一、化學使世界更美好

實驗一：把鹽酸或醋酸滴在大理石上

實驗現象：

① 有氣泡產生（CO2）；

② 塊狀大理石逐漸溶解。

反應原理：

CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O

實驗二：向石灰水吹氣

實驗現象：

① 澄清的石灰水變渾濁；

② 靜置后沉于試管底部。

反應原理：

Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O

注意：吹的時間太長，渾濁會重新變澄清，原因是CaCO3轉化成可溶性Ca(HCO3)2。

實驗三：鎂帶燃燒

實驗現象：

①劇烈燃燒，發出耀眼白光，產生大量的熱；

②鎂帶較長時有鎂熔化的現象；

③生成白色粉末狀（MgO）。

反應原理：2Mg＋O2＝點燃2MgO

二、走進化學實驗室

實驗一：顏色的變化

實驗現象：

①紫色石蕊遇酸變紅色，紫色石蕊遇堿變藍色；

②酚酞遇酸不變色，酚酞遇堿變紅。

實驗二：沉淀的生成和溶解

實驗現象：

①藍色硫酸銅溶液和無色氫氧化鈉溶液的混合；有藍色絮狀沉淀生成；

②再往沉淀中滴加稀硫酸溶液，藍色絮狀沉淀消失。

反應原理：

CuSO4＋2NaOH＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4

反應原理：

Cu(OH)2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O

實驗三：氣體的生成（實驗室制取氧氣）

實驗操作和現象：

①加熱高錳酸鉀固體；

②把帶火星的木條接近試管口，又重新復燃，證明生成的氣體是氧氣；

③可用排水法或向上排空氣的方法收集氧氣。

反應原理：

2KMnO4＝(△)K2MnO4＋MnO2＋O2↑

實驗四：熱量的變化

實驗操作和現象：

往固體生石灰中滴加蒸餾水后，產生許多水汽，觸摸試管明顯感到放出熱量。塊狀生石灰變成粉末狀，最后形成石灰漿。

反應原理：CaO＋H2O＝Ca(OH)2

三、物質的提純

過濾實驗：

操作要點是：“一貼二低三靠”

一貼：濾紙應貼住漏斗內壁。

二低：①濾紙邊緣低于漏斗邊緣；②濾液低于濾紙邊緣。

三靠：①燒杯靠著玻璃棒；②玻璃棒靠住濾紙三層處；③漏斗下端靠住燒杯內壁。

蒸發操作：

牢記十六字操作要點：控制總量，緩慢加熱，不斷攪拌，發揮余熱。

控制總量：溶液體積不超過蒸發皿2/3；

緩慢加熱：加熱時先預熱，再緩慢加熱，然后集中加熱；

不斷攪拌：當有晶膜出現時停止加熱，讓余熱將剩余液體蒸干。

四、人類賴以生存的空氣

實驗：磷與氧氣的反應（紅磷在空氣中燃燒）

實驗現象：

紅磷燃燒（在空氣中）的現象主要有：黃白色火焰，放熱，產生大量白煙；

紅磷在反應中需過量，原因是：充分反應掉集氣瓶中的氧氣；反應后，集氣瓶中的氣壓：降低；

集氣瓶中剩余的氣體主要是：氮氣；

推測該氣體的性質有：不燃燒，不支持燃燒；

打開止水夾后：集氣瓶中吸入約占瓶容積1/5的水；

說明：氧氣約占空氣氣體體積分數的1/5。

在試驗中發現進入集氣瓶中的水少于1/5，其原因可能有：

①紅磷不足量；②裝置漏氣；③打開止水夾時未冷卻至室溫。

反應原理：4P＋5O2＝(點燃)2P2O5

注： ①紅磷在純氧氣中燃燒的現象：產生耀眼的白光，放熱，冒出大量的白煙。

②把白磷放在熱水中不能燃燒。

五、神奇的氧氣

⒈ 主要實驗

實驗1：帶火星的木條在純氧氣中復燃

主要現象：發出白光，并放出熱量，比在空氣中燃燒更旺，燃燒后產生的無色氣體能使澄清的石灰水變渾濁。

反應原理：C＋O2＝點燃CO2

Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O

實驗2：硫（在空氣中）燃燒

⑴ 硫在氧氣中燃燒

主要現象：發出明亮的藍紫色火焰，放熱，生成有刺激性氣味的無色氣體。

反應原理：S＋O2＝點燃SO2

⑵ 硫在空氣中燃燒

主要現象：發出微弱的淡藍色火焰，放熱，生成有刺激性氣味的無色氣體。

實驗3：鐵絲在氧氣中燃燒

主要現象：劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體。

反應原理：3Fe＋2O2＝2Fe3O4

注：鐵絲在空氣中難燃燒。

實驗4：鋁在潮濕空氣中變化的實驗現象

當天觀察，無明顯現象，即被砂皮擦過處呈光亮；

三天后觀察，光亮處變暗；

六天后觀察，光亮處與其他部分的界限不明顯了。

⒉ 氧氣的化學性質

⑴ 木炭在氧氣（空氣）中燃燒

主要現象：發出白光（紅光），生成能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體。

化學方程式：C＋O2＝CO2

2C＋O2＝2CO（不完全燃燒）

⑵ 紅磷在空氣中燃燒

主要現象：發光，放熱，生成大量白煙和白色固體。

化學方程式：4P＋5O2＝2P2O5

⑶ 銅在空氣中加熱

主要現象：銅片表面有黑色物質生成。

化學方程式：2Cu＋O2＝2CuO

⑷ 鋁箔在氧氣中燃燒

主要現象：發出耀眼白光，生成白色固體。

化學方程式：4Al＋3O2＝2Al2O3

⑸ 鎂在空氣中燃燒

主要現象：發出耀眼白光，放出大量熱，生成一縷白煙同時生成一種白色物質。

化學方程式：2Mg＋O2＝2MgO

⑹ 純凈的氫氣在空氣中燃燒

主要現象：發出淡藍色火焰，放出大量熱，干冷燒杯內壁有水珠生成。

化學方程式：2H2＋O2＝2H2O

點燃氫氣和空氣的混合氣

主要現象：發生爆炸。

⑺ 一氧化碳在空氣中燃燒

主要現象：發出藍色的火焰，放出大量熱，生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體。

化學方程式：2CO＋O2＝2CO2

⑻ 甲烷在空氣中燃燒

主要現象：發出明亮的藍色火焰，放出熱量，生成一種能使澄清石灰水變混濁的氣體和小水珠。

化學方程式：

CH4＋2O2＝2H2O+CO2

⑼ 乙炔在氧氣（空氣）中燃燒：

主要現象：發出淡藍色火焰，放出的溫度高達3600℃。用于焊接和切割金屬。

化學方程式：

2C2H2＋5O2＝(點燃)4CO2＋2H2O

⑽ 酒精燃燒

主要現象：發出藍色火焰

化學方程式：

C2H5OH＋3O2＝2CO2＋3H2O

六、實驗室制取氧氣的方法

⒈ 用氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣（3:1混合）。（實驗室制取氧氣的反應原理之一）

注意：

① 固體物質的加入；

② 儀器的安裝；

③ 收集的方法（排水法和向上排空氣法）。

反應原理：

2KClO3＝(MnO2△)2KCl＋3O2↑

⒉ 用加熱高錳酸鉀，來制得氧氣：

注意：

① 固體物質的加入；

② 儀器的安裝；

③ 把帶火星的木條接近試管口，又重新復燃，證明是氧氣，說明已收滿；

④ 可用排水法或向上排空氣的方法收集氧氣。

反應原理：

2KMnO4＝(△)K2MnO4＋MnO2＋O2↑

⒊ 用雙氧水（3%左右）和二氧化錳混合制取氧氣：

注意：

① 雙氧水滴加的速率要緩慢，不能把雙氧水全部放掉，避免生成的氣體從分液漏斗逸出；

② 用向上排空氣的方法來收集生成的氧氣；

③ 用帶火星的木條檢驗氧氣是否收集滿了。（復燃就證明收集滿了。）

反應原理：

2H2O2＝(MnO2△)2H2O＋O2↑

七、水

⒈ 氫氣在氧氣中燃燒

主要現象：發出淡藍色火焰，把點燃的氫氣伸到裝有氧氣的集氣瓶中，在集氣瓶的內壁上有水珠生成。

反應原理：2H2＋O2＝(點燃)2H2O

⒉ 學生實驗

實驗1：

主要現象：往固體生石灰中滴加15ml水后，反應激烈，產生許多水汽，觸摸試管明顯感受到產生大量的熱。塊狀生石灰變成粉末狀，最后形成白色濁液[Ca(OH)2懸濁液]。

反應原理：CaO＋H2O→Ca(OH)2（微溶于水）

取上述少量Ca(OH)2清溶液（石灰水），向石灰水中吹氣：

主要現象：

① 澄清的石灰水變渾濁；

② 靜置后碳酸鈣沉于試管底部（CaCO3不溶于水）。

反應原理：

Ca(OH)2＋CO2→CaCO3↓＋H2O

注意：吹的時間不能太長，渾濁會重新變澄清，原因是不溶于水的碳酸鈣（CaCO3）轉化成可溶于水的碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2]。

反應原理：

CaCO3＋CO2＋H2O→Ca(HCO3)2

實驗2：

往裝有少量的白色硫酸銅粉末的小燒杯中先滴加幾滴水，再加適量的水，攪拌使之溶解。

主要現象：白色的硫酸銅粉末遇少量水變成藍色晶體，當加多量的水后，固體全部溶解，溶液呈現藍色，形成五水合硫酸銅（CuSO4?5H2O是純凈物）。

反應原理：

CuSO4＋5H2O→CuSO4?5H2O

⒊ 水的化學性質

電解水

主要現象：有大量氣泡產生，插入正極的試管內匯集的氣體體積與插入負極的試管內匯集的氣體體積之比約為1∶2。

反應原理：

2H2O2＝H2↑＋O2↑

八、二氧化碳

⒈ 制取

⑴ 實驗室制二氧化碳

主要現象：有大量氣泡產生。

反應原理：

CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

⑵ 煅燒石灰石（工業制二氧化碳）

反應原理：CaCO3＝CaO＋CO2↑

⒉ 二氧化碳的化學性質

⑴ 二氧化碳通入石蕊液

主要現象：石蕊液由紫色變成紅色。

化學方程式：CO2＋H2O＝H2CO3

⑵ 二氧化碳與石灰水

主要現象：石灰水變渾濁。

化學方程式：

CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O

⑶ 二氧化碳與碳

二氧化碳通過灼熱的碳層。

化學方程式：CO2＋C＝2CO

⒊ 碳、一氧化碳、氫氣的還原性

⑴ 用木炭粉還原氧化銅粉末

主要現象：黑色粉末變成光亮紅色，生成的無色氣體能使石灰水變渾濁。

化學方程式：

C＋2CuO＝2Cu＋CO2↑

⑵ 一氧化碳與氧化銅

主要現象：黑色粉末變成紅色，生成的無色氣體能使石灰水變渾濁。

化學方程式：

CO＋CuO＝Cu＋CO2

⑶ 一氧化碳還原氧化鐵

主要現象：紅色粉末逐漸變黑，生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體。

化學方程式：

3CO＋Fe2O3＝2Fe＋3CO2

⑷ 氫氣與氧化銅

主要現象：黑色的粉末變成紅色，試管口有水珠生成。

化學方程式：

H2＋CuO＝Cu＋H2O

九、金屬與稀酸或鹽溶液的置換反應

⑴ 鎂與稀鹽酸或稀硫酸

主要現象：有大量氣泡產生，鎂條逐漸消失，同時放出熱。

化學方程式：

Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑

Mg＋H2SO4＝MgSO4＋H2↑

⑵ 鋅與稀鹽酸或稀硫酸

主要現象：有大量氣泡產生，鋅粒逐漸消失，同時放出熱。

化學方程式：

Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑

Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑

⑶ 鐵與稀鹽酸或稀硫酸

主要現象：有氣泡產生，溶液逐漸變為淺綠色。

化學方程式：

Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑

Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑

十、金屬與鹽溶液的置換反應

⑴ 鐵與硫酸銅溶液

主要現象：鐵釘表面有紫紅色物質附著，溶液由藍色逐漸變淺。

化學方程式：

Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu

⑵ 鋁與硫酸銅溶液

主要現象：鋁絲表面覆蓋一層紅色物質。

化學方程式：

2Al＋3CuSO4＝Al2(SO4)3＋3Cu