初中化学笔记

U0 绪言 化学使世界变得更加绚丽多彩

一、\(化学\xrightarrow {研究} 物质\left\{ \begin{aligned} 性\ \ \ \ \ \ \ 质\\ 结\ \ \ \ \ \ \ 构\\ 组\ \ \ \ \ \ \ 成\\ 变化规律\end{aligned} \right.\)

二、化学史

• 古代化学
• 近代化学：道尔顿《原子论》、阿伏加德罗。
• 现代化学：绿色化学。

三、元素周期表前20位

1 氢 \(H\)	2 氦 \(He\)	3 锂 \(Li\)	4 铍 \(Be\)	5 硼 \(B\)
6 碳 \(C\)	7 氮 \(N\)	8 氧 \(O\)	9 氟 \(F\)	10 氖 \(Ne\)
11 钠 \(Na\)	12 镁 \(Mg\)	13 铝 \(Al\)	14 硅 \(Si\)	15 磷 \(P\)
16 硫 \(S\)	17 氯 \(Cl\)	18 氩 \(Ar\)	19 钾 \(K\)	20 钙 \(Ca\)

U1 走进化学世界

U1-1 物质的变化和性质

U1-1-1 化学变化和物理变化

一、物理变化：无新物质生成

特点：固液气三态的变化或形状改变

二、化学变化：有新物质生成

有新物质生成通常表现为：颜色变化、放出气体、生成沉淀等。

化学变化还伴随能量变化：吸热（外部温度变低）、放热（外部温度变高）、发光等。

注意

1. 发生化学变化时一定会伴随物理变化，发生物理变化时不一定有化学变化。

2. 爆炸可能是物理变化，也可能是化学变化。根本区别是看有无新物质生成。

3. 燃烧、变质、腐烂等都属于化学变化。

日照香炉生紫烟是物理变化（光的折射）

实验1-1

1. 物理变化，水蒸气液化形成小水珠。

2. 物理变化，硫酸铜晶体（\(CuSO_4·5H_2O\)）（别称蓝矾、胆矾、五水硫酸铜）

3. 化学变化，硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应产生蓝色的氢氧化铜（\(Cu(OH)_2\)）絮状沉淀

4. 化学变化，石灰石和稀盐酸反应产生二氧化碳（\(CO_2\)）气体，通入澄清石灰水中后，澄清石灰水变浑浊

U1-1-2 物理性质和化学性质

三、物理性质

物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质（颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度、溶解性、挥发性、导电性、导热性、吸附性、潮解性、吸水性等）。

四、化学性质

物质需要在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质（毒性、可燃性、助燃性、稳定性、氧化性、还原性、酸性、碱性、腐蚀性、脱水性等）。

五、变化与性质

变化：动态过程

性质：固有属性（能、可、易、会、性）

六、性质与用途的关系

性质决定用途，用途反映性质

实验1-2：氧气、二氧化碳的鉴别

（1）燃着的小木条 注意：带火星的木条不能鉴别氧气和二氧化碳

操作：将燃着的小木条放入两种气体中

现象：

1. 燃着的木条在氧气瓶中燃烧得更剧烈

2. 燃着的木条在二氧化碳瓶中熄灭

（2）澄清石灰水

操作：将澄清石灰水倒入两种气体中

现象：

1. 澄清石灰水在氧气瓶中仍清澈

2. 澄清石灰水在二氧化碳瓶中变浑浊

U1-2 化学是一门以实验为基础的科学

一、描述实验：

1. 方法：操作-现象-结论

2. 描述实验现象时不能出现生成物的名称。

二、雾和烟的区别

• 雾：液体小液滴

• 烟：固体小颗粒

U1-2-1 对蜡烛及其燃烧的探究

三、蜡烛燃烧实验表达式🕯️：

\(石蜡+氧气 \xrightarrow {点燃} 二氧化碳+水\)

四、化学学习的特点

• 关注物质的性质

• 关注物质的变化

• 关注物质变化的过程以及对结果的解释和讨论

U1-2-2 对人体吸入的空气和呼出的气体的探究

五、排水集气法

1. 用水装满集气瓶，用玻璃片盖住瓶口，瓶内不留气泡。

2. 将装满水的集气瓶倒立在水槽中，将吸管伸入集气瓶口，吹气。

3. 当瓶口有大气泡冒出时，表示气体收集已满，移出吸管，在水下盖好玻璃片。

4. 将盖好的集气瓶移出水槽，正放在桌面上。

含量发生改变的：氧气（减少），二氧化碳（增多），水蒸气（增多）

U1-3 走进化学实验室

1.

可以作反应容器的玻璃仪器有：试管、烧杯、烧瓶、锥形瓶、集气瓶

🔥可以直接加热的容器：试管

❌不可以直接加热的容器：集气瓶、量筒

加热时需配合陶土网使用的容器：烧杯、烧瓶、锥形瓶

2.仪器介绍（教材P151-152）

U1-3-1 化学药品的取用

3.药品取用

• 三不原则：不用手拿、不直接用鼻闻、不用嘴尝。

• 节约原则：液体1-2mL、固体盖满试管底部。

• 处理原则：一般放入废物缸。

固体与液体的取用方法

（1）固体（盛放在广口瓶中）

• 块状（镊子）：一横二放三慢竖

• 粉末（药匙/纸槽）：一横二送三慢竖（送到底）

• 用托盘天平称量定量固体（需用称量纸，若有腐蚀性用小烧杯、表面皿）：左物右码，\(m_物 = m_砝 + m_游\)

（2）液体（盛放在细口瓶中）

• 倾倒法：一倒二向三倾四紧挨

• 用量筒和胶头滴管量取一定量的液体：视线与凹液面最低处保持水平

• 使用滴管取少量液体药品：垂直悬空滴入、胶帽保持在上

实验1-4

• 澄清的石灰水中滴加酚酞溶液 现象：试剂变红

• 碳酸钠粉末与稀盐酸反应 现象：产生大量气泡

U1-3-2 物质的加热

酒精灯的使用（教材P21）

• 绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精。
• 绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯。
• 熄灭酒精灯时，应该用灯帽盖灭（盖两次）。（一定不要用嘴吹灭、用手指捏灭、用手指弹灭、用试卷打灭哦～）
• 如果酒精洒出，在桌面上燃烧起来，不要惊慌，立即用湿抹布覆盖。

给试管中的物质加热

• 试管外壁应当保持干燥，试管内液体不超过试管容积的 \(\dfrac 1 3\) 。
• 试管架应该从试管底部套上、取下。夹在距离试管口\(\dfrac 1 3\) 位置处。
• 应先让试管底部均匀受热，然后再用外焰集中加热。
• 试管口不能对着人，防止液体暴沸溅出。
• 加热后的试管不能立即接触冷水。

U1-3-3 连接仪器装置

5.正确连接仪器装置

教材P22

实验1-7：检查装置的气密性

• 将装置组装好，将导管口伸入水面以下。
• 双手紧握试管壁，观察导管口有气泡冒出，则说明装置气密性良好。

U1-3-4 洗涤玻璃仪器

6.洗涤试管

教材P23

U2 我们周围的空气

U2-1 空气

U2-1-1 空气是由什么组成的

一、拉瓦锡测定空气成分

\(汞+氧气\xrightarrow{△(加热)}氧化汞\)

\(Hg+O_2\xrightarrow{△}HgO\)

\(氧化汞\xrightarrow{△}汞+氧气\)

\(HgO\xrightarrow{△}Hg+O_2\)

🧪实验2-1：实验室测定空气中氧气含量

二、实验室测定空气中氧气含量

1.原理：\(P+O_2\xrightarrow{点燃}P_2O_5\)

现象：①产生大量白烟②烧杯内的水回流到集气瓶，瓶内液体上升约\(\dfrac 1 5\)体积

⚠️瓶底水的作用：吸收有毒的物质（五氧化二磷），防止污染空气。

2.误差分析

• 小于\(\dfrac 1 5\)：①装置漏气②红磷量不足③未冷却到室温就打开止水夹
• 大于\(\dfrac 1 5\)：①红磷点燃后，未快速伸入集气瓶内②止水夹未夹紧

3.可代替红磷的药品：白磷、铜

\(Cu+O_2\xrightarrow{△}CuO（黑色固体）\)

条件①不能生成气体②能在空气中燃烧，消耗空气中氧气（ \(Fe\) 不行）③不与空气中其它成分反应

三、空气的组成（体积分数）

\(N_2\) \(78\%\) ，\(O_2\) \(21\%\) ，\(CO_2\) \(0.03\%\) ，稀有气体 \(0.94\%\) ，杂质和其它 \(0.03\%.\)

四、纯净物与混合物

纯净物：①有化学式②与状态无关

如：液氧 \(O_2\) 、冰水混合物 \(H_2O\) 、铁水 \(Fe\) 、酒精 \(C_2H_5OH.\)

混合物：由两种及以上物质组成

如：纯净的空气、自来水、食盐、稀有气体、澄清石灰水、xx溶液、煤、石油、天然气、矿石、合金

U2-1-2 空气是一种宝贵的资源

五、空气中各成分用途

1、氧气：①医疗急救、供给呼吸②气焊气割（助燃化学性质）

2、氮气：①制造硝酸和氮肥（化学性质）②做保护气（化学性质）③冷冻麻醉，制造低温环境（物理性质）

3、稀有气体（惰性气体）：作电光源、霓虹灯（物理性质）

U2-1-3 保护空气

六、保护空气

1.污染物：①有害气体：\(SO_2\)、\(NO_2\)、\(CO\)、\(O_3②\)烟尘（可吸入物颗粒物\(PM_{10}\)、细颗粒物\(PM_{2.5}\)）

空气质量指数越高，空气质量级别越高，空气质量越差。

二氧化碳不是空气污染物。

2.三大环境问题

①全球气候变暖（冰川融化）

②酸雨（ \(SO_2\)、 \(NO_2\) ）

③臭氧层空洞（氟利昂等排放过多，会导致紫外线过强）

U2-2 氧气

一、氧气的物理性质

无色、无味、气体、密度大于空气，不易溶于水。

实验2-2：带火星的木条在氧气中的复燃

检验氧气的方法：将带火星的木条伸入集气瓶内。若木条复燃，则是氧气。

二、氧气的化学性质

实验2-3 硫在空气和氧气中的燃烧

1.硫 \(S\) （黄色固体）燃烧：

• 空气中①发出淡蓝色火焰②放热③生成有刺激性气味气体

• 氧气中①发出蓝紫色火焰②放热③生成有刺激性气味气体

\(S+O_2\xrightarrow{点燃}SO_2\)

瓶底水的作用：吸收有毒物质（二氧化硫），防止污染空气。

2.木炭 \(C\) （黑色固体）燃烧：

• 空气中①发出红光②放热③生成使澄清石灰水变浑浊的气体

• 氧气中①发出白光②放热③生成使澄清石灰水变浑浊的气体

\(C+O_2\xrightarrow{点燃}CO_2\)

缓慢伸入的目的：防止氧气受热散出。

实验2-4 铁丝在空气和氧气中的燃烧

3.铁丝 \(Fe\) （银白色固体）燃烧：

• 空气中①不燃烧

• 氧气中①剧烈燃烧，火星四射②放热③生成黑色固体

\(Fe+O_2\xrightarrow{点燃}Fe_3O_4（黑色固体）\)

4.镁 \(Mg\) 燃烧：

• 空气中：①发出耀眼白光②放热③生成白色固体

• 氧气中：更剧烈

\(Mg+O_2\xrightarrow{点燃}MgO\)

三、化合反应 P35（基本反应类型）

特点：多种物质反应生成一种物质。

四、氧化反应

1.物质跟氧（氧气/某些含氧物质）发生的反应

2.物质与氧气发生的反应一定是氧化反应

3.氧化反应不一定有氧气参与

4.氧化反应不是基本反应类型

U2-3 制取氧气

一、工业制取氧气（物理变化）

利用各物质沸点不同，分离液体空气（工业液氧：混合物）

二、实验室制取氧气

1.加热高锰酸钾（\(KMnO_4\)）制取氧气

高锰酸钾：暗紫色固体

步骤：

• 查（检查气密性）

• 装（装药品，试管口放一团棉花）

• 定（固定装置时从左到右从下到上，试管口应略向下倾斜）

• 点（点燃酒精灯预热试管）

• 收（当气泡均匀冒出时，收集气体）

• 离（先将导管撤离水面）

• 熄（熄灭酒精灯）

• 拆（从右到左从上到下）

高锰酸钾分解v-t图

试管口放一团棉花：防止粉末进入导管

试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流炸裂试管

先离后熄：防止水槽内的水回流炸裂试管

2.过氧化氢分解制取氧气

过氧化氢：无色溶液

可代替二氧化锰的：硫酸铜、氧化铜、红砖粉末

步骤：

①查（检查装置气密性）

长颈漏斗型：关闭止水夹，向长颈漏斗内注水，一段时间后，长颈漏斗内页面不下降（或形成一段稳定水柱），证明不漏气。

连接注射器：拉动注射器，产生气泡；推动注射器，长颈漏斗内液面上升。则说明不漏气。

②装（装药品）

先固后液

③收集氧气（向上排空气法）

④验满氧气（将带火星的木条伸入集气瓶口，若木条复燃，则说明氧气已经收集满）

3.加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气（试管口无棉花）

氯酸钾：白色固体

二氧化锰：黑色固体，难溶于水

氯酸钾分解v-t图：（略）

U2-3-3 制取装置的选择

制取装置

发生装置（由反应物状态和反应条件决定）

固体加热型、固液不加热型（长颈漏斗型[长颈漏斗下端管口要伸入液面以下，防止气体从长颈漏斗中逸出]、分液漏斗型[可控制反应速率、可用注射器代替]）

收集装置（由气体的溶解性和密度决定）

排水法（不易溶于水、不与水反应，收集的气体较纯净，但不干燥）、向上排空气法（密度比空气大、不与空气成分反应，气体不纯净，但干燥）、向下排空气法（密度比空气小、不与空气成分反应，气体不纯净，但干燥）

三、分解反应（基本反应类型）：一变多（见P39）

四、催化剂（P39）

U2-3-4 集气瓶（万能瓶）

1、向上排空气法

气体长进短出

2、向下排空气法

气体短进长出

3、排水法

瓶内装满水，气体短进长出

若长管处加量筒，可测量气体体积。

上方空气不影响测量

4、吸气除杂

气体长进短出

收集氧气不纯的原因

1、排水法时集气瓶内未装满水

2、未等气泡连续均匀冒出就开始收集

3、向上排空气法时导管没有伸到接近瓶底

U3 物质构成的奥秘

U3-1 分子和原子

U3-1-1 物质由微观粒子构成

一、分子是真实存在的，物质是由微粒（原子、分子、粒子）构成的

二、分子的基本性质

1、分子的体积、质量都很小。

2、分子在不断运动，温度越高分子运动越快。

3、分子间有间隔（\(气体>液体>固体\)）

​ 热胀冷缩：分子间隔改变，分子本身体积不变

4、分子相同，化学性质相同。分子保持物质的化学性质。

​ 分子的性质对原子同样适用

U3-1-2 分子可以分为原子

一、分子是由原子构成的

1、分子是保持物质化学性质的最小微粒

2、原子是化学变化中的最小的粒子

3、分子与原子的本质区别：在化学变化中，分子可再分，原子不可分。

二、

物理变化：没有新分子生成的变化

化学变化：有新分子生成的变化

三、化学变化的实质：分子分裂成原子、原子又重新组合成新分子

四、由原子直接构成的物质：

①所有的金属单质：\(Fe\)铁、\(Mg\)镁、\(Hg\)汞、\(Cu\)铜、\(Ag\)银、\(Au\)金、\(Pt\)铂

②稀有气体：\(He\)氦、\(Ne\)氖、\(Ar\)氩

③部分非金属单质：\(C\)碳、\(P\)磷、\(S\)硫、\(Si\)硅

五、纯净物和混合物的微观解释

由一种分子构成的是纯净物（纯净物不一定由一种“分子”构成）

由多种分子构成的是混合物（混合物不一定由多种“分子”构成）

U3-2 原子的构成

U3-2-1 原子的结构

一、原子（不显电）

原子核

核外电子

①核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数

②质子数不一定等于中子数

③不是所有的原子都有中子（氢原子没有中子）

④不同原子，质子数不同（质子数决定了原子的种类）

⑤整个原子不显电性

⑥原子的质量主要集中在原子核（即质子、中子的质量和，电子质量忽略不计）

二、相对原子质量

1、定义P56

​ \(Ar=\frac{m}{(m_{(c)}\times \frac{1}{12})}\) 【比值定义法，单位1】

⚠️注：Ar越大，该原子的质量就越大

2、推理公式

相对原子质量=质子数+中子数

U3-2-2 原子核外电子的排布

一、分层排布

原子层 1 2 3 4 5 6 7

原子核 近---------->远

​ 能量 低---------->高

二、原子结构示意图

三、核外电子排布规律

（1）第一层最多排2个

（2）第二层最多排8个

（3）第三层最多排\(2n^2\)个

（4）最外层最多8个

（1-20号排布规律：2-8-8）

四、原子结构与化学性质的关系

【结论1】原子的最外层电子数决定了化学性质

【结论2】一般来说，最外层电子数相等的原子，化学性质相似

【结论3】质子数决定元素种类

U3-2-3 离子

一、离子

1、定义：带电的原子或原子团

2、形成：原子得失电子形成

​ 金属原子——失去电子——阳离子

​ 非金属原子——得到电子——阴离子

（特例：氢原子失去一个电子，形成氢离子\(H^+\)）

具有相对稳定结构的粒子：①稀有气体原子②离子

3、书写：在右上角先写数字（1省略），再标正负号

4、离子符号的意义：

5、常见原子的离子符号

二、离子化合物

1、构成：由阴阳离子构成，对外不显电；

2、组成：金属元素+非金属元素（特例：氧化汞由分子构成）

三、物质由原子、分子、离子构成：

（1）由原子构成的物质

①所有金属单质②稀有气体③部分非金属单质

（2）由离子构成的物质：离子化合物（金属元素+非金属元素）

\(CuSO_4\)：\(Cu^{2+}\)和\(SO_4^{2-}\)

\(NaCl\)：\(Na^+\)和\(Cl^-\)

\(KMnO_4\)：\(K^+\)和\(MnO_4^-\)

（3）由分子构成的物质：除（1）（2）外所有物质

U3-3 元素

U3-3-1 元素

一、定义：元素是质子数相同的一类原子的总称

①质子数决定元素种类，不同元素质子数不同

②元素的种类与其是否带电无关

③同种元素的原子可以有很多种

④质子数相同的粒子不一定是同种元素（如：\(Ne\)、\(H_2O\)、\(NH_3\)、\(CH_4\)质子数都是10）

二、特点

①元素只讲种类，不讲个数

化学反应前后，元素种类不变。

三、元素含量

（1）地壳中：\(O\) \(Si\) \(Al\) \(Fe\) \(Ca\)

（2）空气中：\(N\) \(O\)

（3）生物细胞中：\(O\) \(C\) \(H\) \(N\) \(Ca\)

U3-3-2 元素符号

一、采用拉丁文首字母，大写

二、元素符号的意义

①宏观上，表示该种元素

②微观上，表示一个该原子

注1：由原子直接构成的物质，元素符号有三层含义（③表示该物质）

注2：化学符号前有数字时，只表示微粒个数

U3-3-3 元素周期表简介

一、编排依据：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化

二、编排结构

​ 横行——周期（7个横行7个周期）

​ 纵列——族（18纵列16个族）

三、排列规则

（1）同一周期元素的原子电子层数相同，最外层电子数从左至右依次递增

（2）同一族最外层电子数相同，化学性质相似，电子层数依次递增

U4 自然界的水

U4-1 爱护水资源

教材 P68-73

U4-2 水的净化

一、分类

纯水：\(H_2O\)、水蒸气、蒸馏水、冰水混合物（纯净物）

天然水：可溶性杂质（色素、异味、钙镁离子）、不溶性杂质（泥沙等）

二、实验室常用净水方法

1、沉淀

①静置沉淀

②吸附沉淀：加入明矾，明矾溶于水生成胶状物吸附杂质

2、过滤：分离不溶性固体和液体（除去不溶性杂质）

过滤需要用到的玻璃仪器：玻璃棒、漏斗、烧杯

玻璃棒的作用：引流

一贴：

滤纸紧贴漏斗内壁

二低：

滤纸边缘低于漏斗边缘

液面边缘低于滤纸边缘

三靠：

烧杯口紧靠玻璃棒

玻璃杯斜靠三层滤纸一边

漏斗下端紧靠烧杯内壁

⚠️浑浊的原因：①滤纸破损②液面高于滤纸边缘③仪器不干净

⚠️过滤慢的原因：①过滤前未静置，固体杂质堵住滤纸孔②滤纸未紧贴漏斗内壁，之间留有气泡

3、吸附：木炭、活性炭（表面疏松多孔）

4、蒸馏：冷凝管的水下进上出（充分冷却）

​ 蒸馏烧瓶中放几粒沸石：防止液体暴沸。

三、自来水厂的净水步骤

沉淀（加明矾）——过滤——吸附——投药消毒

四、硬水和软水

1、硬水：含有较多可溶性钙镁化合物的水。

​ 软水：不含/少含

2、检验方法

①取样于试管②加入等量肥皂水，震荡

若泡沫多——软水

若浮渣多——硬水

3、硬水软化方法

生活中：煮沸

实验室：蒸馏

U4-3 水的组成

一、氢气的物理性质

无色无味，密度比空气小，难溶于水

二、探究水的组成

1、生成水的途径

原理：\(氢气+氧气\xrightarrow{点燃}水\)

​ \(H_2+O_2\xrightarrow{点燃}H_2O\)

现象：①产生淡蓝色火焰②放热③干冷烧杯内壁出现水雾

结论：水由氢元素和氧元素组成

氢气具有可燃性，使用前要验纯

2、电解水的途径

（1）实验目的：探究水的组成

（2）操作注意：向水中加入氢氧化钠溶液，增强水的导电性。

（3）实验现象：\(V_{(正极)}:V_{(负极)}=1:2\)

（4）实验原理：\(H_2O\xrightarrow{通电}H_2+O_2\)

（5）实验结论：水由氢元素和氧元素组成

（6）误差分析氧气和氢气的比例小于\(1:2\)：①氧气不易溶于水，氢气难溶于水②氧气可能与金属电极发生反应

三、物质的分类

物质：

​ 纯净物：

​ 单质：\(N_2\) \(O_2\) \(O_3\) \(H_2\) \(He\) \(Ne\) \(Ar\)

​ 化合物

​ 氧化物

​ 其他：酸、碱、盐（\(KMnO_4\)）

​ 混合物：

由一种元素组成的物质不一定是单质（如\(O_2\)、\(O_3\)）

U4-4 化学式与化合价

U4-4-1 化学式

一、化学式的定义

用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫做化学式（教材P83）

⚠️一种化学式不一定只表示一种物质（红磷/白磷）（金刚石/石墨）

二、化学式的意义

（1）由分子构成的物质

化学式：①表示该物质②表示该物质的元素组成（宏观）③表示一个该分子④表示1个分子的原子构成（微观）

（2）由原子构成的物质

化学式：①表示该物质②表示该元素（宏观）③表示一个原子（微观）

（3）由离子构成的物质

化学式：①表示该物质②表示该物质的元素组成（宏观）③表示该物质中各元素离子个数的最简比

三、化学式周围数字的意义

1、化学式中元素符号右下角的数字表示每个分子中的原子个数

2、化学式前面的数字表示分子个数。只具有微观意义。

\(5Cl_2\)（五个氯分子、每个氯分子由两个氯原子构成） / \(5Cl\)（五个氯原子）

四、化学式的读法和写法

化合物写法的基本原则：金氢左，非金右。氧化物中氧在后。

化合物读法的基本原则：从右往左读。

“某化某”

“某酸某”：酸根离子与金属离子形成

“某酸”：酸根离子与H形成

“氢氧化某”：\(OH\)与金属离子形成

⚠️注：金属呈低价时，读作“某化亚某”

常见元素和原子团的化合价口诀

\(H\) \(Na\) \(K\) \(Ag\) \(+1\)价

\(Ca\) \(Mg\) \(Ba\) \(Zn\) \(+2\)价

\(F\) \(Cl\) \(Br\) \(I\) \(-1\)价

通常\(O\)为\(-2\)价

\(Al\) \(+3\) 来，\(Si +4\)

C\(有\)+2和+4

+2+3\(Fe\)常有

+1+2\(Cu\)也有

\(S\)有-2+4和+6

负一氢氧(\(OH\))硝酸(\(NO_3\))根

负二硫酸(\(SO_4\))碳酸(\(CO_3\))根

负三价有磷酸(\(PO_3\))根

正一记住是铵(\(NH_4\))根

U4-4-2 化合价

一、定义：元素化合价是元素的原子之间形成化合物时表现出来的一种性质，用来表示原子之间互相化合的数目。

二、实质：由最外层电子数决定。失去N个电子显正N价，得到N个电子显负N价。

三、表示方法（“1”不能省略，要写“+” “-”）

四、意义：某物质中某元素化合价为某价

五、化合价的一般规律

①在单质里，元素的化合价为0

②在化合物里，元素化合价有正有负，且代数和为0。

③氧元素通常显-2价，氢元素通常显+1价（过氧化物中氧为-1价，金属的氢化物中氢为-1价）

④在离子化合物中，金属元素通常显正价，非金属元素显负价。

⑤一些元素在不同物质中可显不同的化合价

⑥在同一物质里，同一元素也可以显不同的化合价 例如：

⑦在原子团中，各元素化合价的代数和为该原子团的化合价且不等于0

六、化合价的运用

1、根据化合价书写离子符号

2、根据化学式求化合价

根据①化合物中正负代数和为0

​ ②原子团中各元素化合价代数和等于原子团的化合价，且不等于0

3、根据化合价求化学式

方法：①最小公倍数法②十字交叉法

⚠️注1:原子团看成整体，两个及以上需要打括号

⚠️注2:与金属元素一起时，Cl一般显-1价，S一般显-2价

⚠️注3:+2价\(Fe\)读为亚铁，+3价\(Fe\)读为铁

⚠️注4:某某铵中，铵是\(NH_4^+\)

⚠️注5:化合价数字前必须要有正负号

\(Fe_2O_3\)

\(SO_3\)

\(Na_2SO_4\)

U4-4-3 有关化学式的计算

类型一：计算相对分子质量

符号Mr，单位“1”

解：\(Mr_{(H_2O)}=1\times2+16=18\)

类型二：求化合物中各元素的质量比

解：在\(H_2O\)中，\(m_{(H)}:M_{(O)}=(1\times2):16=1:8\)

类型三：计算物质中某元素的质量分数（保留一位小数）

解：在\(H_2O\)中，\(H\%=(1\times2)/18=11.1\%\)

在\(A_mB_n\)中，\(A\%=\frac{m_{(A)}}{m_{(A_mB_n)}}\times100\%=\frac{Ar_{(A)}}{Mr_{(A_mB_n)}}\times100\%\)

类型四：已知化合物的质量求某元素的质量

已知\(m_{(H_2O)}=1.8kg\),则\(m_{(H)}=\frac{1.8kg\times2}{18}\times100\%\)

类型五：已知某元素的质量求化合物的质量

已知\(H_2O\)中\(m_{(H)}=0.2kg\)，\(m_{(H_2O)}=\frac{0.2kg}{(\frac{2}{18}\times100\%)}=1.8kg\)

类型六：混合物中某纯净物的质量分数

\(纯度=\frac{m_{(纯净物)}}{m_{(混合物)}}\times100\%\)

例：大理石中，\(CaCO_3\%=\frac{900kg}{1000kg}\times100\%=90\%\)

U5 化学方程式

U5-1 质量守恒定律

U5-1-1 质量守恒定律

一、实验探究

①\(P+O_2\xrightarrow{}P_2O_5\)

②\(Fe+CuSO_4\xrightarrow{}Cu+FeSO_4\)

二、质量守恒定律（P84）

1、注意：

​ ①参加：指有剩余的物质不能计算在内

​ ②质量总和

​ ③化学反应

2、质量守恒定律的实质

​ ①原子种类（元素种类）不变

​ ②原子数目（元素质量）不变

​ ③原子质量（物质的质量）不变

---

​ ①分子的种类（物质的种类）改变

---

​ ①分子数目（元素的化合价）可能改变

在证明质量守恒定律时，当有气体参加或生成的化学反应，一定要在密闭容器中进行。

一切化学反应均遵循质量守恒定律。

U5-1-2 质量守恒定律的应用

一、根据质量守恒定律，求某物质的质量

①恰好反应：是指物质都反应完，没有剩余

②充分反映=完全反应：指至少有一种物质被反应完，反应停止（可能有剩余）

U5-1-3 化学方程式

一、化学方程式的读法

①宏观读法：“+”读作“和”，“\(=\)”读作“反应生成”

②质量读法：\(n\times Mr\)，比值不化简

③微粒读法：每几个某分子和几个某分子在xx条件下反应生成几个某分子

U5-2 如何正确书写化学方程式

一、化学方程式的书写步骤

1、写

2、配

3、注条件

4、标暗箭 （“无中生有才放箭”）

二、配平的方法

1、令“1”法

注：有原子团时，先配平原子团

2、得失氧法（适用于\(CO\)与金属氧化物的反应方程式的配平）

​ 一氧化碳前面的计量数与金属氧化物中氧原子的个数相等

U5-3 利用化学方程式的简单计算

U6 碳和碳的氧化物

U6-1 金刚石、石墨和\(C_{60}\)

U6-1-1 金刚石、石墨、\(C_{60}\)

一、金刚石、石墨、\(C_{60}\)是不同的碳单质

名称	化学式	结构	物理性质	用途
金刚石	\(C\)	框架式	坚硬	切割、作钻头
石墨	\(C\)	层叠状	质地软、有滑感、导电性能好	作电极、铅笔芯
\(C_{60}\)	\(C_{60}\)	足球状	/	新型催化剂

物理性质差异大的原因：碳原子的排列方式不同

石墨转换为金刚石属于化学变化

二、无定形碳（主要含有石墨）

1、木炭

2、活性炭

3、炭黑：制墨水

U6-1-2 碳单质的化学性质

一、常温下的稳定性

由最外层电子数（4）决定

二、可燃性

\(C + O_2 =点燃= CO_2（氧气充足）\)

\(2C + O_2 =点燃= 2CO（氧气不充足）\)

三、还原性

\(C + 2CuO =高温= 2Cu + CO_2\uparrow （置换反应）\)

现象①黑色粉末变红②澄清石灰水变浑浊

碳（\(C\)）作还原剂，夺取氧，发生氧化反应，具有还原性

氧化铜（\(CuO\)）作氧化剂，失去氧，发生还原反应，具有氧化性

⚠️①氧化-还原反应同时进行，不是基本反应类型

​ ②氧化剂被还原，还原剂被氧化。

U6-2 二氧化碳的制取

一、药品的选择

1. 碳酸钠粉末与稀硫酸溶液反应（粉末反应太快，不方便收集）

$$ Na_2CO_3+2HCL=2NaCl+H_2O + CO_2\uparrow $$

1. 大理石和稀硫酸溶液反应（生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在固体表面，阻止反应的进行） $$ CaCO_3+H_2SO_4 = CaSO_4+H_2O+CO_2\uparrow $$

2. 大理石和稀盐酸溶液反应（不能用浓盐酸溶液，会挥发出氯化氢气体，使二氧化碳不纯。

\[ CaCO_3+HCl=CaCl_2+H_2O+CO_2\uparrow \]

二、制取装置

发生装置：固液不加热型

收集装置：只能用向上排空气法（\(CO_2\)和水反应生成\(H_2CO_3\)碳酸）

三、实验室制取二氧化碳的步骤

1. 查
2. 加（先固后液）
3. 收
4. 验满二氧化碳：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则\(CO_2\)已满

补充：检验\(CO_2\)：通入澄清石灰水，若变浑浊，则为\(CO_2\)

原理： $$ CO_2+Ca(OH)_2=CaCO_3↓+H_2O $$ 有孔塑料隔板优点：可控制反应的发生和停止

条件：用于块状固液不加热型，粉末不可以🙅

四、工业制二氧化碳（高温煅烧石灰石）

U6-3-1 二氧化碳的性质

无色无味的气体，密度比空气大。能溶于水。

固体二氧化碳叫干冰，能溶于水

二、\(CO_2\)的化学性质

1、不能燃烧，也不支持燃烧

2、\(CO_2\)不能供给呼吸（灯火实验）

3、\(CO_2+H_2O=H_2CO_3\) \(H_2CO_3=H_2O+CO_2\)

4、\(CO_2+Ca(OH)_2=CaCO_3+H_2O\)

5、弱氧化性

U6-3-2 \(CO\)的性质

一、\(CO\)的物理性质

无色无味的气体，密度比空气略小

二、\(CO\)的化学性质

1. 可燃性→作燃料（使用前需要验纯）

\(2CO+O_2=点燃=2CO_2\)

1. 毒性

一氧化碳和血红蛋白的结合能力是氧气的200～300倍

如若空气中的一氧化碳体积分数达到0.02%，人在其中2～3h

1. 还原性

\(CO+CuO==Cu+CO_2\)

现象：①黑色粉末变红②澄清石灰水变浑浊

步骤：

一通：先通一氧化碳

二点：后点燃酒精灯加热

三灭：先熄灭酒精灯

四停：等到冷却后再停止通\(CO\)