第一单元《走进化学世界》 绪言 化学的概念：化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。 目前人类发现的元素只有一百多种，但人类发现和合成的物质已超过 3000 万种。 到了近代，英国科学家道尔顿提出了近代原子学说；意大利物理学家、化学家阿伏伽德罗提出了分子的概念。 原子论和分子学说的创立，奠定了近代化学的基础。 1869 年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表。 第一节 物质的变化和性质 一、物理变化和化学变化 物理变化：没有生成其他物质的变化叫物理变化；常见现象为物质的状态、形状可能发生变化，可能有发光、放热等现象出现；本质区别是无新物质生成；实质是构成物质的分子未发生变化。 化学变化：生成其他物质的变化叫化学变化；常见现象为颜色改变、放出气体、生成沉淀等，并伴随吸热、放热、发光等；本质区别是有新物质生成；实质是构成物质的分子发生变化。 二者联系：发生化学变化时一定同时发生物理变化，而发生物理变化时不一定同时发生化学变化。 石墨变金刚石的变化是化学变化。 “日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川” 指的是物理变化。 二、物理性质和化学性质 物理性质：物质不需要发生化学变化就可以表现出来的性质，实例有颜色、状态、气味，硬度、密度、燃点、沸点、熔点、溶解性、挥发性、导电性等。 化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质，实例有可燃性、氧化性、还原性、稳定性、活泼性、酸性、碱性、毒性等。 二者区别：这种性质是否需要经过化学变化才能表现出来。 氮气和稀有气体可以做保护气，这虽然不包含化学变化，但利用了它们的化学性质 —— 稳定性。 第二节 化学是一门以实验为基础的科学 一、蜡烛 石蜡不溶于水，石蜡密度小于水。 蜡烛燃烧时的火焰分三层，包括外焰、中焰和内焰。 用一火柴梗平放入火焰中发现两端先碳化，说明外焰温度最高。 点燃蜡烛后，用干冷烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水珠生成，说明蜡烛燃烧产生水；向烧杯中倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧产生二氧化碳。 熄灭蜡烛时产生的白烟是凝固的石蜡蒸气。 蜡烛燃烧的表达式：石蜡 + 氧气→二氧化碳 + 水。 二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究 做该实验时，最重要的是做对比实验。 第三节 走进化学实验室 一、托盘天平的使用 托盘天平的精确度是 0.1g，即用天平测量出的物体质量只能精确到小数点后一位。 托盘天平由托盘、指针、游码、标尺、分度盘和平衡螺母组成。 物理使用方法（给物体测质量）： a) 将天平水平放置，游码放在标尺的零刻度处，调节平衡螺母，使天平平衡。 b) 将物放在左盘，砝码放在右盘。砝码必须用镊子夹取，先加质量大的砝码，后加质量小的砝码，最后移动游码，直到天平平衡为止。 c) 记录所加砝码和游码的质量。 d) 称量完毕后，应把砝码放回砝码盒中，把游码移回 0 处。 化学使用方法（给质量取物体）： a) 将天平水平放置，游码放在标尺的零刻度处，调节平衡螺母，使天平平衡。 b) 如果药品是粉末，在天平左右盘各放一张大小、质量相同的纸。如果药品易潮解或具有腐蚀性，在天平上放玻璃器皿。 c) 用镊子夹取砝码并放在右盘，移动游码，使天平的读数等于要称量的药品的质量。 d) 在左盘上添加药品，使天平平衡。如果天平不平衡，只能在左盘添加或减少药品，不能动砝码或游码。 e) 称量完毕后，应把砝码放回砝码盒中，把游码移回 0 处。 “左物右码” 时，物质的质量 = 砝码的质量 + 游码的示数；“左码右物”，物质的质量 = 砝码的质量 - 游码的示数，这种做法是错误的。 称量干燥的固体物品时，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，放在加盖的玻璃器皿中称量。 二、仪器的连接 把玻璃管插入带孔橡皮塞：先把要插入塞子的玻璃的一端用水润湿，然后稍稍用力转动，使它插入。 连接玻璃管和胶皮管：先把玻璃管口用水润湿，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管。 在容器口塞橡皮塞：应把橡皮塞慢慢转动塞进容器口。切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破容器。 需要用力的事情都要由右手来做。 三、实验室药品取用规则 不能用手接触药品，不要把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味，不得尝任何药品的味道。 注意节约药品。应该严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量，一般应该按最少量取用液体，液体 1~2mL，固体只需盖满试管底部。 实验剩余的药品既不能放回原瓶，也不要随意丢弃，更不要拿出实验室，要放入指定的容器内。 四、固体药品的取用 固体药品通常保存在广口瓶里。 固体粉末一般用药匙或纸槽取用。操作时先使试管倾斜，把药匙小心地送至试管底部，然后使试管直立，即 “一倾、二送、三直立”。 块状药品一般用镊子夹取。操作时先横放容器，把药品或金属颗粒放入容器口以后，再把容器慢慢竖立起来，使药品或金属颗粒缓缓地滑到容器的底部，以免打破容器，即 “一横、二放、三慢竖”。 用过的药匙或镊子要立刻用干净的纸擦拭干净。 五、液体药品的取用 液体药品通常盛放在细口瓶中。广口瓶、细口瓶等都经过磨砂处理，目的是增大容器的气密性。 取用不定量（较多）液体 —— 直接倾倒 注意事项： a. 细口瓶的瓶塞必须倒放在桌面上，防止药品腐蚀实验台或污染药品； b. 瓶口必须紧挨试管口，并且缓缓地倒，防止药液损失； c. 细口瓶贴标签的一面必须朝向手心处，防止药液洒出腐蚀标签； d. 倒完液体后，要立即盖紧瓶塞，并把瓶子放回原处，标签朝向外面，防止药品潮解、变质。 取用不定量（较少）液体 —— 使用胶头滴管 注意事项： a. 应在容器的正上方垂直滴入；胶头滴管不要接触容器壁，防止沾污试管或污染试剂； b. 取液后的滴管，应保持橡胶胶帽在上，不要平放或倒置，防止液体倒流，沾污试剂或腐蚀橡胶胶帽； c. 用过的试管要立即用清水冲洗干净；但滴瓶上的滴管不能用水冲洗，也不能交叉使用。 取用一定量的液体 —— 使用量筒 注意事项： a. 当向量筒中倾倒液体接近所需刻度时，停止倾倒，余下部分用胶头滴管滴加药液至所需刻度线； b. 读数时量筒必须放平稳，视线与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平。读数时若仰视，则读数偏低；读数时若俯视，则读数偏高。倒液体时仰视，则量取的液体偏多；倒液体时俯视，则量取的液体偏少。 六、物质的加热 使用酒精灯时的注意事项 a. 绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，防止失火； b. 绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯，应该用火柴点燃，防止失火； c. 用完酒精灯后，必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹，以免引起灯内酒精燃烧，发生危险； d. 如果洒出的酒精在桌上燃烧起来，应立刻用湿抹布扑盖； e. 酒精灯内酒精含量不能少于酒精灯容量的 1/4，也不能多于酒精灯容量的 2/3。 用于加热的仪器 液体：试管、蒸发皿、锥形瓶、烧杯、烧瓶，使用锥形瓶、烧杯、烧瓶加热时需要石棉网。 固体：试管、蒸发皿、燃烧匙。 给试管加热的注意事项 a. 试管外壁不能有水，防止试管炸裂； b. 加热时要有试管夹。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，握住试管夹的长柄，不要把拇指按在短柄上； c. 如果加热固体，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部使试管炸裂；如果加热液体，试管口要向上倾斜，与桌面成 45° 角； d. 如果加热液体，液体体积不能超过试管容积的 1/3，防止液体沸腾时溅出伤人； e. 加热时先预热，使试管在火焰上移动，待试管均匀受热后，再将火焰固定在盛放药品的部位加热，防止试管炸裂； f. 试管底部不能和酒精灯的灯芯接触，防止试管炸裂； g. 烧得很热的试管不能用冷水立即冲洗，防止试管炸裂； h. 加热时试管不要对着有人的方向，防止液体沸腾时溅出伤人； i. 加热完毕时要将试管夹从试管口取出。 七、洗涤仪器 洗涤方法：先将试管内的废液倒入废液缸中，再注入试管容积的 1/2 的水，振荡后把水倒掉，这样连洗几次。如果内壁附有不易洗掉的物质，要用试管刷刷洗。 试管刷：刷洗时须转动或上下移动试管刷，但用力不能过猛，以防试管损坏。 仪器洗干净的标准：洗过的玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下时，表示仪器已洗干净。 仪器洗干净后，不能乱放，要倒插在试管架上晾干。 特殊情况：如果玻璃仪器中附有油脂，先用热的纯碱溶液或洗衣粉洗涤，再用水冲洗。如果玻璃仪器中附有难溶于水的碱、碱性氧化物、碳酸盐，先用稀盐酸溶解，再用水冲洗。 八、闻气体的方法 用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量的气体进入鼻孔。 九、几种药品的存放 白磷放在水中，不能放在细口瓶中。 浓硫酸、浓盐酸用磨口瓶盖严。浓硝酸用棕色磨口瓶盖严，因为浓硫酸具有吸水性，浓盐酸、浓硝酸具有挥发性，浓硝酸见光易分解。 硝酸银溶液存放在棕色试剂瓶中，因为硝酸银溶液见光易分解。 固体氢氧化钠、氢氧化钾应密封于干燥容器中，并用橡胶塞密封，不能用玻璃塞。因为固体氢氧化钠、氢氧化钾具有吸水性，容易潮解，且碱能与玻璃反应，使带有玻璃塞的瓶子难以打开。 金属钾、钠、钙存放在煤油中，因为金属钾、钠、钙非常活泼，能与空气中的氧气反应。 十、意外事故的处理 失火：用湿抹布或沙子盖灭。 如果不慎将浓硫酸沾到衣服或皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂上 3%~5% 的碳酸氢钠溶液。稀硫酸沾到衣服或皮肤上也要处理，否则稀硫酸的水分蒸发，会变成浓硫酸。 如果不慎将碱液滴到皮肤上，要用较多的水冲洗，然后再涂上硼酸溶液。 生石灰沾在皮肤上，要先用布擦去，再用大量水冲洗。 十一、留心实验的具体操作和注意事项，参考实验仪器的使用。 第二单元《我们周围的空气》 第一节 空气 一、拉瓦锡测定空气成分的实验 二百多年前，法国化学家拉瓦锡通过实验，得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的 1/5 的结论。实验中涉及的化学方程式有：2Hg+O2​=Δ2HgO 和 2HgO=Δ2Hg+O2​↑。 二、测定空气中氧气含量的实验 【实验原理】点燃【实验装置】弹簧夹关闭，集气瓶内加入少量水，并做上记号。【实验步骤】①连接装置，并检查装置的气密性。②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。③待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。 【实验现象】①红磷燃烧，产生大量白烟；②放热；③冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的 1/5。【实验结论】①红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体；②空气中氧气的体积约占空气总体积的 1/5。【注意事项】 红磷必须过量。如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。 装置气密性要好。如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小。 导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小。 冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。 如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。 在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。 不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器内压强几乎不变，水面不会有变化。 如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液，就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。 不要用镁代替红磷！原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。 三、空气的成分 氮气（体积分数 78%）、氧气（21%）、稀有气体（0.94%）、二氧化碳（0.03%）、其他气体和杂质（0.03%）。 四、混合物和纯净物 混合物：两种或多种物质混合而成的物质，组成成分间未发生化学反应，各自保持原有性质，实例有空气、溶液、合金、铁锈等。纯净物：只由一种物质组成的物质，可用化学式表示，绝对纯净的物质不存在，实例为所有能用化学式表示的物质，冰水混合物、水蒸气、铜锈也属于纯净物。 五、空气是一种宝贵的资源 氮气【物理性质】无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气略小。【化学性质】化学性质不活泼，一般不支持燃烧，不能供给动植物呼吸。【用途】①制硝酸和化肥的重要原料；②用作保护气；③医疗上液氮冷冻麻醉；④超导材料在液氮低温下显示超导性能。 稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙的总称）【物理性质】无色无味气体，难溶于水，通电时能发出不同颜色的光。【化学性质】化学性质很不活泼，又称惰性气体。【用途】①用作保护气；②用作光源；③用于激光技术；④氦气作冷却剂；⑤氙气作麻醉剂。 六、空气污染和防治 空气污染的污染物是有害气体和烟尘，污染源包括化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳，以及工业废气等。 计入空气污染指数的项目：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。 空气污染的危害：造成温室效应、臭氧层破坏、酸雨三大环境问题，损害人体健康、破坏生态平衡等。 防治空气污染：加强大气质量监测；改善环境状况；减少使用化石燃料，使用清洁能源；植树造林种草；禁止露天焚烧垃圾等。 七、绿色化学 绿色化学又称环境友好化学，核心是利用化学原理从源头上消除污染。主要特点：①充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；②在无毒、无害的条件下反应，减少向环境排放废物；③提高原子利用率，实现 “零排放”；④生产环境友好的产品。 第二节 氧气 一、氧气的性质 【物理性质】密度略大于空气，不易溶于水，气态氧无色无味，液态氧和固态氧为淡蓝色。【化学性质】化学性质比较活泼，具有助燃性和氧化性。 二、氧气的检验方法 把一根带火星的木条伸入集气瓶中，如果带火星的木条复燃，证明是氧气。 三、氧气与常见物质发生的反应 磷：产生大量白烟、放热，化学方程式点燃 木炭：空气中持续红热、无烟无焰，氧气中剧烈燃烧、发白光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体，方程式点燃 硫：空气中淡蓝色火焰，氧气中蓝紫色火焰，放热、生成有刺激性气味气体，方程式点燃 氢气：纯净氢气在空气中淡蓝色火焰，放热、生成使无水硫酸铜变蓝的液体，方程式点燃 铁：氧气中剧烈燃烧、火星四射，放热，生成黑色固体，方程式点燃 铝：氧气中燃烧发耀眼白光，放热，生成白色固体，方程式点燃；空气中与氧气反应形成致密氧化膜，方程式4Al+3O2​=2Al2​O3​ 镁：空⽓中燃烧发耀眼白光、放热、生成白色粉末，方程式点燃 铜：红色固体逐渐变黑色，方程式2Cu+O2​=Δ2CuO 汞：银白色液体逐渐变红色，方程式2Hg+O2​=Δ2HgO 一氧化碳：产生蓝色火焰，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体，方程式点燃 甲烷：明亮蓝色火焰，放热，生成使无水硫酸铜变蓝的液体和使澄清石灰水变浑浊的气体，方程式点燃 蜡烛：火焰发白光，放热，生成使无水硫酸铜变蓝的液体和使澄清石灰水变浑浊的气体，表达式：石蜡 + 氧气点燃水 + 二氧化碳 四、探究实验 木炭燃烧实验【实验操作】坩埚钳夹取木炭，酒精灯加热至发红，由瓶口向下缓慢插入盛氧气的集气瓶，燃烧停止后，向瓶中加少量澄清石灰水振荡。【实验现象】空气中持续红热、无烟无焰，氧气中燃烧更旺、发白光，澄清石灰水变浑浊。【化学方程式】点燃【注意事项】木炭由上向下缓慢伸入，保证充足氧气支持燃烧，防止生成的二氧化碳使木炭熄灭。 硫燃烧实验【实验操作】燃烧匙放少量硫，酒精灯点燃，由上向下缓慢伸进盛氧气的集气瓶，观察空气和氧气中的燃烧现象。【实验现象】空气中淡蓝色火焰，氧气中蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体。【化学方程式】点燃【注意事项】集气瓶中加少量氢氧化钠溶液，吸收有毒的二氧化硫，防止空气污染。 细铁丝在氧气中燃烧的实验【实验操作】光亮细铁丝盘成螺旋状，下端系火柴，点燃火柴快燃尽时，由上向下缓慢插入盛氧气的集气瓶（瓶底先放少量水或铺薄层细沙）。【实验现象】剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。【化学方程式】点燃【注意事项】①砂纸磨铁丝至银白色，除去表面杂质；②盘成螺旋状，增大与氧气接触面积；③绕火柴，引燃铁丝达到着火点；④火柴快燃尽时插入，防止火柴消耗氧气；⑤缓慢伸入，防止氧气受热逸出；⑥瓶底放水或细沙，防止灼热生成物溅落炸裂瓶底。 五、化合反应和分解反应 化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，特点 “多变一”。 分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，特点 “一变多”。 六、氧化反应 氧化反应：物质跟氧发生的反应，不属于基本反应类型。 氧化反应包括剧烈氧化和缓慢氧化。 剧烈氧化发光、放热，如燃烧、爆炸；缓慢氧化放热少、不发光，如动植物呼吸、食物腐败、酒醋酿造、农家肥料腐熟等。 第三节 制取氧气 一、气体制取装置 气体发生装置 加热固体制备气体的装置  反应物和反应条件：反应物均为固体，反应需要加热。 气密性检查：导气管出口浸没水中，双手紧握试管，水中出现气泡则气密性良好。 加热注意事项： 严禁向燃着的酒精灯加酒精、用燃着的酒精灯引燃另一个，用灯帽盖灭酒精灯； 铁夹夹在试管中上部（距管口 1/3 处）； 药品斜铺在试管底部，便于均匀受热； 试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管； 试管内导管稍露出胶塞，过长不利于气体排出； 停止反应时，先移导管出水槽，再熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管； 选择带橡皮塞的弯管。 固液常温反应制备气体的装置  反应物和反应条件：反应物有固体和液体，反应不需要加热。 气密性检查：导管出口套橡皮塞，弹簧夹夹紧，从漏斗加水，液面稳定后不下降则气密性良好。 装置选择： 装置 (a)：简单，制少量气体，易泄漏，加药品不便； 装置 (b)：便于随时添加药品； 装置 (c)：可控制反应速率； 装置 (d)：可控制反应的发生和停止（弹簧夹夹紧橡皮管，试管内液面下降）。 注意：长颈漏斗下端管口插入液面以下形成液封，分液漏斗无需；(a) 用单孔橡皮塞，(b)(c)(d) 用双孔；固体从锥形瓶口加，液体从分液漏斗加。 气体收集装置 排水法 适用：气体不溶 / 难溶于水，且不与水反应。注意：集气瓶无气泡，否则气体不纯；气泡连续均匀放出后再收集；瓶口出现气泡则收集满；需干燥气体则不用此法；水下盖玻璃片，收集后密度大正放，密度小倒放。 向上排空气法 适用：气体密度大于空气（相对分子质量 > 29），不与空气中成分反应。要求：导管伸入集气瓶底，排净空气；密度接近空气的气体不宜用；暂存时正放桌面，盖毛玻璃片。 向下排空气法 适用：气体密度小于空气（相对分子质量 < 29），不与空气中成分反应。要求：导管伸入集气瓶底，排净空气；密度接近空气的气体不宜用；暂存时倒放桌面，盖毛玻璃片。 二、实验室制取氧气 加热高锰酸钾制取氧气反应原理：2KMnO4​=ΔK2​MnO4​+MnO2​+O2​↑ 发生装置：加热固体制备气体的装置；收集装置：排水法或向上排空气法。 步骤：查（气密性）→装（高锰酸钾，试管口放一团棉花）→定（固定试管）→点（加热）→收（收集气体）→移（移导管）→熄（灭酒精灯）。 验满：排水法瓶口有气泡则满；向上排空气法将带火星木条放瓶口，复燃则满。 检验：带火星木条伸入瓶内，复燃则为氧气。 注意：先移导管再灭酒精灯，防止水倒吸；试管口放棉花，防止高锰酸钾堵塞导管；棉花勿离高锰酸钾太近，避免装置爆炸。 分解过氧化氢溶液制取氧气反应原理：2H2​O2​=MnO2​2H2​O+O2​↑（催化剂可换硫酸铜溶液） 发生装置：固液常温制备气体的装置；收集装置：排水法或向上排空气法。 验满：同加热高锰酸钾法；检验：同加热高锰酸钾法。 注意：不能加热过氧化氢溶液制取，否则氧气和水蒸气一起逸出，干扰带火星木条复燃。 加热氯酸钾制取氧气反应原理：2KClO3​=ΔMnO2​2KCl+3O2​↑ 发生和收集装置：与加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。 验满、检验：同加热高锰酸钾法。 三、催化剂 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，所起作用为催化作用。 催化剂只改变化学反应速率，不改变化学反应产率； 反应前后性质不变，反应过程中可能改变； 不同反应有不同催化剂，同一反应可能有多种催化剂； 生物体内的酶属于催化剂。 四、氧气的工业制法 实验室制氧气是化学变化，工业制氧气是物理变化，二者根本区别。空气是制取氧气的廉价原料，含 21% 的氧气。 分离液态空气法：低温、加压下空气变液态，液态氮沸点（-196℃）低于液态氧，液态氮蒸发后剩余液态氧，氧气贮存在蓝色钢瓶中。 膜分离技术：一定压力下，空气通过富集氧气的薄膜，得到含氧量较高的富氧空气。 第三单元 物质构成的奥秘 第一节 分子和原子 一、分子和原子的异同 表格分子原子定义分子是保持物质化学性质的最小粒子。原子是化学变化中的最小粒子。性质质量小、体积小；不断运动；有间隔；同种粒子的化学性质相同。与分子相同联系分子是由原子构成的。分子、原子都是构成物质的微粒。与分子相同区别在化学变化中，分子可以再分，而原子不可以再分。与分子相反备注1. 受热时粒子能量增大，运动速率加快。2. 物体热胀冷缩是因为粒子间隔受热增大、遇冷缩小。3. 气体易压缩是因为粒子间隔较大。4. 不同液体混合后总体积变小，说明粒子间有间隔。5. 金属、稀有气体、金刚石（石墨）、硅由原子构成，多数物质由分子构成。6. 由分子构成的物质，保持其化学性质的最小粒子是分子；由原子构成的则是原子。- 二、验证分子运动的探究实验 【实验操作】取酚酞溶液倒入 A、B 两个小烧杯，小烧杯 C 加约 5mL 浓氨水；用大烧杯罩住 A、C，B 置于大烧杯外，观察现象。【实验现象】烧杯 A 中的酚酞溶液由上至下逐渐变红。【实验结论】分子是不断运动的。【注意事项】浓氨水显碱性，能使酚酞溶液变红，且具有挥发性，能挥发出氨气。 三、从微观角度解释问题 物理变化：无新分子生成，如水分蒸发只是水分子间隔变大，分子本身不变；化学变化：分子本身改变，有新分子生成，如电解水水分子变成新物质的分子。 由分子构成的物质，纯净物由同种分子构成，混合物由不同种分子构成。 分子由原子构成，同种原子结合成单质分子，不同种原子结合成化合物分子。 分子和原子的本质区别：化学变化中分子可分，原子不可分。 化学变化的实质：分子裂变成原子，原子重新组合形成新物质的分子。 四、物质的组成 宏观角度：水由氢元素和氧元素组成，铁由铁元素组成。 微观角度：水由水分子构成，水分子由氢原子和氧原子构成，1 个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成；铁由铁原子构成。 水在化学变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。 物质、元素用于宏观分析，分子、原子、离子用于微观分析，宏观和微观不可混淆。 第二节 原子的构成 1. 原子的构成 原子由 ** 原子核（带正电）和核外电子（每个带一个单位负电荷）** 构成，原子核又由质子（每个带一个单位正电荷）和中子（不带电）构成；原子核体积很小，约占原子体积的十万分之一，核外电子在核外较大空间高速运动。原子一般由质子、中子、电子构成，有的原子无中子，质子数不一定等于中子数；原子的种类由核电荷数（质子数）决定。 2. 构成原子的各种粒子间的关系 在原子中，原子序数 = 核电荷数 = 核内质子数 = 核外电子数；原子核正电荷与核外电子负电荷电量相等、电性相反，因此原子整体不显电性。 3. 相对原子质量 以碳 12 原子质量的 1/12 为标准，其他原子的质量与它的比值，即为该原子的相对原子质量，符号为 Ar，单位为 “1”。计算公式：相对原子质量一个原子的实际质量标准碳原子的质量电子质量极小可忽略，原子质量集中在原子核上，因此相对原子质量≈质子数 + 中子数。 第三节 元素 1. 元素的定义 元素是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。 2. 元素与原子的区别和联系 表格元素原子区别宏观概念，只表示种类、不论个数；化学变化中种类不变，形态可能变微观概念，既表示种类、又表示数量；化学变化中种类和数量不变，最外层电子数可能变联系元素是同一类原子的总称，原子是构成元素的基本单元元素是同一类原子的总称，原子是构成元素的基本单元 3. 元素之最 地壳中质量分数前五位：氧、硅、铝、铁、钙 地壳中最多金属元素：铝；最多非金属元素：氧 生物细胞中最多元素：氧 人体中最多金属元素：钙 4. 元素的分类 金属元素、非金属元素、稀有气体元素。 5. 元素符号 用元素拉丁文名称的第一个字母表示，第一个字母相同则加小写字母区分；意义：表示一种元素，也表示该元素的一个原子；由原子构成的物质，元素符号还表示该物质；元素符号前加系数，只表示原子个数，仅具微观意义。例：H 表示氢元素、1 个氢原子；2H 表示 2 个氢原子；Cu 表示铜元素、1 个铜原子、金属铜。 6. 物质的宏观组成和微观构成描述 宏观组成（用元素）：铁由铁元素组成；二氧化碳由碳、氧元素组成。 微观构成（用分子、原子、离子）：铁由铁原子构成；二氧化碳由二氧化碳分子构成；1 个二氧化碳分子由 1 个碳原子和 2 个氧原子构成。 7. 元素周期表 每一横行为一个周期，共 7 个周期；每一纵行为一个族，共 16 个族。周期变化规律：从左到右原子序数递增；除第一周期，均以金属元素开始，过渡到非金属元素，最后以稀有气体元素结束，金属性逐渐减弱；同一周期元素原子的电子层数相等。 第四节 离子 1. 核外电子的排布 核外电子能量不同，能量高的在离核远的区域运动，能量低的在离核近的区域运动，称为分层排布；核外电子最少 1 层，最多 7 层，电子层序数越大，能量越高、离核越远。排布规律：① 电子先排能量最低的电子层，排满一层再排下一层；② 每个电子层最多容纳2n2个电子（n 为层序数）；③ 最外层电子数不超过 8 个（第一层为最外层时不超过 2 个）。 2. 原子结构示意图 弧线表示电子层，弧线上数字表示该层电子数，圆圈表示原子核和核内质子数。 3. 元素的化学性质与最外层电子数的关系 表格元素类别最外层电子数得失电子趋势性质结论金属元素< 4易失去最外层电子，形成阳离子易发生化学反应元素的化学性质由最外层电子数决定非金属元素≥4（H 为 1）易得到电子，使最外层达 8 电子稳定结构，形成阴离子易发生化学反应元素的化学性质由最外层电子数决定稀有气体元素=8（He 为 2）难得失电子，为相对稳定结构极难发生化学反应元素的化学性质由最外层电子数决定 4. 离子的形成 带电的原子或原子团叫做离子；化学反应中，金属原子失最外层电子、非金属原子得电子，使原子带电形成离子；带正电的是阳离子，带负电的是阴离子；阴、阳离子通过静电作用结合成不带电的化合物。 5. 离子的结构特点 离子内质子数≠核外电子数，最外层一般为 8 电子稳定结构（氢离子为 0）；原子与离子可通过得失电子相互转化。 6. 离子符号 在元素符号 / 原子团右上角标电荷数和正负，数字在前、符号在后，电荷数为 1 时省略 1；意义：只有微观含义，例：Mg2+表示 1 个镁离子带 2 个单位正电荷；2O2−表示 2 个氧离子。 7. 粒子的带电情况 一定带正电：质子、原子核、阳离子 一定带负电：电子、阴离子 不带电：中子、原子、分子 8. 物质与其构成粒子的关系 ① 原子直接构成物质，如汞、金刚石；② 金属原子和非金属原子分别形成阳离子、阴离子，构成离子化合物，如氯化钠由钠离子和氯离子构成；③ 非金属原子通过共用电子对形成分子，分子构成物质，如氧气由氧分子构成。 第四单元 自然界的水 第一节 爱护水资源 一、水资源现状 地球表面约 71% 被水覆盖，淡水仅占全球水储量的 2.53%，其中大部分分布在两极、高山的冰雪和永久冻土中难以利用，可利用的仅占淡水的 30.4%。 海水中含量最多的物质是水，最多的元素是氧，最多的金属元素是钠。 我国水资源分布不均，人均占有量不足。 水资源紧张的原因：人类生产、生活用水量不断增加；水体污染加剧，包括废水、废物、生活污水任意排放，农药、化肥不合理施用。 二、爱护水资源 需从节约用水和防止水体污染两方面入手。 节约用水的具体措施 a) 提高水的利用效率； b) 使用新技术、改革工艺、改变用水习惯； c) 污水处理后循环利用； d) 一水多用，如用中水洗车、淘米水浇花。 防止水体污染的具体措施 a) 不使用含磷洗衣粉； b) 工业 “三废” 综合利用、处理达标后排放； c) 农业提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药； d) 以预防为主，治理为辅。 第二节 水的净化 一、水的净化方法 过滤：分离不溶于液体的固体和液体。 吸附沉降：明矾溶于水生成的胶状物吸附悬浮杂质沉降；活性炭疏松多孔，可吸附悬浮物、色素和异味，不能吸附钙镁化合物，不能降低水的硬度，活性炭净水器入水口在下方，净水效果更好。 蒸馏：除去可溶性杂质，净化程度高，蒸馏水为纯净物。 杀菌：加入漂白粉、氯气、二氧化氯等药物消毒杀菌。 水的净化方法对比： 静置沉淀：可以除去不溶于水的杂质，不能除去可溶于水的杂质，不能降低水的硬度，净化程度低。 过滤：可以除去不溶于水的杂质，不能除去可溶于水的杂质，不能降低水的硬度，净化程度较低。 吸附：可以除去不溶于水的杂质，可以除去可溶于水的杂质，不能降低水的硬度，净化程度较高。 蒸馏：可以除去不溶于水的杂质，可以除去可溶于水的杂质，可以降低水的硬度，净化程度高。 自来水厂净水步骤：沉淀→过滤→吸附→投药消毒，无蒸馏、煮沸步骤；仅投药消毒为化学变化，其余均为物理变化。 二、过滤 【实验器材】带铁圈的铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯【注意事项】 操作遵循一贴、二低、三靠 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，润湿后无气泡，保证过滤效率； 二低：滤纸低于漏斗边缘、滤液低于滤纸边缘，防止滤液浑浊； 三靠：烧杯紧靠玻璃棒（玻璃棒引流）、玻璃棒紧靠三层滤纸、漏斗下端紧靠烧杯内壁，防止液滴迸溅。过滤时先滤上层清液，后滤下层浊液，避免不溶性杂质阻碍过滤。 两次过滤后滤液仍浑浊，原因可能是滤纸破损或过滤时液面高于滤纸边缘。 三、硬水的软化 硬水：含较多可溶性钙、镁化合物的水；软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。 硬水和软水的区分：滴加等量肥皂水振荡，泡沫多、浮渣少的是软水，泡沫少、浮渣多的是硬水。 硬水加热 / 长久放置会生成水垢，化学方程式：Ca(HCO3​)2​=CaCO3​↓+H2​O+CO2​↑。 硬水的危害：洗涤衣物浪费肥皂、使衣物变硬；锅炉结垢浪费燃料、易引发管道变形 / 爆炸；长期饮用有害健康。 硬水的软化方法：煮沸、蒸馏。蒸馏注意事项：① 烧瓶底部加沸石 / 碎瓷片，防止暴沸；② 装置连接严密不透气；③ 加热时液体勿沸腾过剧烈，防止直接流入试管；④ 弃去开始馏出的液体，收集 10mL 左右蒸馏水后停止加热。 第三节 水的组成 一、水的物理性质 纯净的水是无色、无味、无臭的液体；101kPa 时，凝固点 0℃，沸点 100℃，4℃时密度最大，为 1g/mL。 二、水的电解实验 【实验现象】① 通电后电极产生气泡，一段时间后，正极试管气体体积小，负极试管气体体积大，体积比约 1:2，质量比约 8:1；② 正极气体能使带火星木条复燃，负极气体能燃烧，火焰呈淡蓝色。 【实验结论】① 水通电发生分解反应，生成氢气和氧气，化学方程式：通电；② 水由氢、氧两种元素组成；③ 化学反应中，分子可分，原子不可分。 【注意事项】① 必须使用直流电；② 水中加少量氢氧化钠溶液 / 稀硫酸，增强导电性；③ 负极产生氢气，正极产生氧气。 三、物质的分类 物质混合物纯净物单质由同种元素组成的纯净物化合物由不同种元素组成的纯净物氧化物由两种元素组成，其中一种是氧元素酸、碱、盐、有机物 第四节 化学式与化合价 化学式：用元素符号和数字组合表示物质组成的式子。 化学式的意义（以H2​O为例） 宏观：表示水这种物质；表示水由氢、氧元素组成； 微观：表示 1 个水分子；表示水由水分子构成；表示 1 个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成。 化学式的写法 单质：金属、稀有气体、固态非金属直接用元素符号表示（Fe、Al、S、C）；由分子构成的单质，元素符号右下角标原子个数（O2​、H2​、Cl2​）； 化合物：正价在前、负价在后（特例NH3​）；元素符号右下角标原子数目，原子个数比为最简比（特例H2​O2​）；原子团不止一个时加括号，个数写在括号右下角（1 省略）。 化合价：原子化合时表现的性质，标在元素符号 / 原子团上方，“+”“-” 在前，数字在后。 化合价的一般规律 金属与非金属化合，金属显正价，非金属显负价；氧通常显 - 2 价，氢通常显 + 1 价； 化合物中正负化合价代数和为 0，单质中元素化合价为 0； 同一元素在不同物质中可显不同化合价，同一物质中也可显不同化合价（如NH4​NO3​）。 根据化合价写化学式：正价前，负价后，十字交叉右下处，化简才是原子数。 数字的化学意义① 元素符号前的数字：表示原子个数（如 2H：2 个氢原子）；② 化学式前的数字：表示分子个数（如 2H2​O：2 个水分子）；③ 元素符号右下角的数字：表示一个分子 / 离子中的原子个数（如CO2​：1 个二氧化碳分子含 2 个氧原子）；④ 元素符号右上角的数字：表示一个离子带的电荷数（如Fe3+：1 个铁离子带 3 个单位正电荷）；⑤ 元素符号正上方的数字：表示元素的化合价（如Fe+3：铁元素化合价为 + 3）。 根据化学式的计算①相对分子质量相对原子质量原子个数之和②组成元素的质量比相对原子质量原子个数之比（标清元素顺序）③原子个数之比元素质量相对原子质量之比④化合物中某元素的质量分数该元素的相对原子质量原子个数该化合物的相对分子质量⑤某元素的质量某化合物的质量该元素的质量分数⑥混合物中某元素的质量混合物的质量纯度该元素的质量分数 注意：计算时未知数不带单位；纯度为百分数，范围 0%~100%；含氮量平均值问题，需满足最大数 > 中间数 > 最小数。 第五节 氢气 1. 物理性质 无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小，是相同条件下密度最小的气体。 2. 化学性质 可燃性：点燃，燃烧时发出淡蓝色火焰，放热，产生水珠； 还原性：H2​+CuO=△Cu+H2​O，黑色氧化铜逐渐变红，产生水珠。 3. 实验室制取氢气 反应原理：Zn+H2​SO4​=ZnSO4​+H2​↑ 反应物选择：锌粒 + 稀硫酸；不用稀盐酸（易挥发，氢气含氯化氢），不用镁（反应太快）、铁（反应太慢）； 发生 / 收集装置：发生装置同分解过氧化氢制氧气；收集用排水法或向下排空气法； 验满：排水法集气瓶口出现气泡即满，排空气法不能验满； 验纯：点燃氢气前必须验纯；用排水法收集一试管氢气，拇指堵口移近火焰，安静燃烧发 “噗” 声则纯，尖锐爆鸣声则不纯；验纯不纯时，需堵住试管口一会或换试管，再收集检验。 4. 氢气能源的优点 ① 原料为水，来源广泛；② 热值高，放热多；③ 生成物为水，无污染；④ 可再生。 5. 氢能源目前的问题 制取成本高，贮存、运输困难。 6. 氢气是最清洁的燃料。 7. 爆炸注意事项 任何可燃气体、可燃粉尘与空气充分混合，遇火都可能发生爆炸。 第五单元《化学方程式》 第一节 质量守恒定律 一、探究实验：质量守恒的探究 —— 白磷燃烧前后质量的测定 【实验器材】托盘天平（及砝码）、锥形瓶、玻璃棒、气球【设计实验】①在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一粒火柴头大小的白磷。②在锥形瓶口的橡皮塞上安装一根玻璃管，在其上端系牢一个小气球，并使玻璃管下端能与白磷接触。③将锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡。④取下锥形瓶，将橡皮塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞进，并将白磷引燃。⑤待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上，观察天平是否平衡。【实验现象】白磷燃烧，产生大量的白烟，放出大量的热。天平平衡。【实验结论】反应前各物质的总质量 = 反应后各物质的总质量。 注意要点 实验成功的关键：装置的气密性要良好。 玻璃管下端与白磷接触的目的：点燃白磷。 气球的作用：盛装锥形瓶里受热膨胀的空气和五氧化二磷，避免因锥形瓶内压强过大把瓶子弹开。 没有安装气球的后果：橡皮塞被弹开或炸裂锥形瓶。 锥形瓶底部不铺上细沙的后果：锥形瓶炸裂。 二、探究实验：质量守恒的探究 —— 铁钉跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定 【实验器材】托盘天平（及砝码）、烧杯。【设计实验】①在 100mL 烧杯中加入 30mL 稀硫酸铜溶液，将几根铁钉用砂纸打磨干净，将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量m1​。②将铁钉浸到硫酸铜溶液中。待反应一段时间后溶液颜色改变时，将盛有硫酸铜溶液和铁钉的烧杯放在托盘天平上称量，记录所称的质量m2​。比较反应前后的质量。【实验现象】铁钉表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色。【实验结论】m1​=m2​。反应前各物质的总质量 = 反应后各物质的总质量。【化学方程式】Fe+CuSO4​=Cu+FeSO4​ 注意要点该装置不用密封，因为参加反应和生成的物质中没有气体。 三、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。 质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于物理变化。 质量守恒定律说的是 “质量守恒” 而不是其他方面的守恒。 化学反应中，各反应物之间要按一定的质量比相互作用，因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。 不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入 “总和” 中。 四、质量守恒的原因 从微观上看，在化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变。 五、质量守恒定律的应用 求某个反应物或生成物的质量；计算时要考虑是否有气体参加反应，或者生成物中是否有气体，气体的质量不能遗漏。 推断反应物或生成物的组成（化学式）； 判断反应物是否全部参加了反应。 六、化学反应前后的变化规律 一定不变：宏观为反应物和生成物的总质量、元素的种类和质量；微观为原子的种类、数目、质量。 一定改变：宏观为物质的种类；微观为分子的种类。 可能改变：分子总数。 七、化学反应类型 四种基本反应类型①化合反应 —— 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。②分解反应 —— 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。③置换反应 —— 一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。④复分解反应 —— 两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应。 氧化还原反应 氧化反应：物质得到氧的反应属于氧化反应。 还原反应：物质失去氧的反应属于还原反应。 氧化剂：提供氧的物质 还原剂：夺取氧的物质（常见还原剂：H2​、C、CO） 中和反应：酸与碱作用生成盐和水的反应。 第二节 如何正确书写化学方程式 一、化学方程式 用化学式表示化学反应的式子，叫做化学方程式。 二、化学方程式的意义 质的方面：表明反应物、生成物和反应条件。 量的方面：①各物质间反应时的微粒个数比；②各物质间反应时的质量比。质量比等于化学方程式中各物质的相对分子质量与化学计量数乘积的比，所求质量比不用约分。 三、化学方程式的读法（意义） 以点燃（4:32:36）为例 氢气和氧气在点燃的条件下反应，生成水。 每 2 个氢分子和 1 个氧分子在点燃的条件下恰好完全反应，生成 2 个水分子。 每 4 份质量的氢气和 32 份质量的氧气在点燃的条件下恰好完全反应，生成 36 份质量的水。 四、书写化学方程式要遵守的原则 ①必须以客观事实为基础；②必须遵守质量守恒定律。 五、写化学方程式时常出现的错误 不尊重科学实验，随意臆造化学式或事实上不存在的化学反应。 不遵守质量守恒定律、没有配平或计量数不是最简比。 化学式书写错误。 写错或漏写反应条件。 错标或漏标 “↑”（气体生成符号）、“↓”（沉淀符号）。「↑」：如果在反应物中没有气体，而生成物中有气体，那么应该在生成气体的化学式后面标 “↑”。「↓」：在初中阶段，只有在溶液中发生反应时生成沉淀，才在生成沉淀的化学式后标 “↓”。 六、配平 在化学式前填上适当的化学计量数，使式子左、右两边的每一种元素的原子个数都相等。 一般情况下，可按照 “最小公倍数” 法配平。 如果化学方程式中有单质，一般留到最后配平。 配平时一般从最复杂的化学式入手；但配平一氧化碳还原金属氧化物反应的化学方程式时，一般从一氧化碳入手。 刚开始配平，可让化学计量数是分数，配平结束后 “=” 两边的化学计量数翻倍，全部变为整数即可。 刚学化学方程式时，要多做练习熟练配平方法；后续可试着背下常见的化学方程式。 第三节 利用化学方程式的简单计算 一、例题 1：加热分解 6g 高锰酸钾，可以得到多少克氧气？ 解：设生成的O2​的质量为 x。2KMnO4​=ΔK2​MnO4​+MnO2​+O2​↑316326gx32316​=x6g​x=31632×6g​=0.6g答：加热分解 6g 高锰酸钾，可以得到 0.6g 氧气。 注意：如果没有完全反应，反应物和生成物的质量不能代入计算。只有通过相关数据得知反应完全进行（遇到 “充分反应”、“恰好完全反应”、“适量” 等话语），这些质量才可能有效。遇到 “足量”、“过量”、“一段时间”、“少量” 等词语，说明可能不是恰好完全反应。 二、例题 2（利用质量守恒定律计算） 将氯酸钾和二氧化锰的混合固体 30g 加热一段时间，发现剩余固体的质量是 20.4g，求参加反应的氯酸钾的质量。解：设参加反应的KClO3​的质量为 x生成氧气的质量：30g−20.4g=9.6g2KClO3​ΔMnO2​​2KCl+3O2​↑24596x9.6g96245​=9.6gx​x=96245×9.6g​=24.5g答：参加反应的KClO3​的质量为 24.5g。 注意：当反应前物质的总质量不等于反应后物质的质量时，说明有气体逸出。 三、例题 3 在做 “氢气还原氧化铜” 的实验中，将 8g 氧化铜放入试管中，通入足量的氢气并加热一段时间。再次称量固体时，发现剩余固体的质量为 7.2g。问生成铜的质量为多少？解：设生成 Cu 的质量为 x。参加反应的氧元素质量：8g−7.2g=0.8g参加反应的 CuO 的质量为：0.8g÷8016​×100%=4gH2​+CuO=ΔCu+H2​O80644gx6480​=x4g​x=8064×4g​=3.2g答：生成铜的质量为 3.2g。 注意：(8g-7.2g) 并不是生成水的质量，而是参加反应的氧元素的质量。 四、带杂质的计算 见第八单元。 五、计算时的常见错误 未知数带有单位。 所设物质的质量包含杂质的质量，或者包含未参加反应的物质的质量。 已知物质的质量没有单位。 化学方程式书写错误或者没有配平（这个错误会使计算题的得分降为 1，甚至为 0）。 关系式中的数据没有与物质的化学式对齐。 步骤不完整、数值计算错误、所答非所问等。 第六单元《碳和碳的氧化物》 第一节 金刚石、石墨和 C₆₀ 一、“碳” 和 “炭” 的区别 “碳” 指碳元素，非具体物质；“炭” 指由碳元素组成的具体单质。 二、碳的单质种类 金刚石、石墨、C₆₀是由碳元素组成的三种不同单质，石墨转化为金刚石的变化属于化学变化。 三、金刚石、石墨的物理性质和用途 金刚石与石墨性质及用途对比： 金刚石，化学式 C，颜色无色透明，形状正八面体，硬度最硬，无导电性，无导热性，无润滑性，熔点高，用途有划玻璃、切割金属、钻探机钻头、制装饰品等。 石墨，化学式 C，颜色深灰色、有金属光泽、不透明，形状细鳞片状，硬度最软，导电性优良，导热性良好，润滑性良好，熔点高，用途有电极、铅笔芯、润滑剂。 金刚石是天然存在的最硬的物质。 无定形碳：由石墨微小晶体和少量杂质构成，无固定形状，常见的有木炭、活性炭、焦炭、炭黑。 木炭、活性炭、焦炭、炭黑相关性质、制法与用途： 木炭：颜色状态为灰黑色多孔性固体，制法是木材隔绝空气加强热，用途可作燃料、制黑火药、制活性炭、冶炼金属。 活性炭：颜色状态为灰黑色多孔颗粒状固体，制法是木炭在高温下用水蒸气处理，用途为净化气体和液体、制作防毒面具。 焦炭：颜色状态为浅灰色多孔性固体，制法是烟煤隔绝空气加强热，主要用于冶炼金属。 炭黑：颜色状态为极细黑色粉末，制法是含碳物质不完全燃烧，用途有制墨、油墨、油漆、鞋油、燃料，还可作橡胶制品的填料。 木炭、活性炭具有吸附性（物理性质），活性炭的吸附性更强。 四、C₆₀ C₆₀分子由 60 个碳原子构成，形似足球，这种足球结构的碳分子性质稳定。 五、单质性质差异原因 金刚石、石墨、C₆₀性质不同的根本原因是碳原子的排列方式不同。 六、碳的化学性质 各种单质碳的物理性质不同，但化学性质完全相同； 常温下，碳的化学性质不活泼； 可燃性：充分燃烧点燃；不充分燃烧点燃；碳在氧气中燃烧：剧烈燃烧、发白光、放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体； 还原性：高温、高温，单质碳的还原性可用于冶金工业。 七、木炭还原氧化铜的实验 【实验操作】①将烘干的木炭粉和氧化铜粉混合均匀，铺入试管；②试管固定在铁架台，管口连导管通入澄清石灰水；③集中加热；④反应后先撤出导气管，试管冷却后倒出粉末观察。【实验现象】澄清石灰水变浑浊，黑色固体逐渐变成红色。【化学方程式】高温注意要点 反应开始标志：澄清石灰水变浑浊； 酒精灯加网罩目的：使火焰集中，提高温度； 木炭粉稍过量目的：防止还原后的铜被氧气重新氧化； 先熄灭酒精灯的后果：石灰水倒吸入热试管，使试管炸裂。 八、还原反应 含氧化合物里的氧被夺去的反应叫还原反应；木炭在还原氧化铜的反应中作还原剂，具有还原性。 第二节 二氧化碳制取的研究 一、实验室制取二氧化碳 原料：大理石（或石灰石）、稀盐酸； 不用稀硫酸：与大理石反应生成微溶的硫酸钙，阻碍反应继续进行； 不用浓盐酸：易挥发，使 CO₂中混有氯化氢气体，导致不纯； 不用纯碳酸钙 / 碳酸钠：与稀盐酸反应速率太快，不易控制收集，成本高。 反应原理：CaCO3​+2HCl=CaCl2​+H2​O+CO2​↑； 发生装置：同分解过氧化氢制氧气的装置（固体 + 液体，常温反应）； 收集装置：向上排空气法（CO₂能溶于水，密度比空气大）； 气密性检查：长颈漏斗插入液面，紧闭导气管出口，从漏斗加水，液面稳定后不下降则不漏气，下降则漏气； 验满：燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭则收集满； 检验：气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊则为 CO₂； 净化：混有氯化氢和水蒸气时，先通过碳酸氢钠溶液除氯化氢，再通过浓硫酸除水蒸气、干燥。 二、二氧化碳和氧化钙的工业制法 高温 第三节 一氧化碳和二氧化碳 一、二氧化碳的物理性质及探究实验 无色无味，常温常压下为气体； 密度比空气大：将 CO₂倒入盛有蜡烛的烧杯，蜡烛自下而上依次熄灭，证明 CO₂密度比空气大，且不能燃烧、不支持燃烧； 能溶于水：向盛满 CO₂的软塑料瓶加 1/3 体积水，旋紧瓶盖振荡，瓶体变瘪，证明 CO₂能溶于水。 二、二氧化碳的化学性质 一般情况下，不能燃烧、不支持燃烧； 不能供给呼吸（无毒性）； 与水反应生成碳酸：【实验】四朵石蕊染成的紫色干燥纸花：①喷稀醋酸变红；②喷水不变色；③直接放入 CO₂不变色；④喷水后放入 CO₂变红；⑤烘烤第四朵纸花，由红变紫。【化学方程式】CO2​+H2​O=H2​CO3​、H2​CO3​=H2​O+CO2​↑；【注意】纸花必须干燥，否则无法形成对照；CO₂不能使紫色石蕊变红，但其与水反应生成的碳酸可以。 使澄清石灰水变浑浊：CO2​+Ca(OH)2​=CaCO3​↓+H2​O（检验 CO₂的核心反应）； 与灼热的碳反应：高温（吸热反应，化合反应、氧化还原反应，CO₂为氧化剂，C 为还原剂）。 三、二氧化碳的用途 灭火（利用物理 + 化学性质）：密度比空气大，不能燃烧、不支持燃烧；灭火器原理：Na2​CO3​+2HCl=2NaCl+H2​O+CO2​↑； 干冰（固体 CO₂）：升华吸热，用于人工降雨、制冷剂； 光合作用：作气体肥料，提高农作物产量。 四、二氧化碳对环境的影响 —— 温室效应 导致温室效应的气体：二氧化碳、臭氧（O₃）、甲烷（CH₄）、氟氯代烷等。 五、一氧化碳的物理性质 无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气略小；只能用排水法收集，不能用向下排空气法。 六、一氧化碳的化学性质 可燃性：点燃；燃烧现象：发出蓝色火焰、放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体；煤炉内三个反应（从上至下）：点燃、高温、点燃； 毒性：极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，严重时危及生命；通入 CO 后，深红色血液会变成浅红色； 还原性：是 CO 的核心化学性质，可用于冶炼金属。 七、一氧化碳的用途 可燃性：作气体燃料（点燃）； 还原性：冶炼金属（高温、CO+CuO=ΔCu+CO2​）。 八、一氧化碳的还原性实验 1. 一氧化碳还原氧化铜 【实验操作】①先通 CO，加热前检验 CO 纯度；②点燃酒精灯加热；③实验完毕先熄灭酒精灯；④继续通 CO 至试管冷却。【实验现象】黑色粉末变红，生成的气体使澄清石灰水变浑浊。【化学方程式】CO+CuO=ΔCu+CO2​。注意要点 验纯目的：防止加热 CO 与空气的混合气体引起爆炸； CO “早来晚走”，酒精灯 “迟到早退”：排净装置内空气，防止爆炸；防止灼热的铜被空气中的氧气重新氧化； 尾气处理：CO 有剧毒，不能随意排放，需处理； 澄清石灰水作用：证明生成 CO₂，除去装置内的 CO₂。 2. 一氧化碳还原氧化铁 【实验现象】红色粉末逐渐变黑，生成的气体使澄清石灰水变浑浊。【化学方程式】高温。【注意】铁块为银白色，铁粉为黑色。 补充 水煤气（CO 和 H₂的混合气体）：高温； 还原剂还原金属氧化物，仅两个反应条件为 “加热”：H2​+CuO=ΔCu+H2​O、CO+CuO=ΔCu+CO2​，其余均为 “高温”。 九、一氧化碳和二氧化碳的性质比较 一氧化碳与二氧化碳对比： 一氧化碳： 物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。 化学性质：具有可燃性、还原性、毒性。 检验方法：通过灼热氧化铜，粉末由黑变红，生成气体使澄清石灰水变浑浊。 主要用途：用作燃料、冶炼金属。 二氧化碳： 物理性质：无色无味气体，密度比空气大，能溶于水。 化学性质：一、与水反应生成碳酸；二、与四大强碱反应生成盐和水；三、与碳单质反应；四、参与光合作用。 检验方法：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。 主要用途：灭火、制汽水、人工降雨。 十、三大还原剂 H₂、C、CO，共同性质：可燃性、还原性。 十一、三大可燃性气体及火焰颜色 H₂（淡蓝色）、CO（蓝色）、CH₄（明亮的蓝色）。 十二、碳的不充分反应 碳与氧化剂不充分反应时，会生成一氧化碳。 第七单元《燃料及其应用》 第一节 燃烧和灭火 一、燃烧 定义：通常的燃烧是指可燃物跟氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。 探究燃烧的条件（需在通风橱 / 抽风设备下进行） 【实验操作】a. 500mL 烧杯注入 400mL 热水，放入硬纸圈围住的小块白磷；烧杯盖薄铜片，铜片一端放干燥红磷，另一端放吸干表面水的白磷，观察现象。b. 用导管对准烧杯中的白磷，通入少量氧气（或空气），观察现象。【实验现象】a. 铜片上的白磷燃烧，铜片上的红磷和水中的白磷未燃烧。b. 白磷在水下燃烧。【实验分析】①与②对比，燃烧与可燃物的着火点有关；①与③对比，燃烧与接触氧气（空气）有关；③与实验 b 对比，再次证明燃烧需要氧气。【实验结论】燃烧的三个条件：可燃物、与氧气（或空气）接触、温度达到着火点。注意事项：①着火点并非固定不变，固体燃料的着火点与表面积、颗粒粗细等有关；②并非所有燃烧都需要氧气，如氢气在氯气中燃烧；③三个条件全部满足，燃烧才能发生。自燃：由缓慢氧化引起的自发燃烧。 二、灭火 灭火的原理：①清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离；②隔绝氧气（空气）；③降低可燃物的温度至着火点以下。注意事项：①着火点是物质的固有性质，不随外界条件变化；②破坏燃烧三个条件中的任意一个，即可灭火。 灭火器 泡沫灭火器反应原理：Na2​CO3​+2HCl=2NaCl+H2​O+CO2​↑ 干粉灭火器反应原理：2NaHCO3​=ΔNa2​CO3​+H2​O+CO2​↑ 二氧化碳灭火器：盛装液态二氧化碳，使用后不留任何痕迹。 三、爆炸 定义：可燃物在有限空间内急剧燃烧，短时间聚积大量热，使气体体积迅速膨胀而引起爆炸；爆炸也包括物理爆炸，属于物理变化。可燃性粉尘（面粉、煤粉等）与可燃性气体一样，均能引发爆炸。 粉尘爆炸实验 【实验操作】空金属罐和小塑料瓶剪去上部，底侧打孔连接装置；小塑料瓶放干燥面粉，点燃蜡烛，盖塑料盖；从橡皮管快速鼓入大量空气，使面粉充满罐，观察现象。【实验现象】发出 “砰” 的响声，产生火光、放热，塑料盖被掀起。【实验分析】面粉与空气充分混合后被点燃，有限空间内急剧燃烧放热，气浪掀起塑料盖，证明可燃性粉尘易引发爆炸。【注意事项】①面粉需干燥；②气囊使面粉与空气充分混合；③人远离装置，防止危险。安全措施：油库、面粉加工厂、纺织厂、煤矿矿井内，必须通风、严禁烟火。 第二节 燃料和热量 一、三大化石燃料 煤、石油、天然气，均为混合物，属于不可再生能源。 煤 —— 工业的粮食主要含碳元素；燃烧排放SO2​、NO2​、CO、烟尘等（SO2​、NO2​会导致酸雨）；煤的综合利用为干馏（隔绝空气加强热，分解为焦炭、煤焦油、煤气等，属于化学变化）。 石油 —— 工业的血液主要含碳、氢元素；汽车尾气污染物有 CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物、烟尘；石油的分离为分馏（利用各成分沸点不同，属于物理变化）；炼制产品有溶剂油、汽油、航空煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等。 天然气主要成分为甲烷（沼气），甲烷是最简单的有机物、相对分子质量最小的有机物；物理性质：无色无味气体，密度比空气小，极难溶于水；化学性质：可燃性，燃烧方程式点燃，燃烧产生明亮蓝色火焰。农村使用沼气的好处：解决生活燃料问题、改善农村环境卫生、提高肥效。 可燃冰海底的甲烷水合物，由甲烷与水在低温高压下形成；优点：能量高、热值大，是化石燃料的新能源替代品；缺点：开采时甲烷泄漏，会加剧温室效应。 二、对待化石燃料的态度 合理开采、减少使用、综合利用。 三、化学反应中的能量变化 探究化学反应中的能量变化 【实验操作】试管中加几小段镁条，再加入 5mL 盐酸，观察现象并触摸试管外部。【实验现象】剧烈反应产生大量气泡，放热，镁条逐渐变小 / 消失。【实验结论】镁条与盐酸反应放出热量，方程式Mg+2HCl=MgCl2​+H2​↑。能量变化分类：①放热反应：可燃物燃烧、铝 / 镁等金属与盐酸反应；②吸热反应：部分条件为 “高温” 的反应。 燃料充分燃烧的方法与意义 方法：①加大空气的量；②增大燃料与空气的接触面积（如煤粉、蜂窝煤）。充分燃烧的意义：①放热多，节省能源，让有限能源发挥最大作用；②降低环境污染程度。不充分燃烧的后果：①放热减少，浪费资源；②产生大量 CO 等，污染空气。 第三节 使用燃料对环境的影响 一、燃料燃烧对空气的影响 煤燃烧排放的SO2​、NO2​等污染物，与雨水反应生成酸，形成酸雨。 酸雨危害的模拟实验 【实验操作】空集气瓶和充满SO2​的集气瓶各加少量水，分别放入植物叶子 / 果皮、镁条 / 锌粒、大理石 / 石灰石，观察现象。【实验现象】水中的物质无明显变化；SO2​加水的液体中，植物叶子 / 果皮变黄，镁条 / 锌粒、大理石 / 石灰石表面产生气泡。【实验结论】酸雨呈酸性，能与多种物质发生反应。 酸雨的危害 ①腐蚀大理石建筑、钢铁制品；②污染江河湖海，使土壤酸化；③影响水生动植物生长，破坏森林、农作物；④直接危害人体健康，甚至致人死亡。 酸雨的形成与来源 反应原理：SO2​+H2​O=H2​SO3​、2H2​SO3​+O2​=2H2​SO4​；来源：含硫煤的燃烧、工厂废气、汽车尾气排放的氮、硫氧化物。 二、防治燃料燃烧造成的空气污染 酸雨的防治 ①工厂废气处理达标后排放；②减少含硫煤使用，或使用脱硫煤；③改善汽车燃料（如 CNG 压缩天然气、LPG 液化石油气）；④减少化石燃料燃烧，开发新燃料、新能源。 减少汽车尾气污染 ①改进发动机燃烧方式，使汽油充分燃烧；②使用催化净化装置，将有害气体转化为无害物质；③使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。 三、使用和开发新的燃料及能源 乙醇俗称酒精，化学式C2​H5​OH；物理性质：无色、有特殊气味的液体，易挥发，能与水以任意比例互溶，可溶解多种有机物；化学性质：可燃性，方程式点燃。用途：作酒精灯、火锅、内燃机燃料；化工原料；制车用乙醇汽油；消毒剂；制醋酸、饮料、香精等。车用乙醇汽油：乙醇与汽油按比例混合的汽车燃料；好处：节省石油资源、减少汽车尾气污染、促进农业生产。 氢气：详见第三单元相关内容。 其他新能源：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。 第八单元 金属和金属材料 第一节 金属材料 金属材料：包括纯金属以及它们的合金。 金属的物理性质 常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽（大多银白色，铜紫红色，金黄黄色）；具有导电性、导热性，熔点较高、有延展性、能弯曲，硬度和密度较大。 金属之最 地壳中含量最多的金属元素 —— 铝；人体中含量最多的金属元素 —— 钙；世界年产量最多的金属 —— 铁（铁 > 铝 > 铜）；导电、导热性最好的金属 —— 银（银 > 铜 > 金 > 铝）；熔点最高的金属 —— 钨；熔点最低的金属 —— 汞；硬度最大的金属 —— 铬；密度最大的金属 —— 锇；密度最小的金属 —— 锂。 金属的分类 黑色金属：铁、锰、铬及它们的合金；有色金属：除黑色金属外的其他金属；重金属：铜、锌、铅等；轻金属：钠、镁、铝等。 金属的应用 物质性质决定用途，还需考虑价格、资源、美观、使用便利、废料回收、环境影响等。 铜、铝制电线 —— 导电性好、价格低廉；钨制灯丝 —— 熔点高；铬用于电镀 —— 硬度大；铁制菜刀、锤子等；汞作体温计液柱；银制保温瓶内胆；铝制 “银粉”、锡箔纸。 合金 由两种或两种以上金属（或金属与非金属）合成，具有金属特性的混合物，金属氧化物不是合金；纯金属仅 90 多种，合金达几千种。 合金硬度一般比组成纯金属大、抗腐蚀性强，熔点一般比组成纯金属低。 常见的合金 合金包括生铁、钢、黄铜、青铜、焊锡、钛和钛合金、形状记忆合金。 生铁：成分是含碳量 2% 到 4.3%，备注为生铁较脆，可制作暖气片。 钢：成分是含碳量 0.03% 到 2%，备注为不锈钢含铬、镍，抗锈蚀，有韧性。 黄铜：成分为铜锌合金，无备注。 青铜：成分为铜锡合金，备注为紫铜是纯铜。 焊锡：成分为铅锡合金，备注为熔点低。 钛和钛合金：成分无标注，备注为 21 世纪重要金属材料。 形状记忆合金：成分为钛镍合金，备注为具有形状记忆效应。 钛和钛合金：与人体相容性好，可制人造骨；优点为熔点高、密度小，可塑性好、易加工、机械性能优，抗腐蚀性能好。生铁和钢性能不同的原因：含碳量不同。 第二节 金属的化学性质 金属与氧气的反应 镁、铝：常温下与空气中氧气反应，方程式2Mg+O2​=2MgO、4Al+3O2​=2Al2​O3​；铝抗腐蚀性好 —— 表面生成致密氧化铝薄膜，阻止进一步氧化。 铁、铜：常温干燥环境几乎不与氧气反应，潮湿空气中生锈；高温下反应，方程式点燃、2Cu+O2​=Δ2CuO。 金：即使高温也不与氧气反应。 金属与酸的反应 活泼金属 + 酸→盐 + H₂↑；描述现象注意：铁、铜参与反应关注溶液颜色变化；反应放热，镁与酸放热现象最明显。 置换反应 由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应；铁单质参加置换反应，生成物中铁元素为 **+2 价 **。 金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au（金属活动性由强逐渐减弱） 位置越靠前，金属活动性越强； 氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸（浓硫酸、硝酸除外）中的氢； 前面的金属能把后面的金属从其化合物溶液中置换出来（钾、钙、钠除外，它们先与水反应）。 金属与盐溶液的反应 金属 + 盐→另一金属 + 另一盐（条件：前换后，盐可溶）；活动性距离大的金属先反应，如锌粒加入硫酸亚铁和硫酸铜混合溶液，锌先与硫酸铜反应，再与硫酸亚铁反应。湿法治金原理：Fe+CuSO4​=Cu+FeSO4​。离子溶液颜色：Fe2+盐溶液浅绿色，Fe3+盐溶液黄色，Cu2+盐溶液蓝色。 比较 Cu、Fe、Ag 金属活动性 用铁、银和硫酸铜溶液：铁放入硫酸铜溶液，表面附红色物质、溶液由蓝变浅绿；银放入无现象，证明 Fe>Cu>Ag。 用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液：铜放入硫酸亚铁溶液无现象，放入硝酸银溶液表面附白色物质、溶液由无色变蓝，证明 Fe>Cu>Ag。 试剂选择技巧：将三种金属排序，把中间金属制成盐溶液，或把两边金属制成盐溶液，可一次性得出结果。 第三节 金属资源的利用和保护 矿石 工业上可提炼金属的矿物；常见矿石及主要成分：赤铁矿（Fe2​O3​）、磁铁矿（Fe3​O4​）、黄铁矿（FeS2​）、菱铁矿（FeCO3​）、铝土矿（Al2​O3​）、黄铜矿（CuFeS2​）、辉铜矿（Cu2​S）。 铁的冶炼 实验室：一氧化碳还原氧化铁（详见第六单元）； 工业 —— 高炉炼铁设备：高炉；原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气；反应原理：点燃、高温、高温；石灰石作用：将矿石中的二氧化硅（SiO2​）转变为炉渣（CaSiO3​）；产品：生铁（实验室炼出的铁不含碳，工业炼出的铁含碳）。 含杂质的反应物或生成物的计算 先将含杂质物质的质量换算成纯物质的质量，再计算；公式：纯度纯物质的质量不纯物质的总质量。例题：1000t 含氧化铁 80% 的赤铁矿石，理论炼出含铁 96% 的生铁质量为 583t（计算过程见原文）。 铁生锈的实验 【实验器材】大试管、铁架台、胶塞、煮沸冷却的蒸馏水、植物油、洁净无锈铁钉、氯化钙干燥剂等。【实验过程】三根铁钉分别放置：①一半浸入蒸馏水；②浸没在植物油密封的蒸馏水中；③放在干燥空气中，连续观察一周。【实验现象】①中铁钉生锈，②③中无明显现象。【实验结论】铁生锈是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。【注意事项】②中无现象证明生锈需要氧气，③中无现象证明生锈需要水蒸气；铁锈疏松，会导致铁制品全部锈蚀。 除去铁锈的方法 物理方法：刀刮、砂纸打磨；化学方法：少量、多次滴加稀盐酸或稀硫酸。 防止铁制品生锈的方法 保持洁净、干燥； 涂保护膜（隔绝空气、防水）：物理方法 —— 刷漆、涂油；化学方法 —— 电镀铬 / 锌、烤蓝； 制成不锈钢。 金属资源的保护措施 ①防止金属腐蚀；②回收利用废旧金属；③有计划、合理开采矿物；④寻找金属代用品（如塑料代替钢制造管道、齿轮等）。意义：节约金属资源和能源，降低生产成本，减少环境污染。 第九单元《溶液》 第一节 溶液的形成 1. 溶液 定义：一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一、稳定的混合物，叫做溶液。基本特征 均一性：溶液中各部分的浓度和性质都相同； 稳定性：外界条件不变（温度、压强不变，溶剂不蒸发）时，溶质、溶剂不分层，也不会析出固体。溶液具有均一性、稳定性的原因：溶质以分子或离子的形式分散到水分子中。 溶液的组成：由溶剂和溶质组成 溶剂：能溶解其他物质的物质，常见有水、酒精、汽油； 溶质：被溶解的物质。组成相关注意 溶质可以有一种或多种，溶剂只能有一种； 溶质和溶剂分散前可为固体、液体或气体； 质量关系：溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量（体积不遵循该加法）； 区分方法：固体 / 气体与液体混合，固体 / 气体为溶质、液体为溶剂；液体混合，质量小的为溶质、质量大的为溶剂，有水时水为溶剂；反应后新生成的物质为溶质，沉淀 / 气体不是溶质，溶剂仍为水。 溶液的命名：“[溶质] 的 [溶剂] 溶液”，未指明溶剂时，溶剂为水。水和酒精能以任意体积互溶，探究二者互溶时，滴入红墨水显色，便于观察。 2. 悬浊液、乳浊液与乳化作用 悬浊液：固体小颗粒分散到液体里形成的混合物，如钡餐、粉刷涂料、黄河水； 乳浊液：小液滴分散到液体里形成的混合物，如不溶于水的液体农药； 悬浊液、乳浊液都不是溶液，不具备均一、稳定的特征。 乳化作用：洗涤剂具有乳化作用，洗衣服时油污未溶解，而是被分散成细小液滴随水流去；汽油洗衣服的原理：油污溶解在汽油中形成溶液，随汽油挥发被带走。 3. 溶解时的吸热或放热现象 溶解分为两个过程： 扩散过程：溶质分子 / 离子向水中扩散，吸收热量； 水合过程：溶质分子 / 离子与水分子作用生成水合分子 / 离子，放出热量。 温度变化规律 升温：扩散吸热＜水合放热，如氢氧化钠固体、浓硫酸溶于水； 降温：扩散吸热＞水合放热，如硝酸钾溶于水； 无明显变化：如氯化钠溶于水；氧化钙与水反应放出大量热，可利用该反应提高实验温度，节省能源。 第二节 溶解度 1. 饱和溶液与不饱和溶液 定义：一定温度下，向一定量溶剂里加某种溶质，溶质不能继续溶解的溶液为饱和溶液；还能继续溶解的为不饱和溶液。判断方法：继续加入该溶质，溶质质量减少则为不饱和溶液，质量不变则为饱和溶液；水和酒精能任意比例互溶，无法形成饱和溶液。 不饱和溶液与饱和溶液的转化不饱和溶液降温、恒温蒸发溶剂、加溶质饱和溶液升温、加溶剂不饱和溶液特殊注意（氢氧化钙 / 气体） 氢氧化钙和气体的溶解度随温度升高而降低，其不饱和溶液变饱和溶液需升高温度； 氢氧化钙饱和溶液变不饱和溶液，可通入适量二氧化碳并过滤；不饱和变饱和，也可加 CaO 并冷却； 氢氧化钙非晶体，溶液不会析出晶体，仅会 “澄清石灰水变浑浊”。 浓、稀溶液与饱和、不饱和溶液的关系 饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液不一定是稀溶液； 一定温度下，同一种溶质的饱和溶液比其不饱和溶液浓。 混合物的分离和提纯 分离可溶物和不溶物：过滤法（溶解→过滤→蒸发 / 溶解→过滤→洗涤→干燥）； 铁屑和其他固体：用磁铁反复吸引； 除去氯化钠中少量硝酸钾：蒸发溶剂结晶法； 除去硝酸钾中少量氯化钠：冷却热饱和溶液结晶法（高温溶解→降温→过滤）；结晶：热的溶液冷却后，已溶解的溶质以晶体形式析出的过程；结晶法选择：适用于分离两种可溶物，选适合量多的那种（溶解度受温度影响大则冷却结晶，影响小则蒸发结晶）。 结晶相关规律 蒸发溶剂时溶液浓度不变，冷却热饱和溶液时溶液浓度变小； 同一温度、同一溶质，等质量饱和溶液蒸发等质量水，析出晶体质量相等； 同一溶质，不同质量饱和溶液降温相同幅度，析出晶体质量与原溶液质量成正比。 2. 固体的溶解度 定义：一定温度下，某固体物质在 100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。四要素：一定温度、100g 溶剂、达到饱和状态、单位为 g。 影响因素 内因：溶质性质、溶剂性质； 外因：温度（一般情况下，温度越高，固体溶解度越大）。 溶解度的相对大小（20℃、100g 溶剂） 难溶（不溶）：溶解度＜0.01g； 微溶：0.01g≤溶解度＜1g； 可溶：1g≤溶解度＜10g； 易溶：溶解度＞10g。 溶解度曲线相关规律 曲线上的点：对应温度的饱和溶液；曲线下的点：对应温度的不饱和溶液； 点的移动：加溶质向正上方移、加溶剂向正下方移、降温向左移、升温向右移； 常见物质溶解度特点：氯化钠溶解度受温度影响小，硝酸钾受温度影响大，二者溶解度均随温度升高而变大；氢氧化钙溶解度随温度升高而减小。 3. 气体的溶解度 定义：压强为 101kPa、一定温度时，气体溶解在 1 体积水里达到饱和状态时的气体体积，无单位。 影响因素 内因：气体性质、水的性质； 外因：温度越高，气体溶解度越小；压强越大，气体溶解度越大。 第三节 溶质的质量分数 核心公式 溶质的质量分数溶质质量溶液质量溶质质量溶质质量溶剂质量饱和溶液专用公式：饱和溶液中溶质的质量分数（s为该温度下的溶解度） 公式使用注意事项 溶质质量仅指进入溶液的部分，未溶解的不计； 溶液质量包含所有溶质的质量； 分子、分母单位需统一。 质量分数的意义：如氯化钠溶液质量分数 16%，指每 100 份质量的氯化钠溶液中，含 16 份质量的氯化钠。 配制一定溶质质量分数的溶液 用固体配制 仪器：天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒； 步骤：计算→称量→溶解→装瓶贴标签。 用浓溶液稀释 仪器：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒； 步骤：计算→量取→稀释→装瓶贴标签。标签内容：药品名称（化学式）、溶质质量分数。 溶液的稀释与混合计算 稀释计算 依据：稀释前后溶质的质量不变；稀释方法：加入溶剂、加入低浓度溶液；加水稀释关系式：浓溶液质量 × 浓溶液溶质质量分数 =（浓溶液质量 + 加入水的质量）× 稀释后溶液溶质质量分数。 混合计算 依据：混合前各溶液溶质质量之和 = 混合后溶液中溶质的总质量。 配制溶液的误差分析 固体带结晶水（如硫酸铜晶体）：溶质质量分数偏小； 量取液体：仰视读数，量取液体偏少；俯视读数，量取液体偏多； 天平操作不当（未配平、物码颠倒）：影响溶质质量分数。 化学方程式与溶质质量分数相结合的计算 核心注意 反应后溶液中的溶质为反应生成的可溶性物质，非反应物中的固体； 计算时不能设混合物质量，需设其中纯净物的质量； 反应后溶液的质量，一般通过质量守恒定律计算（反应前总质量 - 沉淀质量 - 气体质量）。 例题：2.8g 铁片放入 20g 稀盐酸中恰好完全反应，计算①原盐酸溶质质量分数为 18.25%；②反应后氯化亚铁溶液溶质质量分数约为 27.97%（计算过程见原文）。 第十单元《酸和碱》 第一节 预备知识 一、酸碱指示剂 定义：能跟酸或碱的溶液起作用并显示不同颜色的物质，常见的有紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液，部分植物花瓣 / 果实也可作指示剂。 紫色石蕊溶液：遇酸变红，遇碱变蓝，中性溶液呈紫色； 无色酚酞溶液：遇酸不变色，遇碱变红，中性溶液不变色； 注意：并非所有盐溶液都是中性，如纯碱、小苏打水溶液呈碱性，硫酸铜、硫酸氢钠水溶液呈酸性。 二、干燥剂 作用：除去气体中混有的水蒸气； 常见干燥剂：氢氧化钠（易潮解）、浓硫酸（吸水性）、氧化钙（与水反应：CaO+H2​O=Ca(OH)2​）、氯化钙等； 干燥原则：碱性干燥剂（如氢氧化钠）不能干燥氯化氢、二氧化碳、二氧化硫等酸性气体；酸性干燥剂（如浓硫酸）不能干燥氨气等碱性气体。 三、复分解反应 定义：两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应； 特点：交换成分，价态不变； 反应条件：生成水、气体或沉淀； 注意：置换反应和复分解反应可同时发生，无先后顺序。 第二节 酸 一、酸的定义和分类 定义：物质溶于水时，形成的阳离子全部是H+的化合物；酸、碱、盐的水溶液因电离出阴、阳离子而具有导电性。 分类 含氧酸（命名 “某酸”）：H2​SO4​（硫酸）、H2​CO3​（碳酸）、HNO3​（硝酸）等； 无氧酸（命名 “氢某酸”）：HCl（盐酸，学名氢氯酸）、HF（氢氟酸）等； 特殊有机酸：CH3​COOH（醋酸，又名乙酸），有刺激性气味，易挥发。 酸的电离：HCl=H++Cl−、H2​SO4​=2H++SO42−​。 二、常见的酸 盐酸，也叫氢氯酸，硫酸。 化学式：盐酸是 HCl，硫酸是 H₂SO₄。 形成：盐酸没有写具体形成方式，硫酸与酸雨形成原理有关，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸再与氧气反应生成硫酸。 状态：盐酸是无色液体，有酸味、刺激性气味；浓硫酸是无色粘稠油状液体，稀硫酸是无色液体。 特点：浓盐酸具有强挥发性；硫酸有三点特点，一是吸水性，属于物理性质，二是强腐蚀性，属于化学性质，三是溶于水放出大量热。 用途：盐酸用于金属表面除锈、制药，人体胃液中含有盐酸，帮助消化；硫酸用于生产化肥、农药、火药等，冶炼金属、精炼石油、金属除锈，实验室可作干燥剂。 敞口放置变化：盐酸质量减小，溶质质量分数减小，原因是挥发性；硫酸质量变大，溶质质量分数减小，原因是吸水性。 注意事项：盐酸有两点，一是工业盐酸偏黄，因为含有铁离子，可蒸馏提纯，二是打开瓶塞有白雾，是氯化氢气体与水蒸气形成盐酸小液滴；硫酸有两点，一是稀释时将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，不断搅拌散热，二是严禁将水倒入浓硫酸中，防止液滴飞溅。 补充特性：浓硫酸具有脱水作用，能将纸张、木材等中的氢、氧元素按水的组成比脱去；盐酸、硝酸、醋酸有挥发性，碳酸不稳定易分解为二氧化碳和水；硝酸、硝酸银见光易分解，需存放在棕色试剂瓶中。 三、酸的化学性质 酸的化学性质相似（均电离出H+），也存在差异（酸根离子不同）： 使酸碱指示剂变色：紫色石蕊溶液变红； 酸 + 活泼金属→盐 + 氢气（置换反应，浓硫酸、硝酸除外），例：Fe+2HCl=FeCl2​+H2​↑、Fe+H2​SO4​=FeSO4​+H2​↑，现象为铁表面产生气泡，溶液由无色变为浅绿色； 酸 + 金属氧化物→盐 + 水（复分解反应，一定发生），例：Fe2​O3​+6HCl=2FeCl3​+3H2​O（铁锈溶解，溶液变黄）、CuO+H2​SO4​=CuSO4​+H2​O（黑色粉末溶解，溶液变蓝）； 酸 + 碱→盐 + 水（复分解反应、中和反应）； 酸 + 盐→新酸 + 新盐（复分解反应，条件：新酸是碳酸，或新盐是沉淀），例：CaCO3​+2HCl=CaCl2​+H2​O+CO2​↑、BaCl2​+H2​SO4​=BaSO4​↓+2HCl。 第三节 碱 一、碱的定义和分类 定义：物质溶于水时，形成的阳离子全部是OH−的化合物。 分类 金属氢氧化物（“氢氧化某”）：四大强碱（KOH氢氧化钾、NaOH氢氧化钠、Ca(OH)2​氢氧化钙、Ba(OH)2​氢氧化钡）、难溶性碱（白色沉淀：Mg(OH)2​等；有色沉淀：蓝色Cu(OH)2​、红褐色Fe(OH)3​）； 氨水（NH3​⋅H2​O）：氨气溶于水形成，电离式NH3​⋅H2​O=NH4+​+OH−，属于碱； 注意：四大强碱可溶于水，弱碱不溶于水；钾、钠、钙的氧化物能与水反应生成相应的碱，例：CaO+H2​O=Ca(OH)2​。 二、常见的碱 氢氧化钠，也叫烧碱、火碱、苛性钠，和氢氧化钙，也叫消石灰、熟石灰，对比知识点朗读版： 化学式：氢氧化钠是 NaOH，氢氧化钙是 Ca (OH)₂。 工业制法：氢氧化钠是碳酸钠与氢氧化钙反应，生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀；氢氧化钙是先高温煅烧，再用氧化钙与水反应生成氢氧化钙。 状态：氢氧化钠是白色块状固体，氢氧化钙是白色粉末状固体。 腐蚀性：氢氧化钠有强腐蚀性，氢氧化钙有较强腐蚀性。 特点：氢氧化钠极易溶于水，溶解时放热，易吸水潮解；氢氧化钙微溶于水，放热不明显。 用途：氢氧化钠用于肥皂、石油、造纸等行业，还可以除油污，与油脂反应；氢氧化钙用于制作漂白粉、建筑材料，改良酸性土壤和河流，配制波尔多液，检验二氧化碳。 注意：酸、碱及溶液需密封保存；氢氧化钠密封原因：①吸水性；②与空气中二氧化碳反应：2NaOH+CO2​=Na2​CO3​+H2​O；澄清石灰水即氢氧化钙的水溶液。 三、碱的化学性质 碱的化学性质相似（均电离出OH−）： 碱溶液（四大强碱溶液、氨水）使指示剂变色：紫色石蕊溶液变蓝，无色酚酞溶液变红（弱碱不溶于水，不能使指示剂变色）； 碱 + 非金属氧化物→盐 + 水（复分解反应，条件：碱为四大强碱，非金属氧化物为二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫），核心方程式：2NaOH+CO2​=Na2​CO3​+H2​O（吸收二氧化碳）、Ca(OH)2​+CO2​=CaCO3​↓+H2​O（检验二氧化碳）； 碱 + 酸→盐 + 水（复分解反应、中和反应，弱碱仅该性质）； 碱 + 盐→新碱 + 新盐（复分解反应，条件：反应物溶于水；新碱是氨水，或新碱、新盐至少一种是沉淀），例：2NaOH+CuSO4​=Na2​SO4​+Cu(OH)2​↓（蓝色沉淀）、Ca(OH)2​+Na2​CO3​=CaCO3​↓+2NaOH。 补充：弱碱加热分解为金属氧化物和水（强碱无此性质），例：Cu(OH)2​=ΔCuO+H2​O；波尔多液配制：Ca(OH)2​+CuSO4​=CaSO4​+Cu(OH)2​↓（非溶液）。 四、氢氧化钠和氢氧化钙变质 变质原因：均与空气中二氧化碳反应，氢氧化钠生成碳酸钠，氢氧化钙生成碳酸钙； 变质证明方法：取样加过量稀盐酸，有气泡产生则证明变质； 部分变质证明： 氢氧化钠：取样溶解，加过量氯化钙 / 硝酸钙溶液（生成白色沉淀证明含碳酸钠），过滤后向滤液滴加酚酞溶液（变红证明含氢氧化钠）； 氢氧化钙：取样溶解，加过量稀盐酸（有气泡证明含碳酸钙），另取固体加氯化铵 / 硫酸铵研磨（有刺激性氨味证明含氢氧化钙）； 变质时固体质量均增加。 第四节 中和反应 定义：酸和碱作用生成盐和水的反应，配平时注意H2​O的化学计量数，例：2NaOH+H2​SO4​=Na2​SO4​+2H2​O； 实验注意：强酸与强碱反应无明显现象，需借助酸碱指示剂（先加碱溶液，滴加酚酞，再逐滴加酸，溶液由红褪为无色时恰好完全反应）；忘加酚酞时，可通过加碳酸钙固体检验是否酸过量（有气泡则过量）； 特性：中和反应优先发生、瞬时完成，且放热；不属于四大基本反应类型，是特征反应； 应用：熟石灰改良酸性土壤和河流、碳酸水改良碱性土壤、氢氧化铝 / 氢氧化镁中和过多胃酸、蚊虫叮咬后涂氨水 / 肥皂水等。 第五节 酸碱度 表示方法：溶液的酸碱度用pH表示，范围为 0~14；pH<7为酸性（H+浓度越大，酸性越强，pH越小），pH=7为中性，pH>7为碱性（OH−浓度越大，碱性越强，pH越大）； 改变pH的方法：物理方法（加水稀释，pH无限靠近 7，不改变酸碱性）、化学方法（酸性溶液可加锌粒、氢氧化钠等）； pH试纸使用：在白瓷板 / 玻璃片上放试纸，用玻璃棒蘸待测液滴在试纸上，与标准比色卡对比；注意：不能浸在待测液中、不能用水润湿、测出的pH为整数； 常见物质pH：厕所清洁剂（1~2）、柠檬 / 醋（2~3）、牛奶（6~7）、鸡蛋清（7~8）、肥皂（10~11）、厨房清洁剂（12~13）； 意义：化工生产需控制pH、农作物适宜在pH或接近的土壤生长、雨水pH（正常约，酸雨）反映空气污染、人体体液pH反映健康状况。 第十一单元 盐 化肥 第一节 常见的盐 盐的定义 由金属离子（或NH4+​）和酸根离子形成的化合物。 几种常见的盐 氯化钠、碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钠知识点朗读版： 氯化钠，俗称食盐。物理性质：白色粉末，水溶液有咸味，溶解度受温度影响不大。用途：一、作调味品、腌制咸菜；二、作防腐剂；三、消除积雪，过量使用会破坏植被、道路，导致土壤盐碱化；四、农业选种；五、配制百分之零点九的生理盐水。 碳酸钠，俗称纯碱、苏打。物理性质：白色粉末状固体，易溶于水。用途：用于玻璃、造纸、纺织、洗涤、食品工业等，与氢氧化钠用途相似，玻璃工业为碳酸钠特有。 碳酸钙，无俗称。物理性质：白色固体，不溶于水。用途：用作建筑材料、补钙剂，也是实验室制取二氧化碳的原料主要成分。 碳酸氢钠，俗称小苏打。物理性质：白色晶体，易溶于水。用途：一、制糕点发酵粉，无小苏打时可用碳酸钠代替；二、医疗上治疗胃酸过多，反应方程式为碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，胃溃疡患者禁用。 备注 碳酸氢钠不稳定，受热分解：2NaHCO3​=ΔNa2​CO3​+H2​O+CO2​↑，加热后产生能使澄清石灰水变浑浊气体的是碳酸氢钠，可用于区分碳酸钠和碳酸氢钠； 碳酸钠、碳酸氢钠的水溶液均呈碱性； 工业用盐亚硝酸钠有毒，严禁食用。 消毒用盐 游泳池：硫酸铜消毒； 医疗：高锰酸钾消毒； 自来水：过去用氯气，现在常用二氧化氯。 其他补充 侯氏制碱法（联合制碱法）：主要产物为碳酸钠，副产品为氯化铵； 钠离子维持细胞内外水分分布、促进物质交换；氯离子促生盐酸、帮助消化； 氯化钠使水的凝固点降低，可作融雪剂，现逐渐被绿色融雪剂替代。 第二节 粗盐提纯 提纯说明 粗盐初步提纯仅去除不溶性杂质，精盐中仍含氯化镁、氯化钙等可溶性杂质；粗盐易潮解（因含氯化镁、氯化钙），无水氯化钙可用作干燥剂。 实验步骤与仪器 粗盐提纯实验步骤、实验仪器及玻璃棒作用朗读版： 溶解：实验仪器为烧杯、玻璃棒，玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解。 过滤：实验仪器为铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、玻璃棒，玻璃棒的作用是引流。 蒸发：实验仪器为铁架台（带铁圈）、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒，玻璃棒的作用是搅拌，防止局部温度过高导致液滴飞溅。 回收：实验仪器为玻璃棒，玻璃棒的作用是转移固体。 蒸发注意事项 需不断用玻璃棒搅拌； 水接近全部蒸发时熄灭酒精灯，利用余热蒸干剩余水分。 第三节 盐的化学性质 盐（可溶）+ 金属 1→金属 2 + 新盐（金属 1 比金属 2 活泼，金属 1 不为钾、钙、钠）； 盐 + 酸→新盐 + 新酸； 盐 + 碱→新盐 + 新碱（反应物均需可溶，且满足复分解反应条件）； 盐 + 盐→两种新盐（反应物均需可溶，且满足复分解反应条件）。 特殊说明 部分不溶性盐仅具有性质 2； 氯化银、硫酸钡既不溶于水，也不溶于酸（不与酸反应）。 第四节 酸、碱、盐的溶解性（室温） 核心规律 酸：大多数可溶； 碱：仅氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化钙可溶，其余为沉淀； 盐：①钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐均可溶；②氯化物除氯化银不溶，其余多数易溶；③硫酸盐除硫酸钡不溶、硫酸银 / 硫酸钙微溶，其余多数易溶；④碳酸盐仅碳酸铵、碳酸钾、碳酸钠易溶。 第五节 化学肥料 化肥与农家肥对比 化学肥料：以化学和物理方法制成，营养元素单一，肥效快； 农家肥料：营养元素含量少，肥效慢而持久，价廉，能改良土壤结构。 主要化学肥料 1. 氮肥 作用：促进植物茎、叶生长茂盛，叶色浓绿（促苗）；缺氮表现为叶黄； 常用氮肥：尿素（CO(NH2​)2​，含氮量 46.7%，有机物）、碳酸氢铵（NH4​HCO3​，易分解，需深埋）、硝酸铵（NH4​NO3​，易爆，结块禁用铁锤砸）、硫酸铵（(NH4​)2​SO4​，长期使用导致土壤酸化、板结）、氯化铵（NH4​Cl）、氨水（NH3​⋅H2​O，需稀释施用）、硝酸钠（NaNO3​）； 注意：铵态氮肥防晒防潮，不能与碱性物质（草木灰、熟石灰等）混合施用。 2. 铵根离子的检验 方法一：取样溶解，加氢氧化钠溶液，闻刺激性氨味（或加热增强现象），方程式NH4​NO3​+NaOH=NaNO3​+NH3​↑+H2​O； 方法二：取样加熟石灰研磨，闻刺激性氨味，方程式2NH4​Cl+Ca(OH)2​=CaCl2​+2NH3​↑+2H2​O。 3. 氮肥的简易鉴别 氨水（液态）、碳酸氢铵（强烈氨味）可直接区分； 剩余氮肥：加碱研磨无气味→尿素；加硝酸钡溶液有白色沉淀→硫酸铵；加硝酸银溶液有白色沉淀→氯化铵；其余为硝酸铵。 4. 钾肥 作用：促使作物生长健壮，茎秆粗硬，抗倒伏（壮秆）；缺钾表现为叶尖发黄； 常用钾肥：氯化钾、硫酸钾、草木灰（主要成分K2​CO3​，农村常用）。 5. 磷肥 作用：促进植物根系发达，穗粒增多、饱满（催果）；缺磷表现为生长迟缓、产量降低、根系不发达； 常用磷肥：磷矿粉（磷酸钙）、钙镁磷肥、过磷酸钙（磷酸二氢钙和硫酸钙的混合物）； 注意：过磷酸钙不能与碱性物质混合施用。 6. 复合肥 定义：同时含两种或两种以上营养元素的化肥； 常见种类：硝酸钾、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸铵（后三者不能与碱性物质混合施用）。 化肥、农药对环境的影响 土壤污染：产生重金属、有毒有机物、放射性物质； 大气污染：产生一氧化二氮、氨气、硫化氢等； 水体污染：氮、磷过多导致水体富营养化，引发赤潮、水华； 土壤问题：长期使用硫酸钾、硫酸铵导致土壤酸化、板结。 对待化肥的态度 在施用农家肥的基础上，合理施用化肥；农药需合理施用，初中需掌握的农药为波尔多液。 氮、磷、钾化肥的区别方法 氮肥、钾肥、磷肥鉴别知识点朗读版： 氮肥： 看外观：白色晶体 加水：全部溶于水 灼烧：可燃烧，熔化有气泡或冒烟 加熟石灰：放出刺激性气味的氨气 钾肥： 看外观：白色晶体 加水：全部溶于水 灼烧：不燃烧，跳动或有爆裂声 加熟石灰：无气味放出 磷肥： 看外观：灰白色粉末 加水：大多数不溶于水 灼烧：无相关现象 加熟石灰：无相关现象 第六节 计算题 核心公式 化合物中某元素的质量：某元素的质量某化合物的质量该元素的质量分数某化合物的质量该元素相对原子质量原子个数该化合物相对分子质量； 化合物中某元素的质量分数：某元素的质量分数该元素相对原子质量原子个数该化合物相对分子质量； 化肥纯度计算：某元素的质量某混合物的质量纯度该元素相对原子质量原子个数该化合物相对分子质量。 例题 多少吨氧化亚铁（FeO）中所含铁元素质量与 100t 氧化铁（Fe2​O3​）所含铁元素质量相同？解：设需氧化亚铁的质量为 x。x×56+1656​×100%=100t×56×2+16×356×2​×100%解得x=90t答：需氧化亚铁的质量为 90t。 某化肥主要成分为硝酸铵（NH4​NO3​），测得含氮量为 34.3%（杂质不含氮），求该化肥的纯度？解：设该化肥质量为 100g，纯度为a%。100g×a%×1×4+14×2+16×314×2​×100%=100g×34.3%解得a%=98%答：该化肥的纯度为 98%。 第十二单元 化学与生活 课题 1 人类重要的营养物质 六大营养素：蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水（无机盐和水可被人体直接吸收）。 一、蛋白质 功能：构成细胞的基本物质，机体生长及修补受损组织的主要原料，成人每天需摄入 60-70g。 存在：动物肌肉、皮肤、毛发、蹄、角；植物种子（如花生、大豆）。 构成：由多种氨基酸（如丙氨酸、甘氨酸）构成。 人体蛋白质代谢：蛋白质摄入后，在胃肠道水解为氨基酸，再合成人体所需蛋白质；部分氧化生成尿素、CO₂、H₂O，释放热量。 几种重要蛋白质 血红蛋白：由血红素（含Fe2+）和蛋白质构成，是运输 O₂和 CO₂的载体；CO 中毒机理：与血红蛋白结合能力是 O₂的 200 倍，导致缺氧；吸烟危害：含 CO、尼古丁、焦油等。 酶：生物催化剂，具有高效性、选择性、专一性；例：淀粉淀粉酶麦芽糖麦芽糖酶葡萄糖（人体可直接吸收）。 蛋白质的变性（不可逆）：高温、紫外线、强酸、强碱、甲醛、重金属盐（Ba2+、Hg2+等）会破坏蛋白质结构；应用：甲醛水溶液（福尔马林）制作动物标本，延长保存时间。 二、糖类 功能：生命活动的主要供能物质（提供 60%-70% 能量），由 C、H、O 三种元素组成，又称碳水化合物。 常见的糖 淀粉（(C6​H10​O5​)n​）：存在于稻、麦、马铃薯等植物种子或块茎中，经酶水解为葡萄糖。 葡萄糖（C6​H12​O6​）：人体可直接吸收，呼吸作用：酶，供能维持体温和活动；光合作用：光照、叶绿素。 蔗糖（C12​H22​O11​）：存在于甘蔗、甜菜中，白糖、冰糖、红糖的主要成分。 三、油脂 分类：植物油脂（油）、动物油脂（脂肪）。 功能：提供大量能量（39.3KJ/g），每日摄入 50g-60g，是维持生命活动的备用能源。 补充：糖类和脂肪经氧化放热，为机体活动和恒定体温供能。 四、维生素 获取途径：多数不能人体合成，需从水果、蔬菜、鱼类等食物中摄取。 作用：调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康；缺维生素 A 患夜盲症，缺维生素 C 患坏血症。 课题 2 化学元素与人体健康 一、组成人体的元素 共 50 多种，分为常量元素（含量 > 0.01%，11 种：O>C>H>N>Ca>P>K>S>Na>Cl>Mg）和微量元素（含量 < 0.01%，如 Fe、Zn、Se、I、F 等）。 二、人体中的常量元素 钙：99% 存在于骨骼和牙齿中，成人体内约含 1.26g，以Ca10​(PO4​)6​(OH)2​晶体形式存在；来源：奶类、绿色蔬菜、水产品等；过量：结石、骨骼变粗；过少：青少年佝偻病、发育不良，老年人骨质疏松；补钙产品：钙中钙、葡萄糖酸钙等。 钠和钾：Na+存在于细胞外液（人体含 80g-120g），K+存在于细胞内液（成人每千克含钾约 2g）；作用：维持人体水分和体液恒定 pH（血液 pH7.35-7.45）。 三、人体中的微量元素 元素对人体的作用及摄入量异常影响朗读版： 铁元素：是血红蛋白的成分，帮助运输氧气，缺铁会引起贫血。 锌元素：影响人体发育，缺锌会导致食欲不振、生长迟缓、发育不良。 硒元素：可以防癌抗癌，缺硒可能引发表皮角质化和癌症，过量会中毒。 碘元素：是甲状腺素的重要成分，缺碘会导致甲状腺肿大、幼儿思维迟钝，过量也会引起甲状腺肿大。 氟元素：能够防治龋齿，缺氟容易生龋齿，过量会引发氟斑牙和氟骨病。 有害元素：Hg、Cr、Pb、Ag、Ba、Al、Cu 等。 课题 3 有机合成材料 一、有机化合物 分类：根据是否含碳元素，分为无机化合物和有机化合物（不包括 CO、CO₂及 Na₂CO₃、CaCO₃等碳酸盐）。 生活中常见有机物：CH4​（最简单、相对分子质量最小的有机物）、C2​H5​OH（乙醇，酒精）、CH3​COOH（乙酸，醋酸）、C6​H12​O6​（葡萄糖）、蔗糖、蛋白质、淀粉等。 有机物数目庞大的原因：原子排列方式不同。 按相对分子质量分类：有机小分子（如CH4​、C2​H5​OH）、有机高分子化合物（如蛋白质、淀粉）。 二、有机合成材料 有机高分子材料分类 天然有机高分子材料：棉花、羊毛、蚕丝、天然橡胶等； 合成有机高分子材料（三大合成材料）：塑料、合成纤维（涤纶、锦纶、晴纶）、合成橡胶。 高分子材料的结构和性质 链状结构：热塑性（如聚乙烯塑料）； 网状结构：热固性（如电木）。 鉴别方法 聚乙烯塑料与聚氯乙烯塑料：点燃闻气味，有刺激性气味的是聚氯乙烯（有毒，不能装食品）； 羊毛线与合成纤维线：物理方法（用力拉，易断的是羊毛线）；化学方法（点燃，产生焦羽毛气味、不易结球的是羊毛线）。 三、“白色污染” 及环境保护 危害：①破坏土壤、污染地下水；②危害海洋生物生存；③焚烧含氯塑料产生有毒氯化氢气体，污染空气。 解决途径：①减少不必要塑料制品的使用；②重复使用塑料制品；③使用新型可降解塑料（微生物降解、光降解）；④回收废弃塑料。 难点：塑料分类是回收再利用的主要障碍。 初中化学 12 单元核心记背口诀汇总 一、实验操作类 过滤操作：“一贴二低三靠” 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸低于漏斗边缘、滤液低于滤纸边缘；三靠：烧杯紧靠玻璃棒、玻璃棒紧靠三层滤纸、漏斗下端紧靠烧杯内壁。 固体药品取用（粉末）：“一倾二送三直立” 先使试管倾斜，把药匙送至试管底部，再使试管直立。 固体药品取用（块状）：“一横二放三慢竖” 先横放容器，把药品放入容器口，再慢慢竖立容器，使药品缓缓滑到容器底部。 托盘天平使用：“左物右码，先大后小” 物质质量 = 砝码质量 + 游码示数；左码右物时，物质质量 = 砝码质量 - 游码示数。 仪器连接：“先润湿，慢转动” 玻璃管插入橡皮塞 / 胶皮管时，先用水润湿插入端，再稍稍用力转动插入。 给试管加热：“外壁无水，先预热，管口方向不对人” 加热固体管口略向下，加热液体管口向上与桌面成 45°，液体体积不超试管容积 1/3。 酒精灯使用：“两禁一不吹” 禁向燃着的酒精灯加酒精、禁引燃另一只酒精灯，熄灭用灯帽盖灭不吹灭。 二、物质性质与分类类 酸的通性：“石蕊变红，遇活泼金属放氢，遇金属氧化物生水” 碱的通性：“石蕊变蓝酚酞红，遇非金属氧化物生水” 盐的溶解性：“钾钠铵硝皆可溶，盐酸盐不溶氯化银，硫酸盐不溶硫酸钡，碳酸盐只溶钾钠铵” 金属活动性顺序：“K Ca Na Mg Al，Zn Fe Sn Pb (H)，Cu Hg Ag Pt Au，前换后，盐可溶” 混合物与纯净物：“混合物多物质，纯净物一物质；纯净物有化学式，混合物无” 氧化物判断：“两种元素，含氧一种” 酸碱指示剂：“石蕊遇酸红，遇碱蓝；酚酞遇酸无，遇碱红” 三、化学方程式与计算类 化学方程式书写：“客观事实为基础，质量守恒要配平，条件符号不能漏” 配平技巧：“先复杂，后单质，最小公倍数优先用” 气体 / 沉淀符号：“反应物无气，生成物有气标↑；溶液反应生沉淀，标↓” 相对分子质量计算：“相对原子质量 × 原子个数，求和即得” 元素质量分数：“（该元素相对原子质量 × 原子个数）/ 化合物相对分子质量 ×100%” 四、物质制备与检验类 氧气检验：“带火星木条，复燃则为氧” 二氧化碳检验：“通入澄清石灰水，变浑浊则为 CO₂” 二氧化碳验满：“燃着木条放瓶口，熄灭则满” 铵根离子检验：“加碱研磨，闻刺激性氨味” 氢气验纯：“试管收集，拇指堵口，移近火焰，‘噗’声则纯” 五、其他核心口诀 质量守恒定律：“反应前后，原子三不变（种类、数目、质量）” 催化剂：“一变二不变（改变化学速率，质量、化学性质不变）” 燃烧条件：“可燃物、氧气（空气）、温度达着火点，三者缺一不可” 灭火原理：“断其一（清除可燃物、隔绝氧气、降温至着火点以下）” pH 与酸碱性：“pH<7 酸性，pH=7 中性，pH>7 碱性” 铁生锈条件：“氧气、水蒸气，二者缺一不可” 复分解反应条件：“生成水、气体或沉淀” 一、元素与基础概念 1. 元素周期表前20号元素（顺口溜） 氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖， 钠镁铝硅磷，硫氯氩钾钙。 2. 地壳中含量前四位元素 养闺女铝（氧、硅、铝、铁）——谐音“氧硅铝铁” 3. 元素符号记忆歌 碳是C，磷是P，铅的符号是Pb， 铜Cu，锌Zn，铁Fe，银Ag， 氯Cl，钙Ca，镁Mg，钡Ba， 钠Na，氖Ne，汞Hg，硼B。 4. 常见元素的化合价（必背！） 一价钾钠氯氢银（K、Na、Cl、H、Ag） 二价氧钙钡镁锌（O、Ca、Ba、Mg、Zn） 三铝四硅五价磷（Al +3，Si +4，P +5） 二三铁，二四碳（Fe +2/+3，C +2/+4） 二四六硫都齐全（S：-2/+4/+6） 铜汞二价最常见（Cu、Hg通常+2） 单质为零记心间 二、化学方程式与反应类型 5. 金属活动性顺序 钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，铜汞银铂金。 （谐音：嫁给那美女，身体细铅轻，统共一百斤） 应用： 排在氢前面的金属能置换酸中的氢 排在前面的金属能把后面的金属从盐溶液中置换出来（K、Ca、Na除外） 6. 常见沉淀颜色 红褐铁，蓝色铜（Fe(OH)₃红褐，Cu(OH)₂蓝） 白色沉淀记几种：AgCl、BaSO₄（不溶酸）， CaCO₃、BaCO₃、Mg(OH)₂、Al(OH)₃（溶酸） 7. 复分解反应条件 生成物有沉淀、气体或水，反应才能进行得美。 三、实验操作与现象 8. 制取氧气（高锰酸钾） 茶庄定点收利息——谐音记忆实验步骤： 茶：查（检查装置气密性） 庄：装（装药品） 定：定（固定试管） 点：点（点燃酒精灯） 收：收（收集气体） 利：离（导管撤离水面） 息：熄（熄灭酒精灯） 9. 氢气还原氧化铜 先通氢，后点灯，熄灭灯，再停氢。 （防止爆炸，防止铜被氧化） 10. 一氧化碳还原氧化铜 一氧化碳早来晚走，酒精灯迟到早退。 11. 过滤操作要点 一贴二低三靠： 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁 二低：滤纸边缘低于漏斗口，液面低于滤纸边缘 三靠：烧杯口靠玻璃棒，玻璃棒靠三层滤纸，漏斗下端靠烧杯内壁 12. 常见物质颜色 黑色固体：木炭C、铁粉Fe、二氧化锰MnO₂、四氧化三铁Fe₃O₄、氧化铜CuO 红色固体：铜Cu（紫红）、氧化铁Fe₂O₃（红棕）、红磷P（暗红） 蓝色溶液：含Cu²⁺的溶液（如CuSO₄） 浅绿色溶液：含Fe²⁺的溶液 黄色溶液：含Fe³⁺的溶液 四、质量守恒与计算 13. 质量守恒定律 参加反应的各质量，总和等于生成物。 原子种类和数目，反应前后均相同。 五、化学与生活 14. 化肥的简易鉴别 一看二嗅三溶，再加碱面显神通。 铵态氮肥加碱嗅，有氨气味就是它。 15. 硬水软化方法 煮沸蒸馏最常用，降低硬度不结垢。 16. 六大营养素 糖脂蛋白维盐水（糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐、水） 六、易错易混点 17. 氧气、二氧化碳、氢气的检验 氧使带火星木条复燃，二氧使燃着木条熄灭， 氢点烧产生淡蓝焰，爆鸣声证明是氢气。 18. 酸、碱、盐的溶解性 钾钠铵硝皆可溶（含K⁺、Na⁺、NH₄⁺、NO₃⁻的盐都溶） 盐酸盐中银不溶（AgCl不溶） 硫酸盐中钡不溶（BaSO₄不溶） 碳酸盐只溶钾钠铵（碳酸盐除K₂CO₃、Na₂CO₃、(NH₄)₂CO₃外都不溶） 考前建议 默写一遍：这些口诀如果只是“看”，记忆不牢固，建议用白纸把每个口诀背后的化学式、反应方程式默写一遍。 结合错题：把自己做错的题与对应口诀联系起来，加深印象。 重点突破：化合价口诀、金属活动性顺序、沉淀颜色、实验操作步骤，这四块是中考选择题和推断题的常客，必须滚瓜烂熟。 最后送你一句：化学不难，口诀帮忙，理解在先，应用不烦。