:（166）H维C是氧化物7、物质的分类 A B C 【A和B中都只有一种分子，是纯净物，C中含有两种分子，是混合物 A中只含有一种原子（一种元素），是单质， B中含有两种原子（一种元素），是化合物，B还可能是氧化物】混合物：由两种或两种以上物质混合而成 （由不同种微粒构成）纯净物：只由一种物质组成 （由同一种微粒构成） 单质： 由同种元素组成的纯净物 化合物：由两种或两种以上元素组成的纯净物 氧化物：只由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物练习：将下列物质进行分类 冰水混合物 氧化铜 稀有气体 高锰酸钾 液氮 干冰 硫 大理石 碳酸钙 铁 氦气 澄清石灰水 氢氧化钙 纯净水 二氧化锰 碳酸氢铵 蒸馏水 稀盐酸 混合物有 纯净物有 单质有 化合物有 氧化物有 混合物（无化学式）：空气、海水、溶液等 金属单质 ：Mg、Al、Zn、Fe、Cu等物质 单质分类 非金属单质:C、P、S、H2、O2、N2等 有机物:CH4、酒精等 纯净物 金属氧化物:MgO、MnO2、Fe2O3等 氧化物 化合物 非金属氧化物H2O、CO、P2O5等 酸:HCl、H2CO3、H2SO4、HNO3等无机物 碱:NaOH、Ca(OH)2等盐:Na2CO3、FeSO4、AgNO3等 8、其他知识点 质子：每个质子带1个单位正电荷。 1.原子 中子：不带电 ：每个电子带1个单位负电荷原子呈电中性。核电荷数 原子核内的质子数不一定等于中子数，普通的氢原子的原子核内无中子。原子的种类是由 （ )决定的。同种元素的原子和离子通过 可以相互转换2. 构成物质的基本微有 、 和 。微粒共有的特点： 、 、 。由分子构成的物质有 、 、 等。由原子构成的物质有 、 、 、 等。由离子构成的物质有 、 等。3.水通电后生成氢气和氧气。水由水分子构成，氢气由氢分子构成，氧气由氧分子构成。在该反应中，发生改变的是水分子，没有改变的是氢原子和氧原子。化学变化实质：分子分解成原子，原子重新结合成新分子（电解水）物理变化实质：分子不变，分子间空隙和运动速率改变（水受热变水蒸气）练习：下列关于分子和原子说法正确的是（ ）A.分子比原子大 B.分子可分，原子不可分C.分子和原子都能构成物质 D.分子能动，原子不能 4.地壳中元素含量前五位是 人易骨质疏松，缺少 元素；甲状腺疾病 ，缺少 元素；贫血是缺少 元素；缺锌元素会 5. 生活中常接触到的“高钙牛奶”、“加碘食盐”、“含氟牙膏”等用品，这里的氟、碘、钙指的是（ ） A.单质 B.原子 C.离子 D.元素6.例：由表中是几种原子的有关数据，从中可看出：原子1个原子实际质量相对原子质量质子数中子数氢1.67410-27kg110碳1.99310-26kg1266氧2.65810-26kg1688硫5.31410-26kg321616 一个原子的实际质量 相对原子质量 = 质子数 + 中子数 一个碳原子质量的1/12原子的实际质量很小，使用不便 相对原子质量无单位原子的实际质量大，其相对原子质量也大 （例如硫原子质量约是氧原子质量的2倍，其相对原子质量也是2倍关系）第4章 认识化学变化1. 物质燃烧一般需要同时满足三个条件： 物质具有可燃性 与氧气接触 达到燃烧所需的最低温度常用灭火方法： 隔离火源 隔绝空气 降温至着火点以 O2 充足，含C、H燃料完全燃烧，产物：CO2 、H2O点燃 点燃 点燃 C + O2 = CO2 2C + O2 = 2CO 2CO + O2 = 2CO2 O2 不足，含C、H燃料不完全燃烧，产物：CO、碳氢化合物、炭黑颗粒CO是无色无味、有毒的可燃气体，易于人体血红蛋白结合，使其丧失输氧功能。 任何可燃性气体、固体粉末与空气充分接触，遇明火都可能发生爆炸。 可燃性气体点燃前须检验纯度。练习：下列气体混合物点燃可能发货声爆炸的是（ ） A.H2和CO B.H2和CO2 C.N2和O2 D.CO和空气 2. 质量守恒定律：（化学变化都遵守质量守恒定律）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微观解释：在化学变化中，组成物质的元素种类、质量不变，（用于化学方程式计算）、原子的种类、数目不变（用于化学方程式配平）练习：1.比较下列变化前后质量的大小，用“”“=”填空 （1）加热高锰酸钾后剩余固体质量 参加反应的高锰酸钾质量 （2）铁丝完全燃烧后生成固体质量 参加反应的铁丝质量 （3）冰溶化后得到水的质量 冰的质量 （4）镁燃烧生成氧化镁的质量 参加反应的镁和氧气质量总和能用质量守恒定律解释的有 2.根据反应的微观示意图，写出反应的化学方程式 3.一定条件下，在一密闭容器中发生某反应，测得各物质的质量如下表所示：物 质XYQZ反应前测得的质量g32516反应后测得的质量g 60171112分析：由表中数据可知，X的质量增加了28g,Z的质量增加了6g,Y的质量减少了34g,所以Y是反应物，X、Z是生成物， 反应为 Y = X + Z 根据质量守恒定律，Q的质量应该不变， 34g 28g 6g Q可能是反应的催化剂、保护气或杂质等。练习：1.物 质ABCD反应前质量g201222反应后质量g 022待测 （1）该反应类型 （2）C可能是该反应的 （3）反应后D物质的质量是 2.(1)R在氧气中完全燃烧后，只生成CO2和H2O，则R由 元素组成分析：据化学反应前后元素种类不变，知该物质中一定含有C、H，可能含有O 2 1812 44 (2)64克某物质在氧气中完全燃烧后，只生成88克CO2和72克H2O，该物质的元素组成是 ，化学式为 。分析：88克CO2中碳元素质量=88g =24g,72克H2O中氢元素质量=72g =8g.据化学反应前后元素种类、质量不变，可知该物质中含24克碳元素、 8克氢元素，所以该物质还有(64g-24g-8g)=32g氧元素。设化学式为CxHyOz ，则由12x：y：16z=24：8：32 ,解得x：y：z=1:4:1，化学式为CH4O3.化学方程式书写步骤：第一步：写出反应中各物质的化学式（最关键） 第二步：配平 （使等号两边各原子的数目不变） 定“1”-待定系数法：选择元素组成最复杂的化学式，令化学式前数字为“1”，依据“各原子数目不变”，由“1”推导出其他化学计量数，无法推导出的化学计量数用X、Y表示。 按原子出现次数由少多的顺序依次配平各原子。 第三步：注明反应条件和生成物的状态（点燃、加热、高温、通电、催化剂等写在等号上面）（在溶液中反应有沉淀生成，在沉淀物化学式后加；反应物中无气体，生成物有气体，在生成的气体化学式后加 ）例1：写出加热高锰酸钾制氧气的化学方程式写化学式 KMnO4 - K2MnO4 MnO2 O2 配平 ：定1 KMnO4 - 1 K2MnO4 MnO2 O2先配钾原子： 由1可知，右边共有2个K，所以可推出KMnO4前为2 2 KMnO4 - 1 K2MnO4 MnO2 O2 再配锰原子：由2和1可知，左边共有2个Mn,右边已经有1个Mn,所以可推出MnO2 前为1 2 KMnO4 - 1 K2MnO4 1 MnO2 O2最后配氧原子：由已确定的211可知，左边共有24=8个O，右边已有4+2=6个O，所以能推出O2前为1 2 KMnO4 - 1 K2MnO4 1 MnO2 1 O2 加热注明反应条件和生成物的状态，写等号 2 KMnO4 = K2MnO4 MnO2 O2 化学方程式：CO2 + 2X = CO(NH2)2 + H2O，其中X的化学式是 分析：等号左边共有1个C,2个O，而等号右边却有1个C,2个O，2个N,22+2=6个H,根据化学反应前后原子种类、数目不变，可推出 X为NH3 练习：铅丹跟稀硝酸发生如下反应：M + 4HNO3 = PbO2 + 2Pb(NO3)2 + 2H2O 由此可推知铅丹的化学式为 干粉灭火器的主要成分是碳酸氢钠(NaHCO3),它受热会生成碳酸钠，水和二 氧化碳，写出碳酸氢钠分解的化学方程式 4.化学方程式表示的意义： （） 宏观：表示反应物，生成物和反应条件 （） 微观：化学式前的数字表示反应中各物质微粒的个数 （） 质量关系：化学式前的数字乘以相对分子质量 以“2 H2 + 1 O2 2 H2O”为例H2O2H2O分子个数比212反应中各物质的质量比4 ( 2 2 )32 ( 1 32 )36 ( 2 18 ) 无论所给物质的质量是多少，参加反应的物质的质量比是固定的 (相对分子质量 H2：2 O2：32 H2O：18)物质的质量1g8g1g9g4g12g5. 根据化学方程式计算的解题格式 4 32 4g X 4g = 例：4克氢气完全燃烧，需要多少克氧气？解：设 的质量为X 解：设需要氧气的质量为X写出题中反应的化学方程式 2H2 + O2 2H2O找出有关物质间的质量关系 4 32 4g X列比例式 计算X，答案 X=32g 答：需要氧气的质量为32克。 例2.电解10吨氧化铝最多可生产多少吨铝？ 解：设铝的质量为X ( Al:27 O:16 ) 2 Al2O3 = 4 Al + O2 204 108 10t X X = 5.3t 答：最多可生产5.3吨铝。【注意;数据有无单位，所在位置是否对应】通电2 （272163）4 27 = 204 108 10t X 4g练习：1.化学小组同学对某炼铁厂的生铁（杂质不与酸反应）进行分析，实验步骤数据称取生铁样品16g加入足量15的稀盐酸200g称量反应后物质的总质量215.5g 求：（1）产生氢气的质量 （2）生铁样品中铁的质量分数【根据化学方程式计算所用数据，必须是参加反应的纯净物的质量，若题中给出的是混合物的质量，需转化为纯净物的质量 100吨含氧化铁80的赤铁矿中共含有多少吨氧化铁？100吨含杂质为3的生铁中共含有多少吨铁？ ； 】（3）生产100吨这种生铁，至少需要多少吨含氧化铁80的赤铁矿。 第五章 金属的冶炼与利用1.常见金属的物理性质：大多数具有银白色金属光泽（铜：亮红色）、良好的导电性、导热性、延展性、机械性能好等特点2.金属活动顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au 从左到右，金属活动性依次减弱 。 一般情况下，位于H前的金属能与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应，生成氢气和相应的化合物； 排在前面的金属 能把 后面的金属 从它们的 盐溶液 里置换出来。3.金属化学性质：点燃 点燃（1）与O2反应：加热 3Fe + 2O2 = Fe3O4 2Mg + O2 = 2MgO 4Al + 3O2 = 2Al2O3 2Cu + O2 = 2CuO（2） 排在H前面的金属与稀硫酸、盐酸的反应：Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 2Al + 6HCl = 2AlCl3 +3H2 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 +H2Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 Fe + 2HCl = FeCl2 +H2(3)活泼金属与不活泼金属的盐溶液反应 （铁和酸、盐溶液反应均生成亚铁盐） Zn + FeSO4 = Fe + ZnSO4 Cu + Hg(NO3)2 = Hg + Cu(NO3)2Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 Fe + Hg(NO3)2 = Hg + Fe(NO3)2 (2)(3)的反应类型是 置换反应 ，这种反应类型的基本特点是 （单质 + 化合物 = 新单质 + 新化合物） 练习：1.为测定某黄铜样品（含铜和锌）中铜的质量分数，取10克黄铜样品加入到足量稀硫酸中，充分反应后生成0.1克氢气。计算该黄铜中铜的质量分数。 2. 把X和Y分别放入稀硫酸中， X 溶解并产生氢气,Y不反应;把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,在Y的表面有银析出,而Z无变化.根据以上事实,判断X Y Z的金属活动顺序 。4.合金：是具有金属特性的混合物。硬度高、熔点低。 下列属于合金的有 青铜 生铁 氧化铁 赤铁矿 不锈钢 5.炼铁在实验室中用CO（也可以用H2、C）还原Fe2O3的实验中，注意事项有：实验开始时， 先 通CO， 再 点燃酒精灯，原因是排除装置内的空气，防止CO与空气混合发生爆炸；实验结束后， 先 熄灭酒精灯， 再 停止通CO，原因是防止铁粉被重新氧化 ；防止石灰水倒吸 。高温证明产物的方法是：用稀盐酸（稀硫酸）检验，若有气泡生成，产物是铁粉 。CO有毒，需进行尾气处理：可以点燃、用气球收集等。 Fe2O3 +3CO = 2Fe + 3CO2 ； Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O点燃高温工业炼铁所用设备是高炉。原料中焦炭的作用： 提供热源、维持炉温 C + O2 = CO2 生成还原气CO CO2 C = 2CO6.铁在空气中生锈，主要是铁跟 氧气 、 水 等物质相互作用。铁锈的主要成分是红棕色的氧化铁Fe2O3 。稀硫酸、醋酸、食盐水等都能加快铁的生锈速度。 防锈的方法有：保持铁制品干燥洁净、 在铁制品表面涂保护层(如涂油、刷漆、烧涂搪瓷)、 改变金属内部结构，制成合金等。 金属铝有氧化铝保护膜。7.物质的颜色 黑色固体：炭粉、铁粉、CuO氧化铜、 MnO2 二氧化锰、 Fe3O4 四氧化三铁 铜：亮红色 红棕色固体：Fe2O3 紫黑色固体： KMnO4 浅绿色： FeSO4 FeCl2 等含Fe2+的溶液 蓝色：CuSO4 CuCl2 等含Cu2+的 溶液 (一般不做特别说明：溶液为无色，固体为白色)15
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