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粤教版初中化学《第五章 燃烧》复习提纲

发布时间:2014-01-30 11:43:53  

粤教版初中化学《第五章 燃烧》复习提纲

第一节 氢气

1. 物理性质:体。

2. 化学性质:

a) 可燃性:2H2+O22H2O

氢气燃烧时发出淡蓝色火焰,放出热量,并有水珠产生。

b) H2+CuO

3. Cu+H2O

4.

5.

6.

7. 黑色的氧化铜在氢气中加热逐渐变成红色,并有水珠产生。 实验室制取氢气 ? 反应原理:Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ ? ◆ 不使用稀盐酸,因为:盐酸易挥发,使制得的氢气中含有氯化氢气体。 ◆ 不用镁是因为反应速度太快,不用铁是因为反应速度太慢。 ? 发生装置和收集装置:收集装置可选择排水法收集气体的装置或向下排空气法收集气体的装置。 ? 用排空气法收集氢气时,不能验满!用排水法收集氢气时,如果集气瓶口出现气泡,说明氢气收集满。 ? 在点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度。 ? 可燃性气体的验纯方法:用排水法收集一试管可燃气体,用大拇指堵住试管口移近火焰点燃。如果气体较纯,气体将会安静地燃烧,并发出“噗”声;如果气体不纯,会发出尖锐爆鸣声。 ? 如果验纯时发现气体不纯,需要再收集再检验时,必须对试管进行处理(用拇指在试管口堵住一会或更换试管),以免发生爆炸。 ? 检验:点燃。纯净的氢气能够安静地燃烧,发出淡蓝色火焰;而不纯的氢气在燃烧时会发出尖锐的爆鸣声。 氢气能源的优点: ① 以水为原料,来源广泛;② 热值高,放热多;③ 生成物是水,毫无污染;④ 可以再生。 目前氢能源存在的问题:制取成本高、贮存和运输困难。 氢气被认为是最清洁的燃料。 任何可燃气体或可燃的粉尘如果跟空气充分混合,遇火时都有可能发生爆炸。

第二节 金刚石、石墨和C60

一、 “碳”和“炭”的区别:“碳”指碳元素,不是具体指某种物质;而“炭”指具体的、由碳元素组

成的单质。

二、 金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的三种不同的单质。 所以,在一定条件下,将石墨转化为金刚石的变化是化学变化。

三、 金刚石、石墨的物理性质和用途

1

? 无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成,没有固定形状。

常见的无定形碳:木炭、活性炭、焦炭、炭黑。

四、 C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,它形似足球,这种足球结构的碳分子很稳

定。 五、 金刚石、石墨、C60性质不同的原因:碳原子的排列方式不同。 六、 碳的化学性质

? 单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同 ? 在常温下,碳的化学性质不活泼。

? 碳具有可燃性:C+O2

CO2(充分燃烧)

2C+O2

2CO(不充分燃烧)

碳在氧气中燃烧的现象:燃烧剧烈,发出白光;放热;生成能使澄清石灰水变浑浊

的气体。

? 碳具有还原性:

C+2CuO2Fe2O3+3C

2Cu+CO2↑ 4Fe+3CO2↑

单质碳的还原性可用于冶金工业。

七、 木炭还原氧化铜的实验(见右图)

【实验操作】① 把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管;

2

② 将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管;

③ 集中加热;

④ 过几分钟后,先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。 【实验现象】澄清的石灰水变浑浊;黑色固体逐渐变成红色。

【化学方程式】C+2CuO2Cu+CO2↑

?

? 在酒精灯上加网罩的目的:使火焰集中并提高温度。

? ? 实验完毕后先熄灭酒精灯的后果:石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。

八、 还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应。

木炭是使氧化铜还原为铜的物质,具有还原性。木炭在反应C+2CuO

作还原剂。 2Cu+CO2↑中

二氧化碳制取的研究

一、 实验室制取二氧化碳

?

a 不用稀硫酸代替稀盐酸的原因:稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,阻碍反应的继续进行。

b 不用浓盐酸代替稀盐酸的原因:浓盐酸易挥发,使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。

c 不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因:它们与稀盐酸反应速率太快,不容易控制和收集,且成本较高。

? 反应原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

? 发生装置:同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置(原因:固体和液体混合,在

常温下反应生成气体)

? 收集装置:向上排空气法收集气体的装置(原因:二氧化碳能溶于水,且密度比空

气密度大)

? 检查装置的气密性:用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置,紧闭导气管出口,从

漏斗中加水。如果液面稳定后水面下降,则表明漏气;若水面不下降,则表明不漏气。

? 碳已经收集满了。

? 检验:把气体通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水变浑浊,就证明收集的气体是二氧化碳。

? 净化:如果制取的二氧化碳中混有少量氯化氢气体和水蒸气时,可先将气体通过盛 3

有碳酸氢钠溶液的洗气瓶(除去氯化氢),再通过盛有浓硫酸的洗气瓶(除去水蒸气并进行干燥)。

二、 二氧化碳和氧化钙的工业制法:CaCO3CaO+CO2↑

一、 二? ? 【实验结论】① (2) ② 一般情况下,二氧化碳的密度比空气的密度大。

? 二氧化碳能溶于水。

【实验操作】如右上图(2)向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。

【实验现象】瓶体变瘪。

【实验分析】二氧化碳溶于水时,使瓶内的气体体积减小,因而压强减小,外界大气压把瓶子压瘪了。

【实验结论】二氧化碳能溶于水。

二、 二氧化碳的化学性质

?

? 二氧化碳不能供给呼吸。(注意:二氧化碳没有毒性)

?

【实验操作】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋酸,第二朵纸花喷上水,第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中,第四朵纸花喷上水之后,再放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察四朵纸花的颜色变化。然后将第四朵纸花取出,小心烘烤,观察现象。

【实验现象】① 第一朵小花变红;② 第二朵小花不变色; ③ 第三朵小花不变色; ④ 第四朵小花变红; ⑤ 第四朵小花被烘烤后由红色变成紫色。

【实验分析】① 醋酸能使紫色小花变红,说明酸(溶液)可以使紫色石蕊变红;② 水不能使紫色石蕊变红;③ 二氧化碳不能使紫色石蕊变红;④ 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红;⑤ 说明碳酸被分解了。

【化学方程式】CO2+H2O=H2CO3和H2CO3=H2O+CO2↑

【注意事项】

① 第二朵、第三朵纸花可以说明:水不能使紫色石蕊变红,二氧化碳不能使紫色石蕊变红,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红。

② 纸花必须是干燥的。如果纸花不是干燥的,那么在把第三朵纸花放入集气瓶中时,CO2会与纸花里的水分反应生成碳酸使纸花变红,这样就起不到对照的作用。 ③ 二氧化碳不能使紫色石蕊变红,但二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红。 ? 二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

4

? 二氧化碳能与灼热的碳反应生成一氧化碳:CO2+C2CO

该反应是吸热反应。该反应既是化合反应,又是氧化还原反应(CO2是氧化剂,C是还原剂)。

该反应是二氧化碳变为一氧化碳的一种方法。

三、 二氧化碳的用途

? 灭火(既利用了二氧化碳的物理性质,又利用了二氧化碳的化学性质)

原因:① 二氧化碳的密度比空气大;② 一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧。

灭火器原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

? 干冰(固体二氧化碳):干冰升华吸收大量的热,因此干冰可用于人工降雨、制冷

剂。

? 光合作用:作气体肥料,可以提高农作物的产量。

四、 二氧化碳对环境的影响:造成温室效应

【能导致温室效应的气体】二氧化碳、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷等。

五、 一氧化碳的物理性质:无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气略小。

一氧化碳只能用排水法收集,不能用向下排空气法收集。

六、 一氧化碳的化学性质

? 2CO+O22CO2

【燃烧的现象】① 发出蓝色火焰; ② 放热; ③ 生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。

煤炉从上至下,常发生的三个反应:2CO+O

2

C+O2CO2 2CO2、CO2

+C2CO、

?

原因:一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,造成生物体内缺氧,严重时会危及生命。

正常的血液呈深红色,当通入一氧化碳后,血液由深红色变成浅红色。

? 一氧化碳具有还原性。

七、 一氧化碳的用途:

? 2CO+O2

? 还原性:冶炼金属(3CO+Fe2O32CO2)。 2Fe+3CO2、CO+CuOCu+CO2)。

八、 一氧化碳的还原性

? 一氧化碳还原氧化铜的实验:

【实验装置】见下图(这是整套装置,但只需掌握虚线框中内容,并且下文的操作、现象、结论仅针对虚线框内的实验装置)。

① ⑤ ⑥

③ ④ 5 ⑦

1-稀盐酸 2-大理石 3-碳酸氢钠溶液 4-浓硫酸 5-木炭 6-氧化铜 7-氢氧化钙溶液

【实验操作】

① 先通入一氧化碳,在加热前必须先检验一氧化碳的纯度;

② 点燃酒精灯给玻璃管内的物质加热;

③ 实验完毕,先熄灭酒精灯;

④ 再通入一会儿一氧化碳直到试管冷却。 【实验现象】黑色粉末变成红色,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。

【实验结论】一氧化碳能使氧化铜还原成铜,同时生成二氧化碳。

【化学方程式】CO+CuOCu+CO2

【注意事项】

① 检验一氧化碳纯度的目的:防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。 ② 一氧化碳“早来晚走”,酒精灯“迟到早退”。

③ 一氧化碳“早来”,酒精灯“迟到”的目的:排净装置内的空气,防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。

④ 一氧化碳“晚走”,酒精灯“早退”的目的:防止灼热的铜重新被空气中的氧气氧化

(2Cu+O22CuO)。

⑤ 因为一氧化碳有剧毒,随意排放会造成空气污染,所以必须进行尾气处理。 ⑥ 7溶液的目的:① 证明反应生成二氧化碳; ② 除去装置内的二氧化碳。 ? 一氧化碳还原氧化铁

【实验装置和实验操作】与上面的实验类似(⑥ 下的酒精灯要换成酒精喷灯) 【实现现象】红色粉末逐渐变黑,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。

【化学方程式】3CO+Fe2O32Fe+3CO2

【注意事项】铁块是银白色的,但铁粉是黑色的。

? 水煤气(一氧化碳和氢气的混合气体):C+H2OCO+H2

? 在我们学过的还原剂还原金属氧化物的反应中,只有两个反应的条件是“加热”,

其他的都是“高温”:

H2+CuO

Cu+H2O 和 CO+CuO6 Cu+CO2 九、 一氧化碳和二氧化碳的性质比较

十、 三大还原剂:H2、C、CO —— 共同性质:可燃性、还原性。

十一、 蓝)

十二、 当碳与氧化剂不充分反应时,会生成一氧化碳。

第三节 化石燃料

一、 三大化石燃料:煤、石油、天然气(均为混合物,并且均为不可再生能源)

? 煤——“工业的粮食”

? 煤中主要含碳元素。

? CO、烟尘等。(SO2、NO2可导致酸雨) ? 为了使煤得到综合利用,可以将煤干馏,即隔绝空气加强热,使煤分解为焦炭、

煤焦油、煤气等有用的物质。(干馏是化学变化)

? 石油——“工业的血液”

? 石油中主要含碳、氢元素。

? 汽车尾气中的污染物:CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物

和烟尘。

? 利用石油中各成分的沸点不同,可以将石油分馏,使石油中各成分分离。(分

馏是物理变化)

? 由石油炼制的部分产品和主要用途:溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、

润滑油、石蜡、沥青。

? 天然气

? 天然气的主要成分是甲烷(沼气)。

? 甲烷是最简单的有机物、相对分子质量最小的有机物。

? 甲烷的物理性质:无色无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。

? 甲烷的化学性质:可燃性。

? 甲烷燃烧的化学方程式:CH4+2O2CO2+2H2O(甲烷燃烧会产生明亮的蓝

色火焰。)

? 在我国农村,使用沼气的好处如下:

① 可以解决生活用燃料问题;

② 改善农村环境、卫生状况;

③ 提高肥效。

? 可燃冰:科学家们在海底发现了大量可燃冰,它是一种甲烷水合物,是甲烷与水在 7

低温高压下形成的。

? 可燃冰的优点:能量高、热值大,是替代化石燃料的新能源。

? 可燃冰的缺点:如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中,会造成更加严重的

温室效应。

二、 我们对待化石燃料的态度:合理开采、减少使用、综合利用。

三、 化学反应中的能量变化

? 探究化学反应中的能量变化

【实验操作】在一支试管中加入几小段镁条,再加入5mL盐酸,观察现象,并用手触摸试管外部。

【实验现象】剧烈反应,产生大量气泡;放热;镁条逐渐变小或消失。

【实验结论】镁条与盐酸发生化学反应并放出热量。

【化学方程式】Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

? 有些化学反应可以产生热量,如:可燃物的燃烧;铝、镁等金属和盐酸反应等。

有些化学反应会吸收热量,如一些条件为“高温”的反应。

? 使燃料充分燃烧的方法:

① 加大空气的量;

② 增大燃料与空气的接触面积。

实例:将块状的煤加工粉碎成煤粉,或者制成蜂窝煤等。

? 燃料充分燃烧的意义:

① 使有限的能源发挥最大的作用(放热多、节省能源);

② 降低环境污染的程度。

? 燃料不充分燃烧的后果:

① 使燃料燃烧产生的热量减少,浪费资源;

② 产生大量的CO等物质,污染空气。

使用燃料对环境的影响

一、 燃料燃烧对空气的影响

? 煤燃烧时排放出SO2、NO2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,会形成酸雨。

? 酸雨危害的模拟实验

【实验操作】向一个空集气瓶和一个充满SO2的集气瓶中各加入少量水。分别将表中所列物质放入上述两种液体中,观察现象。

【实验结论】酸雨呈酸性,能与多种物质发生反应。

? 酸雨的危害:

① 腐蚀大理石建筑、钢铁制品;

② 污染江河湖海,使土壤酸化;

③ 影响水中动植物生长,破坏森林、农作物的生长。

④ 直接危害人体健康,甚至使人死亡。

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? 酸雨形成的反应原理:SO2+H2O=H2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4

来源:含硫煤的燃烧、工厂废气、汽车尾气等排放的氮、硫的氧化物。

二、 防治燃料燃烧造成的空气污染

? 酸雨的防治:

① 工厂废气处理后排放;

② 减少含硫煤的使用或使用脱硫煤;

③ 改善汽车用燃料(如压缩天然气CNG和液化石油气LPG);

④ 减少煤、石油等化石燃料的燃烧,大力开发使用新燃料、新能源。

? 减少汽车尾气对空气的污染

① 改进发动机的燃烧方式,以使汽油能够充分燃烧;

② 使用催化净化装置,使有害气体转化为无害物质;

③ 使用无铅汽油,禁止含铅物质排放。

三、 使用和开发新的燃料及能源

? 乙醇

? 乙醇俗称酒精,化学式为C2H5OH。

? 乙醇的物理性质:无色、有特殊气味的液体,易挥发,易溶于水(能与水以任

意比例互溶),并能溶解多种有机物。

? 乙醇具有可燃性:C2H5OH+3O22CO2+3H2O

? 乙醇的用途:用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料;重要的化工原料;制成车

用乙醇汽油;制造消毒剂;制造醋酸、饮料、香精、染料等。

? 车用乙醇汽油:车用乙醇汽油是将变形燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而形

成的一种汽车燃料。

? 使用车用乙醇汽油的好处:

① 节省石油资源;

② 减少汽车尾气的污染;

③ 促进农业生产。

? 其他新能源:太阳能、核能、风能、地热能和潮汐能等。

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