化学67章上总结.docx
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化学67章上总结
第六单元 碳和碳的氧化物
考点1碳的单质
⒈金刚石、石墨的物理性质和用途的比较
金刚石(由碳元素组成)
石墨(由碳元素组成)
硬度
最硬
软,在纸上可留下痕迹
熔点
很高
高、耐高温
导电性
不导电
导电(良好)
导热性
无
良好
用途
钻探机钻头、刻刀
铅笔芯、润滑剂、电极等
结论
碳单质的物理性质不同,是由于金刚石、石墨中碳原子的排列不同(注:
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:
分子的构成不同。
)
⒉木炭、活性炭等
⑴木炭:
有吸附作用,用于吸附一些食品和工业产品里的色素,吸附有异味的物质。
⑵活性炭:
有较强的吸附作用,用于防毒面具、冰箱的除臭剂。
⑶焦炭:
用于冶铁,
⑷炭黑:
加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
⒊同一种元素可以组成不同的单质。
例:
红磷和白磷,氧气和臭氧,碳的各种单质等。
考点2碳的化学性质
⒈.常温下,碳的化学性质不活泼(碳原子最外层有4个电子)
应用:
解释古代字画为什么经历几千年而不变色?
档案资料为什么要求用碳素墨水书写?
⒉碳的可燃性(相同的反应物,因反应物的量不同,生成物不同)
充分燃烧C+O2点燃=====CO2
放热
不充分燃烧2C+O2
2CO
⒊碳的还原性(以木炭还原CuO为例)——用于冶炼金属
⑴现象:
黑色粉末变红色。
澄清的石灰水变浑浊。
⑵化学方程式:
C+2CuO
2Cu+CO2↑
C+CO2
2CO
考点3实验室制取气体的装置选择
⒈发生装置的选择依据
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
CaCO3+2HCl==CaCl2↑+CO2+H2O
2H2O2
2H2O+O2↑
考点4实验室制取二氧化碳
⒈药品:
大理石(或石灰石)、稀盐酸
⒉原理:
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
注意:
⑴不能用浓盐酸代替稀盐酸,因为浓盐酸易挥发,使制得的CO2不纯(混有氯化氢气体);
⑵不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸与CaCO3反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石(或石灰石)的表面,阻止反应的进行;
⑶不能用Na2CO3或CaCO3代替大理石(或石灰石),因为Na2CO3与稀盐酸的反应速度太快,不便于收集。
⒋收集装置:
只用向上排空气法(因为CO2能溶于水,密度比空气大)
⒌CO2的检验:
将气体通入澄清的石灰水中,如果石灰水变浑浊,则该气体为CO2。
化学方程式:
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
⒍CO2的验满:
用燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,则已充满。
(这样做是利用CO2不能燃烧、不支持燃烧的性质)。
⒎CO2的工业制法:
CaCO3
CaO+CO2↑
⒏实验室制取CO2的实验操作过程
⑴检查装置的气密性;
⑵装入大理石,塞紧胶塞;
⑶固定装置;
⑷从长颈漏斗加入稀盐酸至长颈漏斗下端管口液封;
⑸收集气体,导管一定要伸入集气瓶底部;
⑹检验是否集满。
考点5实验室制取气体的一般设计思路和方法
⒈药品的选择原则:
选择反应速度适中,价格便宜,来源广泛,污染少,实验安全,所制气体纯净的药品。
⒉实验装置的设计:
根据药品的状态和反应原理,以及反应条件设计装置。
装置设计要简单,便于控制和操作。
考点6二氧化碳的性质
⒈二氧化碳的物理性质:
⑴常温下是无色无味的气体⑵密度比空气大;
⑶能溶于水;⑷CO2固体叫“干冰”。
⒉二氧化碳的化学性质
(1)二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧;
更不能供给呼吸(解释“屠狗洞”现象)
(2)二氧化碳能与水反应生成碳酸
化学方程式:
CO2+H2O==H2CO3
(3)二氧化碳与石灰水反应
现象:
澄清的石灰水变浑浊。
原因:
生成不溶于水的白色CaCO3沉淀。
化学方程式:
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
①CO2气体的检验
②长期放置的石灰水,瓶壁会出现一层白色物质
此反应的应用③刚抹过石灰浆的墙壁,生上炭火炉时,墙壁反而更潮湿
④建筑工人在没有用完的石灰浆上覆盖一层土
⑤鸡蛋放入石灰水中一会儿取出,可以保鲜
(4)二氧化碳能与炽热的碳反应CO2+C
2CO
(注:
此反应为吸热反应,既是化合反应又是氧化还原反应,CO2是氧化剂,C是还原剂)
考点7二氧化碳对生活和环境的影响
⒈二氧化碳的用途:
⑴灭火;⑵作致冷剂;⑶人工降雨;⑷作温室肥料等
⒉温室效应:
由于二氧化碳的过多排放
全球变暖,两极冰川融化
温室效应的危害海平面升高,淹没沿海地带
土地沙漠化,农业减产
⒊控制温室效应的措施
减少煤、石油、天然气等化石燃料的使用
措施开发利用太阳能、风能等清洁能源
大力植树造林,严禁乱砍滥伐
考点8一氧化碳的性质
⒈物理性质:
通常情况下是无色无味的气体,难溶于水,密度比空气略小。
(实验室制取CO只能用排水法收集)
想一想:
水能防止CO中毒吗?
⒉化学性质
⑴可燃性:
2CO+O2
2CO2——作燃料(是煤气的主要成分)
现象:
产生蓝色火焰,放出热量。
注意:
①CO和H2一样与空气(或氧气)混合时,遇明火可能发生爆炸,点燃前必须验纯(方法与H2一样)
②H2和O2的燃烧火焰是:
发出淡蓝色的火焰。
CO和O2的燃烧火焰是:
发出蓝色的火焰。
CH4和O2的燃烧火焰是:
发出明亮的蓝色火焰。
鉴别:
H2、CO、CH4可燃性的气体:
是看燃烧产物(不可根据火焰颜色)
⑵还原性:
CO+CuO
Cu+CO2——冶炼金属
现象:
黑色粉末变红色.澄清的石灰水变浑浊
注意:
操作顺序实验时,先通CO,后加热;实验完毕,先停止加热,
续通CO直至玻璃管冷却;但需对尾气处理,方法是将CO点燃转变CO2(或收
集起来)。
⑶毒性:
CO能与血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白失去运输氧气的能力,使人因缺氧而死。
第七单元 燃料及其利用
[考点梳理]
考点1燃烧及燃烧的条件
⒈燃烧的定义:
通常的燃烧是指可燃物跟氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。
2.燃烧的条件:
(缺一不可)
⑴可燃物;⑵与氧气(或空气)接触;⑶温度达到可燃物的着火点。
(着火点:
达到燃烧所需的最低温度,着火点是物质本身的固有属性,因此不能说用降低着火点的方法来灭火,而只能是降温到着火点以下。
)
3.使燃料充分燃烧的两个条件:
(1)要有足够多的空气
(2)燃料与空气有足够大的接触面积。
考点2灭火的原理和方法
⒈灭火的原理:
(破坏燃烧的条件,三者破坏其一就可灭火,也可同时都破坏)
⑴清除可燃物或使可燃物跟其他物品隔离;
⑵隔绝氧气(或空气)
⑶使温度降低到着火点以下
⒉几种常用灭火器的适用范围
⑴泡沫灭火器:
用来扑灭木材、棉花等燃烧而引起的失火。
⑵干粉灭火器:
除用来扑灭一般火灾外,还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火。
⑶二氧化碳灭火器:
用来扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等处的失火。
考点3易燃物和易爆物的安全知识
⒈可燃物与氧气接触面积越大,燃烧越剧烈爆炸越危险。
⒉一切可燃性的气体或粉尘,在空气中达到爆炸极限遇到明火就易发生爆炸,家用煤气一旦泄露,千万不要开动电器开关,以免发生爆炸。
⒊认识一些与燃烧和爆炸有关的图标(参看课本)
考点4化石燃料(包括煤、石油、天然气)
⒈煤:
被称为“工业的粮食”。
是一种混合物,主要含有碳元素。
煤燃烧排放的污染物:
SO2、NO2(引起酸雨)、CO、烟尘等
⒉石油:
被称为“工业的血液”。
是一种混合物,主要含有碳、氢元素。
石油的炼制:
石油经分馏(物理变化)能得到各种不同的产品。
如:
液化石油气。
⒊天然气(俗名沼气、坑气)主要成分是甲烷(CH4),是最简单的有机物;
(1)甲烷的物理性质:
甲烷是一种无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小。
(2)甲烷的化学性质:
具有可燃性,燃烧时产生明亮的蓝色火焰,放出热量。
化学方程式:
CH4+2O2
CO2+2H2O
注意:
(1)点燃前一定要检验甲烷的纯度。
(2)证明甲烷组成元素及燃烧产物的方法:
在火焰上方罩一个干燥的烧杯,观察烧杯内壁是否有水珠生成,若有水珠生成证明可燃物中含有氢元素;迅速把烧杯倒过来向烧杯内注入少量澄清石灰水,振荡,若石灰水变浑浊证明含有碳元素。
(也可在火焰上方罩一个内壁附有石灰水的烧杯)。
考点5燃料燃烧对空气的影响
⒈煤燃烧会排放出SO2、NO2等污染物,它们溶于水会形成酸雨。
⒉汽车用燃料的燃烧
⑴汽车用燃料是汽油或柴油,它们燃烧会产生一氧化碳、氮的氧化物和未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘等,合称尾气。
排入空气中,会对空气造成污染,损害人体健康。
⑵为减少汽车尾气对空气的污染,需采取:
a.改进发动机的燃烧方式,使燃料能充分燃烧;
b.使用催化净化装置,使有害气体转化为无害气体;
c.使用无铅汽油,禁止含铅物质排放;
d.加大检测尾气的力度,禁止未达到环保标准的汽车上路;
⒊化石燃料的燃烧,造成对空气污染的原因
⑴燃料中某些元素如硫等燃烧时,产生空气污染物SO2等;
⑵燃料燃烧不充分,产生一氧化碳;
⑶未燃烧的碳粒、尘粒等排放到空气中。
考点6使用和开发新的燃料及能源
⒈乙醇(俗称酒精)化学式C2H5OH是一种有机物。
⑴酒精的制取:
①原料:
高粱、玉米、薯类等;②生产方式:
发酵、蒸馏。
⑵性质:
物性:
无色透明有特殊气味的液体,能与水以任何比例互溶。
化性:
可燃性:
C2H5OH+3O2
2CO2+3H2O(放出大量的热量)
⑶用途:
用作酒精灯、内燃机等的燃料。
它属于可再生能源。
(注意:
工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH,故不能用工业酒精配制酒!
)
⒉氢气
⑴可燃性:
化学方程式:
2H2+O2
2H2O-----燃烧时放出大量热量
⑵是最理想的能源:
燃烧时放出的热量大、产物是水无污染、原料来源广泛。
⒊正在利用和待开发的新能源有:
太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
第八单元金属和金属材料
[考点梳理]
考点1金属材料包括纯金属和合金两类。
金属属于金属材料,但金属材料不一定是纯金属,也可能是合金。
考点2金属材料的发展史
商朝,人们开始使用青铜器;
春秋时期,开始冶铁;
战国时期开始炼钢;铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料。
在100多年前,又开始了铝的使用,因铝具有密度小和抗腐蚀等许多优良性能,铝的产量已超过了铜,位于第二位。
考点3金属的物理性质
1.金属的物理性质
(1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽。
(2)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色)
(3)有良好的导热性、导电性、延展性
(4)密度和硬度较大,熔沸点较高。
2.金属之最:
(1)铝:
地壳中含量最多的金属元素
(2)钙:
人体中含量最多的金属元素
(3)铁:
目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)
(4)银:
导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)
(5)铬:
硬度最高的金属
(6)钨:
熔点最高的金属
(7)汞:
熔点最低的金属
(8)锇:
密度最大的金属
(9)锂:
密度最小的金属
考点4物质的性质与物质的用途之间的关系
物质的性质很大程度上决定了物质的用途。
但这不是唯一的决定因素,在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环紧的影响等多种因素。
考点5合金
1.合金:
在金属中加热熔合某些金属和非金属,形成具有金属特性的物质。
注意:
(1)合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。
(2)合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,使合金更容易适于不同的用途。
(3)日常使用的金属材料,大多数为合金。
(4)金属在熔合了其它金属和非金属后,不仅组成上发生了变化,其内部组成结构也发生了改变,从而引起性质的变化。
2.合金形成条件:
当两种金属形成合金时,其中任一金属的熔点不能高于另一金属的沸点。
3.合金与组成它们的纯金属性质比较。
★:
一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好
4.几种常见合金
(1)铁合金:
主要包括生铁和钢,它们的区别是含碳量不同,生铁含碳量2%-4.3%,
钢的含碳量为0.03%—2%。
钢比生铁具有更多的优良性能,易于加工,用途更为广泛。
(2)铝合金:
铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。
广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等,可增加它们的载重量以及提高运行速度,并具有抗海水腐蚀、避磁性等特点。
(3)钛和钛合金:
被认为是21世纪的重要金属材料。
性质:
优异的耐腐蚀性,对海水、空气和若干腐蚀介质都稳定,可塑性好,强度大,有密度小,又称亲生物金属。
用途:
喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、造纸、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。
考点6金属与氧气的反应
金属
条件
反应方程式
现象
Mg
常温下(在空气中
2Mg+O2=2MgO
银白色镁条在空气中表面逐渐变暗,生成白色固体。
点燃时(在空气中或在氧气中)
2Mg+O2
2MgO
剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成一种白色固体。
Al
常温下(在空气中)
4Al+3O2=2Al2O3
银白色的表面逐渐变暗,生成一层致密的薄膜。
点燃时(在氧气中)
4Al+3O2
2Al2O3
剧烈燃烧,放出大量的热和耀眼的白光,生成白色固体。
Fe
常温下,干燥的空气
常温下,在潮湿的空气中
铁与空气中的氧气和水共同作用下会生成暗红色疏松的物质——铁锈(Fe2O3·H2O)
在氧气中点燃
3Fe+2O2
Fe3O4
剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体。
Cu
常温下,干燥的空气
加热时
2Cu+O2
2CuO
铜丝表面逐渐变为黑色
在潮湿的空气中
2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3
铜表面生成一层绿色物质
Au、Ag
即使在高温下也不与氧气反应“真金不怕火炼”。
结论:
大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同。
Mg、Al等在常温下就能与氧气反应;Fe、Cu等在常温下几乎不能单独与氧气反应,但在点燃或加热的情况下可以发生反应;Au、Ag等在高温时也不与氧气反应。
考点7金属与酸的反应
金属
现象
反应的化学方程式
稀盐酸
稀硫酸
稀盐酸
稀硫酸
镁
剧烈反应,产生大量气泡,溶液仍为无色,试管壁发热,生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。
Mg+2HCl=MgCl2+H2
Mg+H2SO4=MgSO4+H2
锌
反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色,试管壁发热,生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。
Zn+2HCl=ZnCl2+H2
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
铁
反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色,生成气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。
Fe+2HCl=FeCl2+H2
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
铜
不反应
结论:
Mg、Zn、Fe的金属活动性比铜强,它们能置换出稀硫酸或稀盐酸中的氢。
考点8金属与化合物溶液的反应
实验操作
现象
反应的化学方程式
质量变化
应用
铁丝浸入硫酸铜溶液中
浸入溶液的铁钉表面覆盖一层紫红色的物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
金属质量增加,溶液质量减少
不能用铁制品放硫酸铜溶液(或农药波尔多液)
铝丝浸入硫酸铜溶液中
浸入溶液的铝丝表面覆盖一层紫红色的物质,溶液由蓝色逐渐变为无色
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
金属质量增加,溶液质量减少
铜丝浸入硝酸银溶液中
浸入溶液的铜丝表面覆盖一层银白色的物质,溶液由无色逐渐变为蓝色
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
金属质量增加,溶液质量减少
铜丝浸入硫酸铝溶液中
结论:
1.以上四种金属的活动性由强到弱的顺序为:
Al>Fe>Cu>Ag
2.活泼性强的金属能把活泼性弱的金属从其化合物溶液中置换出来。
注意:
1.此类反应一定在溶液中进行,不溶于水的化合物一般不与金属反应。
2.K、Ca、Na活动性非常强,但不能用它们置换化合物中的金属,因为它们能同溶液中的水剧烈反应。
考点9置换反应
置换反应:
由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与化合物的反应叫做置换反应。
考点10金属活动性顺序
人们通过大量的实验验证得到常见金属的活动性顺序:
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
金属活动性:
由强到弱
应用:
1.在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性越强。
2.在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
3.在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)。
考点11矿石
1.金属资源的存在方式:
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,大多数金属化合物性质较活泼,所以它们以化合物的形式存在;只有少数金属化学性质很不活泼,如金、银等以单质形式存在。
2.矿石:
工业上把能提炼金属的矿物叫矿石。
考点12一氧化
碳还原氧化铁
(1)装置图装
(2)步骤:
检验装置的气密性;
装入药品并固定;
向玻璃管内通入一氧化碳气体;
给氧化铁加热;
停止加热;
停止通入一氧化碳。
(3)现象:
红色粉末逐渐变成黑色,澄清石灰水变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰。
(4)化学方程式:
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(5)注意事项:
与CO还原氧化铜的实验操作顺序一样,即先通入CO再加热,实验完毕,停止加热,继续通入CO至试管冷却。
(6)尾气处理:
因CO有毒,不能随意排放在空气中,处理的原则是将CO燃烧掉转化为无毒的CO2或收集备用。
考点13工业炼铁
(1)原理:
在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的还原剂(CO)将铁从铁矿石里还原出来。
(2)原料:
铁矿石、焦炭、石灰石和空气
(3)主要设备:
高炉
(4)冶炼过程中发生的化学反应:
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
(注意:
石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。
)
考点14含杂质化学反应的计算
1.纯净物与含杂质物质的换算关系:
2.含杂质物质的化学方程式的计算步骤:
(1)将含杂质的物质质量换算成纯净物的质量。
(2)将纯净物质质量代入化学方程式进行计算。
(3)将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量。
考点15金属的锈蚀和保护
1.铁的锈蚀条件:
有水和氧气
2.防锈的方法:
①保持铁制品表面的清洁、干燥
②表面涂保护膜:
如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等
③制成不锈钢
(注意:
铝比铁活泼,铁却更容易腐蚀是因为:
铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。
因而铁锈应及时除去。
而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。
)
考点16保护金属资源
保护金属资源的有效途径:
1.防止金属的腐蚀2.金属的回收利用
3.有计划合理的开采矿物4.寻找金属的代用品
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