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化学基础知识



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化学基础知识归纳
一、基本概念和基本理论(一)物质的变化和性质 1.物质的变化: 物理变化:没有生成其他物质的变化。化学变化:生成了其他物质的变化。 ①物质发生化学变化时一定伴随物理变化) ②物质发生物理变化时分子本身没有发生变化;发生化学变化时,分子被破坏,分子本 身发生变化。 2.物质的性质 (描述性质的语句中常有“能??” “可以??”等

字)

7、 酸的组成——氢离子+酸根离子 8、 碱的组成——金属离子+氢氧根离子
溶碱有五种:钾钠钡钙氨(KOH,Ca(OH)2、NaOH、Ba(OH)2 ,氨水) 。 有颜色的碱(不溶于水) :红褐色 Fe(OH)3↓、蓝色、Cu(OH)2↓

9、 盐的组成——金属离子+酸根离子 10.酸碱指示剂(石蕊试液、无色酚酞)和PH值:
①酸溶液的PH值小于 7,酸性越强 PH 值越小,酸性越弱 PH 值越大。 ②水、中性的硫酸盐、硝酸盐和盐酸盐溶液不能使指示剂变色,PH值等于7。 ③可溶的碱溶液PH值大于7。碱性越强 PH 值越大,碱性越弱 PH 越小 11.酸碱盐溶解性口诀: 一般酸可溶于水 。 溶碱有五种:钾钠钡钙氨。 钾钠硝铵都可溶; 氯化物不溶银亚汞; 硫酸盐不溶钡和铅; 碳酸盐只溶钾钠铵。 注意:沉淀物中 AgCl 和 BaSO4 不溶于稀硝酸;Fe(OH)3 是红褐色沉淀,Cu(OH)2 是蓝色沉

物理性质:颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性。 化学性质:通过化学变化表现出的性质。如还原性、氧化性、酸性、碱性、可燃性、热
稳定性。 (二)物质的分类
金属单质

淀;其他常见的白色沉淀有:Mg(OH)2 金属氧化物 氧化物 酸 碱 非金属氧化物

CaCO3 BaCO3


物质种类

混合物

单质

非金属单质 稀有气体

(三)分子、原子、离子、元素和化学式
1. 元素:具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子总称元素。 原子的核电荷数(即核内质子数)决定原子或离子的元素种类。 ①地壳中元素按质量分数由多至少前四位是:O 氧 Si 硅 Al 铝 Fe 铁。 ②空气中元素质量分数最多的是:N 氮(空气中最多的物质是:N2 氮气) ③人体中元素质量分数最多的是:O 氧(人体中最多的物质是:H2O 水) ④太阳中元素质量分数最多的是:H 氢



纯净物 化合物

无机物

有机物



1. 混合物:是由两种或两种以上的物质混合而成(或由不同种物质组成) 例如,空气,溶液(盐酸、澄清的石灰水、碘酒、矿泉水) 矿物(煤、石 油、天然气、 , 铁矿石、石灰石) ,合金(生铁、钢) 注意:氧气和臭氧混合而成的物质是混合物,红磷和白磷混合也是混合物。 (一种元素组成的物 质可能是纯净物也可能是混合物,多种元素组成的物质可能是纯净或混合物。 ) 2. 纯净物:由一种物质组成的。 例如:水、 水银、 蓝矾(CuSO4 · 2 O)都是纯净物(冰与水混合是纯净物。 5H ) 3.单质:由同种(或一种)元素组成的纯净物。例如:铁 氧气(液氧) 、氢气、水银。

2.分子、原子、离子都是构成物质的微粒
①金属单质和稀有气体由原子直接构成; ②非金属单质、非金属与非金属形成的共价化合物由分子构成。 ③化合物中既有金属元素又有非金属元素的离子化合物是由离子构成。 3.分子:分子是保持物质化学性质的最小粒子。分子由原子构成, 例:1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成 4.原子:原子是化学变化中的最小粒子。 (注意:原子不是构成物质的最小粒子。 ) 质子(带正电) 原子核(带正电) ①原子的的构成: 电子(带负电) 在电中性的原子里: 核电荷数=质子数=核外电子数 中子(不带电)

4.化合物:由不同种(两种或两种以上)元素组成的纯净物。

5.有机物(有机化合物) :含碳元素外的化合物(除 CO、CO2 和含碳酸根化合物外) 无机物:不含碳元素的化合物以及 CO、CO2 和含碳酸根的化合物
6. 氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。

2

( 普通氢原子核中只有质子无中子,氢原子的原子核就是一个质子)、 。 ②分子和原子的区别:在化学变化中分子可分为更小的粒子-原子,原子不能再分。

3.置换反应:一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应 A+BC=AC+B 4.复分解反应:两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应, AB+CD=AD+CB 复分解反应前后各元素和原子团的化合价都保持不变。 6.溶液里的置换反应必须符合金属活动性顺序: 金属活动性顺序由强至弱: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au ①金属位置越靠前的活动性越强,越易失去电子变为离子,反应速率越快; ②排在氢前面的金属能置换酸里的氢,排在氢后的金属不能置换酸里的氢; ③排在前面的金属,能把排在后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。 注意: Ba K Ca Na 放入盐溶液中,这些金属首先与水反应生成碱和氢气; 单质铁在置换反应中一般是变为+2 价的亚铁
7.中和反应:酸跟碱作用生成盐和水的反应。中和反应属于复分解反应。 8.氧化反应:物质跟氧发生的化学反应(或得到氧的化学反应) 。 缓慢氧化:缓慢进行不易被人觉察的氧化反应。如铁生锈、呼吸作用、食物腐败 燃烧必备的三条件:①物质具有可燃性,②温度达到着火点③可燃物与氧气接触 自燃:由缓慢氧化积聚的热量引发的自发燃烧。 (白磷着火点低,易自燃,要放在水中密封保存。 ) 9.还原反应:物质失去氧的反应。 (氧化反应和还原反应不是基本反应类型)
还原剂:在化学反应中得到氧的物质。常用的还原剂有 H2 、CO、C 等,

5.原子团:在化学反应中通常以整体参加反应的原子集团
常见的原子团:SO42-、CO32-、NO3-、OH-、NH4+

碳酸氢根(HCO3 )

-

6.离子:带电的原子或原子团叫离子。带正电的离子叫阳离子;带负电的离子叫阴离子。 离子里:质子数=核电荷数≠电子数 ①离子符号的写法:离子的电荷数标在右上角,电荷的数值等于它对应的化合价 + 2+ 3+ 2+ + ②阳离子:Na+ Mg2+ Al3+ 、H NH4 、Fe Fe Ca ③阴离子:O2- 、OH-、Cl- SO4
2-

CO32- NO3--

7. 化学式的写法: ① 单质的化学式:大部分单质的化学式只用单个的元素符号,
下面几种元素的单质不能只用单个的元素符号表示,须注意: 氢气 H2 氧气 O2 氮气 N2 氯气 Cl2 臭氧 O3 ②化合物的化学式写法与读法的一般关系: “倒写倒读” 。

化合价与化学式(交叉法确定化学式:正价在前负价在后,约简化合价,交叉) 8.元素的化合价:一种元素一定数目的原子与另一种元素一定数目的原子化合的性质。
①标在元素符号的正上方
+1

水中氢元素化合价是+1价 H2O ②化合价口诀:一价钾钠氯氢银;二价氧钙钡镁锌;三铝四硅五价磷; 二三铁;二四碳二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。 氢氧根 OH、硝酸根 NO3-1价, 硫酸根 SO4、碳酸根 CO3-2 价, 单质元素化合价是零。 化合物各元素化合价代数和为零;

10.催化剂: 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化 学性质在化学反应前后都没有改变的物质。 11.质量守恒定律:参加化学反应的各物质质量总和,等于反应后生成的各物质质量总和。 在一切化学反应中,反应前后元素的种类、原子的种类、各类原子的数目和原子的质 量都不变 12.我国古代在化学方面的杰出贡献主要有:造纸术、火药、烧瓷器 (五)溶液、溶解度 1.溶液:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物。 溶液由溶质和溶剂组成。 (在溶液里的反应,一般是溶质参加反应) 2.溶质:被溶解的物质叫溶质(可以是气体、液体或固体) , A+B+...=C A=B+C+... 但没有溶解的物质不是溶液的一部分,不能认为是溶质。例:20℃时,50 克 食盐放入 100 水中,没有溶解的 24 克食盐不是溶质,不是溶液的一部分。 3. 溶剂:能溶解其他物质的物质叫溶剂。溶剂通常是液体,不指明溶剂的溶液其溶

注:铵是 NH4 原子团;+ 2 价的铁叫“亚铁” 9.相对原子质量:以一种碳原子(碳-12)质量的 1/12 作为标准,其他原子的 质量跟它相比较所得的数值,是该种原子的相对原子质量。 ① 相对原子质量=
一个某原子的质量 一个碳原子的质量

×12 (相对原子质量是个比,单位为 1)

②相对原子质量≈质子数 +中子数

(四)化学反应基本类型和反应规律

1.化合反应:两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
2.分解反应: 一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。

3

剂是水。 4. 饱和溶液:在一定的温度下,一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质溶液叫做 这种溶质的饱和溶液。 蒸发溶剂有晶体析出,剩余溶液一定是饱和溶液) ( 5.不饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂里,还能继续溶解某种溶质的溶液叫做 这种溶质的不饱和溶液。 注意:①饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液 ②同种溶质在同一温度下,饱和溶液比不饱和溶液的浓度大 6.饱和溶液与不饱和溶液的相互转化(一般情况下) 加溶质②降低溶液温度③蒸发溶剂 不饱和溶液 饱和溶液 ①加溶剂②升高溶液温度 7. 固体的溶解度: 在一定温度下, 某固态物质在 100 克溶剂达到饱和状态时所溶解的质量, 叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。 (关键词:一定的温度 100 克溶剂 达到饱和状态 溶质质量) 8.溶解度曲线:物质的溶解度随温度变化的曲线。 ①大部分固体的溶解度随温度升高而增大,例 KNO3 硝酸钾 ②少数物质的溶解度受温度影响很小,例 NaCl ③极少数物质的溶解度随温度高而减小。例熟石灰 ④气体的溶解度随温度降低、压强的增大而增大。 9.固体溶解度与溶解性的关系: 溶解性 20℃的溶解度(克) 易溶 >10 可溶 1~10 微溶 0.01~1 难溶(或不溶) <0.01

13.少量的固体物质溶于水,使稀溶液的凝固点降低,沸点升高 14.乳化作用:由于乳化剂的作用,使本来不能互相溶解的两种液体能够混到一起的现象称为 乳化现象。洗洁精是家庭常用乳化剂。 二、元素及其化合物 (一)水 1.水、蒸馏水是纯净物、化合物和氧化物。 矿泉水、海水、河水、糖水和盐水属于混合物 2. 污染水质的因素:工业生产中的废渣、废水、废气(即“三废” )和生活污水的任意排 放,农业生产中施用的农药、化肥随雨水流入河流。 3.电解水实验(水中加少量硫酸或 NaOH,增强水的导电性) ① 水通电(正极 O2 负极 H2 ,体积比 1:2) (二)空气 1.空气的成分按体积分数计算:氮气 78%,氧气 21%,稀有气体 0.94%,CO2 0.03% 2.环境污染知识:排放到空气中的气体污染物较多的是二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳 3.测定空气成份或除去气体里的氧气,要用易燃的磷,磷燃烧后生成固体,占体积小易 分离。不能用碳、硫代替磷。碳、硫跟氧气反应生成气体,难跟其他气体分离。 ( 三)氧气的性质和用途 1.氧气的物理性质:不易溶于水,密度比空气的略大。液氧、固态氧淡蓝色。 2.氧气的用途:气焊、航天、潜水、登山、医疗、液氧炸药、炼铁、炼钢 3.氧气的化学性质:支持燃烧,有助燃性。可供呼吸用,是常用的氧化剂。 (O2 可使带火星的木条的木条复燃) ⑴木炭在氧气中燃烧 C + O2
点燃

通电 2H2O== 2H2↑ + O2 ↑

②证明物质里是否含水方法:白色的无水硫酸铜遇水变蓝色

CO2 S + O2
点燃

10.混合物的分离: 常用的物理方法有:溶解、过滤、结晶等 化学方法是:通过化学反应,使某些组分变为与原物质不同状态的物质而分开 11.结晶:从溶液里得到有一定几何形状的晶体的过程叫结晶。 结晶方法:①蒸发结晶(适用于溶解度受温度影响小的固体,如 NaCl) 从盐水中得 NaCl 固体可采用蒸发溶剂的方法。 ②降温结晶(适用于溶解度受温度影响大的固体,如硝酸钾)此方法还可分 离硝酸钾和氯化钠的混合物,得较纯的硝酸钾晶体。 12.溶液的导电性:物质溶于水能产生自由移动的离子使溶液能导电。 在溶液里所有阳离子所带的正电荷总数和所有阴离子所带的负电荷总数相等,所以溶 液不显电性。但阳离子的个数不一定等于阴离子的个数

现象:发出白光,放出热量,生成使石灰水变浑浊的气体 ⑵硫在空气中燃烧,硫在氧气中燃烧 SO2

硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,产生有刺激性气味的气体,放出热量; 在氧气里燃烧发出蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体;放出热量 ⑶磷在空气中燃烧 4P + 5O2
点燃

2P2O5

现象:发出白光,产生大量的白烟,放出热量 白磷着火点低,易自燃,要放在水中密封保存,可隔绝空气,防止它自燃。 ⑷镁在空气(或氧气)中燃烧 2Mg + O2
点燃

2MgO

现象:发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体

4
点燃 △

⑸铁丝在氧气中燃烧

3Fe + 2O2

Fe3O4

②还原性:氢气还原氧化铜 H2 +CuO

Cu+H2 O

现象:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量(此实验必须先在集气瓶 里装少量水或在瓶底铺一层细砂,防止溅落的熔化物使瓶底炸裂) ⑹氢气在空气中燃烧(点燃爆鸣气) 不纯的氢气点燃会爆炸 ⑺蜡烛在氧气里燃烧得更旺,发出白光,放出热量,瓶壁内有水珠。 向瓶内倒入澄 清的石灰水,石灰水变浑浊。 ⑻ 加热碱式碳酸铜 (俗称铜绿)Cu2(OH)2CO3 2CuO + H2O + CO2 ↑ (四)氧气的制法: 1.工业制取氧气的方法:分离液态空气制取氧气,此变化是物理变化,不是分解反应 2.实验室制取氧气 (1)反应原理:①加热高锰酸钾 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ ②双氧水与二氧化锰混合制取氧气 2H2O2 =2H2O+O2↑ (2)实验室制取氧气注意事项: ①试管口略向下倾斜(防止因加热时药品所含湿气变为水蒸气,至管口冷凝成水滴而倒 流,使试管破裂) ; ②用排水法收集氧气,导管口开始有气泡放出时不宜立即收集,当气泡连续地较均匀地 放出后再收集(因为开始放出的气泡不纯,含有空气) ③排水法收集氧气结束时,应先撤去导管,后停止加热(防止水倒吸入试管,导致热的 试管破裂。 ) (4)其他能生成氧气的反应: ①水通电(正极 O2 负极 H2 体积比 1:2) 2H2O = 2H2↑+O2 ↑ ②加热氧化汞 2HgO 2Hg+O2 ↑
MnO 2 △

现象:黑色氧化铜逐渐光亮的红色的铜,管壁有水珠产生 氢气还原氧化铜实验注意事项: “酒精灯迟到早退” 即:开始时要先通入氢气后加热 , (目 的是排净管内空气,防止氢气与管内空气混合受热发生爆炸) ;实验结束时要先停止

2H2 + O2

点燃

2H2O

现象:纯净的氢气在空气里安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量;

加热,继续通入氢气至试管冷却(防止生成的铜受热被氧化成 CuO)
(3)氢气的用途:充气球,冶炼金属,高能燃料,化工原料 2.生成氢气的反应 ①Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ ②Fe+H2 SO4=FeSO4 +H↑ ③Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ ④2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑⑤ Zn+2HCl=ZnCl2 + H2 ↑ ⑥Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ⑦ Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ ⑧2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 实验室制取 H2 最常用的试剂是:锌粒和稀硫酸(或稀盐酸) (六)铁的性质 1.铁的物理性质:有银白色金属光泽的固体,有良好的延性和展性,质软,是导体 2.铁的化学性质: (1)铁跟氧气反应 ①铁在潮湿的空气里(既有 H2O 又有 O2 时)易生锈,铁锈是混合物,主要成分是 氧化铁 Fe2O3 或烤蓝 ②铁在氧气里燃烧生成四氧化三铁,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量 (2)铁可跟酸和排在铁后的金属的盐溶液发生置换反应(反应后溶液呈浅绿色) 例:铁跟硫酸铜溶液反应(现代湿法冶金的先驱) 化学方程式:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 现象:铁丝表面覆盖一层红色的铜, 反应后溶液呈浅绿色 防锈方法:在铁表面涂一层保护膜(如涂漆或油) ;镀锌等金属





MnO2

通电

(3)铁跟稀硫酸反应:Fe+H2 SO4=FeSO4 + H2 ↑ 铁跟盐酸反应:Fe+2HCl=FeCl2 + H2 ↑ 现象:有气泡生成,反应后溶液呈浅绿色 3.铁有两种离子:铁离子 Fe 4.铁元素有三种氧化物: 氧化铁 Fe2O3(红棕色) ;四氧化三铁 Fe3O4(黑色) ;氧化亚铁 FeO(黑色)
3+



③加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 2KClO3

2KCl + 3O2 ↑

溶液中呈黄色; 亚铁离子 Fe 溶液中呈浅绿色)

2+

(五)氢气的性氢气的性质和用途 1.氢气的性质(1)物理性质:密度最小的气体,难溶于水 (2)化学性质 ①可燃性:氢气在空气中燃烧 2H2 + O2
点燃

2H2 O

5.生铁和钢:都是铁的合金(目前使用最广泛的合金) ,区别是含碳量不同, 生铁的含碳量高(2%-4.3%) ,钢含碳量低(0.03%-2%) 。
6.合金:金属与金属(或非金属)熔合而成,具有金属性质的混合物。

现象:纯净的氢气在空气里安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量 不纯的氢气点燃会爆炸,所以点燃氢气前一定要先检验氢气的纯度。

5

①熔合成合金后一般熔点变低,硬度变大 ②青铜(人类最早利用的合金) ,黄铜(铜、锌) ,不锈钢(添加了镍、铬) (七)单质碳的性质
1.金刚石 和石墨 是由碳元素组成的两种不同 的单质,它们物理性质不同、化学性质相同。 它们的物理性质差别 大的原因碳原子的排列不同 2.碳的化学性质 跟氢气的性质相似
点燃

b.二氧化碳跟氢氧化钠反应:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O(无明显现象) ③通常情况下,CO2 不支持燃烧,也不能燃烧。

(九)一氧化碳的性质
1.一氧化碳的物理性质:无色、无味、比空气的密度略小、难溶于水 2.一氧化碳的化学性质 ①可燃性:一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳 2CO+O2
点燃

现象:发出蓝色火焰,放出热量 ②还原性:a.一氧化碳还原氧化铜(不是置换反应) CO2 现象:发出白光,放出热量
点燃

2CO2


①常温下碳的性质不活泼 ②可燃性 :木炭在氧气中燃烧 C + O2

CO + CuO

Cu + CO2

现象:黑色物质受热后变为亮红色固体, 同时放出能使石灰水变浑浊的气体

碳燃烧不充分(或氧气不充足) ③还原性 :

2C+O2
高温

2CO

特别注意尾气的处理:一氧化碳有剧毒,会使空气受污染,必须把未反应的 CO 燃
烧转变成无污染的 CO2 一 b.氧化碳还原氧化铁 3CO +Fe2 O3
高温

木炭高温下还原氧化铜 C+ 2CuO

2Cu + CO2 ↑

现象:黑色物质受热后变为亮红色固体, 同时放出能使石灰水变浑浊的气体 试验注意事项:①试管口略向下倾斜(防止因加热时生成的水蒸气至管口冷凝成水滴而倒流, 使试管破裂) ; ②实验结束时,应先把导管从石灰水里移开,然后再熄灭酒精灯(防止石灰水 倒吸入试管,导致热的试管破裂。 ) 木炭高温下还原氧化铁 3C + 2Fe2O3
高温

2Fe + 3CO2

③毒性:一氧化碳吸入肺里跟血液的血红蛋白结合,破坏了血红蛋白的输氧能力

三种有可燃性、还原性的物质:氢气、碳、一氧化碳
(都可用于冶炼金属、用作燃料)

(十)碳酸钙的性质和用途
1.碳酸钙主要以石灰石和大理石存在,大理石和石灰石主要成分是 CaCO3 。 大理石和石灰石做建 筑材料,工业上用石灰石制生石灰(CaO)和二氧化碳、制水泥。 2.碳酸钙的物理性质:白色固体,难溶于水。

4Fe + 3CO2 ↑
高温

④高温条件下碳还原二氧化碳生成一氧化碳 C + CO2 一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳 2CO+O2
点燃

2CO

2CO2

3. 碳酸钙化学性质 :
①跟酸反应(碳酸钙不溶于水,可溶于酸) CaCO3 +2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑ (实验 室制取 CO2 的反应)
高温

3.碳、一氧化碳、二氧化碳三种物质间的转换关系:

C CO2 CO ②高温分解:CaCO3

CaO+CO2 ↑

(八)二氧化碳的性质
1.二氧化碳 的物理性质:可溶于水 ,密度比空气的大。加压降温易变为固体“干冰 2. 二氧化碳用途 :灭火,温室里作肥料,干冰用于致冷和人工降雨,化工原料

CaO+H2O=Ca(OH)2 (生石灰跟水反应生成熟石灰) 二氧化碳通入澄清的石灰水 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2 O CaCO3 CaO Ca(OH)2

3.二氧化碳的化学性质 ①跟水反应:二氧化碳通入水中生成碳酸 CO2 +H2O =H2CO3
二氧化碳通入紫色石蕊试液,石蕊试液变红色;加热又变为紫色 ②跟碱反应生成盐和水: (用澄清的石灰水鉴定CO2) a.二氧化碳通入澄清的石灰水 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2 O 现象:有白色沉淀生成(或:澄清的石灰水变浑浊)

(十一)有机物 1. 甲烷 CH4(沼气, 天然气的主要成分)是最简单的有机物。
难溶于水,密度比空气的小

6
点燃

可燃性 CH4+2O2

CO2+2H2O 现象:火焰明亮呈蓝色,放出大量热
点燃

5.盐酸和硫酸用途:硫酸和盐酸可除去金属表面的锈,都是重要的工业原料

2.乙醇(俗名:酒精 ,C2H5OH)无色液体,易挥发,与水可任意比互溶
可燃性 C2 H5 OH +3O2 2CO2 +3H2 O

盐酸(氢氯酸,HCl 气体的水溶液,无色液体) 浓盐酸有挥发性,会挥发出 HCl 硫酸(H2SO4 ) 浓硫酸有吸水性,可作气体的干燥剂 6.浓硫酸的稀释: 稀释浓硫酸时, 必须把浓硫酸沿着容器壁慢慢地注入水里, 并不断搅拌, 使产生的热量迅速扩散,切不可把水倒入浓硫酸里。
盐酸和稀硫酸的化学性质 ①紫色石蕊试液变红色,无色酚酞试液不变色 ②与金属反应 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑ 有气泡产生,锌粒逐渐减少。 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 ↑ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ↑ 有气泡产生,铁逐渐减少, Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2 ↑ 溶液变成浅绿色。 ③与金属氧化物反应 Fe2O3 +6HCl = 2FeCl3 + 3H2O 红色铁锈逐渐消失, Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O 溶液变成黄色 CuO + 2HCl =CuCl2 +H2O 黑色氧化铜逐渐消失, CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O 溶液变成蓝色。 ④跟碳酸盐反应:NaCO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O CaCO3+H2SO4=CaSO4+CO2↑+H2O ⑤与碱反应: NaOH+HCl=NaCl+H2O Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O 盐酸(或氯化物)和硫酸(硫酸盐)的区别方法:最好用可溶性钡的化合物氯化钡 (硝 酸钡或氢氧化钡) ,有白色沉淀生成的是硫酸(硫酸盐) ,无现象的是盐酸 不能用硝酸银溶液,因硝酸银跟硫酸反应有硫酸银白色沉淀生成。 7.硝酸(HNO3 )有酸的通性,但跟金属反应不生成氢气 磷酸 H3 PO4 8.氢氧化钠(俗名:烧碱、火碱、苛性钠 化学式:NaOH) ①物理性质:白色固体,极易溶于水且放出大量热,有吸水性,易潮解 氢氧化钠易潮解,称量时必须放在玻璃器皿(如烧杯、表面皿)里称量。 NaOH 会吸收空气中的水分,又会跟二氧化碳反应,所以必须密封保存 ②用途:作中性或碱性气体的干燥剂,不能干燥二氧化硫、二氧化碳、氯化氢, 可干燥 H2、O2、N2、CO、NH3 CH4 等;用于肥皂、石油、造纸等工业 ③化学性质: (KOH 的化学性质跟 NaOH 相同) a.二氧化碳、二氧化硫分别通入氢氧化钠溶液里(无明显现象) CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O SO2+2NaOH=Na2SO4+H2O b.硫酸和硝酸分别跟氢氧化钠溶液发生中和反应(无明显现象) c.氢氧化钠跟盐反应

3.乙酸(俗名:醋酸 ,CH3COOH)具有酸的一般性质
4.葡萄糖 C6H12O6 光合作用 :6CO2+6H2O 呼吸作用 : C6H12O6+6O2
光照,叶绿素

C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O

5.甲醇(CH3OH)有毒(工业酒精中含有) ,饮用后使人双目失明,大量饮用会使人死亡。 6.煤(主要含碳元素,称为“工业的粮食”、石油(主要含碳元素、氢元素,称为“ 工业 )
的血液” 天然气(主要成分是 CH4) ) ,三种最重要的矿物燃料,都是混合物

(十二)酸 碱 盐 氧化物 1.碱的通性 ①紫色石蕊试液遇碱变蓝色, 无色酚酞试液遇碱变红色 ②碱+酸性氧化物→盐+水 ③碱+酸→盐+水( “中和反应” ) ④碱+盐→另一种碱+另一种盐 碱的通性的①②④项的碱必须是可溶于水 2.酸的通性 ①紫色石蕊试液遇酸变红色, 无色酚酞试液遇酸不变色 ②氢前的金属+酸→盐+H2 ↑ ③酸+碱性氧化物→盐+水 注意:浓硫酸、硝酸跟金属反应不生成氢气,生成水 ④酸+碱→盐+水( “中和反应” ) ⑤酸+盐→另一种酸+另一种盐 碳酸盐+酸→盐+H2O + CO2 ↑ 3.盐的通性(盐的通性中(1) (4)项的盐必须是可溶于水) (3) ⑴金属+盐→金属+盐(必须符合金属活动性顺序规律) ⑵酸+盐→酸+盐 ⑶盐 1+碱 1→盐 2+碱 2 4..氧化物的性质: ①有四种碱性氧化物跟水反应生成碱,其他的碱性氧化物不溶于水跟水不反应 Na2 O+H2 O=2NaOH CaO+H2 O=Ca(OH)2 K2 O+H2 O=2KOH BaO+H2 O=Ba(OH)2 ②酸性氧化物:大部分非金属氧化物都是酸性氧化物,跟水化合生成同价的含氧酸。 CO2 +H2 O=H2 CO3 SO2 +H2 O=H2 SO3 SO3 +H2 O=H2 SO4 碳酸盐+酸→盐+H2O + CO2 ↑ 参加反应的盐和碱都必须是可溶于水

⑷盐1 +盐2 →盐3 +盐4参加反应的盐都必须是可溶于水

7

Ⅰ. 氢氧化钠溶液跟氯化铁、硫酸铁、硝酸铁溶液的现象和方程式: 现象有红褐色沉淀生成:6NaOH+Fe2(SO4)3=3Na2SO4+2Fe(OH)3↓ Ⅱ. 氢氧化钠溶液跟氯化铜、硫酸铜、硝酸铜溶液的现象和方程式: 现象有蓝色沉淀生成:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ Ⅲ. 氢氧化钠溶液跟氯化镁、硫酸镁、硫酸铝溶液的 现象有白色沉淀生成 2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓ 9.氢氧化钙(俗名:消石灰、熟石灰 化学式Ca(OH)2 ) ①白色固体,微溶于水,溶解度随温度升高而降低。用生石灰跟水反应制得。 ②用途:与硫酸铜配制农药“波尔多”液, 可用来降低土壤酸性,制建筑业的三合土 ③氢氧化钠和氢氧化钙不同点:氢氧化钙跟二氧化碳、碳酸钠、碳酸钾反应有白色 沉淀生成,氢氧化钠则无沉淀生成。 CO2+ Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O Na2CO3+ Ca(OH)2 =CaCO3↓+2NaOH 10.常见的盐 ①.氯化钠(NaCl 食盐的主要成分) NaCl+AgNO3 =NaNO3 +AgCl↓ 粗盐提纯的步骤:1.溶解 2.过滤 3.蒸发 4.称量并计算粗盐的产率。 实验仪器:药匙、烧杯、玻璃棒、蒸发皿、漏斗、量筒、酒精灯、 ②.碳酸钠(俗名:纯碱,Na2 CO3 类别:盐 不是碱) Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2 ↑ 2AgNO3+Na2CO3=2NaNO3 +Ag2CO3↓ CaCl2 +Na2CO3=2NaCl+CaCO3 ↓ BaCl2 +Na2CO3 =2NaCl+BaCO3 ↓ Ca(OH)2+Na2CO3 =2NaOH+CaCO3 ↓ ③.硫酸铜(硫酸铜晶体 CuSO4·5H2O 俗名:蓝矾、胆矾) ①加热蓝色硫酸铜晶变为白色 无水硫酸铜是白色固体,遇水变蓝色 △ CuSO4·5H2O CuSO4+5H2O CuSO4+5H2O= CuSO4·5H2O ②硫酸铜溶液跟可溶性碱反应有蓝色沉淀生成物: CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 ③置换反应 Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu Zn+CuSO4 =ZnSO4+Cu 三、化学符号及含义 1.若干个原子:在元素符号前加数字, “1”省略 S 表示1个硫原子,硫元素,硫单质 2个水分子 2个硫离子 ②2N2 2个氮分子 2个钙离子 2Ca 2个钙原子 n 个二氧化硫分子 2.若干个分子:化学式前加数字(单个的元素符号除外) ①2H2 O ①2S2④nOH- ③nSO2 3.若干个离子:离子符号前加数字(离子的电荷数标在右上角,电荷的数值等于它的化合价) ②2Ca2+ ③2SO4 22个硫酸根离子

4.元素的化合价:标在元素符号的正上方
+2 -2 +1

Ca +2价的钙元素 5.“2”的含义

O -2价的氧元素

H2O

水中氢元素的化合价+1价

2Ca2+ 前2:表示2个钙离子,后2:每个钙离子带2个单位正电荷 2H2 O 前2:表示2个水分子后2:每个水分子中有2个氢原子
+2

CaO 氧化钙中钙元素的化合价是+2 价。 四、根据化学式的计算 1.指定部分的质量分数=
指定部分的质量 物质总质量

×100%

2.化合物中各元素的质量比:设化学式为Ax By A元素:B元素=A原子个数(x)× A的相对原子质量:B原子个数(y)× B的相对原子质量 3.元素的质量分数= 4. 物 质 的
某元素原子个数 ? 相对原子质量 化合物的相对分子质量 某元素的质量 物质的总质量

× 100%=

×100% 100% =




分数



数 × 100%



纯物质的质量 混合物的总质量

×

实际测得某元素的质量 根据化学式求得该元素
(纯度、百分含量)

的质量分数

5.元素的质量=物质的质量×元素的质量分数 6.个数关系和质量关系的关系式: 个数关系 质量比 五、有关溶液的计算 注意:溶质必须是已溶解的,未溶解的不是溶液的一部分 1.基本公式:溶液质量=溶质质量+溶剂质量 2.以下公式必须先满足的前提条件:在 一定温度下 的 饱和溶液 里: ① ② ③
溶解度 100 克 溶解度 100 克 ? 溶解度

n个A粒子

~ m个B粒子

n×A的相对分子质量 : m×B的相对分子质量



溶质质量 溶剂质量



析出晶体的质量 蒸发溶剂的质量



溶质质量 溶液质量

n 个氢氧根离子 ⑤2Fe3+

2个铁离子

⑥3Fe2+ 3 个亚铁离子

溶质质量:溶剂质量:溶液质量=溶解度:100 克:(100 克+溶解度)

8

3.溶质质量分数=

溶质质量 溶液质量

×100%=

溶质质量 溶质质量 ? 溶剂质量

×100%

使试管破裂) ;②用排水法收集氧气,导管口开始有气泡放出时不宜立即收集,当气泡连续 地较均匀地放出后再收集(因为开始放出的气泡不纯,含有空气)③排水法收集氧气结束 时,应先撤去导管,后停止加热(防止水倒吸入试管,导致热的试管破裂。 ) 3. 加热铜绿、木炭还原氧化铜的实验注意事项: ①试管口略向下倾斜 (防止因加热时生成的水蒸气至管口冷凝成水滴而倒流, 使试管破裂) ; ②实验结束时,应先把导管从石灰水里移开,然后再停止加热(防止石灰水倒吸入试管, 导致热的试管破裂。 ) 4.向上排气法收集氧气验满方法:用带火星的木条放在集气瓶 口,木条复燃 5. 鉴别氧气的方法:用带火星的木条气体里,木条复燃,证明气体是氧气。 6.检验二氧化碳的试剂:澄清的石灰水;实验现象:澄清的石灰水变浑浊。
7.氢气还原氧化铜实验注意事项: “酒精灯迟到早退” ,即

在一定温度下的饱和溶液里:溶解度(S 克)与溶质的质量分数(p%)的关系 S=
100 p 100 ? p 克

p%=

S 100 ? S

? 100 %

4.加水稀释浓溶液过程中,溶质质量不变(增加水的质量为 m) 浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数=稀溶液质量×稀溶液溶质质量分数 =(浓溶液质量+m)×稀溶液质量质量分数

六、物质的颜色
大部分固体白色,大部分气体、液体、溶液无色 黑色固体:木炭、氧化铜、四氧化三铁、二氧化锰、铁粉 蓝色固体:硫酸铜晶体、氯化铜、硝酸铜,它们的溶液也是蓝色 黄色固体:氯化铁、硫酸铁、硝酸铁,它们的溶液也是黄色 蓝色沉淀:氢氧化铜Cu(OH)2 红褐色沉淀:氢氧化铁Fe(OH)3 硫磺是浅黄色固体 红色固体:铜 、氧化铁、红磷 绿色:碱式碳酸铜(俗名:铜绿) 不溶于水,可溶于酸 不溶于水,可溶于酸

开始时要先通入氢气后加热(目的是排净管内空气,防止氢气与管内空气混合受热爆炸) ; 实验结束时要先停止加热,继续通入氢气至试管冷却(防止生成的铜受热被氧化成 CuO) 8.做可燃性气体的实验时,要特别注意安全,点燃可燃性气体(氢气、甲烷和 CO 等)前, 都一定要先检验气体的纯度。这些气体与空气混合点燃都可能发生爆炸。 9.可燃性气体的验纯方法: 用排水法收集一小试管的气体, 用大拇指摁住管口移近火焰, 若 听到尖锐的爆鸣声,则气体不纯;听到轻微的“噗”的一声,则气体已纯。 用向下排气法收集氢气,经检验不纯时,要用拇指堵住管口,熄灭管内火焰再验纯,防止 引爆反应 10.干燥剂:除去含水物质中的水份(特别是除去气体里的水蒸气)的物质。 常用的干燥剂有:呈酸性浓硫酸;呈碱性的氢氧化钠固体、生石灰(氧化钙) 、碱石灰。

, 液氧、固态氧是淡蓝色 , 高锰酸钾:紫黑色固体

浅绿色:氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁和它们的溶液

七、化学实验
1.制取气体选用装置考虑:反应物的状态、反应条件(是否要加热) 反应物状态和反应条件相同的,可用相同的装置。下列各组实验装置相同: ① 加热固体的反应 :实验室制取氧气、氨气、甲烷,加热碱式碳酸铜、加热碳酸 氢铵、木炭还原氧化铜 ② 块状固体和液体反应 :实验室制取氢气、二氧化碳 收集气体的方法: 排水法:收集不溶或不易溶于水的气体,如 O2 H2 CH4 CO 等。 排水法收集的气体较纯 向上排气法:收集比空气密度大的(相对分子质量大于 29)气体,如 CO2 ,O2 ,HCl 向下排气法:收集比空气密度小的(相对分子质量小于 29)气体,如 H2 ,CH4 ,NH3 2.实验室制取氧气注意事项: ①试管口略向下倾斜(防止因加热时药品所含湿气变为水蒸气,至管口冷凝成水滴而倒流,

注意:干燥剂不能跟待干燥的物质反应。
氢氧化钠、生石灰和碱石灰都不能干燥二氧化碳、二氧化硫、氯化氢等酸性气体。 浓硫酸不能干燥碱性的氨气(NH3 ) ,能干燥其他气体。

11.除水的装置接在其他除杂质的装置之后;证明有水的装置则要在证明有其他物质的前
面。
八、 化学实验基本操作 1.实验时要严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量,应按最少量取用:

液体取(1~2)毫升,固体只需盖满试管底部。实验剩余的药品不能放回原瓶,要放入指
定的容器内。 2.固体药品用药匙取用,块状药品可用镊子夹取,块状药品或密度大的金属不能竖直放入 容器。 3.取用细口瓶里的液体药品,要先拿下瓶塞,倒放在桌面上,标签对准手心,瓶口与试管

9

口 挨紧。用完立即盖紧瓶塞,把瓶子放回原处。 4.试管:可用作反应器,可收集少量气体,可直接加热。盛放液体不超过容积的 1/3,试管 与桌面成 45° 角;加热固体时管口略向下倾斜。 5.烧杯:溶解物质配制溶液用,可用作反应器,可加热,加热时要下垫石棉网。 6.平底烧瓶:用作固体和液体之间的反应器,可加热,要下垫石棉网。 7.酒精灯:熄灭时要用盖灭,不可用嘴吹灭,不可用燃着的酒精灯去点另一只酒精灯。 酒精灯的火焰分为:外焰、内焰和焰心。外焰温度最高,加热时用外焰。 可直接加热的仪器:试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙 可用于加热但必须在下面垫石棉网的仪器:烧杯,烧瓶。 不能加热的仪器:水槽、量筒、集气瓶 8.量筒:量取一定量体积的液体,使用时应尽量选取一次量取全部液体的最小规格的量筒。 不能作反应器,不能溶解物质,不能加热读数时,量筒平放,视线与液体的凹液面的最 低处保持水平。仰视读数比实际值小, 俯视读数比实际值大 9.托盘天平:用于粗略称量,可准确到 0.1 克。称量时“左物右码” 砝码要用镊子夹取。 。 药品不能直接放在托盘上;易潮解的药品(氢氧化钠)必须放在玻璃器皿(烧杯、表面 皿)里。 10.胶头滴管: 滴液时应竖直放在试管口上方, 不能伸入试管里。 吸满液体的滴管不能倒置。 11.检查装置的气密性方法:连接装置把导管的一端浸没水里,双手紧贴容器外壁, 若导管口有气泡冒出, 一贴:滤纸紧 贴 漏斗的内壁。 二低:过滤时滤纸的边缘应低于漏斗的边缘,漏斗内液体的液面 低 于滤纸的边缘。 三靠:倾倒液体的烧杯嘴紧靠引流的玻璃棒; 玻璃棒的末端轻轻靠在三层滤纸的一边;漏斗的下端紧靠接收的烧杯。 13.粗盐提纯实验仪器 :药匙、烧杯、玻璃棒、蒸发皿、漏斗、量筒、酒精灯、铁 架台、托盘天平 则装置不漏气。 12. 过滤: 分离没溶于液体的固体和液体的混合物的操作。 要点是 “一贴二低三靠” :

再用水冲洗。油脂可用热的纯碱溶液或洗衣粉。洗过的玻璃仪器内壁附着的水既不聚 成滴也不成股流下,表示仪器已洗干净。 16.连接仪器:连接玻璃管和橡皮塞或胶皮管时,先用水润湿,再小心用力转动插入。 给试管、玻璃容器盖橡皮塞时,左手拿容器,右手拿橡皮塞慢慢转动,塞进容器口。 切不可把容器放在桌子上使劲塞进去。 17.检查装置气密性:连接装置把导管的一端浸没水里,双手紧贴容器外壁,若导管口 有气泡冒出,则装置不漏气。 18.蒸发:在加热过程中,用玻璃棒不断搅动,防止局部过热,造成液滴飞溅。当蒸发 皿中出现较多的固体时,即停止加热。加热过的蒸发皿不能直接放在实验台上,要 放在石棉网上。 19.物质的鉴别 ①氢气、氧气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷各气体的性质: 氢气有可燃性,燃烧的产物只有水;氧气能使带火星的木条复燃,使燃着的木条烧 得更旺;CO 有可燃性,燃烧的产物只有二氧化碳;甲烷有可燃性,燃烧的产物既有水 又有二氧化碳;二氧化碳使燃着的木条熄灭;可使澄清的石灰水变浑浊。 ②酸(鉴定 H+ )方法一:加紫色石蕊试液变红色的是酸溶液; 方法二、加活泼金属 Mg、Fe、Zn 等有氢气放出 ③碱溶液(鉴定 OH- )方法一:加紫色石蕊试液变蓝色,加无色酚酞试液变红色是碱 方法二:加硫酸铁溶液有红褐色沉淀生成;加硫酸铜溶液有蓝色沉淀的是碱。 注意:以上方法只能鉴定可溶的碱(氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钡和 氨水) ④鉴定碳酸盐的方法:加盐酸,有无色可使澄清的石灰水变浑浊的气体 (CO3
2-)

反应原理:碳酸盐+酸→盐+H2 O+CO2 ↑

⑤鉴定硫酸及硫酸盐:往溶液里滴加氯化钡(或硝酸钡)溶液,再加稀硝酸,有不溶SO4 2- ) 于稀硝酸的白色沉淀 BaSO4 生成。 反应原理:硫酸或硫酸盐+BaCl2 (或 Ba(NO3 )2 、Ba(OH)2 )→BaSO4 ↓+... ⑥鉴定盐酸和氯化物(氯离子,Cl- ) 往溶液里滴加硝酸银溶液和稀硝酸,有不溶于稀硝酸的白色沉淀 AgCl 反应原理:MClx +xAgNO3 =M(NO3 )x +xAgCl↓ ⑦铜盐:硫酸铜、氯化铜、硝酸铜,它们的溶液呈蓝色 ⑴跟排在铜前的金属单质发生置换反应,有红色的金属铜生成 Fe + CuSO4 =FeSO4 + Cu Zn+ CuCl2 =ZnCl2 + Cu

实验步骤 :1.溶解 2.过滤 3.蒸发 4.称量并计算粗盐的产率 14.浓酸、浓碱有腐蚀性,必须小心。不慎将酸沾在皮肤或衣物上,立即用较多的水冲 洗,再用碳酸氢钠溶液冲洗;碱溶液沾在皮肤或衣物上,用较多的水冲洗,再涂上硼 酸溶液。 浓硫酸沾在衣物或皮肤上,必须迅速用抹布擦拭,再用水冲洗。眼睛里溅 进了酸或碱溶液,要立即用水冲洗,切不可用手揉眼睛,洗的时候要眨眼睛。 15.洗涤玻璃仪器:玻璃仪器附有不溶的碱性氧化物、碱、碳酸盐,可用盐酸溶解,

10

⑵跟碱溶液反应生成蓝色沉淀 Cu(OH)2 ↓ CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 ⑧铁盐:硫酸铁、氯化铁、硝酸铁,它们的溶液呈黄色 跟碱溶液反应生成红褐色沉淀 Fe(OH)3↓ 九、化学之最
金刚石是天然存在的最坚硬的矿物;石墨是最软的矿物之一;氧是地壳中含量最多的(非金

Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4

属)元素;铝元素是地壳中含量最多的金属元素;空气的成分按体积分数计算含量最多的
是氮气;密度最小的气体、相对分子质量最小的物质是氢气;相对原子质量最小的原子是氢 原子;相对分子质量最小的氧化物是水(H2O) 最简单的有机物甲烷(CH4) ; ;形成化合物种类 最多的元素是碳(C) ;原子是化学变化中的最小粒子;在金属活动性顺序中活动性最强的是钾 (K) 、活动性最弱的是金

十、几种气体性质的对比 气 体 H2 CH4 CO N2 CO2 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 难溶于水 可溶于水 物理性质 密度 比空气小 比空气小 比空气小 比空气小 比空气大 可燃性、还原性 可燃性 可燃性、还原性、毒性 不支持燃烧,不能燃烧 不支持燃烧,不能燃烧 可使澄清的石灰水变浑浊 通入石蕊试液,试液变红色 O2 不易溶 比空气大 助燃性,不能燃烧 使带火星的木条复燃 可使澄清的石灰水变 浑浊 毒性 密度最小的气体 化 学 性 质 特 性

十一、物质的化学名称、俗名和化学式
汞(水银)Hg 硫(硫磺)S 氧化钙(生石灰)CaO 氧化铁(铁锈的主要成分)Fe2O 3 氯化钠(食盐)NaCl 硫酸铜晶体(蓝矾、胆矾)CuSO4·5H2O 氢氧化钙(熟石灰、消石灰)Ca(OH)2 乙 醇(酒精)C2H5OH 乙酸(醋酸)CH3 COOH 葡萄糖 C6H12O6 固体二氧化碳(干冰)CO2 碱式碳酸铜(铜绿)Cu2(OH)2CO3 碳酸钠(纯碱)Na2 CO3 氢氧化钠(烧碱、火碱、苛性钠)NaOH 甲烷(天然气)CH4

碳酸钙(大理石、石灰石的主要成分)CaCO3

水煤气:氢气和一氧化碳的混合物

爆鸣气:氢气和氧气的混合物



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