化学笔记03Word下载.docx

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2CO

质量比：

4

质量关系与产物：

（自己补充一图）

例1：

1克碳和2克氧气，充分反应后，产物是

例2：

a克碳和b克氧气，充分反应后，得到产物质量为（a+b）克，则a:

b的范围。

2、还原性

C+2CuO高温2Cu+CO2↑（置换反应）

黑色固体黑色固体红色固体

现象：

黑色粉末逐渐变成红色，石灰水变浑浊。

冶金工业，可以冶铜、铁等金属

高温：

在酒精灯上加一个网罩（集中火焰、提高温度）、或用酒精喷灯。

2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑

分析:

C得到氧，被氧化，发生氧化反应；

做还原剂，具有还原性。

CuO失去氧，被还原，发生还原反应；

做氧化剂，具有氧化性。

记忆规律：

“得氧还”：

反应中得到氧的物质是还原剂。

化学上三个著名的还原剂：

CCOH2

一般有氧的物质可以做氧化剂。

碳能还原哪些物质呢：

1、表格中C后面的金属氧化物

KCaNaMgAl（C）ZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu（得氧能力、活动性顺序）

2、C+CO2高温2CO

C+H2O高温H2+CO；

因此，水煤气指的是H2和CO混合物

6-2实验室制取二氧化碳

一、药品的选择

1：

Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑（灭火器里的反应、快，难以收集）

2：

CaCO3（粉末）+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑（反应很快、难以收集）

3：

CaCO3（大理石）+2HCl（浓盐酸）==CaCl2+H2O+CO2↑（浓盐酸有挥发性、CO2不纯）

4：

CaCO3（大理石）+H2SO4==CaSO4↓+H2O+CO2↑（生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面，使反应停止。

CaCO3（大理石）+2HCl（稀）==CaCl2+H2O+CO2↑（便宜、速度适中利于收集、操作简便）

药品最终选择：

大理石、石灰石和稀盐酸（因为它们是混合物，只能用名称表达它们）

二、实验室制取二氧化碳

1、反应原理：

CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

2、装置图：

不要酒精灯

发生装置：

固液常温型收集装置：

（只能）向上排空气法

3、关于导管

直导管：

用于排空气法弯导管：

用于排水法

4、实验步骤

检查装置的气密性装入药品（先固后液）固定试管收集气体验满

验满：

用燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已经收集满了。

检验：

将生成的气体通入澄清的石灰水，若石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳。

5、工业上制CO2

高温煅烧石灰石：

CaCO3

CaO+CO2↑（CO2作为副产品）

气密性检查

原理：

气密性检查，主要是形成压强差，再看现象。

该装置方法：

夹住橡皮管，从长颈漏斗中加入水，一段时间后如果在长颈漏斗中形成水柱，不掉下去，说明气密性好。

（其他方法亦可）

6-3二氧化碳和一氧化碳

二氧化碳的物理性质：

无色无味的气体、密度比空气大、能溶于水。

1、如何分析气体的密度？

空气的平均相对分子质量=29，如果气体的相对分子质量大于29，则密度大于空气；

如果气体的相对分子质量小于29，则密度小于空气。

2、

哪些实验能证明CO2密度比空气大

天平失去平衡现象：

下面的蜡烛先熄灭

3、如果证明CO2能溶于水？

先收集满一塑料瓶二氧化碳气体，倒入一定量的水，盖好瓶盖振荡，瓶子变扁，说明CO2能溶于水。

二氧化碳的化学性质

1、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧、不能供给呼吸。

现象：

下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭

结论：

二氧化碳密度比空气大；

不能燃烧、不能支持燃烧。

注意：

二氧化碳集气瓶倾倒气体的位置

改进型实验装置

2、二氧化碳与水反应：

H2O+CO2==H2CO3

第一朵小花：

紫色石蕊和稀醋酸现象：

变红结论：

酸能使紫色石蕊变红

第二朵小花：

紫色石蕊和水现象：

不变色结论：

水不能使紫色石蕊变红

第三朵小花：

紫色石蕊和CO2现象：

CO2不能使紫色石蕊变红

第四朵小花：

紫色石蕊和CO2+H20现象：

CO2和H20生成了酸

H2CO3：

是一种不稳定酸，容易分解。

H2CO3==H2O+CO2↑

3、二氧化碳与石灰水的反应：

CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O

该反应应用：

1、用来检验搞定CO2气体。

2、解释澄清石灰水放在空气中表面出现白膜。

二氧化碳的用途

1、制成干冰（纯净的二氧化碳固体）：

用于人工降雨、舞台云雾。

用于灭火

2、光合作用的原料，化工原料。

光合作用：

6CO2+6H2O==C6H12O6+6O2

3、危害：

温室效应。

形成温室效应的气体：

CO2O3CH4氟氯代烷。

地球上CO2增加的原因：

化石燃料的燃烧、森林面积减少

措施：

使用太阳能等清洁能源、植树、使用无氟冰箱等

进入久未开启的菜窖、深井要做灯火实验

关于碳酸钙

鸡蛋壳、贝壳、石灰石、大理石、石灰水形成的白膜、牙膏、钙片等主要成分是碳酸钙。

石灰水瓶壁的物质：

CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O

如何洗去这层物质：

因为这一物质不溶于水，所以水洗不掉。

先用盐酸来洗，CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑，因为生成的物质可溶所以被洗掉，再用清水洗掉。

含碳酸钙的物质能与酸（盐酸、醋酸）生成二氧化碳气体。

家庭小实验：

在玻璃杯子中放入鸡蛋壳，倒入醋酸，盖一个涂有石灰水的烧杯（下面）

石灰水变浑浊。

石灰水用于保鲜鸡蛋：

在鸡蛋表面涂抹石灰水，反应后生成碳酸钙，堵住部分呼吸气孔，减缓有用物质的流失。

洗涤原理：

让物质溶解或乳化，达到以分子、或接近分子水平小颗粒分散开来。

一氧化碳的性质：

物理性质：

无色无味的气体、难溶于水。

化学性质：

1、可燃性2CO+O2点燃2CO2（蓝色火焰、点燃前验纯）

2、还原性：

CO+CuO△Cu+CO2应用：

冶金工业

现象：

黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。

实验步骤：

1．检查装置的气密性。

　　2．通入N2排净串联装置中的空气。

　　3．点燃加热尾气的酒精灯。

4．通入CO，排除串联装置中的N2。

5．加热CuO。

6．停止加热CuO。

7．通入N2，排净残留在串联装置中的CO（或一直通C0）

8．停止点燃尾气。

主要步骤：

气、灯、灯、气

实验装置图尾气处理办法：

点燃烧掉或者收集再利用。

3、有毒（毒性是化学性质）

中毒原理：

CO和血红蛋白结合能力强，使空气中氧气很难与血红蛋白结合，人体组织就会缺氧窒息而死。

化学常识性知识：

煤球炉中的反应。

上端：

氧气充足，蓝色火焰2CO+O2点燃2CO2

中端：

只有很少氧气C+CO2高温2CO（这个反应是唯一一个吸热反应）

下端：

有空气进风口C+O2点燃CO2

除杂的三个原则与思路：

1、把杂质转化为有用物质；

2、让杂质反应掉；

3、不能引入新的杂质

例题1：

CO2（CO）CO+CuO△Cu+CO2

例题2：

CO2（O2）2Cu+O2△2CuO

一般规律：

需要处理气体中的杂质，一般选用固体、液体试剂；

需要处理固体中的杂质，一般选用气体、液体试剂。

错误方法：

CO2[CO]2CO+O2点燃2CO2（因为现实是无法提供适量的氧气，会引入新杂质）

除杂：

CO[CO2]通入石灰水或氢氧化钠溶液：

CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O

CO2[CO]通过灼热的氧化铜CO+CuO△Cu+CO2

CO2（O2）通过灼热的铜网2Cu+O2△2CuO

CaO[CaCO3]只能煅烧（不可加盐酸）CaCO3高温CaO+CO2↑

气体参与的还原实验的步骤：

实验要防止CO、H2爆炸、毒气泄漏、生成物被氧

CO+CuO△Cu+CO23CO+Fe2O3△2Fe+3CO2

H2+CuO△Cu+H2OH2+Fe2O3△2Fe+3H2O

他们的简化实验步骤：

“气、灯、灯、气”

通入气体【目的：

赶走氧气，防止爆炸】

加热，物质反应。

反应结束，先停止加热

停止通入气体【目的：

防止生成物被空气中的氧气氧化】

一些知识汇总

初中化学上的黑色固体：

木炭、MnO2、Fe3O4、CuOFe（粉末）注：

铁块、铁丝是眼白色的

红色固体：

Cu铁锈（Fe2O3）HgO红磷

常见无色气体：

H2O2COCO2CH4

化学反应的条件汇总

1、与氧气有关的反应：

点燃

2、与碳单质有关的反应、与炼铁有关的反应条件：

高温以及CaCO3

CaO+CO2↑

3、制氧气等一些反应需要加热

4、酸碱盐氧化物之间的反应一般以常温做条件。

8-1金属材料

金属材料：

纯金属和合金

1、金属的物理性质（一般）

一般银白色固体、有导电、导热性、有延展性等。

金属的颜色：

Cu紫红色（晶体态）红色（化学反应生成时）

Fe银白色（块状）黑色（粉末状）Au黄色

Hg汞俗称水银，唯一的常温下呈液态金属，说明也是熔点最低的金属

利用导热性：

做成铁锅、铝锅、铜锅

利用延展性：

做成铁丝、铝箔、铜片、金箔

其他应用：

干电池的负极：

Zn热水瓶瓶胆：

Ag

2、金属之最

地壳中含量最高的金属----Al人体中含量最高的金属----Ca海水中含量最高的金属—Na

目前世界年产量最高的---Fe导电、导热性最好的-------Ag硬度最高的金属-------铬Cr

熔点最高的金属----钨W熔点最低的金属----汞Hg密度最大、最小的----锇锂

3、物质的用途：

性质决定用途，还要参考的因素：

价格、美观、资源、是否环保、是否利于回收等。

4、合金

概念：

几种金属或者金属和某些非金属进行加热融合，形成具有金属特性的混合物。

合金的特性：

熔点降低（合金的熔点比组成它的纯金属熔点都要低）

硬度、耐磨性提高（合金的硬度比组成它的纯金属硬度都要硬）

部分合金的耐腐蚀性提高（如：

不锈钢）

比较硬度的方法：

将两种金属互相刻画，留下划刻痕的较软，没有的硬。

铁合金：

生铁，含碳量2%----4.3%，硬度较高、韧性较差。

钢，含碳量0.03%---2%，硬度较低、韧性较高。

百炼成钢：

C+O2===CO2

锡合金：

焊锡（锡、铅）熔点：

183℃用于焊接金属裂缝

伍德合金（镉、铋、锡、铅）熔点：

70℃用于电路保险丝

钛合金：

熔点高、密度小、抗腐蚀性好，与人体相容性好。

用于：

航空器、船舶、导弹、化工；

人造骨头。

5、金属加工工艺

淬火：

“变脆”，将金属高温红热后急遽冷却，淬火后，金属硬度耐磨性提高、韧性降低。

回火：

金属淬火后，再微热提高一定的温度，自然缓慢冷却，使得金属的韧性有所恢复。

6、金属的发现使用历史：

主要与金属的化学活泼性和冶炼难易程度有关。

解释：

金属越稳定，冶炼出来越容易，越早进入人类的使用历史。

8-2金属的化学性质

一、金属与氧气的反应

2Mg+O2

2MgO（剧烈燃烧，耀眼的白光）

4Al+3O2===2Al2O3（在空气中能被氧化，形成致密的氧化膜，能阻止里面的铝氧化，说明铝活泼，但是耐腐蚀）

3Fe+2O2

Fe3O4（火星四射、剧烈燃烧）

2Cu+O2

2CuO（在空气中加热，表面被氧化）

2Hg+O2

2HgO（在空气中长时间加热，表面被氧化）

Au+O2不能反应（真金不怕火炼，说明金的化学性质稳定，高温下也不与氧气反应）

上述实验说明，金属活泼性顺序为MgAlFeCuHgAu

二、金属与酸的反应

酸指浓盐酸、稀盐酸、稀硫酸、醋酸。

Mg+2HCl==MgCl2+H2↑反应快

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑较快

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑速度适中

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑（注意是+2价的铁）慢

Cu+HCl-----------------------------不反应

上述实验说明，金属活泼性顺序为MgAlZnFeCu

类似：

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑

2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（反应速度适中利于收集气体，盐酸挥发出HCl气体，氢气会不纯）

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

三、强金属与弱金属的盐溶液

铁和硫酸铜溶液：

Fe+CuSO4==Cu+FeSO4

铜和硝酸汞溶液：

Cu+Hg（NO3）2==Hg+Cu（NO3）2

铜和硝酸银溶液：

Cu+2AgNO3==2Ag+Cu（NO3）2

铝和硝酸银溶液：

Al+3AgNO3==3Ag+Al（NO3）3

铝和硫酸铜溶液：

2Al+3CuSO4==3Cu+Al2（SO4）3

此类“强置弱”的反应较多，就不一一列举了

四、金属活动性顺序表和应用

五、化学反应的现象

人感官感知到的变化，一般以反应物与生成物物理性质的变化体现出来。

溶液颜色的规律：

凡含Cu2+的溶液为蓝色

凡含Fe2+的溶液为浅绿色

凡含Fe3+的溶液为黄色

其他离子为无色

例：

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

溶液从无色变成浅绿色；

有气泡；

固体逐渐消失。

Fe+CuSO4==Cu+FeSO4

溶液从蓝色变为浅绿色；

铁钉表面有红色物质生成；

固体质量变大。

六、如何设计实验比较FeCuAg的金属活动性顺序

金属活动性比较方法1：

与酸能否反应，以及反应的快慢

金属活动性比较方法2：

一种金属单质与另一种金属的盐溶液能否反应（用硝酸盐溶液）

金属活动性比较方法3：

与氧气反应的难易和剧烈程度。

具体：

把Fe放入Cu（NO3）2溶液中,铁表面有红色物质生成,说明Fe>

Cu

把Cu放入AgNO3溶液中,铜表面有银白色物质生成,说明Cu>

Ag

七、三种金属间的复杂反应，确定产物的问题

已知金属的活动性顺序为A>

B>

C,把一定量的金属B放入ANO3和CNO3的混合溶液中，充分反应后，溶液中一定有BNO3ANO3，可能有CNO3

固体中一定有C，可能有B。

已知金属的活动性顺序为A>

C,把一定量的金属A放入BNO3和CNO3的混合溶液中，充分反应后，溶液中一定有ANO3，可能有BNO3CNO3

固体中一定有C，可能有AB

本题中，化学反应有先后，A和CNO3先反应，完全反应后，A和BNO3再发生反应。

八、生成氢气多少的问题（分两种情况）

1、等质量金属+足量的酸反应

分析：

金属完全反应掉，以金属质量计算H2质量。

规律：

化合价不同的金属，产H2多少：

Al>

Mg>

Na>

Fe>

Zn（谐音：

旅美哪铁心）

化合价相同时，相对原子质量越小，生成氢气的能力越大。

2、足量的金属+等量的酸反应

酸完全反应掉，以酸的质量计算H2质量。

规律：

因为酸的质量相等，所以生成的氢气质量相等。

九、置换反应

一种单质和一种化合物反应生成一种新的单质和新的化合物的反应。

金属间置换反应的条件：

前换后（KCaNa除外）；

溶液中。

K和CuSO4溶液，反应如下：

2K+2H2O==2KOH+H2↑

例2：

Cu和AgNO3能反应

但Cu和AgCl不反应（因为AgCl白色沉淀，不溶于水）

铁参加置换反应时，只能生成亚铁。

铜参加置换反应时生成+2价的铜。

十、置换反应的三种类型

1、非金属置换金属C+2CuO△2Cu+CO2↑2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑

2、金属置换氢气Mg+2HCl==MgCl2+H2↑2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑

3、金属间的置换反应Fe+CuSO4==Cu+FeSO4

8-3金属资源的利用和保护

1、金属在自然界的存在

大多数金属以化合态形式存在，少数不活泼的金属如Ag、Au能以单质态存在。

磁铁矿主要成分Fe3O4赤铁矿Fe2O3

2、铁的冶炼

反应原理：

3CO+Fe2O3

2Fe+3CO24CO+Fe3O4

3Fe+4CO2

反应装置图：

反应步骤：

【防CO爆炸、防生成物氧化】

气（通入一氧化碳，赶走空气，防止爆炸）

灯（点燃酒精喷灯，加热，让物质反应）

灯（熄灭酒精喷灯）

气（停止通入一氧化碳，直至固体冷却，防止生成的铁被氧化）

反应现象：

2Fe+3CO2红色固体变为黑色，石灰水变浑浊。

3、工业上炼铁

原料：

铁矿石、焦炭、石灰石

设备：

高炉

高炉气：

低热值燃料。

4、铁生锈的研究：

三根铁钉实验

实验说明与现象

第一支试管：

装入一定量的水，放入铁钉；

铁钉生锈。

第二支试管：

煮沸冷却后的水、铁钉，再加一层植物油；

铁钉不生锈。

第三支试管：

烘干试管、加入铁钉、试管口堵棉花加干燥剂，塞好塞子。

铁在氧气和水同时存在的条件下才会生锈。

铁生锈4Fe+3O2+2nH2O===2Fe2O3·

nH2O

铁锈的主要成分：

Fe2O3或者Fe2O3·

nH2O红色。

铜生锈2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2（OH）2CO3

防止铁生锈一些方法：

涂油、上漆、镀其他金属（如：

铬等）、烤蓝（表面搞成致密保护膜）。

5、金属资源的保护和利用

1、防止金属被腐蚀

2、废旧金属回收利用

3、有计划合理、开采矿物

4、寻找金属替代品（如：

使用塑料等）

1～8单元化学方程式汇总

1、镁在空气中燃烧：

2Mg+O2 

2MgO

2、铁在氧气中燃烧：

3Fe+2O2

Fe3O4

3、铝在空气中燃烧：

4Al+3O2==== 

2Al2O3

4、氢气在空气中燃烧：

2H2+O2

2H2O

5、红磷在空气中燃烧：

4P+5O2

2P2O5

6、硫粉在空气中燃烧：

S+O2

SO2

7、碳在氧气中充分燃烧：

C+O2

CO2

8、碳在氧气中不充分燃烧：

2C+O2

9.铜在空气中受热：

2CuO

10、一氧化碳在氧气中燃烧：

2CO+O2

2CO2

11、甲烷在空气中燃烧：

CH4+2O2

CO2+2H2O

所有可燃性气体与空气混合，都能爆炸；

点燃可燃性气体前，要检验纯度

12、酒精在空气中燃烧：

C2H5OH+3O2

2CO2+3H2O

13、氢气在氯气中燃烧：

H2+Cl2

2HCl

14.加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：

2KClO3

2KCl+3O2↑

15.加热高锰酸钾：

2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑

316

16、实验室用双氧水制氧气：

2H2O2

2H2O+O2↑

17.水在直流电的作用下分解：

2H2↑+O2↑

18、无水硫酸铜检验水：

CuSO4+5H2O==CuSO4·

5H2O

白色蓝色

检验CO2H2O组成混合气体成分，要先检验水，再检验其他成分

除掉CO2H2O等气体成分，要先除掉其他气体，最后除掉水蒸汽。

19、木炭还原氧化铜：

C+2CuO 

2Cu+CO2↑

20、二氧化碳通过灼热碳层：

C+CO2

21、水蒸气通过灼热碳层：

H2O+C

H2+CO

22、焦炭还原氧化铁：

3C+2Fe2O3 

4Fe+3CO2↑

23、氢气还原氧化铜：

H2+CuO

Cu+H2O

24、一氧化碳还原氧化铜：

CO+CuO

Cu+CO2

25、一氧化碳还原氧化铁：

3CO+Fe2O3 

2Fe+3CO2

26.一氧化碳还原四氧化三铁：

4CO+Fe3O4

3Fe+4CO2

27、二氧化碳和水反应（二氧化碳通入紫色石蕊试液）：

CO2+H2O==H2CO3

28、碳酸不稳定而分解：

H2CO3==H2O+CO2↑

29、石灰石（或大理石）与稀盐酸反应（二氧化碳的实验室制法）：

CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

30、碳酸钠与浓盐酸反应（泡沫灭火器的原理）:

Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑

31、高温煅烧石灰石（二氧化碳工业制法）：

CaO+CO2↑

32、二氧化碳通过澄清石灰水（检验二氧化碳）：

Ca（OH）2+CO2==CaCO3↓+H2O

33、氢氧化钠和二氧化碳反应（除去二氧化碳）：

2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O

34、锌和稀硫酸Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑（实验室制氢气）

35.铁和稀硫酸Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑

36.镁和稀硫酸M