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1、 1第 1 单元 走进化学世界 1、化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础科学。 2、我国劳动人民商代会制造青铜器,春秋战国时会炼铁、炼钢。 3、绿色化学-环境友好化学 (化合反应符合绿色化学反应) 四特点 P6(原料、条件、零排放、产品) 核心:利用化学原理从源头消除污染 4、蜡烛燃烧实验(描述现象时不可出现产物名称) (1)火焰:焰心、内焰(最明亮)、外焰(温度最高) (2)比较各火焰层温度:用一火柴梗平放入火焰中。现象:两端先碳化;结论:外焰温度最高 (3)检验产物 H2O:用 干干 冷冷 烧杯罩火焰上方,烧杯内有水雾 CO2:取下烧杯,倒入澄清石灰水,振荡,变浑浊 (4)熄
2、灭后:有白烟(为石蜡蒸气),点燃白烟,蜡烛复燃。说明石蜡蒸气能燃烧。 5、吸入空气与呼出气体的比较 结论:与吸入空气相比,呼出气体中 O2的量减少,CO2和 H2O 的量增多 (吸入空气与呼出气体成分是相同的) 6、学习化学的重要途径科学探究 一般步骤:提出问题猜想与假设设计实验实验验证记录与结论反思与评价 化学学习的特点:关注物质的性质、变化、变化过程及其现象; 7、化学实验(化学是一门以实验为基础的科学) 一、常用仪器及使用方法 (一)用于加热的仪器试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿、锥形瓶 燃烧匙 可以直接加热的仪器是试管、蒸发皿、燃烧匙 只能间接加热的仪器是烧杯、烧瓶、锥形瓶(垫石棉网受热均匀)
3、 可用于固体加热的仪器是试管、蒸发皿 可用于液体加热的仪器是试管、烧杯、蒸发皿、烧瓶、锥形瓶 不可加热的仪器量筒、漏斗、集气瓶 (二)测容器量筒 量取液体体积时,量筒必须放平稳。视线与刻度线及量筒内液体凹液面的最低点保持水平。 量筒不能用来加热,不能用作反应容器。量程为 10 毫升的量筒,一般只能读到 0.1 毫升。 (三)称量器托盘天平 (用于粗略的称量,一般能精确到 0.1 克。) 注意点:(1)先调整零点 (2)称量物和砝码的位置为“左物右码”。 (3)称量物不能直接放在托盘上。 一般药品称量时,在两边托盘中各放一张大小、质量相同的纸,在纸上称量。潮湿的或具有腐蚀性 的药品(如氢氧化钠)
4、,放在加盖的玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)中称量。 (4)砝码用镊子夹取。添加砝码时,先加质量大的砝码,后加质量小的砝码(先大后小) (5)称量结束后,应使游码归零。砝码放回砝码盒。 (四)加热器皿酒精灯 (1)酒精灯的使用要注意“三不”:不可向燃着的酒精灯内添加酒精;用火柴从侧面点燃酒精灯,不可用燃 着的酒精灯直接点燃另一盏酒精灯;熄灭酒精灯应用灯帽盖熄,不可吹熄。 (2)酒精灯内的酒精量不可超过酒精灯容积的 2/3 也不应少于 1/4。 (3)酒精灯的火焰分为三层,外焰、内焰、焰心。用酒精灯的外焰加热物体。 (4)如果酒精灯在燃烧时不慎翻倒,酒精在实验台上燃烧时,应及时用沙子盖灭或用湿抹布扑
5、灭火焰,不能用水 冲。 (五)夹持器铁夹、试管夹 铁夹夹持试管的位置应在试管口近 1/3 处。 试管夹的长柄,不要把拇指按在短柄上。 试管夹夹持试管时,应将试管夹从试管底部往上套;夹持部位在距试管口近 1/3 处;用手拿住 (六)分离物质及加液的仪器漏斗、长颈漏斗 2过滤时,应使漏斗下端管口与承接烧杯内壁紧靠,以免滤液飞溅。 长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,以防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。 二、化学实验基本操作 (一)药品的取用 1、药品的存放: 一般固体药品放在广口瓶中,液体药品放在细口瓶中(少量的液体药品可放在滴瓶中), 金属钠存放在煤油中,白磷存放在水中 2、药品取用的总原则 取用量
6、:按实验所需取用药品。如没有说明用量,应取最少量,固体以盖满试管底部为宜, 液体以 12mL 为宜。 多取的试剂不可放回原瓶,也不可乱丢,更不能带出实验室,应放在指定的容器内。 “三不”:任何药品不能用手拿、舌尝、或直接用鼻闻试剂(如需嗅闻气体的气味,应用手在瓶口轻轻扇动,仅 使极少量的气体进入鼻孔) 3、固体药品的取用 粉末状及小粒状药品:用药匙或 V 形纸槽 块状及条状药品:用镊子夹取 4、液体药品的取用 液体试剂的倾注法: 取下瓶盖,倒放在桌上,(以免药品被污染)。标签应向着手心,(以免残留液流下而腐 蚀标签)。拿起试剂瓶,将瓶口紧靠试管口边缘,缓缓地注入试剂,倾注完毕,盖上瓶盖,标签向
7、外,放回原处。 液体试剂的滴加法: 滴管的使用:a、先赶出滴管中的空气,后吸取试剂 b、滴入试剂时,滴管要保持垂直悬于容器口上方滴加 c、使用过程中,始终保持橡胶乳头在上,以免被试剂腐蚀 d、滴管用毕,立即用水洗涤干净(滴瓶上的滴管除外) e、胶头滴管使用时千万不能伸入容器中或与器壁接触,否则会造成试剂污染 (二)连接仪器装置及装置气密性检查 装置气密性检查:先将导管的一端浸入水中,用手紧贴容器外壁,稍停片刻,若导管 口有气泡冒出,松开手掌,导管口部有水柱上升,稍停片刻,水柱并不回落,就说明 装置不漏气。 (三)物质的加热 (1)加热固体时,试管口应略下倾斜,试管受热时先均匀受热,再集中加热。
8、 (2)加热液体时,液体体积不超过试管容积的 1/3,加热时使试管与桌面约成 450角,受热时,先使试管均匀受热, 然后给试管里的液体的中下部加热,并且不时地上下移动试管,为了避免伤人,加热时切不可将试管口对着自己或 他人。 (四)过滤 操作注意事项:“一贴二低三靠” “一贴”:滤纸紧贴漏斗的内壁 “二低”:(1)滤纸的边缘低于漏斗口 (2)漏斗内的液面低于滤纸的边缘 “三靠”:(1)漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁 (2)用玻璃棒引流时,玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边 (3)用玻璃棒引流时,烧杯尖嘴紧靠玻璃棒中部 过滤后,滤液仍然浑浊的可能原因有: 承接滤液的烧杯不干净 倾倒液体时液面高于滤纸边缘
9、 滤纸破损 (五)蒸发 注意点:(1)在加热过程中,用玻璃棒不断搅拌 (作用:加快蒸发,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅) (2)当液体接近蒸干(或出现较多量固体)时停止加热,利用余热将剩余水分蒸 发掉,以避免固体因受热而迸溅出来。 (3)热的蒸发皿要用坩埚钳夹取,热的蒸发皿如需立即放在实验台上,要垫上石 棉网。 (六)仪器的洗涤: 3(1)废渣、废液倒入废物缸中,有用的物质倒入指定的容器中 (2)玻璃仪器洗涤干净的标准:玻璃仪器上附着的水,既不聚成水滴,也不成股流下 (3)玻璃仪器中附有油脂:先用热的纯碱(Na2CO3)溶液或洗衣粉洗涤,再用水冲洗。 (4)玻璃仪器附有难溶于水的碱、碱性氧
10、化物、碳酸盐:先用稀盐酸溶解,再用水冲洗。 (5)仪器洗干净后,不能乱放,试管洗涤干净后,要倒插在试管架上晾干。 第二单元我们周围的空气知识点 1、第一个对空气组成进行探究的化学家:拉瓦锡(第一个用天平进行定量分析)。 2、空气的成分和组成 气体成分 体积比% 性 质 用 途 氮气 78 化学性质稳定,在一般条件下不 易与其他物质反应 电焊的保护气、食品袋中的防腐剂等 氧气 21 不易溶于水,密度比空气略大, 化学性质活泼 供给呼吸,常做氧化剂 稀有气体 0.03 化学性质稳定,通电时会发出不 同颜色的光 作保护气,充制霓虹灯,用于激光技 术,氦气密度小,用作填充气球 二氧化碳 0.03 参与
11、植物的光合作用 作温室气肥 (1)空气中氧气含量的测定 a、可燃物要求:足量且产物是固体:选择红磷 b、装置要求:气密性良好 c、现象:有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约 1/5 体积 d、结论:空气是混合物; O2约占 1/5,可支持燃烧; N2约占 4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水 e、探究: 液面上升小于 1/5 原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全 能否用铁、铝代替红磷?不能 原因:铁、铝不能在空气中燃烧 能否用碳、硫代替红磷?不能 原因:产物是气体,不能产生压强差 (2)空气的污染及防治: 空气污染源:工业、交通、生活污染源 对空气造成污染的主要是有害气体 (CO、 SO2
12、、 氮的氧化物) 和烟尘等。 目前计入空气污染指数的项目为 CO、 SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。 空气污染物 主要来源 突出的危害 气 态 污 染 物二氧化硫 含硫燃料的燃烧 引发呼吸道疾病、造成酸雨、破坏地面设 施 氮氧化物 汽车、飞机的尾气 造成酸雨、破坏高空臭氧层 一氧化碳 汽车尾气、 含碳燃料的燃 烧 破坏输氧功能 氟氯烃 空调机 破坏高空臭氧层 固 态 污 染 物可 吸 入 颗 粒物 汽车尾气、建筑、生活等 城市垃圾扩散 能见度降低 (3)空气污染的危害、保护: 危害:严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等 保护:加强大气质量监测,改
13、善环境状况,使用清洁能源,工厂的废气经处理过后才能排放,积极植树、造林、种4草、废气除尘处理,煤炭综合利用,减少直接以煤为原料,开发新能源,植树种草等 (4)目前环境污染问题: 臭氧层破坏(氟里昂、氮的氧化物等) 温室效应(CO2、CH4等) 酸雨(NO2、SO2等) 白色污染(塑料垃圾等) 6.氧气 (1)物理性质: 通常情况下,氧气是一种无色、无味的气体。不易溶于水,比空气略重,液氧是淡蓝色的。 氧气的化学性质:是一种化学性质比较活泼的气体,能与许多物质发生化学反应,在反应中提供氧,具有氧化性, 是常用的氧化剂特有的性质:支持燃烧,供给呼吸 (2)氧气与下列物质反应现象 物质 现象 碳 在
14、空气中保持红热,在氧气中发出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 C + O2 点燃 CO 2 磷 产生大量白烟 4P + 5O2 点燃 2P 2O5 硫 在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰, 产生有刺激性气味的气体 S + O2 点燃 SO 2 镁 发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体 2Mg+O2 点燃2MgO 4Al + 3O 2 点燃 2Al 2O3 铝 铁 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(Fe3O4) 3Fe+2O2点燃Fe 3O4 石蜡 在氧气中燃烧发出白光,瓶壁上有水珠生成,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 H2和 O2的现象是:发出淡蓝色的火焰。 CO
15、和 O2的现象是:发出蓝色的火焰。 CH4和 O2的现象是:发出明亮的蓝色火焰。 *铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底 *铁、铝在空气中不可燃烧。 (3)氧气的制备: 工业制氧气分离液态空气法(原理:氮气和氧气的沸点不同 物理变化) 实验室制氧气原理 2H2O2 MnO2 2H2O + O2 2KMnO4 K 2MnO4 + MnO2 + O2 2KClO3MnO2 2KCl+3O 2 (4)气体制取与收集装置的选择 发生装置:固固加热型、固液不加热型 收集装置:根据物质的密度、溶解性 (5)制取氧气的操作步骤和注意点(以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例) a、步骤:查装定点收移熄 b、注意点 试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂 药品平铺在试管的底部:均匀受热 铁夹夹在离管口约 1/3 处 导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出 试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管 排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚开始排出的是试管中的空气) 实验结束时,先移导管再熄灭酒精灯:防止水倒吸引起试管破裂 用排空气