專題一 物質(zhì)的變化和性質(zhì)
一、物質(zhì)的變化 世界是由物質(zhì)組成的,物質(zhì)是不斷運(yùn)動(dòng)和變化的。物質(zhì)的變化分為物理變化和化學(xué)變化。
1、物理變化
實(shí)質(zhì):從宏觀上看,是物質(zhì)的狀態(tài)、形狀發(fā)生改變,從微觀上看,是構(gòu)成物質(zhì)的粒子(分子、原子或離子)之間的
間隔發(fā)生了改變。而粒子本身沒(méi)有改變。
注意:擴(kuò)散、聚集、膨脹、壓縮、揮發(fā)、升華、摩擦生熱、鐵變磁鐵、通電升溫發(fā)光、活性炭吸附等都是物理變化,
但同素異形體間的轉(zhuǎn)化(如石墨在一定條件下變成金剛石)就不是物理變化,而是化學(xué)變化;生石灰在空氣中變?yōu)?/FONT>
粉末,從表面看是發(fā)生了形狀變化,但實(shí)質(zhì)上變成了熟石灰,生成了新物質(zhì),所以不屬于物理變化,而是化學(xué)變化。
2、化學(xué)變化 實(shí)質(zhì):發(fā)生變化時(shí),構(gòu)成物質(zhì)的粒子重新組合成其它物質(zhì)。
特別注意:化學(xué)變化常伴有光、熱、氣體、沉淀產(chǎn)生或顏色、氣味改變等,可參照這些現(xiàn)象來(lái)判斷有無(wú)化學(xué)變化發(fā)生,
但要注意有些物理變化也常伴有發(fā)光(電燈)、放熱(摩擦)、放出氣體(啟開汽水瓶蓋)、
顏色變化(氧氣變成液態(tài)氧)。
3、物理變化與化學(xué)變化的區(qū)別和聯(lián)系
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物理變化 |
化學(xué)變化 |
概念 |
沒(méi)有生成其他物質(zhì)的變化 |
變化時(shí)生成了其他物質(zhì)的變化 |
本質(zhì)區(qū)別 |
宏觀:沒(méi)有其他物質(zhì)生成
微觀:構(gòu)成物質(zhì)的微粒不變,只是微粒間隔可能改變 |
宏觀:有其他物質(zhì)生成
微觀:構(gòu)成物質(zhì)的微粒發(fā)生了變化,變成了另一種物質(zhì)的微粒 |
外觀區(qū)別 |
狀態(tài)、形狀、大小的改變 |
常伴隨發(fā)光、放熱、變色、生成氣體、生成沉淀等。 |
舉例 |
水的三態(tài)變化,汽油揮發(fā) |
鎂條燃燒、堿式碳酸銅分解 |
區(qū)分依據(jù) |
有沒(méi)有其他物質(zhì)生成 |
聯(lián)系 |
化學(xué)變化與物理變化往往同時(shí)發(fā)生,在化學(xué)變化中,同時(shí)發(fā)生物理變化;在物理變化中,不一定發(fā)生化學(xué)變化 |
【規(guī)律小結(jié)】物質(zhì)的變化分為物理變化和化學(xué)變化,兩者的區(qū)別在于有沒(méi)有新物質(zhì)生成,即發(fā)生化學(xué)變化的依據(jù)是
產(chǎn)生了新物質(zhì)。
二、物質(zhì)的性質(zhì)
1、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)
物理性質(zhì):物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)。如:顏色、狀態(tài)、光澤、味道、氣味、密度、硬度、熔點(diǎn)、
沸點(diǎn)、溶解性、延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等。
化學(xué)性質(zhì):物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)叫做化學(xué)性質(zhì)。如物質(zhì)的可燃性、活潑性、穩(wěn)定性、氧化性、還原性、
酸堿性、毒性等,或指能否與氫氣、氧氣、金屬、非金屬、氧化物、酸、堿、鹽等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
2、區(qū)別物質(zhì)的性質(zhì)和變化
物質(zhì)的性質(zhì)和變化是兩組不同的概念。性質(zhì)是物質(zhì)的固有屬性,是變化的內(nèi)因,而變化是一個(gè)過(guò)程,是性質(zhì)的具體
表現(xiàn)。在漢語(yǔ)表述中常常用“能”“會(huì)”“可以”等詞加以區(qū)別。如“硫在氧氣中燃燒”表述的是化學(xué)變化;而“
硫能在氧氣中燃燒”表述的是硫的化學(xué)性質(zhì)——可燃性。
【規(guī)律小結(jié)】物質(zhì)的變化、用途都能反應(yīng)出物質(zhì)的性質(zhì),判斷物質(zhì)的性質(zhì)時(shí),要緊扣物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的定義。
三、化學(xué)反應(yīng)的類型
1、化學(xué)反應(yīng)的基本類型比較
反應(yīng)類型 |
概 念 |
特 征 |
舉例 |
化合反應(yīng) |
由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)。 |
A+B→AB
多變一 |
S+ O2SO2 |
分解反應(yīng) |
一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其它物質(zhì)的反應(yīng)。 |
AB→A+B
一變多 |
2H2O電解2H2↑+O2↑ |
置換反應(yīng) |
一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物 |
A+BC→B+AC
一換一 |
HCl+ Zn= ZnCl2 + H2↑ |
復(fù)分解反應(yīng) |
兩種化合物相互交換成分,生成兩種新化合物的反應(yīng)。 |
AB+CD→AD+BC
成分相交換 |
H2SO4+2NaOH
=Na2SO4+2H2O |
2、初中常見化學(xué)反應(yīng)的基本類型形式歸納
(1)化合反應(yīng) 1非金屬單質(zhì)與氧氣生成非金屬氧化物。如:2H2+O2 H2O
2、金屬與氧氣反應(yīng)生成金屬氧化物。如:3Fe+2O2 Fe3O4
3、金屬氧化物與水反應(yīng),生成相應(yīng)的堿。如:CaO+H2O= Ca(OH) 2
4、非金屬氧化物與水反應(yīng),生成相應(yīng)的酸。如:CO2+H2O= H2CO3 5、其它。 如:2CO+ O22CO2等。
(2)分解反應(yīng)
1、氧化物的分解 例如:2H2O2MnO22H2O + O2↑ 2、酸的分解(含氧酸)例如:H2CO3 = H2O + CO2↑
3、某些鹽的分解 例如: CaCO3高溫CO2↑+ CaO
(3)置換反應(yīng)
1、活潑金屬(金屬為金屬活動(dòng)順序中氫以前的金屬)與酸(酸不包括濃硫酸和硝酸)反應(yīng)生成鹽和氫氣。
例如:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ H2SO4 + Zn = ZnSO4+ H2↑
2、金屬(一般不選K、Na、Ca)和鹽溶液反應(yīng)生成另一金屬和另一種鹽。
例如:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 2AgNO3+Cu= Cu(NO3)2 +2Ag
3、氫氣還原金屬氧化物。例如:H2+CuO△ Cu+H2O
4、碳還原金屬氧化物。例如:2CuO+C高溫 Cu+CO2↑
(4)復(fù)分解反應(yīng)
注意:堿+酸性氧化物——鹽+水,不屬于復(fù)分解反應(yīng)。
例如:2NaOH+CO2 = Na2CO3 + H2O
4、四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)、中和反應(yīng)
(1)氧化還原反應(yīng)交叉于分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)中,不屬于哪種基本類型。
(2)中和反應(yīng)是酸和堿作用生成鹽和水的反應(yīng)。是復(fù)分解反應(yīng)的特例。
【規(guī)律小結(jié)】判斷反應(yīng)的基本類型,主要依據(jù)時(shí)各類反應(yīng)的定義:化合反應(yīng):“多變一”,分解反應(yīng):“一變多”,
置換反應(yīng):“一換一”,復(fù)分解反應(yīng):“兩兩互換成分”。
四、質(zhì)量守恒定律
1、基本內(nèi)容:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。
2、質(zhì)量守恒的理解 (1)五個(gè)不變
宏觀:反應(yīng)物和生成物的總質(zhì)量不變 、 元素的種類不變
微觀 原子的數(shù)目不變、原子的種類不變、 原子的質(zhì)量不變
(2)兩個(gè)一定改變 宏觀:物質(zhì)的種類一定改變 微觀:分子的種類一定改變
(3)可能改變:分子總數(shù)可能改變。
3、運(yùn)用質(zhì)量守恒定律解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的一般步驟:①說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物;②根據(jù)質(zhì)量守恒定律,
應(yīng)該是參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于各生成物質(zhì)量總和③與題目中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相聯(lián)系,說(shuō)明原因。
4、利用原子、分子知識(shí)解釋質(zhì)量守恒原因
解釋“質(zhì)量守恒”要從化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)去分析,由分子構(gòu)成的物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中的實(shí)質(zhì)是:分子分裂成原子,
原子從新組合成分子,分子聚集成新物質(zhì)。 在化學(xué)反應(yīng)中,不論物質(zhì)分子經(jīng)過(guò)怎樣的變化,但反應(yīng)前后
原子種類和數(shù)目都不變,各原子質(zhì)量也不變。所以,反應(yīng)前后的質(zhì)量總和必然相等。
5、適用范圍:所有的化學(xué)變化。
6、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn):當(dāng)有氣體參加反應(yīng)或有氣體生成時(shí),該反應(yīng)必須在密閉容器內(nèi)進(jìn)行才能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律。
【規(guī)律小結(jié)】化學(xué)反應(yīng)是構(gòu)成反應(yīng)物分子的原子重新組合轉(zhuǎn)變成生成物分子的過(guò)程。在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后原子
的種類沒(méi)有改變,原子的數(shù)目沒(méi)有增減,原子的質(zhì)量沒(méi)有改變。
專題二 物質(zhì)構(gòu)成的奧妙
2、原子與分子的區(qū)別和聯(lián)系
|
分子 |
原子 |
備注 |
相似點(diǎn) |
質(zhì)量和體積都很小,處于不斷的運(yùn)動(dòng)中,分子間有間隔。同種分子化學(xué)性質(zhì)相同,不同種分子化學(xué)性質(zhì)不同 |
質(zhì)量和體積都很小,處于不斷的運(yùn)動(dòng)中,原子間有間隔,同種原子性質(zhì)相同,不同種原子性質(zhì)不同 |
同種原子具有相同的核電荷數(shù)。分子與構(gòu)成這種分子的原子比較,原子比分子小,但并不是所有的原子都一定比分子?。ú煌N分子和原子無(wú)法比較) |
不同點(diǎn) |
在化學(xué)反應(yīng)中,分子本身發(fā)生分裂,可以再分 |
原子是化學(xué)變化中的最小粒子,在化學(xué)反應(yīng)中不可再分;在化學(xué)反應(yīng)前后,原子的種類和數(shù)目不發(fā)生改變 |
聯(lián)系 |
分子是原子構(gòu)成的,分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子 |
原子是構(gòu)成分子的粒子,原子也是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子 |
3、離子與原子的區(qū)別
項(xiàng)目 |
原子 |
陽(yáng)離子 |
陰離子 |
結(jié)構(gòu) |
核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=電子數(shù) |
核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)>電子數(shù) |
核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)<電子數(shù) |
電性 |
中性 |
帶正電荷 |
帶負(fù)電荷 |
性質(zhì) |
一般性質(zhì)比較活潑(除稀有氣體原子外) |
穩(wěn)定 |
穩(wěn)定 |
符號(hào)(舉例) |
H、O、Al |
H+ Al3+ |
O2- Cl- |
【規(guī)律小結(jié)】分子、原子和離子都可以直接構(gòu)成物質(zhì),分子有原子構(gòu)成,原子得失電子形成離子,不同種分子,
性質(zhì)不同
二、物質(zhì)的組成
1、元素的概念
元素是指具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的同一類原子的總稱。例如:氯
O +1 +3 +5 +7
元素包括C1-、Cl、Cl、C1、Cl、Cl…不同形式的粒子和Cl一35、Cl一37(指相對(duì)原子質(zhì)量分別為35和37的兩種氯原子)
等粒子,因?yàn)樗鼈兊暮穗姾蓴?shù)均為17。
2、理解元素的概念應(yīng)把握“同質(zhì)子,類原子”六個(gè)字。
(1)“同質(zhì)子”即指元素的種類是由核電荷數(shù)(即核內(nèi)質(zhì)子數(shù))決定的,與原子中的中子數(shù)、電子數(shù)無(wú)關(guān)。同種
元素原子的質(zhì)子數(shù)一定相同,不同種元素的原子的質(zhì)子數(shù)一定不相同。
(2)“類原子”是指一種元素可能不止一種原子。它包括質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子(如:氫元素有三種原子:
氕、氘、氚,它們的質(zhì)子數(shù)相同,但中子數(shù)不同);也包括質(zhì)子數(shù)相同,而電子數(shù)不同的原子和離子(如:鐵原子
通常有三種存在形式即Fe、Fe2+、Fe3+,它們都屬于鐵元素)。
3、理解元素概念時(shí)的注意事項(xiàng)
(1)元素是以核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原子分類。只論種類,不講個(gè)數(shù)。
(2)質(zhì)子數(shù)是劃分元素種類的標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)子數(shù)相同的原子和單核離子都屬同一種元素。如Na+與Na都屬鈉元素,但Na+
與NH4+不屬于同一種元素。
(3)同種元素可以有不同的存在狀態(tài)。如單質(zhì)中和化合物中。
(4)同種元素的離子因帶電荷數(shù)不同,性質(zhì)也不同。如Fe2+與Fe3+。
(5)自然界中目前已知的元素有112種,可分為金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素。
4、元素與原子的比較
|
元素 |
原子 |
區(qū)別 |
是宏觀概念,只表示種類不表示個(gè)數(shù) |
是微觀概念,既分種類,又表示個(gè)數(shù) |
適用
范圍 |
表示物質(zhì)的宏觀組成。
常用來(lái)表示物質(zhì)由哪幾種元素組成 |
表示物質(zhì)的微觀構(gòu)成。
常用來(lái)表示物質(zhì)的分子由哪些及幾個(gè)原子構(gòu)成 |
聯(lián)系 |
只要核電荷數(shù)相同的一類原子就是同一種元素,原子是元素的最小單位,而元素是原子的一個(gè)歸類“集體”。 |
三、物質(zhì)的分類
1、純凈物和混合物
區(qū)別純凈物和混合物的關(guān)鍵點(diǎn):是否由同一單質(zhì)或化合物組成。
混合物的特點(diǎn):①混合物是多種物質(zhì)組成,各成分均是純凈物,這些純凈物彼此不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),仍能保持各自的
化學(xué)性質(zhì);②混合物無(wú)固定的組成,純凈物構(gòu)成混合物時(shí)沒(méi)有一定的比例,所以通常不以其中某一成分名稱命名,
而且混合物的物理性質(zhì)也不同定;③從微觀角度看,混合物是由多種彼此間不反應(yīng)的分子、原子或離子構(gòu)成,而
純凈物是由同種分子、原子或離子構(gòu)成。
2、單質(zhì)和化合物
|
單質(zhì) |
化合物 |
概念 |
由同一種元素組成的純凈物 |
由兩種或兩種以上的元素組成的純凈物 |
元素形態(tài) |
元素處于游離態(tài) |
元素處于化合態(tài) |
性質(zhì) |
不能發(fā)生分解反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng) |
大部分能發(fā)生分解反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng) |
聯(lián)系 |
|
值得注意的是:①組成單質(zhì)的雖是同一種元素,但在單質(zhì)分子中,有單原子分子(一個(gè)原子構(gòu)成一個(gè)分子),
如稀有氣體;有雙原子分子(兩個(gè)原子構(gòu)成一個(gè)分子),如氫氣、氧氣;有多原子分子,如白磷,臭氧(O4),
巴基球(C60)等。
②同種元素可以形成不同種單質(zhì),如白磷和紅磷、氧氣和臭氧,它們互為同素異形體。同素異形體在一定
條件下能互相轉(zhuǎn)化,這種轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化,如石墨轉(zhuǎn)化為金剛石。
3、氧化物和酸、堿、鹽
(1)氧化物:由兩種元素組成,其中一種是氧元素的化合物。通常氧化物可分為堿性氧化物(如Na2O)和酸性
氧化物(如CO2)。但有一些氧化物不屬于這兩類氧化物如H2O、CO、NO等。堿性氧化物都是金屬氧化物,大多數(shù)非金
屬氧化物是酸性氧化物,也有一些金屬氧化物是酸性氧化物,如Mn2O7。
(2)酸:由氫和酸根組成,電離時(shí)生成的陽(yáng)離子必須全部是氫離子(H+),陰離子則是酸根。酸按所含的酸根可
分為無(wú)氧酸如HCl和含氧酸如H2SO4;按能電離出H+的多少可分為一元酸如HCl、二元酸如H2SO4、多元酸如H3PO4。
(3)堿:由金屬離子(含NH+)和氫氧根離子構(gòu)成化合物。
(4)鹽:由金屬離子(含NH+)和酸根離子構(gòu)成。
專題三 化學(xué)用語(yǔ)
一、化學(xué)式
1、化學(xué)式
用元素符號(hào)來(lái)表示物質(zhì)組成的式子叫做化學(xué)式。只有純凈物才有固定的組成,才有化學(xué)式,一種物質(zhì)只有一種
化學(xué)式。化學(xué)式是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的。
化學(xué)式的含義如下表:
宏觀:表示一種物質(zhì)
表示物質(zhì)由哪些元素組成
表示組成元素的質(zhì)量比
微觀:表示該物質(zhì)的一個(gè)分子
表示該物質(zhì)的分子構(gòu)成
表示分子中原子個(gè)數(shù)比
量的含義:表示物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量
表示組成物質(zhì)的各元素的質(zhì)量比
表示物質(zhì)中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
2、化學(xué)式的寫法
(1)單質(zhì)化學(xué)式的書寫
金屬單質(zhì)、固態(tài)非金屬單質(zhì)(碘等除外)和稀有氣體一般用元素符號(hào)表示其化學(xué)式;非金屬氣態(tài)單質(zhì)如氧氣、氫氣
等一般在其元素符號(hào)右下角加2;但也有不是雙原子分子的,如臭氧O3。
(2)化合物化學(xué)式的書寫
eq \o\ac(○,1)1先讀后寫,后讀先寫。如:氯化鈉NaCl,氧化鎂MgO,二氧化碳CO2
eq \o\ac(○,2)2金屬前,非金屬后;氧化物中氧在后,原子個(gè)數(shù)不能漏??筛爬椋?/SPAN>
一排順序二標(biāo)價(jià),價(jià)數(shù)交叉寫右下,約簡(jiǎn)價(jià)數(shù)做角碼,化合價(jià)規(guī)則去檢查。
對(duì)于較復(fù)雜的化學(xué)式,其中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的原子團(tuán),書寫這部分時(shí)要添加括號(hào),將原子團(tuán)個(gè)數(shù)寫在括號(hào)
右下角。如氫氧化鈣Ca(OH)2、硝酸鎂
Mg(NO3)2、硫酸銨(NH4)2SO4。
3、化學(xué)式的讀法
根據(jù)單質(zhì)的化學(xué)式讀出單質(zhì)名稱的方法:固態(tài)和液態(tài)單質(zhì)讀作“某”(元素名稱),氣態(tài)單質(zhì)讀作
“某(元素的名稱)氣”。如Na讀作鈉。O2讀作氧氣。
根據(jù)化合物的化學(xué)式讀出化合物的名稱的一般規(guī)律為“后寫先讀”。如Al2O3讀作三氧化二鋁。
化學(xué)式中原子個(gè)數(shù)為1的一般不讀,但為了區(qū)別其它化合物有時(shí)也讀出1,如NaCl不能讀成一氯化一鈉,
只能讀為氯化鈉。CO讀為一氧化碳主要是為了與CO2區(qū)別,NO讀為一氧化氮是為了與N2O(一氧化二氮)區(qū)別。
4、化學(xué)式周圍數(shù)字的含義
1、化學(xué)式前面數(shù)字的只表示分子的個(gè)數(shù)
如2H2表示2個(gè)氫分子。2H2SO4表示2個(gè)硫酸分子
2、化學(xué)式右下角的數(shù)字表示一個(gè)分子中某元素原子的個(gè)數(shù)
單質(zhì):如H2表示一個(gè)氫分子是有2個(gè)氫原子構(gòu)成的。
化合物:如H2SO4表示一個(gè)硫酸分子中含有2個(gè)氫原子。
eq \o\ac(○,3)3、化學(xué)式正上方數(shù)字表示對(duì)應(yīng)元素或原子團(tuán)的化合價(jià)。
如 ──表示氧化鎂中鎂元素的化合價(jià)為+2價(jià)。
【例1】(2009·臨沂)今年,甲型H1N1流感病毒在許多國(guó)家發(fā)生,治療該病毒的
有效藥物達(dá)菲是從八角茴香
中經(jīng)過(guò)多道復(fù)雜工藝提煉出來(lái)的,它的有效成分是莽草酸,化學(xué)式為C7H10O5.對(duì)莽草酸
的下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.莽草酸是有機(jī)化合物
B.莽草酸由碳、氫、氧三種元素組成
C.莽草酸的相對(duì)分子質(zhì)量為174
D莽草酸中含有7個(gè)碳原子、10個(gè)氫原子和5個(gè)氧原子
【答案】D
【解析】莽草酸中含有許多個(gè)碳原子、氫原子和氧原子,應(yīng)該理解為一個(gè)莽草酸分子
中含有7個(gè)碳原子、10個(gè)氫原子和5個(gè)氧原子
【規(guī)律小結(jié)】化學(xué)式可以表示改物質(zhì)的分子構(gòu)成,不能理解成物質(zhì)受由幾個(gè)什么原子構(gòu)成。
二、化合價(jià)
1、一種元素一定數(shù)目的原子跟其他元素一定數(shù)目的原子相化合的性質(zhì)叫做化合價(jià)。注意:
化合價(jià)是不同元素的原子形成化合時(shí)的性質(zhì),因此,在單質(zhì)里,元素化合價(jià)為零;元素
化合價(jià)的記憶口訣為:一價(jià)鉀鈉銀氯氫,二價(jià)氧鈣鋇鎂鋅。三鋁四硅五氮磷,二三鐵、
二四碳。二四六硫都齊全,銅汞二價(jià)較常見。
原子團(tuán)(根)的化合價(jià)記憶口訣為:一銨氫氧硝酸根;二價(jià)硫酸碳酸根,再加亞硫酸硅酸根;
三價(jià)磷酸根要記清。即銨根為+1價(jià),氫氧根、硝酸根為-l價(jià);SO4、CO3、SO3、SiO3原子團(tuán)
(根)均為-2價(jià),PO4為-3價(jià)。此外,ClO3,為-1價(jià),MnO4(高錳酸根)為-l價(jià),錳酸根(MnO4)
為-2價(jià)。
2、化合價(jià)與化學(xué)式的關(guān)系:根據(jù)化合價(jià)書寫化學(xué)式、判斷化學(xué)式的正誤或根據(jù)化學(xué)式判斷
化合價(jià)。
在化合物里,各元素正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零,單質(zhì)的化合價(jià)為零。這些原則是計(jì)算化學(xué)式
里元素化合價(jià)的依據(jù),也是判斷化學(xué)式是否正確的依據(jù),同時(shí)更是書寫化學(xué)式的重要依據(jù)之一。
化合價(jià)規(guī)律應(yīng)用如下:
①根據(jù)化合價(jià)原則,書寫化學(xué)式。如:書寫硫酸鐵的化學(xué)式。A、正價(jià)左,
+3 -2
負(fù)價(jià)右:Fe2(SO4) 3,b、交叉約簡(jiǎn)定個(gè)數(shù):Fe2(SO4) 3,c、驗(yàn)正誤:(+3)×2+(-2)×3=O。
②根據(jù)化合價(jià)原則,求算未知元素的化合價(jià)。如計(jì)算Na2FPO3中P的化合
+1-1+x-2
價(jià):已知Na為+1價(jià),F為-1價(jià),O為-2價(jià)。a、標(biāo)出已知、未知化合價(jià):Na2FPO3,
b、列出式子求解:
(+1)×2+(一1)×l+(+z)×l+(一2)×3=O,x=+5。
③根據(jù)化合價(jià)原則,判斷化學(xué)式的正誤,如不少學(xué)生書寫堿式碳酸銅易寫成:
+2 -1 -2
Cu(OH) 2CO3。a、標(biāo)出元素或原子團(tuán)的化合價(jià):Cu(OH) 2CO3。b、計(jì)算正負(fù)化合價(jià)
代數(shù)和是否為零:(+2)×1+(-1)×2+(-2)×1=-2≠O,所以上述化學(xué)式是錯(cuò)誤的。
正確化學(xué)式為:
Cu 2 (OH) 2CO3。
3、化合價(jià)中元素化合價(jià)的規(guī)定
化合物 |
化合價(jià) |
化合價(jià)的數(shù)值 |
正價(jià) |
負(fù)價(jià) |
離子化合物 |
1個(gè)原子得失電子的數(shù)目 |
失電子的原子(陽(yáng)離子)為正價(jià) |
得電子的原子(陰離子)為負(fù)價(jià) |
共價(jià)化合物 |
1個(gè)原子跟其它元素的原子共用電子對(duì)的數(shù)目 |
電子對(duì)偏離的原子顯正價(jià) |
電子對(duì)偏向的原子顯負(fù)價(jià) |
不論是在離子化合物還是共價(jià)化合物中,正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和都等于零 |
4、元素化合價(jià)的表示方法與離子符號(hào)書寫的區(qū)別
|
元素化合價(jià)的標(biāo)法 |
離子符號(hào)的寫法 |
標(biāo)寫位置 |
標(biāo)在化學(xué)式元素符號(hào)正上方 |
寫在符號(hào)的右上角 |
正、負(fù)寫法 |
符號(hào)前,數(shù)字后 |
數(shù)字前,符號(hào)后 |
“l”的使用 |
“l”不可省略 |
“l”通常省略不寫 |
原子團(tuán)的寫法 |
在原子團(tuán)上方寫該原子團(tuán)的根價(jià) |
在原子團(tuán)右上角標(biāo)寫所帶的電荷數(shù) |
例如 |
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|
5、掌握有關(guān)化合價(jià)的規(guī)律
(1)化合價(jià)原則:在化合物里,元素正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零。
(2)單質(zhì)中元素的化合價(jià)為零。 (3)在化合物中,氫通常顯+1價(jià),氧通常顯一2價(jià)。
(4)金屬元素通常顯正價(jià),非金屬元素通常顯負(fù)價(jià)(但在非金屬氧化物里,氧顯負(fù)價(jià),另一種非金屬元素顯正價(jià))。
(5)許多元素具有可變化合價(jià)。例如:s0。、S0,、H:S。
(6)原子團(tuán)的化合價(jià)一定不為零。常見原子團(tuán)的化合價(jià)
【例2】(2009·濰坊)一種新型高效凈水劑PAFC(化學(xué)式為[A1Fe(OH)nC16—n]m),廣泛應(yīng)用于工業(yè)污水的處理。
該凈水劑中鐵元素的化合價(jià)為( ) A.0 B. +2 C. +3 D.+6 【答案】C
【解析】化合物中化合價(jià)的代數(shù)和為零,所以可得+3+Fe的化合價(jià)+(-1)×n+(-1) ×(6-n)=0,解得Fe的
化合價(jià)=+3
【規(guī)律小結(jié)】確定化合物中元素的化合價(jià)時(shí),可根據(jù)化合價(jià)的代數(shù)和為零的原則,結(jié)合已知化合價(jià)的元素,
來(lái)確定具有可變化合價(jià)的元素的化合價(jià)。
三、化學(xué)方程式
1、化學(xué)方程式概念:用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子。
含義:①表明反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件;②表明反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)量關(guān)系。
2、化學(xué)方程式的意義:①表示反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件②表示反應(yīng)物、生成物各物質(zhì)之間的質(zhì)量比
3、化學(xué)方程式的配平
將化學(xué)方程式配平,即在反應(yīng)物、生成物各物質(zhì)的化學(xué)式前加上適量的化學(xué)計(jì)量數(shù),從而使方程式左右兩邊同種
元素的原子的數(shù)目相等,使化學(xué)方程式遵守質(zhì)量守恒定律。常用的配平方法由:
(1)最小公倍數(shù)法;(2)觀察法(3)奇數(shù)配偶法
4、信息題中“陌生”化學(xué)方程式的書寫
近年來(lái)在中考試題的信息題中,常出現(xiàn)通過(guò)題目所給信息寫出教材中尚未涉及的化學(xué)方程式的問(wèn)題,且呈逐年
“走俏”趨勢(shì)。這類信息題中,有些信息隱晦難尋,有的信息復(fù)雜難懂,解答此類問(wèn)題的方法是:挖掘出反應(yīng)物
是什么、生成物是什么,按照化學(xué)方程式的書寫步驟寫出其化學(xué)方程式。
書寫化學(xué)方程式的步驟:①根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式;②配平化學(xué)方程式;③注明化學(xué)方程式
發(fā)生的條件并注明“↑”“↓”。
化學(xué)方程式必須遵循兩個(gè)原則:(1)以客觀事實(shí)為依據(jù),不能憑空臆造(2)遵循質(zhì)量守恒定律。
專題四 化學(xué)與社會(huì)發(fā)展
一、化學(xué)與能源
1、化石燃料
(1)化石燃料的種類
煤是古代植物遺體在地層下經(jīng)過(guò)一系列的變化形成的復(fù)雜的混合物。煤又有“黑金”、“工業(yè)的糧食”之稱。
石油是古代動(dòng)植物遺體在地殼中經(jīng)過(guò)復(fù)雜的變化形成的混合物。石油被稱為“工業(yè)的血液”。
天然氣的主要成分是甲烷,是重要的氣體燃料。是在隔絕空氣的情況下,主要有埴物殘?bào)w分解而生成的。
天然氣被稱為“潔凈的天然燃料”。
(2)化石燃料燃燒對(duì)環(huán)境的影響
1)、燃料中碳燃燒后轉(zhuǎn)化為CO2進(jìn)入大氣,使大氣中CO2濃度增大,造成“溫室效應(yīng)”。
2)、化石燃料在燃燒時(shí)會(huì)排放出SO2、NO2等污染物,它們?nèi)芙庥谟晁畷?huì)形成酸雨。
2、新能源
在合理開發(fā)、綜合利用化石能源的同時(shí),人們正在積極開發(fā)氫能、核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮堋?/FONT>
潮汐能等新型能源,以應(yīng)對(duì)能源危機(jī),減輕環(huán)境污染,促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。
(1)高效清潔的氫能
氫能源具有的優(yōu)點(diǎn):本身無(wú)毒,燃燒產(chǎn)物是水,無(wú)污染;極易燃燒,熱值高;來(lái)源廣泛。但制取氫氣的成本高,儲(chǔ)存困難,所以氫氣作為燃料暫時(shí)不能廣泛使用。
(2)乙醇(C2H5OH):屬于可再生資源,是由高粱、玉米和薯類等經(jīng)過(guò)發(fā)酵制得。燃燒時(shí)放出大量的熱,燃燒的化學(xué)方程式為C2H5OH十3O2==2C02+3H20。在汽油中加入適量乙醇燃料,可節(jié)省石油資源,減少汽車尾氣的污染。
專題五 化學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究
一、實(shí)驗(yàn)基本操作 1、常用儀器
(1)計(jì)量?jī)x器——托盤天平、量筒、膠頭滴管。①托盤天平。稱量時(shí):左物右碼。加砝碼:由大到小。精確度:0.1 g。②量筒,用于量取一定體積的液體藥品。③膠頭滴管,用于吸取和滴加少量液體。
(2)用于加熱的儀器。①能在火焰上直接加熱的儀器有試管、燃燒匙、蒸發(fā)皿、坩堝等;②須墊石棉網(wǎng)間接加熱的儀器有燒杯、燒瓶、錐形瓶。
(3)加熱器皿——酒精燈、石棉網(wǎng)。
2、基本操作 (1)藥品的取用
藥品取用的“六不”“兩原則”:(1)‘‘六不”:不用手接觸藥品,不直接聞藥品氣味,不嘗藥品味道,對(duì)用剩的藥品不放回原瓶,不隨意丟棄,不拿出實(shí)驗(yàn)室(要放入指定的容器中)。(2)“兩原則”:取藥品時(shí),如果沒(méi)有說(shuō)明藥品用量,一般應(yīng)按:固體只須蓋滿試管底部;液體取1 mL——2 mL。
取用藥品的方法:(1)固體藥品的取用:取用粉末狀或小顆粒固體藥品用藥匙或紙槽,步驟:“一斜二送三直立”;取用塊狀或大顆粒藥品用鑷子夾取,步驟:“一橫二放三慢豎”。 (2)液體藥品的取用方法:較多量時(shí)用傾倒法,瓶塞倒放,標(biāo)簽向著手心,瓶口緊挨容器口l。取用量少時(shí),用膠頭滴管。
(2)酒精燈的使用
使用酒精燈時(shí):①酒精量不超過(guò)容器的2/3,也不少于1/3;②不可用燃著的酒精燈去點(diǎn)燃另一盞酒精燈;③酒精燈用完立即用燈帽蓋滅,切不可用嘴吹滅;④加熱玻璃儀器勿與燈芯接觸,要用外焰加熱。
(3)物質(zhì)的加熱
固體的加熱:固體試劑常??梢灾苯蛹訜?,盛固體試劑直接加熱的儀器有試管、蒸發(fā)皿、燃燒匙等。
液體的加熱:(1)盛液體的試管可直接在火焰(外焰)上加熱;試管夾夾在離試管口的1/3處;試管內(nèi)液體的體積不超過(guò)試管容積的1/3;試管傾斜,試管口向上且與桌面成
45°;管口不能對(duì)著有人的方向;先移動(dòng)試管(或酒精燈)均勻
受熱,后集中加熱液體的中上部,再慢慢下移加熱
(4)托盤天平的使用
稱量時(shí),應(yīng)在兩邊托盤上放一張質(zhì)量相同的稱量紙,易潮解的藥品要放在玻璃器皿中稱量;稱量前,將游碼撥到標(biāo)尺的“零”處,調(diào)節(jié)天平平衡;稱量時(shí)左盤放稱量物,右盤放砝碼。
(5)量筒的使用
量筒的使用要注意以下幾點(diǎn): 不能加熱; 不能用作反應(yīng)容器; 根據(jù)量取液體體積的多少,選擇合適的量筒;讀數(shù)時(shí),量筒必須放平,視線與液體凹液面的最低處保持水平。
(6)過(guò)濾 儀器:鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、玻璃棒、燒杯、漏斗。
操作要求:操作時(shí)要做到“一貼二低三靠”。
一貼:濾紙的折疊必須和漏斗的角度相符,使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁,中間不留氣泡。
二低:濾紙的邊緣須低于漏斗口約5 mm,漏斗內(nèi)液面略低于濾紙邊緣,以防固體混入濾液。
三靠:倒液時(shí),盛裝待過(guò)濾液體的燒杯嘴和玻璃棒相靠;液體沿玻璃棒流進(jìn)過(guò)濾器,玻璃棒末端和濾紙三層部分相靠;漏斗下端的管口與用來(lái)裝盛濾液的燒杯內(nèi)壁相靠;使過(guò)濾后的清液成細(xì)流,沿漏斗頸和燒杯內(nèi)壁流人燒杯中。
(7)藥品的存放
廣口瓶——固體;細(xì)口瓶——液體;集氣瓶——?dú)怏w(密度比空氣大,正放;密度比空氣小,倒放)。
遇光、受熱易分解的藥品用棕色瓶盛(如硝酸、硝酸銀溶液);盛堿溶液的試劑瓶應(yīng)用橡皮塞。
白磷存放在水中。
濃硫酸、濃鹽酸、濃硝酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、某些結(jié)晶水合物及有毒的化學(xué)試劑要密封后妥善保存。
易燃物、易爆物要遠(yuǎn)離火源。
(8)實(shí)驗(yàn)安全及處置方法
濃酸流到實(shí)驗(yàn)臺(tái)上:加NaHCO3溶液——水沖洗——抹布擦干。沾在皮膚或衣服上:應(yīng)先用布拭去,再用大量水沖洗,最后涂上3%.5%的NaHCO3溶液。
濃堿流到實(shí)驗(yàn)臺(tái)上:加稀醋酸——水沖洗——抹布擦干。沾到皮膚或衣服上:大量水沖洗——涂硼酸溶液。
二、物質(zhì)的檢驗(yàn)、除雜
1、常見氣體的檢驗(yàn)方法及現(xiàn)象
物質(zhì) |
檢驗(yàn)試劑或方法 |
反應(yīng)現(xiàn)象 |
結(jié)論或化學(xué)方程式 |
O2 |
帶火星的木條 |
木條復(fù)燃 |
氧氣能支持燃燒 |
CO2 |
澄清的石灰水 |
澄清的石灰水變渾濁 |
CO2+ Ca(OH) 2=CaCO3↓+H2O |
H2 |
點(diǎn)燃,在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯。 |
燒杯內(nèi)壁產(chǎn)生水珠 |
2H2+O2點(diǎn)燃2H2O |
CO |
點(diǎn)燃,在火焰上方罩一個(gè)內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯 |
燒杯內(nèi)壁變得渾濁 |
2CO+O2點(diǎn)燃 2CO2 |
CH4 |
點(diǎn)燃,在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯一會(huì),迅速把燒杯倒過(guò)來(lái),向燒杯內(nèi)注入澄清的石灰水。 |
燒杯內(nèi)壁有水珠,石灰水變渾濁 |
CH4+2O2點(diǎn)燃 CO2+2H2O |
2、常見離子的檢驗(yàn)
物質(zhì) |
檢驗(yàn)試劑 |
反應(yīng)現(xiàn)象 |
結(jié)論或化學(xué)方程式 |
OH— |
無(wú)色酚酞試液 |
無(wú)色酚酞試液變紅色 |
———— |
CO32— |
稀鹽酸 |
產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體 |
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ |
Cl— |
硝酸銀溶液和稀硝酸 |
產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀 |
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 |
SO42— |
硝酸鋇溶液 |
產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀 |
H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+HNO3 |
NH4+ |
熟石灰 |
有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生 |
2NHCl4+Ca(OH)2=
CaCl2+2NH3↑+2H2O |
3、常用除雜的方法
①常用的物理方法
根據(jù)物質(zhì)物理性質(zhì)上的差異選擇除雜的方法。有過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶、降溫結(jié)晶、蒸餾、分餾、萃取、分液、滲析、升華等方法。
②常用的化學(xué)方法
吸收法:常用于氣體的凈化和干燥,可根據(jù)被提純氣體中所含雜質(zhì)氣體的性質(zhì),選擇適當(dāng)?shù)墓腆w或溶液作為吸收劑。如Cl2中混有的HCl氣體可通過(guò)飽和食鹽水除去。常用裝置是洗氣瓶或干燥管(U形管)。
沉淀法:在被提純的物質(zhì)中加入適量試劑使其與雜質(zhì)反應(yīng),生成沉淀過(guò)濾除去。如硝酸鉀中含有的少量硝酸鋇,可用適量的硫酸鉀除去。
氣體法:根據(jù)物質(zhì)中所含雜質(zhì)的性質(zhì)加入合適的試劑,讓雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體除去。如KCl中混有的少量K2CO3,可加適量鹽酸除去。
轉(zhuǎn)化法:利用化學(xué)反應(yīng),加入適當(dāng)?shù)脑噭┗虿捎媚撤N條件(如加熱),使物質(zhì)中的雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為被提純物質(zhì),以正鹽、酸式鹽間的轉(zhuǎn)化最為常見。如:
NaHCO3Na2CO3。
溶解法:對(duì)于固體試劑可選擇適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)將雜質(zhì)溶解,然后過(guò)濾除去,以雜質(zhì)為兩性物質(zhì)常見。