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Unidad 1 Entrando en el Mundo de la Química
1. La química es la ciencia básica que estudia la composición, estructura, propiedades y cambios de las sustancias.
2. Los trabajadores de China fabricaban bronces durante la dinastía Shang y acero durante los períodos de primavera y otoño y de los Estados Combatientes.
3. Química verde: química respetuosa con el medio ambiente (las reacciones de combinación se ajustan a reacciones químicas verdes)
①Cuatro características principales P6 (materias primas, condiciones, cero emisiones, productos) ②Núcleo: utilizar química El principio es eliminar la contaminación desde la fuente.
4. Experimento de quema de velas (no se permite el uso de nombres de productos al describir fenómenos)
(1) Llama: núcleo de la llama, llama interior (la más brillante), llama exterior (la más alta) temperatura) .
(2) Compara la temperatura de cada capa de llama: coloca una cerilla plana en la llama. Fenómeno: Ambos extremos se carbonizan primero; Conclusión: La temperatura de la llama externa es la más alta.
(3) Muestra de prueba H2O: Cubra la parte superior de la llama con un vaso de precipitado seco y frío, y hay niebla de agua en el vaso.
CO2: Sacar el cubilete, verter el agua de cal clara, agitar bien hasta que se enturbie.
(4) Tras apagar el fuego: se desprende humo blanco (vapor de parafina). Cuando se enciende el humo blanco, se vuelve a encender la vela. Explicar la combustión de vapor de parafina.
5. Comparación del aire inhalado y exhalado Conclusión: En comparación con el aire inhalado, la cantidad de O2 en el aire exhalado disminuye, mientras que la cantidad de CO2 y H2O aumenta (la composición del aire inhalado y el aire exhalado es mayor). lo mismo).
6. Una forma importante de aprender química: la investigación científica
Pasos generales: Hacer preguntas → Adivinar e hipótesis → Diseñar experimentos → Verificación experimental → Registro y conclusión → Reflexión y evaluación.
Características del aprendizaje de química: centrarse en la esencia, los cambios, los procesos de cambio y los fenómenos de la materia;
7. Experimentos químicos (la química es una ciencia basada en experimentos)
1. Instrumentos de uso común y métodos de uso
(1) Instrumentos utilizados para calentar: tubos de ensayo, vasos de precipitados, matraces, platos de evaporación y matraces Erlenmeyer.
Los instrumentos que se pueden calentar directamente incluyen tubos de ensayo, platos de evaporación y cucharas para hornear.
Los instrumentos que solo se pueden calentar indirectamente son vasos de precipitados, matraces y matraces Erlenmeyer (acolchados con malla de asbesto, calentando uniformemente).
Los instrumentos que se pueden usar para calentar sólidos incluyen tubos de ensayo y evaporadores. platos.
Los instrumentos que se pueden utilizar para calentar líquidos incluyen tubos de ensayo, vasos de precipitados, platos de evaporación, matraces y matraces Erlenmeyer.
Instrumentos no calentables Probetas graduadas, embudos, botellas de gas
(2) Recipiente medidor - probeta graduada
Al medir el volumen de líquido, la probeta graduada debe usarse. colocarse de manera estable. Al nivel de los ojos con la marca de graduación y el punto más bajo del nivel de líquido cóncavo en la probeta graduada.
Las probetas graduadas no se pueden utilizar para calentamiento ni como recipientes de reacción. Una probeta graduada con un rango de medición de 10 ml generalmente sólo puede leer 0,1 ml.
(3) Báscula-palé (utilizada para pesaje aproximado, generalmente con una precisión de 0,1 g). )
Nota: (1) Ajuste primero el punto cero (2) La posición del objeto pesado y el peso es "código de objeto izquierdo derecho". (3) Los objetos pesados no se pueden colocar directamente sobre el palet. Al pesar medicamentos generales, coloque una hoja de papel del mismo tamaño y calidad en cada bandeja por ambos lados y pese sobre el papel. Los medicamentos húmedos o corrosivos (como el hidróxido de sodio) se pesan en recipientes de vidrio cubiertos (como pequeños vasos de precipitados y vasos de reloj). (4) Utilice pinzas para sujetar el peso. Al agregar pesos, agregue primero el peso con la masa más grande, luego agregue el peso con la masa más pequeña (agregue primero la masa más grande, luego agregue la masa más pequeña) (5) Después de pesar, devuelva el código de roaming a cero. Vuelva a colocar las pesas en la caja de pesas.
(4) Recipiente calentador-lámpara de alcohol
(1) Preste atención a las "tres cosas que no se deben hacer" al usar la lámpara de alcohol: ① No agregue alcohol al alcohol quemado lámpara ② Use una cerilla desde un lado Encienda la lámpara de alcohol, no use la lámpara de alcohol encendida para encender directamente otra lámpara de alcohol (3) Al apagar la lámpara de alcohol, debe apagarse junto con el portalámparas y no se puede soplar; afuera.
(2) La cantidad de alcohol en la lámpara de alcohol no debe exceder los 2/3 del volumen de la lámpara de alcohol y no debe ser inferior a 1/4.
(3) La llama de la lámpara de alcohol se divide en tres capas: llama exterior, llama interior y núcleo de llama. Utilice la llama exterior de una lámpara de alcohol para calentar un objeto.
(4) Si la lámpara de alcohol se cae accidentalmente mientras arde y el alcohol se quema en el banco experimental, la llama debe cubrirse con arena o un trapo húmedo para apagar la llama a tiempo. No enjuagar con. agua.
(5) Abrazadera de hierro y abrazadera para tubo de ensayo
La abrazadera de hierro debe sujetar el tubo de ensayo cerca de 1/3 de la boca del tubo de ensayo. No presione con el pulgar el mango corto de la abrazadera del tubo de ensayo.
Al sujetar el tubo de ensayo, la abrazadera del tubo de ensayo debe levantarse desde la parte inferior del tubo de ensayo; la posición de sujeción debe estar cerca de 1/3 de la boca del tubo de ensayo;
(6) Instrumentos para separar sustancias y añadir líquidos: embudos y embudos de cuello largo
Al filtrar, la boquilla en el extremo inferior del embudo debe estar cerca de la pared interior del vaso para evitar salpicaduras del filtrado.
La boquilla inferior del embudo de cuello largo debe insertarse por debajo del nivel del líquido para evitar que el gas generado se escape del embudo de cuello largo.
2. Operaciones básicas de los experimentos químicos
(A) Obtención de fármacos
1. Almacenamiento de fármacos: Generalmente, los fármacos sólidos se colocan en frascos de boca ancha. , medicamentos líquidos El medicamento se coloca en un frasco de boca estrecha (se puede colocar una pequeña cantidad de medicamento líquido en un frasco cuentagotas), el sodio metálico se almacena en queroseno y el fósforo blanco se almacena en agua.
2. Principios generales para el acceso a medicamentos
① Posología: Tomar el medicamento según las necesidades experimentales. Si no se especifica la dosis, tomar la cantidad más pequeña y cubrir el fondo del tubo de ensayo con el fondo del tubo de ensayo para sólidos y de 1 a 2 ml para líquidos.
No devolver los reactivos sobrantes a los frascos originales, no tirarlos y no sacarlos del laboratorio, sino colocarlos en los contenedores designados para ello.
② "Tres no": No tome el medicamento con las manos, no pruebe el medicamento con la lengua y no huela el medicamento directamente con los reactivos (si necesita oler el olor a gas, abanique suavemente la boca del biberón con la mano, de modo que sólo entre un mínimo de aire por las fosas nasales).
3. Obtener medicamentos sólidos: ① Medicamentos en polvo y granulados: cuchara medicinal o ranura para papel en forma de V ② Bloquear y retirar medicamentos: sujetar con pinzas.
4. Obtener medicamentos líquidos
① Cómo verter los reactivos líquidos: quitar la tapa del frasco y verterlo sobre la mesa (para evitar la contaminación del medicamento). La etiqueta debe colocarse en el centro de la mano (para evitar que el líquido residual corroa la etiqueta). Levante la botella de reactivo, coloque la boca de la botella cerca del borde de la boca del tubo de ensayo, inyecte lentamente el reactivo, viértalo, cubra la tapa de la botella con la etiqueta hacia afuera y vuelva a colocarla en su lugar.
(2) Método de goteo del reactivo líquido:
Cómo utilizar el gotero: a. Primero extraiga el aire del gotero y luego succione el reactivo.
b. Al agregar reactivo gota a gota, el gotero debe mantenerse colgado verticalmente sobre la boca del recipiente.
c.Durante el uso, coloque siempre el chupete de goma en el suelo para evitar que el reactivo lo corroa.
d. Enjuague el gotero con agua inmediatamente después de su uso (excepto el gotero del frasco gotero).
e. El gotero de goma no debe extenderse dentro del recipiente ni entrar en contacto con la pared del recipiente cuando esté en uso, de lo contrario causará contaminación del reactivo.
(2) Conecte instrumentos y equipos y verifique la estanqueidad del equipo.
Compruebe la estanqueidad del dispositivo: primero, sumerja un extremo del conducto en agua, sosténgalo cerca de la pared exterior del contenedor con la mano y manténgalo cerca de la pared exterior del contenedor por un momento. Si salen burbujas de la boca del catéter, suelte la mano y una columna de agua saldrá de la boca del catéter. Después de una pausa, si la columna de agua no vuelve a bajar, significa que no hay fugas en el dispositivo.
(3) Calentamiento de sustancias
(1) Al calentar sólidos, la boca del tubo de ensayo debe inclinarse ligeramente hacia abajo. El tubo de ensayo debe calentarse uniformemente primero y luego calentarse. en el centro.
(2) Al calentar un líquido, el volumen del líquido no debe exceder 1/3 del volumen del tubo de ensayo. Al calentar, mantenga el tubo de ensayo en un ángulo de aproximadamente 450° con respecto a la superficie de la mesa. Al calentar, primero caliente el tubo de ensayo de manera uniforme, luego caliente las partes media e inferior del líquido en el tubo de ensayo y mueva el tubo de ensayo hacia arriba y hacia abajo de vez en cuando. Para evitar lesiones, nunca apunte el tubo hacia usted ni hacia otras personas mientras lo calienta.
(4) Filtración
1. Precauciones de funcionamiento: "Un poste, dos bajos y tres pendientes"
"Un poste": el papel de filtro está cerca a la pared interior del embudo" "Dos mínimos": (1) El borde del papel de filtro está más bajo que la boca del embudo (2) El nivel del líquido en el embudo es más bajo que el borde del papel de filtro.
"Tres cables": (1) La boquilla en el extremo inferior del embudo está cerca de la pared interior del vaso. (2) Cuando se utiliza una varilla de vidrio para el drenaje, el extremo inferior de la varilla de vidrio se apoya suavemente contra un lado del papel de filtro de tres capas. (3) Cuando se utiliza una varilla de vidrio para drenaje, la boca del vaso debe estar cerca del centro de la varilla de vidrio.
2. Las posibles razones por las que el filtrado aún está turbio después de la filtración son: ① El vaso que recibe el filtrado no está limpio; ② El nivel del líquido es más alto que el borde del papel de filtro al verter el líquido; ③ El papel de filtro está dañado.
(5) Evaporación
Nota: (1) Durante el proceso de calentamiento, revuelva continuamente con una varilla de vidrio (función: acelerar la evaporación y evitar que salpiquen gotas debido a la temperatura local excesiva). ).
(2) Cuando el líquido esté a punto de evaporarse (o aparezca una gran cantidad de sólido), deje de calentar y utilice el calor residual para evaporar el agua restante para evitar que el sólido salpique debido al calentamiento.
(3) El plato de evaporación caliente debe sujetarse con unos alicates para crisoles. Si es necesario colocar inmediatamente la cápsula de evaporación caliente en el banco de experimentos, se debe cubrir con una malla de amianto.
(6) Limpieza del instrumento:
(1) Vierta los residuos y el líquido en el tanque de desechos y vierta las sustancias útiles en el recipiente designado.
(2) Normas para la limpieza de instrumentos de vidrio: El agua adherida a los instrumentos de vidrio no se acumula en gotas ni fluye en hebras.
(3) Grasa adherida a los instrumentos de vidrio: primero límpielo con una solución caliente de carbonato de sodio (Na2CO3) o detergente en polvo y luego enjuáguelo con agua limpia.
(4) La cristalería contiene álcalis, óxidos alcalinos y carbonatos que son insolubles en agua: disuélvalos primero con ácido clorhídrico diluido y luego lávelos con agua.
(5) Después de lavar el instrumento, no lo extravíe. Después de lavar los tubos de ensayo, colóquelos boca abajo en una gradilla para tubos de ensayo para que se sequen.
Unidad 2 "El aire que nos rodea" Puntos de conocimiento
1 El primer químico en explorar la composición del aire: Lavoisier (el primero en utilizar una balanza para el análisis cuantitativo).
2. Composición y componentes del aire O2 N2 CO2 gases raros otros gases e impurezas fracción en volumen 21% 78% 0,03% 0,94% 0,03%.
(1) Determinación del contenido de oxígeno en el aire
a. Requisitos para materiales combustibles: cantidad suficiente, productos sólidos: fósforo rojo B; requisitos de equipo: buena estanqueidad.
C. Fenómeno: Se produce una gran cantidad de humo blanco y el nivel del líquido en el tanque aumenta aproximadamente 1/5 del volumen.
D. Conclusión: El aire es una mezcla; el O2 representa aproximadamente 1/5 y puede favorecer la combustión; el N2 representa aproximadamente 4/5 y no favorece la combustión y no puede arder.
E. Consulta: ①El nivel del líquido sube menos de 1/5. Motivo: El dispositivo tiene fugas, la cantidad de fósforo rojo es insuficiente y el enfriamiento es incompleto.
②¿Se puede utilizar hierro y aluminio en lugar de fósforo rojo? No hay motivo: el hierro y el aluminio no pueden arder en el aire. ¿Pueden el carbono y el azufre reemplazar al fósforo rojo? Sin motivo: el producto es un gas y no puede producir una diferencia de presión.
(2) Contaminación del aire y prevención: Los principales contaminantes que contaminan el aire son los gases nocivos (CO, SO2, óxidos de nitrógeno) y el humo. Actualmente, los rubros incluidos en el índice de contaminación del aire son CO, SO2, NO2, O3 y material particulado respirable.
(3) Peligros y protección de la contaminación del aire:
Peligros: Dañan gravemente la salud humana, afectan el crecimiento de los cultivos, destruyen el equilibrio ecológico, calentamiento global, destrucción de la capa de ozono, lluvia ácida, etc. .
Protección: fortalecer el control de la calidad del aire, mejorar las condiciones ambientales, utilizar energía limpia, los gases residuales de las fábricas deben tratarse antes de poder descargarse y plantar activamente árboles, árboles y césped.
(4) Problemas actuales de contaminación ambiental:
Destrucción de la capa de ozono (freón, óxidos de nitrógeno, etc.) y efecto invernadero (dióxido de carbono, metano, etc.)
Lluvia ácida (NO2, SO2, etc.) y contaminación blanca (residuos plásticos, etc.)
6. Oxígeno
(1) Propiedades químicas del oxígeno: Propiedades únicas. : Apoya la combustión, proporciona respiración.
(2) La reacción entre el oxígeno y las siguientes sustancias
Fenómenos materiales
El carbono permanece al rojo vivo en el aire y emite luz blanca en el oxígeno. producido hace que el agua de cal clara se vuelva turbia.
El fósforo produce grandes cantidades de humo blanco.
El azufre emite una débil llama azul claro en el aire y una brillante llama azul violeta en el oxígeno, produciendo un gas de olor acre.
El magnesio emite una luz blanca deslumbrante, libera calor y forma un sólido blanco.
El aluminio emite una luz blanca deslumbrante, libera calor y forma un sólido blanco.
El hierro arde violentamente, con chispas por todas partes, produciendo un sólido negro (Fe3O4).
La cera de parafina se quema en oxígeno para emitir luz blanca, se forman gotas de agua en la pared de la botella y se produce gas que vuelve turbia el agua clara de cal.
* Al quemar hierro y aluminio, se debe colocar una pequeña cantidad de agua o arena fina en el fondo del recipiente de gas para evitar que el derretimiento a alta temperatura que se desborde agriete el fondo de la botella.
*El hierro y el aluminio no son inflamables en el aire.
(3) Preparación de oxígeno:
Producción industrial de oxígeno: método de separación del aire líquido (principio: diferentes cambios físicos en los puntos de ebullición del nitrógeno y el oxígeno)
Experimento Principio de producción de oxígeno en cámara: 2h2o 2mno22h2o+O2 =
2k MnO 4△k2mno 4+MnO 2+O2↓
2KClO3 MnO2 2KCl+3O2 ↑
( 4) Selección de dispositivos de toma y recolección de gas
Dispositivo generador: tipo calentador sólido-sólido y dispositivo de recolección sin calentamiento sólido-líquido: según la densidad y solubilidad de la sustancia,
(5) Pasos y precauciones de la operación de producción de oxígeno (tomando como ejemplo la producción de oxígeno con permanganato de potasio y la recolección del método de drenaje)
Pasos: Verificar-Instalar-Punto de ajuste-Recibir-Mover- Extinguir
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b. Nota:
① La boca del tubo de ensayo está ligeramente inclinada hacia abajo; evita que el agua condensada fluya hacia atrás y provoque que el tubo de ensayo se rompa; ② Extienda el medicamento en el fondo del tubo de ensayo: caliéntelo uniformemente ③ La abrazadera de hierro está alejada de la boca del tubo aproximadamente 1/3 ④ El tapón de goma debe quedar ligeramente expuesto al catéter: para facilitar el gas; descarga ⑤ Se debe colocar una bola de algodón en la boca del tubo de ensayo para evitar que el polvo de permanganato de potasio entre en el catéter ⑤ Cuando se recoja mediante el método de drenaje, cuando las burbujas emerjan de manera uniforme y continua, se recogerá (primero elimine el aire; el tubo de ensayo). ⑦Al final del experimento, primero mueva el tubo y luego apague la lámpara de alcohol: para evitar que se succione agua y se rompa el tubo de ensayo. ⑧Al extraer y recolectar gas, extienda el tubo hasta el fondo de la botella recolectora de gas.
(6) Oxigenación: Colocar una tira de madera con chispas en la boca del recipiente de gas.
Diferencia: Comprobación de oxígeno: Insertar una varilla chispeadora en el recipiente de gas.
7. Catalizador: Sustancia que puede cambiar la velocidad de reacción química de otras sustancias en una reacción química, pero su propia masa y propiedades químicas no cambian antes y después de la reacción. El papel de los catalizadores en las reacciones químicas se llama catálisis.
8. Uso de gases de uso común:
①Oxígeno: se utiliza para respirar (como buceo, emergencia médica) y para apoyar la combustión (como quema de combustible, fabricación de acero, soldadura con gas).
② Nitrógeno: gas protector inerte (químicamente inactivo), materias primas importantes (ácido nítrico, fertilizante), congelación de nitrógeno líquido.
(3) Gases raros (helio, neón, argón, criptón, xenón, etc.): gases protectores, fuentes de luz eléctrica (la energía emite luz de diferentes colores) y tecnología láser.
9. Métodos comunes de inspección de gases
①Oxígeno: tiras de madera con chispas. Fenómeno: La madera se reaviva.
②Dióxido de carbono: Agua de cal clarificante Fenómeno: El agua de cal clarificante se vuelve turbia.
③ Hidrógeno: Encienda el gas y cúbralo con un vaso de precipitados seco y frío sobre la llama. Fenómeno: Aparecen gotas de agua en la pared interior del vaso.
O bien, pase primero óxido de cobre térmico y luego pase sulfato de cobre anhidro: Fenómeno: el sólido blanco se vuelve azul.
9. Reacción de oxidación: reacción química entre una sustancia y el oxígeno (elemento oxígeno).
Oxidación violenta: combustión
Oxidación lenta: herrumbre, aliento humano, descomposición de los alimentos, elaboración del vino.
* * *Similitudes: ① Ambas son reacciones de oxidación ② Ambas son reacciones exotérmicas.
Unidad 3 Entendiendo el agua en la naturaleza
1. Agua
1. La composición del agua:
(1) Experimento de agua electrolizada a. Dispositivo: electrolizador de agua b. Tipo de fuente de alimentación: CC.
C. La finalidad de añadir ácido sulfúrico o hidróxido de sodio es mejorar la conductividad del agua.
D. Reacción química: 2h2o = = 2h2 =+O2 =
Posición de generación electrodo negativo electrodo positivo
Relación de volumen 2:1
Relación de masa 1: 8
F. Comprobar: O2 - coloque un palo de madera con chispas en la salida de aire - el palo de madera se vuelve a encender.
H2 - La salida de aire contiene un leño encendido: el gas se quema para producir una llama azul clara.
(2) Conclusión: ① El agua está compuesta de hidrógeno y oxígeno.
②Una molécula de agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.
(3) En los cambios químicos las moléculas se pueden separar, pero los átomos no.
¿Qué información puedes leer basándose en la fórmula química del agua, H2O?
El significado de la fórmula química H2O
①Representa una sustancia, el agua.
(2) Indica la composición de la sustancia. El agua está compuesta de hidrógeno y oxígeno.
(3) representa una molécula de esta sustancia, una molécula de agua.
(4) Indica la composición de las moléculas de la sustancia. Una molécula de agua consta de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.
2. Propiedades químicas del agua
(1) Descomposición cargada de 2H2O = = = 2H2 =+O2 =
(2) El agua puede reaccionar con ciertos oxidantes La reacción produce una base (base soluble), como H2O+CaO==Ca(OH)2.
(3) El agua puede reaccionar con algunos óxidos para formar ácidos, como H2O+CO2==H2CO3.
3. Contaminación del agua:
(1) Recursos hídricos
A. El 71% de la superficie terrestre está cubierta de agua, pero hay menos del 10%. % de agua dulce disponible para uso humano 1%. El océano es el reservorio más grande de la Tierra. El agua de mar contiene más de 80 elementos. La sustancia más abundante en el agua de mar es el H2O, el elemento metálico más abundante es el sodio y el elemento más abundante es el oxígeno.
C. Los recursos hídricos de China están distribuidos de manera desigual y la ocupación per cápita es pequeña.
(2) Contaminación del agua
A. Contaminantes del agua: "tres desechos" industriales (residuos, líquidos residuales, gases residuales, aplicación irrazonable de pesticidas y fertilizantes y descargas aleatorias); de las aguas residuales domésticas
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b. Prevenir la contaminación del agua: las aguas residuales industriales deben tratarse y descargarse para cumplir con los estándares de descarga, y se debe promover la descarga cero de las aguas residuales domésticas para cumplir con los estándares de descarga; y se debe promover el vertido cero; se deben utilizar racionalmente los pesticidas y fertilizantes, y se debe utilizar estiércol de granja y se debe fortalecer el control de la calidad del agua;
(3) Proteger los recursos hídricos: ahorrar agua y prevenir su contaminación.
4. Purificación del agua
(1) Los efectos de purificación del agua de menor a mayor son: reposo, adsorción, filtración y destilación (todos métodos físicos), entre los que se encuentra la destilación. el mejor efecto operativo; el purificador de agua con funciones de filtración y adsorción es el carbón activado.
(2) Agua dura y agua blanda a. Definición: El agua dura es agua que contiene compuestos de calcio y magnesio más solubles. El agua blanda es agua que no contiene o contiene una pequeña cantidad de calcio y magnesio solubles. compuestos.
bMétodo de identificación: agua con jabón, agua dura con espuma o menos espuma, agua blanda con más espuma.
C.Métodos de ablandar el agua dura: destilación y ebullición.
D. Desventajas del uso prolongado de agua dura: desperdicia jabón y no puede limpiar la ropa; las calderas son propensas a incrustarse, lo que no solo desperdicia combustible, sino que también deforma fácilmente las tuberías e incluso provoca explosiones en las calderas.
5. Otros
(1) El agua es el disolvente más común y el óxido de menor peso molecular relativo.
(2) Inspección del agua: Sulfato de cobre anhidro, si cambia de blanco a azul indica presencia de agua; ¿sulfato de cobre + 5H2O = sulfato de cobre? 5H2O
Absorción de agua: ácido sulfúrico concentrado de uso común, cal viva, hidróxido de sodio sólido y polvo de hierro.
En segundo lugar, el hidrógeno H2
1, propiedades físicas: el gas con menor densidad (método de escape hacia abajo); insoluble en agua (método de drenaje)
2. , Propiedades químicas:
(1) Combustibilidad (Aplicación: combustible de alta energía; soldadura con llama de hidrógeno y oxígeno, corte de metales)
2H2+O2 = = = Antes de que se encienda el 2H2O, se debe medir la pureza (¿Método?) Fenómeno: Emite una llama azul clara, libera calor y produce gotas de agua.
(2) Reducibilidad (Uso: fundición de metales)
H2+CuO = = Cu+H2O El hidrógeno "sale temprano y regresa tarde"
Fenómenos: El polvo negro se vuelve rojo y se forman gotas de agua en la boca del tubo de ensayo (resumen: sustancias inflamables y reductoras H2, C y CO).
3. Método de laboratorio del hidrógeno
Principio: Zn+h2so 4 = znso 4+H2 ↑ Zn+2 HCl = ZnCl 2+H2 ↑.
La razón por la que no se puede utilizar ácido clorhídrico concentrado es que el ácido clorhídrico concentrado es muy volátil; la razón por la que no se puede utilizar ácido sulfúrico concentrado o ácido nítrico es que el ácido sulfúrico concentrado y el ácido nítrico son altamente oxidantes.
4. Energía del hidrógeno: tres ventajas principales: ausencia de contaminación, alta liberación de calor y amplia fuente.
3. Moléculas y Átomos
Átomos moleculares
Definición: Las moléculas son las partículas más pequeñas que mantienen las propiedades químicas de las sustancias, y los átomos son las partículas más pequeñas que sufrir cambios químicos.
Rendimiento: tamaño pequeño, masa pequeña; sigue adelante; hay una brecha
Contacto: Las moléculas están hechas de átomos. Las moléculas y los átomos son las partículas que forman la materia.
Diferencia: En los cambios químicos se pueden separar las moléculas, pero no los átomos.
La naturaleza de las reacciones químicas: En las reacciones químicas, las moléculas se dividen en átomos y los átomos se recombinan formando nuevas moléculas.
Cuatro. Composición, Composición y Clasificación de la Materia
Composición: Una sustancia (sustancia pura) está compuesta de elementos.
Átomos: compuestos por átomos, como metales, gases raros, carbono, silicio, etc.
Molecular: Por ejemplo, el cloruro de hidrógeno está compuesto por moléculas de cloruro de hidrógeno. H2, O2, N2, Cl2.
Iones: NaCl Los compuestos plasmáticos, como el cloruro de sodio, están compuestos por iones de sodio (Na+) e iones de cloruro (Cl-).
Clasificación:
1. Mezcla (múltiples sustancias)
2. Sustancia pura (1) Elemento (un elemento): metal, no metal, Noble. gases.
(2) Compuesto (una sustancia): compuestos orgánicos CH4, C2H5OH, C6H12O6, almidón, proteína (múltiples elementos).
Compuestos inorgánicos: óxidos H2O óxido carbonato de cobre clorhidrato ácido ácido sulfúrico nitrato hidróxido alcalino hidróxido sódico hidróxido cálcico hidróxido potásico.
Sal NaCl CuSO4 Na2CO3
Repaso del plan de estudios del tema 4: El misterio de la composición de la materia
1, La composición de los átomos
(1) Comprender el diagrama de la estructura atómica
(2) El número de cargas nucleares en el átomo = el número de protones = el número de electrones fuera del núcleo determina el tipo de elemento: el número de protones (carga nuclear).
(3) La masa del átomo se concentra principalmente en el núcleo. (5) Las propiedades químicas de un elemento están determinadas por el número de electrones en la capa más externa.
(4) Peso atómico relativo ≈ número de protones + número de neutrones determina el peso atómico: núcleo.
Nota: Las propiedades químicas de la capa más externa no son necesariamente las mismas que aquellas con el mismo número de electrones (el número de electrones en la capa más externa de Mg y He es 2)
Las propiedades químicas de la capa más externa pueden ser similares, el número de electrones es diferente (tanto él como Ne son estructuras estables).
2. Elementos
(1) Definición: Nombre general para un tipo de átomos con la misma carga nuclear (número de protones).
La diferencia esencial entre un elemento y otro: el número de protones es diferente.
Nota:
*Las sustancias compuestas por el mismo elemento no son necesariamente sustancias únicas. Por ejemplo, una mezcla de O2 y O3 o una mezcla de diamante y grafito no pueden ser un compuesto.
(2) Método de representación - símbolo del elemento - capitalizar la primera letra del nombre latino
1 Método de escritura:
b, significado
.Nota: *Algunos símbolos de elementos también pueden representar sustancias simples, como hierro, helio, carbono y silicio.
*Agregar un número antes del símbolo de un elemento solo puede tener un significado microscópico, no un significado macroscópico. Por ejemplo, 3O significa que sólo hay tres átomos de oxígeno.
C. Tabla periódica de los elementos
*Descubierta por: Mendeleev
*Disposición básica: ordenados según la carga nuclear y el número de átomos.
*Nota: Número atómico = número de protones = número de cargas nucleares.
Clasificación: metales y no metales
e. Mayoría de elementos: corteza: O, Si, Al, Fe células: O, C, h.
3. Ión: átomo o grupo atómico cargado.
(1) Método de expresión y significado: Por ejemplo, Fe3+: un ion hierro tiene una carga positiva de 3 unidades.
(2) Comprender el diagrama de estructura iónica
Nota: a diferencia del diagrama atómico, el número de protones = el número de electrones es el diagrama de estructura atómica.
*El número de átomos ≠ el número de electrones es un diagrama esquemático de la estructura iónica.
(3) La diferencia y conexión con los átomos
Tipo de partícula: átomo ion: catión anión
El número de protones utilizados para distinguir la estructura de la partícula = el numero de electrones numero de protones>; numero de electrones numero de protones
Las partículas no son eléctricas, son positivas y negativas.
Los símbolos están representados por símbolos de elementos, símbolos de cationes y símbolos de aniones.
2. Apariencia de la composición del material:
1, valencia atómica
a. Método de escritura y significado: Mg: La valencia del elemento magnesio es +2; en cloruro de magnesio La valencia del magnesio es +2.
b. El significado de varios números: Cada ion ferroso de Fe2+ tiene dos unidades de carga positiva: 3fe2+: 3 iones ferrosos.
2H2O son dos moléculas de agua, cada una de las cuales contiene dos átomos de hidrógeno.
c. La suma algebraica de las valencias positivas y negativas de cada elemento del compuesto es cero.
d. La valencia es la propiedad que tienen los átomos de los elementos cuando forman compuestos, por lo que la valencia de los elementos en las moléculas simples es 0.
2. Fórmula química
(1) Escritura:
Una sustancia simple: los metales, los gases raros y la mayoría de los no metales sólidos suelen utilizar símbolos de elementos para representar sus fórmulas químicas;
Las moléculas de los gases no metálicos como el oxígeno, el hidrógeno, el nitrógeno y el cloro están compuestas por dos átomos, y sus fórmulas químicas son O2, H2, N2 y Cl2.
Compuesto B: Los elementos de valencia positiva van primero y los de valencia negativa van últimos (excepto NH3 y CH4), como el MgCl2.
(2) Significado: Por ejemplo, el significado de la fórmula química H2O: escribe 4 puntos (la composición del agua arriba) el significado de la fórmula química Fe: escribe 3 puntos.
(3) Cálculo:
a. Calcular la masa molecular relativa = suma de la masa atómica relativa de cada elemento × número de átomos
b. elementos Relación de masa: la relación entre masa atómica relativa × número atómico.
c. Calcular la fracción de masa de los elementos de una sustancia
Unidad 5 Conocimiento de ecuaciones químicas
1 Ley de conservación de la masa:
1 , Contenido: La masa total de sustancias que participan en una reacción química es igual a la masa total de sustancias generadas después de la reacción.
Explicación: ①La ley de conservación de la masa solo se aplica a los cambios químicos, no a los cambios físicos.
②La masa de sustancias que no participan en la reacción y la masa de sustancias que sí lo hacen; no se pueden incluir productos "y";
(3) Considere si las sustancias en el aire participan en la reacción o si se omiten sustancias (como los gases).
2. Explicación microscópica: Antes y después de una reacción química, el tipo, cantidad y calidad de los átomos permanecen sin cambios (las "tres invariantes" de los átomos).
3. (1) Debe permanecer inalterado antes y después de la reacción química. Macroscópico: La masa total de reactivos y productos permanece sin cambios; el tipo y la masa de elementos permanecen sin cambios.
Microscopio: El tipo, número y masa de los átomos se mantienen sin cambios.
(2) El nivel macroscópico debe cambiar: el tipo de materia debe volverse microscópico; el tipo de moléculas debe cambiar.
(3) Posibles cambios: El número total de moléculas puede cambiar.