第一单元 走进化学世界

一、物质的变化和性质

1、化学是在分子、原子的层次上研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础科学

2、物质的变化

（1）化学变化：有新物质生成的变化。

化学变化的特征：有新物质生成点燃

常见的化学变化：物质的燃烧、变质、酿造、生锈、冶炼、呼吸作用、光合作用等。

镁 + 氧气 氧化镁

点燃

银白色固体 无色气体 白色粉末

Mg + O2 MgO

（现象：发出耀眼的白光，放出热量，生成一种白色粉末状物质。可用作信号弹或照明弹）

（2）物理变化：没有新物质生成的变化。（一般指物质的形状或状态发生的改变）如：物质三态之间的变化、溶解、蒸发、挥发等。

（3）化学变化与物理变化的区别：是否有新物质生成。

化学变化与物理变化的联系：化学变化中一定发生物理变化；物理变化中不一定发生化学变化。

3、物质的性质

物理性质：不需要经过化学变化就能表现出来的性质。如：颜色、状态、密度、硬度、熔点、沸点、挥发性、导电性、导热性、延展性等（色、味、态、点、度、溶、挥）。

化学性质：物质在化学变化中才能表现出来的性质。如：可燃性、助燃性、氧化性、还原性、稳定性等。

4、物质的性质和变化的区别：物质的性质是物质本身的属性，常常镶嵌有表示能力的词语；而变化是一个过程。

5、蜡烛及其燃烧现象的探究（描述现象时不能出现产物名称）蜡烛燃烧时，发出黄白色的火焰，放热，火焰分为三层：外焰（温度最高）、内焰、焰心（温度最低），若在火焰上方罩一干而冷的烧杯，烧杯内壁出现水雾，向烧杯中到入澄清石灰石水，石灰水变浑浊。熄灭后，冒出白烟，点燃白烟，蜡烛又重新燃烧。

点燃

比较蜡烛燃烧各层火焰的温度：用一火柴梗平放入火焰中。现象：与外焰接触的部分先碳化；结论：外焰温度最高

检验产物 H2O：用干冷烧杯罩火焰上方，烧杯内有水雾

CO2：取下烧杯，倒入澄清石灰水，振荡，变浑浊

白烟的成分：石蜡蒸气凝华成的石蜡固体小颗粒

6、吸入空气与呼出气体的比较

假设：与吸入空气相比，呼出气体中O2的含量少，CO2和H2O的含量多（吸入空气与呼出气体成分是相同的）

验证：将燃着的木条分别插入吸入空气和呼出气体中，燃着的木条在呼出气体的集气瓶中很快熄灭。呼出气体中O2的含量少

向吸入空气和呼出气体中，分别倒入相同体积的澄清石灰石水，振荡，呼出气体中澄清石灰石水变浑浊。呼出气体中CO2的含量多

取两片玻璃片，对着其中一片哈气，对着哈气的玻璃片上出现水雾。呼出气体中H2O的含量多

二、常用仪器及使用：

试管 烧杯 酒精灯 漏斗 滴管 集气瓶 水槽 铁架台 坩埚钳

1、试管：

用途：①盛放少量固体或液体；②用作少量物质的反应容器，在常温或加热时使用。

注意事项：①可以直接加热，加热时外壁不能有水，防止因受热不匀而炸裂。用试管夹夹在试管的中上部（离试管口l/3处）。②放在试管内的液体，不加热时不超过试管容积的l/2，加热时不超过试管容积的l/3，防止液体沸腾时喷出伤人。③给液体加热时试管应与桌面成45°角，管口不能对着人，防止液体沸腾时喷出伤人。

④给固体加热时，试管管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂。⑤加热时先使试管均匀受热（先预热——防止因受热不匀而炸裂试管），然后在有药品的部位集中加热。⑥加热后不能立即用冷水清洗，防止试管炸裂。⑦加热时试管不能接触灯芯，防止因受热不匀而炸裂。

2、烧杯

用途：①配制溶液；②可用作较大量试剂的反应容器。在常温或加热时使用.注意事项：①加热时外壁不能有水，要垫上石棉网，防止受热不匀而引起炸裂。②加热液体时，液体的量以不超过容积的1/3为宜，防止沸腾时液体外溢。③加热后不能立即用冷水清洗，防止炸裂

3、胶头滴管

用途：用于吸取或滴加少量液体

注意事项：①滴加液体时，不能伸入容器，更不能接触容器，以免污染滴管，再取溶液时会污染试剂。滴管应“竖直悬空于容器口上方”。②取液后的滴管，应保持橡胶胶帽在上，不能倒置，也不能平放于桌面上，防止残留液腐蚀胶头。

③用完之后，立即用水洗净并插入干净玻璃仪器内（滴瓶上的滴管不能清洗防止稀释原溶液）。严禁未清洗就吸取另一试剂，防止污染试剂，甚至生成沉淀堵塞滴管。④胶帽与玻璃滴管要结合紧密不漏气，若胶帽老化，要及时更换。

4、量筒

用途：用于度量液体体积。

注意事项：①选择原则 “一次接近略大” ② 量液时，量筒应放平稳，先向量筒内倾倒液体至接近所需刻度时，停止倾倒，改用胶头滴管滴加药液至所需刻度线； ②读数时，视线应与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，若俯视（视线偏高），读数偏大；若仰视（视线偏低），读数偏小。（既读数俯大仰小）③量筒绝不能用来加热或量取热的液体，也不能在其中溶解物质，稀释和混合液体，更不能用作反应容器。

5、酒精灯

用途：化学实验加热时常用的热源。

注意事项：①酒精灯的灯芯要平整。②添加酒精时，不超过酒精灯容积的2/3；酒精不少于l/4。③绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免引起失火。④点燃酒精灯要用火柴或打火机，绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯，以免酒精洒出而引起失火。⑤.加热时应用酒精灯的外焰，因为外焰温度最高。⑥熄灭酒精灯时应用灯帽盖灭，决不能用嘴吹灭酒精灯，以免将火焰沿灯颈压入灯内,引起失火或爆炸。

⑦不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，应立即用湿抹布盖灭或撒砂土扑灭。⑧酒精灯不用时应及时熄灭，盖好灯帽，以免酒精挥发。

6、托盘天平

用途：用来粗略称量物质的质量。一般能精确到0.1g。

注意事项：①称量前应将天平放置平稳，并将游码左移至刻度尺的零处，检查天平是否平衡。②称量物不能直接放在托盘上，应在2个托盘上分别放一张相同质量的纸，然后把要称量的药品放在纸上称量。易潮解的或具有腐蚀性的物品（如氢氧化钠）必须放在玻璃容器（表面皿、烧杯或称量瓶）里称量。③称量时“左物右码”，法码要用镊子夹取。先加质量大的法码，再加质量小的砝码，最后可移动游码，直至指针摆动达到平衡为止。④读数时称量物的质量=砝码的质量+游码的质量。如果砝码和药品的位置放反了，称量物的质量=砝码的质量-游码的质量。

⑤称量完毕后，应将砝码依次放回砝码盒中，把游码移回零处。

7、蒸发皿

用途：用于蒸发、浓缩液体或干燥固体。

注意事项：①可直接加热，蒸发溶液时，液体不超过其容积的 1/3；②蒸发过程中要用玻璃棒不断搅拌，使受热均匀，防止局部温度过高，造成液滴飞溅；③蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，用余热将剩余液体蒸干。④取用蒸发皿应用坩埚钳夹持（防止烫伤手），置于石棉网上，防止烫坏试验台。⑤虽耐高温，但不宜骤冷，以防炸裂。

8、试管夹

用途：用来夹持试管。

注意事项：①试管夹从试管底部向上套，取的时候也从试管下部取出，夹在试管中上部。②使用时手握长柄，拇指不能摁短柄，以防无意间用力捏夹时使试管脱落。③要防止烧损和腐蚀。

9、玻璃棒

用途：①用于搅拌；②过滤时引流 ；③蘸取少量固体或液体。

注意事项：①使用的玻璃棒必须洁净，用过的玻璃棒必须用水洗涤后才能与另一种物质接触，防止污染试剂。②搅拌液体时，应右手持棒，转动手腕，使玻璃棒在容器内绕圈转动，速度不可太快，且不要使玻璃棒和容器撞击，防止将容器打破或损坏玻璃棒。③引流液体时，应将倾倒液体的容器口贴紧玻璃棒，玻璃棒的下端靠在接收容器的内壁上，使液体沿玻璃棒缓缓流下。

10、滴瓶

用途：用于盛放少量液体试剂。

注意事项：①滴瓶上的滴管与滴瓶配套，专管专用，不可互换。②滴管用后须立即插入滴瓶（不能清洗以免稀释原溶液）。普通滴管用后需清洗，干后再取另一种试液。③保存见光易分解试剂时应盛放在棕色瓶中。

11、集气瓶

用途：①收集或贮存少量气体；②进行有关气体的化学反应；③也做洗气瓶。

注意事项：①不能加热。②物质在集气瓶中燃烧时要在瓶底铺细沙或水，以防炸裂。③实验产生有害气体时，应在里面留水吸收。

12、铁架台（附有铁夹、铁圈）

用途：固定和支持各种仪器，一般常用于过滤，加热等实验操作。

注意事项：①使用时，铁夹、铁圈和铁架台应在同一方向，确保重心稳定，以免重心超出底座而使铁架台翻倒。②夹持玻璃仪器不能太紧，内侧应衬上橡胶或石棉绳。③旋动螺丝时不可用力过猛，以防夹破仪器。

三、实验室基本操作

（一）药品的取用

1．取用三原则

(1)“三不”原则：不能用手接触药品；不能把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味（应用搧闻法）；不能尝任何药品的味道。

(2)节约原则：严格按照实验规定的用量取用药品；若没有说明用量，一般应按最少量取用：液体取l～2 mL，固体只需盖满试管底部。

(3)处理原则：实验剩余的药品既不能放回原瓶，也不要随意丢弃，更不能拿出实验室，要放在指定的容器内。

（不触不尝不近闻；节约药品要牢记；液体1、2固盖底；剩余不回不丢弃。）

2．取用方法

(1)固体药品的取用（存放于广口瓶）

①块状：用镊子夹取。先使试管横放，用镊子夹取一块药品，放入容器口，再将容器慢慢竖立（一横二放三慢竖），使块状药品缓缓地滑入容器底部，防止打破容器底。②粉末：用药匙（或纸槽）。先使试管平放，把盛有药品的药匙（或纸槽）送入试管底部（防止药品沾在试管壁上），再将试管直立（一平二送三直立）。

(2)液体药品的取用（存放于细口瓶）

①较多量：倾倒法。瓶塞倒放（防止污染试剂），标签向着手心（防止残留液流下腐蚀标签），瓶口紧挨着容器口（防止液体溅出），倒完立即盖紧瓶塞（防止药品挥发或变质）。

②较少量：用胶头滴管滴加，注意要“竖直悬空”。滴管既不能接触容器壁，也不能插入容器内，防止污染试剂。

③极少量：用玻璃棒蘸取。

(3)取用一定量的药品

①液体用量筒：

②固体用托盘天平（精确到0.1g）：称量物的质量=砝码的质量+游码的质量。如果砝码和药品的位置放反了，称量物的质量=砝码的质量-游码的质量（）

（二）物质的加热

1、实验室常用的热源是酒精灯，酒精灯的火焰分为外焰、内焰和焰心三部，外焰温度最高，给物质加热，应用外焰。

2．可以直接加热的仪器：试管、蒸发皿、燃烧匙、坩埚等；

可以加热但必须垫上石棉网的仪器：烧杯、烧瓶、锥形瓶等；

可用于固体加热的仪器是：试管、燃烧匙、蒸发皿、坩埚 ；

可用于液体加热的仪器是：试管、烧杯、蒸发皿、烧瓶、锥形瓶 ；

不能加热的仪器：量筒、集气瓶、试剂瓶、漏斗等。

（三）仪器的连接及装置气密性的检查

1．仪器的连接

橡皮管、塞子、玻璃导管等的连接，关键掌握两个字──“润、转”，即玻璃管先用水润湿，插入过程应转动插入。注意往容器口塞橡皮塞时切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破仪器。

2．装置气密性的检查

操作要领：先将导管插入水中，手握容器壁，导管口有气泡产生，松开手后导管内留有一段水柱，说明装置气密性好。

（四）物质的分离

1．过滤：适用于可溶性物质与难溶性物质的分离。

注意事项

一贴：滤纸紧贴漏斗内壁。

二低：滤纸边缘低于漏斗边缘；漏斗中液面要低于滤纸边缘。

三靠：倾倒液体的烧杯嘴紧靠玻璃棒；玻璃棒下端轻靠在三层滤纸上；漏斗下端紧靠烧杯内壁。

玻璃棒的作用：引流，使液体顺着玻璃棒流下。若不引流，滤液会溅出或冲破滤纸。

过滤后，滤液仍然浑浊的可能原因有: ①承接滤液的烧杯不干净 ②倾倒液体时液面高于滤纸边缘 ③滤纸破损

2．蒸发

(1)用到的主要仪器：酒精灯、蒸发皿、玻璃棒。

(2)注意；①使用蒸发皿蒸发溶液时，液体不超过其容积的 1/3；②蒸发过程中要用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高而造成液滴飞溅；③蒸发皿中出现较多量固体时，停止加热，利用余热将剩余水分蒸发掉，以避免固体因受热而迸溅出来。热的蒸发皿要用坩埚钳夹取，热的蒸发皿如需立即放在实验台上，要垫上石棉网。

（五）玻璃仪器的洗涤

清洗干净的标准是：仪器内壁上的水即不聚成水滴，也不成股流下（或者说仪器内壁附水均匀）。如仪器内附有不溶性的碱、碳酸盐、碱性氧化物等，可加稀盐酸洗涤，再用水冲洗。如仪器内附有油脂等可用热的纯碱溶液（热碱液）洗涤，也可用洗衣粉或去污粉刷洗。仪器洗干净后，不能乱放，试管洗涤干净后，要倒．插在试管架上晾干。

第二单元 我们周围的空气

一、空气、（一）空气的成分

1、法国化学家拉瓦锡用实验证明了空气是由氧气和氮气组成。

2、空气的组成（按体积分数计）：氮气（78%）、氧气（21%）、稀有气体（0.94%）、二氧化碳（0.03%）、其他气体和杂质（0.03%）

(顺口溜：氧21氮78,0.94是稀气，还有两个点03，二氧化碳和杂气)

点燃

（二）空气中氧气含量的测定：

1、反应原理： 磷 + 氧气 五氧化二磷

P O2 P2O5

暗红色固体 白色粉末

2、实验步骤：①连接仪器，检查装置的气密性；②在集气瓶中加入少量的水后，把剩余容积五等分；③用止水夹夹紧胶皮管；④点燃过量的红磷，立即伸入集气瓶中并塞紧橡皮塞；⑤冷却至室温后，打开止水夹读数。

3、实验现象：①红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热；②冷却到室温，打开止水夹，烧杯中的水沿导管进入集气瓶里，约占集气瓶容积的1/5。

4、注意事项：①装置气密性要好（若装置漏气会使结果小于1/5）；②止水夹一定要夹紧（否则，测定结果会大于1/5）；③红磷要过量或足量（若红磷不足会使结果小于1/5），④将燃着的红磷伸入集气瓶中速度一定要快（否则，测定结果会大于1/5）；⑤一定要等装置冷却至室温后，才能打开止水夹读数，（否则，测定结果会小于1/5）。

5、结论：氧气约占空气体积的五分之一

6、讨论：A、冷却后为什么烧杯中的水会进入集气瓶中——因为红磷燃烧消耗了瓶内的氧气，使集气瓶中气体体积减小，压强减小，大气压将烧杯中的水压入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积即为空气中氧气的体积。

B、能不能用木炭、硫粉代替红磷做上述实验——不能，因为木炭、硫粉燃烧产生的分别是二氧化碳气体和二氧化硫气体，集气瓶内气体压强没有明显变化，不能很好地测出氧气的体积。

C、进入瓶中水的体积小于瓶内体积1/5的原因——：①红磷量不足，（使瓶内氧气未耗尽）；②装置漏气，（使外界空气进入瓶内）；③装置未冷却至室温就打开止水夹读数。

D、进入瓶中水的体积小于瓶内体积1/5的原因—：止水夹没有夹紧，将燃着的红磷伸入集气瓶中速度过慢。

E、由实验还能得出剩余气体有什么性质—不能燃烧也不能支持燃烧，难溶于水。

（三）氮气和稀有气体的用途

1、氧气能够供给呼吸和支持燃烧，常有于医疗急救、潜水、登山、宇航；炼铁炼钢、航空航天、气焊气割等。

2、氮气的化学性质不活泼，常用作保护气，如充氮包装（无毒无害，化学性质稳定）、焊接金属的保护气、灯泡充氮，制造硝酸和氮肥、炸药、燃料等。

3、稀有气体一跟很难跟其他物质反应，曾被称为“惰性气体”。可做焊接保护气（氩气）；通电后，会发出各种颜色的光，可用做霓虹灯、激光技术；氦气密度小，很稳定，可用作探空气球。

（四）空气的污染及防治

1、空气中的有害物质包括：有害气体（CO—会使人中毒、SO2—产生酸雨、NO2—产生酸雨、氟氯烃（俗称氟利昂）—破坏臭氧层）等和烟尘（可吸入颗粒物）

2、空气污染的危害：损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨形成等。

3、保护空气的措施：工厂的废气，必须经过处理达标后，才能排放到空气中；改用气体燃料；使用无铅汽油；减少化石燃料的使用；使用清洁能源（太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能、核能等）；植树种草，增加绿化面积等。

（五）实验的改进

由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做混合物。

常见的混合物有空气、矿石、合金、溶液海水、雨水、自来水等

混合物

（六）物质的分类：

物质

纯净物

只由一种物质组成的物质叫做纯净物。

常见的纯净物有氢气、氧气、氮气等名称中带“化”字的物质，“酸”字在名称中间的物质都是纯净物

一、氧气

（一）、氧气的物理性质：

无色无味的气体，密度略大于空气，不易溶于水，液、固态是呈淡蓝色。

（二）氧气的化学性质：氧气的化学性质比较活泼，能和许多物质发生反应，主要表现为氧化性和助燃性。

（1）氧气与金属单质的反应：（化合反应）

★① 镁在空气中燃烧：镁 + 氧气 氧化镁

Mg O2 MgO

银白色固体 白色粉末

（发出耀眼的白光，放出热量，生成一种白色粉末状物质。可用作信号弹或照明弹）

★② 铁在氧气中燃烧： 铁 + 氧气 四氧化三铁

Fe O2 Fe3O4

银白色固体 黑色固体

现象：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色物质

注意：做铁丝在氧气中燃烧实验时,铁丝上系一根火柴梗——引燃铁丝。将铁丝绕成螺旋状——为了增大铁丝的受热面积及与氧气的接触面积，使铁丝在氧气里充分燃烧，便于观察实验现象。要待火柴快燃尽时，再插入充满氧气的集气瓶中——防止火柴燃烧消耗过多的氧气使铁丝不能顺利燃烧。集气瓶底部应预先留少量水或细沙——防止高温熔化物溅落而炸裂集气瓶

加热

铜在空气中受热：

铜在空气中受热：

铜 + 氧 气 氧化铜（铜片表面变黑）

Cu O2 CuO

紫红色固体 黑色粉末

铝在空气中燃烧： 铝 + 氧气 氧化铝 Al Al O2 Al2O3

铝在空气中燃烧： 铝 + 氧气 氧化铝 Al Al O2 Al2O3

（2）氧气与非金属单质的反应：（化合反应）

★① 磷在空气中燃烧（研究空气组成的实验）

磷 + 氧气 五氧化二磷

P O2 P2O5

（产生大量的白烟，放出热量，生成一种白色粉末状的物质。可用作烟幕弹）

★ ②硫粉在空气中燃烧 硫 + 氧气 二氧化硫 S O2 SO2

淡黄色粉末 无色刺激味气体

现象：硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色的火焰，生成一种刺激性气味的气体；在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色的火焰，生成一种刺激性气味的气体。

★③ 碳在氧气中充分燃烧： 碳 + 氧 气 二氧化碳 C O2 CO2

现象：碳在氧气中燃烧，发出白光发出热量生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。

注意：在做物质在氧气中燃烧的实验时，必须自上而下缓慢插入：反应放热，使气体受热膨胀，氧气会从瓶口逸出而使反应时间较短，不便于观察实验现象。

（三）氧气的用途：氧气能够供给呼吸和支持燃烧，常有于医疗急救、潜水、登山、宇航；炼铁炼钢、航空航天、气焊气割等。

（四）氧气的制法：

1、工业制法：①分离液态空气法（物理变化）——根据氧气和氮气的沸点不同将液态空分离，先变成气态的是氮气，剩余则为液态氧。②富氧膜富集法。

2、实验室制取氧气

（1）反应原理：

二氧化锰

过氧化氢 水 +氧气

H2O2 H2O O2

加热

高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气

KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2

紫黑色固体 黑色粉末

③.加热氯酸钾制取氧气（用固—固加热型装置制取氧气，用一种白色固体和一种黑色粉末制氧气）：

加热

二氧化锰

KClO3 KCI O2

白色固体 白色固体

（2）装置：①过氧化氢制氧气：

优点：装置简单节约药品

优点：可以随时添加液体药品

注意：长颈漏斗的末端必须插入液面以下——防止产生的气体从长颈漏 斗逸出。

优点：可以控制反应的速率

②加热高锰酸钾或加热氯酸钾制取氧气

注意：试管口必须略向下倾斜——防止冷凝水倒流入试管底部，使试管炸裂

（3）收集：排水集气法（排水法）——氧气不易溶于水 向上排空气法——氧气的密度大于空气（导气管必须插入集气瓶的底部，便于空气的排出）。

注意：导气管必须插入集气瓶的底部，便于空气的排出

（4）用固—固加热型装置制取氧气实验步骤：组装仪器①检查装置气密性②装药品③固定装置④点燃酒精灯加热⑤收集气体⑥撤离导气管⑦熄灭酒精灯。简单记为(组)查装定点收离熄(谐音(组)茶庄定点收利息)

（5）检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若复燃则为氧气。

（6）验满：用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃则已满。

（7）注意事项：①组装仪器时，试管内导气管稍伸出橡皮塞为宜，便于气体的导出。

②检查装置气密性时，应先将导管插入水中，手握试管，若看到导管口有气泡冒出时，说明气密性良好，手离器壁，导管内留有一段水柱。

③固定装置时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流入试管底部，使试管炸裂；铁夹要夹在试管的中上部（或离试管口1/3处）；用高锰酸钾制氧气时，试管口应堵一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管而堵塞导管。

④药品要平铺在试管底部，均匀受热。

⑤加热时要用酒精灯的外焰；加热时先要将酒精灯在试管下方来回移动（先预热），让试管均匀受热，防止受热不匀而炸裂试管，然后对准药品部位加热。

⑥用排水法集气时，导管伸到瓶口处即可；用向上排空气法集气时，集气瓶正放，导管要伸入集气瓶的底部，以便于空气的排出。

⑦用排水法集气时，应等到气泡连续、均匀地放出时再收集，否则收集的气体中因混有空气而不纯。当集气瓶口有气泡冒出时，证明已满。

⑧停止反应时，应先把导管从水槽里拿出，再熄灭酒精灯（防止水槽中的水倒吸入热的试管，使试管炸裂）。

⑨收集满氧气的集气瓶应正放，瓶口处盖上玻璃片。

五、催化剂和催化作用

催化剂：在化学反应里能改变其他物质化学反应的速率，而本身的质量和化学性质在反应前后没有发生变化的物质叫做催化剂。

特点：“一变二不变” 一变：改变化学反应速率；二不变：催化剂本身的质量和化学性质不变。

催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。

六、化学反应的类型

1、化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。

特点：“多变一” 字母表示：A+B→AB

2、分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应特点：“一变多” 字母表示：AB→A+B

3、氧化反应：物质与氧发生的反应。物质与氧气发生的反应一定属于氧化反应。物质与氧气反应生成一种物质的反应既是氧化反应又是化合反应。

缓慢氧化：缓慢进行的氧化反应。如呼吸作用、食物的腐败、金属生锈、酿酒酿醋、堆肥腐熟等

七、改进实验装置的优点：装置简单；操作简便；装置简单，操作方便；节约能源；污染小（或无污染或环保）；利用废弃物作为实验用品；误差小（测空气成分）。

第三单元 物质构成的奥秘

构成物质的微粒 ：

构成物质的微粒有分子、原子、离子。构成原子的微粒有质子、中子、电子。核电荷数（或质子数）决定原子种类。质子数和中子数决定相对原子质量。核电荷数（或质子数）决定元素种类。原子的最外层电子数决定元素的化学性质。

一、分子

1.概念：分子是保持物质化学性质的最小微粒。（生活中的物质多数是由分子构成）

2.特性：1）分子总是不断的运动； 2）分子间有间隔；3）分子的质量和体积都很小；4）由分子构成的物质，同种分子的物质化学性质相同，不同种分子的物质化学性质不同。

3.用分子的观点解释物质的变化、混合物和纯净物：由分子构成的物质，在物理变化中，分子本身不发生改变；在化学变化中，分子本身发生改变，生成新的分子。由同种分子构成的物质是纯净物，由不同种分子构成是混合物。

二、原子

1.概念：原子是化学变化中的最小微粒。（所有金属、金刚石、石墨、单晶硅由原子构成）

2.特性：1）原子总是不断的运动； 2）原子间有间隔； 3）原子的质量和体积都很小。

3.原子的构成

由于原子核所带电量和核外电子的电量相等，电性相反，因此整个原子不显电性。

（1）原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数

(2)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

4、相对原子质量

（1)、概念：以一种碳-12原子质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的比，作为这种原子的相对原子质量。

（2)、注意：它不是原子的真实质量,只是一个比值； 国际单位制单位是1，但通常不写。

（3)、计 算 公 式

Ar=

相对原子质量 ≈ 质子数+中子数

5、原子结构示意图：（以氧原子为例）

1——18号元素的原子结构示意图

6、核外电子的排布规律

（1）第一层最多容纳__2___个电子，第二层最多容纳__8__个电子。

（2）最外层不超过 8 个电子(当第一层为最外层不超过__2___个电子)。

（3）金属原子最外层的电子一般少于4个，在反应中易失去电子；非金属原子最外层的电子一般多于4个，在反应中易得到电子；稀有气体原子=8（氦为2）（稳定结构 最外层达到8个电子是一种稳定结构，第一层为最外层2个电子为稳定结构），在反应中既不容易得到电子也不容易失去电子。

（三）离子

1、离子的概念：带电的原子或原子团。离子也是构成物质的一种微粒。如Na+ SO42-

得到电子

失去电子

2、离子的形成：离子是由原子得到或失去电子形成的。

阳离子（+）原子 阴离子（-）

3、离子的表示方法：

②离子结构示意图：

常见物质的构成微粒

（1）由分子构成的物质：【非金属元素+非金属元素组成】

氮气(N2)、氧气(O2)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫（SO2）

水(H2O)、氨气(NH3)等生活中多数物质由分子构成。

（2）原子构成的物质： 所有金属、稀有气体、非金属单质（除I2外）

如钠(Na)镁(Mg)、铝(Al)、氦气（He）、氩气(Ar)及金刚石、石墨、单晶硅。

(3)由离子构成的物质：【金属元素+非金属元素组成】

氯化钠(NaCl)、氯化钾（KCl）等。

二、元素

1、概念：具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称

说明（1）核电荷数（或质子数）决定元素种类，或 决定元素种类的是核电荷数（或质子数），（即一种元素和另一种元素的本质区别是质子数不同或者核电荷数不同）；决定元素的化学性质的是原子的最外层电子数。

同种元素具有相同的核电荷数，如Fe、Fe2+、Fe3+因核电荷数相同，都称为铁元素，但最外层电子数不同，所以他们的化学性质也不同。

核电荷数相同的粒子不一定是同种元素，如Ne、HF、H2O、NH3、CH4

（2）元素只讲种类，不讲个数（3）物质是由元素组成的（4）地壳中元素含量居前五位的：氧、硅、铝、铁、钙

生物体中元素含量居前四位的：氧、碳、氢、氮。宇宙中含量最多的是：氢

（5）我们的平时所说的“补铁、补钙”指的元素。

三、原子与元素的区别

原子

元素

概念

化变化中的最小粒子

具有相同核电荷数（或核内质子

数）的一类原子的总称。

区别

既讲种类也讲个数

只讲种类，不讲个数

应用

用于描述物质的微观结构（用构成）。

如：H2O表示水分子由氢原子和氧原子

构成； 或表示水分子由一个氢原子和

两个氧原子构成。

用于描述物质的宏观组成（用组成），如：H2O表示水由氢、氧两种元素组

成，但不能说“水由两个氢元素和

一个氧元素组成”。

用元素或原子描述物质时应注意：

1、物质后面可以跟元素；2、金属（或金刚石、石墨、单晶硅）后面可以跟原子，氯化钠、氯化钾等后面可以跟离子，其余物质不能跟原子可以跟分子；3、分子后面不能跟元素只能跟原子。

例如：H2SO4硫酸由氢元素、硫元素和氧元素组成。（√）

硫酸分子中含有氢元素、硫元素和氧元素（×）

硫酸中含有氢原子、硫原子、氧原子。（×）

硫酸中含有两个氢原子、一个硫原子、四个氧原子构成原子（×）

硫酸由两个氢元素、一个硫元素和四个氧元素组成。（×）

硫酸由两个氢原子、一个硫原子、四个氧原子构成原子。（×）

硫酸由硫酸分子构成（√）

一个硫酸分子中含有两个氢原子、一个硫原子、四个氧原子。（√）

硫酸分子由氢原子、硫原子、氧原子构成。（√）

硫酸中含有氢元素、硫元素和氧元素。（√）

一个硫酸分子由两个氢原子、一个硫原子、四个氧原子构成。（√）

一个硫酸分子含有两个氢元素、一个硫元素和四个氧元素。（×）

硫酸分子中含有氢原子、硫原子、氧原子。（√）

四、化学用语

（一）元素符号

1、意义： 宏观：表示一种元素；有时表示一种物质：（金属单质、稀有气体、固态非金属单质）微观：表示一个原子

例如：H：表示氢元素；表示一个氢原子

He:表示氦元素；表示氦气；表示一个氦原子

Al：表示铝元素；表示金属铝；表示一个铝原子

2、当元素符号前出现数字时，只有微观意义：表示几个某原子

例如：3H：表示3个氢原子 4C：表示4个碳原子

nFe: 表示n个铁原子 2Ar：表示2个氩原子

第四单元 自然界的水

一、水资源

1、水污染的原因及防治

水污染的原因 水污染的防治

工业“三废”的任意排放 工业污水处理达标后再排放

生活污水的任意排放 生活污水集中处理达标后再排放，使用无磷洗衣粉

农业上化肥农药的不合理施用 农业上合理施用化肥农药

2、节约用水：一水多用………

二、水的净化

1、水净化的方法：沉淀、过滤、吸附、蒸馏

沉淀有静置沉淀和絮凝沉淀（加入明矾—加速悬浮物沉淀）

吸附时常用活性炭，活性炭的作用是吸附色素和异味。

2、过滤的操作

（1）过滤：适用于液体（可溶性物质）与难溶性固体的分离。

（2）注意事项

一贴：滤纸紧贴漏斗内壁。

二低：滤纸边缘低于漏斗边缘；漏斗中液面要低于滤纸边缘。

三靠：倾倒液体的烧杯嘴紧靠玻璃棒；玻璃棒下端轻靠在三层滤纸上；漏斗下端紧靠烧杯内壁（加快过滤速度）。

（3）讨论：a.玻璃棒的作用——引流，使液体顺着玻璃棒流下。若不引流，滤液会溅出漏斗或冲破滤纸。

b.过滤后，滤液仍然浑浊的可能原因：①承接滤液的烧杯不干净 ②倾倒液体时液面高于滤纸边缘 ③滤纸破损。

c.漏斗下端没靠靠烧杯内壁可能的后果：滤液溅出烧杯。

3、软水与硬水

（1）概念：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水。不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。

（2）软水与硬水的鉴别：加入肥皂水，泡沫多，浮渣少的为软水，泡沫少，浮渣多的为硬水。

（3）家庭常用的硬水软化的方法：煮沸

三、水的组成1、氢气

（1）氢气的物理性质：无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小。

点燃

点燃

（2）氢气的化学性质：

可燃性： 氢气+ 氧气 水 2H2 + O2 2H2O

H2 O2 H2O

（现象：发出淡蓝色的火焰，放出热量，若在火焰上方罩一只干而冷的烧杯，烧杯内壁出现水雾）

2、探究水的组成（1）水的物理性质

纯净的水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体。在101kPa时，水的凝固点是0℃，沸点是100℃，4℃时密度最大，为1g/mL。冰的密度比水小。

（2）水的电解实验（实验装置如右图）

【实验现象】① 通电后，电极上有气泡产生。通电一段时间后，两个试管内汇集了一些气体，与正极相连的试管内的气体体积小，与负极相连的试管内的气体体积大，体积比约为1：2，质量比约为8：1。

② 与正极相连的试管内的气体可以使带火星的木条复燃；与负极相连的试管内的气体移近火焰时，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色。

【实验结论】正氧负氢，氢二氧一

①在通电的条件下，发生了分解反应，生成氢气和氧气：

水氧气 + 氢气 2H2O2H2↑+O2↑；

② 水是由氢、氧两种元素组成的（在反应前后，参与反应的元素种类没有变化）；

③ 每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成。

④化学反应中，分子可分，原子不可分。

【注意事项】①通电时，必须使用直流电。② 预先在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸可以增强水的导电性。

四、物质的分类

混合物

单质

金属单质

物质

非金属单质

纯净物

氧化物

碱

酸

化合物

盐

单质： 由同种元素组成的纯净物

化合物：由不同种元素组成的纯净物

氧化物：由两种元素组成的且其中一种是氧元素的化合物

五、化学式

1、概念：用元素符号和数字组合来表示物质组成的式子。

2、意义：宏观：表示一种某物质；表示某物质由什么元素组成：

微观：表示一个某分子；表示一个某分子由几个某原子构成。

例如：H2O的化学式表示：

1表示水这种物质；②表示水是由氢元素和氧元素组成的；

③表示一个水分子；④表示一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。

例如H2SO4 : 表示硫酸这种物质;表示硫酸由氢元素、硫元素和氧元素组成。

表示一个硫酸分子；表示一个硫酸分子由两个氢原子、一个硫原子、四个氧原子构成3、化合价

（1）常见元素化合价口诀

一价钾（K）钠（Na）氯（Cl）氢（H）银（Ag），二价氧（O）钙（Ca）钡（Ba）镁（Mg）锌（Zn）

三铝（Al）四硅（Si）五氮（N）磷（P）

二三铁（Fe），二四碳（C），二四六硫（S）都齐全，铜（Cu）汞（Hg）二价最常见，碳酸CO3硫酸根（SO4）负二，硝酸（NO3）氢氧根（OH）负一，只有铵根(NH4)正一价，莫忘单质价为零。

4、化学式的写法

（1）按顺序先写出元素符号。一般正价在前，负价在后。

（2）在元素符号上方分别标出该元素的化合价

（3）把该元素的化合价的绝对值交叉，写在另一种元素的右下角，作为该元素的原子个数（能约分的要约分）。

正价写左，负写价右，化合价标正上方，化简交叉标个数，同价不用写个数。

5、化学式的读法：

①两种元素形成的化合物的读法：从后向前中间加“化”字，读作“某化某” 原子个数较多时或为了加以区别读时加上个数。如：CaCl2读作“氯化钙”； Fe2O3 “氧化铁”或“三氧化二铁”； SO2“二氧化硫”SO3“三氧化硫”。

②有原子团的化合物的读法：从后向前依次读出原子团和元素的名称，原子团的“根”字省略。CaCO3 “碳酸钙” Na2SO4“硫酸钠” NH4NO3“硝酸铵”

③含氢氧根(OH)的化合物读作“氢氧化某” Ca(OH)2“氢氧化钙”

六、元素符号周围数字的含义：

1、前面的数字：表示微粒的个数（表示几个某微粒）

1元素符号前的数字：表示原子个数（表示几个某原子）。

2N：（两个氮原子）2H：（表示两氢原子）

2化学式前面的数字：表示分子个数（表示几个某分子）。

2H2O：(两个水分子)

3离子符号前面的数字：表示离子个数（表示几个某离子）。

2Mg 2+（两个镁离子）氢原子。2H2O 前面的“2”表示两个水分子。2S2-前面的 “2” 表示两个硫离子

2、右下角的数字：表示一个（或每个）分子中含有该原子的个数。

例如：H2SO4 中右下角的“2”表示一个硫酸分子中含有两个氢原子，“4”表示一个硫酸分子中含有四个氧原子。

3、-2

右上角的数字：表示每个离子所带的电荷数（表示一个(或每个)某离子带有几个___电荷）。

右上角的数字：表示每个离子所带的电荷数（表示一个(或每个)某离子带有几个___电荷）。

例如：Mg2+ 中的“2”表示每个镁离子带有两个单位的正电荷。

4、正上方的数字：表示元素的化合价。

+2

例如： H2O正上方的“2”表示水中氧元素的化合价为负二价

CuO “2”表示氧化铜中铜元素的化合价为正二价

例如：说出下列符号中数字“2”的意义：

2C 表示两个碳原子

2H2 前“2”表示两个氢分子；右下角的“2”表示一个氢分子中有两个氢原子

2CO2 前面的“2”表示两个二氧化碳分子。右下角的“2”表示一个二氧化碳分子中含有两个氧原子；

+2

2SO42-前“2” 表示两个硫酸根离子；右上角的“2”表示一个硫酸根离子带有两个单位的负电荷

MgO 表示氧化镁中镁元素的化合价为正二价

七、化学式的计算

1、相对分子质量：化学式中各原子的相对原子质量的总和

如: H2O的相对分子质量＝1×2+16＝18

CO2的相对分子质量＝12+16×2＝44该物质的质量

2、化合物中各元素的质量比.如:在 H2O 中,氢元素和氧元素的质量比是:：1×2:16=2:16=1:8

在CO2中,碳元素和氧元素的质量比是:：12:16×2=12:32=3:83、化合物中某元素的质量分数

某原子的个数×该元素的相对原子质量

该化合物的相对分子质量

某元素的的质量分数=—————————————————— ×100％

4、求化合物中某元素的质量

化合物中某元素的质量==化合物的质量×化合物中此元素的质量分数

A===B×a％

5、纯度（即某物质在样品中的质量分数）的计算：

该纯物质的质量

样品的质量

某物质的纯度 = —————————— ×100％ 或

样品中某元素的质量分数

该纯物质中此元素的质量分数

某物质的纯度 = ——————————————————×100％