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1、化学笔记036-1 金刚石 石墨 C60金刚石：注意“刚”的写法金刚石和石墨物理性质不同，但化学性质相似。自然界中，含C元素的化合物是种类最多的。一、金刚石金刚石的结构：每个碳原子与另外4个碳原子相连，形成正四面体结构，并这样发展，形成物质。性质：自然界中最硬的物质、无色正八面体固体（光折射率特好）、无导电性。用途：钻石装饰品、划玻璃、钻头等整体看：物质的结构决定了性质、性质决定了用途。 反之，性质能体现结构、用途也体现了性质。二、石墨石墨的结构：每个碳原子与另外3个碳原子相连，形成六边形结构 发展成一层，层与层之间作用力小，最后形成物质。 性质：自然界中最软的矿物之一，灰黑色固体、导电性好，

2、滑腻感 用途：软铅笔芯（铅笔芯中不含铅！） 导电性石墨电极、石墨炸弹 滑腻感固体润滑剂，比如生活中开生了锈的锁金刚石与石墨物理性质不同的原因 碳原子的排列方式不同。氧气与臭氧、一氧化碳与二氧化碳性质不同的原因 分子的构成不同 。Na原子与Na+性质不同的原因 原子的最外层电子数不同 。木炭、焦炭、炭黑、活性炭主要成分：由石墨晶体和少量杂质组成。结构特征：疏松多孔、都有吸附性活性炭：有较好吸附性，能吸附色素、异味和毒气，用于防毒面具、制白糖、冰箱除臭。房间里有一些汗臭味,点燃一支蜡烛可出去异味：蜡烛燃烧产生了炭黑，有吸附性，所以能除去异味。吸附：是一种物理变化。“碳与炭”的用法：碳-用于指元素炭

3、-用于指“碳单质”情况三、C60系列C60是一种由分子构成的物质；用于材料科学、超导体等领域。四、碳单质的化学性质：因为碳原子最外层是4个电子，既不容易得到电子也不容易失去电子，性质较稳定。总体看，在常温下，化学性质较稳定，但在高温下，能和其他物质反应。应用：古人用墨写字能留传至今、木头电线杆先把下端烤焦了，再埋入地下。1、可燃性木炭完全燃烧： C + O2CO2 质量比： 3 ：8 木炭不完全燃烧：2C + O22CO质量比： 3 ： 4 质量关系与产物： （自己补充一图） 例1：1克碳和2克氧气，充分反应后，产物是 例2：a克碳和b克氧气，充分反应后，得到产物质量为（a+b）克，则a:b的

4、范围 。 2、 还原性C + 2CuO 高温 2Cu + CO2 （置换反应） 黑色固体 黑色固体 红色固体现象：黑色粉末逐渐变成红色，石灰水变浑浊。应用：冶金工业，可以冶铜、铁等金属高温：在酒精灯上加一个网罩（集中火焰、提高温度）、或用酒精喷灯。2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2 分析: C 得到氧，被氧化，发生氧化反应；做还原剂，具有还原性。 CuO失去氧，被还原，发生还原反应；做氧化剂，具有氧化性。记忆规律：“得氧还”：反应中得到氧的物质是还原剂。化学上三个著名的还原剂： C CO H2一般有氧的物质可以做氧化剂。碳能还原哪些物质呢： 1、表格中C后面的金属氧化物K Ca Na Mg

5、 Al (C) Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au （得氧能力、活动性顺序） 2、 C + CO2 高温 2CO C + H2O 高温 H2 + CO；因此，水煤气指的是H2 和CO混合物6-2 实验室制取二氧化碳一、药品的选择1： Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl +H2O + CO2(灭火器里的反应、快，难以收集)2： CaCO3(粉末) + 2HCl = CaCl2 +H2O + CO2（反应很快、难以收集）3： CaCO3(大理石) + 2HCl（浓盐酸） = CaCl2 +H2O + CO2（浓盐酸有挥发性、CO2不纯）4： CaCO3(大理石)

6、+ H2SO4 = CaSO4 +H2O + CO2（生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面，使反应停止。）CaCO3(大理石) + 2HCl（稀）= CaCl2 +H2O + CO2（便宜、速度适中利于收集、操作简便）药品最终选择：大理石、石灰石和稀盐酸（因为它们是混合物，只能用名称表达它们）二、实验室制取二氧化碳1、反应原理：CaCO3 + 2HCl= CaCl2 +H2O + CO22、装置图：不要酒精灯 发生装置：固液常温型 收集装置：（只能）向上排空气法3、关于导管 直导管：用于排空气法 弯导管：用于排水法4、实验步骤检查装置的气密性 装入药品（先固后液） 固定试管 收集气体 验

7、满验满：用燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已经收集满了。检验：将生成的气体通入澄清的石灰水，若石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳。5、工业上制CO2高温煅烧石灰石：CaCO3CaO+CO2 （CO2作为副产品）气密性检查原理：气密性检查，主要是形成压强差，再看现象。该装置方法：夹住橡皮管，从长颈漏斗中加入水，一段时间后如果在长 颈漏斗中形成水柱，不掉下去，说明气密性好。（其他方法亦可）6-3 二氧化碳和一氧化碳二氧化碳的物理性质：无色无味的气体、密度比空气大、能溶于水。1、 如何分析气体的密度？ 空气的平均相对分子质量=29，如果气体的相对分子质量大于29，则密度大于空气；如果

8、气体的相对分子质量小于29，则密度小于空气。2、 哪些实验能证明CO2密度比空气大现象：天平失去平衡 现象：下面的蜡烛先熄灭3、 如果证明CO2能溶于水？先收集满一塑料瓶二氧化碳气体，倒入一定量的水，盖好瓶盖振荡，瓶子变扁，说明CO2能溶于水。二氧化碳的化学性质 1、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧、不能供给呼吸。 现象：下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭 结论：二氧化碳密度比空气大；不能燃烧、不能支持燃烧。 注意：二氧化碳集气瓶倾倒气体的位置 改进型实验装置2、二氧化碳与水反应：H2O + CO2 = H2CO3第一朵小花：紫色石蕊和稀醋酸 现象：变红 结论：酸能使紫色石蕊变红第二朵小花： 紫

9、色石蕊和水 现象：不变色 结论：水不能使紫色石蕊变红第三朵小花： 紫色石蕊和CO2 现象：不变色 结论：CO2不能使紫色石蕊变红第四朵小花：紫色石蕊和CO2+H20 现象：变红 结论：CO2和H20生成了酸H2CO3：是一种不稳定酸，容易分解。 H2CO3= H2O + CO23、二氧化碳与石灰水的反应：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O该反应应用：1、用来检验搞定CO2气体。 2、解释澄清石灰水放在空气中表面出现白膜。二氧化碳的用途1、 制成干冰（纯净的二氧化碳固体）：用于人工降雨、舞台云雾。 用于灭火2、 光合作用的原料，化工原料。 光合作用： 6 CO2 +6 H2O

10、= C6H12O6 +6O23、 危害：温室效应。形成温室效应的气体：CO2 O3 CH4 氟氯代烷。地球上CO2增加的原因：化石燃料的燃烧、森林面积减少 措施：使用太阳能等清洁能源、植树、使用无氟冰箱等进入久未开启的菜窖、深井要做 灯火实验 关于碳酸钙鸡蛋壳、贝壳、石灰石、大理石、石灰水形成的白膜、牙膏、钙片等主要成分是碳酸钙。石灰水瓶壁的物质：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O如何洗去这层物质：因为这一物质不溶于水，所以水洗不掉。先用盐酸来洗，CaCO3 +2HCl = CaCl2 +H2O +CO2，因为生成的物质可溶所以被洗掉，再用清水洗掉。 含碳酸钙的物质能与酸（

11、盐酸、醋酸）生成二氧化碳气体。 家庭小实验：在玻璃杯子中放入鸡蛋壳，倒入醋酸，盖一个涂有石灰水的烧杯（下面）现象：石灰水变浑浊。石灰水用于保鲜鸡蛋：在鸡蛋表面涂抹石灰水，反应后生成碳酸钙，堵住部分呼吸气孔，减缓有用物质的流失。洗涤原理：让物质溶解或乳化，达到以分子、或接近分子水平小颗粒分散开来。一氧化碳的性质：物理性质：无色无味的气体、难溶于水。化学性质：1、可燃性 2CO+O2点燃2CO2 （蓝色火焰、点燃前验纯） 2、还原性： CO+CuO Cu+CO2 应用：冶金工业 现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。实验步骤：1检查装置的气密性。 2通入N2排净串联装置中的空气。 3点

12、燃加热尾气的酒精灯。 4通入CO，排除串联装置中的N2。 5加热CuO。6停止加热CuO。7通入N2，排净残留在串联装置中的CO（或一直通C0） 8停止点燃尾气。主要步骤：气、灯、灯、气实验装置图 尾气处理办法：点燃烧掉或者收集再利用。 3、有毒（毒性是化学性质） 中毒原理：CO和血红蛋白结合能力强，使空气中氧气很难与血红蛋白结合，人体组织就会缺氧窒息而死。化学常识性知识：煤球炉中的反应。上端：氧气充足，蓝色火焰 2CO+O2点燃2CO2中端：只有很少氧气 C + CO2 高温 2CO (这个反应是唯一一个吸热反应)下端：有空气进风口 C+O2点燃CO2除杂的三个原则与思路：1、把杂质转化为有

13、用物质； 2、让杂质反应掉； 3、不能引入新的杂质例题1： CO2(CO) CO+CuO Cu+CO2 例题2： CO2(O2) 2Cu + O2 2CuO一般规律：需要处理气体中的杂质，一般选用固体、液体试剂； 需要处理固体中的杂质，一般选用气体、液体试剂。错误方法：CO2CO 2CO+O2点燃2CO2 （因为现实是无法提供适量的氧气，会引入新杂质）除杂：COCO2 通入石灰水 或氢氧化钠溶液： CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2CO 通过灼热的氧化铜 CO+CuO Cu+CO2 CO2(O2) 通过灼热的铜网 2Cu + O2 2CuO CaOCaCO3 只能煅烧（不可加盐酸

14、） CaCO3高温CaO+CO2气体参与的还原实验的步骤：实验要防止CO、H2爆炸、毒气泄漏、生成物被氧CO+CuO Cu+CO2 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 H2+CuO Cu+H2O H2+ Fe2O3 2Fe +3 H2O 他们的简化实验步骤：“气、灯、灯、气” 通入气体 【目的：赶走氧气，防止爆炸】 加热，物质反应。 反应结束，先停止加热 停止通入气体 【目的：防止生成物被空气中的氧气氧化】一些知识汇总初中化学上的黑色固体：木炭、MnO2、Fe3O4、CuO Fe(粉末) 注：铁块、铁丝是眼白色的 红色固体： Cu 铁锈(Fe2O3) HgO 红磷 常见无色气体： H2 O2

15、 CO CO2 CH4 化学反应的条件汇总1、 与氧气有关的反应：点燃2、 与碳单质有关的反应、与炼铁有关的反应条件：高温 以及CaCO3CaO+CO2 3、 制氧气等一些反应需要加热4、 酸碱盐氧化物之间的反应一般以常温做条件。8-1 金属材料金属材料：纯金属和合金1、金属的物理性质（一般） 一般银白色固体、有导电、导热性、有延展性等。 金属的颜色：Cu 紫红色（晶体态） 红色（化学反应生成时） Fe 银白色（块状） 黑色（粉末状） Au 黄色 Hg 汞俗称水银，唯一的常温下呈液态金属，说明也是熔点最低的金属 利用导热性：做成铁锅、铝锅、铜锅 利用延展性：做成铁丝、铝箔、铜片、金箔 其他应用

16、：干电池的负极：Zn 热水瓶瓶胆：Ag2、金属之最地壳中含量最高的金属-Al 人体中含量最高的金属-Ca 海水中含量最高的金属Na目前世界年产量最高的-Fe 导电、导热性最好的-Ag 硬度最高的金属-铬Cr熔点最高的金属-钨 W 熔点最低的金属-汞Hg 密度最大、最小的-锇 锂3、物质的用途： 性质决定用途，还要参考的因素：价格、美观、资源、是否环保、是否利于回收等。4、合金 概念：几种金属或者金属和某些非金属进行加热融合，形成具有金属特性的混合物。 合金的特性：熔点降低（合金的熔点比组成它的纯金属熔点都要低） 硬度、耐磨性提高（合金的硬度比组成它的纯金属硬度都要硬） 部分合金的耐腐蚀性提高（

17、如：不锈钢） 比较硬度的方法：将两种金属互相刻画，留下划刻痕的较软，没有的硬。铁合金：生铁，含碳量2%-4.3%，硬度较高、韧性较差。钢， 含碳量0.03%-2%，硬度较低、韧性较高。 百炼成钢： C + O2 = CO2 锡合金：焊锡（锡、铅） 熔点：183 用于焊接金属裂缝 伍德合金（镉、铋、锡、铅） 熔点：70 用于电路保险丝 钛合金：熔点高、密度小、抗腐蚀性好，与人体相容性好。 用于：航空器、船舶、导弹、化工；人造骨头。5、金属加工工艺 淬火：“变脆”，将金属高温红热后急遽冷却，淬火后，金属硬度耐磨性提高、韧性降低。 回火：金属淬火后，再微热提高一定的温度，自然缓慢冷却，使得金属的韧性

18、有所恢复。6、金属的发现使用历史： 主要与金属的化学活泼性和冶炼难易程度有关。解释：金属越稳定，冶炼出来越容易，越早进入人类的使用历史。8-2 金属的化学性质一、金属与氧气的反应2Mg+O22MgO （剧烈燃烧，耀眼的白光）4Al + 3O2 =2Al2O3 （在空气中能被氧化，形成致密的氧化膜，能阻止里面的铝氧化，说明铝活泼，但是耐腐蚀）3Fe + 2O2Fe3O4 （火星四射、剧烈燃烧）2Cu+O22CuO （在空气中加热，表面被氧化）2Hg + O22HgO （在空气中长时间加热，表面被氧化）Au + O2 不能反应 （真金不怕火炼，说明金的化学性质稳定，高温下也不与氧气反应）上述实验说

19、明，金属活泼性顺序为Mg Al Fe Cu Hg Au二、金属与酸的反应酸指浓盐酸、稀盐酸、稀硫酸、醋酸。Mg + 2HCl= MgCl2+ H2 反应快2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 较快Zn+2HCl=ZnCl2+H2 速度适中Fe+2HCl=FeCl2+H2 （注意是+2价的铁）慢Cu + HCl-不反应上述实验说明，金属活泼性顺序为Mg Al Zn Fe Cu类似：Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3 +3H2 Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2（反应速度适中利于收集气体，盐酸挥发出HCl气体，氢气会不纯）Fe+H2SO4

20、 = FeSO4 + H2三、强金属与弱金属的盐溶液铁和硫酸铜溶液： Fe+CuSO4=Cu+FeSO4铜和硝酸汞溶液：Cu+Hg(NO3)2 =Hg+Cu(NO3)2 铜和硝酸银溶液：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 铝和硝酸银溶液：Al+3AgNO3=3Ag + Al(NO3)3铝和硫酸铜溶液：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3 此类“强置弱”的反应较多，就不一一列举了四、金属活动性顺序表和应用五、化学反应的现象现象：人感官感知到的变化，一般以反应物与生成物物理性质的变化体现出来。溶液颜色的规律：凡含Cu2+的溶液为蓝色 凡含Fe2+的溶液为浅绿色 凡含Fe3+的

21、溶液为黄色 其他离子为无色例：Fe+2HCl=FeCl2+H2现象：溶液从无色变成浅绿色；有气泡；固体逐渐消失。Fe+CuSO4=Cu+FeSO4现象：溶液从蓝色变为浅绿色；铁钉表面有红色物质生成；固体质量变大。六、如何设计实验比较Fe Cu Ag 的金属活动性顺序金属活动性比较方法1：与酸能否反应，以及反应的快慢金属活动性比较方法2：一种金属单质与另一种金属的盐溶液能否反应（用硝酸盐溶液）金属活动性比较方法3：与氧气反应的难易和剧烈程度。具体：把Fe放入Cu(NO3)2溶液中,铁表面有红色物质生成,说明Fe Cu 把Cu放入AgNO3溶液中,铜表面有银白色物质生成,说明Cu Ag七、三种金属

22、间的复杂反应，确定产物的问题 已知金属的活动性顺序为ABC,把一定量的金属B放入ANO3和CNO3的混合溶液中，充分反应后，溶液中一定有 BNO3 ANO3 ，可能有 CNO3 固体中一定有 C ，可能有 B 。已知金属的活动性顺序为ABC,把一定量的金属A放入BNO3和CNO3的混合溶液中，充分反应后，溶液中一定有 ANO3 ，可能有 BNO3 CNO3 固体中一定有 C ，可能有 A B 本题中，化学反应有先后，A和CNO3 先反应，完全反应后，A和BNO3再发生反应。八、生成氢气多少的问题（分两种情况）1、等质量金属 + 足量的酸反应 分析：金属完全反应掉，以金属质量计算H2质量。规律：

23、化合价不同的金属，产H2多少：AlMgNaFeZn (谐音：旅美哪铁心) 化合价相同时，相对原子质量越小，生成氢气的能力越大。2、足量的金属 + 等量的酸反应 分析：酸完全反应掉，以酸的质量计算H2质量。 规律：因为酸的质量相等，所以生成的氢气质量相等。九、置换反应 概念：一种单质和一种化合物反应生成一种新的单质和新的化合物的反应。 金属间置换反应的条件：前换后（K Ca Na除外）；溶液中。例1：K 和CuSO4溶液，反应如下：2K + 2H2O=2KOH + H2例2：Cu 和AgNO3 能反应但Cu 和AgCl不反应（因为AgCl白色沉淀，不溶于水） 铁参加置换反应时，只能生成亚铁。铜参

24、加置换反应时生成+2价的铜。十、置换反应的三种类型1、非金属置换金属C+2CuO 2Cu+CO2 2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO22、金属置换氢气 Mg + 2HCl= MgCl2+ H2 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3 +3H23、金属间的置换反应 Fe+CuSO4=Cu+FeSO48-3 金属资源的利用和保护1、金属在自然界的存在 大多数金属以化合态形式存在，少数不活泼的金属如Ag、Au能以单质态存在。 磁铁矿主要成分Fe3O4 赤铁矿 Fe2O3 2、铁的冶炼 反应原理：3CO+Fe2O32Fe+3CO2 4CO+Fe3O43Fe+4CO2 反应装置图：反应步骤：【防CO

25、爆炸、防生成物氧化】气（通入一氧化碳，赶走空气，防止爆炸） 灯（点燃酒精喷灯，加热，让物质反应） 灯（熄灭酒精喷灯） 气（停止通入一氧化碳，直至固体冷却，防止生成的铁被氧化）反应现象：3CO+Fe2O32Fe+3CO2 红色固体变为黑色，石灰水变浑浊。3、工业上炼铁原料：铁矿石、焦炭、石灰石设备：高炉高炉气：低热值燃料。4、铁生锈的研究：三根铁钉实验实验说明与现象第一支试管：装入一定量的水，放入铁钉； 现象：铁钉生锈。第二支试管：煮沸冷却后的水、铁钉，再加一层植物油 ；现象：铁钉不生锈。第三支试管：烘干试管、加入铁钉、试管口堵棉花加干燥剂，塞好塞子。现象：铁钉不生锈。 结论：铁在氧气和水同时存

26、在的条件下才会生锈。 铁生锈 4Fe + 3O2 +2n H2O=2Fe2O3nH2O 铁锈的主要成分：Fe2O3 或者Fe2O3nH2O 红色。类似：铜生锈 2Cu + O2 + H2O + CO2 =Cu2(OH)2CO3防止铁生锈一些方法：涂油、上漆、镀其他金属（如：铬等）、烤蓝（表面搞成致密保护膜）。5、金属资源的保护和利用 1、防止金属被腐蚀 2、废旧金属回收利用 3、有计划合理、开采矿物 4、寻找金属替代品（如：使用塑料等）18单元化学方程式汇总1、镁在空气中燃烧：2Mg+O22MgO2、铁在氧气中燃烧：3Fe+2O2Fe3O43、铝在空气中燃烧：4Al+3O2=2Al2O34、氢

27、气在空气中燃烧：2H2+O22H2O5、红磷在空气中燃烧：4P+5O22P2O56、硫粉在空气中燃烧： S+O2SO27、碳在氧气中充分燃烧：C+O2CO28、碳在氧气中不充分燃烧：2C+O22CO9. 铜在空气中受热：2Cu+O22CuO10、一氧化碳在氧气中燃烧：2CO+O22CO211、甲烷在空气中燃烧：CH4+2O2CO2+2H2O所有可燃性气体与空气混合，都能爆炸；点燃可燃性气体前，要检验纯度12、酒精在空气中燃烧：C2H5OH+3O22CO2+3H2O13、氢气在氯气中燃烧：H2+Cl22HCl14. 加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：2KClO32KCl+3O215. 加热高锰酸钾

28、：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 31616、实验室用双氧水制氧气：2H2O22H2O+O217. 水在直流电的作用下分解：2H2O2H2+O218、无水硫酸铜检验水：CuSO4+5H2O=CuSO45H2O 白色 蓝色 检验CO2 H2O组成混合气体成分，要先检验水，再检验其他成分 除掉CO2 H2O等气体成分，要先除掉其他气体，最后除掉水蒸汽。19、木炭还原氧化铜：C+2CuO2Cu+CO220、二氧化碳通过灼热碳层： C+CO22CO21、水蒸气通过灼热碳层：H2O+CH2+CO22、焦炭还原氧化铁：3C+2Fe2O34Fe+3CO223、氢气还原氧化铜：H2+CuOCu+H2

29、O24、一氧化碳还原氧化铜：CO+CuOCu+CO225、一氧化碳还原氧化铁：3CO+Fe2O32Fe+3CO226. 一氧化碳还原四氧化三铁：4CO+Fe3O43Fe+4CO227、二氧化碳和水反应（二氧化碳通入紫色石蕊试液）：CO2+H2O=H2CO328、碳酸不稳定而分解：H2CO3=H2O+CO229、石灰石（或大理石）与稀盐酸反应（二氧化碳的实验室制法）：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO230、碳酸钠与浓盐酸反应（泡沫灭火器的原理）:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO231、高温煅烧石灰石（二氧化碳工业制法）：CaCO3CaO+CO232、二氧化碳通过澄清石灰水（检验二氧化碳）：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O33、氢氧化钠和二氧化碳反应（除去二氧化碳）：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O34、 锌和稀硫酸Zn+H2SO4=ZnSO4+H2（实验室制氢气）35. 铁和稀硫酸Fe+H2SO4=FeSO4+H236. 镁和稀硫酸M