化学知识总结
第二章 第一节 空气的成分知识总结
知识点1:空气的主要成分
1. 法国科学家拉瓦锡在世界上首先测出空气组成的。 2.
稀有气体包括:氦、氖、氩、氪、氙
水蒸气在空气中含量不固定,因地区和气候而异。二氧化碳的含量也会因人类活动的影响等原因而有所变化。
知识点2:探究“空气中氧气的体积分数”实验
1. 实验原理:在一个密闭的容器中,用一种足量的易燃的物质(如:红磷或白磷)与
容器中的氧气反应,生成一种固体,燃烧停止,温度降到室温时,瓶内气压减小,如果将其打开与外界相连且一端伸入盛水烧杯中导管上的止水夹,烧杯中的水在大气压强的作用下,流入密闭容器内,进入的水的体积,填补消耗掉的氧气的体积。
文字表达式:
五氧化二磷红磷氧气
P 2O 5P +O 2−点燃−−→
2. 实验步骤:
⑴将集气瓶的容积划分为5等分,作标记。 ⑵用弹簧夹夹紧胶皮管。 ⑶点燃燃烧匙中的红磷。
⑷将燃烧匙伸入集气瓶中,塞上塞子。 ⑸燃烧完全、冷却后,松开弹簧夹。 3. 实验现象:
红磷剧烈燃烧,黄色火焰,放热,有大量白烟产生;待集气瓶冷却后,打开止水夹,集气瓶内液面上升约1/5体积。 4. 实验结论:
⑴氧气约占空气总体积的1/5,且支持燃烧; ⑵剩余4/5的气体难溶于水,不支持燃烧;
⑶空气不是一种单一的气体,是由多种气体组成的; ⑷红磷能在空气中燃烧,消耗的是空气中的氧气。
5. 实验注意事项:
(1)点燃红磷前要检查装置的气密性
(2)红磷要足量,以确保瓶内的氧气完全消耗; (3)点燃红磷前要夹紧止水夹 (4)点燃燃烧匙内的红磷后,动作要迅速,即要立即将其伸入瓶内,并把塞子塞紧,
不能漏气;
(5)要等到集气瓶冷却到室温后才能打开止水夹;
(6)实验开始时,导管应注满水,以防止实验后引起误差;
(7)不能用碳、硫、蜡烛来代替红磷,因为它们燃烧后都有气体生成。使瓶内气体
的体积几乎没有变化,瓶内外气压差很小,水不能进入或进入的水很少,但如果在瓶内先放入能与生成气体反应的物质除去该气体,也能用碳、硫、蜡烛等代替红磷;
(8)不能用镁代替红磷,因镁也能与氮气反应,使测得的氧气体积比实际偏大。 6. 做测定氧气的实验时选用的固体一般应具备的条件:
(1)在空气中燃烧
(2)不与其它气体反应,只与氧气反应 (3)与氧气反应后生成物是固体 7. 吸入瓶内的水不足1/5的原因分析
①红磷不足,使瓶内的氧气未反应完;
②装置的气密性不好。即装置漏气,有一部分外界空气进入瓶内; ③集气瓶未冷却到室温就打开止水夹,使进入瓶内水的体积减少; ④实验开始时,导管中未注满水,产生误差。 8. 吸入瓶内的水大于1/5的原因分析
①点燃的红磷插入集气瓶时赶跑了瓶内的一部分空气 ②点燃红磷前未夹紧止水夹,使瓶内的空气沿导管跑出 ③可能选用了能与氮气反应的物质,如:镁等。
知识点3:氮气与稀有气体
1. 氮气
物理性质:无色无味的气体,难溶于水等。
化学性质:化学性质不活泼,常温难与其他物质反应,在高温、高能量下能与一些
物质反应。不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸。
用途:制氮肥、炸药、染料、作保护气、食品防腐、液氮用于医疗冷冻麻醉、超导
材料等。
2. 稀有气体
物理性质:无色无味的气体,通电时能发出不同颜色的光,难溶于水等。
化学性质:稳定,一般不跟其他物质反应,在一定条件下也能跟某些物质反应。 用途:用于霓虹灯、激光技术、氦气充气球、作焊接金属保护气等。 3. 注意:⑴稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。
⑵稀有气体是空气中性质最稳定的气体。
知识点4:纯净物和混合物
1. 纯净物:只由一种物质组成。如:氧气、氮气、二氧化碳、氦气。
2. 混合物:由两种或两种以上物质混合而成的。如:空气、河水、生铁等。
注意:划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。只含一种物质的就属于纯净物,含有几种物质的就属于混合物。
知识点5:空气污染及防治
1.
2. 3. 防治
(1)工厂的废气经过除尘、除污处理; (2)减少直接以煤为燃料,改用气体燃料; (3)大力发展水电、核电,改变能源结构; (4)使用无铅汽油;
(5)植树造林,增加绿化面积。
第二章 第二、三节 构成物质的微粒
知识点1:分子
1. 分子的定义:保持物质化学性质的最小粒子。 2. 分子的基本性质:
(1)分子是构成物质的一种粒子,其质量、体积都非常小。自然界中大多数的物质是由分子构成的。如:水、氧气、氢气、二氧化碳、一氧化氮、氯气等。
(2)分子在不断地做无规则运动(扩散运动证明)。温度越高,分子的运动速度就越快。
(3)分子之间有一定的间隔:气态间隔>液态间隔>固态间隔。物体热胀冷缩是分子
的间隔发生变化,不是分子大小发生变化。
(4)同种分子的化学性质相同;不同种分子的化学性质不同。
(5)由分子构成的物质,发生物理变化时,分子本身不发生改变,仍然保持该物质的化学性质;发生化学变化时,分子本身发生改变,生成新的分子,新分子不再保持原物质的化学性质。
3. 应用分子的观点认识纯净物、混合物:
在由分子构成的物质中,由同一种分子构成的是纯净物。如冰、水共存物为纯净物,因为其中的构成粒子只有一种——水分子;由不同种分子构成的是混合物,如红磷和白磷的混合体为混合物,区分纯净物和混合物的关键是把握“物质的种类”或“分子的种类”是否相同。
纯净物 混合物 4. 应用分子的观点认识物理变化、化学变化:
水蒸发是发生了物理变化,而水分解是发生了化学变化
水蒸发时,水分子本身没有变化,变化的只是分子间的间隔。水的化学性质也没有改变。水分解时,水分子变成了氢分子和氧分子。分子变了,生成的氢分子和氧分子不具有水分子的化学性质。
注意:在化学变化中,分子的组成一定改变,分子的数目可能改变。
知识点2:原子
1. 原子定义:化学变化中的最小微粒。 2. 原子的基本性质:
(1)原子也是构成物质的一种微粒,其质量、体积都非常小。原子构成分子,原子也可直接构成某些物质,如:金属、稀有气体(氦气He 等)、金刚石、石墨、硅、硫磺、磷等是由原子构成的。
(2)原子同分子一样,也是时刻不停地做高速的无规则运动。温度越高,能量越大,运动速度就越快。
(3)原子之间也有一定的间隔。
(4)分子、原子的主要区别:在化学反应中,分子可分,原子不可分。化学反应的实质就是化学变化中分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,构成新物质。而原子本身在化学变化时不发生变化。 3. 原子的构成:
⎧⎧质子:每个质子带一个单位的正电荷原子核⎪⎨原子⎨⎩中子:
不显电性
⎪
⎩核外电子电子:每个电子带一个单位的负电荷
(1)在原子里:核电荷数=质子数=核外电子数=元素序号。 (2)原子核带正电。原子核所带正电荷数称为核电核数。核电荷数即为核内质子数。 (3)在原子的原子核里质子数并不一定等于中子数。如:氢原子的原子核里有一个质子,没有中子;铁原子的原子核里有26个质子,30个中子;氮原子的原子核里有7个质子,7个中子。
(4)同一种原子中,其原子核里的质子数和核外电子数相等,所带的电量相反且电性相反,所以整个原子不显电性。 4. 原子结构示意图:
(1)原子核外第一层(从离核近的电子层算起)最多排2个电子,第二层最多排8个电子。最外层电子数最多不超过8个。最外层有8个电子的(最外层是第一层时有2个电子)结构,是一种稳定的结构。如:稀有气体元素的原子的最外层都有8个电子(氦是2个)。所以稀有气体化学性质稳定,一般不跟其它物质发生化学反应。
(2)金属元素的原子的最外层电子数目一般少于4个。在化学反应中,金属元素的原子比较容易失去最外层电子而使次外层变为最外层,达到8个电子的稳定结构。最外层电子数越少的金属原子越容易失去最外层电子。
(3)非金属元素的原子的最外层电子数目一般多于或等于4个。在化学反应中,非金属元素的原子比较容易获得电子,也使最外层达到8个电子的稳定结构。最外层电子数越多的非金属原子越容易获得电子。
(4)元素的化学性质主要是由它的原子的最外层电子数目来决定的。
5. 原子的质量—相对原子质量:
(1)原子很小,原子核更小。原子核虽然很小,但整个原子的质量几乎都集中在核上。
(2)相对原子质量:国际上是以一种碳原子(碳12,其原子核内有6个质子和6个中子)的质量的1/12作为标准,其他原子的质量跟它相比较所得的数值,就是这种原子的相对原子质量。
相对原子质量=
一个原子的实际质量(1/12) 一个碳原子实际质量
注意:相对原子质量是一个比值,不是原子的实际质量,所以原子的相对原子质量没不单位。
(3)原子的质量主要集中在原子核上,相对原子质量 = 质子数 + 中子数。如:碳原子中质子数为6,中小子数为6,碳原子的相对原子质量为6+6=12。
知识点3:分子与原子的比较
1、 分子与原子的相似性:
①都是构成物质的基本粒子。
②都很小,都在不停地运动,都有一定的质量,都有间隔。
③同种原子性质相同,不同种原子性质不同;同种分子性质相同,不同种分子性质不同。
④都可计种类和个数 2
1、 离子定义:离子是构成物质的又一种微粒。带电的原子或原子团叫离子。(原子团:
常作为一个整体参加反应的原子集团)
2、 离子的形成及分类:化学变化中,中性的原子得到或失去电子成为带电荷的微粒,这
种微粒就是离子。 3、 离子的分类:
(1)阳离子:带正电荷的离子(原子失电子即质子总数>电子总数)。 (2)阴离子:带负电荷的离子(原子得电子即质子总数
4、 离子的表示方法:离子所带的电荷数标在符号的右上角,正电荷用“+”表示,负电
-
荷用“-”表示(离子符号歪戴帽,先写数字后写号),如:O 2、Mg 2+。带一个正
-
电荷或带一个负电荷,不必写出数字,如Na +、Cl 。 5、 离子符号表示的意义:表示离子(或一个离子)
如:
Mg 2+——表示镁离子(一个镁离子)
2Mg 2+:小2表示每个镁离子带两个单位的正电荷,大2表示两个镁离子 离子符号前面的化学计量数(系数)表示离子的个数。 6、 离子结构示意图:(特点:最外层稳定结构)
(1)阳离子:质子总数>电子总数。金属元素的原子容易失去最外层电子,失去m
3
个电子就带m个单位正电荷,表示为R m+。 如:铝原子Al →铝离子Al 。
(13=2+8+3)原子结构示意图 阳离子结构示意图(13>2+8)
(2)阴离子:质子总数
n-
稳定结构,得到n 个电子,就带n个单位负电荷,表示为R 。如:氧原子O →氧离子-
O 2。
(8=2+6)原子结构示意图 阴离子结构示意图(8<2+8) (3)怎样由结构示意图来判断一种微粒是原子,还是离子?
原子结构示意图能够简略表明核外电子排布的情况,要区别是原子、阳离子还是阴