元素化合物知识点复习
第二单元《我们周围的空气》知识点
O2 21% N2 78% CO2 0.03% 稀有气体 0.94% 其它气体和杂质 0.03% 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 空气成分 体积分数 (1)空气中氧气含量的测定 如右图所示
点燃 O a、可燃物要求:足量且产物是固体 方程式4P+5O2===2P25
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: ①液面上升小于1/5原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全
②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:对空气造成污染的主要是有害气体(CO、SO2、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。 (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)氧气的化学性质: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 碳 磷 硫 镁 铝 铁 *现象 放热,(在空气中发红光),在氧气中发出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 放热,产生大量白烟,生成白色固体。 放热,(在空气中发出微弱的淡蓝色火焰),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 放热,发出耀眼的白光,生成白色固体 剧烈燃烧,放热,火星四射,生成黑色固体 (Fe3O4) 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 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:
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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 2H2O + O2↑
△ 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
MnO2 2KClO32KCl+3O2↑
△
(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。氧气可用向上排空气法收集(密度比空气略大)、排水法收集(不易溶于水)
(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:连—查—装—固—点—收—离—熄 b、注意点
①试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂 ②药品平铺在试管的底部:均匀受热 ③铁夹夹在离管口约1/3处
④导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出
⑤试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管
⑥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) ⑦实验结束时,先从水中移出导管再熄灭酒精灯:防止水倒吸引起试管破裂 ⑧用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部 (6)氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口 检验:用带火星的木条伸入集气瓶内 7、催化剂(触媒):在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学
性质在反应前后都没有发生变化的物质。(一变两不变)
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 8、常见气体的用途:
①氧气:供给呼吸 (如潜水、医疗急救)
支持燃烧 (如燃料燃烧、炼钢、气焊) ②氮气:惰性保护气(化性不活泼)、重要原料(硝酸、化肥)、液氮冷冻 ③稀有气体(He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称): 保护气、电光源(通电发不同颜色的光)、激光技术 带火星 9、常见气体的检验方法 的木条 ①氧气:带火星的木条 如右图所示 ②二氧化碳:澄清的石灰水
③氢气:将气体点燃,用干冷的烧杯罩在火焰上方; 9、氧化反应:物质与氧(氧元素)发生的反应。 剧烈氧化:燃烧
缓慢氧化:铁生锈、人的呼吸、事物腐烂、酒的酿造 共同点:①都是氧化反应 ②都放热
MnO2第三单元《自然界的水》知识点
一、水
1、水的组成:
(1)电解水的实验 如如 A.装置―――水电解器
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B.电源种类---直流电
C.加入硫酸或氢氧化钠的目的----------增强水的导电性
通电 2↑+ O2↑ D.化学反应:2H2O=== 2H 产生位置 负极 正极
体积比 2 :1 质量比 1 :8
F.检验:O2---出气口置一根带火星的木条----木条复燃
H2---出气口置一根燃着的木条------气体燃烧,产生淡蓝色的火焰
(2)结论: ①水是由氢、氧元素组成的。②一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。③化学变化中,分子可分而原子不可分。 例:根据水的化学式H2O,你能读到的信息
化学式的含义 例: H2O
①表示一种物质 (宏观) 水这种物质 ②表示这种物质的组成(宏观) 水是由氢元素和氧元素组成的 ③表示这种物质的一个分子(微观) 一个水分子 ④表示这种物质的一个分子的构成(微观) 一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的 2、水的化学性质 通电 ↑+O↑ (1)通电分解 2H2O=== 2H22
(2)水可遇碱性氧化物反应生成碱(可溶性碱),例如:H2O + CaO==Ca(OH)2 (3)水可遇酸性氧化物反应生成酸,例如:H2O + CO2==H2CO3 3、水的污染: (1)水资源
A.地球表面71%被水覆盖,但供人类利用的淡水小于 1%
B.海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O ,最多的金属元素是 Na ,最多的元素是 O 。
C.我国水资源的状况分布不均,人均量少 。 (2)水污染
A、水污染物:工业“三废”(废渣、废液、废气);农药、化肥的不合理施用
生活污水的任意排放
B、防止水污染:工业三废要经处理达标排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标排
放、提倡零排放;合理施用农药、化肥,提倡使用农家肥;加强水质监测。
(3)爱护水资源:节约用水,防止水体污染 4、水的净化
(1)水的净化效果由低到高的是 沉淀、过滤、吸附、蒸馏(均为 物理 方法),其中净化效果最好的操作是 蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
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(2)硬水与软水 A.定义 硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水;
软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
B.鉴别方法:用肥皂水,有浮渣产生或泡沫较少的是硬水,泡沫较多的是软水 C.硬水软化的方法:蒸馏、煮沸
D.长期使用硬水的坏处:浪费肥皂,洗不干净衣服;锅炉容易结成水垢,不仅浪费燃料,
还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。
5、其他
(1) 水是最常见的一种溶剂,是相对分子质量最小的氧化物。
(2) *水的检验:用无水硫酸铜,若由白色变为蓝色,说明有水存在;CuSO4+5H2O =
CuSO4·5H2O
*水的吸收:常用浓硫酸、生石灰。
二、氢气 H2
1、物理性质:密度最小的气体(向下排空气法);难溶于水(排水法) 2、化学性质:
可燃性(用途:高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属)
2H2+O2点燃====2H2O 点燃前,要验纯(方法?)
现象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生
3、氢气的实验室制法
原理:Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑ Zn + 2HCl = ZnCl2 +H2↑ 不可用浓盐酸的原因 浓盐酸有强挥发性 ;
4、氢能源 三大优点无污染、放热量高、来源广
第六单元 碳和碳的氧化物
一、.单质碳的化学性质:
单质碳的种类众多,物理性质各异,而化学性质却相似! 1、常温下的稳定性强(用途:书写档案材料) 2、可燃性:(用途:作燃料)
完全燃烧(氧气充足),生成CO2
: C+O2点燃CO2
不完全燃烧(氧气不充足),生成CO:2C+O2点燃2CO 3、还原性:(应用:冶炼金属)
C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑ (置换反应)
实验现象:黑色粉末变成红色,有气泡冒出,石灰水变浑浊。
二、一氧化碳
1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水 2、有毒:吸进肺里与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。 3、化学性质: (H2、CO、C具有相似的化学性质:①可燃性 ②还原性)
1)可燃性:2CO+O2点燃2CO2 (可燃性气体点燃前一定要检验纯度)(用途:作燃料)
H2和O2的燃烧火焰是:发出淡蓝色的火焰。 CO和O2的燃烧火焰是:发出蓝色的火焰。 *CH4和O2的燃烧火焰是:发出明亮的蓝色火焰。
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*鉴别:H2、CO、CH4可燃性的气体:看燃烧产物(不可根据火焰颜色) (水煤气:H2与CO 的混合气体 C + H2O2)还原性: CO+CuO2
高温 H
2
+ CO)
△ Cu+CO (非置换反应) 应用:冶炼金属
实验现象:黑色逐渐变成红色,有气泡冒出,石灰水变浑浊。
Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2
实验现象:红棕色粉末逐渐变成黑色,有气泡冒出,石灰水变浑浊。 装置注意: 尾气点燃处理。防止一氧化碳有毒,污染空气。
除杂:CO[CO2] 通入石灰水 *或氢氧化钠溶液: CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O CO2[CO] 通过灼热的氧化铜 CO+CuO △ Cu+CO
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CaO[CaCO3]只能煅烧(不可加盐酸) CaCO3高温CaO+CO↑
2
检验CaO是否含CaCO3加盐酸 :CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
2- CO3的检验:先加盐酸,然后将产生的气体通入澄清石灰水。 三、二氧化碳的性质 经典实验装置实验现象及结论
1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰 2、化学性质:
1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸
2)与水反应生成碳酸: CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红
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CO2 水 二氧化碳 http://chxche.g.ogw.cn/
H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不稳定,易分解
3)与石灰水反应:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 本反应可用于检验二氧化碳!
4)与灼热的碳反应: C+CO2高温2CO (吸热反应,CO是氧化剂,C是还原剂)
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3、用途:灭火(灭火器原理:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑)
既利用其物理性质,又利用其化学性质
干冰用于人工降雨、制冷剂、 温室肥料、光合作用、气体肥料、 制碳酸饮料
4、二氧化碳多对环境的影响:过多排放引起温室效应。 五、二氧化碳的制法 1、实验室制取气体的思路:(原理、装置、检验) (1)发生装置:由反应物状态及反应条件决定: 反应物是固体,需加热,制气体时则用高锰酸钾制O2(固固加热型)的发生装置。如图A
反应物是固体与液体,不需要加热,制气体时则用固液不加热型的发生装置。如图B
(2)收集方法:气体的密度及溶解性决定:难溶于水用排水法收集 如图E CO只能用排水法
密度比空气大用向上排空气法 如图C CO2只能用向上排空气法
密度比空气小用向下排空气法 如图D 2、二氧化碳的实验室制法
1)原理:用石灰石或大理石和稀盐酸反应: 跑出)
3)气体收集方法:只能向上排空气法 如图C
4)检验方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,如能浑浊,则是二氧化碳。 验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。 5)步骤:连—查—装—收—验(满)(与制氧气步骤对比记忆) 3、二氧化碳的工业制法:煅烧石灰石: CaCO3高温CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
2) 选用和双氧水制氧气相同的发生装置如图B(长颈漏斗伸到液面之下避免气体从漏斗
CaO+CO2↑
CaO+H2O=Ca(OH)2 剧烈放热
生石灰 熟石灰
第7单元 燃烧及其利用
一、燃烧和灭火 1、燃烧的条件:(缺一不可)
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(1)可燃物
(2)氧气(或空气) (3)温度达到着火点 2、灭火的原理:(只要消除燃烧条件的任意一个即可)
(1)消除可燃物 (2)隔绝氧气(或空气) (3)降温到着火点以下 3、影响燃烧现象的因素:可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积 使燃料充分燃烧的两个条件:(1)要有足够多的空气
(2)燃料与空气有足够大的接触面积。
4、爆炸:可燃物在有限的空间内急速燃烧,气体体积迅速膨胀而引起爆炸。
一切可燃性气体、可燃性液体的蒸气、可燃性粉尘与空气(或氧气)的混合物遇
火种均有可能发生爆炸。
二、燃料和能量
1、三大化石燃料: 煤、石油、天然气(都是混合物、均为不可再生能源) (1)煤:“工业的粮食”(主要含碳元素);
煤燃烧排放的污染物:SO2、NO2(引起酸雨)、CO、烟尘等 (2)石油:“工业的血液”(主要含碳、氢元素);
汽车尾气中污染物:CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘 (3)天然气是气体矿物燃料(主要成分:甲烷),是较清洁的能源。 2、两种绿色能源:沼气、乙醇
(1)沼气的主要成分:甲烷。 柴草、秸秆、人畜粪便密封发酵产生甲烷。
甲烷的化学式: CH4 (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,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
化学性质: 可燃性 CH4+2O2点燃CO2+2H2O (发出蓝色火焰) (2)乙醇 (俗称:酒精, 化学式:C2H5OH) 乙醇由各种粮食发酵而成。 化学性质: 可燃性 C2H5OH+ 3O2点燃2CO2+3H2O
工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH,故不能用工业酒精配制酒! 乙醇汽油:优点(1)节约石油资源 (2)减少汽车尾气 (3)促进农业发展 (4)乙醇可以再生 3、化学反应中的能量变化
(1) 放热反应:如所有的燃烧
(2) 吸热反应:如一般条件为“高温”的反应
4、新能源:氢能源、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能
氢气是最理想的燃料:(1)优点:资源丰富,放热量多,无污染。
(3) 需解决问题:①如何大量廉价的制取氢气? ② 如何安全地运输、贮存氢气?
五种气体的比较 化学式相对分子质量 H 2 CH 4 CO 28 O 2 CO 2 2 16 32 44 北京四海蓝天网络
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略大无气 密度(比空气) 色态 溶解性 与燃烧关系 小 小 略小无气 大 无气无气无气难溶于水难溶于水可燃 可燃 难溶于水可燃 不易溶于水助燃 能溶于水灭火 第八单元知识点
一、金属材料
纯金属(90多种) 1、金属材料
合金 (几千种)
2、金属的物理性质: (1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽。
(2)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色) (3)有良好的导热性、导电性、延展性
3、金属之最:
(1)铝:地壳中含量最多的金属元素 (2)钙:人体中含量最多的金属元素 (3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜) (4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)
(5)铬:硬度最高的金属 (6)钨:熔点最高的金属 (7)汞:熔点最低的金属 (8)锇:密度最大的金属 (9)锂 :密度最小的金属
4、合金:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属
特性的物质。合金是混合物。
★:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好 合金 成分 备注 铁的合金 生铁 钢 含碳量 含碳量 2%~4.3% 0.03%~2% 不锈钢:含铬、镍的钢 具有抗腐蚀性能 铜合金 黄铜 铜锌 合金 青铜: 铜锡 合金 焊锡 铅锡 合金 熔点低 钛和钛合金 形状记忆金属 钛镍合金 紫铜为纯铜 注:钛和钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体有很好的“相容性”,
因此可用来制造人造骨等。 (1)熔点高、密度小
优点 (2)可塑性好、易于加工、机械性能好 (3)抗腐蚀性能好 二、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑(条件:氢前金可反应) 3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件:“前换后,盐可溶”)
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Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理) 三、常见金属活动性顺序:
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
在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强
(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸) (3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。(除K、Ca、Na、) 四、金属资源的保护和利用 1、铁的冶炼
(1)原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。 3CO + Fe2O3
高温
2Fe + 3CO2
(2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气
常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是Fe2O3 )
2、铁的锈蚀
(1)铁生锈的条件是:铁与O2、水接触(铁锈的主要成分:Fe2O3)
(铜生铜绿的条件:铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式:Cu2(OH)2CO3) (2)防止铁制品生锈的措施:
①保持铁制品表面的清洁、干燥
②表面涂保护膜:如涂油、刷漆、 电镀、烤蓝等 ③制成不锈钢 铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。可用稀盐酸稀硫酸除铁锈.
而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。(4Al + 3O2 ==== 2Al2O3) 3、金属资源的保护和利用: 保护金属资源的途径: ①防止金属腐蚀 北京四海蓝天网络 9
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②回收利用废旧金属 ③合理开采矿物 ④寻找金属的代用品
意义:节约金属资源,减少环境污染
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