背记知识清单(期中知识清单)八年级化学下学期新教材沪科版五四学制
2026-04-25
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2份
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54页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学沪科版(五四学制)八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 专题4 水的性质与组成,专题5 物质的微观构成 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 物质的组成与结构,水 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 15.73 MB |
| 发布时间 | 2026-04-25 |
| 更新时间 | 2026-04-25 |
| 作者 | 大眼睛看世界 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2026-04-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57288224.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
背记知识清单(专题4+专题5)
专题4 水的性质与组成
思维导图→考点清单(7大考点)→素养提升清单(6大易错点、5大方法)
· 考点01 分子的基本特征
1.定义:分子是________的一种微观粒子。
2.基本特征:
(1)质量和体积都________。例如,1个水分子的质量大约是3×10⁻²⁶ kg。
(2)分子之间有________。
现象举例:气体体积能够被________;两种液体混合后总体积________。
(3)分子总在________。
现象举例:湿衣服晒干、闻到花香等。
3.水的三态变化的微观本质:
变化原因
随着温度变化,水分子的________、________、分子间的________发生了改变,水分子排列从有序逐渐变为________,或从无序逐渐变为________。
实质
变化的实质是水分子间的________和水分子的________。
变化类型
水的三态变化是________变化,因为水分子本身没有变成其他分子,其大小和数目也没变化。
· 考点02 水的物理性质
1.一般物理性质:水在常温常压下是一种________颜色、________味道、________气味的透明液体。水具有________现象和________大等特性。
2.反常膨胀特性:
当温度高于4℃时,水随温度升高体积________。
当温度在0~4℃时,水随温度升高体积________。
在________℃时,水的密度最大(为________ g/cm³)。
因此,冰的密度比水________,所以冰会浮在水面上。
3.比热容较大:
在质量一定的条件下,升高相同温度时,水吸收的热量更________;降低相同的温度时,水放出的热量也更________。
应用:在生产生活中,常利用水取暖或做冷却剂。
4.其他物理常数(101 kPa下):
凝固点(熔点):________℃
沸点:________℃
· 考点03 水的化学性质
1.与二氧化碳反应:水与二氧化碳反应可以生成________,碳酸显________性,可以使石蕊试液变________。
该反应的文字表达式为:________
另外,碳酸不稳定,受热易________。该反应的文字表达式为:________
2.与氧化钙反应:
实验探究
在烧杯中加入少量氧化钙,再加入1滴管水,并用手小心地触摸烧杯外壁。冷却后,向烧杯中滴入3滴酚酞试液。
现象记录
氧化钙与水剧烈反应,放出________,烧杯外壁发热。
反应后滴入酚酞试液,溶液变________。
实验结论
水与氧化钙发生反应,生成新物质________。
反应表达式
文字表达式:________
H₂O + CaO → Ca(OH)₂
反应类型
该反应是________反应。
· 考点04 水的自然循环与净化
1.水循环:水在太阳辐射和地球引力作用下,通过________、________、________和________等环节,以气体、液体、固体的形式在陆地、海洋以及大气间不断循环。
2.水的自然净化:
定义:水在循环中,通过物理、化学和生物作用不断去除污浊和杂质,保持着本身的洁净。
途径:稀释、________、________、________、氧化、分解、微生物对污染物的________作用等。
自净能力有限度:如果水体中的污染物数量超过水体的________能力,水体就会受到污染。
3.水的人工净化方法:
吸附:利用________等具有吸附功能的物质,去除异味、余氯、有机化合物和部分重金属离子。
沉降:使用净水剂(如________、氯化铁),使________凝聚而沉降下来。
过滤:分离液体与________。
蒸馏:分离和提纯液态混合物常用的方法之一,可把________不同的物质从混合物中分离出来,或去除液体里的杂质。实验室可通过蒸馏自来水制取________。
4.硬水和软水:
硬水:溶有较多可溶性含________或________的物质的水。
软水:________或________可溶性含钙元素或镁元素的物质的水。
5. 水资源的合理开发与利用
(1)我国水资源特点
总量与人均:我国水资源总量居世界第六位,但人口众多,人均水资源量不足世界人均水资源量的四分之一,是一个水资源严重短缺的国家。
分布不均:南方水多、耕地少、水量有余;北方耕地多、水量严重不足。
(2)海水淡化
定义:利用技术手段将海水中的盐分和杂质去除,获得淡水。
太阳能蒸馏器:利用________蒸发海水,再________产生淡水。其运行原理是________。
膜蒸馏(MD)技术:利用太阳能驱动水蒸气通过膜,实现脱盐。石墨烯膜在此技术中应用前景广阔。
(3)污水处理与再利用
意义:污水回收再利用是可持续和绿色发展的重要体现,对缓解水资源供需矛盾和保障水生态安全具有重要意义。
污水处理三级流程:
一级处理(机械处理):通过格栅、沉淀或气浮,去除污水中所含的石块、砂石和油脂等。
二级处理(生物处理):通过微生物的作用,将污水中的污染物降解和转化为污泥。
三级处理(深度处理):包括去除有机化合物和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。
(4)水资源开发利用的讨论与交流
西南地区水资源开发利用:可采用修建水库调节径流、跨流域调水、发展节水农业、开发水电、发展生态旅游等方法。
水资源供需矛盾时的用水顺序:优先安排城乡生活用水,其次是生态环境用水,然后是工业用水、农业用水等。
· 考点05 水的组成探究
1.合成水(氢气燃烧):
实验现象:纯净的氢气可在空气或氧气里安静地燃烧,火焰呈________色,生成________,并放出________。
实验结论:________
2.分解水(水的电解):
实验装置:电解器,连接直流电源。
实验现象:
接通直流电后,电极上产生________,玻璃管中水减少,上方聚集无色气体。
与电源________极相连一端产生的气体体积多,与电源________极相连一端产生的气体体积少,体积比约为________。
检验气体:体积大的气体(负极)能________,产生________,是________;体积小的气体(正极)能________,是________。
实验结论:水在直流电的作用下分解,生成________和________。水(H₂O) 氢气(H₂) + 氧气(O₂)
结论推导:水是由________和________组成的。
· 考点06 化学反应基本类型
1.化合反应:
定义:由________或________物质反应生成________新物质的反应。
形式:A + B + … → C
举例:氢气在氧气中燃烧生成水、________、________。
2.分解反应:
定义:由________物质反应生成________或________其他物质的反应。
形式:A → B + C + …
举例:水的电解、________、________。
· 考点07 微观视角理解化学变化
1.水的电解微观过程:
水分子分成________和________。
两个________结合成一个________,许多氢分子聚集成氢气。
两个________结合成一个________,许多氧分子聚集成氧气。
2.氢气燃烧微观过程:氢分子和氧分子分成氢原子和氧原子,然后原子重新组合成水分子。
3.核心结论:在化学变化中,反应物的分子可分成________,而原子又会重新组合成新的________。
· 易错点01 对分子特征理解不清
1.混淆物理变化和化学变化的微观本质。水的三态变化是分子间隔和排列方式改变,分子本身不变;而水的电解是水分子分解成原子,原子再重新组合,分子本身改变。
2.误认为分子在热水中运动加快,在冷水中不运动。分子总是在不停地运动,温度升高只会加快运动速度。
3.忽视分子间存在间隔的事实,例如认为1mL水+1mL酒精混合后体积等于2mL。
【判断对错】
(1)水结成冰时,水分子停止了运动。( )
(2)湿衣服在夏天比冬天干得快,说明温度越高,分子运动越快。( )
(3)水通电生成氢气和氧气,说明在化学变化中分子可以再分。( )
(4)10mL酒精和10mL水混合后总体积等于20mL。( )
· 易错点02 混淆水的物理性质与化学性质
1.将水的反常膨胀、比热容大等性质误认为是化学性质。这些性质不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质。
2.只记住水能与氧化钙反应,但忘记该反应是化合反应,且会放出大量热。
3.错误地认为所有物质的热胀冷缩规律与水相同,忽略水在0~4℃时的反常膨胀特性。
【判断对错】
(1)水能溶解多种物质,这属于水的化学性质。( )
(2)水的比热容较大,这一性质决定了它适合做冷却剂。( )
(3)冬天水管爆裂是因为水结冰后体积变大,这利用了水的反常膨胀特性。( )
(4)水与氧化钙反应生成氢氧化钙,该反应是分解反应。( )
· 易错点03 水的净化方法及其原理混淆
1.混淆沉降、过滤、吸附、蒸馏等方法的原理和去除对象。
2.误认为经过自来水厂净化后的水或直饮水是纯净物。实际上,它们仍含有可溶性杂质,属于混合物。
3.不清楚硬水和软水的区别及检验方法。
4.混淆物理变化和化学变化在净水过程中的应用。例如,过滤是物理变化,消毒(如通入氯气)通常是化学变化。
【判断对错】
(1)过滤可以去除水中的所有杂质,包括可溶性的钙、镁化合物。( )
(2)用活性炭吸附水中的色素和异味,发生了化学变化。( )
(3)自来水厂生产的自来水是纯净物,可以直接饮用。( )
(4)蒸馏是净化程度最高的净水方法,实验室制取的蒸馏水是纯净物。( )
· 易错点04 水的组成探究实验中的误区
1.记混电解水实验中“正氧负氢”(与正极相连的试管产生氧气,与负极相连的试管产生氢气),以及体积比“氢2氧1”。
2.错误地得出“水是由氢气和氧气组成的”结论。实验结论是水由氢元素和氧元素组成。
3.忽视氢气燃烧实验中验证产物为水的关键操作——用干燥的烧杯罩在火焰上,观察烧杯内壁有水雾产生。
【判断对错】
(1)电解水实验中,与电源正极相连的试管内收集到的气体是氢气。( )
(2)电解水实验说明水是由氢元素和氧元素组成的。( )
(3)氢气燃烧实验也能证明水的组成。( )
(4)水通电分解生成氢气和氧气,该反应是化合反应。( )
· 易错点05 证明二氧化碳与水的反应
1.不能将“二氧化碳能使石蕊变红”作为结论,必须强调是二氧化碳与水反应生成的碳酸使石蕊变红。
2.干燥的二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色,这是排除干扰的关键证据。
3.加热变红的石蕊纸花,红色褪去,证明碳酸的不稳定性,也间接证明了原反应的发生。
【判断对错】
(1)将二氧化碳通入紫色石蕊试液中,溶液变红,说明二氧化碳具有酸性。( )
(2)证明二氧化碳与水发生反应,只需将二氧化碳通入紫色石蕊试液中即可。( )
(3)二氧化碳通入紫色石蕊试液变红,加热后恢复紫色,说明该过程中发生了两个化学反应。( )
(4)干燥的二氧化碳能使湿润的紫色石蕊纸花变红,但不能使干燥的紫色石蕊纸花变红。( )
· 易错点06 混淆海水淡化与污水处理的原理
1.误认为海水淡化和污水处理的核心方法相同。海水淡化的核心是去除盐分,主要方法是蒸馏或膜分离;污水处理的核心是去除污染物,方法包括物理、生物和化学处理。
2.混淆污水处理的三个级别及其对应去除的物质。一级处理去除大颗粒固体,二级处理去除有机污染物(通过微生物降解),三级处理进行深度净化(去除有机化合物和消毒)。
3.误认为太阳能蒸馏器是一种新的净水技术,其实其原理仍然是蒸馏。
【判断对错】
(1)海水淡化的核心方法是过滤,通过滤膜去除海水中的盐分。( )
(2)污水处理的一级处理主要是通过微生物降解有机污染物。( )
(3)污水三级处理包括对污水进行加氯、紫外辐射或臭氧消毒。( )
(4)太阳能蒸馏器利用太阳能蒸发海水再冷凝,其原理是蒸馏。( )
· 方法1 用分子的观点解释宏观现象
1.三步法:
第一步:指出现象中的物质是由分子构成的。
第二步:指出分子具有的基本特征(体积质量小、有间隔、在运动)。
第三步:将该特征与具体现象建立联系。
2.举例:解释“墙内开花墙外香”。
花香分子在不停地运动。
运动到墙外,被人的鼻子嗅到。
3.举例:解释“物体热胀冷缩”。
物质分子间的间隔受热时增大,遇冷时减小。
分子本身的体积没有变化。
· 方法2 水的净化方法的选择与分离混合物的一般思路
1.根据杂质类型选择方法:
不溶性杂质:沉降、过滤。
颜色、异味:吸附(活性炭)。
可溶性杂质:蒸馏(净化程度最高)。
微生物:消毒(如氯气、紫外线)。
2.分离混合物的一般思路:
分析混合物中各成分的性质差异(如溶解性、沸点等)。
根据性质差异选择对应的分离方法(如过滤、蒸馏等)。
设计具体的操作步骤并实施。
· 方法3 物质组成探究的“分”与“合”思想
1.核心思想:通过“分”和“合”两种途径来研究物质的组成。
(1)“合”的思路(合成法):将已知成分的物质化合,看是否能生成目标物质。例如,氢气在氧气中燃烧生成水,证明水是由氢、氧元素组成。
(2)“分”的思路(分解法):将目标物质分解,检验生成的产物。例如,电解水得到氢气和氧气,证明水是由氢、氧元素组成。
2.应用:这种思想是化学家探究未知物质组成的重要方法,也用于验证物质的组成。教材中拉瓦锡研究空气组成的实验也运用了此思想。
· 方法4 证明二氧化碳与水发生反应的实验设计
1.核心思想:通过对比实验和控制变量的方法,排除干扰因素,证明新物质的生成。
干扰因素1:水本身是否能使指示剂变色?
干扰因素2:二氧化碳本身是否能使指示剂变色?
结论依据:只有当两者共同作用时,才发生反应生成新物质(碳酸),从而使指示剂变色。
2.经典实验方案(以石蕊溶液为例):
步骤
实验操作
实验现象
结论与分析
Ⅰ
取一朵用石蕊溶液染成的干燥纸花,观察颜色。
纸花为紫色。
干燥纸花本身颜色稳定,可作对比参照。
Ⅱ
向干燥纸花上喷洒水,观察颜色变化。
纸花仍为紫色(或不变色)。
水不能使石蕊变红,排除水的干扰。
Ⅲ
将另一朵干燥纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中,观察颜色变化。
纸花仍为紫色(或不变色)。
干燥的二氧化碳不能使石蕊变红,排除二氧化碳的干扰。
Ⅳ
将步骤Ⅰ中喷水后的纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中,观察颜色变化。
纸花由紫色变为红色。
水和二氧化碳共同作用,生成了碳酸(H₂CO₃),碳酸使石蕊变红。
Ⅴ
将步骤Ⅳ中变红的纸花取出,用吹风机加热。
纸花由红色变为紫色。
碳酸不稳定,受热易分解,重新生成二氧化碳和水,证明反应可逆。
3.关键实验设计思想:
(1)对比思想:步骤Ⅱ和Ⅲ作为对照实验,步骤Ⅳ是核心实验。通过对比,才能证明是水和二氧化碳共同作用的结果。
(2)控制变量:分别单独检验水和二氧化碳的作用,再检验两者共同作用,从而确定反应物。
(3)验证产物不稳定性:步骤Ⅴ通过加热,证明生成的碳酸不稳定,从另一个角度证实了新物质的生成。
· 方法5 水资源合理开发与利用的分析思路(统筹与可持续发展)
1.核心原则:
可持续原则:开发利用不能超过水资源再生速度和环境承载能力。
统筹兼顾原则:综合考虑生活、生产、生态用水需求。
因地制宜原则:根据当地水资源禀赋和自然条件选择合适的技术和策略。
2.分析框架(三步法):
步骤
分析要点
举例说明
第一步:明确问题
判断是资源型缺水(总量不足)还是水质型缺水(污染导致可用水少)。
北方地区多为资源型缺水;部分南方河流为水质型缺水。
第二步:提出对策
根据问题类型,从“开源”和“节流”两个角度提出对策。
开源:海水淡化、雨水收集、跨流域调水、污水回用。
节流:节水农业(滴灌)、工业水循环利用、生活节水。
第三步:排序优化
在水资源供需矛盾时,按重要性排序:生活用水 > 生态用水 > 工业/农业用水。
干旱季节优先保障居民饮用水,再考虑农业灌溉和工业生产。
3.案例应用:
(1)西南地区:水资源丰富,重点在于开发利用和保护,如发展水电、建设调水工程(开源),同时防止水土流失(保护)。
(2)华北地区:水资源短缺,重点在于节约和跨区域调配,如南水北调(开源)、发展节水农业(节流)、海水淡化(开源,如天津)。
4.解题关键术语:
(1)“开源”:海水淡化、跨流域调水、雨水收集、污水回用。
(2)“节流”:滴灌、喷灌、工业水循环、生活节水器具、提高水价。
(3)“保护”:污水处理、限制高耗水产业、水源地保护。
专题5 物质的微观构成
思维导图→考点清单(10大考点)→素养提升清单(8大易错点、6大方法)
· 考点01 物质由微观粒子构成
1.分子:分子是构成物质的一种微观粒子。由分子构成的物质,不同分子构成的物质具有________。
2.原子:分子是由________构成的。原子不仅可以结合成分子,也能直接构成________。例如:金、________、________、________等金属,________、________等稀有气体,________和________等就是由原子直接构成的。
3.离子:带电的________或________叫做离子。带正电荷的叫做________(如钠离子 Na⁺),带负电荷的叫做________(如氯离子 Cl⁻)。某些带电的原子团也是离子,如碳酸根 ________、氢氧根________、铵根 ________。离子也是构成物质的一种微观粒子。
4.分子是________的一种微观粒子。
物理变化:分子本身不发生变化,化学性质保持不变。
化学变化:分子发生变化,原子本身不发生变化,原子重新组合成________。
· 考点02 原子的结构
1.道尔顿模型:原子是不可分割的实心球体。
2.现代原子结构模型:原子是由________和________构成的。原子核位于原子中心,由________和________构成。
质子:带1个单位________电荷
中子:不带电
电子:带1个单位________电荷
3.核电荷数:原子核所带的正电荷数等于________数。
4.原子呈电中性:核内质子数 = ________。
5.几种常见原子的构成:
氢:质子数1,中子数0,核外电子数1
碳:质子数6,中子数6,核外电子数6
氧:质子数8,中子数8,核外电子数8
钠:质子数11,中子数12,核外电子数11
氯:质子数17,中子数18,核外电子数17
· 考点03 核外电子排布与离子形成
1.电子分层排布:电子在离核远近不同的区域运动。离核最近的电子层称为________,其余由近及远依次为第二、三、四、五、六、七电子层,离核最远的常称为________。
2.原子结构示意图:简明表示核外电子的分层排布。例如氧原子结构示意图。
3.最外层电子数规律:最外层电子数不超过________个(只有一层的,则不超过________个)。
4.稳定结构:氖、氩等原子的最外层电子数都是________个,这种结构通常被认为是________结构。
5.离子形成:
原子失去电子 → 带________电荷 → ________离子(如 Na⁺)
原子得到电子 → 带________电荷 → ________离子(如 Cl⁻)
6.离子符号书写:在元素符号右上角标注电荷数目和电性。例如:Na⁺、Mg²⁺、Cl⁻、O²⁻。
· 考点04 相对原子质量与相对分子质量
1.相对原子质量:以________作为标准,任何原子的实际质量与这个标准之间的比值。
计算公式:相对原子质量 = 该原子的实际质量/一个碳原子质量1/21
单位:________(通常省略不写)
举例:氧原子相对原子质量 ≈ 16
2.张青莲贡献:中国化学家张青莲采用同位素质谱法测定了铟、铱、锑、铈、钾、锗、锌、镝等元素的相对原子质量新数值,被国际原子量委员会采纳。
3.常用相对原子质量:
H 1,C 12,N 14,O 16,Na 23,Mg 24,Al 27,S 32,Cl 35.5(教材未给,但常用),K 39,Ca 40,Fe 56,Cu 64,Zn 65,Ag 108
4.相对分子质量:等于构成分子的各个原子的________。
例:H₂O 的相对分子质量 =________
· 考点05 元素与元素周期表
1.元素定义:具有相同的________(即________数)的一类原子的总称。
氧元素:核电荷数为8的氧原子总称。
氢元素:核电荷数为1的氢原子总称。
2.元素在自然界中的分布:
地壳中含量最多的元素:________(O),其次________(Si)、________(Al)、铁(Fe)。
海水中含量最多的元素:氧,其次氢。
人体中含量最多的元素:________,其次________。
3.单质与化合物:
单质:由________组成的纯净物。如氮气 N₂、氯气 Cl₂、铁 Fe。
化合物:由________或________元素组成的纯净物。如二氧化碳 CO₂、酒精 C₂H₅OH、氯化钾 KCl。
氧化物:由________种元素组成且其中一种是________元素的化合物。如水 H₂O、二氧化锰 MnO₂、二氧化碳 CO₂。
4.元素符号的意义:
表示一种________。
表示这种元素的一个________。
例如:“H”表示________,也表示________。
5.元素周期表:
编制者:俄国化学家门捷列夫(1869年)。
原子序数:元素在周期表中的序号,与________数(________数)数值相同。
排列顺序:按原子序数从左往右、从上到下递增。
分类:金属元素(集中在周期表左边),非金属元素(集中在周期表右上部)。
信息:通过周期表可获知元素的符号、名称、相对原子质量等。
· 考点06 化学式与化合价
1.化学式:用元素符号表示物质组成的式子。
表示________。
表示物质的元素组成。
表示________(对分子构成的物质)。
表示分子中各原子个数。
例:H₂O 表示水、水由氢和氧元素组成、一个水分子、一个水分子中含2个H和1个O。
2.由原子或离子直接构成的物质的化学式:
金属单质:用________表示,如 Fe、Na。
稀有气体:用________表示,如 He、Ne。
离子化合物:化学式表示各组成元素原子数的最简比,如 NaCl、MgO。
3.化合价:表示形成化合物时一个原子能和其他原子相结合的数目。
化合价有________价和________价。
在化合物中,正、负化合价的代数和为________。
在单质中,元素的化合价约定为________。
常见元素化合价:
H +1,O -2,Na +1,Mg +2,Al +3,C +2、+4,Cl -1、+7,Ca +2,Fe +2、+3,Cu +2,Zn +2,Ag +1,Si +4,S -2、+4、+6,K +1。
常见根化合价:
OH⁻ -1,CO₃²⁻ -2,NO₃⁻ -1,SO₄²⁻ -2,NH₄⁺ +1。
4.化合价规则:
金属元素与非金属元素形成化合物时,金属显________价,非金属显________价。
部分元素可显不同化合价。
根的化合价等于根中各元素化合价的代数和。
5.化学式书写规则:
正价元素(或根)写在________边,负价写在________边。
原子数目用阿拉伯数字写在元素符号的右下角(1省略)。
化合物中各元素化合价的代数和为________。
6.化学式的读法:
两种元素组成的化合物:读作________,如 NaCl 读作________。
含原子个数的:CO₂ 读作________,Fe₃O₄ 读作________。
· 考点07 根据化学式的计算
1.计算相对分子质量:各原子________。
例:CO₂ 相对分子质量 = ________
2.计算元素质量比:各元素相对原子质量×原子个数之比。
例:CO₂ 中 C:O = ________
3.计算元素质量分数:
公式:某元素质量分数 = 该元素相对原子质量×原子个数相对分子质量×100%相对分子质量该元素相对原子质量×原子个数×100%
例:CO₂ 中 C% = ________
· 考点08 碳单质——金刚石、石墨、C60
1.金刚石:
物理性质:纯净金刚石________色透明、正八面体形状,是天然存在最________的物质。
用途:制作钻探机________、切割玻璃、削磨金属。
结构:碳原子空间排列立体网状。
2.石墨:
物理性质:________色、有金属光泽的细鳞片状固体,质________,耐________,具有良好的________性、________性和________性。
用途:制铅笔芯、润滑剂、电极、耐高温模具。
结构:碳原子呈层状排列,层间作用力小,可滑动。
3.无定形碳:________、________、________、________等,由微小的石墨晶体和少量杂质组成,不属于碳的单质。
木炭:疏松多孔,具有________能力,可吸附色素和异味。
活性炭:经活化处理,吸附作用比木炭更________,用于防护口罩、防毒面具、净水器、脱色制白糖、吸附装修有害气体。
4.C₆₀(足球烯):
每个 C₆₀分子由________构成,分子结构酷似足球。
具有特殊性质,在生物、环境、材料、能源等领域有广阔应用前景。
1996年诺贝尔化学奖授予发现 C₆₀的化学家。
5.碳纳米管:由单层或多层石墨形成的管状碳原子簇,具有很高的机械强度和优异的电学特性,用于锂离子电池导电浆料等。
6.结论:金刚石、石墨、C₆₀都是由碳元素组成的不同的单质,物理性质差异很大,是因为碳原子的排列方式不同。
· 考点09 碳的化学性质
1.常温下稳定性:碳的化学性质________,受日光照射或与空气、水接触,不容易发生化学变化。用墨书写的字画能保存很长时间不变色。
2.碳与氧气的反应:
氧气充足:碳________燃烧,生成________,放热。文字表达式:________
氧气不足:碳________燃烧,生成________,放热。文字表达式:________
一氧化碳性质:________色、________气味、________溶于水,有毒(与________结合,阻碍氧气运输)。使用燃煤、燃气设备要通风,防止中毒。
3.碳与某些氧化物的反应:
(1)木炭与氧化铜反应(实验探究):
现象:黑色固体(木炭+氧化铜)加热后,试管中出现________色固体(铜),澄清石灰水变________(生成________)。
文字表达式:________
条件:高温
(2)碳与二氧化碳反应:
文字表达式:________
· 考点10 物质组成与结构的科学史与模型
1.古代观点:
古希腊德谟克里特:物质由极小的、不可分割的原子构成。
中国战国墨子:物质被分割的终点是“端”。
2.道尔顿(19世纪初):物质都由原子构成,原子是不可分割的实心球体。
3.盖-吕萨克:同温同压下,相同体积的不同气体含有相同数目的原子(后修正为分子)。
4.现代原子结构模型:原子由原子核和电子构成,原子核由质子和中子构成。
5.科学方法:科学家在实验事实基础上,运用假说和模型的方法描述原子结构,不断修正和完善。
6.扫描隧道显微镜(STM):可观测到原子。
· 易错点01 对分子特征理解不清
1.混淆物理变化和化学变化的微观本质。水的三态变化是分子间隔和排列方式改变,分子本身不变;而水的电解是水分子分解成原子,原子再重新组合,分子本身改变。
2.误认为分子在热水中运动加快,在冷水中不运动。分子总是在不停地运动,温度升高只会加快运动速度。
3.忽视分子间存在间隔的事实,例如认为1mL水+1mL酒精混合后体积等于2mL。
【判断对错】
(1)水结成冰时,水分子停止了运动。( )
(2)湿衣服在夏天比冬天干得快,说明温度越高,分子运动越快。( )
(3)水通电生成氢气和氧气,说明在化学变化中分子可以再分。( )
(4)10mL酒精和10mL水混合后总体积等于20mL。( )
· 易错点01 混淆分子、原子、离子的概念及物质构成
1.误认为所有物质都由分子构成。实际上,金属、稀有气体、金刚石、石墨等由原子直接构成;氯化钠等由离子构成。
2.误认为分子是保持物质化学性质的唯一粒子。保持物质化学性质的可以是分子、原子或离子(如铁的化学性质由铁原子保持)。
3.混淆“分子可分”与“原子不可分”。在化学变化中分子可分,原子不可分;但原子在物理变化中(如核反应)可再分。
【判断对错】
(1)水是由水分子构成的,氧气是由氧原子直接构成的。( )
(2)氯化钠是由氯化钠分子构成的。( )
(3)在化学变化中,原子不能再分。( )
(4)保持铁的化学性质的最小粒子是铁原子。( )
· 易错点02 原子结构中的数量关系
1.误认为原子核内质子数一定等于中子数。例如氢原子质子数1,中子数0。
2.误认为原子中质子数等于电子数,所以原子不带电,但离子中质子数≠电子数。
3.混淆核电荷数、质子数、原子序数、电子数的关系:在原子中,核电荷数=质子数=原子序数=核外电子数;在离子中,电子数 = 质子数 ± 电荷数(正离子减,负离子加)。
【判断对错】
(1)所有原子都含有质子、中子和电子。( )
(2)钠原子(Na)和钠离子(Na⁺)的质子数相同。( )
(3)氧原子的核电荷数为8,则其核外电子数也为8。( )
(4)原子中质子数一定等于中子数。( )
· 易错点03 离子符号与化合价符号混淆
1.离子符号标在右上角(如 Na⁺、Cl⁻),化合价标在正上方(如 Na⁺¹、Cl⁻¹)。
2.离子符号数字在前,正负号在后(如 Mg²⁺),化合价符号正负号在前,数字在后(如 Mg⁺²)。
3.原子团离子要加括号(如 (SO₄)²⁻),化合价原子团正上方标整体(如 SO₄⁻²)。
【判断对错】
(1)镁离子的符号是 Mg⁺²。( )
(2)氯化钠中氯元素的化合价可表示为 Cl⁻¹。( )
(3)碳酸根离子符号是 CO₃²⁻。( )
(4)氢氧根的化合价是 OH⁻¹。( )
· 易错点04 元素与原子、单质与化合物的辨析
1.元素是宏观概念,只讲种类不讲个数;原子是微观概念,既讲种类又讲个数。如“水由氢元素和氧元素组成”正确,“水由两个氢原子和一个氧原子组成”错误。
2.同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物(如氧气和臭氧的混合物)。
3.化合物一定含有不同种元素,但含有不同种元素的物质不一定是化合物(可能是混合物,如空气)。
4.氧化物必须是两种元素且其中一种为氧,如 KMnO₄ 虽含氧但不是氧化物。
【判断对错】
(1)二氧化碳由碳原子和氧原子构成。( )
(2)由同种元素组成的物质一定是单质。( )
(3)含有氧元素的化合物一定是氧化物。( )
(4)水是由氢元素和氧元素组成的。( )
· 易错点05 化学式意义的理解错误
1.化学式 H₂O 表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,不能说“水分子由氢元素和氧元素组成”(元素是宏观)。
2.金属单质化学式如 Fe,表示铁元素、一个铁原子、铁这种物质,但不能说“一个铁分子”。
3.化学式右下角数字表示一个分子中的原子个数,不能改变位置。如 H₂O 中的2不能写在H的左上角。
【判断对错】
(1)CO₂ 表示二氧化碳由碳原子和氧原子构成。( )
(2)2H₂O 表示两个水分子。( )
(3)Fe 表示一个铁分子。( )
(4)化学式 H₂O₂ 表示一个过氧化氢分子中含有两个氢原子和两个氧原子。( )
· 易错点06 化合价计算与化学式书写错误
1.化合价代数和为0适用于化合物,不适用于单质(单质为0)。
2.常见元素化合价记忆错误:氧通常-2价(过氧化物中-1),氢通常+1价(金属氢化物中-1),但初中一般按通常价态。
3.根据化合价写化学式时,要化简原子个数比。如 Ca 与 O 形成 Ca₂O₂ 应简化为CaO。
4.含原子团的化学式,原子团个数大于1时要加括号,如 Ca(OH)₂,不能写成 CaOH₂。
【判断对错】
(1)在 Na₂O 中,钠元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2。( )
(2)在 H₂O₂ 中,氧元素的化合价为-2。( )
(3)氯化铁的化学式是 FeCl₂。( )
(4)氢氧化钙的化学式是 CaOH。( )
· 易错点07 碳单质的性质与用途对应错误
1.误认为金刚石和石墨的物理性质差异大是因为原子结构不同(实际是原子排列方式不同,碳原子相同)。
2.混淆木炭和活性炭:活性炭吸附能力更强,因为活化处理增加了孔隙。
3.误认为碳在常温下不活泼,所以不能与任何物质反应。实际上碳在常温下稳定,但高温下活泼。
4.碳还原氧化铜实验中,误认为澄清石灰水变浑浊证明有CO生成(实际是CO₂)。
【判断对错】
(1)金刚石和石墨都是由碳原子构成的,因此它们的物理性质相同。( )
(2)活性炭用于防毒面具是利用了它的吸附性。( )
(3)碳在常温下化学性质稳定,所以古代字画能保存至今。( )
(4)碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,该反应属于化合反应。( )
· 易错点08 相对原子质量与质量数的混淆
1.相对原子质量没有单位(或单位为1),不是实际质量。
2.相对原子质量≈质子数+中子数(近似值),但准确值需要查表。
3.不同原子相对原子质量不同,但不一定是质子数不同(同位素质子数相同,中子数不同)。
4.计算相对分子质量时,要乘以原子个数,不能只加相对原子质量。
【判断对错】
(1)氧的相对原子质量是16g。( )
(2)一个碳原子的质量是12g。( )
(3)相对原子质量越大,原子的实际质量越大。( )
(4)H₂O 的相对分子质量是18。( )
· 方法1 原子、离子、分子的辨析方法
微观粒子
定义
电性
举例
构成物质类型
分子
保持物质化学性质的一种粒子
中性
H₂O、O₂、CO₂
大多数非金属、共价化合物
原子
化学变化中的最小粒子
中性
Fe、C、He
金属、稀有气体、金刚石等
离子
带电的原子或原子团
正或负
Na⁺、Cl⁻、OH⁻
离子化合物(如NaCl)
判断技巧:由非金属元素组成的物质(除稀有气体外)通常由分子构成;金属、稀有气体、碳单质由原子直接构成;含有金属元素和非金属元素的化合物(如NaCl)由离子构成。
· 方法2 原子结构示意图的解读方法
1.圆圈表示原子核,圈内数字表示核电荷数(质子数)。
2.弧线表示电子层,弧线上数字表示该层电子数。
3.最外层电子数决定元素化学性质:
最外层电子数<4,易失去电子,形成正离子。
最外层电子数>4,易得到电子,形成负离子。
最外层电子数=8(或2,第一层),为稳定结构,化学性质稳定。
4.电子层数等于周期数(初中不要求)。
· 方法3 化合价口诀与化学式书写步骤
常见化合价口诀:
钾钠氢银正一价,钙镁钡锌正二价;铝正三,硅正四,铁正二正三;铜正二,金正三,氧负二,氯负一。
书写化学式步骤(以氧化铝为例):
1.排序:正价左,负价右 → Al O
2.标价:Al⁺³ O⁻²
3.求最小公倍数:3×2=6
4.求原子个数:Al:6÷3=2,O:6÷2=3
5.写化学式:Al₂O₃
6.检查:化合价代数和 ( +3×2 )+ ( -2×3 )= 0
· 方法4 物质组成探究的“分”与“合”思想(回顾,结合碳单质)
1.“合”的思路:将已知成分物质化合,验证生成目标物质。如氢气燃烧生成水,证明水由H、O组成。
2.“分”的思路:将目标物质分解,检验产物。如电解水得H₂和O₂,证明水由H、O组成。
3.碳单质研究:金刚石、石墨、C₆₀都由碳元素组成,通过原子排列方式不同解释性质差异,体现“结构决定性质”。
· 方法5 化学式计算三步法
以计算 NH₄NO₃ 中氮元素质量分数为例:
第一步:计算相对分子质量
N:14×2=28,H:1×4=4,O:16×3=48
总相对分子质量 = 28+4+48=80
第二步:计算氮元素质量分数
N% = (氮原子总相对原子质量)/ 相对分子质量 × 100% = 28/80 × 100% = 35%
第三步:拓展计算(元素质量比)
N:H:O = 28 : 4 : 48 = 7:1:12
· 方法6 碳单质性质与用途关系分析思路
1.结构 → 性质 → 用途:
碳单质
原子排列方式
物理性质
典型用途
金刚石
立体网状,每个C与4个C相连
硬度最大,无色透明
钻头、切割、钻石
石墨
层状结构,层间可滑动
质软、导电、润滑
铅笔芯、电极、润滑剂
C₆₀
球形分子,60个C构成
特殊电学、光学性质
材料、能源、生物医学
2.解题技巧:题目问“为什么金刚石和石墨性质不同?”回答:因为碳原子的排列方式不同。题目问“活性炭为什么能吸附?”回答:因为活性炭具有疏松多孔的结构。
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背记知识清单(专题4+专题5)
专题4 水的性质与组成
思维导图→考点清单(7大考点)→素养提升清单(6大易错点、5大方法)
· 考点01 分子的基本特征
1.定义:分子是保持物质化学性质的一种微观粒子。
2.基本特征:
(1)质量和体积都很小。例如,1个水分子的质量大约是3×10⁻²⁶ kg。
(2)分子之间有间隔。
现象举例:气体体积能够被压缩;两种液体混合后总体积减小。
(3)分子总在不停地运动。
现象举例:湿衣服晒干、闻到花香等。
3.水的三态变化的微观本质:
变化原因
随着温度变化,水分子的能量、运动速度、分子间的间隔发生了改变,水分子排列从有序逐渐变为无序,或从无序逐渐变为有序。
实质
变化的实质是水分子间的间隔和水分子的排列方式。
变化类型
水的三态变化是物理变化,因为水分子本身没有变成其他分子,其大小和数目也没变化。
· 考点02 水的物理性质
1.一般物理性质:水在常温常压下是一种没有颜色、没有味道、没有气味的透明液体。水具有毛细现象和表面张力大等特性。
2.反常膨胀特性:
当温度高于4℃时,水随温度升高体积增大。
当温度在0~4℃时,水随温度升高体积减小。
在4℃时,水的密度最大(为1 g/cm³)。
因此,冰的密度比水小,所以冰会浮在水面上。
3.比热容较大:
在质量一定的条件下,升高相同温度时,水吸收的热量更多;降低相同的温度时,水放出的热量也更多。
应用:在生产生活中,常利用水取暖或做冷却剂。
4.其他物理常数(101 kPa下):
凝固点(熔点):0℃
沸点:100℃
· 考点03 水的化学性质
1.与二氧化碳反应:水与二氧化碳反应可以生成碳酸,碳酸显酸性,可以使石蕊试液变红。
该反应的文字表达式为:水+二氧化碳碳酸
另外,碳酸不稳定,受热易分解。该反应的文字表达式为:碳酸水+二氧化碳
2.与氧化钙反应:
实验探究
在烧杯中加入少量氧化钙,再加入1滴管水,并用手小心地触摸烧杯外壁。冷却后,向烧杯中滴入3滴酚酞试液。
现象记录
氧化钙与水剧烈反应,放出大量的热,烧杯外壁发热。
反应后滴入酚酞试液,溶液变红。
实验结论
水与氧化钙发生反应,生成新物质氢氧化钙。
反应表达式
文字表达式:水 + 氧化钙 → 氢氧化钙
H₂O + CaO → Ca(OH)₂
反应类型
该反应是化合反应。
· 考点04 水的自然循环与净化
1.水循环:水在太阳辐射和地球引力作用下,通过蒸发、水汽输送、降水和径流等环节,以气体、液体、固体的形式在陆地、海洋以及大气间不断循环。
2.水的自然净化:
定义:水在循环中,通过物理、化学和生物作用不断去除污浊和杂质,保持着本身的洁净。
途径:稀释、挥发、沉淀、吸附、氧化、分解、微生物对污染物的降解作用等。
自净能力有限度:如果水体中的污染物数量超过水体的自净能力,水体就会受到污染。
3.水的人工净化方法:
吸附:利用活性炭等具有吸附功能的物质,去除异味、余氯、有机化合物和部分重金属离子。
沉降:使用净水剂(如明矾、氯化铁),使微小悬浮物凝聚而沉降下来。
过滤:分离液体与不溶性固体。
蒸馏:分离和提纯液态混合物常用的方法之一,可把沸点不同的物质从混合物中分离出来,或去除液体里的杂质。实验室可通过蒸馏自来水制取蒸馏水。
4.硬水和软水:
硬水:溶有较多可溶性含钙元素或镁元素的物质的水。
软水:不含或含较少可溶性含钙元素或镁元素的物质的水。
5. 水资源的合理开发与利用
(1)我国水资源特点
总量与人均:我国水资源总量居世界第六位,但人口众多,人均水资源量不足世界人均水资源量的四分之一,是一个水资源严重短缺的国家。
分布不均:南方水多、耕地少、水量有余;北方耕地多、水量严重不足。
(2)海水淡化
定义:利用技术手段将海水中的盐分和杂质去除,获得淡水。
太阳能蒸馏器:利用太阳能蒸发海水,再冷凝产生淡水。其运行原理是蒸馏。
膜蒸馏(MD)技术:利用太阳能驱动水蒸气通过膜,实现脱盐。石墨烯膜在此技术中应用前景广阔。
(3)污水处理与再利用
意义:污水回收再利用是可持续和绿色发展的重要体现,对缓解水资源供需矛盾和保障水生态安全具有重要意义。
污水处理三级流程:
一级处理(机械处理):通过格栅、沉淀或气浮,去除污水中所含的石块、砂石和油脂等。
二级处理(生物处理):通过微生物的作用,将污水中的污染物降解和转化为污泥。
三级处理(深度处理):包括去除有机化合物和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。
(4)水资源开发利用的讨论与交流
西南地区水资源开发利用:可采用修建水库调节径流、跨流域调水、发展节水农业、开发水电、发展生态旅游等方法。
水资源供需矛盾时的用水顺序:优先安排城乡生活用水,其次是生态环境用水,然后是工业用水、农业用水等。
· 考点05 水的组成探究
1.合成水(氢气燃烧):
实验现象:纯净的氢气可在空气或氧气里安静地燃烧,火焰呈淡蓝色,生成水,并放出大量的热。
实验结论:氢气 + 氧气 水
2.分解水(水的电解):
实验装置:电解器,连接直流电源。
实验现象:
接通直流电后,电极上产生气泡,玻璃管中水减少,上方聚集无色气体。
与电源负极相连一端产生的气体体积多,与电源正极相连一端产生的气体体积少,体积比约为2:1。
检验气体:体积大的气体(负极)能燃烧,产生淡蓝色火焰,是氢气;体积小的气体(正极)能使燃着的木条燃烧得更旺,是氧气。
实验结论:水在直流电的作用下分解,生成氢气和氧气。水(H₂O) 氢气(H₂) + 氧气(O₂)
结论推导:水是由氢元素和氧元素组成的。
· 考点06 化学反应基本类型
1.化合反应:
定义:由两种或两种以上物质反应生成一种新物质的反应。
形式:A + B + … → C
举例:氢气在氧气中燃烧生成水、镁在空气中燃烧生成氧化镁、水与氧化钙反应。
2.分解反应:
定义:由一种物质反应生成两种或两种以上其他物质的反应。
形式:A → B + C + …
举例:水的电解、高锰酸钾分解、过氧化氢分解。
· 考点07 微观视角理解化学变化
1.水的电解微观过程:
水分子分成氢原子和氧原子。
两个氢原子结合成一个氢分子,许多氢分子聚集成氢气。
两个氧原子结合成一个氧分子,许多氧分子聚集成氧气。
2.氢气燃烧微观过程:氢分子和氧分子分成氢原子和氧原子,然后原子重新组合成水分子。
3.核心结论:在化学变化中,反应物的分子可分成原子,而原子又会重新组合成新的分子。
· 易错点01 对分子特征理解不清
1.混淆物理变化和化学变化的微观本质。水的三态变化是分子间隔和排列方式改变,分子本身不变;而水的电解是水分子分解成原子,原子再重新组合,分子本身改变。
2.误认为分子在热水中运动加快,在冷水中不运动。分子总是在不停地运动,温度升高只会加快运动速度。
3.忽视分子间存在间隔的事实,例如认为1mL水+1mL酒精混合后体积等于2mL。
【判断对错】
(1)水结成冰时,水分子停止了运动。( )
(2)湿衣服在夏天比冬天干得快,说明温度越高,分子运动越快。( )
(3)水通电生成氢气和氧气,说明在化学变化中分子可以再分。( )
(4)10mL酒精和10mL水混合后总体积等于20mL。( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×
· 易错点02 混淆水的物理性质与化学性质
1.将水的反常膨胀、比热容大等性质误认为是化学性质。这些性质不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质。
2.只记住水能与氧化钙反应,但忘记该反应是化合反应,且会放出大量热。
3.错误地认为所有物质的热胀冷缩规律与水相同,忽略水在0~4℃时的反常膨胀特性。
【判断对错】
(1)水能溶解多种物质,这属于水的化学性质。( )
(2)水的比热容较大,这一性质决定了它适合做冷却剂。( )
(3)冬天水管爆裂是因为水结冰后体积变大,这利用了水的反常膨胀特性。( )
(4)水与氧化钙反应生成氢氧化钙,该反应是分解反应。( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×
· 易错点03 水的净化方法及其原理混淆
1.混淆沉降、过滤、吸附、蒸馏等方法的原理和去除对象。
2.误认为经过自来水厂净化后的水或直饮水是纯净物。实际上,它们仍含有可溶性杂质,属于混合物。
3.不清楚硬水和软水的区别及检验方法。
4.混淆物理变化和化学变化在净水过程中的应用。例如,过滤是物理变化,消毒(如通入氯气)通常是化学变化。
【判断对错】
(1)过滤可以去除水中的所有杂质,包括可溶性的钙、镁化合物。( )
(2)用活性炭吸附水中的色素和异味,发生了化学变化。( )
(3)自来水厂生产的自来水是纯净物,可以直接饮用。( )
(4)蒸馏是净化程度最高的净水方法,实验室制取的蒸馏水是纯净物。( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
· 易错点04 水的组成探究实验中的误区
1.记混电解水实验中“正氧负氢”(与正极相连的试管产生氧气,与负极相连的试管产生氢气),以及体积比“氢2氧1”。
2.错误地得出“水是由氢气和氧气组成的”结论。实验结论是水由氢元素和氧元素组成。
3.忽视氢气燃烧实验中验证产物为水的关键操作——用干燥的烧杯罩在火焰上,观察烧杯内壁有水雾产生。
【判断对错】
(1)电解水实验中,与电源正极相连的试管内收集到的气体是氢气。( )
(2)电解水实验说明水是由氢元素和氧元素组成的。( )
(3)氢气燃烧实验也能证明水的组成。( )
(4)水通电分解生成氢气和氧气,该反应是化合反应。( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×
· 易错点05 证明二氧化碳与水的反应
1.不能将“二氧化碳能使石蕊变红”作为结论,必须强调是二氧化碳与水反应生成的碳酸使石蕊变红。
2.干燥的二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色,这是排除干扰的关键证据。
3.加热变红的石蕊纸花,红色褪去,证明碳酸的不稳定性,也间接证明了原反应的发生。
【判断对错】
(1)将二氧化碳通入紫色石蕊试液中,溶液变红,说明二氧化碳具有酸性。( )
(2)证明二氧化碳与水发生反应,只需将二氧化碳通入紫色石蕊试液中即可。( )
(3)二氧化碳通入紫色石蕊试液变红,加热后恢复紫色,说明该过程中发生了两个化学反应。( )
(4)干燥的二氧化碳能使湿润的紫色石蕊纸花变红,但不能使干燥的紫色石蕊纸花变红。( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
· 易错点06 混淆海水淡化与污水处理的原理
1.误认为海水淡化和污水处理的核心方法相同。海水淡化的核心是去除盐分,主要方法是蒸馏或膜分离;污水处理的核心是去除污染物,方法包括物理、生物和化学处理。
2.混淆污水处理的三个级别及其对应去除的物质。一级处理去除大颗粒固体,二级处理去除有机污染物(通过微生物降解),三级处理进行深度净化(去除有机化合物和消毒)。
3.误认为太阳能蒸馏器是一种新的净水技术,其实其原理仍然是蒸馏。
【判断对错】
(1)海水淡化的核心方法是过滤,通过滤膜去除海水中的盐分。( )
(2)污水处理的一级处理主要是通过微生物降解有机污染物。( )
(3)污水三级处理包括对污水进行加氯、紫外辐射或臭氧消毒。( )
(4)太阳能蒸馏器利用太阳能蒸发海水再冷凝,其原理是蒸馏。( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
· 方法1 用分子的观点解释宏观现象
1.三步法:
第一步:指出现象中的物质是由分子构成的。
第二步:指出分子具有的基本特征(体积质量小、有间隔、在运动)。
第三步:将该特征与具体现象建立联系。
2.举例:解释“墙内开花墙外香”。
花香分子在不停地运动。
运动到墙外,被人的鼻子嗅到。
3.举例:解释“物体热胀冷缩”。
物质分子间的间隔受热时增大,遇冷时减小。
分子本身的体积没有变化。
· 方法2 水的净化方法的选择与分离混合物的一般思路
1.根据杂质类型选择方法:
不溶性杂质:沉降、过滤。
颜色、异味:吸附(活性炭)。
可溶性杂质:蒸馏(净化程度最高)。
微生物:消毒(如氯气、紫外线)。
2.分离混合物的一般思路:
分析混合物中各成分的性质差异(如溶解性、沸点等)。
根据性质差异选择对应的分离方法(如过滤、蒸馏等)。
设计具体的操作步骤并实施。
· 方法3 物质组成探究的“分”与“合”思想
1.核心思想:通过“分”和“合”两种途径来研究物质的组成。
(1)“合”的思路(合成法):将已知成分的物质化合,看是否能生成目标物质。例如,氢气在氧气中燃烧生成水,证明水是由氢、氧元素组成。
(2)“分”的思路(分解法):将目标物质分解,检验生成的产物。例如,电解水得到氢气和氧气,证明水是由氢、氧元素组成。
2.应用:这种思想是化学家探究未知物质组成的重要方法,也用于验证物质的组成。教材中拉瓦锡研究空气组成的实验也运用了此思想。
· 方法4 证明二氧化碳与水发生反应的实验设计
1.核心思想:通过对比实验和控制变量的方法,排除干扰因素,证明新物质的生成。
干扰因素1:水本身是否能使指示剂变色?
干扰因素2:二氧化碳本身是否能使指示剂变色?
结论依据:只有当两者共同作用时,才发生反应生成新物质(碳酸),从而使指示剂变色。
2.经典实验方案(以石蕊溶液为例):
步骤
实验操作
实验现象
结论与分析
Ⅰ
取一朵用石蕊溶液染成的干燥纸花,观察颜色。
纸花为紫色。
干燥纸花本身颜色稳定,可作对比参照。
Ⅱ
向干燥纸花上喷洒水,观察颜色变化。
纸花仍为紫色(或不变色)。
水不能使石蕊变红,排除水的干扰。
Ⅲ
将另一朵干燥纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中,观察颜色变化。
纸花仍为紫色(或不变色)。
干燥的二氧化碳不能使石蕊变红,排除二氧化碳的干扰。
Ⅳ
将步骤Ⅰ中喷水后的纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中,观察颜色变化。
纸花由紫色变为红色。
水和二氧化碳共同作用,生成了碳酸(H₂CO₃),碳酸使石蕊变红。
Ⅴ
将步骤Ⅳ中变红的纸花取出,用吹风机加热。
纸花由红色变为紫色。
碳酸不稳定,受热易分解,重新生成二氧化碳和水,证明反应可逆。
3.关键实验设计思想:
(1)对比思想:步骤Ⅱ和Ⅲ作为对照实验,步骤Ⅳ是核心实验。通过对比,才能证明是水和二氧化碳共同作用的结果。
(2)控制变量:分别单独检验水和二氧化碳的作用,再检验两者共同作用,从而确定反应物。
(3)验证产物不稳定性:步骤Ⅴ通过加热,证明生成的碳酸不稳定,从另一个角度证实了新物质的生成。
· 方法5 水资源合理开发与利用的分析思路(统筹与可持续发展)
1.核心原则:
可持续原则:开发利用不能超过水资源再生速度和环境承载能力。
统筹兼顾原则:综合考虑生活、生产、生态用水需求。
因地制宜原则:根据当地水资源禀赋和自然条件选择合适的技术和策略。
2.分析框架(三步法):
步骤
分析要点
举例说明
第一步:明确问题
判断是资源型缺水(总量不足)还是水质型缺水(污染导致可用水少)。
北方地区多为资源型缺水;部分南方河流为水质型缺水。
第二步:提出对策
根据问题类型,从“开源”和“节流”两个角度提出对策。
开源:海水淡化、雨水收集、跨流域调水、污水回用。
节流:节水农业(滴灌)、工业水循环利用、生活节水。
第三步:排序优化
在水资源供需矛盾时,按重要性排序:生活用水 > 生态用水 > 工业/农业用水。
干旱季节优先保障居民饮用水,再考虑农业灌溉和工业生产。
3.案例应用:
(1)西南地区:水资源丰富,重点在于开发利用和保护,如发展水电、建设调水工程(开源),同时防止水土流失(保护)。
(2)华北地区:水资源短缺,重点在于节约和跨区域调配,如南水北调(开源)、发展节水农业(节流)、海水淡化(开源,如天津)。
4.解题关键术语:
(1)“开源”:海水淡化、跨流域调水、雨水收集、污水回用。
(2)“节流”:滴灌、喷灌、工业水循环、生活节水器具、提高水价。
(3)“保护”:污水处理、限制高耗水产业、水源地保护。
专题5 物质的微观构成
思维导图→考点清单(10大考点)→素养提升清单(8大易错点、6大方法)
· 考点01 物质由微观粒子构成
1.分子:分子是构成物质的一种微观粒子。由分子构成的物质,不同分子构成的物质具有不同的性质。
2.原子:分子是由原子构成的。原子不仅可以结合成分子,也能直接构成物质。例如:金、铜、铁、铝等金属,氖气、氩气等稀有气体,金刚石和石墨等就是由原子直接构成的。
3.离子:带电的原子或原子团叫做离子。带正电荷的叫做正离子(如钠离子 Na⁺),带负电荷的叫做负离子(如氯离子 Cl⁻)。某些带电的原子团也是离子,如碳酸根 CO₃²⁻、氢氧根 OH⁻、铵根 NH₄⁺。离子也是构成物质的一种微观粒子。
4.分子是保持物质化学性质的一种微观粒子。
物理变化:分子本身不发生变化,化学性质保持不变。
化学变化:分子发生变化,原子本身不发生变化,原子重新组合成新的分子。
· 考点02 原子的结构
1.道尔顿模型:原子是不可分割的实心球体。
2.现代原子结构模型:原子是由原子核和核外电子构成的。原子核位于原子中心,由质子和中子构成。
质子:带1个单位正电荷
中子:不带电
电子:带1个单位负电荷
3.核电荷数:原子核所带的正电荷数等于质子数。
4.原子呈电中性:核内质子数 = 核外电子数。
5.几种常见原子的构成:
氢:质子数1,中子数0,核外电子数1
碳:质子数6,中子数6,核外电子数6
氧:质子数8,中子数8,核外电子数8
钠:质子数11,中子数12,核外电子数11
氯:质子数17,中子数18,核外电子数17
· 考点03 核外电子排布与离子形成
1.电子分层排布:电子在离核远近不同的区域运动。离核最近的电子层称为第一层,其余由近及远依次为第二、三、四、五、六、七电子层,离核最远的常称为最外层。
2.原子结构示意图:简明表示核外电子的分层排布。例如氧原子结构示意图。
3.最外层电子数规律:最外层电子数不超过8个(只有一层的,则不超过2个)。
4.稳定结构:氖、氩等原子的最外层电子数都是8个,这种结构通常被认为是稳定结构。
5.离子形成:
原子失去电子 → 带正电荷 → 正离子(如 Na⁺)
原子得到电子 → 带负电荷 → 负离子(如 Cl⁻)
6.离子符号书写:在元素符号右上角标注电荷数目和电性。例如:Na⁺、Mg²⁺、Cl⁻、O²⁻。
· 考点04 相对原子质量与相对分子质量
1.相对原子质量:以一个碳原子质量的 1/12 作为标准,任何原子的实际质量与这个标准之间的比值。
计算公式:相对原子质量 = 该原子的实际质量/一个碳原子质量1/21
单位:1(通常省略不写)
举例:氧原子相对原子质量 ≈ 16
2.张青莲贡献:中国化学家张青莲采用同位素质谱法测定了铟、铱、锑、铈、钾、锗、锌、镝等元素的相对原子质量新数值,被国际原子量委员会采纳。
3.常用相对原子质量:
H 1,C 12,N 14,O 16,Na 23,Mg 24,Al 27,S 32,Cl 35.5(教材未给,但常用),K 39,Ca 40,Fe 56,Cu 64,Zn 65,Ag 108
4.相对分子质量:等于构成分子的各个原子的相对原子质量的总和。
例:H₂O 的相对分子质量 = 1×2 + 16 = 18
· 考点05 元素与元素周期表
1.元素定义:具有相同的核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。
氧元素:核电荷数为8的氧原子总称。
氢元素:核电荷数为1的氢原子总称。
2.元素在自然界中的分布:
地壳中含量最多的元素:氧(O),其次硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)。
海水中含量最多的元素:氧,其次氢。
人体中含量最多的元素:氧,其次碳。
3.单质与化合物:
单质:由同种元素组成的纯净物。如氮气 N₂、氯气 Cl₂、铁 Fe。
化合物:由两种或两种以上元素组成的纯净物。如二氧化碳 CO₂、酒精 C₂H₅OH、氯化钾 KCl。
氧化物:由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。如水 H₂O、二氧化锰 MnO₂、二氧化碳 CO₂。
4.元素符号的意义:
表示一种元素。
表示这种元素的一个原子。
例如:“H”表示氢元素,也表示一个氢原子。
5.元素周期表:
编制者:俄国化学家门捷列夫(1869年)。
原子序数:元素在周期表中的序号,与核电荷数(质子数)数值相同。
排列顺序:按原子序数从左往右、从上到下递增。
分类:金属元素(集中在周期表左边),非金属元素(集中在周期表右上部)。
信息:通过周期表可获知元素的符号、名称、相对原子质量等。
· 考点06 化学式与化合价
1.化学式:用元素符号表示物质组成的式子。
表示一种物质。
表示物质的元素组成。
表示一个分子(对分子构成的物质)。
表示分子中各原子个数。
例:H₂O 表示水、水由氢和氧元素组成、一个水分子、一个水分子中含2个H和1个O。
2.由原子或离子直接构成的物质的化学式:
金属单质:用元素符号表示,如 Fe、Na。
稀有气体:用元素符号表示,如 He、Ne。
离子化合物:化学式表示各组成元素原子数的最简比,如 NaCl、MgO。
3.化合价:表示形成化合物时一个原子能和其他原子相结合的数目。
化合价有正价和负价。
在化合物中,正、负化合价的代数和为0。
在单质中,元素的化合价约定为0。
常见元素化合价:
H +1,O -2,Na +1,Mg +2,Al +3,C +2、+4,Cl -1、+7,Ca +2,Fe +2、+3,Cu +2,Zn +2,Ag +1,Si +4,S -2、+4、+6,K +1。
常见根化合价:
OH⁻ -1,CO₃²⁻ -2,NO₃⁻ -1,SO₄²⁻ -2,NH₄⁺ +1。
4.化合价规则:
金属元素与非金属元素形成化合物时,金属显正价,非金属显负价。
部分元素可显不同化合价。
根的化合价等于根中各元素化合价的代数和。
5.化学式书写规则:
正价元素(或根)写在左边,负价写在右边。
原子数目用阿拉伯数字写在元素符号的右下角(1省略)。
化合物中各元素化合价的代数和为0。
6.化学式的读法:
两种元素组成的化合物:读作某化某,如 NaCl 读作氯化钠。
含原子个数的:CO₂ 读作二氧化碳,Fe₃O₄ 读作四氧化三铁。
· 考点07 根据化学式的计算
1.计算相对分子质量:各原子相对原子质量之和。
例:CO₂ 相对分子质量 = 12 + 16×2 = 44
2.计算元素质量比:各元素相对原子质量×原子个数之比。
例:CO₂ 中 C:O = 12 : (16×2)= 12:32 = 3:8
3.计算元素质量分数:
公式:某元素质量分数 = 该元素相对原子质量×原子个数相对分子质量×100%相对分子质量该元素相对原子质量×原子个数×100%
例:CO₂ 中 C% = 12/44×100%≈27.3%
· 考点08 碳单质——金刚石、石墨、C60
1.金刚石:
物理性质:纯净金刚石无色透明、正八面体形状,是天然存在最硬的物质。
用途:制作钻探机钻头、切割玻璃、削磨金属。
结构:碳原子空间排列立体网状。
2.石墨:
物理性质:深灰色、有金属光泽的细鳞片状固体,质软,耐高温,具有良好的导电性、导热性和润滑性。
用途:制铅笔芯、润滑剂、电极、耐高温模具。
结构:碳原子呈层状排列,层间作用力小,可滑动。
3.无定形碳:木炭、活性炭、焦炭、炭黑等,由微小的石墨晶体和少量杂质组成,不属于碳的单质。
木炭:疏松多孔,具有吸附能力,可吸附色素和异味。
活性炭:经活化处理,吸附作用比木炭更强,用于防护口罩、防毒面具、净水器、脱色制白糖、吸附装修有害气体。
4.C₆₀(足球烯):
每个 C₆₀分子由60个碳原子构成,分子结构酷似足球。
具有特殊性质,在生物、环境、材料、能源等领域有广阔应用前景。
1996年诺贝尔化学奖授予发现 C₆₀的化学家。
5.碳纳米管:由单层或多层石墨形成的管状碳原子簇,具有很高的机械强度和优异的电学特性,用于锂离子电池导电浆料等。
6.结论:金刚石、石墨、C₆₀都是由碳元素组成的不同的单质,物理性质差异很大,是因为碳原子的排列方式不同。
· 考点09 碳的化学性质
1.常温下稳定性:碳的化学性质不活泼,受日光照射或与空气、水接触,不容易发生化学变化。用墨书写的字画能保存很长时间不变色。
2.碳与氧气的反应:
氧气充足:碳充分燃烧,生成二氧化碳,放热。文字表达式:碳 + 氧气 二氧化碳
氧气不足:碳不充分燃烧,生成一氧化碳,放热。文字表达式:碳 + 氧气 一氧化碳
一氧化碳性质:无色、无气味、难溶于水,有毒(与血红蛋白结合,阻碍氧气运输)。使用燃煤、燃气设备要通风,防止中毒。
3.碳与某些氧化物的反应:
(1)木炭与氧化铜反应(实验探究):
现象:黑色固体(木炭+氧化铜)加热后,试管中出现红色固体(铜),澄清石灰水变浑浊(生成 CO₂)。
文字表达式:碳 + 氧化铜 铜 + 二氧化碳
条件:高温
(2)碳与二氧化碳反应:
文字表达式:碳 + 二氧化碳 一氧化碳
· 考点10 物质组成与结构的科学史与模型
1.古代观点:
古希腊德谟克里特:物质由极小的、不可分割的原子构成。
中国战国墨子:物质被分割的终点是“端”。
2.道尔顿(19世纪初):物质都由原子构成,原子是不可分割的实心球体。
3.盖-吕萨克:同温同压下,相同体积的不同气体含有相同数目的原子(后修正为分子)。
4.现代原子结构模型:原子由原子核和电子构成,原子核由质子和中子构成。
5.科学方法:科学家在实验事实基础上,运用假说和模型的方法描述原子结构,不断修正和完善。
6.扫描隧道显微镜(STM):可观测到原子。
· 易错点01 对分子特征理解不清
1.混淆物理变化和化学变化的微观本质。水的三态变化是分子间隔和排列方式改变,分子本身不变;而水的电解是水分子分解成原子,原子再重新组合,分子本身改变。
2.误认为分子在热水中运动加快,在冷水中不运动。分子总是在不停地运动,温度升高只会加快运动速度。
3.忽视分子间存在间隔的事实,例如认为1mL水+1mL酒精混合后体积等于2mL。
【判断对错】
(1)水结成冰时,水分子停止了运动。( )
(2)湿衣服在夏天比冬天干得快,说明温度越高,分子运动越快。( )
(3)水通电生成氢气和氧气,说明在化学变化中分子可以再分。( )
(4)10mL酒精和10mL水混合后总体积等于20mL。( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×
· 易错点01 混淆分子、原子、离子的概念及物质构成
1.误认为所有物质都由分子构成。实际上,金属、稀有气体、金刚石、石墨等由原子直接构成;氯化钠等由离子构成。
2.误认为分子是保持物质化学性质的唯一粒子。保持物质化学性质的可以是分子、原子或离子(如铁的化学性质由铁原子保持)。
3.混淆“分子可分”与“原子不可分”。在化学变化中分子可分,原子不可分;但原子在物理变化中(如核反应)可再分。
【判断对错】
(1)水是由水分子构成的,氧气是由氧原子直接构成的。( )
(2)氯化钠是由氯化钠分子构成的。( )
(3)在化学变化中,原子不能再分。( )
(4)保持铁的化学性质的最小粒子是铁原子。( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
· 易错点02 原子结构中的数量关系
1.误认为原子核内质子数一定等于中子数。例如氢原子质子数1,中子数0。
2.误认为原子中质子数等于电子数,所以原子不带电,但离子中质子数≠电子数。
3.混淆核电荷数、质子数、原子序数、电子数的关系:在原子中,核电荷数=质子数=原子序数=核外电子数;在离子中,电子数 = 质子数 ± 电荷数(正离子减,负离子加)。
【判断对错】
(1)所有原子都含有质子、中子和电子。( )
(2)钠原子(Na)和钠离子(Na⁺)的质子数相同。( )
(3)氧原子的核电荷数为8,则其核外电子数也为8。( )
(4)原子中质子数一定等于中子数。( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×
· 易错点03 离子符号与化合价符号混淆
1.离子符号标在右上角(如 Na⁺、Cl⁻),化合价标在正上方(如 Na⁺¹、Cl⁻¹)。
2.离子符号数字在前,正负号在后(如 Mg²⁺),化合价符号正负号在前,数字在后(如 Mg⁺²)。
3.原子团离子要加括号(如 (SO₄)²⁻),化合价原子团正上方标整体(如 SO₄⁻²)。
【判断对错】
(1)镁离子的符号是 Mg⁺²。( )
(2)氯化钠中氯元素的化合价可表示为 Cl⁻¹。( )
(3)碳酸根离子符号是 CO₃²⁻。( )
(4)氢氧根的化合价是 OH⁻¹。( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
· 易错点04 元素与原子、单质与化合物的辨析
1.元素是宏观概念,只讲种类不讲个数;原子是微观概念,既讲种类又讲个数。如“水由氢元素和氧元素组成”正确,“水由两个氢原子和一个氧原子组成”错误。
2.同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物(如氧气和臭氧的混合物)。
3.化合物一定含有不同种元素,但含有不同种元素的物质不一定是化合物(可能是混合物,如空气)。
4.氧化物必须是两种元素且其中一种为氧,如 KMnO₄ 虽含氧但不是氧化物。
【判断对错】
(1)二氧化碳由碳原子和氧原子构成。( )
(2)由同种元素组成的物质一定是单质。( )
(3)含有氧元素的化合物一定是氧化物。( )
(4)水是由氢元素和氧元素组成的。( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
· 易错点05 化学式意义的理解错误
1.化学式 H₂O 表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,不能说“水分子由氢元素和氧元素组成”(元素是宏观)。
2.金属单质化学式如 Fe,表示铁元素、一个铁原子、铁这种物质,但不能说“一个铁分子”。
3.化学式右下角数字表示一个分子中的原子个数,不能改变位置。如 H₂O 中的2不能写在H的左上角。
【判断对错】
(1)CO₂ 表示二氧化碳由碳原子和氧原子构成。( )
(2)2H₂O 表示两个水分子。( )
(3)Fe 表示一个铁分子。( )
(4)化学式 H₂O₂ 表示一个过氧化氢分子中含有两个氢原子和两个氧原子。( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
· 易错点06 化合价计算与化学式书写错误
1.化合价代数和为0适用于化合物,不适用于单质(单质为0)。
2.常见元素化合价记忆错误:氧通常-2价(过氧化物中-1),氢通常+1价(金属氢化物中-1),但初中一般按通常价态。
3.根据化合价写化学式时,要化简原子个数比。如 Ca 与 O 形成 Ca₂O₂ 应简化为CaO。
4.含原子团的化学式,原子团个数大于1时要加括号,如 Ca(OH)₂,不能写成 CaOH₂。
【判断对错】
(1)在 Na₂O 中,钠元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2。( )
(2)在 H₂O₂ 中,氧元素的化合价为-2。( )
(3)氯化铁的化学式是 FeCl₂。( )
(4)氢氧化钙的化学式是 CaOH。( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)×
· 易错点07 碳单质的性质与用途对应错误
1.误认为金刚石和石墨的物理性质差异大是因为原子结构不同(实际是原子排列方式不同,碳原子相同)。
2.混淆木炭和活性炭:活性炭吸附能力更强,因为活化处理增加了孔隙。
3.误认为碳在常温下不活泼,所以不能与任何物质反应。实际上碳在常温下稳定,但高温下活泼。
4.碳还原氧化铜实验中,误认为澄清石灰水变浑浊证明有CO生成(实际是CO₂)。
【判断对错】
(1)金刚石和石墨都是由碳原子构成的,因此它们的物理性质相同。( )
(2)活性炭用于防毒面具是利用了它的吸附性。( )
(3)碳在常温下化学性质稳定,所以古代字画能保存至今。( )
(4)碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,该反应属于化合反应。( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×
· 易错点08 相对原子质量与质量数的混淆
1.相对原子质量没有单位(或单位为1),不是实际质量。
2.相对原子质量≈质子数+中子数(近似值),但准确值需要查表。
3.不同原子相对原子质量不同,但不一定是质子数不同(同位素质子数相同,中子数不同)。
4.计算相对分子质量时,要乘以原子个数,不能只加相对原子质量。
【判断对错】
(1)氧的相对原子质量是16g。( )
(2)一个碳原子的质量是12g。( )
(3)相对原子质量越大,原子的实际质量越大。( )
(4)H₂O 的相对分子质量是18。( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
· 方法1 原子、离子、分子的辨析方法
微观粒子
定义
电性
举例
构成物质类型
分子
保持物质化学性质的一种粒子
中性
H₂O、O₂、CO₂
大多数非金属、共价化合物
原子
化学变化中的最小粒子
中性
Fe、C、He
金属、稀有气体、金刚石等
离子
带电的原子或原子团
正或负
Na⁺、Cl⁻、OH⁻
离子化合物(如NaCl)
判断技巧:由非金属元素组成的物质(除稀有气体外)通常由分子构成;金属、稀有气体、碳单质由原子直接构成;含有金属元素和非金属元素的化合物(如NaCl)由离子构成。
· 方法2 原子结构示意图的解读方法
1.圆圈表示原子核,圈内数字表示核电荷数(质子数)。
2.弧线表示电子层,弧线上数字表示该层电子数。
3.最外层电子数决定元素化学性质:
最外层电子数<4,易失去电子,形成正离子。
最外层电子数>4,易得到电子,形成负离子。
最外层电子数=8(或2,第一层),为稳定结构,化学性质稳定。
4.电子层数等于周期数(初中不要求)。
· 方法3 化合价口诀与化学式书写步骤
常见化合价口诀:
钾钠氢银正一价,钙镁钡锌正二价;铝正三,硅正四,铁正二正三;铜正二,金正三,氧负二,氯负一。
书写化学式步骤(以氧化铝为例):
1.排序:正价左,负价右 → Al O
2.标价:Al⁺³ O⁻²
3.求最小公倍数:3×2=6
4.求原子个数:Al:6÷3=2,O:6÷2=3
5.写化学式:Al₂O₃
6.检查:化合价代数和 ( +3×2 )+ ( -2×3 )= 0
· 方法4 物质组成探究的“分”与“合”思想(回顾,结合碳单质)
1.“合”的思路:将已知成分物质化合,验证生成目标物质。如氢气燃烧生成水,证明水由H、O组成。
2.“分”的思路:将目标物质分解,检验产物。如电解水得H₂和O₂,证明水由H、O组成。
3.碳单质研究:金刚石、石墨、C₆₀都由碳元素组成,通过原子排列方式不同解释性质差异,体现“结构决定性质”。
· 方法5 化学式计算三步法
以计算 NH₄NO₃ 中氮元素质量分数为例:
第一步:计算相对分子质量
N:14×2=28,H:1×4=4,O:16×3=48
总相对分子质量 = 28+4+48=80
第二步:计算氮元素质量分数
N% = (氮原子总相对原子质量)/ 相对分子质量 × 100% = 28/80 × 100% = 35%
第三步:拓展计算(元素质量比)
N:H:O = 28 : 4 : 48 = 7:1:12
· 方法6 碳单质性质与用途关系分析思路
1.结构 → 性质 → 用途:
碳单质
原子排列方式
物理性质
典型用途
金刚石
立体网状,每个C与4个C相连
硬度最大,无色透明
钻头、切割、钻石
石墨
层状结构,层间可滑动
质软、导电、润滑
铅笔芯、电极、润滑剂
C₆₀
球形分子,60个C构成
特殊电学、光学性质
材料、能源、生物医学
2.解题技巧:题目问“为什么金刚石和石墨性质不同?”回答:因为碳原子的排列方式不同。题目问“活性炭为什么能吸附?”回答:因为活性炭具有疏松多孔的结构。
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