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模块2：物质的性质与应用

【知识框架】

●1. 空气与氧气

●2. 水与溶液

●3. 碳和碳的氧化物

●4. 金属与金属材料

●5. 酸、碱、盐

●6. 化学与生活

【详细知识清单】

一、空气与氧气

●空气成分（体积分数）：N₂约78%、O₂约21%、稀有气体约0.94%、CO₂约0.03%

●空气中氧气含量测定：红磷燃烧耗氧，冷却后水面上升约1/5

●氧气物理性质：无色无味、不易溶于水、密度略大于空气

●氧气化学性质（氧化性/助燃性）：与C、S、P、Fe、Mg、H₂、CO、CH₄等反应

●氧气制法：实验室（KMnO₄、KClO₃、H₂O₂）；工业（分离液态空气，物理变化）

●缓慢氧化：呼吸、铁生锈、食物腐败

●空气污染与防治：有害气体（SO₂、CO、NO₂）、可吸入颗粒物

二、水与溶液

●水的组成：电解水（正氧负氢，体积比1:2），证明水由H、O组成

●水的净化：沉淀→过滤→吸附（活性炭）→消毒→蒸馏（净化程度最高）

●硬水与软水：肥皂水鉴别（泡沫多为软水）；煮沸/蒸馏软化

●氢气：最轻气体、难溶于水；可燃性、还原性；验纯；Zn+H₂SO₄制H₂

●溶液特征：均一、稳定、混合物；组成=溶质+溶剂

●饱和/不饱和溶液及相互转化

●溶解度：固体溶解度四要素；溶解度曲线；提纯方法

●气体溶解度：随温升而减、随压增而增

●溶质质量分数：w=m(质)/m(液)×100%；溶液稀释与浓缩计算

●配制一定溶质质量分数溶液：步骤与仪器

●结晶：蒸发结晶（NaCl）、降温结晶（KNO₃）

三、碳和碳的氧化物

●碳单质：金刚石、石墨、C₆₀；物理性质差异因碳原子排列不同

●碳的化学性质：常温稳定；可燃性（充分CO₂、不充分CO）；还原性（C+CuO、C+CO₂）

●二氧化碳：密度比空气大、能溶于水；与水生成H₂CO₃、与Ca(OH)₂生成CaCO₃、不燃烧不支持燃烧；温室效应

●一氧化碳：无色无味、难溶于水；可燃性、还原性、毒性

●碳酸盐与酸反应：CaCO₃+HCl、Na₂CO₃+HCl（检验CO₃²⁻用稀酸+澄清石灰水）

四、金属与金属材料

●金属物理性质：金属光泽、导电导热、延展性；特性（汞常温液态等）

●合金：硬度更大、熔点更低、抗腐蚀更强（生铁/钢、黄铜、钛合金）

●金属化学性质：与O₂、与酸（H前）、与盐溶液反应

●金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

●铁的冶炼：CO还原Fe₂O₃

●金属锈蚀与防护：铁生锈需水+氧气；防护（干燥、涂油/漆、镀层、合金）

●金属资源保护：防腐蚀、回收、合理开采、代用品

五、酸、碱、盐

●常见酸：盐酸（挥发性）、硫酸（吸水性/脱水性/强腐蚀）

●酸的通性（H⁺）：指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、某些盐

●常见碱：NaOH（潮解、强腐蚀、干燥剂）、Ca(OH)₂（微溶、改良酸性土壤）

●碱的通性（OH⁻）：指示剂、非金属氧化物、酸、某些盐

●中和反应：酸+碱→盐+水；实质H⁺+OH⁻=H₂O；应用

●常见盐：NaCl、Na₂CO₃、NaHCO₃、CaCO₃性质与用途

●复分解反应：生成沉淀/气体/水；碳酸盐、铵盐检验

●化肥：氮/磷/钾/复合肥；区分（颜色、溶解、与碱放氨）

六、化学与生活

●六大营养素：蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐、水

●蛋白质变性（加热、重金属盐、甲醛、酒精）；淀粉遇碘变蓝

●维生素缺乏病（缺Vc坏血病、缺Va夜盲症）

●元素与健康：缺钙（佝偻/骨质疏松）、缺铁（贫血）、缺碘（甲状腺肿）、缺锌（发育不良）

●有机合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶；白色污染

●天然与合成纤维鉴别：灼烧闻气味

【常见化学式（按相关章节/知识点）】

【例题精讲】

● 例1（性质与转化）

题目：下列关于CO₂和CO的说法正确的是（ ）。A. 二者都有毒B. CO₂能与水反应，CO不能C. 用点燃方法除去CO₂中少量COD. CO₂使澄清石灰水变浑浊是检验CO₂的唯一方法

解析：A CO₂无毒；B 正确，CO₂+H₂O=H₂CO₃而CO不反应；C 少量CO在CO₂中无法点燃，应通过灼热CuO除去；D 使石灰水变浑浊的不止CO₂（如SO₂）。

答案：B

● 例2（除杂）

题目：除去CO₂中混有的少量CO，正确的方法是（ ）。A. 通入澄清石灰水B. 通过灼热的氧化铜C. 点燃混合气体D. 通过浓硫酸

解析：A 会吸收CO₂主体；B CO+CuO=Cu+CO₂，将杂质转为CO₂且不引入新杂质，正确；C 量少无法点燃且易引燃主体；D 仅干燥。

答案：B

【易错知识】

●⚠ 催化剂“一变两不变”：只改速率，质量与化学性质不变；不是“不参加反应”。

●⚠ CO₂使石灰水变浑浊并非唯一（SO₂也可），但检验CO₂最常用石灰水。

●⚠ H₂还原CuO：先通H₂排尽空气再加热；停止时先撤酒精灯、冷后再停H₂，防Cu重新氧化。

●⚠ 除杂不能“除掉主体”：除CO₂中CO不能用石灰水（会除掉CO₂）。

●⚠ 铁生锈需水与氧气同时存在，二者缺一不锈。

●⚠ 金属活动性顺序中K、Ca、Na极活泼，不能从盐溶液置换出金属（先与水反应）。

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