化学讲义

化学讲义

第一单元 走进化学世界

第一节 物质的变化和性质

一、化学发展史

1.化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础科学

2.化学发展史分为古代化学，近代化学以及现代化学，其中门捷列夫发现元素周期律和原子论分子学说的创立属于近代化学的内容，而原子论和分子学说的创立是近代化学的基础。

二、物质的变化

1.物理变化：没有生成其他物质的变化（宏观）；构成物质的微粒本身没有改变，只是微粒间的间隔发生了改变（微观）；常常伴随着物质形态的变化。如石蜡熔化，水的三态变化以及酒精的挥发等。

2.化学变化：生成其他物质的变化（宏观）；微粒本身发生了变化，变成了其他物质的微粒（微观）；常常伴有发光发热、生成气体，产生沉淀变色等现象。如酒精的燃烧，火药爆炸等。

三、物质的性质

1.物理性质：物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质，如颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性、导电性等。如铜能导电属于物理性质。

2.化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质，如可燃性、稳定性、氧化性、还原性以及酸碱性等。如氢气可以燃烧等

四、区分变化和性质的概念

物质性质是物质固有的属性，而物质变化是物质运动的过程，是性质的具体表现。如酒精挥发是物理变化，但酒精能挥发属于物理性质。

第二节 化学是一门以实验为基础的科学

一、蜡烛燃烧实验

1.点燃前对蜡烛进行观察：蜡烛由石蜡和烛芯组成，其物理性质：质软，固体，密度要比水小，不溶于水。

2.点燃时观察燃烧过程

（1）火焰：由内向外依次是焰心、內焰、外焰

如何比较各火焰层的温度？

方法：用一火柴梗平放入火焰中

现象：两端先碳化，內焰部分呈黄色，焰心部分基本没变化

结论：外焰的温度最高

（2）外观变化：

熔化：物理变化

燃烧：化学变化

变短：物理变化

（3）产物验证：

罩在火焰上的干燥烧杯内壁有水珠生成；用澄清石灰水润湿内壁的烧杯变浑浊。

（4）熄灭后产生白烟，将燃着的火柴靠近白烟，蜡烛复燃，说明白烟是石蜡蒸汽凝结成的石蜡小颗粒。

二、对人体吸入的空气和呼出气体的探究

实验步骤：提出问题—猜想与假设—制定计划—进行实验—反思与评价—表达与交流

（1）二氧化碳的特征及检验方法：能使澄清石灰水变浑浊，检验方法：将未知气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊，则该气体为二氧化碳。

（2）氧气的特征及其检验方法：氧气能够使带火星的木条复燃，使燃着的木条燃烧更旺，检验方法：将带火星木条伸入未知气体中，如果木条复燃，则该气体为氧气。

第三节 走进化学实验室

一、实验室常用的仪器

（1）反应容器

a.直接加热：试管，蒸发皿，燃烧匙

b.间接加热：烧杯，烧瓶，锥形瓶

（2）盛放药品的仪器：广口瓶（固体），细口瓶、滴瓶（液体）

（3）计量仪器：托盘天平（称质量）量筒（量体积）

（4）取用仪器：镊子，药匙，胶头滴管

（5）夹持仪器：试管夹，铁架台，坩埚钳

（6）加热仪器：酒精灯

（7）其他仪器：长颈漏斗，石棉网，玻璃棒，水槽等。

二、药品的取用

1.三不规则：

（1）不能用手接触药品

（2）不要把鼻孔凑到容器口问药品的气味

（3）不得尝任何药品的味道

2.节约规则

（1）规定用量时，严格按照规定的用量取用

（2）未规定用量时，液体按最少量1-2ml取用，固体只需盖满试管底部即可

3.剩余药品处理规则

（1）三不要：不要放回原瓶，不要随意丢弃，不要拿出实验室

（2）一要：要放入指定的容器内

4.固体药品的取用

（1）块状药品的取用：一横二放三慢竖

先把容器横放，把块状药品或金属颗粒放在容器口，再把容器慢慢树立起来，使药品或金属颗粒缓慢地滑落到容器的底部。

（2）粉末状药品的取用：先把试管倾斜，再把盛药品的药匙或纸槽小心地送到试管底部，最后把试管直立起来，以免药品沾在管口和管壁上。

5.液体药品的取用

（1）取较多量液体的时候直接倾倒：标签朝向手心，瓶口紧挨试管口，试管稍稍倾斜，塞子倒放在桌面上。

（2）取少量液体时，直接滴加：胶头滴管保持胶帽在上，用后要立即用清水清洗，滴管下端不能伸入容器中。

6.量取一定量液体时用量筒：首先向量筒内倾倒液体，在接近刻度时改用胶头滴管滴加至刻度线，读数时量筒应放平，视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。

俯视读数：读数>实际量取液体的体积；

仰视读数：读数<实际量取液体的体积；

三、物质的加热

1.酒精灯的使用方法

（1）查：检查灯芯是否平整；检查酒精灯内酒精的含量，不得多于酒精灯容积的2/3，不得少于1/4。

（2）点：用火柴点燃，绝对禁止用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯

（3）熄：用灯帽盖灭，绝不可用嘴吹灭。

2.酒精灯的火焰结构

火焰分三层，外焰內焰，焰心，外焰的温度最高，焰心温度最低，加热时要用酒精灯外焰。

3.给玻璃仪器加热的注意事项：

（1）玻璃仪器外壁有水，加热前先擦干再加热，以免仪器炸裂。

（2）加热时玻璃仪器底部不能接触灯芯，否则易破裂

（3）烧得很热的玻璃仪器，不能立即用冷水冲洗，否则可能破裂。

（4）加热时应先均匀加热，然后集中加热，否则易破裂

（5）给试管中的液体加热，试管口不要对着自己或别人。

四、仪器的连接与洗涤

1.几种仪器的连接

（1）连接玻璃管和橡皮管：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。

（2）把玻璃管插入带孔橡胶塞：先把玻璃管口用水润湿，然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动，将其插入。

（3）在容器口塞橡胶塞：应把橡胶塞慢慢转动着塞进容器口，切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破容器。

2.检验装置的气密性

先将导管一端伸入水中，再用手紧握试管，如果导管口有气泡冒出，说明装置不漏气。

3.洗涤玻璃仪器

洗涤标准：玻璃仪器内壁附着的水，既不聚成水滴也不成股流下。

第二单元 我们周围的空气

第一节 空气

一、空气的组成

1.利用红磷燃烧实验来确定空气中氧气的含量

（1）实验原理：利用过量的红磷在密闭容器中燃烧，消耗容器内的氧气，使密闭容器内的压强小于外界大气压，从而使外界的水流入容器，流入容器内的水的体积即为容器内减少的氧气的体积。

（2）实验操作

1将集气瓶中水面上方的空间划分为5等份； ○

2点燃燃烧匙中过量的红磷，迅速插入集气瓶中，塞好胶塞 ○

3冷却至室温后，松开弹簧夹 ○

（3）实验现象

红磷燃烧，产生大量白烟，冷却后，松开弹簧夹，水流入集气瓶且流入水的体积约占集气瓶内原空气体积的1/5。

（4）实验结论

氧气约占空气体积的1/5。

红磷在空气中燃烧的文字表达式：磷+氧气=五氧化二磷

（5）误差分析

1测定结果小于1/5：○a.装置漏气导致反应结束后外界空气进入；b.红磷量不足，氧气不能完全被消耗；c.未待装置冷却到室温就打开弹簧夹，由于温度较高，气体膨胀，剩余气体占有较大的体积。

2测定结果大于1/5：○a.点燃的红磷插入瓶中后未立即塞上胶塞，空气受热膨胀，部分溢出；b.最初弹簧未夹紧，部分空气受热膨胀溢出。

2.空气的组成

氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体及杂质0.03%。

3.纯净物和混合物的比较

物质由纯净物和混合物组成，纯净物由一种物质组成，而混合物是由两种或两种以上物质组成。

二、空气的用途

1.氧气：氧气能够供给呼吸，支持燃烧且其化学性质不活泼主要用于潜水，登山，医疗救护，炼钢，气焊，宇航，化工生产，还可以用来做保护气。

2.氮气：在一定条件下可以发生化学反应，利用这一性质可以制硝酸和氮肥。

3.稀有气体：化学性质不活泼，通电时会发出不同颜色的光，可以用作保护气、灯泡的填充气以及制作各种颜色的霓虹灯。

第二节 氧气

一、氧气的性质

1.氧气的物理性质：标准状态下为气态，无色，无味，熔点-218摄氏度，沸点-183摄氏度，不易溶于水，室温下，1L水中能溶解约30ml氧气，密度比空气略大。

2.氧气的化学性质：助燃性，氧化性

（1）氧气与木炭反应：在空气中只能烧到发红；在氧气中燃烧产生白光；放出热量；生成能使澄清 石灰水变浑浊的气体。

（2）氧气与硫反应：在空气中燃烧产生淡蓝色火焰；在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰；放出热量；生成有刺激性气味的气体。

（3）氧气与红磷反应：生成大量的白烟；放出热量

（4）氧气与铁丝反应：在空气中加热铁丝，铁丝只发生红热现象，不燃烧；在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。

二、化合反应与氧化反应

1.化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，如木炭，硫等与氧气的反应

2.氧化反应：物质与氧发生的反应，有氧参加即可。

3.氧化反应与缓慢氧化的区别和联系：

区别：反应的快慢和剧烈程度不同

联系：都是氧化反应；都放出热量

第三节 制取氧气

一、氧气的制法与分解反应

1.氧气的制法

（1）高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气（加热）

（2）过氧化氢→水+氧气（二氧化锰作催化剂）

（3）氯酸钾→氯化钾+氧气（加热+二氧化锰作催化剂）

2.利用过氧化氢制氧气实验步骤

（1）检查装置的气密性：用止水夹夹住胶皮管，在长颈漏斗中注入水，一段时间后液面不下降，说明气密性良好。

（2）向锥形瓶中装药品，塞紧橡胶塞

（3）从长颈漏斗中加入过量过氧化氢溶液

（4）收集气体

3.用高锰酸钾制取氧气

（1）检查装置的气密性

（2）将药品装入试管中，在试管口放一团棉花（作用：防止高锰酸钾粉末随气流进入导管，造成导管堵塞），用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管

（3）将试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜

（4）点燃酒精灯，让试管均匀受热后固定加热

（5）用排水法收集氧气

（6）氧气收集完毕，先将导管撤离水槽（防倒吸）

（7）熄灭酒精灯

4.验证气体已集满的方法

（1）若用排水法收集，当集气瓶口有较大气泡冒出时，证明已收集满

（2）若用向上排空气法进行收集，将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已收集满。

二、分解反应

1.概念：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。

2.分解反应与化合反应的区别：化合反应多生一；分解反应一生多；

三、催化剂

催化剂能改变化学反应的速率，包括加快和减慢；在化学反应前后，催化剂的质量化学性质都不变；催化剂又称触媒，起催化作用。

第三单元 物质构成的奥秘

第一节 分子和原子

一、物质由微观粒子构成

1.构成物质的粒子：分子，原子和离子。

2.微粒的性质（以分子为例）：

（1）质量和体积都很小

（2）分子间有间隔

（3）同种物质的分子性质相同，不同种物质的分子性质不同

（4）分子在化学反应中可以再分。

二、分子与原子之间的关系

1.分子与原子之间的关系

（1）分子是保持由分子构成的物质的化学性质的最小粒子

（2）原子是化学变化中的最小粒子

（3）在化学变化中，分子分成原子，原子重新组合成新的分子

2.从微观角度对各种概念进行阐述

（1）物理变化：微粒本身不发生改变，只是微粒之间的间隔发生了改变

（2）化学变化：微粒本身会发生改变

（3）纯净物：由同种微粒构成

（4）由不同种微粒构成

第二节 原子的结构

一、原子的构成

1.原子由原子核和核外电子构成，而原子核又由质子和中子组成，每个质子带一个单位的正电荷，每个电子带一个单位的负电荷，而中子不显电性。

2.（1）原子核所带的电荷数称为核电荷数

（2）原子核所带电量与核外电子所带电量相等，但电性相反，因此原子不显电性。

（3）普通氢原子的原子核内无中子

（4）原子的种类是由核电荷数和中子数共同决定的。

（5）原子的质量主要集中在原子核上，故电子的质量可以忽略不计。

二、原子核外电子排布

1.电子层：在含有多个电子的原子里，有的电子在离核较近的区域运动，有的电子在离核较远的区域运动，将这些区域称之为电子层。

2.核外电子的分层排布：原子核外的电子分布在不同的电子层上，电子离核越近，能量越低，离核越远，能量越高。

3.离子

（1）概念：带电的原子或原子团

（2）阳离子：带正电荷的原子或原子团；阴离子：带负电荷的原子或原子团

（3）离子的形成：金属元素原子的最外层电子数一般少于四个，在化学反应中易失电子，使质子数大于核外电子数，所以带正电，一般电子层数减少一层。非金属元素原子的最外层电子数一般多于四个，在化学反应中易得到电子，使质子数小于核外电子数，所以带负电，电子层数不变。

4.掌握离子及原子的核外电子排布

5.原子与离子的区别和联系

（1）原子：核内质子数=核外电子数，粒子不显电性

（2）离子：阳离子的核内质子数大于核外电子数，粒子带正电；阴离子的核内质子数小于核外电子数，粒子带负电。

（3）阴离子失电子变成原子，原子失电子变成阳离子；阳离子得电子变成原子，原子得电子变成阴离子。

三、相对原子质量

1.概念：以一种碳原子（碳12,6个质子，6个中子）的质量的1/12为标准，其他原子质量跟它相比较所得的比，作为这种原子的相对原子质量。

2.某原子的相对原子质量≈质子数+中子数

3.相对原子质量概念的理解

（1）相对原子质量只是一个比值，不是原子的实际质量

（2）相对原子质量有单位，国际单位为“1”，一般不写

（3）相对原子质量≈质子数+中子数

（4）碳原子有很多种，作为标准的碳原子是原子核中有6个质子和6个中子的碳原子

（5）作为标准的是碳12原子实际质量的1/12，而不是碳原子的质量

第三节 元素

一、元素的概念

1.概念：元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称

2.有关元素概念的几点认识

（1）质子数相同但中子数不同的原子属于同种元素，如碳12和碳14

（2）质子数相同、电子数不同的单核粒子属于同种元素，如钠和钠离子

（3）质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如水和氖

3.元素的种类及其分布

（1）可分为金属元素和非金属元素

（2）地壳中含量前四位的元素：氧，硅，铝，铁；人体前三位：氧，碳，氢；海水中前四位：氧，氢，氯，钠；空气中前两位：氮，氧；太阳中前两位：氢，氦。

二、元素符号

1.书写方法：由一个字母表示的元素符号要大写；由两个字母表示的元素符号，第一个字母要大写，第二个字母小写。

2.元素符号的意义

（1）表示这种元素

（2）表示这种元素的一个原子

（3）表示这种物质

（4）任意的元素符号，如果在前面加上数字，则只具有微观意义

三、元素周期表

1.编排依据：原子序数=核电荷数=核内质子数

2.元素周期表是由周期和族构成的，横行是周期，纵行是族

3.每个单元格中包括原子序数，元素符号及名称以及相对原子质量。

第四单元 自然界的水

第一节 水的净化

一、水的净化

1.纯水是无色、无臭、清澈透明的液体；而天然水里含有许多可溶性和不溶性杂质

2.过滤操作

（1）实验所用仪器、用品：铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸。

（2）实验操作：

1取一张圆形滤纸，○对折两次，将折好的滤纸打开放入漏斗内，使之紧贴漏斗壁，并使滤纸边缘略低于漏斗口，用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间不留有气泡。

2架好漏斗，使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，以使滤液沿烧杯壁流下 ○

3取适量黄泥水，○沿玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒，注意液面始终要低于滤纸的边缘

（3）实验现象：浑浊的水变得澄清透明，干净的滤纸颜色变暗，上面附着着一些不溶性的杂质

（4）注意事项：一贴二低三靠

一贴：滤纸紧贴漏斗的内壁；

二低：滤纸的边缘低于漏斗口；漏斗内的液面低于滤纸的边缘；

三靠：漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边；烧杯尖

嘴紧靠玻璃棒的中下部

（5）实验总结

1过滤时，玻璃棒的作用是引流 ○

2若所得滤液仍然浑浊，原因：盛接滤液的烧杯不干净；倾倒液体时液面高于滤○

纸边缘；滤纸破损

3.水的净化方法的比较

（1）沉淀：是不溶性的杂质沉降下来，并与水分层，可以用来除去不溶性杂质

（2）过滤：把液体与不溶于该液体的固体分开，可以用来除去不溶性杂质

（3）吸附：利用活性炭等具有吸附作用的物质把水中的一些不溶性杂质、部分可溶性杂质吸附在表面而除去，可以除去部分不溶性杂质和可溶性杂质

（4）蒸馏：通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水，可以除去可溶性杂质和不溶性杂质

（5）消毒：加入氯气或其他消毒剂，使致病菌变性，可以除去病菌

二、硬水和软水

1.硬水：含有较多的可溶性钙、镁化合物的水；软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。

2.鉴别方法：软水的泡沫多、浮渣少；硬水的泡沫少、浮渣多。

第二节 水的组成

一、水的组成

1.氢气：

（1）物理性质：通常情况下，氢气是无色、无味、难溶于水的气体，密度比空气小，是最轻的气体

（2）化学性质：纯净的氢气在氧气中安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰，不纯的氢气燃烧，易发生爆炸，氢气和氧气点燃生成水

（3）点燃氢气前需要进行验纯：若声音很小，“噗”的一声，说明氢气纯净；若发出爆鸣声，说明氢气不纯。

2.电解水的实验

（1）实验装置，掌握

（2）实验现象：通电后，电极上出现气泡，一段时间后尖嘴玻璃管a和尖嘴玻璃管b中所收集气体体积比约为2:1。将带火星的木条放在尖嘴玻璃管b的尖嘴处，打开活塞，木条复燃；将尖嘴玻璃管a移近酒精灯的火焰，打开活塞，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色。（氢二氧一，正氧负氢）

（3）实验结论：电解水实验中，水发生了分解反应，生成了氢气和氧气两种物质；水不是一种元素而是由两种元素组成的。

二、物质的分类

1.单质和化合物

（1）单质：由同种元素组成的纯净物叫做单质

（2）化合物：组成中含有不同种元素的纯净物叫做化合物

单质和化合物都属于纯净物

2.氧化物：由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫做氧化物。

第三节 化学式与化合价

一、化学式

1.定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子，叫做化学式。

2.每种纯净物的化学式只有一个；能用化学式表示的物质一定是纯净物

3.读法和写法：

（1）固态非金属，金属，稀有气体：直接用元素符号表示

（2）非金属气体：在元素符号的右下角写上表示分子中所含原子数的数字，读作x气。

（3）氧化物：一般其他元素在前，氧元素在后，读作氧化某，有时要读出化学式中各元素的的原子个数

（4）其他化合物（由两种元素组成）：一般金属元素在前，非金属元素在后，读作某化某（从右向左读）

4.表示的意义

（1）由分子构成的物质：在宏观上表示一种物质，表示该物质由哪些元素组成；在微观上表示组成该物质的一个分子，表示构成物质的一个分子中所含的原子个数

（2）由原子构成的物质：宏观上表示该物质以及这种元素；在微观上表示该物质的一个原子

二、化合价

1.化合价的意义：表示原子之间相互化合的数目

2.化合价的一般规律：

（1）甲钠银氢正一价，钙镁钡锌正二价，氟氯溴碘负一价，通常氧是负二价，一二铜，二三铁，三铝四硅五价磷；二四六硫，二四碳，单质元素价为零。 在化合物里，各元素正、负化合价的代数和为零。

3.根：一些带电的原子团，如OH-，CO32-等，常作为一个整体参加反应。

4.化合价与离子符号的比较：同种元素的化合价和离子所带电荷数通常在数值上相等。表示时所处位置不同，正负号的位置也不同

三、有关相对分子质量的计算

1.相对分子质量：化学式中各原子的相对原子质量的总和

2.求物质中各元素的质量比：A元素的质量/B元素的质量=A的相对原子质量×m/B的相对原子质量×n

3.求物质中某元素的质量分数

某元素的质量分数=（该原子的相对原子质量×原子个数）/相对分子质量*100%

第五单元 化学方程式

第一节 质量守恒定律

一、质量守恒定律

1.概念：参加化学反应的各物质的质量的总和，等于反应后生成的各物质的质量的总和

2.微观实质：化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子。

3.质量守恒定律的实验探究

（1）在密闭容器中进行红磷燃烧实验

（2）在敞口容器中进行硫酸铜溶液与铁的反应：铁钉表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，天平平衡。

二、化学方程式

1.概念：用化学式来表示化学反应的式子叫做化学方程式。

2.化学方程式所能提供的信息

（1）质的方面：表明反应物和生成物及反应条件

（2）量的方面：在宏观上表明反应物和生成物之间的质量比；微观上表明反应物和生成物之间的粒子数目比。

（3）其他：可以表明化学反应的类型

3.化学反应的实质：分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子，新的分子聚集成新的物质。

4.化学方程式的读法（以电解水为例）：

（1）质的方面：水在通电的条件下分解生成氢气和氧气

（2）量的方面：每36份质量的水在通电的条件下，分解生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。

（3）微观层面：每两个水分子在通电的条件下分解生成两个氢气分子和一个氧气分子。

第二节 如何正确书写化学方程式

一、化学方程式的书写原则与步骤

1.书写原则：

（1）以客观事实为基础

（2）遵守质量守恒定律：化学变化前后原子的种类、质量不变，同种原子的数量相等。

2.书写步骤

（1）写：左边写反应物的化学式，右边写生成物的化学式，在中间画一条短线，反应物或生成物不止一种时，用“+”，连接。

（2）配：在化学式前面配上适当的化学计量数，使短线两边同一种元素的原子个数相等。

（3）注：注明反应的发生条件，写在短线的上方，加热可用△代替；注明生成物的状态：沉淀用“↓”，气体用“↑”

（4）等：把短线改成等号，读作“生成”

（5）查：检查化学式是否完整正确；检查条件是否遗漏、生成物状态是否漏标或多标。

二、化学方程式的基本配平法

1.写出基本反应式

2.找出反应式左右两边原子个数相差较多的元素，求出最小公倍数

3.观察配平其他元素的原子

4.写出配平的化学方程式，并检查

第三节 利用化学方程式的简单计算

一、利用化学方程式计算的步骤和格式

1.根据化学方程式计算的步骤

（1）设未知量，常用x,y表示，未知量通常不带单位

（2）正确完整地写出相应的化学方程式

（3）在相关物质的正下方写出相对分子质量与化学计量数的乘积，以及对应的已知量，未知量。

（4）依据质量关系列出比例式

（5）算出未知数

（6）简明地写出答案

2.要掌握题目中所给的“适量”，“足量”，“过量”，“恰好反应”，“完全反应”，“充分反应”等词语的意思。

第六单元 碳和碳的化合物

第一节 金刚石、石墨和C60

一、碳单质的物理性质及用途

1.金刚石、石墨和C60的物理性质及用途比较

（1）.金刚石：无色透明、正八面体形状的固体，无润滑性，硬度最硬，不导电，但导热性很好，可以用来制钻头、刻刀、装饰品等。

（2）.石墨：深灰色、有金属光泽、不透明的细鳞片状固体，润滑性很好，熔点高，耐高温，质软，导电性良好，导热性良好，可以用来作电极，制铅笔芯、作润滑剂等

（3）.C60：熔点较低，常温下不导电，低温下具有超导性，有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物领域。

（4）.总结：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但是由于它们的原子排列方式不同，因此它们的物理性质存在着明显的差异。

2.无定型碳：包括木炭、焦炭、活性炭和炭黑

（1）木炭：灰黑色多孔固体，有较强的吸附能力可以用来制黑火药，制活性炭，吸附色素

（2）活性炭：黑色粉末或颗粒状，有较强的吸附性，可以用来净化多种气体和液体，用于防毒面具中或制糖业中脱色

（3）炭黑：黑色粉末，可以用来制造油墨、油漆、鞋油、颜料、墨汁及橡胶制品的填料

（4）焦炭：浅灰色多孔固体，质地坚硬，主要用于燃料，冶金工业的还原剂。

二、碳单质的化学性质

1.稳定性：常温下，单质碳的化学性质稳定，受日光照射或与空气、水分接触，都不易起变化。

2.可燃性：碳+氧气，充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳。

3.还原性：木炭还原氧化铁；木炭还原氧化铜；二氧化碳通过灼热的碳层

4.氧化反应及还原反应：物质与氧发生的反应称为氧化反应。得氧被氧化，失氧被还原。在化学反应中，物质供给氧的性质叫做氧化性，物质夺取氧的性质叫做还原性。

第二节 二氧化碳制取的研究

一、实验室制取二氧化碳气体

1.药品：大理石（或石灰石，主要成分是碳酸钙）与稀盐酸

2.原理CaCO3?2HCl?CaCl2?CO2??H2O

3.装置：发生装置采用固液不加热制取气体的装置，收集装置用向上排空气集气装置。

4.步骤：（1）组：组装仪器（2）查：检查装置气密性（3）装：将药品装入反应容器（先装固体再装液体）（4）集：用合适的方法收集气体（5）验：验满（将燃着木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则收集满）（6）放：集满后盖上玻璃片正放在桌面上

5.注意事项：

（1）液体不能用稀硫酸：稀硫酸会与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在碳酸钙的表面，使碳酸钙与稀硫酸脱离接触，反应逐渐停止。

（2）液体不能用浓盐酸：浓盐酸易挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳气体不纯

（3）固体不能用碳酸钠：碳酸钠与盐酸的反应太剧烈，使生成的气体不易收集。

第三节 二氧化碳和一氧化碳

一、二氧化碳

1.物理性质：通常状况下是无色无味的气体密度比空气大，能溶于水

2.化学性质：

（1）一般情况下。二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧

（2）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸具有以下性质

①碳酸具有酸性，能使紫色石蕊溶液变红；

②碳酸很不稳定，容易分解成二氧化碳和水

（3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀。

3.二氧化碳的用途及对生活和环境的影响

（1）二氧化碳的用途：二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，可以用于灭火；是光合作用的原料，可以做气体肥料；能制汽水以及用作化工原料；利用干冰升华吸热的的特点可以用于冷藏食物，人工降雨以及制舞台云雾等。

（2）大气中的二氧化碳含量的增加会引起温室效应。（臭氧、甲烷，水蒸气等都是温室气体）

二、一氧化碳

1.物理性质：通常状况下，一氧化碳是一种无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。

2.化学性质

（1）可燃性：燃烧时会产生蓝色火焰，放出大量的热

（2）还原性：可冶炼金属，如加热条件还原氧化铜。

（3）氧化性：与血红蛋白结合，造成生物体缺氧。

3.以煤为燃料的煤炉内发生的化学反应有：

2CO+O2?2CO2点燃

C?CO2=2CO

C?O2?CO2点燃高温

第四节二氧化碳的实验室制取与性质

1.实验用品：烧杯，集气瓶，量筒，玻璃导管，胶皮管，单孔橡胶塞，铁架台，试管，试管夹，玻璃片，酒精灯，镊子，胶头滴管。

大理石，稀盐酸，澄清石灰水，紫色石蕊溶液

2.实验步骤：（1）组装仪器（2）检查装置的气密性（3）将几小块大理石放入反应容器内（4）加入稀盐酸（5）用向上排空气法收集气体（6）验满（7）收集满后，盖上玻璃片，把集气瓶正放在桌面上。

第七单元燃料及其利用

一、燃烧及燃烧的条件

1.燃烧：通常指可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应

2.燃烧条件：必须是可燃物；与氧气（空气）接触；达到着火点。

3.灭火的方法：移除可燃物；隔绝氧气（空气）；降低温度到着火点以下。

4.爆炸四要素：可燃物；有限的空间；剧烈燃烧；大量的热。

二、燃料的合理利用及开发

1.放热现象及吸热现象：放热现象是指有些化学反应在产生新物质的同时，还放出热量，这种现象是放热现象，如氧化钙与水反应生成氢氧化钙吸热现象是指有些化学反应在产生新物质的同时，还要吸收热量，这种现象是吸热现象，如碳还原二氧化碳。

2.煤

（1）煤是古代植物等被埋地下，经长期复杂的变化而形成的复杂混合物

（2）成分：主要含碳元素，还含有少量的N,S,O元素以及无机矿物质。

（3）煤的干馏（化学变化）：将煤隔绝空气加热可得到焦炭，煤焦油，煤气等物质

3.石油

（1）成分：主要含C,H两种元素，还含有少量的O,S,N等元素

（2）石油的分馏（物理变化）利用石油中各组分的沸点不同，将它们分离，得到溶剂油、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等。

4.天然气

（1）天然气的主要成分是甲烷，是混合物

（2）甲烷的物理性质：通常情况下，甲烷是无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小。

（3）化学性质：可燃性，产生明亮的蓝色火焰，放出热量。在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯内壁有水珠出现；迅速倒转烧杯，向烧杯内加入少量的澄清石灰水，石灰水变浑浊。

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