初三化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)歸納(完整版)

初三化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)歸納(完整版)

初中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)全面總結(jié)(完整版)第1單元：走進(jìn)化學(xué)世界1.化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、構(gòu)造、性質(zhì)以及變化規(guī)律的基礎(chǔ)科學(xué)。2.我國勞動(dòng)人民商代會(huì)制造青銅器，春秋戰(zhàn)國時(shí)會(huì)煉鐵、煉鋼。3.綠色化學(xué)是環(huán)境友好的化學(xué)，符合綠色化學(xué)反應(yīng)的四個(gè)特點(diǎn)是：原料、條件、零排放、產(chǎn)品。其核心是利用化學(xué)原理從源頭消除污染。4.蠟燭燃燒實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象包括：火焰的焰心、內(nèi)焰（最明亮）、外焰（溫度最高）。比較各火焰層溫度的方法是用一根火柴梗平放入火焰中，現(xiàn)象是兩端先碳化，結(jié)論是外焰溫度最高。檢驗(yàn)產(chǎn)物H2O的方法是用干冷燒杯罩火焰上方，燒杯內(nèi)有水霧；檢驗(yàn)產(chǎn)物CO2的方法是取下燒杯，倒入澄清石灰水，振蕩，變渾濁。熄滅后有白煙（為石蠟蒸氣），點(diǎn)燃白煙，蠟燭復(fù)燃，說明石蠟蒸氣燃燒。5.吸入空氣與呼出氣體的比較結(jié)論是，與吸入空氣相比，呼出氣體中O2的量減少，CO2和H2O的量增多。吸入空氣與呼出氣體成分是一樣的。6.科學(xué)探究是研究化學(xué)的重要途徑。其一般步驟是提出問題、猜測與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、記錄與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)?；瘜W(xué)研究的特點(diǎn)是關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)、變化、變化過程及其現(xiàn)象。7.化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)。常用儀器包括：試管、燒杯、燒瓶、蒸發(fā)皿、錐形瓶等。可以直接加熱的儀器是試管、蒸發(fā)皿、燃燒匙；只能間接加熱的儀器是燒杯、燒瓶、錐形瓶（需墊石棉網(wǎng)以受熱均勻）；可用于固體加熱的儀器是試管、蒸發(fā)皿；可用于液體加熱的儀器是試管、燒杯、蒸發(fā)皿、燒瓶、錐形瓶；不可加熱的儀器有量筒、漏斗、集氣瓶。測是量筒，注意使用方法包括放平穩(wěn)、保持水平、不能用來加熱、不能用作反應(yīng)、量程為10毫升的量筒一般只能讀到0.1毫升。稱量器是托盤天平，注意使用方法包括先調(diào)整零點(diǎn)、稱量物和砝碼的位置為“左物右碼”、稱量物不能直接放在托盤上。在藥品稱量時(shí)，一般在兩邊托盤中各放一張大小、質(zhì)量相同的紙，在紙上稱量。潮濕的或具有腐蝕性的藥品（如氫氧化鈉），放在加蓋的玻璃器皿（如小燒杯、外表皿）中稱量。1.在添加砝碼時(shí)，應(yīng)先加質(zhì)量大的砝碼，后加質(zhì)量小的砝碼，即“先大后小”原則。2.稱量完畢后，應(yīng)使游碼歸零，將砝碼放回砝碼盒。3.使用酒精燈時(shí)，應(yīng)注意“三不”原則：不可向燃著的酒精燈內(nèi)添加酒精；用火柴從側(cè)面點(diǎn)燃酒精燈，不可用燃著的酒精燈直接點(diǎn)燃另一盞酒精燈；熄滅酒精燈應(yīng)用燈帽蓋熄，不可吹熄。4.酒精燈內(nèi)的酒精量不可超過酒精燈容積的2/3，也不應(yīng)少于1/4.使用外焰加熱物體。5.如果酒精燈在燃燒時(shí)不慎翻倒，應(yīng)及時(shí)用沙子蓋滅或用濕抹布撲滅火焰，不能用水沖。6.使用鐵夾夾持試管時(shí)，應(yīng)夾持試管口近1/3處；使用試管夾時(shí)，應(yīng)將試管夾從試管底部往上套，夾持部位距試管口近1/3處。7.過濾時(shí)，應(yīng)使漏斗下端管口與承接燒杯內(nèi)壁緊靠，以免濾液飛濺。長頸漏斗的下端管口要插入液面以下，以防止生成的氣體從長頸漏斗口逸出。8.在取用藥品時(shí)，應(yīng)按實(shí)驗(yàn)所需取用藥品，固體以蓋滿試管底部為宜，液體以1~2mL為宜。多取的試劑不可放回原瓶，也不可亂丟，更不能帶出實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)放在指定的內(nèi)。9.固體藥品可用藥匙或V形紙槽取用，粉末狀及小粒狀藥品可以用，塊狀及條狀藥品應(yīng)用鑷子夾取。液體試劑的傾注法應(yīng)將瓶口緊靠試管口邊緣，緩緩地注入試劑，傾注完畢后蓋上瓶蓋，標(biāo)簽向外，放回原處。液體試劑的滴加法應(yīng)使用滴管，先趕出滴管中的空氣，后吸取試劑，滴入試劑時(shí)滴管要保持垂直懸于口上方滴加。3、使用滴管時(shí)需注意保持橡膠朝上，以避免試劑腐蝕。滴管使用后應(yīng)立即用水清洗，除滴瓶上的滴管外，不要將膠頭滴管伸入中或接觸器壁，以防試劑污染。4、連接儀器裝置前，需要進(jìn)行氣密性檢查。將導(dǎo)管一端浸入水中，用手緊貼外壁，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手掌后導(dǎo)管口部有水柱上升且不回落，則說明裝置不漏氣。5、加熱固體時(shí)，試管口應(yīng)略下傾斜，先均勻受熱再集中加熱。加熱液體時(shí)，液體體積不超過試管容積的1/3，加熱時(shí)使試管與桌面約成45度角，先使試管均勻受熱，然后給試管里的液體的中下部加熱，并不時(shí)地上下移動(dòng)試管，切勿將試管口對(duì)著自己或他人以防傷人。6、過濾操作需要注意“一貼二低三靠”的原則，即濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁，濾紙邊緣低于漏斗口，漏斗內(nèi)的液面低于濾紙的邊緣，漏斗下端的管口緊靠燒杯內(nèi)壁，用玻璃棒引流時(shí)，玻璃棒下端輕靠在三層濾紙的一邊，燒杯尖嘴緊靠玻璃棒中部。過濾后，若濾液仍然渾濁，可能是因?yàn)槌薪訛V液的燒杯不干凈、液面高于濾紙邊緣或?yàn)V紙破損。7、在蒸發(fā)過程中，需用玻璃棒不斷攪拌加快蒸發(fā)，防止液滴飛濺。當(dāng)液體接近蒸干或出現(xiàn)較多量固體時(shí)，需停頓加熱，利用余熱將剩余水分蒸發(fā)掉，以防止固體因受熱而迸濺出來。熱的蒸發(fā)皿要用坩堝鉗夾取，若需立即放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，要墊上石棉網(wǎng)。8、儀器洗滌時(shí)，廢渣、廢液倒入廢物缸中，有用的物質(zhì)倒入指定的中。洗滌干凈的玻璃儀器上附著的水，既不聚成水滴也不成股流下。若玻璃儀器中附有油脂，先用熱的純堿溶液或洗衣粉洗滌，再用水沖洗。若附有難溶于水的堿、堿性氧化物、碳酸鹽，則先用稀鹽酸溶解，再用水沖洗。洗滌干凈后的試管要倒插在試管架上晾干。9、空氣的成分和組成是由化學(xué)家XXX首先進(jìn)行量化分析的。空氣的成分主要包括氧氣、氮?dú)夂投趸肌Ｏ∮袣怏w以及其他氣體和雜質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)在空氣中分別為21%、78%、0.03%、0.94%和0.03%。1〕空氣中氧氣含量的測定為了測定空氣中氧氣的含量，我們需要使用足量的可燃物，并確保產(chǎn)物是固體，例如紅磷。同時(shí)，裝置的氣密性需要良好。在實(shí)驗(yàn)過程中，我們會(huì)觀察到大量的白煙產(chǎn)生，以及廣口瓶內(nèi)液面上升約1/5體積的現(xiàn)象。通過實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，我們得知空氣是混合物，其中氧氣約占1/5，可以支持燃燒；而氮?dú)饧s占4/5，不支持燃燒，也不能燃燒，難以溶于水。在探究過程中，我們發(fā)現(xiàn)液面上升小于1/5的原因可能是裝置漏氣、紅磷量不足或未完全冷卻。我們還探究了能否用鐵、鋁、碳或硫代替紅磷，但發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)都不能產(chǎn)生壓強(qiáng)差或在空氣中燃燒。2〕空氣的污染及防治空氣污染的主要成因是有害氣體（如CO、SO2、氮氧化物）和煙塵等。目前計(jì)入空氣污染指數(shù)的主要工程為CO、SO2、NO2、O3和可吸入顆粒物等?？諝馕廴緦?duì)人體健康、作物生長和生態(tài)平衡都會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p害，同時(shí)也會(huì)引起全球氣候變暖、臭氧層破壞和酸雨等問題。為了保護(hù)空氣質(zhì)量，我們需要加強(qiáng)監(jiān)測，改善環(huán)境狀況，使用清潔能源，工廠的廢氣需要經(jīng)過處理后才能排放，積極植樹造林等。3〕空氣污染的危害與保護(hù)空氣污染對(duì)人體健康、作物生長和生態(tài)平衡都會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p害。全球氣候變暖、臭氧層破壞和酸雨等問題也會(huì)隨之而來。為了保護(hù)空氣質(zhì)量，我們需要加強(qiáng)監(jiān)測，改善環(huán)境狀況，使用清潔能源，工廠的廢氣需要經(jīng)過處理后才能排放，積極植樹造林等。4〕目前環(huán)境污染問題目前環(huán)境污染問題主要包括臭氧層破壞（如氟里昂、氮氧化物等）、溫室效應(yīng)（如CO2、CH4等）、酸雨（如NO2、SO2等）、白色污染（如塑料垃圾等）等。6.氧氣1)氧氣的化學(xué)性質(zhì)氧氣具有支持燃燒和供應(yīng)呼吸的特性。2)氧氣與其他物質(zhì)的反應(yīng)現(xiàn)象碳在空氣中紅熱狀態(tài)下，在氧氣中會(huì)發(fā)出白光，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體。磷會(huì)產(chǎn)生大量白煙。硫在空氣中發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰，而在氧氣中發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，并產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體。鎂會(huì)發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，生成白色固體。鐵會(huì)劇烈燃燒，火星四射，并生成黑色固體(Fe3O4)。石蠟在氧氣中燃燒發(fā)出白光，瓶壁上有水珠生成，并產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體。鐵和鋁在空氣中不可燃燒，因此需要在集氣瓶底部放少量水或細(xì)砂，以防止高溫熔化物濺落炸裂瓶底。3)氧氣的制備工業(yè)制備氧氣的方法之一是別離液態(tài)空氣法，其原理是氮?dú)夂脱鯕獾姆悬c(diǎn)不同，從而進(jìn)行物理變化。在實(shí)驗(yàn)室中，可以使用過氧化氫和二氧化錳、高錳酸鉀等物質(zhì)制備氧氣。4〕氣體制取與收集裝置的選擇本文介紹了制取氧氣的操作步驟和注意事項(xiàng)，以及常見氣體的用途和檢驗(yàn)方法。同時(shí)也提到了催化劑和氧化反應(yīng)的基本知識(shí)。制取氧氣的步驟包括查、裝、定、點(diǎn)、收、移、熄。在操作過程中需要注意試管口略向下傾斜，藥品平鋪在試管底部，鐵夾夾在離管口約1/3處等。收集氧氣時(shí)，排水法需要等氣泡均勻連續(xù)冒出再收集，實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)先移導(dǎo)管再熄滅酒精燈。氧氣的驗(yàn)滿可以用帶火星的木條放在集氣瓶口，也可以用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)進(jìn)行檢驗(yàn)。催化劑是一種能夠改變其他物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率的物質(zhì)，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化。常見氣體的用途包括氧氣供呼吸、支持燃燒，氮?dú)庾鳛槎栊员Ｗo(hù)氣和重要原料，稀有氣體則用于保護(hù)氣、電光源和激光技術(shù)。常見氣體的檢驗(yàn)方法包括用帶火星的木條檢驗(yàn)氧氣，用澄清的石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，用點(diǎn)燃?xì)怏w和用干冷的燒杯罩在火焰上方等方法檢驗(yàn)氫氣。氧化反應(yīng)是物質(zhì)與氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，分為劇烈氧化和緩慢氧化兩種，共同點(diǎn)是都會(huì)放熱。最后，本文提到了水的組成，包括電解水實(shí)驗(yàn)的步驟和結(jié)論，即水是由氫、氧元素組成，一個(gè)水分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成，分子可分而原子不可分。根據(jù)水的化學(xué)式H2O，我們可以得到以下信息：1.H2O表示一種物質(zhì)，即水。2.水是由氫元素和氧元素組成的。3.一個(gè)分子的水分子由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成。4.每個(gè)水分子都由一個(gè)分子組成。水的化學(xué)性質(zhì)包括：1.通電分解水會(huì)產(chǎn)生氫氣和氧氣。2.水可以與某些氧化物反應(yīng)生成堿或酸。3.水的污染問題包括水資源和水污染。全球71%的表面被水覆蓋，但供人類利用的淡水卻很少。海洋是地球上最大的儲(chǔ)水庫，含有80多種元素。我國水資源分布不均，人均水量很少。水污染物包括工業(yè)廢渣、廢液、廢氣、農(nóng)藥、化肥和生活污水。防止水污染的方法包括工業(yè)三廢要經(jīng)處理達(dá)標(biāo)排放、生活污水要集中處理達(dá)標(biāo)排放、合理施用農(nóng)藥和化肥，以及加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測。4.水的凈化可以通過靜置、吸附、過濾和蒸餾實(shí)現(xiàn)。其中，蒸餾是凈化效果最好的方法。活性炭是一種同時(shí)具有過濾和吸附作用的凈水劑。5.硬水和軟水是根據(jù)水中可溶性鈣和鎂化合物的含量來定義的。硬水可以通過蒸餾和煮沸軟化。長期使用硬水會(huì)浪費(fèi)肥皂，洗不干凈衣服，還會(huì)導(dǎo)致鍋爐結(jié)水垢，甚至引起爆炸。除了以上內(nèi)容，我們還可以了解到：1.水是最常見的一種溶劑，同時(shí)也是相對(duì)分子質(zhì)量最小的氧化物。2.檢驗(yàn)水的方法可以使用無水硫酸銅，如果白色變?yōu)樗{(lán)色，則說明有水存在。水的吸收可以使用濃硫酸、生石灰、固體氫氧化鈉和鐵粉等物質(zhì)。3.氫氣是密度最小的氣體，難溶于水。它可以被用作高能燃料和氫氧焰焊接，切割金屬等。2H2+O2=2H2O。在點(diǎn)燃前，需要驗(yàn)純，即用拇指堵住裝有H2的試管口，移到火焰附近，爆鳴聲較小，說明該氫氣為純氫。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是發(fā)出淡藍(lán)色火焰，放出熱量，并產(chǎn)生水珠。氫氣具有復(fù)原性，可用于冶煉金屬。H2+CuO=Cu+H2O，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是黑色粉末變紅色，試管口有水珠生成。既有可燃性，又有復(fù)原性的物質(zhì)包括H2、C、CO。氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法有兩種：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑和Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。不能使用濃鹽酸的原因是濃鹽酸有強(qiáng)揮發(fā)性；不能使用濃硫酸或硝酸的原因是濃硫酸和硝酸有強(qiáng)氧化性。氫能源具有三大優(yōu)點(diǎn)：無污染、放熱量高、來源廣。分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)最小的微粒，原子是化學(xué)變化中的最小微粒。分子和原子都是構(gòu)成物質(zhì)的微粒，但分子可分，原子不可分?；瘜W(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是在化學(xué)反應(yīng)中分子分裂為原子，原子重新組合成新的分子。物質(zhì)的組成分為純潔物和混合物。純潔物由元素組成，混合物由多種物質(zhì)組成。元素包括金屬、稀有氣體、碳、硅等；分子包括H2、O2、N2、Cl2等；離子包括NaCl等離子化合物；化合物包括有機(jī)化合物（如CH4、C2H5OH、C6H12O6、淀粉、蛋白質(zhì)）、氧化物（如H2O、CuO、CO2）、無機(jī)化合物（如酸HCl、H2SO4、HNO3、堿NaOH、Ca(OH)2、KOH）和鹽（如NaCl、CuSO4、Na2CO3）。原子的構(gòu)成包括核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)，決定元素種類；質(zhì)量主要集中在原子核上；決定元素化學(xué)性質(zhì)的是最外層電子數(shù)；相對(duì)原子質(zhì)量約等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)，決定原子的質(zhì)量。最外層電子數(shù)相同的元素其化學(xué)性質(zhì)不一定相同，而最外層電子數(shù)不同的元素其化學(xué)性質(zhì)有可能相似。元素是具有一樣核電荷數(shù)的一類原子的總稱，其本質(zhì)區(qū)別在于質(zhì)子數(shù)不同。2、改寫：a、元素符號(hào)的書寫方法和意義：元素符號(hào)由拉丁文名稱的第一個(gè)字母大寫表示。需要注意的是，有些元素符號(hào)也可以表示一種單質(zhì)，如Fe、He、C、Si。另外，在元素符號(hào)前加上數(shù)字后只能有微觀意義，沒有宏觀意義，如3O表示3個(gè)氧原子。b、元素周期表的分類方法：門捷列夫根據(jù)原子序數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）進(jìn)行排列。c、元素之最：在地殼中，O、Si、Al、Fe是最常見的元素；在細(xì)胞中，O、C、H最為常見。3、離子：帶電的原子或原子團(tuán)。a、離子的表示方法及意義：例如Fe3+表示一個(gè)鐵離子帶3個(gè)單位正電荷。b、離子構(gòu)造示意圖的認(rèn)識(shí)：與原子示意圖的區(qū)別在于，原子示意圖中質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)，而離子示意圖中質(zhì)子數(shù)不等于電子數(shù)。c、粒子的種類：原子和離子（陽離子和陰離子）。d、粒子的區(qū)別：原子的粒子構(gòu)造中，質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)；而離子的粒子構(gòu)造中，質(zhì)子數(shù)可以大于或小于電子數(shù)。此外，原子沒有明顯的電性，而離子具有顯著的正電性或負(fù)電性。符號(hào)表示上，原子用元素符號(hào)表示，而離子用陽離子或陰離子符號(hào)表示。二、物質(zhì)的組成表示：1、化合價(jià)：化合價(jià)是元素在形成化合物時(shí)表現(xiàn)出來的性質(zhì)?；衔镏懈髟卣?、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零。在化合物中，正價(jià)通常在前，負(fù)價(jià)在后，除了NH3和CH4.2、化學(xué)式：a、單質(zhì)的化學(xué)式通常用元素符號(hào)表示；非金屬氣體的分子由兩個(gè)原子構(gòu)成，其化學(xué)式表示為O2、H2、N2、Cl2等。b、化合物的化學(xué)式中，正價(jià)通常在前，負(fù)價(jià)在后，除了NH3和CH4.3、質(zhì)量計(jì)算：a、相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算公式為各元素的相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)之和。b、物質(zhì)組成元素的質(zhì)量比的計(jì)算公式為相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)之比。c、物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式為該元素的質(zhì)量除以物質(zhì)的總質(zhì)量。三、化學(xué)方程式：化學(xué)方程式表達(dá)了化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)式和反應(yīng)條件。質(zhì)量守恒定律適用于化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和應(yīng)相等。1.不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量和不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計(jì)入“總和”中。同時(shí)，需要考慮空氣中的物質(zhì)是否參與反應(yīng)或者物質(zhì)（如氣體）是否有遺漏。2.微觀解釋：在化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類、數(shù)目和質(zhì)量均保持不變，也就是原子的“三不變”。3.化學(xué)反應(yīng)前后，宏觀上反應(yīng)物和生成物的總質(zhì)量不變，元素種類和質(zhì)量也不變。微觀上，原子的種類、數(shù)目和質(zhì)量也不變。同時(shí)，物質(zhì)的種類一定會(huì)發(fā)生變化，分子種類也會(huì)發(fā)生變化。分子總數(shù)也可能會(huì)發(fā)生變化。二、化學(xué)方程式1.化學(xué)方程式需要遵循客觀事實(shí)為依據(jù)，并遵守質(zhì)量守恒定律。2.在書寫化學(xué)方程式時(shí)需要注意配平、條件和箭頭。3.化學(xué)方程式提供的信息包括哪些物質(zhì)參與反應(yīng)（反應(yīng)物）、通過什么條件反應(yīng)、反應(yīng)生成哪些物質(zhì)（生成物）、參與反應(yīng)的各粒子的相對(duì)數(shù)量以及反應(yīng)前后質(zhì)量守恒等。4.利用化學(xué)方程式可以進(jìn)行計(jì)算。三、化學(xué)反應(yīng)類型1.化學(xué)反應(yīng)有四種根本類型，包括化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)。2.氧化還原反應(yīng)包括氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，其中氧化劑提供氧，復(fù)原劑奪取氧（常見復(fù)原劑有H2、C和CO）。3.中和反應(yīng)是酸和堿作用生成鹽和水的反應(yīng)。四、碳和碳的氧化物1.碳有幾種單質(zhì)，其中金剛石是自然界中最硬的物質(zhì)，可用于制造鉆石、刻劃玻璃和鉆探機(jī)的鉆頭等；石墨是最軟的礦物之一，具有良好的導(dǎo)電性和潤滑性，可用于制造鉛筆芯、干電池的電極和電車的滑塊等。2.二氧化碳和一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)有很大差異，這是因?yàn)樗鼈兎肿拥臉?gòu)成不同。無定形碳主要由石墨微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成，包括焦炭、木炭、活性炭和炭黑等。其中，活性炭和木炭具有強(qiáng)烈的吸附性，而焦炭則廣泛用于冶鐵，將炭黑加入橡膠中能夠增加輪胎的耐磨性。單質(zhì)碳的各種物理性質(zhì)各異，但它們的化學(xué)性質(zhì)完全相同。單質(zhì)碳在常溫下穩(wěn)定性強(qiáng)，可燃性較高。在氧氣充足時(shí)，碳會(huì)完全燃燒生成二氧化碳，而在氧氣不充足時(shí)，會(huì)生成一氧化碳。此外，單質(zhì)碳還具有復(fù)原性，可以與銅氧化物反應(yīng)生成銅和二氧化碳，常用于冶金工業(yè)。二氧化碳可以通過實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路來制備。具體來說，反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定了反應(yīng)裝置的選擇。如果反應(yīng)物是固體，則需要加熱，如用高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置。如果反應(yīng)物是固體和液體混合物，則不需要加熱，如用制氫氣的發(fā)生裝置。氣體的密度和溶解性決定了氣體的收集方法，如難溶于水的CO只能用排水法收集，密度比空氣大的CO2只能用向上排空氣法收集。在實(shí)驗(yàn)室中，可以通過用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)來制備二氧化碳。制氣體的裝置與制氫氣相同，收集方法是向上排空氣法。驗(yàn)證方法可以通過將制得的氣體通入澄清的石灰水中，如果能使石灰水變渾濁，則證明是二氧化碳?xì)怏w。另外，用點(diǎn)燃的木條放在集氣瓶口，如果木條熄滅，則表明已經(jīng)集滿二氧化碳?xì)怏w。二氧化碳可以通過煅燒石灰石的方式進(jìn)行工業(yè)制備。煅燒后得到氧化鈣，再與水反應(yīng)生成熟石灰。二氧化碳是一種無色、無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水，在高壓低溫下可得到固體干冰。在一般情況下，二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒，也不能供應(yīng)呼吸。它可以與水反應(yīng)生成碳酸，使紫色的石蕊試液變紅。此外，二氧化碳還能使澄清的石灰水變渾濁，與灼熱的碳反應(yīng)生成一氧化碳。利用1、燃料：指能夠燃燒的物質(zhì)，如煤、石油、天然氣等化石燃料，以及生物質(zhì)燃料、核能等。2、能量利用：燃料燃燒可以釋放出大量的能量，如熱能、光能等，可用于發(fā)電、加熱、照明等方面。3、滅火：滅火器利用物理和化學(xué)原理來滅火，如化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳可以抑制火焰，干冰可以降低溫度滅火。4、環(huán)境影響：過量排放燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣會(huì)引起溫室效應(yīng)，影響氣候變化。三、一氧化碳1、物理性質(zhì)：一氧化碳是無色、無味的氣體，密度比空氣略小，不易溶于水。2、有毒：一氧化碳會(huì)與血紅蛋白結(jié)合，導(dǎo)致人體缺氧中毒。3、化學(xué)性質(zhì)：一氧化碳具有可燃性和復(fù)原性，可以與氧氣發(fā)生燃燒反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳。4、利用：一氧化碳可以用于冶金工業(yè)中的還原反應(yīng)。5、鑒別：可燃性氣體可以通過檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物來鑒別，而不是根據(jù)火焰顏色。四、燃燒和滅火1、燃燒的條件：必須有可燃物、氧氣和達(dá)到著火點(diǎn)的溫度。2、滅火的原理：消除可燃物、隔絕氧氣或降低溫度即可滅火。3、影響燃燒的因素：可燃物的性質(zhì)、氧氣濃度和接觸面積。4、爆炸：可燃物在有限空間內(nèi)急速燃燒，氣體體積迅速膨脹，引起爆炸。五、燃料和能量利用1、燃料可以是化石燃料、生物質(zhì)燃料和核能等。2、燃料燃燒可以釋放出能量，如熱能、光能等，可用于發(fā)電、加熱、照明等方面。三種主要化石燃料是煤、石油和天然氣，它們都是不可再生能源。煤主要含碳元素，被稱為“工業(yè)的糧食”，但煤燃燒會(huì)排放污染物，包括SO2、NO2（會(huì)引起酸雨）、CO和煙塵等。石油主要含碳和氫元素，被稱為“工業(yè)的血液”，但汽車尾氣中也會(huì)排放出CO、未燃燒的碳?xì)浠衔?、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵。天然氣是一種氣體礦物燃料，主要成分是甲烷，是一種相對(duì)較清潔的能源。沼氣和乙醇是兩種綠色能源。沼氣的主要成分是甲烷，化學(xué)式為CH4，是最簡單的有機(jī)物，具有可燃性。乙醇的化學(xué)式為C2H5OH，具有可燃性，可以用于汽油的替代品，具有節(jié)約石油資源、減少汽車尾氣、促進(jìn)農(nóng)業(yè)開展和可再生等優(yōu)點(diǎn)。然而，工業(yè)酒精中常含有有毒的甲醇，因此不能用工業(yè)酒精來配制酒?；瘜W(xué)反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生能量變化，有放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)包括所有的燃燒反應(yīng)，而吸熱反應(yīng)則包括像C+CO2高溫2CO這樣的反應(yīng)。氫氣是最理想的燃料，具有資源豐富、放熱量多、無污染等優(yōu)點(diǎn)。然而，需要解決制取氫氣的大規(guī)模廉價(jià)方法以及安全運(yùn)輸和貯存氫氣的問題。金屬材料包括純金屬和合金，常溫下大多數(shù)金屬為固態(tài)，具有金屬光澤，大多數(shù)呈銀白色（銅為紫紅色，金為黃色），并具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和延展性。鋁是地殼中含量最多的金屬元素，鈣是人體中含量最多的金屬元素，鐵是目前世界年產(chǎn)量最多的金屬，而銀是導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬。金屬可以分為黑色金屬（如鐵、錳、鉻及它們的合金）和有色金屬（除黑色金屬以外的其他金屬），以及重金屬（如銅、鋅、鉛）和輕金屬（如鈉、鎂、鋁）等。合金是由一種金屬和其他一種或幾種金屬（或金屬與非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。一般來說，合金的熔點(diǎn)比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蝕性能更好。常見的合金有鐵的合金、銅合金、焊錫、鈦和鈦合金、形狀記憶金屬等。生鐵、鋼、黃銅和青銅都是常見的金屬材料。它們的成分不同，含碳量在2%~4.3%之間，銅鋅含量在0.03%~2%之間，而合金銅錫和合金鉛錫則是由銅、錫和鉛等金屬熔合而成的。鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，因?yàn)樗鼈兣c人體有很好的“相容性”，可以用來制造人造骨等。鈦合金具有熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工和機(jī)械性能好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也具有良好的抗腐蝕性能。金屬有很強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)性，大多數(shù)金屬可與氧氣反應(yīng)，也可與酸和鹽反應(yīng)。金屬活動(dòng)性順序是K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，其中金屬的位置越靠前，它的活動(dòng)性就越強(qiáng)。為了保護(hù)和利用金屬資源，我們需要采取一些措施。鐵的冶煉是其中一個(gè)重要的過程，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳可以把鐵從鐵礦石里復(fù)原出來。鐵銹是鐵制品常見的問題，我們可以通過保持鐵制品外表的清潔、涂上保護(hù)膜或制成不銹鋼等方法來防止鐵制品生銹。鋁則具有很好的抗腐蝕性能，因?yàn)樗苌芍旅艿难趸X薄膜。保護(hù)金屬資源的途徑有三種：回收利用廢舊金屬、合理開采礦物和尋找金屬的代用品。這些措施的意義在于節(jié)約金屬資源，減少環(huán)境污染。溶液是指一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中形成的均一、穩(wěn)定的混合物。溶液的根本特征是均一性和穩(wěn)定性。需要注意的是，溶液不一定無色，而溶質(zhì)可以是固體、液體或氣體，最常用的溶劑是水。溶液的質(zhì)量等于溶質(zhì)的質(zhì)量加上溶劑的質(zhì)量，而溶液的體積不等于溶質(zhì)的體積加上溶劑的體積。溶液的名稱是由溶質(zhì)和溶劑組成的，例如碘酒就是碘的酒精溶液。判斷溶質(zhì)和溶劑的方法是看有無水，如果有水則水是溶劑，如果沒有水則量多的是溶劑。飽和溶液是指在一定條件下，某種溶質(zhì)在溶劑中達(dá)到最大溶解度時(shí)形成的溶液。判斷飽和溶液和不飽和溶液的方法是看有無不溶物或繼續(xù)參加該溶質(zhì)，看能否溶解。飽和溶液和不飽和溶液之間可以相互轉(zhuǎn)化。需要注意的是，除了Ca(OH)2和氣體等物質(zhì)外，它們的溶解度隨溫度升高而降低。加溶質(zhì)或蒸發(fā)溶劑是最可靠的方法。濃溶液和稀溶液與飽和不飽和溶液之間的關(guān)系是飽和溶液不一定是濃溶液，不飽和溶液不一定是稀溶液，而在一定溫度下，同一種溶質(zhì)的飽和溶液一定要比它的不飽和溶液濃。溶解時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)放熱或吸熱現(xiàn)象，例如NH4NO3溶解會(huì)吸熱，而NaOH溶解和濃H2SO4溶解會(huì)放熱，而NaCl溶解沒有明顯的熱現(xiàn)象。固體的溶解度是指在一定溫度下，某種固態(tài)物質(zhì)在100克溶劑中達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量。固體的溶解度受到溶質(zhì)和溶劑的性質(zhì)以及溫度的影響。大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而升高，如KNO3，少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度受溫度的影響很小，如NaCl，而極少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而降低，如Ca(OH)2.溶解度曲線可以用來表示溶解度隨溫度變化的規(guī)律。例如，當(dāng)A的溶解度為80克時(shí)，溫度為3℃，而P點(diǎn)的含義是在該溫度下，A和C的溶解度相等。3、在溫度為t3℃時(shí)，A的溶液未達(dá)到飽和狀態(tài)，但可以通過添加A物質(zhì)、降溫或蒸發(fā)溶劑的方法使其達(dá)到飽和狀態(tài)。4、在溫度為t1℃時(shí)，A、B、C的溶解度從大到小依次為C>B>A。5、通過降溫結(jié)晶的方法可以從A溶液中獲取A晶體。6、A的溶解度為80g。7、在溫度為t2℃時(shí)，A、B、C的飽和溶液分別為W克，降溫至t1℃時(shí)，A和B析出晶體，而C沒有析出。所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由小到大依次為A<C<B。8、可以通過過濾法除去A中的泥沙，通過結(jié)晶法分離A和B（含量較少）的混合物。2、氣體的溶解度1、氣體溶解度指在壓強(qiáng)為101kPa和一定溫度下，氣體溶解在1體積水中達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的氣體體積。2、氣體溶解度受氣體的性質(zhì)、溫度和壓強(qiáng)的影響，溫度越高，氣體溶解度越??；壓強(qiáng)越大，氣體溶解度越大。3、混合物的分離1、過濾法適用于分離可溶物和難溶物的混合物。2、結(jié)晶法適用于分離幾種可溶性物質(zhì)的混合物。結(jié)晶可以通過蒸發(fā)溶劑或降溫飽和溶液的方法實(shí)現(xiàn)。三、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式為溶質(zhì)質(zhì)量除以溶液總質(zhì)量乘以100%。2、在飽和溶液中，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于溶液的飽和濃度。3、配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液可以通過固體配制或濃溶液稀釋的方法實(shí)現(xiàn)，需要使用天平、藥匙、量筒、滴管、燒杯和玻璃棒等儀器。1、空氣中氧氣含量的測定通過燃燒紅磷的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以測定空氣中氧氣含量，但如果水面上升小于1/5體積，可能是因?yàn)榧t磷缺乏、裝置漏氣或未冷卻到室溫就打開彈簧夾。2、法國化學(xué)家XXX認(rèn)為空氣主要由氧氣和氮?dú)饨M成。3、空氣的成分按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算，大約為氮?dú)?8%、氧氣21%、稀有氣體（混合物）1%、二氧化碳0.03%，屬于混合物。4、大氣中的有害物質(zhì)主要分為粉塵和氣體兩類，氣體污染物主要來自礦物燃料的燃燒和工廠的廢氣。5、燃燒是可燃物和空氣中氧氣發(fā)生的劇烈氧化反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生光和熱。燃燒的條件包括可燃物、與氧氣接觸和溫度到達(dá)著火點(diǎn)。而滅火的方法則是隔絕空氣和降低溫度到著火點(diǎn)以下。燃燒、緩慢氧化和自燃都屬于氧化反應(yīng)，都會(huì)放出熱量。不同點(diǎn)在于燃燒和自燃反應(yīng)劇烈，發(fā)光和放熱，而緩慢氧化只放熱，不發(fā)光。氧氣是一種比較活潑的氣體，具有氧化性和助燃性，是一種常用的氧化劑。其用途包括支持燃燒和供應(yīng)呼吸。氧氣與不同物質(zhì)反應(yīng)的現(xiàn)象和化學(xué)方程式包括：C和O2反應(yīng)產(chǎn)生白光，S和O2反應(yīng)產(chǎn)生氣味的氣體SO2，P和O2反應(yīng)產(chǎn)生大量煙霧，Mg和O2反應(yīng)放出大量熱和光，生成白色固體氧化鎂，F(xiàn)e和O2反應(yīng)劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體Fe3O4.氫氣、一氧化碳、甲烷和酒精的燃燒也分別有