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甘油氧化生成16.5或18.5分子ATP。甘油,化學式為C3H8O3,無色、無臭、味甜,外觀呈澄明黏稠液態,是一種有機物,能從空氣中吸收潮氣,也能吸收硫化氫、氰化氫和二氧化硫。
氧化一般指氧化反應。狹義的氧化反應指物質與氧化合;還原反應指物質失去氧的作用。廣義上來說,氧化時氧化值升高,還原時氧化值降低。有機物反應時把有機物引入氧或脫去氫的作用叫氧化,引入氫或失去氧的作用叫還原。
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(一)課標要求
1.了解化學變化的基本特征;能作出屬于物理變化還是化學變化的判斷。
2.能夠初步區分物質的性質中哪些屬于物理性質,哪些屬于化學性質。
(二)典例分析
例1 (安徽)下列我國古代的技術應用不涉及化學變化的是( )
解析:本題考查物理變化和化學變化的判別,解答時要分析變化過程中是否有新物質生成,若沒有新物質生成則屬于物理變化,若有新物質生成則屬于化學變化。糧食釀酒過程中有新物質酒精生成,屬于化學變化;棉紗織布過程中沒有新物質生成,屬于物理變化;火藥應用過程中有新物質生成,屬于化學變化;瓷器燒制過程中有新物質生成,屬于化學變化。
答案:B
例2 (福州)下列物質的用途主要利用其化學性質的是( )
A.銅絲作導線
B.干冰用于人工降雨
C.天然氣作燃料
D.金剛石用于切割玻璃
解析:A項,銅絲作導線,是利用了銅的導電性,此性質屬于物理性質;B項,干冰用于人工降雨,是利用干冰易升華吸熱,使周圍空氣溫度降低,空氣中水蒸氣冷凝成水滴的性質,此性質屬于物理性質;C項,天然氣作燃料,是利用了天然氣的可燃性,此性質屬于化學性質;D項,金剛石切割玻璃,是利用了金剛石硬度大的性質,此性質屬于物理性質。
答案:C
(三)專題演練
1.(鎮江)下列屬于化學變化的是( )
A.海水曬鹽 B.冰川融化
C.水力發電 D.紅磷燃燒
2.(南寧)下列屬于物理性質的是( )
A.可燃性 B.延展性
C.酸堿性 D.氧化性
3.(安順)詩詞是中華民族燦爛文化的瑰寶。下列詩句描述中只涉及物理變化的是 ( )
A.爆竹聲中一歲除,春風送暖入屠蘇
B.千里冰封,萬里雪飄
C.千錘萬鑿出深山,烈火焚燒若等閑
D.春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干
4.(哈爾濱)下列過程中主要發生物理變化的是( )
5.(泰安)在我們的日常生活中涉及許多變化。下列變化中不包含化學變化的是( )
A.用石灰漿涂抹墻壁后,表面有水珠生成
B.在口中咀嚼米飯或饅頭時感到有甜味
C.用干冰作制冷劑進行人工降雨
D.使用煤氣作燃料燒飯做菜
6.(北京)下列物質的用途中,利用其物理性質的是( )
A.氧氣用于煉鋼
B.硫酸用于除鐵銹
C.干冰用作制冷劑
D.碳酸氫鈉用于治療胃酸過多癥
7.(威海)物質世界每時每刻都在發生著變化。下列變化屬于化學變化的是( )
①電燈通電發光 ②煤制成焦炭 ③塑料老化 ④干冰升華 ⑤石油分餾 ⑥海水制鎂 ⑦石塊粉碎成石子 ⑧糧食釀酒
A.②③⑥⑧ B.②⑤⑥⑧
C.①③④⑧ D.①④⑥⑦
8.(百色)化學與我們生活和工農業生產有著密切的聯系,現有①氖氣、②鎂粉、③金剛石、④熟石灰、⑤食醋、⑥干冰六種物質,請按下列要求填空(填序號)。
(1)烹飪時用作酸性調味品的是 。
(2)用作改良酸性土壤的是 。
(3)用于人工降雨的是 。
(4)用來制作煙花和照明彈的是 。
(5)玻璃刀刀口鑲嵌的是 。
(6)用于制造霓虹燈的是 。
9.(漳州)充有鈉蒸氣的高壓鈉燈發出的黃光射程遠,透霧能力,常用于道路和廣場的照明。鈉的化學性質活潑,常溫下可以與氧氣、水反應,在實驗室里,金屬鈉保存在煤油中。用鑷子從煤油中取出金屬鈉,放在濾紙上,用小刀切下一小塊,投入盛有水(滴有酚酞溶液)的燒杯中,發現鈉塊浮在水面上,很快熔化成銀白色小球,四處游動,發出嘶嘶的響聲,偶有火星出現,溶液變成紅色。依據提供的信息,回答下列問題。
(1)“鈉保存在煤油中”說明鈉具有的化學性質是 。
(2)“鈉塊浮在水面上”說明鈉具有的物理性質是 。
(3)“溶液變成紅色”說明鈉與水反應的生成物中含有 性的物質。
(4)根據所學知識解釋鈉“熔化成銀白色小球”的原因: 。
10.(黑龍江)碳纖維復合材料是一種新型材料,可以用來制作輕便的球拍和魚竿及賽車,在航空航天、核能等尖端技術領域中也用到了它。請你說出碳纖維復合材料具有哪些性質。(答三點)
二、認識幾種化學反應
(一)課標要求
1.認識化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應。
2.認識氧化反應、還原反應。
3.知道物質發生化學變化時伴隨有能量變化;初步認識化學反應的本質。
(二)典例分析
例1 (雅安)下列四個化學反應,對其反應類型的判斷正確的是( )
A.2CuO+C[高溫]2Cu+CO2是復分解反應
B.Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O是置換反應
C.2H2O2[MnO2] 2H2O+O2是分解反應
D.CH4+2O2[點燃]CO2+2H2O是化合反應
解析:化學反應類型的判斷是中考的熱點。基本反應類型包括化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應。解題的關鍵是理解這四種反應類型的概念,抓住反應的特征,反應物和生成物的種類與類別。如化合反應是“多變一”,分解反應是“一變多”,置換反應的反應物和生成物都是一種單質和一種化合物,而復分解反應則是“雙交換,價不變”。A項,2CuO+C[高溫]2Cu+CO2,該反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物,屬于置換反應;B項,Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,該反應是兩種化合物相互交換成分生成兩種新的化合物,屬于復分解反應;C項,2H2O2[MnO2] 2H2O+O2,該反應符合“一變多”的特征,屬于分解反應;D項,CH4+2O2[點燃]CO2+2H2O,該反應的生成物是兩種,不符合“多變一”的特征,不屬于化合反應。
答案:C
例2 (上海)化學反應C+H2O[高溫]H2+CO中的還原劑是( )
A.C B.H2O
C.H2 D.CO
解析:在氧化還原反應中,失氧的是氧化劑,發生還原反應;得氧的是還原劑,發生氧化反應。在C+H2O[高溫]H2+CO中,C得氧被氧化,是還原劑;水失氧被還原,是氧化劑。
答案:A
(三)專題演練
1.(臨沂)下列化學反應中,屬于分解反應的是( )
A.S+O2[點燃]SO2
B.3C+2Fe2O3[高溫]4Fe+3CO2
C.2KMnO4[加熱]K2MnO4+MnO2+O2
D.CuSO4+BaCl2=BaSO4+CuCl2
2.(昆明)屬于復分解反應的是( )
A.4NH3+3O2[點燃]6H2O+2N2
B.Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3+Na2SO4
C.2FeCl2+Cl2=2FeCl3
D.2HgO[]2Hg+O2
3.(北京)海水提鎂的反應之一:MgCl2+ Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2,該反應屬于 ( )
A.化合反 B.復分解反應
C.置換反應 D.分解反應
4.(常州)鉻酸鉛可用作黃色涂料,常用以下方法制取:K2CrO4+Pb(NO3)2=PbCrO4+2KNO3,該反應屬于( )
A.化合反應 B.分解反應
C.置換反應 D.復分解反應
5.(濰坊)元素化合價發生改變的反應都是氧化還原反應。例如:[2Fe0+3Cl20][點燃][2Fe+3Cl3-1],反應前后,Fe和Cl元素的化合價發生了改變,該反應是氧化還原反應。下列判斷錯誤的是 ( )
A.分解反應都屬于氧化還原反應
B.置換反應都屬于氧化還原反應
C.復分解反應都不屬于氧化還原反應
D.有單質參加的化合反應屬于氧化還原反應
6.(寧夏)以下是四個化學反應的微觀示意圖,圖中不同的圓圈代表不同的原子。其中能表示置換反應的是( )
8.(宿遷)下列歸納和總結完全正確的一組是( )
[A.化學反應基本類型 B.化學反應中常見的“三” ①化合反應:4P+5O2[點燃]2P2O5
②分解反應:H2CO3=H2O+CO2
③置換反應:3CO+Fe2O3[高溫]2Fe+3CO2 ①煤、石油、天然氣――三大化石燃料
②塑料、合成纖維、合成橡膠――三大合成材料
③分子、原子、離子――構成物質的三種粒子 C.對鑒別方法的認識 D.化學與生活 ①區分氮氣和氧氣――伸入帶火星的木條
②區分棉纖維和羊毛纖維――點燃后聞氣味
③區分硫酸銨和氯化銨――加熟石灰粉末研磨 ①用甲醛水溶液浸泡水產品防腐
②缺乏維生素C易患壞血病
③自行車支架噴油漆防銹 ]
9.(臨沂)目前,在汽車尾氣系統中安裝催化轉化器可將污染物CO、NO轉化為無毒的CO2和N2(2CO+2NO[催化劑]2CO2+N2)。根據“在化學反應過程中有元素化合價變化的化學反應,屬于氧化還原反應”判斷,該反應 (填“是”或“不是”)氧化還原反應。
10.(淄博)請對下表中的化學方程式進行評價(填寫評價序號),并注明化學反應類型。
評價序號:①完全正確;②反應條件不正確;③沒有配平;④違背客觀事實。
11.(懷化)置換反應是中學化學反應的基本反應類型之一。
已知:化合物A+單質B化合物C+單質D。
試回答下列問題。
(1)若D為氫氣,A為稀硫酸,則B應滿足的條件是 。
(2)若D為銅,化合物A的化學式可能為 。
(3)已知在高溫條件下碳與水蒸氣可反應生成一氧化碳和氫氣(水煤氣的主要成分),寫出該反應的化學方程式: 。若家中發生燃氣(天然氣)泄漏,下列措施不可行的是 (填字母)。
A.檢查并關閉氣源閥門
B.輕輕打開門窗通風
C.立即打開抽油煙機排氣
(4)非金屬單質也具有類似金屬與鹽溶液之間發生置換反應的規律,即活動性較強的非金屬可把活動性較弱的非金屬從其鹽溶液中置換出來。如在溶液中可發生下列反應:
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
I2+Na2S=2NaI+S
Br2+2KI=2KBr+I2
由此判斷,S、Cl2、I2、Br2四種單質中非金屬活動性最強的是 ,最弱的是 。
(5)在化學反應中,物質所含元素的化合價發生變化的反應就是氧化還原反應。據此判斷,置換反應 (填“屬于”或“不屬于”)氧化還原反應。
三、質量守恒定律
(一)課標要求
1.通過實驗探究、認識質量守恒定律;了解常見化學反應中的質量關系。
2.從微觀角度解釋質量守恒定律并認識化學反應。
3.運用質量守恒定律解釋有關現象。
(二)典例分析
例1 (泰安)在一個密閉容器中放入X、Y、Z、W四種物質,在一定條件下發生化學反應,一段時間后,測得相關數據如下表。下列關于此反應的認識,正確的是( )
A.若W為水,則X或Y必定為酸或堿
B.若X為化合物,Y為單質,則該反應一定為置換反應
C.m的數值為32
D.參加反應的X與Y的質量比為1∶4
解析:由表中數據分析可知,反應前后,X的質量減少了:10 g-2 g=8 g,故X是反應物,參加反應的X的質量為8 g;同理可以確定Z是生成物,生成的Z的質量為:30 g-8 g=22 g;W是生成物,生成的W的質量為:25 g-7 g=18 g;由質量守恒定律知,Y應是反應物,且參加反應的Y的質量為:22 g+18 g-8 g=32 g,故m的數值為:32+3=35。該反應的反應物為X和Y,生成物是Z和W。若W為水,則X或Y不一定為酸或堿,如甲烷等有機物燃燒也能生成水,A項錯誤;若X為化合物,Y為單質,無法確定Z和W的類別,則該反應不一定為置換反應,B項錯誤;由以上分析可知,C項錯誤;參加反應的X與Y的質量比為:8 g∶32 g=1∶4,D項正確。
答案:D
例2 (邵陽)在2A+B=2C反應中,已知A的相對分子質量是28,C的相對分子質量是44,則B的相對分子質量是( )
A.16 g B.16
C.32 g D.32
解析:解答此題需依據質量守恒定律,反應前后質量總和相等,參加反應的A和B的質量和等于生成物C的質量,以此為突破口,可以求得B的相對分子質量。設B的相對分子質量為x,則根據反應前后質量不變可知,2×28+x=2×44,解得x=32。
答案:D
(三)專題演練
1.(邵陽)用下列裝置來驗證質量守恒定律(托盤天平未畫出),能達到目的的是( )
2.(荊州)植物光合作用可表示為CO2+H2O[光照]淀粉+O2。下列有關說法中正確的是 ( )
A.淀粉中一定含C、H兩種元素
B.淀粉中一定只含C、H兩種元素
C.淀粉中可能含有三種以上的元素
D.淀粉可能是一種單質或一種化合物
3.(河北)“氣體烙鐵”是一種以氣體X為燃料的加熱儀器,加熱溫度可達1300 ℃,反應的化學方程式為2X+13O2[點燃]8CO2+10H2O,燃料X的化學式為( )
A.C3H8 B.C4H10
C.CH3OH D.C2H5OH
4.(永州)16 g A和足量B混合加熱,A與B發生化學反應,16 g A完全反應后生成 12 g C和8 g D。則參加反應的A與B的質量比是( )
A.1∶1 B.2∶1
C.3∶1 D.4∶1
5.(株洲)在2A+3B=2C+4D的反應中,已知8 g物質A完全反應生成11 g物質C和9 g物質D。若物質A的相對分子質量為32,則物質B的相對分子質量為( )
A.16 B.32
C.48 D.64
6.(蘭州)把一定質量的甲、乙、丙、丁四種物質放入一密閉容器中,在一定條件下反應一段時間,測得反應后各物質的質量如下。則下列說法中錯誤的是( )
A.X=0.4
B.丁一定是單質
C.甲和乙是反應物
D.反應中的甲、丙發生改變的質量比是 11∶14
7.(湘潭)在一密閉容器中加入甲、乙、丙、丁四種物質,在一定條件下發生化學反應,測得反應前及t1、t2時各物質質量變化情況如下圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.該反應為化合反應
B.丙可能是該反應的催化劑
C.該化學反應中甲、丁的質量變化之比為5∶7
D.該化學反應中乙、丁的質量變化之比為1∶4
8.(成都)某反應的微觀示意圖如下,用“ ”與“ ”代表A、B兩種元素的原子。下列說法錯誤的是( ) [+]
A.反應前后原子的種類發生變化
B.反應前后物質的化學性質發生變化
C.反應生成物1個分子中含有4個原子
D.該反應的化學方程式可表示為A2+3B2=2AB3
9.(福州)質量守恒定律的發現對化學的發展做出了重要貢獻。
(1)通過稱量下列各組試劑在密閉容器內混合前后的總質量,能驗證質量守恒定律的是 (填字母)。
A.蔗糖和水
B.氯化鈉溶液和硝酸鉀溶液
C.鐵和氯化銅溶液
(2)在氧氣中點燃紅磷的實驗過程,固體質量變化如下圖所示:
①從燃燒條件分析,固體質量在t1前沒有發生變化的原因為 。
②該反應的化學方程式為 。
③參加反應的氧氣質量為 g。
(3)某反應的微觀示意圖如下:
①該反應所屬的基本類型為 。
②參加反應的甲物質和生成的丙物質分子數目比為 。
10.(連云港)掌握科學的研究方法,探索化學世界的奧秘。
(1)分類是學習化學的重要方法之一。
①生活中,常會接觸到下列物質:
A.銅絲 B.甲烷 C.過氧化氫 D.碘酒
其中屬于混合物的是 (填字母,下同),屬于氧化物的是 。
②根據物質在轉化過程中的特點,可將化學反應分為化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應四種基本反應類型。下列轉化不屬于這四種基本反應類型的是 。
A.生石灰與水反應
B.一氧化碳還原氧化鐵
C.中和反應
(2)實驗是學習化學的一條重要途徑。實驗室中可用KClO3在MnO2催化下受熱分解制取氧氣,并將反應后的混合物進行分離回收。實驗操作如下圖所示:(MnO2難溶于水)
①圖A中試管口略向下傾斜的原因是 ;圖B操作中玻璃棒的作用是 。
②圖C操作中的一處明顯錯誤是 ;圖D操作中,當看到 ,停止加熱。
(3)質量守恒定律是幫助我們學習和認識化學反應實質的重要理論。
①下列表述正_的是 。
A.蠟燭燃燒后質量減小,說明質量守恒定律不是普遍規律
B.每32 g S和32 g O2完全反應后,生成 64 g SO2
C.在化學反應aA+bB=cC+dD中一定有:a+b=c+d
②有機化合物R與足量氧氣置于密閉容器中充分反應生成CO2和H2O,實驗測得反應前后物質的質量如下表:
[ R O2 CO2 H2O 反應前質量/g 46 128 0 0 反應后質量/g 0 32 x 54 ]
則x= 。已知參加反應的物質R與氧氣的分子個數之比為1∶3,則R的相對分子質量是 。
四、化學方程式
(一)課標要求
1.能正確書寫簡單的化學方程式。
2.通過具體化學反應分析、理解化學方程式的含義。
3.能根據化學方程式進行簡單的計算。
(二)典例分析
例題 (蘇州)寫出下列反應的化學方程式。
(1)鎂條在空氣中燃燒生成氧化鎂: 。
(2)鋅和稀硫酸反應: 。
(3)氫氧化鈉溶液和稀鹽酸反應:
。
(4)實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣: 。
(5)硫化氫(H2S)氣體和二氧化硫氣體混合生成硫和水: 。
解析:書寫化學方程式時,要先根據題意寫出反應物、生成物,然后利用反應前后元素種類和原子數目不變將化學方程式配平,注意化學式要書寫規范,另外,不要忘記書寫反應條件、氣體符號和沉淀符號等。(1)在點燃的條件下,鎂條可與空氣中的氧氣反應生成氧化鎂,反應的化學方程式為2Mg+O2[點燃]2MgO。(2)鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣,反應的化學方程式為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2。 (3)氫氧化鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水,反應的化學方程式為HCl+NaOH=NaCl+H2O。(4)高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,反應的化學方程式為2KMnO4[]K2MnO4+MnO2+O2。(5)硫化氫(H2S)氣體和二氧化硫氣體混合生成硫和水,反應的化學方程式為2H2S+SO2=3S+2H2O。
答案:(1)2Mg+O2[點燃]2MgO (2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 (3)HCl+NaOH=NaCl+H2O (4)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2
(5)2H2S+SO2=3S+2H2O
(三)專題演練
1.(北京)下列關于S+O2[點燃]SO2的理解不正確的是( )
A.表示硫與氧氣在點燃條件下反應生成二氧化硫
B.參加反應的硫與氧氣的質量比是2∶1
C.反應前后硫原子、氧原子的個數均不變
D.參加反應的氧氣與生成的二氧化硫的分子個數比為1∶1
2.(鎮江)下列指定反應的化學方程式正確的是( )
A.鎂條在氧氣中燃燒:Mg+O2[點燃]MgO2
B.古代濕法煉銅:2Fe+3CuSO4= Fe2(SO4)3+3Cu
C.用胃舒平[含Al(OH)3]治療胃酸過多:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
D.用石灰石漿處理二氧化硫:SO2+ CaCO3+O2=CaSO4+CO2
3.(宜賓)下列化學方程式及反應類型均正確的是( )
[ 化學方程式 反應類型 A. CO+O2=CO2 化合反應 B. 2KMnO4[]K2MnO2+MnO2+2O2 分解反應 C. 2Ag+H2SO4=Ag2SO4+H2 置換反應 D. CuSO4+BaCl2=BaSO4+CuCl2 復分解反應 ]
4.(黃岡)已知M、N在一定條件下能發生反應:M+2N=P+2Q。則下列說法中,不正確的是( )
A.若M、N、P、Q都是由分子構成的物質,則該反應前后分子的數目一定不變
B.M、N、P、Q可能含有同一種元素
C.若P、Q都是化合物,則該反應一定是復分解反應
D.若16 g M和64 g N能恰好完全反應,則M、N的相對分子質量之比為1∶2
5.(武漢)某純凈物X在空氣中完全燃燒,反應的化學方程式為X+2O2[點燃]CO2+2H2O。下列關于X的說法正確的是( )
A.X由碳、氫、氧三種元素組成
B.X的相對分子質量為10
C.X中碳、氫元素的質量比為1∶4
D.X屬于有機化合物
6.(荊州)用適當的化學方程式說明或解釋下列問題。
(1)銅的金屬活動性比鐵弱: 。
(2)工業上煅燒石灰石制生石灰:
。
(3)用石灰漿粉刷墻面,干燥后變得堅硬: 。
(4)服用含Al(OH)3的藥丸治療胃酸過多癥: 。
7.(達州)2015年8月12日天津港發生爆炸后,消防專家確認,大約40種危險品中就有700噸劇毒氰化鈉(NaCN)。
(1)氰化鈉(NaCN)泄漏可用過氧化氫溶液進行高效處理,氰化鈉、過氧化氫和水反應生成碳酸氫鈉和氨氣,其反應的化學方程式為 。
(2)氰化鈉是工業上冶煉黃金的重要原料,工業上生產氰化鈉的化學方程式為:
2Na+2X+2NH3=2NaCN+3H2
①X的化學式為 。
②NH3中N元素的化合價為 。
8.(常德)工業上煅燒石灰石(CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳。若要制取2.8 t氧化鈣,則需要碳酸鈣的質量是多少?
9.(南京)在催化劑的作用下,用O2將HCl轉化為Cl2,可提高效益,減少污染。
(1)寫出反應Ⅰ的化學方程式:
。
(2)反應Ⅱ所屬基本反應類型為 。
(3)鈉在氯氣中燃燒生成氯化鈉,若要將4.6 g鈉完全轉化為氯化鈉,則至少需要氯氣的質量是多少?(寫出計算過程)
10.(泉州)工廠的煙氣脫硫工藝,不僅能消除二氧化硫,還能將其轉化為硫酸鈣(CaSO4)等產品,實現“變廢為寶”,反應的化學方程式為2CaCO3+O2+2SO2[高溫]2CaSO4+2CO2。現用1.25 t含碳酸鈣80%的石灰石吸收煙氣中的二氧化硫。求:
(1)石灰石中碳酸鈣的質量。
一、繞道迂回,調節難度,因材施教,共同進步
在課堂教學中,如果發現原來設計的習題難度較大,失去對學生知識考查效果時,應及時調節難度,要適當“變臉”,補充鋪墊,繞道迂回,放緩思考的坡度或化難為易;如果原來設計的問題過于淺易,要追加問題,以調節難度,實現預期的教學目的。這樣調整,可以更好地適應不同知識基礎層次的學生。
例如針對化學必修1第一章第一節課后習題7(第27頁),原題為問答題。我在安排作業時做了如下改動:
某混合物中可能含有硫酸鈉、碳酸鈉和硝酸鉀。為了檢驗其中是否含有硫酸鈉,某同學取少量樣品溶于水后,進行了下列操作:
1.向其中加入氯化鋇溶液,發現有白色沉淀生成。
2.若向反應后的混合物中加入足量鹽酸,完全消失并有氣泡生成,斷定該白色沉淀是____________(填化學名稱),白色沉淀與鹽酸反應的離子方程式是___________________________。
3.若向反應后的混合物中加入足量鹽酸,白色沉淀部分消失并有氣泡生成,斷定該白色沉淀是__________和_______(填化學式);得出結論:原混合物中肯定有 和__________(填化學式);可能含有_________(填化學式)。
4.若向反應后的混合物中加入足量鹽酸,白色沉淀不消失,也沒有氣泡生成,斷定該白色沉淀是___________________(填化學式),理由是_____________________。
通過對兩個班學生做對比,學生反映改動后的試題,容易下手。
教師根據教材的實際和學生的認知能力,預測解題過程中可能出現的思維障礙,通過巧妙設疑,另辟行徑,突破難點。
二、重視體驗,探究學習
中學化學課程標準要求通過化學課程的學習,使學生體驗科學探究的過程,體現教書育人的本質。這種新的要求僅憑聽教師講授,看看課本,完成課后作業,顯然是不可能達到的。這就需要書本知識與書本外知識適時聯系,充分發揮學生的主體作用。
探究活動的課題無論在教材中還是在生活中都非常多,如蔗糖與濃硫酸的實驗僅僅是脫水嗎?鋅銅稀硫酸原電池實驗里,發現鋅片上為什么也會有氣泡?為什么用鐵刷子將鋁鍋擦亮后很快鋁鍋表面又變暗?蔗糖水解為什么要有堿性環境?還有一些利用身邊材料的動手小實驗如發酵粉加水或加熱產生二氧化碳的驗證;用方便材料制作分子模型;測定雨水的pH;用食醋和純堿稀溶液改變花的顏色;制作橘子電池;用熟蘋果催熟青香蕉、綠橘子;區分毛織物和化纖織物;用草酸洗墨漬;用小蘇打或面堿清洗鍋碗瓢盆上的污漬;用雞蛋清做蛋白質的鹽析與變性實驗等等,但如果在課堂上解決,很明顯是不符合實際的。教師要充分發揮主導作用,引導學生學習要多提問題,生活中的現象多問幾個為什么。把代表性的問題作為課外作業布置下去,有一些課題學生目前可能無法解決,但是,通過多種形式的探究,培養學生用于創新和大膽實踐的能力。
三、滲透化學意識,明確社會責任
氣候的變化對地球和人類的危害越來越嚴重,主要包括降水量變化和水資源短缺;環境惡化和氣候災害頻發;冰川減少和海平面上升;生態系統破壞和物種滅絕。為應對全球氣候變化,發展低碳經濟,實現低碳轉型成為全球各國的普遍共識。我國是發展中國家,面臨著環境資源的巨大壓力。
教師在布置習題時,要充分考慮內容的時代性。課本中講到環境保護與綠色化學時教師可以從以往的實驗中選擇相關內容,以此為契機布置作業,拓展內容,鼓勵學生關注并投身于科學事業中。如制備硫化氫、二氧化硫、氯氣等有毒氣體,做銅與硝酸、濃硫酸的反應實驗等,往往毒化教室、實驗室的空氣,直接影響師生健康,怎樣將有害氣體盡可能作化學處理,以消除或減少有害氣體的排放?在組織學生討論的基礎上最后歸納為:對于酸性物質,一般可用堿液吸收。同理堿性物質就用酸液來吸收。某些有毒物質可使它轉化為沉淀或可溶物(如氯氣可以用堿液吸收)等等。這樣使學生掌握消除或減輕環境污染的簡單原理,樹立環保意識。保護環境“從我做起”,以促使學生知、情、意、行統一協調發展。寓環境保護教育于化學教學之中是每一位化學教師義不容辭的責任。
1、常見元素、原子圖化合價口訣
正一氫鋰鈉鉀銀銨根;負一氟氯溴碘氫氧根;
二價氧鈣鎂鋇鋅;三鋁四硅五價磷;
二三鐵、二四碳,二四六硫都齊全;
錳有二四六和七,銅汞二價最常見,單質為0永不變;
酸根負,一價硝酸根,二價硫酸碳酸根,三價就是磷酸根。
一些常見元素、原子團(根)的化合價
元素和根的名稱
元素和根
的符號
常見的
化合價
元素和根
的名稱
元素和根
的符號
常見的
化合價
鉀
K
+1
氯
Cl
-1
+1
+5
+7
鈉
Na
+1
溴
Br
-1
銀
Ag
+1
氧
O
-2
鈣
Ca
+2
硫
S
-2
+4
+6
鎂
Mg
+2
碳
C
+2
+4
鋇
Ba
+2
硅
Si
+4
銅
Cu
+1
+2
氮
N
-3
+2
+3
+4
+5
鐵
Fe
+2
+3
磷
P
-3
+3
+5
鋁
Al
+3
氫氧根
OH
-1
錳
Mn
+2
+4
+6
+7
硝酸根
NO3
-1
鋅
Zn
+2
硫酸根
SO4
-2
氫
H
+1
碳酸根
CO3
-2
氟
F
-1
銨根
NH4
+1
2、初中常見物質的化學式
(1)非金屬單質:
氫氣
碳
氮氣
氧氣
磷
硫
氯氣
H2
C
N2
O2
P
S
Cl2
(2)
金屬單質
鈉
鎂
鋁
鉀
鈣
鐵
鋅
銅
鋇
鎢
汞
Na
Mg
Al
K
Ca
Fe
Zn
Cu
Ba
W
Hg
(3)常見的氧化物
物質名稱
水
一氧化碳
二氧化碳
五氧化二磷
氧化鈉
二氧化氮
二氧化硅
化學式
H2O
CO
CO2
P2O5
Na2O
NO2
SiO2
物質名稱
二氧化硫
三氧化硫
一氧化氮
氧化鎂
氧化銅
氧化亞銅
氧化亞鐵
化學式
SO2
SO3
NO
MgO
CuO
Cu2O
FeO
物質名稱
三氧化二鐵
四氧化三鐵
三氧化二鋁
氧化銀
二氧化錳
化學式
Fe2O3
Fe3O4
Al2O3
Ag2O
MnO2
(4)
常見的酸
物質
硫酸
鹽酸
硝酸
磷酸
硫化氫(氫硫酸)
溴化氫(氫溴酸)
碳酸
化學式
H2SO4
HCl
HNO3
H3PO4
H2S
HBr
H2CO3
(5)
常見的鹽
物質
氯化鉀
氯化鈉(食鹽)
氯化鎂
氯化鈣
氯化銅
氯化鋅
氯化鋇
化學式
KCl
NaCl
MgCl2
CaCl2
CuCl2
ZnCl2
BaCl2
物質
氯化鋁
氯化亞鐵
氯化鐵
氯化銀
硫酸銅
硫酸鋇
硫酸鈣
硫酸鉀
化學式
AlCl3
FeCl2
FeCl3
AgCl
CuSO4
BaSO4
CaSO4
K2SO4
物質
硫酸鎂
硫酸亞鐵
硫酸鐵
硫酸鋁
硫酸氫鈉
硫酸氫鉀
亞硫酸鈉
化學式
MgSO4
FeSO4
Fe2
(SO4)3
Al2(SO4)3
NaHSO4
KHSO4
Na2SO3
物質
硝酸鈉
硝酸鉀
硝酸銀
硝酸鎂
硝酸銅
硝酸鈣
亞硝酸鈉
化學式
NaNO3
KNO3
AgNO3
Mg(NO3)2
Cu(NO3)2
Ca(NO3)2
NaNO2
物質
碳酸鈉
碳酸鈣
碳酸鎂
碳酸鉀
化學式
Na2CO3
CaCO3
MgCO3
K2CO3
(6)常見的堿
氫氧化鈉
氫氧化鈣
氫氧化鋇
氫氧化鎂
氫氧化銅
氫氧化鉀
氫氧化鋁
氫氧化亞鐵
NaOH
Ca(OH)2
Ba(OH)2
Mg(OH)2
Cu(OH)2
KOH
Al(OH)3
Fe(OH)2
(7)常見的有機物
物質
甲烷
乙炔
甲醇
乙醇
乙酸
甲醛
化學式
CH4
C2H2
CH3OH
C2H5OH
CH3COOH
CH2O
(8)
常見化肥
物質
尿素
硝酸銨
硫酸銨
碳酸氫銨
磷酸二氫鉀
硝酸鉀
化學式
CO(NH2)2
NH4NO3
(NH4)2SO4
NH4HCO3
KH2PO4
KNO3
(9)常見沉淀
紅褐色沉淀
淺綠色沉淀
藍色沉淀
淡黃色沉淀(水溶液中)
氫氧化鐵Fe(OH)3
氫氧化亞鐵Fe(OH)2
Cu(OH)2
S
白色沉淀:CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2、BaSO4、AgCl
(其中僅BaSO4、AgCl是不溶于HNO3的白色沉淀)
微溶于水:Ca(OH)2
、CaSO4、Ag2SO4
3、物質的學名、俗名及化學式
(1)金剛石、石墨:C
(2)水銀、汞:Hg
(3)生石灰、氧化鈣:CaO
(4)干冰(固體二氧化碳):CO2
(5))鹽酸、氫氯酸:HCl
(6)亞硫酸:H2SO3
(7)氫硫酸:H2S
(8)熟石灰、消石灰:Ca(OH)2
(9)苛性鈉、火堿、燒堿:NaOH
(10)
純堿、蘇打:Na2CO3
碳酸鈉晶體、純堿晶體:Na2CO310H2O
(11)
碳酸氫鈉、酸式碳酸鈉、小蘇打:NaHCO3
(12)
膽礬、藍礬、硫酸銅晶體:CuSO45H2O
(13)
銅綠、孔雀石:Cu2(OH)2CO3(分解生成三種氧化物的物質)
(14)
甲醇(有毒、誤食造成失明甚至死亡
):CH3OH
(15)
酒精、乙醇:C2H5OH
(16)
醋酸、乙酸(具有酸的通性)CH3COOH(CH3COO—
醋酸根離子)
(17)
氨氣:NH3
(堿性氣體)
(18)
氨水、一水合氨:NH3H2O(為常見的堿,具有堿的通性,是一種不含金屬離子的堿)
(19)
亞硝酸鈉:NaNO2
(工業用鹽、有毒)
4、常見物質的顏色
(1)
固體物質顏色
A
、白色固體:氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸鈣、氫氧化鈉、五氧化二磷、
白磷、氧化鎂、氯酸鉀、氯化鉀、氯化鈉、
B
、黃色固體:硫粉(S)
C、
紅色固體:紅磷(P)、氧化鐵、銅(Cu)、氧化汞(HgO)
D、
藍色固體:膽礬CuSO4.5H2O
E、
黑色固體:木炭、石墨、氧化銅、二氧化錳、四氧化三鐵、鐵粉、
F
、綠色固體:堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3
、錳酸鉀K2MnO4
G、
紫黑色固體:高錳酸鉀
H
、無色固體:冰,干冰,金剛石
I
、
銀白色固體:銀、鐵、鎂、鋁、鋅等金屬。
(2)生成沉淀的顏色
A
、白色沉淀:不溶于水也不溶于稀硝酸:氯化銀AgCl、硫酸鋇BaSO4
不溶于水但溶于稀硝酸或稀鹽酸:氫氧化鎂Mg(OH)2、碳酸鈣CaCO3、碳酸鋇BaCO3
B
、紅褐色沉淀:氫氧化鐵Fe(OH)3
C
、藍色沉淀:氫氧化銅
Cu(OH)2
(3)
溶液的顏色
A
、藍色溶液含有可溶性Cu2+:硫酸銅CuSO4、硝酸銅Cu(NO3)2
、氯化銅CuCl2
B
、黃色溶液含有可溶性Fe3+:氯化鐵FeCl3、硫酸鐵Fe2(SO4)3、硝酸鐵Fe(NO3)3
C
、淺綠色溶液含有可溶性Fe2+:氯化亞鐵FeCl2、硫酸亞鐵FeSO4、硝酸亞鐵Fe(NO3)2
D、
無色液體:水,雙氧水
E
、紫紅色溶液:高錳酸鉀溶液
、石蕊溶液
(4)氣體的顏色
A、
紅棕色氣體:二氧化氮
B
、黃綠色氣體:氯氣
C
、無色氣體:氧氣,氮氣,氫氣,二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫,氯化氫氣體等大多數氣體。
(5)具有刺激性氣體的氣體:NH3、SO2、HCl(皆為無色)
無色無味的氣體:O2、H2、N2、CO2、CH4、CO(劇毒)
注意:
A、具有刺激性氣味的液體:鹽酸、硝酸、醋酸。酒精為有特殊氣體的液體。
B、有毒的氣體:CO
;
有毒的液體:CH3OH
(甲醇);
有毒的固體:NaNO2
、CuSO4
(可作殺菌劑
,與熟石灰混合配成天藍色的粘稠狀物質——波爾多液)
5、物質的溶解性
(1)鹽的溶解性
含有鉀、鈉、硝酸根、銨根的物質都溶于水;
含Cl—的化合物只有AgCl不溶于水,其他都溶于水;
含SO42-的化合物只有BaSO4
不溶于水,其他都溶于水;
含CO32-的物質只有K2CO3、Na2CO3、(NH4)2CO3溶于水,其他都不溶于水
(2)堿的溶解性
溶于水的堿有:氫氧化鋇、氫氧化鉀、氫氧化鈣(微溶)、氫氧化鈉和氨水,其他堿不溶于水。
(3)大部分酸及酸性氧化物能溶于水,(酸性氧化物+水酸);大部分堿性氧化物不溶于水,
能溶的有:氧化鋇、氧化鉀、氧化鈣、氧化鈉(堿性氧化物+水堿)
6、化學之最
1)地殼中含量最多的金屬元素是鋁。
2)地殼中含量最多的非金屬元素是氧。
3)空氣中含量最多的物質是氮氣。
4)天然存在最硬的物質是金剛石。
5)最簡單的有機物是甲烷。
6)金屬活動順序表中活動性最強的金屬是鉀。
7)相對分子質量最小的氧化物是水。
8)相同條件下密度最小的氣體是氫氣。
9)導電性最強的金屬是銀。
10)相對原子質量最小的原子是氫。
11)熔點最小的金屬是汞。
12)人體中含量最多的元素是氧。
13)組成化合物種類最多的元素是碳。
14)日常生活中應用最廣泛的金屬是鐵。
7、初中化學中的“三”
1)構成物質的三種微粒是:分子、原子、離子。
2)還原氧化銅常用的三種還原劑:氫氣、一氧化碳、碳。
3)氫氣作為燃料有三大優點:資源豐富、發熱量高、燃燒后的產物是水不污染環境。
4)構成原子一般有三種微粒:質子、中子、電子。
5)黑色金屬只有三種:鐵、錳、鉻。
6)構成物質的元素可分為三類:(1)金屬元素、(2)非金屬元素、(3)稀有氣體元素。
7)鐵的氧化物有三種,其化學式為(1)FeO、(2)Fe2O3、(3)
Fe3O4。
8)溶液的特征有三個:(1)均一性
(2)穩定性
(3)混合物。
9)化學方程式有三個意義:
(1)表示什么物質參加反應,生成物是什么物質;
(2)表示反應物、生成物各物質間的分子或原子的微粒數比;
(3)表示各反應物、生成物之間的質量比。
化學方程式書寫有三個原則:(1)以客觀事實為依據
(2)遵循質量守恒定律
(3)化學式書寫正確。
10)生鐵一般分為三種:白口鐵、灰口鐵、球墨鑄鐵。
11)碳素鋼可分為三種:高碳鋼、中碳鋼、低碳鋼。
12)常用于煉鐵的鐵礦石有三種:(1)赤鐵礦(主要成分為Fe2O3);(2)磁鐵礦(Fe3O4);(3)菱鐵礦(FeCO3)。
13)煉鋼的主要設備有三種:轉爐、電爐、平爐。
14)常與溫度有關的三個反應條件是:點燃、加熱、高溫。
15)飽和溶液變不飽和溶液有兩種方法:(1)升溫、(2)加溶劑;
不飽和溶液變飽和溶液有三種方法:降溫、加溶質、恒溫蒸發溶劑。
(注意:溶解度隨溫度而變小的物質如:氫氧化鈣溶液由飽和溶液變不飽和溶液:降溫、加溶劑;
不飽和溶液變飽和溶液有三種方法:升溫、加溶質、恒溫蒸發溶劑)。
16)收集氣體一般有三種方法:(1)排水法(不溶于水、也不與水反應)
(2)向上排空法(密度比空氣大)
(3)向下排空法(密度比空氣小)。
17)水污染的三個主要原因:(1)工業生產中的廢渣、廢氣、廢水;
(2)生活污水的任意排放;
(3)農業生產中施用的農藥、化肥隨雨水流入河中。
18)通常使用的滅火器有三種:泡沫滅火器;干粉滅火器;液態二氧化碳滅火器。
19)固體物質的溶解度隨溫度變化的情況可分為三類:(1)大部分固體物質溶解度隨溫度的升高而增大;
(2)少數物質溶解度受溫度的影響很小;
(3)極少數物質溶解度隨溫度的升高而減小。
20)CO2可以滅火的原因有三個:不能燃燒、不能支持燃燒、密度比空氣大。
21)單質可分為三類:金屬單質;非金屬單質;稀有氣體單質。
22)當今世界上最重要的三大礦物燃料是:煤、石油、天然氣。
23)應記住的三種黑色氧化物是:氧化銅、二氧化錳、四氧化三鐵。
24)氫氣和碳單質有三個相似的化學性質:常溫下的穩定性、可燃性、還原性。
25)教材中出現的三次淡藍色:(1)
液態氧氣是淡藍色
(2)
硫在空氣中燃燒有微弱的淡藍色火焰
(3)氫氣在空氣中燃燒有淡藍色火焰。
26)與銅元素有關的三種藍色:(1)
硫酸銅晶體;(2)
氫氧化銅沉淀;(3)
硫酸銅溶液。
27)過濾操作中有“三靠”:(1)
漏斗下端緊靠燒杯內壁;
(2)
玻璃棒的末端輕靠在濾紙三層處;
(3)
盛待過濾液的燒杯邊緣緊靠在玻璃捧引流。
28)三大氣體污染物:SO2、CO、NO2
29)酒精燈的火焰分為三部分:外焰、內焰、焰心,外焰溫度最高,加熱應用外焰加熱。
30)取用藥品有“三不”原則:(1)不用手接觸藥品;
(2)不把鼻子湊到容器口聞氣體的氣味;
(3)不嘗藥品的味道。
31)古代三大化學工藝:造紙、制火藥、燒瓷器。
32)工業三廢:廢水、廢渣、廢氣。
33)可以直接加熱的三種儀器:試管、坩堝、蒸發皿(另外還有燃燒匙)
34)質量守恒解釋的原子三不變:種類不改變、數目不增減、質量不變化。
35)與空氣混合點燃可能爆炸的三種氣體:H2、CO、CH4
(任何可燃性氣體和粉塵)。
36)煤干餾(化學變化)的三種產物:焦炭、煤焦油、焦爐氣。
37)濃硫酸三特性:吸水性、脫水性、強氧化性。
38)使用酒精燈的三禁止:對燃、往燃燈中加酒精、嘴吹滅。
39)溶液配制的三步驟:計算、稱量(量取)、溶解。
40)生物細胞中含量最多的前三種元素:O、C、H。
41)原子中的三等式:核電荷數=質子數=核外電子數=原子序數。
8、基本反應類型特點
化合反應:多變一
分解反應:一變多
置換反應:單質換單質
復分解反應:互換離子、價不變
9、實驗室制取氧氣的步驟:
“茶(查)、莊(裝)、定、點、收、利(離)、息(熄)”
“查”檢查裝置的氣密性
“裝”盛裝藥品,連好裝置
“定”試管固定在鐵架臺
“點”點燃酒精燈進行加熱
“收”收集氣體
“離”導管移離水面
“熄”熄滅酒精燈,停止加熱。
10、用CO還原氧化銅的實驗步驟:
“一通、二點、三滅、四停、五處理”
“一通”先通氫氣,“二點”后點燃酒精燈進行加熱;
“三滅”實驗完畢后,先熄滅酒精燈,
“四停”等到室溫時再停止通氫氣;
“五處理”處理尾氣,防止CO污染環境。
11、電解水的實驗現象:
“正氧負氫,氧一氫二”:正極放出氧氣,負極放出氫氣;
氧氣與氫氣的體積比為1:2。
質量比為氧氣:氫氣=8:1。
12、原子最外層與離子及化合價形成的關系:
“失陽正,得陰負,值不變”:原子最外層失電子后形成陽離子,元素的化合價為正價;
原子最外層得電子后形成陰離子,元素的化合價為負價;
得或失電子數=電荷數=化合價數值。
13、化學實驗基本操作口訣:
固體需匙或紙槽,一送二豎三彈彈;塊固還是鑷子好,一橫二放三慢豎。
液體應盛細口瓶,手貼標簽再傾倒。讀數要與切面平,仰視偏低俯視高。
滴管滴加捏膠頭,垂直懸空不玷污,不平不倒不亂放,用完清洗莫忘記。
托盤天平須放平,游碼旋螺針對中;左放物來右放碼,鑷子夾大后夾小;
試紙測液先剪小,玻棒沾液測最好。試紙測氣先濕潤,粘在棒上向氣靠。
酒燈加熱用外焰,三分之二為界限。硫酸入水攪不停,慢慢注入防沸濺。
實驗先查氣密性,隔網加熱杯和瓶。排水集氣完畢后,先撤導管后移燈。
14、金屬活動性順序:
金屬活動性順序由強至弱:K
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
(H)
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
(按順序背誦)鉀鈣鈉鎂鋁,鋅鐵錫鉛(氫),銅汞銀鉑金。
15、“十字交叉法”寫化學式的口訣:
“正價左負價右,十字交叉約簡定個數,寫右下驗對錯”。
16、實驗中的規律:
①凡用固體加熱制取氣體的都選用高錳酸鉀制O2裝置(固固加熱型);
凡用固體與液體反應且不需加熱制氣體的都選用雙氧水制O2裝置(固液不加熱型)。
②凡是給試管固體加熱,都要先預熱,試管口都應略向下傾斜。
③凡是生成的氣體難溶于水(不與水反應)的,都可用排水法收集。
凡是生成的氣體密度比空氣大的,都可用向上排空氣法收集。
凡是生成的氣體密度比空氣小的,都可用向下排空氣法收集。
④凡是制氣體實驗時,先要檢查裝置的氣密性,導管應露出橡皮塞1-2cm,鐵夾應夾在距管口1/3處。
⑤凡是用長頸漏斗制氣體實驗時,長頸漏斗的末端管口應插入液面下。
⑥凡是點燃可燃性氣體時,一定先要驗純。
⑦凡是使用有毒氣體做實驗時,最后一定要處理尾氣。
⑧凡是使用還原性氣體還原金屬氧化物時,一定是“一通、二點、三滅、四停”
17、金屬+酸鹽+H2中:
①等質量金屬跟足量酸反應,放出氫氣由多至少的順序:Al>Mg>Fe>Zn
②等質量的不同酸跟足量的金屬反應,酸的相對分子質量越小放出氫氣越多。
③等質量的同種酸跟足量的不同金屬反應,放出的氫氣一樣多。
④在金屬+酸鹽+H2反應后,溶液質量變重,金屬變輕。
18、金屬+鹽溶液新金屬+新鹽中:
①金屬的相對原子質量>新金屬的相對原子質量時,反應后溶液的質量變重,金屬變輕。
②金屬的相對原子質量<新金屬的相對原子質量時,反應后溶液的質量變輕,金屬變重。
19、催化劑:一變二不變
(改變(加快或減慢)物質的反應速率,它本身的化學性質和質量不變的物質是催化劑)。
20、氧化劑和還原劑:得氧還,失氧氧(奪取氧元素的物質是還原劑,失去氧元素的物質是氧化劑)
21、長進短出還是短進長出
(1)用洗氣瓶除雜的連接:長進短出
(2)用洗氣瓶排水收集氣體的連接:短進長出
(3)用洗氣瓶排空氣收集氣體的連接:密小則短進長出,密大則長進短出
22、實驗除雜原則:先除其它,后除水蒸氣
實驗檢驗原則:先驗水,后驗其它。
23、幾個常見的分解反應
(1)水在直流電的作用下分解:2H2O
2H2+
O2
(2)加熱堿式碳酸銅:Cu2(OH)2CO3
2CuO
+
H2O
+
CO2
(3)加熱氯酸鉀(有少量的二氧化錳):2KClO3
2KCl
+
3O2
(4)加熱高錳酸鉀:2KMnO4
K2MnO4
+
MnO2
+
O2
(5)碳酸不穩定而分解:H2CO3
===
H2O
+
CO2
(6)高溫煅燒石灰石:CaCO3
CaO
+
CO2
24、常見物質化學式及俗稱及重要性質和用途(括號內為相對分子(原子)質量)
物質
俗稱
性質
用途
S(32)
硫磺
淡黃色粉末、易燃、于空氣中燃燒火焰為淡藍色、純氧為藍紫色,并伴有刺鼻氣體產生(SO2)
P(31)
赤磷
白磷
燃燒時產生大量的煙(P2O5固體)
用物制煙霧彈
C(12)
金剛石、
石墨、
活性炭
金剛石是最硬物質;石墨具有導電性、性、質軟;活性炭用于吸附劑(物理變化)
金剛石用于制鉆頭,切割物質。石墨用于電極、、制鉛筆
Fe(56)
化學性質活潑、在潮濕空氣中易生銹,于純氧中燃燒生成Fe3O4)
各種鐵制品、合金等
P2O5(142)
白色固體、易吸水
用作干燥劑
CO2(44)
干冰、碳酸氣
易溶于水、水呈酸性、比空氣重
人工降雨、工業原料
SO2(64)
密度比空氣大、有刺激氣味、其水溶液為H2SO3
SO3(80)
密度比空氣大,其水溶液為H2SO4
CH4(16)
沼氣
坑氣
密度比空氣小,難容于水,無味、易燃、是最簡單有機物。
C2H5OH(46)
酒精
易燃燒
用于燃料、消毒(70%~75%)
CH3OH(32)
甲醇
與乙醇相似;
有毒(使人眼睛失眠、甚至死亡)易燃燒
CH3COOH(60)
醋酸、水醋酸
有刺激氣味、具有酸性、能使指示變色
CaO(56)
生石灰
白色固體、易吸水、溶于水后反應生成熟石灰Ca(OH)2
用于干燥劑
Fe3O4(232)
磁鐵礦主要成分
黑色物質、難溶于水、可用酸來溶解
用于治煉金屬鐵
Fe2O3(160)
磁鐵礦的主要成分、鐵銹主要成分
紅褐色難溶物質、可用酸來溶解
用于治煉生鐵
CuO(80)
黑色難溶于水可被還原劑還原成單質銅、可用酸來溶解
用于治煉單質Cu、即Cu+H2=Cu+H2O
CuSO4(160)
白色固體、溶于水變成藍色能與活性比其強的金屬反應置換出單質銅來
用于檢驗物質中是否含有水
CuSO45H2O(250)
膽礬
藍礬
藍色晶體、溶于水后其性質與CuSO4溶液一致,易風化即:
CuSO45H2O=CuSO4+5H2O
KMnO4(158)
高錳酸鉀
紫黑色易溶水,其水溶液為紅色
用于制氧氣
KClO3
氯酸鉀
白色物質易溶于水
在MnO2催化下制氧氣
Cu2(OH)2CO3
孔雀石
綠銅
綠色難溶于水有毒物,加熱變成
CuO、H2O、CO2
用在鑒別題中
AgCl(143.5)
白色凝乳狀物,不溶于酸。可溶性氯化物與AgNO3反應可生成它
用于檢驗Ag+及CI—
BaSO4(233)
鋇餐
白色不溶酸的沉淀,不溶性硫酸鹽與不溶性鋇鹽反應可生成它
用于檢驗Ba2+及SO42—
CO(28)
一氧化碳
難溶于水,密度大于空氣,易燃燒、無味有毒氣體
用作還原劑、治煉金屬
CaCO3(100)
石灰石、大理石
白色難溶于水、易溶于酸的固體
用于制CO2及制生石灰CaO
HCl(36.5)
鹽酸
無色、有刺激氣味液體,具有揮發性、腐蝕性。能使指劑變色,能與多種物質反應。
用于與金屬反應制氫氣;可用來溶解難溶的物質
H2SO4(98)
硫酸
無色、無味有吸水性、脫水性、腐蝕性的一種酸、能與多種物質反應
稀H2SO4可用于與金屬反應制氫氣;還可用于干燥物質
HNO3(63)
硝酸
無色、無味的一種酸;具有揮發性,能與多種物質反應
NaOH(40)
火堿、燒堿
白色固體
25、常見氣體鑒別方法
O2
燃燒更旺:O2
H2
木條熄滅:CO2
分別往集
變紅:CO2
CO2
NH3
氣瓶中滴少
變藍:NH3
CO
燃著木條分別
N2
許石蕊試液
不變:N2
CH4
伸到各集氣瓶內
H2
NH3
有水珠
N2
被點燃氣體:H2
于火焰上方
CH4
CO
罩干冷燒杯
CH4
無水珠:CO
產生氣體
變渾:CH4
通入石灰水中
不變渾:H2
26、常見反應方程式
一、氧氣的性質:
(1)單質與氧氣的反應:(化合反應)
1.
鎂在空氣中燃燒:2Mg
+
O2
2MgO
2.
鐵在氧氣中燃燒:3Fe
+
2O2
Fe3O4
3.
銅在空氣中受熱:2Cu
+
O2
2CuO
4.
鋁在空氣中燃燒:4Al
+
3O2
2Al2O3
5.
氫氣中空氣中燃燒:2H2
+
O2
2H2O
6.
紅磷在空氣中燃燒(研究空氣組成的實驗):4P
+
5O2
2P2O5
7.
硫粉在空氣中燃燒:
S
+
O2
SO2
8.
碳在氧氣中充分燃燒:C
+
O2
CO2
9.
碳在氧氣中不充分燃燒:2C
+
O2
2CO
(2)化合物與氧氣的反應:
10.
一氧化碳在氧氣中燃燒:2CO
+
O2
2CO2
11.
甲烷在空氣中燃燒:CH4
+
2O2
CO2
+
2H2O
12.
酒精在空氣中燃燒:C2H5OH
+
3O2
2CO2
+
3H2O
(3)氧氣的來源:
13.玻義耳研究空氣的成分實驗:
2HgO
Hg+
O2
14.加熱高錳酸鉀:2KMnO4
K2MnO4
+
MnO2
+
O2(實驗室制氧氣原理))
15.過氧化氫在二氧化錳作催化劑條件下分解反應:
2H2O2
2H2O+
O2
(實驗室制氧氣原理))
16.加熱氯酸鉀:2KClO3
2KCl
+
3O2(實驗室制氧氣原理)
二、自然界中的水:
17.水在直流電的作用下分解(研究水的組成實驗):2H2O
2H2+
O2
18.生石灰溶于水:CaO
+
H2O
==
Ca(OH)2
19.二氧化碳可溶于水:
H2O
+
CO2==H2CO3
三、質量守恒定律:
20.鎂在空氣中燃燒:2Mg
+
O2
2MgO
21.鐵和硫酸銅溶液反應:Fe
+
CuSO4
===
FeSO4
+
Cu
22.氫氣還原氧化銅:H2
+
CuO
Cu
+
H2O
23.碳酸鈉與鹽酸反應:Na2CO3
+
2HCl
==
2NaCl
+
CO2
+
H2O
四、碳和碳的氧化物:
(1)碳的化學性質
24.木炭還原氧化銅:C+
2CuO
2Cu
+
CO2
25.焦炭還原氧化鐵:3C+
2Fe2O3
4Fe
+
3CO2
(2)煤爐中發生的三個反應:(幾個化合反應)
26.煤爐的底層:C
+
O2
CO2
27.煤爐的中層:CO2
+
C
2CO
28.煤爐的上部藍色火焰的產生:2CO
+
O2
2CO2
(3)二氧化碳的制法與性質:
29.大理石與稀鹽酸反應(實驗室制
CO2):
CaCO3
+
2HCl
==
CaCl2
+
H2O
+
CO2
30.碳酸不穩定而分解:H2CO3
==
H2O
+
CO2
31.二氧化碳可溶于水:
H2O
+
CO2==
H2CO3
32.高溫煅燒石灰石(工業制二氧化碳):CaCO3
CaO
+
CO2
33.石灰水與二氧化碳反應(鑒別二氧化碳):
Ca(OH)2
+
CO2
===
CaCO3
+
H2O
(4)一氧化碳的性質:
34.一氧化碳還原氧化銅:CO+
CuO
Cu
+
CO2
35.一氧化碳的可燃性:2CO
+
O2
2CO2
其它反應:
36.碳酸鈉與稀鹽酸反應(滅火器的原理):Na2CO3
+
2HCl
==
2NaCl
+
H2O
+
CO2
五、燃料及其利用:
37.甲烷在空氣中燃燒:CH4
+
2O2
CO2
+
2H2O
38.酒精在空氣中燃燒:C2H5OH
+
3O2
2CO2
+
3H2O
39.
氫氣中空氣中燃燒:2H2
+
O2
2H2O
六、金屬
(1)43.
鋁在空氣中形成氧化膜:4Al
+
3O2
=
2Al2O3
鋁耐腐蝕的原因:生成一層致密的氧化鋁薄膜。
(2)金屬單質
+
酸
--------
鹽
+
氫氣
(置換反應)
44.
鋅和稀硫酸Zn
+
H2SO4
=
ZnSO4
+
H2
45.
鐵和稀硫酸Fe
+
H2SO4
=
FeSO4
+
H2
46.
鎂和稀硫酸Mg
+
H2SO4
=
MgSO4
+
H2
47.
鋁和稀硫酸2Al
+3H2SO4
=
Al2(SO4)3
+3
H2
48.
鋅和稀鹽酸Zn
+
2HCl
==
ZnCl2
+
H2
49.
鐵和稀鹽酸Fe
+
2HCl
==
FeCl2
+
H2
50.
鎂和稀鹽酸Mg+
2HCl
==
MgCl2
+
H2
51.鋁和稀鹽酸2Al
+
6HCl
==
2AlCl3
+
3
H2
(3)金屬單質
+
鹽(溶液)
-------
新金屬
+
新鹽
52.
鐵和硫酸銅溶液反應:Fe
+
CuSO4
==
FeSO4
+
Cu
53.
鋅和硫酸銅溶液反應:Zn
+
CuSO4
==ZnSO4
+
Cu
54.
銅和硝酸汞溶液反應:Cu
+
Hg(NO3)2
==
Cu(NO3)2
+
Hg
銅和硝酸銀溶液反應:Cu
+2AgNO3==
Cu(NO3)2
+2Ag
(3)金屬鐵的治煉原理:
55.3CO+
2Fe2O3
4Fe
+
3CO2
七、酸、堿、鹽
1、酸的化學性質
(1)酸
+
金屬
--------
鹽
+
氫氣(見上)
(2)酸
+
金屬氧化物--------
鹽
+
水
56.
氧化鐵和稀鹽酸反應:Fe2O3
+
6HCl
==2FeCl3
+
3H2O
57.
氧化鐵和稀硫酸反應:Fe2O3
+
3H2SO4
==
Fe2(SO4)3
+
3H2O
58.
氧化銅和稀鹽酸反應:CuO
+
2HCl
==CuCl2
+
H2O
59.
氧化銅和稀硫酸反應:CuO
+
H2SO4
==
CuSO4
+
H2O
60.
氧化鎂和稀硫酸反應:MgO
+
H2SO4
====
MgSO4
+
H2O
61.
氧化鈣和稀鹽酸反應:CaO
+
2HCl
====
CaCl2
+
H2O
(3)酸
+
堿
--------
鹽
+
水(中和反應)
62.
鹽酸和燒堿起反應:HCl
+
NaOH
==
NaCl
+H2O
63.
鹽酸和氫氧化鈣反應:2HCl
+
Ca(OH)2
==
CaCl2
+
2H2O
64.
氫氧化鋁藥物治療胃酸過多:3HCl
+
Al(OH)3
==
AlCl3
+
3H2O
65.
硫酸和燒堿反應:H2SO4
+
2NaOH
==
Na2SO4
+
2H2O
(4)酸
+
鹽
--------
另一種酸
+
另一種鹽
66.大理石與稀鹽酸反應:CaCO3
+
2HCl
==
CaCl2
+
H2O
+
CO2
67.碳酸鈉與稀鹽酸反應:
Na2CO3
+
2HCl
==
2NaCl
+
H2O
+
CO2
68.碳酸氫鈉與稀鹽酸反應:NaHCO3
+
HCl==
NaCl
+
H2O
+
CO2
69.
硫酸和氯化鋇溶液反應:H2SO4
+
BaCl2
==
BaSO4
+
2HCl
2、堿的化學性質
(1)
堿
+
非金屬氧化物
--------
鹽
+
水
70.苛性鈉暴露在空氣中變質:2NaOH
+
CO2
==
Na2CO3
+
H2O
71.苛性鈉吸收二氧化硫氣體:2NaOH
+
SO2
==
Na2SO3
+
H2O
72.苛性鈉吸收三氧化硫氣體:2NaOH
+
SO3
==
Na2SO4
+
H2O
73.消石灰放在空氣中變質:Ca(OH)2
+
CO2
==
CaCO3
+
H2O
74.
消石灰吸收二氧化硫:Ca(OH)2
+
SO2
==
CaSO3
+
H2O
(3)堿
+
鹽
--------
另一種堿
+
另一種鹽
75.
氫氧化鈣與碳酸鈉:Ca(OH)2
+
Na2CO3
==
CaCO3+
2NaOH
3、鹽的化學性質
(1)鹽(溶液)
+
金屬單質-------
另一種金屬
+
另一種鹽
76.
鐵和硫酸銅溶液反應:Fe
+
CuSO4
==
FeSO4
+
Cu
(2)鹽
+
酸--------
另一種酸
+
另一種鹽
77.碳酸鈉與稀鹽酸反應:
Na2CO3
+
2HCl
==
2NaCl
+
H2O
+
CO2
碳酸氫鈉與稀鹽酸反應:NaHCO3
+
HCl==
NaCl
+
H2O
+
CO2
(3)鹽
+
堿
--------
另一種堿
+
另一種鹽
78.
氫氧化鈣與碳酸鈉:Ca(OH)2
+
Na2CO3
==
CaCO3+
2NaOH
(4)鹽
+
鹽
-----
兩種新鹽
79.氯化鈉溶液和硝酸銀溶液:NaCl
+
AgNO3
==
AgCl
+
NaNO3
80.硫酸鈉和氯化鋇:Na2SO4
+
BaCl2
==
BaSO4
+
2NaCl
27、1—20號元素元素符號
元素
H
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
符號
氫
氦
鋰
鈹
硼
碳
氮
氧
氟
氖
鈉
鎂
鋁
硅
磷
硫
氯
氬
鉀
鈣
常用的相對原子質量:
元素
H
C
N
O
Na
Mg
Al
S
Cl
K
Ca
Mn
Fe
Cu
Zn
Ag
相對原子質量
1
12
14
16
23
24
27
32
35.5
39
40
55
56
64
65
108
1—18號元素核外電子分布圖
28、初中反應方程式現象大全及應用(著重看黑色字體的方程式)
化學方程式
反應現象
應用
2Mg+O2點燃或Δ2MgO
劇烈燃燒.耀眼白光.生成白色固體.放熱.產生大量白煙
白色信號彈
2Hg+O2點燃或Δ2HgO
銀白液體、生成紅色固體
拉瓦錫實驗
2Cu+O2點燃或Δ2CuO
紅色金屬變為黑色固體
4Al+3O2點燃或Δ2Al2O3
銀白金屬變為白色固體
3Fe+2O2點燃Fe3O4
劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體、放熱
C+O2
點燃CO2
劇烈燃燒、白光、放熱、使石灰水變渾濁
S+O2
點燃SO2
劇烈燃燒、放熱、刺激味氣體、空氣中淡藍色火焰.氧氣中藍紫色火焰
2H2+O2
點燃2H2O
淡藍火焰、放熱、生成使無水CuSO4變藍的液體(水)
高能燃料
4P+5O2
點燃2P2O5
劇烈燃燒、大量白煙、放熱、生成白色固體
證明空氣中氧氣含量
CH4+2O2點燃2H2O+CO2
藍色火焰、放熱、生成使石灰水變渾濁氣體和使無水CuSO4變藍的液體(水)
甲烷和天然氣的燃燒
2C2H2+5O2點燃2H2O+4CO2
藍色火焰、放熱、黑煙、生成使石灰水變渾濁氣體和使無水CuSO4變藍的液體(水)
氧炔焰、焊接切割金屬
2KClO3MnO2
Δ2KCl
+3O2
生成使帶火星的木條復燃的氣體
實驗室制備氧氣
2KMnO4Δ
K2MnO4+MnO2+O2
紫色變為黑色、生成使帶火星木條復燃的氣體
實驗室制備氧氣
2HgOΔ2Hg+O2
紅色變為銀白、生成使帶火星木條復燃的氣體
拉瓦錫實驗
2H2O通電2H2+O2
水通電分解為氫氣和氧氣
電解水
Cu2(OH)2CO3Δ2CuO+H2O+CO2
綠色變黑色、試管壁有液體、使石灰水變渾濁氣體
銅綠加熱
NH4HCO3ΔNH3+
H2O
+CO2
白色固體消失、管壁有液體、使石灰水變渾濁氣體
碳酸氫銨長期暴露空氣中會消失
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
有大量氣泡產生、鋅粒逐漸溶解
實驗室制備氫氣
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
有大量氣泡產生、金屬顆粒逐漸溶解
Mg+H2SO4
=MgSO4+H2
有大量氣泡產生、金屬顆粒逐漸溶解
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2
有大量氣泡產生、金屬顆粒逐漸溶解
Fe2O3+3H2
Δ
2Fe+3H2O
紅色逐漸變為銀白色、試管壁有液體
冶煉金屬、利用氫氣的還原性
Fe3O4+4H2
Δ3Fe+4H2O
黑色逐漸變為銀白色、試管壁有液體
冶煉金屬、利用氫氣的還原性
WO3+3H2Δ
W
+3H2O
冶煉金屬鎢、利用氫氣的還原性
MoO3+3H2
ΔMo
+3H2O
冶煉金屬鉬、利用氫氣的還原性
2Na+Cl2Δ或點燃2NaCl
劇烈燃燒、黃色火焰
離子化合物的形成、
H2+Cl2
點燃或光照
2HCl
點燃蒼白色火焰、瓶口白霧
共價化合物的形成、制備鹽酸
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4
藍色沉淀生成、上部為澄清溶液
質量守恒定律實驗
2C
+O2點燃2CO
煤爐中常見反應、空氣污染物之一、煤氣中毒原因
2C
O+O2點燃2CO2
藍色火焰
煤氣燃燒
C
+
CuO
高溫2Cu+
CO2
黑色逐漸變為紅色、產生使澄清石灰水變渾濁的氣體
冶煉金屬
2Fe2O3+3C
高溫4Fe+
3CO2
冶煉金屬
Fe3O4+2C高溫3Fe
+
2CO2
冶煉金屬
C
+
CO2
高溫2CO
CO2
+
H2O
=
H2CO3
碳酸使石蕊變紅
證明碳酸的酸性
H2CO3
ΔCO2+
H2O
石蕊紅色褪去
Ca(OH)2+CO2=
CaCO3+
H2O
澄清石灰水變渾濁
應用CO2檢驗和石灰漿粉刷墻壁
CaCO3+H2O+CO2
=
Ca(HCO3)2
白色沉淀逐漸溶解
溶洞的形成,石頭的風化
Ca(HCO3)2Δ
CaCO3+H2O+CO2
白色沉淀、產生使澄清石灰水變渾濁的氣體
水垢形成.鐘乳石的形成
2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2
產生使澄清石灰水變渾濁的氣體
小蘇打蒸饅頭
CaCO3
高溫
CaO+
CO2
工業制備二氧化碳和生石灰
CaCO3+2HCl=CaCl2+
H2O+CO2
固體逐漸溶解、有使澄清石灰水變渾濁的氣體
實驗室制備二氧化碳、除水垢
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
固體逐漸溶解、有使澄清石灰水變渾濁的氣體
泡沫滅火器原理
Na2CO3+2HCl=2NaCl+
H2O+CO2
固體逐漸溶解、有使澄清石灰水變渾濁的氣體
泡沫滅火器原理
MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2
固體逐漸溶解、有使澄清石灰水變渾濁的氣體
CuO
+COΔ
Cu
+
CO2
黑色逐漸變紅色,產生使澄清石灰水變渾濁的氣體
冶煉金屬
Fe2O3+3CO高溫
2Fe+3CO2
冶煉金屬原理
Fe3O4+4CO高溫
3Fe+4CO2
冶煉金屬原理
CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
2CH3OH+3O2點燃2CO2+4H2O
C2H5OH+3O2點燃2CO2+3H2O
藍色火焰、產生使石灰水變渾濁的氣體、放熱
酒精的燃燒
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
銀白色金屬表面覆蓋一層紅色物質
濕法煉銅、鍍銅
Mg+FeSO4=
Fe+
MgSO4
溶液由淺綠色變為無色
Cu+Hg(NO3)2=Hg+
Cu
(NO3)2
Cu+2AgNO3=2Ag+
Cu(NO3)2
紅色金屬表面覆蓋一層銀白色物質
鍍銀
Zn+CuSO4=
Cu+ZnSO4
青白色金屬表面覆蓋一層紅色物質
鍍銅
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
鐵銹溶解、溶液呈黃色
鐵器除銹
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
白色固體溶解
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
白色固體溶解
CuO+2HCl=CuCl2+H2O
黑色固體溶解、溶液呈藍色
ZnO+2HCl=ZnCl2+
H2O
白色固體溶解
MgO+2HCl=MgCl2+
H2O
白色固體溶解
CaO+2HCl=CaCl2+
H2O
白色固體溶解
NaOH+HCl=NaCl+
H2O
白色固體溶解
Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
藍色固體溶解
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
白色固體溶解
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
白色固體溶解
胃舒平治療胃酸過多
Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O
紅褐色沉淀溶解、溶液呈黃色
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
HCl+AgNO3=
AgCl+HNO3
生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸
檢驗Cl—的原理
Fe2O3+3H2SO4=
Fe2(SO4)3+3H2O
鐵銹溶解、溶液呈黃色
鐵器除銹
Al2O3+3H2SO4=
Al2(SO4)3+3H2O
白色固體溶解
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
黑色固體溶解、溶液呈藍色
ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O
白色固體溶解
MgO+H2SO4=MgSO4+H2O
白色固體溶解
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O
藍色固體溶解
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O
白色固體溶解
2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
白色固體溶解
2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
紅褐色沉淀溶解、溶液呈黃色
Ba(OH)2+
H2SO4=BaSO4+2H2O
生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸
檢驗SO42—的原理
BaCl2+
H2SO4=BaSO4+2HCl
生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸
檢驗SO42—的原理
Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4+2HNO3
生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸
檢驗SO42—的原理
Na2O+2HNO3=2NaNO3+H2O
白色固體溶解
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O
黑色固體溶解、溶液呈藍色
ZnO+2HNO3=Zn(NO3)2+
H2O
白色固體溶解
MgO+2HNO3=Mg(NO3)2+
H2O
白色固體溶解
CaO+2HNO3=Ca(NO3)2+
H2O
白色固體溶解
NaOH+HNO3=NaNO3+
H2O
Cu(OH)2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O
藍色固體溶解
Mg(OH)2+2HNO3=Mg(NO3)2+2H2O
白色固體溶解
Al(OH)3+3HNO3=Al(NO3)3+3H2O
白色固體溶解
Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O
Fe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O
紅褐色沉淀溶解、溶液呈黃色
3NaOH
+
H3PO4=3H2O
+
Na3PO4
3NH3+H3PO4=(NH4)3PO4
2NaOH+CO2=Na2CO3+
H2O
吸收CO、O2、H2中的CO2
2NaOH+SO2=Na2SO3+
H2O
2NaOH+SO3=Na2SO4+
H2O
處理硫酸工廠的尾氣(SO2)
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl
溶液黃色褪去、有紅褐色沉淀生成
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl
有白色沉淀生成
MgCl2+2NaOH
=
Mg(OH)2+2NaCl
CuCl2+2NaOH
=
Cu(OH)2+2NaCl
溶液藍色褪去、有藍色沉淀生成
CaO+
H2O
=
Ca(OH)2
白色塊狀固體變為粉末、
生石灰制備石灰漿
Ca(OH)2+SO2=CaSO3+
H2O
有白色沉淀生成
初中一般不用
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH
有白色沉淀生成
工業制燒堿
Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3+2NaOH
有白色沉淀生成
Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3
+2KOH
有白色沉淀生成
CuSO4+5H2O=
CuSO4·H2O
藍色晶體變為白色粉末
CuSO4·H2OΔ
CuSO4+5H2O
白色粉末變為藍色
檢驗物質中是否含有水
AgNO3+NaCl
=
AgCl+NaNO3
白色不溶解于稀硝酸的沉淀(其他氯化物類似反應)
應用于檢驗溶液中的氯離子
BaCl2
+
Na2SO4
=
BaSO4+2NaCl
白色不溶解于稀硝酸的沉淀(其他硫酸鹽類似反應)
應用于檢驗硫酸根離子
CaCl2+Na2CO3=
CaCO3+2NaCl
有白色沉淀生成
MgCl2+Ba(OH)2=BaCl2+Mg(OH)2
有白色沉淀生成
MgCO3+2HCl=
MgCl2+H2O+
CO2
NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3+H2O
生成使濕潤石蕊試紙變藍色的氣體
應用于檢驗溶液中的銨根離子
NH4Cl+
KOH=
KCl+NH3+H2O
生成使濕潤石蕊試紙變藍色的氣體
29、
空氣的成分
(1)空氣的成分按體積計算:
成分
氮氣
氧氣
稀有氣體
二氧化碳
其他氣體和雜質
體積分數
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
(2)空氣中各成分的性質與用途
氣體
性質
用途
氧氣
通常狀況下氧氣是無色、無味的氣體,密度比空氣略大,不易溶于水,液態、固態時均呈現淡藍色
供給呼吸,用于醫療急救、潛水、登山、航空;能支持燃燒,用于氣焊、煉鋼
氮氣
無色、無味的氣體,不溶于水,密度比空氣略小;化學性質穩定,不支持燃燒也不能燃燒
制取化肥;用作保護氣,防止食品腐爛
稀有氣體
都是無色無味的氣體,難溶于水;化學性質很不活潑,與其他物質很難發生反應
用作保護氣;制作霓虹燈,用于醫療麻醉
(3)
空氣污染物
有害氣體:二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)
主要污染源:A、化石燃料的燃燒
B、工廠排放的廢氣
C、汽車尾氣
保護空氣措施:A、加強對空氣質量的監測
B、減少化石燃料的使用,利用氫能等清潔能源;減少工廠廢氣排放
C、植樹造林、種花種草
(4)
引起溫室效應的氣體:CO2、CH4、O3等;
導致酸雨的氣體:SO2、HCl等
植物光合作用需要的原料:CO2
天然氣的主要成分(最簡單的有機物):CH4
30、
常見的化肥
植物的肥料可分為:氮肥(化學式中含氮元素)、磷肥(含磷元素)、鉀肥(含鉀元素)、復合肥(同時提供2種或2種以上的肥料)。
化肥種類
常用化肥
主要作用
缺乏時表現
氮肥
尿素CO(NH2)2、氨水(HN3H2O)、NH4HCO3、NH4Cl等
促進植物莖葉生長茂盛,合成植物體內蛋白質
植物葉片發黃
磷肥
Ca3(PO4)2、CaSO4、Ca(H2PO4)2
促進生長、增強抗旱、抗寒能力
產量下降
鉀肥
K2SO4、KCl
增強抗病蟲害能力、抗倒伏能力
莖稈軟弱
復合肥
NH4H2PO4、KNO3
銨態氮肥不能與堿性物質一起使用,因為銨態氮肥中的NH4+遇到OH—會生成易揮發的氨氣,降低肥效;硫酸銨不宜長期使用,以免造成土壤酸性增強或土壤板結;使用氨水或磷酸二氫銨時要防止揮發,人要站在上風口,因為氨氣有腐蝕性,對人的眼鼻粘膜有刺激作用。
區分化肥:NH4HCO3有強烈的氨味,而尿素無氨味;氮肥加熟石灰放出有刺激性氣味的氨氣;磷肥為灰色粉末,氮肥、鉀肥為白色晶體,據此外觀可判別磷肥。
31、
營養物質
(1)六大營養素:蛋白質、糖類、油脂、維生素、無機鹽、水。
(2)主要含蛋白質的物質:動物的肌肉(豬肉、牛肉等)、大豆、花生、羊毛、蠶絲等。
(3)酶是一種重要的蛋白質,是生物催化劑。一種酶只能催化一種反應,且酶只能在接近體溫、中性溶液中發揮催化作用。
(4)甲醛有毒,禁止使用甲醛浸泡海產品。
(5)蛋白質灼燒時產生具有燒焦羽毛的味道,羊毛、蠶絲主要成分為蛋白質,可以用灼燒的方法將其與化學纖維進行區別。
(6)糖類也叫碳水化合物,是身體能量的主要來源。常見的糖類有:淀粉、葡萄糖、蔗糖等。
含糖類的物質:谷物(大米)、豆類、馬鈴薯等。
(7)霉變食品不能吃。
(8)常見的油脂:花生油、豆油、菜籽油、奶油等。常溫下,植物油脂呈液態,稱為油,動物油脂呈固態,稱為脂肪,二者合稱為油脂。
(9)缺乏維生素A,會導致夜盲癥;缺乏維生素C會引起壞血病;維生素主要通過蔬菜、水果獲得。
(10)人體必需的微量元素:鐵、鋅、碘、硒等。人體中含量最多的元素是氧;含量最多的金屬元素是鈣。
鈣的作用:事骨骼、牙齒堅硬,缺鈣影響骨骼發育,導致佝僂病;鈉、鉀維持人體內的水分和體液恒
定的pH值,缺鈉引起肌肉痙攣;缺鐵引起貧血;缺鋅引起食欲不振、發育不良;缺碘引起
甲狀腺腫大;缺缺氟易產生齲齒。
32、有機合成材料
(1)含碳的化合物叫有機化合物,簡稱有機物。
常見的有機物:甲烷、乙醇、葡萄糖、醋酸;甲烷是最簡單的有機物。
大多數有機物都難溶于水,但易溶于汽油等有機溶劑。
(2)不含碳元素的化合物叫無機化合物,簡稱無機物。由于CO、CO2、碳酸、碳酸鹽等有無機物的特點,因此仍然把它們看成無機物。
(3)有機高分子材料的分類:天然有機高分子材料、人工合成高分子材料。棉花、羊毛、天然橡膠屬于天然有機高分子材料;塑料、合成纖維、合成橡膠屬于合成有機高分子材料。
(4)合成材料一般具有:強度大、電絕緣性好、耐化學腐蝕等特點。
(5)三大合成材料:塑料、合成纖維、合成橡膠。
塑料分為:熱塑性材料(聚乙烯)、熱固性材料(電木)。聚乙烯可以用來做食品袋,聚氯乙烯有毒不能用來做食品袋,它們能夠反復加工、多次使用;電木是屬于熱固性材料,不能多次使用,破損后不能進行修補。有機玻璃也是常見塑料,與玻璃成分不同(玻璃主要含無機物)。
(6)棉、麻、絲、毛屬于天然纖維;滌綸、錦綸、腈綸屬于合成纖維。合成纖維強度高、彈性好、耐磨、耐化學腐蝕;但比天然的纖維吸水性、透氣性差。
(7)區分棉纖維、羊毛纖維、合成纖維如下表:
纖維種類
燃燒情況
氣味
灰燼
棉纖維
易燃,直接燃燒
燒紙的味道
灰色,細軟
羊毛纖維
起泡成球,不延續燃燒
燒毛發的味道
黑褐色小球,易碎
合成纖維
先融化再燃燒
特殊氣味
黑色硬塊
(8)
白色污染的危害:破壞土壤、污染地下水、焚燒生產的有毒氣體污染大氣。
解決白色污染的措施:A、減少塑料制品的使用,如用布袋代替塑料袋
B、重復使用塑料制品
C、回收廢棄塑料
D、使用可降解的塑料。
33、
碳的幾種單質
(1)碳的幾種單質:金剛石、石墨、C60的比較如下:
金剛石
石墨
C60
外觀
無色、透明
深灰色、不透明、有金屬光澤
有金屬光澤、粉末呈黃色
硬度
天然存在最硬的物質
很軟
脆
導電性
幾乎不導電
良好
不導電
導熱性
很差
良好
很差
用途
鉆探機鉆頭、玻璃刀刀頭
鉛筆芯、電極
超導體
物理性質不同的原因
碳原子的排列方式不同
(2)
石墨在一定條件下可以轉化為金剛石,屬于化學變化。
(3)
一種元素可以組成不同的單質。
34、
木炭、活性炭、焦炭的吸附性:木炭疏松多孔,具有吸附性。可以用來吸附氣體、食品里的色素,或
用來吸附有異味的物質,屬于物理性質。
35、
碳與炭的區別
“碳”是元素名稱,是核電荷數是6的一類原子的總稱。如碳元素、碳單質、二氧化碳等用“碳”;
“炭”只用在木炭、活性炭、焦炭、炭黑等中。
常溫下,單質碳的化學性質穩定,所以古代用墨書寫的字畫年深日久也不褪色。
碳穩定的原因是:碳原子最外層有4個電子,在常溫下不易得失電子。
36、
木炭還原氧化銅
(1)反應方程式
C
+
CuO
高溫2Cu+
CO2;
實驗現象:黑色粉末變為紅色,產生的氣體能使澄清石灰水變渾濁。
(2)實驗注意事項:
A、試管稍向下傾斜,防止藥品潮濕產生的水蒸氣冷凝倒流,炸裂試管
B、木炭應過量,目的是使氧化銅充分反應,也可防止生成的銅重新被氧化成氧化銅
C、實驗結束時,先把導管撤出在熄滅酒精燈,防止石灰水倒流炸裂試管。
37、
物質的分類
物質
38、正確的書寫化學方程式
(1)要按照客觀實際來進行書寫;如鐵與稀硫酸反應不能寫成生成物是FeCl3
,鐵與稀硫酸反應不能成生成物Fe2(SO4)3,應寫成Fe+H2SO4=FeSO4+H2。
(2)不能把反應條件漏寫
(3)不能把化學式寫錯,如把正確的Na2CO3寫成錯誤的NaCO3
(4)要遵循質量守恒定律書寫,即要把方程式配平
(5)不要忘記打氣體符號,和沉淀符號。
(6)書寫化學方程式口訣:
左寫反應物,右寫生成物;寫準化學式,系數要配平;
中間連等號,條件要注明;生成沉淀氣,箭頭來注明()。
39、常見物質的酸堿性
物質
食鹽水
純水
H2SO4
肥皂水
牛奶
洗潔精
氫氧化鈉
酸堿性(pH)
中性
7
中性
7
強酸性
1
弱堿性
8
弱酸性
6—7
弱酸性
6—7
強堿性
13
40、
分子、原子、離子
(1)分子、原子的質量和體積都很小,但分子、原子確實是存在的。
(2)分子、原子總在不停的做無規則的運動,并且其運動速率與溫度有關,溫度越高,運動越激烈。
(3)分子、原子之間存在間隙,且受溫度的影響,溫度增高分子的間隙增大,溫度降低時分子的間隙減小,溫度變化時導致分子、原子間的間隙發生變化,而不是使分子、原子本身變大。一般氣體的間隔(隙)較大,而固體、液體的分子間隔相對較小,因此氣體易被壓縮,固體、氣體分子不易被壓縮。
(4)分子、原子、離子都是組成物質的三種微粒。分子有原子構成,有的物質直接有原子構成(如金屬單質和稀有氣體),大部分酸、堿、鹽都是有離子構成的物質。
(5)分子、原子的本質區別:化學變化中,分子可分,原子不可分。
(6)分子定義:分子是保持物質化學性質最小的微粒;原子定義:原子是化學變化中的最小微粒。
41、水
1、水資源缺乏的原因:(1)人類生活、生產的用水量不斷增加
(2)未經處理的廢水、廢物任意排放、化肥、農藥的不合理使用造成水體污染。
2、愛護水資源:節約用水要做到(1)防止水資源的浪費
(2)提高水的利用率、防治水污染,如不使用含磷洗滌劑。
節水措施:(1)農業和園林由澆灌改為滴灌
(2)
洗菜水用來澆花或者沖廁所。
3、純水是無色、無味、清澈透明的液體,屬于純凈物。
自來水的凈化過程:取水加絮凝劑沉淀過濾吸附消毒殺菌自來水。
常常利用活性炭的吸附作用除去水中的一些不溶性雜質,也可以吸附除去一些可溶性雜質,除去顏色、異味等。
4、鑒別硬水、軟水應使用:肥皂水。泡沫較多的是軟水,泡沫不豐富或沒有泡沫的是硬水。
硬水軟化的方法:A、加熱煮沸B、蒸餾。
5、電解水:電解水生成氫氣、氧氣。正極產生氧氣,負極產生氫氣,即“正氧負氫”,并且負極和正極產生氣體的體積比是2:1,質量比是1:8。
電解水的實驗結論:
(1)水是由氫氧兩種元素組成
(2)水是由水分子構成,每個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構成
(3)原子是化學變化中的最小粒子,在化學變化中原子只能重新組合不能再分,分子可以再分為原子。
42、
CO2和CO
(1)CO2不支持燃燒、也不能燃燒、也不供給動植物呼吸,密度比空氣大。
(2)CO2能溶于水,并且與水發生反應,生成能使紫色石蕊變紅的H2CO3。
(3)在一定條件下,二氧化碳會變為固體———干冰,干冰升華時,吸收大量的熱,可以用來進行人工降雨、做制冷劑。
(4)檢驗二氧化碳用澄清石灰水,現象是澄清石灰水變渾濁;吸收二氧化碳用氫氧化鈉溶液,無明顯現象。
(5)CO難溶于水,因此在室內放置一大盆水不能預防煤氣中毒;CO具有可燃性,燃燒時產生藍色火焰;CO還具有還原性,CO2不具有還原性;CO具有毒性,能使人中毒,因此使用煤火取暖時,要注意室內通風。
43、
燃燒
1、燃燒的條件:(1)物體要能燃燒,即具有可燃性
(2)可燃物要與空氣(氧氣)充分接觸
(3)溫度要達到著火點以上。
以上三個燃燒條件缺一不可,否則燃燒不能進行。
2、滅火原理:(1)清除可燃物或隔離可燃物
(2)隔絕空氣(氧氣)
(3)降低溫度到可燃物著火點以下。
3、滅火方法:(1)用水撲滅火災,水的作用是通過水的蒸發吸熱使溫度降低到可燃物的著火點以下。
(2)清除可燃物,設置防火隔離帶,如撲滅森林火災時,將大火前面的一片樹木砍掉。
(3)隔絕空氣(或氧氣),如油鍋著火,蓋上鍋蓋,使其與空氣隔絕。
44、燃料的合理利用
(1)化學變化中,都伴隨著能量變化,通常表現為熱量變化。
(2)化石燃料:煤、石油、天然氣稱為化石燃料。他們都是混合物,都是不可再生能源。
(3)煤的組成:主要含碳元素,是無機物和有機物的復雜組合體,被稱為“工業的糧食”;
通過對煤進行加強熱,可以得到焦炭,煤焦油,煤氣。
(4)石油:石油主要含碳氫兩種元素,通過分餾可以使不同沸點的物質分離,是分餾物理變化;
石油的煉制產品:汽油、煤油、柴油、瀝青、石蠟等;
液化石油氣的主要成分:丙烷、丁烷等。
(5)天然氣:沼氣、天然氣、瓦斯的主要成分都是甲烷(CH4),甲烷極難溶于水,密度比空氣小,
具有可燃性,其燃燒的方程式:CH4+2O2CO2+2H2O
(6)燃料充分燃燒的條件:A、要有足夠的空氣(或氧氣)B、燃料要和空氣(或氧氣)充分接觸。
(7)乙醇:俗稱酒精,化學式C2H5OH,易燃燒,燃燒方程式:C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
使用車用乙醇汽油的優點:節約石油資源、減少汽車尾氣污染、促進農業生產。
(8)氫氣:燃燒生成水,是最清潔的能源。
氫能源的三大優點:來源廣泛,資源豐富;熱值大;燃燒生成水,無污染。
45、質量守恒定律
(1)質量守恒定律:參加化學反應的各物質的質量總和,等于反應后生成的各物質的質量總和。
注意:A、質量守恒定律的適用范圍是化學變化,不包括物理變化。
B、強調的是質量守恒,而不適合體積守恒。
C、“質量總和”是把各種狀態的反應物和生成物都算在內。
D、“參加”是實際參加化學反應的反應物的質量,反應物中剩余部分的質量不能計算在內。
(2)設計實驗驗證質量守恒定律時,若反應中有氣體參加或生成的,必須在密閉容器中進行。
(3)任何化學反應都遵循質量守恒定律,造成反應前后填平不平衡的原因:
A、參加反應的氣體或反應生成的氣體的質量沒有計算在反應物或生成物中
B、反應裝置的氣密性不好,使得部分物質進入或散逸,造成質量發生變化,使得天平不平衡。
46、
化學反應過程中的“六個變,兩個一定改變,兩個可能改變”
47、
化學方程式的意義與讀法
(1)
意義與讀法
意義
實例(2H2+O22H2O)
讀法
物質方面:
表示反應物、生成物
反應物是氫氣、氧氣,生成物是水,反應條件時點燃
氫氣和氧氣在點燃的條件下反應,生成水
量的方面:
(1)表示反應物、生成物之間的質量比。
各物質間的質量比=相對分子質量×化學計量數
(2)表示反應物、生成物之間的粒子個數比(即各物質前面的化學計量數之比)
(1)2H2
+
O2
2H2O
(2×2):
(32×1):
(18×2)
即4:32:36
(2)2H2+
O2
2H2O
2:
1:
2
(1)
每4份質量的氫氣跟32份質量的氧氣在點燃條件下完全反應,生成36份質量的水
(2)
每2個氫分子和1個氧分子在點燃的條件下反應,生成2個水分子
(2)
化學方程式提供的信息:
A、哪些物質參加了反應(誰是反應物)
B、通過什么條件發生反應
C、反應后的生成物是什么
D、參加反應的各粒子的相對數量
E、反應前后質量守恒
F、化學反應的基本類型
48、
根據化學方程式計算的步驟與書寫格式
(1)設:根據題意設未知量
(2)寫:正確書寫化學方程式
(3)找:找出已知量與未知量的關系。
①根據化學方程式求出相關物質的相對分子質量總和,標在其對應的化學式下面,
②把題中已知條件和待求未知量標在相應物質相對分子質量總和的下面。
(4)列:列出比例式,求解
(5)答:簡明的寫出答案。
例:10g氫氣在多少克氯氣中燃燒,同時生成多少克氯化氫氣體?
解題步驟
書寫格式
(1)設:根據題意設未知量
設生成氯化氫氣體的質量為x
(2)寫:正確書寫化學方程式
H2+
Cl2
2HCl
(3)找:找出已知量與未知量的關系
2
2(1+35.5)
10g
x
(4)列:列出比例式,求解
解得x=365g
(5)答:簡明的寫出答案
答:生成365克氯化氫氣體
49、
化學式的意義
化學式含義
以H2O為例
宏觀
表示一種物質
表示水這種物質
表示該物質的元素組成
水是由氫元素和氧元素組成的
微觀
表示物質的一個分子
表示一個水分子
表示物質的分子構成
一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構成的
化學用語及其周圍數字的含義如下圖所示:
50、有關化學式的計算
(1)相對分子質量:各原子的相對原子質量的總和叫相對分子質量。相對分子質量=某原子個數該原子的相對原子質量+另一原子個數該原子的相對原子質量+…
(2)化合物中各元素的質量比:設化學式為Ax
By
A元素:B元素=B原子個數(x個)×A的相對原子質量:B原子個數(y個)×B的相對原子質量
(3)元素的質量分數=×100%
=×100%
(4)物質的質量分數=×100%
=×100%
(5)
A原子的個數:B原子的個數=x:y
例:Al2O3中鋁元素與氧元素的原子個數比=2:3
鋁元素與氧元素的質量比=27×2:16×3=9:8
鋁元素的質量分數=
51、
溶液的相關計算
(1)溶質必須是已溶解的,未溶解的不是溶液的一部分
(2)溶液質量=溶質質量+溶劑質量
(3)以下公式必須先滿足的前提條件:在一定溫度下的飽和溶液里:
①
==
②
=
③
溶質質量:溶劑質量:溶液質量=溶解度:100克:(100克+溶解度)
(4)溶質質量分數=×100%=×100%
(5)加水稀釋濃溶液過程中,溶質質量不變(增加水的質量為m)
濃溶液質量×濃溶液溶質質量分數=稀溶液質量×稀溶液溶質質量分數
=(濃溶液質量+m)×稀溶液質量質量分數
52、
實驗室制取氧氣的反應方程式
(1)2KClO3
2KCl
+3O2
(2)2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2
(3)H2O2H2O+O2(不需加熱)
(4)氣體的收集方法:
排水法:收集不溶或不易溶于水的氣體,如O2
、H2
、CH4
、CO等,排水法收集的氣體較純。
瓶口向上排氣法:收集比空氣密度大的(相對分子質量大于29)氣體,如CO2
、O2
、HCl。
瓶口向下排氣法:收集比空氣密度小的(相對分子質量小于29)氣體,如H2、CH4
、NH3。
(5)向上排氣法收集氧氣驗滿方法:用帶火星的木條放在集氣瓶口,木條復燃則滿,否則不滿。
(6)鑒別氧氣的方法:用帶火星的木條氣體里,木條復燃,證明氣體是氧氣。
53、實驗室制取CO2
(1)原理:用石灰石和稀鹽酸反應:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2
(2)氣體收集方法:向上排空氣法
(3)驗證方法:將制得的氣體通入澄清的石灰水,如能渾濁,則是二氧化碳。
(4)驗滿方法:用點燃的木條,放在集氣瓶口,木條熄滅。證明已集滿二氧化碳氣體。
(5)二氧化碳的工業制法:
煅燒石灰石:
CaCO3高溫CaO+CO2
(6)生石灰和水反應可得熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2
54、化學實驗
(1)實驗時要嚴格按照實驗規定的用量取用藥品。如果沒有說明用量,應按最少量取用:液體取(1~2)毫升,固體只需蓋滿試管底部。實驗剩余的藥品不能放回原瓶,要放入指定的容器內。
(2)固體藥品用藥匙取用,塊狀藥品可用鑷子夾取,塊狀藥品或密度大的金屬不能豎直放入容器。
(3)取用細口瓶里的液體藥品,要先拿下瓶塞,倒放在桌面上,標簽對準手心,瓶口與試管口挨緊。用完立即蓋緊瓶塞,把瓶子放回原處。
(4)試管:可用作反應器,可收集少量氣體,可直接加熱。盛放液體不超過容積的1/3,試管與桌面成45°角;
加熱固體時管口略向下傾斜。
(5)燒杯:溶解物質、配制溶液用,可用作反應器,可加熱,加熱時要下墊石棉網。
(6)平底燒瓶:用作固體和液體之間的反應器,可加熱,要下墊石棉網。
(7)酒精燈:熄滅時要用蓋滅,不可用嘴吹滅,不可用燃著的酒精燈去點另一只酒精燈。
酒精燈的火焰分為:外焰、內焰和焰心。外焰溫度最高,加熱時用外焰。
(8)可直接加熱的儀器:試管、蒸發皿、坩堝、燃燒匙;
可用于加熱但必須在下面墊石棉網的儀器:燒杯,燒瓶;
不能加熱的儀器:水槽、量筒、集氣瓶。
(9)量筒:量取一定量體積的液體,使用時應盡量選取一次量取全部液體的最小規格的量筒。
不能作反應器,不能溶解物質,不能加熱讀數時。
量筒平放,視線與液體的凹液面的最低處保持水平。仰視讀數比實際值小,
俯視讀數比實際值大。
(10)托盤天平:用于粗略稱量,可準確到0.1克。稱量時“左物右碼”。
砝碼要用鑷子夾取。
藥品不能直接放在托盤上,易潮解的藥品(氫氧化鈉)必須放在玻璃器皿(燒杯、表面皿)里。
(11)膠頭滴管:滴液時應豎直放在試管口上方,不能伸入試管里。吸滿液體的滴管不
能倒置。
(12)檢查裝置的氣密性方法:連接裝置把導管的一端浸沒水里,雙手緊貼容器外壁,若導管口有氣泡冒出,則裝置不漏氣,否則氣密性不好。
(13)連接儀器:連接玻璃管和橡皮塞或膠皮管時,先用水潤濕(以便能簡便、輕松的連接),再小心用力轉動插入。給試管、玻璃容器蓋橡皮塞時,左手拿容器,右手拿橡皮塞慢慢轉動,塞進容器口。切不可把容器放在桌子上使勁塞進去(易造成容器底部破裂)。
(14)蒸發:在加熱過程中,用玻璃棒不斷攪動,了防止局部過熱,造成液滴飛濺。當蒸發皿中出現較多的固體時,即停止加熱。加熱過的蒸發皿不能直接放在實驗臺上,要放在石棉網上。
55、四大基本反應類型
(1)化合反應:由兩種或兩種以上物質生成另一種物質的反應。
(2)分解反應:由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應。
(3)置換反應:一種單質和一種化合物反應,生成另一種單質和另一種化合物的反應。
(4)復分解反應:兩種化合物相互交換成分,生成另外兩種化合物的反應。
56、常見物質及離子的檢驗
氣體
檢驗方法
現象
O2
用帶火星的木條
木條復燃
CO2
通入澄清石灰水中
澄清的石灰水變渾濁
H2
點燃,在火焰上方罩一個干冷的小燒杯,
再向小燒杯中倒入石灰水
淡藍色火焰,燒杯壁有水珠出現,石灰水不變渾濁
依次通過灼熱的氧化銅和白色的無水硫酸銅
黑色氧化銅變紅,白色硫酸銅變藍
CO
點燃,在火焰上方罩一個干冷的小燒杯,再向燒杯內倒入澄清石灰水,振蕩
發出藍色火焰,燒杯壁上沒有水珠出現,石灰水變渾濁
依次通過灼熱的氧化銅和澄清石灰水
黑色氧化銅變紅,石灰水變渾濁
CH4
點燃,在火焰上方罩一個干冷的小燒杯,再向燒杯內倒入澄清石灰水,振蕩
發出明亮的藍色火焰,燒杯壁上有水珠出現,石灰水變渾濁
HCl
通入水里,滴入硝酸銀溶液和
稀硝酸
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
NH3
用濕潤的紅色石蕊試紙
濕潤的紅色石蕊試紙變藍
離子
使用試劑
現象
H+
1)
紫色石蕊試液
4)金屬氧化物
2)pH試紙
5)碳酸鹽
3)加入鋅粒
6)不溶性堿
1)變紅
4)
固體溶解
2)pH<7
5)有氣泡產生
3)有氣泡產生
6)固體溶解
OH-
1)紫色石蕊試液
2)pH試紙
3)無色酚酞試液
4)硫酸銅(或氯化鐵)溶液
變藍
pH>7
變紅
生成藍色沉淀(或紅褐色沉淀)
CO32-
鹽酸和澄清石灰水
產生使澄清石灰水變渾濁的氣體
SO42-
1)硝酸鋇溶液和稀硝酸
2)先稀鹽酸,后氯化鋇溶液
生成白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸
先無沉淀生成,后產生不溶于稀鹽酸的沉淀
Cl-
硝酸銀溶液和稀硝酸
生成白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸
NH4+
加入少量氫氧化鈉溶液,用酒精燈微熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口。
產生刺激性氣味的氣體,能使石蕊試紙變藍
57、
金屬
(1)金屬材料包括純金屬和合金兩類。
(2)金屬的共性:大多數金屬都具有金屬光澤,密度和硬度較大,熔沸點較高,具有良好的導電性、
導熱性、延展性。
(3)物質的性質在很大程度上決定了物質的用途但不是唯一的決定因素。
還應考慮的因素有:價格、資源、美觀、是否易于回收等。
(4)合金是金屬與金屬或金屬與非金屬的混合物。(各物質以單質形式存在,保持各自單質的化學性質)。
合金的硬度比組成它們的純金屬的硬度要大,熔點比純金屬低。
合金的抗腐蝕性能要比組成他們的純金屬的抗腐蝕性能好,所以日常生活中較多的使用合金。
(5)鐵制品銹蝕的條件:鐵與水、氧氣共同作用發生化學反應,導致銹蝕。鐵在干燥的空氣中,沒有水存在時不會生銹。
(6)除去鐵銹的方法:A、物理方法,用刀刮,砂紙打磨
B、化學方法:利用鐵銹與稀鹽酸、稀硫酸反應的性質除銹,用酸除銹,要控制酸不要過量,并且不宜長時間浸泡在酸溶液中。
防止鐵制品生銹的方法:
A、保持鐵制品表面的清潔干燥
B、在鐵制品表面涂抹油漆、鍍上耐腐蝕的金屬
1、廚房里發生的下列變化中不包含化學變化的是
A、沼氣燃燒 B、鐵鍋生銹 C、開水沸騰 D、蔬菜腐爛
2、下列圖示的化學實驗基本操作中,正確的是
A.取粉末狀固體藥品 B. 傾倒液體 C. 過濾 D. 加熱液體
3、下列物質在空氣中燃燒,主要現象描述錯誤的是
A、紅磷燃燒產生大量白煙 B、甲烷燃燒產生藍色火焰
C、硫燃燒產生藍紫色火焰 D、CO燃燒產生藍色火焰
4、“2005年中國十大科技進展新聞”之一:我國科學家成功實現首次單分子自旋態控制。這是世界上首次實現單個分子內部的化學反應。單個分子內部的化學反應中發生變化的是
A、原子個數 B、原子種類 C、分子種類 D、元素種類
5、取3枚潔凈無銹的鐵釘,分別加入3支試管中,如圖所示的物質進行實驗,試管中鐵釘銹蝕速度由快到慢的順序為
A.①②③ B. ③①②
C.②③① D.②①③
6、下列微粒符號中,對“2”含義的理解正確的是
A、2Zn中的“2”表示2個鋅元素
B、Fe2+中的“2”表示每個亞鐵離子帶有2個單位的正電荷
C、H2S中的“2”表示一個硫化氫分子中含有兩個硫原子
D、Al2(SO4)3 中化學式上方的“2”表示硫元素為-2價
7、下表中不同金屬被開發利用的年代不同,從化學反應這一角度來看,決定這一年代先后順序的最關鍵因素是
A.金屬的活動性 B.金屬的導電性 C.金屬的延展性 D.金屬元素在地殼中的含量
8、有一首贊美某種氣體的詩,其中的幾句是:“她營造了云霧繚繞的仙景;她驅散了炎炎夏日的暑氣;她奮不顧身撲向烈火;她帶給大地勃勃生機…。”這首詩所贊美的氣體是
A、氧氣 B、氮氣 C、二氧化碳 D、甲烷
9、下列說法不正確的是
A、硬水易生水垢 B、生活污水的任意排放會造成水體的污染
C、地球上可利用的淡水資源是有限的 D、軟水與肥皂水作用不易起泡沫
10、下列關于金屬和合金的敘述中,不正確的是
A、青銅是人類歷最早使用的合金
B、鎂比鋅活潑,與酸反應太快,所以,實驗室不用鎂與酸反應制氫氣
C、銅的化學性質不活潑,因此是制炊具、食具的材料
D、合金的硬度一般比各成分金屬大,而多數合金的熔點卻低于它的成分金屬
11、一氧化氮是大氣的主要污染物之一.近年來又發現生物體內存在少量一氧化氮,它擴張血管,增強記憶的功能,成為當前生命科學研究的熱點。工業上制得一氧化氮的化學方程式為:
4X + 5O2 4NO + 6H2O,則X的化學式為:
A、N2 B、NO2 C、NH3 D、N2O5
12、最近“紙火鍋”逐漸流行起來。“紙火鍋”是用紙張代替金屬材料做容器盛放湯料,當酒精燃燒時紙張不會燃燒。對此現象,下列解釋合理的是
A.紙張不是可燃物,不能燃燒
B.紙張被水浸濕,導致著火點降低
C.水蒸發時吸收熱量,溫度達不到紙張的著火點
D.空氣不充足,紙張不會燃燒
13、下列圖示中物質的用途與相應的性質不相符的是
14、善于梳理化學知識,能使你頭腦更聰明。以下完全正確的是
A 物質的性質與用途 B 安全常識
氫氣燃燒產物為水——最理想燃料
乙醇具有可燃性——可作燃料
石墨很軟——可作電極 取暖防中毒——煤爐上放一壺水
煤礦爆炸——由瓦斯引起
煤氣中毒——由一氧化碳引起
C 環保與物質的利用 D 日常生活經驗
減少水污染 —— 合理使用農藥、化肥
減少汽車尾氣污染—— 使用乙醇汽油
減少煤燃燒污染——使用脫硫煤 防菜刀生銹——擦鹽后懸掛起來
檢查煤氣管道泄漏部位——常用肥皂水檢驗
使煤燃燒更旺——把煤作成蜂窩狀
15、1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石理論上可煉出含鐵96%生鐵的質量為
A、560t B、583t C、800t D、960t
二、選擇題(共5小題,每小題2分,共10分。每小題有1-2個選項符合題意)
16、5月31日是世界衛生組織發起的“世界無煙日”,今年的宣傳口號是“煙草吞噬生命”。據科學資料分析,煙草燃燒產生的煙霧中含有數十種嚴重有害的物質,如尼古丁(化學式為C10H14N2)、一氧化碳等。下列說法正確的是
A、一氧化碳能與血液中的血紅蛋白結合,使人體缺氧中毒
B、尼古丁中碳、氫、氮元素的質量比為10∶14∶2
C、吸煙只影響自己的健康,不影響他人的健康
D、邊吸煙邊喝酒可以減少對健康的損害
17、某同學在學習CO2的性質后,對CO2的進行深入的研究,他將鎂帶點燃后放入盛有CO2的集氣瓶中,鎂帶繼續燃燒,瓶壁上出現黑色物質,他作出如下結論,其中錯誤的是
A、活潑金屬與二氧化碳的反應是置換反應 B、二氧化碳滅火器能撲滅一切火災
C、燃燒不一定要有氧氣參加 D、該反應中CO2是助燃劑
18、在一定條件下,向一密閉容器內加入A、B、C、D四種物質各20g,充分反應后測定其質量,得到數據如下:
物質 A B C D
反應前質量(g) 20 20 20 20
反應后質量(g) 20 30 X 14
下列判斷正確的是
A、容器內發生了化合反應 B、該反應中C、D兩物質的變化質量比為8:3
C、反應后容器內C的質量為4g D、A物質可能是催化劑
19、利用下列各組物質之間的反應不能驗證Fe、Cu、Ag三種金屬活動性順序的是
A、 Fe、CuCl2溶液、Ag B、FeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液
C、 FeCl2溶液、Cu、Ag D、Fe、Cu、稀鹽酸、AgNO3溶液
20、將等質量的甲、乙兩金屬分別與足量的稀硫酸反應,
產生氫氣的質量與反應時間的關系如右圖。關于甲、乙
兩金屬判斷合理的是
A.鋁、鎂 B.鋅、鎂
C.鋅、鐵 D.鐵、鋅
三、填空題(本題包括6小題,共27分)
21.(4分)用化學用語表示:
(1)硫元素 ; (2)2個氮分子 ;
(3)3個亞鐵離子 ;(4)氧化鎂中氧元素的化合價 。
22.(4分)化學知識與生活聯系密切。請用下列物質的數字序號填空。
①醋酸(CH3COOH) ②石油 ③尿素[CO(NH2)2] ④干冰
(1)除去鋁壺中的水垢 _______; (2)工業的血液 _______;
(3)常用作人工降雨的物質 _______; (4)含氮量的常用氮肥 _______。
23.(9分)人類每年都要從大自然中提取大量的金屬,用于滿足日常生活和工農業生產的需要。
(1)鋼鐵是我們日常生活中使用最多的金屬材料。高爐煉鐵常以焦炭、鐵礦石、石灰石、空氣等為原料。
右圖實驗過程中,一氧化碳和赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)
反應的化學方程式為 。
實驗開始時,應 (填“先加熱再通CO”
或“先通CO再加熱”),目的是 。
實驗進行一段時間后,玻璃管中出現的現象為 ,
從環保角度看,該裝置的不足之處是 。
(2)我國鋼鐵年產量很高,但因銹蝕造成的損失也很驚人。鐵在空氣中
銹蝕,實際上是鐵跟空氣中的 和 共同作用的結果。
(3)為了防止鋼鐵銹蝕,人們常采用 的方法(任寫一種)來達到目的。
(4)我國礦物儲量很豐富,但人均占有量并不多,請保護金屬資源!下面幾種做法中,可有效保護金屬資源的是 (填字母)。
a.回收利用廢舊金屬制品
b.任意開采鐵礦石
c.鐵制品不加處理,存放在潮濕的環境中
d.尋找、開發金屬的代用品
24.(2分)取一小塊片狀的石灰石,放在酒精噴燈或煤氣燈焰上灼燒,維持紅熱狀態3-5min后,將其放入少量水中。寫出這一過程中發生了反應的化學方程式:
、
25.(4分)“鳳凰”號火星探測器圓滿完成任務,為人類探索火星提供了寶貴的科學資料。
(1)探測顯示火星上存在液態水,下列說法錯誤的是_____________。
A.火星上的水與地球上的水化學性質不同 B.水是一種最重要的溶劑
C.水是生命活動必需的物質
(2)除火星外,部分其他行星也存在著“大氣”(相當于地球上的空氣),其主要成分為:
行星名稱 冥王星 水星 木星 金星
大氣成分 甲烷 沒有氣體 氨氣、氦氣、氫氣、甲烷 二氧化碳、二氧化硫
根據表中信息,結合你所學過的知識回答:
①表中所列“大氣”中含有稀有氣體的行星是__________________________;
②若金星上會下雨,那么此行星上的環境問題是__________________________;
③甲烷是一種可燃性氣體,但飛往冥王星上的火箭噴出的火焰去不能點燃冥王星上的甲烷,推測其原因是____________________________________________________。
26.(4分)2008年9月27日,太空第一次留下了“中國人的腳印”。我國研制的航天員艙外服為
航天員成功進行太空行走提供了可靠的保證。
(1)航天員艙外服除了要隔熱、散熱外,在航天服這個密封的空間中還要有通訊系統、動力系
統、輸送養料系統和廢氣處理系統,其中廢氣處理包括兩個步驟:第一步,讓廢氣進入一個裝有
木炭的盒子除去臭氣,這一過程利用了木炭的 性,發生了_________(填“物理變化”
或“化學變化”);笫二步,再用氫氧化鋰(LiOH)作吸收劑除去二氧化碳生成水和碳酸鋰,寫出
該反應的化學方程式________ ____。
(2)在太空艙里,NiFe2O4可用于促進宇航員呼出的CO2轉化為O2,而自身的質量及化學性質
保持不變,你認為NiFe2O4在這一反應中的作用是 。
四、實驗題(本題包括2小題,共1 4分)
27.(8分) 通過對化學的學習,你已經掌握了實驗室制取氣體的有關規律,請結合下圖回答問題:
A B C D E F
(1)寫出圖中標號儀器的名稱① ②
(2)用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣,應選用發生裝置 ;收集裝置是 (填編號)。
(3)用B裝置制取二氧化碳氣體,應選用的液體藥品是 ;
檢驗該氣體是否收集滿的方法是 。
(4)實驗室常用鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣。若用C裝置制取氫氣,在有孔塑料板上放置的藥品是 ,反應的化學方程式為 。用C裝置制取氫氣的優點是
28.(6分) 在化學興趣小組活動中,小山把一標有“生石灰 干燥劑”的小紙袋帶到學校進行實驗。干燥劑是否變質?小山設計并進行了如下實驗,請你幫他完成實驗報告。
(1) 實驗設計
實驗步驟 實驗現象 結論
①
干燥劑中含有CaO
②取少量用樣品制得的溶液于試管中,滴入幾滴酚酞試液
干燥劑中含有Ca(OH)2
干燥劑部分變質
(2)既然干燥劑中已有Ca(OH)2,小山又猜想還可能有另一種物質生成,原因是(用化學方程式表示) 。請你設計實驗證明小山的猜想(簡要寫出實驗步驟、現象及結論) 。
(3)小西認為步驟②不嚴密,理由是 。
五、推斷題 (本題包括1小題,共5分)
29.(5分)建知識網絡是一種重要的學習方法。右圖是關于鐵化學性質的知識網絡(“”表示一種物質轉化為另一種物質),其中B是密度最小的氣體,C為紅色固體單質。請回答下列問題:
(1)A物質的化學式為 。
(2)B物質的一種用途是 。
(3)反應②還需要的一種反應物是 (填化學式)。
(4)寫出反應③的方程式,并注明基本反應類型: ( )。
六、綜合題(本題1小題,共14分)
30.某興趣小組同學進行一系列探究活動。
(一)他們為了弄清即將維修的沼氣池中氣體的成分,進行了有關實驗。請你與他們一起完成以下探究活動:
【查閱資料】NaOH可以與CO2反應。
【收集氣體】將不加蓋的礦泉水瓶裝滿水,用細繩吊入池中,
再用木棍撥動使瓶中的水全部倒出(見右圖),然后迅速拉起礦
泉水瓶,蓋上瓶蓋。這種收集方法屬于 集氣法。
【對氣體猜想】
猜想1.全部是CH4; 猜想2.全部是CO;
猜想3.全部是CO2; 猜想4.是CH4和CO2的混合氣體。
【實驗和推斷】
(1)若“現象a”為石灰水變渾濁,則說明氣體中含有 氣體。
(2)若“現象b”為杯壁有水霧出現,有同學認
為“猜想1或4”成立,其反應方程式為: ;
另有同學認為此現象不能證明收集到的氣體中一定含有氫元素,理由是 ;要排除這種干擾可采取的措施是 。
(3)某化學興趣小組的同學為了測定某黃銅(Cu與Zn的合金)的組成,取20g該黃銅樣品于燒杯中,加入100g稀硫酸,恰好完全反應,生成氣體0.4g,計算:
(1)黃銅樣品中銅的質量分數;
(2)所用稀硫酸中硫酸的質量分數;
(二)該小組同學為了測定某礦山石灰石中碳酸鈣的質量分數,取石灰石樣品與足量稀鹽酸在燒杯中反應(假設石灰石樣品中雜質不與稀鹽酸反應也不溶于水。)有關實驗數據如下表:
反應前 反應后
實驗數據 燒杯和稀鹽酸的質量 石灰石樣品的質量 燒杯和其中混合物的質量
150 g 12 g 157.6 g
摘要:隨著我國社會經濟的不斷發展,也相應的促進了我國教育教學的不斷發展,在對學生的考核方法方面,更加科學和合理,因此,教師應該不斷的采取有效的教學策略,提高學生的學習能力。本文重點探討了高中化學的一輪復習策略,教師通過采取有效的復習策略,使學生進行充足的準備迎戰高考,取得優異的成績。
關鍵詞:高中化學一輪復習基礎知識規范訓練專題復習
0前言
在進行高三化學一輪復習的時候,教師需要采取以下幾個方面的教學策略,提高學生的復習效率。一是,教師應該帶領學生認真分析高考考試說明,為復習確定方向,避免做無用功。二是,教師應該帶領學生對于基礎知識進行進一步的挖掘,不斷的夯實基礎[1]。三是,教師應該重視對學生的規范訓練,掌握得分的要點,不要由于馬虎或者書寫的不規范而丟分。四是,教師還應該重點把握專項復習,將化學知識進行不斷的系統化,幫助學生備戰高考。下面就進行具體的分析和探討。
1認真分析高考考試說明
在高考化學的復習中,不能盲目的去學習,需要有一個總體的目標去引領著學生去復習。在第一輪復習中,需要有重點的進行復習,而那個重點來自于哪里?我們應該認識到重點應該在高考化學的考試說明上。要明確新課程理科綜合考試化學科的特點、內容和要求,對高考考試說明不作要求的內容,像:電離度、鹵化氫和二氧化硫的實驗室制法、硫化氫的性質等內容復習不要涉及;對高考考試說明重點強調的,像:化學反應中的能量變化、重要的氧化劑、還原劑、臭氧、過氧化氫、無機非金屬材料、化學實驗方案的設計等,要特別關注 [2]。因此,在高三化學的第一輪復習中,應該根據高考化學的考試說明,有重點的進行復習,一定要增加復習的針對性。有針對性的進行復習,才能夠避免做一些無用功,既能夠減輕學生的復習壓力,還能夠在復習中起到事半功倍的效果。
2對基礎知識進一步的挖掘
針對于對近幾年高考化學試題的研究,從而可以發現,每年出現的新題一般都不是很難,怪題、偏題越來越少。總體上強調的是對基礎知識的考察和對基礎知識延伸方面的考察,而且一些高考的試題能夠在課本上找到原型 [3]。從而可以看出,高考化學命題的一個特點就是,在基礎知識命題的基礎上,對知識延伸方面的命題。因此,教師要深刻的認識到,任何的考試命題都來自于課本,教師應充分的利用課本上的知識,回歸課本,回歸教材,只有全面的將課本上的知識進行延伸,透徹的理解好課本上知識和解題方法,才能夠在高考化學解題中尋找到突破口,從而順利的解出試題。
3重視規范訓練
計算能力是高考的四大能力之一,但也是學生在學習中的薄弱環節之一。 學生在解答題中,前面的習題一般較為基礎,也是學生比較容易得分的地方。因此,在高考化學的一輪復習中,要有意識培養學生在前面的習題中穩扎穩打,該寫的步驟一定要寫全,盡量做到會的習題能夠全部的拿到分。選擇題、填空題在考試中比例較大,分值較高,其正確率和速度也直接影響著高考的成績。 因此,在高三化學的第一輪復習中要強化對解答選擇題、填空題的方法指導。
4把握專題復習
在高三化學的第一輪復習中,教師還應該不斷的把握對于專題的復習。教師在帶領學生進行基礎知識的復習之后,應該與學生一起進行知識的總結,進而形成一個一個的專題,高中化學要求的專題主要有以下幾個方面,(1)原子結構(2)元素周期律、周期表(3)分子結構、晶體類型(4)化學反應與能量(熱化學方程式)(5)反應速率與化學平衡(6)電解質溶液(PH、離子方程式、水解、電解等)(7)氧化還原原理的應用(8)典型的非金屬鹵素(9)氧族元素(10)氮族元素(11)碳族元素(12)堿金屬(13)鎂鋁鐵(14)同分異構(15)烴及其衍生物(16)糖類、蛋白質、油脂(17)有機合成材料(18)物質的量及計算(19)化學式和結構式計算(20)方程式計算通過對上述知識進行專題復習,從而加快對于知識的整合,使學生掌握的知識更加的系統,使其在考試中,能夠舉一反三,提高做題的正確率。
5結束語
本文通過對高中化學一輪復習策略進行了具體的分析和探討,通過本文的研究,我們了解到,在進行高中化學一輪復習的時候,教師需要制定相關的有效復習的策略,注重對于學生能力的培養,進而不斷的幫助學生為高考做好準備,取得優異的高考成績。教師在日后的教學工作中,還應該不斷的提高教學水平,積累實際的教學經驗,多進行學習和交流,進而創新出更多有效的教學策略,不斷的提高學生的復習效率。
參考文獻:
[1]黃云鵬.新課程下高三化學復習的備考策略[J].黑龍江科技信息. 2011(14).
關鍵詞 氣體傳感器;氣敏元件;發展趨勢
中圖分類號:TP212.11 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)11-0000-00
二十世紀六十年代Wickens和Hatman利用氣體在電極上的氧化還原反應研制出了世界上第一個氣體檢測器,而后八十年代年英國Persaud等人提出了利用氣體檢測器模擬生物嗅覺,這是氣體傳感器的雛形。
如今氣體傳感器持續發展,在環境檢測和安防領域都有了廣泛的應用。隨著各種天然氣、煤制氣、液化氣的開發和使用,國內外科研人員開始深入研究可燃氣體的檢測方法和控制方法,并產生了多種用于氣體檢測與分析的傳感器、儀器儀表等,并大量應用于生產生活中的氣體檢測與成分分析中。
1 氣體傳感器概述
氣體傳感器是氣體分析與檢測系統的重要組成部分。氣體傳感器可簡述為感知氣體并確定其濃度的器件,該器件能夠把氣體的成分和氣體的濃度等信息由非電量轉換為電量,從而實現氣體的測量。
考量氣體傳感器的主要指標有以下幾個方面。
1.1 穩定性
氣體傳感器的穩定性是指在整個工作時間內其由被測氣體所產生的響應的穩定性,它與零點漂移和區間漂移密切相關。這里的零點漂移是指在被測氣體中不含油目標氣體的情況下,在規定的時間內氣體傳感器輸出的信號波動;而區間漂移則指在被測氣體始終存在的情況下傳感器的輸出信號波動。理想情況下,氣體傳感器每年的零點漂移不大于10%
1.2 靈敏度
氣體傳感器的靈敏度通常是指其輸出變化量與被測輸入變化量的比值,該指標取決于傳感器原理及其內部結構。
這里要提到一種交叉靈敏度,它是測量在干擾氣體被引入時,傳感器的信號輸出變化,這種靈敏度也被稱為選擇性。這項指標對于多種氣體環境下的氣體測量是一項重要指標,交叉靈敏度會降低氣體檢測的可靠性。
1.3 抗腐蝕性
抗腐蝕性主要描述的是氣體傳感器在高體積分數的待測氣體中長期曝露或是在某一氣體組分驟然增加時,傳感器能夠承受的預期的氣體體積分數,同時,在回歸到常規工況后,傳感器能仍然回歸到零點附近一定范圍值。
以上的傳感器指標,基本依賴傳感器自身材料的選擇和制造工藝來保障。
2 氣體傳感器分類及其原理
氣體傳感器主要有電阻和非電阻型半導體式、絕緣體式、電化學式、紅外式、石英振蕩式、光纖式、聲表面波以及氣相色譜原理的氣體傳感器。氣體傳感器分類方式較多,本文將氣體傳感器從原理上分為三大類,分別是電化學型、電學型和光學型。
2.1 電化學型
電化學型氣體傳感器利用了電化學性質的氣體傳感器,這種氣體傳感器是生產生活中較為常見的氣體感知元件,其中較為常見的是電化學型一氧化碳傳感器,其工作原理可表征多數電化學氣體傳感器,即:通過恒定電位作電化學性氧化還原這一方式,使得氣體濃度數據可被電學方法檢出。電化學型氣體傳感器有工作電極與對電極組成,兩組電極構成一個電極對,工作時發生放電的電化學反應,工作電極與對電極之間就會產生微弱電流。在其他參數固定的情況下,這個微弱電流值與氣體濃度成正比。
電化學方法可以檢出含氧元素的氣體,如氧氣、一氧化碳、二氧化硫等,并被制備成其他形式的傳感器、檢測器以及各類儀器,如火災報警器、醫學血氧量傳感器等。
電化學類氣體傳感器檢測氣體時選擇性好,靈敏度高,成本較低,這是它的主要優勢。而其存在的主要局限有兩點,一是在電化學原理致使這種傳感器對干擾氣體的響應仍然存在,一定程度上造成檢測的偏差,所以在實際應用中必須針對傳感器所處環境的其他干擾氣體進行詳細的考慮并進行抗干擾設計;二是這種氣體傳感器的壽命較短,并不是指校正周期,而是在兩年左右舊的傳感器探頭需要被直接由新制備的傳感器探頭替換。
2.2 電學型
電學型氣體傳感器的主要原理是利用了材料的電學特征與氣體濃度存在一定關系,這種關系可以直接通過電學方法檢出。
電學型氣體傳感器從大范圍上可分為電阻型和非電阻型。其中,電阻型氣體傳感器包括接觸燃燒型、熱導型和半導體型氣體傳感器;非電阻型主要是指利用電流或電壓與某種氣體濃度存在比例關系的類型,可分為MOS型、場效應管型以及結型二極管型氣體傳感器。
接觸燃燒型電阻氣體傳感器的測量對象通常為可燃性氣體,這些氣體在氣敏元件的表面進行氧化反應,反應使得元件熱量增加,產生電阻阻值變化,通過測量阻值變化即可檢出不同濃度的氣體。傳感器工作溫度在400℃左右,待檢氣體中含有可燃性成分時,由催化劑致使燃燒可在工作溫度下發生,此時傳感器電阻值增加,因此測量電阻即可實現環境中可燃氣體濃度的檢測。這種傳感器的主要優勢是不容易被外界溫度影響,其穩定性較高,同時由于電阻值與氣體濃度之間的關系幾乎呈線性,因此其測量效果好,數據處理方面也不必做太多工作。而接觸燃燒型氣敏元件的壽命在1年左右,不僅如此,傳感器內的催化劑可能會和其他氣體發生化學反應使得催化劑失效,因此傳感器穩定性也較差。
熱導型氣敏元件也是用來測量可燃氣體的。由于不同的可燃氣體,其導熱系數與空氣存在一定的差異,熱導型氣敏元件通過電路把導熱系數非電量轉化為電量來測量,通常是轉化為電阻。熱導型氣體傳感器需要氣室、熱敏電阻和加溫器等組成部分,待檢氣體進入氣室后,加溫器將熱敏電阻加熱到某一特定溫度,待測氣體的熱導系數高時,熱量在熱敏元件上被帶走,熱敏電阻阻值變小,通過檢測電阻來測量氣體濃度。
半導體型氣體傳感器也是一種測量可燃氣體的傳感器,它的原理是利用半導體材料的表面對氣體分子的吸附和脫離作用使得其電導率發生改變這一性質來實現氣體檢測的。這種傳感器應用較為廣泛,由于其敏感元件靈敏度、響應速度以及可靠性能方面的指標相比其他氣敏元件更優,被作為可燃氣體檢測的主流傳感器。
電阻型半導體氣體傳感器利用電阻阻值與氣體濃度的關系實現氣體的檢測;非電阻型半導體氣敏元件則利用其他電學量,如電流、電壓與氣體濃度的關系實現氣體的檢測。半導體氣體傳感器具有靈敏度高、壽命長、成本低等優點。目前在全世界范圍產量巨大,2011年度已經超過了200億美元。半導體型氣體傳感器存在的主要問題有三點:一是其對氣體的選擇性較差,因此擾和錯誤報警的情況較為常見;二是其輸出呈非線性,因此想提高精度并不容易,標定也存在一定困難;三是其長時間放置會發生氧化反應,從而使傳感器自動休眠,導致傳感器再次遇到被測氣體時沒有信號輸出。
2.3 光學型
光學型氣體傳感器主要利用了氣體的光學特性,主要有直接吸收式和光反應式兩種。
紅外線原理的氣體傳感器是最為常見的光吸收式氣體傳感器,這種傳感器利用氣體的特征紅外吸收光譜來確定氣體的組分和濃度,由于不同氣體的特征紅外吸收光譜存在差異性,且同一氣體不同濃度下紅外吸光度將隨氣體濃度的增加而成正比的上升。不同種類的氣體具有其各不相同的光譜吸收譜檢測氣體成分,非分散紅外吸收光譜對硫化和碳化氣體具有較高的靈敏度。另外紫外吸收、非分散紫外線吸收、相關分光、二次導數、自調制光吸收法對氮、硫化氣體和烴類氣體具有較高的靈敏度。紅外氣體傳感器較為典型的應用就是七十年代早期的多組分紅外線氣體檢測器,該設備的廣泛使用使得光學原理的氣體檢測在當時備受重視,從而促進了氣體傳感器的發展。
光離子化法是一種化學分析方法,到今天已經有六十多年的歷史。在20世紀五十年代就出現了這種儀器研制成功的相關報道。我國中科院也在20世紀末完成了我國第一臺光離子化氣體傳感器。光離子化傳感器由紫外燈和離子室組成,由紫外燈作為光源,透過氟化鋰窗作用到被測氣體上,此時被測氣體在離子室,氣體在離子室由于光的作用變為蒸氣態,分子吸收光子能量,實現了光離子化作用。光離子化作用發生時產生能量流動(即離子流),該離子流與被測氣體的濃度呈線性關系。
光離子化氣體傳感器種,紫外燈光源在使用過程中對清潔度有較高要求,因此該儀器不適合作為長期在線監測使用。
光離子化氣體傳感器目前主要應用在微量有機化合物的分析工作中,其中多數應用于有毒有害氣體的檢測。美國一些化學分析儀器制造公司研制了多款數顯光離子化檢測器來測量空氣中苯系物的濃度,而我國目前只有中國電子科技集團49所擁有有自主知識產權的光離子化氣體檢測器,相比發達國家其發展速度仍較為緩慢。
3 氣體傳感器發展趨勢
3.1 氣敏材料
氣敏材料的研究進展對氣體傳感器發展影響非常大,可以說,氣敏材料的研究成果是氣體傳感器技術進步的基石。近年來,對于新型的氣敏材料研究很多,其中,對半導體、陶瓷以及高分子材料的研究頗多。尤其在半導體氣敏材料研究方面,各國在大量研究金屬氧化物的同時,對一些復合金屬氧化物以及混合金屬氧化物也進行了大量的研究,取得了一定的進展。
對半導體氣敏元件的研究及其主要技術指標的優化,可通過在材料中加入可優化氣體傳感器靈敏度和響應時間參數的元素來實現,也稱為摻雜工藝;同時,還嘗試多種催化劑以提高氣敏元件的交叉靈敏度;工藝水平的提高也為氣體傳感器的靈敏度、選擇性、穩定性等指標提供了可提升的空間。
目前,應用了催化技術實現的CH4傳感器以及半導體PN型氣體傳感器,很大程度上提高了傳感器的各項技術指標。值得一提的是,目前壓電晶體和光纖材料已經成為了加工氣體傳感器的常用材質。
3.2 氣體傳感器結構及其智能化
氣體傳感器在結構方面,借助于半導體技術的發展,其傳感器結構逐漸由單元件、單一功能發展到了多元件、多功能,例如實現了多個傳感器與信號采集與處理電路的整合,使其以小體積芯片的形式封裝;同時隨著計算機技術的發展,智能氣體傳感器例如機器嗅覺系統,可完整的實現從識別氣體種類、濃度乃至循跡、循源等功能。
機器嗅覺技術結合了傳感器技術、數字信號和模擬信號處理技術以及計算機技術,通常機器嗅覺是通過多個氣體檢測單元有機結合來實現的,能夠有效檢測氣體組分。機器嗅覺技術在二十世紀六十年代年被首次提出,到八十年代美國率先將多個氣體傳感器組成形成陣列,成功地測量出氣體種類和組成,由此開始了機器嗅覺領域的篇章,使得這種綜合性氣體傳感器迅速在多個領域展開應用。
到今天為止,美國、德國、英國等發達國都已經擁有自主研發的機器嗅覺產品,其中,美國IST公司生產的多參數氣體檢測裝置目前已經達到了僅用一臺機器即可檢出近百種的氣體成分的能力。而目前從可獲得的資料來看,我國機器嗅覺技術仍處于試驗期。
3.3 新型傳感器工藝
近年來基于微電子和微機械的快速發展,MEMS技術也取得了較多的研究成果,而對于新型微結構氣體傳感器的研究雖然有但并不深入,目前主的研究主要針對硅基微結構氣體傳感器展開。
硅基微結構氣體傳感器的襯底是硅而敏感層則為非硅材料,主要有金屬氧化物半導體、固體電解質型、電容型、諧振器型。MEMS技術將傳感器與集成電路結合起來,使其具有體積小、重量輕、結構可靠、準確度高、互換性好和低功耗等優勢,尤其是其生產可以完全自動化實現,大大提高了生產效率并降低了制作成本。MEMS是傳感器工藝的發展方向,大多數的傳感器都能夠通過MEMS技術來實現。而近年來納米技術的發展與MEMS技術同樣帶給氣體傳感器更理想的技術支持,給氣體傳感器更廣闊的發展空間,是氣體傳感器技術革命的重要支撐。
4 結束語
隨著環境檢測與安全領域對氣體檢測與分析要求的不斷提高,氣體傳感器也隨之不斷發展。近年來,隨著測試測量技術的發展及傳感器智能化技術的發展,基于電化學、電學與光學原理的氣體傳感器在其自身原理的基礎上取得了一定的發展,但是從根本上來講,推進氣體傳感器發展的核心還是取決于新材料、新結構和新工藝的發展,如今MEMS技術的發展推進了氣體傳感器的飛躍發展,相信不久的將來,伴隨其他高新技術的發展,氣體傳感器的發展也將譜寫新的篇章。
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