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绪言 化学使世界变得更加绚丽多彩
【学习目标】 知道化学的作用、研究对象和发展史
一、什么是化学？
化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。
二、化学有什么用？
化学在保证人类的生存并不断提高人类的生活质量方面起着重要作用。
三、化学发展史
（一）古代化学——火
1、火的发现和利用，改善了人类的生存条件，并使人类变得聪明而强大；
2、人类利用物质的变化制得了具有实用价值的产品，如：陶瓷、铜器、铁器、纸、火药、酒、染料等。
（二）近代化学—— 原子-分子论
1、道尔顿和阿伏加德罗创立的原子论和分子学说，奠定了近代化学研究的基础。
2、1869年，门捷列夫发现了元素周期律和元素周期表，使化学学习和研究变得有规律可循。
（三）现代化学——纳米技术
利用纳米技术制造出具有特定功能的产品，使化学在材料、能源、环境和生命科学等研究上发挥越来越重要的作用。
（四）近年——绿色化学
1、绿色化学（又称“环境友好化学”），其核心就是利用化学原理从源头上消除污染。绿色化学的主要特点有：
（1）充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；
（2）在无毒、无害的条件下进行反应，以减少向环境排放废物；
（3）提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所吸纳，实现“零排放”；
（4）生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
2、体现绿色化学的化学反应基本类型是：化合反应。
四、化学的学习方法——观、动、记、思、练
观：即观察。观察一般应遵循“反应前——反应中——反应后”的顺序进行，具体步骤是：（1）反应前，观察反应物的颜色、状态、气味；（2）反应条件；（3）反应过程中的各种现象；（4）生成物的颜色、状态、气味。最后对观察到的各种现象在老师的引导下进行分析、判断、综合、概括，得出科学结论，形成准确的概念，达到理解、掌握知识的目的。
动：即积极动手实验。俗话说：“百闻不如一见，百看不如一验”，亲自动手实验不仅能培养自己的动手能力，而且能加深我们对知识的认识、理解和巩固，成倍提高学习效率。
记：即记忆。化学是理科中的文科，与数学、物理相比较，“记忆”对化学显得尤为重要，它是学习化学的最基本方法，离开了“记忆”谈其他就是一句空话。
思：指勤于动脑，即多分析、多思考。要善于从个别想到一般，从现象想到本质，从特殊想到规律，上课要动口、动手，主要是动脑，想一想“为什么”、“怎么办”，多想、深想、独立想，就是会想，只有会想，才能想会了。只有吃透教材的基本原理，才能思路清晰，从容对答。
练：即保证做一定量的课内练习和课外练习，俗话说：“功到自然成”，只有通过平时加强训练，多练、反复练，才能更好地巩固知识、掌握知识，并能检验出自己学习中的某些不足，使自己取得更好的成绩。只有积累了大量的解题经验，掌握解题方法，才能触类旁通，举一反三，不管遇到什么题型，都能得心应手，迎刃而解，在考试中临阵不乱，超水平发挥，一举夺标！
第一单元 走进化学世界
课题1 物质的变化和性质
一、化学变化和物理变化
化学变化 物理变化
概念 有新物质生成的变化，叫化学变化 没有新物质生成的变化，叫物理变化
主要特征 有新物质生成 没有新物质生成
微观结构 分子改变，原子不变 分子、原子都不变
表现形式 颜色改变、放出气体、生成沉淀，还伴随着能量的变化（表现为吸热、放热、发光） 物质的三态变化、物质的形状改变等
范围 一切化学反应（如燃烧、氧化反应等） 物质的形状、状态发生变化
举例 物质的燃烧、金属锈蚀、酒和醋的酿造、食物腐烂、煤的干馏等 水的三态变化、石蜡熔化、汽油挥发、矿石破碎、石油的分馏等
二者区别 看是否有新物质生成
相互联系 在化学变化过程中一定同时发生物理变化，但物理变化变化过程中不一定发生化学变化
【注意】（1）化学变化常伴随发光、放热等现象，但发光、放热等现象却不一定是化学变化。例如灯泡通电发光、放热，是物理变化而不是化学变化。
（2）化学变化常伴随发光、放热、颜色改变、发出气体、生成沉淀等现象，可以帮助我们判断化学变化是否已经发生，而不能作为判断化学变化的依据。判断化学变化的依据是：有新物质生成 。
二、化学性质和物理性质
化学性质 物理性质
概念 物质在化学变化中表现出来的性质，叫做化学性质。 物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫做物理性质。
性质确定 由感觉器官直接感知或仪器测知 通过化学变化可知
性质内容 可燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性、毒性等 物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、挥发性、导电性、导热性、延展性、吸附性等
描述性质的词语 能、会、易、是、可以、具有
【例1】我国有着丰富灿烂的民族文化，古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富。下列诗句中只涉及物理变化的是（D）
A.野火烧不尽，春风吹又生 B.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲
C.爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏 D.只要功夫深，铁杵磨成针
【例2】把某种金属用小刀轻轻切下一小块放入盛水的烧杯中，观察到该金属与水剧烈反应，并放出热量，本身熔化成银白色的小圆球，浮在水面上。根据以上叙述，推断该金属的物理性质有：(1)硬度小；（2）熔点低；（3）密度比水小；（4）颜色银白色；（5）状态固体。化学性质有：能与水反应。
【例3】下列变化属于物理变化的是（B）
A.带火星的木条在氧气中复燃 B.对着干燥玻璃片呼气
C.木炭在氧气中燃烧 D.向澄清石灰水中吹入CO2
【例4】下面关于O2和CO2的叙述中，属于物理变化的是（B）
A. O2为可燃物助燃 B. “干冰”用作人工降雨
C. O2使潮湿的钢铁锈蚀 D.光合作用中CO2作原料
【例5】化学上把“生成新物质的变化叫做化学变化”，下面对化学变化中“新物质”的解释，正确的是（D）
A. “新物质”就是自然界中不存在的物质
B. “新物质”就是与变化前的物质在颜色、状态等方面有所不同的物质
C. “新物质”就是与变化前的物质在元素组成上不同的物质
D. “新物质”就是在组成或结构上与变化前的物质不同的物质
【例6】下列变化属于物理变化的是（A）
A.海水晒盐 B.铁生锈 C.铁矿石炼铁 D.食物腐烂
【例7】化学使世界变得更加绚丽多彩，社会的文明和进步离不开化学。下列事实中于化学无关的是（B）
A.食物、衣料和日常用品的丰富 B.指南针的发明与应用
C.新型高分子化合物的合成 D.药品和保健品的研制
【例8】下列实验中，属于化学变化的是（A）
A.铁丝在氧气中燃烧 B.水的沸腾 C.过滤粗盐水 D.酒精挥发
【例9】化学已经渗透到社会发展的许多方面。在①材料研制 ②能源开发利用 ③药物合成等领域中，与化学科学发展密切相关的是（D）
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【例10】下列变化属于化学变化的是（B）
A.气密性检查 B.鸡蛋壳中加食醋 C.灯泡通电发光 D.胆矾的研碎
【例11】我国考古工作者在发掘一座距今已有三千多年的古城遗址时，发现的下列文化遗迹展示了我国古代工艺，这些工艺与化学有密切关系的是（C）
A.刻有文字的甲骨残片 B.用黄土筑建的城墙
C.烧制得陶器制品 D.人工磨成的玉石饰品
【例12】图所示的实验中，属于化学变化的是（A）
课题2 化学使一门以实验为基础的科学
一、科学探究 ——研究化学问题的常见方法
（1）科学探究的主要步骤是：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→反思与评价→表达与交流。
（2）实验是科学探究的重要手段。
（3）通过探究活动，感悟学习化学时需掌握以下几点（“一性、二变、三现象”）：
①关注物质的性质，如颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度以及能否燃烧、能否产生可使澄清石灰水变浑浊的气体等；②关注物质的变化及变化时伴随的一些现象，如变色、发光、放热、生成气体、产生沉淀等；③关注物质的变化过程及现象，对物质在变化前、变化中及变化后的现象进行细致的观察和描述，并进行比较和分析，以得出可靠的结论。
二、对蜡烛及其燃烧的探究
探究步骤 对现象的观察和描述 分析和结论
1、观察蜡烛的制作材料 蜡烛由石蜡和棉线烛芯组成
2、点燃前（1）观察蜡烛的颜色、状态（2）用小刀切下一块石蜡，投入水中 白色（或其他颜色）固体，圆柱状，密度比水小，不溶于水，质地较软
3、点燃（1）用火柴点燃蜡烛，观察蜡烛火焰（2）取一根火柴，迅速平放在火焰中，1s后取出（3）用以干冷的烧杯，罩在火焰上方，片刻，取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量的澄清石灰水，振荡 火焰分外焰、内焰、焰心三层，外焰呈黄色，最明亮；内焰暗淡；焰心底部呈淡蓝色，最暗。火焰的外焰层温度最高，焰心温度最低。烧杯内壁有水雾生成，燃烧生成的气体使澄清石灰水变浑浊。 蜡烛有可燃性，其火焰分外焰、内焰、焰心三层，其中外焰层温度最高，焰心温度最低蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳
4、熄灭蜡烛（1）将蜡烛熄灭并观察（2）用火柴点燃刚熄灭时的白烟 有一缕白烟从烛芯飘出，用燃着的火柴迅速接触白烟，火焰会顺着白烟将蜡烛重新点燃。 蜡烛燃烧时先受热熔化，由固态变成液态，再气化，而后燃烧。白烟是石蜡蒸气冷凝成的固态小颗粒。
三、对人体吸入的空气和呼出气体的探究
实验探究步骤 观察物质的性质、变化、现象 结论、解释
用排水法收集两瓶呼出的气体（1）在两个集气瓶中分别盛满水，用玻璃片盖住瓶口，倒立放在水槽中。将导管伸入瓶内，吹气（2）收集满气体后，用玻璃片盖住瓶口，取出正放在桌上。（另收集两瓶空气） 集气瓶中的水排空，集气瓶内充满无色气体 呼出的气体不溶于水
2、探究呼出的气体的性质（1）向一个盛空气的集气瓶和一个盛呼出的气体的集气瓶中，各滴入几滴澄清石灰水振荡（2）将燃着的木条分别插入另一个盛空气的集气瓶和另一个盛呼出的气体的集气瓶中（3）取两块干燥的玻璃片，对着其中一块呼气 盛有空气的集气瓶无明显变化，而盛有呼出气体的集气瓶中的澄清石灰水变浑浊盛有空气的集气瓶无明显变化，而盛有呼出气体的集气瓶中的木条熄灭放在空气中的玻璃片无明显变化，而另一块上有水雾出现 呼出的气体中二氧化碳含量比吸入的空气中的多呼出的气体中氧气含量比吸入的空气中的少呼出的气体中水蒸气含量比吸入的空气中的多
【例1】进行科学研究，不能体现化学学习特点的是（B）
A.关注物质的性质 B. 关注物质的用途 C. 关注物质的变化 D. 关注物质的变化过程及现象
【例2】某专用实验室，要控制室内空气中氧气的含量，现需要对室内空气取样检验，请你设计出最简单的方法，取出室内空气样品。供选用的实验用品有：烧杯、集气瓶、水槽、漏斗、量筒、橡皮管、玻璃片、水。
在室外取一集气瓶装满水，盖好玻璃片，拿进实验室，将瓶中的水倒掉，擦干集气瓶，再盖好玻璃片拿出室外。
【例3】观察酒精灯燃烧时，小明描述下列实验现象中错误的是（D）
A.火焰分三层，外层最亮 B.罩在火焰上方的烧杯内壁出现水珠
C.将烧杯内壁用澄清石灰水湿润罩在火焰上方，石灰水变浑浊 D.生成二氧化碳和水
【例4】某校研究性学习小组的同学为了探究呼出的气体与吸入的空气中氧气、二氧化碳和水蒸气的含量是否相同，设计了简单的实验方案，其主要操作步骤如下图所示。
请根据图示回答：（1）第一步应如何操作？用排水法收集两瓶呼出的气体，另收集两瓶空气。下表是他们的探究方案，请你填写完整。
探究内容 实验方法 判断依据
①二氧化碳含量是否相同 将澄清的石灰水分别滴入盛有呼出的气体和空气的集气瓶中 根据石灰水浑浊程度的不同判断二氧化碳含量不同
②氧气含量是否相同 将燃着的木条分别放入盛有呼出的气体和空气的集气瓶中 根据木条燃烧情况的不同判断氧气含量不同
③水蒸气含量是否相同 取两块干燥的玻璃片，对着其中的一块呼气 根据玻璃片上水雾的不同判断水蒸气含量不同
课题3 走进化学实验室
【学习目标】
1、认识常用的13种化学仪器，能根据图形说出其名称、主要用途及其基本操作原理。
2、学会初中化学实验的八项基本操作。
一、认识常用的13种化学仪器
常用仪器 主要用途 使用注意事项
在常温或加热时用作少量试剂的反应容器 ①加热前应擦干试管外壁，先预热后加热，加热后不能骤冷；②加热时，试管夹或铁夹应夹在试管的中上部，应用酒精灯的外焰给物质加热；③加热固体时，试管口要略向下倾斜；④加热液体时，液体体积不能超过试管容积的1/3，试管口应与桌面成45角，试管口不能对着自己或别人。
用于夹持试管 ①从底部往上套，夹在试管的中上部；②夹持时，手指不得按在短柄上。
用于加热物质 ①添加酒精时，不得超过酒精灯容积的2/3，也不能少于1/3；②严禁用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯；③用酒精灯的外焰给物质加热；④熄灭时，应用灯帽盖灭，不可用嘴去吹。
用于搅拌、过滤或转移液体时引流，也可用于蘸取试液 搅拌时，不能碰撞容器壁或底部
用作较大量试剂的反应容器；溶解物质，配制溶液 ①加热时应擦干烧杯外壁并放在石棉网上，使其均匀受热；②溶解固体时，要轻轻搅拌。
度量液体体积 ①量筒不能加热，不能用作反应容器；②根据液体体积的多少，选择能一次性量取的最小容积的量筒；③读数时，量筒必须放平，视线应与液体凹液面的最低处保持水平。
用于吸取或滴加少量液体 ①滴液时，滴管应悬空放在容器口的上方，不要接触容器壁，以免玷污滴管或造成试剂污染；②胶头滴管用过后应立即洗净，再去吸取其他药品（但滴瓶上的滴管不能清洗）；③取液后的滴管应保持橡胶乳头在上，不要平放或倒置，防止试液倒流，腐蚀橡胶乳头。
用于收集或贮存少量气体 ①集气瓶不能用于加热；②做物质在气体里燃烧的实验时，如有高温固体物质生成，应预先在瓶底铺一薄层细沙或装入少量的水（防止高温融化物溅落炸裂集气瓶底）
用于排水集气法
漏斗用于过滤或向小口容器里加液体 ①漏斗不能加热；②过滤时漏斗要放在铁架台的铁圈上。
用于少量溶液蒸发、浓缩和结晶，可直接加热 ①蒸发皿可耐高温，能直接用火加热；②热的蒸发皿应避免骤冷及被溅上水，以防炸裂；③用完之后立即清洗干净；④蒸发皿中的液体不能超过其容积的2/3，加热时要用玻璃棒不断搅拌。
用于可燃性固体物质的燃烧
用于固定和支持各种仪器，一般常用于过滤、加热等实验操作 夹持玻璃仪器不能太紧，以防破裂
【注意】
①可以直接被加热的仪器有：试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙等。
②可以加热但必须垫加石棉网的仪器有：烧杯、烧瓶等。
③不能被加热的仪器有：量筒、集气瓶、漏斗等。
二、化学实验八项基本操作
1、药品的取用
（1）药品的取用原则
① “三不”原则：不能用手接触药品，不要把鼻孔凑到容器口去闻药品（特别是气体）的气味，不得尝任何药品的味道。
②节约原则：未说明用量时，液体1-2mL，固体只需盖满试管底部。
③处理原则（“三不一要”）：实验用剩的药品既不能放回原瓶，也不要随意丢弃，更不要拿出实验室，要放入指定的容器内。
④保护眼睛：万一眼睛里溅进了药液，要立即用水冲洗（切不可用手揉眼睛），洗的时候要眨眼睛，必要时请医生治疗。提倡使用防护眼镜。
（2）固体药品的取用
2．物质的称量
3．物质的加热
（1）给液体物质加热可使用试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿等仪器，给固体物质加热要用干燥的试管和蒸发皿等。
4、仪器的连接
（1）连接仪器装置的顺序：开始实验时，应自下而上，先左后右。
（2）把玻璃管插入带孔橡皮塞的方法是：先把要插入塞子的玻璃管一端用水润湿，然后稍稍用力转动使它插入。
（3）连接玻璃管和胶皮管的方法是：先把玻璃管口用水润湿，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管。
（4）在容器口塞橡皮塞：应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口。切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破容器。
5、玻璃仪器的洗涤
6、检查装置的气密性
（1）检查装置的气密性的方法是：先把导管的一端浸入水中，然后用手紧握住试管外壁，观察到导管口有气泡冒出，松开手时，水沿导管上升，形成一段水柱，说明装置不漏气。
固液常温型简易气体发生装置气密性的检查方法是：先用弹簧夹夹住胶皮管，通过长颈漏斗向锥形瓶内加水至浸没漏斗下口形成液封后，继续加水，若观察到漏斗内有一段高于锥形瓶内液面的水柱，且水柱液面高度始终保持不变，则表明装置不漏气。
7、过滤
【说明】①一次过滤所得的滤液仍浑浊时，应再过滤一次。如果两次过滤滤液仍然浑浊，则应检查实验装置并分析原因，例如：滤纸破损；过滤时液面高于滤纸边缘；仪器不干净等。②玻璃棒在过滤操作中起引流作用，可以防止液体冲破滤纸及滤液溅出。
8、蒸发
【例1】下列化学仪器需垫加石棉网才能用酒精灯加热的是（B）
A.试管 B.烧杯 C.燃烧匙 D.蒸发皿
【例2】实验时，对剩余药品的处理方法是（D）
A.倒回原瓶 B.倒入废水池子里 C.原地抛弃 D.放入指定容器内
【例3】实验是化学研究的基本方法。学生掌握基本实验技能是进行科学探究的重要保障。下列实验操作正确的是（B）
【例4】以下跟酒精灯有关的实验操作正确的是（C）
【例5】下列图示实验操作中，正确的是（B）
【例6】用酒精灯给试管里的液体加热时，造成试管炸裂，可能的原因是：①用酒精灯外焰加热；②试管外壁有水；③试管底部接触灯芯；④试管内的液体超过其容积的1/3；⑤没有进行预热直接集中加热试管内的液体。你认为可能地原因是（C）
A. ①③⑤ B.②④ C.②③⑤ D.③④
【例7】某学生用托盘天平称量药品质量时，将药品与砝码位置放颠倒了，待平衡时称得药品质量为9.5g（1g以下用游码），则药品的实际质量为（C）
A.9g B.10g C.8.5g D.8g
解析：当天平平衡时，左盘中物质的质量=右盘中砝码质量+游码质量。若把药品和砝码放颠倒了，即左盘放砝码，右盘放药品，则左盘中砝码质量=右盘中药品质量+游码质量。故药品实际质量=砝码质量（读数中的整数部分）－游码质量（读数中的小数部分）= 9g－0.5g=8.5g。
【例8】规范的实验操作是试验成功的前提，请回答：
（1）量取8mL稀硫酸，应选用 10 mL的量筒。
（2）胶头滴管用过后应 立即洗净 ，再去吸取其他药品。
（3）实验室用烧瓶制取蒸馏水时，烧瓶的底部应垫放 石棉网 。
（4）玻璃管插入带孔橡皮塞，先把玻璃管的一端 用水润湿 ，然后稍稍用力转动插入。
【例9】现有仪器：①集气瓶 ②铁架台 ③量筒 ④烧杯，请在下列空格中填上所需仪器的序号。
（1）用于量取液体体积 ③ ；
（2）用于收集或贮存少量气体 ① ；
（3）用于配制溶液或作较大量试剂反应的容器 ④ ；
（4）用于固定和支持各种仪器 ② 。
【例10】下列仪器中，能用酒精灯火焰直接加热的有（A）
①试管 ②集气瓶 ③瓷质蒸发皿 ④量筒 ⑤烧杯 ⑥燃烧匙 ⑦石棉网
A.①③⑥⑦ B.①③⑤⑥ C.①④⑤⑥ D.②③⑤⑥
【例11】如图中所示实验操作不正确的是（B）
【例12】下列实验基本操作中，正确的是（C）
【例13】小明在一次量取液体时，首先将量筒放平，视线与量筒内凹液面的最低处保持水平，读得的数据如右图所示，然后他将液体倒出一部分，由于匆忙，他俯视液面，读得体积为22mL，则小明实际倒出的液体体积为（C）
A.20mL B.小于20mL C.大于20mL D.19mL
【例14】对量筒内液体读数，开始时仰视读数为29.0mL，倒出一部分液体后，平视读数为12.3mL，则实际倒出的液体体积为（B）
A.16.7mL B. 大于16.7mL C. 小于16.7mL D.无法计算
【例15】做化学实验要注意节约药品，如果没有说明用量，一般按最少量取用：液体 1-2 mL，固体只需 盖满试管底部 ；实验剩余的药品要（填序号） C 。
A.放回原瓶 B.丢弃后作为垃圾处理 C.放入指定容器
【例16】（1）选择仪器的序号填空：
①量筒 ②烧杯 ③玻璃棒 ④试管 ⑤蒸发皿
常用作少量药品反应的容器是 ④ ，用于量取一定体积的液体的仪器是 ① 。
（2）为完成过滤操作，除选用（1）中的部分仪器外，还缺少的玻璃仪器是 漏斗 。
【例17】（1）用于夹持试管的仪器是 试管夹 。
（2）给试管中的液体加热，应先进行 预热 ，试管中液体的体积不能超过试管容积的 1/3 。
（3）量取10mL某液体时，如果俯视量筒的刻度（其他操作无误），则所量取液体的体积 > （填“>”“<”或“=”）10mL。
【例18】酒精灯是中学化学实验室中最常用的加热仪器，请回答下列与酒精灯有关的问题：
（1）熄灭酒精灯时要用灯帽盖灭，这种灭火方法的主要原理是 隔绝空气（或氧气） 。
（2）化学实验中，如果不慎碰倒酒精灯，洒出的酒精在桌上燃烧起来，你应采用的灭火方法是
用湿抹布盖灭 。
【例19】请指出下列操作可能造成的不良后果：
（1）试管外壁有水时，不擦干直接加热 试管炸裂 。
（2）胶头滴管取用试剂后将其倒置 腐蚀胶头 。
（3）倾倒液体药品时，试剂瓶标签没有向着手心 药品腐蚀标签 。
（4）蒸发溶剂时，未用玻璃棒搅拌 液体飞溅 。
（5）用胶头滴管滴加液体药品时，滴管接触试管内壁 污染滴管，污染试剂 。
（6）向燃着的酒精灯内添加酒精 引起火灾 。
（7）用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯 酒精溢出，引起大面积着火 。
（8）用嘴吹灭酒精灯 将火焰沿灯颈压入灯内，引起着火或爆炸 。
（9）加热试管里的液体时，将试管口对着人 液体沸腾后飞溅出来烫伤人 。
（10）把玻璃容器放在桌上使劲塞进塞子 压破容器 。
【例20】图所示的实验方法、装置和操作有无错误，如果有，应如何改正？
（1）有错。应用手在集气瓶口轻轻扇动，使少量气体飘进鼻孔。
（2）有错。应先横放试管，用镊子把块状固体放在试管口后慢慢竖立试管，使块状固体缓缓地滑到试管底部。
（3）有错。瓶塞应倒放，试管与试剂瓶口接触，互相倾斜，缓缓倒，标签应向着手心。
（4）有错。视线应与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。
【例21】家庭小实验是化学学习的有益拓展。在实验室我们可以选用生活用品来代替一些化学仪器，如眼药水瓶可以代替胶头滴管，饮料吸管可以代替导气管等。现有一医用注射器，请你思考它可以代替哪些常用仪器？请再举两例。
医用注射器可以代替胶头滴管、量筒、分液漏斗等。针剂瓶代替试管，输液管代替导气管。
【例22】下列仪器中，可与烧瓶、试管、蒸发皿归为一类的是（D）
A.漏斗 B.量筒 C.集气瓶 D.烧杯
【例23】用托盘天平称量药品，右盘上的砝码为5g，游码在0.4g的位置上，指针指向最右端，所称药品质量为（B）
A.5.4g B.不足5.4g C.超过5.4g D.4.6g
【例24】某学生的实验报告册中有以下实验数据，其中正确的是（C）
A.用10mL量筒量取6.25mL稀硫酸 B.用广泛pH试纸测得溶液的pH为3.5
C.用托盘天平称取7.9g氧化铜粉末 D.温度计上显示的室温读数为25.68℃
第二单元 我们周围的空气
课题1 空气
【学习要求】
1、知道空气的主要成分，认识空气对人类生产、生活的重要作用。
2、掌握测定空气里氧气的含量实验。
3、初步了解空气污染的原因、危害及防治措施。
4、空气质量日报知识。
5、了解混合物和纯净物。
6、物理性质和化学性质。
一、空气的组成
1、法国化学家拉瓦锡通过实验，得出了 空气是由氧气（O2）和氮气（N2）组成，其中氧气约占空气总体积的1/5 的结论。
2、空气里氧气的含量测定实验（如图所示）
（1）测定原理：利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，进入容器内的水的体积即为减少的氧气的体积。
（2）反应原理：4P+5O22P2O5
（3）实验现象：红磷燃烧，产生大量白烟。冷却后打开止水夹，烧杯中的水经导管进入集气瓶中，集气瓶内的水面上升，约占集气瓶内空气体积的1/5。
二、空气对人类生产、生活的重要作用
空气是人类和一切动植物的生命支柱，同时也是重要的自然资源。
空气的成分（按体积分数计算）：氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他气体和杂质占0.03%。其中，空气的主要成分是氮气和氧气。
1、氧气（O2）：无色、无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水；在压强为101kPa时，氧气在-183℃时变为淡蓝色液体（液氧），在-218℃时变成淡蓝色雪花状固体。氧气有氧化性、助燃性。其主要用途体现在供给呼吸和支持燃烧两个方面。
2、氮气（N2）：无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水；化学性质不活泼、不能燃烧也不支持燃烧。其主要用途：①制硝酸、化肥的原料；②作保护气；③液氮冷冻麻醉剂；④用作超导材料的环境改造剂等。
3、稀有气体：是氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪(Kr)、氙(Xe)等气体的总称，是无色、无味的气体，难溶于水，化学性质极不活泼（过去人们曾把它们叫做惰性气体）。稀有气体的用途：①作保护气；②作电光源，稀有气体在通电时发出不同颜色的光；③用于激光技术；④氦气可作冷却剂，氙气可作麻醉剂。
三、物质的简单分类——混合物和纯净物
1、混合物：由两种或多种物质混合而成的物质叫做混合物。组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应，它们各自保持着原来的性质。混合物不能用一个化学式来表示。如：空气、海水、糖水等。
2、纯净物：只由一种物质组成的物质，叫做纯净物。纯净物可以用一个化学式来表示，如：氧气（O2）、氮气（N2）、二氧化碳（CO2）等。
四、空气的污染和防治
【例1】以拉瓦锡为代表的早期科学家对空气研究后确认，空气中约有1/5体积的气体比较活泼，能与某些金属发生反应，这种气体可能是（B）
A.氮气 B.氧气 C.水蒸气 D.稀有气体
【例2】最早运用天平作为研究化学的工具，并且得出“空气是由氧气和氮气组成”的科学家是（B）
A.道尔顿 B.拉瓦锡 C.门捷列夫 D.舍勒
【例3】哪些事实说明空气中含有下列成分？
（1）木炭能在空气中燃烧 ，说明空气中含有氧气。
（2）早晨，花草、树叶上挂着露珠 ，说明空气中含有水蒸气。
（3）澄清石灰水在空气中放置一段时间后，表面出现一层白膜 ，说明空气中含有二氧化碳。
【例4】在生产和科研中，需要用到一些保护气，当焊接金属时，为了隔绝空气，能作为保护期的一组是（D）
A.氢气、氮气 B.氮气、氧气 C.二氧化碳、氧气 D.氮气、氩气
【例5】人类生存需要清新的空气。下列情况不会造成空气污染的是（A）
A.绿色植物的光合作用 B.汽车排放大量的尾气 C.大量燃烧化石燃料 D.工厂烟囱冒出的黑烟
【例6】2008年5月8日，北京奥运火炬成功登顶珠穆朗玛峰。为解决登顶人员的呼吸困难，应携带的物质是（B）
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.水
【例7】绿色化学的核心内涵是“在反应过程或化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质”，下列情况符合绿色化学内涵的是（D）
A.工厂烟囱冒出的黑烟 B.化工厂排出的污水
C.农村大量使用农药 D.造纸厂用O2或O3漂白纸浆
【例8】如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中，不正确的是（C）
A.实验时红磷一定要过量 B.点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管
C.红磷熄灭后立刻打开弹簧夹 D.最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积
【例9】小明和小红对市场上销售的一种分带包装的蛋糕产生了兴趣，因为蛋糕包装在充满气体的小塑料袋内，袋内的气体充得鼓鼓的，看上去好像一个小“枕头”。他们认为这种充气包装技术，主要是为了使食品能够较长时间地保鲜、保质。那么，这是什么气体呢？
小红猜想是氮气，小明猜想是二氧化碳。
（1）请你帮助他们设计一个简单的实验方案，来判断小明的猜想是否正确，简要写出操作步骤：
用医用注射器抽取塑料袋内的气体，再将注射器内的气体通入盛有澄清石灰水的烧杯中，观察石灰水是否变浑浊。
（2）小明的猜想如果正确，现象应是 澄清石灰水变浑浊 。
（3）你认为食品充气包装，对所充气体的要求是：
①无毒、无害、无气味；②不与食品发生反应；③廉价易获得；④不易燃烧。
【例10】我们身边的下列物质中，属于纯净物的是（D）
A.碘酒 B.新鲜空气 C.酱油 D.蒸馏水
【例11】有四瓶无色气体，分别是空气、氢气、氧气和二氧化碳，一次就能鉴别出它们的物质是（C）
A.带有火星的木条 B.澄清的石灰水 C.燃烧着的木条 D.紫色石蕊试液
【例12】 用如图装置测量空气中氧气含量。用弹簧夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶并将塞子塞紧。回答下列问题：
（1）红磷燃烧时的现象是红磷燃烧，产生大量白烟，该反应的化学方程式为 。
（2）待红磷燃烧结束并恢复到室温，打开弹簧夹，可以看到 烧杯中的水通过导管进入集气瓶，并约占集气瓶体积的1/5 ，其原因是 红磷燃烧消耗了集气瓶内空气中约占1/5体积的氧气 ，而生成了固态的五氧化二磷 ，从而使瓶内气体的体积减小，使集气瓶内压强小于大气压，大气压将烧杯中的水压入集气瓶 。
（3）上述实验除了可以得出氧气约占空气体积 1/5 的结论外，还可以得出有关氮气性质的哪些结论 氮气化学性质稳定不能与红磷起反应，氮气难溶于水也不与水反应 。
（4）若实验中测得氧气的体积分数低于21%，则造成此误差的可能原因有哪些？（至少答出三条）
①红磷量太少，未将玻璃罩内氧气完全耗尽；②塞子未塞紧，装置漏气；③玻璃罩未冷却到室温就打开弹簧夹。
（5）使用上述装置，用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，你认为该方案是否可行？若可行，说明理由；若不可行，应怎样改进？
该方案不可行。改进方法为：实验前可在集气瓶中装适量的NaOH 溶液，利用NaOH 溶液来吸收生成的二氧化碳气体。
课题2 氧气
【学习要求】
1、知道氧气的物理性质和用途。掌握氧气的化学性质及碳、硫、磷、铁等物质在氧气中燃烧时的现象和相应的文字表达式。
2、了解化合反应的概念。
3、初步了解氧化反应的概念。
一、氧气的性质
1、氧气的物理性质
2、氧气的化学性质 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，氧气在氧化反应中提供氧，具有氧化性。
物质（颜色、状态） 观察到的现象 发生反应的化学方程式
木炭（黑色固体） 木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体 C+O2CO2
硫（淡黄色粉末） 硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气里燃烧更旺，发出蓝紫色火焰，放出热量，生成一种有刺激性气味的气体 S+ O2SO2
红磷（暗红色固体） 磷在空气里燃烧发出黄白色火焰，而在氧气里燃烧发出白光，放出热量，产生大量白烟 4P+5O22P2O5
镁条（银白色金属） 镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成一种白色固体 2Mg+O22MgO
细铁丝（银白色固体） 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体 3Fe+2O2Fe3O4
石蜡 石蜡在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，瓶壁上出现水珠，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
【提示】
（1）物质的燃烧现象一般从：①光（或火焰）的颜色，②放出热量，③生成物的色、味、态三个方面来描述。
（2）可燃性气体和液体、低沸点的固体（如硫、磷）燃烧会产生火焰，熔、沸点较高的固体（如木炭、细铁丝等）燃烧时只发光、无火焰。
（3）生成物要分清“烟”和“雾”的区别：“烟”是固体小颗粒在空气中扩散产生的现象，如磷燃烧产生白烟；“雾”是液体小液滴在空气中扩散产生的现象，如打开盛浓盐酸的瓶塞，发现产生大量白雾。
二、氧气的用途：①供给呼吸：如潜水、登山、航空、医疗急救等； ②支持燃烧：如燃料燃烧、炼钢、气焊、宇航等。
三、化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。表达式为： A+BAB,特点：多变一。如：
①碳在氧气中充分燃烧：C+O2CO2 ②硫在空气（或氧气）中燃烧：S+O2SO2
③磷在空气中燃烧：4P+5O22P2O5 ④氢气在空气中燃烧：2H2+O22H2O
⑤镁在空气中燃烧：2Mg+O22MgO ⑥铝箔在氧气中燃烧：4Al+3O22Al2O3
⑦细铁丝在氧气中燃烧：3Fe+2O2Fe3O4 ⑧在空气中加热金属汞：2Hg+O22HgO
四、氧化反应：物质跟氧发生的化学反应，叫做氧化反应。有氧气参加的化学反应，都属于氧化反应。如：3Fe+2O2Fe3O4 C+O2CO2 S+O2SO2 4P+5O22P2O5
【例1】如图所示，这是一瓶只能用向上排空气法收集的无色气体。据此，
请你推断与这种气体相关的物理性质：① 溶于水 ；② 密度比空气大 。
【例2】有两瓶气体，一瓶是二氧化碳，一瓶是氧气。你用什么方法区别它们？
方法1：将燃着的木条分别放入两个集气瓶中，使燃着的木条熄灭的气体是二氧化碳，使木条燃烧更旺的气体是氧气。
方法2：向两集气瓶中分别滴加少量的澄清石灰水并振荡，使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳，不变浑浊的气体是氧气。
【例3】下列关于物质在氧气中燃烧的描述错误的是（A）
A.木炭在氧气中燃烧有黑烟生成 B.细铁丝在氧气中燃烧有黑色固体生成
C.蜡烛在氧气中燃烧，瓶壁有水雾出现 D.白磷在氧气中燃烧，有大量白烟生成
【例4】下列说法正确的是（D）
A.由两种物质生成一种物质的反应才是化合反应
B.物质与氧气的反应叫做氧化反应
C.氧化反应一定是化合反应
D.通常物质在空气中燃烧实质上是与空气中的氧气发生氧化反应
【例5】下列属于氧化物的是（B）
A.O2 B.CO C.KClO3 D.C2H5OH
【例6】既包括缓慢氧化，又包括剧烈氧化的变化是（B）
A.食物腐败 B.白磷自燃 C.铁生锈 D.汽油遇火燃烧
【例7】下列现象中，最能说明铁丝在氧气中燃烧是化学变化的是（D）
A.火星四射 B.发光 C.放热 D.生成黑色固体
【例8】以下关于燃烧现象的描述，不正确的是（C）
A.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 B.铁丝在氧气中燃烧火星四射
C.蜡烛在氧气中燃烧产生大量白烟 D.镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光
【例9】在一充满空气的瓶子中，既要将其中的氧气除去，又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是（D）
A.木炭 B.硫黄 C.铁丝 D.红磷
【例10】化学反应往往在一定条件下进行，通过控制或改变反应条件可以加快、减慢甚至阻止反应的进行。图中各图所反映的措施中，能加快其化学反应速率的是（C）
【例11】图表示氧气的几种用途，其中利用氧气能支持燃烧的性质是（A）
【例12】氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质在常温或加热条件下发生化学反应，如图所示，关于三个反应的叙述中不正确的是（BD）
A.都是化合反应
B.生成物都是固体
C.反应条件都需要点燃
D.都是分金属和氧气反应
【例13】物质的性质决定用途，但任何事物都有其两面性，物质的性质有时会为人类服务，有时也会给我们带来麻烦。试举例说明下列物质的利与弊：
物质 有利方面 不利方面
氧气 潜水、登山、炼钢、气焊、医疗急救 钢铁生锈、食物腐败
二氧化碳 用于灭火，作化工原料，干冰用于人工降雨 大气中二氧化碳含量上升，会造成“温室效应”
【例14】“氧气的制取和性质”实验课里，某同学取一根纱窗细铁丝在自己收集的氧气中做铁丝在氧气里燃烧的实验，结果没有观察到“火星四射”等实验现象。此实验失败的原因可能是什么？
①集气瓶中氧气的量太少；②没有擦去细铁丝表面的铁锈或油漆；③点燃绕着铁丝的火柴后，太早伸入集气瓶，火柴剧烈燃烧，耗去大量氧气；④点燃绕着铁丝的火柴后，伸入集气瓶太迟，导致火柴来不及点燃铁丝。
课题3 制取氧气
【学习要求】
1、掌握实验室制取氧气的反应原理、仪器装置、收集方法、检验及操作注意事项。
2、了解工业制氧气的方法和原理。
3、了解分解反应的概念。
4、理解催化剂“一变、两不变”的特点。
一、氧气的实验室制法
1、实验室分解过氧化氢溶液制氧气
（1）反应原理：2H2O22H2O+O2↑
（2）装置的选择：包括气体的发生装置和收集装置。
①发生装置：由于过氧化氢是液体，二氧化锰是固体，
且反应不需要加热，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。
②收集装置：由于氧气不易溶于水，故要制取较纯净的氧气，需采用排水集气法。又由于氧气的密度比空气的密度略大，故要制取较干燥的氧气，需采用向上排空气法。
实验装置如图所示。
（3）实验步骤：查、加、塞、注、集。
①检查装置的气密性。先在分液漏斗中注入水，防止气体从分液漏斗中逸出，将导气管的末端放入水中，双手捂住锥形瓶，看导气管口是否有气泡冒出。如果有气泡冒出，说明气密性好。（查）
②向锥形瓶中加入二氧化锰。（加）
③塞好带有分液漏斗和导管的双孔塞。（塞）
④向分液漏斗中注入过氧化氢溶液。（注）
⑤用排水集气法收集氧气。（集）
2、实验室用加热高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气
（1）反应原理：
① 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ② 2KClO32KCl+3O2↑
（2）装置的选择：包括气体的发生装置和收集装置。
①发生装置：固体加热型制气装置。如用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾是固体，反应条件是加热，所以选用大试管作反应容器，用酒精灯作热源，并选择固定大试管所用的铁架台、铁夹等（图1）。
②收集装置：
A、排水集气法：因为氧气不易溶于水，所以用排水法收集氧气（图2）。
B、向上排空气法：因为氧气的密度比空气的密度略大，所以氧气采用向上排空气法收集（图3）。
（3）氧气的检验方法：用带火星的木条来检验，若木条复燃，说明此气体是氧气。
（4）氧气的验满方法：
①用向上排空气法收集氧气时，用带火星的木条放在集气瓶口处，若木条复燃，证明瓶内氧气已集满。
②用排水法收集氧气时，当观察到集气瓶口外有较大气泡冒出时，证明瓶内氧气已集满。
（5）用高锰酸钾制取氧气的操作步骤：查、装、定、点、收、离、熄。
① 检查装置的气密性。先把导气管的一端放入水中，然后用手紧握试管，观察导气管口是否有气泡冒出，如果有气泡冒出，说明此装置不漏气；② 将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口处放一团棉花，并用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管；③ 将试管固定在铁架台上； ④ 点燃酒精对，均匀加热后，固定在药品的底部加热；⑤ 用排水法收集氧气；⑥ 收集氧气结束后，先将导管撤离水槽；⑦ 最后熄灭酒精灯。
（6）用高锰酸钾制取氧气的实验注意事项：
① 先检查装置的气密性。
② 试管口要略向下倾斜，防止冷凝的水蒸气回流到试管底部，炸裂试管。
③ 铁架台铁夹要夹在离试管口约1/3处。
④ 试管内的导管不宜过长，稍伸出胶塞即可，便于气体导出。
⑤ 药品要平铺在试管底部均匀受热。
⑥ 加热时先使试管均匀受热，然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。
⑦ 用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀放出时再收集，否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有较大气泡冒出时，证明已满。用向上排空气法收集气体时，玻璃导管要伸入到接近集气瓶底。
⑧ 用高锰酸钾制氧气，试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
⑨ 停止加热时，，应先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。防止由于降温，试管内气压减小，水槽中冷水倒吸而造成试管炸裂。
⑩ 盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片，正放在桌面上。因为氧气的密度略大于空气的密度，正放可减少气体逸散。
二、工业上大量制氧气的方法
1、分离液态空气法
①原理：利用液态空气中液氮（-196℃）和液氧（-183℃）的沸点不同，将空气在低温下加压，使其液化，然后蒸发，得到氮气和液态氧。在该变化前后，没有新物质生成，属于物理变化。
②过程：空气
2、膜分离技术法
三、分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。表达式为：ABA+B,特点：一变多。如下列反应都是分解反应：①2HgO2Hg+O2 ②2H2O22H2O+O2↑
③2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 ④ 2KClO32KCl+3O2
四、催化剂和催化作用
【注意】①在“化学反应前后”千万不能理解为“化学反应过程中”。催化剂的催化原理往往是先参与反应，生成易分解的中间产物，然后中间产物再转变成生成物时，催化剂又恢复到原来的组成，所以总体看来催化剂在反应前后未发生改变。
②催化剂只能改变其他物质的反应速率，并不能改变化学反应的产率。产率（即生成物的多少）是由反应物的量决定的，与催化剂无关。如：把氯酸钾平均分成两份，并向其中一份加入少量的二氧化锰，把它们同时加热，最后产生的氧气的量一样多，但加了二氧化锰的一份反应速率较快。
五、集气瓶的多种用途
用途 装置图 气体和水的流向
集气 排空气法收集气体 上轻下重导管口在集气瓶内上方的是密度较小的气体流向，导管口在集气瓶内下方的是密度较大的气体（或水）的流向。无论此装置正放还是倒置，两管的分工都是上轻下重
排水法收集气体
量气 用于反应过程中测量生成的气体体积 上轻下重（短管进气，长管出水）
贮气 用于暂时贮存难溶于水的气体，以备后续之用 上轻下重（长管进水，短管出气）
洗气（干燥） 广泛用于除杂、气体的干燥及尾气的处理 长进短出（长管进气，短管出气）
集气瓶内的导管分工是：集气、量气、贮气：上轻下重，洗气和干燥气体：长进短出。
【例1】设法将CO2转化为O2，不仅具有科学意义，而且有重要的实用价值。据科学文献报道，NiFe2O4
在一定条件下既能促进CO2分解产生O2，且自身的质量不变，又可重复使用。你认为NiFe2O4在此反应中是（C）
A.供氧剂 B.粘合剂 C.催化剂 D.防腐剂
【例2】可用推拉注射器活塞的方法检查如图所示装置的气密性，
当缓慢拉活塞时，如果装置气密性良好，可观察到（A）
A.长颈漏斗下端口产生气泡 B.瓶口液面上升
C.长颈漏斗内有液面上升 D.注射器内有液体
【例3】有一装置如图所示，用此装置收集氧气。
（1）用排水法收集氧气时，氧气应从 B 口进入；用排空气法收集氧气时，氧气应从 A 口进入。
（2）若将此装置倒置使用，用排水法收集氧气，氧气应从 A 口进入；用排空气法收集氧气时，氧气应从 B 口进入。
（3）上述两种情况，哪种更便于操作？
此装置倒置更易操作。正放时，要将水排出，排出集气瓶中的水必须具有一定压力；而倒置，则利用水的重力，水可顺利排出。
【例4】从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是（B）
A.通电使水分解：2H2O2H2↑+O2↑
B.过氧化氢催化分解： 2H2O22H2O+O2↑
C.高锰酸钾加热分解：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
D.氧化汞加热分解：2HgO2Hg+O2
【例5】下列实验操作中错误的是（C）
A.实验室制取气体，要先对装置的气密性进行检查
B.可燃性气体点燃之前必须验纯
C.给玻璃仪器加热时都需要垫石棉网
D.实验产生的废液应倒入指定的容器内
【例6】甲、乙、丙是三个实验的示意图，根据图中所发生的化学反应及化学反应原理，进行总结归纳并回答下列问题：
（1）所发生的三个反应有许多共同的特点，分别是（至少答三点）：
①都是氧化反应（或：都有氧气参加反应）；②反应条件都是点燃（或：都是放热反应）；③生成物都是氧化物；④都是化合反应（或：生成物都只有一种）。
（2）其中一个反应与其他反应有不同之处，分别是（至少答两点）：
①甲生成物常温下是气体，其他两个都是固体；②丙是金属在氧气中燃烧，其他两个都是非金属在氧气中燃烧；③丙生成物是金属氧化物，其他两个的生成物都是非金属氧化物。
（3）写出发生反应的化学方程式：
甲：（S+O2SO2 ）； 乙：（4P+5O22P2O5）； 丙：（4Al+3O22Al2O3 ）。
解题指导：此题在找共同点时，可以从反应物、生成物、反应条件、反应现象、反应类型等方面进行查找。
【例7】薯片等易碎食品宜采用充气包装，下列气体中最不适宜充入的是（A）
A.O2 B.N2 C.CO2 D.空气
【例8】规范的操作是实验安全和成功的保证。做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，若事先未在瓶底铺一层细沙或装入少量的水，可能出现的后果是高温熔融物溅落，会导致集气瓶底炸裂 。
第三单元 自然界的水
课题1 水的组成
【学习要求】
1、认识水的组成。
2、了解单质、化合物的区别。
3、了解氧化物的概念。
4、知道“化学反应前后，参与反应的元素种类没有变化”。
一、水的组成
1、18世纪末，拉瓦锡通过对水的生成和分解实验的研究，确认水是由氧元素和氢元素两种元素组成的。
2、水的电解实验：水在通电的条件下，分解为氢气和氧气：
2H2O2H2↑+O2↑(分解反应)
气体汇集处 负极 正极
气体体积比 2 ：1
【实验现象】通电后，电极上出现气泡；一段时间后，正极产生的气体与负极产生的气体体积比约为1:2（简记做：氧正氢负，氢二氧一）。
【说明】水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的是增强水的导电性。
二、水的性质
2、水的化学性质：2H2O 2H2↑＋O2↑
三、物质的简单分类
1、纯净物和混合物的比较
纯净物 混合物
宏观区别 由一种物质（单质或化合物）组成 由两种或两种以上物质混合而成
微观区别 由同种分子构成（由分子构成的物质） 由不同种分子构成（由分子构成的物质）
性质、特征 具有固定的组成，有相应固定的性质 没有固定的组成，各种成分保持各自的性质。
表示符号 可用一个化学式来表示 不能用一个化学式来表示
实例 水、氧气、红磷、氯酸钾 空气、海水、矿石、煤、石油、天然气、水煤气
联系 纯净物 混合物
2、单质和化合物的比较
单质 化合物
概念 由同种元素组成的纯净物，叫单质 由不同种元素组成的纯净物，叫化合物
化学性质 不能发生分解反应 在一定条件下可发生分解反应
分类 可分为金属、非金属和稀有气体三类 可分为氧化物、酸、碱、盐等
宏观组成 单质里只含有一种元素 化合物里含有两种或两种以上的元素
共同点 都是纯净物，都有固定组成
3、氧化物与含氧化合物的比较
氧化物 含氧化合物
概念 由两种元素组成，并且其中一种元素是氧元素的化合物，叫氧化物。 含有氧元素的化合物，叫含氧化合物
相同点 都是化合物，都含有氧元素
不同点 氧化物的组成元素只有两种 含氧化合物的组成元素是两种或两种以上
实例 H2O、CO2、P2O5、CuO、Fe3O4 CO2、Fe3O4、KClO3、H2SO4、Ca(OH)2、C2H5OH
相互关系 包含关系：含氧化合物包含氧化物在内，氧化物属于含氧化合物中的一种
【例1】从2009年冬季持续至今的旱情，给云南各族人民的生产生活造成巨大影响，珍惜水、节约水的意识更加深入人心。请你用所学知识回答下列问题：
（1）自然界中的水 不是 （填“是”或“不是”）纯水。
（2）如图是电解水的实验装置图。通电后，电极上出现气泡。则试管C中产生的气体是 氢气 ，C试管和D试管中收集到的气体的体积比约为 2:1 。由该实验得出水是由 氢元素和氧元素 组成的。
（3）保护水资源是每个公民应尽的义务。当前，造成水体污染的来源主要有：①工业污水不经处理就排放；②农药、化肥的不合理施用；③生活污水不经处理就排放。
（4）列举节约生活用水的两种方法： 用洗菜水浇花 、 及时关闭水龙头 。
【例2】下列物质按混合物、化合物、氧化物、单质的顺序排列的是（B）
A.食醋 石油 氧化铁 金刚石 B.自来水 熟石灰 干冰 红磷
C.氯化银 硬水 过氧化氢 铁粉 D.煤气 火碱 氯酸钾 硫黄
【例3】某物质具有固定的熔点、沸点，并且在一定条件下可发生分解反应，据此，下列判断正确的是（C）
A.该物质可能是混合物 B. 该物质可能是单质
C. 该物质一定是化合物 D.以上判断均不正确
【例4】下列物质属于氧化物的是（C）
A.O2 B.CH4 C.H2O D.KClO3
课题2 分子和原子
【学习目标】
1、认识物质是由分子、原子等微小粒子构成的。
2、了解分子、原子的概念。
3、认识“在化学变化中，分子的种类改变，但原子的种类不变”。
一、物质的微观构成：物质是由分子、原子和离子等微小粒子构成的。
二、分子
三、原子
四、分子和原子的比较
分子 原子
概念 分子是保持物质化学性质的最小粒子 原子是化学变化中的最小粒子
性质 ①分子的体积和质量都非常小；②分子总是在不断地运动；③分子之间有间隔 ①原子的体积和质量都非常小；②原子总是在不断地运动；③原子之间有间隔
区别 在化学变化中，分子可以再分，而原子不可再分
联系 有的物质是由分子构成的，有的物质是由原子构成的；分子是由原子构成的
表示符号 分子用化学式表示 原子用元素符号表示
五、化学变化的过程的实质上是：反应物的分子分裂为原子，原子又重新组合形成新的分子。因此，在化学反应前后，分子的种类改变，但原子的种类、数目和质量都不改变。
【例1】1993年8月，我国科学家利用超真空扫描隧道显微镜，在一块晶体硅（Si）的表面上通过探针的作用搬走原子，写下了“中国”两个字。下列说法不正确的是（A）
A.上述操作中发生了化学变化 B.上述操作中只发生了物理变化
C.这两个汉字是目前世界上最小的汉字 D.这标志着我国科学已进入操纵原子的阶段
【例2】下图表示的是气体分子的示意图，图中和分别表示不同元素的原子，其中表示纯净物的是（C）
分析：A、B、D都是由三种不同的分子构成的混合物，而C中只有一种分子。
【例3】用分子的观点解释图中小女孩的话，正确的是（D）
A.分子质量小 B.分子间有间隔
C.分子体积小 D.分子在不断运动
【例4】原子和分子的根本区别是（D）
A.大小不同 B.能否直接构成物质
C.能否保持物质的物理性质 D.在化学反应中能否再分
【例5】从分子的角度分析，水的蒸发和水的电解有什么不同？
水蒸发变成水蒸气时：水分子本身没有改变，变化的只是水分子之间的间隔；
水电解得到氢气和氧气时：水分子发生了改变，变成了氢分子和氧分子。
【例6】从水分子分解示意图中我们能获得许多信息，其中描述错误的是（A）
A.这是一个化合反应
B.水分解时元素的种类不变
C.在化学反应中原子是最小的粒子
D.氢分子能保持氢气的化学性质
【例7】2010年4月，青海玉树发生了强烈地震，灾情牵动了全国人民的心。在搜救过程中，搜救犬能根据人体发出的气味发现幸存者，这说明（B）
A.分子的质量很小 B.分子在不断运动 C.分子可以再分 D.分子间有间隔
【例8】用分子的知识对下列现象的解释，正确的是（D）
A.做饭时炊烟袅袅，是由于分子间存在斥力
B.一块金属很难被压缩，是由于分子间没有间隔
C.变瘪的乒乓球放入热水中鼓起来，是由于分子受热变大
D.八月的校园桂花飘香，是由于分子做无规则运动
【例9】某同学为探究分子的特征，设计了如下四个实验，其中能说明分子不断运动的是（B）
A.100mL酒精和100mL水混合在一起体积小于200mL
B.品红放入水中，整杯水逐渐变红
C.在过氧化氢溶液中加入二氧化锰后得到了氧气
D.两支分别装有相同体积空气和水的注射器，前者比后者容易压缩
【例10】100mL酒精和100mL水充分混合后总体积小于200mL，这一事实说明（A）
A.分子之间有一定的间隔 B.分子是可以再分的
C.分子在不断地运动 D.分子是保持物质化学性质的最小粒子
【例11】下列事实能证明分子可以再分的是（C）
A.酒精溶于水
B.试衣服晾晒在太阳下，很快就干了
C.红色的氧化汞粉末受热放出氧气，同时有银白色物质生成
D.水受热沸腾，变成了水蒸气
【提示】物理变化现象用分子的基本性质“小、动、间”来解释；化学变化现象用“反应物的分子发生了改变，变成了其他物质的分子”来解释。
【例12】下列说法错误的是（A）
A.热胀冷缩——分子大小随温度的变化二变化 B. 花香四溢——分子不停地运动
C.食物腐败——分子本身发生了变化 D.酒精挥发——分子间间隔变大
【例13】以下生活、学习经验，不能说明分子间有空隙的是（D）
A.打气筒能将气体压缩 B.酒精和水混合后，总体积变小
C.物体有热胀冷缩的现象 D.海绵能吸水
课题3 水的净化
【学习目标】
①知道纯水与矿泉水、硬水与软水等的区别。
②了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏净化水的常用方法。
一、水的净化
1、天然存在的水由于含有一些可溶性或不溶性杂质，因此都不是纯水，需要净化处理。
2、自来水净化常用的絮凝剂是明矾，利用明矾溶于水后吸附水中的悬浮杂质而沉降，起到净水作用。
3、净化水的常用方法
4、工业上净化水的方法——沉淀、过滤、吸附、消毒。
自来水厂的净水过程：取水→反应沉淀池（加絮凝剂明矾）→过滤池→活性炭吸附池→（用漂白粉、ClO2等）消毒→清水池→配水泵
【注意】①在净水的各种方法中，吸附、沉淀、过滤发生的都是物理变化，用氯气或漂白粉给水消毒发生的是化学变化。②在沉淀、过滤、吸附、蒸馏几种方法中，净化程度最高的是蒸馏。
5、硬水和软水
（2）硬水和软水的鉴别方法：取等量的软水和硬水，向其中加入等量的肥皂水搅拌，观察，产生大量泡沫的是软水，产生泡沫较少（或易起浮渣）的是硬水。
7、现实生活中的自来水、矿泉水等都是混合物，而蒸馏水是纯净物。
8、纯净水不含人体需要的各种矿物质，长期饮用不利于身体健康，
因此不能长期饮用。
【例1】下列叙述正确的是（C）
A.生活中降低水的硬度的方法是蒸馏 B.明矾净化水的作用是消毒杀菌
C.检验硬水与软水的简便方法是加肥皂水 D.天然水经自来水厂净化处理后就得到了纯水
【例2】下列关于水的说法正确的是（C）
A.用过滤的方法可将硬水转化为软水
B.生活废水不会造成污染，可直接排放
C.为了节约用水，农业上将漫灌改为滴灌
D.为了防止水污染，应控制水中所有动、植物的生长
【例3】如图所示是某同学设计的过滤操作装置图。
（1）写出有标号的仪器名称：
A. 铁架台 ；B. 铁圈 ；C. 烧杯 ；D. 漏斗 。
（2）图中有 一 处错误，说明改正的方法：待过滤的液体要用玻璃棒
引流 。
（3）该同学在过滤操作后发现，过滤后的液体仍有浑浊现象。请你帮
他找出造成此现象的两种可能的原因。
① 滤纸破损 ；② 过滤时液面高于滤纸边缘 。
【例4】下列各组混合物可用过滤法分离的是（B）
A.酒精和水 B.食盐和泥沙 C.食盐水 D.铁粉和铜粉
【例5】用水壶烧水，一段时间后发现壶底结有一层厚厚的水垢，这是因为水中含有较多的 可溶性钙、镁化合物 ，我们称为硬水。使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦。日常生活中，我们常用 煮沸 的方法来降低水的硬度，如果想知道得到的水是软水还是硬水，我们可以用 肥皂水 来检验。
【例6】有一种含有碎菜叶、碎塑料薄膜、泥沙，还有一定臭味的生活污水，将其经过除渣、除臭处理后可转化为厕所的清洁用水。
（1）采用 过滤 操作可除去污水中的碎菜叶、碎塑料薄膜和泥沙。
（2）用 活性炭 可除去污水中的臭味。
（3）把生活污水回收处理，进行再利用的目的是： 减少污水排放，减轻水体污染，降低生活用水成本，变废为宝，节约用水 。
【例7】如图为实验室制备蒸馏水的简易装置，据图回答问题。
（1）写出下列仪器的名称：a 蒸馏烧瓶 ，b 石棉网 ，c 酒精灯 。
（2）水在 蒸馏烧瓶 中由液态变为气态，在 试管 中得到蒸馏水。
在制取蒸馏水的过程中发生的是 物理 变化 。
（3）在烧杯中装有冷水，它起 降温使水蒸气冷凝 的作用。
（4）在a中加入沸石的目的是 防止蒸馏烧瓶中液体暴沸 。
【例8】某同学用空塑料瓶做简易净水器，设计如图所示。请你帮助他
继续设计：如何放小卵石、活性炭、石英沙三种材料的位置，以获得
较好地净水效果。你设计的结果是：（1）为 小卵石 ；（2）为 石英沙 ；
（3）为 活性炭 。
【例9】用图所示的简易净水器处理河水，下面对该净水器分析
正确的是（D）
A.能杀菌消毒 B.能把硬水变为软水
C.能得到纯净水 D.活性炭主要起吸附臭味和色素的作用
课题4 爱护水资源
【学习目标】
1、了解世界和中国的水资源状况，学习用辩证的观点看待水资源的丰富和有限，爱护水资源。
2、知道水的污染原因，并能寻找出防止水污染的具体措施和方法，培养关心社会、为社会作贡献的时代责任感。
一、人类拥有的水资源
2、水是人类宝贵的自然资源，水不是取之不尽、用之不竭的，水不久将成为一个深刻的社会危机。
二、爱护水资源：主要从节约用水和防止水体污染两方面做起。
【例1】水可以造福人类，但水被污染后却给人类带来灾难。为了防止水的污染，下列①-④项措施中可以采用的是（B）
①不任意排放工业污水；②控制水中所有动植物的生长；③禁止使用农药、化肥；④生活污水经过净化处理再排放。
A.①② B.①④ C. ②③ D.③④
【例2】节约用水和合理开发利用水资源是每个公民应尽的责任和义务，你认为下列做法与之不相符的是（B）
A.洗菜、洗衣、淘米的水用来浇花、拖地、冲厕所 B.将活性炭放入硬水中使其软化
C.合理施用农药、化肥，以减少水体污染 D.加强工业废水的排放监控，坚持达标排放
【例3】保护环境，防止空气和水体的污染是每个公民应尽的职责，下列做法中，有利于环境保护的是（D）
①控制工业生产中废气和废水的直接排放 ②增大绿地面积 ③开发无汞电池 ④分类回收垃圾 ⑤生活污水处理后排放 ⑥禁止含磷洗涤剂的使用 ⑦合理施用农药和化肥 ⑧在水库周边兴建造纸厂
A.全部 B.②④⑥⑧ C.①②③④⑦⑧ D.①②③④⑤⑥⑦
第四单元 物质构成的奥秘
课题1 原子的构成
【学习目标】
1、认识原子的构成，知道核电荷数、质子数和核外电子数的关系；
2、初步了解相对原子质量的概念，利用相对原子质量进行简单的计算。
一、原子的构成
原子不是一个简单的不可分割的实心球体，它是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。每个原子只有一个原子核，原子核是由质子和中子构成的。每个质子带一个单位的正电荷，中子不带电。
【说明】
（1）原子的质量主要集中在原子核上，相对原子质量≈质子数+中子数。
（2）核内质子数（即核电荷数）决定原子（或元素）的种类；原子的最外层电子数，决定元素的化学性质。
（3）在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数，所以整个原子不显电性。
（4）核内质子数不一定等于中子数，如钠原子质子数为11，中子数为12。
（5）并不是所有的原子中都含有中子，如普通氢原子中就没有中子。
二、相对原子质量
1、原子的质量很小，却有自己的实际质量，不同的原子质量不同。
2、相对原子质量：以碳12原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量（符号为Ar ）。
3、相对原子质量是一个比值，单位为“1”，一般不写出。
4、相对原子质量是一个比值，它不是一个原子的实际质量，但能反映出一个原子实际质量的大小（相对原子质量与原子的实际质量成正比）。
【例1】决定原子质量大小的主要粒子是（A）
A.质子和中子 B.质子和电子 C.中子和电子 D.电子
【例2】元素的种类决定于原子的（D）
A.最外层电子数 B.中子数 C.相对原子质量 D.质子数
【例3】下表列出了几种原子的构成
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量
氢 1 0 1 1
碳 6 6 6 12
氧 8 8 8 16
钠 11 12 11 23
氯 17 18 17 35.5
从上表可以看出：（1）质子数与中子数不一定相等；（2）并不是所有的原子中都含有中子（如氢原子）；（3）不同种类的原子，核内的质子数不同；（4）在原子中，核内的质子数=核外电子数；（5）相对原子质量约等于质子数与质子数之和。
【例4】由我国著名科学家、中国科学院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等几种元素的相对原子质量新值，其中他测定核电荷数为63的铕元素的相对原子质量的新值为152。则下列说法正确的是（A）
A.铕元素的原子质子数为63 B. 铕元素的原子中子数为63
C. 铕元素的原子核外电子数为152 D. 铕元素的原子的质量为152
【例5】已知一个碳12原子的质量为n kg，一个A原子的质量为m kg，则A原子的相对原子质量可表示为 。
解：。
课题2 元素
【学习目标】
1、掌握元素的概念，将对物质的宏观组成与微观构成统一起来。
2、知道元素符号所表示的意义，学会元素符号的正确写法，记住一些常见的元素符号。
3、初步会从元素周期表中获取一些信息。
一、元素
1、物质的宏观组成：物质是由元素组成的。
如水是由氢元素和氧元素组成的，氧气是由氧元素组成的，氧气和水中含有的氧元素相同。
2、元素的定义：元素就是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。
如：碳12、碳13、碳14的中子数分别为6、7、8，但质子数相同（都是6），通称为碳元素；氯原子和氯离子的核外电子数分别为17、18，但质子数相同（都是17），通称为氯元素。
3、不同种元素最本质的区别是：核电荷数（即质子数）不同。
如：碳元素的核电荷数为6，而氧元素的核电荷数为8，氢元素的核电荷数为1。
4、元素与原子的比较
元 素 原 子
概念 元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。 原子是化学变化中的最小粒子。
区别 1、元素是宏观概念，只讲种类，不讲个数。 1、原子是微观概念，既讲种类，也讲个数。
2、元素用来描述物质的宏观组成，如：二氧化碳由碳元素和氧元素组成。 2、原子用来描述由原子直接构成的物质以及分子的构成，如：铁是由铁原子构成的。
3、化学反应前后，元素的种类和质量不变 3、化学反应前后，原子的种类、数目和质量不变，但原子的最外层电子有变化，如：2Na+Cl22NaCl中，钠原子、氯原子变成了钠离子(Na+)、氯离子(Cl-)
联系 只要核电荷数相同的一类原子就是同一种元素。元素和原子是总体和个体的关系。
5、地壳中含量居于前四位的元素是 O、Si、Al、Fe 。
二、元素符号
1、元素符号的书写方法：一个字母大写；两个字母，一大二小。
说明：除F、Cl、Br、I、H、O、N这七种元素符号外，其它的元素符号还可表示一种单质。
如，“H”表示氢元素和1个氢原子。“Fe”可表示铁元素和1个铁原子，还可表示铁单质。
3、元素符号前的数字，表示原子的个数。
如“3N”：表示3个氮原子，“5Hg”：表示5个汞原子。
4、商品标签或说明书上的“铁、钙、锌、碘”等指的是元素。
5、记住1—20号元素的名称、元素符号和原子序数
原子序数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
元素名称 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖
元素符号 H He Li Be B C N O F Ne
原子序数 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
元素名称 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 钾 钙
元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca
简记作：氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖，钠镁铝硅磷, 硫氯氩钾钙。
6、记住下列11种元素的名称和符号：
元素名称 锰 铁 铜 锌 银 钡 铂 金 汞 溴 碘
元素符号 Mn Fe Cu Zn Ag Ba Pt Au Hg Br I
简记作：锰铁铜锌, 银钡铂金,汞溴碘。
【注意】元素中文名称造字有规律，从它们的偏旁就可以知道它们属于哪一类元素：金属元素：有“钅”（只有“汞”例外，汞是常温下唯一的液态金属元素）；固态非金属元素：有“石”字旁；液态非金属元素：有“氵”；气态非金属元素和稀有气体元素：有“气”字头。
三、元素周期表
1、根据元素的原子结构和性质，将已知的100多种元素按原子序数（数值上等于原子的核电荷数）科学有序地排列起来所得到的表，叫元素周期表。
2、元素周期表上对金属元素、非金属元素用不同颜色做了区分，并标出了元素的相对原子质量。
3、编排结构：
（1）横行（周期）：元素周期表每一个横行代表一个周期，共有7个横行，即7个周期。每个周期开头的元素是金属元素（第一周期除外），靠近尾部的是非金属元素，结尾的是稀有气体元素，这正是“周期性”的具体体现。
（2）纵行（族）：元素周期表共有18个纵行，每一个纵行叫做一个族，第8、9、10三个纵行共同组成一个族，所以有16个族。
（3）每一格：在元素周期表中，每一种元素均占据一格，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。
4、在元素周期表中：
（1）原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数。
（2）每周期开头的元素是金属元素（第一周期除外），靠近尾部的是非金属元素，结尾的是稀有气体元素。这说明随着原子序数的递增，原子最外层上的电子数由1个递增到8个（第一周期是2个），达到稀有气体原子的相对稳定结构，然后又重新出现原子最外层上的电子数由1个递增到8个的变化规律，这种呈现规律性的变化就是“元素周期表”名称的来源。
（3）同一个横行（周期）的元素：原子的电子层数相同；从左到右，原子序数依次递增，原子最外层电子数逐渐增多。
（4）同一个纵行（族）的元素：原子的最外层电子数相同；自上而下，原子的电子层数依次增加；元素的化学性质相似。
【例1】喝牛奶可以补钙，这里的“钙”指的是（C）
A.分子 B.原子 C.元素 D.单质
【提示】商品、药品标签和说明书上的钙、铁、锌、碘等指的是元素，选C。
【例2】科学家探测月球发现，月球土壤中含有较丰富的氦（He-3），其原子核内质子数为2，中子数为1。则氦原子的核外电子数为（B）
A.1 B.2 C.3 D.4
分析：原子的结构特征是：核内质子数=核外电子数，He-3原子的质子数为2，则氦原子的核外电子数2，选B。
【例3】近来，俄国科学家发现了两种新原子，它们的质子数都是117，中子数分别为117和118。下列有关叙述正确的是（A）
A.两种原子属于同种元素
B.中子数为118的原子，核外有118个电子
C.中子数为118的原子，相对原子质量为117
D.因为两种原子的质子数相同，所以两种原子的质量也相同
【分析】质子数相同的原子属于同种元素，A正确；在原子中，核外电子数=核内质子数，中子数为118的原子的核内质子数为117，核外电子数也是117，B错；相对原子质量=质子数+中子数，中子数为118的原子，相对原子质量=117+118=235，C错；原子的质量主要集中在原子核上，原子核由质子和质子构成，由于两种原子的中子数不同，所以它们的质量也不同，D错。正确答案选A。
【例4】下列粒子中，属于构成物质的基本粒子是（D）
A.质子 B.中子 C.电子 D.原子
分析：构成物质的基本粒子是分子、原子、离子，A、B、C错，D正确。
课题3 离子
【学习目标】
1、初步了解核外电子是分层排布的。
2、了解离子的形成过程。
3、知道离子是构成物质（碱、盐等）的一种粒子，初步了解氯化钠等化合物的形成过程。
4、初步学会分析原子结构示意图。
5、知道物质、元素、分子、原子、离子等概念的区别及联系。
一、核外电子的分层排布（也叫“核外电子的分层运动”）
1、核外电子的分层排布：
原子由原子核和核外电子构成，原子核居于原子中心（带正电荷），核外电子绕着原子核做高速运动。
含多个电子的原子里，各电子的能量不同，能量高的电子运动区域离核远，能量低的电子运动区域离核近。科学家把这些电子运动的区域叫做电子层。由此可知电子在原子核外是分层运动的，这种现象叫做核外电子的分层排布。目前为止，原子核外电子最少的有一层，最多的有七层。
2、电子层的命名：由原子核往外数，离核最近的叫第一层，依次叫做第二层，第三层……由外往里数，离核最远的的电子层叫做最外层，倒数第二层叫做次外层……
3、核外电子排布规律（只研究1—20号元素）：2，8，8规律（即：第一层最多排2个电子，第二层最多排8个电子，最外层最多排8个电子。第一层为最外层时最多排2个电子）。排布时，排满第一层2个电子，再排第二层；排满第二层8个电子，再排第三层。
4、原子结构示意图——表示原子的结构
（1）原子结构示意图各部分表示的意义：小圈和圈内的数字：表示原子核和核内质子数；弧线：表示电子层；弧线上的数字：表示该层的电子数。
（2）一些元素的原子结构示意图：
元素 氢 氦 氧 氖 钠 镁 氯
质子数 1 2 8 10 11 12 17
原子结构示意图
（3）原子结构与元素性质的关系
元素的分类 最外层电子数 得失电子趋势 稳定性 化学性质
稀有气体元素 8个(氦为2个) 不易得失电子 稳定 化学性质稳定
金属元素 一般少于4个 易失去最外层电子 不稳定 最外层电子数越少，在化学反应中越易失去电子形成阳离子，化学性质越活泼
非金属元素 一般多于4个 易得到电子 不稳定 最外层电子数越多，在化学反应中越易得到电子形成阴离子，化学性质越活泼
①相对稳定结构：最外层电子数为8个（只有一个电子层的为2个）电子的粒子结构，叫做相对稳定结构。稀有气体元素的原子，阴、阳离子的结构都是相对稳定结构。
②原子的核电荷数（即质子数）决定元素的种类。
③原子的最外层电子数决定元素的化学性质。
原子的最外层电子数为8个（只有一个电子层时2个）→为稀有气体元素：不易得失电子，元素化学性质稳定；最外层电子数少于4个（即1-3个电子）→为金属元素：易失去最外层电子，变成阳离子，表现出金属性；最外层电子数多于4个（即5-7个电子）→为非金属元素：易得到电子，变成阴离子，表现出非金属性。
元素的最高正价数=原子的最外层电子数=族数；
非金属元素的负价数=原子的最外层电子数－8。
二、离子
在化学反应中，金属元素的原子易失去最外层电子，非金属元素的原子易得到电子，使最外层达到8个电子的相对稳定结构，从而也使参加反应的原子带上电荷。
（1）离子的定义：带电荷的原子（或原子团）叫做离子，如Na+、 Cl－、 SO42－等。
（2）离子的分类：
（3）离子的形成
①金属元素的原子最外层电子数一般少于4个，在化学反应中易失去电子，质子数大于核外电子数，所以带正电荷，为阳离子，电子层数减少一层。
②非金属元素的原子最外层电子数一般多于4个，在化学反应中易得到电子，质子数小于核外电子数，所以带负电荷，为阴离子，电子层数不变。
如：氯化钠的形成过程（Na+Cl22NaCl ）：
离子化合物：像氯化钠这样由阴、阳离子结合成的化合物，叫做离子化合物。碱和盐属于离子化合物。
（4）同种元素的原子和离子，核电荷数（质子数）相同，但电子数不同，稳定性也不同。
（5）离子符号（Rn+、Rn-）：在元素符号或原子团的右上角标明离子所带的电荷，数值在前（“1”省略不写），正、负号在后。如： Na+、Mg2+、Al3+、Cl－、SO42－等。
（6）离子所带电荷数的确定：
离子所带的电荷数=元素的化合价=原子得失的电子数=核内质子数—核外电子数
（7）离子符号的含义：离子符号表示某离子带几个单位的正电荷（或负电荷）。离子符号前面的数字：表示离子的个数。如：
Na+：表示钠离子带1个单位的正电荷；
Cl－：表示氯离子带1个单位的负电荷；
S2－：表示硫离子带2个单位的负电荷；
Mg2+:表示镁离子带2个单位的正电荷；
SO42－：表示硫酸根离子带2个单位的负电荷；
2Mg2+:表示2个镁离子，每个镁离子带2个单位的正电荷。
（8）原子、阴阳离子的比较：
原子 离子
阳离子 阴离子
概念 化学反应中的最小粒子 带正电荷的原子或原子团 带负电荷的原子或原子团
区别 判断 核内质子数=核外电子数 核内质子数＞核外电子数 核内质子数＜核外电子数
电性 不显电性 带正电荷 带负电荷
表示符号 元素符号（M） 阳离子符号（Mn＋） 阴离子符号（Mn－）
转化 阴离子
三、 物质的组成与构成
（1）物质是由元素组成的。因此，描述物质的宏观组成 ，用“元素”来回答。
（2）物质是由分子、原子和离子构成的。因此，描述物质的微观构成 ，要用“分子”、“原子”、“离子”来回答。
（3）分子是由原子构成的。描述分子的构成 ，要用 “原子”来回答。
【注意】
“物质”、“元素”属于宏观概念，“分子”、“原子”和“离子”属于微观概念。“组成”专门用于宏观概念方面的描述，“构成”专门用于微观概念方面的描述。
描述时，要特别注意对应关系：宏观对宏观，“物质”组成对“元素”；微观对微观，“分子”构成对“原子”，无数对无数，有数对有数。如：
①二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的；二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。
②汞是由汞元素组成的，汞是由汞原子构成的。
③氯化钠是由钠元素和氧元素组成的，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。
④氧气是由氧元素组成的，氧气是由氧分子构成的。
⑤水分子是由氢原子和氧原子构成的，每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
四、如何判断粒子结构示意图表示的意义
1、先根据核内质子数推出元素的名称；
2、又根据核内质子数与核外电子总数是否相等，判断出粒子类别：
（1）质子数—各层电子数之和=0，为原子（用元素符号M表示）；
（2）质子数—各层电子数之和>0，为阳离子（用符号Mn＋表示）；
（3）质子数—各层电子数之和<0，为阴离子（用符号Mn－表示）。
3、用下列公式推出阴、阳离子所带的电荷数：
阴、阳离子所带的电荷数=核内质子数—核外各层电子数之和
4、核电荷数相同的原子和离子，表示同种元素。同种元素的原子和离子：核电荷数相同，质量几乎相等，但核外电子数不等；金属元素的原子和离子的电子层数不等，非金属元素的原子和离子的电子层数相等。
5、“电子层排布相同”指的是“核外电子总数相等”，即：核外电子层数相同、并且各电子层排布的电子数也相同。
【例1】下列粒子中，属于原子的是（A、C、D），属于阳离子的是（E），属于阴离子的是（B），属于同种元素的是（A和B,D和E），属于金属元素的是（D、E），属于稀有气体元素的是（C），电子层排布相同的是（B、C、E）,达到稳定结构的是(B、C、E）。
A. B. C. D. E.
【例2】下图是钠元素的原子结构示意图。下列叙述不正确的是（D）
A.钠原子的质子数为11
B.钠原子的最外层电子数为1
C.钠原子易失去电子形成阳离子
D.钠元素为非金属元素
【例3】下列说法错误的是（D）
A.阳离子一定带正电荷
B.原子时化学变化中的最小粒子
C.氯原子和氯离子的核内质子数相同
D.分子在化学反应前后种类和数目不变
【例4】元素周期表是学习化学的重要工具，如图所示
是元素周期表中的一格，从该图中，我们获得的相关信息中错误的是（D）
A.该元素的名称是镁
B.该元素原子的核电荷数为12
C.该元素的原子结构示意图是
D.该元素在地壳中的含量为24.31%
【例5】元素周期表是化学学习和研究的主要工具。下图是元素周期表的一部分。
1 H1.008 2 He4.003
3 Li6.941 4 Be9.012 … 5 B10.81 6 C12.01 7 N14.01 8 O16.00 9 F19.00 10 Ne20.18
11 Na22.99 12 Mg24.31 … 13 Al26.98 14 Si28.09 15 P30.97 16 S32.06 χ Cl35.45 18 Ar39.95
（1）从表中查出镁元素原子的相对原子质量为 24.31 。
（2）6-11号元素中属于金属元素的有 Na （填元素符号）。
（3）表中不同元素之间最本质的区别是 A （填序号）。
A.质子数不同 B.核外电子数不同 C.相对原子质量不同
（4）元素周期表同一横行元素的排列规律是：从左到右 原子序数依次递增 。
（5）分析上表规律，可推知，表中，χ= 17 。
【例6】金刚石是由 原子 构成的物质，干冰是由 分子 构成的物质，氯化钠是由 离子 构成的物质（填“分子”、“原子”或“离子”）。
解析：金刚石是由碳原子构成的，干冰（固态二氧化碳）是由二氧化碳分子构成的，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。
【例7】M元素的单质可用于原子反应堆的导热剂，其原子结构示意图
如图所示，则：
（1）该原子有 3 个电子层，X的值是 11 ， M元素属于金属
（填“金属”或“非金属”）元素。
（2）M元素的化学性质与下列 A （填序号）元素的化学性质相似。
A B C D
（3）M元素的离子符号是 Na+ 。
【例8】Cl和Cl-属于同种元素是因为质子数相同，但Cl和Cl-的化学性质不同是因为最外层电子数不同。
【例9】某原子结构示意图为 ，有关它的说法错误的是（B）
A.它的核内有12个质子 B.它属于非金属元素
C.它有3个电子层 D.它的最外层有2个电子
课题4 化学式与化合价
【学习目标】
1、了解化学式的概念，能用规范的语言描述化学式的含义。
2、熟记一些常见元素和原子团的化合价。
3、牢记粒子符号周围数字表示的意义。
4、能用化学式表示某些物质的组成，并能利用化合价推求化学式。
5、了解相对分子质量的概念，并掌握关于相对分子质量的有关计算。
6、能看懂某些商品标签或说明书上标示的物质的成分和含量。
一、化学式及其含义
1、化学式：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子，叫做化学式。
2、化学式表示的意义（以“H2O”为例）：
化学式表示的意义 化学式“H2O”表示的意义
宏观意义 （1）表示一种物质； （1）表示水；
（2）表示这种物质的组成。 （2）表示水是由氢、氧两种元素组成的。
微观意义 （3）表示物质的一个分子； （3）表示1个水分子；
（4）表示物质的一个分子的构成。 （4）表示每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
3、化学式前面的数字：表示分子的个数。
如：“3H2O”表示3个水分子。“3O2” 表示3个氧分子。
4、纯净物的组成是固定不变的，所以一个化学式只表示一种纯净物（混合物的组成不固定，所以混合物没有化学式）。
5、单质化学式的写法
单质分类 化学式写法 举例
稀有气体 用元素符号R表示 氦气（He），氖气（Ne），氩气（Ar）
金属 铁（Fe），铝（Al），铜（Cu），锌（Zn）
固态非金属（碘除外） 碳（C），硫（S），磷（P），硅（Si）
气态非金属和溴、碘（双原子分子构成的单质） 要在元素符号右下角标出1个分子中所含的原子个数,写作Rn 氢气（H2），氧气（O2），氮气（N2）氟气（F2）,氯气（Cl2），溴（Br2），碘（I2）
由多原子分子构成的单质 多原子分子：臭氧（O3）、碳60（C60）
二、化合价
1、化合物均有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比。化学上用“化合价”来表示原子之间相互化合的数目。（注意：化合价的对象是元素或原子团）
2、原子团：常作为一个整体参加反应的原子集团叫原子团，也叫根。
初中常见的原子团主要有：
铵根—NH4+ 氢氧根—OH－ 高锰酸根—MnO4－ 锰酸根—MnO42－
硫酸根—SO42－ 磷酸根—PO43－ 硝酸根—NO3－ 氯酸根—ClO3－， 碳酸根—CO32－
原子团的速记方法：铵根NH4，氢氧根OH，酸根先记锰硫磷，符号右边添“O4”，酸根再记硝氯碳，符号右边添“O3”。
3、化合价与离子符号的书写有一定的区别和联系，如下表所示：
化合价 离子
表示方法 用+1、+2、+3…-1、-2、-3表示，标在元素符号（或根）正上方（“1”不省） 用+、2+、3+…-、2-、3-表示，标在元素符号（或根）右上角（“1”省去）
实例 Na+、Mg2+、Al3+、Cl－、O2－、OH－、SO42－、CO32－
联系 同种元素（或原子团）的化合价和离子的电荷，通常数值相等，正、负号相同，只是位置不同
4、常见元素及原子团的化合价
（1）常见元素的化合价口诀：+1氢锂钾钠银，氟氯溴碘-1寻；二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五价磷；
二、三铁，二、四碳，-2、四、六硫齐全，铜汞二价最常见。氢一氧二为标准，单质价态总为零。
（2）常见原子团的化合价
原子团化合价速记口诀：氯硝氢高-1价，硫碳锰-2价，磷酸根-3价，只有铵根+1价。
5、化合价规律
（1）化合价有正价和负价：①氧元素通常显-2价，氢元素通常显+1价；②金属元素和非金属元素化合时，金正非负；③非金属氧化物中，非金属元素显正价；④在氯化物中，氯元素为-1价；硫化物中，硫元素为-2价。⑤一些元素在不同的化合物中可显不同的化合价（可变化合价）。
（2）化合价原则：①在化合物里，正负化合价的代数和为零；②在单质分子里，元素的化合价为零；③在原子团里，正负化合价的代数和等于根价。
【注意】 在同一种化合物中的同一种元素化合价可能不同，如硝酸铵（NH4NO3）中，NH4+中的N元素化合价为-3价，NO3－中的N元素化合价为+5价。
6、根据化合价推求化合物的化学式
（1）由化合价写化合物的化学式的依据是：化合物中正负化合价的代数和为零。根据这条规律确定元素的原子个数比（即元素符号右下角的数字）。
（2）利用“十字交叉法”书写化合物的化学式：先排序，后标价，约最简，再交叉。
先排序：正价元素在前，负价元素在后（其中氧化物、盐、碱的化学式符号排列恰好与物质名称颠倒，即先读的排后，后读的排前）。
后标价：在元素或原子团正上方标出各元素或原子团的化合价。
约最简：把化合价的绝对值约成最简比。
再交叉：把约简后的结果按十字交叉线前后交叉，定元素原子或原子团的个数比。交叉时原子团个数超过“1”时，要把原子团加上括号，再在括号外写原子团的个数，如Al2(SO4)3。
①氧化物：氧化物是由氧和另一种元素组成的化合物，分为金属氧化物和非金属氧化物两类。
·非金属氧化物：读作“几氧化几某”， 如：
二氧化碳：CO2 一氧化碳：CO 二氧化硫：SO2 三氧化硫：SO3
一氧化氮：NO 二氧化氮：NO2 二氧化硅：SiO2 五氧化二磷：P2O5
·金属氧化物：读作“氧化某”、“氧化亚某”、“几氧化几某”，如：
二氧化锰：MnO2 四氧化三铁：Fe3O4 氧化钠：Na2O 氧化钾：K2O 氧化钙：CaO 氧化钡：BaO
氧化铜：CuO 氧化镁：MgO 氧化铝：Al2O3 氧化汞：HgO 氧化亚铁：FeO 氧化铁：Fe2O3
②酸: 酸由 H+ 和酸根离子 构成。
盐酸：HCl 硫酸：H2SO4 硝酸：HNO3 碳酸：H2CO3 亚硫酸：H2SO3 磷酸:H3PO4
③碱:碱由 金属离子和OH- 构成，读作“氢氧化某”。
氢氧化钠：NaOH 氢氧化钾：KOH 氢氧化钙：Ca(OH)2 氢氧化铜Cu(OH)2 氢氧化镁：Mg(OH)2
氢氧化钡：Ba(OH)2 氢氧化亚铁：Fe(OH)2 氢氧化铁：Fe(OH)3 氢氧化铝：Al(OH)3
④盐：盐是指构成中含有金属离子和酸根离子的化合物，分无氧酸盐和含氧酸盐两类。
·无氧酸盐，读作“某化某”、“某化亚某”，如：
氯化钠：NaCl 氯化钾：KCl 氯化钙：CaCl2 氯化锌：ZnCl2 氯化镁：MgCl2 氯化铝：AlCl3
氯化铜：CuCl2 氯化银：AgCl 氯化铁：FeCl3 氯化亚铁：FeCl2 氯化钡：BaCl2 氯化铵：NH4Cl
·含氧酸盐，读作“某酸某”、“某酸亚某”等，如：
硝酸铵：NH4NO3 硝酸钠

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