一、物理变化和化学变化
(1)物理变化:变化中没有新物质产生,只有形态、状态的改变。
微观:分子之间的距离发生改变。
(2)化学变化:变化中有新物质产生。
微观:构成物质分子的原子重新进行组合,形成了新的分子。
(3)区别与联系
根本区别:变化中有没有新的物质生成。
两者的联系:化学变化一定能伴随着物理变化;物理变化不一定有伴随化学变化。
二、物理性质与化学性质(描述时通常有“能”“会”“易”“具有”等词)
(1)物理性质:不需要发生化学变化就能表现出来的性质,主要表现为颜色、状态、气味、密度、硬度和熔点沸点以及溶解性等。
(2)化学性质:只在化学变化中表现出来的性质,比如:酸碱性,可燃性,氧化性等。
三、电离
1.一些物质溶解于水或受热熔化而解离成自由移动离子的过程叫电离。
2.电离方程式:
NaCl=Na++Cl-KNO3=K++NO3-NaOH=Na++OH-Na2SO4=2Na++SO42-
四、酸和碱
1.酸的定义:物质在水中电离时,生成的阳离子全部都是氢离子(H+)的化合物叫做酸。
盐酸:HCl=H++Cl-硝酸:HNO3=H++NO3-硫酸:H2SO4=2H++SO42-
2碱的定义:电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。
氢氧化钠:NaOH=Na++OH-氢氧化钙:Ca(OH)2=Ca2++2OH-
氢氧化铝:Al(OH)3=Al3++3OH-
温馨提示:酸性物质不一定是酸,比如橘子汁是含有酸。同样的,碱性物质不一定是碱。
五、物质的酸碱性和pH
1.酸碱指示剂
在酸性和碱性溶液里能显示出不同颜色的物质。常见的酸碱指示剂有紫色石蕊试液和无色酚酞试液。且石蕊遇酸变红,遇碱变蓝;酚酞遇酸不变色,遇碱变红。但酸碱指示剂试液只能够测定物质的酸碱性,不能定量反映酸碱性的强弱。
2.酸碱度--pH
酸碱度是指溶液酸碱性的强弱程度,用pH来表示。pH的范围通常在0到14之间。
测定物质酸碱性强弱最常用、最简单的方法是使用pH试纸,这种试纸在酸碱性强弱不同的溶液里会显示出不同的颜色。
用pH试纸测试的方法比较粗略,精确的测试可使用一种称为酸度计的仪器。
测定的方法是:用洁净的玻璃棒蘸取被测试的溶液,滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,看与哪种颜色最接近,从而确定被测溶液的pH。
一、盐酸
1.盐酸的物理性质
(1)组成:是氯化氢的水溶液(混合物)。
(2)纯盐酸是无色透明的液体,工业盐酸因含杂质,而显黄色(铁离子存在)。
(3)浓盐酸是无色,有刺激性气味和酸味的液体,具有挥发性和腐蚀性。跟空气中的水蒸气重新结合成盐酸的小液滴(即白雾),挥发后质量和浓度均变小。
2.盐酸的化学性质
(1)跟酸碱指示剂起作用显示不同的颜色。紫色石蕊试液遇盐酸变成红色,酚酞试液遇盐酸不变色。
(2)将铁钉放入盐酸溶液中,铁钉表面产生气泡,溶液颜色也变为浅绿色。
反应方程式:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
特别提醒:金属铁与盐酸反应,生成的是亚铁离子,因此溶液由无色变为浅绿色。
(3)向盛有一枚生锈的铁钉的试管中加入盐酸,振荡,过会儿观察现象:铁锈消失,溶液变成黄色,反应方程式:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入盐酸,微微加热,观察现象:黑色粉末消失,溶液变成蓝色,反应方程式:CuO+2HCl=CuCl2+H2O
(4)将稀盐酸滴入装有Cu(OH)2的试管中。观察到现象:蓝色絮状沉淀消失
反应方程式:Cu(OH)2+2HCl=2H2O+CuCl2
(5)稀盐酸中滴加硝酸银溶液,观察到现象:产生白色沉淀
反应方程式:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
把鸡蛋壳放入盛有盐酸的试管中,将燃着的火柴伸入试管口。现象:蛋壳表面产生气泡,燃着的木条伸入后会熄灭。反应方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
3.盐酸的化学性质
向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入盐酸,微微加热,观察现象:黑色粉末消失,溶液变成蓝色
反应方程式:CuO+2HCl=CuCl2+H2O
反应方程式:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3把鸡蛋壳放入盛有盐酸的试管中,将燃着的火柴伸入试管口。
现象:蛋壳表面产生气泡,燃着的木条伸入后会熄灭。反应方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
4.盐酸的用途
盐酸是重要的化工原料,用于金属表面除锈,制造药物(如盐酸麻黄素,氯化锌等),人的胃液里含少量的盐酸,可以助消化。
二、硫酸和硝酸
1.硫酸和的物理性质
纯硫酸是一种无色油状液体。常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为98.3%,其密度为1.84g·cm-3。硫酸是一种高沸点难挥发的强酸,易溶于水,能以任意比与水混溶。浓硫酸溶解时放出大量的热,因此浓硫酸稀释时应该把浓硫酸沿着器壁(或玻璃棒)慢慢地注入水里,并不断搅拌。若将水倒入浓硫酸中,温度可达到℃,导致酸液飞溅。
浓硫酸具有吸水性,因此将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其质量将变大,密度将减小,浓度变小,体积增大,这是因为浓硫酸具有吸水性。
2.硫酸的化学性质
浓硫酸具有脱水性,吸水性和腐蚀性。
(1)脱水性
①就硫酸而言,脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,即浓硫酸有脱水性且脱水性很强。
②物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程,反应时,浓硫酸按水分子中氢氧原子数的比(2∶1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子。
③可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物
质中的有机物,被脱水后生成了黑色的炭(碳化)。
(2)吸水性:浓硫酸能直接吸收空气中的水分,具有吸水性,因此,实验室常用浓硫酸作为干燥剂,用来干燥氧气等气体。
(3)腐蚀性:如果浓硫酸不小心滴到手上,应马上用干抹布抹去,然后用大量的水(或小苏打水)冲洗。将稀硫酸分别滴入盛有锌粒,氧化铁粉末,氧化铜粉末和氢氧化铜,氯化钡溶液的试管中,如图所示:
观察到的现象依次为:化学方程式如下:
(1)锌粒表面有气泡产生。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(2)氧化铁消失,溶液变成黄色。Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O
(3)黑色粉末消失,溶液变成蓝色。CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
(4)氢氧化铜消失。溶液变为蓝色。Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O
(5)产生白色沉淀。BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
3.硫酸的用途
硫酸是重要的化工原料,用于生产化肥,火药农药,冶炼金属和精炼石油以及金属除锈等。
4.硝酸
硝酸具有很强的腐蚀性和氧化性,浓硝酸具有挥发性。浓硝酸见光易分解,故实验室中浓硝酸一般密封保存在棕色瓶中。
三、酸的共性(H+)
1、能使酸碱指示剂变色,能使紫色石蕊试液变红,无色酚酞不变色。
2、金属+酸=盐+氢气
将锌、铁等金属放入酸中,有气泡产生。经检验,该气体能燃烧,并发出淡蓝色的火焰,气体是氢气。这说明酸能和某些金属反应生成氢气。
写出锌、铁与硫酸,铝、镁和盐酸反应的化学方程式:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
2Al+6HCl=3H2↑+2AlCl3、Mg+2HCl=H2↑+MgCl2
3、金属氧化物+酸=盐+水将生锈的铁钉放入硫酸中,铁锈会消失,并生成黄色溶液,一段时间后会有气泡产生。
这说明酸能和金属氧化物反应生成盐和水。请写出生锈的铁钉与硫酸反应的化学方程式:
Fe2O3+3H2SO4=3H2O+Fe2(SO4)3、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
氧化铜、氧化镁等也能与酸反应,请写出与盐酸反应的方程式:
CuO+2HCl=CuCl2+H2O、MgO+2HCl=MgCl2+H2O
4、碱+酸=盐+水
在蓝色的氢氧化铜沉淀中加入盐酸,沉淀会溶解,变为蓝色溶液。
这说明酸能和碱反应产生盐和水。请写出氢氧化铜和盐酸,氢氧化铁和硫酸反应的方程式:
Cu(OH)2+2HCl=2H2O+CuCl2、2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O
应用:除去酸性或碱性物质。如胃酸过多,需服用胃舒平A1(OH)3,写出方程式:
Al(OH)3+3HCl=3H2O+AlCl3
5、盐+酸=新盐+新酸
在石灰石、大理石上滴加盐酸,有气泡产生,该气体能使燃烧的木条熄灭,该气体是CO2。
说明酸能和某些盐反应。石灰石和盐酸反应的方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
此外,盐酸还能和硝酸银反应;硫酸还能和氯化钡反应,写出方程式:
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3、BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
应用:制取二氧化碳(实验室一般只用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取,不用浓盐酸是因为浓盐酸易挥发,使生成的气体含氯化氢杂质;不用稀硫酸是因为反应生成的硫酸钙为微溶物,包裹在碳酸钙表面,阻碍反应进行)
四、离子的检验
检验Cl-:
取样,先加AgNO3,观察有无白色沉淀产生,再加稀硝酸,若沉淀不溶解,就证明有Cl-
检验SO42-:
方法一:取未知液少许,加入足量的稀盐酸,无明显变化(排除Ag+、CO32-);再加入氯化钡溶液,如果出现白色沉淀,则说明未知液中一定有SO42-。
方法二:取样,先加Ba(NO3)2,有无白色沉淀产生,再加入稀硝酸,若沉淀不溶解,就证明有SO42-。
检验CO32-:
取样,加入稀盐酸,产生气体,再将气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,则溶液中存在CO32-。
一、氢氧化钠和氢氧化钙的物理化学性质
1、碱的定义::电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物
2、氢氧化钠与氢氧化钙物理性质的比较
3、氢氧化钠和氢氧化钙化学性质、用途、制取的比较
二、碱的通性(OH-)
1、碱的通性
①可溶性碱使指示剂变色,使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色。
②跟某些非金属氧化物反应,生成盐和水。
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
③跟酸反应,生成盐和水
2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2OCa(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
④跟某些盐反应,生成另一种碱和另一种盐。
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓
2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOHBa(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓
三、烧碱变质问题
1、氢氧化钠变质原因:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2、验证是否变质的方法:
A(加入酸)取样,加过量的稀盐酸,如果有气泡产生,说明氢氧化钠已经变质:
NaOH+HCl=NaCl+H2O和Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
b(加入碱)取样,加氢氧化钙溶液,如果有白色沉淀产生,说明氢氧化钠已经变质:
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
c(加入盐)取样,加氯化钙(或硝酸钙)溶液,如果有白色沉淀产生,说明NaOH已经变质:Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓或Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3↓
3、变质程度的探究:部分变质(既有氢氧化钠,又有碳酸钠)或完全变质(全是碳酸钠)
①取样,(如果是固体,就需要加适量水,使固体完全溶解),加过量的氯化钙(或硝酸钙)溶液,如果有白色沉淀产生,说明碳酸钠存在:
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓或Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3↓
②过滤,向滤液中滴加酚酞溶液观察滤液是否变红。
结论:如果滤液变红,说明氢氧化钠存在,氢氧化钠部分变质。如果滤液不变红,则证明氢
氧化钠部分变质
一、酸碱反应的实验
中和反应:定义:碱跟酸作用生成盐和水的反应叫酸碱反应。
化学方程式:NaOH+HCl=H2O+NaCl
结论:酸与碱之间发生反应能生成盐和水,而且都放出热量。
一、酸碱中和反应的实质
从上述实验可知:开始滴加盐酸至恰好完全反应,烧杯中的氢氧根离子减少,氯离子增多,钠离子不变。
可知,酸和碱反应实质:酸电离产生的氢离子和碱电离产生的氢氧根离子结合生成了水。
可用如下式子表示:H++OH-=H2O
三、酸碱反应的实际应用
1.胃酸过多,溃疡或胃疼等通常需要服用含有氢氧化铝等抗酸剂的药物来缓解疼。
化学方程式:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
2.材料:一辆盛有浓盐酸的罐车在环湾大道瑞昌路上桥口处泄露,两辆消防车迅速赶到现场先用熟石灰Ca(OH)2进行处理,又耗水20吨稀释处理。这次事故因处理得当、及时,所以没有对路面和花草造成太大影响。也不会造成环境污染。
化学方程式:Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
3.蜜蜂和马蜂都是蜂,被同样属于蜂的两种蜂蜇,一种用碱液处理,一种用酸液处理。
原因:蜜蜂毒液显(酸)性,可用肥皂水,马蜂毒液显(碱)性,可用食醋。
4.为什么被蚊虫叮咬过之后会觉得痛痒?有什么办法可消除肿痛?
[查阅资料]蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤,蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH;
可涂抹一些含有碱性物质(如氨水NH3·H2O)的药水
可以用NaOH来中和胃酸、蚁酸吗?为什么?
不可以,因为NaOH的碱性太强,具有强的腐蚀性
5.改良土壤酸性(氢氧化钙与硫酸反应)Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
处理酸性工业废水(氢氧化钠与硫酸反应)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
一、常见的盐
电离时生成金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子的化合物,是酸与碱反应的产物。
1、(1)碳酸钠,化学式Na2CO3,白色粉末状固体,易溶于水,俗名纯碱、苏打。
(2)碳酸钠晶体化学式Na2COH2O,我们把这种晶体里含有一定数目水分子的物质称为结晶水合物,所含的水称为结晶水。
(3)在常温下干燥的空气里,Na2CO3·10H2O会逐渐失去结晶水而成为碳酸钠粉末,这个过程叫做分化。化学方程式为:Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O,所以分化是化学变化。
(4)向盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞试液,观察到的现象为:溶液变红。
说明碳酸钠的水溶液呈碱性。利用碳酸钠的这种性质,它用来蒸馒头、煮粥、制洗涤剂、
造纸、纺织等等。
(5)碳酸钠能和酸、某些碱、某些盐反应,请写出下面反应方程式和现象:
①碳酸钠和稀硫酸反应:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
②碳酸钠和稀盐酸反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
现象:有气体放出,燃着的火柴放在试管口会熄灭
③碳酸钠和氢氧化钙反应:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
现象:溶液中出现白色沉淀
④碳酸钠和氯化钡反应:BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓
⑤碳酸钠和氯化钙反应:CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓
现象:溶液中出现白色沉淀
(6)CO32-的检验方法:向待测液中滴加稀盐酸,若产生气泡,且气体能使澄清石灰水变浑浊,则证明待测液中含有CO32-。
2、(1)碳酸钙,化学式CaCO3,是一种难溶的固体,大理石、石灰石、汉白玉、贝壳、蛋壳等的主要成分都是CaCO3。
(2)碳酸钙会和稀盐酸反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O(实验室制取CO2的原理)
(3)碳酸钙高温会分解:CaCO3CaO+CO2↑(工业制取CO2的原理)
(4)自然界中的碳酸钙及其用途:
①洁白纯净的碳酸钙岩石叫汉白石,也叫汉白玉;
②因含杂质而有花纹的碳酸钙岩石叫大理石;
③质地致密的碳酸钙岩石叫石灰石。
④碳酸钙是重要的建筑材料,主要用途是生产水泥。
3、(1)氯化钠(食盐),化学式NaCl,白色固体、易溶于水。
(2)氯化钠来源:①井水制盐、②盐湖捞盐、③海水晒盐
(3)氯化钠用途:
①配制医用生理盐水;原理:一定浓度的氯化钠溶液可以维持细胞正常形态和生理活动。
②农业选种;原理:饱满的种子密度大容易沉,不饱满的种子密度小容易浮。
③工业用氯化钠为原料可制碳酸钠、氢氧化钠、氯气、盐酸等;
④生活中的调味品,腌渍蔬菜等;原理:食盐可以使食物脱水,来抑制微生的滋生。
⑤用氯化钠消除公路上的积雪等。原理:氯化钠溶于水降低了水的凝固点,使雪容易熔化。
⑥清洗伤口;原理:浓的食盐溶液会使细胞内的水渗出,使蛋白质凝固,具有杀菌作用。
(4)联合制碱法又称侯氏制碱法,用于在工业上制取纯碱(Na2CO3),由侯德榜于年发明,是世界上广泛采用的制纯碱法。具体过程为:在饱和氨盐水中(氨气,氯化钠都达到饱和的溶液)通入二氧化碳从而发生如下反应:反应中的碳酸氢钠由于溶解度低而析出,可以进一步煅烧分解为碳酸钠,水和二氧化碳,其中二氧化碳可以再次进入反应重复利用。反应方程式如下:NH3+H2O+CO2=NH4HCO3NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
二、盐的通性
1、盐+酸→新酸+新盐
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
2、盐+碱→新碱+新盐(反应物都要可溶)
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClCuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
3、盐+盐→新盐+新盐(反应物都要可溶)
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaClAgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
三、复分解反应
1.定义:两种化合物相互交换成分后生成两种新的化合物的反应。
2.反应式:AB+CD=AD+CB
3.实质:溶液中自由移动离子数目减少,反应前后各元素化合价均不变。
4.发生的条件:化合物互相交换成分后,能产生水或气体或沉淀。
5.溶解性表
口诀:钾钠铵和硝酸盐遇水都能溶完全;盐酸盐不溶氯化银;
硫酸盐钙银微溶,钡不溶;碳酸盐可溶钾钠铵,镁微溶;钾钠钡铵碱可溶,钙微溶。
说明:“溶”表示这种物质可溶于水,“不”表示不溶于水,“微”表示微溶于水,“挥”表示挥发性,“-”表示这种物质不存在或遇到水就分解了。
四、化学肥料,植物的生长需要空气水和阳光还需要N、P、K等营养元素-------化肥!
(1)氮肥的作用:能促使作物的茎、叶生长茂盛,叶色浓绿.
(2)磷肥的作用:能促使作物根系发达,增强抗旱抗寒能力,促进作物提早成熟,籽粒增多、籽粒饱满。
(3)钾肥的作用:能促使作物生长健壮,茎秆粗硬,增强抗倒伏能力,并能促进糖份和淀粉的生成。