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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。
选用量筒时遵循就近选择,即量取8ml液体选用10ml量筒,量取10.5ml液体选用20ml量筒。
(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(调平衡)
(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),放在玻璃器皿(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。
(6)若放反了:
药品实际质量=砝码读数-游码读数。
(四)加热仪器--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距试管口约1/3处。
用手拿住试管夹的长柄,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约1/3处(或夹在试管的中上部)。
(六)分离物质及加液的仪器--漏斗、长颈漏斗、分液漏斗
过滤时,应使漏斗下端管口与承接烧杯的内壁紧靠,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。
三、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
“节约原则”:
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1~2mL为宜。
“安全原则”:
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“处理原则”:
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;
废液应倒入废液缸。
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
液体试剂的倾倒法:
(取用量较多时)
a、取下瓶盖,倒放在桌上,(以免药品被污染);
b、标签应向着手心,(以免残留液流下而腐蚀标签);
c、拿起试剂瓶,将瓶口紧靠试管口边缘,缓缓地注入试剂;
d、倾注完毕,盖上瓶盖,标签向外,放回原处。
液体实际的定量取用仪器:
量筒、胶头滴管
③液体试剂的滴加法:
(取用量较少时)
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(凡是有气体参加反应或生成的实验均需检查装置气密性)
装置气密性检查:
先将导管的一端浸入水中,用手紧握容器外壁,,若导管口有气泡冒出,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;
(2)加热液体时,液体体积不超过试管容积的1/3;
(3)加热时使试管与桌面约成450角,受热时,先使试管先预热(使其均匀受热),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;
(4)为了避免伤人,加热时切不可将试管口对着自己或他人;
(5)加热时,试管外壁应干燥,防止试管炸裂。
(四)过滤操作注意事项:
“一贴二低三靠”
“一贴”:
滤纸紧贴漏斗内壁
“二低”:
(1)滤纸的边缘低于漏斗边缘
(2)漏斗内的液面低于滤纸的边缘
“三靠”:
(1)用玻璃棒引流时,倾倒待滤液的烧杯紧靠玻璃棒中部
(2)用玻璃棒引流时,玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边
(3)漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁
过滤后,滤液仍然浑浊的可能原因有:
仪器是否干净
倾倒液体时液面是否高于滤纸边缘
滤纸是否破损
(五)蒸发
(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:
(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。
(七)粗盐提纯的主要操作步骤:
溶解,过滤,蒸发。
提纯实验中玻璃棒的三次作用:
①溶解时:
搅拌,加速固体溶解;
②过滤时:
引流,防止液体飞溅;
③蒸发时:
搅拌,防止局部过热引起液体飞溅。
(八)稀释浓硫酸简记口诀:
酸入水,沿内壁,慢慢倒,不断搅。
玻璃棒作用:
加快热量散发,防止液体飞溅。
(九)实验室收集气体常用的三种方法:
排水法,向上排空气法,向下排空气法。
选择收集气体的方法,应根据气体的密度、溶解性和化学性质。
第二单元《我们周围的空气》
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),研究结论:
空气由氮气和氧气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
涉及的化学方程式:
2Hg+O2
2HgO2HgO
2Hg+O2↑
2、空气的成分和组成
空气成分
O2
N2
CO2
稀有气体
其它气体和杂质
体积分数
21%
78%
0.03%
0.94%
(1)空气中氧气含量的测定
a、反应物要求:
能在空气中燃烧且生成物不是气体,本实验选择:
红磷。
b、现象:
燃烧,放热,有大量白烟产生,烧杯中的水倒流进入集气瓶,约占集气瓶中空气总体积的1/5。
c、实验注意:
①红磷必须过量,②装置气密性良好,③冷却至室温才能打开弹簧夹。
d、结论:
空气是混合物;
O2约占空气体积的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、化学方程式:
4P+5O2
2P2O5
f、探究:
液面上升小于1/5原因:
装置漏气,红磷量不足,集气瓶未冷却到常温就打开了弹簧夹,烧杯中的水过少。
②液面上升大于1/5原因:
弹簧夹没有夹紧,伸入药品过慢。
能否用铁代替红磷?
不能原因:
铁不能在空气中燃烧
能否用碳、硫代替红磷?
产物是气体,压强变化小,影响实验结果。
(2)空气中各成分的用途:
①氧气可以供给呼吸,也可以做助燃剂;
②氮气可做食品和灯泡的保护气,因为氮气化学性质不活泼;
③稀有气体可以做保护气,在通电时稀有气体可以显不同颜色的光(物理变化),稀有气体在一定条件下也能和其他物质发生化学反应。
(3)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、NO2)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。
(4)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。
(5)目前环境污染问题:
臭氧层破坏(氟里昂等)温室效应(CO2、CH4等)
酸雨(NO2、SO2等)白色污染(塑料垃圾等)
赤潮(含磷洗衣粉、含氮化肥流进海中)废旧电池、电器污染(重金属污染)
3、物质的分类
①由不同种物质组成的物质叫混合物。
如矿泉水、牛奶、空气、井水、食盐、盐酸等;
②由同一种物质组成的物质叫纯净物。
如氧气、氮气、氯化钠、氦气等。
4.氧气
(1)氧气的物理性质:
通常情况下,无色无味的气体,密度比空气略大,不易溶于水,固氧、液氧淡蓝色。
(2)化学性质:
(掌握化学方程式)
①能使带火星的小木条复燃;
②能与大多数金属单质(Mg,Al,Fe,Cu等)反应;
③能与部分非金属单质(S,C,P,H2等)反应;
④能与部分化合物(C2H5OH、CH4、CO等)反应
(2)氧气与下列物质反应现象
物质
现象
碳
在空气中保持红热,在氧气中发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
磷
产生大量白烟
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
镁
发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
铝
铁
剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
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:
防止高温熔化物溅落,炸裂瓶底。
*硫燃烧时要在集气瓶底部放少量水目的:
吸收SO2,防止污染空气。
(3)氧气的制备:
①工业制氧气——分离液态空气法(原理:
利用氮气和氧气的沸点不同——物理变化)
②实验室制氧气原理
2H2O2
2H2O+O2↑【查—装—定—收】
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑【查—装—定—点—收—移(利)—熄(息)】
2KClO3
2KCl+3O2↑【查—装—定—点—收—移(利)—熄(息)
【
(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(利)—熄(息)
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先预热,再加热:
防止试管受热不均引起炸裂;
④铁夹夹在离管口约1/3处;
⑤试管口应放一团棉花:
防止高锰酸钾粉末进入导管;
⑥排水法收集时氧气不纯的原因:
①未等气泡均匀且连续冒出时就收集,②集气瓶中的水没有装满;
⑦实验结束时,先移导管再熄灭酒精灯:
防止水倒流进入试管引起试管炸裂;
⑧用排空气法收集气体时,导管要伸到集气瓶底部但不接触。
(6)氧气的检验:
用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃。
验满:
用带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃。
5、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。
6、化学反应的基本类型
①化合反应:
A+B
C多种物质生成一种物质【多变一】
②分解反应:
C
A+B一种物质生成多种物质【一变多】
7、氧化反应:
物质与氧(氧元素)发生的化学反应。
①剧烈氧化:
燃烧
②缓慢氧化:
铁生锈、人的呼吸、食物腐烂、酒的酿造
③自燃:
开始为缓慢氧化,点燃后为剧烈氧化
共同点:
①都是氧化反应,②都放热。
第三单元物质构成的奥秘
一、分子与原子
分子
原子
定义
分子是保持物质化学性质最小的粒子
原子是化学变化中的最小粒子
性质
体积小、质量小;
在不断运动;
均有间隔;
同种分子(或原子)性质相同。
联系
分子是由原子构成的。
分子、原子、离子都是构成物质的微粒。
区别
化学变化中,分子可再分,原子不可再分。
化学反应的实质:
在化学反应中分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子或物质。
二、原子的结构
1、原子的构成
正
负
(1)在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数(原子显电性的原因)
(2)原子的质量主要集中在原子核上
(3)原子中不一定都有中子
(4)相对原子质量≈质子数+中子数
(5)不同种类原子,质子数不同,质子数决定原子种类
2、原子结构示意图的认识
(1)金属原子最外层电子数一般都少于4个,容易失去最外层电子,化学性质不稳定;
(2)非金属原子最外层电子数一般都多于4个,容易得到最外层电子,化学性质不稳定;
(3)稀有气体的原子最外层电子数都有8个(氦为2个电子),均达到相对稳定结构。
3、离子:
带电的原子或原子团
(1)表示方法:
在元素符号的右上角,先写数字,再标“+”“-”。
Fe3+中“3”的意义:
每个铁离子带三个单位正电荷
“3Fe2+”的“3”意义:
三个亚铁离子;
“2”的意义:
每个亚铁离子带两个单位正电荷。
同种元素的原子与离子比较:
①质子数相等
②电子数及最外层电子数不同,
③电子层数可能相同
(2)离子结构示意图的认识
注意:
与原子示意图的区别:
质子数=电子数则为原子结构示意图
*原子数≠电子数为离子结构示意图
(3)离子与原子的区别与联系
粒子的种类
原子
离子
阳离子
阴离子
区
别
粒子结构
质子数=电子数
质子数>
电子数
质子数<
粒子电性
不显电性
显正电
显负电
符号
用元素符号表示
用阳离子符号表示
用阴离子符号表示
决定元素(或原子)种类:
质子数(核电荷数)
(4)几个决定决定元素化学性质(化合价或电荷数或元素分类):
最外层电子数
决定原子的质量:
原子核
说明:
最外层电子数相同其化学性质不一定都相同(Mg,He最外层电子数为2)
最外层电子数不同其化学性质有可能相似(He,Ne均为稳定结构)
2、元素
(1)定义:
具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称
(2)表示方法:
元素符号
A、书写方法:
一个字母大写;
两个字母一大二小。
B、所有元素符号均具有的意义:
①表示该元素;
②表示一个该原子。
如O:
氧元素;
一个氧原子。
C、某些元素具有的特殊意义:
表示该物质。
如He:
氦元素,一个氦原子;
氦气。
(这些元素包括所有金属元素、稀有气体元素、除碘外的固态非金属元素)
D、在元素符号前加上数字后只能表示微观意义:
几个该原子。
如3O:
只表示3个氧原子
E、有关元素周期表
*发现:
门捷列夫
*排列依据
*注:
原子中:
原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数;
有几个电子层就是第几周期。
F、分类
G、元素之最:
地壳中前4位元素:
O、Si、Al、Fe(非金属元素:
O,金属元素:
Al);
空气中最多的元素:
N;
细胞中前3位:
O、C、H。
H、注意:
①一种元素与另一种元素的本质区别:
质子数(或核电荷数)不同
②由同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物,一定不是化合物(如由O2、O3组成的混合物或金刚石与石墨的混合物),不可能是化合物。
③由不同元素组成的物质不一定是化合物,也可能是混合物,一定不是单质。
3、物质的分类
混合物(多种物质组成)
物质分类 单质(同种元素组成的纯净物):
金属、非金属、稀有气体
纯净物
(一种物质)化合物(不同种元素组成的纯净物)
有机化合物CH4、C2H5OH、C6H12O6、淀粉、蛋白质等
化合物
无机化合物 酸HClH2SO4HNO3等
碱NaOHCa(OH)2KOH等
盐NaClCuSO4Na2CO3等
氧化物H2OCuOCO2等
4、分子、原子、离子、元素:
(1)由分子构成的物质:
H2、O2、H2O、CO2、HgO等大多数物质;
由原子构成的物质:
金属单质、稀有气体单质、金刚石、石墨等;
由离子构成的物质:
酸、碱、盐等。
(2)元素、分子、原子、离子的表述:
元素表述:
如H2O:
水是由氢元素和氧元素组成的或水是由氢、氧两种元素组成的。
分子表述:
如O2:
氧气是由氧分子构成的;
氧分子是由氧原子构成的;
一个氧分子是由两个氧原子构成。
原子表述:
如Al:
铝是由铝原子构成的。
离子表述:
如NaCl:
氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。
第四单元《自然界的水》
水(H2O)---相对分子质量最小的氧化物;
人以及一切生物生存所必需的营养素。
一、水的污染:
(1)水资源
A.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。
B.我国水资源的状况分布不均,人均量少。
(2)爱护水资源:
节约用水,防止水体污染
(3)水污染
A、水污染物:
工业“三废”(废渣、废液、废气)的随意排放;
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。
二、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;
除颜色和异味的操作是吸附;
将不溶性杂质分开的操作是过滤;
吸附颜色和异味常用的物质是活性炭,其作用为:
吸附。
(2)自来水生产过程中常用的絮凝剂是:
明矾,其原理是吸附杂质,使杂质沉降(发生化学变化)。
最后还要消毒杀菌(发生化学变化)。
(3)过滤:
适用于难溶于液体的固体和液体分离的一种方法。
仪器:
烧杯、漏斗、铁架台、玻璃棒、滤纸
操作注意事项:
滤纸紧贴漏斗的内壁
(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
(2)用玻璃棒引流时,玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边
两次过滤后,检查滤液仍然浑浊的可能原因有:
仪器不干净,
倾倒液体时液面高于滤纸边缘,
滤纸破损。
(4)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:
向水中分别加入等量的肥皂水,若泡沫较少或有浮渣的是硬水,泡沫较多的是软水。
还可用加热的方法(观察剩余白色固体的多少)
C.硬水软化的方法:
实验室蒸馏、生活中煮沸。
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。
(4)自然界的水都不是纯净水,可看成纯净水的有:
水、纯净水、蒸馏水、冰水。
三、氢气(H2):
密度最小的气体,被认为最清洁的能源。
1、物理性质:
无色无味,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:
(1)可燃性(用途:
高能燃料;
氢氧焰焊接,切割金属)
2H2+O2
2H2O点燃前,要检验纯度(方法?
现象:
发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生
(2)还原性(用途:
冶炼金属)
H2+CuO
Cu+H2O 氢气“早出晚归”
黑色粉末变红色,试管口有水珠生成
(小结:
既有可燃性,又有还原性的物质:
H2、C、CO)
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:
浓盐酸有挥发性会导致气体不纯;
不可用浓硫酸或硝酸的原因:
浓硫酸和硝酸有强氧化性,不能生成H2而生成H2O。
4、氢能源 三大优点:
无污染、放热量高、来源广
四、水的组成
(1)电解水的实验
A.装置――水电解器
B.电源种类——直流电
C.加入硫酸钠或氢氧化钠的目的----增强水的导电性
D、现象:
正负两极有气泡产生,且产生气体体积比为1:
2(速记:
正氧负氢,氢二氧一)
E.化学反应:
2H2O
2H2↑+O2↑
产生位置负极正极
体