初中化學有關物質知識點總結㈠

王摩爾

一、空氣氧氣 ⒈ 法國化學家拉瓦錫提出了空氣主要是由氧氣和氮氣組成的。 ⒉ 空氣中氧氣含量的測定： ⑴ 實驗現象： ① 紅磷燃燒時有大量白煙生成；（不能用木炭、硫磺、鐵絲等代替） ② 鐘罩內水面逐漸上升，冷卻后，水面上升約1/5體積。 ⑵ 實驗結論： ① 空氣的成分：按體積分數計算，大約是氮氣為78%、氧氣為21%、稀有氣體（混合物）0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它氣體和雜質0.03%。 ② 空氣的成分以氮氣和氧氣為主，屬于混合物。 ⒊ 討論： ⑴ 若測得水面上升小于1/5體積的原因可能是： ① 紅磷不足，氧氣沒有全部消耗完； ② 裝置漏氣； ③ 沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾。 ⑵ 排放到大氣中的有害物質，大致可分為粉塵和氣體兩類，氣體污染物較多是SO2、CO、NO2，這些氣體主要來自礦物燃料的燃燒和工廠的廢氣。 ⒊ 氧氣 ⑴ 物理性質：氧氣是無色無味，密度比空氣略大，不易溶于水，液氧是淡藍色的。 ⑵ 化學性質：特有的性質：支持燃燒，供給呼吸。 氧氣是一種比較活潑的氣體，具有氧化性、助燃性，是一種常用的氧化劑。 ⑶與氧氣反應的現象： ① 碳（黑色）C和O2反應：在空氣中保持紅熱，在氧氣中比在空氣中更旺，發出白光產生使澄清石灰水變渾濁的氣體。 ② 磷（紅色或白色）P和O2反應：產生大量白煙。（用于發令槍） ③ 硫（淡黃色）S和O2反應：在空氣中發出微弱的淡藍色火焰，而在氧氣中發出明亮的藍紫色火焰，產生有刺激性氣味的SO2氣體 ④ 鎂（銀白色）Mg和O2反應：發出耀眼的白光，放出大量的熱，生成一種白色固體氧化鎂。（用于照明彈等） ⑤ 鐵（銀白色）Fe和O2反應：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體(Fe3O4) 鐵、鋁燃燒要在集氣瓶底部放少量水或細砂的目的：防止濺落的高溫熔化物炸裂瓶底 鐵、鋁在空氣中不可燃燒。 ⑥ 石蠟在氧氣中燃燒發出白光，瓶壁上有水珠生成，產生使澄清石灰水變渾濁的氣體。 ⑷ 氧化反應：物質與氧（氧元素）發生的化學反應。 ① 劇烈氧化：燃燒。 ② 緩慢氧化：鐵生銹、人的呼吸、事物腐爛、酒的釀造。 共同點：① 都是氧化反應；② 都放熱。 氧氣的用途：① 支持燃燒；② 供給呼吸。 二、自然界的水 ⒈ 水資源 ⑴ 水在地球上分布很廣，地球表面71%被水覆蓋，江河、湖泊和海洋約占地球表面積的3/4，人體含水約占人體質量的2/3。但淡水資源卻不充裕，供人類利用的淡水小于1%，而且分布很不均勻。 ⑵ 海洋是地球上最大的儲水庫。海水中含有80多種元素。海水中含量最多的物質是H2O，最多的金屬元素是Na，最多的元素是O。 ⑶ 我國水資源的狀況分布不均，人均量少。 ⒉電解水實驗： ⑴ 電解水中正極產生O2，負極產生H2，體積比（分子個數比）為1:2 ，質量比為8:1，在實驗中常加稀H2SO4和NaOH來增強水的導電性。 ⑵ 電解水實驗可證明： ① 水是由氫元素和氧元素組成的； ②在化學變化中，分子可以分成原子，而原子卻不能再分。 ⑶ 根據水的化學式H2O，能讀到的信息： ① 表示一種物質水這種物質 ② 表示這種物質的組成水是由氫元素和氧元素組成的； ③ 表示這種物質的一個分子； ④ 表示這種物質的一個分子的構成一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構成的。 ⒊ 水的化學性質： ⑴ 通電分解：2H2O＝2H2↑＋O2↑ ⑵ 可與某些氧化物反應生成堿（可溶性堿）， 例如：H2O＋CaO＝Ca(OH)2 ⑶ 可與某些氧化物反應生成酸， 例如：H2O＋CO2＝H2CO3 ⒋ 水的污染： ⑴ 水的污染來自于： ① 工廠生產中“三廢”（廢渣、廢液、廢氣）； ② 生活污水的任意排放； ③ 農業生產中施用的農藥、化肥隨雨水流入河中。 ⑵ 預防和消除對水源的污染，需采取的措施： ① 加強對水質的監測； ② 工業“三廢”要經過處理達標后再排放，提倡零排放； ③ 農業上要合理（不是禁止）使用化肥和農藥等，提倡使用農家肥； ④ 生活污水要集中處理，達標排放、提倡零排放。 ⑶ 愛護水資源：節約用水，防止水體污染。 ⒌ 水的凈化： ⑴ 水的凈化效果由低到高的是靜置、吸附、過濾、蒸餾（均為物理方法），其中凈化效果最好的操作是蒸餾；既有過濾作用又有吸附作用的凈水劑是活性炭。 ⑵ 硬水與軟水 ① 定義： 硬水是含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水； 軟水是不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。 ② 鑒別方法：可以使用肥皂水來區分硬水和軟水，有浮渣產生或泡沫較少的是硬水，泡沫較多的是軟水。 ③ 硬水軟化的方法：蒸餾、煮沸。 ④ 長期使用硬水的壞處：浪費肥皂，洗不干凈衣服；鍋爐容易結成水垢，不僅浪費燃料，還易使管道變形甚至引起鍋爐爆炸。 ⒍ 其他： ⑴ 水是最常見的一種溶劑，是相對分子質量最小的氧化物。 ⑵ 水的檢驗：用無水硫酸銅，若由白色變為藍色，說明有水存在； CuSO4＋5H2O＝CuSO4.5H2O ⑶ 水的吸收：常用濃硫酸、生石灰、固體氫氧化鈉、鐵粉。 三、氫氣H2 ⒈ 物理性質：無色、無味，密度最小的氣體（向下排空氣法）；難溶于水（排水法） ⒉ 化學性質： ⑴ 可燃性：2H2＋O2＝2H2O 點燃前，要驗純。 現象：發出淡藍色火焰，放出熱量，有水珠產生 ⑵ 還原性： H2＋CuO＝Cu＋H2O 氫氣“早出晚歸” 現象：黑色粉末變紅色，試管口有水珠生成 用途：冶煉金屬， 小結：既有可燃性，又有還原性的物質H2、C、CO ⒊ 氫氣的實驗室制法 原理：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑ 不可用濃鹽酸的原因：濃鹽酸有強揮發性； 不可用濃硫酸或硝酸的原因：濃硫酸和硝酸有強氧化性。 ⒋ 氫能源三大優點：無污染；放熱量高；來源廣。 ⒌ 用途：高能燃料；氫氧焰焊接，切割金屬。 四、碳和碳的氧化物 ⒈ 碳的幾種單質 常見的碳的單質有金剛石和石墨，以及C60 。 ⑴ 金剛石（C）是自然界中最硬的物質，可用于制鉆石、刻劃玻璃、鉆探機的鉆頭等。 ⑵ 石墨（C）是最軟的礦物之一，有優良的導電性，潤滑性，可以做高溫潤滑劑、制鉛筆芯、干電池的電極、電車的滑塊等。 金剛石和石墨的物理性質有很大差異的原因是：碳原子的排列不同。 ⑶ 無定形碳：由石墨的微小晶體和少量雜質構成。 主要有：焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。 活性炭、木炭具有強烈的吸附性，因此可以用來除去異味和吸附色素。 焦炭用于冶鐵，炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性。 ⒉ 碳的性質 ⑴ 碳單質的物理性質各異,而各種碳單質的化學性質卻完全相同。 ⑵ 單質碳的化學性質： ① 常溫下碳的化學性質穩定性強。 ② 可燃性:木炭在氧氣中燃燒。 完全燃燒(氧氣充足),生成CO2： 其反應方程式為：C＋O2＝點燃＝CO2 不完全燃燒(氧氣不充足),生成CO： 其反應方程式為：2C＋O2＝點燃＝2CO ③ 還原性： 木炭高溫下還原氧化銅：反應方程式為： C＋2CuO＝高溫＝2Cu＋CO2↑（置換反應） 現象：黑色粉末逐漸變成光亮紅色，產生使石灰水變渾濁的氣體。 木炭高溫下還原氧化鐵,反應方程式為： 2Fe2O3＋3C＝高溫＝4Fe＋3CO2↑ 應用：冶金工業 ⒊ 二氧化碳的性質 ⑴ 物理性質：無色,無味的氣體,密度比空氣大,能溶于水,高壓低溫下易變為固體“干冰” 。 ⑵ 化學性質: ① 通常情況下，CO2不支持燃燒，也不能燃燒，不能供給呼吸； ② 與水反應生成碳酸：CO2＋H2O＝H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變紅； 加熱又變為紫色，因為碳酸H2CO3不穩定，易分解生成水和二氧化碳。 H2CO3＝H2O＋CO2↑ ③ 跟堿反應生成鹽和水：能使澄清的石灰水變渾濁： CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O 本反應用于檢驗二氧化碳。 二氧化碳跟氫氧化鈉反應： CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O ④ 與灼熱的碳反應： C＋CO2＝高溫＝2CO吸熱反應， 既是化合反應又是氧化還原反應，CO2是氧化劑，C是還原劑。 ⑶ 用途：滅火（滅火器原理： Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑） 既利用其物理性質，又利用其化學性質； 溫室里作肥料，干冰用于致冷和人工降雨，化工原料。 ⑷ 二氧化碳對環境的影響：過多排放引起溫室效應。 ⒋ 一氧化碳 ⑴ 物理性質：無色，無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水。 ⑵ 化學性質: ① 可燃性；② 還原性；③ 毒性。 ① 有毒：一氧化碳吸入肺里跟血液的血紅蛋白結合，破壞了血紅蛋白的攜氧能力。 ② 可燃性：一氧化碳在空氣中燃燒生成二氧化碳： 2CO＋O2＝點燃＝2CO2 （可燃性氣體點燃前一定要檢驗純度） （水煤氣：H2與CO的混合氣體 C＋H2O＝高溫＝H2＋CO） ③ 還原性：一氧化碳還原氧化銅： CO＋CuO＝△＝Cu＋CO2（非置換反應） 現象：黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色，產生使澄清石灰水變渾濁的氣體。 一氧化碳還原氧化鐵： Fe2O3＋3CO＝高溫＝2Fe＋3CO2 現象：紅棕色粉末逐漸變成黑色，石灰水變渾濁。 特別注意尾氣的處理：一氧化碳有劇毒，會使空氣受污染，必須把未反應的CO燃燒轉變成無污染的CO2 應用：冶金工業。 CO和CO2的化學性質有很大差異的原因是：分子的構成不同。 ⑶ 除雜：CO[CO2]通入石灰水或氫氧化鈉溶液： CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O CO2[CO]通過灼熱的氧化銅： CO＋CuO＝△＝Cu＋CO2 CaO[CaCO3]只能煅燒（不可加鹽酸）： CaCO3＝高溫＝CaO＋CO2↑ ⑷ 注意： ① 檢驗CaO是否含CaCO3加鹽酸： CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑ （CO32-的檢驗：先加鹽酸，然后將產生的氣體通入澄清石灰水。） ② H2、CO、CH4燃燒的火焰 H2和O2的燃燒火焰是：發出淡藍色的火焰。 CO和O2的燃燒火焰是：發出藍色的火焰。 CH4和O2的燃燒火焰是：發出明亮的藍色火焰。 ③ 鑒別：H2、CO、CH4可燃性的氣體：看燃燒產物（不可根據火焰顏色）

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