第二单元 探秘水世界
第一节 运动的水分子
一、微粒观点
1.物质都是由肉眼看不见的、极其微小的微粒构成的
2.构成物质的微粒在不断地运动
3.微粒之间有间隙
4.分子间存在相互作用力
知识解读
1.构成物质的基本微粒是指分子、原子、离子。它们的体积质量都很小,肉眼看不见。灰尘满天,不能说微粒在不断运动因为灰尘肉眼看得见,是固体小颗粒不是微粒
2.微粒运动与温度有关:温度越高,微粒运动越剧烈
3.分子间的间隔与温度和压强有关:温度越高分子间的间隔越大如热胀冷缩;压强越大分子间的间隔越小如空气加压压缩,体积减小
4.水的三态变化是由于水分子间的间隙发生了变化,导致了水的状态改变。水分子获得能量时运动加快分子间的间隔增大分子间作用力减小,水由液态变成了气态或由固态变为了液态);失去能量时,运动减慢,分子间的间隔减小,分子间作用力增大,水由气态又变回了液态或由液态变为固态)。
蒸馏水是纯净物吗二、纯净物和混合物
纯净物:由单一物质组成的物质
混合物由多种物质组成的物质
知识解读
1.从微观角度把握概念纯净物里只有一种分子,混合物是由两种或两种以上的分子构成
2.混合物与纯净物的判断:
自然界中的物质、食品饮料、溶液、合金都是混合物纯净物一般都是按化学名称命名,即根据名称可知道其组成。
纯净的空气是混合物冰水混合物是纯净物。
自然界中的水是混合物只有说“水”“纯净水”“蒸馏水”时才是纯净物
三、水的净化方法
水的净化方法有沉降除去水中颗粒较大的不溶性杂质)、过滤除去水中不溶性固体杂质)、吸附用活性炭除去水中的异味和素)、蒸发结晶宋祖英的情人(从溶液中获得可溶性固体)、蒸馏除去水中可溶性杂质,净化程度最高--得到的蒸馏水是纯净物)、消毒杀菌工业自来水用)。
知识解读
1.沉降包括静置沉降明矾沉降
2.明矾加速水中的悬浮杂质的沉降活性炭具有吸附作用,可吸附水中的异味和素、漂白粉:消毒杀
3.吸附、沉降、过滤只能除去不溶性固体杂质,使浑浊的水变清澈,但是不能除去溶于水的杂质,所以过滤后的水是混合物,不是纯净的水;要除去水中可溶性杂质,可用蒸馏法
4.蒸馏与蒸发的区别蒸馏和蒸发都是分离提纯混合物的常见方法。蒸发是加热煮沸将水蒸干目的是得到可溶性固体(即溶质);蒸馏是加热煮沸并把水蒸汽冷凝,目的是得到蒸馏水
5.饮用水:纯净水--长期饮用降低免疫力;矿泉水--矿物质适中,是健康水自来水--含天然水中有益矿物质是健康水。但是自来水要煮沸才能饮用
四、有关实验
1.证明过滤后的水不是纯净的水里面还溶有可溶性杂质
操作用胶头滴管取1滴过滤后的水滴在洁净的玻璃片上置于酒精灯火焰上加热至水分消失。
现象:玻璃片上有固体残留物出现
2.初步证明蒸馏水是纯净水
操作用胶头滴管取1滴蒸馏水滴在洁净的玻璃片上置于酒精灯火焰上加热,至水分消失。
现象玻璃片上没有固体残留物出现
五、硬水和软水
硬水:指含有较多可溶性钙、镁化合物的水
软水不含或只含有少量可溶性钙、镁化合物的水
知识解读
1.硬水的危害用硬水洗涤衣服,既浪费肥皂又洗不净衣服锅炉长期用硬水易形成水垢,不仅浪费燃料严重的还可以引起锅炉爆炸长期饮用硬水有害身体健康
2.硬水与软水的鉴别取样,分别滴入肥皂水。泡沫少且有白垢状物出现的是硬水泡沫丰富且没有白垢状物出现的是软水韩国av女演员。
3.硬水软化:加热煮沸蒸馏、离子交换法
第二节 水分子的变化
一、水的分解——电解水
1.实验装置
2.实验现象通电后,两电极上都有大量的气泡产生,一段时间后,正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1 : 2。
3.气体检验
将带火星的木条伸入到正极产生的气体中带火星的木条复燃证明正极产生的气体是氧气
将燃着的木条靠近负极产生的气体,负极产生的气体能够燃烧,火焰呈淡蓝,且罩在火焰上方的干而冷的烧杯内壁有水珠出现证明负极生成的气体是氢气
4.实验结论
水在通电的条件下分解成氢气和氧气
化学方程式为:
2 H2O通电2H2↑+ O
水是由氢元素和氧元素组成的
知识解读
1.反应的微观过程:
由电解水微观过程可知:
化学反应的实质是:分子分解成原子原子又重新结合成新的分子
分子与原子的关系分子是由原子构成的即分子可以分解成原子原子可以结合成分子分子和原子都能直接构成物质
分子与原子的本质区别:在化学反应中张极分子可以分解成原子而原子不可再分
原子是化学反应中的最小微粒。即在化学反应中原子不能再分
分子与原子的共同点分子和原子都能直接构成物质
余景天个人简介 化学反应前后发生改变的是分子的种类化学反应前后元素的种类,原子的种类、数目、质量都不变
2.为了增强水的导电性,常在水中加入少量的氢氧化钠溶液稀硫酸
3.现象要点“正氧负氢”“氢二氧一”V氢气 :V氧气 = 2 : 1
4.在实验中氢气与氧气的体积比略大于2 : 1。主要原因是由于氢气与氧气在水中的溶解度不同,在相同条件下,氧气在水中的溶解度比氢气大在电解水过程中会有副反应发生消耗了氧气使氧气的体积比理论值低
5.电解水是将电能转化为氢气的化学能
二、水的合成——氢气燃烧
1.氢气燃烧的化学方程式:2H2+O2 点燃 2H2O
2.现象:纯净的氢气在空气中燃烧产生淡蓝的火焰释放出大量的热量。在火焰上方罩一个干而冷的烧杯,烧杯内壁凝结有水雾
知识解读
1.纯净的氢气能在空气中安静燃烧,但是氢气易燃,与空气混合容易发生爆炸。所以在点燃氢气之前要检验氢气的纯度
检验氢气纯度的方法:用排水法收集一试管氢气点燃,如果有尖锐的爆鸣声,则氢气不纯;如果只有“噗”的很轻微的响声,则氢气纯净,可以点燃
2.氢气是二十一世纪最理想的能源①氢气燃烧释放的热量多②燃烧产物是水不会污染环境③可以用水为原料制取氢气原料易得且可以循环利用
三、化合反应与分解反应
化合反应由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应。(多合一)即:A + B + C = D
分解反应由一种物质反应生成两种或两种以上的物质的反应。(一分多) 即:A =B + +
第三节 原子的构成
一、原子的构成
知识解读
1.构成物质的基本微粒就是保持物质化学性质(物质种类的最小微粒。分子、原子、离子都是构成物质的基本微粒
2.分子与原子的区别与联系:区别在化学变化中分子可分而原子不可分联系①分子是由原子构成的。 ②分子、原子都可以直接构成物质
3.化学变化只是研究分子与原子之间的相互转化其余变化都属于物理变化
二、原子的结构
1.带电情况
(1)一个质子带一个单位的正电荷,一个电子带一个单位的负电荷
2原子里含有带电微粒但是原子不显电性的原因:原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷电量相等、电性相反恰好完全中和
(3)在原子中,为了保证原子不显电性,于是有原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数(该公式与中子数无关
2.原子结构
(1)原子核中,一定有质子,但不是所有的原子核都有中子一种氢原子原子核中只有一个质子,没有中子。如图的氢原子
(2)核外电子运动情况:核外电子围绕原子核高速运动且分层排布
1-20号元素原子核外电子排布规律为:2,8,8;由内到外依序填充第一层电子填充满后才填充第二层
(3)原子结构示意图
(4)稳定结构
当最外层电子数为8个时(只有一个电子层时,电子数为2个),即全充满原子很难得失电子化学性质稳定称为稳定结构稀有气体元素的原子,都是属于8电子的稳定结构(He最外层电子数为2)。
原子都有通过电子的得失达到稳定结构的趋势多数金属元素原子最外层电子数一般少于4个易失去最外层电子达到稳定结构;大多数非金属元素原子最外层电子数一般大于4
易得到电子而达到稳定结构
元素的化学性质是由该元素原子的最外层电子数决定的。没有达到稳定结构的原子,如果最外层电子数相同,则它们的化学性质相似
3.原子中质量关系
原子中,电子的质量很小,可以忽略不计,所以原子的质量主要集中在原子核上。
一个质子的质量≈一个中子的质量
三、离子
1.离子带电的原子(或原子团
2.分类
3.离子的形成
4.离子符号的书写及意义
(1)离子带电判断
根据原子结构示意图
电量 = 得失电子数
电性+失电子-得电子
根据化合价离子所带的电量和电性与相应的元素化合价一致。如:Mg的化合价为+2价,则一个镁离子就带两个单位的正电荷
(2)离子符号的书写
在元素或原子团符号右上角标出离子所带的电量和电性。注意电量在前,电性符号在后
离子所带电量为1时,1要省略不写。阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、NH4+; 阴离子Cl-、SO42-
(3)原子与离子之间通过得失电子而相互转化。在转化过程中质子、中子不发生得失
四、相对原子质量
1.相对原子质量:以质子数和中子数都是6的碳原子(碳12)的质量的1/12(约1.66×10-27kg作为标准其它原子的质量跟它的比值就是这种原子的相对原子质量。(符号:Ar,单位:无、或为1)
2.表达式
相对原子质量质子数 + 中子数
第四节 元素
一、元素周期表简介
1.元素周期律是由俄国化学家门捷列夫发现的并发明了元素周期表
2.元素周期表的结构何炅断背共有7个横行,18个纵行。每一个横行叫一个周期(每个周期电子层数相同最外层电子数由1-8递增);每一个纵行叫一个族最外层电子数目相等电子层数递增)。
3.在原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
4.在元素周期表中一种元素占一格其内容如图所示
元素
1.元素具有相同的核电荷数(或质子数)的同一类原子的总称
2.元素符号的书写方法及其含义
元素符号书写时应注意:第一个字母要大写,第二个字母要小写。
元素的意义
宏观意义表示一种元素H表示氢元素Fe表示铁元素
微观意义表示该元素的一个原子2H表示两个氢原子Fe表示一个铁原子
如果该元素的单质是由原子构成的,则元素符号还可以表示由该元素组成的单质:Fe表示单质铁,但是H就不能表示氢气因为氢气不是由原子构成而是由分子构成的
知识解读
1.元素种类是由质子数决定的。同种元素的原子有多种它们的质子数都相同不同的是中子数。如碳元素原子有两种C-12和C-14,它们质子数都是6,但是C-12有6个中子而C-14有8个中子