资源简介

自然界的水
单元概述
水是生命之源。数十亿年以前，最简单的生命就产生于海洋。今天，随着生命科学的发展，人们对于生命与水的认识又进入了一个新的阶段。通过本单元的学习，我们将了解水的组成，掌握探究水的组成的基本实验方法，了解氢气的基本性质，激发学习兴趣，培养探究问题的基本能力和素养；了解分子、原子的基本概念，进而从宏观和微观的角度认识世界，激发探究物质奥秘的热情；知道水的净化方法，熟悉净化水源的一般步骤，了解水对人类生存和社会发展的重要意义，培养节约用水的意识。
课题1 水的组成
自主梳理
一、水是由什么组成的
1.实验装置
实验装置如右图所示。
通电分解水的简易装置
2.实验现象：与电源相连的两极上都有______________产生，且与电源正极相连的一端产生气体体积少，与负极相连的一端产生气体体积多，体积比约_____________为。
3.气体检验：用______________检验乙管中的气体，发现木条复燃，说明是氧气；用______________检验甲管中的气体，能燃烧，火焰呈淡蓝色，说明是氢气。
4.实验结论：水在通电条件下，发生分解反应产生______________和______________。
H2O________________+______________________
通过此实验说明水是由______________________和______________________组成的。
2.答案:气泡 1∶2
3.答案:带火星的木条 燃着的木条
4.答案:氢气 氧气 H2 O2 氢元素 氧元素
二、氢气
1.物理性质
氢气是一种没有__________________、没有__________________的气体，__________________溶于水，密度比空气__________________，是相同条件下密度最__________________的气体，所以命名为氢气。
2.化学性质
氢气具有__________________性，在空气（或氧气）中燃烧时，放出大量的________________，产生__________________火焰，在其火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有__________________出现。需要注意的是，混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此，点燃氢气前，一定要__________________。
3.验纯方法
用排水法或向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，靠近火焰，然后移开拇指点火，如果发出尖锐的__________________，表明氢气不纯；__________________则表明氢气较纯。
1.答案:颜色 气味 难 小得多 小
2.答案:可燃 热 淡蓝色 水珠 验纯
3.答案:爆鸣声 声音很小
三、单质和化合物
1.化合物：组成中含有__________________元素的纯净物叫做化合物，如二氧化碳（CO2）、氧化铁（Fe2O3）和高锰酸钾（KMnO4）。
2.单质：由__________________元素组成的纯净物叫做单质，如氢气（H2）、氮气（N2）和氧气（O2）等。
3.氧化物：由__________________元素组成的化合物中，其中一种元素是__________________的叫做氧化物，如二氧化碳（CO2）和氧化铁（Fe2O3）。
1.答案:不同种 2.同种 3.两种 氧元素
师生互动
一、水通电分解实验应注意的问题
探究：电解水的实验是初中化学中的一个重要实验，为确保实验成功，应注意以下几点：
（1）为了增强水的导电性，有时可在水中加入适量的稀硫酸或氢氧化钠溶液。
（2）电解水所用的电源为直流电。
（3）收集的气体量较少时，若检验氢气，可能只发出爆鸣声，而看不到淡蓝色火焰。
（4）使用氢气时一定要注意安全。点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。
【例题1】用右图所示的装置进行电解水实验，有以下描述：①向水中加入少量硫酸，能使水电解产生气体的速度变大 ②甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为2∶1 ③甲试管内产生的气体能燃烧 ④乙试管内产生的气体能使带火星的木条复燃，以上描述中正确的是( )
A.①②③④ B.③ C.①② D.①②③
解析：在水中加入少量硫酸，可增强水的导电性，加快电解速度；与正极相连的试管中产生氧气，能使带火星木条复燃，与负极相连的试管中产生的是氢气，能燃烧，且产生的氢气与氧气的体积比约为2∶1。
答案：A
黑色陷阱:本题考查了同学们对电解水实验现象的理解和记忆，在解题过程中，很多同学易把两端产生的气体记混，得出错误答案。可简记作“正氧负氢”“氢二氧一”，即正极产生氧气，负极产生氢气，氢气的体积是氧气体积的2倍。
针对训练:
1.关于电解水实验的叙述中，氢气表现出的化学性质是（ ）
A.产生的氢气无色、无味
B.试管中能收集到氢气，说明氢气难溶于水
C.氢气的密度小于空气，收集氢气后试管口应向下放置
D.将收集氢气的试管移近火焰，可以听到尖锐的爆鸣声
答案:D 解析：氢气无色、无味、难溶于水、密度比空气小，都属于氢气的物理性质；D项表现了氢气的可燃性，属于化学性质。
二、物质的简单分类
探究：分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化，还可以通过分门别类的研究，发现物质及其变化的规律。物质的简单分类关系可表示如下：
【例题2】右图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物之间的包含与不包含关系，若整个大圆圈代表纯净物，则在下列选项中，能正确指出①②③④所属物质类别的是 …（ ）
A.①单质、③氧化物 B.②化合物、④氧化物
C.①单质、③化合物 D.②含氧化合物、④氧化物
解析：单质和化合物属不包含关系（并列关系），含氧化合物与氧化物属包含关系，由此可判断①②③④分别为单质、化合物、含氧化合物、氧化物，故正确答案应为B。
答案：B
绿色通道:本题从物质分类的角度考查概念间的关系，以及对概念的内涵和外延的理解。解题时要理解概念，弄清物质的简单分类以及它们之间的层次关系，并能将具体物质对号入座。
针对训练:
2.饰品中的红宝石（如图）主要成分是Al2O3。Al2O3属于（ ）
A.氧化物 B.单质 C.混合物 D.化合物
答案:AD 解析：Al2O3由两种元素组成，其中一种为氧元素，属于氧化物。
3.中国载人航天工程总设计师王永志日前在接受电视媒体采访时透露，“神舟”七号将进行太空出舱活动，即航天员实施太空行走，还将进行交会对接试验，也就是建立长期沿轨道飞行、短期有人照料的空间实验室。请你从化学的视角对“神七”飞船的有关信息进行思考并解答。
（1）航天员在太空中每人每天大约需要0.9 kg氧气、2.5 L水、0.6 kg食物，排出1.0 kg二氧化碳、1.8 kg水蒸气等。上述物质中，属于单质的是_________________，属于化合物的是_________________，属于混合物的是_________________。
（2）火箭是靠发动机持续喷气的反冲作用来加速升空的。若采用液氢和液氧作推进剂，写出其文字表达式______________________，反应类型为_________________。
解析：（1）氧气是由氧元素组成的单质；水、水蒸气由氢、氧元素组成，二氧化碳由碳、氧元素组成，它们属于化合物；食物由多种营养成分组成，属于混合物。（2）液氢和液氧燃烧生成水，属于化合反应。
答案：（1）氧气 水、水蒸气、二氧化碳 食物
（2）氢气+氧气水 化合反应二氧化碳制取的研究
自主梳理
一、实验室制取二氧化碳所需要的药品
实验室制取二氧化碳所需要的药品是______________、______________。
（1）不能选用浓盐酸，因浓盐酸挥发性太强，能挥发出大量的氯化氢气体，使制得的二氧化碳不纯。
（2）不能选用硫酸，因硫酸与碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙沉淀覆盖在碳酸钙的表面，会阻止反应继续进行。
答案:稀盐酸 碳酸钙
二、实验室制取二氧化碳的反应原理
可用化学方程式表示为________________________________________________________。
答案:CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O
三、实验室制二氧化碳的实验装置
制二氧化碳时反应物是______________体和______________体，反应______________加热，所以采用过氧化氢和二氧化锰制氧气的发生装置。因为二氧化碳的密度比空气____________，且______________溶于水，还能和水发生化学反应，故只能采用______________法收集。
答案:固 液 不需要 大 可 向上排空气
四、二氧化碳的检验与验满方法
1.检验：可用澄清的石灰水检验。方法是将被检验气体通入澄清石灰水中，若澄清的石灰水变____________________，证明是二氧化碳。
2.验满：把燃着的木条伸到集气瓶口，若木条__________________，证明已收集满二氧化碳。
答案:1.浑浊 2.熄灭
师生互动
实验室制取气体的思路和方法
探究：总结实验室制取氧气和二氧化碳的有关知识，可归纳出实验室制取气体的思路和方法：
（1）需要研究气体实验室制法的化学反应原理，就是要研究在一定实验条件下(如常温、加热、加催化剂等)，可用什么药品、通过什么反应来制取这种气体。
（2）需要研究制取这种气体所需采用的实验装置。
（3）需要研究如何验证制得的气体就是所要制的气体。
【例题】通过一段时间的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，请你结合下列装置图回答问题。
（提示：以下所选装置均填装置代号）
（1）写出图中指定仪器的名称：①_______________；②_____________。
（2）实验室制取和收集CO2时应选用_______________两种装置相连接，反应的化学方程
式为_______________，检验集气瓶中CO2是否收集满的方法是_______________。
（3）实验室用KMnO4制取O2时，可选用的发生装置是_______________，同时用E装置收集O2，实验停止时的操作顺序是______________________________。
（4）若用装置C收集某气体，该气体应具备的性质是______________________________。
解析：（2）制取二氧化碳所用药品为石灰石和稀盐酸且反应不需要加热，应选B作反应装置，二氧化碳能溶于水，密度比空气大，应选D作收集装置；验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，看木条是否熄灭。（3）加热固体高锰酸钾制取氧气应选A装置，若用排水法收集氧气时，在停止加热前应先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，以防止液体倒吸入试管使试管炸裂。（4）装置C为向下排空气法，要求气体的密度比空气小且不与空气中的成分发生化学反应。
答案：（1）长颈漏斗 水槽
（2）BD CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑ 将燃着的木条伸到集气瓶口，看是否迅速熄灭
（3）A 先将导气管移出水面，再移开酒精灯停止加热
（4）密度小于空气，不与空气中的物质发生反应
绿色通道:本题考查了实验室制取气体的思路和方法，特别是气体发生装置的选择、收集气体的方法等，解题时要注意知识迁移和综合应用。
针对训练:
今天是实验室的开放日，某小组的同学来到实验桌前，桌上摆放有下列仪器：
(1)组长让大家完成的第一个任务是写出仪器的名称，同学们完成任务的情况如上图所示，其中名称有错误的是____________________(填序号)。
(2)用高锰酸钾制取氧气还需要补充的玻璃仪器是________________。
(3)某同学想用右图装置制取CO2，组长指出，这需要太多的稀盐酸才能淹没漏斗的下管口，起到液封的作用。张兵同学选用了上面的一种仪器，加在右图装置上，既解决了液封的问题，又可以减少酸的用量。请把该仪器画在图中应该放置的位置。
解析：（1）f为集气瓶而非吸气瓶。（2）用高锰酸钾制取氧气需用酒精灯加热。（3）漏斗颈太短，产生的二氧化碳气体会从漏斗处泄漏，在漏斗颈下加一支小试管，试管内装满稀盐酸后，漏斗被液封，多余的盐酸流出与大理石反应。
答案：（1）f （2）酒精灯
（3）走进化学实验室
自主梳理
一、药品的取用
1.取用原则
（1）“三不原则”：不能____________，不要____________，不得____________。
（2）节约原则：要严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量，一般取最少量：液体取________________________，固体只要________________________。
（3）处理原则：用剩的药品应做到“三不要一要”：不要____________，不要____________，不要____________，要____________。
2.取用方法
（1）固体药品的取用：固体药品通常保存在里，取用固体药品一般用____________，有些块状的药品可用________________________夹取。
块状固体：装入试管时应做到“一横二放三滑”。把密度较大的块状固体或金属颗粒放入玻璃容器时，应先把容器_______________，把药品或金属颗粒放入_______________以后，再把容器_______________，使药品或金属颗粒_______________，以免打破容器。
粉末状固体：取用时应注意“一斜二送三直立”。往试管里装入固体粉末时，为避免_______________，可先使试管_______________，把盛有药品的_______________小心地送至_______________，然后使试管_______________。
（2）液体药品的取用：液体药品通常保存在_______________里。
倾倒：取下瓶塞 放在实验台上，标签要_______________，瓶口_______________试管口。
量取：取用一定量的液体药品，常用_______________量出体积。量液时，量筒必须_______________放置，视线要与_______________保持水平，再读出液体的体积。
滴加：取用少量液体时还可用_____________，滴加时应将胶头滴管放于容器口___________。
1.答案:（1）用手接触药品 把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味 尝任何药品的味道
（2）1—2毫升 盖满试管底部
（3）放回原瓶 随意丢弃 拿出实验室 放入指定的容器内
2.答案:（1）广口瓶 药匙 镊子 平放 容器口 慢慢竖起 缓缓滑落到容器底部 固体粉末粘在试管壁上 倾斜 药匙（或纸槽） 试管底部 直立
（2）细口瓶 倒 朝向手心 挨着 量筒 水平 凹液面的最低处 胶头滴管 竖直正上方
二、物质的加热
1.酒精灯的使用方法
使用酒精灯时，要注意以下几点：绝对禁止_______________，以免失火；绝对禁止_______________；用完酒精灯后，必须用_______________盖灭，不可用嘴去吹。
2.给物质加热
给试管里的液体加热时，液体的总量一般不要超过试管容量的_______________，试管夹夹在距离试管口_______________的位置，加热时注意先用酒精灯外焰_______________，再_______________，加热过程中试管口不要_______________。
1.答案:向燃着的酒精灯里添加酒精 用酒精灯引燃另一只酒精灯 灯帽
2.答案:1/3 1/3左右 均匀加热 集中加热 对着有人的方向
三、洗涤仪器
玻璃仪器洗净的标准：仪器内壁附着的水_______________，_______________。
答案:既不聚成水滴 也不成股流下
师生互动
一、酒精灯的使用
探究：使用酒精灯时应严格遵守酒精灯的使用规则，以免发生危险。
酒精灯火焰分三层，外焰温度最高，焰心温度最低，因此，加热时应利用酒精灯的外焰。
向酒精灯内添加酒精时要用漏斗；酒精灯内的酒精不能超过灯壶容积的2/3；用完酒精灯后，必须用灯帽盖灭；酒精灯不用时，要盖上灯帽，以防止酒精挥发。
【例题1】下列有关酒精灯使用或存放的图示错误的是（ ）
A.点燃酒精灯 B.添加酒精
C.存放酒精灯 D.加热碱式碳酸铜
解析：本题考查酒精灯的使用。酒精灯应用火柴引燃，A正确；添加酒精时应熄灭酒精灯并通过漏斗加入，B正确；给药品加热时应用酒精灯外焰，D正确；酒精灯不用时应盖上灯帽，以防止酒精挥发，C错误。
答案：C
黑色陷阱:酒精灯是中学化学最常用仪器之一，在酒精灯使用过程中要严格遵守实验规则，如：不能向燃着的酒精灯内添加酒精、禁止用一只酒精灯引燃另一只酒精灯、酒精灯用完后盖上灯帽等，否则，会发生危险。
针对训练:
1.现有下列一些数据，将正确的序号填入下列空格中。
A.45° B.90° C.2/3 D.1/3
(1)向酒精灯里添加酒精，不可超过酒精灯容积的___________________。
(2)给试管里的液体加热时，应使用试管夹，试管夹应夹在距试管口大约___________________处，试管里液体体积不超过试管容积的_______________，试管要与桌面成_________________的角，试管口不要对着自己或别人。
解析：化学实验基本操作的一些数据易记混，所以要注意：一是大容积仪器（如酒精灯、烧杯、烧瓶等）盛液体一般不超过容积的2/3，小容积仪器（如试管）盛放液体一般不超过容积的1/3；二是使用铁夹、试管夹时应夹在离试管口大约1/3处（或夹在试管的中上部）。
答案：（1）C （2）D D A
二、托盘天平的使用
探究：托盘天平是粗略称量药品的仪器，使用过程中要注意以下问题：
（1）称量前先把游码放在标尺的零刻度处，检查天平是否平衡。如果天平未达到平衡，调节左、右的平衡螺母，使天平平衡。
（2）称量时把称量物放在左盘，砝码放在右盘。砝码可用镊子夹取，先加质量大的砝码，再加质量小的砝码，最后移动游码，直到天平平衡为止。记录所加砝码和游码的质量。
（3）称量完毕后，应把砝码放回砝码盒中，把游码移回0处。
化学实验称量的药品，常是一些粉末状或是易潮解的、有腐蚀性的药品，为了不使天平受到污染和损坏，使用时还应特别注意：
①称量干燥的固体药品前，应在两个托盘上各放一张干净的大小相同的纸片，然后把药品放在纸上称量。
②易潮解的药品，必须放在玻璃器皿（如小烧杯、表面皿）里称量。
【例题2】小红同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图所示，该同学称取的烧杯实际质量为（ ）
A.23.8 g B.32.6 g C.32.3 g D.27.4 g
解析：用天平称量物体时应遵循“左物右码”的原则。认真观察图示可知，小红同学将砝码与烧杯放反了，烧杯的实际质量应为：砝码质量－游码质量=30.0 g-2.6 g=27.4 g。
答案：D
黑色陷阱:天平是初中化学最常用的仪器之一，有些同学在操作过程中粗心大意，往往造成称量结果的错误。称量过程中常出现的错误包括：未调整天平平衡就称量；未在药品下垫称量纸（易潮解的放在玻璃器皿中）；药品和砝码放反了等。
针对训练:
2.用调节好的托盘天平称量一只烧杯的质量时，当天平的右盘加上最小的砝码后，发现指针稍微向分度盘中线的左侧偏斜，为了使天平平衡，应该（ ）
A.把天平右端的平衡螺母向外旋出一些
B.把天平右端的平衡螺母向里旋进一些
C.把标尺上的游码向右移一些
D.把天平右端的底部垫高一些
答案:C 解析：“指针稍微向分度盘中线的左侧偏斜”说明放烧杯的一端重，这时应调节标尺上的游码，直到天平平衡。
3.用托盘天平称量一未知质量的烧杯。现用“↓”表示向托盘上增加砝码，用“↑”表示从托盘上减少砝码。请用“↑”和“↓”在下表中表示你的称量过程，并在图中用“‖”表示游码在标尺上的位置。(烧杯的实际质量为36.8 g)
砝码/g 50 20 20 10 5
取用情况
解析：托盘天平使用的要领是“先调平，再调零。两边各放一块相同质量的小纸片，左边放物品，右边放砝码”，砝码放置顺序先大后小，最后再调整“游码”。(因事先并不知烧杯的实际质量，所以应先加50 g砝码)
答案：砝码取用如下：
砝码/g 50 20 20 10 5
取用情况 ↓↑ ↓ ↓↑ ↓ ↓
游码在标尺上位置如下：碳和碳的氧化物
单元概述
碳和碳的化合物（氧化物）是物质世界中最庞大的家族，它们在工农业生产中起着至关重要的作用。通过本单元的学习，我们将了解碳单质的组成、结构和物理性质，了解金刚石、石墨和C60的应用，激发探究物质世界奥秘的热情；认识二氧化碳的性质和制备方法，掌握二氧化碳气体制备的基本实验操作，培养基本实验能力，掌握通过实验学习物质基本性质的一般方法，培养学习兴趣；了解一氧化碳和二氧化碳的组成、性质和差异，把握一氧化碳和二氧化碳的检验方法，通过对比，了解二者的相同点和不同点。
课题1 金刚石、石墨和C60
自主梳理
一、碳的单质
1.同一种元素可以组成不同的单质
金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但由于___________________不同，因此它们的____________________有很大差异。
2.金刚石、石墨和C60的物理性质和用途
金刚石 石墨 C60
物理性质 外观 无色透明正八面体形状的固体 深灰色细鳞片状固体 形似足球，这种足球状的碳分子很稳定
光泽 加工琢磨后有夺目光泽 有金属光泽
硬度 最硬（天然存在） 很软
导电性 不导电 优良的导电性
用途 刻刀、钻石、钻头 铅笔芯、电极、润滑剂 制备新材料、制作新器件等
3.木炭、活性炭的吸附性
木炭、活性炭、炭黑、焦炭等物质都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。由于木炭和活性炭都具有__________________的结构，因此它们都具有较强的_________________能力，可以吸附毒气、色素以及有异味的物质等。
4.物质的结构、性质、用途之间的关系
物质的组成结构物质的性质物质的用途
1.答案:碳原子的排列方式 物理性质
3.答案:疏松多孔 吸附
二、碳的化学性质
1.稳定性
常温下，碳受日光照射或跟空气、水分接触，都________________发生变化。但是随着温度的升高，碳的活动性大大增强，在高温下，碳能够跟很多物质起反应。
2.可燃性
氧气充足时：____________________________(写化学方程式)。
氧气不足时：________________（写化学方程式），用煤生炉子，燃烧不旺时就会发生这一反应。
3.还原性
(1)与非金属氧化物反应，如：__________________________(写化学方程式)，煤炉中经常发生这一反应。
(2)与金属氧化物反应，如与氧化铜、氧化铁、氧化铝等的反应。
木炭还原氧化铜的反应原理：__________________________________。
现象：黑色粉末变成______________固体，放出的气体能____________________________。
装置：用高锰酸钾制氧气的装置。
（3）还原反应：含氧化合物里的氧______________叫做还原反应。含氧化合物提供氧的性质叫做______________，含氧化合物是______________；夺取含氧化合物中氧的物质是______________，它的这种性质叫做______________。
1.答案:不容易
2.答案:C+O2CO2 2C+O22CO
3.答案:(1)C+CO22CO
（2）C+2CuO2Cu+CO2↑ 红色 使澄清石灰水变浑浊
（3）被夺去的反应 氧化性 氧化剂 还原剂 还原性
师生互动
一、同种元素组成的不同单质
探究：同一种元素不仅能够组成一种单质，有的还能组成多种单质，如碳元素可组成金刚石、石墨、C60等几种单质；磷元素可组成红磷、白磷等单质；氧元素可组成氧气、臭氧等单质。元素和单质是不同的概念，单质一定是由同一种元素组成的，但一种元素不一定只形成一种单质。
【例题1】据报道，科学家已经研制出世界上最薄的材料——碳膜片，其厚度只有一根头发的二十万分之一。如图所示，这种碳膜片状如蜂巢，是由碳原子构成的六边形单元向外延展而成，下列有关碳膜片的说法中，正确的是（ ）
A.碳膜片属于单质
B.碳膜片与C60是同一种物质
C.碳膜片属于人工合成的有机高分子材料（属于化合物）
D.碳膜片在氧气中完全燃烧的产物和碳在氧气中完全燃烧的产物不同
解析:碳膜片是由碳元素（只一种）组成的，属于碳单质；C60形状似足球，俗称“足球烯”，显然碳膜片与C60不是同一种物质；有机高分子材料属于化合物，而碳膜片则属于单质；由于碳膜片只由碳元素组成，完全燃烧的产物只有二氧化碳，故与碳在氧气中完全燃烧的产物相同。
答案：A
绿色通道:该题考查了同学们对同种元素可以组成不同单质的理解。同种元素可组成不同单质，主要是由于其内部原子排列方式不同所致。
针对训练:
1.碳元素有金刚石、石墨和无定形碳等多种单质，下列关于碳单质的叙述正确的是（ ）
A.都是黑色固体
B.碳原子的排列方式都相同
C.在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
D.都能使红墨水褪色
答案:C 解析：金刚石、石墨和无定形碳等单质都是由碳元素组成的，虽组成元素完全一样，但又是完全不同的几种物质，物理性质差别很大。如金刚石无色透明、硬度极大、不导电，石墨呈灰黑色、质软、具有良好的导电性，木炭、活性炭有较强的吸附性等，用途也各不相同。
2.下面是碳的几种单质的结构示意图，图中小圆圈均代表碳原子。
（1）在物质甲的结构中，每个碳原子最多连有_________________个碳原子。
（2）根据乙物质层与层之间能发生滑动，具有滑腻感的特点，写出它的一种用途________________。
（3）图中物质丙的化学式为C60，已知硅的一种单质也有与物质丙相同的原子数和类似的结构，有科学家尝试把物质丙的一个分子放进硅的这种单质的一个分子中，反应形成一种新型分子，该分子的化学式为________________________________。
解析：（1）从图中不难看出，每个碳原子最多连有4个碳原子。（2）有滑腻感，可作润滑剂或铅笔芯原料。（3）根据题目所给信息，把物质丙的一个分子放进硅的这种单质的一个分子中，形成新型分子的化学式应为 Si60C60。
答案：（1） 4 （2）用作铅笔芯原料 （3）Si60C60
二、氧化还原反应
探究：氧化还原反应是中学化学的一个难点，特别是同学们在分析氧化剂、还原剂、氧化性、还原性时容易产生混淆。
从得失氧的反应观点讲：
（1）氧化反应、还原反应。物质与氧发生的反应叫氧化反应，含氧化合物里的氧被夺去的反应叫还原反应。
（2）氧化剂、还原剂。在反应中，供给氧的物质叫氧化剂，得氧的物质叫还原剂。
（3）氧化性、还原性。在反应中，供给氧的物质所具有的性质叫氧化性，夺取氧的物质所具有的性质叫还原性。
实例：
【例题2】近年我国科学家将二氧化碳和金属钠在一定条件下发生反应，制得金刚石，同时生成了碳酸钠，下列说法中错误的是（ ）
A.二氧化碳转化成金刚石是化学变化
B.金刚石是碳的一种同素异形体
C.金属钠在反应中由游离态转变为化合态
D.该反应不是氧化还原反应
解析：二氧化碳和金属钠在一定条件下发生反应的化学方程式为4Na+3CO2====2Na2CO3+C，在该反应中金属钠得氧发生氧化反应，二氧化碳失氧发生还原反应，故该反应为氧化还原反应。
答案：D
绿色通道:初中化学判断氧化还原反应是从得氧和失氧的角度，得氧的物质发生氧化反应，作还原剂，失氧的物质发生还原反应，作氧化剂。
针对训练:
3.下图装置是初中化学学习中常用的实验装置，某同学对使用该装置的相关知识进行了整理。
(1)写出仪器的名称：a________________，b.________________。
(2)根据要求填表：
实验 A装置 B装置
实验一：实验室制取并测定氧气的体积 化学方程式：____________反应的基本类型是_________ B中要盛满____________，同时还应该连接一个________
实验二：碳还原氧化铜(酒精灯换成酒精喷灯) 化学方程式：____________________还原剂是______________ B中盛有一定量的澄清的石灰水，其作用是__________
(3)上述两实验中，B装置与A装置连接方式是否相同？如有不同,请说明不同之处：________________________。
解析：用高锰酸钾（或氯酸钾和二氧化锰）制取氧气的反应类型为分解反应。碳还原氧化铜的还原剂是碳，写化学方程式时要注明反应条件是高温，生成的CO2加“↑”。实验一B中装满水同时还要用量筒测定从瓶中流出水的体积；实验二B中的澄清石灰水用来检验产物是否是二氧化碳；实验一B中的f与c连接目的是将广口瓶中的水排出，实验二B中的e与c连接目的是使生成的气体与澄清的石灰水充分反应。
答案：（1）酒精灯 铁架台
（2）实验一：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（或2KClO32KCl+3O2↑） 分解反应 水 量筒
实验二：C+2CuO2Cu+CO2↑ 碳 检验是否生成了二氧化碳
（3）不相同，实验一是f与c连接，实验二是e与c连接水的净化
自主梳理
一、水的净化
利用______________、______________、______________和______________等方法可以净化水。
1.吸附
明矾可用于净水，是因为明矾溶于水生成的胶状物可以______________悬浮于水中的杂质，使之从水中______________出来。用具有吸附作用的固体还可以吸附掉一些______________的杂质，除去异味。
2.沉淀
对于静置沉淀和吸附沉淀，单一操作相对净化程度较高的是______________。
3.过滤
过滤是分离不溶性______________和______________的一种方法。
(1)过滤所需仪器
漏斗、______________、______________、铁架台（带铁圈）。
(2)过滤操作要点
一贴：将滤纸折叠成圆锥形，用水湿润使其紧贴在漏斗内壁上，中间不要留有气泡。
二低：滤纸要低于____________________________的边缘，漏斗里的液面应低于的边缘。
三靠：过滤时玻璃棒的末端要轻轻靠在滤纸的一边；盛过______________滤液的烧杯口要紧靠在玻璃棒的中上端，倾倒滤液时沿玻璃棒流进过滤器；漏斗的最下端要紧贴在烧杯内壁上，以免滤液飞溅。
4.蒸馏：给液体加热，使它变成______________，再使______________冷却凝聚成液体，这种方法叫做蒸馏。通过蒸馏，可以利用物质的______________不同来分离和提纯液态混合物，也可以把混在液体中的不挥发性杂质除去。
答案:沉淀 过滤 吸附 蒸馏
1.答案:吸附 沉淀 可溶性
2.答案:吸附沉淀
3.答案:固体 液体 （1）玻璃棒 烧杯 （2）漏斗 滤纸 三层
4.答案:蒸气 蒸气 沸点
二、硬水和软水
1.硬水和软水
____________________叫硬水，____________________叫软水。河水多是硬水，雪水、雨水是软水。
2.硬水和软水的检验
把____________________倒入水中搅拌，产生的泡沫很少,且易形成白色垢状物的为____________________，反之是____________________。
3.软化硬水的方法
(1)生活中通过____________________，可使部分可溶性钙、镁化合物沉淀析出，以降低水的硬度。
(2)实验室根据水和杂质的沸点不同，用____________________获取蒸馏水。
1.答案:含有较多可溶性钙、镁化合物的水 不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水
2.答案:肥皂水 硬水 软水
3.答案:（1）煮沸水 （2）蒸馏法
师生互动
一、净化水的方法
探究：净化水的方法有沉淀、吸附、过滤、蒸馏等，它们将天然水进行不同程度的净化。见下表：
注意：吸附不但能除去水中的不溶性杂质，还可以除去一些可溶性杂质和臭味；常常利用明矾溶于水后生成胶状物质对杂质进行吸附，使杂质沉降来达到净水的目的。
【例题1】学校、家庭、办公室常用的净水器的基本原理可用右图所示的简易净水装置表示。其中所用的石子、细沙等的作用是_____________________，起吸附作用的是_____________。
解析：在净水装置中，石子、细沙起初步过滤作用，活性炭起吸附作用，布和棉花对水更进一步过滤。
答案：过滤 活性炭
绿色通道:本题结合示意图，考查了水的净化过程。水质情况不同，净化的处理略有不同，在解题时要注意具体情况具体对待。
针对训练:
1.下图为自来水生产的一种流程示意图，其中属于化学变化的步骤是( )
水水的筛滤加入混凝剂粗沙过滤细沙过滤
答案:D 解析：水的筛滤、粗沙过滤、细沙过滤都是为了除去不溶于水的物质，没有其他物质生成，属于物理变化；而加入消毒剂（如氯气），则与水及水中的微生物发生反应生成其他物质，属于化学变化。
2.工农业生产和生活中会产生大量污水，这些污水直接排入河流和湖泊后，会产生严重的污染。那么该如何来处理这些污水呢 下图是某中学环保小组的同学设计的污水处理流程图。
(1)初步处理时，让污水流经沉淀槽，使一些较大的颗粒沉入底部形成矿泥。在这一处理中，应该让污水的流速_______________________(填“快”或“慢”)一些。
(2)用于再处理的处理槽底部有一层厚厚的沙，这样可以除去一些不溶于水的物质，这种方法被称作______________________法。
最后再通过追加处理以除去污水中的诸如重金属化合物等有害成分。
解析：（1）污水的流速越慢，沉淀效果越好。（2）厚厚的沙子像滤纸一样起到过滤作用。
答案：（1）慢 （2）过滤
二、使用硬水对生活、生产的危害
探究：使用硬水对生活、生产的危害主要包括以下几方面：
（1）用硬水洗涤衣物既浪费肥皂，又不易洗净，时间长了，还会使衣物变硬。
（2）锅炉用硬水，易使炉内结垢，不仅浪费燃料，且易使炉内管道变形、损坏，严重时可引起爆炸。
（3）人们长期饮用硬水有害身体的健康。
人们在煮沸硬水的过程中，可以看到形成水垢，水垢的形成主要是因为某种原来可溶性的钙、镁化合物经过加热后，形成了不溶性的化合物，所以将水煮沸可降低其硬度，减轻对人体的危害。
【例题2】下列叙述中不正确的是（ ）
A.硬水易生水垢
B.软水与肥皂作用不易起泡沫
C.地球上可利用的淡水资源是有限的
D.生活污水的任意排放会造成水体的污染
解析：硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，在加热时易形成水垢，且与肥皂作用不易起泡沫；软水是不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水，与肥皂作用泡沫丰富。
答案：B
绿色通道:本题主要考查软水和硬水的性质及其鉴别。软水和硬水的区别在于含可溶性钙、镁化合物的量不同，可用肥皂水加以鉴别。
针对训练:
3.科学家和医学家们调查发现，人的某些心血管疾病，如高血压和动脉硬化性心脏病的死亡率，与饮水的硬度成反比，水质硬度低，死亡率反而高，长期饮用过硬或者过软的水都不利于人体健康。下列说法正确的是（ ）
A.硬水是一种纯净物 B.硬水中含较多钙、镁化合物
C.硬水放一段时间就变成软水 D.凡是含有杂质的水就是硬水
答案:B 解析：硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，是一种混合物，因其中溶解的是可溶性钙、镁化合物，长时间放置不会变成软水。
4.水是生命之源，万物之基，是人类最宝贵的自然资源。我国规定水质必须在感官性指标、化学指标、病理学指标等方面达标方可成为生活饮用水。其中，感官性指标的主要要求为：①不得呈现异色；②不得有异臭异味；③不得含有肉眼可见物；④水应澄清透明。净化水时，前两个指标可以利用__________________（填物质名称）的吸附作用而达到；后两个指标可以通过加入混凝剂反应、沉降，然后通过___________________（填操作名称）而达到。
解析：活性炭具有吸附性，能吸附有异味、有颜色、有毒的物质。
答案：活性炭 过滤离子
自主梳理
一、核外电子排布
1.电子层
核外电子运动有自己的特点，在含有多个电子的原子里，有的电子通常在离核较近的区域运动，有的电子通常在离核较远的区域运动，科学家形象地将这些区域称为_______________。
2.核外电子的分层排布
(1)______________________________叫做核外电子的分层排布。
(2)原子核外电子能量并不相同，能量低的，通常在离核_______________的区域运动，能量高的，通常在离核_______________的区域运动，它们是分而不离的家族。为了便于说明问题，通常就用电子层来表明运动着的电子离核远近的不同。
3.原子结构示意图
用原子结构示意图可简洁、方便地表示原子的结构。_______________表示原子核和核内质子数_______________，表示电子层，_______________表示该电子层上的电子数。
4.原子结构与元素性质的关系
元素 最外层电子数 结构稳定性 化学性质
金属 ＜4 不稳定 易___________最外层电子
非金属 ≥4 不稳定 易______________电子
稀有气体 8（He为2） 稳定 不易得失电子，一般不参加化学反应
1.答案:电子层
2.答案:(1)核外电子在不同的电子层内运动的现象
(2)近 远
3.答案:圆圈和圆圈内的数字 弧线 弧线上的数字
4.答案:失 得
二、离子的形成
1.定义
离子是指_________________。带_______________的原子（或原子团）叫阳离子，带_______________的原子（或原子团）叫阴离子。
2.离子符号
离子符号是用来表示离子的化学符号。在元素符号的_______________标明所带的电荷数和电性，_______________在前，_______________在后，当电荷数为1时，省略不写。
3.氯化钠的形成
钠原子失去1个电子，形成带一个单位正电荷的钠的_______________，氯原子因得1个电子，形成带一个单位负电荷的_______________。这两种带相反电荷的离子间_______________，就形成了化合物氯化钠。
如图所示：
Na Cl Na+ Cl-
1.答案:带电荷的原子（或原子团） 正电荷 负电荷
2.答案:右上方 数值 正负号
3.答案:阳离子（Na+） 氯的阴离子（Cl-） 相互作用
师生互动
一、原子中核外电子的排布
探究：原子中的电子绕核高速运转，电子按能量的大小分层排布，能量小的在离核较近的电子层上运动，能量较高的在离核较远的电子层上运动，先排第一层再排第二层，以此类推，第一层上最多排2个电子，第二层最多排8个电子，最外层最多排8个电子。原子中电子的排布通常用原子结构示意图表示。如：
分析原子结构示意图获得的信息是：(1)金属原子易失电子；(2)非金属原子易得电子；(3)稀有气体原子不易得电子，也不易失电子；（4）原子的化学性质是由原子的最外层电子数决定的。
【例题1】现有三种粒子结构示意图：，下列有关说法中正确的是（ ）
A.它们表示同一种元素 B.它们都是具有相对稳定结构的原子
C.它们都带有电荷 D.它们的核外电子数相同
解析：本题主要考查原子结构示意图表示的意义。在化学上，质子数决定元素的种类，质子数相同的原子和离子属于同种元素。把粒子最外层有8个电子的结构(只有一个电子层的最外层为2个电子)称为稳定结构，具有相对稳定结构的粒子可能是原子也可能是离子。可根据粒子结构示意图中粒子的质子数与核外电子数的关系来确定粒子是原子、阳离子或阴离子，即在结构示意图中，质子数=核外电子数，该粒子是原子；质子数＞核外电子数，该粒子是阳离子；质子数＜核外电子数，该粒子是阴离子。核外电子数相等的粒子可能是不同元素的原子与离子或离子与离子。所以本题选D。
答案：D
黑色陷阱:本题常出现的错误有：一是认为粒子的核外电子数相同就是同种原子，从而导致错选A；二是错误地认为8电子的相对稳定结构都是由原子通过得失电子形成的，原子就应带有电荷，从而导致错选C。
针对训练:
1.某元素的原子结构示意图为。小红对它的认识中错误的是（ ）
A.原子核内有12个质子 B.原子核外有3个电子层
C.该元素属于金属元素 D.该原子失去电子后带负电荷
答案:D 解析：由原子结构示意图可知，原子核内质子数为12，核外有3个电子层，最外层电子数为2，该元素属于金属元素，A、B、C正确；原子失去电子后带正电荷，D错误。
2.据《自然》杂志报道，科学家最近研制的一种以锶原子做钟摆的钟是世界上最精确的钟。锶元素（元素符号为Sr）原子结构示意图为：?
锶元素属于________________（填“金属”或“非金属”）元素，锶原子的核内质子数为________________，原子核外有________________个电子层，锶离子的符号为_____________。
解析：根据锶元素的原子结构示意图，该原子的质子数为38（圈内数值），原子核外有5个电子层，最外层电子数为2，在化学变化中易失去2个电子,形成阳离子，离子符号为Sr2＋，锶元素属于金属元素。
答案：金属 38 5 Sr2＋
二、离子
探究：由于核外电子的排布知识同学们了解不多，因此对于离子的形成、离子所带电荷理解起来有一定难度。认识离子的有关知识，应从以下几个方面入手：（1）离子的形成是原子得到或失去电子的产物。原子得到电子，自身带上负电荷，形成阴离子；失去电子，带上正电荷，形成阳离子，所以离子是带电的原子；（2）离子是构成物质的一种微粒。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，阳离子和阴离子之间既相互吸引又相互排斥（核与核之间、电子与电子之间相互排斥）,正是由于这种“相互作用”,才构成了物质。如氯化钠（俗称食盐）就是由钠离子和氯离子构成的；（3）离子得到或失去电子后可重新变成原子。
【例题2】填写下图中的空白。
解析：镁原子质子数为12，最外层有2个电子，在化学反应中易失去最外层的2个电子,形成带2个单位正电荷的阳离子，离子符号为Mg2+。
答案：（1）Mg （2）2 （3）失 （4）Mg2+（5）MgCl2
绿色通道:本题主要考查了离子的形成。元素的化学性质由最外层电子数决定，最外层电子得失后形成离子，得失电子的数值即为离子所带电荷数。
针对训练:
3.下列关于原子、分子和离子的叙述中正确的是（ ）
A.原子是不能再分的最小粒子
B.分子是可分的，它是能保持物质化学性质的唯一粒子
C.原子失去电子，形成的离子一定是阳离子
D.非金属原子在化学反应中一定获得电子，变为阴离子
答案:C 解析：原子由原子核和核外电子构成（在化学变化中，原子不可分），故A错；由原子构成的物质，原子也能保持物质的化学性质，故B错；原子失去电子，质子数大于电子数，带正电荷，为阳离子，故C正确；非金属原子在化学反应中也可以失去电子,形成阳离子，故D错。溶液的质量分数
一、溶质质量分数的表示
【实验9-5】在三支试管中各加入10 mL水，然后分别加入约0.5 g、1 g、2 g无水硫酸铜，搅拌使其溶解，观察比较三种溶液的颜色。根据颜色判断浓稀。
试管编号 溶液颜色 溶剂质量/g 溶质质量/g 溶液质量/g 溶质与溶液的质量比 溶液浓稀
1 淡蓝色 10 0.5 10.5 1∶21 较稀
2 蓝色 10 1 11 1∶11 较浓
3 深蓝色 10 1.5 11.5 1∶7.7 更浓
结论：①对于有颜色的溶液来说，可以根据颜色的深浅区分溶液的浓与稀，颜色越深，溶液越浓。
②相同质量的溶剂中，所溶的溶质越多，溶液越浓。
③溶质与溶液的质量比越大，溶液越浓。
对于没有颜色的溶液，无法根据颜色判断溶液的浓与稀。而且有时候，仅知道溶液的浓与稀是不够的，还必须准确知道溶液的组成。
表示溶液组成的方法有很多，常用溶质的质量分数来表示。
1.概念：溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。
2.表达式：
溶液质量=溶质质量+溶剂质量
3.说明：
（1）溶质的质量分数一般用百分数表示。
（2）溶质的质量分数的数学表达式中，溶质质量与溶液质量的单位必须统一。
（3）溶质的质量分数越大，溶液越浓。已知公式中三个量中的任意两个量，可通过变形公式，求出第三个量。如：
溶液质量=溶质质量÷溶质的质量分数
溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数
状元笔记
在计算溶液中溶质的质量分数时应注意：
（1）溶质质量是指形成溶液的那部分溶质，没有进入溶液的溶质不在考虑范围之内。
（2）溶液质量是该溶液中溶剂质量与全部溶解的溶质质量（可以是一种或几种溶质）的和。
（4）若告诉溶液体积时，要换算成质量，换算公式为：
m=ρ×V，即质量=密度×体积。
（5）溶质的质量分数、溶质质量、溶剂质量、溶液质量四者之间的关系：
溶质质量 溶剂质量 溶液质量 溶质的质量分数
不变 增加 增加 减少
不变 减少 减少 增大
增加 不变 增加 增大
减少 不变 减少 减少
成比例增减 成比例增减 增加或减少 不变
【示例】对“10%的食盐溶液”含义的解释错误的是（ ）
A.100 g水中溶解了10 g食盐
B.100 g食盐溶液溶解有10 g食盐
C.将10 g食盐溶解于90 g水中所得的溶液
D.将食盐与水按1∶9的质量比配成的溶液
解析：“10%”的含义是指100份质量的食盐溶液中含有10份质量的食盐，10 g食盐溶解于90 g水中得到的溶液为100 g。
答案：A
【示例】500 g质量分数为10%的葡萄糖溶液里，含有葡萄糖_________g，含有水_________g；若从中取走250 g葡萄糖溶液，剩余溶液中含有葡萄糖_________g，含水_________g，溶质的质量分数为_________。
解析：500 g 10%的葡萄糖溶液中溶质质量为500 g×10%＝50 g，溶剂质量为500 g-50 g=450 g。由于溶液具有均一性，取走250 g溶液后，剩余溶液与原溶液溶质质量分数相同，溶剂、溶质各为原来的一半。
答案
50 450 25 225 10%
二、溶液的稀释
使溶液的溶质质量分数减小的方法有：①加入溶剂，此方法遵循的等量关系是：稀释前溶质的质量=稀释后溶质的质量。②加入低浓度的溶液，其等量关系为：原溶液的质量+低浓度溶液的质量=混合后溶液的质量，原溶液中溶质的质量+低浓度溶液中溶质的质量=混合后溶液中溶质的质量。
溶液的质量可以通过溶液的体积和密度进行计算。
溶液的质量（g）=溶液的体积（cm3）×溶液的密度（g·cm-3）
状元笔记
两种不同浓度的溶液混合，混合后溶液的体积不等于二者的体积之和，但混合后溶液的质量一定等于二者的质量之和。
【示例】将50 g质量分数为20%的硝酸钾溶液加水稀释到200 g，稀释后所得溶液中溶质的质量分数是多少？需加水的质量是多少？
解析：溶液稀释前后溶质的质量不变。
设稀释后所得溶液中溶质的质量分数为x。
则50 g×20%＝200 g×x，解得x＝5%。
需加水的质量为200 g-50 g=150 g
答案 5% 150 g
三、溶液的配制
1.用固体和水配制溶液
如用食盐和水配制50 g 5%的氯化钠溶液。
（1）实验步骤：
①计算：按配制需要求出所需溶质和溶剂的量（固体求出质量、液体求出体积）。
需要氯化钠的质量：50 g×5%=2.5 g
需要水的质量：50 g－2.5 g=47.5 g
需要水的体积：47.5 g÷1 g·cm-3=47.5 mL
②称量：称量是指用天平称出固体的质量，用量筒量取液体的体积。
用天平称出2.5 g氯化钠，用50 mL量筒量取47.5 mL水。
③溶解：将溶质和溶剂在烧杯中混合，搅拌至充分溶解即可。
将2.5 g氯化钠和47.5 mL水倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌至溶解。
④装瓶保存：在试剂瓶的标签上写明药品的名称和溶质的质量分数。如下图
（2）实验仪器：
托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管。
状元笔记
在做化学实验时，固体一般用天平称质量，液体一般用量筒量体积。求液体体积的公式是：体积=质量÷密度。注意单位的统一。
2.用浓溶液配制稀溶液
如用溶质的质量分数为37%，密度为1.18 g·cm-3的浓盐酸，配制50 g溶质的质量分数为5%的稀盐酸。
（1）实验步骤：
①计算：按配制需要求出所需浓盐酸的质量、体积以及所需水的质量、体积。
设需要浓盐酸的质量为x
37%x=50 g×5%
x=6.76 g
则需要水的质量为50 g-6.75 g=43.25 g
浓盐酸的体积为6.76 g÷1.18 g·cm-3≈5.7 mL
水的体积为43.25 g÷1 g·cm-3=43.25 mL≈43.3 mL
②量取：用合适的量筒量取两种液体的体积。
用10 mL的量筒量取5.7 mL 37%的浓盐酸，用50 mL的量筒量取43.3 mL水。
③配制：将两种液体混合均匀，即得要求的溶液。
将量取的浓盐酸和水分别倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌均匀。
所用仪器：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。
④装瓶保存：在试剂瓶的标签上写明药品的名称和溶质的质量分数。
3.实验注意的问题
（1）称量固体时，砝码应放在右盘，物体应放在左盘。若左右颠倒（1克以下用游码），则实际所取固体质量=砝码质量-游码质量。实际称量的物质的质量比要求的少了，配制的溶液变稀了。
（2）要用合适的量筒量取液体体积，读数时应平视凹液面最低处。若俯视读数，则读数偏大，量取液体的体积少了；若仰视读数，则读数偏小，量取液体的体积多了。
4.误差分析
（1）所配溶液中溶质的质量分数偏大
①溶质的质量偏大：称量固体溶质质量偏多或量取浓溶液时仰视读数。
②溶剂质量偏少：用量筒量取水时，读数时俯视液面；或水量好后，向烧杯中倾倒时有液体洒落。
（2）所配溶液中溶质的质量分数偏小
①溶质质量偏少：称量固体溶质质量偏少；所用固体溶质不纯、不干燥或已潮解；称量时“左码右物”并使用游码；量取浓溶液时俯视读数。
②溶剂质量偏多：量取水时仰视读数；烧杯内有残留的水。
状元笔记
天平和量筒是配制溶液时两种重要的仪器，一定要熟练掌握，规范操作，减小误差产生。
【示例】配制一定溶质的质量分数的氯化钠溶液的一些操作步骤见下图。正确的操作顺序是（ ）
A.④⑤①②③ B.①②③④⑤ C.③④①②⑤ D.②①④③⑤
解析：配制的步骤是：计算、称量、溶解，先称量后溶解。
答案：A使用燃料对环境的影响
自主梳理
一、燃料燃烧对空气的影响
1.煤的燃烧
煤燃烧时会排放出________________、________________等污染物，这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水，形成________________，会使________________受到破坏，________________受到腐蚀。
2.汽车用燃料的燃烧
目前，多数汽车使用的燃料是________________和________________，尾气中的主要污染物有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。为了减少对空气的污染，某些城市的汽车改用________________或________________作为燃料。
1.答案:二氧化硫 二氧化氮 酸雨 森林 雕像
2.答案:汽油 柴油 压缩石油气 液化石油气
二、使用和开发新的燃料及能源
1.乙醇
乙醇俗称________________，化学式为________________，完全燃烧的化学方程式为______________，如若在汽油中加入适量的______________作为汽车燃料，可节省______________，也可减少______________。
2.氢气
氢气本身________________，极易燃烧，燃烧产物是________________，反应化学方程式为________________，被认为是________________的燃料。由于氢气的制取成本高和贮存困难，作为燃料暂时还不能广泛使用，但随着科技的发展，它终将会成为________________之一。
在实验室里常用锌和稀硫酸反应来制取氢气，反应的化学方程式为________________，制取气体的发生装置与制取________________气体的发生装置相同。
3.开发其他新能源
目前，人们正在利用和开发其他新能源，如________________、________________、________________、________________、________________等，这些能源的利用，不但可以部分解决化石能源面临耗尽的问题，还可以减少对环境的污染。
1.答案:酒精 C2H5OH C2H5OH+3O22CO2+3H2O 乙醇 石油资源 汽车尾气的污染
2.答案:无毒 水 2H2+O22H2O 最清洁 主要能源 Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑ CO2
3.答案:太阳能 核能 风能 地热能 潮汐能
师生互动
化石燃料燃烧对环境的影响及新能源的形成
探究：化石燃料的使用给人类的生活带来了很多方便，但是，燃料在燃烧时也造成了对环境的不良影响。(1)煤、石油等燃料的燃烧对空气的污染主要有以下方面：①S、N元素燃烧生成硫、氮氧化物，易形成酸雨；②不充分燃烧生成CO；③未燃烧的炭粒、粉尘造成空气污染。(2)针对以上污染我们应尽量使用及开发一些新能源，如风能、核能、地热能、潮汐能、氢能等，同时加强对化石燃料的处理，如使用脱硫煤、乙醇汽油等。
注意：化石燃料(尤其是煤、石油)的燃烧产物比较复杂，由于我们一些知识的缺乏，对各种有毒、有害气体不太了解，针对环境污染的有关问题也就难以解决。突破方法是记住煤、石油的组成及燃烧后生成的常见的几种有毒气体。
【例题】煤、石油和天然气是重要的、不可再生的能源，它们燃烧时产生过多的二氧化碳等物质会对环境造成严重的影响。我国政府高度重视“节能减排”，下图是我国2010年“世界环境日”的主题和标识（如图1所示）。
图1 图2
（1）下列措施符合我国“世界环境日”主题的是__________________________。（填字母）
A.限制发展高耗能的产业
B.推广使用“乙醇汽油”，减少有害气体排放
C.为了减少废气对本地区空气的污染，化工厂加高烟囱
（2）天然气的主要成分是，其完全燃烧的化学方程式为 。
（3）图2中的信息告诫人类：二氧化碳等气体过多排放，使________________加剧，导致全球变暖。为了减少二氧化碳过多排放对环境的影响，你能做的一件事：________________。科学家采取“组分转化”技术，将二氧化碳和氢气以一定比例混合，在一定条件下反应，生成一种重要的化工原料乙烯（C2H4）和水，该反应的化学方程式为________________________。
（4）为解决能源短缺和环境污染的问题，目前有待开发、利用的新能源有________________ (写一种)。
解析:根据“节能减排”的含义，符合我国“世界环境日”主题的应是A、B；天然气的主要成分是甲烷；二氧化碳过多排放会导致“温室效应”，为了减少二氧化碳的排放，可以从减少化石燃料的使用、使用清洁能源、植树造林等方面考虑；根据反应物和生成物的化学式可写出化学方程式；目前有待开发利用的新能源有氢能、地热能、潮汐能、核能等。
答案：（1）AB
（2）甲烷（CH4） CH4+2O2CO2+2H2O
（3）温室效应 植树造林（合理答案均可） 2CO2+6H2C2H4+4H2O
（4）氢能（合理答案均可）
绿色通道:本题以新闻及社会热点为载体，考查了能源的开发和利用、环境保护的措施及意义，旨在提醒人们要树立环境保护意识，积极开发和利用新能源，保护我们的生存环境。
针对训练:
1.人类只有一个地球，为了保护人类赖以生存的环境，下列建议或做法中不恰当的是（ ）
A.开发新能源，逐渐减少化石燃料的使用
B.推广使用无磷洗涤剂
C.用集体供暖取代家庭燃煤取暖
D.为减少“白色污染”，集中收集并焚烧废弃塑料袋
答案:D 解析：集中收集并焚烧废弃塑料袋会造成严重的大气污染，不利于保护我们赖以生存的环境。
2.能源是人类社会存在和繁荣的物质基础之一，图甲为近两个多世纪以来，人类能源消耗曲线图，图乙为某燃煤电厂全景图。
（1）由图甲可知，自1950年以来，人类能源消耗的情况是______________________。
A.显著增长 B.平稳增长
C.稳中有降 D.显著减少
（2）图乙中的电厂发电功率为1×107 kW，要维持这样的发电功率，该厂每小时约需燃烧5×106 kg煤，这些煤完全燃烧可产生的热量大约是J。煤燃烧过程中，排放到大气中的有害物质可达1.2×106 kg，从环保角度分析，这种燃煤电厂存在的主要问题是________________。（煤的热值是3×107 J·kg-1）
（3）为了减少有害物质二氧化硫（SO2）的排放，该电厂在原煤中加入生石灰，使煤中的硫在燃烧中转化为CaSO4而混入炉渣被除去。该反应的化学方程式是_____________________。
解析：（1）由图甲不难看出，自1950年以来，人类在能源消耗方面有着显著的增长。（2）煤中含有害元素硫元素，燃烧时会产生污染性气体二氧化硫，且煤燃烧时还会产生大量烟尘，都会对大气造成严重污染。（3）由题给信息可知，该反应的反应物为CaO、S、O2，生成物为CaSO4，可用奇数配偶法将化学方程式配平。
答案：(1)A
(2)1.5×1014 向空气中排放粉尘和含SO2的废气，造成空气污染
（3）2CaO+2S+3O2====2CaSO4爱护水资源
自主梳理
一、人类拥有的水资源
1.自然界中的水包括_____________、____________、____________、_________、__________、_____________等各种形态的水。地球表面约____________%被水覆盖着。________________是地球上最大的储水库，但它不适用于工农业生产和生活。地球上淡水资源并不充裕，仅占总储水量的___________，且主要分布在南、北极，真正可利用的淡水还不到地球总储水量的_______，且分布很不均匀，所以目前世界上有许多国家和地区存在着缺水危机。
2.我国水资源总量居世界第____________位，但人均水量约为世界人均水量的____________，是一个贫水国家。
1.答案:海洋水 湖泊水 河流水 地下水 大气水 生物水 71 海洋 2.53% 30.4%
2.答案:六 四分之一
二、爱护水资源
为了人类和社会经济的___________发展，我们必须爱护水资源，一方面要_______，另一方面要________________。
1.节约水资源
节约水资源就是________________水的利用效益。________________、________________和________________可以减少大量工农业和生活用水。
2.防治水体污染
水体污染是指大量污染物排入水中，超过水体的________________能力使水质恶化，水体及周围的________________遭到破坏，对人类健康、生活等方面造成损失和威胁的情况。
水体污染的主要来源有①工业污染：未经处理的工业______________、______________、________________的任意排放；②生活污染：________________的任意排放；③农业污染：农药化肥的________________使用。
根据水体污染的原因，我们预防和消除水体污染可以采取的措施有①________________；②________________；③________________；④________________。
答案:可持续发展 节约用水 防止水体污染
1.答案:提高 使用新技术 改革工艺 改变习惯
2.答案:自净 生态平衡 废渣 废水 废气 未经处理的生活污水 过度
①运用新技术、新工艺，减少污染物的产生
②对已经污染的水体做处理，使之符合排放标准
③农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药
④生活污水也应逐步实行集中处理和排放
师生互动
如何保护水资源
探究：人类对环境的保护归根结底是基于保护地球上日益枯竭的资源，保护人类生存发展的最起码条件——保护水资源首当其冲。要保护好水资源必须做到以下几点：
首先，要树立节水意识，开展水资源警示教育；其次，必须合理开发水资源，避免水资源被破坏；第三，提高水资源利用率，减少水资源浪费；第四，进行水资源污染防治，实现水资源综合利用。
水是地球生物赖以存在的物质基础，水资源是维系地球生态环境可持续发展的首要条件，因此，保护水资源是人类最伟大、最神圣的天职。
【例题】2010年世界水日的主题是“应对水短缺”。下列应对水短缺的措施：①推广使用无磷洗衣粉；②加强工业废水的达标排放；③加快生活污水净化处理的建设；④合理使用农药和化肥；⑤提倡节约用水，合理的是（ ）
A.①②③ B.①②④⑤
C.②③④⑤ D.①②③④⑤
解析：应对水短缺的措施应从减少水的污染和节约用水两方面来考虑，其中使用无磷洗衣粉、工业废水达标排放、生活污水净化处理、合理使用农药和化肥都可减少水污染。
答案：D
绿色通道:本题取材于日常生产、生活，考查同学们保护和利用水资源的意识，此类题目较为简单，目的在于培养同学们良好的用水习惯。
针对训练:
1.地球是我们赖以生存的美丽家园，人类在生产和生活中的下列活动能对环境造成污染的是（ ）
①工业“三废”未经处理直接排放 ②植树造林，加大绿化面积 ③随意丢弃废旧电池和塑料制品垃圾 ④生活污水的任意排放 ⑤减少空气中硫氧化物和氮氧化物的排放，防止形成酸雨
A.③④⑤ B.②④⑤ C.①②⑤ D.①③④
答案:D
2.新华社北京2010年3月10日电，目前长江干流60%的水体都已受到不同程度的污染。黄河干流近40%河段基本丧失水体功能。淮河78.7%的河段不符合饮用水标准。
《柳州日报》2010年5月3日讯：柳州市2010年起实施“碧水蓝天”工程，全面启动水污染综合防治工作。2010年10日，看着碧波荡漾、风景秀美的柳江，温家宝总理嘱托市领导：“一定要把柳江保护好！”自治区日前发布的《水质通报》显示，柳州市水质达标率为83.8%，居全区第一。但不达标的河段还有72公里。
（1）读了上面报道，用一句话说出你的感想（不能照抄上面的原话）。
（2）请你说出本地水体被污染的一种原因。
（3）对于预防水污染，请说出你能做到的一项具体行动。
（4）4月22日是“世界地球日”，2010年中国的主题是“善待地球——从节约资源做起”。请你说出从自身做起节约用水的一种做法。
解析：解答此题应结合污染水的三大要素：①工业“三废”不经处理排放；②农药、化肥的不合理使用；③生活污水的任意倾倒，同时还应联系生活实际，结合生活经验回答。
答案：（1）保护水体，刻不容缓（其他合理答案也可）。
（2）工厂排放不达标的废水（其他合理答案也可）。
（3）不向河里丢垃圾（其他合理答案也可）。
（4）洗手后马上关闭水龙头（其他合理答案也可）。我们周围的空气
单元概述
地球之所以孕育了生命，主要是因为地球上存在着水和空气。空气不仅起着调节气候的作用，还是人类和一切动植物的生命支柱。空气中的各种成分都是重要的自然资源，在工农业生产中起着积极作用。通过本单元的学习，我们将认识空气的组成，了解氮气、稀有气体的主要物理性质和用途，初步了解空气污染的危害，知道空气是一种重要的资源，加强环保意识，培养关注环境、热爱自然的情感；了解氧气的物理性质，催化剂的概念，掌握氧气的化学性质和实验室制法。通过探究氧气的化学性质和实验室制法，培养逻辑推理能力和科学探究的自主学习能力，增强交流和表达意识。
课题1 空气
自主梳理
一、空气是由什么组成的
1.测定空气里氧气含量（装置如图所示）
（1）实验步骤：
①连接装置：在集气瓶口连接一个双孔胶塞，一孔插燃烧匙，另一孔插导管，并配上弹簧夹。
②检查气密性：把导管的一端放入水中，用手紧握集气瓶外壁，如果在导管口有气泡冒出，则证明气密性良好。
③在集气瓶内加少量水，并做上记号。
④点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。
⑤待红磷燃烧，有大量白烟生成。
（2）实验现象：
①红磷燃烧，有大量白烟生成。
②集气瓶内的水面上升，而且上升至集气瓶体积的。
（3）实验结论：
①红磷燃烧的文字表达式：___________________________。
②空气中氧气的体积大约占空气体积的______________________________________。
2.空气的成分及各成分的体积分数
空气的成分按体积计算，大约是___________________占78%___________________，占21％，稀有气体占___________________,___________________占0.03％，其他气体和杂质占___________________。
3.纯净物和混合物
纯净物：________________。纯净物有固定的组成和性质。
混合物：________________。混合物没有固定的组成和性质。
一、1.答案:(2)②1/5
(3)①红磷+氧气五氧化二磷 ②1/5
2.答案:氮气 氧气 0.94% 二氧化碳 0.03%
3.答案:由一种物质组成的物质 由两种或多种物质组成的物质
二、空气是一种宝贵的资源
1.氧气
氧气可供给呼吸，在通常情况下，人吸入空气就可以了，但如___________________、___________________等时，则需要纯氧；氧气可支持燃烧，如___________________、气焊以及化工生产和___________________等都要用到氧气。
2.氮气
（1）物理性质
通常状况下，氮气是一种___________________的气体, ___________________溶于水，密度比空气___________________。
（2）化学性质
氮气的化学性质___________________，一般情况下不能支持燃烧，不供给呼吸，___________________与其他物质反应，但在一定条件下，氮气可以和某些物质反应，例如：合成氨、制氮肥、生物固氮等。
3.稀有气体
（1）物理性质
在通常状况下，稀有气体都是___________________的气体。
（2）化学性质
极不___________________，过去人们认为这些气体不跟其他物质发生化学反应，曾把它们叫做___________________。但随着科学技术的发展，已经发现有些稀有气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应，生成其他物质。
1.答案:潜水 医疗急救 炼钢 宇宙航行
2.答案:(1)无色、无味 难 略小 (2)不活泼 很难
3.答案:(1)无色、无味 (2)活泼 惰性气体
三、保护空气
1.空气中的污染源主要是___________________和___________________。
2.目前，人们在采取多种措施防治空气污染。例如，_________________；_________________；________________；___________________。
1.答案:有害气体 烟尘
2.答案:加强大气质量监测 研制和开发洁净能源 采用化学方法处理工业生产中产生的有害气体 在汽车上安装尾气净化装置，将有害气体转化为无害气体
师生互动
一、测定空气中氧气的含量
探究：（1）可用多种方法测定空气中氧气的含量，其原理都是利用某些物质在一定量的空气中，完全消耗其中的氧气而又不产生其他气体，导致压强减小，减少的体积即为空气中氧气的体积。
（2）常用来研究空气成分的药品和装置
研究空气成分的常用药品必须是易与氧气反应且没有气体生成的物质，如磷、铜丝，因为它们在空气中与氧气反应生成固体物质，一般不选择铁丝，因为铁丝在空气中难以燃烧，也不选择碳和硫，因为它们燃烧后生成的产物分别是二氧化碳气体和二氧化硫气体，燃烧后装置内压强变化不大。装置除课本提供的类型外通常还有如下四种：
注意：所用来反应的物质必须足量，容器的气密性必须良好，不漏气。
【例题1】 用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是：
图1
第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。
请回答下列问题：
（1）上面的实验同时证明了氮气有_________________的化学性质。
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是________________。
（3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），你认为改进后的优点是________________。
图2
解析：（1）由于氧气支持燃烧，反应完毕后气体减少1／5，可知剩余气体主要是氮气，说明氮气不能燃烧，也不支持燃烧。（2）气体减少不足1／5可从装置漏气和氧气未被耗尽两方面来考虑。（3）利用太阳能给红磷加热，在不打开塞子的情况下引燃红磷，装置密封效果好，实验成功率高。
答案：（1）不能燃烧，也不支持燃烧
（2）装置漏气或红磷的量不足
（3）装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确
绿色通道:测定空气中氧气体积分数的实验原理就是用可燃物燃烧生成固体物质，除去氧气，减小密闭系统内的压强，利用压强差，使水进入容器，根据水进入容器的体积，测出氧气的体积。进行实验时要注意装置的气密性以及红磷是否足量，以免实验失败。
针对训练:
1.小明用右图装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识正确的是（ ）
空气中氧气含量的测定
A.使用红磷的量多或少，都不会影响实验结果
B.燃烧足够的红磷可使进入容器的水占容器的4/5
C.红磷燃烧消耗空气中的氧气，使容器内压强下降，水面上升
D.红磷一燃烧完，就要立即观察，并记录水进入容器的刻度
答案:C 解析：红磷燃烧是与氧气发生的反应，氧气被消耗后，容器内压强减小，在大气压的作用下，容器内水面上升，故C正确；如果红磷量太少，可能消耗不完容器内的氧气，影响实验结果，故A错误；氧气只占空气总体积的1／5，氧气耗尽后水面应上升1／5，故B错误；红磷燃烧完后，应等到装置冷却到室温再读数，故D错误。
2.某同学为测定空气里氧气的含量，设计了如图所示的实验装置。
该同学在“金属梯”的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜会聚6 V手电筒光于靠近水面的一步“金属梯”处的白磷上。请完成下列问题。
（1）一段时间后，可观察到的现象是________________。
（2）“金属梯”的每一步上都放置一小颗白磷与只靠近水面的一步“金属梯”处放一大颗白磷相比，优点是________________。
解析：由于下端的白磷温度较高，先达到着火点开始燃烧，然后上端的白磷才像“上楼梯”般依次燃烧；由于白磷燃烧消耗氧气，试管内压强减小，试管内水位上升，当氧气耗尽时，水位不再上升；每一步金属锑上放置一小颗白磷会增大白磷与氧气的接触面积，尽可能地将空气中的氧气除尽。
答案：（1）白磷像“上楼梯”般依次燃烧，开始时冒白烟，燃烧快停止时在倒置试管的上部出现黄烟。试管内的水位上升到一定位置后恒定不动 （2）尽可能多地消耗试管内的氧气
二、关注空气质量
探究：一般来说，空气中各成分所占比例是保持相对稳定的，但随着人类活动的增加，特别是工农业生产和交通运输中所产生的废气源源不断地排放，使空气中有害气体和烟尘不断地增加，造成空气污染。
空气污染源：粉尘和有害气体。有害气体主要包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等。
空气质量报告所包含的内容：①空气污染物：二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳，可吸入颗粒物；②空气污染指数是一个相对数值，而数值越小，表示污染物的含量越少，而数值越大，表示污染物的含量越多；③空气质量级别；④空气质量状况。
防治空气污染的途径：①加强空气质量监测；②消除污染源；③开发清洁能源；④植树造林、绿化草地等。
【例题2】下表是2010年4月2日上海市的空气质量报告，下列有关说法错误的是（ ）
主要污染物 污染指数API 等级
可吸入颗粒物 208 Ⅳ
M 40 Ⅰ
二氧化氮 23 Ⅰ
空气污染级别 Ⅳ
空气质量状况 中度污染
A.这天污染最严重的污染物是可吸入颗粒物
B.M是引起酸雨的主要物质
C.M是一氧化碳
D.M主要是由燃烧含硫燃料产生的
解析：根据表中信息可知，可吸入颗粒物等级最高，是最严重的污染物；M是硫的氧化物，是引起酸雨的主要物质，它主要是含硫燃料燃烧产生的。
答案：C
绿色通道:此题由空气质量日报为切入点，设计了主要污染物、空气污染指数、质量级别和质量状况等内容，题目难度不大，出题意图是增强同学们的环保意识。
针对训练:
3.我们每时每刻都离不开空气，空气成分的微小变化都会直接影响人类的生存，你关注每天的空气质量报告吗？在空气质量报告中一般不涉及（ ）
A.二氧化硫 B.二氧化碳
C.氮氧化合物 D.可吸入颗粒物（TSP）
答案:B 解析：二氧化碳无毒且是光合作用的原料，在空气质量报告中一般不涉及。燃料和热量
自主梳理
一、化石燃料
化石燃料包括_________、_____________和________________，它们是___________(填“可再生”或“不可再生”)能源，属于________________ (填“纯净物”或“混合物”)。
1.煤和石油
（1）煤是复杂的________________，主要含有________________元素。将煤作燃料，主要是利用碳元素与氧反应放出的热量。为了使煤得到综合利用，将煤隔绝空气加热，可以使煤分解成很多有用的物质，如________________、________________、________________等。
（2）石油中主要含两种元素。从石油中炼制出的燃料有多种，举出三例________________、________________、________________。
2.天然气
天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷。甲烷是_____________和________________的主要成分，在空气中燃烧的化学方程式是_______________。在人们担心化石能源将被耗尽的时候，科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的________________，可能成为未来的新能源，但目前开采在技术上还存在困难。
答案:煤 石油 天然气 不可再生 混合物
1.答案:（1）混合物 碳 焦炭 煤焦油 煤气
（2）碳和氢 汽油 航空煤油 柴油
2.答案:天然气 沼气 CH4+2O2CO2+2H2O 可燃冰
二、化学反应中的能量变化
1.物质发生化学反应的同时，伴随着________________变化，通常表现为________________变化，即有的反应会________________，如________________；有的反应会________________，如________________。
2.使燃料充分燃烧通常需要考虑两点：一是________________；二是________________。
1.答案:能量 热量 放出热量 煤的燃烧 吸收热量 木炭还原氧化铜（二氧化碳与碳的反应）
2.答案:燃烧时要有足够多的空气 燃料与空气要有足够大的接触面积
师生互动
化石燃料的综合利用
探究：化石燃料是不能再生的资源，如果将它们仅作燃料烧掉，不仅造成环境污染，而且会将宝贵的化工原料烧掉，造成资源的浪费。对化石燃料的综合利用归纳如下：
【例题】煤、石油、天然气被称为化石燃料，是不可再生的能源。
(1)天然气的主要成分是___________________，写出其主要成分在空气中充分燃烧的化学方程式：________________________________________________________________。
(2)分别写出一种煤、石油加工后可以用作燃料的产品：煤_________________；石油_________________。
解析：煤不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳是煤气的主要成分，可作燃料；石油经过分馏可以得到汽油、柴油等燃料。
答案：(1)甲烷(或CH4) CH4+2O2CO2+2H2O
(2)煤气 柴油(其他合理答案也可)
绿色通道:本题考查了化石燃料的综合利用。有关化石燃料的利用在初中要求不高，主要考查天然气燃烧的化学方程式及煤、石油炼制得到的一些常见产品。
针对训练:
1.下列关于石油的说法中，正确的是（ ）
A.石油是混合物，炼制后能得到多种产品
B.石油是一种可以再生的能源
C.石油是一种纯净物
D.石油燃烧后的产物只有二氧化碳
答案:A 解析：石油是多种成分组成的混合物，属于不可再生资源，通过炼制后能得到多种化工产品。石油燃烧后的产物除二氧化碳外，还有水蒸气及一些污染性气体。
2.燃料的燃烧在人类社会的发展过程中起着相当重要的作用。从环境保护的角度考虑，在煤气、沼气和氢气中，首选的燃料是_________________；近年来，某市农村大力推广使用沼气，沼气的主要成分是_________________；煤气的主要成分是CO，其燃烧的化学方程式为_________________。
解析：氢气燃烧生成物为水，对环境无污染，是未来最理想的燃料；沼气由动植物体及废料、垃圾发酵形成，主要成分为甲烷。
答案：H2 CH4 2CO+O22CO2常见的酸和碱
一、酸碱指示剂
我们知道，二氧化碳通入紫色的石蕊溶液中，溶液的颜色变为红色。那是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊溶液变红了。
那么，还有哪些物质能使紫色石蕊溶液变色呢？
实验【10-1】将8只试管分成两组，每组的四只试管中分别加入少量食醋、石灰水、盐酸和氢氧化钠溶液。向其中一组试管中加入紫色的石蕊溶液，向另一只试管中加入无色酚酞溶液。（如下图）
现象：
加入紫色石蕊溶液后的颜色变化 加入无色酚酞溶液后的颜色变化
食醋 红色 无色
石灰水 蓝色 红色
盐酸 红色 无色
氢氧化钠溶液 蓝色 红色
结论：食醋和盐酸使紫色石蕊溶液变红色，使无色酚酞溶液不变色；石灰水和氢氧化钠溶液使紫色石蕊溶液变蓝色，使无色酚酞溶液变红色。
石蕊和酚酞溶液，叫做酸碱指示剂，遇到酸或碱时可以显示不同的颜色。
紫色石蕊溶液遇酸变红色，遇碱变蓝色；无色酚酞溶液遇酸不变色，遇碱变红色。
上面四种物质中，食醋和盐酸属于酸溶液；石灰水和氢氧化钠溶液属于碱溶液。
活动与探究: 常见蔬菜、花卉在溶液中颜色的变化
状元笔记
指示剂遇到酸或碱变色的过程，属于化学变化，生成了有颜色的物质。在描述这一变化时，一般说“酸或碱使指示剂变色”，而不是说“指示剂使酸或碱变色”。
（1）取紫卷心菜榨汁，分别向菜汁中滴加盐酸、醋酸、氢氧化钠溶液、纯碱溶液、食盐溶液，观察汁液的颜色变化，实验记录如下表：
盐酸 醋酸 氢氧化钠溶液 纯碱溶液 食盐溶液
紫卷心菜 红色 红色 绿色 绿色 不变色
（2）取紫萝卜皮、芹菜、韭菜、白菜、月季花、紫罗兰花、喇叭花等榨汁，再分别向这些榨汁中加入醋酸和纯碱溶液，观察汁液的颜色变化，实验记录如下表：
紫萝卜皮 芹菜 韭菜 白菜 月季花 紫罗兰花 喇叭花
醋酸 红色 黄绿色 不变色 不变色 浅红色 红色 紫色
纯碱溶液 蓝色 不变色 不变色 不变色 黄色 蓝色 黄色
面对试验结果，你可能很惊讶吧！生活中有这么多物质与实验室中的指示剂相似！
结论： 紫卷心菜和酸碱指示剂一样，在酸碱性不同的溶液中显示不同的颜色；自然界中有很多植物可以作酸碱指示剂，但不是所有的植物都可以作酸碱指示剂。最好的指示剂应该是在酸和碱性不同的溶液中颜色变化差别较大的。如上面的紫萝卜皮、紫罗兰等。
【示例】下列物质都是日常生活中经常遇到的物质，其中能使紫色的石蕊溶液变红色的是（ ）
A.食盐水 B.柠檬汁 C.肥皂水 D.石灰水
解析：食盐水是中性溶液，不能使紫色的石蕊溶液变色；柠檬汁是酸性溶液，能使紫色的石蕊溶液变红色；肥皂水、石灰水都是碱性溶液，都能使紫色的石蕊溶液变蓝色。
答案：B
二、常见的酸
1.几种常见的酸
酸和碱都有腐蚀性,使用时一定要小心!
提示：闻溶液气味的方法是：用手在瓶口轻轻扇动，使少许气体飘进鼻孔（如下图所示），千万不要直接凑近鼻子闻，因为这样做很危险!
实验【10-2】观察浓盐酸和浓硫酸
颜色 状态 气味 打开瓶盖后的现象
浓盐酸 无色 液体 刺激性气味 白雾
浓硫酸 无色 黏稠、油状液体 无味 无现象
说明：①盐酸是HCl气体的水溶液，浓盐酸易挥发。若打开瓶塞，挥发出的HCl气体结合了空气中的水蒸气，在瓶口形成白雾。白雾实际上就是盐酸小液滴。因为浓盐酸易挥发，所以一定要密封保存，否则，浓盐酸将变成稀盐酸。
②纯净的浓盐酸是无色的，工业用浓盐酸因含有杂质Fe3+而略带黄色。
③浓硫酸没有挥发性，但有吸水性，能吸收空气中的水蒸气，实验室里常用作气体的干燥剂（如下图所示）。
③盐酸、硫酸和硝酸是三种重要的酸，将它们的浓溶液加水稀释分别得到稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸。这三种酸在实验室和化工生产中经常被使用。生活中常见的酸还有醋酸、柠檬酸等。
状元笔记
浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置，都会变稀，但原因不一样。浓硫酸变稀，是因为吸水性，溶剂增加，溶质不变；浓盐酸变稀是因为挥发性，溶质减少，溶剂不变。因此，浓盐酸和浓硫酸都要密封保存。
2.浓硫酸的腐蚀性
【实验10-3】验证浓硫酸的腐蚀性
实验 放置一会儿后的现象
用玻璃棒蘸浓硫酸在纸上写字 纸上出现黑色字迹
用小木条蘸少量浓硫酸 小木条逐渐变黑
将浓硫酸滴到布上 布逐渐变黑并出现小洞
结论：浓硫酸有强烈的腐蚀性。它能将纸张、木材、布料、皮肤中的氢、氧元素按水的组成比脱去，使这些物质中的碳元素变为单质的碳，这种作用通常叫做脱水作用。所以使用浓硫酸时要特别小心。
【实验10-4】浓硫酸的稀释
实验步骤：烧杯中盛水，将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢倒入水中，并不断搅拌。
现象：用手触摸烧杯壁，发热。
解释与结论：浓硫酸溶于水会放出大量的热。因此稀释浓硫酸时，一定不要将水倒入浓硫酸中，因为浓硫酸的密度比水大，水附在浓硫酸上面，放出的热量会使水沸腾，将浓硫酸溅出伤人。一定要将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢倒入水中并不断搅拌，使产生的热量迅速散失。如下图所示。
状元笔记
稀释浓硫酸时，如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣物上，要用大量的水冲洗，然后涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液。
【示例】下列说法错误的是（ ）
A.浓盐酸敞口放置一段时间后，溶液的质量会减少
B.浓盐酸在空气中会冒白烟
C.浓硫酸敞口一段时间后，溶液的质量会增加
D.浓硫酸溶于水时会放出大量的热
解析：本题主要考查了浓盐酸的挥发性、浓硫酸的吸水性及浓硫酸溶于水时的放热现象。浓盐酸在空气中挥发出氯化氢气体，因此溶液的质量会减少，故A正确；浓盐酸挥发出的HCl易与空气中的水蒸气结合成为盐酸小液滴，呈现雾状，但不是烟，故B错；浓硫酸置于空气中易吸收水分，使溶剂质量增加，溶液的质量增加，故C正确；浓硫酸溶于水时能放出大量的热，是浓硫酸的重要物理性质。故D正确。
答案：B
3.酸的化学性质
活动与探究：在稀盐酸和稀硫酸中分别滴加紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液。
现象：稀盐酸和稀硫酸均能使紫色石蕊溶液变红色，无色酚酞溶液不变色。
结论1：酸能与指示剂反应，使紫色石蕊溶液变红色。
回顾：在金属的性质中，活泼金属都能与稀盐酸和稀硫酸反应：
2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑ Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑
Fe+2HCl====FeCl2+H2↑ 2Al+3H2SO4====Al2（SO4）3+3H2↑
Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑ Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑
结论2：酸能与活泼金属反应，生成氢气。
活动与探究：将一根生锈的铁钉，放入盛有稀盐酸和稀硫酸的试管里，过一会儿取出。
现象 化学方程式
生锈铁钉放入稀盐酸里 铁锈除去，溶液变黄 Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O
生锈铁钉放入稀硫酸里 铁锈除去，溶液变黄 Fe2O3+3H2SO4====Fe2（SO4）3+3H2O
结论3：酸能与金属氧化物反应。
再如：CuO+2HCl====CuCl2+H2O CuO+H2SO4====CuSO4+H2O
应用：在工业上，可利用以上性质除去金属表面的锈。
回顾：实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的反应：
CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑
结论4：酸能与碳酸盐反应。再如：Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+CO2↑
状元笔记
用酸除铁锈时，不能将铁器长时间放在酸里浸泡，因为铁锈除去后，铁也会与酸反应。
（提示：像Na2CO3、CaCO3 这样，由金属离子和碳酸根离子组成的化合物属于碳酸盐）
总结：盐酸和稀硫酸具有以下相似的化学性质
（1）酸与指示剂反应
（2）酸与活泼金属反应
（3）酸与金属氧化物反应
（4）酸与碳酸盐反应
状元笔记 酸的性质中有两条“生气”的反应：
酸+活泼金属H2↑
酸+碳酸盐CO2↑
【示例】泉州是白蚂蚁的高发地区，白蚂蚁会蛀蚀木头，它分泌的蚁酸是一种酸，还能腐蚀很多建筑材料。下列建筑材料最不容易被白蚂蚁腐蚀的是（ ）
A.钢筋 B.铜制品 C.大理石 D.铝合金
解析：钢筋的主要成分是铁，铝合金的主要成分是铝。由题中信息可知：白蚂蚁分泌的蚁酸是一种酸，根据酸的性质，蚁酸一定能与排在氢前的活泼金属如铁、铝等反应，大理石的主要成分是碳酸钙，易与酸反应，故A、C、D选项不符合题意。铜排在氢后，故不能与酸反应，不容易被蚁酸腐蚀，选项B正确。
答案：B
三、常见的碱
1.几种常见的碱
（1）氢氧化钠（NaOH）
氢氧化钠有强烈的腐蚀性，故其俗名为火碱、烧碱、苛性钠。使用氢氧化钠时一定要特别小心，如果碱液沾到皮肤上要用较多的水冲洗，并涂上硼酸溶液。
①氢氧化钠的物理性质
【实验10-6】
实验 现象 结论
氢氧化钠的颜色、状态 白色、块状固体 —
将氢氧化钠放置在表面皿上，放置一会儿 表面变得潮湿 氢氧化钠固体易吸收水分
将氢氧化钠放在盛少量水的试管里，用水触摸试管外壁 试管发热 氢氧化钠溶解时放热
说明：氢氧化钠容易吸收空气中的水分并逐渐溶解，这种现象叫做潮解。利用这种性质可作某些气体的干燥剂。
②氢氧化钠的用途
在肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业中作化工原料，在生活中用来除去油污。
状元笔记
氢氧化钠露置在空气中一方面易吸水潮解，另一方面易吸收空气中的CO2而变质。因此，氢氧化钠一定要密封保存。
（2）氢氧化钙〔Ca（OH）2〕
氢氧化钙俗名是熟石灰或消石灰，在化学实验中用来检验二氧化碳的石灰水就是氢氧化钙的水溶液。
实验【10-7】 氢氧化钙的制取。
在蒸发皿中放入一块生石灰，加入少量水。
现象：放出大量的热，水立即变为水蒸气，生石灰变为粉末状。
结论：CaO+H2O====Ca（OH）2
应用：因为氧化钙易与水反应，故可以作干燥剂。
熟石灰也有腐蚀性，可以用来消毒，使用时也要注意安全。
状元笔记
浓硫酸、氢氧化钠、氧化钙都可以作干燥剂，但原理不同。浓硫酸与氢氧化钠作干燥剂发生的是物理变化，氧化钙发生的是化学变化。在选择干燥剂时，被干燥的气体不能与干燥剂发生反应。
2.碱的化学性质
活动与探究： 向氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液中分别滴加紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液。
现象：氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液都能使紫色石蕊溶液变蓝，使无色酚酞溶液变红。
结论1：碱溶液能与指示剂反应。
回顾：用石灰水检验二氧化碳的反应。
Ca（OH）2+CO2====CaCO3 ↓+H2O
氢氧化钠不仅能吸收空气中的水，也能吸收空气中的二氧化碳，发生下列反应：2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O，故氢氧化钠要密封保存。
SO2、SO3与碱的反应与上面的反应类似：
2NaOH+SO2====Na2SO3+H2O 2NaOH+SO3====Na2SO4+H2O
亚硫酸钠 硫酸钠
结论2：碱能与某些非金属氧化物（如CO2、SO2、SO3等）反应。
拓展实验：向氢氧化钠和氢氧化钙溶液中滴加硫酸铜溶液和氯化铁溶液。
现象：
滴加CuSO4溶液 滴加FeCl3溶液
现象 反应方程式 现象 反应方程式
NaOH溶液 有蓝色沉淀生成 2NaOH+CuSO4====Cu（OH）2↓+Na2SO4 蓝色 有红褐色沉淀生成 3NaOH+FeCl3====Fe（OH）3↓+3NaCl 红褐色
Ca（OH）2溶液 有蓝色沉淀生成 Ca（OH）2+CuSO4====Cu（OH）2↓+CaSO4 有红褐色沉淀生成 3Ca（OH）2+2FeCl3====2Fe（OH）3↓+3CaCl2
（提示：像CuSO4、FeCl3这样的化合物属于盐类）
结论3：碱溶液能与某些盐溶液反应。
总结：氢氧化钠和氢氧化钙有相似化学性质。
①碱与指示剂反应
②碱与某些非金属氧化物反应
③碱与某些盐溶液反应
状元笔记
并非所有的非金属氧化物都能与碱反应，如CO、H2O等就不能与碱反应。
【示例】某同学为了区别氢氧化钠溶液和澄清石灰水，设计了如下图所示的四组实验方案，其中能达到目的的是（ ）
解析：NaOH溶液和Ca（OH）2溶液具有相似的化学性质，与盐酸、氯化铜溶液、石蕊溶液、二氧化碳均能发生反应，A、B、C中两支试管中反应的现象相同，D项现象不同，故应选D鉴别。
答案：D
3.不同的酸、不同的碱化学性质相似的原因
【实验10-8】 盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、蒸馏水和乙醇的导电性
现象：盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液能导电；蒸馏水、乙醇不导电。
解释：HCl在水中会解离出H+和Cl-，H2SO4在水中会解离出H+和；NaOH在水中会解离出Na+和OH-，Ca（OH）2在水中会解离出Ca2+和OH-。（如下图所示）故以上溶液能导电。而水和乙醇是以分子的形式存在，故不能导电。
以上几种物质在溶液中存在的离子，可以总结为：
物质 水溶液中的离子
盐酸（HCl） H+ Cl-
硫酸（H2SO4） H+
氢氧化钠（NaOH） Na+ OH-
氢氧化钙〔Ca（OH）2〕 Ca2+ OH-
结论：硫酸和盐酸的溶液中都含有H+和酸根离子，即不同的酸溶液中含有相同的H+，所以酸有一些相似的化学性质。同样，碱溶液中都含有相同的OH-，故碱溶液也有相似的化学性质。
状元笔记
物质导电的条件是有自由移动的带电粒子。故若溶液中的溶质以分子形式存在，则该溶液不导电，如酒精溶液、蔗糖溶液；若溶质以离子形式存在，该溶液导电，如酸、碱、盐的溶液。利用化学方程式的简单计算
自主梳理
一、利用_________________的化学方程式，才能进行计算，每个方程式中各物质间都有固定的质量比，质量比_________________相等，但等号左右质量比之和_________________相等，根据一种反应物或_________________的质量，可以来求算其他反应物或生成物的_________________。在计算过程中要以_________________定律为基础，利用正确的反应为依据。
答案:正确 不一定 一定 生成物 质量 质量守恒
二、在2H2+O2 2H2O反应中，________________份质量的氢气与________________份质量的氧气反应生成________________份质量的水，这三种物质之间的质量之比为________________。
答案:4 32 36 1∶8∶9
三、根据化学方程式的计算一般分为五步：
第一步：设未知数；
第二步：写出化学方程式；
第三步：写出相关物质的质量关系，写出已知量和未知量；
第四步：列比例式，求解；
第五步：写出简明的答案。
师生互动
根据化学方程式计算需注意的问题
探究：要正确地进行化学方程式的计算需注意以下几点：
（1）化学方程式是化学计算的依据，因此必须书写正确，并且一定要配平，未配平的化学方程式计算出来的量是不正确的。
（2）根据化学反应方程式求出的质量比是纯物质间的质量比，所以代入化学方程式计算的必须是纯物质的质量。
（3）当题目给出量的单位不统一时，一定要换算成统一单位。
（4）关于计算的精确值，若题目中没有要求，一般应保留一位小数。
（5）解题过程要完整规范。关于化学方程式的计算，要认真审题分清题意，找出哪些是已知量，哪些是已知关系，哪些是未知量，已知量和未知量之间有什么关系，也就是发生了什么反应，属于哪种类型的计算，需进行哪些换算，该题的突破口在哪里。通过分析整理出清晰的解题思路，并根据思路完整规范地解题。
【例题】某同学发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的固体，咨询得知，这种固体的主要成分是过氧化钙（CaO2），是为了解决鱼塘中氧气不足的问题。他回家后查阅资料，查到过氧化钠与水反应的原理：2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑，且CaO2与Na2O2的化学性质非常相似。
（1）写出CaO2与H2O反应的化学方程式_________________________________________。
（2）该同学为测定这种固体中CaO2的质量分数，称取20 g样品加入到足量的水中，结果生成3.2 g O2（假设样品中其他成分与水不反应）。请你帮助计算该样品中CaO2的质量分数。
解析：要求CaO2的质量分数，应先求出CaO2在样品中的质量，这一质量可借助化学方程式中生成氧气的质量求得。
设20 g样品中CaO2的质量为x，
2CaO2＋2H2O====2Ca(OH)2＋O2↑
144 32
x 3.2g
144∶32＝x∶3.2 g
x＝14.4 g
该样品中CaO2的质量分数为×100%=72%。
答案：（1）2CaO2＋2H2O====2Ca(OH)2＋ O2↑ （2）72%
绿色通道:本题以实际生活中的信息为蓝本，综合考查了化学方程式的书写和化学方程式的有关计算。在解题时应注意代入化学方程式中计算的数据必须是参加反应的纯净物，在本题中应是生成氧气的质量，同时还应注意解题格式的规范和计算结果的准确性。
针对训练:
石灰石是我市主要矿产之一，小江同学为了寻找纯度超过85%的石灰石，对一样品进行了如下定量实验。
实验步骤 ①称取烧杯的质量 ②将适量盐酸加入烧杯中并称重 ③称取少量石灰石样品，加入烧杯中，使之与过量稀盐酸反应 ④待反应完全后，称重
实验图示
实验数据 烧杯的质量为50.0 g 烧杯和盐酸的质量为100.0 g 石灰石样品的质量为12.0 g 烧杯和其中混合物的质量为107.6 g
试通过分析计算：
（1）该实验中生成的二氧化碳的质量是多少克？
（2）该石灰石样品的纯度是否符合要求？（假设石灰石样品中的杂质不与盐酸反应，也不溶于水）
解析：本题是质量守恒定律与化学方程式相结合的计算。解题时一定注意，代入化学方程式中计算的数据必须是参加反应的纯净物，要结合质量守恒定律求出二氧化碳的质量，从而根据化学方程式求出碳酸钙的质量。
（1）根据质量守恒定律得：m(CO2)=(100.0 g＋12.0 g)-107.6 g＝4.4 g。
（2）设12.0 g石灰石样品中含CaCO3质量为x，
CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
x 4.4 g
x==10.0 g
该石灰石样品的纯度为×100%＝83.3%（或83%）
因83.3%＜85%，所以该石灰石样品的纯度不符合要求。
答案：（1）4.4 g （2）不符合要求溶解度
同一种溶质在一定量溶剂里是不是可以无限溶解呢？一定量的水里最多能溶解多少氯化钠呢？
一、饱和溶液与不饱和溶液
活动与探究：
1.在常温下，向装有20 mL水的烧杯中，不断加入氯化钠。
操作 加入5 g氯化钠，搅拌 再加入5 g氯化钠，搅拌 加入5 mL水，搅拌
现象 全部溶解 有一部分不能溶解 又溶解一部分
结论 一定量的水中，不能无限溶解某种物质
2.用硝酸钾代替氯化钠做上面的实验。不过当有硝酸钾剩余时，不再加水，而是改为加热。
操作 现象 结论
加入5 g硝酸钾，搅拌 固体溶解 温度不同，物质的溶解能力不同。一般来说，温度越高，溶解能力越强
加入5 g硝酸钾，搅拌 固体剩余一部分
加热 剩余固体溶解
加入5 g硝酸钾，搅拌 固体溶解
冷却 有固体析出
（1）饱和溶液与不饱和溶液的概念
在一定温度下，一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液；还能继续溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液。
说明：①强调“一定温度”和“一定量溶剂”。因为改变溶剂量或温度，饱和溶液与不饱和溶液可以互相转化。如上面的探究中，氯化钠溶液中有固体剩余，说明溶液是饱和的。当加入水后，又继续溶解，说明又变为不饱和溶液。用硝酸钾进行实验时，加热时，原来未溶解的硝酸钾又继续溶解，说明温度升高，原来的饱和溶液又变为不饱和的了。
②指明“某一溶质”。例如，在一定条件下不能再溶解食盐的溶液，可能还能溶解蔗糖，此时的溶液对于食盐来说是饱和溶液，对蔗糖来说就不是饱和溶液。因此必须指明是哪种溶质的饱和溶液或不饱和溶液。
（2）判断溶液是否饱和的方法
①在一定温度下，观察该溶液中有没有不能继续溶解的剩余溶质存在，如有且溶质的量不再减少，那么这种溶液就是这种溶质的饱和溶液。
②在其他条件不变的情况下，向溶液中加入少量该溶液的溶质，搅拌，观察该溶液还能否再继续溶解所加溶质；若不能再溶解，溶质的量不再减少，那么这种溶液就是这种溶质的饱和溶液。
（3）饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
说明：①此转化条件适合于大多数溶解能力随温度升高而增大的固体物质。如硝酸钾、氯化铵等。
②对于极少数溶解能力随温度升高而减小的物质不适合。例如熟石灰，若通过改变温度把熟石灰由不饱和溶液变为饱和溶液，应升高温度，而将其由饱和溶液转化为不饱和溶液，则需要降低温度。
状元笔记
使不饱和溶液变为饱和溶液最可靠的方法是增加溶质。如果通过改变温度的方法则需要根据该溶质的溶解能力与温度的关系来确定。
（4）浓、稀溶液与饱和溶液、不饱和溶液的关系
为了粗略地表示溶液中溶质含量的多少，常把溶液分为浓溶液和稀溶液。在一定量的溶液里，含溶质的量较多的是浓溶液，含溶质的量较少的是稀溶液。
对于含不同溶质的溶液，浓溶液不一定是饱和溶液，稀溶液也不一定是不饱和溶液，反之亦然。但对于同种溶质来说，在一定温度时，其饱和溶液一定比其不饱和溶液要浓。
【示例】下列有关饱和溶液和不饱和溶液的叙述中，正确的是（ ）
A.在一定量的溶剂里，不能再溶解溶质的溶液为该溶质的饱和溶液
B.在一定温度下，某物质的饱和溶液一定是浓溶液
C.在一定温度下，稀溶液一定是不饱和溶液
D.饱和溶液和不饱和溶液之间可以互相转化
解析：对于A，没有指明“一定温度”，该溶液就不一定是饱和溶液。饱和溶液不一定是浓溶液，如微溶于水的Ca（OH）2，在一定温度时，其饱和溶液是稀溶液，反之亦然，如一类溶解性很大的物质NaCl、KNO3等，其浓溶液也不一定是饱和溶液。
答案：D
状元笔记
溶液的浓、稀与一定量溶液里所含溶质的量有关；溶液的饱和、不饱和与一定条件下溶液里溶解物质的限度有关，最大限度为饱和溶液。这是从不同角度描述溶液性质的两个概念。
二、结晶的方法
溶质从溶液中以晶体的形式析出的过程，叫做结晶。结晶通常有两种方法：
（1）蒸发溶剂，如将氯化钠溶液蒸发水分，就可以析出氯化钠晶体。
（2）改变饱和溶液温度，如将硝酸钾溶液降温，也可以析出硝酸钾晶体。
利用蒸发溶剂结晶的方法可以从海水中提取食盐。其过程是：先将海水引入蒸发池，经风吹日晒蒸发水分到一定程度，再导入结晶池，继续风吹日晒就逐渐析出食盐来。
海水→贮水池→蒸发池→结晶池→
【示例】下图是利用海水提取食盐的过程：
（1）上图中①是______池（填“蒸发”或“冷却”）。
（2）根据海水晒盐的原理，判断下列分析正确的是______（填序号）。
A.海水进入贮水池，氯化钠溶液的成分基本不变
B.在①的溶液中氯化钠的质量变大
C.结晶池中氯化钠溶液中的溶剂减少
D.析出晶体后的母液是食盐的不饱和溶液
E.海洋中蕴藏着丰富的资源
解析：由于海水晒盐是靠蒸发水分，故①是蒸发池；海水进入贮水池，各成分基本不变，但在蒸发池中，随着水分的不断蒸发，溶剂不断减少，但溶质氯化钠的质量不变，只是浓度变大；达到饱和后继续蒸发，溶液中会析出氯化钠晶体，将晶体分离出去后剩下的溶液称为母液，它仍然是氯化钠的饱和溶液，利用其可生产出多种化工产品，因此海洋中蕴藏着丰富的资源。故A、C、E正确。
答案 （1）蒸发 （2）ACE
三、溶解度
通过上面的实验，我们可以看出，室温时，20 mL水中溶解氯化钠和硝酸钾的质量差不多，但升高温度，硝酸钾比氯化钠溶解的要多。通常我们可以用溶解度来定量表示物质的溶解能力。
1.固体物质的溶解度
（1）概念
固体物质的溶解度是指在一定温度下，该物质在100 g溶剂（通常溶剂为水）达到饱和状态时所溶解的质量。
说明：①条件：在一定温度下。
温度是影响固体物质溶解度的重要因素。不同温度下，固体物质的溶解度不同，如硝酸钾在20 ℃的溶解度是31.6 g，而在60 ℃的溶解度是110 g。因此只有指明温度时，溶解度才有意义。
②标准：在100 g溶剂里。
溶解度的标准是统一的，即规定在100 g溶剂里。这里尤其需要注意，是在100 g溶剂里，而不是在100 g溶液里。
③状态：达到饱和状态。
达到饱和状态，即物质的溶解达到了最大限度，才能体现出某种物质的溶解能力大小。
④量：质量，单位通常为克。
状元笔记
理解溶解度概念要抓住四个要素，即①条件：一定温度；②标准：100 g溶剂；③状态：饱和状态；④量：质量（克）。
（2）固体溶解度与溶解性的关系
溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶
溶解度（室温）/g 大于10 1～10 0.01～1 小于0.01
说明：室温一般指的是在20 ℃时。
【示例】下列对“20 ℃时，硝酸钾的溶解度为31.6 g”的解释正确的是（ ）
A.20 ℃时，31.6 g硝酸钾溶解在水中
B.20 ℃时，100 g溶液中含31.6 g硝酸钾
C.31.6 g硝酸钾溶解在100 g水中达到饱和状态
D.20 ℃时，31.6 g硝酸钾溶解在100 g水中恰好达到饱和状态
解析：固体物质的溶解度是指在一定温度下某固态物质在100 g溶剂（通常溶剂为水）里达到饱和状态时所溶解的质量。A中未指明溶剂量100 g及溶液达到饱和状态；B中溶液为100 g而不是溶剂为100 g，也未指明溶液达到饱和状态；C中未指明温度，因此A、B、C都是错误的。只有D的理解符合溶解度的四要素，是正确的。
答案：D
2.物质的溶解度曲线
活动与探究：绘制溶解度曲线
用纵坐标表示溶解度，横坐标表示温度，根据课本表9-1提供的数据，绘制几种物质的溶解度曲线。如下图所示。
意义及应用：
①溶解度曲线表示某物质在不同温度下的溶解度。因此已知温度可以查出某物质的溶解度；已知某物质的溶解度也可以查出其对应的温度；也可以比较不同物质在同一温度时的溶解度大小。
②溶解度曲线的走势表示某物质溶解度随温度的变化情况。大部分固体物质溶解度随温度的升高而增大，表现在曲线向上延伸（即上升），且比较陡，例如硝酸钾；少数固体物质的溶解度受温度的影响很小，表现在曲线比较平坦，例如氯化钠；极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小，表现在曲线向下延伸（即下降），例如氢氧化钙。
③两条曲线的交叉点表示两种溶质在某一对应温度下具有相同的溶解度。
④在溶解度曲线上的每一个点都表示溶质在某温度下的溶解度，此时的溶液必然是恰好饱和的溶液；在溶解度曲线下方的点，则表示溶液是不饱和溶液；在溶解度曲线上方的点，则表示未溶解的溶质与饱和溶液共存的混合物或过饱和溶液（慢慢改变饱和溶液的温度，溶液中本应析出晶体但实际还没有析出晶体，此时称过饱和溶液。这是一个不稳定状态，若搅拌或加入少量晶粒，即有大量晶体析出，溶液即变为饱和溶液）。
状元笔记
物质溶解度曲线的意义，可从点（即曲线上的点、两曲线交点）、线（曲线走势）、面（曲线上方、曲线下方）三方面去理解。
【示例】如下图，回答下列问题：
（1）t3 ℃时，三种物质的溶解度由大到小的顺序是___________。
（2）t2 ℃时，___________和___________的溶解度大小相等。
（3）三种物质中，___________的溶解度受温度的影响最大，___________的溶解度受温度的影响最小，___________的溶解度随温度的上升反而下降。
解析：沿t3点向上作垂线，分别从三条曲线上找到三个点，从高到低的顺序，也就是此时溶解度大小的顺序，即a＞c＞b；两条曲线的交叉点表示两种溶质在某一对应温度下具有相同的溶解度。显然，t2 ℃时a、c的溶解度大小相等；根据三曲线的走势可推出三种物质溶解度随温度的变化情况。
答案
（1）a＞c＞b （2）a c （3）a b c
3.影响气体物质溶解度的因素
气体在水中的溶解度不仅跟气体的性质有关，还跟压强和温度有关。
①当压强不变时，随着温度的升高，气体的溶解度减小；
②当温度不变时，随着压强的增大，气体的溶解度增大。
状元笔记
固体的溶解度只受温度影响，大多数固体的溶解度随温度升高而增大。而气体的溶解度，受温度和压强两个方面的影响。
【示例】小华用煮沸后刚冷却的水养鱼，不久鱼儿就死了。下列能比较合理地解释此现象的叙述是（ ）
A.煮沸后刚冷却的水中溶入更多的氧气
B.煮沸后刚冷却的水中溶入更多的二氧化碳
C.水中溶解的氧气在煮沸过程中逸出而减少
D.水中细菌在煮沸的过程中被杀死
解析：温度升高，气体的溶解度变小。水煮沸后，其中溶解的氧气减少；用其养鱼，鱼会因缺氧而死亡。
答案：C生活中常见的盐
盐是由金属离子和酸根离子构成的化合物。生活中常见的盐，除了调味用的氯化钠，还有碳酸钠（Na2CO3，俗名纯碱、苏打）、碳酸氢钠（NaHCO3，又叫小苏打）、高锰酸钾（KMnO4）和大理石（主要成分是CaCO3）等。工业上还常用一种叫亚硝酸钠（NaNO2）的盐，外观与食盐很相似，但是有毒，不能用于烹调。
一、氯化钠
1.氯化钠对人体的作用
食盐的主要成分是氯化钠。氯化钠是白色固体，易溶于水，其水溶液呈中性（pH=7）。氯化钠在水溶液中电离出的Na+和Cl-对人体的正常生命活动起着重要的调节作用。Na+对维持细胞内外正常的水分分布和促进细胞内外物质交换起着主要作用；Cl-是胃液中的主要成分，具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用。所以，人们每天都要摄入一些食盐，但长期食用过多食盐也不利于人体健康。
2.氯化钠的用途
(1)医疗上用氯化钠配制生理盐水（质量分数为0.9%）。
(2)农业上用一定质量分数的氯化钠溶液来选种。
(3)工业上用氯化钠原料制取化工产品。
(4)生活中用于腌制食品等。
(5)用于使公路上的积雪融化。
(6)是重要的调味品，被称为调味剂（调味品之王）。
(7)是化工原料等。
状元笔记
医生给病人注射生理盐水，目的就是补充Na+和Cl-，以维持人体的正常生理活动。
3.氯化钠在自然界的存在
海水、盐湖、盐井和盐矿中都蕴藏着氯化钠。用海水晒盐或用井水、盐湖水煮盐，都可以使水分蒸发，使食盐溶液得到饱和，再继续蒸发就可以析出食盐晶体，这样得到的食盐含有较多杂质，叫做粗盐。要想得到纯净的食盐，需要提纯。
活动与探究：
实验原理：将粗盐溶解，过滤除去不溶物，再将滤液蒸发结晶。
实验仪器：量筒、托盘天平、小烧杯、药匙、胶头滴管、玻璃棒、酒精灯、铁架台、蒸发皿、滤纸。
实验药品：蒸馏水、粗盐。
实验装置：如下图。
实验过程：
步骤 现象 结论
（1）溶解：量取10 mL蒸馏水倒入烧杯，用天平称取5.0 g粗盐加入烧杯中，充分搅拌 烧杯中得到浑浊的液体 通过溶解、过滤、蒸发等操作，可除去粗盐中不溶性杂质
（2）过滤：制作好过滤器，将烧杯中浑浊的液体沿着玻璃棒慢慢倒入漏斗 滤液变澄清，滤纸上有大量泥沙等
（3）蒸发：将滤液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热，并不断用玻璃棒搅拌，当出现多量固体时停止加热，利用余热把食盐烘干 蒸发皿中出现大量白色物质
（4）计算产率：用玻璃棒把固体转移到纸上，称量后，倒入指定容器，计算产率 所得食盐的质量比粗盐少
实验说明：1.过滤操作的要点是一贴、二低、三靠。
一贴：滤纸要紧贴在漏斗内壁上，中间不要留有气泡；
二低：液面低于滤纸边缘，滤纸边缘低于漏斗边缘；
三靠：玻璃棒要紧靠漏斗中三层滤纸处，盛混合液的烧杯口要紧靠在玻璃棒上，漏斗的末端要紧靠在盛接滤液的烧杯内壁上。
2.过滤过程中若发现滤液浑浊，可检查滤纸是否破损、烧杯是否洗干净、过滤时液面是否低于滤纸的边缘等。
3.通过溶解、过滤、蒸发等操作，只除去了粗盐中不溶性杂质，而氯化镁、氯化钙等可溶性杂质并没有除去。
状元笔记
粗盐提纯的各步骤中都用到玻璃棒，其作用依次是：
（1）溶解——搅拌，加速物质溶解；
（2）过滤——引流，使液体沿玻璃棒流下；
（3）蒸发——搅拌，防局部过热，造成液滴飞溅。
【示例】 下图是某学生进行粗盐提纯实验中过滤操作的示意图。试回答：
（1）写出仪器名称：①_________；②_________。
（2）漏斗中液体的液面应该_________（填“高”或“低”） 于滤纸的边缘。
（3）蒸发时用玻璃棒不断搅拌的目的是_________；等到蒸发皿中出现_________时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。移去蒸发皿时应使用的仪器是_________。
解析：由于NaCl的溶解度受温度影响变化不大，应采用蒸发溶剂法结晶。实验中要掌握过滤及蒸发操作的要领。
答案
（1）①烧杯 ②漏斗 （2）低 （3）使溶液受热均匀，以防液滴飞溅 较多固体 坩埚钳
二、碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙
1.碳酸钙
(1)物理性质及名称：碳酸钙是白色晶体或粉末状固体，难溶于水，在自然界中广泛存在于大理石或石灰石中。
(2)用途：重要的建筑材料；纯净的碳酸钙可用于补钙剂，实验室可用来制取二氧化碳。
(3)化学性质：①高温分解：CaCO3CaO+CO2↑
②与酸反应：CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑
状元笔记
碳酸钙的化学性质可归结为：“高温分解、遇酸生气”。或记作：碳酸钙喜欢“生气”，高温下自己跟自己“生气”，常温下与酸“生气”。
2.碳酸钠与碳酸氢钠
(1)物理性质与名称
碳酸钠俗称纯碱或苏打，白色粉末，易溶于水，水溶液显碱性。化学式为Na2CO3。碳酸钠晶体中含有结晶水，化学式为Na2CO3·10H2O，晶体在空气中易失去结晶水而变成碳酸钠粉末。
碳酸氢钠俗称小苏打，白色粉末，易溶于水，化学式为NaHCO3。
(2)用途：碳酸钠是重要的工业原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织品和洗涤剂的生产。碳酸氢钠常用作发酵粉，焙制糕点；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂。
(3)化学性质
【实验11-1】将分别盛有碳酸钠和碳酸氢钠的大试管中各倒入少量稀盐酸，用带导管的橡皮塞将试管塞紧，导管另一端通入盛有石灰水的小试管中。（如下图所示）
现象：试管中迅速产生大量气泡，石灰水变浑浊。
结论：碳酸钠与碳酸氢钠都能与盐酸反应。
【实验】向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加澄清的石灰水。
现象：石灰水变浑浊。
结论：碳酸钠能与氢氧化钙溶液反应，产生碳酸钙沉淀。
Ca（OH）2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaOH（这是工业上生产烧碱的原理）
状元笔记
检验化合物中含有的方法是：加入稀盐酸，若有气泡冒出，将生成的气体通入澄清的石灰水中，若变浑浊，证明化合物含。
3.复分解反应
(1)概念
分析上述反应的共同点是反应物和生成物都是两种化合物，像这样：
两种化合物两两交换成分，生成另外两种化合物的反应，叫做复分解反应。
状元笔记
中和反应是复分解反应的一种。复分解反应是四种基本反应类型之一，可表示为：AB＋CD====AD＋CB
【示例】下列反应不属于复分解反应的是（ ）
A.Na2CO3+Ca（OH）2====CaCO3↓+2NaOH
B.Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑
C.Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑
D.HCl+NaOH====NaCl+H2O
解析：复分解反应必须是反应物和生成物都是两种化合物，且生成物都是反应物交换成分生成的。在C选项中，反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，因而不是复分解反应，而是置换反应。值得注意的是，B选项中，尽管生成物是三种化合物，但也是复分解反应。因为该反应先生成了H2CO3，H2CO3又分解为H2O 和CO2。
答案：C
(2)复分解反应发生的条件
两种化合物交换成分后，生成物中至少有沉淀、气体或水三者中的一种，复分解反应才能发生。
【示例】 下列各组物质的溶液混合，不能发生反应的是（ ）
A.碳酸钠与盐酸 B.氯化钡与硫酸
C.氢氧化钠与硝酸 D.硝酸钾与氯化钠
解析：先将上述物质改写成化学式的形式，再将两种反应物相互交换成分，再根据复分解反应发生的条件进行逐一判断。A中Na2CO3+HCl交换成分后，生成的H2CO3立即分解为CO2和H2O；B中H2SO4+BaCl2交换成分后，生成BaSO4沉淀；C中HNO3+NaOH交换成分后生成水； D中KNO3+NaCl交换成分后，NaNO3和 KCl都易溶于水，无沉淀、气体或水生成，不符合复分解反应发生的条件。所以D中两物质不能反应。
答案：D
状元笔记
复分解反应通常在酸、碱、盐之间发生，如酸+碱、酸+盐、碱+盐、盐+盐之间都可能发生复分解反应。但并不是任意两种酸、碱、盐之间都能发生复分解反应。发生复分解反应，必须具备一定条件。
4.盐的分类和溶解性
盐是由酸根离子与金属离子两部分组成，盐的分类可以根据金属离子也可以根据酸根离子。如K2SO4、KNO3、K2CO3、KCl的金属离子都是钾离子，故统称为钾盐；Na2SO4、NaNO3、Na2CO3、NaCl金属离子都是钠离子，故统称为钠盐；同样有钙盐、镁盐、铵盐等。像KNO3、NaNO3、Mg（NO3）2、Ca（NO3）2酸根离子都是硝酸根，故统称为硝酸盐，同样有盐酸盐、硫酸盐、碳酸盐等。
有的盐易溶于水，如NaCl、K2CO3等，有的盐难溶于水，如CaCO3、AgCl等。盐的溶解性是盐的重要物理性质，是判断复分解反应常用的条件之一，因此要熟记常见盐的溶解性。（见书后附录Ⅰ）。
所有的钾盐、钠盐、铵盐和硝酸盐都易溶于水；盐酸盐只有AgCl和Hg2Cl2不溶；硫酸盐只有BaSO4和PbSO4不溶；碳酸盐只有Na2CO3、K2CO3、（NH4）2CO3易溶，其余难溶。在初中阶段，有两种常见的重要的沉淀一定要记住：AgCl和BaSO4，这两种物质不但不溶于水，而且不溶于酸。经常利用它们来检验Cl-和。
【示例】 下列各组物质不能用水来鉴别的是（ ）
A.CaCO3和 Na2CO3 B. K2SO4 KNO3
C.生石灰和熟石灰 D.CuSO4和Fe2（SO4）3
解析：用水来鉴别的物质，一般根据两种物质的溶解性或水溶液的颜色或溶于水时溶液的温度变化来鉴别。A选项中，CaCO3难溶，Na2CO3易溶，可以鉴别；B选项中K2SO4和KNO3都易溶于水，且溶液都没有颜色，不能鉴别；C选项中，生石灰遇水放热，而熟石灰不放热，可以鉴别；D选项中，CuSO4溶液呈蓝色，而Fe2（SO4）3溶液呈棕黄色，可以鉴别。
答案：B
状元笔记
盐的溶解性可以按如下口诀记忆：
钾、钠、铵盐、硝酸盐，（全溶）
其余都是溶不全，
盐酸盐不溶银和汞，（AgCl和Hg2Cl2）
硫酸盐不溶钡和铅，（BaSO4和PbSO4）
碳酸盐只溶钾、钠、铵。〔K2CO3 、Na2CO3、（NH4）2CO3〕化学式与化合价
自主梳理
一、化学式
1.化学式的定义
用__________________表示物质_______________的式子叫做化学式。由分子构成的物质的化学式，又叫_______________。
2.化学式表示的意义
（1）宏观意义：①表示_______________；②表示该物质的_______________。
（2）微观意义：由分子构成的物质，化学式还能①表示该物质的_______________；②表示该物质的_______________。
(3)化学式前和化学式中的数字的意义：
化学式前的数字表示_____________________________________________。
化学式中右下角的数字表示_____________________________________________。
3.化学式的写法和读法
（1）单质的化学式
①用元素符号表示：铁_______________，铝_______________，镁_______________，磷_______________，氦_______________；
②双原子构成的分子：氢气_______________，氧气_______________，氯气_______________。
（2）化合物的化学式
在书写某化合物的化学式时，除了知道这种化合物含有哪几种元素及不同元素的原子个数比之外，还应注意以下几点：
①当某组成元素的原子个数比为1时，1可_______________；
②氧化物化学式的书写，一般把氧的元素符号写在_______________，另一种元素的符号写在_______________；
③由金属元素和非金属元素组成的化合物，书写化学式时，一般把金属的元素符号写在_______________，非金属的元素符号写在_______________。
（3）化学式的读法：由两种元素组成的化合物的名称，一般从右向左读作“某化某”。
1.答案:元素符号 组成 分子式
2.答案:（1）某种物质 组成元素
（2）分子构成 一个分子
(3)粒子的个数 一个分子中含有几个该原子
3.答案:（1）①Fe Al Mg P He ②H2 O2 Cl2
（2）①省略 ②右方 左方 ③左方 右方
二、化合价
1.化合价学习中注意的问题
（1）化合价有_______________价和_______________价。氧元素通常显_______________价，氢元素通常显_______________价；原子团在化合物里显一定的化合_______________价。金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显_______________价，非金属元素显_______________价。在单质分子里，元素的化合价为_______________。
（2）化合价规则：在化合物里正、负化合价的代数和为_______________。
（3）化合价的表示方法：化合物中各元素的化合价通常是在各化学式中元素符号或原子团的____________标出化合价，一般把“+”或“－”写在_______________，价数写在_____________。
2.根据化合价书写化学式
运用化合价知识，可以正确地书写化学式。
①写出组成化合物的两种元素的符号，正价的写在_______________边，负价的写在_______________边；
②求两种元素正负化合价绝对值的__________________________________________；
③求各元素的原子数：原子数=_____________________________________________；
④把原子数写在______________________________，即得化学式；
⑤检查化学式：化学式中正负化合价的代数和必须等于_______________。
答案:1.（1）正 负 －2 +1 正 负 零
（2）零
(3）正上方 前面 后面
2.答案:左 右 最小公倍数 最小公倍数÷该元素的化合价 元素符号的右下角 零
三、有关相对分子质量的计算
1.计算相对分子质量
化学式中各原子的_______________的总和就是相对分子质量，可见相对分子质量也是以_______________作标准进行比较而得到的相对质量。
2.计算物质组成元素的质量比
化合物中各元素的质量比是_______________的乘积之比，即各元素原子的相对原子质量和之比。
3.计算物质中某元素的质量分数
化合物中某元素的质量分数=______________________________。
1.答案:相对原子质量 一种碳原子质量的1/12
2.答案:该元素原子的相对原子质量与原子个数
3.答案:×100%
师生互动
一、化学式和化合价的综合应用
探究：（1）根据化合价写化学式：根据化合价写化学式的步骤可浓缩为：写(写出元素符号或原子团符号，正在左，负在右)、标(标出元素、原子团的化合价)、求(求化合价数值的最简比，再将最简比的数值交叉写在元素、原子团符号的右下角)、验(根据化合价规则检验是否正确)。上述写法可归纳为“正价先，负价后，标出价，找个数”。具体实例如下表：
步骤 例：写出水的化学式 练习：请写出氧化铝的化学式
写出组成化合物的元素，正价元素居左，负价元素居右 组成元素：H O 组成元素：Al O
标出有关元素的化合价
根据化合物中各元素化合价代数和等于零的原则，确定各有关原子的数目 因为2×(+1)+1×(-2)=0，所以2个氢原子，1个氧原子 因为2×（+3）+3×（-2）=0，所以2个铝原子，3个氧原子
写出化学式 H2O Al2O3
（2）根据化学式确定化合价：依据化合物中正负化合价代数和为零、原子团中正负化合价代数和为根价的规则，计算确定。
【例题1】X元素的原子结构示意图为，元素Y的化合价为-1，由X和Y两种元素形成的化合物的化学式可能是（ ）
A.XY2 B.X2Y C.XY D.XY20
解析：X元素的原子最外层电子数为2，易失去最外层电子形成+2价的阳离子，元素Y的化合价为-1，根据化合价的规则可确定X、Y元素形成的化合物的化学式为XY2。
答案：A
绿色通道:化学式是最基本的化学用语，也是学习化学方程式的基础。书写化学式不能主观臆造，要根据化合价来写出实际存在的物质的化学式。
针对训练:
1.下列化学试剂瓶标签上的化学式书写错误的是（ ）
答案:C 解析：在碳酸钠中，钠元素为＋1价，碳酸根为－2价，故其化学式应为Na2CO3。
2.人体吸入的O2有2％转化为活性氧，它加速人体衰老，被称为“夺命杀手”。我国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内的活性氧，Na2SeO3中Se(硒)元素的化合价是（ ）
A.+2 B.+4 C.+6 D.-2
答案:B 解析:根据化合物中化合价代数和为零，设硒元素的化合价为x，则（+1）×2+x+（－2）×3=0，x=+4。
二、根据化学式的计算
探究：根据化学式的计算，一般可采用以下两种方法：
1.公式法
根据化学式所表示的意义，可推导出下列计算公式（以化合物AmBn为例）：
（1）相对分子质量=A元素的相对原子质量×m+B元素的相对原子质量×n
(2)A、B元素的质量比==
(3)A元素的质量分数=×100%
又有：A元素的质量分数=×100%
(4)A元素的质量=化合物AmBn的质量×A元素的质量分数
（5）混合物中，某物质的质量分数=×100%
2.关系式法
利用化合物与组成该化合物各元素之间存在的质量关系来列式解题的方法为关系式法，如Fe2O3和组成它的元素Fe、O之间的关系为Fe2O3—2Fe—3O，运用这种关系建立关系式，可起到简化计算过程的作用。
Fe2O3 — 2Fe — 3O
160 112 48
【例题2】化学家Tim Richard将分子结构图形像小狗的某有机物(如右图所示)取名为“doggycene”，其化学式为C26H26，则该分子中碳原子和氢原子的个数比为_______________，物质中碳元素的质量分数为____________________。
解析：根据有机物的化学式C26H26可知，其一个分子中碳原子和氢原子的个数比为26∶26＝1∶1；物质中碳元素的质量分数为×100％=92.3%。
答案：1∶1 92.3%
绿色通道:本题以“doggycene”的化学式为载体考查有关化学式的计算。化学式的计算类型主要包括求相对分子质量、求化合物中各元素的质量比、求化合物中某元素的质量比及一些简单的综合计算，计算中要注意解题格式及计算结果的正确性。
针对训练:
3.缺钙能导致儿童发育不良或佝偻病。小明从食物中摄入的钙元素不足，每天还需要服用2片某种钙片。该钙片标签的部分内容如下图（钙片中只有碳酸钙含有钙元素），小明每天从钙片中摄入钙元素的质量为（ ）
执行标准：GB1412—99主要成分：碳酸钙含量：每片含碳酸钙0.75 g××公司出品
A.0.30 g B.0.60 g C.0.75 g D.1.50g
答案:B 解析：小明每天从钙片中摄入钙元素的质量为0.75 g×2×40％＝0.60 g。
4.2010年北京奥运场馆的外墙体大量采用新型塑料膜材料ETFE〔ETFE的化学名称为聚氟乙烯，化学式为(C2H2F2)n〕，这种材料美观、耐用，且无需清理维护，可以使用15至20年。以下关于聚氟乙烯的说法中不正确的是…（ ）
A.聚氟乙烯属于化合物
B.聚氟乙烯由碳、氢、氟三种元素组成
C.聚氟乙烯易溶于水，能与空气中的氧气反应
D.聚氟乙烯中碳元素的质量分数为37.5%
答案:C 解析：根据聚氟乙烯的化学式可知，聚氟乙烯是由碳、氢、氟三种元素组成的化合物，聚氟乙烯中碳元素的质量分数为×100%=37.5%；由题目所给信息可知该材料不易溶于水，且不易与氧气发生反应。溶液的形成
我们知道，海水之所以又苦又涩，是因为海水中溶解了多种物质，如氯化钠、氯化镁等，海水其实是一种溶液。下面我们来探究溶液的组成及特征。
一、溶液
1.溶液的组成及特征
[实验9-1] 在20 mL水中加入一匙蔗糖，用玻璃棒搅拌。
现象：蔗糖不见了。
解释：蔗糖分子在水分子的作用下，向水里扩散，形成均一、稳定的混合物——蔗糖溶液。食盐是由Na+和Cl-构成的，在水分子的作用下，Na+和Cl-自由移动，形成均一、稳定的食盐水。只要水分不蒸发、温度不改变，蔗糖与水或氯化钠与水都不会分离，取出其中的一部分，成分完全相同。像这样：由一种或一种以上的物质分散到另一种物质中所形成的均一、稳定的混合物，叫溶液。
说明：①溶液的组成：溶液由溶质和溶剂组成。
溶质：被溶解的物质叫溶质（如食盐）。溶质可以是气体、固体或液体。
溶剂：起溶解作用的物质叫溶剂（如水）。水是最常见的溶剂，酒精和汽油也可以作溶剂。如酒精可以溶解碘，汽油能够溶解油脂等。
②溶液的特征：均一、稳定、混合物是溶液的基本特征。
均一性：溶液中各部分的浓度、密度、性质都相同。
稳定性：只要水分不蒸发，外界条件不变化,溶质和溶剂不会分开。
混合物：溶液至少是由两种物质组成的（也可以是由两种以上物质组成的），因而属于混合物。
【示例】 (2008重庆)下列物质中不属于溶液的是 （ ）
A.食盐水 B.汽水 C.泥水 D.澄清石灰水
解析：溶液是指一种物质分散到另一种物质中形成的均一、稳定的混合物，而泥土不均一、不稳定，因而不属于溶液。
答案：C
状元笔记
1.溶液澄清、透明，但不一定无色，如硫酸铜溶液呈蓝色。
2.溶液均一、稳定，但均一、稳定的液体不一定是溶液。如水、酒精等不是溶液，它们是纯净物，而溶液是混合物。
[实验9-2] 高锰酸钾和碘分别在酒精和汽油中的溶解
在两支试管中各加入2～3 mL水，再分别加入1～2小粒碘或高锰酸钾；另外在两支试管中各加入2～3 mL汽油，也分别加入1～2小粒碘或高锰酸钾，振荡，观察。
溶剂 溶质 现象
水 碘 几乎不溶解
水 高锰酸钾 迅速溶解，溶液呈红色
汽油 碘 很快溶解，溶液呈红棕色
汽油 高锰酸钾 几乎不溶解
结论：同一种物质在不同溶剂中的溶解能力不同。
溶质和溶剂的判断：
(1)若是固体或气体与液体相互溶解成为液体，一般习惯将固体或气体看作为溶质，液体作为溶剂。
(2)若是由两种液体组成的溶液，一般习惯把量多的作为溶剂，量少的作为溶质。
(3)其他物质溶解于水形成溶液时，无论水量多少，水都是溶剂。
状元笔记
溶剂判定记忆口诀:
固气溶解液为剂，液液互溶多为剂，
水多水少总是剂，不指溶剂水为剂。
[实验9-3] 乙醇和水的溶解
在盛有2 mL水的试管中滴入2～3滴红墨水，振荡，再用滴管缓缓滴入2 mL乙醇。
溶剂 溶质 振荡前的现象 振荡后的现象 静置后的现象 结论
水 乙醇 分层 不分层 不分层 水和乙醇能形成溶液
【示例】下列溶液中溶剂不是水的是（ ）
A.生理盐水 B.消毒酒精 C.葡萄糖注射液 D.碘酒
解析：生理盐水是0.09%的食盐溶液，消毒酒精是75%的酒精水溶液，葡萄糖注射液是葡萄糖的水溶液，这三种溶液的溶剂都是水；而碘酒是碘的酒精溶液，溶剂不是水，而是酒精。
答案：D
2.乳浊液及乳化作用
[实验9-4]
试管内加入的物质 现象 把液体倒掉后试管是否干净
振荡前 振荡后 静置后
水和植物油 分层 浑浊 分层 不干净，附着油滴
水、植物油和洗涤剂 分层 浑浊 不分层 干净，无油滴附着
解释与结论：水和植物油，振荡后得到乳状浑浊的液体。在这种液体里分散着不溶于水的、由许多分子聚集成的小油滴。这种液体不稳定，静置后，植物油又浮起来，分为上下两层。这种小液滴分散到液体里形成的混合物，叫做乳浊液。加入洗涤剂后，形成的乳浊液很稳定，不再分层。这是因为洗洁精、洗衣粉等含表面活性剂，可以使食用油等物质以细小的液滴均匀分散在水中，形成乳浊液。这种现象称为乳化作用。这些小液滴能随着水流走，因此试管内壁很干净。用肥皂、洗衣粉洗衣服、用洗洁精洗碗都是这个道理。
说明：乳化并不是溶解，它是靠乳化剂将难溶物分散成无数细小的液滴均匀分散在水中。生活中洗涤用的常见物质，如洗洁精、洗衣粉、肥皂等都含有乳化剂。
泥土与水混合搅拌，得到的混合物不同于乳浊液，这时液体里悬浮着不溶于水的固体小颗粒，这种液体叫做悬浊液。
状元笔记
乳化和溶解的区别：溶解是溶质以单个分子或离子分散在溶剂中。而乳化是难溶物由大液滴分散成小液滴，每个小液滴仍是很多分子的聚合体。
【示例】洗涤剂能去油污，其原理是 （ ）
A.在洗涤剂的作用下，使油污发生化学反应生成其他物质而溶于水
B.油污溶解在洗涤剂中形成溶液，从而除去油污
C.洗涤剂使油污蒸发变成气体，从而除去油污
D.洗涤剂使油污分散成细小的液滴，随水流走
解析： 洗涤剂有乳化作用，它能将大的油污分散成细小的液滴，随水流走。
答案：D
二、溶解时的吸热或放热现象
活动与探究：物质溶于水时温度变化。
实验方案：在三只烧杯中各倒入50 mL水，用温度计测量溶解前水的温度。分别加入2药匙硝酸铵、氯化钠、氢氧化钠，搅拌，至固体全部溶解，再测量温度。（如下图）
记录：
溶解前的温度 溶解后的温度 温度的变化
水 25 ℃ 25 ℃ 无变化
溶解氯化钠 25 ℃ 25 ℃ 无变化
溶解硝酸铵 25 ℃ 21 ℃ 下降4 ℃
溶解氢氧化钠 25 ℃ 36 ℃ 上升11 ℃
结论：氯化钠溶于水后，溶液的温度基本不变；硝酸铵溶于水后，溶液的温度降低；氢氧化钠溶于水后，溶液的温度升高。
事实上，大多数物质溶于水后，溶液的温度基本不发生变化，如蔗糖溶液、食盐溶液。少数物质溶于水后，溶液的温度会发生变化，如大多数铵类化合物溶于水后溶液降温；氢氧化钠、浓硫酸溶于水后溶液升温。
解释：物质溶于水时，通常发生两种变化：（1）扩散过程：物质的分子或离子向水中扩散，此过程物质的分子或离子在水分子的作用下，克服分子或离子间的作用力，扩散到水中，成为自由移动的分子或离子。此过程要吸收热量。（2）水合过程：已经扩散到水中的分子或离子与水分子作用，生成水合分子或水合离子，这一过程要放出热量。
当扩散过程中吸收的热量大于水合过程中放出的热量时，溶液温度降低，如NH4NO3溶于水；当扩散过程中吸收的热量小于水合过程中放出的热量时，溶液温度升高，如NaOH、浓硫酸溶于水；当扩散过程中吸收的热量等于水合过程中放出的热量时，溶液温度不变，如NaCl溶于水。
【示例】市场上有一种俗称“摇摇冰”的罐装饮料。在饮料罐的夹层中分别装入一种固体物质和水，饮用前摇动使它们混合，罐内饮料温度就会降低。这种固体物质可能是（ ）
A.硝酸铵 B.烧碱 C.蔗糖 D.石灰石
解析：硝酸铵溶于水吸热，能使溶液的温度明显降低，因此，可在饮料罐的夹层中分别装入硝酸铵和水。
答案：A分子和原子
自主梳理
一、物质的构成
物质是由____________________、____________________等微小粒子构成的。
答案:分子 原子
二、分子的基本性质
1.分子的____________________和____________________都很小，我们看不见，摸不着，需要通过扫描隧道显微镜等设备来观察。
2.分子总是在不断____________________着，在受热情况下，分子能量__________________，运动速率____________________。
3.分子间有__________________，气体分子的间隔__________________，而固体和液体分子之间的间隔__________________，所以水变成水蒸气时，分子间的间隔__________________，而不是分子本身的体积变大。
4.同种物质的分子性质__________________，不同种物质的分子性质__________________。
1.答案:体积 质量
2.答案:运动 增大 增加
3.答案:间隔 较大 较小 变大
4.答案:相同 不同
三、分子与原子的关系
1.分子是由______________构成的，如1个水分子由1个______________和2个____________构成；1个氢分子由2个__________________构成；1个氧分子由2个____________构成。
2.在化学变化中，分子分成更小的粒子——_______________，又重新组合成__________，在此过程中，发生变化的是____________，__________没有发生变化，因此，__________________是化学变化中的最小粒子。
1.答案:原子 氧原子 氢原子 氢原子 氧原子
2.答案:原子 原子 新的分子 分子 原子 原子
四、用分子的知识解释
1.混合物与纯净物（由分子构成的物质）
混合物：____________________________________由构成的物质。
纯净物：____________________________________由构成的物质。
2.物理变化与化学变化
物理变化：当物质发生物理变化时，分子本身__________________变化。
化学变化：当物质发生化学变化时，分子本身__________________变化。
1.答案:不同种分子 同种分子
2.答案:没有 发生
师生互动
一、分子、原子间的区别和联系
探究：分子与原子间的区别和联系列表比较如下：
分子 原子 备注
相似点 分子很小，分子之间有间隔，总是在不停地运动着 原子很小，原子之间也有间隔，也总是在不停地运动着 分子与构成分子的原子相比，原子更小，但并不是说原子都一定比分子小
不同点 在化学变化中分子可以再分 在化学变化中原子不能再分
联系 分子是由原子构成的，分子和原子都是构成物质的一种微小粒子
【例题1】善于用化学的眼光看世界，能够提高我们的科学素养。你认为下列变化事实和相应的解释不一致的是（ ）
事实 解释
A 50 mL水和50 mL酒精混合后的体积小于100 mL 分子之间有间隔
B 敞口放置的浓盐酸逐渐变稀 分子是不断地运动的
C 金刚石坚硬而石墨质地很软（金刚石和石墨是由碳元素组成的不同单质） 原子的排列方式不同
D 温度计中的水银（汞）热胀冷缩 原子本身的大小发生了改变
解析：水和酒精混合后的体积变小是由于水分子和酒精分子进入了彼此的间隔，A正确；敞口放置的浓盐酸逐渐变稀是由于分子运动到了大气中，B正确；金刚石和石墨性质不同是由于原子的排列方式不同，C正确；温度计中的水银热胀冷缩是由于随温度变化，汞原子间隔发生了变化，原子本身的大小不变，D错误。
答案：D
绿色通道:本题考查了物质的构成及分子、原子的基本性质。解题时要注意弄清物质是由分子还是由原子构成的，并能利用分子、原子的基本性质正确地解释生活中一些常见的现象。
针对训练:
1.用分子观点解释右图漫画中小女孩的话，正确的是 …（ ）
A.分子质量小 B.分子间有间隔
C.分子体积小
D.分子在不断地运动
答案:D 解析：小女孩闻到烟味是由于烟气中的分子不断运动的结果。
2.下列对一些事实的微观解释错误的是（ ）
事实 解释
A 食盐溶于水不溶于油 微粒间相互作用不同
B 炎热的夏天自行车胎容易爆裂 分子运动加快
C 水电解产生氢气和氧气 分子是可以再分的
D 架在高处的电线夏季变得比冬季长 原子的体积热胀冷缩
答案:D 解析：架在高处的电线夏季变长是由于温度升高，原子运动速率加快，间隔变大的缘故，原子本身的体积变化不大。
二、用分子、原子的观点来解释化学变化的实质
探究：从微观上看，化学变化就是一个“破而立”的过程，即在一定条件下，构成原物质的分子被破坏，分裂成原子，原子重新组合成其他物质的分子，再由这些分子构成物质，有的原子可直接构成物质。如氧化汞发生分解反应时，在受热的条件下，每个氧化汞分子分成一个氧原子和一个汞原子，每两个氧原子重新组合构成一个氧分子，大量的氧分子构成了氧气，大量的汞原子直接构成了金属汞。
【例题2】水分子分解的微观过程如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A.原子是化学变化中的最小粒子
B.在化学反应前后，分子和原子的个数都不变
C.在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分
D.在一定条件下，水能分解生成氢气和氧气
解析：由水分子分解的微观过程图示可知，水分子分解为氢原子和氧原子，这些原子重新组合成了新分子，变化前后原子的数目、种类不发生改变，A、B、D正确，而分子种类发生变化，分子的数目可能会改变，B错误。
答案：B
绿色通道:本题以水分子分解的微观过程为载体考查了化学变化的实质，在解题过程中要注意结合图示，运用宏观与微观相联系的思维方法。
针对训练:
3.下图是甲烷与氧气反应的微观示意图：
请通过比较、归纳，回答下列问题(不利用相对原子质量)：
(1)一个甲烷分子和一个二氧化碳分子的不同点是_______________________________。
(2)氧分子、二氧化碳分子、水分子的相同点是________________________________________。
(3)根据上述示意图，请从微观角度描述你获得的关于化学变化的一个信息________________________________________。
解析：此题用图示的形式给出了分子的结构，属于开放性题目，解题的关键是看清分子的结构，找出其异同点。
答案：(1)分子构成不同(或原子总数不同；或分子结构不同)
(2)都含有氧原子
(3)在化学变化中分子可以分解成原子，原子也可以结合成新分子(或在化学变化前后原子的种类和个数没有改变)燃料及其利用
单元概述
在古代，人们就知道利用火。火推动了人类的文明，推动了社会的进步和发展。随着社会的进步，科学的发展，从最早使用的柴草，到煤、石油和天然气，发展到了今天的许多新型燃料。通过本单元的学习，我们将认识燃烧的条件和灭火的原理，提高对自然现象的探究欲，培养学习化学的浓厚兴趣；知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用，了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采、节约使用和综合利用化石燃料的重要性；结合化石燃料燃烧对环境的影响，认识使用清洁燃料和开发新能源以及保护环境的重要性，通过亲自体验、探究活动来认识化石燃料燃烧对空气的污染，增强环保意识。
化石燃料的使用年限
课题1 燃烧和灭火
自主梳理
一、燃烧的条件
1.燃烧的定义
燃烧是指_______________与_______________发生的一种_______________、_____________的剧烈的_______________反应。
2.燃烧的条件
①_______________、②_______________、③_______________，三个条件必须同时具备。
1.答案:可燃物 氧气 发光 发热 氧化
2.答案:可燃物 氧气(或空气) 达到燃烧所需的最低温度(也叫着火点)
二、灭火的原理和方法
1.灭火的原理
①________________、②_______________、③________________，都能达到灭火的目的。
2.常用灭火器名称和适用范围
______________________________：_____________________________________________；
______________________________：_____________________________________________；
______________________________：_____________________________________________。
3.泡沫灭火器的反应原理(用化学方程式表示)：_____________________________________
_____________________________________________________________________________。
1.答案:清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离 隔绝氧气(或空气) 使温度降到着火点以下
2.答案:泡沫灭火器 可用来扑灭木材、棉布等燃烧引起的失火
干粉灭火器 除可用来扑灭一般火灾外，还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火
二氧化碳灭火器 可用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等处的失火
3.答案:Na2CO3+ 2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑
三、易燃物和易爆物的安全知识
1.在_______________内，如果发生_______________，短时间聚积_______________，使气体的体积_______________，就会发生爆炸。
2.在_______________、_______________、_______________和_______________易燃物和易爆物时，必须严格遵守有关规定，绝不允许违章操作。
3.在生活中你注意到了吗？
在加油站一般要设置什么标志：___________________________________________；
在医院一般要设置什么标志：_____________________________________________。
你还在生活中注意到哪些地方设置安全标志，设置什么样的安全标志，试举一例。
___________________________________________________________________________。
1.答案:有限的空间 急速的燃烧 大量的热 迅速膨胀
2.答案:生产 运输 使用 贮存
3.答案:禁止烟火 禁止吸烟 在面粉加工厂的车间设置严禁烟火标志
师生互动
一、探究燃烧的条件
探究：根据日常生活的现象和有关实验进行对比分析，可逐步归纳出燃烧的条件：如煤在空气中一般不会自动燃烧起来，这是因为没有足够高的温度，因此可燃物燃烧需要达到燃烧的最低温度（着火点）；有些物质（如石头、砖头、水等）即使在足够高的温度下，且与氧气（或空气）充分接触时，也不会燃烧，这是因为这些物质不具有可燃性；酒精灯的熄灭方式是用灯帽盖灭，那是因为没有了氧气。这样就可以归纳出燃烧的条件了，即物质具有可燃性；温度达到可燃物的着火点；可燃物与氧气充分接触。
【例题1】打火机给人们的生活带来了方便，下图是普通电子打火机的实物照片。下面可以做到符合燃烧条件能打火的组合是（ ）
A.①③⑤ B.①③④
C.①②③ D.①②④
解析：燃烧应具备三个条件：（1）物质具有可燃性（⑤燃料），（2）可燃物与氧气接触（③通风口），（3）温度达到可燃物的着火点（①压电陶瓷），故选A。
答案：A
绿色通道:
解答这一问题要从物质燃烧的三个条件入手，只要同时具备了这三个条件，燃烧就可以发生。
针对训练:
1.《三国演义》中的“赤壁之战”，曹操率百万水师乘船横渡长江，声势浩大，却被周瑜的火攻和孔明“借”来的东风弄得大败而逃。用燃烧三要素回答以下问题：
（1）周瑜使用了“火箭”射进曹军的连环木船，“火箭”能使木船着火的原因是_______________________。
（2）起火后曹军的部分船只逃脱，这些船没被烧的原因是__________________。
（3）孔明“借”来的“东风”不仅使火势吹向曹营，还为燃烧提供了__________________，使火势烧得更。
解析：“火箭”为木船提供了热量，使温度达到了木船的着火点，且与空气接触，满足了可燃物燃烧的条件，木船起火燃烧；部分船只逃脱是由于它们隔离了可燃物；氧气浓度越大，燃烧越剧烈，“东风”为木船提供了充足的氧气，故火势更旺。
答案：（1）提供热量，使木船达到着火点 （2）移走可燃物
（3）充足的氧气
二、灭火的原理和方法
探究：燃烧需要三个条件：物质具有可燃性；温度达到可燃物的着火点；可燃物与氧气充分接触。三个条件缺一不可，因此灭火时，只要满足以下三个条件之一即可：移走可燃物；降低温度到可燃物着火点以下；将可燃物与氧气隔绝。由于着火的原因、环境各不相同，要根据实际情况选择灭火方法，不能盲目照搬教材知识。同时要注意着火点是物质的一种属性，在灭火时，只可降低温度到可燃物的着火点以下，而不能降低着火点。
【例题2】2010年8月，希腊有史以来最严重的森林火灾至少造成六十人死亡，一百多人受伤，仅伯罗奔尼撒半岛西部据说就有三千人无家可归。开辟防火带（用于防火的通道）是灭火的重要措施之一，在树林中间开辟防火带的主要目的是（ ）
A.便于消防人员快速通行 B.将可燃物与火源隔离
C.减少可燃物与空气的接触面积 D.降低可燃物的着火点
解析：根据灭火的三种方法：①将可燃物与火源隔离，②隔绝氧气，③降低温度到着火点以下，森林发生火灾，开辟防火带是为了将可燃物隔离，从而达到灭火的目的。
答案：B
黑色陷阱:解答本题时，很多同学易错选答案A，出错原因是误解了题目所考查的意图，即灭火的三个原理，在解题过程中应注意结合生活实际，从这三个原理中寻求答案。
针对训练:
2.下列关于灭火的叙述中错误的是（ ）
A.炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖——使可燃物与空气隔绝
B.木材着火，用水泼灭——降低了可燃物的着火点
C.扑灭森林火灾，开辟隔离带——清除和隔离可燃物
D.不慎将酒精洒到桌面并燃烧起来，用湿布覆盖——隔氧又降温
答案:B 解析：用水灭火不是降低可燃物的着火点，而是利用水蒸发时从环境中吸收热量，使可燃物温度降低到其着火点以下，从而达到灭火的目的，故B错误；A、C、D三项采取的灭火方法与其对应的灭火原理均正确。
3.2010年3月底，邻近昆明市郊的安宁突发森林大火，在灭火中消防官兵们使用各种灭火措施，其中在山高坡陡的火场使用了灭火弹。
灭火弹是一种无雷管、无炸药的安全消防器材，以超导材料引燃，使用时，揭开上端封皮，使超导热感应材料外露，用力投入火场，遇火瞬间，弹体裂开，释放出超细干粉高效灭火剂。灭火剂的有效成分是碳酸氢钠，其受热即分解产生大量二氧化碳气体，同时有碳酸钠和水生成。
（1）灭火弹的灭火原理是______________________________________________。
（2）在灭火中，消防队员还使用了手持式风力灭火机，它以汽油为燃料，喷出类似十二级风的高速气流，将火吹灭。灭火机的灭火原理是______________________________________。
（3）消防队员在灭火中常被烤得难以忍受，需要不断往身上浇水。“浇水能降温”的道理是___________________________________________________________________________。
解析：灭火弹的原理可从信息中获取，关键是碳酸氢钠分解产生二氧化碳气体，由此可联想二氧化碳的灭火原理；风力灭火机是通过高速的风流带走可燃物燃烧产生的热量，使可燃物温度降低到着火点以下，从而达到灭火的目的；水较易蒸发，在蒸发时从环境中吸收大量的热，可达到降温的目的。
答案：（1）灭火弹产生的二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，覆盖在燃烧物上，隔绝了空气
（2）大量冷风带走热量，使燃烧物温度降到着火点以下
（3）水蒸发吸热走进化学世界
单元概述
我们生活在一个由形形色色物质组成的世界里，科学技术在不断地发展，组成世界的物质也在不断变化，同时我们也在利用这些变化改变着世界。我们利用冶炼的金属制造汽车、飞机，利用化学反应制造出各种生活用品……要想对物质世界有更深的认识，提高我们对世界的改造能力，就应该学好一门科学——化学。化学是一门神奇的科学，为我们创造了丰富多彩、绚丽多姿的美妙世界。
本单元把生活常识与化学学科相联系，使同学们认识生活中的化学物质和常见物质的化学知识，培养对化学科学的热爱，激发创造热情；通过了解化学实验的发展历程，体味先辈进行化学研究的艰辛，了解利用化学实验探究问题的一般步骤和方法，树立为科学献身的信念；通过了解和掌握基本实验仪器、基本实验操作和进行实验的注意问题，培养基本化学素养和初步进行实验操作的能力。
课题1 物质的变化和性质
自主梳理
一、化学变化和物理变化
1._______________叫做物理变化，_______________叫做化学变化，又叫做______________。
2.化学变化的基本特征是______________，常表现为______________、__________________、__________________等。化学变化不但生成其他物质，而且还伴随着____________，常表现为__________________、__________________、_______________等。这些现象常常可以帮助我们判断有没有化学变化发生。
一、1.答案:没有生成其他物质的变化 生成其他物质的变化 化学反应
2.答案:有其他物质生成 颜色改变 放出气体 生成沉淀 能量变化 吸热 放热 发光
二、化学性质和物理性质
1.____________叫做化学性质。_____________叫做物理性质，例如物质的_____________、_____________、______________、________________、______________、_______________、_____________等性质都属于物理性质。
2.____________决定着它们在生产和生活中的用途，对_____________以及_______________的学习，一定会使你对身边的世界有更新的认识。
1.答案:物质在化学变化中表现出来的性质 物质不需要发生化学变化就表现出来的性质 颜色 状态 熔点 沸点 硬度 密度 气味
2.答案:物质的性质 物质的性质 探究方法
师生互动
一、物理变化和化学变化
探究：判断物理变化和化学变化的关键是要明确物理变化和化学变化的区别，准确判断变化后是否有其他物质生成，是判断物理变化和化学变化的基本依据。化学变化时常伴随一些现象，这些现象可帮助我们判断化学变化是否发生，但不能说明有了这些现象就一定发生了化学变化，如灯泡通电发光为物理变化，火药爆炸是化学变化，而轮胎爆炸则是物理变化，故不能仅根据现象来判断两种变化，要透过现象看本质。
【例题1】下列变化属于化学变化的是（ ）
解析：A、D是物质的状态发生变化，B是物质的溶解，它们都没有其他物质生成，属于物理变化；炸药爆炸生成了其他物质，属于化学变化。
答案：C
绿色通道:本题考查了物理变化和化学变化的区别。判断两种变化时不能仅凭现象，要注意透过现象看本质，即看其是否有其他物质生成。
针对训练:
1.下列各图表示的变化中，只属于物理变化的是（ ）
A.火箭发射 B.煤的燃烧
C.风力发电 D.酸雨侵蚀
答案:C 解析：物理变化和化学变化的本质区别为是否有其他物质生成。风力发电是风能转化为电能，属于能量的转化，转化过程中没有其他物质生成，是物理变化。
2.诗词是民族灿烂文化中的瑰宝。下列著名诗句中隐含有化学变化的是（ ）
①千里冰封，万里雪飘 ②白玉为床，金作马
③野火烧不尽，春风吹又生 ④粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间⑤夜来风雨声，花落知多少 ⑥春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干
A.①②③ B.②④⑤ C.③④⑥ D.③⑤⑥
答案:C 解析：③中涉及燃烧，有其他物质生成，属于化学变化；④中生石灰变为熟石灰，属于化学变化；⑥中蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，属于化学变化，故选C。
二、物理性质和化学性质
探究：物理性质和化学性质，可从以下三个方面加以区分：
物理性质 化学性质
概念 物质不需要经过化学变化就能表现出来的性质 物质在化学变化中才能表现出来的性质
性质获得 感觉器官直接感知或仪器测知 通过化学变化可知
包含内容 颜色、状态、气味、味道、密度、硬度、熔点、沸点、溶解性、导电性、导热性等 一般指能否与氢气、氧气、金属等发生化学反应
【例题2】下图所示物质的用途中，主要是利用其化学性质的是（ ）
A.用玻璃刀裁玻璃 B.定向爆破拆除楼房
C.用石墨棒作干电池的电极 D.天安门华表
解析：A中用玻璃刀裁玻璃，利用了刀的硬度，属于物理性质；B中定向爆破拆除楼房是利用液氧炸药在有限空间内急剧燃烧而引起爆炸，属于化学性质；C中用石墨棒作电极，利用了石墨的导电性，属于物理性质；D中天安门华表主要利用大理石的外观，属于物理性质。
答案：B
绿色通道:物理性质主要描述物质的颜色、状态、熔点、沸点、硬度、密度、气味等；化学性质是指物质发生化学变化表现出来的性质，如可燃性，氧化性等，解题时要注意区分。
针对训练:
3.现有六种物品：金属小刀片、塑料直尺、2B铅笔芯、食盐水、眼镜片、橡皮，小明将它们分成两类，如下表所示。他是按照物质的哪种属性进行分类的（ ）
第一类 第二类
金属小刀片、2B铅笔芯、食盐水 塑料直尺、眼镜片、橡皮
A.状态 B.颜色 C.硬度 D.导电性
答案:D 解析：第一类物质均具有导电性，第二类物质不具有导电性，故选D。
4.北京奥运火种采集工作于2010年3月25日在希腊奥林匹亚进行。届时，将用采集的火种点燃奥运火炬，则作为火种的物质应具有的化学性质是___________________。火炬将在世界范围内传递，并于2010年5月首次到达珠穆朗玛峰峰顶，在那里火炬不容易燃烧，其原因是___________________。目前，我国的科技人员已成功地解决了这一难题。
解析：火种能点燃奥运火炬，说明该物质在空气中能燃烧；珠穆朗玛峰峰顶空气稀薄，故火炬不容易燃烧。
答案：在空气中能燃烧 空气稀薄酸和碱之间会发生什么反应
我们知道，酸和碱有着不同的化学性质，那么，酸和碱之间会不会发生反应呢？答案是肯定的，酸和碱之间会发生中和反应。
一、中和反应
【实验10-9】 盐酸与氢氧化钠的反应
在烧杯中加入10 mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，再用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌，至溶液颜色恰好变成无色为止。（见下图）
现象：溶液逐渐由红色变为无色。
解释：产生以上现象是因为盐酸与氢氧化钠发生了化学反应：
HCl+NaOH====NaCl+H2O
因为盐酸和氢氧化钠反应后生成氯化钠，没有明显现象，所以该反应要借助指示剂来观察反应进行的程度。这是因为酚酞遇到碱溶液时显红色，遇到酸或中性溶液时显无色。通过酚酞颜色的变化，证明盐酸与氢氧化钠溶液确实发生了反应，生成了中性的盐。
该反应的微观解释如下图所示：
除了盐酸和氢氧化钠能发生反应外，其余的酸和碱也都能发生类似的反应，如：
2HCl+Ca（OH）2====CaCl2 +2H2O
氯化钙
H2SO4+2NaOH====Na2SO4+2H2O
硫酸钠
以上三个反应的生成物：NaCl 、CaCl2 、Na2SO4三种物质都是由金属离子和酸根离子构成的，这样的化合物叫做盐。
状元笔记
盐酸与氢氧化钠反应时，加入酚酞溶液的作用是帮助判断反应是否发生以及何时进行完毕。当红色刚刚消失时，反应恰好完成。
盐在水溶液中能解离出金属离子和酸根离子。生活中常见的盐还有CuSO4、KCl、CaCO3、Na2CO3、KMnO4等。
以上反应的共同点是：反应物是酸和碱，生成物是盐和水。
像这样：酸与碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应。
从上图可以看出，中和反应的实质是酸中的H+与碱中的OH-反应生成水，即H++OH-====H2O。
溶液中的溶质是酸中酸根离子与碱中的金属离子结合生成的盐。
状元笔记
生成盐和水的反应不一定是中和反应，如CuO+H2SO4====CuSO4+H2O就不是中和反应。中和反应的反应物必须是酸和碱。
【示例】下列反应属于中和反应的是（ ）
A.CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O
B.CuO+H2SO4====CuSO4+H2O
C.KOH+HNO3====KNO3+H2O
D.Fe+2HCl====FeCl2+H2↑
解析：中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应，反应物一定是酸和碱，生成物一定是盐和水。对以上四个选项进行分析可知，只有C项符合题意。
答案：C
二、中和反应的应用
中和反应在日常生活和工农业生产中有很重要的应用。
1.改变土壤的酸碱性
在土壤里，由于有机物分解产生的有机酸、土壤风化产生的酸性物质以及空气污染造成的酸雨等，都可以使土壤呈酸性，从而不利于作物的生长。这时，在土壤中使用适量的碱，如熟石灰，可以中和土壤中的酸，从而利于作物的生长。
状元笔记
改良酸性土壤一般用氢氧化钙而不用氢氧化钠，因为氢氧化钠的腐蚀性太强。
2.处理工厂的废水
工厂的废水常显酸性或碱性，若直接排放会造成水污染，所以需进行处理后才能排放。碱性污水需用酸来中和，酸性污水需用碱来中和。如硫酸厂的污水中常含有硫酸等酸性物质，可以用熟石灰进行改良。
反应方程式为
Ca（OH）2+H2SO4====CaSO4+2H2O。
3.用于医药卫生
人的胃液因含有盐酸而呈酸性，当胃液的pH为0.9～1.5时，有助于食物消化。如果胃酸过多，超出正常pH范围，会很痛苦，需服用碱性药物如Mg（OH）2、Al（OH）3等，使碱与胃酸发生中和反应，生成无毒中性物质，从而调节胃酸的pH达到正常范围。反应方程式：
Mg（OH）2+2HCl====MgCl2+2H2O Al（OH）3+3HCl====AlCl3+3H2O。
另外，当我们被蚊虫叮咬后，由于这类昆虫的分泌物是一种酸性物质，会使我们感到又痛又痒。这时你可以涂上稀氨水、肥皂水或牙膏等物质来消痛止痒，因为这类物质是碱性的，可中和昆虫分泌的酸。
状元笔记
治理胃酸过多不能用熟石灰或烧碱，因为这两种物质腐蚀性强。一般用无腐蚀性的碱如氢氧化镁、氢氧化铝或碳酸氢钠等。涂抹皮肤时也要注意不要用腐蚀性太强的氢氧化钠溶液。
【示例】食用松花蛋时常感到有涩味，这是因为制作松花蛋的过程中用到了熟石灰和纯碱等原料。为了减轻涩味，可在食用松花蛋时添加某种调味品，这种调味品最好是（ ）
A.食盐 B.食醋 C.香油 D.味精
解析：由题中给出的信息“在制作松花蛋的过程中用到了熟石灰和纯碱”，熟石灰是碱，纯碱溶液显碱性，两者反应Na2CO3+Ca（OH）2====CaCO3↓+2NaOH，有NaOH生成，这些碱性物质使松花蛋有涩味。根据酸与碱中和反应的原理，所选调味品应呈酸性，故选B。
答案：B
三、溶液酸碱度的表示法——pH
我们知道，用酸碱指示剂可以测定溶液的酸碱性。在生活、生产和科研中，有时仅知道溶液的酸碱性是不够的，还需要确切知道溶液酸碱性强弱的程度——酸碱度。怎样表示溶液的酸碱度呢？化学上常用pH来表示溶液的酸碱度，其取值范围为0～14。
状元笔记
溶液的酸碱性不同于溶液的酸碱度。溶液的酸碱性是指溶液是酸性还是碱性，常用酸碱指示剂来检验溶液的酸碱性；而溶液的酸碱度是指溶液酸碱性强弱的程度。可用pH试纸来测定。
1.溶液的酸碱性与pH的关系（见下图）
pH＜7 溶液为酸性，pH越小，酸性越强
pH＞7 溶液为碱性，pH越大，碱性越强
pH＝7 溶液为中性，如纯水显中性
测定溶液pH最简便的方法是用pH试纸。pH试纸的使用方法：
用胶头滴管（或玻璃棒）把待测液滴在pH试纸上，然后把pH试纸显示的颜色与标准比色卡对照，与标准比色卡上颜色相近的pH即为该溶液的pH。
说明：（1）使用pH试纸时，直接将待测液涂在试纸上，不能先用水将试纸湿润，否则使测量结果不准确。
（2）不能将试纸直接放入待测液中，这样会污染待测液。
（3）试验使用的pH试纸一般是广范pH试纸，测出的pH是1～14的整数，结果较粗略，要准确测量，可用精密pH试纸或pH计。
状元笔记
pH通常用来表示溶质的质量分数较小的水溶液的酸碱性，对于溶质的质量分数较大的溶液，一般直接用H+浓度或OH-浓度表示，不再用pH来表示。故pH=0的溶液不是酸性最强的，pH=14的溶液也不是碱性最强的。
【示例】(2008南通)在生活、生产和科学研究中，常用pH试纸测定溶液的pH。以下测定操作正确是（ ）
A.将被测液滴到放在玻璃片上的pH试纸上，显色后，与标准比色卡比较
B.将pH试纸直接投入被测液中，显色后，取出与标准比色卡比较
C.先用少量水湿润试纸，后滴上被测液，显色后，与标准比色卡比较
D.先用蒸馏水清洗滴管，随后吸取被测液滴到试纸上，显色后，与标准比色卡比较
解析：A是测定溶液pH的正确方法；B操作会将待测液污染；C、D操作会将溶液稀释，影响溶液的pH。
答案：A
活动与探究 测定生活中常见溶液的pH
方法：在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，将待测液滴到pH试纸上，然后跟标准比色卡对照，读出pH。
生活中一些常见物质的溶液的pH如下表。
【示例】下图所示是生活中一些常见物质的pH，参照图示判断，下列说法正确的是（ ）
A.酱油呈碱性
B.葡萄汁能使无色酚酞溶液变红
C.胃酸过多的人可多喝玉米粥
D.西瓜汁的酸性要比苹果汁的酸性强
解析：根据图示物质的pH：酱油pH为5，应显酸性，故A不正确；葡萄汁的pH为4，显酸性，不能使无色酚酞溶液变红，故B不正确；玉米粥pH为8，显碱性，而人体内胃酸显酸性，胃酸过多的人多喝玉米粥，可消除过多的胃酸，故C正确；西瓜汁pH为6，苹果汁pH为3，pH越小，酸性越强，因此西瓜汁的酸性不比苹果汁的酸性强。
答案：C
2.了解溶液酸碱度的意义
（1）酸碱性与化工生产的关系
化工生产中许多反应必须在一定pH溶液中才能进行。
（2）酸碱性与农作物生长的关系
下表是几种农作物最适宜生长的pH范围：
作物 水稻、小麦、玉米 番茄、西瓜 棉花 大豆 甘蔗、桑树、苹果树 松树、烟草 柑橘树 茶树
pH 6.0～7.0 6.0～7.0 6.0～6.8 6.5～7.5 6.0～8.0 5.0～6.0 5.0～7.0 5.0～5.5
不难看出，大多数农作物最适宜在接近中性（pH在6.5～7.5之间）的土壤中生长。有些地区是酸雨的多发区，导致土壤酸化，不利于农作物生长；还有些地区属于盐碱地，土壤显碱性，也不利于农作物生长。
（3）雨水的pH与空气污染的关系
正常的雨水pH约为5.6，显弱酸性，是因为空气中二氧化碳溶入其中形成碳酸的缘故。pH＜5.6的雨水，称为酸雨。通过测定雨水的pH可以了解当地空气污染的状况。雨水的pH越小，酸性越强，说明空气污染越严重。
状元笔记
酸雨是指pH＜5.6的雨水。引起酸雨的大气污染物主要是氮的氧化物（如NO2）、硫的氧化物（如SO2）等。以煤为主要燃料的地区由于煤中含有硫，燃烧后生成大量SO2，遇水生成H2SO3，再氧化成H2SO4，酸雨中以硫酸为主；以石油产品为主要燃料的地区，酸雨中以硝酸为主。
（4）体液的pH与人体健康的关系
健康人的体液pH有一个正常范围，如果体液pH超过正常范围，就会导致生理功能失调或发生疾病。例如胃酸分泌过多会使胃液的pH降到正常水平以下，容易出现胃痛等症状。测定人体或排出溶液的pH，可以知道人体的健康状况。
状元笔记
人的体液中酸性最强的是胃液，胃液的pH在0.9～1.5之间，胃酸的主要成分是盐酸。在这样的环境中铁屑都可以溶解，但胃本身却安然无恙！因为胃里有一层“黏液屏障”，起保护作用。
【示例】化学物质及其变化与生活密切相关。
（1）健康人的体液pH必须维持在一定范围内。如果体液pH超越正常范围，就会导致某些疾病的产生。胃液的pH_______7（填“大于”“小于”或“等于”） 。人体内二氧化碳排出不畅时，会导致血液pH___________（填“升高”或“降低”）。
（2）下表是一些作物适宜生长的pH范围：
作物 茶树 柑橘 西瓜 甘草
最适宜种植的土壤pH范围 5.0～5.5 5.0～7.0 6.0～7.0 7.2～8.5
江西素有“红土壤”之称，红土壤偏酸性。上述作物不适宜在红土壤中种植的是________。
解析：胃内含有盐酸，酸性溶液的pH＜7；人体内二氧化碳排出不畅时，会溶解在血液中形成碳酸，使血液的酸性增强，pH降低；由表中数据可知甘草适宜生长的土壤pH为7.2～8.5，显弱碱性，故甘草不适宜种植在偏酸性的红土壤中。
答案
（1）小于 降低 （2）甘草制取氧气
自主梳理
一、氧气的实验室制法
1.在实验室里可用________________溶液来制取氧气。
（1）原理：（用文字表达式来表示）
过氧化氢________________+________________
实验探究二氧化锰的作用：
实验编号 实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ 在试管中加入5 mL 5%的过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管中 在常温下过氧化氢溶液分解____________
Ⅱ 加热上述试管，将带火星的木条伸入试管中 温度升高，过氧化氢分解速度_________
Ⅲ 在另一只试管中加入5 mL 5%的过氧化氢溶液，并加入少量二氧化锰，将带火星的木条伸入试管中 二氧化锰使过氧化氢分解速度_________
若在实验前准确秤出二氧化锰的质量，实验后将二氧化锰回收、干燥、再称量，会发现它的质量____________改变。
结论：二氧化锰可使过氧化氢溶液在常温下迅速分解，作催化剂。
催化剂：在化学反应中能改变反应速率，但本身的____________和____________在反应前后都没有发生变化的物质。
（2）实验装置（发生装置、收集装置）
发生装置的选择：由于过氧化氢是____________，二氧化锰是____________，且反应不需要____________，故采用锥形瓶作为反应容器，配双孔胶塞，一孔插入分液漏斗，另一孔插入导管。
收集装置的选择：由于氧气不易溶于水且不和水反应，故要制取较纯净的气体，需采用____________法。又由于氧气的密度比空气的平均密度大，故要制取较干燥的气体时，需采用____________排空气法。
（3）检验方法
将带火星的木条伸入集气瓶中，如果____________，说明该瓶内的气体是氧气。
（4）验满方法
用排水法收集时，当气泡从____________冒出时，说明该瓶内的气体已满。
用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在处，如果木条复燃，说明该瓶内的气体已满。
2.在实验室中也可以用高锰酸钾来制取氧气
（1）原理：高锰酸钾____________+____________+氧气
（2）实验装置（发生装置、收集装置）：
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的步骤
实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集，其步骤可总结为“三先三后”（即先检查装置________________，后装入________________；先预热，后集中在药品的部位加热；先将导管从________________，后熄灭酒精灯），也可缩记为：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”，再利用谐音来理解记忆为：茶庄定点收利息。
1.答案:（1）过氧化氢 水 氧气 Ⅰ.木条不复燃 很慢 Ⅱ.有气泡冒出，木条复燃 加快 Ⅲ.木条复燃 加快 没有 质量 化学性质
（2）液体 固体 加热 排水 向上
（3）木条复燃
（4）集气瓶外 集气瓶口
2.答案:（1）锰酸钾 二氧化锰
（3）气密性 药品 水槽中取出
二、氧气的工业制法
工业上采用________________的方法获得。
答案:分离液态空气
三、分解反应
由________________生成________________的化学反应，叫做分解反应。
答案:一种反应物 两种或两种以上其他物质
师生互动
一、正确理解催化剂的概念
探究：催化剂的概念包含知识点较多，理解起来有一定难度。建议同学们学习时注意观察实验现象，以帮助我们理解此概念。根据催化剂的概念可知它具有“两变”和“两不变”的特点。
（1）“两变”：①改变其他物质的化学反应速率；②随着化学反应的不同，所用催化剂也要改变，即催化剂有“专一性”。
（2）“两不变”：①在化学反应前后，催化剂本身的质量不发生变化；②在化学反应前后，催化剂的化学性质不发生变化。
学习时，还要把握以下几点：①改变化学反应速率，包括加快和减慢；②催化剂不会改变生成物的质量；③对于不同的化学反应，有的反应如果没有催化剂就不能进行，但有的反应没有催化剂也能进行，只是速率发生了改变。
【例题1】下列关于催化剂的叙述正确的是（ ）
A.能加快物质的化学反应速率的是催化剂，减慢化学反应速率的不是催化剂
B.加入二氧化锰可以使过氧化氢产生更多的氧气
C.催化剂在催化过程中所有的性质不变
D.同一个反应可以选用不同的催化剂
解析：根据催化剂的定义可知：“改变其他物质的化学反应速率”，“改变”既包括“加快”，也包括“减慢”之意，A错误；在化学反应中，催化剂只能“改变其他物质的化学反应速率”，而对生成物的质量多少没有关系，B错误；“两不变”是指催化剂在化学反应的过程中，质量和化学性质不变，而不是“性质”不变，因为物理性质可能改变，C错误；同一个反应可以选用不同的催化剂，例如分解过氧化氢时还可以选用氧化铁、硫酸铜溶液作催化剂，D正确。
答案：D
黑色陷阱:
对催化剂概念的理解是出错率较高的题目，很多同学往往把握不住催化剂概念的实质。催化剂可以加快化学反应速率，也可以减慢化学反应速率；在化学反应中，催化剂只能“改变其他物质的化学反应速率”，而对生成物的质量多少没有关系；同一个反应可以选用不同的催化剂。
针对训练:
1.下列有关催化剂的叙述正确的是（ ）
A.在化学反应里能加快其他物质的化学反应速率，而本身质量和性质在反应前后都没改变的物质叫催化剂
B.二氧化锰是一切化学反应的催化剂
C.在过氧化氢的分解反应前后，二氧化锰的质量和化学性质都没有发生改变
D.要使过氧化氢分解放出氧气，必须要加入二氧化锰，否则就不能发生反应
答案:C 解析：根据催化剂的概念可知，其在化学反应前后质量和化学性质都没有发生改变，故C正确。
二、正确选择制取气体的发生装置
探究：确定实验的发生装置主要依据反应物的状态和反应条件。①利用固体物质加热制取气体（可简记为“固固加热型”）时可采用如下图中左图所示的发生装置；②如果反应物是液体和固体而且不需加热制取气体（可简记为“固液不加热型”）时，发生装置可采用如下图中右图所示装置。
【例题2】下列是中学化学常见的实验装置。
（1）请写出有标号仪器的名称：①________________；②________________。
（2）在常温下，用亚硫酸钠固体和稀硫酸制取二氧化硫气体，应选用的发生装置是________________；由于二氧化硫是易溶于水、密度比空气大的有毒气体，所以应用________________装置进行收集，以便将尾气吸收处理，避免造成大气污染。
解析：（2）根据题目所给信息，制取二氧化硫所需药品为固体和液体，且反应不需要加热，故可采用“固液不加热型”装置（即B装置）；因二氧化硫易溶于水，不能用排水法收集，其密度比空气大，应用向上排空气法收集，但又不能泄漏污染大气，故应用E装置。
答案：（1）①酒精灯 ②长颈漏斗 （2）B E
绿色通道:选择制取气体的发生装置时，要注意考虑药品的状态以及反应的条件；选择收集气体的装置时，要注意气体的水溶性和密度。
针对训练:
2.根据下图回答问题。
（1）写出标有序号的仪器名称：①________________，②________________。
（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气应选用的发生装置为________________（填序号，下同），收集装置为________________。
（3）用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为____________，应选用的发生装置为___________。
解析：实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气是固体与液体反应，且反应不需要加热，故应选B装置。氧气密度比空气大且不易溶于水，故可用向上排空气法或排水法收集。用高锰酸钾制氧气是固体加热制气体，应选A装置。
答案：（1）锥形瓶 集气瓶
（2）B C或E
(3) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 A人类重要的营养物质
食物所含的营养成分主要有蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水六大类，通常称为营养素。
一、蛋白质
1.蛋白质的存在和功能
蛋白质广泛存在于生物体内，是构成人体细胞的基础物质。动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁以及发、毛、蹄、角等都是由蛋白质构成的，植物的各种器官也都含蛋白质。蛋白质是人体组织生长及修补受损组织必不可少的物质。可以说没有蛋白质就没有生命。
状元笔记
摄入蛋白质过量，多于机体需要，则无法吸收，
将会因代谢障碍产生蛋白质中毒，甚至死亡；摄入蛋白质不足，将会出现贫血、生长发育停滞、机体免疫力下降，甚至水肿等。
2.蛋白质的组成
蛋白质的成分里含有碳、氢、氧、氮等元素，是由多种氨基酸结合而成的有机高分子化合物。氨基酸是组成蛋白质的基础，一部分氨基酸被人体吸收后，能重新结合成人体所需的各种蛋白质。
3.重要的蛋白质
（1）血红蛋白是一种重要的蛋白质。人体内的氧气依靠血红蛋白运输，但一氧化碳与血红蛋白的结合能力特别强，约是氧气的200～300倍。当一氧化碳的浓度较高时，一氧化碳与血红蛋白结合，使血红蛋白失去携氧的功能，会使人因缺氧而窒息。
（2）酶是一类特殊的蛋白质，是生物制造出来的催化剂，能催化生物体内许多复杂的化学反应。酶的催化作用具有专一性，如人们在咀嚼含淀粉的食物时，淀粉受到唾液中所含的淀粉酶的作用，发生水解反应。
（3）结晶牛胰岛素是1965年我国科学家在世界上第一次用人工方法合成的具有生命活力的蛋白质，对蛋白质和生命的研究作出了贡献。
4.蛋白质的性质
（1）蛋白质被灼烧时，产生具有烧焦羽毛的气味。
（2）蛋白质的变性：蛋白质在热、酸、重金属盐、紫外线等作用下，会发生性质的改变而凝结起来，失去原有的可溶性和生理上的作用。高温灭菌就是利用加热使蛋白质凝固从而使细菌死亡。
状元笔记
蛋白质烧焦时产生特殊的烧焦羽毛味，可用于检验蛋白质的存在。
5.富含蛋白质的食物：主要有瘦肉、鱼类、鸡蛋、豆类、花生等。
【示例】 蛋白质是人体必需的重要营养成分之一，下列食品中富含蛋白质的是（ ）
A.豆腐 B.馒头 C.西红柿 D.豆油
解析：豆腐是大豆制品，含有大量的蛋白质；馒头的主要成分是淀粉，属于糖类；西红柿是蔬菜，富含维生素；豆油富含油脂。
答案：A
二、糖类
1.糖类，又叫做碳水化合物。由C、H、O三种元素组成。
2.常见的糖类物质
状元笔记
从前曾把糖类叫做碳水化合物，因为当时发现糖类中H、O原子的个数比为2∶1，与水相同。现在发现糖类中H、O原子的个数比并不都是2∶1。
3.糖类的来源和转化：糖类是绿色植物光合作用的产物。光合作用把能量储存在有机物中，又成为动植物所需能量的来源。糖类是生命活动的主要能源。在人体内，淀粉在酶的作用下转变为葡萄糖，一部分葡萄糖又在酶的作用下转变为二氧化碳和水，同时放出能量。
C6H12O6+6O26CO2+6H2O
4.富含糖类的物质：（1）淀粉主要存在于粮食中，如薯类、大米、玉米等。（2）在水果、甘蔗、蜂蜜、甜菜中也含有较多的糖类。生活中的白砂糖是一种常用的糖类物质。
5.淀粉的特性：遇到单质碘变蓝色。人们常利用此性质来检验物质中淀粉的存在。
【示例】如果用14C-葡萄糖喂养动物，该动物组织中哪些物质会带有14C的标记？（ ）
A.维生素 B.油脂 C.汗水 D.CO2
解析：因为葡萄糖在体内经缓慢氧化最终转化为二氧化碳和水，因此14C-葡萄糖中的14C会转化到二氧化碳中去。
答案：D
三、油脂
1.油脂的主要功能是供给人体热量，它是维持生命活动的重要能源。油脂在人体内完全氧化释放的能量比糖类和蛋白质多。
2.富含油脂的食物：花生油、豆油、芝麻油以及花生米、核桃仁、肉类、鱼类等。常温下，植物油呈液态，称为油；动物油呈固态，称为脂肪。
【示例】下列物质中含油脂最多的是（ ）
A.小麦 B.花生米 C.马铃薯 D.甘蔗
解析：小麦、马铃薯含有较多淀粉，甘蔗中含有较多的蔗糖，淀粉和蔗糖都属于糖类；花生米中含有较多的油，故B正确。
答案：B
状元笔记
油脂对人体来说是必不可少的。油脂摄入不足易患脂溶性维生素缺乏症，健康指标下降。而过多地摄入动物性油脂，会使体内胆固醇含量增加，易造成肥胖症、冠心病、动脉硬化等严重危害健康的病症。
四、维生素
1.维生素的功能：维生素是维持生命的要素，使人体得到均衡发展，增强抵抗力，抵御各种疾病。不同的维生素在人体和动物体内发挥着不同的作用。如果缺乏维生素，会引起人体内新陈代谢紊乱，使人处于病态。许多维生素是人体自身不能合成的，一般都必须从食物中摄取。
2.几种维生素的功能
重要维生素 食物来源 作用 缺乏症
维生素A 蛋类、鱼卵、动物肝、鲜奶；胡萝卜、菠菜、青椒等内的胡萝卜素能转变为维生素A 使人维持正常的视力 夜盲症等
维生素B 豆荚、糙米、绿叶蔬菜、麦片、瘦肉、蛋类、动物心、肝、花生米、蛋黄等 在增进食欲、保护神经系统、促进消化吸收、乳汁分泌等方面都有十分重要的作用 缺乏维生素B易患脚气病
维生素C 新鲜的蔬菜、水果，如柑橘、柠檬、葡萄、西红柿、胡萝卜等 参与氨基酸的代谢；增强毛细血管的管壁韧性和健全血管等 皮肤、黏膜出血；牙龈出血、牙龈炎等
维生素D 各种鱼肝油、奶油、蛋黄、鱼和动物的肝脏 促进肠道对钙和无机磷的吸收，有助于骨骼和牙齿的发育 龋齿、骨质疏松、儿童佝偻病、成年人骨质软化、骨骼畸形、骨疼痛
【示例】 维生素对人体的作用是（ ）
①调节新陈代谢 ②供给能量 ③预防疾病 ④维持身体健康
A.①③④ B.①②③ C.②③④ D.①③
解析：维生素不能供给能量，它的主要作用是调节人体的生命活动。故①③④是正确的。
答案：A化学元素与人体健康
一、人体的元素组成
组成人体的元素有50多种，人总是不停地与外界进行物质交换，故人体中的元素在自然界中都能找到。
（1）常量元素：人体内含量超过0.01%的元素，称为常量元素，有11种，分别是：O、C、H、N、Ca、P、S、K、Na、Cl、Mg。它们约占人体质量的99.95%。
（2）微量元素：含量在0.01%以下的元素，称为微量元素，如铁、锌、碘、硒、铜、铬、锰等。微量元素含量尽管很少，但却是维持生命活动不可缺少的。微量元素摄入过多对人体也不利。
（3）元素的存在形式：氧、碳、氢、氮以水、糖类、油脂、蛋白质和维生素的形式存在，其余的以无机盐的形式存在于水溶液中。
状元笔记
人体中含量最多的元素是氧元素，人体中含量最多的金属元素是钙元素。
【示例】下列摘录了饮用天然矿泉水国家标准的部分内容：
项目 锂 锶 锌 硒 溴化物 碘化物 硅酸 溶解性固体
指标mg·L-1 ≥0.20 ≥0.20 ≥0.20 ≥0.01 ≥1.0 ≥0.20 ≥25.0 ≥1 000
请分析表中信息回答以下问题：
（1）表中的锂、锶、硒在这里是指_________（填“元素”“分子”或“原子”）。
（2）饮用天然矿泉水对人健康有益，原因之一是矿泉水的pH与人体血液的pH接近。已知某种矿泉水的pH为7.2～7.5，该矿泉水的酸碱性为（ ）
A.强酸性 B.弱酸性 C.强碱性 D.弱碱性
（3）有人说：“矿泉水中微量元素的含量越多越好”，你认为这种说法对吗 谈谈你的看法：__________________________________________________________________________。
解析：标签上所标的名称是指元素的名称；由于矿泉水pH略大于7，故显弱碱性；微量元素以无机盐的形式存在，虽然含量较少，但对人体健康的影响却很大，但这些元素在人体内过量也会危害人体健康。
答案
（1）元素 （2）D （3）不对，人体内的各元素应收支平衡，长期摄入量过多和摄入量不足都不利于身体健康
二、一些元素对人体健康的影响
1.一些常量元素对人体的作用及适宜摄入量
元素 人体内含量 对人体的作用 适宜摄入量（mg/d） 摄入过高或过低对人体的影响
钙 1.2 kg 帮助构造骨骼和牙齿；对凝血、神经及肌肉的功能有重要作用 800～1 200 缺钙：少儿发育不良或佝偻病，老年人缺钙会发生骨质疏松过量：结石、精神萎靡、体内组织钙沉淀
钠 80～120 g 调节体液平衡、维持肌肉正常兴奋和细胞的通透性等 2 000～2 500 缺乏：肌肉痉挛、头痛过量：水肿、高血压、贫血
钾 成人每千克体重约含2 g 调节体液平衡、维持肌肉和神经的功能以及代谢等 1 850～5 600 缺乏：疲乏无力，心率不齐过量：恶心、腹泻
2.微量元素对人体的作用及适宜摄入量
元素 人体内的含量 对人体的作用 适宜摄入量（每天） 营养缺乏症（或过量引起症状）
铁 4～5 g 血红素的重要成分 12～15 mg 缺铁引发缺铁性贫血，过量会中毒
锌 2.5 g 促进人体发育 10～15 mg 缺锌：食欲不振，生长迟缓，发育不良。过量能引起缺铁性贫血
硒 14～21 mg 防癌、抗癌 20～350 μg 缺硒可能引起表皮角质化和癌症，但过量会中毒
氟 1.4 mg 帮助形成骨骼和牙齿 3.3～4.1 mg 缺氟易产生龋齿，过量会引起氟斑牙和氟骨症
碘 25～50 mg 促进甲状腺的合成 100～200 μg 缺碘引起甲状腺肿大和儿童呆小症、智力低下。过量也能引起甲状腺肿大
3.几种重要元素的食物来源
元素 食物来源
钙 奶类、绿叶蔬菜、水产品、肉类、豆类、食用菌类、芝麻
铁 肝脏、瘦肉、鱼类、绿叶蔬菜、瓜子
锌 海产品、瘦肉、肝脏、豆类、谷类、茶叶
碘 海产品、加碘盐、天然饮用水
氟 茶叶、鱼类、软体动物（贝类、乌贼、海蜇）、天然水
4.非必需元素和有害元素
除了常量元素和一些必需微量元素这些人体必需元素外，还有一些微量元素是人体非必需的元素，如铝、钡、钛等；另一些则为有害元素，如汞、铅、镉等。人体缺少必需的元素会生病，但必需元素也有一个合理摄入量问题，摄入过多也会生病。
【示例】下列关于元素与人体健康关系的叙述中，错误的是（ ）
A.缺铁会引起贫血
B.缺钙易患佝偻病或发生骨质疏松
C.缺碘易患坏血病
D.缺锌会引起生长迟缓、发育不良
解析：铁是合成蛋白质的重要物质，缺铁会引起贫血，故A正确；缺钙易患佝偻病（儿童），若成年人缺钙易患骨质疏松病，故B正确；碘是合成甲状腺激素的物质，缺碘易患“大脖子病”，故C错误；锌是智力发展的重要元素，缺锌会引起生长迟缓、发育不良等症状。
答案：C
状元笔记
一些重金属盐中含有有害元素，如醋酸铅、氯化汞、硫酸铜、硝酸银等。人若吸收了重金属盐类，体内蛋白质会变性而使人中毒。若发生重金属中毒，可及时服用蛋清、牛奶、豆浆等高蛋白物质，以减少重金属盐对人体蛋白质的危害。元素
自主梳理
一、元素
1.元素的概念
元素就是具有相同__________________即_________________的一类原子的总称。不同种元素之间最本质的区别是_________________。
2.物质的组成
物质的种类非常多，已知的有2 000多万种，它们都是由_________________元素组成的。例如，氧气是由_______________元素组成的，水是由______________元素和________________元素组成的，二氧化碳是由元素和元素组成的，它们都含有相同的元素，即_________________元素。
3.地壳中各种元素的含量
地壳里含量较多的元素由多到少的顺序是_________________、_________________、_________________、_________________。
1.答案:核电荷数 质子数 核电荷数（质子数）不同
2.答案:氧 氢 氧 碳 氧 氧
3.答案:氧 硅 铝 铁
二、元素符号
1.元素符号的书写
书写元素符号时要注意：由一个字母表示的元素符号要_________________，由两个字母表示的元素符号，第一个字母_________________，第二个字母_________________。
2.写出常见元素的元素符号或元素名称
氢：_________________；氦：_________________；碳：_________________；
N：_________________；O：_________________；Na：_________________；
镁：_________________；铝：_________________；硅：_________________；
P：_________________；S：_________________；Cl：_________________；
氩：_________________；钾：_________________；钙：_________________；
Fe：_________________；Cu：_________________；Zn：_________________；
银：_________________；钡：_________________。
3.元素符号的写法和元素符号所表示的意义
“H”表示①_________________，②_________________。“P”表示①_________________，②_________________。
1.答案:大写 大写 小写
2.答案:H He C 氮 氧 钠 Mg Al Si 磷 硫 氯 Ar K Ca 铁 铜 锌 Ag Ba
3.答案:氢元素 一个氢原子 磷元素 一个磷原子
三、元素周期表简介
元素周期表是研究化学最重要的工具。元素周期表共有_________________个横行，_________________个纵行。每一横行叫做一个周期，每一个纵行叫做一个族。在元素周期表中，每种元素都有一个编号，大小等于该元素原子的核内_________________数。这个编号称为_________________。原子序数在数值上与_________________相等，例如，原子序数为11的是_________________元素，相对原子质量为_________________。
答案:7 18 质子 原子序数 质子数 钠 23
师生互动
一、元素的概念
探究：具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子总称为元素。“元素”是一个描述原子种类的概念。“一类原子”就是指其核电荷数相同，而核内所含中子数并不一定相同的一类原子，之所以称为一类，是因为尽管它们的原子质量不同，但化学性质是相同的。
理解元素概念时注意：(1)元素是以核电荷数(即质子数)为标准对原子分类的，只论种类，不讲个数；（2）同种元素可以有不同的存在状态，如单质和化合物；（3）同种元素的原子可以是不同种原子，如氢元素有三种不同中子数的氢原子：氕（不含中子）、氘（含1个中子）、氚（含2个中子）；（4）自然界中目前已知元素有112种，可分为金属元素、非金属元素、稀有气体元素。
【例题1】下列关于元素的叙述中，正确的是（ ）
A.质子数相同的两种粒子属于同种元素
B.同种元素的原子结构和质量完全相同
C.元素的种类取决于该元素原子的核外电子数
D.不同种元素的根本区别是核内质子数不同
解析：本题是考查对元素概念的理解。粒子可以是原子、分子等，两种粒子是否属于同种元素，必须都是原子时才能根据质子数来判断。由于同种元素的原子内中子数可以不同，所以同种元素原子的质量也不完全相同。元素在原子的基础上，以核电荷数（即核内质子数）为标准进行种类划分，与原子中的中子数、电子数无关，即元素的种类是由核电荷数（即核内质子数）决定的。
答案：D
黑色陷阱:正确使用元素的概念需要全面准确把握六个字：“同质子，类原子”。误选A是因为仅注意到元素的分类标准质子数，而忽视了元素要求的粒子特征是“一类原子”。误选B，是没有深刻理解“一类原子”的含义，它包括质子数相同、中子数不同的原子，也包括质子数相同，而电子数不同的原子等。
针对训练:
1.每年的6月1日为“世界牛奶日”。牛奶（见右图）中富含的维生素D有助于人体对钙的吸收，这里说的钙是指（ ）
A.分子 B.原子 C.元素 D.单质
答案:C 解析：牛奶中的钙是指具有相同核电荷数的钙原子的总称，即钙元素。
2.有四种粒子，其质子数、中子数和核外电子数，如下表所示：
粒子 质子数 中子数 核外电子数
甲 6 6 6
乙 6 7 6
丙 12 12 10
丁 11 12 10
则属于同种元素的粒子是（ ）
A.甲和乙 B.丁和丙 C.乙和丙 D.甲和丙
答案:A 解析：表中给出了构成原子的三种基本粒子（质子、中子、电子）的数目，在这些粒子中，质子数决定原子的种类，甲和乙的质子数相等，属于同种元素的粒子。
二、元素周期表
探究：元素周期表是一张多信息图表，充分利用，可以培养同学们获取图表信息的能力。(1)每一格：在元素周期表中，每一种元素均占据一格。对于每一格，均包括原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等内容。在周期表中，还用不同颜色对金属元素、非金属元素作出了区分。(2)每一横行(周期)：周期表中每一横行为一个周期，共有7个横行，即7个周期。(3)每一纵行(族)：周期表的18个纵行中，除第8、9、10三个纵行共同组成一个族外，其余15个纵行，每个纵行为一族，共有16个族。元素在周期表中的位置能反映出该元素的原子结构。原子序数与元素原子的核电荷数(即质子数)在数值上相同。
【例题2】元素周期表是学习和研究化学的重要工具，它的内容非常丰富。你认为从元素周期表中不能直接获得的信息是（ ）
A.元素在自然界中的分布 B.元素性质的变化规律
C.元素符号 D.元素的原子序数
解析：元素周期表反映了元素性质的周期性变化规律，通过元素周期表可以查出元素符号及原子序数，但无法查出元素在自然界中的分布。
答案：A
绿色通道:元素周期表是学习和研究化学的重要工具，它的内容十分丰富，高中阶段还要有专门章节重点介绍，初中阶段只要求同学们有个大致的了解，如会从表中查出原子序数、元素符号、相对原子质量等所需要的数据，知道一些元素在周期表中分布的简单规律等。
针对训练:
3.小明查得资料：在元素周期表中，同一纵行的元素具有相似的化学性质。则具有相似化学性质的一组元素是（ ）
A.Na和S B.Si和Ge
C.Rb和Te D.Sr和Se
答案:B 解析：根据元素周期表可知，Si和Ge 在同一纵行，化学性质相似。化学方程式
单元概述
在前面的学习中，我们已经学习了用文字表达式表示化学反应，但这种表示方法使用起来并不方便，因为它不容易看出组成物质的元素、构成物质的粒子及物质间的质量关系，但是它却为我们学习国际通用的化学反应的表示用语——化学方程式打下了坚实基础。化学方程式既能表示出化学反应中的大量信息，书写又简单明了，而且便于国际交流，这些都注定了它是表示化学反应的最佳形式。
在本单元中，我们将通过实验探究得出质量守恒定律，初步体验定量研究在科学研究中的重要意义；认识化学方程式的优点，掌握化学方程式的书写步骤，能正确书写反应的化学方程式，通过理解化学方程式的书写原则，培养实事求是的科学态度；认识化学反应中各物质之间的质量关系，初步学会根据化学方程式进行简单的化学计算，通过有关化学方程式的解题步骤和思路，提高分析问题和解决问题的能力。
课题1 质量守恒定律
自主梳理
一、质量守恒定律
1.质量守恒定律
_____________的各物质的_____________一定等于反应后生成的各物质的_____________，这个规律叫做质量守恒定律。
2.质量守恒的原因（微观解释）
因为化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子，重新组合而生成其他物质（生成物）的过程。也就是说，在化学反应前后，原子的种类_____________，原子的数目_____________，原子的质量_____________，所以宏观表现出：化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
1.答案:参加化学反应 质量总和 质量总和
2.答案:没有改变 没有增减 没有改变
二、化学方程式
1.定义
用_____________来表示化学反应的式子叫做化学方程式。
2.化学方程式提供的信息
(1)表明了_____________、_____________和_____________。
（2）表示各物质之间的质量关系，即_______________________________________。
3.化学方程式的读法（以2H2O通电2H2↑+O2↑为例）
（1）质的方面：在_______________的条件下_______________分解生成和_______________和_______________。
（2）量的方面：每_______________份质量的水在通电条件下分解生成_______________份质量的氢气和_______________份质量的氧气。
1.答案:化学式
2.答案:(1)反应物 生成物 反应条件
(2)物质之间的质量比
3.答案:(1)通电 水 氢气 氧气 (2)36 4 32
师生互动
一、正确理解质量守恒定律
探究：质量守恒定律是中学化学一个非常重要的定律，要正确理解质量守恒定律，需注意以下几点：
(1)质量守恒定律对化学反应有意义,对物理变化无意义。
（2）质量守恒定律只适合于质量守恒，而不是体积守恒，也不是反应前后分子数守恒。
（3）不能把“参加反应的各物质”简单地理解为“反应物”，因此化学反应中往往存在“某些物质的过量”问题。
（4）很多化学反应中有气体或沉淀生成，因此“生成的各物质质量”总和包括固、液、气三种状态的物质，不能因为生成了气体，而误认为质量减少、不符合质量守恒定律。
（5）质量守恒定律中的“五个不变、两个改变、一个可能改变”：
一个可能改变：分子总数可能改变
【例题1】工业上用氨气（NH3）除去大气污染物之一——二氧化氮，其原理用化学方程式表示为：6NO2+8NH37X+12H2O，则X的化学式为（ ）
A.N2 B.NO C.N2O D.HNO3
解析：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变，则生成物7X中含有14个氮原子，故X的化学式为N2。
答案：A
绿色通道:本题是一道化学与生活相结合的题目，解答此类题目要注意化学反应前后的几个不变：物质的总质量不变；原子的数目、种类、质量不变；元素的种类、质量不变。
针对训练:
1.已知某两种物质在光照条件下能发生化学反应，其微观示意图如下：
（说明：一种小球代表一种原子）
则下列说法正确的是（ ）
A.图示中的反应物都是单质 B.图示中共有四种分子
C.该反应属于化合反应 D.该图示不符合质量守恒定律
答案:B 解析：由反应的微观示意图可知，该反应中共出现四种不同的分子，其中三种表示化合物的分子，一种表示单质的分子。
二、化学方程式的含义及读法
探究：（1）化学方程式提供的信息：①表明了反应物、生成物和反应条件；②表明了反应物和生成物之间的粒子个数比；③表明了反应物和生成物各物质之间的质量比，即相对分子质量乘以化学计量数之比。
（2）化学方程式的读法：以C+O2CO2为例，其读法为：①质的方面：碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳；②量的方面：每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下生成44份质量的二氧化碳。
【例题2】如图，四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义。下列四个化学方程式中，同时符合这四位同学所描述的是（ ）
A.S+O2SO2 B.2CO+O2CO2
C.2H2+O22H2O D.CH4+2O2CO2+2H2O
解析：根据四位同学的描述，该反应是化合反应，排除D项；各物质的分子个数比为2∶1∶2，排除A项；各物质的质量比为1∶8∶9，排除B项。
答案：C
绿色通道:本题考查了化学方程式所表示的意义。在学习中要注意从质的方面和量的方面来理解化学方程式。
针对训练:
2.小明从化学方程式4P+5O22P2O5总结的信息中正确的是（ ）
①参加反应的物质是磷和氧气 ②反应条件是点燃 ③反应前后分子的总数不变 ④反应前后元素的种类不变
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
答案:B 解析：化学反应前后元素的种类不变，原子的种类和总数也不变，但分子的总数可能会发生变化，该反应前后分子的总数就发生了改变。
3.科学家正研究在太空建一个把太阳光变成激光的装置，然后用激光照射添加了催化剂二氧化钛（TiO2）的水，水就能有效地分解产生氢气和氧气，即2H2O2H2↑+O2↑。
某同学看到此化学方程式，即想到以下两点：①水在激光和催化剂TiO2的作用下，能分解产生氢气和氧气；②每36 g水可以分解生成4 g氢气和32 g氧气。你还能想到更多吗 请将你的想法填写到下面的空白中（再任写两点）。
③_______________________；④_________________________。
解析：此题考查同学们对化学方程式表示意义的理解，要求从以下几个方面去理解，即元素种类、物质的总质量、各物质的质量比、原子数等在化学反应前后的变化。
答案：③每2个水分子分解产生2个氢分子和1个氧分子 ④反应前后原子的个数不变 ⑤反应前后元素种类不变，都是氢、氧元素（答案不唯一）化学肥料
一、化肥简介
农作物生长需求量最大的营养元素是氮、磷、钾三种元素，因此氮肥、磷肥、钾肥是最重要的三种化肥。另外，复合肥是指含有两种或两种以上营养元素的化肥。
1.各种化肥的种类和作用
【示例】(2008福州)碳铵(NH4HCO3)能使作物枝繁叶茂。碳铵属于（ ）
A.钾肥 B.磷肥 C.氮肥 D.复合肥
解析：根据碳铵的化学式可以看出，碳铵中含有的营养元素只有氮元素，故属于氮肥。
答案：C
状元笔记
各种化肥对作物的生长所起的作用不同，氮肥主要促使茎叶生长；磷肥主要使果实饱满和根系发达；钾肥主要使茎秆健壮，增强抗病、抗倒伏能力。
2.使用化肥和农药要注意的问题
化肥和农药是作物生长不可缺少的，但是不合理使用会带来一些环境问题。因为化肥和农药中都含有一些重金属和有毒有机物，过量使用不但不会增产，还会带来环境污染。近几年出现的“水华”和“赤潮”等水污染现象以及食品污染事件也与化肥农药的过量使用有关。因此要合理使用化肥、农药，既保证作物丰收，又尽量减少对环境的污染。
二、化肥的简易鉴别
活动与探究：初步区分氮肥、磷肥、钾肥的方法
1.比较外观和溶解性
氮肥 磷肥 钾肥
碳酸氢铵 氯化铵 磷矿粉 过磷酸钙 氯化钾 硫酸钾
外观 白色晶体 白色晶体 灰白色粉末 灰白色粉末 白色晶体 白色晶体
气味 强烈气味 无味 无味 无味 无味 无味
溶解性 易溶 易溶 难溶 能溶 易溶 易溶
2.用灼烧或加入熟石灰研磨的方法
氮肥 钾肥
硫酸铵 氯化铵 硫酸钾 氯化钾
灼烧 可燃烧，熔化或冒气泡 不燃烧，跳动或有爆裂声
加熟石灰研磨 放出刺激性气味的气体 无刺激性气味气体生成
结论：初步区分氮肥、磷肥、钾肥的方法
（1）看外观：氮肥、钾肥都是白色晶体，磷肥是灰白色粉末。
（2）加水：氮肥、钾肥都易溶于水；磷肥大多不易溶于水或部分溶于水。
（3）燃烧：氮肥可燃烧，熔化或冒气泡；钾肥不燃烧，灼烧时跳动或有爆裂声。
（4）加熟石灰研磨：含有铵根离子的氮肥能放出具有刺激性气味的氨气。
【示例】 化学肥料要合理使用，下列不宜与熟石灰混合使用的是（ ）
A.NH4NO3 B.KNO3 C.Ca3（PO4）2 D.K2SO4
解析：铵态氮肥与熟石灰混合会产生有刺激性气味的氨气，使化肥失效；A项含，为铵态氮肥。
答案：A
状元笔记
铵根离子（铵盐）的检验方法：加入碱溶液，有刺激性气味的气体放出，用湿润的红色石蕊试纸检验，变蓝色。（可简记为“铵盐遇碱生气”）据此可知，铵态氮肥不能与碱性物质混用，否则放出氨气，降低肥效。化学是一门以实验为基础的科学
自主梳理
一、对蜡烛及其燃烧的探究
化学是一门以______________为基础的科学。学习化学的一个重要途径是_______________，通过实验以及对实验现象的_______________、_______________和_______________等，可以发现和验证_______________，学习_______________并获得化学知识。在进行实验探究时，我们要关注以下几个方面的内容：
(1)关注_______________，如_______________、_______________、_______________、_______________、及_______________、_______________等等。
（2）关注_____________，如石蜡受热时是否_______________，燃烧时是否_______________、_______________并有_______________和_______________生成等等。
（3）关注_______________，即不是孤立地关注物质的某一种性质或变化，而是对物质在_______________、_______________和_______________的现象进行细致的观察和描述，并进行_______________，以得出可靠的结论。
答案:实验 实验 观察 记录 分析 化学原理 科学探究的方法
（1）物质的性质 颜色 状态 气味 硬度 密度 熔点 沸点
（2）物质的变化 熔化 发光 放热 二氧化碳气体 水蒸气
（3）物质的变化过程及其现象 变化前 变化中 变化后 比较和分析
二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
1.所有不与水反应、难溶于水的气体都可用_______________法来收集。
2.呼出的气体中主要含有_______________、_______________、_______________等，可以把呼出的气体吹入_______________中，观察到_______________,可以得出呼出气体中主要含有_______________气体。
答案:排水
2.答案:氧气 二氧化碳 水蒸气 澄清的石灰水 澄清的石灰水变浑浊 二氧化碳
师生互动
正确地进行科学探究的方法
探究：新课程标准的一个突出特点就是培养我们的科学探究能力。对于化学来说，是以实验为主要手段来培养科学探究能力的。科学探究是我们学习化学的一个重要方式，它涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、表达与交流、反思与评价等要素。具体的科学探究并不一定要求以上要素面面俱到，根据实际情况可能只涉及其中几个方面。
【例题】小梅家有一批盆栽的郁金香，过去一直开红色花，现在却开出了紫色的花，有人认为这是土壤中缺水引起的，但小梅经过一段时间补充水分后，还是开紫色的花。这说明实验结果与原来的假说是不符合的，最好的处理方法是（ ）
A.修改假说，重新实验 B.修改实验过程，使之与假说相符
C.修改结果，使之与假说相符 D.实验不成功，停止探究
解析：科学探究需要以严谨求实的态度认真地实验和细致地观察，深入周密地思考，孜孜不倦地探索。为了符合假说而修改实验过程或实验结果，甚至停止实验都不是科学的态度。
答案：A
绿色通道:进行科学探究要尊重事实。如果假说与实验结果不符，需要修改假说，重新实验，直至与实验结果相符。
针对训练:
1.一位同学猜想：绿色植物需要沙子才能更健康地生长。为了证明她的猜想，她准备了两盆
植物，其中一盆所处的环境和条件如右图所示，则另一盆所处环境和条件应该是 （ ）
答案:B 解析：实验探究过程要注意变量的控制，该同学目的是探究沙子对绿色植物生长的影响，故应保持除沙子外的其他条件相同，即太阳光、土壤和水三条件不变。
2.化学兴趣小组的三位同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究。
（1）贝贝取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上。结论：石蜡的密度比水_____________________。
（2）芳芳点燃蜡烛，观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一根火柴梗放在火焰中(如图)约1 s后取出可以看到火柴梗的_______________（填“a”“b”或“c”）处最先碳化。结论：蜡烛火焰的_______________温度最高；
（3）婷婷在探究蜡烛燃烧的过程中，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，你认为她的以下做法中不合适的是（ ）
A.反复实验，并观察是否有相同现象
B.查找资料，了解石蜡的主要成分，探究生成的黑色固体是什么
C.认为与本次实验目的无关，不予理睬
D.询问老师或同学，讨论生成黑色物质的原因
解析：（1）由石蜡浮在水面可知，石蜡的密度比水小。（2）火柴梗在不同条件下发生不同变化。焰心缺乏氧气，温度较低，故碳化速度最慢；内焰温度高于焰心，但氧气很不充分，碳化较慢；而外焰燃烧最充分，温度高，火柴杆的碳化速度最快。（3）对在实验过程中出现的各种问题要认真加以分析，找出其中的可疑点，加以探究并解决。
答案：（1）小 （2）a 外焰 （3）C

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