第一~三单元(知识清单)九年级化学上学期新教材科粤版
2026-10-27
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精品
内容正文:
九年级化学上学期期中知识清单(1-3单元)
第一单元 大家都来学化学
一、了解常用的化学仪器
仪器
主要用途
注意事项
能直接加热的仪器
试管
用作少量试剂的反应容器,常温或加热时使用
加热后不能骤冷,防止炸裂。
蒸发皿
用于液体蒸发,可直接加热
①用坩埚钳夹取;②加热后不能骤冷,防止炸裂。
燃烧匙
用于少量固体燃烧
能间接加热的仪器
烧杯
①用作常温或加热时较多量试剂的反应容器;②配制溶液。
一般反应时,不超过容积的1/3;加热时,不超过容积的1/2。
烧瓶
加热时进行反应的容器
加热时,不超过容积的1/2。
锥形瓶
制取气体或作为反应容器
①加热时,不超过容积的1/2,过多容易造成喷溅;②锥形瓶外部要擦干后再加热。
盛放物质的仪器
集气瓶
用于收集和贮存少量气体。
①不能加热;②集满气体后应用玻璃片盖住瓶口。
滴瓶
盛放液体试剂
不能用于加热。瓶上的滴管与滴瓶配套使用,滴管用后不能清洗,要立即放回原瓶。
细口瓶
盛放液体试剂
不能用于加热。取用试剂时瓶塞要倒放,必要时密封。
广口瓶
盛放固体试剂
不能用于加热。取用试剂时瓶塞倒放,必要时密封。
用于称量和量取的仪器
量筒
量取液体体积(可精确到0.1mL,无“0”刻度,下面刻度小,上面刻度大)
不能加热,不能作反应容器;
托盘天平
称量固体药品(精确到0.1g)
用于取药品的仪器
药匙
取用粉末状固体
镊子
取用块状固体
胶头滴管
用于吸取和滴加少量液体
①滴加时应要保持胶头滴管竖直在管口上方;②不要平放或倒置;③不要把滴管放在实验台或其他地方,以免沾污滴管;④用后要立即清洗。
用于夹持和支撑的仪器
试管夹
用于夹持试管
①应从试管底部往上套,夹在离试管口1/3处;②手握长柄,不要按短柄。
铁架台
①固定和支持各种仪器;②铁圈上可放置陶土网进行加热,放置漏斗进行过滤。
夹持仪器时,铁夹松紧适宜
坩埚钳
夹持热的固体
①使用前若有铁锈或易落沾结物时,应先除掉,以防落入容器中污染试剂。
②保持清洁、干燥,防止生锈
用于加热的仪器
酒精灯
用于加热
①绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精;②绝对禁止用酒精灯引燃另一盏酒精灯;③用完酒精灯必须用灯帽盖灭火焰,不可用嘴去吹;④万一不慎碰倒酒精灯,使酒精洒落在桌上燃烧,应立刻用湿抹布盖灭;⑤用酒精灯的外焰给物质加热;⑥酒精灯不用时,必须盖上灯帽,以免酒精挥发;⑦酒精灯内的酒精在其容积的1/3-2/3之间。
二、练习实验基本操作
(一)实验室的安全知识
1.“三不”原则:不能用手接触试剂;不能品尝任何试剂的味道;不能直接凑近瓶口闻试剂
(应用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的气体进入鼻孔)。
2.剩余药品处理原则:
不可放回原瓶,也不可随意丢弃,更不能带出实验室,应放入指定的容器内。
3.使用浓酸、浓碱等强腐蚀性的试剂时,必须特别小心,防止皮肤或衣物等被腐蚀;如不小心接触到皮肤,应立即用干布拭去,再用大量水冲洗。实验中要特别注意保护眼睛,万一眼睛里溅入了稀酸或稀碱溶液,要立即用水冲洗(切不要用手揉眼睛),必要时请医生治疗。
4.在使用酒精灯时,绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精(乙醇的俗称),也绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯,以免失火。向灯内添加酒精时,不能超过酒精灯容积的2/3。万一洒出的酒精在桌面燃烧起来,
应立刻用湿布盖灭。
5.被烫伤时,立即用冷水冲洗烫伤处,再涂上烫伤膏;被割伤时,要立即进行消毒、包扎处理。
(二)练习实验基本操作
1.固体试剂的取用
(1)药品的存放:固体放在广口瓶中,取用固体试剂一般用药匙或纸槽。
(2)固体药品的取用 ①粉末状药品:用药匙或纸槽 ②块状药品:用镊子夹取
(3)如没有说明用量,固体以盖满试管底部为宜。
(4)操作要点:把固体放进试管时,先将试管横放,用药匙或纸槽将固体送入试管底部,
再慢慢坚立起来。
【操作要点总结】“一横二放三慢竖”
2.液体试剂的取用
(1)药品的存放:液体放在细口瓶或滴瓶中。
(2)如没有说明用量,液体以1~2mL为宜。
(3)操作要点:
①倾倒液体:取下瓶盖,倒放在桌上(以免药品被污染)。标签应朝向手心(以免残留液流下而腐蚀标签)。瓶口紧挨着试管口,缓缓地注入试剂。
②量取液体:读取示数时量筒须放平,视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。
③吸取和滴加液体:
吸取和滴加少量液体时可用胶头滴管。如果未说明用量,一般按最少量(1~2 mL)取用液体。向试管下中滴加液体时,要保持胶头滴管竖直在管口上方,不可把胶头滴管伸入试管内,不可将胶头滴管横放或倒持。
3.给物质加热
(1)加热仪器:酒精灯
(2)加热液体:加热试管内液体时,液体不能超过试管容积的1/3,试管需用试管夹夹持。将试管夹从试管底部往上套,夹在试管中上部,持试管与水平面成45°角,管口勿对人。先将试管在灯焰上来回移动,使试管均匀受热,然后用外焰对准试管内的液体进行加热。
(3)加热固体:加热固体时,试管口应略下倾斜(防止冷凝水回流炸裂试管),先将试管在灯焰上来回移动,使试管均匀受热,然后用外焰对准试管内的液体进行加热。
(4)玻璃仪器的洗涤
洗净标准:仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。洗净的仪器放在试管架或指定的地方。
操作要点:以试管为例,先将试管内废液倒入废液缸内,注入半试管水,振荡后倒掉,再注水,反复数次;试管内壁附有不易洗掉的物质时,将试管刷轻轻旋入,转动或上下移动试管刷入进行刷洗,切勿用力过猛,刷后再冲洗干净。
(三)常用的实验室安全标志
1.了解常用的危险化学品标志:
三、物质的变化和性质
(一)物理变化和化学变化
对比项目
物理变化
化学变化
本质区别
没有新物质生成
有新物质生成
伴随现象
仅形状、状态改变
常伴随发光、放热、变色、生成气体或沉淀
典型实例
水结冰、玻璃破碎、酒精挥发
木材燃烧、铁生锈、食物腐烂
判断口诀
形变、物态变,无新物是物理
产生新物质,属化学变化
易错:发光放热不一定都是化学变化,灯泡发光属于物理变化。
(二)物理性质 vs 化学性质
类别
判断关键词
包含内容
物理性质
能、可以、易(不需发生化学反应)
颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性
化学性质
能、会、易(必须发生化学反应)
可燃性、助燃性、氧化性、稳定性、腐蚀性
【注意】(1)物质的性质和变化的区别:性质是物质本身特有的属性,而变化则是物质运动的过程。
(2)判断描述的是否属于性质,可以从“能”“可以”“易”或“不能”“不可以”“不易”等字面上考虑。如酒精易燃烧描述的是酒精的化学性质; 酒精燃烧是指一个过程,是化学变化。
(三)物质性质和用途关系
四、科学探究
1.科学探究是收集证据和作出解释,进行发现、创造与应用的科学实践活动,也是获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径。
2.科学探究的一般过程
①观察与问题 ②假设与预测 ③设计并实施实验 ④获取证据、分析解释 ⑤形成结论 ⑥反思与评价 ⑦表达与交流
一般来说,在以上各环节中,化学实验是中心环节。
第二单元 空气、物质的构成
一、空气的成分
(一)测定空气中氧气的含量
1.拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分
实验装置
实验现象
实验结论
一部分银白色的液态汞变成红色粉末,容器里空气的体积大约减少了1/5……
空气由氧气和氮气组成,
其中氧气约占空气总体积的1/5
2.测定空气中氧气的含量
实验装置
实验原理
红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,瓶内气体减少,压强减小,冷却后打开弹簧夹,烧杯内的水会被压入集气瓶,进入水的体积即为瓶内消耗氧气的体积。
实验现象
①红磷燃烧,产生大量白烟,并放出热量;
②冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升约1/5。
实验结论
氧气约占空气总体积的1/5。
文字表达式
红磷(P)燃烧消耗氧气(O2),生成了白色的五氧化二磷(P2O5)固体
磷+ 氧气 五氧化二磷
符号表达式
P + O2 P2O5
误差分析
小于1/5原因
①装置漏气;②红磷量不足; ③未冷却到室温就打开弹簧夹
大于1/5原因
①弹簧没有夹紧;②插入燃烧匙太慢
(二)空气成分的组成
1. 空气的成分和含量
空气成分
氮气(N2)
氧气(O2)
稀有气体
二氧化碳(CO2)
其他
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
2. 空气是一种混合物,含有多种物质。
3. 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡等,氩气是第一个被发现的稀有气体。
4. 氮气和稀有气体的性质与用途
氮气的性质与用途
性质:氮气是一种无色、 无气味 的气体, 难 溶于水。氮气的化学性质 不活泼 ,在低温或常温下难 与其他物质发生反应
用途:作 保护气 ,如充入食品袋、灯泡中用以隔绝氧气;氮气可与某些物质发生反应,制造 氮肥 、炸药等;液氮常用于 制冷 ,如在机械工业中用作仪器或机件的深度冷冻剂,为超导材料的实验提供 低温 环境
稀有气体的性质与用途
性质:稀有气体一般不与其他物质反应,因此曾被称为“ 惰性气体 ”;一定条件下稀有气体能与某些物质发生化学反应,生成其他物
用途:常被用作 保护气 ,如焊接金属时用以隔绝空气。稀有气体在通电时能发出不同颜 色的光,可制成多种用途的 电光源 ,如氙气灯
5. 混合物与纯净物
混合物
纯净物
组成
由多种物质组成,组成不固定
由一种物质组成,组成固定
表示方法
无固定符号
用专门符号表示,如氮气等
性质
无固定的熔沸点,各物质都保持各自化学性质
有固定的物理性质和化学性质
举例
空气、海水等
氧气、二氧化碳
(三)空气的污染与防治
空气污染
空气中的主要污染物:①可吸入颗粒物; ②有害气体: 二氧化硫 、碳氧化物、氮氧化物等
空气污染的危害:①严重损害 人体 的健康;②影响作物的生长;③损坏地面设施,破坏文物古迹;④导致地球生态平衡失调等
保护大气环境
空气污染的防治:加强 大气质量监测 ;积极 植树造林 等
空气质量日报:空气质量日报的主要内容:首要污染物;空气污染指数;空气质量指数级别
二、物质构成的微观粒子
物质是由分子、原子、离子等微观粒子构成的。
1.分子
(1)由分子构成的物质,在物理变化中,分子本身不发生变化,仍保持该物质的化学性质;在化学变化中,分子本身发生了变化,生成新分子,新分子不再保持原物质的化学性质。所以由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的一种微观粒子。
(2)分子是构成物质的一种微观粒子,不同种分子构成的物质不同。
(3)分子的特性:a.质量、体积都很小;b.分子在不停地运动,且与温度有关,温度越高,运动速率越快;c.分子之间存在间隔。同一物质气态时分子间隔最大,固体时分子间隔最小 ;物体的热胀冷缩现象就是分子间的间隔受热时增大,遇冷时变小的缘故。
2.原子
(1)原子是什么:原子是化学变化中最小的粒子。例:氢原子、氧原子是电解水中的最小粒子。在化学变化中,发生变化的是分子,而原子本身没有发生改变,变化的是原子的组合方式。即在化学变化中,分子的种类发生了改变,而原子的种类没有改变。
(2)原子的内部结构
质子(带正电)
原子核
原子 中子(不带电)
核外电子(带负电)
注意:
a.在原子中,核电荷数=核内质子数=核外电子数;
b.原子核内不一定有中子,如氢原子,核内只有一个质子;
c.不同种类的原子,其根本区别在于它们核内质子数的不同,这也决定了元素的种类;
(3)原子结构示意图
①原子结构图各部分的含义:2
8
7
+17
电子层
质子数
电子层上的电子数
a.圆圈内的数字:表示原子的质子数
b.+:表示原子核的电性
c.弧线:表示电子层
d.弧线上的数字:表示该电子层上的电子数
②核外电子排布的规律:
a.第一层最多容纳2个电子;b.第二层最多容纳8个电子;
c.最外层最多容纳8个电子(若第一层为最外层时,最多容纳2个电子)
③金属原子:最外层电子数一般少于4个,为不稳定结构,在反应中较易失去电子,趋于里层的稳定结构;非金属原子:最外层电子数一般等于或多于4个(氢原子特殊),属于不稳定结构,在反应中较易失去电子,趋于本层的稳定结构;稀有气体原子:最外层电子数等于8个(氦原子除外,最外层电子数为2),为稳定结构。
(4)原子的质量
在原子中,整个原子的质量几乎都集中在原子核上。
为更方便地书写和使用原子的质量,国际上采用相对质量,即以一种碳原子(核内有6个质子和6个中子)质量的1/12为标准,其它原子的质量与它相比较得到的比值,作为这种原子的相对原子质量。
计算公式:
3.离子
(1)什么是离子:最外层的电子数不为8的原子,在化学反应中容易得到或者失去电子,趋于变成稳定结构。当原子得到或失去电子之后便变为离子。
(2)离子的形成及分类(以氯化钠为例)
钠原子失去l个电子,变成带1个单位的正电荷的钠离子(Na+,像这样带正电的原子叫阳离子);氯原子则得到1个电子,变成带1个单位的负电荷的氯离子(Cl-,像这样带负电的原子叫阴离子),阴阳离子相互作用结合成氯化钠(NaCl)。
由此可见,离子也是构成物质的一种微观粒子。
(3)符号书写
离子符号的主体是元素符号,在元素符号的右上角标上数字和正负号,用来表明离子所带电荷的数量和正负。书写的基本规则是数字在前,符号在后。例如:Mg2+。
注意:当离子所带电荷为1时,1可以省略不写,直接用正负号表示离子带一个单位的正电荷或负电荷,如Na+、OH-等。
三、辨别物质的元素组成
(一)元素
1.概念:具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。
2.元素的分布
在地壳中:含量居于前五位的元素是:氧、硅、铝、铁、钙。
(二)元素的名称和符号
1.元素符号:为了书写和学术交流的方便,国际上采用统一的符号来表示各种元素,这就是元素符号。
2.书写规律:
(1)我们用元素拉丁文名称的第一个字母来表示元素,如氢元素的符号为H,氧元素的符号为O;
(2)如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同时,就附加一个小写字母来区别,如用Cu表示 铜元素 ,用Ca表示 钙元素 ,用Cl表示 氯元素 。
3.元素符号的意义
①表示某种元素②表示某种元素的一个原子。
有些元素符号还可表示一种单质,如Fe、He 、C 、Si(由原子直接构成的物质)。
(三)元素周期表
1.1869年,俄国化学家门捷列夫根据元素的原子结构和性质,把它们科学有序地排列起来,这样就得到了元素周期表。
2.结构:7个周期16个族(7个横行18个纵行)
3.排列规律:
同周期:原子电子层数相同,最外层电子数逐渐增加
同族:原子最电外层电子数相同(He例外),电子层数逐渐增加(化学性质相似)
4.元素周期表中每一方格提供的信息: 1 H
氢
1.008
表示元素符号
表示元素名称
表示元素的相对原子质量
表示元素的原子序数
其中:原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数;相对原子质量≈质子数+中子数。
四、物质的简单分类
(一)纯净物与混合物
类别
组成
特点
典型例子
混合物
两种或多种物质
各成分保持原有性质,无固定组成
空气、海水、澄清石灰水
纯净物
只含一种物质
有固定组成,可用文字表示
冰水混合物、液氧、高锰酸钾
(二)常见的单质、化合物和氧化物
常见的单质:如:金刚石、液氧、铁、氧气、氢气等
常见的化合物:如:氯化钠、冰水混合物、干冰(固态的二氧化碳)等
氧化物:由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。
【考点点睛】由同种元素组成的物质不一定是纯净物。单质由同种元素组成,但是由同种元素组成的物质不
五、水的组成的发现与实验探究
1.实验装置
2.水在通电条件下,电极上有气泡产生,正极上产生的是氧气,该气体的检验方法是用带火星的木条检验,发现木条复燃;负极上产生能燃烧的氢气,该气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色,正负极产生气体的体积比为1:2;文字表达式为水氢气+氧气;通过此实验说明水是由氢元素和氧元素组成的;同时验证了在化学反应里分子可分,而原子不可分。
电解水时通常在水中加入少量稀硫酸(或氢氧化钠)是为了增强水的导电性,它们本身并未参加反应。
第三单元 维持生命的物质——氧气、水
一、氧气的性质和用途
(一)氧气的物理性质
氧气是无色、无味的气体,密度比空气略大,常温时,1L水只能溶解30mL氧气,不易溶于水。
(二)氧气的化学性质
(1)不同物质在氧气中的燃烧
反应物
条件
反应现象
化学反应的化学方程式
或文字表达式
在空气中燃烧
在氧气中燃烧
木炭
点
燃
在空气中燃烧
持续红热,放出热量
剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
碳+氧气二氧化碳
铁丝
灼烧至红热,离火后迅速变凉(不能燃烧)
剧烈燃烧,火星四射,放出热量生成黑色固体
铁+氧气四氧化三铁
硫
发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体
发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体
硫+氧气二氧化硫
【注意】(1)实验时要将铁丝绕成螺旋状,为了增大细铁丝与氧气的接触面积;
(2)硫在燃烧时,要在瓶底装少量水为了吸收二氧化硫,防止污染空气;
(3)铁丝(银白色固体)燃烧时,集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水的原因是防止生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。
(三)氧气的应用
氧气化学性质比较活泼,能与很多物质发生激烈或缓慢的氧化反应,因此氧气得以广泛应用。
氧化类型
主要用途
实例
缓慢氧化
供给生物呼吸
动植物呼吸、医疗、登山、潜水、航空等
剧烈氧化
支持燃烧
气割气焊、炼钢、液氧做火箭助燃剂和炸药等
二、氧气的制取
(一)实验室制取氧气的原理和方法
方法
分解过氧化氢制氧气
分解高锰酸钾制氧气
氯酸钾制氧气
原理
过氧化氢水+氧气
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
氯酸钾氯化钾+氧气
发生装置
固液常温型
固固加热型
收集装置
排水集气法 向上排空气法
验满方法
排水集气法:当有大气泡从集气瓶口冒出来,说明氧气已收集满。
向上排空气集气法:把带火星的木条靠近集气瓶口,如果木条复燃,说明氧气已收集满。
检验方法
将带火星的小木条伸入集气瓶内,如果木条复燃,说明该瓶内气体是氧气。
(二)催化剂和催化作用
在化学反应中能改变其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后没有发生变化的物质叫作催化剂。催化剂所起的作用称为催化作用。
催化剂的特点:“一变二不变”,“一变”是改变反应速率,“二不变”是反应前后质量不变,化学性质不变。
(三)工业上制取氧气的方法
氧气的工业制法,它是利用氧气和氮气的沸点不同,来分离出氧气,属于物理变化的过程。
三、化合反应、分解反应和氧化反应
化合反应
分解反应
氧化反应
概念
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应
物质与氧发生的反应
特点
“多变一”,用A+B―→AB表示
“一变多”,AB→A+B
有氧参加
举例
木炭、硫等与氧气的反应
过氧化氢的分解
石蜡燃烧、木炭燃烧等
联系
化合反应不一定是氧化反应;氧化反应不一定是化合反应。
四、燃烧与灭火
(一)燃烧
通常情况下,可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫做燃烧。
缓慢氧化进行的速度比较慢,变化过程中放热,但不发光。当缓慢氧化释放的热量聚集使温度达到可燃物的着火点时,就会引起可燃物的自动燃烧,叫做自燃。
(二)燃烧的条件
物质燃烧需要同时具备三个条件:
a.物质本身是可燃物;
b.可燃物与氧气(或空气)接触;
c.可燃物要达到燃烧所需的最低温度(着火点)。
(三)灭火的原理
任意破坏燃烧三个条件中的一个,使燃烧反应停止,就可以达到灭火的目的。
(1)燃烧物与其他可燃物隔离或清除掉可燃物;
(2)使燃烧物隔绝空气(或氧气);
(3)使燃烧物的温度降到着火点以下。
(四)爆炸与防爆安全
(1)爆炸:爆炸是可燃物在有限空间急速燃烧而在短时间内产生大量气体和热所发生的现象。
(2)爆炸产生的原因:
①可燃物与氧气充分接触;②在有限的空间内;③产生急速的燃烧。
(3)爆炸极限:像煤气、细小面粉这样易爆的可燃物在空气中达到一定的含量,遇到火源就会爆炸,这个能发生爆炸的含量范围,叫作爆炸极限。
五、水资源与水的净化
(一)珍惜水资源
地球上水资源总量很丰富,但真正可供人类利用的河水、淡水湖泊水以及浅层地下水等只占0.09%左右,而且分布不均衡;我国淡水资源相对丰富,但人均淡水量少,并且分布不均衡,部分地区严重缺水。所以,我们应该珍惜水资源,节约用水。
(二)节约用水的方法
·工业上:用水循环使用;
·农业上:采用喷灌和滴灌来灌溉作物
·生活中:注意水的二次利用;
(三)水污染及其防治
(1)造成水污染的三个主要原因有:
①工业生产的废渣、废液、废气任意排放;;
②城镇垃圾的随处堆积、填埋,船舶的漏油;
③农业上农药、化肥的不合理施用。
(2)水体污染的危害:
被污染的水含有毒物质和细菌、病毒等,不能作饮用水,也不能用于灌溉。食用污染水域养殖的生物会使人中毒或致病。水体富营养化也会影响人体的生态环境。
(3)防治水体污染的办法
①工业上,通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生,同时对污染的水体作处理使之符合排放标准;
②农业上提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药;
③生活污水也应逐步实现集中处理和排放。
(四)水的净化
(1)常用的水的三种净化方法:沉淀法、过滤法、吸附法。
①沉淀法
目的:让水中难溶性的杂质沉降下来。分为静置沉降和吸附沉降。
絮凝剂:明矾(作用是加速沉降)。
②过滤法
目的:除去水中难溶性的杂质。过滤后的水依然不是纯净物,里面还含有可溶性的杂质。
【过滤操作要点】一贴:滤纸紧贴在漏斗内壁上。
二低:滤纸边缘低于漏斗口,液面低于滤纸边缘。
三靠:盛液烧杯口紧靠在倾斜的玻璃棒中部,玻璃棒斜靠在三层滤纸一边,漏斗下端紧靠接液烧杯内壁。
③吸附法
吸附剂:活性炭
作用:能除去水中的有色物质和有异味的物质,属于物理变化。
(2)自来水厂的净化流程
天然水→栅栏→加入絮凝剂→反应沉淀池→过滤池→活性炭吸附池→清水池→加消毒剂→配水泵→千家万户
絮凝剂的作用:使水中难溶性的杂质沉淀下来。
过滤池的作用:除去不溶性杂质。
活性炭的作用:除去有色物质、有异味的物质。
易错1:发光放热不一定是化学变化:灯泡发光放热属于物理变化。
易错2: 爆炸分两类:轮胎、锅炉爆炸属于物理变化;火药、瓦斯爆炸属于化学变化。
易错3:量筒只能量取液体,不能加热、不能做反应容器;天平物码颠倒,实际质量=砝码质量−游码示数。
易错4: 热胀冷缩是微粒间隔改变,分子、原子本身大小不变。
易错5:空气各成分数据指体积分数,不是质量分数。
易错6:硫燃烧瓶底放水吸收有毒二氧化硫;铁丝燃烧瓶底放细沙或水,防止集气瓶炸裂。
易错7:催化剂只改变反应速率,自身质量和化学性质不变,不能增加生成物质量。
易错8:燃烧一定属于氧化反应,但氧化反应不一定是燃烧。
易错9:冰水混合物只含一种物质,属于纯净物。
易错10: 过滤只能除去不溶性杂质,不能除去可溶性钙镁离子,不能将硬水转化为软水。
题型1|选择题:物理变化&化学变化、物理性质&化学性质
例题1|变化区分
下列家务劳动过程,属于化学变化的是( )
A. 晾干湿衣服
B. 切碎青菜
C. 天然气燃烧煮饭
D. 玻璃杯摔碎
例题2|性质区分
下列描述属于化学性质的是( )
A. 酒精易挥发
B. 铁在潮湿空气中易生锈
C. 氧气无色无味
D. 蔗糖易溶于水
题型2|选择题:实验操作正误+量筒、天平误差分析
例题3|操作判断
下列实验操作正确的是( )
A. 量筒加热配制溶液
B. 取用药品时直接用手抓取
C. 读取量筒液体:视线与凹液面最低处相平
D. 酒精灯熄灭时用嘴吹灭
例题4|误差分析
用量筒量取液体,俯视读数为20mL,则实际液体体积( )
A. 大于20mL B. 小于20mL
C. 等于20mL D. 无法确定
题型3|选择题:空气成分、红磷测氧实验、空气污染物
例题5|空气成分
空气中氧气的体积分数约为( )
A. 78% B. 21%
C. 0.94% D. 0.03%
例题6|红磷实验误差
用红磷测定空气中氧气含量,进水体积小于1/5,原因不可能是( )
A. 红磷用量不足 B. 装置气密性漏气
C. 未冷却至室温就打开止水夹 D. 将红磷换成木炭
例题7|空气污染物
下列物质不属于空气污染物的是( )
A. 二氧化硫 B. 二氧化碳
C. 可吸入颗粒物 D. 二氧化氮
题型4|选择题:微粒解释现象、粒子判断、物质分类
例题8|微粒观点
“墙内开花墙外香”,合理的微观解释是( )
A. 分子体积很小 B. 分子在不断运动
C. 分子之间有间隔 D. 分子可以再分
例题9|物质分类
下列物质属于纯净物的是( )
A. 矿泉水 B. 冰水混合物
C. 洁净空气 D. 澄清石灰水
例题10|单质与化合物
下列物质属于单质的是( )
A. 氧气 B. 水
C. 二氧化碳 D. 高锰酸钾
题型5|选择题:燃烧现象、制取装置、催化剂概念
例题11|燃烧现象辨析
下列实验现象描述正确的是( )
A. 铁丝在氧气中燃烧,生成四氧化三铁
B. 硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,生成刺激性气味气体
C. 木炭在氧气中燃烧,产生黑色固体
D. 红磷在空气中燃烧,产生白雾
例题12|催化剂概念
关于催化剂的说法正确的是( )
A. 催化剂可以增加氧气产量
B. 反应前后催化剂质量、化学性质不变
C. 催化剂只能加快反应速率
D. 二氧化锰只能作催化剂
题型6|填空题:仪器名称、操作、文字表达式
例题13|仪器填空
写出仪器名称:可直接加热的玻璃仪器:______;量取液体体积:______。
例题14|文字表达式
写出下列反应的文字表达式:①红磷燃烧______;②高锰酸钾受热分解______。
题型7|实验题
实验一测定空气中氧气含量
某同学利用红磷完成实验:(1)红磷过量的目的:______;(2)实验结论:氧气约占空气体积的______;(3)不能用木炭代替红磷的原因:______。
实验二实验室制取氧气
(1)高锰酸钾制氧气,试管口放一团棉花,作用:______;(2)氧气收集方法:排水法、______;(3)氧气验满操作:______。
实验三过滤操作
(1)过滤操作要点:一贴、二低、三靠;(2)过滤只能除去水中______杂质;(3)玻璃棒作用:______。
题型8|探究题:燃烧条件探究+铜受热变黑实验
探究一燃烧三条件
如图实验:铜片上白磷燃烧、红磷不燃烧;热水中白磷不燃烧。(1)铜片上白磷燃烧、红磷不燃烧,说明燃烧需要:______;(2)热水中的白磷通入氧气后燃烧,说明燃烧需要:______。
探究二铜片受热变黑
提出问题铜片在空气中加热变黑,黑色物质是什么?猜想猜想1:铜与氧气反应生成氧化铜;猜想2:铜沾上烟灰。实验把变黑铜片放入稀硫酸中,黑色固体溶解,溶液变蓝。结论猜想____成立;铜变黑属于____变化。
技巧1|变化与性质快速区分
看到“能、易、会、可以”→描述性质;只描述发生的过程→描述变化;区分两类变化唯一标准:有无新物质生成。
技巧2|物质分类三步法
从微观角度描述物质构成的方法:
1.混合物:由不同种分子(或原子)构成,如上图E所示;
2.纯净物:由同种分子(或原子)构成。其中:
·只由同种原子构成的分子是单质;
·由不同种原子构成的分子是化合物,若化合物的分子由两种原子构成,且其中一种为氧原子,则该化合物为氧化物。
技巧3|实验室常用操作的技巧
1.固体药品用纸槽或药匙取用,操作方法为:一横二送三直立。
2.倾倒液体时,标签向着手心,试剂瓶口紧挨试管口,用完试剂后,把试剂瓶标签向外放回原处,便于下次取用试剂时好看试剂名称,且便于标签向着手心取放试剂。
3.给物质加热时均应用酒精灯的外焰,且需要先预热。烧得很热的玻璃容器,不要立即用冷水冲洗,否则可能破裂,也不要立即放在实验台上,以免烫坏实验台。
4.仪器洗净标准:仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。
5.受酸或碱腐蚀:立即用干布拭去→大量水冲洗→水洗。
2.受碱腐蚀:大量水冲洗→硼酸溶液冲洗→水洗。
3.酒精灯着火:不小心碰倒酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧起来,立刻用湿抹布盖灭。
技巧4|科学探究的主要步骤(七步骤)
①观察与问题 ②假设与预测 ③设计并实施实验 ④获取证据、分析解释 ⑤形成结论 ⑥反思与评价 ⑦表达与交流
技巧5|判断某结构示意图是原子或离子的方法
看质子数与核外电子数是否相等。
①若质子数=核外电子数,为原子;
②若质子数>核外电子数,为阳离子;
③若质子数<核外电子数,为阴离子。
技巧6|判断某些粒子的化学性质是否相似的方法。
①若各粒子均为原子,则最外层电子数相等的化学性质相似(氦特殊)。
②若有离子结构则需要先把结构还原为原子结构后再判断。
技巧7|由微观示意图判断物质的类别和粒子化学式。
A
B
C
D
E
微观示意图
物质类别
氧化物
氧化物
单质
化合物
混合物
技巧8|探究燃烧所需的条件
在进行燃烧的探究实验时,主要采用对比实验,解题时要注意围绕燃烧的条件分析哪一个条件没有满足;需要探究某一个条件时,设计实验满足其他两个条件,控制这一个即可。若两处有两个条件不相同时则不能作为对比实验。
技巧9|正确描述不同物质的燃烧现象
①注意C、S、Fe等物质在空气或氧气中燃烧的区别。
②注意不要把实验结论当作实验现象。
③明确“烟”与“雾”的区别:烟是固体小颗粒悬浮于空气中形成的,雾是液体小液滴悬浮于空气中形成的,;
④明确“光”与“焰”的区别:燃烧时是固体的产生“光”;燃烧时是气体的产生“焰”。
技巧10|氧气的实验室制法中合理选择发生装置与收集装置的依据
发生装置:根据反应物的状态和反应条件来确定,可以选择固液不加热型装置(过氧化氢制氧气)或固体加热型装置(高锰酸钾或氯酸钾制氧气)。
收集装置:根据气体的密度和水溶性来确定。由于氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应,所以可以选择排水法收集气体的装置;由于氧气的密度比空气的略大,所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
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九年级化学上学期期中知识清单(1-3单元)
第一单元 大家都来学化学
一、了解常用的化学仪器
仪器
主要用途
注意事项
能直接加热的仪器
试管
用作少量试剂的反应容器,常温或加热时使用
加热后不能骤冷,防止炸裂。
蒸发皿
用于液体蒸发,可直接加热
①用坩埚钳夹取;②加热后不能骤冷,防止炸裂。
燃烧匙
用于少量固体燃烧
能间接加热的仪器
烧杯
①用作常温或加热时较多量试剂的反应容器;②配制溶液。
一般反应时,不超过容积的1/3;加热时,不超过容积的1/2。
烧瓶
加热时进行反应的容器
加热时,不超过容积的1/2。
锥形瓶
制取气体或作为反应容器
①加热时,不超过容积的1/2,过多容易造成喷溅;②锥形瓶外部要擦干后再加热。
盛放物质的仪器
集气瓶
用于收集和贮存少量气体。
①不能加热;②集满气体后应用玻璃片盖住瓶口。
滴瓶
盛放液体试剂
不能用于加热。瓶上的滴管与滴瓶配套使用,滴管用后不能清洗,要立即放回原瓶。
细口瓶
盛放液体试剂
不能用于加热。取用试剂时瓶塞要倒放,必要时密封。
广口瓶
盛放固体试剂
不能用于加热。取用试剂时瓶塞倒放,必要时密封。
用于称量和量取的仪器
量筒
量取液体体积(可精确到0.1mL,无“0”刻度,下面刻度小,上面刻度大)
不能加热,不能作反应容器;
托盘天平
称量固体药品(精确到0.1g)
用于取药品的仪器
药匙
取用粉末状固体
镊子
取用块状固体
胶头滴管
用于吸取和滴加少量液体
①滴加时应要保持胶头滴管竖直在管口上方;②不要平放或倒置;③不要把滴管放在实验台或其他地方,以免沾污滴管;④用后要立即清洗。
用于夹持和支撑的仪器
试管夹
用于夹持试管
①应从试管底部往上套,夹在离试管口1/3处;②手握长柄,不要按短柄。
铁架台
①固定和支持各种仪器;②铁圈上可放置陶土网进行加热,放置漏斗进行过滤。
夹持仪器时,铁夹松紧适宜
坩埚钳
夹持热的固体
①使用前若有铁锈或易落沾结物时,应先除掉,以防落入容器中污染试剂。
②保持清洁、干燥,防止生锈
用于加热的仪器
酒精灯
用于加热
①绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精;②绝对禁止用酒精灯引燃另一盏酒精灯;③用完酒精灯必须用灯帽盖灭火焰,不可用嘴去吹;④万一不慎碰倒酒精灯,使酒精洒落在桌上燃烧,应立刻用湿抹布盖灭;⑤用酒精灯的外焰给物质加热;⑥酒精灯不用时,必须盖上灯帽,以免酒精挥发;⑦酒精灯内的酒精在其容积的1/3-2/3之间。
二、练习实验基本操作
(一)实验室的安全知识
1.“三不”原则:不能用手接触试剂;不能品尝任何试剂的味道;不能直接凑近瓶口闻试剂
(应用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的气体进入鼻孔)。
2.剩余药品处理原则:
不可放回原瓶,也不可随意丢弃,更不能带出实验室,应放入指定的容器内。
3.使用浓酸、浓碱等强腐蚀性的试剂时,必须特别小心,防止皮肤或衣物等被腐蚀;如不小心接触到皮肤,应立即用干布拭去,再用大量水冲洗。实验中要特别注意保护眼睛,万一眼睛里溅入了稀酸或稀碱溶液,要立即用水冲洗(切不要用手揉眼睛),必要时请医生治疗。
4.在使用酒精灯时,绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精(乙醇的俗称),也绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯,以免失火。向灯内添加酒精时,不能超过酒精灯容积的2/3。万一洒出的酒精在桌面燃烧起来,
应立刻用湿布盖灭。
5.被烫伤时,立即用冷水冲洗烫伤处,再涂上烫伤膏;被割伤时,要立即进行消毒、包扎处理。
(二)练习实验基本操作
1.固体试剂的取用
(1)药品的存放:固体放在广口瓶中,取用固体试剂一般用药匙或纸槽。
(2)固体药品的取用 ①粉末状药品:用药匙或纸槽 ②块状药品:用镊子夹取
(3)如没有说明用量,固体以盖满试管底部为宜。
(4)操作要点:把固体放进试管时,先将试管横放,用药匙或纸槽将固体送入试管底部,
再慢慢坚立起来。
【操作要点总结】“一横二放三慢竖”
2.液体试剂的取用
(1)药品的存放:液体放在细口瓶或滴瓶中。
(2)如没有说明用量,液体以1~2mL为宜。
(3)操作要点:
①倾倒液体:取下瓶盖,倒放在桌上(以免药品被污染)。标签应朝向手心(以免残留液流下而腐蚀标签)。瓶口紧挨着试管口,缓缓地注入试剂。
②量取液体:读取示数时量筒须放平,视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。
③吸取和滴加液体:
吸取和滴加少量液体时可用胶头滴管。如果未说明用量,一般按最少量(1~2 mL)取用液体。向试管下中滴加液体时,要保持胶头滴管竖直在管口上方,不可把胶头滴管伸入试管内,不可将胶头滴管横放或倒持。
3.给物质加热
(1)加热仪器:酒精灯
(2)加热液体:加热试管内液体时,液体不能超过试管容积的1/3,试管需用试管夹夹持。将试管夹从试管底部往上套,夹在试管中上部,持试管与水平面成45°角,管口勿对人。先将试管在灯焰上来回移动,使试管均匀受热,然后用外焰对准试管内的液体进行加热。
(3)加热固体:加热固体时,试管口应略下倾斜(防止冷凝水回流炸裂试管),先将试管在灯焰上来回移动,使试管均匀受热,然后用外焰对准试管内的液体进行加热。
(4)玻璃仪器的洗涤
洗净标准:仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。洗净的仪器放在试管架或指定的地方。
操作要点:以试管为例,先将试管内废液倒入废液缸内,注入半试管水,振荡后倒掉,再注水,反复数次;试管内壁附有不易洗掉的物质时,将试管刷轻轻旋入,转动或上下移动试管刷入进行刷洗,切勿用力过猛,刷后再冲洗干净。
(三)常用的实验室安全标志
1.了解常用的危险化学品标志:
三、物质的变化和性质
(一)物理变化和化学变化
对比项目
物理变化
化学变化
本质区别
没有新物质生成
有新物质生成
伴随现象
仅形状、状态改变
常伴随发光、放热、变色、生成气体或沉淀
典型实例
水结冰、玻璃破碎、酒精挥发
木材燃烧、铁生锈、食物腐烂
判断口诀
形变、物态变,无新物是物理
产生新物质,属化学变化
易错:发光放热不一定都是化学变化,灯泡发光属于物理变化。
(二)物理性质 vs 化学性质
类别
判断关键词
包含内容
物理性质
能、可以、易(不需发生化学反应)
颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性
化学性质
能、会、易(必须发生化学反应)
可燃性、助燃性、氧化性、稳定性、腐蚀性
【注意】(1)物质的性质和变化的区别:性质是物质本身特有的属性,而变化则是物质运动的过程。
(2)判断描述的是否属于性质,可以从“能”“可以”“易”或“不能”“不可以”“不易”等字面上考虑。如酒精易燃烧描述的是酒精的化学性质; 酒精燃烧是指一个过程,是化学变化。
(三)物质性质和用途关系
四、科学探究
1.科学探究是收集证据和作出解释,进行发现、创造与应用的科学实践活动,也是获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径。
2.科学探究的一般过程
①观察与问题 ②假设与预测 ③设计并实施实验 ④获取证据、分析解释 ⑤形成结论 ⑥反思与评价 ⑦表达与交流
一般来说,在以上各环节中,化学实验是中心环节。
第二单元 空气、物质的构成
一、空气的成分
(一)测定空气中氧气的含量
1.拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分
实验装置
实验现象
实验结论
一部分银白色的液态汞变成红色粉末,容器里空气的体积大约减少了1/5……
空气由氧气和氮气组成,
其中氧气约占空气总体积的1/5
2.测定空气中氧气的含量
实验装置
实验原理
红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,瓶内气体减少,压强减小,冷却后打开弹簧夹,烧杯内的水会被压入集气瓶,进入水的体积即为瓶内消耗氧气的体积。
实验现象
①红磷燃烧,产生大量白烟,并放出热量;
②冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升约1/5。
实验结论
氧气约占空气总体积的1/5。
文字表达式
红磷(P)燃烧消耗氧气(O2),生成了白色的五氧化二磷(P2O5)固体
磷+ 氧气 五氧化二磷
符号表达式
P + O2 P2O5
误差分析
小于1/5原因
①装置漏气;②红磷量不足; ③未冷却到室温就打开弹簧夹
大于1/5原因
①弹簧没有夹紧;②插入燃烧匙太慢
(二)空气成分的组成
1. 空气的成分和含量
空气成分
氮气(N2)
氧气(O2)
稀有气体
二氧化碳(CO2)
其他
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
2. 空气是一种混合物,含有多种物质。
3. 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡等,氩气是第一个被发现的稀有气体。
4. 氮气和稀有气体的性质与用途
氮气的性质与用途
性质:氮气是一种无色、 无气味 的气体, 难 溶于水。氮气的化学性质 不活泼 ,在低温或常温下难 与其他物质发生反应
用途:作 保护气 ,如充入食品袋、灯泡中用以隔绝氧气;氮气可与某些物质发生反应,制造 氮肥 、炸药等;液氮常用于 制冷 ,如在机械工业中用作仪器或机件的深度冷冻剂,为超导材料的实验提供 低温 环境
稀有气体的性质与用途
性质:稀有气体一般不与其他物质反应,因此曾被称为“ 惰性气体 ”;一定条件下稀有气体能与某些物质发生化学反应,生成其他物
用途:常被用作 保护气 ,如焊接金属时用以隔绝空气。稀有气体在通电时能发出不同颜 色的光,可制成多种用途的 电光源 ,如氙气灯
5. 混合物与纯净物
混合物
纯净物
组成
由多种物质组成,组成不固定
由一种物质组成,组成固定
表示方法
无固定符号
用专门符号表示,如氮气等
性质
无固定的熔沸点,各物质都保持各自化学性质
有固定的物理性质和化学性质
举例
空气、海水等
氧气、二氧化碳
(三)空气的污染与防治
空气污染
空气中的主要污染物:①可吸入颗粒物; ②有害气体: 二氧化硫 、碳氧化物、氮氧化物等
空气污染的危害:①严重损害 人体 的健康;②影响作物的生长;③损坏地面设施,破坏文物古迹;④导致地球生态平衡失调等
保护大气环境
空气污染的防治:加强 大气质量监测 ;积极 植树造林 等
空气质量日报:空气质量日报的主要内容:首要污染物;空气污染指数;空气质量指数级别
二、物质构成的微观粒子
物质是由分子、原子、离子等微观粒子构成的。
1.分子
(1)由分子构成的物质,在物理变化中,分子本身不发生变化,仍保持该物质的化学性质;在化学变化中,分子本身发生了变化,生成新分子,新分子不再保持原物质的化学性质。所以由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的一种微观粒子。
(2)分子是构成物质的一种微观粒子,不同种分子构成的物质不同。
(3)分子的特性:a.质量、体积都很小;b.分子在不停地运动,且与温度有关,温度越高,运动速率越快;c.分子之间存在间隔。同一物质气态时分子间隔最大,固体时分子间隔最小 ;物体的热胀冷缩现象就是分子间的间隔受热时增大,遇冷时变小的缘故。
2.原子
(1)原子是什么:原子是化学变化中最小的粒子。例:氢原子、氧原子是电解水中的最小粒子。在化学变化中,发生变化的是分子,而原子本身没有发生改变,变化的是原子的组合方式。即在化学变化中,分子的种类发生了改变,而原子的种类没有改变。
(2)原子的内部结构
质子(带正电)
原子核
原子 中子(不带电)
核外电子(带负电)
注意:
a.在原子中,核电荷数=核内质子数=核外电子数;
b.原子核内不一定有中子,如氢原子,核内只有一个质子;
c.不同种类的原子,其根本区别在于它们核内质子数的不同,这也决定了元素的种类;
(3)原子结构示意图
①原子结构图各部分的含义:2
8
7
+17
电子层
质子数
电子层上的电子数
a.圆圈内的数字:表示原子的质子数
b.+:表示原子核的电性
c.弧线:表示电子层
d.弧线上的数字:表示该电子层上的电子数
②核外电子排布的规律:
a.第一层最多容纳2个电子;b.第二层最多容纳8个电子;
c.最外层最多容纳8个电子(若第一层为最外层时,最多容纳2个电子)
③金属原子:最外层电子数一般少于4个,为不稳定结构,在反应中较易失去电子,趋于里层的稳定结构;非金属原子:最外层电子数一般等于或多于4个(氢原子特殊),属于不稳定结构,在反应中较易失去电子,趋于本层的稳定结构;稀有气体原子:最外层电子数等于8个(氦原子除外,最外层电子数为2),为稳定结构。
(4)原子的质量
在原子中,整个原子的质量几乎都集中在原子核上。
为更方便地书写和使用原子的质量,国际上采用相对质量,即以一种碳原子(核内有6个质子和6个中子)质量的1/12为标准,其它原子的质量与它相比较得到的比值,作为这种原子的相对原子质量。
计算公式:
3.离子
(1)什么是离子:最外层的电子数不为8的原子,在化学反应中容易得到或者失去电子,趋于变成稳定结构。当原子得到或失去电子之后便变为离子。
(2)离子的形成及分类(以氯化钠为例)
钠原子失去l个电子,变成带1个单位的正电荷的钠离子(Na+,像这样带正电的原子叫阳离子);氯原子则得到1个电子,变成带1个单位的负电荷的氯离子(Cl-,像这样带负电的原子叫阴离子),阴阳离子相互作用结合成氯化钠(NaCl)。
由此可见,离子也是构成物质的一种微观粒子。
(3)符号书写
离子符号的主体是元素符号,在元素符号的右上角标上数字和正负号,用来表明离子所带电荷的数量和正负。书写的基本规则是数字在前,符号在后。例如:Mg2+。
注意:当离子所带电荷为1时,1可以省略不写,直接用正负号表示离子带一个单位的正电荷或负电荷,如Na+、OH-等。
三、辨别物质的元素组成
(一)元素
1.概念:具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。
2.元素的分布
在地壳中:含量居于前五位的元素是:氧、硅、铝、铁、钙。
(二)元素的名称和符号
1.元素符号:为了书写和学术交流的方便,国际上采用统一的符号来表示各种元素,这就是元素符号。
2.书写规律:
(1)我们用元素拉丁文名称的第一个字母来表示元素,如氢元素的符号为H,氧元素的符号为O;
(2)如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同时,就附加一个小写字母来区别,如用Cu表示 铜元素 ,用Ca表示 钙元素 ,用Cl表示 氯元素 。
3.元素符号的意义
①表示某种元素②表示某种元素的一个原子。
有些元素符号还可表示一种单质,如Fe、He 、C 、Si(由原子直接构成的物质)。
(三)元素周期表
1.1869年,俄国化学家门捷列夫根据元素的原子结构和性质,把它们科学有序地排列起来,这样就得到了元素周期表。
2.结构:7个周期16个族(7个横行18个纵行)
3.排列规律:
同周期:原子电子层数相同,最外层电子数逐渐增加
同族:原子最电外层电子数相同(He例外),电子层数逐渐增加(化学性质相似)
4.元素周期表中每一方格提供的信息: 1 H
氢
1.008
表示元素符号
表示元素名称
表示元素的相对原子质量
表示元素的原子序数
其中:原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数;相对原子质量≈质子数+中子数。
四、物质的简单分类
(一)纯净物与混合物
类别
组成
特点
典型例子
混合物
两种或多种物质
各成分保持原有性质,无固定组成
空气、海水、澄清石灰水
纯净物
只含一种物质
有固定组成,可用文字表示
冰水混合物、液氧、高锰酸钾
(二)常见的单质、化合物和氧化物
常见的单质:如:金刚石、液氧、铁、氧气、氢气等
常见的化合物:如:氯化钠、冰水混合物、干冰(固态的二氧化碳)等
氧化物:由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。
【考点点睛】由同种元素组成的物质不一定是纯净物。单质由同种元素组成,但是由同种元素组成的物质不
五、水的组成的发现与实验探究
1.实验装置
2.水在通电条件下,电极上有气泡产生,正极上产生的是氧气,该气体的检验方法是用带火星的木条检验,发现木条复燃;负极上产生能燃烧的氢气,该气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色,正负极产生气体的体积比为1:2;文字表达式为水氢气+氧气;通过此实验说明水是由氢元素和氧元素组成的;同时验证了在化学反应里分子可分,而原子不可分。
电解水时通常在水中加入少量稀硫酸(或氢氧化钠)是为了增强水的导电性,它们本身并未参加反应。
第三单元 维持生命的物质——氧气、水
一、氧气的性质和用途
(一)氧气的物理性质
氧气是无色、无味的气体,密度比空气略大,常温时,1L水只能溶解30mL氧气,不易溶于水。
(二)氧气的化学性质
(1)不同物质在氧气中的燃烧
反应物
条件
反应现象
化学反应的化学方程式
或文字表达式
在空气中燃烧
在氧气中燃烧
木炭
点
燃
在空气中燃烧
持续红热,放出热量
剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
碳+氧气二氧化碳
铁丝
灼烧至红热,离火后迅速变凉(不能燃烧)
剧烈燃烧,火星四射,放出热量生成黑色固体
铁+氧气四氧化三铁
硫
发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体
发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体
硫+氧气二氧化硫
【注意】(1)实验时要将铁丝绕成螺旋状,为了增大细铁丝与氧气的接触面积;
(2)硫在燃烧时,要在瓶底装少量水为了吸收二氧化硫,防止污染空气;
(3)铁丝(银白色固体)燃烧时,集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水的原因是防止生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。
(三)氧气的应用
氧气化学性质比较活泼,能与很多物质发生激烈或缓慢的氧化反应,因此氧气得以广泛应用。
氧化类型
主要用途
实例
缓慢氧化
供给生物呼吸
动植物呼吸、医疗、登山、潜水、航空等
剧烈氧化
支持燃烧
气割气焊、炼钢、液氧做火箭助燃剂和炸药等
二、氧气的制取
(一)实验室制取氧气的原理和方法
方法
分解过氧化氢制氧气
分解高锰酸钾制氧气
氯酸钾制氧气
原理
过氧化氢水+氧气
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
氯酸钾氯化钾+氧气
发生装置
固液常温型
固固加热型
收集装置
排水集气法 向上排空气法
验满方法
排水集气法:当有大气泡从集气瓶口冒出来,说明氧气已收集满。
向上排空气集气法:把带火星的木条靠近集气瓶口,如果木条复燃,说明氧气已收集满。
检验方法
将带火星的小木条伸入集气瓶内,如果木条复燃,说明该瓶内气体是氧气。
(二)催化剂和催化作用
在化学反应中能改变其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后没有发生变化的物质叫作催化剂。催化剂所起的作用称为催化作用。
催化剂的特点:“一变二不变”,“一变”是改变反应速率,“二不变”是反应前后质量不变,化学性质不变。
(三)工业上制取氧气的方法
氧气的工业制法,它是利用氧气和氮气的沸点不同,来分离出氧气,属于物理变化的过程。
三、化合反应、分解反应和氧化反应
化合反应
分解反应
氧化反应
概念
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应
物质与氧发生的反应
特点
“多变一”,用A+B―→AB表示
“一变多”,AB→A+B
有氧参加
举例
木炭、硫等与氧气的反应
过氧化氢的分解
石蜡燃烧、木炭燃烧等
联系
化合反应不一定是氧化反应;氧化反应不一定是化合反应。
四、燃烧与灭火
(一)燃烧
通常情况下,可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫做燃烧。
缓慢氧化进行的速度比较慢,变化过程中放热,但不发光。当缓慢氧化释放的热量聚集使温度达到可燃物的着火点时,就会引起可燃物的自动燃烧,叫做自燃。
(二)燃烧的条件
物质燃烧需要同时具备三个条件:
a.物质本身是可燃物;
b.可燃物与氧气(或空气)接触;
c.可燃物要达到燃烧所需的最低温度(着火点)。
(三)灭火的原理
任意破坏燃烧三个条件中的一个,使燃烧反应停止,就可以达到灭火的目的。
(1)燃烧物与其他可燃物隔离或清除掉可燃物;
(2)使燃烧物隔绝空气(或氧气);
(3)使燃烧物的温度降到着火点以下。
(四)爆炸与防爆安全
(1)爆炸:爆炸是可燃物在有限空间急速燃烧而在短时间内产生大量气体和热所发生的现象。
(2)爆炸产生的原因:
①可燃物与氧气充分接触;②在有限的空间内;③产生急速的燃烧。
(3)爆炸极限:像煤气、细小面粉这样易爆的可燃物在空气中达到一定的含量,遇到火源就会爆炸,这个能发生爆炸的含量范围,叫作爆炸极限。
五、水资源与水的净化
(一)珍惜水资源
地球上水资源总量很丰富,但真正可供人类利用的河水、淡水湖泊水以及浅层地下水等只占0.09%左右,而且分布不均衡;我国淡水资源相对丰富,但人均淡水量少,并且分布不均衡,部分地区严重缺水。所以,我们应该珍惜水资源,节约用水。
(二)节约用水的方法
·工业上:用水循环使用;
·农业上:采用喷灌和滴灌来灌溉作物
·生活中:注意水的二次利用;
(三)水污染及其防治
(1)造成水污染的三个主要原因有:
①工业生产的废渣、废液、废气任意排放;;
②城镇垃圾的随处堆积、填埋,船舶的漏油;
③农业上农药、化肥的不合理施用。
(2)水体污染的危害:
被污染的水含有毒物质和细菌、病毒等,不能作饮用水,也不能用于灌溉。食用污染水域养殖的生物会使人中毒或致病。水体富营养化也会影响人体的生态环境。
(3)防治水体污染的办法
①工业上,通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生,同时对污染的水体作处理使之符合排放标准;
②农业上提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药;
③生活污水也应逐步实现集中处理和排放。
(四)水的净化
(1)常用的水的三种净化方法:沉淀法、过滤法、吸附法。
①沉淀法
目的:让水中难溶性的杂质沉降下来。分为静置沉降和吸附沉降。
絮凝剂:明矾(作用是加速沉降)。
②过滤法
目的:除去水中难溶性的杂质。过滤后的水依然不是纯净物,里面还含有可溶性的杂质。
【过滤操作要点】一贴:滤纸紧贴在漏斗内壁上。
二低:滤纸边缘低于漏斗口,液面低于滤纸边缘。
三靠:盛液烧杯口紧靠在倾斜的玻璃棒中部,玻璃棒斜靠在三层滤纸一边,漏斗下端紧靠接液烧杯内壁。
③吸附法
吸附剂:活性炭
作用:能除去水中的有色物质和有异味的物质,属于物理变化。
(2)自来水厂的净化流程
天然水→栅栏→加入絮凝剂→反应沉淀池→过滤池→活性炭吸附池→清水池→加消毒剂→配水泵→千家万户
絮凝剂的作用:使水中难溶性的杂质沉淀下来。
过滤池的作用:除去不溶性杂质。
活性炭的作用:除去有色物质、有异味的物质。
易错1:发光放热不一定是化学变化:灯泡发光放热属于物理变化。
易错2: 爆炸分两类:轮胎、锅炉爆炸属于物理变化;火药、瓦斯爆炸属于化学变化。
易错3:量筒只能量取液体,不能加热、不能做反应容器;天平物码颠倒,实际质量=砝码质量−游码示数。
易错4: 热胀冷缩是微粒间隔改变,分子、原子本身大小不变。
易错5:空气各成分数据指体积分数,不是质量分数。
易错6:硫燃烧瓶底放水吸收有毒二氧化硫;铁丝燃烧瓶底放细沙或水,防止集气瓶炸裂。
易错7:催化剂只改变反应速率,自身质量和化学性质不变,不能增加生成物质量。
易错8:燃烧一定属于氧化反应,但氧化反应不一定是燃烧。
易错9:冰水混合物只含一种物质,属于纯净物。
易错10: 过滤只能除去不溶性杂质,不能除去可溶性钙镁离子,不能将硬水转化为软水。
题型1|选择题:物理变化&化学变化、物理性质&化学性质
例题1|变化区分
下列家务劳动过程,属于化学变化的是( )
A. 晾干湿衣服
B. 切碎青菜
C. 天然气燃烧煮饭
D. 玻璃杯摔碎
【答案】C
【解析】判断物理变化、化学变化的唯一标准是是否有新物质生成。A.晾干衣服只是水由液态变气态,无新物质,属物理变化;B.切碎青菜只是形状改变,无新物质;C.天然气燃烧生成二氧化碳和水,有新物质,属化学变化;D.玻璃杯摔碎只是形状破碎,无新物质。故选C。
例题2|性质区分
下列描述属于化学性质的是( )
A. 酒精易挥发
B. 铁在潮湿空气中易生锈
C. 氧气无色无味
D. 蔗糖易溶于水
【答案】B
【解析】化学性质必须发生化学变化才能表现出来,物理性质不需化学变化就能表现。A.酒精挥发只是状态改变,挥发性属物理性质;B.铁生锈是化学变化,“易生锈”在化学变化中体现,属化学性质;C.颜色气味不需化学变化,属物理性质;D.溶解无新物质,属物理性质。故选B。
题型2|选择题:实验操作正误+量筒、天平误差分析
例题3|操作判断
下列实验操作正确的是( )
A. 量筒加热配制溶液
B. 取用药品时直接用手抓取
C. 读取量筒液体:视线与凹液面最低处相平
D. 酒精灯熄灭时用嘴吹灭
【答案】C
【解析】A.量筒只能量取液体体积,不能加热、不能作反应容器,错误;B.化学药品不能用手直接接触,防止腐蚀,错误;C.量筒读数视线要与凹液面最低处保持水平,正确;D.熄灭酒精灯必须用灯帽盖灭,禁止嘴吹,错误。故选C。
例题4|误差分析
用量筒量取液体,俯视读数为20mL,则实际液体体积( )
A. 大于20mL B. 小于20mL
C. 等于20mL D. 无法确定
【答案】B
【解析】口诀:仰小俯大。俯视时视线向下,读数偏大,量筒内实际液体体积小于读数。读数20mL,实际液体<20mL。故选B。
题型3|选择题:空气成分、红磷测氧实验、空气污染物
例题5|空气成分
空气中氧气的体积分数约为( )
A. 78% B. 21%
C. 0.94% D. 0.03%
【答案】B
【解析】空气各成分按体积分数计算:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%。注意是体积分数而非质量分数。故选B。
例题6|红磷实验误差
用红磷测定空气中氧气含量,进水体积小于1/5,原因不可能是( )
A. 红磷用量不足 B. 装置气密性漏气
C. 未冷却至室温就打开止水夹 D. 将红磷换成木炭
【答案】D
【解析】A.红磷不足氧气不能耗尽,进水量偏小;B.装置漏气外界空气进入,进水偏少;C.未冷却瓶内温度高压强偏大,进水偏少;D.木炭燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强几乎不变,几乎没有水进入,属原理错误而非常规偏小。故选D。
例题7|空气污染物
下列物质不属于空气污染物的是( )
A. 二氧化硫 B. 二氧化碳
C. 可吸入颗粒物 D. 二氧化氮
【答案】B
【解析】空气污染物有SO₂、NO₂、CO、可吸入颗粒物、臭氧等;二氧化碳是空气固有成分,不属于空气污染物。故选B。
题型4|选择题:微粒解释现象、粒子判断、物质分类
例题8|微粒观点
“墙内开花墙外香”,合理的微观解释是( )
A. 分子体积很小 B. 分子在不断运动
C. 分子之间有间隔 D. 分子可以再分
【答案】B
【解析】闻到花香,是花香分子不断运动扩散到墙外。A.分子很小不能解释扩散闻味;C.间隔解释热胀冷缩;D.分子可分是化学变化本质。故选B。
例题9|物质分类
下列物质属于纯净物的是( )
A. 矿泉水 B. 冰水混合物
C. 洁净空气 D. 澄清石灰水
【答案】B
【解析】纯净物只含一种物质,混合物含多种物质。冰和水只是H₂O的固液两种状态,属同一种物质,是纯净物。矿泉水、空气、石灰水都含多种物质,属混合物。故选B。
例题10|单质与化合物
下列物质属于单质的是( )
A. 氧气 B. 水
C. 二氧化碳 D. 高锰酸钾
【答案】A
【解析】单质是同种元素组成的纯净物。A.氧气O₂只由氧元素组成,是单质;B.水、C.二氧化碳、D.高锰酸钾都是不同元素组成的纯净物,属化合物。故选A。
题型5|选择题:燃烧现象、制取装置、催化剂概念
例题11|燃烧现象辨析
下列实验现象描述正确的是( )
A. 铁丝在氧气中燃烧,生成四氧化三铁
B. 硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,生成刺激性气味气体
C. 木炭在氧气中燃烧,产生黑色固体
D. 红磷在空气中燃烧,产生白雾
【答案】B
【解析】实验现象只能描述肉眼观察到的,不能直接写生成物名称。A.“生成四氧化三铁”是实验结论而非现象;B.硫在氧气中燃烧,蓝紫色火焰,生成刺激性气味SO₂,描述正确;C.木炭燃烧生成使石灰水变浑浊气体,无黑色固体;D.红磷燃烧产生大量白烟(固体小颗粒),白雾是液态小液滴。故选B。
例题12|催化剂概念
关于催化剂的说法正确的是( )
A. 催化剂可以增加氧气产量
B. 反应前后催化剂质量、化学性质不变
C. 催化剂只能加快反应速率
D. 二氧化锰只能作催化剂
【答案】B
【解析】催化剂能改变反应速率(加快或减慢),反应前后质量、化学性质不变,不能改变生成物质量。A.不能增加产量;C.也可减慢速率;D.二氧化锰可能是生成物,不是只能作催化剂。故选B。
题型6|填空题:仪器名称、操作、文字表达式
例题13|仪器填空
写出仪器名称:可直接加热的玻璃仪器:______;量取液体体积:______。
【答案】试管;量筒
【解析】试管是可直接加热的玻璃仪器;量筒专门量取液体体积,量筒不能加热、不能作反应容器。补充:蒸发皿、坩埚也可直接加热但不是玻璃仪器;烧杯、锥形瓶加热需垫石棉网。
例题14|文字表达式
写出下列反应的文字表达式:①红磷燃烧______;②高锰酸钾受热分解______。
【答案】①红磷+氧气→五氧化二磷(点燃);②高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气(加热)
【解析】文字表达式必须写反应条件。红磷燃烧条件是点燃;高锰酸钾分解条件是加热,注意不能漏写条件。
题型7|实验题
实验一测定空气中氧气含量
某同学利用红磷完成实验:(1)红磷过量的目的:______;(2)实验结论:氧气约占空气体积的______;(3)不能用木炭代替红磷的原因:______。
【答案】(1)将集气瓶内的氧气完全耗尽;(2)1/5;(3)木炭燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强几乎不变,水无法进入集气瓶。
【解析】红磷足量保证瓶内氧气全部耗尽,结果更准确;冷却打开止水夹后,进入的水体积等于消耗氧气的体积。本实验原理依靠消耗氧气、生成固体使瓶内压强减小;木炭生成气体,压强几乎不变,水不会进入瓶中。
实验二实验室制取氧气
(1)高锰酸钾制氧气,试管口放一团棉花,作用:______;(2)氧气收集方法:排水法、______;(3)氧气验满操作:______。
【答案】(1)防止高锰酸钾粉末进入导管、堵塞导管;(2)向上排空气法;(3)将带火星木条放在集气瓶瓶口,木条复燃则已满。
【解析】高锰酸钾粉末受热易飞溅,棉花可阻挡粉末;氧气不易溶于水用排水法、密度略大于空气用向上排空气法;验满要放在瓶口,检验氧气才伸入瓶内。
实验三过滤操作
(1)过滤操作要点:一贴、二低、三靠;(2)过滤只能除去水中______杂质;(3)玻璃棒作用:______。
【答案】不溶性;引流
【解析】过滤可除去难溶于水的固体,可溶性杂质无法除去;玻璃棒起引流作用,防止液体冲破滤纸、液体溅出。
题型8|探究题:燃烧条件探究+铜受热变黑实验
探究一燃烧三条件
如图实验:铜片上白磷燃烧、红磷不燃烧;热水中白磷不燃烧。(1)铜片上白磷燃烧、红磷不燃烧,说明燃烧需要:______;(2)热水中的白磷通入氧气后燃烧,说明燃烧需要:______。
【答案】(1)温度达到可燃物的着火点;(2)可燃物与氧气(空气)接触
【解析】(1)白磷、红磷都在铜片上、都接触氧气,变量是着火点:白磷着火点低、达到温度燃烧,红磷未达到着火点不燃烧;(2)热水内白磷温度达到着火点但隔绝氧气不燃烧,通入氧气后燃烧,证明燃烧需要氧气。
探究二铜片受热变黑
提出问题铜片在空气中加热变黑,黑色物质是什么?猜想猜想1:铜与氧气反应生成氧化铜;猜想2:铜沾上烟灰。实验把变黑铜片放入稀硫酸中,黑色固体溶解,溶液变蓝。结论猜想____成立;铜变黑属于____变化。
【答案】1;化学
【解析】烟灰不与稀硫酸反应,而氧化铜可与稀硫酸反应、溶液变蓝,证明黑色固体是氧化铜,猜想1成立;铜和氧气反应生成新物质氧化铜,有新物质生成,属化学变化。
技巧1|变化与性质快速区分
看到“能、易、会、可以”→描述性质;只描述发生的过程→描述变化;区分两类变化唯一标准:有无新物质生成。
技巧2|物质分类三步法
从微观角度描述物质构成的方法:
1.混合物:由不同种分子(或原子)构成,如上图E所示;
2.纯净物:由同种分子(或原子)构成。其中:
·只由同种原子构成的分子是单质;
·由不同种原子构成的分子是化合物,若化合物的分子由两种原子构成,且其中一种为氧原子,则该化合物为氧化物。
技巧3|实验室常用操作的技巧
1.固体药品用纸槽或药匙取用,操作方法为:一横二送三直立。
2.倾倒液体时,标签向着手心,试剂瓶口紧挨试管口,用完试剂后,把试剂瓶标签向外放回原处,便于下次取用试剂时好看试剂名称,且便于标签向着手心取放试剂。
3.给物质加热时均应用酒精灯的外焰,且需要先预热。烧得很热的玻璃容器,不要立即用冷水冲洗,否则可能破裂,也不要立即放在实验台上,以免烫坏实验台。
4.仪器洗净标准:仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。
5.受酸或碱腐蚀:立即用干布拭去→大量水冲洗→水洗。
2.受碱腐蚀:大量水冲洗→硼酸溶液冲洗→水洗。
3.酒精灯着火:不小心碰倒酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧起来,立刻用湿抹布盖灭。
技巧4|科学探究的主要步骤(七步骤)
①观察与问题 ②假设与预测 ③设计并实施实验 ④获取证据、分析解释 ⑤形成结论 ⑥反思与评价 ⑦表达与交流
技巧5|判断某结构示意图是原子或离子的方法
看质子数与核外电子数是否相等。
①若质子数=核外电子数,为原子;
②若质子数>核外电子数,为阳离子;
③若质子数<核外电子数,为阴离子。
技巧6|判断某些粒子的化学性质是否相似的方法。
①若各粒子均为原子,则最外层电子数相等的化学性质相似(氦特殊)。
②若有离子结构则需要先把结构还原为原子结构后再判断。
技巧7|由微观示意图判断物质的类别和粒子化学式。
A
B
C
D
E
微观示意图
物质类别
氧化物
氧化物
单质
化合物
混合物
技巧8|探究燃烧所需的条件
在进行燃烧的探究实验时,主要采用对比实验,解题时要注意围绕燃烧的条件分析哪一个条件没有满足;需要探究某一个条件时,设计实验满足其他两个条件,控制这一个即可。若两处有两个条件不相同时则不能作为对比实验。
技巧9|正确描述不同物质的燃烧现象
①注意C、S、Fe等物质在空气或氧气中燃烧的区别。
②注意不要把实验结论当作实验现象。
③明确“烟”与“雾”的区别:烟是固体小颗粒悬浮于空气中形成的,雾是液体小液滴悬浮于空气中形成的,;
④明确“光”与“焰”的区别:燃烧时是固体的产生“光”;燃烧时是气体的产生“焰”。
技巧10|氧气的实验室制法中合理选择发生装置与收集装置的依据
发生装置:根据反应物的状态和反应条件来确定,可以选择固液不加热型装置(过氧化氢制氧气)或固体加热型装置(高锰酸钾或氯酸钾制氧气)。
收集装置:根据气体的密度和水溶性来确定。由于氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应,所以可以选择排水法收集气体的装置;由于氧气的密度比空气的略大,所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
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