初中化學(xué)第二章-身邊的化學(xué)物質(zhì)

《第二章身邊的化學(xué)物質(zhì)》知識要點一、氧氣（一）、氧氣的物理性質(zhì)1、色、味、態(tài)：通常情況下，是無色無味的氣體；2、密度：標準狀況下，密度為1.429g/L，略大于空氣。（可用向上排空氣法）3、溶解性：氧氣不易溶于水。（可用排水法收集），4、三態(tài)變化：降溫后，氧氣可以變?yōu)榈{色的液體，甚至淡藍色雪花狀固體。（二）、氧氣的化學(xué)性質(zhì)（1）與非金屬的反應(yīng)1、木炭（黑色）與氧氣反應(yīng)實驗現(xiàn)象：在空氣中燃燒發(fā)出紅光；在氧氣中：①劇烈燃燒，發(fā)出白光②放出熱量③產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體文字表達式：碳+氧氣點燃二氧化碳符號表達式：C+O2點燃CO22、硫（淡黃色）與氧氣反應(yīng)實驗現(xiàn)象：在空氣中發(fā)出微弱的淡藍色火焰；在氧氣中①劇烈燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰②放出熱量③產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體（瓶底放水吸收，防止污染空氣）文字表達式：硫+氧氣點燃二氧化硫符號表達式：S+O2點燃SO23、磷與氧氣反應(yīng)實驗現(xiàn)象：磷在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更旺，放出熱量，產(chǎn)生大量的白煙文字表達式：磷+氧氣點燃五氧化二磷符號表達式：P+O2點燃P2O54、蠟燭與氧氣反應(yīng)實驗現(xiàn)象：在空氣中燃燒產(chǎn)生黃色火焰，放熱，稍有黑煙。在氧氣中劇烈燃燒，發(fā)出白光，集氣瓶內(nèi)壁出現(xiàn)水珠，有使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體產(chǎn)生。（2）與金屬反應(yīng)1、鐵絲（銀白色）[鐵粉：黑色]與氧氣反應(yīng)實驗現(xiàn)象：在空氣中不能燃燒；在氧氣中①劇烈燃燒，火星四射②放出熱量③生成黑色固體（Fe3O4）注意：集氣瓶里要預(yù)先裝少量水或細沙，防止高溫熔融物濺落瓶底，使其炸裂。文字表達式：鐵+氧氣點燃四氧化三鐵符號表達式：Fe+O2點燃Fe3O4注意：（1）細鐵絲繞成螺旋狀且在末端系上火柴梗：集中熱量，提高局部溫度，有利于鐵絲持續(xù)燃燒（2）火柴梗的作用：引燃2、鎂帶（銀白色）在空氣中燃燒實驗現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，生成白色粉末狀固體。注意：要在石棉網(wǎng)上方進行實驗，防止生成的固體太熱，燙壞桌面；文字表達式：鎂+氧氣點燃氧化鎂符號表達式：Mg+O2點燃MgO【注意】（1）“煙”和“霧”的區(qū)別“煙”是固體小顆粒組成的；“霧”是小液滴組成的。（2）“光”與“火焰”的區(qū)別“光”一般指沸點高的固體燃燒產(chǎn)生的現(xiàn)象；“火焰”是氣體燃燒或沸點低的固體或液體的蒸汽燃燒產(chǎn)生的現(xiàn)象（3）其他物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)某些物質(zhì)在一些條件下，與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng)，成為緩慢氧化。緩慢氧化也放熱，如：動植物新陳代謝，金屬的銹蝕，食物的腐爛、酒醋的釀造、農(nóng)家肥的腐熟等等。劇烈氧化反應(yīng)：發(fā)光、放熱——燃燒（三）、氧氣的用途（1）供給呼吸：醫(yī)療上急救病人，登山、潛水、航空、宇航提供呼吸；（2）支持燃燒（助燃劑）：煉鋼、氣焊與氣接、液氧炸彈、火箭助燃劑（四）、氧氣的實驗室制法（化學(xué)變化）1、雙氧水（過氧化氫）制取氧氣A、藥品：過氧化氫（H2O2）和二氧化錳（黑色粉末MnO2）B實驗原理：表達式：過氧化氫（H2O2）MnO2水（H2O）+氧氣（O2）化學(xué)方程式：2H2O2MnO2H2O+O2↑注：MnO2在該反應(yīng)中是催化劑，起催化作用C、裝置：固體與液體反應(yīng)，不需加熱注意事項：①、長頸漏斗下端應(yīng)該伸入液面以下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出；②、導(dǎo)管只需略微伸入試管塞③、裝藥品時，先裝固體后裝液體④、a裝置的優(yōu)點：可以隨時添加液體。b裝置的優(yōu)點：裝置簡單2、用高錳酸鉀、氯酸鉀制取氧氣A、藥品：高錳酸鉀（紫色固體）、氯酸鉀（白色固體）與二氧化錳（黑色粉末）B、原理：①加熱氯酸鉀（有少量的二氧化錳）：表達式：氯酸鉀（KClO3）MnO2氯化鉀（KCl）+氧氣（O2）方程式：2KClO3MnO22KCl+3O2↑注意：MnO2在該反應(yīng)中是催化劑，起催化作用②加熱高錳酸鉀：表達式：高錳酸鉀（KMnO4）△錳酸鉀（K2MnO4）+二氧化錳（MnO2）+氧氣（O2）方程式：2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑C、裝置：加熱固體制氣體（加熱氯酸鉀的為一類）D、操作步驟：（連）查、裝、定、點、收、離、熄。①連接裝置：先下后上，從左到右的順序。檢查裝置的氣密性：a.微熱法（裝置A）：將導(dǎo)管的一端浸入水槽中，用手緊握試管外壁，若水中導(dǎo)管口有氣泡冒出，證明裝置不漏氣。松開手后，導(dǎo)管口出現(xiàn)一段水柱。b．液差法（裝置B）：塞進橡膠塞，用止水夾夾住導(dǎo)氣管部分，從長頸漏斗中加水，停止加水后，長頸漏斗中的液面高于試管中的液面，且液面差不再改變c.注水法（裝置D）：首先，在右側(cè)橡膠管上夾上彈簧夾，向左側(cè)管內(nèi)注水，若左側(cè)液面高于右側(cè)，再上下調(diào)d．吹氣法（裝置E、F）:當(dāng)緩慢拉活塞時，長頸漏斗下端口產(chǎn)生氣泡,說明裝置氣密性良好。當(dāng)緩慢推活塞時，可觀察到長頸漏斗內(nèi)有液面上升，形成一段水柱，說明該裝置氣密性良好EF③裝入藥品：按粉末狀固體取用的方法（藥匙或紙槽）④固定裝置：固定試管時，試管口應(yīng)略向下傾斜；鐵夾應(yīng)夾在試管的中上部⑤加熱藥品：先使試管均勻受熱，后在反應(yīng)物部位用酒精燈外焰加熱。⑥收集氣體：a、若用排水集氣法收集氣體，當(dāng)氣泡均勻冒出時再收集，剛排出的是空氣；水排完后，應(yīng)用玻璃片蓋住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上(密度比空氣大)（防止氣體逸出）b、用向上排空法。收集時導(dǎo)管應(yīng)伸入集氣瓶底部（為了排盡瓶內(nèi)空氣）用排水法收集時，導(dǎo)管放在集氣瓶口⑦收集完畢，先將導(dǎo)管移出水面⑧再熄滅酒精燈，停止加熱E、易錯事項：a).試管口要略微向下傾斜：防止生成的水回流,使試管底部破裂。藥品應(yīng)平鋪在試管底部b).導(dǎo)氣管伸入發(fā)生裝置內(nèi)要稍露出橡皮塞：有利于產(chǎn)生的氣體排出。c).用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口塞一團棉花：=1\*GB3①防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)氣管，使其堵塞；=2\*GB3②防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)氣管污染制取的氣體和水槽中的水。d).排氣法收集氣體時，導(dǎo)氣管要伸入接近集氣瓶底部：有利于集氣瓶內(nèi)空氣排出，使收集的氣體更純。e).實驗結(jié)束后，先將導(dǎo)氣管移出水面,然后熄滅酒精燈：防止水槽中的水倒流，炸裂試管。F、收集方法：①排水法（不易溶于水）②向上排空法（密度比空氣大）G、檢驗、驗滿檢驗：用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，說明是氧氣；驗滿：用帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，證明已滿。（五）、工業(yè)制法（分離液態(tài)空氣法）原理：利用液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點不同。——物理變化（蒸餾）（六）、催化劑：①概念：在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率（加快或變慢），但本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。特點：一改變（反應(yīng)速率）、兩不變（質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)）注意：①催化劑不能改變生成物的質(zhì)量，不能決定反應(yīng)的進行②催化劑僅針對某一反應(yīng)，并不是所有反應(yīng)的催化劑③某一反應(yīng)的催化劑可能不只一種三、二氧化碳（一）、性質(zhì)（1）物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性無色氣體無味比空氣的大能溶于水（2）化學(xué)性質(zhì)實驗現(xiàn)象現(xiàn)象：蠟燭自下而上依次熄滅，說明CO2的密度比空氣大，既不燃燒也不支持燃燒現(xiàn)象：紫色石蕊溶液變成紅色，該實驗說明了CO2能與H2O反應(yīng)生成H2CO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+H2O==H2CO3；將試管放于酒精燈上加熱，紅色石蕊變成紫色，說明碳酸不穩(wěn)定，易分解，化學(xué)方程式：H2CO3==CO2+H2O現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁，反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（二）、用途1、用于滅火：CO2不燃燒，也不支持燃燒，且密度比空氣的大；2、制冷劑、人工降雨：固體二氧化碳（干冰），升華時吸收大量的熱3、光合作用（三）、實驗室制法1.反應(yīng)藥品：塊狀大理石（CaCO3）、稀鹽酸（HCl）2、反應(yīng)原理：文字表達式：碳酸鈣+稀鹽酸→氯化鈣+二氧化碳+水文字表達式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑注意：在二氧化碳實驗室制法中，不能用稀硫酸與塊狀石灰石反應(yīng)來制取CO2，因為H2SO4與CaCO3反應(yīng)生成微弱的CaSO4，它會覆蓋在CaCO3的表面，阻礙反應(yīng)的進行。若用濃鹽酸與石灰石反應(yīng)來制取CO2，會導(dǎo)致濃鹽酸中的氯化氫氣體混入產(chǎn)生的CO2氣體內(nèi)，使制得的CO2氣體不純。3、制取裝置4.檢驗方法：將氣體通入澄清的石灰水中，如變渾濁，則是二氧化碳；5.驗滿方法：用點燃的木條，放在集氣瓶口，木條熄滅，證明已集滿。（四）、氣體發(fā)生裝置和收集裝置的綜合探究1、氣體發(fā)生裝置一般根據(jù)反應(yīng)條件（是否加熱、加催化劑）和反應(yīng)物狀態(tài)（固體與固體、固體與液體或液體與液體反應(yīng)等）設(shè)計發(fā)生裝置，如下圖：注意：（1）長頸漏斗的下端管口必須插入到液面以下，否則生成的氣體會從長頸漏斗口逸出；（2）導(dǎo)管伸入容器內(nèi)無需太長，有利于氣體導(dǎo)出；更不能伸入到液面以下，否則氣體無法從導(dǎo)管口排出。2、氣體收集裝置一般根據(jù)氣體的水溶性、氣體的密度設(shè)計收集裝置，如下圖收集方法氣體性質(zhì)優(yōu)缺點A.向上排空氣法密度比空氣大純度不高、干燥B.排水法難溶于水純度高、不干燥C.排空氣法純度不高D.向下排空氣法密度比空氣小純度不高、干燥（五）、反應(yīng)類型：①：化合反應(yīng)：由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)。可表示為：A＋B＋……→E（簡稱“多變一”）②：分解反應(yīng)：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。可表示為：AB→A＋B＋……（簡稱“一變多”）③：氧化反應(yīng)：物質(zhì)與氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。有氧氣參加的反應(yīng)一定屬于氧化反應(yīng)。氧化反應(yīng)不一定是化合反應(yīng)（石蠟的燃燒生成了水和二氧化碳兩種物質(zhì)），化合反應(yīng)不一定是氧化反應(yīng)。四、水1、水、純凈水、蒸餾水、冰水混合物都是純凈物；自然界的水、礦泉水、鹽水、糖水、雪碧飲料等都是混合物2、凈化水的方法：沉淀、過濾、吸附、蒸餾（1）沉淀（吸附沉淀）：試劑：明礬凈水原理：利用明礬溶于水形成的膠狀物對水的雜質(zhì)進行吸附，從而達到凈化的目的。（2）過濾①適用范圍：用于分離難溶性固體與液體（或可溶性固體）②操作注意事項：“一貼二低三靠”“一貼”：濾紙緊貼漏斗的內(nèi)壁“二低”：（1）濾紙的邊緣低于漏斗口（2）漏斗內(nèi)的液面低于濾紙的邊緣“三靠”：（1）漏斗下端的管口緊靠燒杯內(nèi)壁，防止液體迸濺；（2）用玻璃棒引流時，玻璃棒下端輕靠在三層濾紙的一邊（3）用玻璃棒引流時，燒杯尖嘴緊靠玻璃棒中部③儀器：鐵架臺、燒杯、玻璃棒、漏斗玻璃棒的作用：引流作用④過濾后，濾液仍然渾濁的可能原因有:A承接濾液的燒杯不干凈B傾倒液體時液面高于濾紙邊緣C濾紙破損（3）吸附常用的吸附劑：活性炭（具有吸附性）：除去水的難溶性雜質(zhì)、色素和異味（4）蒸餾：利用液體沸點不同將液體分離的方法水的凈化效果由低到高的是沉淀、過濾、吸附、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。3、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；例：井水軟水是不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。例：開水（2）鑒別方法：肥皂水，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(jié)成水垢，不僅浪費燃料，還易使管道變形甚至引起鍋爐爆炸。4.水的電解（1）實驗現(xiàn)象：通電后，電極上有氣泡產(chǎn)生，兩根滴定管內(nèi)匯集了一些氣體，與正極相連的滴定管內(nèi)的氣體體積小，與正極相連的滴定管內(nèi)的氣體體積大，體積比約為:1:2。（2）氣體的檢驗：=1