内容正文:
初中化学核心知识点总结(一)
一、空气的成分与保护
1. 空气的成分(按体积分数计算)
成分
体积分数
氮气
78%
氧气
21%
稀有气体
0.94%
二氧化碳
0.03%
其他气体及杂质
0.03%
2. 空气的污染及防治
空气污染物:烟尘、二氧化硫、一氧化碳、含氮氧化物等。
防治措施:使用清洁能源、废气处理达标排放、植树造林(保护绿色植物)、加大空气质量监测力度。
3. 粗略测定空气中氧气的含量
需理解实验原理与装置,能进行误差分析(参考人教版九年级上册课本 31 页图 2-4)。
拆解实验原理:探究空气中氧气的体积占比
常见误差分析
误差情况
原因
结果小于(水面上升不足)
① 红磷量不足,氧气未耗尽;② 装置漏气;③ 未冷却至室温就打开弹簧夹
结果大于(水面上升超过)
① 点燃红磷后伸入瓶中太慢,塞紧瓶塞前瓶内部分空气受热逸出;② 弹簧夹未夹紧,燃烧时瓶内空气受热从导管逸出
二、氧气的性质和用途
1. 氧气的物理性质
标准状况下为无色、无臭气体,密度比空气略大,不易溶于水;液氧、固态氧为蓝色。
2. 氧气的用途
供给呼吸(如医疗急救);
支持燃烧(如燃料燃烧)。
3. 氧气的化学性质
具有氧化性,可支持燃烧,是常用的氧化剂。
物质
反应条件
化学方程式
反应现象
实验注意事项
木炭
点燃
C + O₂CO₂
在空气中燃烧发红光,在氧气中燃烧发白光,均放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
-
硫
点燃
S + O₂SO₂
在空气中发出淡蓝色火焰,在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,均放热,生成有刺激性气味的气体
集气瓶中加少量水,吸收SO₂,减少空气污染
磷
点燃
4P + 5O2P₂O₅
发出黄光,放热,生成白烟
-
镁
点燃
2Mg + O₂2MgO
发出耀眼的白光,放热,生成白色固体
-
铁丝
点燃
3Fe + 2O₂Fe₃O₄
剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体
集气瓶中装少量水或铺细沙,防止高温熔融物炸裂瓶底
4. 氧气的制法
(1)工业制法
方法:分离液态空气法;
变化类型:物理变化。
(2)实验室制法
① 反应原理:
加热高锰酸钾:2KMnO₄K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑
过氧化氢分解:2H₂O₂2H₂O + O₂↑
② 催化剂(触媒):
定义:能改变其他物质的化学反应速率,而自身的质量和化学性质在反应前后均不改变的物质;
作用:催化作用;
验证依据:“一变两不变”(速率改变,质量、化学性质不变)。
③ 反应装置:
加热高锰酸钾 / 氯酸钾:固体加热型装置;
过氧化氢制氧气:固液常温型装置。
④ 加热高锰酸钾制氧气的注意事项:
试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流使试管炸裂;
排水法收集氧气:导管口气泡连续均匀冒出时开始收集,避免收集的氧气不纯;
实验结束:先移导管,后熄灭酒精灯,防止水倒吸使试管炸裂;
试管口塞一团棉花:防止加热时粉末状物质进入导管。
⑤ 收集与验满:
收集方法:排水法、向上排空气法;
验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃则收集满。
三、氢气的性质和制取
1. 氢气的性质
(1)物理性质
标准状况下为无色、无臭气体,难溶于水,是密度最小的气体。
(2)化学性质 —— 可燃性
化学方程式:2H₂ + O₂2H₂O
现象:发出淡蓝色火焰,放热;
注意:点燃前必须检验纯度,不纯的氢气点燃易爆炸。
2. 实验室制取氢气
反应原理:Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
发生装置:固液常温型(与实验室制二氧化碳装置相同);
收集方法:排水法、向下排空气法。
四、铁的冶炼及防锈
1. 铁的生锈及防治
生锈条件:铁与氧气和水(或潮湿空气)同时接触;
铁锈主要成分:Fe₂O₃(三氧化二铁);
防锈方法:保持铁制品洁净干燥、涂保护层、制成合金。
2. 铁的冶炼(工业炼铁,以赤铁矿为原料)
反应原理:Fe₂O₃ + 3CO2Fe + 3CO₂
原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气(焦炭既作燃料提供热量,又生成还原剂 CO);
实验注意事项:处理尾气,防止 CO 污染空气。
五、金属及金属材料
1. 金属的通性
有金属光泽,具有导电性、导热性、延展性等。
2. 金属的化学性质
(1)与氧气反应
铝比铁活泼但更耐腐蚀:常温下铝与氧气反应,表面形成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步被氧化。
(2)与酸反应
条件:金属活动性顺序中,金属位于氢前;
规律:金属 + 酸 = 盐 + 氢气;
现象:有气体生成,固体逐渐消失,铁参与的反应溶液由无色变为浅绿色。
反应物质
化学方程式
锌与硫酸
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
锌与盐酸
Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑
镁与硫酸
Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂↑
镁与盐酸
Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑
铁与硫酸
Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑
铁与盐酸
Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂↑
铝与硫酸
2Al + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑
铝与盐酸
2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑
(3)与某些盐溶液反应
条件:金属活动性顺序中,金属位于盐中金属元素前面,盐可溶于水(钾、钙、钠除外);
规律:金属 + 盐 = 新金属 + 新盐。
反应物质
现象
化学方程式
铜与硝酸银
铜表面有银白色物质生成,溶液由无色变为蓝色
Cu + 2AgNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2Ag
铝与硫酸铜
铝表面有红色物质生成,溶液由蓝色变为无色
2Al + 3CuSO₄ = 3Cu + Al₂(SO₄)₃
铁与硫酸铜(湿法炼铜)
铁表面有红色物质生成,溶液由蓝色变为浅绿色
Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu
3. 金属活动性顺序表
顺序(由强到弱):K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au;
应用:
判断金属与酸能否反应(氢前金属能置换酸中的氢);
判断金属与盐溶液能否反应(前金换后金,盐可溶,钾钙钠除外);
设计实验探究金属活动性:
依据金属能否与酸反应(能反应的活动性更强,不可通过反应剧烈程度判断);
依据金属与盐溶液的置换反应(强置换弱)。
4. 合金
定义:在纯金属中加热熔合某些金属或非金属,制得的具有金属特征的物质;
性能:一般比成分金属强度和硬度大、熔点低、抗腐蚀性强;
常见合金:生铁和钢(铁碳合金)、青铜(铜锡合金)、黄铜(铜锌合金);钛及钛合金与人体相容性好,可用于制人造骨。
5. 保护金属资源的措施
重点了解废旧金属回收再利用的意义
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