初三化学学习资料

核外电子排布的初步知识及化合价

学习目标
一、核外电子排布的初步知识

　　知道原子的核外电子是分层排布的；

　　了解原子结构示意图的涵义；

　　了解离子的概念及其与原子的区别和联系；

　　常识性介绍离子化合物和共价化合物；

　　通过对核外电子运动状态的想象和描述以及原子和离子的比较，培养抽象思维能力和逻辑思维能力。

二、化合价

　　通过离子化合物和共价化合物的实例了解化合价的涵义；

　　了解常见元素,原子团化合价；

　　能够根据元素的化合价写出化学式或根据化学式判断元素的化合价；

　　培养思维能力和对知识形成规律性认识的能力及应用概念认识新事物的能力。



知识讲解

一、核外电子排布学法启示

1．本节内容的学习是进入了一个崭新的领域—微观世界研究化学。
但就大纲要求而言，只是要求初步了解一些微观知识。因此，在学习时首先要明确所学内容是微观领域。应对具体知识有所认识即可。

　　2．核外电子排布的初步知识包括三方面内容。

　　第一：核外电子具有的能量不同，是按能量高低分层排布的。电子层数、离核距离、能量高低之关系如下所示：

　　此处应注意一个新概念：电子层。它是用于描述运动着的电子离核远近的区域不同。



　　第二：原子结构示意图，这是描述原子结构的化学用语。如氧原子的结构示意图如下所示：

要求能熟练书写核电荷数1～18的元素的原子结构示意图，并能从中分析出电子层数、最外层电子数的排布规律。

　　第三：元素原子的最外层电子数目和元素性质的关系是本节学习的重要内容之一。此关系见下表。

项目	最外层电子数	得失电子	元素性质
金属元素 非金属元素 稀有气体元素	一般＜4 一般≥4 8或2（He）	易失 易得 稳定	金属性 非金属性 稳定性

　　3．运用本节学习的微观初步知识理解离子化合物和共价化合物的形成，即从微观领域看宏观化学反应。以典型实例氯化钠和氧化氢剖析比较，分析离子化合物和共价化合物的不同。见下表。

	离子化合物	共价化合物
定义 组成元素 形成方式 实例	由阴、阳离子相互作用构成的化合物 活泼金属元素与活泼非金属元素 通过电子得失	以共用电子对形成分子的化合物 不同非金属元素 通过共用电子对

二、化合价学法启示
　　1．首先了解化合价的确定方法及元素化合价的实质
　　元素化合价的定义较难理解，因此先避难就简，具体了解离子化合物，共价化合物的化合价确定方法，以及元素化合价的实质。
　　化合价的确定方法：

化合物	离子化合物	共价化合物
数值	一个原子得失电子的数目	一个原子共用电子对数
正价	一个原子失去电子的数目	电子对偏离的原子
负价	一个原子得到电子的数目	电子对偏向的原子

化合价的实质是元素的一个原子在其它元素的原子化合时，得失电子或共用电子对数目。
　　2．学习元素化合价必须熟记常见元素和原子团的化合价、化合物的定价标准。
　　定价标准：在通常状态下，氢、氧两种元素与其它元素化合时，常表现出固定价态。氢元素为+1价，氧元素为—2价，以此为标准，再去判断其它元素的化合价。
　　常见元素化合价较多，为便于记忆，可编成顺口溜强化记忆。

　　常见原子团化合价：

　　3．运用化合价法则，进行元素化合价和化学式间的变换。
　　已知元素化合价，会写出物质化学式；已知化学式，会计算出元素化合价，二者间的变换详见范例。

核外电子排布的初步知识及化合价


典型例题
例1 设四种未知元素为A、B、C、D。 离子核外有18个电子；B原子最外层电子数比D原子核外电子数多两个，B原子比D原子多两个电子层；C元素的原子核外电子比B元素原子的核外电子多5个； 离子的核外没有电子。

（1）写出这四种元素的名称和元素符号

（2）画出各原子和 离子的结构示意图

（3）哪种元素非金属性最强？为什么？

（4）C元素有何化学特征？试用原子结构观点解释。
分析：按题目所给的条件，从微粒结构的数量、电量之间的关系，推断出具体的元素名称。本题可从推断A、D元素入手，再由D推断出B，由B推断出C。
解析
离子的核外有18个电子，则A原子核外电子总数为17，即A的核电荷数为17，则A为氯元素。 离子核外没有电子，说明D原子有1个电子，D为氢元素。B原子最外层电子数比氢原子核外电子数多两个，B原子比氢原子多两个电子层，说明B原子最外层有3个电子，核外有三个电子层，B为铝元素。C原子比铝原子多5个电子，则C为氩元素。
正确答案（1）A：氯、Cl  B：铝、Al  C：氩、Ar  D：氢 H
（2）各微粒的结构示意图如下表示。

　Cl         　Al         　　Ar          H　        

（3）氯元素的非金属性最强。氯原子最外层电子有7个，最易获得电子，所以非金属性强。
（4）氩的化学性质稳定，因为它最外层电子数为8个，最稳定结构，在一般情况下不参与化学反应。
例2  已知甲元素原子的第二电子层的电子数是第一电子层电子数的2倍，乙元素带2个单位正电荷的阳离子的电子层结构与氖原子相同，丙元素是地壳中含量最多的元素。
（1）写出这三种元素的名称及符号：
甲______ 乙 ________  丙________
（2）画出三种元素的原子结构示意图；
甲______ 乙 ________  丙_________
（3）三种元素之间可形成离子化合物的化学式为_______________。(只写一种)
解析：因为第一电子层最多容纳的电子数为2，而甲元素原子的第二电子层的电子数是第一电子层电子数的2倍，即甲元素原子的核外电子数总结为6。在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数，所以，甲元素为碳C。
氖原子的原子结构示意图为     ，而乙元素的原子因失2个电子，而带2个正电荷的阳离子的电子层结构又与氖原子的相同，所以，乙元素原子的电子数应为12，即核电荷数也为12，是镁Mg。丙元素在地壳中含量最多即为氧元素O。典型的金属元素与典型的非金属元素组成的化合物一般为离子化合物，非金属元素之间易形成共价化合物，这是形成离子化合物和共价化合物的一般规律。因此可根据此规律可形成的离子化合物为MgO (MgC2，MgCO3)共价化合物为CO2 (CO)。
解答：
(1)甲
碳C             乙
镁Mg               丙
氧O
(2)
(3)MgO；CO2

例3  已知Al的化合价为+3，O的化合价为-2价。试求氧化铝的化学式。
分析：已知元素化合价，求化学式的依据是化合价法则。即在一切化合物里，元素的正价总数和负价总数相等。根据这一点，求出化学式中元素的原子个数是解题关键。

解答：书写步骤：（1）“写”按正价在前，负价在后的顺序原则，将组成元素写出并注明化合价， 。
（2）“算”找出两元素原子的正负价绝对值的最小公倍数，求算出各元素的原子个数，原子个数=最小公倍数÷正（或负）价数。   ∴最小公倍数为6，Al原子个数为6/3=2，O原子个数为6/2=3。
（3）“标”将计算出的原子个数标在各元素（或原子团）符号的右下角，即得化学式Al2O3

（4）“验”根据化合价法则，验证化学式中正负化合价代数和是否为零，最后确定化学式的正确性，（+3）×2 +（—2）×3 = 0
正确答案： 氧化铝的化学式为Al2O3

点拨： 已知元素化合价求化学式关键是找对最小公倍数，以正确求得原子（或原子团）的个数。解题步骤可简称为“写、算、标、验”。对于两元素化合价的绝对值相等的物质，其原子个数为1，如镁和氧的化合物MgO，氯和钠的化合物NaCl。对于两元素化合价的绝对值不等且没有公约数时，化学式中的原子个数与化合价数值正好成反比。可用“斜线法”直接求解。求化学式基本方法是“写、算、标、验、”，但也要视具体问题具体分析。
例4  某氮的氧化物中，氮元素与氧元素的质量比为7：12，试确定该氧化物的化学式和该氧化物的化学式和该氧化物中氮元素的化合价。
分析与解答：本题的解题思路是：根据该氧化物中氮、氧两种元素的质量比，计算出该氧化物中氮、氧两种原子的个数比，从而确定该氧化物的化学式，根据化学式才能确定氮元素的化合价。需要明确的是，在非金属氧化物中，氧显负价，另一种非金属元素显正价，因此该氮的氧化物的化学式可设为： 。据题意可知：14x：16y = 7：12，求出x：y = 2：3，也就是说，在该氧化物中，氮原子与氧原子的个数比为2：3，则该氧化物的化学式为： 。在 中，氮元素的化合价为+3价时，正负化合价的代数和才为零。
答案： 、 。
例5  计算 和 中锰（Mn）元素的化合价
分析：已知化学式，计算元素化合价。根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零的法则，应用已知元素化合价及一元一次方程求解

解答：

设 中Mn的化合价为x
根据化合价法则：（+1）+ x +（—2）×4 = 0
得x = +7。
∴ 中的Mn的化合价为+7。
同理可解得 中的Mn为+6价
答案：


中的Mn+7价；
　 中的Mn+6价。
点拨  已知化学式求某元素的化合价，以上介绍只是一般解题步骤，实际上，初学者经过一段时间的练习后，可用口算或心算解决。在用口算或心算时，可用化合价法则的另一种表达方式：“在一切化合物里，元素的正价总数等于负价总数。”

能力训练一

--核外电子排布

一、选择题

1．金属元素的原子的最外层电子的数目（
）
A．8个
B．一般多于4个
C．一般少于4个
D．1～2个
2．下图是用结构示意图表示的微粒，其中是阳离子的有（
）

3．钠原子与钠离子在结构上相同的是（
）
A．核电荷数
B．质子数
C．电子层数
D．电子数
4．原子核外第三电子层与第一电子层的电子数相等的原子，其质子数是（
）
A．20     B．14      C．12      D．10
5．在下列各对化合物中，都是离子化合物的是（
）
A．NaF、KCl     B．        C．       D．
二、填空题
6．某元素的原子结构示意图是

该元素原子核内有个质子，其—2价阴离子最外层上有个电子。当该元素的单质在一定条件下跟氧气化合时，生成物的化学式为。

能力训练二

--化合价

一、选择题
1． 中氯（Cl）元素的化合物是（
）
A．—1      B．+6       C．+2      D．+3
2．在 中，—2表示（
）
A．硫得到两个电子
B．硫离子带有2个单位负电荷
C．硫元素失去两个电子
D．在 中硫元素的化合价为—2价
3．某含氧酸的化学式为HmxOn，x的化合价数值为（
）
A．2n—m     B．n—m     C．m+n      D．2n+m
4．某元素R无变价，其氧化物的化学式为 。下列有关R形成的化合物化学式可能正确的是（
）
A．       B．       C．       D．
5．有一种微粒，其核外电子排布的电子数为2、8，则这种微粒（
）

A．一定是氖原子
B．可能是镁离子
C．一定是钠离子
D．可能是氟离子
6．下列化合物中，锰元素的化合价最高的是（
）
A．       B．       C．       D．
7．某元素x最外层有3个电子，元素y的最外层有6个电子，这两种元素的化合物的分子式可能是（
）
A．       B．        C．        D．
二、填空题
9．某元素的原子结构示意图是

（1）该元素原子核内有个质子，有个电子层，电子数为。
（2）该元素的离子符号，写出其离子结构示意图。
（3）该元素的单质在一定条件下与氧气化合时，生成物的化学式为，其中该元素的化合价为。
10．有A、B、C、D四种元素，A元素的原子失去3个电子，B元素的原子得到2个电子后，它所形成的微粒的电子排布都与氖原子相同。C元素原子M层上的电子数比L层上的电子数少1个，D元素的单质在空气中燃烧时发生耀眼的强光，并生成白色固体物质。试写出这四种元素的名称：A，B，C，D。画出A元素原子结构示意图：。写出D元素的单质在空气中燃烧的化学反应式。
11．现有核电荷数不超过20的A、B、C、D四种元素。A元素原子核外有4个电子层，能形成氧化物AO，B元素二价阴离子与C元素的核外电子层结构相同，都是M层为最外层，有8个电子，D元素可形成 ， 就是一个质子。
（1）分别画出这四种元素的原子结构示意图，并写出元素的名称和符号。
（2）以上四种元素，分别能形成的离子化合物和共价化合物是？
答案：
能力训练一
一、1．C    2．C     3．A、B     4．C      5．A、C
二、6．16，8，
能力训练二
一、1．B  2．D  3．A  4．A、C  5．B、D  6．A  7．A  8．D
二、9．（1）12，3，2
（2）


（3）MgO，+2
10．Al，O，Cl，Mg。


11．（1）A：钙Ca

B：硫 S

C：氩 Ar

D：氢 H

（2）CaS、

质量守恒定律和化学方程式（一）

本章的学习目标：

通过对化学反应中反应物及生成物的质量的实验测定，理解质量守恒定律的含义及守恒的原因；

根据质量守恒定律能解释一些简单的实验事实，能推断物质的组成；

理解化学方程式在“质”和“量”两方面的含义，理解书写化学方程式要遵守的两个原则，能初步学会配平方程式的方法——最小公倍法，能正确书写简单的化学方程式；

在理解化学方程式涵义的基础上，掌握有关反应物、生成物质量的计算；

通过有关化学反应的计算，学会从定量的角度理解化学反应，并掌握解题的格式，培养解化学计算题的能力。



知识讲解
一．质量守恒定律
　　质量守恒定律是初中化学中的重要定律，学习这一定律应注意三点。第一点要重视实验。从观察白磷燃烧和氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应的实验前后物质的质量关系出发，通过思考去“发现”质量守恒定律，而不是去死记硬背律文。第二点正确理解质量守恒定律。律文强调“参加反应的各物质”“反应后生成的各物质”“质量总和”。第三点从本质上理解质量守恒定律。之所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等，是因为在一切化学反应中，反应前后原子的种类没变，原子的数目没变，原子的质量没变。化学反应的实质就是参加反应的各物质的原子重新组合而生成其它物质（生成物）的过程。
二．化学方程式
1．化学方程式是用化学式来描述化学反应的式子。
　　其含义有二，其一可以表明反应物、生成物是什么，其二表示各物质之间的质量关系，书写化学方程式必须依据的原则：①客观性原则—以客观事实为基础，绝不能凭空设想、随意臆造事实上不存在的物质和化学反应。②遵守质量守恒定律—参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，书写化学方程式应遵循一定的顺序，才能保证正确。其顺序一般为：“反应物”→“—” →“反应条件” →“生成物” →“↑或↓” →“配平” →“＝”。
2．配平是书写化学方程式的难点。
　　配平是通过在化学式前加系数来使化学方程式等号两边各元素的原子个数相等，以确保遵守质量守恒定律。配平的方法有多种，如奇偶法、观察法、最小公倍数法。
3．书写化学方程式

　　为了能顺利地写出反应物或生成物，应力求结合化学方程式所表示的化学反应现象来记忆。例如，镁在空气中燃烧。实验现象为，银白色的镁带在空气中燃烧，发出耀眼的强光，生成白色粉末。白色粉末为氧化镁（），反应条件为点燃。因此，此反应的反应式为

有些化学方程式可以借助于反应规律来书写、记忆。例如，酸、碱、盐之间的反应，因为有规律可循，所以根据反应规律书写比较容易。例如酸与碱发生复分解反应，两两相互交换成分，生成两种新的化合物—盐和水。以硫酸跟氢氧化钠反应为例。反应方程式为：

配平的方法有多种，现介绍四种方法：

（1）奇数、偶数法

原理：根据奇数永远不可能等于偶数原则，变奇数为偶数。

适用范围：此方法多适应于反应里出现双原子分子的情况。
　　配平步骤：

①找出方程式里左右两端出现的双原子分子，选定这一元素作为配平的起点。

②使选定元素的原子个数变奇为偶。

③由已确定的系数推定其它物质的化学式的系数。

关键：选定“变奇为偶”的元素

（2）观察法

原理：分析反应实质，利用观察分析配平。

适用范围：观察法适用于化学反应本质较易分析的方程式

步骤：

①分析化学反应所表述的物质间的关系实质，

②根据反应实质配系数，

③最后配平其它的物质系数。

（3）复分解反应方程式配平

原理：依据复分解反应实质配平

适用范围：酸、碱、盐之间的复分解反应

步骤：

①分析反应物、生成物的组成，找出组成最复杂的分子，

②选定出最复杂分子中的原子（或原子团）个数最多的元素入手，

③配平一个物质后，再依次配平其它物质。

（4）最小公倍数法

这是一种比较简单、常见的方法，、一般方程式都可适用的方法。

步骤：

①首先找准某一较复杂物质中的某元素为入手点，

②确定该元素反应前后原子个数的最小公倍数。

③由原子个数推知化学式系数，
　　④配平其它物质的化学式。

质量守恒定律和化学方程式（一）

典型例题例1  下列说法正确的是（
）
　　A．镁带在空气中燃烧后，生成物的质量大于镁带质量，此反应不遵守质量守恒定律
　　B．木炭在空气中燃烧后，质量减少，此反应违背质量定恒定律

C．物质在空气中加热发生化学变化后，生成物的总质量必然等于反应物的总质量

D．因为“质量守恒”，所以氢气燃烧后生成的水中一定含有氢气。

分析：此题是关于质量守恒定律的理解问题。律文中强调的质量守恒是指参加反应的所有物质的总质量，以及生成的各物质的总质量相等。这里包括反应中肉眼看不见的无色、无味的气体。另外律文所指“守恒”是“质量守恒”，不是“分子组成守恒”“物质守恒”。

解答：（A）选项说法错误。镁在空气中燃烧，是镁和空气中的氧气发生了反应，生成氧化镁，根据质量守恒定律，氧化镁的质量应等于参加反应的镁和氧气的质量总和。显然，镁带燃烧后的质量会增加。但这个反应是符合质量守恒定律的。

（B）选项说法错误。木炭在空气中燃烧，是碳和空气中的氧气发生了反应，生成了气体二氧化碳，表面上看，固体炭燃烧生成了气体二氧化碳扩散于空气中，炭的质量减轻，但实质上这一反应的反应物—碳和氧气的总质量等于生成物—二氧化碳的总质量，这是符合质量守恒定律的。

（C）选项说法正确，根据质量守恒定律，无论是燃烧反应、物质受热分解反应，还是置换反应，只要是化学反应，就一定符合质量守恒定律。

（D）选择说法错误，质量守恒定律是指氢气燃烧生成水后，水的质量等于反应的氢气、氧气质量的总和，水中含有氢元素，但不是含有氢气。化学反应前后，元素的种类不变，但分子要拆分成原子，原子重新组合成新的分子。

正确答案
（C）
　　点拨：准确地理解质量守恒定律是后面学习的基础，也是掌握定律、应用定律的关键。
例2  蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳和水，根据质量守恒定律可知，该物质的组成中一定含有（）元素和（）元素，可能含有（）元素。
　　选题目的：
　　本题是考察学生对质量守恒定律本质——原子的三不变（化学反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没发生变化）的认识和应用。
　　思路分析：
　　蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水，可初步表示为：

蜡烛+O2  ——CO2 +H2O，

根据原子种类在反应前后不变的道理可知，生成物中碳、氢原子来自可燃物，但不能确定生成物中的氧原子是全部来自空气中的氧气，还是一部分来自空气中的氧气、另一部分来自蜡烛，所以只能证明蜡烛中可能含有氧原子，原子是元素的个体，是构成并体现元素性质的基本单元。
　　解答：蜡烛的组成中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素。
　　启示：能灵活运用知识比只记住知识更重要。
例3  配平氯酸钾分解的化学方程式
　　分析：观察分析此反应特点可发现在这一反应里，氧元素分别存在于氯酸钾（）和氧气（）中，产物中的氧是偶数—2O，而反应物中的氧是奇数—3O。奇数不可能等于偶数，若在双原子氧前配什么系数，都不能使氧原子变成奇数。因此，要配平氧原子数，关键是变奇数为偶数。在前加最小偶数2试，先配平氧元素，然后再配K、Cl元素
　　解答：第一步前加系数2—变奇数为偶数

第二步前加系数3—配平氧元素

第三步KCl前加系数2—配平K、Cl元素
　　答案：
　　点拨：此种配平法可称为“奇偶数法”。此方法多适用于反应里出现双原子分子的情况，其配平关键是选定“变奇为偶”的元素。
例4  配平下列反应
　　分析：从哪种元素入手配平，是配平的关键，如果选择氧，就显得难些。因为反应物和生成物四种物质里都有氧，变数太多。选择碳，两边的碳原子数正好相等，无配平的问题。再看铁元素，铁在反应物和生成物里各自只有一种，容易配平，反应物里有2个铁原子，生成物里有3个铁原子，可以用最小公倍数法配平。2与3的最小公倍数为6，在反应物前加3，生成物前加系数2，然后再配平碳和氧。
　　解答：第一步配Fe元素，分别在、前加系数3、2

第二步配C元素，反应前后C元素已守恒。

第三步配O元素，反应前后O元素已定恒。
　　答案：
　　点拨：最小公倍数法是一种比较简单、常见的方法，一般方程式都可适用。配平关键是找准某一较复杂物质中的某种元素为入手点，并确定该元素反应前后原子个数的最小公倍数。



反馈练习

质量守恒定律

1．下列各项：①原子的数目；②分子的数目；③元素的种类；④物质的种类；⑤物质的分子个数；⑥各种原子的总数。在化学反应前后，肯定没有变化的是（
）
A．①②③⑤
B．①⑥
C．②③⑤
D．①②⑥
2．下列事实：①蜡烛燃烧后，质量减轻；②硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液的总质量在反应前后都不变；③湿衣服晾干后，质量变小。其中符合质量守恒定律的是（
）
A．只有①
B．①和②
C．只有③
D．①、②和③
参考答案：
1．D    2．B

化学方程式

一、选择题
1．化学方程式的读法正确的是（
）
A．在点燃条件下，磷加氧气等于五氧化二磷
B．和等于
C．在点燃条件下，4个磷和5个氧已反应，生成2个五氧化二磷
D．磷和氧气在点燃的条件下发生反应，生成五氧化二磷
2．在反应A+B=C+D中，2克A和80克B恰好完全反应，生成18克C，则反应中生成D的质量是（
）
A．82     B．96     C．64     D．60
3．下列化学方程式书写正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
4．充分加热m克氯酸钾和n克二氧化锰的混合物，剩余固体的质量为a克，则生成氧气的质量为（
）
A．（m + n﹣a）克
B．（m﹣n）克
C．（m﹣n +a）克
D．（m﹣n﹣a）克
5．下列的反应中生成物都是C，若C的化学式为，则该反应的化学方程式是（
）
A．        B．
C．         D．
二、填空题
6．用来表示的式子，叫做化学方程式。
7．书写化学方程式要遵守两个原则，一是，二是。
8．写出下列反应的化学方程式，并注明基本反应类型
（1）镁带在氧中燃烧（
）
（2）铁丝在氧气中燃烧（
）
（3）高锰酸钾受热分解（
）
（4）氢气还原氧化铜（
）
（5）氧化汞受热分解生成汞和氧气（
）
（6）锌跟稀盐酸反应制氢气（
）
9．配平下列化学方程式
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
三、计算题
10．用氢气还原氧化铜和铜的混合物共2.02克，充分反应后，得到铜1.75克，计算原混合物中有氧化铜多少克？
参考答案：
一、1．D    2．C    3．D     4．A     5．C
二、6．化学式
化学反应
7．客观性原则
质量守恒定律
8．（1）（化合反应）

（2）（化合反应）

（3）（分解反应）

（4）（置换反应）

（5）（分解反应）

（6）（置换反应）
9．（1）4，3，2     （2）1，2，1，2      （3）1，2，1，1
（4）3，1，1，3    （5）4，3，2，6      （6）1，3，2，3
三、10．1.35克

质量守恒定律和化学方程式（二）

学习目标


1、在理解化学方程式的基础上，掌握有关反应物、生成物质量的计算；

2、通过有关化学反应的计算，从定量角度理解化学反应，并掌握解题格式；

3、通过化学方程式的计算，培养审题能力、分析问题和解决问题的能力。

知识讲解

化学方程式表示化学变化的客观事实，遵循质量守恒定律，反映出化学反应过程中反应物、生成物之间存在“质”和“量”的关系，并根据这些关系进行有关方程式计算。在进行有关方程式计算前首先应理解化学方程式在量的方面所表示的意义。即各种物质的式量乘以该物质化学式前的系数所得数值之比是各种物质在化学反应中的质量比。如

2×122.5     2×74.5  3×32

245    ：
149    ：
96

这是化学方程式计算的依据。另外，在进行化学方程式计算时，关键是列出有关量的比例式。在列比例时，注意单位，同一种物质的单位要相同。
常见根据化学方程式的计算题型有：
　　1．已知一种反应物的质量，求生成物的质量
　　2．已知一种生成物的质量，求反应物的质量
　　3．含一定量杂质的反应物或生成物的计算
　　解有关化学方程式的计算题，首先要认真审题，明确要求什么，设未知量才不至于盲目。第二是将题目中给出的化学变化用化学方程式表示出来。依题意找出已知量。然后按解题步骤进行。同时要克服心理上的不良因素，不要惧怕化学计算，要相信自己。基础不好的同学要先做些简单的有关化学方程式的计算题，逐渐体会将数学的计算方法与化学知识有机结合的过程。然后再做较难的题目。基础好的同学应具有解一定难度题目的能力。在初中阶段有关化学方程式计算题，较易的题目是运用数学的列比例式，解一元一次方程的知识，即设一个未知量，一个等式关系。中等偏难的题，往往要用到解二元一次方程，解三元一次方程的知识。计算过程难度并未增加多少，只是步骤多，稍微麻烦些。难度主要体现在如何设好多个未知数以及找出这些未知数之间“量”的关系式。总之，要根据自己的化学知识和数学知识水平，加强化学计算的训练，以求达到熟练掌握解化学计算题的思路和方法。




典型例题

例1  电解54克水能够得到标准状况下的氧气多少升（标准状况下，氧气的密度是1.429克/升）？
分析：此题属已知反应物的质量，求生成物的质量。再通过气体密度换算出生成气体的体积。已知水的质量，求氧气的质量，因此解题关系是通过化学方程式找到反应物水和生成物氧气间的质量关系，列比例式求解。
解答：（1）设未知量，设生成氧气的质量为x。
（2）书写正确的化学方程式
（3）计算出有关物质之间的质量关系

（4）列比例式，求解未知量

x = 48克

（5）进行质量、体积间换算

（6）答题：电解54克水可制得标准状况下氧气33.6升。
点拨：根据化学方程式的计算一定要注意正确书写化学方程式，这是正确解题的前提条件。另外在解题过程中一定要规范，“设”“列比例式”，“答”以及单位的使用等。最后注意化学式量的计算，这是基础计算，也是正确解题的另一条件。
例2  用氢气还原氧化铜制得单质铜。若要得到3.2克铜所需的氢气需要多少克锌与足量的稀硫酸反应制得？
分析：本题属多步反应计算，即前一个反应的生成物又是后一个反应的反应物。此类题可分步计算也可利用关系式一步求出。
解答：（解法一分步计算）
解：设要得到3.2克Cu需要氢气的质量为x

设生成0.1克需要锌的质量为y

答：需要3.25克锌。
（解法二—关系式法）
解：设需要锌的质量为x

∵

∴ 得关系式为：

答：略
点拨：多步反应的题目一般可借助多个化学方程式找出有关的物质的质量关系即关系式，通过关系式求解使多步反应计算的计算过程简化，也可避免过多计算带来的计算错误。关键是找对关系式，在寻找关系式时，一定要将所涉及的化学方程式配平，否则关系式中系数会出现错误，如找出多少克分解产生的氧气恰好与m克氢气反应的关系式。

        （1）

           （2）

（2） ×3　　　　            
（1）、（3）联立

∴

化简为

反馈练习

一、选择题
1．电解水得到的氢气和氧气的质量比是（
）
A．2：1     B．4：8      C．1：8      D．1：16
2．电解54克水，可得到氢气（
）
A．6克
B．3克
C．1.5克
D．8克
3．化学反应：A+2B=C+D，5.6克A跟7.3克B恰好完全反应，生成12.7克C。现要制得0.4D，则所需A的质量为（
）
A．5.6克
B．11.2克
C．14.6克
D．无法计算
4．铝在氧气中燃烧，生成三氧化二铝，在反应中，铝、氧气、三氧化二铝的质量比（
）
A．27：32：102     B．27：16：43      C．4：3：2      D．9：8：17
5．用氢气还原+2价金属氧化物a克，得到金属b克，则该金属的原子量是（
）
A．16b/（a—b）
B．4（a—b）/ b     C．4b/（a—b）
D．b/16（a—b）
二、填空题
6．12.25克跟3.25克共热，反应完全后剩余物的质量为10.7克。则其中是
，分解的质量为
克，产生的质量为
克。
7．相同质量的Mg、Zn、Fe分别跟足量的稀硫酸反应，产生氢气的速度最快的是
产生氢气的质量比为
。
8．电解10克水，能得到氢气
克，氧气
克。
9．相同质量的锌分别跟足量的稀盐酸、稀硫酸反应，产生的氢气质量比为
     。
10．在高温下用还原m克氧化铁，得到n克铁，氧的原子量为16，铁的原子量是
     
。
三、计算题
11．实验室要制取4.8克氧气，至少需分解多少克高锰酸钾？
12．26克锌跟足量的稀硫酸反应后，将产生的氢气全部用来还原三氧化钨（），求可还原出多少克钨（W）？
答案：
一、1．C    2．A     3．B    4．D    5．A
二、6．3.25克
12.25克
4.8克
7．  
8．克
  
9．1：1
10．
三、11．47.4克
12．24.5A

碳单质

学习目标


1．  了解金刚石、石墨、C60的用途，了解活性炭、木炭的吸附作用；

2．  通过实验，掌握单质碳的化学性质（可燃性、还原性、稳定性）；

3．  通过三种单质用途的学习，继续深化“结构决定性质”思路，培养对比思维能力及实验观察能力和从现象到本质的思维能力。

知识讲解

一．碳的几种单质
　　碳是继氧、氢后的又一非金属单质。所不同的是碳在常温常压下是固态物质。碳单质有几种，重点是金刚石和石墨，其它还有几种无定形碳。如何理解这一问题呢？金刚石、石墨、木炭、焦炭、活性炭、炭黑等都是由碳元素组成的单质。由于碳原子的排列方式不同，因而形成的是不同种单质，其物理性质相差较大，但化学性质基本相同。本书的学习从联系实际生活，观察实验入手，认识金刚石的“硬”，石墨的“滑”、“软”，木炭的可燃，活性炭的“吸附”“滤毒”。
二．单质碳的化学性质
　　碳单质属固态非金属单质，与气态非金属单质—氧气，氢气比较起来，化学性质与氢气相似。所以学习时要注意在比较已学知识的基础上掌握新知识。（C与比较见下表）

碳与氢气的比较

	氢气（H2）	碳（C）
可燃性		（完全燃烧） （不完全燃烧）
还原性

　　碳在常温时，性质稳定。古代用墨书写或绘制的字画、年深日久不变色的事实和金刚石、石墨等碳单质受日光照射或跟空气、水分接触都不容易起变化说明碳在常温下化学性质稳定。随着温度的升高，碳的活动性增强。碳能与氧气和某些氧化物反应，碳被氧化成碳的氧化物。
　　掌握碳单质的可燃性和还原性是学习的重点。单质碳跟氧气的反应在第一章已学过，本节在原有的知识基础上使这一知识深化，分两种情况：木炭跟氧气完全燃烧生成二氧化碳；碳燃烧不充分时生成一氧化碳，伴随着两个反应的发生都放出热量，说明物质燃烧是放热反应。碳这一性质的学习，可使学生认识到：①发生化学反应除了生成新的物质，还会有能量的变化；②反应条件不同，化学反应的生成物不同，结合日常生活中以煤为燃料在燃烧时发生的反应加深对碳可燃性的理解。高温时碳跟氧化铜、二氧化碳反应是本章难点。碳跟氧化铜的反应可借助化学实验，认真观察实验现象，分析反应实质：

并结合联想氢气还原氧化铜的实验和反应原理

得到共同认识：
　　碳和氢气一样，在反应中夺取了氧化铜中的氧，使氧化铜还原生成铜，本身被氧化，表现出碳具有还原性。在与氧化铜的反应中是还原剂。学习炽热的碳跟二氧化碳的反应可结合生活实际，煤在火炉里燃烧很旺时，产生大量的二氧化碳，添上新煤后，温度降低，火焰为蓝色，产生煤气（CO），室内通风不良时有发生煤气中毒的危险。在高温下碳跟二氧化碳反应，生成一氧化碳，并吸收热量。此反应的发生说明碳单质不仅能夺取金属氧化物中的氧，还能夺取二氧化碳中的氧，表现出碳单质的还原性。利用碳燃烧时，放出热量这一性质，可用于取暖、加热等。碳单质的还原性可用于冶金工业。碳单质在生产、生活实际中有广泛的应用。

碳单质

典型例题

例1  金刚石、石墨都是碳元素的单质，为什么物理性质相差很大？
分析：金刚石、石墨是碳元素的两种单质，二者物理性质相差很大，这是由于在金刚石和石墨中，碳原子的排列方式不同。

                    

　　金刚石的每一个碳原子都与其它的四个最靠近的近邻形成四面体的取向。这种类型的结构能使晶体在三维空间中有很高的强度。这种刚性结构给金刚石以硬度。由于原子之间的小距离而造成的紧密性给金刚石以极高的密度。金刚石的空间网状结构是它具有极高熔点（3700℃）的原因。
　　石墨中碳原子的排列方式与金刚石不同，它是层状结构，在同一层中，每个碳原子仅与其他的三个碳原子相连，成为平面伸展的结构。每六个碳原子围成正六边形，其相对位置在外力的作用下易于变换，层与层之间距离较大，层与层之间相对易于滑动。由此可以看出，金刚石、石墨结构上的差异导致物理性质的差异，但二者都只由碳原子构成，其化学性质是完全相同的。

例2  下列各物质的用途是利用了该物质的那些性质？
（1）金刚石可以做玻璃刀，因为
。
（2）石墨可作干电池里的电极，因为
。
（3）活性炭可用于防毒面具的滤毒罐里，因为
。
（4）木炭能脱色，因为
。
思路：
　　物质的性质是由它的性质决定的。
解答：
　　金刚石的硬度极大，是天然存在的最硬的物质。所以可以用来切割玻璃。
　　石墨因为具有良好的导电性，所以可以作电极。
　　活性炭具有吸附性，可以吸附毒气，所以可用于防毒面具的滤毒罐。
　　木炭具有疏松多孔的结构，具有强吸附性，可吸附色素使一些有色物质脱色。
启示：
　　物质的特殊结构决定了它具有特殊的性质，具有什么样的性质决定了它有什么用途。这一规律在化学学习中是很有指导作用的。
例3  在碳还原氧化铁（）的反应中，若反应后的固体物质比反应前总质量减少了132g，根据质量守恒定律知有
g CO2生成，同时生成铁
g，反应消耗碳
g。
思路：
　　首先应用质量守恒定律计算生成二氧化碳的质量。然后根据化学方程式计算生成的铁和参加反应的碳的质量。
解答：

　　根据质量守恒定律知，氧化铁和碳的质量总和等于单质铁和二氧化碳的质量的总和。
　　二氧化碳的质量为：固体质量差，即132g。

设参加反应的碳的质量为x,，生成铁的质量为y
　　根据化学方程式知：

x=36

y=224

答案：有132g二氧化碳生成，同时生成铁36g，消耗碳的质量为224g。
启示：
　　质量守恒定律是中学化学中极为重要的定律。根据化学方程式计算是学生应会计算题型。
例4  实验证明金刚石、石墨、球碳都是同种元素组成的单质。
思路：要证明金刚石、石墨和球碳都是同一种元素组成，通过实验转化物质，再检验转化物质的组成。
解答：将石墨、金刚石、球碳分别在氧气中燃烧，检验燃烧产物都只是二氧化碳一种产物。氧元素来自氧气，而碳元素分别来自石墨、金刚石和球碳，从而证明金刚石、石墨、球碳都是碳元素组成。
启示：通过在氧气中燃烧判断燃烧物的组成是化学上的一种方法。




反馈练习

一．选择题
1．下列关于金刚石和石墨的说法正确的是（
）
A．金刚石和石墨都是电的良导体
B．金刚石和石墨里碳原子排列相同
C．金刚石和石墨的燃烧产物都是二氧化碳
D．金刚石和石墨的熔点相同
2．下列物质中除一种外都是无定形碳，这是（
）
A．石墨
B．木炭
C．烟炱
D．焦炭
3．在工业上和日常生活上广泛应用石墨。但不能用于（
）
A．作润滑剂
B．制造干电池
C．制铅笔芯
D．防毒面具
4．下列物质，既有可燃性，又有还原性的是（
）
A．氢气
B．木炭
C．二氧化碳
D．二氧化硫
5．下列反应中，既属于还原反应，又属于置换反应的是（
）
A．    B．
C．             D．
6．0.8克某物质完全燃烧后生成2.2克和1.8克，该物质的组成中一定含有的元素是（
）
A．C、H、O三种元素
B．C、O两种元素
C．C、H两种元素
D．只含C元素
二．填空题
1．金刚石、石墨和C60都是由
元素组成的单质。
2．根据下列物质的性质，写出其对应的一种或几种用途：
（1）
金刚石的硬度很大：
。
（2）
石墨的导电性能好：
。
（3）
活性炭的吸附性好：
。
（4）
单质碳具有还原性：
。
（5）
常温下碳的化学性质不活泼：
。
（6）
碳燃烧时放出大量的热：
    。
3．用碳和氢气分别还原氧化铜，欲得到相同质量的铜：

（1）被还原物质的质量比是___________
（2）参加反应的碳和氢气的质量比是__________；

（3）若得到12.8g铜，则生成二氧化碳的体积在标准状况下的体积是_______升、生成水是_________克。（已知：标准状况下二氧化碳的密度是1.977g/L）
4．煤炭在通风良好的煤炉里燃烧，经两步反应产生CO的化学方程式是：①
②
。
5．水蒸气通过灼热的焦炭层，发生如下反应制得水煤气：，这个反应中还原剂是
，发生还原反应的是
，属于
反应（填基本反应类型。）
6．人类很早就发现，孔雀石（主要成分是铜绿）在熊熊燃烧的树木中灼烧后，树木余烬里有一种红色光亮的金属显露出来。试用化学方程式表示孔雀石变化的两个主要反应：（1）

（2）
。
7．黑火药是我国古代四大发明之一，主要成分是木炭、硫磺和硝酸钾，点燃引爆后生成硫化钾，二氧化碳和氮气，反应的化学方程式为：

8．在高温下焦炭与氧化铁的化学反应方程式为：

三．计算题
1．将氧化铜和足量的木炭粉均匀混合，隔绝空气加强热，充分反应后所得固体的质量比原混合物减少了8.8克，原混合物中氧化铜有多少克？
2．铜粉和炭粉的混合物在空气中充分燃烧后，生成的黑色物质与原混合物的质量相等。求原混合物中，铜粉的质量分数。
3．在密闭的容器里，a克碳和b克氧气发生反应。
（1）当全部生成二氧化碳时，的值为多少？
（2）当全部生成一氧化碳时，的值为多少？
（3）当生成物中既有二氧化碳又有一氧化碳时，的取值范围是什么？
答案：
一．1．C    2．A     3．D  4．A、B     5．A    6．C
二．填空题
1．
略
2．
略
3．（1）1:1；（2）3:1；（3） 2.24； 3.6
4．，（在通风良好的情况下不易发生不充分燃烧的反应，因此不能写）
5．，，置换反应。（得氧的物质为还原剂，失氧的物质为氧化剂，氧化剂发生还原反应。）
6．，
7．（注意，反应物中无，可以联想鞭炮中火药的爆炸是否需在中燃烧呢？）
8． （氧化铁中铁的化合价为+3）
三．计算题
1．解：设原混合物中氧化铜的质量为x，依题意得，生成的质量为8.8克

因为    所以
答：原混合物中的质量为32克。
2．解：因为     
由质量守恒定律可知
又因为题目所给条件为
由①②可知
由
可得铜粉与氧气的质量比为2×64：32 = 4：1，则：铜粉与碳粉的质量比也为4：1，原混合物中铜粉的质量分数为
答：原混合物中铜粉的质量分数为80%。
3．解：（1）当全部生成时，即为

则：    ∴

（2）当全部生成时，

∴   即：

（3）当生成物中既有又有时，介于与之间。
答：（1）当全部生成时，的值为。

（2）当全部生成时，的值为。

（3）当生成物中既有又有时，的值介于与之间。

碳的氧化物

学习目标

　　1、认识二氧化碳的重要性；了解二氧化碳的物理性质和用途；掌握二氧化碳的化学性质；了解石灰石的用途；掌握实验室制取二氧化碳的药品和反应原理；学会设计实验室制取二氧化碳的装置；了解一氧化碳的可燃性和还原性，了解一氧化碳的物理性质；掌握CO的主要性质。

　　2、学习通过实验认识物质性质的方法；提高实验探究能力。通过筛选二氧化碳的实验室制法，发展观察能力并提高分析和解决实际问题的能力。学会处理毒气的方法。

　　3、从生活视角观察二氧化碳的存在及用途，再从社会视角分析其使用，体会化学与社会的关系；通过对温室气体之一的二氧化碳的介绍，增强环境保护意识。通过对CO化学性质实验的探究，能够体验探究、体验成功，培养化学学习兴趣；通过一氧化碳与血红蛋白结合的现象，对中毒机理进行微观分析，揭示通过现象看本质的科学态度；通过对CO的全面认识过程，初步培养辩证地、全面地分析问题的科学态度；强化使用毒气的自我保护意识和环境保护的意识。

知识讲解

一、二氧化碳的物理性质

　　二氧化碳是一种无色无味比空气重的气体，在标准状况下，密度是1.977克／升。比空气重。刚才我们介绍的致人死亡的井的底部有较大量的二氧化碳，引起密度大，因此，难于扩散。
　　通常状况下，1体积水中能溶解体积的二氧化碳气体，压强越大，溶解得就越多，如：汽水、啤酒就是高压溶入较多的二氧化碳所形成的。如果将温度降低至－78.5℃（101千帕），气体二氧化碳就变成固体二氧化碳，俗称“干冰”，其含义是“外形似冰，熔化无水”直接变成二氧化碳气体。
　　二、二氧化碳的化学性质

　　1、一般情况下，二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，不供给呼吸。在久未开启的菜窖，干涸的深井等处一定要防止二氧化碳含量过高而危及生命。
　　例：怎样测试菜窖里二氧化碳的含量过高？
　　解析：在菜窖里做一个灯火实验，如果灯火熄灭或燃烧不旺，说明二氧化碳含量高，人不要进去。
　　2、与水反应
　　CO2+H2O＝H2CO3  (紫色石蕊试液通入二氧化碳气体后颜色变红，加热后红色褪去，又恢复紫色。)

　　H2CO3＝CO2+H2O  （碳酸饮料）
　　3、与石灰水反应
　　CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O(澄清的石灰水变混浊)
　　碳酸钙为白色不溶于水的固体，通入过量的二氧化碳气体，碳酸钙溶解变成溶于水的碳酸氢钙
　　　　　　　　　　　　　　　　CaCO3+H2O+CO2＝Ca(HCO3)2
　　碳酸氢钙溶液加热后，又变成碳酸钙

　　　　　　　　　　　　　　　　Ca(HCO3)2＝CaCO3↓+H2O+CO2↑

　　广西桂林著名的芦笛岩内的石柱、石笋或溶洞都是长年累月发生上述反应所致。
　　二氧化碳使澄清石灰水变浑浊是二氧化碳的重要性质，可用之检验二氧化碳的存在。
　　三、二氧化碳的用途

　　1、灭火：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑;
　　二氧化碳不支持燃烧，不能燃烧，且比空气重，可用它来灭火。
　　2、化工产品的原料
　　3、干冰升华时吸收大量热，可用它做致冷剂或用于人工降雨。
　　4、植物光合作用。
　　5、工业制纯碱和尿素等。
　　四、二氧化碳的实验室制法

　　实验室中常用石灰石或大理石与盐酸反应来制备二氧化碳。
　　1．试剂：
　　石灰石或大理石
盐酸
　　碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和碳酸，碳酸不稳定，分解生成二氧化碳和水，故最终产物为氯化钙、水和二氧化碳。不能用硫酸与石灰石或大理石来制取二氧化碳。
　　2．原理：
　　CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

　　3．装置：
　　反应条件反应物的状态等对实验装置有较大的影响。碳酸钙是块状固体，盐酸是液体，且反应进行时不需要加热，因为实验室制取二氧化碳和实验室制取氢气的反应药品状态，反应条件类似，故可以采用相似的装置来制取。
　　五、一氧化碳的性质和用途
　　从CO和的化学式可以看出：CO分子比分子少1个氧原子。由于分子构成的不同，两者的性质有很大的差别。（结构决定性质）。
　　1．物理性质：CO是无色无气味的气体，密度比空气略小，难溶于水。
　　2．化学性质：
　　（1）一氧化碳的可燃性：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　现象：发出蓝色火焰、放热。
　　和其他可燃气体一样，点燃CO之前必须先验纯。
　　煤炉里煤层上方的蓝色火焰就是CO在燃烧时所产生的。水煤气是CO和的混合气。
　　（2）一氧化碳的还原性：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　3．CO的毒性：
　　煤气的主要成分是CO，煤气中毒就是CO中毒。因为CO能跟血液里的血红蛋白结合，使血红蛋白的输氧功能受到破坏，从而导致体内缺氧，产生头痛、昏迷，严重时发生死亡。
　　4．CO对空气的污染：
　　CO危害严重！造成环境污染有很多人为的因素。每个人都应增强环保意识，保护人类赖以生存的环境。
　　5．一氧化碳的用途：
　　（1）作气体燃料；
　　（2）作冶金工业上的还原剂。

碳的氧化物


典型例题

例1：将二氧化碳通入紫色石蕊试液，现象
，将上述试液加热煮沸后，现象
，原因
，此实验结论
。
　　选题目的：
　　通过实验分析认识二氧化碳的化学性质之一——二氧化碳溶于水得到碳酸，碳酸显酸性。且酸性易分解。

　　思路：
　　考虑二氧化碳与水的反应，生成物的酸碱性及生成的酸的特性。二氧化碳溶于水生成酸，石蕊遇酸变为红色。但由于碳酸不稳定，遇热分解为二氧化碳和水，溶液变为中性，故石蕊恢复原色——紫色。
　　解答：
　　石蕊试液变红，红色消失，恢复紫色。因为：二氧化碳溶于水得到酸，酸遇石蕊变红。碳酸不稳定，遇热分解。石蕊恢复紫色。结论：二氧化碳与水反应生成酸。碳酸不稳定遇热分解。
　　启示：
　　二氧化碳遇水反应的性质是本节重点知识，应强化。
　　酸性氧化物与水反应生成对应的酸。化学实验现象反映了物质的化学性质。透过现象看本质是学习化学的科学方法。

　　例2：在学生实验时，有一位同学发现实验室中石灰水试剂瓶内表面有一层白膜，问其化学成分是什么？如何形成的？

　　选题目的：
　　突出二氧化碳与石灰水的反应，变换反应状况。
　　思路：
　　从石灰水的主要成分入手。主要成分是Ca(OH)2。长期存放时会与空气接触，溶液表面与空气中的二氧化碳接触机会较多，考虑CO2与Ca(OH)2的反应生成物之一（CaCO3）既是白膜的主要成分。
　　解答：
　　白膜的主要成分是：CaCO3。形成过程如下：

　　石灰水的主要成分是Ca(OH)2 。当长期放置时，表面的溶液与空气接触，发生如下反应： 。生成的CaCO3 是难溶于水的白色固体物质，故飘浮在溶液表面形成白膜。
　　启示：
　　二氧化碳与石灰水反应的性质极为重要，作为重点知识，要从不同角度强化。此题是从运用知识解释现象的角度强化。

　　提倡学生细心观察，提出问题，并积极运用所学知识解决问题，是当前教学中应需要足够重视的问题。

　　例3：有A、B、C、D四瓶无色无味的气体，可能是氧气、空气、氮气和二氧化碳气体，怎样用简单的实验方法将它们区分开来？
　　选题目的：
　　边学习边比较，在比较中明确各物质的性质。

　　区分不同物质一定要考虑各物质的性质，此过程就是复习过程。
　　思路：
　　从四种物质的性质入手，找出性质上的差异性，利用某一类性质加以区别。
　　解答：
　　用一根燃着的木条分别伸入四种集气瓶中，木条依旧燃烧的是空气。木条燃烧得更旺者为氧气。木条熄灭为氮气和二氧化碳气体。取少量澄清的石灰水分别倒入使木条熄灭的两瓶气体中，振荡。石灰水变混浊的一瓶为二氧化碳。不变得为氮气。
　　启示：
　　利用物质的性质不同将物质区分开不是简单的知识复习，而是在比较中复习，在比较中掌握性质。

　　例4：将多少克的二氧化碳气体通入足量的石灰水，才能得到10克碳酸钙沉淀？
　　选题目的：
　　根据化学方程式计算是初中化学计算中一种重要的题型
　　思路：
　　利用化学方程式找到两种物质的质量的关系，列比例式进行计算。
　　解答：
　　设得到10克碳酸钙需要二氧化碳的质量为x

　　
　　44　　　　　　　　 100
　　x　　　　　　　　10g

　　
　　x＝4.4g
　　答：至少通入4.4克二氧化碳与石灰水中，才能得到10克碳酸钙沉淀。
　　启示：
　　化学计算是建立在化学知识基础上的数学运算，要想解决问题，关键是化学知识的掌握。如果此题的化学方程式书写错误或不会写，则无法解题。

　　例5：欲除去N2中的少量O2、H2、CO2和水蒸气等杂质，（内含H2、O2不在爆炸极限内）可使混合气体通过下列物质：（1）石灰水 （2）浓硫酸 （3）灼热的氧化铜
（4）灼热的铜。顺序正确的是（
）
　　A. (1)(2)(3)(4)
B. (4)(3)(1)(2)
C. (4)(3)(2)(1)
D. (3)(1)(2)(4)
　　选题目的：
　　除去一种物质中含有的多种杂质时，需要多方面的仔细的考虑。首先是选择除杂质；其次是排序，要考虑除杂后带来的新杂质。所有过程都是物质性质的复习过程，此类题可检查学生对物质性质的灵活掌握情况。
　　思路：
　　此题所给的试剂的作用分别为：石灰水除去二氧化碳；浓硫酸除去水；灼热氧化铜用于除去氢气；灼热的铜用于除去氧气。产物是新杂质，需要除去的是：除去氢气后产生的水；另外混合气通过石灰水后带出水蒸气需要用浓硫酸干燥。因此，除氢气、除二氧化碳需排在除水前。而除氢气需用干燥的试管，应排在二氧化碳前。氧气和氢气比较，将除氧气放在第一位最好，将通过氢气试管的水减少到最少。所以此题除杂顺序为 。既(4)(3)(2)(1)
　　解答： B
　　启示：
　　此类题目所给选项有特点，属排序题。解此类习题时，可不逐一分析排序，关键是找“龙头”或“凤尾”。所谓“龙头”、“凤尾”是指排序中的第一或最后一项。解题步骤，首先确定第一项或最后一项。利用排除法进行排除。然后在余下的选项中进行比较筛选已确定答案。

　　此题若抓住浓硫酸吸水应放在最后一步，就一步选到B。为了准确无误，检验B中前几项是否合理，如合理则更进一步确认答案为B。
　　例6：实验室欲制较纯净的二氧化碳，应选用什么药品？
　　实验室制取二氧化碳的原理是让碳酸盐与酸反应，放出二氧化碳。
　　中学常见的酸有稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸、醋酸等。碳酸盐有碳酸钙（大理石、石灰石、方解石等），碳酸钠及酸式碳酸钠（碳酸氢钠）。
　　实验目的是制得较为纯净的二氧化碳，从原料角度来说：浓盐酸、浓硝酸具有较强的挥发性，在制气过程中会挥发出氯化氢或硝酸蒸汽，从而导致产物不纯；碳酸钠、碳酸氢钠易溶于水，与酸反应产生二氧化碳速度过快，不利于收集；硫酸与碳酸钙作用生成物为硫酸钙，微溶于水，包裹在碳酸钙表面，阻止外界的酸与内部的碳酸钙继续反应，使反应速度大大减慢；综上所述：实验室制取较纯净的二氧化碳宜采用大理石和稀盐酸作原料，必要时，还要加装除杂质的装置和干燥装置。
　　例7：实验室制取氧气、氢气、二氧化碳等气体，可以共同使用的仪器装置是（　）
　　A.启普发生器　　B.试管并附有带塞导管
　　C.酒精灯　　　　D.带导管的烧瓶
选题目的：
　　比较中掌握气体的制备装置。
思路：
　　制取气体的装置由反应物状态、反应条件和生成气体的物理性质来决定的。实验室制氧气是加热固体制气，用酒精灯、试管并附有带胶塞导管。实验室制二氧化碳、氢气是固体、液体接触反应，不需加热。用气普发生器或简易气体发生装置。用试管、带导管的烧瓶。因此，制备氧气、氢气、二氧化碳所共同使用的仪器是试管并附带塞导管。
解答：B
启示：
　　将三种气体氧气、氢气、二氧化碳的制取装置或用图或用文字表达出来，通过归纳整理，以便与记忆、比较。
　　例8：
用CO和H2均可以还原氧化铜，下列操作正确的是（）

　　A．先通气体，后加热氧化铜

　　B．先加热氧化铜，后通气体
　　C．加热氧化铜和通入气体同时进行
　　D．反应完毕，先停止加热，继续通气体至冷却
　　选题目的：
　　重视实验操作，充分考虑物质的性质、实验的目的、实验的现象。从而达到复习知识、应用知识的作用。
　　思路：
　　用氢气和一氧化碳还原氧化铜，需要考虑生成的铜能否观察到，另为两种气体均为可燃性气体，在实验时需要考虑操作不当，会引起可燃气题的爆炸。为了防止可燃性气体与空气混合在加热的时候爆炸，开始实验时要先通入气体赶走试管内空气，再加热氧化铜。结束实验时，为了防止新生成的铜在热的情况下被空气中氧气再次氧化，需继续通气体至冷却。但不同的是，一氧化碳有毒，开始通气体时就要在尾气处点燃掉或进行其它处理。

反馈练习

1.下列变化中包含化学变化的是（
）
　　A．二氧化碳溶于水　　   B．二氧化碳制成干冰
　　C．二氧化碳通入澄清石灰水中出现浑浊
　　D．放在空气中的干冰不一会就消失了
　　2.下列关于二氧化碳的叙述正确的是（
）
　　A．在5.2个大气压下，将二氧化碳冷却到－56.6℃能得到液态二氧化碳，所以二氧化碳是一种极难于液化的气体
　　B．二氧化碳在空气中能形成酸雾
　　C．二氧化碳有毒
　　D．二氧化碳气不能燃烧
　　3.造成“温室效应”，使全球气候升温的气体是（
）
　　A．氮气　　B．氧气　　C．臭氧　　D．二氧化碳
　　4.地球大气中二氧化碳含量增加会引起温室效应，下面关于大气中二氧化碳的主要来源的说法中，最合理的一种是（
）
　　A．全球人口增多后呼出的二氧化碳
　　B．只是煤的燃烧
　　C．植物呼吸作用的结果
　　D．含碳燃料的大量使用
　　5.下列变化不属于化学变化的是（
）
　　A．二氧化碳气体通过炽热的炭层
　　B．二氧化碳使紫色石蕊试液变红
　　C．二氧化碳制成干冰

　　D．木炭还原氧化铜
　　6.二氧化碳能灭火是因为（
）
　　A．它能溶于水并与水反应
　　B．它不能燃烧，在一般情况下也不支持燃烧
　　C．它能与可燃物发生反应生成不能燃烧的物质
　　D．它物质的着火点
　　7. 3克碳在10克氧气中完全燃烧，生成二氧化碳的质量是（
）
　　A．13g   B．8g     C．11g   D．12.75g
　　8.下列检验二氧化碳的方法最合理最常用的是（
）
　　A．通入澄清的石灰水中，看石灰水是否浑浊
　　B．用润湿的蓝色石蕊试纸，看试纸是否变红
　　C．用火柴点，看气体是否燃烧
　　D．测其密度，看是否比空气大
　　9．下列物质属于组成不同的两种物质的是：   （      ）
　　A．水与冰　　　　　　　       B．二氧化碳与干冰
　　C．金刚石与石墨        　　　　D．冰与干冰
　　10． 下列用途中，利用了碳酸钙的化学性质的是：
（     ）
　　A．石灰石可制成生石灰　　　　　B．大理石作建筑材料的装饰品
　　C．用石灰石铺路　　　　　     D．石灰石烧制水泥
　　11． 区分H2、CO、CO2的最简便的方法是：
　　A．观察气体的颜色　　　 B．观察它们溶于水的程度
　　C．用燃着的木条 　　　　D．测定它们的密度
　　12．质量相同的Na2CO3、MgCO3、CaCO3, 分别加入足量的盐酸，产生二氧化碳的量：   （       ）
　　A．Na2CO3多　　　　　　　 B． MgCO3多
　　C．CaCO3多　　　　　　　　D．一样多
　　13． 高温下具有还原性的化合物是：
（         ）
　　A．C　　    B．H2　　     C．CO        　　D．CO2
　　14． H2、C、CO跟氧化铜的反应的共同点是：    （       ）
　　A．都是置换反应　　 B．三者都是还原剂
　　C．都有二氧化碳生成 D．都有红色物质生成
　　15．
等质量的氧化铜，分别被H2、C、CO还原，则H2、C、CO的质量比为：   （    ）
　　A．1：12：28         　　B．2：12：28
　　C．1：6：28　　          D．2：6：28
　　16． 2.3克某有机物充分燃烧后，生成4.4克二氧化碳和2.7克水。下列说法正确的是：      （      ）
　　A．该有机物一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素
　　B．该有机物一定含有碳、氢、氧三种元素
　　C．该有机物一定含有碳、氢两种元素，一定不含有氧元素
　　D．该有机物中，碳元素与氢元素的质量比为4：1
　　17． 一种无色气体X和加热的木炭反应，得到另一种气体Y，Y加热和氧化铁反应，又得到X和铁。下列各组答案正确的是：
（       ）

　　　　X　　　　　　Y
　　A．       　CO　　　　　　CO2
　　B．       　CO2　　　　　　CO
　　C．       　O2　　　　　　CO
　　D．　      CO2　　　　　　O2
　　18． 一种无色气体X和一种固体Y反应，生成一种气体Z；Z与Y反应得到T；T与加热的氧化铜反应又得到Z，则：X，Y，Z，T依次是：
（      ）
　　A． CO2、CO、C、O2            B．CO、C、CO2、O2
　　C． CO2、C、CO、O2            D．O2、C、CO2、CO
　　二、简答题：

　　19．明朝于谦的名诗《石灰吟》中写道：“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。”诗中凿出的物质是什么？写出焚烧时所发生的化学方程式。
　　20．有A、B、C、D、E五种常见物质。它们之间有下列相互转化的关系：
　　
           
　　(1) A、B、C、D、E各是什么？
　　(2) 写出其中属于氧化还原反应的化学方程式。
　　[参考答案]
　　1．A C  　2．D  　3．D　　4．D　　5．C　6．B　　7．C　8．A　9．C D　10．A D　11．C　12．B　13．C　14．BD　15．D　16．B　17．B　18．D
　　19． 凿出来的物质是石灰石，其主要成分是：碳酸钙。


　　20．A. C 　B.CO2 　C. H2CO3 　D. CaCO3 　E. CO
　　

有机物


学习目标
　　
　　1、了解有机化合物的初步概念及性质上的一些共同特点，学会判断生活中的有机物；了解甲烷的存在和物理性质及其可燃性。了解酒精学名、化学式、物理性质、化学性质及重要应用；能够分辨甲醇及乙醇性质的异同，认识甲醇的毒性;常识性介绍醋酸。了解煤和石油既是重要的能源，又是重要的化工原料。

　　2、在探究甲烷的元素组成的过程中，了解科学发明的过程和方法：发现问题—寻求解决方法—实施方案—结果分析—得出成果，培养学生的实验能力和思维能力；提高配平化学方程式的技能；培养自学能力。

　　3、联系甲烷燃烧放热，说明甲烷可作重要能源以及对农村发展的重要意义；树立环保意识、能源意识。


知识讲解

一、有机物
　　1、
有机化合物：含碳的化合物。（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸钙等除外，因为它们的组成和性质与无机物相似，所以将它们作为无机物来研究。）
　　有机物的共性：大多数这类含碳化合物难溶于水、熔点低、受热易分解、容易燃烧、不易导电等。
　　2、
无机化合物：一般将不含碳的化合物叫无机化合物。

　　最简单的有机物——甲烷
二、甲烷

　　1、存在：从池沼的底部可收集到的沼气，煤矿矿井中的坑气（瓦斯气），地下深处蕴藏的天然气，其主要成分都是甲烷。甲烷是在隔绝空气的条件下，主要由植物残体分解而生成。

　　2、甲烷的燃烧：先检验甲烷的纯度后，再点燃，然后分别用一个干燥的小烧杯和另一个内壁沾有少量石灰水的烧杯罩在火焰的上方。
　　实验现象：甲烷燃烧时火焰明亮成蓝色，烧杯内壁有水珠出现，烧杯内壁澄清的石灰水变浑浊。

　　产物：甲烷燃烧时生成水和二氧化碳，推出甲烷中一定含有氢元素和碳元素。
　　组成：甲烷是由碳元素和氢元素组成的化合物。甲烷分子的化学式为CH4。
　　3、甲烷的性质：
　　（1）
物理性质：无色、无味，密度比空气小，极难溶于水。
　　（2）化学性质：可燃性
　　CH4 + 2O2 CO2 +2H2O

　　为什么点燃甲烷前必须像点燃氢气一样检验其纯度？

　　[说明] 点燃甲烷和氧气的混合物或甲烷和空气的混合物就可能发生爆炸。

　　点燃可燃性气体前都要验纯！

　　所以煤矿矿井必须通风，严禁烟火。
三、乙醇
（俗称酒精）
　　1、化学式：C2H5OH
　　2、乙醇的物理性质：乙醇是无色透明的液体，有特殊气味，易挥发，易溶于水，能与水以任意比混溶。
　　3、乙醇的化学性质：可燃性
“绿色能源”

　　　　C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
　　4、乙醇的用途
　　　燃料、消毒剂、化工原料、饮料。
　　5、甲醇
CH3OH 有毒！

　　　2CH3OH+3O2 2CO2+4H2O
四、醋酸
　　1、化学式：CH3COOH 学名：乙酸

　　2、物理性质：无色有刺激性气味的液体，易溶与水和酒精。

　　3、化学性质：醋酸使紫色石蕊试液变红，具有酸性。
　　4、用途
五、煤和石油
　　煤和石油是重要的能源，由是重要的化工原料。“煤是工业的粮食”、“石油是工业的血液”。
　　1、煤是由有机物和无机物所组成的复杂混合物，主要含有碳元素。
　　2、石油是一种混合物，主要含碳、氢两种元素。
　　3、石油产品概述。