【導(dǎo)讀】目前人類發(fā)現(xiàn)的元素只有一百多種，但人類發(fā)現(xiàn)和合成的物質(zhì)已超過3000萬種。分子的的破裂和原子的重新組合是化學(xué)變化的基礎(chǔ)。原子論和分子學(xué)說的創(chuàng)立，奠定了近代化學(xué)的基礎(chǔ)。1869年，俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律并編制出元素周期表。常見現(xiàn)象物質(zhì)的狀態(tài)、形狀可能發(fā)生變化，可能有發(fā)光、放熱等現(xiàn)象出現(xiàn)顏色改變、放出氣體、生成沉淀等，并吸熱、放熱、發(fā)光等。聯(lián)系發(fā)生化學(xué)變化時(shí)一定同時(shí)發(fā)生物理變化，而發(fā)生物理變化時(shí)不一定同時(shí)發(fā)生化學(xué)變化。氮?dú)夂拖∮袣怏w可以做保護(hù)氣。用一火柴梗平放入火焰中發(fā)現(xiàn)兩端先碳化，說明外焰溫度最高。熄滅蠟燭時(shí)產(chǎn)生的白煙是凝固的石蠟蒸氣?！白蟠a右物”的做法雖然也能稱出物質(zhì)的質(zhì)量，但是這種做法是錯(cuò)誤的。潮濕的或具有腐蝕性的藥品

　　

【正文】 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 【例】多少噸的氧化亞鐵（ FeO）中所 含鐵元素質(zhì)量和 100t 中氧化鐵所含鐵元素的質(zhì)量相同？ 解：設(shè)需氧化鐵的質(zhì)量為 x。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 答：需氧化亞鐵的質(zhì)量為 90t。 【注意】列方程時(shí)所設(shè)未知數(shù)不能帶有單位。 6) 某元素的質(zhì)量＝某混合物的質(zhì)量 純度 某元素質(zhì)量分?jǐn)?shù) 某元素的質(zhì)量＝ 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 【例】現(xiàn)在有一種化肥，主要成分是硝酸銨，測(cè)得其含氮量為 %（雜質(zhì)不含氮），求這種化肥的純度。 解：設(shè)該化肥的質(zhì)量為 100g，該化肥的純度為 a%。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 答：這種化肥的純度為 98%。 【注意】 ① 設(shè)這種氮肥的質(zhì)量 是為了使方程有化學(xué)意義 。 ② 純度是百分?jǐn)?shù)，不能小于 0%，也不能大于 100%。純度是未知數(shù)時(shí)，表示純度的字母后要跟上百分號(hào)。 7) 有一瓶不純的硝酸銨（ NH4NO3）樣品，經(jīng)分析其中的含氮量為 37%，則所含雜質(zhì)可能是： A. (NH4)2SO4 B. CO(NH2)2 C. NH4Cl D. NH4HCO3 【分析】解這道題需要三個(gè)要素：最大數(shù)、中間數(shù)、最小數(shù)（指含氮量）。三者之間的關(guān)系為：最大數(shù)＞中間數(shù)＞最小數(shù)。這里的 37%是求出的平均含氮量，是中間數(shù)。 接下來算出 NH4NO3 中的含氮量： 35%。由于 35%＜ 37%，所以應(yīng)該是最小數(shù)。 然后算出四個(gè)候選答案中每個(gè)化合物的含氮量，它是最大數(shù)，數(shù)值應(yīng)該大于 37%。在這里只有 CO(NH2)2 的含氮量為 %，超過了 37%，成為最大值。所以最后答案應(yīng)該是 B。 附表 1 一些常見元素、根的化合價(jià)和離子符號(hào) 元素和根的名稱 元素和根的符號(hào) 常見的化合價(jià) 離子符號(hào) 元素 和根的名稱 元素和根的符號(hào) 常見的化合價(jià) 離子符號(hào) 鉀 K +1 K+ 氟 F 1 F 鈉 Na +1 Na+ 氯 Cl + + +7 Cl 銀 Ag +1 Ag+ 溴 Br 1 Br 銅 Cu + +2 Cu+、 Cu2+ 氮 N + + + +5 鈣 Ca +2 Ca2+ 氧 O 2 鎂 Mg +2 Mg2+ 硫 S + +6 S2 鋇 Ba +2 Ba2+ 磷 P + +5 鋅 Zn +2 Zn2+ 碳 C + +4 汞 Hg +2 Hg2+ 硅 Si +4 鐵 Fe +2**、 +3 Fe2+、 Fe3+ 氫氧根 OH 1 OH 錳 Mn + + + +7 Mn2+ 硝酸根 NO3 1 NO3 鋁 Al +3 Al3+ 硫酸根 SO4 2 SO42 17 氫 H +1 H+ 碳酸根 CO3 2 CO32 銨根 NH4 +1 NH4+ 磷酸根 PO4 3 PO43 * 亞鐵指化合價(jià)為 +2 的鐵元素，亞銅指化合價(jià)為 +1的銅元素。 第五單元 化學(xué)方程式 第一節(jié) 質(zhì)量守恒定律 一、 探究實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量守恒的探 究 —— 白磷燃燒前后質(zhì)量的測(cè)定 【實(shí)驗(yàn)器材】托盤天平（及砝碼）、錐形瓶、玻璃棒、氣球 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】 ① 在底部鋪有細(xì)沙的錐形瓶中，放入一?；鸩耦^大小的白磷。 ② 在錐形瓶口的橡皮塞上安裝一根玻璃管，在其上端系牢一個(gè)小氣球，并使玻璃管下端能與白磷接觸。 ③ 將錐形瓶和玻璃管放在托盤天平上用砝碼平衡。 ④ 取下錐形瓶，將橡皮塞上的玻璃管放到酒精燈火焰上灼燒至紅熱后，迅速用橡皮塞將錐形瓶塞進(jìn)，并將白磷引燃。 ⑤ 待錐形瓶冷卻后，重新放到托盤天平上，觀察天平是否平衡。 【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】白磷燃燒，產(chǎn)生大量的白 煙 ，放出大量的熱 。天平平衡。 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】反應(yīng)前各物質(zhì)的總質(zhì)量＝反應(yīng)后各物質(zhì)的總質(zhì)量。 ? 實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵：裝置的氣密性要良好。 ? 玻璃管下端與白磷接觸的目的：點(diǎn)燃白磷。 ? 氣球的作用：盛裝錐形瓶里受熱膨脹的空氣和五氧化二磷，避免因錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)過大把瓶子彈開。 ? 沒有安裝氣球的后果：橡皮塞被彈開或炸裂錐形瓶。 ? 錐形瓶底部不鋪上細(xì)沙的后果：錐形瓶炸裂。 二、 探究實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量守恒的探究 —— 鐵釘跟硫酸銅溶液反應(yīng)前后質(zhì)量的測(cè)定 【實(shí)驗(yàn)器材】托盤天平（及砝碼）、燒杯。 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】 ① 在 100mL燒杯中加入 30mL稀硫酸銅溶液，將幾根鐵釘用砂紙打磨 干凈，將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質(zhì)量 m1。 ② 將鐵釘浸到硫酸銅溶液中。待反應(yīng)一段時(shí)間后溶液顏色改變時(shí)，將盛有硫酸銅溶液和鐵釘?shù)臒旁谕斜P天平上稱量，記錄所稱的質(zhì)量 m2。比較反應(yīng)前后的質(zhì)量。 【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】鐵釘表面附著一層紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色逐漸變成淺綠色。 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 m1＝ m2。反應(yīng)前各物質(zhì)的總質(zhì)量＝反應(yīng)后各物質(zhì)的總質(zhì)量。 【化學(xué)方程式】 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ? 該裝置不用密封，因?yàn)閰⒓臃磻?yīng)和生成的物質(zhì)中沒有氣體。 三、 質(zhì)量守恒定律：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總 和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。 ? 質(zhì)量守恒定律應(yīng)用于化學(xué)變化，不能應(yīng)用于物理變化。 ? 質(zhì)量守恒定律說的是 “ 質(zhì)量守恒 ” 而不是其他方面的守恒。 ? 化學(xué)反應(yīng)中，各反應(yīng)物之間要按一定的質(zhì)量比相互作用，因此參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和不是任意比例的反應(yīng)物質(zhì)量的簡(jiǎn)單加和。 ? 不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計(jì)入 “ 總和 ” 中。 四、 質(zhì)量守恒的原因：從微觀上看，在化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變。 五、 質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用： ? 求某個(gè)反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量； 計(jì)算時(shí)要考慮是否有氣體參加反應(yīng)，或者生成物中是否有氣體，氣體 的質(zhì)量不能遺漏。 ? 推斷反應(yīng)物或生成物的組成（化學(xué)式）； ? 判斷反應(yīng)物是否全部參加了反應(yīng)。 六、 化學(xué)反應(yīng)前后： ? 一定不變 ——（宏觀）反應(yīng)物和生成物的總質(zhì)量、元素的種類和質(zhì)量。 一定不變 ——（微觀）原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量。 ? 一定改變 ——（宏觀）物質(zhì)的種類。 18 一定改變 ——（微觀）分子的種類。 ? 可能改變 ——分子總數(shù)。 七、 化學(xué)反應(yīng)類型 ? 四種基本反應(yīng)類型： ① 化合反應(yīng) ——由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)。 ② 分解反應(yīng) ——由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。 ③ 置換反應(yīng) ——一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)，生成另 一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。 ④ 復(fù)分解反應(yīng) ——兩種化合物相互交換成分，生成另外兩種化合物的反應(yīng)。 ? 氧化還原反應(yīng)： 氧化反應(yīng)：物質(zhì)得到氧的反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)。 還原反應(yīng)：物質(zhì)失去氧的反應(yīng)屬于還原反應(yīng)。 氧化劑：提供氧的物質(zhì) 還原劑：奪取氧的物質(zhì)（常見還原劑： H C、 CO） ? 中和反應(yīng)：酸與堿作用生成鹽和水的反應(yīng)。 第二節(jié) 如何正確書寫化學(xué)方程式 一、 化學(xué)方程式：用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子，叫做化學(xué)方程式。 二、 化學(xué)方程式的意義 ? 質(zhì)的方面：表明反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件。 ? 量的方面： ① 各物質(zhì)間反應(yīng)時(shí)的微粒個(gè)數(shù)比； ② 各物質(zhì)間反應(yīng)時(shí)的質(zhì)量比。 質(zhì)量比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量與化學(xué)計(jì)量數(shù)乘積的比。所求質(zhì)量比不用約分。 三、 化學(xué)方程式的讀法 （意義） ：以下面的方程式為例 2H2 + O2 = 2H2O 4 ： 32 ： 36 ? 氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)，生成水。 ? 每 2 個(gè)氫分子和 1 個(gè)氧分子在點(diǎn)燃的條件下恰好完全反應(yīng)，生成 2 個(gè)水分子。 ? 每 4 份質(zhì)量的氫氣和 32份質(zhì)量的氧氣在點(diǎn)燃的條件下恰好完全反應(yīng)，生成 36份質(zhì)量的水。 四、 書寫化學(xué)方程式要遵守的原則： ① 必須以客觀事實(shí)為基礎(chǔ)； ② 必須遵守質(zhì)量守恒定律。 五、 寫化學(xué)方 程式時(shí)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤： ? 不尊重科學(xué)實(shí)驗(yàn)，隨意臆造化學(xué)式或事實(shí)上不存在的化學(xué)反應(yīng)。 ? 不遵守質(zhì)量守恒定律、沒有配平或計(jì)量數(shù)不是最簡(jiǎn)比。 ? 化學(xué)式書寫錯(cuò)誤。 ? 寫錯(cuò)或漏寫反應(yīng)條件。 ? 錯(cuò)標(biāo)或漏標(biāo) “ ↑” （氣體生成符號(hào)）、 “ ↓” （沉淀符號(hào)）。 “ ↑” ：如果在反應(yīng)物中沒有氣體，而生成物中有氣體，那么應(yīng)該在生成氣體的化學(xué)式后面標(biāo) “ ↑” 。 “ ↓” ：在初中階段，只有在溶液中發(fā)生反應(yīng)時(shí)生成沉淀，才在生成沉淀的化學(xué)式后標(biāo) “ ↓” 。 六、 配平：在化學(xué)式前填上適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計(jì)量數(shù)，使式子左、右兩邊的每一種元素的原子個(gè)數(shù)都相等。 ? 一般情況下，可以按照書 98頁上介紹的 “ 最小公倍數(shù) ” 法配平。 ? 如果化學(xué)方程式中有單質(zhì)，一般留到最后配平。 ? 配平時(shí)一般從最復(fù)雜的化學(xué)式入手。但配平一氧化碳還原金屬氧化物反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)，一般從一氧化碳入手。 ? 剛開始配平，可以讓化學(xué)計(jì)量數(shù)是分?jǐn)?shù)。配平結(jié)束后“＝”兩邊的化學(xué)計(jì)量數(shù)翻倍，全部變?yōu)檎麛?shù)即可。 ? 在剛學(xué)化學(xué)方程式時(shí)，要多做一些練習(xí)以熟練配平的方法；學(xué)過一段時(shí)間之后，要試著把常見的化學(xué)方程式背下來（有的時(shí)候，上課認(rèn)真聽講、課后認(rèn)真寫作業(yè)對(duì)背方程式很有幫助）。 第三節(jié) 利用化學(xué)方程式的簡(jiǎn)單計(jì)算 一、 例題 1：加熱分解 6g 高錳酸鉀，可以 得到多少克氧氣？ 解：設(shè)生成的 O2 的質(zhì)量為 x。 19 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 答：加熱分解 6g 高錳酸鉀，可以得到 氧氣。 【注意】如果沒有完全反應(yīng)，反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量不能代入計(jì)算。只有通過相關(guān)數(shù)據(jù)得知反應(yīng)完全進(jìn)行（遇到“充分反應(yīng)”、“恰好完全反應(yīng)”、“適量”等話語），這些質(zhì)量才可能有效。 遇到“足量”、“過量”、“一段時(shí)間”、“少量”等詞 語，說明可能不是恰好完全反應(yīng)。 二、 例題 2（利用質(zhì)量守恒定律計(jì)算） ：將氯酸鉀和二氧化錳的混合固體 30g 加熱一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)剩余固體的質(zhì)量是，求參加反應(yīng)的氯酸鉀的質(zhì)量。 解：設(shè)參加反應(yīng)的 KClO3 的質(zhì)量為 x。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 答：參加反應(yīng)的 KClO3 的質(zhì)量為 。 【注意】當(dāng)反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量不等于反應(yīng)后物質(zhì)的質(zhì)量時(shí)，說明有氣 體逸出。 三、 例題 3：在做“氫氣還原氧化銅”的實(shí)驗(yàn)中，將 8g 氧化銅放入試管中，通入足量的氫氣并加熱一段時(shí)間。再次稱量固體時(shí)，發(fā)現(xiàn)剩余固體的質(zhì)量為 。問生成銅的質(zhì)量為多少？ 解：設(shè)生成 Cu 的質(zhì)量為 x。 參加反應(yīng)的 CuO 的質(zhì)量為 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 【注意】對(duì)于這種題，先要注意（ 8g－ ）并不是生成水的質(zhì)量，而是參加反應(yīng)的氧元素的質(zhì)量。 四、 帶雜質(zhì)的計(jì)算見第八單元。 五、 計(jì)算時(shí)的常見錯(cuò)誤： ? 未知數(shù)帶有單位。 ? 所設(shè)物質(zhì)的質(zhì)量包含雜質(zhì)的質(zhì)量，或者包含未參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量。 ? 已知物質(zhì)的質(zhì)量沒有單位。 ? 化學(xué)方程式書寫錯(cuò)誤或者沒有配平 （這個(gè)錯(cuò)誤會(huì)使計(jì)算題的得分降為 1，甚至為 0） 。 ? 關(guān)系式中的數(shù)據(jù)沒有與物質(zhì)的化學(xué)式對(duì)齊。 ? 步驟不完整、數(shù)值計(jì)算錯(cuò)誤、所答非所問等在其他學(xué)科也能犯的錯(cuò)誤。 第六單元 碳和碳的氧化物 第一節(jié) 金剛石、石墨和 C60 一、 “ 碳 ” 和 “ 炭 ” 的區(qū)別： “ 碳 ” 指碳元素，不是具體指某種物質(zhì)；而 “ 炭 ” 指具體的、由碳元素組成的單質(zhì) 。 二、 金剛石、石墨、 C60是由碳元素組成的三種不同 的單質(zhì)。 所以，在一定條件下， 將石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的變化是化學(xué)變化 。 三、 金剛石、石墨的物理性質(zhì)和用途 化學(xué)式 顏色 形狀 硬度 導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性 潤(rùn)滑性 熔點(diǎn) 用途 金剛石 C 無色透明 正八面體 最硬 無 無 無 高 劃玻璃、切割金屬、鉆探機(jī)鉆頭、制裝飾品等 石墨 深灰色、有金屬 光澤、不透明 細(xì)鱗片狀 最軟之一 優(yōu)良 良好 良好 電極、鉛筆芯、潤(rùn)滑劑等 ? 金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì) 。 ? 無定形碳：由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成，沒有固定形狀。 常見的無定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。 顏色、狀態(tài) 制法 用途 木炭 灰黑色的多孔性固體 木材隔絕空氣加強(qiáng)熱 燃料、黑火藥、制活性炭、冶煉金屬 活性炭 灰黑色多孔顆粒狀固體 木炭在高溫下用水蒸氣處理 凈化多種氣體和液體、作防毒面具 焦炭 淺灰色多孔性固體 煙煤隔絕空氣加強(qiáng)熱 冶煉金屬 炭黑 極細(xì)的黑色粉末 含碳物質(zhì)不完全燃燒 墨、油墨、油漆、鞋油、燃料等，作橡 20 膠制品的填料 ? 木炭、活性炭具有吸附性（物理性質(zhì)） 。活性炭的吸附性更強(qiáng)。 四、 C60 分子 是一種由 60 個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，它形似足球，這種足球結(jié)構(gòu)的碳分子很穩(wěn)定。 五、 金剛石、石墨、 C60性質(zhì)不同的原因 ： 碳原子的排列方式不同 。 六、 碳的化學(xué)性質(zhì) ? 單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異，而各種單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)卻完全相同