? 排水法收集气体的装置（见右图）
? 适用情况：收集的气体不溶或难溶于水，且不与水反应。 ? 注意事项：
? 集气瓶中不能留有气泡，否则收集到的气体不纯。
? 应当等到气泡连续均匀地放出后再收集气体，否则收集到的气体不纯。 ? 如果瓶口出现气泡，说明气体收集满。 ? 如果需要较干燥的气体，请不要使用排水法。
? 气体收集完毕后，要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上，否则收集到的气体不纯。
? 收集完毕后，如果收集的气体的密度比空气大，集气瓶口应该朝上；如果收集的气体的密度比
空气小，集气瓶口应该朝下。
? 向上排空气法收集气体的装置（见右图）
? 适用情况：气体密度大于空气（相对分子质量大于29），且不与空气中的成分反应。 ? 要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。 ? 密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。 ? 向下排空气法收集气体的装置（见右图）
? 适用情况：气体密度小于空气（相对分子质量小于29），且不与空气中的成分反应。 ? 要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。 ? 密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。
二、 实验室制取氧气
1. 加热高锰酸钾制取氧气或加热氯酸钾制取氧气 ? 反应原理：2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑ 2KClO3
2KCl+3O2↑
? 发生装置：由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。
? 收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。 ? 步骤：
① 查：检查装置的气密性。
② 装：将高锰酸钾或氯酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。 ③ 定：将试管固定在铁架台上。
④ 点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热。 ⑤ 收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。 ⑥ 移：把导管移出水槽。 ⑦ 熄：熄灭酒精灯。
? 验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。 ? 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。 ? 注意事项：
◆ 停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。
◆ 加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，使导管堵塞。 2. 分解过氧化氢溶液制取氧气 ? 反应原理：2H2O2
2H2O+O2↑（催化剂可换成硫酸铜溶液）
? 发生装置：由于反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。 ? 收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。 ? 验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡向外逸出，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。 ? 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。 三、 催化剂
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率。 催化剂在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变。
不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。 生物体内的酶属于催化剂。 四、 氧气的工业制法
实验室制取氧气属于化学变化，工业制取氧气属于物理变化，这是二者的根本区别。 空气制取氧气的廉价易得的原料。
原理：利用液态氮液态氧的沸点不同。通常我们把氧气贮存在蓝色的钢瓶里。 物质的分类
混合物
单质（由同种元素组成的纯净物） 纯净物
化合物（由不同种元素组成的纯净物）
物质
氧化物（由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的是氧化物）
酸、碱、盐
第3单元 物质构成的奥秘
一、 分子和原子的异同 定义 性质 联系 区别 备注 分子 分子是保持物质化学性质的最小粒子。 原子 原子是化学变化中的最小粒子。 质量小、体积小；不断运动；有间隔；同种粒子的化学性质相同。 分子是由原子构成的。分子、原子都是构成物质的微粒。 在化学变化中，分子可以再分，而原子不可以再分。 1. 所有金属、稀有气体、金刚石（石墨）和硅是由原子构成的，其他大多数物质是由分子构成的。 2. 在受热的情况下，分子能量增大，运动速率加快。 3. 物体的热胀冷缩现象，原因是构成物质的粒子的间隔受热时增大，遇冷时缩小。 4. 气体容易压缩是因为构成气体的粒子的间隔较大。 5. 不同液体混合后总体积小于原体积的和，说明粒子间是有间隔的。 6. 一种物质如果由分子构成，那么保持它化学性质的最小粒子是分子；如果它由原子构成，那么保持它化学性质的最小粒子是原子。 二、 从微观角度解释问题
1. 用分子观点解释由分子构成的物质的物理变化和化学变化
物理变化：没有新分子生成的变化。（水蒸发时水分子的间隔变大，但水分子本身没有变化，故为物理变化） 化学变化：分子本身发生变化，有新分子生成的变化。（电解水时水分子变成了新物质的分子，故为化学变化） 2. 纯净物和混合物（由分子构成的物质）的区别：纯净物由同种分子构成，混合物由不同种分子构成。 3. 分子和原子的联系：分子是由原子构成的，同种原子结合成单质分子，不同种原子结合成化合物分子。 4. 分子和原子的本质区别：在化学变化中，分子可以再分，而原子不能再分。
5. 化学变化的实质：在化学变化过程中，分子裂变成原子，原子重新组合，形成新物质的分子。 原子的构成 1. 原子的构成
质子（每个质子带
原子核（带正电） 原子
（不带电） 核外电子（每个电子
带一个单位负电荷）
原子一般是由质子、中子和电子构成，氢原子没有中子，质子数也不一定等于中子数。 原子的种类由核电荷数（质子数）决定。 2. 构成原子的各种粒子间的关系
在原子中，原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。
由于原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷的电量相等，电性相反，所以原子整体不显电性。 3. 相对原子质量
以一种碳原子（碳12）质量的1/12（1.66×10kg）为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量，符号为Ar。相对原子质量是通过比较得出的比值，单位为“1”。
-27
一个单位正电荷） 中子（不带电）
体积很小，约占原子体积的十万分之一
在核外一个相对很大的空间内做着高速运动
相对原子质量?一个原子的实际质量(kg)
1标准碳原子的质量(kg)?12原子中质子和中子的质量接近碳原子质量的1/12，而电子的质量约为质子质量的1/1836，可以忽略不计，所以原子的质量集中在原子核上，即相对原子质量≈质子数＋中子数 离子
1. 原子结构示意图：一个氯原子的原子结构示意图如下
弧线表示电子层
+17 2 8 7 弧线上的数字表示该层填充的电子数
表示原子核和核内质子数
2. 元素的种类
元素类别 金属元素 非金属元素 最外层电子数 ＜4 ≥4（H：1） 得失电子趋势 易失去最外层电子（形成阳离子） 易获得电子使最外层达到8电子的稳定结构（形成阴离子） 易发生化学反应 元素的化学性质由最外层电子数决定。 性质 结论 稀有气体元素 ＝8（He：2） 难得失电子（为相对稳定结构） 极难发生化学反应 3. 离子：带电的原子或原子团叫做离子。 离子内质子数不等于核外电子数，离子的最外层电子一般是8（氢是0）个电子的稳定结构。 原子得失电子变成离子，离子得失电子变回原子。 4. 离子符号
离子用离子符号表示：在原子团或元素符号的右上角标出离子所带的电荷的多少及电荷的正负（数字在前，符号在后），当离子所带电荷数为1时，1可以不写。如Na（钠离子）、Ca（钙离子）、H（氢离子）、Cl（氯离子）、O（氧离子）、OH（氢氧根离子）等。
离子符号表示的意义：Mg表示1个镁离子带2个单位的负电荷。2O表示2个氧离子。 离子符号只有微观含义，没有宏观含义。 5. 一定带正电的粒子：质子、原子核、阳离子
一定带负电的粒子：电子、阴离子 不带电的粒子有：中子、原子、分子 6. 物质与其构成粒子之间的关系：
① 原子直接构成物质。如汞、金刚石直接由原子构成。
② 金属元素原子和非金属元素原子分别形成阳离子和阴离子。如氯化钠是由氯离子和钠离子构成的。 ③ 非金属元素离子和非金属元素离子各提供电子形成共用电子对，结合成分子。如氧气是由氧分子构成的。 元素
1. 定义：元素就是具有相同电荷数（即核内电子数）的一类原子的总称。
元素与原子的区别和联系：
元素 只表示一类原子的总称；只表示种类，不论个数，是宏观概念 区别 化学变化中元素种类不变 联系 化学变化中，原子种类和数量不变，但最外层电子数可能变化 原子 原子是微观概念，既表示种类，又表示数量含义 2+
2-2--+
2+
+
-
元素是同一类原子的总称，原子是构成元素的基本单元 2. 元素之最
地壳中含量（质量分数）排在前五位的元素：氧、硅、铝、铁、钙。地壳中含量最多的金属元素：铝 地壳中含量最多的非金属元素：氧。生物细胞中含量最多的元素：氧。人体中含量最多的金属元素：钙 3. 元素的分类：金属元素、非金属元素、稀有气体元素
4. 元素符号：元素用元素符号表示。元素符号是用元素拉丁文名称的第一个字母表示的，如果第一个字母相同，
则再附加一个小写字母加以区别。
5. 元素符号的意义：元素符号不仅表示一种元素，还表示这种元素的一个原子。如果物质由原子构成，元素符
号还可以表示一种物质。
如果元素符号前加上系数，就只表示该原子的个数，只具有微观意义。
如：H表示氢元素、1个氢原子。2H表示2个氢原子。Cu表示铜元素、一个铜原子、金属铜。 6. 描述物质宏观组成和微观构成：
① 宏观组成（描述物质的组成时用元素叙述）：铁是由铁元素组成的。二氧化碳是由碳元素、氧元素组成的。 ② 微观构成（描述物质的构成时用分子、原子、离子叙述）铁是由铁原子构成的。二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。（描述分子的构成时用原子叙述）1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的。 7. 元素周期表：元素周期表的每一横行叫做一个周期，共7个周期；每一纵行叫做一个族，共16个族。
族数= 最外层电子数 周期数=电子层数 8. 熟记1---20号元素
9. 常见的原子团：OH 氢氧根NO3硝酸根SO4硫酸根CO3碳酸根PO4磷酸根NH4铵根
第4单元 自然界的水
第一节 水的组成 一、 水的物理性质
4℃时密度最大，为1g/mL。
二、 水的电解实验（实验装置如右图） 【实验现象】
① 通电后，电极上有气泡产生。通电一段时间后，两个试管内汇集了一些气体，与正极相连的试管内的气体体积小，与负极相连的试管内的气体体积大，体积比约为1：2，质量比约为8：1。
② 与正极相连的试管内的气体可以使带火星的木条复燃；与负极相连的试管内的气体移近火焰时，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色。
【实验结论】① 水在通电的条件下，发生了分解反应，生成氢气和氧气：2H2O② 水是由氢、氧两种元素组成的（在反应前后，参与反应的元素种类没有变化）； ③ 化学反应中，分子可分，原子不可分。 【注意事项】
① 通电时，必须使用直流电。② 预先在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸可以增强水的导电性。 ③ 负极产生的是氢气，正极产生的是氧气。 三、 物质的组成
1. 宏观角度：水是由氢元素和氧元素组成的。铁是由铁元素组成的。 2. 微观角度：
2H2↑+O2↑；
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