第四单元构成物质的微粒

第四单元构成物质的微粒（分子、原子、离子、元素、化合价）1、分子是保持物质化学性质的最小粒子（原子、离子也能保持物质的化学性质）。。例如：保持氯气化学性质的最小粒子是氯分子（Cl2）。保持CO2化学性质的最小粒子是CO2分子；保持水银的化学性质的最小粒子是汞原子。物质由什么样的微粒构成就由什么微粒保持其化学性质。在电解水这一变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。2、原子是化学变化中的最小粒子。原子是由原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，构成原子的三种粒子是：质子（正电）、中子（不带电）、电子（带负电）。一切原子都有质子、中子和电子吗？（错！一般的氢原子无中子）。某原子的相对原子质量=某原子的质量/C原子质量的1/12。相对原子质量的单位是“1”，它是一个比值。相对分子质量的单位是“1”。原子中：相对原子质量=质子数+中子数核电荷数（带正电）=质子数=核外电子数（原子不显电性）3、离子，带电的原子或原子团。带正电的离子叫作阳离子（即核内质子数多于核外电子数），如Na＋Mg2＋NH4＋；带负电的粒子叫作阴离子（核内质子数少于核外电子数）如Cl―O2―SO42―等，在溶液中，阴离子和阳离子同时存在，且正、负电荷数目相等，所以溶液不显电性4、元素：具有相同核电荷数（质子数）的一类原子的总称，决定元素的种类是核电荷数（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。地壳含量最多的元素是O、Si、Al、Fe。最多金属与最多非金属元素组成的化合物是Al2O3默写1—20号元素的符号和名称：符号：名称：5、化合价常见元素的化合价：名称铵根氢氧根硝酸根硫酸根碳酸根磷酸根符号NH4OHNO3SO4CO3PO4化合价+1价；+2价；+3价；+4价；+5价O一般为价，Cl一般为价，铁有、价，+2价的铁一般叫常见原子团的符号和化合价6、物质是由分子、原子、离子构成的。由原子直接构成的：金属单质、稀有气体、大部分固态非金属。由分子直接构成的：非金属气体单质如H2、O2、N2、Cl2等、共价化合物如CO2、H2O等。分子又是由原子构成的。在化学变化中，分子可以再分，而原子不可分。由离子直接构成的：离子化合物（金属与非金属或原子团）如NaCl、CaCl2、MgS、NaF、ZnSO4。构成氯酸钾的微粒是K+、ClO3-。7、原子结构示意图，核外电子总数等于核内质子数，如17号元素的氯原子，有三个电子层，最外层7个电子容易得到一个电子离子结构示意图，核外电子总数不等于核内质子数，如氯原子和氯离子由于核内质子数相等，所以是同种元素，但最外层电子数不相等，所以化学性质不一样（元素符号，化学式）1、元素符号的意义：宏观：表示一种元素，微观：表示这种元素的一个原子。如H：氢元素一个氢原子但是加上系数，只表示微观，不表示宏观，如2H表示两个氢原子因为元素只讲种类不讲个数。2、化学式的意义：宏观：表示一种物质，表示这种物质的元素组成，微观：表示这种物质的一个分子，表示这种物质的一个分子的原子构成。加上系数只表微观不表宏观。如：CO2：①二氧化碳气体②二氧化碳是有碳元素和氧元素组成的③一个二氧化碳分子④一个二氧化碳分子是有一个碳原子和两个氧原子构成的而2CO2表示两个二氧化碳分子3、化学符号中数字的含义①前面：表示粒子的个数如两个钾原子2K三个水分子3H2O②正上方：表示元素的化合价如Fe+22O3氧化铁中铁元素的化合价为+2价③右下角：一个分子中所含原子的个数如CO2一个二氧化碳分子中含有两个氧原子④右上角：一个离子所带电荷数如Mg2＋一个镁离子带两个单位正电荷4、有关化学式的计算（1）、相对分子质量=各元素的相对原子质量×原子个数之和（2）、化合物中各元素的质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比离子NH4＋OH―NO3―SO42―CO32―PO43―287+17288+17第6单元碳和碳的氧化物一、碳的几种单质1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。2、石墨（C）是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.活性炭、木炭具有强烈的吸附性，焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。二、.单质碳的化学性质:单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!1、常温下的稳定性强2、可燃性:完全燃烧(氧气充足),生成CO2:C+O2点燃CO2不完全燃烧(氧气不充足),生成CO：2C+O2点燃2CO3、还原性：C+2CuO高温2Cu+CO2↑（置换反应）应用：冶金工业现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑三、二氧化碳的制法1、实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制H2的发生装置。（2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：难溶于水用排水法收集CO只能用排水法密度比空气大用向上排空气法CO2只能用向上排空气法密度比空气小用向下排空气法2、二氧化碳的实验室制法1）原理：用石灰石和稀盐酸反应：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑2)选用和制氢气相同的发生装置3）气体收集方法：向上排空气法4）验证方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。%1003量该化合物的相对分子质原子个数该元素的相对原子质量量分数、化合物中某元素的质3、二氧化碳的工业制法：煅烧石灰石：CaCO3高温CaO+CO2↑生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2四、二氧化碳的性质1、物理性质：无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰2、化学性质:1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸2)与水反应生成碳酸：CO2+H2O==H2CO3生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，H2CO3==H2O+CO2↑碳酸不稳定,易分解3)能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O本反应可用于检验二氧化碳!4）与灼热的碳反应：C+CO2高温2CO（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）3、用途：灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）既利用其物理性质，又利用其化学性质干冰用于人工降雨、制冷剂温室肥料4、二氧化碳多环境的影响：过多排放引起温室效应。五、一氧化碳1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水2、有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。3、化学性质:（H2、CO、C具有相似的化学性质：①可燃性②还原性）1）可燃性：2CO+O2点燃2CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）H2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：看燃烧产物（不可根据火焰颜色）（水煤气：H2与CO的混合气体C+H2O高温H2+CO）2）还原性：CO+CuO△Cu+CO2（非置换反应）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。Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。）除杂：CO[CO2]通入石灰水或氢氧化钠溶液：CO2+2NaOH==Na2CO3+H2OCO2[CO]通过灼热的氧化铜CO+CuO△Cu+CO2CaO[CaCO3]只能煅烧（不可加盐酸）CaCO3高温CaO+CO2↑注意：检验CaO是否含CaCO3加盐酸：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑（CO32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。）第7单元燃烧及其利用一、燃烧和灭火1、燃烧的条件：（缺一不可）（1）可燃物（2）氧气（或空气）（3）温度达到着火点2、灭火的原理：（只要消除燃烧条件的任意一个即可）（1）消除可燃物（2）隔绝氧气（或空气）（3）降温到着火点以下3、影响燃烧现象的因素：可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积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。4、爆炸：可燃物在有限的空间内急速燃烧，气体体积迅速膨胀而引起爆炸。一切可燃性气体、可燃性液体的蒸气、可燃性粉尘与空气（或氧气）的混合物遇火种均有可能发生爆炸。二、燃料和能量1、三大化石燃料:煤、石油、天然气（混合物、均为不可再生能源）（1）煤：“工业的粮食”（主要含碳元素）；煤燃烧排放的污染物：SO2、NO2（引起酸雨）、CO、烟尘等（2）石油：“工业的血液”（主要含碳、氢元素）；汽车尾气中污染物：CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘（3）天然气是气体矿物燃料（主要成分：甲烷），是较清洁的能源。2、两种绿色能源：沼气、乙醇（1）沼气的主要成分：甲烷甲烷的化学式:CH4（最简单的有机物，相对分子质量最小的有机物）物理性质:无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。化学性质:可燃性CH4+2O2点燃CO2+2H2O（发出蓝色火焰）（2）乙醇(俗称:酒精,化学式:C2H5OH)化学性质:可燃性C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O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！乙醇汽油：优点（1）节约石油资源（2）减少汽车尾气（3）促进农业发展（4）乙醇可以再生3、化学反应中的能量变化1放热反应：如所有的燃烧2吸热反应：如一般条件为“高温”的反应4、新能源：氢能源、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能氢气是最理想的燃料：(1)优点：资源丰富，放热量多，无污染。（2）需解决问题：①如何大量廉价的制取氢气？②如何安全地运输、贮存氢气？