基础化学知识

成武县晨晖环保科技有限公司化学基础知识培训课件制作：李增强第一章走进化学世界•1、化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。•化学分类--传统地分为无机化学、有机化学、物理化学和分析化学四个分支。现在把化学内容一般分为生物化学、有机化学、高分子化学、应用化学和化学工程学、物理化学、无机化学等五大类共80项，实际包括了七大分支学科。•2、道尔顿创立的原子论和阿伏加德罗创立的分子学说奠定了近代化学的基础。•3、组成物质的基本成分——元素。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。•4、物理变化与化学变化的本质区别是是否有新物质生成，物质发生化学变化时常表现出来的现象有颜色改变、生成沉淀、放出气体等，而且还伴随能量的变化，因而还表现出吸热、放热、发光等。这些现象可以帮助我们判断有没有发生化学变化，但不能做唯一的标准。•5、物理性质主要有颜色、气味、状态、密度、熔点、沸点、硬度、溶解性、挥发性、吸附性等，化学性质主要有活泼性、可燃性、氧化性、还原性、酸性、碱性、毒性等。•6、在化学变化中一定伴随物理变化，在物理变化中不一定伴随化学变化。•7、蜡烛燃烧时火焰分为三层，温度由高到低的顺序是外焰、内焰、焰心•蜡烛燃烧的文字表达式是：石蜡+氧气---二氧化碳+水，蜡烛熄灭时有白烟生成，白烟是蜡烛的固体小颗粒或蜡烛蒸汽。•8、人呼出来的气体比吸入的气体中二氧化碳和水蒸气多，氧气少•第二章我们周围的空气•1、空气中氧气含量的测定：实验现象：①红磷剧烈燃烧产生大量白烟②集气瓶中水面上升约五分之一。•2、法国化学家拉瓦锡提出了空气主要是由氮气和氧气组成的。•3、空气的成分按体积分数计算，大约是氮气为78%氧气为21%（氮气比氧气约为4：1）、稀有气体（混合物）为0.94%、二氧化碳为0.03%、其它气体和杂质为0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主，属于混合物。•4、排放到大气中的有害物质，大致可分为有害气体和烟尘两类，气体污染物主要是二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮，这些气体主要来自工厂废气和化石燃料的燃烧、汽车尾气等•5、稀有气体包括氦氖氩氪氙，它们都是无色无味的气体，化学性质很不活泼，因此又叫惰性气体，常用作保护气，稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源。氦可用于制造低温环境，氙可用于医疗麻醉。•6、氧气是无色无味的气体，密度比空气大，不易溶于水，液氧是淡蓝色的，固态氧是淡蓝色雪花状的。氧气的用途供氧剂、助燃剂。•7、氧气的化学性质比较活泼，具有氧化性、助燃性，是一种常用的氧化剂。•①木炭（黑色）与氧气：在空气中红热，在氧气中比在空气中燃烧得更旺，发出白光。•化学方程式：C+O2===CO2木炭+氧气----二氧化碳•②硫（淡黄色）与氧气：在空气中淡蓝色火焰，在氧气中蓝紫色的火焰，生成有刺激性气味的气体。•化学方程式：S+O2===SO2硫+氧气----二氧化硫•6、含有较多可溶性钙镁化合物的水叫硬水；不含或含较少可溶性钙镁化合物的水叫软水。软水和硬水的检验：常用肥皂水来检验，泡沫较多的是软水。硬水软化的方法：生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度，实验室常用蒸馏的方法得到蒸馏水以降低水的硬度。•7、常用的净水方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等；净水程度最高的是蒸馏。明矾可用于净水，是因它溶于水生成的胶状物可以吸附悬浮于水中的杂质使之沉降。净水器中常常使用活性炭来吸附过滤水中的杂质和气味。•8、水的污染来自于①工业污染②农业污染③生活污染。我们爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防止水体污染。•③红磷或白磷与氧气：有大量白烟生成。（用于发令枪）•化学方程式：4P+5O2===2P2O5红磷+氧气---五氧化二磷•④镁（银白色）与氧气：在空气中：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，有白色固体生成。（用于信号弹等）•化学方程式：2Mg+O2===2MgO镁+氧气----氧化镁•⑤铁与氧气：在空气中红热，不能点燃，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。•化学方程式3Fe+2O2====Fe3O4，铁+氧气---四氧化三铁•8、化合反应是多变一，举例：铁+氧气----四氧化三铁；分解反应是一变多，•举例：高锰酸钾---锰酸钾+二氧化锰+氧气。•9、氧化反应是物质与氧发生的反应。有些氧化反应进行得很慢，甚至不易察觉，这种氧化叫做缓慢氧化，如动植物的呼吸、食物的腐败等。•10、纯净物是由一种物质组成的物质，可以由专门的化学符号表示，如冰水混合物、氮气等。混合物由两种或两种以上物质混合而成，各成分没有发生化学反应，保持着原来的性质，，如清新的空气、雪碧等。•11、分子是保持物质化学性质的最小粒子，如保持水的化学性质的最小粒子是水分子；保持二氧化碳化学性质的最小粒子是二氧化碳分子。分子的特点有分子的质量和体积都很小、分子在不断运动、分子间有间隔。•12、原子是化学反应中的最小粒子。分子和原子的本质区别在化学变化中分子可分而原子不可分。化学反应的实质是分子的破裂和原子的重新组合。•13、纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，它是天然存在的最硬的物质，用途：琢磨成钻石、钻头、玻璃刀等；•石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体，质软，有滑腻感，是最软的矿物之一，石墨具有优良的导电性，用途：电极、润滑剂、铅笔等。金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子排列方式的不同。•14、木炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附性，活性炭的吸附性更强，常用于防毒面具、制糖工业脱色等；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。•15、一氧化碳是一种没颜色、没有气味的气体，它能燃烧，火焰呈蓝色：2CO+O2==2CO2。•一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好与氧气结合，因此一氧化碳有毒。一氧化碳具有还原性，可用于冶金工业：CuO+CO==Cu+CO2。•第三章金属和金属材料•1、金属材料包括纯金属和它们的合金，常见的金属材料很少有纯金属，多数为金属的合金。•2、金属在常温下都是固体，有金属光泽，大多是热和电的良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。大多数金属都呈银白色，但铜呈紫红色，金呈黄色。•3、地壳中含量最高的金属元素是铝；人体中含量最高的金属元素是钙，目前世界年产量最高的金属是铁；导电、导热性最好的金属是银；硬度最高的金属是铬；熔点最高的金属是钨；熔点最低的金属是汞，密度最大的金属是锇，密度最小的金属是锂。•4、合金：在金属中加熔某些金属或非金属，制得的具有金属特征的物质。合金中一定有金属，是混合物，合金比组成它的成分的强度和硬度金属更高，熔点要低，一般合金的抗腐蚀性较好。•5、钢和生铁是最常用的铁合金，二者的区别主要是含碳量不同。•第四章溶液•1、溶液：一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一稳定的混合物，其中，能溶解其他物质的物质叫溶剂，被溶解的物质叫溶质，溶液的质量等于溶质的质量和溶剂的质量之和；从体积上看，溶液的体积约等于溶质和溶剂的体积之和。•2、乳化现象：洗涤剂有乳化的功能，它能使植物油分散成无数细小的液滴，而不聚集成大的液滴。•3、物质溶解时常常会使溶液的温度发生改变，这是因为物质在溶解时，会发生以下两个过程：（1）扩散过程实质溶质的分子（或离子）向水中扩散的过程，这一过程吸收热量（2）水合过程是溶质的分子（或离子）与水分子作用形成水合分子的过程，这一过程放出热量。当吸热大于放出热量时，溶液温度降低，如硝酸钾固体溶于水；当吸热小于放热时，溶液温度升高，如氢氧化钠固体、浓硫酸溶于水；当吸热等于放热时，溶液温度不变，如氯化钠固体溶于水。•4、饱和溶液：在一定温度下，向一定量的溶剂里加入某种溶质，当溶质不能继续溶解时，所得的溶液。不饱和溶液：在一定温度下，向一定量的溶剂里加入某种溶质，当溶质还能继续溶解时，所得的溶液。•注意：熟石灰：Ca（OH）2在一定量水中溶解的最大量随温度升高而减少，这是特殊情况•5、饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液也不一定是稀溶液，相同条件下，同种物质的饱和溶液比不饱和溶液一定要浓。•6、固体物质的溶解度：在一定温度下，某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。多数固体的溶解度随温度的升高而增大，如：KNO3；少数固体的溶解度随温度的升高而减小，如Ca（OH）2；NaCl的溶解度随温度变化不大。•7、影响气体的溶解度因素：气体的溶解度随温度的升高而降低，随压强的增大而增大。•8、•9、溶液稀释的计算式：根据稀释前溶液中溶质的质量=稀释后溶液中溶质的质量。•若用M表示溶液质量，a%表示溶液溶质质量分数，则：M前×a前%=M后×a后%•10、溶质质量=溶液的密度×溶液体积×溶质质量分数%100）溶液的质量（）溶质的质量（溶质的质量分数gg•第五章物质构成的奥秘•1、原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成（氢原子除外），一个质子带一个单位正电，一个电子带一个单位负电,在原子中，核电荷数=核外电子数，因此原子不显电性。•2、以一种碳原子(含有6个质子和6个中子的碳原子)的质量的1/12(约为1.66×10-27kg)作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的比值，就是这种原子的相对原子质量(符号为Ar)。单位为1。相对原子质量≈质子数+中子数。•3、元素是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。决定元素种类的是质子，决定元素化学性质的是最外层电子数。•4、元素符号表示的意义：⑴表示一种元素；⑵表示这种元素的一个原子。例如：H:①表示氢元素②表示一个氢原子•5、元素是用于描述物质宏观组成的，物质由元素组成，如水由氢元素和氧元素组成。•6、地壳中含量位于前四位的是氧、硅、铝、铁，含量最多的非金属元素是氧，金属元素是铝，它们组成的化合物是Al2O3。•7、1~20元素为：氢（H）氦(He)锂(Li)铍(Be)硼(B)，碳(C)氮(N)氧(O)氟(F)氖(Ne)（亲爱李皮彭，坦荡养福来。）钠(Na)镁(Mg)铝(Al)硅(Si)磷(P)，硫(S)氯(Cl)氩(Ar)钾(K)钙(Ca)。其余常见的有铁(Fe)锰(Mn)铜(Cu)银(Ag)钡(Ba)锌(Zn)汞(Hg)铅(Pb)•8、元素周期表中每一个横行叫一个周期，每一纵行叫作一个族。原子序数=质子数=核电荷数。•9、金属元素的原子最外层电子数目一般＜4个，在化学反应中金属原子一般较易失去电子；稀有气体元素的原子最外层有8个电子，（氦有2个电子）.稀有气体元素旧称为惰性气体元素，它们的化学性质比较稳定。•10、原子失去电子后，就带正电荷，成为阳离子；原子得到电子后，就带负电荷，成为阴离子。当阴离子和阳离子相互作用形成离子化合物时，整个化合物就不显电性。•11、原子、阳离子、阴离子的判断：•①原子：质子数＝核外电子数•②阴离子：质子数＜核外电子数•③阳离子：质子数＞核外电子数•12、常见离子符号：阳离子：H+(氢离子)、Na+（钠离子）、Mg2+（镁离子）、Ca2+（钙离子）、Al3+（铝离子）NH4+（铵根离子）Fe3+（铁离子）、Fe2+（亚铁离子）阴离子：OH-（氢氧根离子）、NO3-（硝酸根离子）、SO42-（硫酸根离子）、CO32-（碳酸根离子）Cl-（氯离子）、O2-（氧离子）、S2-（硫离子）•13、化学式的意义：①表示一种物质②表示这种物质的元素组成③表示这种物质的一个分子，④表示这种物质的一个分子的原子构成。如H2O①表示水这种物质②表示水由氢元素和氧元素组成③表示一个水分子④表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。14、常见原子团离子：根的名称铵根氢氧根硝酸根硫酸根碳酸根磷酸根离子符号NH4+OH-NO3-SO42-CO32-PO43-化合价+1-1-1-2-2-3•第六章化学方程式•1、在一切化学反应中，反应前后①原子的种类不变，②原子的数目不变，③原子的质量不变，所以反应前后各物质的质量总和相等。一定改变的是：①物质的种类②分子的种类；可能改变的是分子的数目。•2、书写化学方程式应遵守的两个原则：一是必须以客观事实为基础，二是要