3.相對原子質(zhì)量的概念

國際上以一種________為標準，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得的比值。

由于電子的質(zhì)量很小，只相當于質(zhì)子或中子質(zhì)量的1/1 836，所以原子的質(zhì)量主要集中在________上，也就是集中在________和________上。質(zhì)子和中子跟相對原子質(zhì)量的標準相比較，均約等于，所以相對原子質(zhì)量約等于________和________之和。

答案:碳原子質(zhì)量的1/12　 原子核　 質(zhì)子　 中子　 1　 質(zhì)子數(shù)　 中子數(shù)

疑難突破

怎樣理解原子的定義和性質(zhì)？

剖析：由前面學習的分子、原子知識可知：分子在化學變化中是可以再分的，如當氧化汞在加熱時，氧化汞的分子被破壞變成組成氧化汞分子的汞的粒子和氧的粒子，這種在化學變化中不能再分的粒子就是原子。原子也可以直接構(gòu)成物質(zhì)，如汞、鐵等。原子的定義：原子是化學變化中的最小粒子(由化學方法不能再分)。

原子和分子一樣也是體積很小、質(zhì)量很小，且也處在不斷運動中。

問題探究

　　 問題　 α粒子是帶兩個單位正電荷的氦原子。1911年，科學家用一束平行高速運動的α粒子轟擊金箔(金原子，核電荷數(shù)為79，相對原子質(zhì)量為197)探究原子結(jié)構(gòu)，請模仿科學家進行實驗探究。

探究：發(fā)生三種實驗現(xiàn)象：

(1)有一小部分α粒子改變了原來的運動路徑。原因是α粒子途經(jīng)金原子核附近時，受到斥力而稍微改變了運動方向。

(2)大多數(shù)α粒子不會改變原來的運動方向，原因是α粒子通過時，原子內(nèi)、原子間有空隙。

(3)極少數(shù)α粒子被彈回來，原因是α粒子撞擊了金原子核而被彈回或撞擊了帶正電荷、質(zhì)量大、體積小的金原子核而被彈回。

典題精講

　　 例1　 下列關(guān)于原子核的敘述正確的是(　　 )

A.任何原子核都由質(zhì)子和中子構(gòu)成

B.質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)

C.原子的質(zhì)量主要集中在原子核上

D.原子核的體積占整個原子的大部分

思路解析:本題考查原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)知識。氫原子核沒有中子，A是錯的；質(zhì)子數(shù)并不一定等于中子數(shù)，B也是錯的；原子核的體積很小，但原子的質(zhì)量卻集中在原子核上，D是錯的。

答案：C

　　 例2　 1992年，我國科學家首次發(fā)現(xiàn)了汞元素的一種新原子。這種汞原子的相對原子質(zhì)量為208，核電荷數(shù)為80，這種汞原子的核外電子數(shù)為(　　 )

A.80　　　　　　 B.128　　　　　　 C.208　　　　　　　 D.288

思路解析:在原子中，整個原子是不顯電性的，因為核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))與電子數(shù)所帶電荷量相等，電性相反。

答案：B

知識導學

原子盡管很小，用化學方法不能再分，但用其他方法可以再分，因為原子也有一定的構(gòu)成。

理解原子結(jié)構(gòu)的方法：

可以用形象化的比喻來認識原子內(nèi)的粒子間的比例。在頭腦中初步建立起一個原子模型，需要充分發(fā)揮想象力。

就目前的實驗手段來說，很難看到原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

原子中各種粒子數(shù)之間的關(guān)系：

①不同原子，原子核所帶的電荷數(shù)即核電荷數(shù)不同，同種原子核電荷數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，但質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)。

②在原子中，質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)不一定相同；并不是所有的原子中都含有中子。

電子的質(zhì)量在一定程度上可以忽略不計，一個質(zhì)子和一個中子的質(zhì)量大約相等，都約等于一個碳原子質(zhì)量的1/12。

疑難導析

要說明原子是化學變化中的最小粒子，離開了化學變化，它是否可以再分。原子的性質(zhì)與分子的性質(zhì)是否相同。如說明原子的質(zhì)量和體積如何；原子是否在不斷地運動；原子間是否有間隔；由原子直接構(gòu)成的物質(zhì)，原子是否也保持著該物質(zhì)的化學性質(zhì)。

問題導思

要弄清用一束平行高速運動的α粒子轟擊金箔(金原子，核電荷數(shù)為79，相對原子質(zhì)量為197)，如果一小部分α粒子改變了原來的運動路徑，是否可說明原子有原子核；大多數(shù)α粒子不會改變原來的運動方向，是否可說明原子內(nèi)、原子間有空隙，原子內(nèi)有相對較大的空間；極少數(shù)α粒子被彈回來，是否可說明原子核帶正電荷、質(zhì)量大、體積小。

典題導考

綠色通道

要對構(gòu)成物質(zhì)的粒子的性質(zhì)以及各粒子之間的關(guān)系真正理解。因此解題的關(guān)鍵是熟記和理解各理論知識，并學會知識間的融會貫通。在這里要明確物質(zhì)的質(zhì)量與構(gòu)成該物質(zhì)的粒子之間的關(guān)系。物質(zhì)的質(zhì)量等于構(gòu)成該物質(zhì)的粒子乘以物質(zhì)中所含有的粒子的個數(shù)。

典題變式

下列原子各1×10²¹個，總質(zhì)量最大的是(　　 )

A.氧原子　　　　　　　　　　　 B.鐵原子

C.氫原子　　　　　　　　　　　 D.氯原子

答案：B

綠色通道

記住原子中的兩個相等關(guān)系：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，相對原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。

典題變式

原子R核外有26個電子，核內(nèi)有30個中子，它的質(zhì)子數(shù)為_______，相對原子質(zhì)量約為_______。

答案:26　 56

2.構(gòu)成原子的各種粒子之間的關(guān)系

在原子中，一個質(zhì)子帶________，中子不帶電，一個電子帶________，由于原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)與核外的電子數(shù)________，但電性________，所以整個原子不顯電性。在原子中，原子核所帶的電荷數(shù)(即核電荷數(shù))由質(zhì)子決定，所以核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=________。

不同的原子，________不同，由此可見，________決定了原子的種類。

答案: 一個單位的正電荷　 一個單位的負電荷　 相等　 相反　 核外電子數(shù)　 質(zhì)子數(shù)(或核電荷數(shù))　 質(zhì)子數(shù)(或核電荷數(shù))

1.原子構(gòu)成

原子是________中的最小粒子，是指在________中不可再分，不等于原子不可再分。

原子是由居于原子中心的帶________電的________和核外帶________電的________構(gòu)成的，而原子核又可以再分，它是由________和________兩種粒子構(gòu)成的。

答案:化學變化　 化學變化　 正　 原子核　 負　 電子　 質(zhì)子　 中子

3.比較表示鐵在氧氣中燃燒的三種方式，指出化學方程式與其他兩種方式相比，它的優(yōu)點是：____________________________________。

鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵：

鐵+氧氣四氧化三鐵

3Fe+2O₂Fe₃O₄

答案:不僅能反映出反應物、生成物和反應條件，還能體現(xiàn)出各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系

疑難突破

怎樣選擇化學方程式的配平方法？

剖析：(1)若方程式中反應物和生成物比較簡單，用“觀察法”。

(2)若一種元素在方程式兩邊只出現(xiàn)了一次，原子個數(shù)不相等且差別較大，求出不相等原子個數(shù)的最小公倍數(shù)，用“最小公倍數(shù)法”。

(3)若左右兩邊出現(xiàn)次數(shù)較多的某種元素的原子一邊為奇數(shù)，一邊為偶數(shù)，則用“奇數(shù)配偶法”。

問題探究

　　 問題　 在我們的日常生活和化學實驗中，經(jīng)常使用酒精為燃料來對物質(zhì)進行加熱。酒精的成分是乙醇(化學式為C₂H₆O)，在空氣或氧氣中燃燒后都生成水和二氧化碳，同時放出大量熱。

(1)如果想知道酒精的組成，你應該如何設(shè)計實驗方案？

(2)你的實驗方案還有哪些問題不能解決？

　　 探究：(1)點燃酒精，在火焰上方罩一冷而干燥的燒杯，燒杯內(nèi)壁上有水霧生成，說明產(chǎn)物有水，生成水則說明酒精中含氫元素。將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來，向燒杯中倒入澄清的石灰水，石灰水變渾濁，說明產(chǎn)物有二氧化碳，生成二氧化碳則說明酒精中含碳元素。

(2)因酒精燃燒是與氧氣發(fā)生了反應，產(chǎn)物水和二氧化碳中的氧元素究竟來自于氧氣還是酒精不能確定，該實驗還不能確定酒精中是否含有氧元素。

典題精講

　　 例1　 下列化學方程式書寫完全正確的是(　　 )

A.Mg+O₂====MgO₂　　　　　　　　　　　 B.C+O₂====CO₂

C.S+O₂SO₂↑　　　　　　　　　　 D.4P+5O₂2P₂O₅

思路解析:判斷一個化學方程式是否正確，首先看是否符合客觀事實，再看是否配平，最后觀察反應條件是否齊全和是否多標或漏標“↑”或“↓”。本題選項A中方程式?jīng)]有配平，選項B沒有標反應條件(點燃)，選項C中反應物中有氧氣，SO₂則不能標“↑”。

答案：D

　　 例2　 一般化學方程式可用最小公倍數(shù)法來配平，但這種方法對有些化學方程式卻很難行得通。

CO+______Fe₂O₃______Fe+______CO₂

思路解析:這個化學反應中氧原子存在于多種物質(zhì)中，用最小公倍數(shù)法來配平就有點顧此失彼，不過仔細觀察分析、比較，不難看出：1個一氧化碳分子要從Fe₂O₃中奪1個氧原子變成1個二氧化碳分子，而Fe₂O₃要失去全部氧原子，也就是著眼于C、O兩種元素為一個整體。因此氧化鐵分子的3個氧原子需3個一氧化碳分子結(jié)合走，同時生成3個二氧化碳分子，即CO和CO₂前面的化學計量數(shù)都為3。

答案：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂

知識導學

　　 化學方程式的書寫要領(lǐng)歌訣：

左寫反應物，右寫生成物；

寫對化學式，系數(shù)來配平；

中間連符號，條件要注清；

生成沉淀氣，箭頭(↓↑)來標明。

書寫化學方程式時要注意：

“↑”或“↓”在兩種情況下不能標：一是不能在反應物的氣體或固體中標，二是反應物中有氣體或固體時，在生成物的氣體或固體右邊標“↑”或“↓”。

書寫化學方程式最常見的錯誤：

寫錯化學式，忘記配平，漏注反應條件，標錯“↑”或“↓”。

利用觀察法配平可歸納為以下韻語：

有氫以氫作標準，

無氫以氧為準線；

氫氧全無找一價，

變單成雙求配平；

調(diào)整只能改系數(shù)，

原子各等即為平；

配平系數(shù)有分數(shù)，

全式乘2被平整。

利用奇數(shù)配偶法配平可歸納為以下韻語：

奇數(shù)入手，左右開弓；

跟蹤追擊，單質(zhì)告終。

疑難導析

正確書寫化學方程式的前提是先清楚每一步的含義，然后才能寫出具體的化學方程式。配平方程式時，沒必要特別注意運用什么方法，配平是我們的最終目的，往往一個化學方程式的配平需要我們對幾種方法進行糅合。

問題導思

　　 題目提供的信息是：酒精在空氣或氧氣中燃燒后都生成水和二氧化碳。信息目的是告訴我們：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學反應前后元素種類是否變化。生成水，說明酒精中應含哪些元素；生成二氧化碳說明酒精中應含什么元素；因酒精燃燒是與氧氣發(fā)生了反應，產(chǎn)物水和二氧化碳中的氧元素究竟來自于氧氣還是酒精不能確定。

原理既然如此，設(shè)計實驗證明酒精的組成，我們只需用實驗證明水和二氧化碳的生成就可以了：證明水的生成應在酒精火焰的上方罩一冷而干燥的燒杯，看是否出現(xiàn)水霧；證明二氧化碳的生成應用澄清的石灰水，看石灰水是否變渾濁，這兩條是同學們普遍知道的規(guī)律。

再根據(jù)質(zhì)量守恒定律，乙醇中的什么元素參加反應，為什么不能確定酒精中是否含有氧元素。

典題導考

黑色陷阱

書寫化學方程式時常會發(fā)生以下錯誤：①寫錯反應物或生成物的化學式，不會配平。②未寫或?qū)戝e反應條件、生成物的狀態(tài)符號(“↑”或“↓”)及位置。③“↑”或“↓”應標在生成物中，且只有反應物中沒有氣體，而生成物中有氣體時用“↑”，反應物中沒有固體，而生成物中有固體時用“↓”。

典題變式

下列化學方程式書寫正確的是(　　 )

A.H₂O₂====H₂↑+O₂↑　　　　　　　　　　　　 B.Fe+O₂Fe₃O₄

C.H₂+O₂H₂O　　　　　　　　　　　　　 D. S+O₂SO₂

答案：D

綠色通道

化學方程式的配平是指根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學式前面配上適當?shù)幕瘜W計量數(shù)，使式子左、右兩邊的每種元素的原子數(shù)目相等。常見的化學方程式的配平方法有三種，即觀察法、最小公倍數(shù)法和奇數(shù)配偶法。

典題變式

　　 配平下列化學方程式：

(1) Fe+Cl₂FeCl₃

(2)FeS₂+O₂Fe₂O₃+ SO₂

答案：(1)2Fe+3Cl₂2FeCl₃

(2)4FeS₂+ 11O₂2Fe₂O₃+ 8SO₂

2.化學方程式的配平

為使書寫的化學方程式遵守__________定律，要在化學方程式兩邊的化學式的前面配上適當?shù)腳_________，使化學方程式等號兩邊各種原子的__________和__________都相同，這個過程叫配平。

正確的化學方程式應當是配平的，反應物和生成物之間用__________連接，還要標明化學反應發(fā)生的__________。如果__________中無氣體，__________中有氣體，在__________的氣體符號__________邊要注__________號；溶液中的反應，如果生成物中有__________，則在固體物質(zhì)的化學式的右邊要注__________號。

答案:質(zhì)量守恒　 化學計量數(shù)　 種類　 數(shù)目 　等號　 條件　 反應物　 生成物　 生成　 右　 ↑ 沉淀　 ↓

1.化學方程式的書寫原則

化學方程式反映化學反應的客觀事實。因此，書寫化學方程式要遵守兩個原則：一是必須__________________，決不能憑空臆想、臆造事實上不存在的物質(zhì)和化學反應；二是要__________________，等號兩邊各原子的種類與數(shù)目必須相等。

答案:以客觀事實為基礎(chǔ)　 遵守質(zhì)量守恒定律

3.化合反應與氧化反應

由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成__________的化學反應，叫做化合反應。如硫、鋁在氧氣中燃燒就屬于化合反應。

物質(zhì)跟__________發(fā)生的反應叫氧化反應。氧化反應是指物質(zhì)跟氧發(fā)生的化學反應，而不是專指物質(zhì)跟氧氣發(fā)生的化學反應。物質(zhì)跟氧氣發(fā)生的化學反應只是氧化反應的一種形式。

答案：另一種物質(zhì)　 氧

疑難突破

利用高錳酸鉀制氧氣時怎樣檢查裝置的氣密性？

剖析：先把導氣管的一端放入水里，然后兩手緊貼容器外壁，如果裝置不漏氣，里面的空氣受熱膨脹，導管口有氣泡冒出。松開兩手，使它冷卻，導管中就會形成一段水柱。

問題探究

　　 問題　 有四個集氣瓶，分別充滿了空氣、氮氣、二氧化碳和氧氣，試用簡單的方法加以鑒別。

探究：把燃著的木條分別伸入四個集氣瓶中，木條正常燃燒的原氣體是空氣；木條燃燒更旺的原氣體是氧氣；木條火焰熄滅的原氣體是氮氣和二氧化碳。再向使火焰熄滅的兩個集氣瓶中加入適量的澄清石灰水并振蕩，使澄清石灰水變渾濁的原氣體是二氧化碳，沒有變化的原氣體是氮氣。

典題精講

　　 例1　 下列有關(guān)氧氣實驗現(xiàn)象的描述正確的是(　　 )

A.硫在空氣中燃燒產(chǎn)生藍紫色火焰　　　　　　　 B.磷在氧氣中燃燒產(chǎn)生白色煙霧

C.碳在氧氣中燃燒發(fā)出白光　　　　　　　　　　 D.碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳

思路解析:硫在空氣中和在氧氣中燃燒的火焰顏色是不同的，在空氣中呈淡藍色，在氧氣中呈藍紫色。磷在氧氣中燃燒產(chǎn)生白煙，因為生成物五氧化二磷是白色固體。“碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳”不是對實驗現(xiàn)象的描述。

答案：C

　　 例2　 下列性質(zhì)屬于化學性質(zhì)的是(　　 )

A.氧氣不易溶于水　　　　　　　　　　 　B.氮氣是沒有顏色、沒有氣味的氣體

C.鎂帶能在空氣中燃燒　　　　　　　　　 D.汽油易揮發(fā)

思路解析:發(fā)生化學變化才能表現(xiàn)出來的性質(zhì)是化學性質(zhì)。C項是因“鎂在空氣中燃燒生成了新物質(zhì)氧化鎂”才表現(xiàn)出的性質(zhì)，所以是化學性質(zhì)。

答案：C

知識導學

　　 學習氧氣時注意：

①由于氧氣的密度比空氣大，所以氧氣在收集時可用向上排空氣法；又由于氧氣不易溶于水，所以氧氣可用排水法收集。

②水中的生物是依靠溶解在水中的氧氣生存的。

③氧氣在氣態(tài)時是無色的，在固態(tài)和液態(tài)時是淡藍色。

　　 描述物質(zhì)在氧氣中燃燒現(xiàn)象的方法：

重點是描述木炭、硫、鋁、磷、鐵等在氧氣中燃燒的實驗現(xiàn)象，描述物質(zhì)在氧氣中燃燒的現(xiàn)象時，一般從四方面來描述：①物質(zhì)原來的顏色；②對產(chǎn)生的光(火焰或火星)加以描述；③放出熱量；④對生成物加以描述。

進行實驗時要注意的問題：

①夾木炭的坩堝鉗由上而下慢慢伸入瓶中，如果很早伸入集氣瓶的底部，瓶中的氧氣被熱的氣體趕出來，木炭燃燒會不旺。

②硫的用量不能過多，防止對空氣造成污染，實驗時應在通風櫥中進行。

③光一般指固體燃燒產(chǎn)生的現(xiàn)象，如鎂條燃燒、木炭燃燒等只產(chǎn)生光，不產(chǎn)生火焰；火焰是指氣體燃燒或固體或液體的蒸氣燃燒產(chǎn)生的現(xiàn)象。

④五氧化二磷是固體，現(xiàn)象應描述為產(chǎn)生白煙。煙是指固體小顆粒，霧是指液體小液滴。

⑤細鐵絲繞成螺旋狀；鐵絲一段系一根火柴；集氣瓶內(nèi)預先裝少量水或鋪一層細砂。

⑥蠟燭燃燒時盛氧氣的集氣瓶要干燥，可觀察到水霧。

　　 理解緩慢氧化要注意：

緩慢氧化是指進行很緩慢的氧化反應，也要放出熱量。如果放出的熱量使溫度達到可燃物的著火點，就可以引起自發(fā)燃燒，也就是自燃。緩慢氧化也可以向劇烈氧化反應轉(zhuǎn)化。

供給呼吸氧主要用于：醫(yī)療、登山、潛水、宇航；支持燃燒氧主要用于：炔焰用于焊接和切割，煉鋼，作火箭助燃劑。

化合反應特征的記憶方法：

可概括為：“多變一”，可用通式A+B+……→AB……來表示。

學習化合反應與氧化反應時易出現(xiàn)的認知誤區(qū)：

化合反應不一定是氧化反應，氧化反應也不一定是化合反應，兩者沒有必然的聯(lián)系。

疑難導析

　　 要說明檢查裝置的氣密性關(guān)鍵是先后順序一定不能顛倒；然后說明怎樣連接儀器，如何操作；最后說明要注意什么問題，否則會造成怎樣的結(jié)果。

問題導思

　　 此題屬于物質(zhì)的鑒別題，做鑒別題的原則是：?①找出題目中所給物質(zhì)中有特性的物質(zhì)，依據(jù)特性作為解題的突破口，再依次鑒別；②步驟要少，現(xiàn)象要明顯；③敘述要明朗清晰，按操作--現(xiàn)象--結(jié)論的程序論述，不可先說結(jié)論后說現(xiàn)象；④操作要簡便可行。

典題導考

　　 對于描述物質(zhì)在氧氣中燃燒時的現(xiàn)象，應該在做試驗時仔細觀察現(xiàn)象，并對物質(zhì)在空氣中和在氧氣中燃燒的現(xiàn)象作出比較，熟練記憶。

典題變式

下列實驗現(xiàn)象的描述正確的是(　　 )

A.鐵絲在氧氣中燃燒時，火星四射，生成黑色固體

B.紅磷在空氣中燃燒時，產(chǎn)生大量的白霧

C.木炭在氧氣中燃燒時，發(fā)出白色火焰

D. 硫在空氣中燃燒產(chǎn)生藍紫色火焰

答案：A

綠色通道

　　 判斷物質(zhì)的性質(zhì)是物理性質(zhì)還是化學性質(zhì)，關(guān)鍵看是否發(fā)生化學變化并通過化學變化表現(xiàn)出來。

典題變式

下列物質(zhì)的用途，主要利用化學性質(zhì)的是(　　 )

A.銅制作導線

B.活性炭吸附冰箱中的異味

C.氧氣供給呼吸

D.稀有氣體作為霓虹燈的填充氣

答案：CD

2.氧氣的用途

(1)供給__________。

(2)支持__________。

答案：呼吸　 燃燒

1.認識氧氣的性質(zhì)

(1)氧氣的物理性質(zhì)

通常狀況下，氧氣是一種__________、__________的氣體，密度稍__________空氣，氧氣__________溶于水，通常狀況下，1 L水中能溶解30 mL氧氣。

氧氣有三態(tài)變化，在加壓降溫時，氧氣可變成__________色的液體，甚至可變成雪花狀__________色的固體。

　　 (2)氧氣的化學性質(zhì)

反應物	在氧氣中的燃燒現(xiàn)象	反應表達式
木炭(灰黑色固體)	①在空氣中燃燒發(fā)出紅光。②在氧氣中燃燒發(fā)出________。③放出________。④生成的氣體能使________	碳+氧氣________ C+O2CO2
硫(淡黃色固體)	①在空氣中燃燒發(fā)出________。②在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的________。③放出________。④生成有________氣味的氣體	硫+氧氣________ S+O2________SO2
磷(暗紅色)	①紅磷燃燒產(chǎn)生濃厚________。②在空氣中燃燒產(chǎn)生黃色光。③在氧氣中燃燒發(fā)出耀眼的________。④放出________	磷+氧氣P+O2P2O5
鐵(銀白色)	①劇烈燃燒。②________。③放出________。④生成________	鐵+氧氣________ Fe+O2Fe3O4
蠟燭(白色固體)	①火焰明亮,發(fā)出________。②放出________。③瓶壁上有________出現(xiàn)。④生成能使________的氣體	石蠟+氧氣 ________+________

小結(jié)：氧氣是一種化學性質(zhì)比較__________的氣體，許多物質(zhì)可與氧氣發(fā)生反應。在某些條件下，物質(zhì)與氧氣的反應比較劇烈；而在另一些條件下，物質(zhì)與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應，如動植物的新陳代謝、金屬器皿的銹蝕、食物的腐爛、有機肥的腐熟等變化過程都包含有__________作用。

答案：(1)無色　 無味　 大于　 不易　 淡藍　 淡藍

(2)白光　 熱量　 澄清石灰水變渾濁　 二氧化碳

微弱的淡藍色火焰　 藍色火焰　 熱量　 刺激性　 二氧化硫

白煙　 白光　 熱量　 五氧化二磷

白光　 熱量　 白色固體　 三氧化二鋁(氧化鋁)

火星四射　 熱量　 黑色固體　 四氧化三鐵

明亮白光　 熱量　 水珠　 澄清石灰水變渾濁　 二氧化碳　 水

活潑　 緩慢氧化

2.為什么燒水的水壺內(nèi)時間長了會有水垢？

剖析：因為水中含有可溶性的鈣、鎂化合物，在燒水的過程中，溫度升高，發(fā)生化學變化，形成不溶性的物質(zhì)，即形成了水垢。

問題探究

　　 問題1　 家中的水壺使用較長一段時間后，在壺底會結(jié)上一層厚厚的水垢(它的主要成分是碳酸鈣與氫氧化鎂，能溶于酸)。試利用家中現(xiàn)有的物質(zhì)和用品設(shè)計一個實驗來除去鋁壺中的水垢。

探究：水垢能溶于酸，家中常見的酸，就是醋酸。先用機械刮擦的方法除去壺幫和壺嘴里比較松軟的水垢，這樣可以減少食醋的用量，然后把食醋倒入壺里。為了加快反應，還應該把水壺加熱，溫度維持在60-70℃。這樣，水垢就可以慢慢變得疏松，容易去除。

問題2　 設(shè)計實驗區(qū)分蒸餾水和自來水。

探究：取這兩種水各少許放于兩個燒杯中，加熱蒸發(fā)至完全沒有，觀察燒杯底部，如果出現(xiàn)少量的固體物質(zhì)則是自來水，另一種水則為蒸餾水。

典題精講

　　 例1　 在日常生活中，有人喜歡喝純凈水，市售純凈水中有一些是蒸餾水，有關(guān)這類純凈水的下列說法中，正確的是(　　 )

A.它是純天然飲品，不含任何化學物質(zhì)

B.它是一種硬水

C.它在通電條件下不能分解成氫氣和氧氣

D.它純凈、清潔，但不宜長期飲用

思路解析：蒸餾水是純水，不含礦物離子和微量元素，不適合飲用；但它是化合物，本身就是化學物質(zhì)，不能說不含化學物質(zhì)；通電時能夠電解，生成氫氣和氧氣，但電解很慢；它潔凈，是純水，但不適合做飲用水水源。

答案：D

　　 例2　 通電分解水的簡易裝置如圖3-11所示。

圖3-11

(1)在水中加入少量硫酸或氫氧化鈉的目的是為了_______________________________。

(2)試管甲中生成的是_______氣,則B極為_______極(填“正”或“負”),甲、乙兩試管內(nèi)氣體的質(zhì)量比為_______。

(3)電解水的實驗說明水是由_______組成的。這個實驗還驗證了在化學反應里_______,可以分成原子,而_______不能再分。

思路解析：由于純水的導電性能很差，應該加入酸或堿增強水的導電性，使電解加快。水電解生成氫氣和氧氣，說明水是由氫元素和氧元素組成的。電解過程把水分子變成氫、氧原子，說明原子是化學變化中的最小粒子。

答案：(1)增強水的導電性，加快電解速度

(2)氫　 正　 1∶8　

(3)氫、氧　 分子可以再分　 原子

知識導學

在壓強為101 kPa時，水加熱到100 ℃就燒開了。冬天，到了0 ℃就要結(jié)冰。冰浮在水面上。

利用明礬等絮凝劑溶于水后，生成的膠狀物對雜質(zhì)進行吸附，使雜質(zhì)沉降來達到凈水的目的。

過濾時要注意：

過濾是分離混合物的一種常用的方法。若兩種物質(zhì)混合，需進行過濾分離，則必須符合一種可溶，一種不溶。過濾時一定嚴格按照“一貼”“二低”“三靠”進行操作。否則，容易導致實驗失敗。

幾種水凈化方法的比較：

　　 蒸餾操作時要注意的要點：

①在燒瓶中加入約1/3體積的硬水，再加入少量防暴沸沸石或碎瓷片。

②蒸餾時注意保持溫度緩慢上升，同時通入冷水進行冷卻。

③當蒸餾燒瓶中只有少量液體或已達到規(guī)定要求時即停止蒸餾。

人們長期飲用硬水有害人體的健康。

水垢形成的原理：

人們在煮沸硬水的過程中，可以看到形成水垢，水垢的形成主要是因為原來可溶性的鈣、鎂化合物經(jīng)過加熱后，形成了不溶性的化合物。水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂。

蒸餾水是凈化程度較高的水。

疑難導析

需說明水中的雜質(zhì)有哪些，無色透明的水是否一定不含可溶性雜質(zhì)，可溶性雜質(zhì)是否一定對人體健康有利。

要說明水中含有什么物質(zhì)，這些物質(zhì)在加熱時會發(fā)生什么變化，生成什么物質(zhì)。

問題導思

要先知道水垢的成分，在家中什么物質(zhì)能與之反應。

為了減少酸的用量，先用什么辦法除垢，要說明水中含有什么物質(zhì)，這些物質(zhì)在加熱時會發(fā)生什么變化，對反應有何影響，生成什么物質(zhì)，水垢怎樣變化，是否容易除去。

先要知道蒸餾水是否是純度較高的水，有無不溶性雜質(zhì)，有無可溶性雜質(zhì)。自來水中有無不溶性雜質(zhì)，有無可溶性雜質(zhì)，然后把水蒸發(fā)除去，可溶性雜質(zhì)亦即可暴露出來。根據(jù)蒸餾水和自來水的現(xiàn)象不同即可判斷。

典題導考

綠色通道

物質(zhì)的外觀與物質(zhì)的本質(zhì)有很大的差距，我們不能憑視覺效果判斷物質(zhì)的組成或推測物質(zhì)的性質(zhì)，必須利用實驗分析物質(zhì)的組成。

典題變式

下列說法正確的是(　　 )

A污水只是看起來臟點,其實沒有害處

B.水廠的水源不需要選擇

C.污水里有病菌

D.農(nóng)村空氣好,沒有污水

答案：C

綠色通道

電解過程增強導電性的方法是加入電解質(zhì)；加入的一般是硫酸或氫氧化鈉。不要以為加入任意酸、堿都可以，有的酸會對電解產(chǎn)生影響。

典題變式

電解54 g水，可得到氫氣(　　 )

A.6 g　　　　 B.3 g　　　　　 C.1.5 g　　　　　 D.8 g

答案：A

典題變式

電解水時常加入少量的稀硫酸或氫氧化鈉溶液是因為(　　 )

A.它們是水分解反應的催化劑

B.可以增強水的導電性

C.可以更多地生成氫氣和氧氣

D.可以用它們除掉水中的有害物質(zhì)

答案：B