【文章內(nèi)容簡介】 置 (c)的特點(diǎn)： 可以控制反應(yīng)速率 。 ? 裝置 (d)的特點(diǎn)： 可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止 。 （希望停止反應(yīng)時(shí)，用彈簧夾夾住橡皮管。這時(shí)由于試管內(nèi)的氣壓大于外界大氣壓，試管內(nèi)的液面會(huì)下降） ? 如果使用長頸漏斗，注意長頸漏斗的下端管口 應(yīng) 插入液面以 下 ， 形成 液封 ，防止生成的氣體從長頸漏斗逸出。 使用分液漏斗時(shí)無需考慮這個(gè)問題。 ? 選擇裝置時(shí)，要選擇帶有橡皮塞的直管。 (a)裝置使用單孔橡皮塞， (b)(c)(d)裝置使用雙孔橡皮塞。 ? 固體藥品通過錐形瓶口加入，液體藥品通過分液漏斗加入。 2. 氣體收集裝置 ? 排水法收集氣體 的裝置（見右圖） ? 適用情況：收集的氣體不溶或難溶于水，且不與水反應(yīng)。 ? 注意事項(xiàng)： ? 集氣瓶中 不能留有氣泡 ，否則收集到的氣體不純。 ? 應(yīng)當(dāng)?shù)鹊?氣泡連續(xù)均勻地放出 后再收集氣體，否則收集到的氣體不純。 ? 在氣泡連續(xù)均勻放出之前，導(dǎo)氣管管口不應(yīng)伸入到集氣瓶口。 ? 如果 瓶口出現(xiàn)氣泡 ，說明氣體收集滿。 ? 如果需要較干燥的氣體，請(qǐng)不要使用排水法。 ? 氣體收集完畢后，要在水下把玻璃片蓋在集氣瓶口上，否則收集到的氣體不純。 ? 收集完畢后， 如果收集的氣體的密度比空氣大，集氣瓶口應(yīng)該朝上；如果收集的氣體的密度比空氣小，集氣瓶口應(yīng)該朝下。 ? 向上排空氣法收集氣體 的裝置（見右圖） ? 適用情況：氣體密度大于空氣（相對(duì)分子質(zhì)量大于 29），且不與空氣中的成分反應(yīng)。 ? 要求：導(dǎo)管伸入集氣瓶底 ， 以利于排凈空氣 。 ? 密度和空氣接近的氣體，不宜用排空氣法收集。 ? 暫存氣體時(shí)，只需將集氣瓶正放在桌面上，蓋上毛玻璃 片就可以了。 ? 向下排空氣法收集氣體 的裝置（見右圖） ? 適用情況：氣體密度小于空氣（相對(duì)分子質(zhì)量小于 29），且不與空氣中的成分反應(yīng)。 ? 要求：導(dǎo)管伸入集氣瓶底 ， 以利于排凈空氣 。 ? 密度和空氣接近的氣體，不宜用排空氣法收集。 ? 暫存 氣體時(shí)，需要蓋上毛玻璃片并將集氣瓶倒放在桌面上。 ? 導(dǎo)氣管屬于發(fā)生裝置。把導(dǎo)氣管畫在 收集裝置 中，是為了更好地說明問題。 二、 實(shí)驗(yàn)室制取氧氣 1. 加熱高錳酸鉀制取氧氣 ? 反應(yīng)原理： 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ ? 發(fā)生裝置：由于反應(yīng)物是固體，反應(yīng)需要加熱，所以選擇 加熱固體制備氣體 的裝置。 ? 收集裝置：由于氧氣不易溶于水，且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以選擇 排水法收集氣體 的裝置。 由于氧氣的密度比空氣大，且不與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以選擇 向上排空氣法收集氣體 的裝置。 ? 步驟： ① 查： 檢查裝置的氣密性 。 ② 裝：將高錳酸鉀裝入干燥的試管，并 在試管口放一團(tuán)棉花 ，并用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管。 ③ 定：將試管固定在鐵架臺(tái)上。 ④ 點(diǎn)：點(diǎn)燃酒精燈，試管均勻受熱后，就使酒精燈固定在試管底部加熱。 ⑤ 收：根據(jù)所選的收集裝置來確定氣體的收集方法。 ⑥ 移：把導(dǎo)管移出水槽。 ⑦ 熄：熄滅酒精燈。 ? 驗(yàn)滿： （用排水法收集） 如果集氣瓶口有氣泡出現(xiàn)，說明氣體收集滿了 。 （用向上排空氣法收集） 將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明氧氣收集滿了 。 ? 檢驗(yàn)：將帶火星的木條伸入到 集氣瓶內(nèi) ，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明是氧氣。 ? 注意事項(xiàng)： ◆ 停止反應(yīng)時(shí)，應(yīng)先把導(dǎo)管從水槽中移出，再熄滅酒精燈 ， 防止水槽中的水被倒吸入熱的試管中，使試管炸裂 。 ◆ 加熱高錳酸鉀時(shí)， 試管口要放 一團(tuán)棉花 ， 防止高錳酸鉀被吹入導(dǎo)管，使導(dǎo)管堵塞 。 ◆ 棉花不要離高錳酸鉀太近， 否則會(huì)導(dǎo)致 發(fā)生裝置爆炸。 2. 分解過氧化氫溶液制取氧氣 ? 反應(yīng)原理： 2H2O2 2H2O+O2↑（催化劑可換成硫酸銅溶液） ? 發(fā)生裝置：由于反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)不需要加熱，所以選擇 固液混合在常溫下制取氣體 的 裝置。 ? 收集裝置：由于氧氣不易溶于水，且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。 由于氧氣的密度比空氣大，且不與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。 ? 驗(yàn)滿：（用排水法收集）如果集氣瓶口有氣泡出現(xiàn)，說明氣體收集滿了。 （用向上排空氣法收集）將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明氧氣收集滿了。 ? 檢驗(yàn)：將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi)， 如果帶火星的木條復(fù)燃，說明是氧氣。 ? 不能用加熱過氧化氫溶液的方法制取氧氣！因?yàn)榧訜徇^氧化氫溶液時(shí)，過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣和水蒸氣一起逸出，水蒸氣的干擾會(huì)使帶火星的木條不能復(fù)燃。 3. 加熱氯酸鉀 制取氧氣 ? 反應(yīng)原理： 2KClO3 2KCl+3O2↑ ? 發(fā)生裝置和收集裝置： 和加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置相同 。 ? 驗(yàn)滿：（用排水法收集）如果集氣瓶口有氣泡出現(xiàn)，說明氣體收集滿了。 （用向上排空氣法收集）將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明氧氣收集滿了。 ? 檢驗(yàn)：將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi)，如果帶火星的木條復(fù) 燃，說明是氧氣。 三、 催化劑 在化學(xué)反應(yīng)里能 改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率 ，而本身的 質(zhì)量 和 化學(xué)性質(zhì) 在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫 催化作用 。 催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的 速率，不能改變化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)率。 催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后不改變，其反應(yīng)過程中有可能改變。 不同的化學(xué)反應(yīng)有不同的催化劑，同一化學(xué)反應(yīng)也可能有幾種催化劑。 生物體內(nèi)的酶屬于催化劑。 四、 氧氣的工業(yè)制法 實(shí)驗(yàn)室制取氧氣屬于化學(xué)變化，工業(yè)制取氧氣屬于物理變化 ，這是二者的根本區(qū)別 。 空氣中約含 21%的氧氣，是制取氧氣的廉 價(jià)易得的原料。 第一種制法 （ 分離液態(tài)空氣法 ） ：在低溫、加壓的條件下，氣態(tài)空氣變?yōu)橐簯B(tài)。由于 液態(tài)氮的沸點(diǎn)比液態(tài)氧的沸點(diǎn)低 ，在 196℃ 的情況下，液態(tài)氮蒸發(fā)，剩下的就是液態(tài)氧。通常我們把氧氣貯存在藍(lán)色的鋼瓶里。 第二種制法：利用膜分離技術(shù)，在一定壓力下，讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜，可得到含氧量較高的富氧空氣。 第三單元 自然界的水 第一節(jié) 水的組成 一、 水的物理性質(zhì) 純凈的水是沒有顏色、沒有氣味、沒有味道的液體。在 101kPa 時(shí)，水的凝固點(diǎn)是 0℃ ，沸點(diǎn)是 100℃ ， 4℃ 時(shí)密度最大 ，為 1g/mL。 二、 水的 電解實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)裝置如 右圖 ） 【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】 ① 通電后，電極上有氣泡產(chǎn)生。通電一段時(shí)間后，兩個(gè)試管內(nèi)匯集了一些氣體，與正極相連的試管內(nèi)的氣體體積小，與負(fù)極相連的試管內(nèi)的氣體體積大，體積比約為 1： 2，質(zhì)量比約為 8： 1。 ② 與正極相連的試管內(nèi)的氣體可以使帶火星的木條復(fù)燃；與負(fù)極相連的試管內(nèi)的氣體移近火焰時(shí)，氣體能夠燃燒，火焰呈淡藍(lán)色。 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 ① 水在通電的條件下，發(fā)生了分解反應(yīng)，生成氫氣和氧氣： 2H2O 2H2↑+O2↑； ② 水是由氫、氧兩種元素組成的（在反應(yīng)前后，參與反應(yīng)的元素種類沒有變化） ； ③ 化學(xué)反應(yīng)中，分子可分，原子不可分 。 【注意事項(xiàng)】 ① 通電時(shí)，必須使用直流電。 ② 預(yù)先在水中加入少量氫氧化鈉溶液或稀硫酸可以 增強(qiáng)水的導(dǎo)電性 。 ③ 負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣，正極產(chǎn)生的是氧氣 。 三、 物質(zhì)的分類 第二節(jié) 分子和原子 一、 分子和原子的異同 分子 原子 定義 分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子 。 原子 是 化學(xué)變化中的最小粒子 。 物質(zhì) 混合物 純凈物 單質(zhì)（由同種元素組成的純凈物） 化合物（由不同種元素組成的純凈物） 氧化物（由兩種元素組成的化合物中，其中一種元素是氧元素的是氧化物） 酸、堿、鹽、有機(jī)物 性質(zhì) 質(zhì)量小、體積??；不斷運(yùn)動(dòng)；有間隔；同種粒子的化學(xué)性質(zhì)相同。 聯(lián)系 分子是由原子構(gòu)成的。分子、原子都是構(gòu)成物質(zhì)的微 粒。 區(qū)別 在化學(xué)變化中，分子可以再分，而原子不可以再分 。 備注 1. 所有 金屬、稀有氣體、金剛石（石墨）和硅 是由原子構(gòu)成的，其他大多數(shù)物質(zhì)是由分子構(gòu)成的。 2. 在受熱的情況下， 粒子 能量增大，運(yùn)動(dòng)速率加快。 3. 物體的熱脹冷縮 現(xiàn)象， 原因 是 構(gòu)成 物質(zhì) 的粒子 的間隔受熱時(shí)增大，遇冷時(shí)縮小。 4. 氣體容易壓縮是因?yàn)?構(gòu)成氣體的粒子 的間隔較大。 5. 不同液體混合后總體積小于原體積的和，說明 粒子 間是有間隔的。 6. 一種物質(zhì)如果由分子構(gòu)成，那么保持它化學(xué)性質(zhì)的最小粒子是分子；如果它由原子構(gòu)成，那么保持它化學(xué)性質(zhì)的最小粒子是原子。 二、 驗(yàn)證分子運(yùn)動(dòng) 的探究實(shí)驗(yàn) 【實(shí)驗(yàn)操作】如右圖，取適量的酚酞溶液，分別倒入 A、 B 兩個(gè)小燒杯中，另取一個(gè)小燒杯C，加入約 5mL 濃氨水。用一個(gè)大燒杯罩住 A、 C 兩個(gè)小燒杯，燒杯 B 置于大燒杯外。觀察現(xiàn)象。 【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】燒杯 A 中的酚酞溶液由上至下逐漸變紅。 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】分子是不斷運(yùn)動(dòng)的。 【注意事項(xiàng)】 濃氨水顯堿性，能使酚酞溶液變紅。濃氨水具有揮發(fā)性，能揮發(fā)出氨氣。 三、 從微觀角度解釋問題 1. 用分子觀點(diǎn)解釋由分子構(gòu)成的物質(zhì)的物理變化和化學(xué)變化 物理變化：沒有新分子生成的變化。（水蒸發(fā)時(shí)水分子的間隔變大，但水分子本身沒有變化，故為物理變化 ） 化學(xué)變化：分子本身發(fā)生變化，有新分子生成的變化。（電解水時(shí)水分子變成了新物質(zhì)的分子，故為化學(xué)變化） 2. 純凈物和混合物（由分子構(gòu)成的物質(zhì)）的區(qū)別：純凈物由同種分子構(gòu)成，混合物由不同種分子構(gòu)成。 3. 分子和原子的聯(lián)系：分子是由原子構(gòu)成的，同種原子結(jié)合成單質(zhì)分子，不同種原子結(jié)合成化合物分子。 4. 分子和原子的本質(zhì)區(qū)別：在化學(xué)變化中，分子可以再分，而原子不能再分。 5. 化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)： 在化學(xué)變化過程中，分子裂變成原子，原子重新組合，形成新物質(zhì)的分子 。 四、 物質(zhì)的組成 1. 宏觀角度： 水是由氫元素和氧元素組成的 。 鐵是由鐵元素組成的 。 2. 微觀角度： 水是由水分子構(gòu)成的 （ 水的化學(xué)性質(zhì)由水分子保持 ） 。 水分子由氫原子和氧原子構(gòu)成。 1 個(gè)水分子由 2 個(gè)氫原子和 1 個(gè)氧原子構(gòu)成。 鐵是由鐵原子構(gòu)成的（鐵的化學(xué)性質(zhì)由鐵原子保持）。 3. 水在化學(xué)變化中的最小粒子是氫原子和氧原子。 4. 物質(zhì)、元素用于宏觀角度分析問題，分子、原子、離子用于在微觀角度分析問題。宏觀 和微觀不可以混淆。 第三節(jié) 水的凈化 一、 水的凈化方法 1. 過濾：把不溶于液體的固體物質(zhì)與液體分離。具體操作見 “ 二、過濾 ” 。 2. 吸附 沉降 ：常用明礬、活性炭對(duì)水中的雜質(zhì)吸附而沉降。 ? 明礬是一種常用的凈水劑， 它溶于 水后生成的膠狀物可以對(duì)懸浮雜質(zhì)吸附沉降，以達(dá)到凈水的目的 。 ? 活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，可以 吸附水中的懸浮物，也可以吸附溶于水的色素和異 味。但需要注意的是，活性炭不能吸附鈣、鎂化合物，活性炭不能降低水的硬度。 ? 活性炭凈水器的入水口在凈水器的下面，可以使凈水效果更好。 3. 蒸餾：除去水中可溶性雜質(zhì)的方法，凈化程度相對(duì)較高，得到的蒸餾水可以看成是純凈物。 4. 殺菌：在水中加入適量的藥物進(jìn)行殺菌、消毒。如漂白粉、氯氣（ Cl2）、二氧化氯（ ClO2）等。 凈化方法 除去不溶于水的雜質(zhì) 除去可溶于水的雜質(zhì) 降低水的硬度 凈化程 度 靜置沉淀 √ 低 ↓ ↓ 高 過濾 √ 吸附 √ √ 蒸餾 √ √ √ 5. 自來水廠凈水時(shí)，需要經(jīng)過沉淀、過濾、吸附、投藥消毒的步驟 ，但是沒有蒸餾和煮沸的步驟 。在凈化水的方法中，只有投藥消毒屬于化學(xué)變化，其余都屬于物理變化。 二、 過濾 （見下圖） 【實(shí)驗(yàn)器材】帶鐵圈的鐵架臺(tái)、漏斗、玻璃棒、燒杯 【注意事項(xiàng)】 1. 操作時(shí)注意 “ 一貼、二低、三靠 ” 。 “ 一貼 ” ：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁，用少量水潤濕濾紙并使濾紙與漏斗壁之間沒有氣泡（保證過濾效率）。 “ 二低 ” ： 濾紙低于漏斗邊緣、濾液低于濾紙邊 緣 （否則被過濾的液體會(huì)直接從濾紙與漏斗之間的間隙流到漏斗下的接受器中，使濾液渾濁）。 “ 三靠 ” ： 燒杯緊靠玻璃棒 （玻璃棒的作用：引流，使液體沿玻璃棒流進(jìn)過濾器）、 玻璃棒緊靠三層濾紙 、 漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁 （使濾液沿?zé)诹飨?，防止滴下的液滴四處迸濺）。 過濾時(shí)先過濾上層清液，后過濾下層濁液。若先過濾下層濁液，濾紙上將會(huì)殘留著大量不溶性雜質(zhì)，再過濾上層清液時(shí)，不溶物會(huì)阻礙清液的通過，影響過濾速度。 2. 如果兩次過濾之后濾液仍然渾濁，原因可能是 濾紙破損 或 過濾時(shí)液面高于濾紙邊緣 。 三、 硬水的軟化 1. 硬水：含有較多可溶性鈣 、鎂化合物的水叫做硬水。 軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫軟水。 2. 硬水和軟水的區(qū)分方法： 分別取少量的軟水和硬水于試管中，滴加等量的肥皂水，振蕩。有較多泡沫產(chǎn)生的水是軟水；泡沫很少，產(chǎn)生