Transcript 初中化学知识拓展

2014年秦淮区初三
化学教师暑期培训
初 三 化 学 知 识 拓 展
南京市第三高级中学 经志俊
j z j n j s z @ 1 2 6 . c o m
走进化学世界
1.有新物质生成的变化一定是化学变化吗？
12C+12C
238Ra
20140826
→ 20Ne+4He
→ 222Rn+4He
——核聚变
——核裂变
2
2.物质的三态变化一定是化学变化吗？
20140826
物质
晶体类型 三态变化时破坏的作用力
CO2
分子晶体
范德华力
NaCl
离子晶体
离子键
金刚石 原子晶体
共价键
3
走进化学世界
3.量筒俯视读数会带来什么样的实验误差？
量筒俯视读数，测量值大于实际
值。量取未知体积液体时，结果
______，取用一定体积液体时，
结果______。
20140826
4
我们周围的空气
4.绿色化学包含哪些内涵？
安全的生产工艺
提高能源的利用率
反应过程
反应物
反应产物
无毒无害原料
可再生资源
环境友好产品
(安全、能降
解、可再利用)
原子经济性反应
高选择性反应
应用无毒无害的催化剂
20140826
应用无毒无害的溶剂
5
我们周围的空气
5.我们的身边有哪些污染？
赤潮/水华
重金属污染
抗生素超标
水体
污染
白色污染
重金属污染
20140826
大气
污染
酸雨
臭氧空洞
光化学烟雾
温室效应
PM2.5
环境污染
土壤
污染
食品
污染
重金属超标
添加剂超标
农药残留超标
6
我们周围的空气
6.催化剂参加化学反应吗？
SO2催化氧化
SO2+V2O5==SO3+2VO2
4VO2+O2==2V2O5
NH3的合成
氮分子在铁催化剂表面上进行化学吸附，从而削
弱了N≡N。化学吸附的氢原子不断地跟表面上
的氮分子作用，在催化剂表面上逐步生成—
NH、—NH2和NH3，最后氨分子在表面上脱吸
而生成气态的氨。
20140826
7
物质构成的奥秘
7.为什么原子的最外层最多只难容纳8个电
子，次外层最多只能容纳18个电子？
ns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np
能量最低原理
泡林不相容原理
20140826
8
物质构成的奥秘
8.物质熔点的高低取决于什么？
晶体类型
原子晶体
离子晶体
金属晶体
比较依据
键能
晶格能
金属键
分子晶体
范德华力/氢键
Mr
离子电荷
离子电荷
参考因素 原子半径
分子极性
离子半径
离子半径
氢键
SiH4 ＞ CH4
金刚石＞
Al＞Mg＞Na
CO ＞ N2
典型案例 碳化硅＞ MgO＞ NaF
Li＞Na＞K
C2H5OH ＞
晶体硅
C2H5Br
原子晶体＞离子晶体/金属晶体＞分子晶体
20140826
9
物质构成的奥秘
9.相对原子质量存在哪些奥秘？
核素
35Cl
相对原子质量
34.968 852
天然丰度
75.77%
37Cl
36.965 903
24.23 %
Cl元素相对原子质量：
34.968 852× 75.77%+ 36.965 903 × 24.23%
≈35.45
质子相对质量
1.007
1.007×17+1.008×18
=35.263
1.008
中子相对质量
35.263-34.969=0.294
35Cl相对原子质量 34.969 质能亏损： E=mc2
20140826
10
物质构成的奥秘
10.化学计算中最常用的物理量是什么？
n=
N
n=
NA
微粒数目(N)
V
Vm
NA
Vm 气体体积(V)
物质的量(n)
物质质量(m)
n=
20140826
m
M
M
V(a
物质的量浓度(c)
q)
n = c×V(aq)
11
物质构成的奥秘
11.高中生必须知道的元素周期律的基础
内容有哪些？
20140826
12
自然界的水
提取铀/D2O
20140826
14
12.海水淡化有哪些方法？
淡化方法
蒸馏法
淡化原理
海水加热转变为水蒸气，再冷凝成蒸馏水。
用离子交换树脂与海水进行离子交换
MRn+nH+
离子交换法 nHR+Mn+
mROH+Ym－
RmY+mOH－
电渗析法
利用阴、阳离子交换膜对水中离子选择性透过性，在
外加直流电场作用下，使水中的一部分离子转移到另
一部分水中而达到除盐目的。
反渗析法
利用只允许溶剂透过的半透膜，将海水与淡水分隔开。
对海水一侧施加大于海水渗透压的外压，使海水中的
纯水反渗透到淡水中。
20140826
15
自然界的水
13.如何检验装置的气密性？
20140826
16
自然界的水
14.电解的原本原理是什么？
20140826
17
自然界的水
15.表示物质组成与结构的化学用语有哪些？
化学式类型
最简式
示例
CH2
分子式
电子式
C3H6
结构式
结构简式
键线式
20140826
CH3CH=CH2
18
自然界的水
16.化合价与氧化数有什么区别？
Fe3O4
Na2S2O6
化合价 Fe：+2；+3 S：－2；+6
氧化数
20140826
Fe：+8/3
S：+ 2
19
化学方程式
17.中学化学“守恒观”有哪些应用？
守恒角度
应用范围
定量计算，
原子(离子)守恒 方程式配平，
溶液中离子浓度比较
20140826
电荷守恒
定量计算(离子浓度或离子反应)，
离子方程式配平，
溶液中离子浓度比较
电子守恒
定量计算(氧化还原反应)，
氧化还原方程式配平
质子守恒
溶液中微粒浓度比较
20
化学方程式
18.如何轻松配平氧化还原反应方程式？
案例
FeCl3+KI—FeCl2+HCl+I2
步骤
找变价
标变化
技巧
完全反应左边配
求倍数
Cu+HNO3—Cu(NO3)2+NO+H2O
定系数 部分反应右边配
20140826
21
碳和碳的氧化物
19.纳米碳管的应用前景？
力学性能 具有极高的强度，理论计算值为钢的100倍。具有极高的
韧性，十分柔软，是未来的超级纤维。
直径通常是几个纳米，长度可以达到几十至上百微米，
发射性能 长径比很大，而且其结构完整性好，导电性很好，化学
性能稳定，具备了高性能场发射材料的基本结构特征。
具有独特的导电性、很高的热稳定性和本征迁移率，比
电磁性能 表大，微孔集中在一定范围内，满足理想的超级电容器
电极材料的要求。
具有较大的比表，特殊的管道结果以及多壁碳纳米管之
吸附性能 间的类石墨层隙，使其成为最有潜力的储氢材料，在燃
料电池方面有着重要的作用。
化学性能 用于分散和稳定纳米级的金属小颗粒。由碳纳米管制得
的催化剂可以改善多相催化的选择。
20140826
22
碳和碳的氧化物
20.CO2的熔点一定很低吗？
在 －40℃ 的温度下将液态 CO2 装入一个高压容器
中用 Nd:YbLiF4 激光器加热到 1800K，在 40GPa
高压下， CO2 在微米级的红宝石芯片上或者在铂
薄膜上形成类似 SiO2的原子晶体。在常温下， 只
要压力高于 1GPa， 该晶体能够稳定存在。
20140826
23
燃料用其利用
21.如何将煤转化为清洁燃料？
C+H2O
煤
的
加
工
高温
CO+H2
气
化
煤
干馏
液
化
焦炉气
煤焦油
焦炭
C+H2→液体燃料
C→CO+H2→CH3OH
20140826
24
燃料用其利用
22.活泼金属燃烧后怎样的灭火？
2Mg+CO2==2MgO+C
灭火成分
灭火机理
窒息、冷却及对有焰燃烧的化学抑制
作用是干粉灭火效能的集中体现，其
中化学抑制作用是灭火的基本原理，
NaCl、KCl、 K2CO3、 起主要灭火作用。干粉灭火剂中灭火
KHCO3、Na2CO3
组分是燃烧反应的非活性物质，当其
(NH4)2SO4、N aHCO3、 进入燃烧区域火焰中时，分解所产生
的自由基与火焰燃烧反应中产生的H
K4Fe(CN)6·3H2O
和OH 等自由基相互反应，捕捉并终止
燃烧反应产生的自由基，降低了燃烧
反应的速率。
20140826
25
金属与金属材料
23.金属的冶炼方法存在什么规律？
[金属史话]
西周：青铜器
战国：铁器
近代：铝制品
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag
电解法
20140826
热还原法
加热法
Pt Au
——
26
金属与金属材料
24.如何用学原理防护金属？
牺牲阳极的阴析保护法
20140826
外加电源的阴极保护法
27
25.金属活动性与金属性有什么异同？
0
金属性
异 按第一电离能大小排
序，表示气态原子失
电子的难易。
同
金属活动性
按电极电位高低排序，
表示在水溶液中失电
子的难易。
均表示金属失电子的难易
绝大多数金属两者的排序一致，但存在彼此矛盾的
案例。(金属性：Pb＞Sn，金属活动性：Sn ＞ Pb)
20140826
28
溶液
26.分散系如何分类？
分散系 分散质微粒直径
按分散质和分散剂的状态划分
20140826
溶液
＜1nm
胶体
1～100nm
浊液
＞100nm
按分散质微粒的直径划分
29
溶液
27.物质的量浓度与溶质质量分数之间如何换算？
mL· L－1
g·mL－1
1000 × ρ ×W
c =
M
mol·L－1
20140826
g·moL－1
30
溶液
28.如何配制一定物质的量浓度的溶液？
能否精确配制一定物质的量浓度NaOH溶液？
20140826
31
酸和碱
29.酸或碱一定能使酸碱指示剂变色吗？
酸碱强度与指示剂变色
酚酞的颜色变化
20140826
32
酸和碱
30.如何规范使用试纸？
石蕊试纸——检验气体的酸碱性
淀粉-KI试纸——检验强氧化性气体
品红试纸——检验SO2气体
pH试纸——测定溶液的酸碱性
20140826
33
化肥
31.如何判断沉淀是否完全，如何洗涤沉淀？
由Fe2(SO4)3制备Fe(OH)3
静置，往上层清液中继续滴加
如何判断Fe3+完全沉淀？ NaOH溶液，若无沉淀生成，
说明Fe3+沉淀完全
如何分离出Fe(OH)3？ 过滤
如何对Fe(OH)3沉淀进 往过滤器中加水至浸没沉淀物，
待水流出后，重复2～3次
行洗涤？
如何判断是否洗净？
20140826
取最后一次洗涤液少许，加入
BaCl2溶液，若无沉淀生成，则
表明已洗净。
34
化学与生活
32.如何判断有机物的溶解性？
20140826
基团
水溶性
基团
水溶性
R—
疏水基
疏水基
—X
疏水基
(R)—O—(R)
O
疏水基
—OH
亲水基
O C R
—CHO
亲水基
—NH2
亲水基
—COOH
亲水基
—NO2
疏水基
35
化学与生活
33.高聚物的获取途径？
加聚反应：
缩聚反应：
20140826
36
20140826
37