水由氢元素和氧元素组成,电解水实验验证了水的组成;一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
水(化学式:H?O)
是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。水,包括天然水(河流、湖泊、大气水、海水、地下水等),人工制水(通过化学反应使氢氧原子结合得到水)。水是地球上最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。
水的物理性质和化学性质:
1.
水的物理性质:通常情况下,水是无色,无味的透明液体,4℃时水的密度是1g/cm
3,
在标况下,水的沸点是100℃,水的凝固点是0℃。水结冰时体积膨胀,所以冰的密度比水小,能浮在水面上。
2.
水的化学性质:
(1)在通电条件下能分解:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130630/201306301731217291021.png)
(2)与某些非金属氧化物反应生成酸
SO
2+H
2O==H
2SO
3
SO
3+H
2O==H
2SO
4CO
2+H
2O==H
2CO
3(3)与某些金属氧化物反应生成碱
CaO+H
2O==Ca(OH)
2
H
2O+Na
2O==2NaOH
H
2O+K
2O==2KOH
(4)与某些非金属单质反应
H
2O(g)+C
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130630/20130630173121790353.png)
H
2+CO
(5)与活泼的金属反应
2Na+2H
2O=2NaOH+H
2↑
2K+2H
2O=2KOH+H
2↑
(6)植物以水和二氧化碳为原料进行光合作用
CO
2+H
2O
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/201307021015007021557.png)
有机物+O
2(7)水能参与金属的锈蚀反应,如铁生锈,铜生锈的过程都需要氧气。
水的用途:(1)生活用水:洗脸、刷牙、洗澡、做饭等
(2)农业用水:灌溉庄稼、稀释农药等
(3)工业用水:冷却、洗涤、制造、加工等
(4)动植物的生命活动离不开水,成人每天平均需要补充2.5升左右的水。
(5)在实验室:①溶解物质配成溶液(水为常见的容积)②洗涤仪器③用作试剂④用排水法收集气体。
易错点:
天然水一般不是纯水,蒸馏水一般为纯净的水。海水,江水,地下水,池塘中的水都是溶解了矿物质的溶液,自来水也不是纯水。
氧化物:
1.定义:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物(即由氧元素和另一种元素组成的化合物)。
2.分类:
(1)根据组成分类:
金属氧化物,如Na2O,CuO等
非金属氧化物,如CO2,NO等
(2)根据性质分类:
①酸性氧化物
能和碱反应生成盐和水的氧化物如CO2,SO3等
②碱性氧化物
能和酸反应生成盐和水的氧化物如CaO、Fe2O3等
③两性氧化物(初中不作要求)
④不成盐氧化物
不能直接反应生成盐的氧化物如CO,NO等
金属氧化物性质小结:
1.与水反应生成碱(可溶性金属氧化物)
Na2O+H2O==2NaOH
CaO+H2O==Ca(OH)2
2.与强酸反应
CaO+2HCI==CaCl2+H2O
Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO)3+3H2O
CuO+2HCl==CuCl2+H2O
CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
3.与H2、CO或C反应
CuO+H2==Cu+H2O
2CuO+C==2Cu+CO2↑
CuO+CO==Cu+CO2
Fe2O3+3H2==2Fe+3H2O
2Fe2O3+3C==4Fe+3CO2↑
Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2
Fe3O4+4H2==3Fe+4H2O
Fe3O4+2C==3Fe+2CO2↑
Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2
非金属氧化物性质小结:
1.部分非金属氧化物与水反应生成相应的酸
CO2+H2O==H2CO3
SO2+H2O==H2SO3
2.与碱反应生成盐和水
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+SO2==CaSO3↓+H2O
2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O
易错点:
①酸性氧化物多数是非金属氧化物,但也可能是金属氧化物(如Mn2O7);碱性氧化物肯定是金属氧化物。
②非金属氧化物一般都是酸性氧化物,但H2O、CO、NO等不是酸性氧化物。
过氧化物:
常见的过氧化物有过氧化氢(H2O2)、过氧化钠 (Na2O2)。
过氧化氢俗称双氧水,在催化剂的催化作用下能分解生成水和氧气,常用于实验室制取氧气。过氧化氢具有极强的氧化性,可用作杀菌剂,漂白剂。
过氧化钠能与二氧化碳反应:2Na2O2+2CO2== 2Na2CO3+O2,根据该性质,可将过氧化钠用在坑道、潜艇或宁宙飞船等缺氧的场所,将人们呼出的CO2转换成O2,供给呼吸。
概述: 碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium,意为“煤,木炭”。汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成,从“炭”字音。碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人认识和利用,碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。碳能在化学上自我结合而形成大量化合物,在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳元素。
碳的存在形式: 碳的存在形式是多种多样的,有晶态单质碳如金刚石、石墨;有无定形碳如煤;有复杂的有机化合物如动植物等;碳酸盐如大理石等。单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同,各有各的外观、密度、熔点等。
碳的化学性质:1.稳定性:在常温下碳的化学性质稳定,点燃或高温的条件下能发生化学反应
2.可燃性:
氧气充足的条件下:C+O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829152322181325.png)
CO
2 氧气不充分的条件下:2C+O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829152322207325.png)
2CO
3.还原性:
木炭还原氧化铜:C+2CuO
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829152322243325.png)
2Cu+CO
2↑
焦炭还原氧化铁:3C+2Fe
2O
3![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829152322271325.png)
4Fe+3CO
2↑
焦炭还原四氧化三铁:2C+Fe
3O
4![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829152322296325.png)
3Fe+2CO
2↑
木炭与二氧化碳的反应:C+CO
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829152322322325.png)
CO
碳”与“炭”的区别:“碳”是一种核电荷数为6的非金属元素,而“炭” 一般是指由石墨的微小晶体和少量杂质组成的混合物,如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。在说明碳元素时,用“碳”表示,如碳单质、二氧化碳、碳酸等;在说明含石墨的无定形碳时,用“炭”表示,如木炭、焦炭等。
碳燃烧生成物的判断:氧气量充足时,碳充分燃烧:C+O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/20130702165054223773.png)
CO
2 氧气量不充足时,碳不充分燃烧:2C+O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/20130702165054298773.png)
2CO
mg碳与ng氧气反应:
①
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/201307021650543671929.png)
时,生成物只有CO,且O
2有剩余;
②
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/201307021650544652027.png)
时,恰好完全反应生成CO
2;
③
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/201307021650545332820.png)
时,生成物既有CO
2,也有CO;
④
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/201307021650546051888.png)
时,恰好完全反应生成CO;
⑤
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/201307021650546741881.png)
时,生成物只有CO,且C有剩余。
碳单质及其化合物间的转化:![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/2013070216545114530780.png)
(1)C+2CuO
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829131930571372.png)
2Cu+CO
2↑
(2)C+O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/20130702163404259780.png)
CO
2(3)3C+2Fe
2O
3![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120830/20120830095121462321.png)
4Fe+3CO
2↑
(4)2C+O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829152322207325.png)
2CO
(5)CO
2 + H
2O===H
2CO
3(6)H
2CO
3==CO
2 + H
2O
(7)2CO + O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20110413/20110413160546001.gif)
2CO
2 (8)C+CO
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/20130702163404325637.png)
2CO
(9)3CO + Fe
2O
3![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20110412/20110412141402001.gif)
2Fe + 3CO
2 (10)CO+ 2CuO
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20110412/20110412141044001.gif)
2Cu + CO
2 (11)Ca(OH)
2 + CO
2====CaCO
3↓+ H
2O
(12)CaCO
3+2HCl==CaCl
2+CO
2↑+H
2O
(13)CaCO
3![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829151845298366.png)
CaO+CO
2
(14)CaO+H
2O==Ca(OH)
2(15)C
2H
5OH+3O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/20130702170543498726.png)
2CO
2+3H
2O
(16)CH
4+O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/20130702170543561726.png)
CO
2+2H
2O