第二单元 铁、铜的获取及应用
学习目标:1、了解自然界中铁、铜的存在形式及常见的冶炼方法。
2、掌握高炉炼铁、湿法炼铜的化学原理。体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响。
教学过程:
§1 从自然界获取铁和铜
一、炼铁
常见铁矿石: ,
反应原理: 在高温下,用 (主要是CO)把铁从铁矿石里还原出来。? 原料: 铁矿石、
设备:
生产过程
①还原剂的生成 C+O2 ===== CO2 CO2+C =====2CO
②铁矿石还原成铁 Fe2O3+3CO ===== 2Fe+3CO2↑
③除脉石、炉渣的形成 CaCO3 ===== CaO+CO2↑
SiO2+CaO ===== CaSiO3
高炉煤气的主要成分:
生铁和钢:含碳量分别为 ,
二、铜的冶炼
常见铜矿石: ,
炼铜: 高温冶炼黄铜矿(CuFeS2),得粗铜(99.5%~99.7%);
电解精炼:得纯度较高的铜(99.95%~99.98%)。
生物炼铜:
湿法炼铜:化学方程式:
[同步练习]
一.选择题
1.下列铁的化合物中,铁的质量分数最高的是
A FeS2 B FeO C Fe2O3 D Fe3O4
2.下列物质中,不属于合金的是 ( )
A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银
3.在Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子中,具有相同的 ( )
A. 质子数 B. 最外层电子数 C. 核外电子数 D. 电荷数
4.由FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中,含硫为a%,则所含铁的质量百分含量为 ( )
A.3a% B.(100-2a)% C. 20% D. 1-3a%
5.在加热情况下,用足量CO还原7 g铁的氧化物组成的混合物,产生气体全部通入足量石灰水中得到12.5 g沉淀,此混合物不可能为: ( )
A、FeO、Fe2O3 B、FeO、Fe3O4
C、Fe2O3、Fe3O4 D、FeO、Fe2O3、Fe3O4
6.由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物,测得其铁元素与氧元素的质量比为21∶8,则混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比可能是 ( )
A.1∶2∶1 B.2∶1∶1 C.1∶1∶1 D.2∶2∶5
7.下列物质混合时,铁能溶解但无气体产生的是
A 铁粉与盐酸 B 铁屑与稀硫酸
C 铁粉与硫酸铜溶液 D 铁钉浸入水中
8.质量相同的下列金属, 分别跟足量盐酸完全反应产生氢气体积最多的是
A.钠 B.铝 C.镁 D.锌
二.填空题
1.Fe是地壳中含量很丰富的元素,也是生物体所必需的元素。
自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿,金属铁是在高炉中冶炼的,高炉炼铁除了加入铁矿石外,还需加入焦炭和石灰石。请填空:
①写出磁铁矿主要成分的化学式: 。
②写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式: 。
③写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式: 。
④写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式: 。
2.在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化
请填写以下空白:
(1)孔雀石的主要成份是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜)受热易分解。上图中的F是
(2)写出明矾溶液与过量的NaOH溶液反应的离子方程式
(3)图中所得G和D都为固体混合后在高温下可发生反应写出该反应化学方程式
(4)每生成1mol D同时生成 mol E
3.在化学反应中,铜元素可表现为0、+1、+2价。
⑴在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜【即:曾青(CuSO4)跟铁反应就生成铜】。试写出该反应的化学方程 。
⑵铜器表面有时会生成铜绿Cu2(OH)2CO3,这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程 。
4.在化学反应4CO+RxOy4CO2+3R中,x∶y=3∶4,若R和CO的质量比为3∶2时,则R的相对原子质量是 ,RxOy的相对分子质量是 。
高温
点燃
高温
高温
高温丰富多彩的化学物质
课时4
1. 相同状况下,下列气体所占体积最大的是( )
A.80g SO2 B.16g O2 C.32g H2S D.3g H2
2. 标准状况下,将1g氦气.11g二氧化碳和4g氧气混合,该混合气体的体积约为( )
A.8.4L B.11.2L C.14.0L D.16.8L
3. 在相同条件下,下列各组气体中,分子数一定相同的是( )
A.14g N2和32g O2 B.34g NH3和4g H2
C.2L CO2和2L H2O D.11.2L O2和0.5mol O2
4. 有下列物质:①0.5mol NH3 ②标准状况下22.4L He ③4℃时9mL H2O ④0.2mol H3PO4 按所含的原子数由多到少的顺序排列,正确的是( )
A.①④③② B.④③②① C.②③④① D. ①②③④
5.等体积的两容器内,一个盛一氧化氮,另一个盛氮气和氧气的混合气体,若容器内温度.压强相同,则两容器内所盛气体一定具有相同的
A.原子总数 B.质子总数
C.分子总数 D.质量
6. 448mL某气体在标准状况下的质量为1.28g,该气体的摩尔质量约为( )
A.64g B.64 C.64g/mol D.32g/mol
7. a mol氢气分子和a mol氦气分子一定具有相同的( )
A.原子数 B.物质的量 C.质子数 D.体积
8. 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A.含有 NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L
B.25℃,1.01×105Pa,64g SO2中含有的原子数为3NA
C.在常温常压下,11.2L Cl2含有的分子数为0.5NA
D.在标准状况下,11.2L H2O含有的分子数为0.5NA
9. 由二氧化碳、氢气、一氧化碳组成的混合气体在同温、同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中二氧化碳、氢气、一氧化碳的体积比为 ( )
A.29∶8∶13 B.22∶1∶14 C.13∶8∶13 D.26∶16∶13
10. 氢气、氧气、氮气各10g,在标准状况下体积由大到小的顺序是___________________,所含分子数最多的是__________________。
11.(1)森林是大自然的清洁器,一亩森林一昼夜可吸收62kg二氧化碳,呼出49kg氧气,即在标准状况下吸收____________L二氧化碳,合_______________个二氧化碳分子;呼出__________L的氧气,合____________个氧分子。
(2)一定量的液态化合物XY2,在一定量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为:XY2(液) + 3O2(气) = XO2(气) + 2YO2(气)冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672mL,密度是2.56g/L,则:
①反应前O2的体积是_______________。
②化合物XY2的摩尔质量是____________________。
③若XY2分子中X、Y两元素的质量之比为3:16,则X、Y两元素分别是_________和________。(写元素符号)
12.A、B两种金属元素的相对原子质量之比是8:9。将两种金属单质按物质的量之比为3:2组成1.26g混合物。将此混合物与足量稀硫酸溶液反应,放出1.344L(标准状况)氢气。若这两种金属单质在反应中生成氢气的体积相等,则A的摩尔质量是__________,B的摩尔质量是__________。
13. 标准状况下,1LO2的物质的量是多少?1LH2的物质的量是多少?它们的分子数分别约是多少?相同温度和压强条件下,体积相等的不同气体中分子数是否相等?
14. 标准状况下,CO2和CO的混合气体15g,体积为10.08L,则此混合气体中CO2和CO的物质的量各是多少?
15. 在一密闭气缸中,用一不漏气的滑动活塞隔开,常温时,左边充入1/4体积的N2,右边充入3/4体积的H2和O2的混合气.若右边气体点燃,反应后恢复到原温度,活塞停留在气缸正中,则原来混合气中H2和O2的体积比是多少?
课时4
1、D 2、C 3、B 4、A 5、AC 6、C 7、BC 8、B 9、CD
10、H2、N2、O2 ; H2
11、(1)31564; 8.48×1026 ; 34300 ; 9.22×1026
(2)①672mL ②76g/mol ③C、S
12、24g/mol 27g/mol
13、1/22.4 , 1/22.4 , 2.69×1022 , 相等
14、CO2 : 0.15mol , CO : 0.3mol
15、4:5(氧气过量),7:2(氢气过量)
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- 1 -第2单元 课时2铁、铜及其化合物的应用
一、学习目标
(1)复习巩固已学的铁、铜的物理及化学性质;学习铁、铜的新的化学性质;学会用图示方法自主构建铁的不同价态相互转化的关系。
(2)采用实验探究的方法,掌握Fe3+、Fe2+的性质及相互转化条件,体验自主实验探究过程,培养学生分析问题和解决问题的能力。
(3)认识化学与人类生产、生活的密切关系。体会铁、铜及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。
二、教学重点与难点
教学重点:铁、铜及其化合物的性质,Fe3+与Fe2+的相互转化。
教学难点:Fe3+与Fe2+的相互转化。
三、设计思路
主要采用师生共同讨论、归纳知识与学生实验探究相结合的教学模式,通过回顾前面学习的知识来比较铜与铁性质上的异同,找出铁、铜反应后产物的不同与氧化剂强弱的规律,并通过实验探究Fe2+、Fe3+的性质以及Fe2+、Fe3+的相互转化关系,从而帮助学生构建“铁三角”关系。
四、教学过程
【播放】古代的铁和铜制品。(ppt2、3)
【设问】古代的时候,人们已经知道利用铁和铜制作各种物品了。提起“铁”,大家对它的第一感觉是什么?
【引导】虽然铁外表看起来是黑色的,其实,纯铁是银白色的,质软的。
【展示】一块铜片、一块铁片(用砂纸打磨过)、一小瓶铁粉。
【提问】根据实物和我们生活中铁、铜的应用,归纳下铁铜的物理性质。
【讨论投影】一.单质的物理性质:(ppt4)
共同点 不同点
铁 具有金属光泽,密度较大,熔点较高,易导电、导热 纯净的单质铁为银白色,有良好的延展性,质地较软的固体,可被磁化
铜 铜具有与众不同的紫红色,质地较硬的固体
【提问】在前面的学习中,我们已经了解了铁、铜与其他物质发生的一些反应,请你归纳一下这些反应。
【投影】(ppt5)
二.单质的化学性质:
铁 铜
与非金属反应 2Fe+3Cl22FeCl33Fe+2O2Fe3O4 Cu+Cl2CuCl2Cu+O2 2CuO
与盐酸反应 Fe+2HCl====FeCl2+H2↑ 不反应
与盐溶液反应 Fe+CuSO4====CuSO4+Fe Cu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag
【设问】分析铁和铜分别与盐酸、氯气等反应的实验现象和产物,你有何发现 【引导】请同学们从氧化还原反应的角度去思考:铁反应产物的化合价与什么因素有关?
【小结】(ppt6)
1.Fe、Cu在一定条件下可以与某些酸、非金属单质、某些盐溶液、某些还原剂等发生反应,在反应中充当还原剂。铜在反应中一般转化为+2价的铜的化合物,铁在反应中可以转化为+2和+3价的铁离子。
2.反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关,铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为亚铁的化合物,铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气、浓硝酸、稀硝酸溶液等)反应转化为铁的化合物。
【讲述】铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素,虽然人体中通常只含有3~5g铁元素,但铁元素在人体中却发挥着重要作用。目前缺铁性贫血的发生率很高,患者吃什么药呢?
【图片展示】市售补血剂。(ppt7)
【提问】补血剂补充的是Fe2+还是Fe3+呢?怎么来检验呢?要回答这个问题,我们要先要解决这个问题:Fe2+和Fe3+之间互相可以转化,怎样设计实验来证实? (ppt8)
【讲述】提供下列试剂:铁粉、0.1mol·L-1 FeCl3溶液、0.1mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、其它试剂和仪器
【信息提示】Fe3+的检验:在含有Fe3+的溶液中加入硫氰化钾(KSCN)溶液,溶液变成血红色,而在含有Fe2+的溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液不变色。化学上常用硫氰化钾溶液检验溶液中是否存在Fe3+ 。 反应方程式:Fe3+ + 3SCN-=Fe(SCN)3
【要求】请大家自己设计探究步骤并进行实验探究。
【学生活动】 (ppt 9、10)
探究步骤 具体方案
1.提出Fe2+和Fe3+转化条件的猜想 Fe2+→Fe3+:加入氧化剂
Fe3+→Fe2+:加入还原剂
2.设计实验方案验证自己的猜想 Fe2+→Fe3+:加入新制的氯水
Fe3+→Fe2+:加入铁粉
3.由学生完成自己设计的实验,观察并记录实验现象 实验 现象
Fe2+→Fe3+:取2支试管,各加入1 mL 0.1 mol·L-1的FeCl2溶液,向其中一支试管中加入3滴KSCN溶液,向另一支试管中,先加入几滴新制的氯水,振荡试管,再向试管中加入3滴KSCN溶液。
Fe3+→Fe2+:取2支试管,各加入1 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液,向其中一支试管中加入3滴KSCN溶液,向另一支试管中先加入少量铁粉,振荡试管,放置,再向试管中加入3滴KSCN溶液。
4.形成结论
【板书】三、Fe2+和Fe3+的相互转化:(ppt11)
Fe2+→Fe3+:化合价升高,加入氧化剂, 例如:Cl2、Br2、HNO3、O2等
Fe3+→Fe2+:化合价降低,加入还原剂,例如:Zn、Fe、Cu等
【过渡】学习了铁的不同价态的相互转化, 现在我们来解决刚才提出的问题,补铁性药品中含什么离子 先来看下药品介绍。怎么检验?(ppt12)
【演示实验】把药品碾碎,加水溶解,滴加一滴KSCN溶液,再加入氯水。
【追问】 1.为什么与维生素C同服,会增加本品的吸收?
2.补铁性药品为什么要密封?
【提问】实验室在配制Fe2+溶液时,为防止Fe2+被氧化,可加入什么?
【讲述】在工业上用FeCl3溶液与铜反应可制作印刷电路板。
【演示实验】用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液,在铜片上画一个“+”,放置片刻后,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中。
【引导】 为什么会出现这样的结果?请写出发生的反应方程式。
【设问】在Fe2+和Fe3+的转化关系中,如果再加入铁这种物质,形成一个“铁三角”。请设计这个三角转化关系。
【师生活动】整理与归纳“铁三角”的转化关系。
【小结】“铁三角”(ppt13)
【过渡】铁与铜的化合物不仅在生产中的应用十分广泛,而且,铁与铜的化合物与人体的健康也有着密不可分的关系。下面,请大家来阅读教材P76的“铁及铜的化合物的应用”。归纳铁和铜的化合物有哪些用途呢?
【板书】四.铁及铜的化合物的应用(ppt14)
Fe2O3作颜料
②氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂
1.铁的化合物 ③作磁性材料
④维持生命的微量元素
2.铜的化合物:铜盐可杀菌,CuSO4溶液杀灭寄生虫,治疗皮肤病
【设问】既然铜与人体健康的关系如此密切,那么,在民用建筑上,铺设水管时,最好应采用怎样的金属材料做水管呢?
【巩固练习】(ppt15、16)
1.能与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的物质是: ( D )
A. NaOH B. KSCN C. FeCl2 D. Fe
2.某溶液中加入KSCN溶液无明显现象,再滴加氯水,溶液立即变为红色,说明原溶液中一定含有( B )
A.Fe3+ B. Fe2+ C. Cu2+ D. Zn2+
3.要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含有Fe2+ ,进行如下实验操作时最佳顺序为( C )
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4 ③加入少量KSCN溶液
A. ①③ B. ③② C. ③① D. ①②③
【结束语】铁和铜是两种古老的材料,通过两节课的学习,我们对它们的性质有了基本的认识,它们在我们的生活和生产中仍将起着举足轻重的作用。
【作业】完成“练习与实践”:第2、3、5、6、7、8、9题
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- 1 -《从铝土矿中提取铝》说课稿
一、学习任务分析
本节课选自苏教版化学必修1专题3第一单元,教材以制备铝的工艺流程为载体,通过实验探究、交流讨论等情境,介绍了以铝及其化合物为主体的一系列反应。本课内容编排在本单元的第一课时,是学生认识从矿物中提取金属的开端,也是从上一专题“从海水中获得物质”转变到“从矿物中获取金属”过渡,为之后铁、铜等金属元素的学习打下基础,具有承上启下的作用。并且本节内容中有关氧化铝的反应也为下节课学生对铝的两性的理解提供了铺砖引路的作用。
教学重点:从铝土矿中提取铝的过程和原理
教学难点:对制备铝工艺流程原理的探究
二、学习者分析
学习者在初中阶段已对铝的性质有了一定的了解,前一个专题的学习中也已完成了氯、溴、碘、钠、镁等元素及其化合物的学习,接触了从海水中获取物质的方法,因此本课内容从铝土矿中提取铝对学生来说并不陌生,而在前面元素化合物的学习过程中,学生也具备了一定的实验探究能力和元素化合物学习的方法,这些都有利于本课教学的展开。但学习者为高一学生,他们虽思维敏捷,但不够严谨,虽比较喜欢做实验,但动手能力不强,缺乏正确的科学探究方法。
三、教学理念和教法
在本节课在教学设计上,着重于基础知识的落实和基本科学方法的培养,并通过讲授法、边讲边实验法、多媒体辅助法等多种教学方法的有机结合,依据布鲁纳的发现学习理论,创设情景预设、提出假设、实验探究等环节,在教师的指导下由学生主动地发现、学习事物,做到真正把学生放在主体地位,引导学生体验研究的一般方法。
四、教学目标
1、知识与技能:
(1)知道铝元素在自然界中的主要存在形式,地壳中铝元素的含量
(2)掌握从铝土矿中提取铝的方法
2、过程与方法:
(1)通过实验设计与操作,进一步提高动手操作能力和实验设计能力
(2)通过自主实验、交流讨论、合作探究等活动,初步形成科学研究的方法
3、情感态度与价值观:
(1)从炼铝方法的变化体验化学对人类生活的影响,体验学科重要性,激发学习化学的热情
(2)通过学习提高学生环保意识,建立可持续发展观。
五、教学过程
[导入新课]
首先播放“神舟七号”升天的视频,让同学们回顾这激动人心的一刻,然后提问“神舟七号”的表层材料主要是什么?通过这样引课不仅激发学生学习的积极心和求知欲,并引出铝合金在航天事业上的应用,并启发同学思考这里利用的是铝密度小的性质,接着进一步追问铝在生活中还有哪些应用?分别利用了其哪些物理性质?然后通过展示“铝的趣史”,提出铝在以前之所以如此珍贵是因为当时的炼铝技术不发达,从而过渡到如何提取铝的学习。
[追本溯源]
展示地壳中各种元素百分含量,学生通过观察并分析铝的化学性质,能发现铝元素虽含量较高,但主要以化合态形式存在,但再回顾我们身边铝制品随处可见,学生会产生疑惑:工业上是如何炼铝的?从而进入“从铝土矿中提取铝”的探究学习。
先展示制备铝的工艺流程,提出铝土矿的主要成分虽是Al2O3但还有Fe2O3等杂质,因此从溶解到灼烧这步都是用来制备纯净的Al2O3
为了让同学们更深刻地理解这一制备过程,我设计了5个探究环节来展开教学。
探究1、在第一步溶解中,所用试剂是NaOH,那么NaOH溶液是用来溶解铝土矿中的什么物质?同学们可能会预测溶解的是Al2O3,并请学生自行操作来验证猜想。通过分别向两支装有Al2O3和Fe2O3的试管中加入NaOH,学生会发现Al2O3溶于NaOH溶液而Fe2O3不反应。从而得出结论,并进一步给出Al2O3与NaOH反应的方程式。
通过这种从情境的预设→提出假设→验证猜想→得出结论的布鲁纳发现学习模式,使学生在自主探究的过程中激发求知欲,并逐步建立科学的研究方法。
探究2、NaOH溶解铝土矿后,滤液中的主要成分是什么?残渣是什么?通过对反应物和产物的分析,学生能说出滤液中有过量的NaOH和生成物NaAlO2,而残渣则是Fe2O3等杂质。
探究3、滤液酸化的目的是什么?对这个问题学生首先能想到是为了中和过量碱,但另一个原因则需要通过实验探究得到,请同学们分别向NaAlO2溶液中通入强酸——HCl和弱酸——吹入CO2,都有白色沉淀Al(OH)3生成,于是得到酸化的另一个目的:与NaAlO2反应生成沉淀。
探究4、为什么工艺流程中不是用盐酸来酸化,而是通足量的CO2酸化?请同学们向刚才这两支试管中继续加入过量的酸,学生会发现加稀HCl的试管沉淀溶解,通CO2的试管沉淀不溶解,于是得到 Al(OH)3可以溶于强酸,但不能溶于H2CO3等弱酸的结论。
这里通过连续的两个探究实验,在学生自己操作实验的过程中,对NaAlO2与强酸、弱酸的反应有了直观和感性的认识,有利于学生对新知识的掌握,并达到了难点的突破。
探究5、过滤后白色固体是什么?灼烧后得到了什么物质?经过前面的分析,学生能得出白色固体是 Al(OH)3,灼烧后生成Al2O3的结论,并能写出相关的方程式。
然后介绍电解铝方法的发明,在通电下从Al2O3得到单质Al的反应及条件
[联系生活]
最后对制备铝流程做一个回顾和总结,并拿出一个铝制的易拉罐,提问:应将它投入可回收还是不可回收垃圾的垃圾桶,从而建立学生的环境保护意识,增强可持续发展观念。
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- 1 -第2单元 课时2
常见物质的检验
一、学习目标
1.学会Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等离子检验的实验技能,能用焰色反应法、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。
2.初步认识实验方案设计、实验现象分析等在化学学习和科学研究中的应用。
3.初步学会独立或与同学合作完成实验,记录实验现象,并学会主动交流。逐步形成良好的实验习惯。
二、教学重点及难点
常见离子检验的实验技能;设计简单的探究实验方案。
三、设计思路
化学研究中,人们经常根据某些特征性质、特征反应、特征现象和特征条件对物质进行检验,以确定物质的组成。学生已经掌握了一定的物质检验知识,但不够系统化,需进一步总结和提炼。本节课选择Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等常见离子作为检验对象,复习总结初中化学知识,学习常见物质的检验方法,介绍现代分析测试方法,从而让学生了解物质检验方法的多样性,进一步认识到物质检验过程中防止干扰的设计、多种物质检验方案的设计及操作技能。
教学时,首先让学生明确物质检验的意义和价值,并初步明确进行物质检验的依据或策略,教学过程中充分发挥学生的自主性。其次,根据教学目标创设相应的情景,提出具体的任务。
四、教学过程
[导入] 物质的检验是一个重要的工作。如为保证公平竞赛,在大型运动会上会进行兴奋剂检测;检查身体时对血糖血脂的检验;质检员对生产的产品质量标准的检验,等等。
[情景]“资料链接”——由某抗秧苗病菌的农药袋上的标签可知,该农药含有碳酸铵和硫酸铜两种成分。如何通过实验确证该农药中含有铵根离子、碳酸根离子和硫酸根离子呢?指出所用的试剂、预期将观察到的现象以及反应的化学方程式。
[实验] 完成课本“活动与探究”栏目中的实验1-4。
离子 试剂 现象
实验1 NH4+
实验2 Cl—
实验3 SO42—
各个实验中,依次观察到什么现象?出现这些现象的根本原因是什么?
明确NH4+、Cl—、SO42—等离子的检验所采用的试剂和方法等:
NH4+:加浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;Cl—:滴加硝酸银溶液和稀硝酸,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀;
SO42—:滴加BaCl2溶液和稀盐酸,生成不溶于稀盐酸的白色沉淀。
[讨论] 在完成相关实验时,都有一些值得注意的问题。请结合实验过程及相关元素化合物知识,分析下列问题:
实验1:试纸为何要润湿?实验2:为何要加稀硝酸?实验3:为什么要加稀盐酸?
[补充实验] 碳酸钾、碳酸钠分别与硝酸银、氯化钡溶液反应,并分别滴加酸溶液。
结论:氨气溶于水才能电离出OH—;
检验Cl—加入稀硝酸是为了避免CO32—的干扰;
检验SO42—加入稀盐酸是为了排除CO32—的干扰。
[小结] 什么是物质的检验?
物质的检验应根据物质独有的特性,要求反应灵敏、现象明显、操作简便、结论可靠。
你还能回忆出哪些物质的检验方法呢?
要求:能够独立、准确地回顾出一些物质检验的方法,尽可能多地归纳出有关物质或离子的检验方法。
学生回忆常见物质的检验:碳酸盐、酸、碱、淀粉、丝绸制品等。
[迁移] “资料链接”——由加碘盐标签可知,加碘盐添加的是KIO3。已知:KIO3在酸性条件下与KI反应得到碘单质。
如何确证碘盐中的碘不是单质碘?如何确证某食盐是否已加碘?如何确定加碘食盐中含有钾?
用淀粉液检验是否含碘单质;根据所提供KIO3的性质并设计实验方案。
[实验] 焰色反应
金属或金属离子的检验通常采用焰色反应。
阅读教材,回答问题:什么叫焰色反应?为何可用焰色反应来检验金属或金属离子?如何进行焰色反应实验?操作中要注意什么问题?
[过渡] 物质的检验在工农业生产、科学研究以及日常生活中有重要的用途,在化学学习中也有重要的作用。化学学习过程中,同学们必须掌握常见离子检验的实验技能,学会用多种方法设计简单的实验方案,探究某些常见物质的组成成份。
1.人们经常依据什么来对物质进行检验,以确定物质的组成?
2.归纳总结物质(或离子)检验的一般步骤。
3.物质(或离子)检验时,必须注意哪些问题?
[小结]
1.物质检验的依据:
(1)待检物质的特征性质;
(2)待检物质的特征反应以及反应过程中表现出来的现象。
2、常见物质检验的方法:
待检测的物质 检验方法
碳酸盐 与稀盐酸反应,产生使澄清石灰水变浑浊的无色、无味的气体
铵盐 与强碱溶液加热反应,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体
硫酸盐 与BaCl2溶液反应,生成不溶于稀盐酸的白色沉淀
盐酸盐 与AgNO3溶液反应,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
食品中的淀粉 与碘水反应,生成蓝色物质
丝绸制品 灼烧时有烧焦羽毛的气味
金属元素 焰色反应
[拓展] 此外,我们还可以用红外光谱仪确定物质中含有的某些有机基团;元素分析仪测定物质中元素;3、原子吸收光谱确定物质中含有的金属元素。
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- 1 -《含硅矿物与信息材料》
一、选择题
1. 下列有关说法正确的是
A.水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料都不溶于水,所以所有的硅酸盐都不溶于水
B.水泥的主要成分有硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)及其他一些成分,所以硅酸盐都是氧化物
C.陶瓷分为土器、陶器、瓷器、炻器,与原料粘土的纯度有关
D.普通玻璃是透明的,所以硅酸盐也是透明的
2. 在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中,都需要的原料是
A.纯碱 B.石灰石 C.石英 D.粘土
3. 磷酸钙陶瓷也是一种新型无机非金属材料,它可用于制成人造骨骼,这是利用了这类材料的
A.耐高温的特性 B.电学特性 C.光学特性 D.生物功能
4. 反应CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑能说明的是
A.CaCO3的热稳定性不如CaSiO3强 B.C的非金属性比Si的强
C.碳酸的酸性比硅酸强 D.SiO2的氧化性不如CO2的强
5. 在制取水泥、玻璃的生产中,共同使用的主要原料是
A.Na2CO3 B.石灰石 C.石英 D.焦炭
6. 有关普通玻璃的叙述,错误的是
A.玻璃是混合物
B.制玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英、粘土
C.玻璃不是晶体
D.玻璃无一定的熔点
7. 我国科学家前不久成功合成3nm长的管状碳纳米管,长度居世界之首。这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)高、密度小(只有钢的1/4)、熔点高,化学稳定性好的特点,固此被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法中不正确的是
A.它是制造飞机的理想材料 B.它的主要组成元素是碳元素
C.它的结构与石墨相似 D.碳纤维复合材料不易导电
8. 世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说:“中国至少在距今3000年以前,就已经使用玻璃了”。下列关于玻璃的叙述中,正确的是
A.玻璃是人类最早使用的硅酸盐材料
B.玻璃在加热熔化时有固定的熔点
C.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英
D.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅
9. 磷酸钙系陶瓷是一种新型无机非金属材料,它用于制造人类骨骼,这是利用该材料的
A.耐高温特性 B.电学特性 C.光学特性 D.生物特性
10. 过量的泥砂、纯碱和生石灰熔化后生成
①水泥 ②玻璃 ③瓷器 ④混凝土 ⑤一种硅酸盐产品
A.①和④ B.②和⑤ C.③ D.②
11.下列不属于陶瓷制品的是
A.秦兵马俑 B.坩埚 C.研钵 D.蒸发皿
12.下列说法中,正确的是
A. 水晶和陶瓷的主要成分都属于硅酸盐
B. 单质硅是制造光导纤维的材料
C. 硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂的原料
D. 工业上用盐酸刻蚀玻璃
13.下列说法正确的是
A.SiO2是酸性氧化物不跟任何酸反应
B.水玻璃敞口存放,呆能有白色胶状沉淀析出
C.高温时SiO2能跟Na2CO3反应放出CO2,所以硅酸的酸性比碳酸强
D.SiO2和CO2化学性质虽然相似,但两者的结构完全不同
14.下列对制取水泥和玻璃的共同特点的叙述中,错误的是
A.生产设备相同 B.原料中均有石灰石
C.反应都在高温下进行 D.发生的都是复杂的物理化学变化
15. 某硅酸盐样品含锌58.6%,其化学组成用氧化物形式可表示为nZnO·SiO2,则n值等于
A.2 B.3 C.1 D.1/2
16.下列叙述正确的是
A.CO2通入Na2SiO3溶液中可以得到硅酸
B.因为高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2,所以硅酸的酸性比碳酸强
C.SiO2是酸性氧化物,它不溶于水也水溶于任何酸
D.在制玻璃、制水泥的工业生产中,都需要的原料之一是石灰石
17.下列说法中正确的是
A.CaCO3与CaSiO3的热稳定性关系是CaCO3<CaSiO3
B.H2SiO3与H4SiO4是两种不同的酸,其酸酐也不相同
C.硅酸盐均难分解,难溶于水
D.玻璃通常为固体具有很高的熔点
18. 关于水玻璃的叙述不正确的是
A.它是一种矿物胶,既不能燃烧也不易腐蚀
B.在建筑工业上可用作粘合剂和耐火材料
C.它在空气中易变质,因为SiO32-+CO2+2H2O=H4SiO4↓+CO32-
D.水玻璃的主要成分是二氧化硅
19.光纤通信70年代后期发展起来的一种新型通信技术,目前长距离光纤通信系统已投入使用,光纤通信的光学纤维是由下列哪种物质经特殊工艺制成的
A.碳 B.石英 C.锗 D.硅
20.硅酸铜钡是当今用最新科学技术才能合成的一种物质。然而现在发现,我国秦朝兵马俑用的一种颜料竟是硅酸铜钡。下列关于硅酸铜钡的学说错误的是
A.易溶于水 B.难溶于水 C.属于硅酸盐 D.属于复盐
二、填空题( 小题,每小题 分)
21.获取知识和信息是现代人不可缺少的素质,信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动。
(1)光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维,利用光缆通讯,能同时传输大量信息。制造光纤电缆的主要原材料的化学式是______________,它属于_______________材料。
(2)信息产业的核心材料是高纯度的硅,高纯度的单晶硅生产方法之一:
SiO2Si(粗硅)SiHCl3(沸点31.5℃)Si超纯硅(多晶硅)单晶硅
近代用得较多的另一种方法(之二)是:用金属硅化物(Mg2Si)与盐酸作用制得硅烷,再热分解硅烷可得高纯硅。
单晶硅可用来制作大规模集成电路、整流器等,硅纯度越高,大规模集成电路的性能就越好。
根据上述信息回答以下问题:
(2)从方法一生产单晶硅的过程看,由碳还原得到的硅为何还要进一步处理?
(3)写出方法二中,生产高纯硅的两个化学反应方程式:
①_______________________________________。
②_______________________________________。
22.氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得。
(1)根据性质,推测氮化硅陶瓷的用途是__________(填序号)。
A.制汽轮机叶片 B.制有色玻璃
C.制永久性模具 D.制造柴油机
(2)写出N的原子结构示意图:__________,根据元素周期律知识,请写出氮化硅的化学式:___________________。
(3)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式: 。
(4)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮化硅,反应的化学方程式为 。
23.氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得。
⑴根据性质,推测氮化硅陶瓷的用途是 (填序号)。
A.制汽轮机叶片 B.制有色玻璃 C.制永久性模具 D.制造柴油机
⑵氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不跟其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式 ;
⑶现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮化硅,反应的化学方程式为 。
24.在制玻璃的原料中,再加入下列物质后,可制得各种不同用途的玻璃:
A.氧化亚铜(Cu2O) B.氧化铅(PbO) C.氧化钴(Co2O3) D.硼砂(Na2B4O7·10H2O)
⑴制造化学仪器的玻璃加入的物质是 。⑵制造光学仪器的玻璃加入的物质是 。
⑶制造红色玻璃加入的物质是 。 ⑷制造蓝色玻璃加入的物质是 。
25.下列反应中,SiO2表现什么化学性质 在A~D项中选出正确答案,将编号填在括号内。
(1)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O( ) (2)SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑( )
(3)SiO2+2CSi(粗)+2CO↑( ) (4)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O( )
A.作为玻璃的成分被分解而使玻璃能雕刻 B.将挥发性酸酐从其盐酸中代换出来
C.弱氧化性 D.酸性氧化物的通性
三、计算题( 小题,每小题 分)
26.已知某一硅酸盐可表示为Mga(Si4O10)(OH)b(其中a、b为正整数),试回答:
(1)a与b应满足的关系是(写表达式)__________ _________;
(2)a能否等于2?__________(填“能”“不能”“无法确定”)
(3)a=3的硅酸盐的表达式(以氧化物的形式表示)_____________________。
27.由SiO2 和CaCO3组成的混合物26.0g,经灼烧至质量恒定时,其质量减少8.8g,试解答:⑴写出可能发生反应的化学方程式;
⑵求产生气体在标准状况下的体积;
⑶求原混合物中SiO2的质量。
答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C B D A B C C CD D B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
C C BD A A AD A D B A
二、填空题
21.(1)SiO2 无机非金属
(2)由C还原SiO2得到的单质硅中,杂质含量过高,将它用HCl—Cl2处理得到低沸点SiHCl3,便于蒸发提纯,然后再还原得高纯硅
(3)①Mg2Si+4HCl2MgCl2+SiH4↑
②SiH4Si+2H2
22.(1)A、C、D (2) Si3N4
(3)Si3N4+12HF3SiF4+4NH3
(4)3SiCl4+4N2+6H2Si3N4+12HCl。
23.⑴ACD ⑵Si3N4+12HF=3SiF4↑+4NH3↑
⑶3SiCl4+2N2+6H2 Si3N4+12HCl
24.⑴D ⑵B ⑶A ⑷C
25.D B C A
三、计算题( 小题,每小题 分)
26.(1)2a=b+4?
(2)不能
(3)3MgO·4SiO2·H2O
解析:
(1)根据化合价规则,可列式为:2a+4×4=2×10+b简化为2a=b+4
(2)令a=2,则b=0,故不能。
(3)当a=3时,b=2,Mga(Si4O10)(OH)b为Mg3(Si4O10)(OH)2,改写为氧化物的形式为3MgO·4SiO2·H2O
27.⑴ CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑ CaCO3 CaO+CO2↑
⑵ 生成V(CO2)=4.48L m(SiO2)=6g
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- 1 -第二单元《生产生活中的含氮化合物》
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一、氮气和氮氧化物
1. 氮气:无色无味、难溶于水的气体。空气中78%(体积分数)是氮气。
氮分子(N2)为双原子分子,结构稳定,决定了氮气性质的稳定性,常温下氮气很稳定,很难与其它物质发生反应,因此,生产上常用氮气作保护气。但这种稳定是相对的,在一定条件下(如高温、放电等),也能跟某些物质(如氧气、氢气等)发生反应。
N2 + O2 2NO
N2 + 3H2 2NH3
2. 固氮作用:游离态氮转变为化合态氮的方法。
途径 举例
自然固氮 → 闪电时,N2 转化为NO
生物固氮 → 豆科作物根瘤菌将N2 转化为化合态氮
工业固氮 → 工业上用N2 和H2合成氨气
3、氮氧化物(NO和NO2):
NO NO2
色、态(常温下) 无色气体 红棕色气体
气 味 没有气味 刺激性气味
毒 性 有 毒 有 毒
重要反应 2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
氮氧化物对环境的污染、危害及防治措施 ①硝酸型酸雨的产生及危害②造成光化学烟雾的主要因素③破坏臭氧层 措施:使用洁净能源,减少氮氧化物的排放;为汽车安装尾气转化装置;处理工厂废气
氮的氧化物是大气污染气体,常用碱液
(NaOH溶液)吸收。
二、氮肥的生产和使用
1、氨的合成: N2 + 3H2 2NH3
2、氨气的物理性质:
氨气是无色、有刺激性气味的气体,在标准状况下,密度是0.771g.L-1,比空气小。氨易液化,液氨气化时要吸收大量的热,使周围温度急剧下降,所以液氨可作致冷剂。
氨极易溶于水,常温常压下,1体积水中大约可溶解700体积的氨气。氨的水溶液称氨水。计算氨水的浓度时,溶质应为NH3 。
3、氨的化学性质:
(1)氨溶于水时,大部分氨分子和水分子形成一水合氨分子(NH3·H2O)。一水合氨分子(NH3·H2O)不稳定,受热时分解为氨气和水。
NH3 + H2O NH3·H2O
NH3·H2O NH4+ + OH-
氨水显弱碱性。
比较液氨与氨水:
名 称 液 氨 氨 水
形 成 氨降温加压液 化 氨溶于水
物质分类 纯净物 混合物
成 分 NH3 NH3、NH3·H2O 、H2O 、 NH4+ 、 OH- 、H+
(2)氨具有弱碱性,可以与酸(硫酸、硝酸、盐酸等)反应,生成铵盐。
NH3 + H+ = NH4+
(3)与氧气反应(具有还原性)
氨气在催化剂(如铂等)、加热的条件下,生成一氧化氮和水,并放出热量。此反应是放热反应,是工业制硝酸的基础。
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
4、铵盐:由铵离子和酸根离子构成的盐。
如:硫酸铵【(NH4)2SO4 ,俗称硫铵,又称肥田粉】,氯化铵【NH4Cl,俗称氯铵】,硝酸铵【NH4NO3,俗称硝铵】,碳酸氢铵【NH4HCO3,俗称碳铵】,它们都是白色、易溶于水的晶体。铵盐属于铵态氮肥。常用氮肥有硝态氮肥和尿素【 CO(NH2)2 】
①铵盐受热易分解:
NH4Cl NH3 + HCl
NH4HCO3 NH3 ↑+ H2O + CO2↑
②铵盐能与碱反应放出氨气:
NH4Cl + NaOH NaCl + NH3 ↑+ H2O
▲铵态氮肥,要避免与碱性肥料混合施用。
5、实验反思:①喷泉实验的实质是什么?氨气为什么可做喷泉实验?是否只有氨气才能做该实验?
②用氯化铵和氢氧化钙固体混合共热制氨气,应使用什么实验装置?注意哪些问题?
三、硝酸:
1、硝酸的工业制法:氨催化氧化法
原理: 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
总反应式:NH3 + 2O2 = HNO3 + H2O
2、硝酸的物理性质:
纯硝酸为无色有刺激性气味的液体,沸点较低(83℃),易挥发,在空气中遇水蒸气形成硝酸的小液滴而呈白雾状。98%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”,69%的硝酸溶液称为浓HNO3。浓HNO3由于HNO3分解产生的NO2溶于硝酸中而一般呈黄色。
3、硝酸的化学性质:
(1)不稳定性:4HNO34NO2 + 2H2O + O2
硝酸越浓越易分解,因此浓HNO3应存放在棕色试剂瓶中。
(2)强酸性:具有酸的通性。
(3)强氧化性: HNO3中的+5价N元素处于最高价态,具有很强的氧化性。
如:Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
C + 4HNO3(浓) = CO2 + 4NO2 + 2H2O
钝化作用:常温下, 浓HNO3使Fe、Al钝化。
4、氮及其化合物的性质和转化关系:
NH4NO3 NH3 HNO3
N2 NO NO2
5、自然界中氮的循环:
雷电 细菌分解
遗 体
固氮
作用 遗体
【例题解析】
【例题1】(12分)下图中,A是一种无色液体,G是极易溶于水的碱性气体,Y是胃酸的主要成分,K是不溶于稀硝酸的白色沉淀,反应⑤是工业制X的主要反应之一。
请按要求填空:
(1)写出下列物质的化学式:A: ,E: F: ,Y: 。
(2)反应⑤的化学方程式为: 。
(3)1molB通过反应②得到1molF,B中F的质量分数为72%,则B的化学式为: 。
分析:解题要寻找突破口,如“G是极易溶于水的碱性气体”,中学阶段只能是NH3 ,“Y是胃酸的主要成分”,推知Y是HCl;反应⑤是以氨为原料制取X,联想工业制硝酸的原理,可推出C是O2,J是NO,A是H2O,再推知D是H2,E是N2,X是HNO3,I是AgNO3,K是AgCl,H是NO2。反应⑤是:4NH3+5O2 4NO+6H2O,反应⑥是:3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO。(3)中1molB通过反应②得到Ag和N2,从已知条件出发,B中F的质量分数为72%,从而推知F的化学式为AgN3 。
【答案】(12分)(1)H2O N2 Ag HCl (2)4NH3+5O2 4NO+6H2O (3)AgN3,
【例题2】汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。
(1)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式
(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度,其原因是
(3)控制城市空气污染源的方法可以有 (多选扣分)
a 开发氢能源 b 使用电动车
c 植树造林 d 戴上呼吸面具
分析:解此题,一方面应从反应物自身的性质入手,汽车尾气中,CO具有较强的还原性,NO具有较强的氧化性,一定条件下,可能发生氧化还原反应;另一方面,应紧扣题意,寻找突破口,由“生成可参与大气生态循环的无毒气体”,推出生成产物为CO2和N2。
【答案】(1) 2CO + 2NO 2CO2 + N2,
(2)SO2转化成SO3,产生硫酸酸雾。
(3) a、b。
【例题3】在下图装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶.则a和b分别是 ( )
分析:此题考查形成喷泉的实验,从而了解形成喷泉的实质,是要形成内外气压差。
【答案】(BD)
【例题4】在100ml NaOH溶液中加入NH4NO3和(NH4)2SO4的固体混合物,加热充分反应。右图表示加入的混合物质量和产生的气体体积(标准状况)的关系,试计算:
(1)NaOH溶液的物质的量浓度
(2)当NaOH溶液的体积为140mL,固体混合物质量是51.6g时,充分反应后,生成气体的体积为多少升?
(3)当NaOH溶液体积为180mL时,固体混和物的质量为51.6g时,充分反应后,生成气体的体积为多少升?
解析:(1)由图可见:34.4g混合物和100mLNaOH溶液恰好完全反应。
n(NaOH)=n(NH3)= =0.5mol
c(NaOH)= = = 5.00mol/L
(2)V(NaOH)=140mL完全反应所需固体质量
= =48.16g<51.6g,
因固体过量,所以
V(g)=22.4L·mol-1×5mol·L-1×0.14L=15.68L
(3)V(NaOH)=180mL完全反应所需固体质量
= =61.92g>51.6g,故NaOH过量,固体51.6g完全反应, =
V(g)=16.8L
【答案】:(1)5.00mol/L (2)15.68L (3)16.8L。
【习题精练】
一、选择题:(每小题只有一个选项正确)
1、据称2004年冬季将是自1869年人类有气象观测记录以来的四大暖冬之最。江苏气温预计 较常年偏高4~6℃。这与下列各组中的两种气体在大气中的含量都有关系的是: ( )
A.SO2、CO2 B.NO2、CO
C.CO2、CH4 D.NO、O3
2、美国三位医学教授因发现X 物质在人体血管系统内具有传送信号的功能而荣获1998年度诺贝尔生理学或医学奖。因此 X 物质被誉为“生物信使分子”。已知 X 是一种奇电子数分子,也是一种污染大气的无色气体,且能使血红蛋白失去携氧能力。则 X 是: ( )
A.CO B.HF C.CO2 D.NO
3、起固氮作用的化学反应的是: ( )
A.工业上用氮气和氢气合成氨气
B.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮
C.氨气经催化氧化生成一氧化氮
D.由氨气制碳酸氢氨和硫酸氨
4、在标准状况下, ①HCl ②NH3 ③SO2 ④NO2分别充满容积相同的烧瓶做喷泉实验, 都获成功, 则生成溶液物质的量浓度相同的是: ( )
A.①②③ B.①②③④
C.①②④ D.①②
5、在NO2与水的反应中,水: ( )
A.是还原剂
B.是氧化剂
C.既是氧化剂又是还原剂
D.既不是氧化剂又不是还原剂
6、密度为0.91 g·cm-3的氨水,质量百分比浓度为25%(即质量分数为0.25),该氨水用等体积的水稀释后,溶液中溶质的质量分数为 ( )
A.等于12.5% B.大于12.5%
C.小于12.5% D.无法确定
7、在NH3、HNO 3、H2SO4的工业生产中,具有的共同点是: ( )
A.使用吸收塔设备
B.使用尾气吸收装置
C.使用H2作原料
D.使用催化剂
8、工业废气中氮氧化合物是造成污染的主要来源。为治污,工业上通常通入NH3与之发生下列反应:NOX+NH3→N2+H2O。现有NO、NO2的混合气3L,可用同温同压下的3.5LNH3恰好使其完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的物质的量之比: ( )
A.1:3 B.2:1
C.1:1 D.1:4
9、限用一种试剂, 经过一次性实验就能鉴别下列四种溶液:Na2CO3、(NH4)2SO4、NH4Cl、KNO3, 应选用: ( )
A.AgNO3溶液 B.NaOH溶液
C.Ba(OH)2溶液 D.盐酸
10、Inorganic Syntheses一书中,有一如右图所示的装置,用以制备某种干燥的纯净气体。该装置中所装的药品正确的是:( )
A.A中装浓硫酸,B中装浓盐酸
B.A中装浓盐酸,B中装浓硫酸
C.A中装氢氧化钠浓溶液,B中装浓氨水
D.A中装浓氨水,B中装氢氧化钠浓溶液
11、对下列事实的解释正确的是: ( )
A.浓硝酸在光照下变黄,证明硝酸不稳定,且产物有红棕色气体可溶于浓硝酸
B.向某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸,生成白色沉淀,则原溶液一定含有SO42-
C.常温下,将铜放入浓硫酸中无明显变化,说明铜在冷的浓硫酸中钝化
D.氯气使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,说明氯气可与淀粉反应
12、在某100mL混合液中,HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.4mol·L-1和0.1mol·L-1。向该混合液中加入1.92g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度(mol·L-1)是: ( )
A.0.15 B.0.225 C.0.35 D.0.45
二、填空题:
13.制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置已略去)。
⑴写出实验室制取氨气的化学方程式:
.
⑵收集氨气用 法,要得到干燥的氨气可选用 作干燥剂。
⑶用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是 该实验的原理是 .
⑷如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法。
.
14.A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素,它们之间的转化关系如下图所示(反应条件及其他物质已经略去):
。
(1)若A、D的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,且D为强酸,则A、D分别为(填写化学式)A: ,D: 。
写出A→B转化的化学方程式: 。
(2)若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D的稀溶液能使蓝色的湿润石蕊试纸变红。则A为 ,写出A→B转化的化学方程式:
15. NO分子因污染空气而臭名昭著。近年来,发现少量的NO在生物体内许多组织中存在,它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能,而成为当前生命科学的研究热点,NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题。
(1)NO对环境的危害在于 (填以下项目的编号)
A.破坏臭氧层
B.高温下能使一些金属被氧化
C.造成酸雨
D.与人体血红蛋白结合
(2)在含Cu+ 离子的酶活化中心中,亚硝酸根离子(NO2-)可转化为NO,写出Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式: 。
(3)在常温下,把NO气体压缩到100个大气压,在一个体积固定的容器里加热到50℃,发现气体的压力迅速下降,压力降至略小于原压力2/3就不再改变,已知其中一种产物为N2O,写出上述变化的化学方程式: 。
16.人类也可主动地参与氮循环,合成氨工业就是参与上图过程 ①的手段之一,氮肥的生产和使用促进了植物体内蛋白质和核酸的合成,使农业生产取得了飞速发展,以天然气为原料合成氨是新的生产氮肥的方法,它具有污染小、成本低等诸多优点。 其过程大体如下:
(1)请写出用天然气制备氢气的化学方程式:
(2)写出合成尿素[CO(NH2)2]反应的化学方程式:
(3)某工厂以标准状态下的含CH489.6%的天然气100 m3为原料经过上述过程,只生产NH4NO3,不生产尿素, 若生产中氮元素无损失,求最多可制得NH4NO3化肥的质量。
17.下图是铜与稀硝酸反应的两个实验装置图,请回答下列问题:
(1)铜与稀硝酸反应的离子方程式_____ _
。
(2)I实验装置中能否证明铜与稀硝酸反应生成的是NO气体______________(填“能”或“不能”),简述理由___________ _
。
(3)若用Ⅱ实验装置进行实验,以证明铜与稀硝酸反应生成的气体是NO,则:检查气密性的操作是__________________________________
_________________________。
在烧杯中加入一定体积的稀硝酸,打开止水夹,用注射器慢慢抽取干燥管内的空气,稀硝酸沿着干燥管慢慢上升,直到充满整个干燥管,停止抽拉注射器,关闭止水夹,观察干燥管内的现象__________________________________
_______________________________________。反应停止后,打开止水夹,用注射器抽取干燥管内的气体(事先已将注射器内原有的空气推出),关闭止水夹后取下注射器,并抽取一定量的空气,观察到的现象是_______________
__ 。
(4)上述实验完成后,将注射器内的气体通入到NaOH溶液中,其目的是__________________
_______________ 。
18.某化肥厂用NH3为原料制取硝酸,再进一步制取NH4NO3。已知:由NH3制取HNO 3时的产率为88%;由NH3与HNO 3反应生成NH4NO3的产率为98%。若用100t NH3制取硝酸铵,则用于制硝酸的氨的质量为多少吨?可制得硝酸铵多少吨?
【答案】
一、选择题:(每小题只有一个选项正确)
1、C 2、D 3、A 4、B 5、D 6、C
7、D 8、A 9、C 10、B 11、A 12、B
二、填空题:
13.⑴2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3↑ + CaCl2 + 2 H2O
⑵ 向下排空气 , 碱石灰
⑶打开止水夹,挤出胶头滴管中的水 ; 氨气极易溶于水,致使烧瓶内气体压强迅速减小。
⑷ 打开止水夹,用手或热毛巾将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,使得氨气与水接触,即可发生喷泉现象。
14、(1)A:H2S D:H2SO4
2H2S+3O2 == 2SO2+2H2O;
(2)A:NH3 4NH3+5O2 == 4NO + 6H2O
15.(1)C、D。
(2) Cu+ + NO2- + 2H+ = Cu2+ + NO↑+H2O
(3) 3NO = N2O +NO2
16.(1)CH4 + 2H2O CO2 + 4H2
(2)2NH3 + CO2 = CO(NH2)2 + H2O
(3)426.5Kg
17.(1)3Cu + 2NO3 – + 8H+ 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O
(2)不能,因为圆底烧瓶中有空气,空气中的氧气会与NO反应生成NO2,出现红棕色。
(3)关闭止水夹,将干燥管放入带有水的烧杯中,若干燥管内的液面比烧杯中的液面低,且过一段时间后干燥管内的液面位置保持不变,则表明该装置的气密性良好。铜片溶解,且表面有无色气泡产生,溶液变成蓝色,液面下降。有红棕色气体产生。
(4)防止污染环境。
18、52.7t, 218t
www.
放电
硝酸盐
植物
亚硝酸盐
空气中的氮气
动物
氨或铵盐
水
氨气
图1
图2
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- 1 -长乐侨中08-09学年第一学期高一化学 ( http: / / www. / Subject / huaxue )同步训练题四
(必修一专题二第二单元钠、镁及其化合物 ( http: / / / admin / Beike_Manage.asp q=left(Res_Expand_9,10)=0503010202&subject=05&edition=0503&Note=05030102&chapter=0503010202&ckey=0503010202&n=1 ))
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关钠的叙述中,错误的是( )
A.钠的还原性很强,可以用来冶炼金属钛、锆、铌等
B.钠的化学性质非常活泼,钠元素只能以化合态存在于自然界
C.钠是一种灰黑色的固体
D.钠的质地软,可用小刀切割
2.钠与水反应时产生的各种现象如下:( )
①钠浮在水面上;②钠沉在水底;③钠熔化成小球;④小球迅速游动逐渐减小,最后消失;⑤发出嘶嘶的声音;⑥滴入酚酞后溶液显红色。
A.①②③④⑤ B.全部 C.①②③⑤⑥ D.①③④⑤⑥
3.金属钠与下列溶液反应时既有沉淀又有气体生成的是( )
A.KOH B.NaHCO3 C.BaCl2 D.CuSO4
4.已知NaH和H2O反应生成H2和NaOH,反应中1molNaH ( )
A.失去1mol电子 B.得到1mol电子
C.失去2mol电子 D.没有电子得失
5.钠与水反应的现象和钠的下列性质无关的是( )
A.钠的熔点低 B.钠的密度小 C.钠的硬度小 D.钠的强还原性
6.钠着火燃烧时,下列方法可以灭火的是( )
①泡沫灭火器 ②水 ③黄沙
A.① B.①② C.② D.③
7.已知钡的活动性处于钾和钠之间。下列反应可以实现的是( )
A.钡可以从氯化钾溶液中置换出钾
B.钡可以从冷水中置换出氢而得到氢气
C.钡可以从氯化钠溶液中置换出钠
D.在溶液中钡离子可以氧化金属锌
8.在烧杯中加水和苯(密度为0.88g/cm3)各50mL。将一小粒金属钠(密度为0.97 g/cm3)投入烧杯中,观察到的现象可能是( )
A.钠在水层中反应并四处游动
B.钠停留在苯层中不发生反应
C.钠在苯的液面上反应并四处游动
D.钠在苯与水的界面处反应并可能作上下跳动
9.将4.6g钠投入95.4g水中,所得到溶液的质量分数是 ( )
A.等于4.6% B.等于8% C.大于8% D.小于8%
10.少量的金属钠长期放置在空气中,最终的产物是( )
A.Na2CO3 B.NaOH C.Na2O D.NaHCO3
11.下列有关Na2CO3 和NaHCO3的性质比较中,错误的是( )
A.热稳定性:Na2CO3 >NaHCO3
B.溶解度:Na2CO3C.与盐酸反应的速率:Na2CO3 D.相对分子量:Na2CO3 >NaHCO3
12.下列物质既能跟盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应的是( )
A.Na2CO3 B.NaOH C.NaCl D.NaHCO3
13.下列物质的名称和主要成分的化学式一致的是( )
A.大理石、石灰石、生石灰、CaCO3 B.烧碱、纯碱、火碱、NaOH
C.熟石灰、消石灰、石灰乳、Ca(OH)2 D.苏打、小苏打、纯碱、Na2CO3
14.可用来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液的方法是( )
A.加入澄清石灰水 B.分别加热 C.加入盐酸 D.加入BaCl2溶液
15.有甲、乙、丙三种溶液。甲溶液中加入Na2CO3溶液有白色沉淀生成,再加入乙溶液,沉淀溶解并有气体放出,再加入丙溶液,又有白色沉淀生成。则甲、乙、丙三种溶液依次是
A.CaCl2、稀HNO3、BaCl2三种溶液 B.CaCl2、稀Na2SO4、K2SO4三种溶液
C.BaCl2、稀HNO3、Na2SO4三种溶液 D.CaCl2、稀HCl、Ba(NO3)2三种溶液
16.下列说法正确的是( )
A.难溶于水的电解质一定是弱电解质
B.易溶于水的电解质一定是强电解质
C.强电解质的导电能力一定比弱电解质强
D.强、弱电解质的本质区别是在水溶液中能否全部电离成离子
17.能用H++OH- = H2O表示的是( )K^S*5U.C#O
A.NaOH溶液和CO2的反应 B.Ba(OH)2溶液和稀H2SO4的反应
C.NaOH溶液和盐酸反应 D.氨水和稀H2SO4的反应
18.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( )
A.Na+、Ba2+、Cl、SO42- B.Ca2+、HCO3、C1、K+
C.Mg2+、Ag+、NO3、Cl D.H+ 、Cl 、Na+ 、CO32
19.下列离子能大量共存而且溶液为无色透明的是( )
A.NH4+ 、 Al3+、SO42- 、NO3- B.Cu2+、 Na + 、NO3- 、CO32-
C.Na +、 K+ 、 OH- Mg 2+ D.H+、 K+ 、HCO3- 、CO32-
20.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A.氢氧化钡溶液与盐酸的反应 OH+H+ = H2O
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应 Ca(OH)2 + 2H+ = Ca2+ + 2H2O
C.铜片插入硝酸银溶液中 Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag
D.碳酸钙溶于稀盐酸中 CO32-+2H+=Ca2++H2O+CO2
二、填空题K^S*5U.C#O
21.钠是一种硬度 、 色的金属。在自然界中,只以 态存在,主要以 (填物质名称)的形式存在。常用作快中子反应堆热交换剂是 。钠通常保存在 中,不保存在CCl4中的原
22.物质A是由A元素组成的单质,将其在酒精灯火焰上
灼烧, 火焰为黄色,B,C,D是含有A元素的三种
不同化合物,A、B、C、D按右图关系进行转化:
⑴写出化学式:K^S*5U.C#O
A B
C D
⑵写出①②③④的化学方程式。
①
②
③
④
23.为除去下列物质中少量的杂质(括号内),请写出所加的试剂或操作,并写出相应的化学方程式:
(1)Na2CO3 固体(NaHCO3):____________,______________________________。
(2)Na2CO3 溶液(NaHCO3):____________,______________________________。
(3)NaCl溶液中混有少量Na2CO3 :____________,________________________。
(4)NaOH溶液中混有少量Na2CO3:____________, _________________________。
24.将物质的量之比为1:1的Na2CO3与NaHCO3溶于水配成等体积的溶液,则所得溶液中的钠离子的物质的量之比为___________;若将两种溶液分别与同浓度的盐酸完全反应,消耗盐酸的体积比为____________,放出CO2的体积比为____________
25.①蔗糖 ②熔融的氯化钠 ③SO2 ④NaOH溶液 ⑤金属钠 ⑥醋酸 ⑦水 ⑧NH3·H2O ⑨CuO ⑩碘酒
其中能导电的有 属于强电解质的有 属于弱电解质的有
26.写出下列反应的离子方程式:K^S*5U.C#O
(1)石灰石溶于稀硝酸
(2)电解氯化钠的水溶液
(3)氧化铜溶于硫酸
(4)氯气通入水中
(5)碳酸氢钠与盐酸反应_________________________________
(6)用氢氧化钠来吸收氯气_________________________________
27.将某碳酸钠和碳酸氢钠的混合物2.74g加热到质量不再变化时,剩余物质的质量为2.12g。求混合物中碳酸钠的质量分数
放入Cl2中④
A
D
放入盐酸中③
放入水①
通CO2②
C
B
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- 1 -第一单元《氯、溴、碘及其化合物》
——氯气的性质(第二课时)
【问题导读】
氯水的成分有哪些?又有哪些性质?
次氯酸的性质有哪些?
氯气有哪些重要的用途?
【主干知识】
氯水的性质:
氯气的 称为氯水。氯水因溶有氯气而显 色。溶解在水中的部分氯气能跟
水发生反应。生成 和 反应方程式为 。
【实验1】实验现象:pH试纸都变 色,片刻后,测氯水的pH试纸变成 色。
实验结论:氯水显 性和 性。说明氯水中有 和
【实验2】实验现象:品红溶液变 色。
【实验3】实验现象:滴入硝酸银后产生 。再加稀硝酸
实验结论:新制氯水中含有 。反应方程式为
次氯酸的性质:
①次氯酸是一种 酸,属于 电解质。在新制氯水中主要以 形式存在。
②次氯酸 (稳定或不稳定),容易分解放出 。在 条件下分解速率加快。反应方程式为
③次氯酸 (能或不能)杀菌。自来水常用氯气来消毒(目前已逐步用ClO2代替)。实质就是利用 的 性。
④次氯酸能使某些有机色素和染料 。因此,将Cl2通入石蕊试液中,看到的现象是 。
氯气的用途:氯气是一种重要的 ,在生产和生活上应用十分广泛。比如
① ② ③
【精彩例题】
1. 下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是 ( )
A.液氯是纯净物,而氯水是混合物 B.液氯无酸性,氯水有酸性
C.液氯和氯水都有漂白性 D.液氯无色,氯水呈黄绿色
2. 下列关于氯水的叙述,正确的是 ( )
A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C.光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
D.氯水放置数天后酸性增强
3. 市场上销售的“84”消毒液,其商品标识上注明①本品为无色液体呈碱性②使用时应
加水稀释③可对餐具.衣物进行消毒,可漂白浅色衣物。其有效成分可能是 ( )
A.Cl2 B.H2SO4 C.NaClO D.KMnO4
4. 用自来水养金鱼时,将水注入鱼缸之前需要在阳光下照射一段时间的目的 ( )
A.起到杀菌作用 B.使水中的次氯酸分解 C.提高水温 D.增加水中的氧气含量
【巩固练习】
1. 从1897年英国首次使用氯气对给水管网消毒以来,氯气用于自来水消毒已经经历了100
多年的历史。目前,我国大多数城市仍然采用氯气消毒法对自来水进行净化、消毒。氯气
之所以长期用于自来水消毒,原因是 ( )
A.氯气有毒,可以毒死细菌.病毒
B.氯气具有刺激性气味,可以熏死细菌.病毒
C.氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO,可以杀死细菌.病毒
D.氯气用于自来水消毒的工艺简单.成熟,易于操作,且成本低
2. 为了防止储存氯气的钢瓶被腐蚀,钢瓶在装入氯气前必须 ( )
A.在钢瓶中充入稀有气体 B.彻底干燥钢瓶内壁
C.用盐酸彻底清洁钢瓶 D.除去钢瓶表层的铁锈
3. 下列溶液中不存在氯离子的是 ( )
A.氯水 B.氯化氢溶液 C.漂白粉溶液 D.氯酸钾溶液
4. 自来水一般是用少量的氯气消毒。如果实验室中临时没有蒸馏水,可以用自来水配制
某些急需的药品,但有些药品若用自来水配制,则明显会导致药品变质。下列哪些药品不
能用自来水配制 ( )
A. Na2SO4 B.NaCl C. AgNO3 D.K2CO3
5. 下列关于物质的保存不正确的是 ( )
A.AgNO3溶液应保存在棕色瓶中 B.氯水保存在无色广口瓶中
C.液氯可以保存在干燥的钢瓶中 D.漂白粉可露置于空气中保存
6. 用漂白粉溶液浸泡过的有色布条,如果晾置在空气中,过了一段时间,其漂白效果会
更好的原因可能是 ( )
A.漂白粉被氧化了
B.有色布条被空气中的氧气氧化了
C.漂白粉跟空气中的 CO2反应充分,生成了较多量的 HClO
D.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大
7. 在学生已经知道氯水的成分后,老师在课堂上演示了一个趣味实验:把一朵带露的红
玫瑰放到盛有干燥氯气的集气瓶中。红玫瑰很快变成“白”玫瑰。学生对此进行了猜测。
猜测一:氯气具有漂白性,能使红玫瑰褪色
猜测二:氯气与玫瑰上的水分作用,产生的盐酸使红玫瑰褪色
①你认为哪种猜测是正确的?如果你不同意以上两种猜测,请给出你的猜测。
②请你设计实验方案,证明你的观点。(提供的实验用品有:带露的玫瑰、风干的玫瑰、盐酸、干燥的氯气、氯水、蒸馏水,实验仪器自选。)
实验方案:
www.
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- 1 -专题4 硫、氮和可持续发展
第2单元 课时3硝酸的性质
一、学习目标
1.了解硝酸的物理性质和重要用途;
2.掌握硝酸的化学性质——不稳定性和强氧化性;
3.知道工业上氨氧化法制硝酸的反应原理;
4.通过观察浓、稀硝酸与铜反应的实验,培养观察能力、分析和比较能力;5.介绍波尔巧藏诺贝尔金质奖章的故事,对学生进行爱国主义教育。
二、教学重点及难点
硝酸的特性——不稳定性和氧化性;
氨氧化法制硝酸的反应原理。
三、设计思路
由氮元素存在变价引入硝酸内容的教学,接着介绍硝酸的重要用途,引导学生将理论与生产实际联系起来,激发他们学习理论知识的积极性。硝酸性质的教学按照人们认识新事物的一般过程展开,首先通过简单的观察来认识硝酸的物理性质,在通过实验探究的方式,引导学生发现HNO3的特性——不稳定性和强氧化性。在对稀HNO3与铜的反应进行探究的时候,对教材中的实验进行了一定的改进,在一定程度上可以培养学生的创新意识和解决新问题的能力。最后,向学生简单介绍硝酸的工业制法,再一次将理论与实践相结合,从而整理氮元素及其化合物的转化关系,深化本课以及本单元的内容。
四、教学过程
[引入]试分析下列转变关系中氮元素的化合价变化。
NH3→NO→NO2→HNO3
[过渡] 氮元素处于最高价态的硝酸是硝酸型酸雨的有害成分之一,但它在工农业生产中的用途也是非常广泛的。
[板书介绍] 一、硝酸的用途:制氮肥、塑料、炸药、硝酸盐等。(ppt 3)
[过渡] 为了更加科学合理地利用硝酸,我们需要进一步认识它的有关性质。认识一种物质,人们通常从表面入手,不断深入其内部的本质。那我们就先来认识一下硝酸的“表层”性质。
[观察与思考] 打开一瓶浓硝酸的瓶盖,闻其气味,观察其挥发现象。
[板书小结]二、硝酸的物理性质。(ppt 4)
硝酸是无色、有刺激气味的液体,易溶于水,低沸点(83℃),易挥发。常用硝酸密度为 1.503g/cm3, 浓度为69%,15.6mol/L。
[过渡] 在学习了“表层”性质的基础上,下面我们来深入研究硝酸的“深层”性质。
[板书]三、硝酸化学性质(ppt 5~12)
1. 硝酸具有酸的通性:一元强酸 HNO3 = H++NO3-
[讨论] ①久置浓硝酸为什么呈黄色?
[回答] 久置硝酸分解产生的NO2溶于溶液中,使得溶液变黄!
[板书] 2. 硝酸的不稳定性:4HNO3 = O2↑ +2H2O + 4NO2↑
[讨论] ②硝酸应如何保存?
硝酸保存在避光、低温处。
[过渡] 硝酸中的氮元素化合价处于最高价态,我们可以由此推测它只具有氧化性,事实是否如此呢?下面大家通过实验来探究一下。
[板书](1)硝酸与金属的反应
[实验探究]实验浓、稀硝酸与铜的反应。
[实验计划] ①是否能观察到明显实验现象?
②是否有气体生成,如果有,气体是什么颜色。使生成的气体接触空气,气体颜色是否发生变化。
③溶液颜色有什么变化。
[实验探究1]①浓硝酸与铜反应
现象:铜片溶解,常温下反应剧烈;有红棕色的气体产生;溶液由无色变为蓝色。
反应的化学方程式:
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (注:方程式由学生根据反应现象推测归纳后写出)
[实验探究2]②稀硝酸与铜反应
现象:反应缓慢,铜片溶解;有无色的气体产生,气体接触空气时立即变成红棕色;溶液由无色变为蓝色。
反应的化学方程式:
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(注:方程式由学生根据反应现象推测归纳后写出)
反应的离子方程式:
3Cu+8H+ + 2NO3— =3Cu2++2NO↑+4H2O
(注:离子方程式由学生当作课堂练习自行写出)
[拓展视野] 常温下,浓硝酸使铁、铝发生“钝化”。
Fe+HNO3(浓) → 生成致密的氧化膜(钝化)
Al+HNO3(浓) → 生成致密的氧化膜(钝化)
[追问] 为什么可以用铝槽车装运浓硝酸?
[回答]钝化使金属的化学活动性大大降低,耐腐蚀性大大增强。因此在常温下可以用铝槽车装运浓硝酸。
[板书] (2)浓硝酸能与某些非金属反应。
C + 4HNO3(浓) = CO2 ↑ + 4NO2↑+2H2O
[ppt演示] 氧化还原反应方程式的配平过程。(ppt 10)
[阅读]教材101页,学习氧化还原反应方程式的配平,分析原理,归纳步骤。
[归纳] [板书] 硝酸具有强氧化性。(注:教师在学生归纳下面三条性质之后进行板书)
(1)能与大多数金属反应,但一般不生成氢气。
金属与浓硝酸反应一般生成NO2,与稀HNO3反应一般生成NO。
(2)常温下浓硝酸使铁、铝钝化。
(3)浓硝酸能与某些非金属反应。
[拓展视野] 王水:浓HNO3和浓HCl(体积比1:3)混合物,能使一些不溶于硝酸的金属如Au、Pt等溶解。(ppt 12)
玻尔是丹麦著名的物理学家,曾获得诺贝尔奖。第二次世界大战中,玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心,他决定将诺贝尔金质奖章溶解在王水里,装于玻璃瓶中,然后将它放在柜面上。后来,纳粹分子窜进玻尔的住宅,那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下,他们却一无所知。这是一个多么聪明的办法啊!战争结束后,玻尔又从溶液中还原提取出金,并重新铸成奖章。新铸成的奖章显得更加灿烂夺目,因为它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和无穷的智慧。
[发散思维] 在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入KNO3 ,发现铜粉溶解,为什么?(PPT13)
3Cu+8H+ + 2NO3 - =3Cu2++2NO↑+4H2O
[比较学习] 硫酸和硝酸的氧化性规律比较(ppt 14)
[过渡] 如果我们需要大量硝酸用于各种生产活动,那么如何通过工业方法来制取它的呢?
[板书] 四、硝酸的工业制法(ppt 15~16)
[投影]工业上制备硝酸的过程如下:
(1)氨在催化剂的作用下与氧气发生反应,生成一氧化氮;
(2)一氧化氮进一步被氧气氧化成二氧化氮;
(3)用水吸收二氧化氮生成硝酸。
试写出各步反应的化学方程式:
4NH3+5O2 = 4NO+6H2O
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
(注:方程式由学生根据反应上述文字过程描述自行写出)
[作业] 教材第102页:练习与实践第2、3题。
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或光照
催化剂
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- 1 -(共23张PPT)
第一单元 丰富多彩的化学物质
物质的量
10亿人数一滴水里的水分子,每人每分钟数100个,日夜不停,需要3万多年才能数清。
宏观的量用微观表示非常的巨大,使用不方便!
能否在宏观(可测)量与微观量之间建立一个物理
量和单位,用合适的数值表示很大数目的微观粒子
联系生活
日常生活中,当某物质的质量很大时,一般不会用克表示,而用吨等更大的计量单位表示,如一辆汽车的质量为3吨,不会说是 3×106克。再如做某事花去10分钟时间,我们不会说成是用了1.9 ×10-5年。人们喜欢选用一个合适的计量单位,把很大或很小的数值变为适中的数值,便于计算、使用。
提出设想
宏 观
(质量等)
微 观
(粒子数)
微粒有哪些呢?
分子、
原子、
离子、
质子、
电子、
中子、
物质的量
“集体”是由许多固定数目的微粒组成
微粒:
以及它们的特定组合
基本物理量 符号
电流强度 I
发光强度 Iv
长度 l
质量 m
时间 t
热力学温度 T
物质的量 n
解决问题
1971年第14届国际计量大会规定了七个基本物理量
对“物质的量”理解
能否把“物质的量”说成是物质的质量或物质的数量?
物质的量所表示的对象是什么?
“粒子”指具体的微观粒子(分子、原子、离子、质子、中子、电子以及它们的特定组合比如:NaCl)
讨论:
基本物理量 符号 单位 单位符号
电流强度 I 安培 A
发光强度 Iv 坎德拉 cd
长度 l 米 m
质量 m 千克 Kg
时间 t 秒 s
热力学温度 T 开尔文 K
物质的量 n 摩尔 mol
解决问题
1971年第14届国际计量大会规定了七个基本物理量及其单位
摩(尔)
度量对象:
分子、
原子、
离子、
质子、
电子、
中子、
微观粒子:
以及它们的特定组合
微观粒子
下列叙述是否正确
1、摩尔是七个基本物理量之一
2、摩尔是物质的质量单位
3、摩尔是物质的数量单位
判断
摩尔是物质的量的单位
物质的量是七个基本物理量之一 ,
摩尔是物质的量的单位 。
1mol苹果
1mol O
1mol花粉颗粒
判断下列说法是否正确
1molH2O
1mole-
1molOH-
1mol钠元素
1molNaCl
不对,不能指宏观物质
对,指氧原子
不对,不能指宏观物质
对
对
对
不对,元素是宏观概念,只能说种类
对,特定组合
1mol氢
不对
1mol粒子
?个
一打铅笔12支
一令白纸500张
……
米:光在真空中 s的时间间隔内所进行的路程的长度为1 m。
摩尔:0.012kg 12C的原子数目为1摩尔。
—— 如果在一定量的粒子集体中所含粒子与0.012kg 12C的原子数目相同即为1摩尔。
基本物理量的单位需要统一的度量衡
0.012kg C-12
微观构成
已知:一个碳原子的质量为 1.993 × 10-26kg
求: 0.012kg 碳-12 中所含的碳原子数?
[思考]
解:
≈ 6.02×1023
0.012kg
1.993 × 10-26kg
碳原子数=
1mol任何粒子
NA个
阿伏加德罗常数
约为6.02×1023
1. 1mol H2SO4中含有 个硫酸分子。
2. 2mol H2O中含氧原子 个。
3. 0.5mol NaOH中含Na+ 个。
NA
2NA
0.5NA
试试看:
物质的量(n)
微粒数(N)
4. 2NA个H2是 mol。
2
1、5mol的O2中含有 个氧原子;
10NA
练习:
2、1.204×1024个H是 mol ;
2
3、x 个水分子的物质的量是 mol;
其中H原子的物质的量是 mol。
2x/NA
x/NA
4、1molNa2SO4中含有 molNa+ , molSO42-,
共含有离子的个数约为 个。
2
1
3×6.02×1023
2
1
2
1
约12.04×1023
约6.02×1023
1molH2O含 个H, 个O
1个 H2O含 个 H, 个O
1molH2O含 molH, molO
2NA
NA
1molCO和1molCO2具有相同的( )
①分子数 ②原子数 ③C原子数 ④O原子数
A.① ③ B. ② ④ C. ① ④ D. ① ② ③
试试看:
【课堂练习】
1. 下列数量的各物质中,含原子个数最多的是( )
A.1mol HCl B.3.01 x 1023 个碘分子
C.12g 12C D.0.5mol CH4
2. 与0.3 mol H2O 含有相同氢原子数的是( )
A. 0.3 mol HNO3 B. 3.01 X 10 23个 HNO3分子
C. 0.2 mol H3PO4 D. 0.1mol NH3
物质的量
本课总结
基准:NA
1、表示一定数目微粒的集体的物理量
2、专有名词,不能随意拆开
3、对象为微观粒子及其特定组合
单位:摩尔
1、是基本物理量“物质的量”的单位
2、量度对象是具体微观粒子及其特定组合
3、使用时用化学式指明粒子的种类
1、准确值:12g12C所含原子数
近似值: 6.02 1023
n=
NA
N
2、
=
N2
N1
n2
n1
基本物理量
【课后思考】
1molC-12的质量0.012kg,那么1mol其他物质的质量又是多少呢?第3单元 课时1硅酸盐矿物与硅酸盐产品
一、学习目标
(1)了解硅、二氧化硅、硅酸盐的存在与性质。
(2)通过对硅酸盐工业产品 ( http: / / action. / c / c.php r=http%3A / / www. / search%3Fcomplete%3D1%26hl%3Dzh-CN%26newwindow%3D1%26q%3D%25E5%2590%25AB%25E7%25A1%2585%25E7%259F%25BF%25E7%2589%25A9%25E4%25B8%258E%25E4%25BF%25A1%25E6%2581%25AF%25E6%259D%2590%25E6%2596%2599%26meta%3D%26aq%3D0%26oq%3D%25E5%2590%25AB%25E7%25A1%2585%25E7%259F%25BF%25E7%2589%25A9%25E4%25B8%258E&aid=5093&sid=6235007045043195&click=1&url=undefined&v=0&k=%u4EA7%u54C1&s=http%3A / / www. / Article / class6 / class6_6 / class6_6_1 / 200609 / 5823.html&rn=820846" \o "国外产品信息 @" \t "_blank )的了解,感受硅酸盐矿物的应用与人类文明的发展的密切关系。
(3)从传统材料到信息材料的学习,体会到“化学―人类进步的关键”,激发学习兴趣,增强学生研究、探索和发现新材料的意识。
二、重点和难点
重点:硅酸钠、单质硅、二氧化硅的性质;硅酸盐的氧化物形式的书写。
三、设计思路
本节课从介绍我们身边的高科技材料入手,激发学生学习的兴趣。由于本节课内容比较简单,所以采用学生自主学习与师生共同归纳总结的教学方式,以促使学生更多地参与教学过程。最后可以通过大量的图片介绍硅酸盐产品,以揭示化学与社会发展的相互关系。
四、教学过程
【展示】含硅化合物及产品(ppt2)。
【过渡】硅在地壳中分布广泛,也是人类接触最早的元素之一。从燧石取火到当今的单晶硅、光纤等高科技材料,人类对硅的认识从来就没有停止过。人们最初接触的主要是传统的硅酸盐产品——陶瓷、砖瓦、水泥和玻璃。在介绍硅酸盐工业前我们先来学习下面有关的知识。
【提问】(1)硅元素在地壳中的含量怎样?
(2)硅元素在自然界主要有哪些存在形式?
【过渡】硅元素在自然界中广泛存在,主要是硅酸盐和二氧化硅的形式,下面我们先来了解硅酸盐的有关知识。
【展示】自然界中的一些硅酸盐的图片及化学式(ppt3)。
【讲解】硅酸盐的组成相当复杂,常改写成氧化物的形式。
【介绍】将硅酸盐化学式改写成氧化物的形式。
【板书】一、硅酸盐
【练习】(ppt4)
1.将硅酸钠(Na2SiO3)改写为氧化物形式:(Na2O·SiO2)。
2.将滑石[Mg3(Si4O10)(OH)2]改写为氧化物形式:(3MgO·4SiO2·H2O)。
3.将钠长石(NaAlSi3O8)改写为氧化物形式:(Na2O·Al2O3·6SiO2)。
【过渡】在硅酸盐中,硅酸钠是极少数溶于水中的一种,用途广泛,下面我们先来学习它的有关知识。
【板书】二、硅酸钠(ppt5)
【介绍】硅酸钠是极少数可溶于水的硅酸盐中的一种,其水溶液俗称“水玻璃”,是建筑行业经常使用的一种黏合剂。也可做防腐剂、防火剂。
【过渡】在人类社会发展的过程中,大自然馈赠给人类很多材料,如泥土、木材、石头等,但这些已远远不能满足人类社会发展的需求。所以,人们不断地研制各种各样的新材料,以满足人类物质文明和科学技术不断发展的需要。
【设问】我们的生活越来越好,许多的家庭都购买了新的住房。买房,对任何一个家庭来说,都是一桩大事,你们的父母少不得也要听听你们的建议说说看,从你们的角度,希望这房子至少应具备哪些基本条件呢?
【过渡】你们所提的要求,与两种硅酸盐产品——水泥和玻璃的品种和质量是分不开的。水泥和玻璃都属于传统的硅酸盐产品。
【板书】三.传统的硅酸盐产品 (ppt6)
【展示】水泥图片(ppt6)
【学生活动】阅读课本P79,并回答问题:
(1)水泥的特性
(2)水泥的主要原料
(3)水泥的用途
【板书】1.
水泥(ppt7、8)
(1)特性:具有水硬性。
(2)工业制备:
①原料:黏土和石灰石
②设备:回转窑
③反应条件:高温煅烧
④添加:石膏(作用——调节水泥的硬化速度)。
(3)主要成分:硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙。
【介绍】水泥以黏土和石灰石为主要原料,经研磨,混合后在水泥回转窑中煅烧,再加入适量石膏,并研磨成细粉就得到普通水泥。解放前,我国的水泥生产量很小,解放后,水泥工业有了迅速的发展。1985年,我国的水泥产量跃居世界第一位。1998年,产量约占世界总产量的37.5%。并且,我国的水泥制品工业发展也很迅猛,各种水泥制品被广泛使用,以代替钢材和木材。
【介绍】常见的水泥制品和用途。(ppt9、10)
【过渡】玻璃也是硅酸盐产品。
【板书】2.玻璃(ppt11)
【播放】玻璃生产过程的视频(ppt12)
【学生活动】阅读课本P80,了解玻璃的相关内容。
【介绍】玻璃的生产过程。
【板书】2.玻璃(ppt13)
①主要性质:无固定熔点
②原料:纯碱、石灰石、石英
③设备:玻璃熔炉
④反应条件:高温
⑤成分:Na2O·CaO·6SiO2
【介绍】 几种常见的玻璃及其它们的特性和用途。(ppt14-18)
【提问】同学们的英语水平估计要比我高,请看这句英文:To China for china ,China with china, dinner with china.是什么意思呢?(ppt19)
【提示】在英语中,China是中国,而china是瓷器的意思,将中国称为“China”是说中国是瓷器之都。
【介绍】陶瓷的起源(ppt20)和陶瓷的烧制过程。(ppt21)
【学生活动】阅读课本P80,了解瓷器的相关内容。
【板书】3.陶瓷(ppt22)
主要原料:粘土(其主要成分为Al2O3·2SiO2·2H2O)
【介绍】现代陶瓷的应用(ppt23、24)
【巩固练习】(ppt25)
1.水玻璃不具备的用途是 ( C )
A.耐酸水泥掺料 B.木材防腐剂 C.食品添加剂 D.建筑材料黏合剂
2.下列工业生产,用石灰石作为原料的( A )
①用海水为原料生产镁,②制硅酸盐水泥,③制普通玻璃,④冶炼生铁,⑤制漂白粉。
A.①②③④⑤ B.②③④⑤ C.①②③⑤ D.①②③④
【结束语】
本节课我们学习了含硅的传统无机非金属材料——水泥、玻璃、陶瓷的生产和用途,知道了我们的衣食住行都离不开硅,它是带来人类文明的重要元素之一。
【作业】
完成“练习与实践”:第1、4、5题。
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- 1 -(共29张PPT)
最多
化合
专题3 从矿物到基础材料
大
高
难溶
酸
碱
两性
白色
难溶于水
酸
碱
两性
,
阳离子
阴离子
B
D
C
A
答案 D
B
D
B
B
C
答案 C
答案 A
NaOH溶液二氧化碳
冰晶石
溶解
熔融
过
铝土矿~NaAO2溶液AOHD
灼烧「1O
解
mlAl(OH)3g
A
0.78
05101520
VINaOH(agl/mL(共38张PPT)
知识与技能
1.了解氯气的物理性质和实验室制法。
2.掌握氯气的化学性质:与金属的反 应,与非金属的反应,与水的反应,与碱的反应。
3.氯气在生产、生活中的应用。
Cl
Cl
得1e-
元素原子得电子,表现什么性?你认为氯气在
化学反应中化合价会怎样变化?
从氯的原子结构来推测,氯在自然界中会以
化合态存在还是以游离态存在?
氯元素在自然界中态以化合存在
人体血液中含有NaCl,用来保证体内正常的生理活动
和功能的发挥。氯元素在自然界中也以化合态形式存在,
主要以NaCl和MgCl2的形式存在于海水和陆地的盐矿中。
同学们可能已经知道,我们淮安市的地下蕴藏着可能是全世界最大的陆地盐矿。主要是氯化钠、氯化钾及硫酸钠等。
若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上,
地球将增高150米。
你知道么
阅读并思考
第一次世界大战时的1915年4月22日,德军与英法联军在比利时的伊普尔对峙。黎明时分,英法联军前线的士兵突然听到一阵剧烈地爆炸声,紧接着看到一股阴森森的黄绿色气体逐渐从空中降落下来。很快,战壕里的士兵们感觉双眼受到了强烈地刺激,咳嗽响成一片,数百名英法战士窒息死亡,数千名士兵双目失明。
思考与交流
有人用软管将氯气导入鼠洞来杀灭老鼠,效果很好,这样做,利用氯气的什么性质?
1.黄绿色气体。
2.有刺激性气味
3.有毒(怎么闻?)
4.能溶于水(1:2),形成氯水。
5.易液化。
(思考:氯气与氯水是同一物质吗 )
6.密度大于空气。
一、氯气的物理性质
氯气
液氯
固态氯
-101℃
-34.6℃
“果林氯气泄漏案”:1999年10月淮阴县果林乡一个体废品收购站在切割一废弃的氯气钢瓶时造成氯气泄漏,使得果林小学30 多名师生中毒。当时情况如图:
问题:若让你指挥果林小学师生疏散,你将怎样指挥以
避免这场灾难?你的依据是什么?
泄漏点
风向
果林小学
较高堤坝
南
西
洼地
案例再现
[科学史话]
请阅读P83“科学史话”-“氯气的发现和确认”,你从这一史实中得到什么启示?
1.1774年舍勒研究软锰矿时,偶然发现黄绿色气体。
2.很遗憾,受错误学说影响,他认为是氧化物。
3.1810年,由戴维最终确定其为单质。
4.氯气的发现到确认为一种新的元素组成的单质,时间长达三十多年。
5.舍勒(1742-1786),瑞典化学家,44岁去世;
戴维(1778-1829),英国化学家,以电解法研究氯气、碱金属、碱土金属闻名, 52岁时死于肺部疾病。
谈谈你从中得到什么启示?
舍勒 (1742~1786)瑞典化学家。
思考与交流
启示1:科学研究需要有正确的理论作指导,错 误的理论只能浪费时间和精力。
启示2:科学研究需要以大量事实为依据,只有大量事实才能推翻错误的理论,建立正确的理论或推动科学理论的发展。
启示3:科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。
舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。已知:软锰矿(MnO2)与浓盐酸(HCl)反应产生黄绿色气体Cl2。你能根据已学过的氧化还原反应和相关的知识完成这个反应吗?
MnO2 + 4HCl(浓)=== MnCl2 + 2H2O + Cl2 ↑
思考、交流、探究:
MnO2 + HCl(浓) = Cl2↑ + ?+?
氯气具有哪些重要的化学性质呢?同学们经过预习,不一定知道了不少。下面我们通过书写化学方程式竞赛的形式来体现氯气的化学性质。
氯气的化学性质极为活泼,表现出较强的氧化性,可以与许多物质发生反应。具体表现在:
氯气可以和水反应
氯气可以和绝大多数金属反应
氯气可以和许多非金属反应
氯气可以和碱反应
…………
氯气的化学性质
(1)与金属的反应
氯气能与大多数金属反应,如金属钠、铁、铜等均可在氯气中燃烧。
Na+Cl2=
Fe+Cl2=
Cu+Cl2=
小结:加热或点燃时可与大多数金属(除Au、Pt)化合,显强氧化性,把变价金属(如铁、铜等)氧化成高价态。
(2)氯气与某些非金属反应
实验现象:
苍白色火焰
瓶口有白雾(解释?)
生成刺激性气体,溶于水得盐酸(利用该反应工业制盐酸)
思考:1、烟和雾有什么区别
2、燃烧一定需要氧气参加吗?
点燃
H2+Cl2 2HCl
纯净的氢气在氯气中安静的燃烧
光照
H2+Cl2 2HCl
氢气和氯气混合气体光照时发生爆炸
初中课本对燃烧的定义:
可燃物与空气中的氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应。
现在你认为科学吗?
解答:燃烧不一定有氧气参加,任何发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。燃烧的本质是氧化还原反应,
其他非金属如硅、磷、硫等在一定条件下也能与氯气发生反应。
(3)氯气与水反应
氯气能溶于水,在25℃时1体积的水能溶解2体积的氯气 。所得溶液称为氯水。
问题: 氯气溶于水的过程,只是简单的溶解吗
若不是,你认为发生了什么反应?
猜想:氯气与水发生反应
H2O +Cl2 = HCl +HClO
实验探究:请设计实验,证明你的猜想,并
确定氯水的成分(有哪些微粒?)。
用现有的试剂设计实验验证你的猜想?
试剂:AgNO3溶液、稀硝酸、氯水、红布条、
蓝色石蕊试纸、CaCO3粉末
设想氯水中可能存在的粒子 实验方案 现象
H+
Cl-
Cl2
ClO-
结论:
蓝色石蕊试纸
变红很快褪色
AgNO3溶液(HNO3)
白色沉淀
分别通过干燥的红纸条和湿润的红纸条
H2O、 Cl2、 HClO、 H+、 Cl-、 ClO-、 OH-(少)
加CaCO3粉末
有气泡生成
干燥红纸条不褪色,湿润红纸条褪色
H2O +Cl2 = HCl +HClO
3. 不稳定,容易分解放出氧气:
现象:氯水逐渐变无色,烧瓶顶部有无色气体。
结论:氯水久置会发生变质。
保存:棕色瓶中,阴凉、蔽光处保存。
1. 有强氧化性、漂白性:
2. 有弱酸性。酸性:H2CO3 > HClO
HClO的性质小结:
可用于自来水杀菌、消毒,可用做漂白剂。
2HClO 2HCl+O2↑
光
思考:若有一瓶氯水,经长期放置后,最后氯水的成分是什么?与新制氯水有何区别?
HClO
HCl
Cl2
液氯与氯水的区别?新制氯水与久置氯水的区别?
液氯 氯水
分类
成分
性质
纯净物
混合物
分子:
离子:
Cl2 ,HClO,H2O
H+,Cl-,ClO-
分子:H2O
离子:H+,Cl-
新制
有氧化性,无酸性和漂白性
有酸性,强氧化性,能漂白,消毒,光照时HClO分解
久置
只有Cl2分子
实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中
只有酸性
有效成分:NaClO
有效成分:Ca(ClO)2
(4)与碱的反应
根据氯气与水的反应原理,推测氯气与NaOH能否发生反应?若反应,其产物是什么
2NaOH+Cl2= NaClO+NaCl+H2O
2Ca(OH)2+2Cl2= Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
漂白粉、漂粉精
漂白液
Cl2 + 碱 = 氯化物 + 次氯酸盐 + H2O
1.下列物质属于纯净物 ( )
A. 液氯 B. 氯水 C. 石灰水 D. 盐酸
A
2. 将氯气通入紫色石蕊试液中,出现的现象是( )
A. 溶液变为红色 B. 溶液变为蓝色
C. 溶液先变红后褪色 D. 溶液不变色
C
3. 下列物质具有漂白作用的是 ( )
A.干燥的氯气 B. KCl溶液 C. 次氯酸 D. 过氧化钠
CD
课堂练习
4、下列对Cl2的性质叙述不正确的是( )
A.黄绿色 B.不溶于水
C.有毒 D.不支持燃烧
BD
5、下列化合物中,不能由氯气和相应的金属直接反应来制取的是( )
A. FeCl3 B. CaCl2 C. FeCl2 D. KCl
C
6、 氯气、液氯、盐酸、氯水中均含有 ( )
A. 氯分子 B. 氯原子 C. 氯离子 D. 氯元素
D
7、 用自来水养金鱼时,应先把自来水晒几天,目的是_____________________,有关反应的化学方程式为:_________________________ 。
除去氯气和次氯酸
Cl2+ H2O = HCl +HClO, 2HClO = 2HCl +O2↑
氯水中含有多种成分,向氯水中加入以下各种物质匀会出现明显现象和反应。请指出起作用的微粒。
(1)加入石灰石颗粒有气泡放出
(2)加入品红溶液,褪色
(3)加入氯化钠晶体,晶体逐渐消失
(4)加入硝酸银溶液产生白色沉淀
(5)加入石蕊试液先变红,后褪色
中新网3月31日电 据国家安监总局网站消息,3月29日18时50分,江苏省淮安市境内,一辆山东鲁H-00099装有液氯危险品的运输车,行至京沪高速公路上行线103Km+300m处,与一辆鲁QA0938货车相撞,导致鲁H-00099侧翻液氯泄漏。截止3月31日8时,此事故已造成28人中毒死亡。
氯气泄漏现场一片苍凉
氯气泄漏现场一片苍凉
氯气泄漏现场一片苍凉
消防官兵赶赴现场救治中毒人员
惨不忍睹
武警官兵救治中毒人员
在氯气泄漏的现场工作的人员或现场受害人员,如何没有防毒面具,所戴的口罩里如果浸有适当的化学物质,可以减轻因吸入氯气而引起的中毒症状,这些化学物质可以是哪些物质?
氯气的危害:氯气对眼、呼吸道粘膜有刺激作用,可引起急性中毒和肺损伤;氯气可损害人全身器官和系统。
大气中氯气的浓度不得超过0.1mg/m3,生产车间不超过1mg/m3 居民区不超过0.03mg/m3。
如果中毒,保持安静,注意保温,吸入少量乙醇和乙醚蒸汽或氨气。
闻氯气的方法是:招气入鼻
用手轻轻的在瓶口煽动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔。《含硫化合物的性质和应用》
一、选择题
1. 对下列事实的解释错误的是
A.在蔗糖中加入浓H2SO4后出现发黑现象,说明浓H2SO4具有脱水性。
B.浓H2SO4和浓HCl混合可制得氯化氢,说明浓H2SO4是一种难挥发的酸。
C.常温下,浓硫酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓H2SO4不反应。
D.反应CuSO4+H2S = CuS↓+H2SO4能进行,说明CuS既不溶于水,也不溶于硫酸。
2. 关于SO2的叙述,正确的是
A.它可使石蕊试液褪色
B.它与水作用生成H2SO4
C.它能与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀
D.等物质的量的Cl2和SO2通入品红溶液中,品红溶液不褪色
3. 欲鉴别碳酸钠和亚硫酸钠,应选用的试剂是
A.氯化钡溶液 B.盐酸和品红溶液
C.盐酸和澄清石灰水 D.氯化钡溶液和盐酸
4. 下列操作不能区别浓硫酸和稀硫酸的是
A.分别加入铁片 B.分别加入烧碱
C.分别加入蔗糖 D.分别加入铜片,加热
5. 常温下,可以用铁或铝制的容器贮存浓硫酸,下列叙述中,错误的是
A.常温下,浓硫酸与铁、铝不反应
B.贮存浓硫酸的容器要密封,因为浓硫酸容易吸收空气中的水蒸气、
C.贮存浓硫酸的容器应远离热源
D.常温下,浓硫酸可以使铁或铝钝化,生成一层致密的氧化膜,阻止了反应的继续进行
6. 二氧化硫和氯气均有一定的漂白作用,前者是因为它与水生成的亚硫酸可与有色有机物加成得到无色物质,其过程可逆:后者是因为它与水作用生成的次氯酸具强氧化性氧化有色物,其过程不可逆。若将相同条件下等体积的这两种气体混合后通入到溶有品红和硝酸钡的水中,能观察到的现象是
A.溶液很快褪色 B.溶液不褪色 C.出现白色沉淀 D.无明显现象
7. 除去SO2中的SO3,并得到纯净的SO2,最好使混合气体通过
A.水 B.NaHSO3饱和溶液 C.NaHCO3饱和溶液 D.98.3%浓硫酸
8. 我国环境空气质量标准中对每次空气质量测定中SO2的最高浓度限值如下左表所示。
浓度限值/(mg·m-3) 分组 第一小组 第二小组
一级标准 二级标准 三级标准 抽气次数 100 120
0.15 0.50 0.70 SO2含量/(mg·m-3) 0.064 0.53
该学生课外活动小组分成第一小组和第二小组,使用相同的实验装置和溶液A。在同一地点、同时测量空气中SO2的含量。当反应恰好完全进行,记录抽气次数和结果如下(假设每次抽气500mL)。
判断该地点的空气中SO2的含量属于 级标准。
A.一级 B.二级 C.三级 D.四级
9. SO2是大气污染物之一,为粗略地测定周围环境中SO2的含量,某学生课外活动小组设计了如右图所示实验装置。
向试管中加入0.0005mol·L-1碘水1.0mL,用适量的蒸馏水稀释后再加入2~3滴淀粉溶液,配制成溶液A。测定指定地点的空气中SO2的含量时,推拉注射器的活塞反复抽气;A溶液由 色变为 色时反应恰好完全进行,此时停止抽气。
A.由红色变为无色 B.由无色变为红色
C.由蓝色变为无色 D.由无色变为蓝色
10.用KIO3-淀粉溶液可定性检验空气中的SO2,写出反应方程式。
A.2KIO3+5SO2+1H2O=I2+3H2SO4+2KHSO4
B.2KIO3+5SO2+2H2O=I2+3H2SO4+2KHSO4
C.2KIO3+5SO2+3H2O=I2+3H2SO4+2KHSO4
D.2KIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2KHSO4
11. SO2和Cl2都具有漂白性,若将等物质的量的这两种气体同时作用于潮湿的有色物质,可观察到有色物质
A.立刻褪色 B.慢慢褪色 C.先褪色,后复原 D.颜色不褪
12. 下列各组气体中,在通常情况下既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的有
A.SO2、O2、N2 B.HCl、Cl2、CO2
C.CH4、H2、CO D.SO2、Cl2、O2
13. 将90%H2SO4溶液和10%H2SO4溶液等体积混合,所得溶液的百分比浓度为
A.小于50% B.大于50% C.等于50% D.不能确定
14. g铜与足量浓H2SO4共热时完全反应,在标准状况下生成L气体,则被还原的H2SO4的量是
A.mol B.mol C.g D.g
15. 向盐酸中加入浓硫酸时,会有白雾生成。下列叙述中不属于产生该现象的原因的是
A.浓硫酸具有脱水性 B.浓硫酸具有吸水性
C.盐酸具有挥发性 D.气态溶质的溶解度随温度升高而降低
16.在一定条件下硫酸铵的分解反应为==== 将反应后的混合气体通人氯化钡溶液中,下列判断正确的是
A.得到的沉淀是 B.得到的沉淀是和
C.一定无生成 D.无沉淀生成
17. 下列溶液长时间露置空气中颜色变浅的是
A.滴有石蕊溶液的稀硫酸 B.滴有酚酞的亚硫酸钠溶液
C.滴有石蕊溶液的亚硫酸钠溶液 D.溶有二氧化硫的品红溶液
二、填空题
18. 某钠盐A和食盐固体混合物加热生成一气体B,将B溶于水制成较浓溶液后和黑色固体C反应制得有臭鸡蛋气体的气体D和淡绿色溶液,D气体和E气体在常温下反应得淡黄色粉末和水,过量E气体通入NaOH溶液中得F溶液,将A和F溶液混合反应又可得E气体。
试回答:
(1)试写出A至F的化学式:
A______,B______,C______,D_______,E_______,F_______。
(2)写出过量E和NaOH溶液反应的离子方程式_________________
写出A和F反应的离子方程式_____________________________________。
19. 国外正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法:①用Na2SO3水溶液吸收SO2;②加热吸收液,使之重新生成Na2SO3,同时得到含高浓度SO2的水蒸气。写出上述两步反应的化学方程式:
(1)_________________________________________________________。
(2)_________________________________________________________。
20. 将下列现象或用途中硫酸所表现出来的性质填写在空白处。
(1)把锌粒放入稀硫酸中时,有气体放出,_____________________________。
(2)浓硫酸能够用于干燥某些气体,___________________________________。
(3)用玻璃棒蘸浓硫酸滴在纸上时,纸变黑,___________________________。
(4)把木炭放入热的浓硫酸中时,有气体放出,_________________________。
三、计算题
21. 欲测定烟雾中的SO2含量,可做下列实验:取100L该空气(标准状况),通过盛放100mL过氧化氢(H2O2)水溶液的吸收瓶,使它们充分反应,生成硫酸。在吸收后的水溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,经测定其质量为11.65g。
(1)试写出SO2和H2O2反应的离子方程式。
(2)写出H2SO4与BaCl2反应的离子方程式。
(3)求100L空气中SO2的体积分数。
22.(8分)黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取1.000 g样品在空气中充分煅烧,将生成的SO2气体与KMnO4浓度为0.2000mol/L的高锰酸钾酸性溶液25.00 mL恰好完全反应,此时高锰酸钾被还原为Mn2+。
⑴写出SO2与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式
⑵样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应) 。
⑶煅烧1kg上述黄铁矿,理论上产生SO2的体积(标准状况)为 L,能制得98%硫酸_________kg。
答案
一、选择题
1.C
2.D
3.B
4.B
5.A
6.BC
7.D
8.C
9.C
10.D
11.D
12.C
13.B
14.BC
15.A
16.B
17.B
二、填空题( 小题,每小题 分)
18.(1)NaHSO4 , HCl , FeS , H2S ,SO2 , NaHSO3
(2)SO2 + OH- == HSO3-;
H+ + HSO3- = SO2 ↑+ H2O
19.(1)Na2SO3 + H2O + SO2 === 2NaHSO3
(2)2NaHSO3 === Na2SO3 + H2O + SO2↑
20.(1)酸性(或H+的氧化性)(2)吸水性(3)脱水性(4)氧化性 (每空1分)
三、计算题( 小题,每小题 分)
21.(1)
(2)
(3)1.12%
22.⑴5SO2+2MnO4-+2H2O=Mn2++5SO42-+4H+(2分)
⑵75.00%(2分)
⑶280L(2分);1.25kg (2分)
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- 1 -(共33张PPT)
第三单元 含硅矿物与信息材料
含硅矿物与信息材料
硅化合物
及产品
含硅矿物与信息材料
硅酸盐矿物与硅酸盐产品
二氧化硅与信息材料
1
2
硅元素是地壳中含量仅次于氧元素,约占地壳总量的26.30 %
含量:O>Si >Al >Fe
含硅矿物与信息材料
红柱石
钙铝石
榴子石
锆石
镁橄榄石
常见硅酸盐矿物
含硅矿物与信息材料
锆石
ZrO2·SiO2
含硅矿物与信息材料
Al2O3·SiO2
红柱石
含硅矿物与信息材料
3CaO·Al2O3·3SiO2
钙
铝
石
榴
子
石
绿色钙铝榴石,其內的黑点是磁铁矿
含硅矿物与信息材料
镁橄榄石
2MgO·SiO2
硅酸盐组成的表示方法
硅酸盐的种类很多,结构也很复杂,通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。
表示方法:金属元素氧化物写在前面,再写SiO2,最后写H2O;氧化物之间用“·”隔开。
锆石:Zr(SiO4),可以写成 ZrO2·SiO2
红柱石:Al2(SiO4)O ,可以写成 Al2O3·SiO2
钙铝石榴子石 :Ca3Al2(SiO4)3 ,可以写成 3CaO·Al2O3·3SiO2
镁橄榄石 : Mg2SiO4 ,可以写成 2MgO·SiO2
含硅矿物与信息材料
拆分原则
要领:两边原子个数守恒
格式:金属氧化物、二氧化硅、水
顺序:金属按活动顺序表
书写原则
活泼金属氧化物+较活泼金属氧化物+二氧化硅+水
含硅矿物与信息材料
[练习]
1.硅酸钠 Na2SiO3
2.滑石 [Mg3(Si4O10)(OH)2]
3.正长石 KAlSi3O8
Na2O·SiO2
3MgO·4SiO2·H2O
K2O·Al2O3 · 3SiO2
将下列硅酸盐写成氧化物的形式
含硅矿物与信息材料
可溶于水,水溶液称水玻璃。
用于黏合剂、防腐剂、防火剂。
二.硅酸钠(Na2SiO3)
三.传统的硅酸盐产品
水泥回转窑
含硅矿物与信息材料
主要性质
水硬性
原料
高温
硅酸三钙 3CaO·SiO2 、
硅酸二钙 2CaO·SiO2 、
铝酸三钙 3CaO·Al2O3
石灰石、黏土、辅助原料(包括石膏)
设备
水 泥 回 转 窑
反应条件
水泥
成分
水
泥
几种常见的水泥制品
名称 水泥
砂浆
原料 水泥
沙子 水
用途 建筑
粘合剂
混凝土
水泥 沙子
碎石
建造厂房
钢筋
混凝土
钢筋
混凝土
建造高楼
桥梁 水坝
水泥在建筑行业大显身手
水 泥 电 阻
水泥
2.玻璃
一种较为透明的固体物质,广泛应用于建筑物,用来隔风或透光.
玻 璃
原料
设备
反应条件
成分
Na2O·CaO·6SiO2
玻璃熔炉
高温
纯碱、石灰石、石英
主要性质
无固定熔点
在普通玻璃中加入着色剂,如加入MnO2为紫色;FeO、K2Cr2O7烧成绿色。
几种常见玻璃的特性和用途
用途
运动器材;微波通讯器材;
汽车、火车的窗玻璃等
特性
耐高温、耐腐蚀、
强度大、质轻、抗震
特性:
膨胀系数小、
耐酸碱、
强度大、
滤光
用途
化学仪器;高压水银灯、灯壳等
特性
透光性能好、有折光性和色散性。
用途
眼镜镜片;照相机、
显微镜、望远镜、
凹凸透镜等光学仪
器等
特性
耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声
用途
太空飞行员的衣服、玻璃钢等
请看这句英文:
To China for china ,
China with china,
dinner with china.
在英语中,china是瓷器的意思,将中国称为“China”是说中国是瓷器之都。
3.陶瓷
远古时代,由于人们在长期生活中经常与泥土打交道,逐渐发现泥土与适量水混合后就具有黏性和可塑性,可以随意把它塑造成各种形状。在太阳下晒干后,泥土变硬,再经过火烧到一定的温度,泥坯变得坚硬,就既不怕水又耐火了。人类创造的第一个新物质---陶瓷,从此就诞生了。人类文明得到进步.
陶瓷的起源
古代制陶过程
陶瓷
主要原料:粘土
(其主要成分为Al2O3·
2SiO2·2H2O)
现代陶瓷的应用
陶瓷刀
高速轴承
氮化硅陶瓷转子
陶瓷发热片
陶瓷骨骼
光学陶瓷
1.水玻璃不具备的用途是 ( )
A.耐酸水泥掺料; B.木材防腐剂;
C.食品添加剂; D.建筑材料黏合剂。
2.下列工业生产,用石灰石作为原料的( )
①用海水为原料生产镁,②制硅酸盐水泥,③制普通玻璃,④冶炼生铁,⑤制漂白粉。
A.①②③④⑤ B.②③④⑤
C.①②③⑤ D.①②③④
巩固练习
C
A专题四 第一单元 含硫化合物的性质与应用
课时3 硫和含硫化合物的相互转化
【学海导航】
1、掌握含硫化合物的制备方法
2、掌握硫及其化合物的相互转化
【主干知识】
一、硫的性质
1、自然界中的硫元素主要以 、 、 等形式存在。
2、硫元素的常见化合价有 。
3、物理性质:颜色 ;俗名 ;溶解性 。
4、化学性质:
①做氧化剂:H2+S→ Fe+S→ Cu+S→
②做还原剂:S+2H2SO4(浓) △ 3SO2↑+2H2O
③既做氧化剂,又做还原剂 3S+6KOH △ 2K2S+3K2SO3+3H2O
(此反应用于除去试管中残留的硫)
④特性:Hg、Ag在常温下虽跟O2不反应,但却易跟S反应
Hg+S=HgS (此反应用于消除室内洒落的Hg)
5、硫及其化合物性质比较:
S H2S SO2 H2SO4
色态味
溶解性
化 学性 质
制 取
★不同价态硫的相互转化
-2 0 +4 +6
S S S S
转化关系图:
H2S SO2 SO3
FeS S H2SO3 H2SO4
HgS Na2SO3 Na2SO4
【巩固练习】
一、选择题
1. 有Na2S、Na2SO3和Na2SO4的混合物,经测定此混合物中硫的质量分数为32%。则此混合物中氧的质量分数为
A.36.8% B.37.6% C.22.0% D.无法计算
2. 下列物质在一定条件下能够与硫发生反应,且硫作还原剂的是
A.O2 B.Fe C.H2 D.Zn
3. 下列试剂中,用来检验亚硫酸钠是否被氧化,较为合理的是
A.氯化钡溶液和盐酸 B.硝酸钡溶液和硝酸
C.氢氧化钡溶液和硝酸 D.硝酸钡溶液和盐酸
4. 某气体的水溶液呈酸性,该气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能使溴水褪色并出现浑浊,该气体是
A.HBr B.SO2 C.H2S D.CO2
5. 下列说法正确的是
A.硫可溶于水
B.硫易溶于二硫化碳
C.硫单质在与Cu、Fe、O2的反应中均作氧化剂
D.硫在自然界中仅以化合态存在
6. 绿色植物是空气天然的“净化器”,研究发现,1公顷柳杉每月可以吸收160kg SO2,则1公顷柳杉每月吸收的SO2的物质的量为
A.164kg B.2.5mol C.2500mol D.2500g/mol
7. 为了提高SO2的转化率,通常通入过量的空气,使SO2充分和O2反应,则从接触室导出的混合气体含有
A.SO3、O2 B.SO3,O2,N2
C.SO3,SO2,O2,N2 D.SO3,N2
8. 将下列性质的番号,填入各小题后面对应的括号中:
(A)脱水性; (B)强酸性;(C)二元酸;(D)氧化性;(E)吸水性
(1)将胆矾放入装有浓H2SO4的干燥器中,过一段时间胆矾变白色。 ( )
(2)NaOH与H2SO4反应,可生成Na2SO4和NaHSO4这两种盐。 ( )
(3)在烧杯中放入蔗糖,滴入浓H2SO4变黑,并产生大量气体。 ( )
(4)在稀HNO3中放入铝片就产生NO。 ( )
(5)在稀H2SO4中放入铝片就产生H2。 ( )
(6)在冷浓HNO3中放入铝片没明显现象。 ( )
(7)浓H2SO4敞口久置会增重。 ( )
(8)用稀硫酸清洗金属表面的氧化物 ( )
9. 从降低成本和减少环境污染的角度考虑,制取硝酸铜最好的方法是
A.铜和浓硝酸反应 B.铜和稀硝酸反应
C.氧化铜和硝酸反应 D.氯化铜和硝酸银反应
10. 有关亚硫酸的下列叙述中,不正确的是
A.亚硫酸是SO2的水溶液,显酸性
B.亚硫酸不稳定,容易分解为水和SO2
C.亚硫酸具有漂白性,能够使品红溶液褪色
D.亚硫酸对人体有害,所以用SO2漂白过的食品不能食用
二、填空题
11. 硫通常是一种淡黄色晶体。有橙色、无色、红棕色三种颜色的硫蒸气,它们都是硫的单质,但每个分子中硫原子的个数不同,可用Sx表示。对三种蒸气测定结果是
(1)橙色蒸气密度折算到标准状况后是11.34g/L,则它的化学式是__________.
(2)红橙色蒸气的质量是相同状况时同体积空气的6.62倍,则它的化学式是__________.
(3)无色蒸气对氢气的相对密度是64,则它的化学式是____ ______.
此事实说明硫有______________________.
12 .⑴下列事实反映了硫酸的什么性质:
①实验室制取氢气________________;
②干燥氢气________________;
③浓硫酸溶解金属铜______________;
④浓硫酸可用钢瓶贮运_____;
⑤硫酸使蔗糖变黑_______________;
⑵下列事实反映了硝酸的什么性质:
①硝酸应贮存在棕色试剂瓶中 ;
②实验室制H2或SO2都不能使用硝酸 ;
③Ag与稀硝酸作用制取AgNO3 ;④可用稀硝酸与CaCO3作用制取CO2 。
答案
一、选择题
1.C
2.A
3.A
4.C
5.B
6.C
7.C
8.(1)E (2)C (3)A、D (4)B、D (5)B (6)D (7)E (8)B
9.C
10.A
二、填空题
11.(1)S8 (2)S6 (3)S4 多种同素异形体
12.⑴.①酸性 ②吸水性 ③强氧化性和酸性 ④强氧化性 ⑤脱水性
⑵①不稳定性 ②强氧化性 ③强氧化性和酸性 ④酸性
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- 1 -第二单元 钠、镁及其化合物
金属钠的性质与应用
【问题导读】
1、认识钠是一种很活泼的金属,了解钠的物理性质,掌握钠的化学性质。
2、掌握钠的化合物的性质,掌握钠及其化合物的有关计算
【主干知识】
一、钠的性质
物性: 色,质地 ,密度____(其中, 的密度小于 g/mL),熔沸点_____,导电导热性____。
[思]:检验煤油中是否有微量水,通常用什么试剂
金属钠很软,用刀切开可以看到它具有银白色的金属光泽,是热和电的良导体;它的密度为0.97g/cm3,比水的密度还小;而且熔点(97.8℃)、沸点(882.9℃)都较低。
化性: (1)跟氧气反应:
Na+O2 ── (切面很快变___,Na2O加热时不稳定易转化成____)
Na+O2 ── (_____火焰,大量烟,生成__________固体)
以上反应说明Na2O2比Na2O (稳定或不稳定)。
(2)在氯气中燃烧:2Na+Cl2 = (现象: )
(3)钠与硫混合研磨即生成Na2S: Na+S---
(4)钠与水反应,可见到下列现象:
钠投入水中并浮在水面上--密度小于水。②同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失——熔点低。③钠立即跟水反应,并放出热量,发出嘶嘶响声,产生气体。④反应后的水溶液使酚酞变红——与水反应生成NaOH。
该化学反应的化学方程式:
(5)钠与酸反应: 钠与酸的反应比水反应更激烈,极易爆炸,要特别小心。
(6)钠与醇的反应 试描述钠与乙醇反应的现象:_
(7)与盐溶液的反应
与FeCl3溶液 化学方程式_____________________,_____________ _____
与碳酸氢钙溶液 化学方程式 ___________________,__________ ______
2.钠的存放和取用
少量金属钠可保存在煤油里,大量的金属钠则存人在铁筒中用石蜡密封。取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来,并用滤纸把表面的煤油吸干,然后用小刀切下绿豆大小的一块再做有关实验。
【精彩例题】
[例1]将4.6g钠与1.6g硫粉迅速混合起来,并放在石棉网上加热,反应后生成的固体是( )
A.黄色固体混合物 B.硫粉与硫化钠 C.过氧化钠与硫化钠 D.氧化钠与硫化钠
[例2]下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是( )
A.干冰 B.黄沙 C.干粉(含NaHCO3)灭火剂 D.泡沫灭火剂
[例3]用金属钠制取Na2O通常采用下法;2NaNO2 + 6Na = 4Na20 + N2↑。试说明为什么不采用钠在氧气中燃烧而采用此法制取Na2O的原因
解题思路: 。
易错点: 。
课堂反馈
1.金属钠分别与下列溶液反应时,既有沉淀析出,又有气体逸出的是( )
A. BaCl2 溶液 B . K2SO4溶液 C. FeCl3溶液 D . NH4NO3溶液
2.下列关于钠的叙述错误的是 ( )
A.实验后剩余少量钠可放回原试剂瓶中 B.用一般的化学还原法不能制取金属钠
C.自然界中无游离态的钠存在 D.钠在空气中燃烧生成氧化钠
3. 金属钠着火时,能用来灭火的是 ( )
A . 水 B. 湿抹布 C . 泡沫灭火器 D.干沙
4. 某淡黄色粉末常用作潜水员的供氧剂,在该供氧反应中被氧化和被还原的物质的质量比为
A . 1 :1 B . 2 :1 C . 3 :1 D. 3 :2
二、氧化钠和过氧化钠
氧化钠 过氧化钠
色、态
化学式
电子式
氧元素的化合价
稳定性
与H2O反应的方程式
与CO2反应的方程式
氧化性、漂白性
用途
三.碳酸钠的性质
碳酸钠俗名___________或__________,____色_________状;碳酸钠晶体含结晶水,化学式为________________,在空气里碳酸钠晶体很容易_____________,并逐渐碎裂成粉末.
【实验探究1】在两支洁净的试管中分别加入2~3ml澄清石灰水和氯化钙溶液,再分别向上述两支试管中滴加碳酸钠溶液,振荡,观察实验现象.
现象_________________________________________________________
反应方程式______________________________________________________
【实验探究2】按图组装仪器,将滴管中的浓盐酸加入瓶中,观察实验现象.
现象____________________________________________________________
反应方程式______________________________________________________
【实验探究3】用pH试纸测定碳酸钠溶液的pH.
现象_____________________________________________________________
结论_____________________________________________________________
【实验探究4】在一只烧杯中加入50ml0.5mol·L-1碳酸钠溶液,用酒精灯将碳酸钠溶液加热至接近沸腾.将一块油污的铜片浸入碳酸钠溶液中,静置约2min.用镊子将铜片从溶液中取出后,用水冲洗干净.比较浸入碳酸钠溶液前后铜片表面的情况.
现象_____________________________________________________________
结论_____________________________________________________________
【问题】碳酸钠被称为“纯碱”的原因是什么
_________________________________________________________________
碳酸钠在一定条件下,可以与碳酸氢钠相互转化反应方程式分别为
_________________________________________________________________________________
【巩固练习】
1. 下列物质热稳定性最好的是
A.石灰石 B.小苏打 C.纯碱 D.碳铵
2. 下列各物质中的杂质(括号内)可用加热的方法除去的是
A.Na2O2(Na2O) B.NaHCO3(Na2CO3)
C.Na2O(NaOH) D.NaOH(Na2CO3)
3. 下列物质的俗名所对应的化学式(括号内)错误的是:
A.火碱(NaOH) B.纯碱(Na2CO3)
C.苏打(NaHCO3) D.食盐(NaCl
4. 等质量的Na2CO3 和NaHCO3 固体分别与足量的0.100 mol/L的盐酸反应,下列叙述中正确的是:
A.NaHCO3 产生的气体多 B.Na2CO3 产生的气体速率快
C.Na2CO3 产生的气体多 D.NaHCO3 消耗的盐酸的质量多
5. 一般情况下,将下列物质置于空气中,不发生变化的是
A.Na2CO3·10H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.Na2O
6. 关于NaHCO3的性质,下列说法正确的是( )
A.和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少
B.相同温度下溶解度比NaCO3要大
C.热稳定性比Na2CO3小
D.NaHCO3只能和酸作用不能和碱作用
7. 质量相等的NaHCO3和Na2CO3混合物共有a克,加热一段时间后质量变为b克,当NaHCO3完全分解时,b值为
A.53a/168 B.137a/168 C.53a/84 D.159a/190
8. 在甲,乙两坩埚中分别盛有等质量的NaHCO3固体,将甲坩埚充分加热后冷却,再加入足量盐酸,乙不经加热也加入足量盐酸,反应完全后,甲,乙两坩埚中实际参加反应的盐酸的质量比为
A.1∶1.5 B.1∶1 C.1∶2 D.2∶1
9. 可用于判断NaHCO3粉末中混有Na2CO3的实验方法是
A.加热时有无气体放出
B.滴加盐酸时有无气泡放出
C.溶于水后滴加氯化钡稀溶液,有白色沉淀生成
D.溶于水后滴加澄清石灰水,有白色沉淀生成
10. 欲除去小苏打溶液中少量的Na2CO3杂质,最易选用加入的物质是( )
A.干冰 B.盐酸 C.碳酸氢钙 D.氢氧化钙
11. 除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的最佳方法是
A.加入适量盐酸 B.加入NaOH溶液
C.加热灼烧 D.配成溶液后通入CO2
12. 在一定温度下,向足量的饱和Na2CO3中加入1.06g无水Na2CO3,搅拌后靜置,最终所得晶体的质量为
A.等于1.06g B.等于2.86g C.大于1.06g而小于2.86g D.大于2.86g
13. 通常用盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶来除去混杂在CO2中的HCl气体,写出反应的方程式 。不允许采用NaOH溶液的原因是 ,也不允许采用饱和Na2CO3溶液的原因是 _______________。
14. 把A g NaHCO3固体加热分解一段时间后,固体质量变为B g。求:
(1)未分解的NaHCO3的质量和生成的Na2CO3的质量。
(2)当B为多少时,表明NaHCO3完全分解。
15. 有一种白色粉末是无水碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,称取0.442g灼烧至恒重,把放出的气体通入足量澄清石灰水中,生成0.2g沉淀,灼烧后的残渣能与30mL盐酸恰好完全反应。试求:(1)原混合物中各物质的质量。(2)所用盐酸的物质的量浓度。
16. 在含有29.6 g Na2CO3 和NaHCO3 的溶液中,加入1.00 mol/L盐酸600 mL,反应完全后可以生成6.72 L CO2(标准状况下)。问:
(1)其中 ____________ 过剩; (2)溶液中Na2CO3有_________ g;
(3)若在上述原溶液中加入1.00 mol/L盐酸400 mL,反应完全后,在标准状况下可生成CO2 ___________ L。
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- 1 -专题1 化学家眼中的物质世界
第一单元 丰富多彩的化学物质
教 学 课 题 【必修Ⅰ】§1-1-4.物质的分散系(1)
教 学 课 时 共1课时—第1课时
教 学 目标 知识目标 1、了解分散系的含义和常见类型。2、知道胶体是一种常见的分散系,并了解胶体的重要性质及应用3、了解电解质和非电解质的概念,知道酸、碱、盐是电解质,并会书写强酸、强碱和盐的电离方程式。
能力目标 1、会区别胶体和溶液。2、知道酸、碱、盐是电解质。3、会书写强酸、强碱和盐的电离方程式。
情感目标 1、树立科学的世界观、认知观。2、体会量变引起质变的哲学思想。
教 学 重 点 电解质的电离;胶体的丁达尔效应。
教 学 难 点 电解质与非电解质的概念。
教 学 方 法 实验演示,讨论法
教 学 过 程
学生课前活动 课堂笔记
知识点一:物质的分散系1.分散系(分散系、分散质、分散剂)的概念分散系:分散质:分散剂:2.三种分散系的本质区别知识点二:胶体的丁达尔效应溶液浊液胶体分散质粒子直径外观性状稳定性丁达尔现象能否透过滤纸举例
学生课前活动 课堂笔记
知识点三:胶体的分类制备及应用知识点四:电解质的电离1 . 电解质与非电解质电解质:非电解质:知识点四:电离和电离方程式电离的过程:电离方程式
问题解决1、浊液区别于其他分散系最本质的特征是(D)
A.外观混浊不清 B.分散质粒子不能透过半透膜
C.不稳定 D.分散质粒子直径大于100nm
问题解决2、将饱和FeCl3溶液分别滴入下列溶液中,能得到胶体的是(B )
A.冷水 B.沸水 C.氢氧化钠浓溶液 D.氯化钠浓溶液
问题解决3、下列说法正确的是(D )
A.CaCO3投入水中,溶液不导电,说明CaCO3是非电解质
B.SO3溶于水溶液可以导电,故其属于电解质。
C.一种物质如果不属于电解质,则一定属于非电解质
D.工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝,说明除了酸碱盐外,Al2O3也属于电解质。
问题解决4、书写下列物质的电离方程式:
HCl H2SO4 HNO3
Ca(OH)2 Ba(OH)2
NaOH CuSO4 KNO3
Na2CO3 NaHSO4
课后练一练:
一、选择题(每小题有1—2个选项符合题意)
1、胶体区别于其它分散系的本质特征是 (B)
A.胶体的分散质能通过滤纸空隙,而浊液的分散质不能。
B.分散质粒子直径在10-9~10-7m之间。
C.产生丁达尔现象。
D.胶体是纯净物,其它分散系是混合物。
2、鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体,下列方法中最简单有效的是 (D)
A.加入足量的NaOH溶液 B.加热煮沸
C.加入足量的盐酸 D.观察是否产生丁达尔现象(效应)
3、下列属于胶体的是 ( C )
A.生理盐水 B.泥水浆 C.牛奶 D.植物油分散到水中
4、根据中央电视台报道,近年来,我国的一些沿江或沿海城市多次出现大雾天气致使高速公路关闭、航班停飞,雾属于下列分散系中的
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液 D.胶体
5、当光束通过下列分散系时,能形成一条光亮通路的是 ( CD )
A.食盐水 B.碘酒 C.淀粉溶液 D.Fe(OH)3溶胶
6、根据中央电视台报道,近年来,我国的一些沿江或沿海城市多次出现大雾天气致使高速公路关闭,航班停飞,雾属于下列分散系中的 ( D )
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液 D.胶体
7、下列说法中错误的是 ( D )
A.物质的聚集状态不同主要是构成物质的基本粒子间的距离不同
B.不同分散系其对应分散质的微粒直径不同
C.1molO2与1molO3所含的分子数目相等
D.1mol氢气所占体积约22.4L
8、t℃时CuSO4的溶解度为25g,将32gCuSO4白色粉末加入mg水中形成饱和CuSO4溶液,并有CuSO4·5H2O晶体析出,则m的取值范围 ( C )
A.18≤m≤128 B.369、下列关于物质分类的依据中不正确的是 (B)
A.豆浆是胶体,因为豆浆中分散质粒子的大小在1~100nm之间
B.KNO3是电解质,因为KNO3能溶于水
C.Na2O2是氧化物,因为Na2O2由两种元素组成,其中一种是氧元素
D.H2SO4是酸,因为H2SO4在水溶液中电离产生的阳离子全部是H+
10、“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿,1纳米(nm)=10-9m,其研究成果广泛应用于催化及军事科学中,“纳米材料”是指研究、开发出的直径从几纳米至几十纳米的材料,如将“纳米材料”分散到液体分散剂中,所得混合物可能具有的性质是(A)
A.有丁达尔效应 B.能全部透过半透膜 C.不能透过滤纸 D.所得分散系不稳定
11、下列物质的水溶液能导电,但该物质属于非电解质的是 (B)
A.CuSO4 B.CO2 C.HCl D.CH3CH2OH
12、明矾净水的作用是 (C)
A.除去水中氯离子 B.除去水中钙离子 C.除去水中悬浮物 D.杀死水中细菌
13、物质发生电离时一定相等的是 (D)
A.阴离子和阳离子的个数 B.阴离子和阳离子的质量
C.每个阴离子和阳离子所带电荷数 D.阴离子和阳离子所带电荷总数
二、填充题
14、判断正误,并说明理由。
①标况下,1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。(×,物质应是气体)
②1 mol气体的体积约为22.4 L。(×,未指明条件——标况)
③标况下,1 mol O2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4 L。(√,气体体积与分子种类无关)
④22.4 L气体所含分子数一定大于11.2 L气体所含的分子数。(×,未指明气体体积是否在相同条件下测定)
⑤任何条件下,气体的摩尔体积都是22.4 L。(×,只在标况下)
⑥只有在标况下,气体的摩尔体积才能是22.4 L。(×,不一定)
15、下列物质:①水 ②氨气 ③盐酸 ④烧碱 ⑤硝酸钾 ⑥酒精 ⑦汽油 ⑧蔗糖(用编号回答)其中属于电解质的有 ;其中属于非电解质的有 。
16、下列物质中哪些是电解质
Cu、NaCl固体、NaOH固体、K2SO4溶液、CO2、蔗糖、NaCl溶液、H2O、酒精。
17、下列物质中哪些能导电 为什么能导电
盐酸、NaOH溶液、NaCl固体、石墨、蔗糖溶液、酒精溶液、K2SO4溶液、Cu。
18、物质溶解于水时离解成(阴阳离子)的过程叫电离。某些物质在水中发生电离时,形成能自由移动的带电荷的(阳离子)和(阴离子),它们所带正电荷总数和负电荷总数(相等),所以它们形成的溶液(不显)电性。
三、计算题
19、电解水时,加入少量NaOH可以增强水的导电性。现将0.1gNaOH溶解在99.9g水里,接通直流电源后,与电源正极相连的—端放出的气体是O2,当溶液中NaOH的质量分数变为0.2%时,有50g水被分解。
20、将某温度下的KNO3溶液200g蒸发掉10g水,恢复到原温度,或向其中加入10gKNO3固体,均可使溶液达到饱和。试计算:
(1)该温度下KNO3的溶解度。100g
(2)原未饱和溶液中溶质的质量分数。47.5%
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- 1 -第1单元 课时3
氧化还原反应
一、学习目标
1.学会从化合价升降和电子转移的角度来分析、理解氧化还原反应。
2.学会用“双线桥”法分析化合价升降、电子得失,并判断反应中的氧化剂和还原剂。
3.理解氧化还原反应的本质。
4.辨析氧化还原反应和四种基本反应类型之间的关系,并用韦恩图表示之,培养比较、类比、归纳和演绎的能力。
5.理解氧化反应和还原反应、得电子和失电子之间相互依存、相互对立的关系。
二、教学重点及难点
重点:氧化还原反应。
难点:氧化还原反应中化合价变化与电子得失的关系,氧化剂、还原剂的判断。
三、设计思路
由复习氯气主要化学性质所涉及的化学反应引入,结合专题1中的氧化还原反应和非氧化还原反应对这些反应进行判断,从而分析氧化还原反应和非氧化还原反应的本质区别,并从电子转移等角度进行系统分析,再升华到构建氧化还原反应和四种基本反应类型之间关系的概念。
四、教学过程
[情景引入]由复习上节课氯气有关反应引入本节课的研究主题。先由学生书写氯气与钠、铁、氢气和水,次氯酸分解、此氯酸钙和二氧化碳、水反应的化学方程式。
[练习]学生自己书写方程式,并留待后面的学习继续使用。
[过渡]我们结合在第一章中学过的氧化还原反应的定义,来判断一下这些化学反应应属于氧化还原反应,还是非氧化还原反应。。
[媒体](PPT2)
2Na+Cl2=2NaCl
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
H2 + Cl2 2HCl
Cl2+H2OHCl+HClO
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCl2+2HClO
2HClOO2↑+ 2HCl
[练习]学生自己进行判断,或可小组讨论、分析。
[叙述]现在请大家在氯气与钠反应的方程式上,标出化合价发生改变的元素,在反应前后的化合价。
[思考与讨论]学生解决下列问题:(PPT3-10)
1.元素的化合价是由什么决定的呢?
2.元素的化合价在何种情况下会发生变化?
3.在同一个化学反应中,元素化合价升高和降低的数目有何关系?
4.在同一个化学反应中,元素得电子数和失电子数有何关系?
[叙述]讲述如何用“双线桥”法表示上面所得到的信息。
[板书](PPT11)
[叙述] 氧化还原反应是有电子转移的反应。
氧化还原反应的方程式的系数是与反应过程中得失电子的数目相关的。
在氧化还原反应中,失去电子的物质叫做还原剂,还原剂发生氧化反应,表现还原性。可以这样记忆:还原剂化合价升高、失电子、具有还原性,被氧化。
[思考与讨论]辨析在2Na+Cl2=2NaCl的反应中,氧化剂和还原剂分别是什么?
怎样判断元素在氧化还原反应中是被氧化还是被还原呢?
[板书]
还原剂 氧化剂
有还原性 有氧化性
被氧化 被还原
[思考与讨论](PPT13-15)
1.元素处于不同的化合价在氧化还原反应中可能表现哪些性质?并以氯元素的不同价态的代表物质进行分析。
2.氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如何呢?用图形方式表示它们之间的关系。
3.分析一下前面的几个反应中电子的转移情况,找出每个反应的氧化剂和还原剂。
-4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
失去e- ,
化合价升高,
被氧化,
作还原剂
得到e- ,
化合价降低,
作氧化剂
被还原,
-1 0 +1 +3 +5 +7
Cl -- Cl -- Cl -- Cl --Cl -- Cl
HCl Cl2 HClO HClO3 KClO3 HClO4
只能做
氧化剂
既能做氧化剂,又能做还原剂
只能做
还原剂
氧化还原反应
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
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- 1 -(共18张PPT)
1、溶液浓度:
1.质量分数 ω
2.物质的量浓度 CB
mB
ω=
m(aq)
×100%
cB =
nB
V(aq)
溶质的物质的量
溶液的体积
单位:
常用 mol/L(mol·L-1)
2:计 算
1.基本量的换算
2.溶液中溶质微粒数目的计算
3.质量分数与物质的量浓度的换算
4.溶液稀释与浓缩
5.两种不同浓度溶液混合
6.化学反应中计算
请大家计算一下下列各溶质的物质的量浓度:
0.5
2
0.2
0.5
1
0.05
500mL
溶质
溶液V(aq)
n(mol )
C(mol/L)
20g NaOH
98g 硫酸
1.12LHCl
1L
250mL
(S.P.T)
40
98
1.基本量的换算
例1:将2.86gNa2CO3 .10H2O配成100mL溶液,求溶液的物质的量浓度。
(286)
例2、已知Vml Al2(SO4)3溶液中含Al3+ ag,则C(SO42+)?
2.溶液中溶质微粒数目的计算
1、2L 1mol/L的H2SO4溶液,含溶质的物质的量为 mol,含H+ 个,SO42- 个。
2
2.408×1024
1.204×1024
2. 在1mol/L的Na2SO4溶液中含Na+ 个。
3.溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
溶质的物质的量(mol)
溶液的体积(L)
溶质的质量(g)
溶液的质量(g)
摩尔质量(g/mol)
密度(g/mL)
例:某浓硝酸中溶质的质量分数为94%,密度为1.5g/cm3。计算该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度。
解:设有1000ml硝酸溶液,则
m(HNO3) =ρ[HNO3(aq)]·V[HNO3(aq)]·ω(HNO3)
= 1.5g/cm3×1000cm3×94% =1410g
n(HNO3) = m(HNO3)/M(HNO3) =1410g/63g·mol-1
= 22.4mol
答:该硝酸中HNO3的物质的量浓度为22.4mol/L
思路:C = n / V
例:2mol/LNaOH溶液(ρ=1.08g/cm3) 的溶质的质量分数为:
解:设有1L NaOH溶液,则
m(NaOH) = 2mol/L×1L×40g/mol = 80g
m[NaOH(aq)]=1.08g/cm3×1000cm3= 1080g
ω[NaOH(aq)] = 80g/1080g×100% = 7.4%
答:该溶液溶质的质量分数为7.4%
思路: ω = m B /m(aq )
4.有关溶液稀释和浓缩的计算
思路:稀释溶液前后溶质的物质的量相等
结论:浓溶液配制稀溶液前后溶质的量不变
C1V1= C2V2
1。将10毫升2 mol/L的硫酸溶液加水稀释到0.5mol/L,其体积为多少毫升?
解:10mL×2mol/L=V[H2SO4(aq)]×0.5mol/L
2。配制500mL1 mol/L的H2SO4溶液,需要密度为1.8g/mL的浓硫酸(98%硫酸)多少毫升?
解: 0.5×1=V×1.8×98%÷98
3、从1L 1mol/L蔗糖溶液中分别取出100mL、10mL、1mL,取出的溶液中蔗糖的物质的量浓度及物质的量各是多少?
C(mol/L)
n(mol)
100mL
10mL
1mL
1
1
1
0.1
0.01
0.001
溶质的物质的量不同。
一种溶液,取用体积不同,物质的量浓度是不变
结论:
4、已知Vml Al2(SO4)3溶液中含Al3+ ag,则C(SO42+)?若从其中取出0.1Vml
并稀释至Vml,则此时溶液中则C(SO42+)?
一起来试试!
中和1升0.5 mol/LNaOH溶液,需要多少升 1mol/LH2SO4溶液?
5.有关溶液反应的计算
解: 2NaOH~~~~H2SO4
2mol 1mol
1L×0.5mol/L V[H2SO4(aq)]×1mol/L
6.有关两种不同浓度溶液混合的计算
C3V3 = C1V1+C2V2
(混合前后溶质的物质的量总和不变)
1、2 mol/L的盐酸溶液200mL和4 mol/L的盐酸溶液100mL混合(假定混合后液体体积不变)。
求(1)混合后溶液中盐酸的物质的量浓度。 (2)混合后溶液中H+的浓度。
2、与100 mL0.1 mol/L (NH4)2SO4溶液中NH4+离子浓度相同的是
A.10 mL 1 mol/L (NH4)2SO4溶液
B.50 mL 0.1 mol/L NH4Cl溶液
C.200 mL0.05 mol/L (NH4)2SO4溶液
D.200 mL 0.2 mol/L NH4NO3溶液
思考:
( D )
1、100ml 0.1mol/LNa2SO4溶液中Na+浓度为 .
小结:
一、物质的量浓度
二、有关物质的量浓度的计算
1.基本量的换算
2.在物质的量浓度溶液中溶质微粒数目的计算
3.溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
4.有关溶液稀释和浓缩的计算
5. 有关溶液反应的计算
6、有关两种不同浓度溶液混合的计算第二单元 钠、镁及其化合物
镁的提取及应用
一、教学目标:
(一)知识技能:了解镁的提取及物理性质,掌握镁的原子结构和化学性质。
(二)过程方法:通过交流与讨论,理解海水提镁的原理与过程,了解化学实验与化工生产的区别。通过实验探究培养学生观察能力、分析问题和解决问题的能力。
(三)情感态度与价值观:通过介绍镁的提取,培养学生勇于探索的科学精神和严格求实的科学态度。通过镁在二氧化碳气体中燃烧的实验,提高化学学习兴趣。
二、教学难、重点:
重点:提取镁的化学原理,镁的化学性质
难点:提取镁的化学原理
三、教学工具
仪器:试管 坩埚钳 酒精灯 火柴 砂纸
药品:镁条 盐酸 水 酚酞 一集气瓶CO2
四、教学方法:
设疑讨论、实验探究、归纳总结
五、课时安排:
一课时
六、教学过程:
[引入]海水中含有大量的镁离子,镁及其合金的用途十分广泛,我们这节课就来探索如何从海水中提取镁。
[板书]一、镁的提取
[思考]海水中含有大量的NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl等氯化物,但每千克海水中氯化镁只含约5.11g,如果直接从氯化镁中提取到镁有无实际意义,如何解决面临的困难?
[讨论]数据分析海水中的Mg2+ 的浓度很小,必须让海水中镁离子的富集。可以加入一种试剂使Mg2+ 沉淀,如氢氧化钠、氢氧化钙等.
[追问]是不是直接往海水中加沉淀剂?
[讲述]不是,因为海水中的Mg2+ 的浓度很小,直接加沉淀剂不利于Mg2+ 的沉淀,而且会增大沉淀剂的用量,我们可以先将海水浓缩,再加沉淀剂。
[追问]从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好?为什么?
[讲述]因为海边有丰富的贝壳,可用来制得Ca(OH)2 ,从原料来源以及经济等综合角度考虑选用Ca(OH)2试剂作沉淀剂好。
[思考]如何由贝壳制得氢氧化钙?写出化学方程式。
[讲述]贝壳(CaCO3)→CaO→Ca(OH)2
[投影]教材P55图2-15从海水中提取镁的流程。
[提问]由MgCl2 到Mg究竟用还原法还是电解法好?
[启发]回顾工业如何获得金属钠。
[讲述]由于镁本身比较活泼,用还原法比较困难,工业上常使用电解熔融的氯化镁得到镁。
[练习] 请一位同学演板从海水中提取镁的过程中所涉及的化学方程式,其他同学在草稿纸上书写。与学生一起看同学写的正确与否,当堂评判。
(1) MgCl2 + Ca(OH)2 == Mg(OH)2 ↓+ CaCl2
(2) Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2 + 2H20
Δ
(3) MgCl2 · 6H2O == MgCl2 + 6H2O
电解
(4) MgCl2 === Mg + Cl2↑
↑
[过渡]镁是我们熟悉的金属,在高科技领域以及工业生产中有重要的作用,那么镁具有哪些性质呢?
[展示]观察触摸一根擦亮的镁条并结合生活实际,总结镁的物理性质。
[板书]二、镁的物理性质
镁是银白色固体、密度较小 、质地柔软 ,是电和热的良导体,镁合金的硬度和强度较大 。
要求学生书写Mg的原子结构,并预测Mg的化学性质。
[讲述] Mg原子的最外层只有两个电子,很容易失去,结构决定性质,我们可以预测Mg是一种活泼的金属。
[板书] 三、镁的化学性质
[探究]
实验内容 实验现象 结论或化学方程式
1、取一小段除去氧化膜的镁条投入盛有一定量稀盐酸的试管中。 镁条逐渐溶解,有大量气体产生 Mg+2HCl == MgCl2+H2↑
2、取一小段除去氧化膜的镁条投入滴有酚酞的水中。 有气体产生,滴有酚酞的水溶液变红(但比钠与水反应缓和得多) Mg+2H2O == Mg(OH)2+H2↑
3、一根除去氧化膜的镁条,点燃后插入充满CO2的集气瓶中。 燃着的镁条在CO2中继续燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体 点燃2Mg + CO2 == 2MgO+C
[讲述]镁条不仅能在二氧化碳中燃烧,在氮气中也能燃烧。
点燃
反应的化学方程式:3 Mg +N2 = Mg3N2
[小结]镁容易失去最外层的2个电子形成Mg2+,是一种比较活泼的金属,可以和某些非金属单质、氧化物、酸等反应。
[练习]分析镁在空气中的燃烧产物,肯定不存在的物质是( )
A、C B、 MgO C、MgCO3 D、Mg3N2
[总结]这节课我们重点讨论了海水提取镁的步骤及镁的化学性质,通过对实验现象的观察和分析,很好地锻炼了大家的观察能力与思维能力。
[作业]练习与实践7
七、板书设计
镁的提取及应用
一、镁的提取
(1) MgCl2 + Ca(OH)2 == Mg(OH)2 ↓+ CaCl2
(2) Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2 + 2H20
Δ
(3) MgCl2 · 6H2O == MgCl2 + 6H2O
电解
(4) MgCl2 === Mg + Cl2↑
二、镁的物理性质
镁是银白色固体、密度较小 、质地柔软 ,是电和热的良导体,镁合金的硬度和强度较大 。
三、镁的化学性质
(1) 与非金属单质反应 点燃
2 Mg + O2 == 2MgO
点燃
3 Mg + N2 == Mg3N2
(2)与酸反应 Mg +2 H+ == Mg2++H2↑
(3)与水反应 Mg+2 H2O == Mg(OH)2+H2
点燃
(4)与二氧化碳反应 2 Mg + CO2 == 2 MgO+C
www.
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- 1 -2009-2010学年度第一学期化学必修Ⅰ测试题
专题一《化学家眼里的物质世界》
第二单元 研究物质的实验方法
(命题:雷华 测试时间60分钟 试卷满分:100分)
学校: 班级: 姓名: 座位号: 得分:
可能用的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64
一、选择题答题卡(本题包括12个小题,每小题只有一个最佳选项;每小题4分,共48分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
一、选择题(本题包括12个小题,每小题只有一个最佳选项;每小题4分,共48分)
1. 将混在水中的汽油分离出来最好采用( )
A.萃取 B.分液 C.蒸馏 D.过滤
2. 用括号中注明的方法分离下列各组混合物,其中不正确的是( )
A.氮气和氧气(液化蒸馏) B.食盐中的沙砾(溶解过滤)
C.氢氧化铁胶体和水(过滤) D.花生油和水(分液)
3. 要将溴水中的溴提取出来,需要用到的一组仪器是( )
A.普通漏斗、玻璃棒、烧杯 C.长颈漏斗、玻璃棒、烧杯
C.大试管、试管夹、容量瓶 D.分液漏斗、烧杯、铁架台
4. 不另用任何试剂就能将下列五种溶液:①CuCl2、②Na2SO4、③KCl、④K2CO3、⑤BaCl2鉴别出来,其正确的鉴别顺序是( )
A.①②④③⑤ B.④⑤③②① C.①④⑤②③ D.①②④⑤③
5. 实验室用浓硫酸配制1mol的稀硫酸溶液250 mL,下列不需要的仪器是( )
A.漏斗 B.烧杯 C.玻璃棒 D.容量瓶
6. 检验NH3的方法或现象的描述中,正确的是( )
A.干燥的红色石蕊试纸变红 B.使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C.闻溶液的气味 D.尝溶液的味道
7. 下述实验现象能确定试样中一定有Cl-的是( )
A.滴加AgNO3溶液有白色沉淀 B.滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2有白色沉淀
C.滴加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀 D.滴加硫酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀
8. 检验试样中有无SO42-的操作及结论正确的是( )
A.先加HCl无明显现象,再加BaCl2有白色沉淀,一定有SO42-
B.加HCl酸化的BaCl2有白色沉淀,一定有SO42-
C.滴加硝酸酸化的AgNO3溶液没有白色沉淀,一定没有SO42-
D.滴加BaCl2有白色沉淀,一定有SO42-
9. 关于配制NaCl溶液的叙述不正确的是( )
A.托盘天平称取58.50克食盐,加水配制成1升溶液,NaCl溶液浓度为1mol·L-1
B.转移时,要用玻璃棒引流
C.溶解食盐的烧杯要洗涤2~3次并将洗涤液转移到容量瓶中
D.搅拌可加速溶解
10. 配制100mL1.0mol·L-1的NaOH溶液,下列情况会导致溶液浓度偏高的是( )
A.容量瓶使用前有少量蒸馏水
B.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
C.在转移过程中有溶液撒在外面
D.俯视确定凹液面与刻度线相切
11.下列溶液中,跟100mL 0.5mol·L -1NaCl溶液所含的Cl-物质的量浓度相同的是( )
A.100mL0.5mol·L-1MgCl2溶液 B.200mL1mol·L-1CaCl2溶液
C.50mL1mol·L-1NaCl溶液 D.25mL0.5mol·L-1HCl溶液
12. 20℃时,NaCl的溶解度为36g,此时NaCl饱和溶液的密度为1.12g/cm3 ,在此温度下,NaCl饱和溶液中NaCl的物质的量浓度为 ( )
A.0.15mol·L -1 B.1.36mol·L -1 C.5.07mol·L -1 D.6.15mol·L -1
二、填空题(本题包括6小题,共44分)
13.(10分)用20.0g烧碱配制成500mL溶液,其物质的量浓度为 1 mol·L-1;从中取出10mL,其物质的量浓度为 1 mol·L-1,这10mL中含溶质 0.4 g。若将这10mL溶液用水稀释到100mL,所得溶液中溶质的物质的量浓度为 0.1 mol/L,其中含Na+的质量是 0.23g 。
14.(4分)12.4gNa2R中Na+ 为0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为62g·mol-1,R的相对原子质量为 16 。
15.(6分)下面是用碳酸钠固体配制250 mL0.05 mol/L碳酸钠溶液的操作,请按要求填空:
(1)所需碳酸钠的质量为1.3g;
(2)把称量好的药品放在小烧杯中,用适量蒸馏水进行溶解,并不断搅拌,目的是加速溶解;
(3)冷却后,将上述溶液用玻璃棒引流,转移到容量瓶中,并用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液要转移到容量瓶中,并摇匀。若不洗涤,所配的溶液的浓度将偏低(填偏高、偏低、无影响);
(4)加水至距刻度线1~2cm处,改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面正好跟刻度线水平相切。若加水超过刻度线,应该重新配制。
16.(5分)分离和提纯下列混合物,将合理的方法填入下列空格内:
序号 混合物 方法
1 海水中提取饮用水 蒸馏
2 提取碘水中的碘 萃取
3 从含少量氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾 结晶
4 从KNO3溶液中分离AgCl颗粒; 过滤
5 除去生石灰中混有少量的碳酸钙 灼烧
17.(7分)右图所示装置有多种用途,请回答下列问题:
(1)洗气:除去CO中的水蒸气,装置内应盛放浓硫酸;
(2)检验:证明CO中混有CO2,装置内应盛放澄清石灰水;
(3)集气:若用排空气法收集比空气密度小的气体时,气体应从装置的 B 端通入(填“A”或“B”,下同);若收集比空气密度大的气体,则气体从 A端通入。若用排水法收集O2时,瓶内应先装满水,气体从 B 端通人。
(4)贮气:若要用水将装置中的氧气排出进行实验时,水应从 A 端通人。
(5)量气:若要测定实验室制得的少量O2的体积,则应在瓶内先装满水,再将O2从 B 端通入。
18.(12分)海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
请填写下列空白:
(1)(3分)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是 B、D、E (从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器
(2)(4分)步骤③的实验操作名称是 过滤 ;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是 蒸馏 。
(3)(2分)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大。
(4)(3分)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液;观察是否出现蓝色(如果变蓝,说明还有单质碘)。
三、计算题(本题包括1小题,共8分)
19.(8分)浓硫酸和铜在加热时反应,生成二氧化硫气体的体积为3.36L(标准状况下)。已知:
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。试计算:(1)反应后生成硫酸铜的物质的量;
(2)将生成的硫酸铜配制成500mL溶液,则该溶液中溶质的物质的量浓度是多少?
解:(1)Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
1mol 22.4L
n(CuSO4) 3.36L
(2)mol·L-1
答:反应后生成硫酸铜的物质的量为0.15mol;该溶液中溶质的物质的量浓度是0.3mol·L-1。
www.
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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△
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- 1 -4.4.2硫酸
1.下列各反应中,能说明浓H2SO4既有氧化性又有酸性的是
( )
A.S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
B.NaCl(s)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑
C.2FeO+4H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O
D.CuO+H2SO4(浓)===CuSO4+H2O
【答案】C
【解析】浓H2SO4除具有酸性外,还具有以下三大特性:①氧化性;②吸水性;③脱水性。与S反应表现了它的强氧化性,与NaCl(固体)反应表现出强酸性和它的稳定性,与CuO反应时只表现出它的酸性,只有和FeO反应才表现出它的氧化性和酸性。
2.向50 mL 18mol·L-1H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量为
( )
A.小于0.45 mol
B.等于0.45 mol
C.在0.45 mol和0.90 mol之间
D.大于0.90 mol
【答案】A
【解析】n(H2SO4)=0.05 L×18 mol·L-1=0.9mol。由反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O看出有2 mol浓H2SO4参加反应,被还原的浓H2SO4占一半,即有0.9 mol浓H2SO4反应时就有0.45 mol浓H2SO4被还原,但实际上并不是这样,因为浓H2SO4随反应的进行浓度变小,当变为稀H2SO4后,则不再与Cu反应了,所以,实际被还原的浓H2SO4应小于0.45 mol。故选A。本题应注意浓H2SO4在反应中的浓度变化,只有浓H2SO4才与Cu反应,稀H2SO4不与Cu反应。
3.硫酸在工业上有广泛的用途,但不用于
( )
A.制取盐酸 B.精炼石油
C.炸药工业 D.化肥工业
【答案】A
【解析】工业上用浓硫酸制盐酸,经济上不划算。
4.下列气体,不能用浓H2SO4干燥的是
( )
A.CO2 B.H2S C.SO2 D.HCl
【答案】B
【解析】H2S中S元素处于最低价,具有还原性,能被浓H2SO4氧化。
5.若将浓H2SO4慢慢滴入浓盐酸中,可能产生的实验现象是
( )
A.冒白雾,混合物温度升高
B.产生黄绿色气体
C.冒白雾,混合物温度降低
D.液体四溅,冒白烟
【答案】A
【解析】浓硫酸具有吸水性且溶于水时放出大量热,使浓盐酸挥发出大量的HCl。
6.下列各种反应中有气体产生的是
( )
A.铁片投入冷的浓硫酸中
B.红热的炭块投入浓硫酸中
C.碳酸钠溶液中滴入稀硫酸
D.氯化钡溶液中滴入稀硫酸
【答案】BC
【解析】B中产生CO2、SO2,C中产生CO2。
7.下列关于硫酸性质的叙述中正确的是
( )
A.浓硫酸和稀硫酸都具有吸水性
B.浓硫酸和稀硫酸都具有脱水性
C.浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性
D.浓硫酸和稀硫酸都具有酸性
【答案】CD
【解析】C中浓H2SO4氧化性是因→,稀H2SO4氧化性是因H+→H2。
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- 1 -(共20张PPT)
在原子序数1~18号元素范围内,按要求回答下列问题:
①最外层电子数为1的原子有_____
②最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是______
③最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是______
④最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是______
课前3分钟:
⑤次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有______
⑥内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有______
⑦电子层数与最外层电子数相等的原子有______
⑧最外层电子数是电子层数2倍的原子有_______
⑨最外层电子数是电子层数3倍的原子是______
在原子序数1~18号元素范围内,按要求回答下列问题:
第三单元 人类对原子结构的认识
1.3.2 认识原子核
一、原子的构成
原子
原子核
核外电子
质子
中子
了解粒子的电性与电量
结论: 核电荷数=质子数=核外电子数
阳离子:
质子数=
阴离子:
质子数=
原子:
核电荷数=核内质子数=核外电子数
核外电子数+电荷数
核外电子数-电荷数
思维拓展:
练习1:
1.某An+离子的质子数为a,则它的核外电子数为____
2.某B2-离子的核外电子排布与氩原子相同,则B为____元素
构成原子的微粒 电子 原子核
质子(Z) 中子(N)
质量/kg 9.109×10-31 1.673×10-27 1.675×10-27
相对质量 1/1836
1.007≈1
1.008≈1
了解粒子的质量关系:
质量数(A):将原子核内所有质子和中子的相对分子质量取整数,加起来得到的数值
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
原子 质子数(Z) 中子数(N) 质子数+中子数(A) 相对原
子质量
F 10 18.998
Na 12 22.990
Al 14 26.982
问题解决:P31
9
11
19
23
13
27
原子的表示:
X
A
Z
——元素符号
质量数 ——
核电荷数 ——
(核内质子数)
练习1、写出下列微粒的质子数、中子数、电子数、式量(相对质量)。
27Al3+、37Cl-、CH4
二、核素和同位素
2.同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。
同位素是原子的互称。
1.核素:具有一定质子数和一定中子数的原子
氢元素: 11H 12H 13H
3.元素、核素和同位素的关系
同位素
核素1
核素2
同种元素
二、核素和同位素
X
A
Z
——元素符号
质量数 ——
核电荷数 ——
(核内质子数)
关系式2:(质量关系)
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
X
A
Z
原子
原子核
核外电子(Z)
质子(Z)
中子(N=A - Z)
原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数
关系式1:(电性关系)
a、b、c、d、e各代表什么?
a——代表质量数;
b——代表核电荷数(质子数)
c——代表离子所带的电荷数
d——代表化合价
e——代表原子个数
a
b
X
c+
-
-
+d
e
电子总数 质子总数 中子总数
D216O
23Na35Cl
OH—
NH4+
练一练:
1.填写下表内容
2.有X,Y,Z三种元素,X原子核内无中子,Y原子的第三个电子层上有3个电子,Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍.试判断X____,Y____,Z____. 并画出其原子结构示意图______, _____, _____.这三种元素所组成的化合物的化学式为_______.
练一练:
3.写出核外电子总数为10的微粒:
1)单核阳离子:_______________
2)单核阴离子:_______________
3)单核原子:________
4)多核阳离子:______________
5)多核阴离子:______________
6)多核分子:_______________
练一练:
练一练:
4.下列说法不正确的是( )
①质子数相同的粒子一定属于同种元素
②同位素的化学性质几乎完全相同
③质子数相同,电子数也相同的粒子,不可能是一种分子和一种离子
④电子数相同的粒子不一定是同一种元素
⑤一种元素只能有一种质量数
A、①②④⑤ B、③④⑤
C、②③⑤ D、①⑤
练一练:
已知A+、B2+、C2-、D-离子具有相同的电子排布,则四种元素的原子序数从大到小的顺序是___________第三单元 人类对原子结构的认识
班级 姓名 学号
一、选择题?
1、在下列分子中,电子总数最少的是 ( )
A、H2S B、O2 C、CO D、NO
2、钛(Ti)金属常被称为未来钢铁。钛元素的同位素、、、、中,中子数不可能为 ( )
A、30 B、28 C、26 D、24
3、下列具有相同电子层数的一组原子是 ( )
A、H、He、Li B、Li、Na、K C、Na、Si、Ar D、O、S、Cl
4、在①18O;②12C;③26Mg;④40K;⑤40Ca微粒中,原子的中子数和质子数相等的有( )
A、①② B、②⑤ C、只有④ D、③④?
5、H、D、T、H+可以用来表示 ( )
A、是氢元素的4种原子 B、化学性质几乎相同
C、互为同位素原子 D、是氢元素的4种微粒
6、以下互为同位素的是 ( )
A、金刚石与石墨 B、D2与H2 C、CO与CO2 D、35Cl与37Cl
7、原子数和电子数均相等的微粒叫等电子体,下列各组微粒属于等电子体的是 ( )
A、N2O4和NO2 B、CH4 和NH4+ C、Al3+ 和 OH- D、N2O 和CO2
8、下列离子中,电子数大于质子数且质子数大于中子数的是 ( )
A、D3O+ B、Li+ C、OD— D、OH—
9、下列微粒:①质子;②中子;③电子,在所有原子中均含有的微粒是 ( )
A、①②③ B、仅① C、①和③ D、①和②?
10、已知元素R有某种同位素的氯化物RClX,该氯化物中R微粒核内中子数为Y,核外电子数为Z,该同位素的符号为 ( )
A、 B、 C、 D、
11、几种微粒具有相同的核电荷数(即质子数),则可说明 ( )
A、可能属于同一种元素 B、一定是同一种元素
C、彼此之间一定是同位素 D、核外电子个数一定相等
12、下列叙述中,正确的是 ( )
A、在多电子的原子里,能量高的电子通常在离核远的区域内运动
B、核外电子总是先排在能量低的电子层上,例如只有排满了M层后才排L层
C、两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同
D、微粒的最外层只能是8个电子才稳定
13、已知A+、B2+、C2-、D- 离子都具有相同的电子排布,则A、B、C、D四种元素原子序数从大到小的顺序是 ( )
A: A、B、C、D B: B、A、C、D C: C、D、B、A D: B、A、D、C
14、从某微粒的原子结构示意图反映出 ( )
A、质子数和中子数 B、中子数和电子数
C、核电荷数和核外电子层排布的电子数 D、质量数和核外电子层排布的电子数
15、某微粒的核外电子的数目分别为:K层2个,L层8个,M层8个,该微粒一定是 ( )
A、氢原子 B、钾离子 C、氯离子 D、无法确定
16、若aAn+与 bB2-两种离子的核外电子层结构相同,则a等于 ( )
A、b+n-2 B、b+n+2 C、b-n-2 D、b-n+2
17、X、Y两种元素的原子的质子数之和为20,两元素形成的化合物在水溶液中能电离出电子层结构相同的阴阳离子,则X、Y形成的化合物是 ( )
A、MgF2 B、NaF C、LiCl D、Na2O
18、元素A的原子最外层有6个电子,元素B的原子最外层有3个电子,则A与B形成的化合物可能的化学式是 ( )
A、B2A3 B、B2A C、BA2 D、BA
19、含6.02×1023个中子的73Li应是 ( )
A、4/7g B、4.7g C、7.4g D、7/4g
20、元素X的原子,其M层与K层电子数相同;元素Y的原子,其L层上有5个电子。X和Y所形成的稳定化合物的式量为 ( )
A、100 B、90 C、88 D、80
二、填空题
21、填写下列表格
微粒 电子数 质子数 中子数 质量数 最外层电子数
1737Cl
818O
1327Al
1634S2-
22、质量相同的H2O和D2O所含质子数之比为 ,中子数之比为 ,分别与足量的金属钠反应生成气体在同温同压下体积之比为 。(2Na+2H2O==2NaOH+H2↑)
23、有A、B、C、D、E五种微粒:
①A微粒核内有14个中子,核外M电子层上有2个电子;
②B微粒得到2个电子后,其电子层结构与Ne相同;
③C微粒带有一个单位的正电荷,核电荷数为11;
④D微粒核外有18个电子,当失去1个电子时呈电中性;
⑤E微粒不带电,其质数量为1。
(1)依次写出A、B、C、D、E各微粒的符号 、 、 、 、 ;
(2)B、C、E所属元素两两组合时,可形成哪些离子化合物和共价化合物,写出它们的化学式 ;
(3)B、C、D所属三种元素共同组合时所形成的物质有多种,请写出它们的化学式
。
24、某金属若干克,其原子核外共有2mol 电子,核内共有1.024×1024 个中子,同质量该金属与足量盐酸反应有0.2mol 电子转移,生成6.02×10 22个阳离子,试回答:
(1)该金属元素符号______________,摩尔质量为_______________。
(2)原子核中有_______________个质子,_______________个中子;
25、核内中子数为N的R2+离子,质量数为A,计算m g 它的氧化物中所含质子的物质的量
专题1第三单元 人类对原子结构的认识
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A C B D D BD D C D
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 A A D C D B B A D A
21、略
22、10∶9;8∶9;10∶9
23、(1)26Mg、O、Na+、Cl-、1H;(2)Na2O、Na2O2、NaH、H2O、H2O2
(3)NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4(任写两种)
24、(1)40Ca;40g/mol;(2)20;20
25、
www.
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- 1 -长乐侨中08—09学年第一学期高一化学 ( http: / / www. / Subject / huaxue )同步训练三
氯溴碘及其化合物
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.氯气可以用来消灭田鼠,使用方法是将氯气通过软管灌入田鼠洞中,这是利用了氯气以下性质中的 ①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④较易液化 ⑤能溶解于水( )
A.①②③ B.②③ C.③④ D.③④⑤
2.如今人们把食品分为绿色食品、蓝色食品、白色食品等类型。绿色植物通过光合作用转化的食品叫绿色食品;而直接从海洋获取的食品叫蓝色食品;通过微生物发酵制得的食品叫白色食品。下面属于蓝色食品的是( )
A.食醋 B.面粉 C.海带 D.白酒
3.医生建议患甲状腺肿大的病人多吃海带,这是由于海带中含较丰富的 ( )
A.碘元素 B.铁元素 C.钾元素 D.锌元素
4.实验室从海带中提取碘有如下化学反应:2NaI+Cl2=2NaCl+I2 这一反应所属类型 ( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
5.在4份碘化钾淀粉溶液中,分别加入下列物质,能使溶液变蓝的是 ( )
A.氯化氢 B.紫色石蕊试液 C.氯气 D.溴化钠溶液
6.下列说法不正确的是 ( )
A.液氯是纯净物,氯水是混合物 B.氯气在氢气中燃烧生成的气体溶于水中形成盐酸
C.次氯酸钙比次氯酸不稳定 D.漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2
7.新制氯水与久置的氯水相比较,下列结论不正确的是 ( )
A.加AgNO3溶液都能生成白色沉淀 B.前者能使有色布条褪色
C.都含有H+ D.颜色相同
8.不能用来萃取碘水中碘的物质是 ( )
A.汽油 B.苯(不溶于水) C.四氯化碳K^S*5U.C#O%下标 D.酒精
9.能鉴别NaCl、AgNO3、KI等三种无色溶液的试剂是 ( )
A.稀硝酸 B.新制氯水 C.溴化钠溶液 D.淀粉溶液
10.下面叙述中正确的是 ( )
A.氯水应保存在无色的细口试剂瓶中
B.液溴应保存在磨口玻璃塞试剂瓶中,并加少量水进行水封?
C.能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体一定是氯气?
D.碘易溶于酒精,所以用酒精从碘水中萃取碘
11.除去氯气中的水蒸气,应选择的干燥剂是K^S*5U.C#O%下标 ( )
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.固体烧碱 D.无水氯化钙
12.向盛有氯气的三个集气瓶中,分别注入约五分之一的下列液体并振荡,观察下图所记录的现象,判断各瓶注入的液体是什么,将注入液体的编码填入图下方相应的括号中。
A.AgNO3溶液 B.NaOH溶液 C.水
13.下列化合物中,不能通过单质间化合直接制取的是 ( )
A.FeCl3 B.CuCl2 C.HCl D.FeCl2
14.2.4克某金属和足量的氯气充分反应,所得固体氯化物比原金属增重7.1克,则氯化物的化学式为 ( )
A.NaCl B.MgCl2 C.FeCl3 D.CuCl2
15.下列有关氧化还原反应叙述不正确的是 ( )
A.置换反应一定属于氧化还原反应
B.在反应中元素化合价有升高的就一定有降低的
C.在反应中得电子的的物质做氧化剂,发生还原反应,在反应中被还原
D.化合反应和复分解反应都不可能是氧化还原反应
16.苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有Fe2+,并且容易转化成Fe3+,因此现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生。这说明维生素C具有 ( )
A.氧化性 B.还原性 C.碱性 D.酸性
17.水既不做氧化剂,又不做还原剂的氧化还原反应是 ( )
A.氯气和水的反应:Cl2+H2OHCl+HClO
B.钠和水的反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
C.氧化钙和水的反应:CaO + H2O = Ca(OH)2
D.电解食盐水:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
18.在化学反应中,某元素由单质形态(游离态)变为化合物形态(化合态),则该元素( )
A.一定被氧化 B.一定被还原
C.既可能被氧化也可能被还原 D.既被氧化又被还原
19.下列变化需要加入氧化剂才能发生的是 ( )
A.Cu2+Cu B.C1—C12 C.H2SO4SO2 D.CO2CO32—
20.在Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为( )
A.1︰2 B.1︰1 C.2︰1 D.3︰2
二、填空题
21.在U型管里装入饱和食盐水,滴入几滴酚酞试液,用一根碳棒作正极,一根铁棒作负极,把湿润的碘化钾淀粉试纸放在正极附近。接通直流电后,可以观察到U型管的两个电极上都有气体放出,正极放出的气体是__________色,并且有 气味,并且能使湿润的碘化钾淀粉试纸 ,说明放出的是 ;负极放出的气体是 ,同时发现负极附近溶液 ,这说明溶液里有 性物质生成。电解饱和食盐水的化学方程式为__________________________________________
22.洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂
(1)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学反应方程式为
(2)漂白粉的有效成分是(填化式) 。
(3)漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学`方程式为 。
(4)反应(1)和反应(3)中,属于氧化还原反应的是(填编号) 。
23.常温下,A是双原子分子气态单质,其密度为3.17g/L(标准状况下),B、C、D都是含A元素的化合物,转化关系如右图所示K^S*5U.C#O%下标
⑴利用标况下的气体摩尔体积和A的密度,计算出物质A的
摩尔质量。K^S*5U.C#O%下标
⑵分别写出A、B、C、D的化学式:
A B C D
写出A→B ,D→A的化学方程式
A→B B→D
24.某学生设计如下实验装置用于制取纯净的无水氯化铜。根据各小题的要求,填写下列空白。K^S*5U.C#O%下标
(1)装置B的作用是_______________________,装置C的作用是_________________________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为________________________________________________;装置D的中发生反应的化学方程式为。_____________________________________
(3)装置E的作用是______________________________________,所发生反应的化学方程式为
______________________________________________________________________。
25.请在下列化学方程式上标出该反应中电子转移的方向和数目,并指出氧化剂、还原剂。
(1)Cl2+H2OHCl+HClO (2)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(1)氧化剂是________,还原剂是______ _(2)氧化剂是_________,还原剂是_________
(3)Br2+2KI=2KBr+I2 (4)8NH3+3Cl2 ===6NH4Cl+N2
(3)氧化剂是_______,还原剂是_______ (4)氧化剂是_________,还原剂是_________
三、计算题
26.在实验室中MnO2跟足量浓盐酸反应制得448mL氯气。计算:
(1)需消耗MnO2的质量。
(2)需消耗HCl的物质的量,其中被氧化的HCl的物质的量
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C A C C C D D B B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
A BAC D B D B A C B B
21.黄绿 刺激性 变蓝 Cl2 H2 变红 碱 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
22.(1)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (2) CaCl2 Ca(ClO)2
(3)Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO (4) (1)
23.(1)71 g·mol-1
(2)A: Cl2 B: HClO C: NaCl D: HCl
Cl2+H2OHCl+HClO ; 2HClO2HCl+O2↑
24.(1)吸收HCl 吸收水蒸气
(2)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O Cu+Cl2 CuCl2
(3)收受尾气,防止Cl2污染空气。 ; Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
25.
(1) Cl2+H2OHCl+HClO (2) 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
⑴氧化剂是: Cl2 ,还原剂是:Cl2 (2) 氧化剂是: H2O ,还原剂是:NaCl
(3) Br2+2KI=2KBr+I2 (4) 8NH3+3Cl2 ===6NH4Cl+N2
(3)氧化剂是:Br2,还原剂是:KI (4)氧化剂是:Cl2,还原剂是:NH3
26. MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
142 g 4 mol 22.4 L
m(MnO2) n(HCl) 0.448 L
m(MnO2)= 2.84 g n(HCl)=0.08 mol
在参加反应的HCl中有1/2被氧化
被氧化的 HCl 物质的量为:0.08 mol ×1/2 = 0.04 mol
铜粉
NaOH
溶液
浓盐酸
MnO2
饱和食盐水
浓硫酸
A B C D E
通电
通电
光照
点燃
得到 e-
失去 2×e-
失去 e-
得到 2×e-
失去 2×3 e-
得到 2×e-
得到 3×e-
失去 2×e-
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- 1 -第二单元 铁、铜的获取及应用
高考资源网一、选择题:(每小题只有一个选项符合题意 )
1. Na、Mg、Al、Fe四种金属中两种组成的混合物12 g,与足量盐酸反应放出H2 0.5 g,则混合物中必定含有的金属是
A.钠 B.镁 C.铝 D.铁
2. 将5.32 g纯Fe溶于足量稀H2SO4中,在加热条件下用2.53 g KNO3去氧化溶液中的Fe2+,充分反应后余下的Fe2+还原0.009 mol Cl2才能完全氧化,则KNO3的还原产物中N的化合价是
A.–3 B.+4 C.+3 D.+2
3. 将8.4 g铁粉与3.2 g硫粉混合隔绝空气加热,使之充分反应,再将反应后的物质与足量的稀硫酸反应,可得到气体体积(标况下)是
A.1.12 L B.2.24 L C.3.36 L D.以上都不对
4. 所有氮的氧化物都能跟灼热的铁粉按下式反应:4NxOy + 3yFe yFe3O4 + 2xN2若将0.2 mol NxOy通过50 g灼热的铁粉,反应完全后恰好生成0.1 mol N2和0.1mol Fe3O4,则NxOy的分子式为
A.NO- B.NO2 C.N2O D.N2O5
5. 将适量铁粉放入溶液中,完全反应后,溶液中和浓度相等,则已反应的与未反应的的物质的量之比是
A.2:3 B.3:2 C.1:2 D.1:1
6. 有一块铝铁合金,将其溶解于足量盐酸中,再加入过量溶液,在空气中静置至红褐色沉淀不再增加时,将沉淀滤出再灼烧至恒重,得到残留物的质量与原合金质量相同,则合金中铝的质量分数是
A.22.2% B.30% C.75.5% D.80.6%
7. 向K2SO4 和FeCl3 的混合溶液中滴入Ba(OH)2溶液,当SO42-离子完全沉淀时,Fe3+离子也同时被完全沉淀,则原混合溶液中K2SO4 和FeCl3 的物质的量浓度之比为
A. 3:1 B. 3:2 C. 2:1 D. 2:3
8. 2 mol/L的盐酸和硫酸各100 mL,分别加入等质量的铁粉,反应结束后,所生成的气体质量比为2∶3,则往盐酸中加入铁粉的质量是
A.2.8 g B.5.6 g C.8.4 g D.11.2 g
9. bg某金属与足量的稀硫酸反应,生成该金属的三价正盐和ag氢气。则该金属的相对原子质量为
A.2b/a B.3b/2a C.3b/a D.a/3b
10. 有一种铁的“氧化物”样品,用5摩/升盐酸140毫升恰好完全溶解,所得溶液还能吸收标况下0.56升氯气,恰好使其中Fe2+全部转化成Fe3+,该样品可能的化学式是
A. Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7
二、选择题:(每小题有1-2个选项符合题意)
11. 下列物质中,不属于合金的是
A .硬铝 B.黄铜 C. 钢铁 D.水银
12. 向某晶体的水溶液中加入Fe2+的溶液后,无明显变化,当滴加几滴溴水后,混合液出现血红色。那么,由此得出下列的结论错误的是
A.该晶体中一定含有SCN- B.Fe3+的氧化性比Br2的氧化性强
C.Fe2+被Br2氧化为Fe3+ D.Fe2+ 与SCN-不能形成血红色的化合物
13. 将Na2O2投入FeCl2溶液中, 可观察到的现象是
A.生成白色沉淀 B.生成红褐色沉淀 C.有气泡产生 D.无变化
14. 由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g与足量的盐酸反应产生的氢气在状况下为11.2L,则混合物中一定含有的金属是
A. 锌 B. 铁 C. 铝 D. 镁
15. Fe和Fe2O3的混合物,加入200mL 5mol·L-1的盐酸,恰好完全溶解,再向其中加入KSCN溶液,未见血红色,则所得溶液中Fe2+的物质的量浓度为(假设反应后溶液体积仍为200mL)
A、2.5mol·L-1 B、lmol·L-1 C、2mol·L-1 D、5mol·L-1
16. 用Na2FeO4消毒来自河湖的淡水是一项新技术,有关叙述正确的是
Na2FeO4具有强碱性,使细菌不能生存
Na2FeO4具有强氧化性,可杀灭细菌
Na2FeO4的还原产物Fe3+,可在水中生成胶体而载带水中悬浮物凝聚沉降
Na2FeO4的还原产物可水解生成Fe(OH)2
17. 久置于空气中的下列物质,因被氧化而呈黄色的是
A.浓硝酸 B.氯化亚铁溶液 C. 氯化铁溶液 D.溴化银
18. 下列离子方程式中正确的是
A.三氯化铁溶液中加入铁
B.氯化镁溶液中加入硝酸银溶液
C.过量氯气通入溴化亚铁溶液中
D.氢氧化铜溶于稀硫酸中
19. 含n g硝酸的稀溶液恰好和m g铁粉完全反应若有g HNO3 被还原成NO,n:m可能是
A. 1:1 B. 2:1 C. 3:1 D. 9:2
20. 现有3摩/升的盐酸和硫酸各100毫升,分别加入等质量的铁粉,反应完毕后产生氢气的质量之比为3︰4,则盐酸中加入铁粉的质量为
A. 11.2克 B. 16.8克 C. 5.6克 D . 8.4克
21. 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”:发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是
A. 烧杯中有铜无铁 B. 烧杯中有铁无铜
C. 烧杯中铁、铜都有 D.烧杯中铁、铜都无
22. 某溶液中有四种离子, 若向其中加入过量的氢氧化钠溶液, 微热并搅拌, 再加入过量盐酸; 溶液中大量减少的阳离子是
A. B.Mg2+ C.Fe2+ D.Al3+
23. 铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显变化,但加入某盐一段时间后,发现铜粉质量减少,溶液呈蓝色,该盐可能是
A.FeCl3 B.Na2CO3 C.KNO3 D.FeSO4
24. 现有100mL 只含MgCl2和AlCl3两种溶质的混合溶液,其中c(Cl-)=1.0 mol·L-1,c(Mg2+)=0.2mol·L-1。如果不考虑水解因素,则要使其中的Mg2+全部转化为Mg(OH)2沉淀而分离出来,至少需要4mol·L-1的NaOH溶液的体积是
A.25mL B.30mL C.5mL D.100mL
25. Fe与稀HNO3反应时,若两者消耗物质的量之比为4∶10,且生成 Fe(NO3 )2,则反应中生成的还原产物可能是
A.N2 B.N2O C.NO D.NH4NO3
三、填空题
26. 某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为1.96g的该结晶水合物,分别制成溶液。一份加入足量Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色,最后带有红褐色;加热该混合物,逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;用稀盐酸处理沉淀物,经洗涤和干燥,得到白色固体2.33 g。另一份加入含0.001 molKMnO4的酸性溶液,MnO4-恰好完全被还原为Mn2+。
请回答以下问题:
(1)该结晶水合物中含有的两种阳离子是 和 ,阴离子是 。
(2)试通过计算确定该结晶水合物的化学式。
27. 下列各物质的转化关系如下图所示,其中A是一种高熔点固体,D是一种棕红色固体。
回答下列问题:
(1)C的化学式为 ;J的化学式为 。
(2)写出由A生成H的离子反应方程式: 。
(3写出由F生成G的离子方程式(或化学方程式): 。
28、下图中所涉及的A、B、C、D、E和F等都是中学化学教材中常见的物质。反应①②是置换反应,反应①②③均在高温下进行。A在常温下为液态,C有磁性,F既能溶于NaOH又能溶于HCl。
⑴A的电子式
⑵写出反应①的化学方程式
⑶写出E与强碱液反应的离子方程式
⑷C、E的混合物在工业上用于钢轨焊接,写出反应③的化学方程式:
29. 在由FeCl3和FeCl2组成的混合液中加入铁粉和铜粉,用玻璃棒搅拌使之充分反应.若不考虑阴离子,根据下列情况回答:
(1)若最终余下铁粉和铜粉,则溶液中没有 离子,只有 离子.
(2)若只剩余铜粉,则溶液中没有 离子,而有 离子,还可能有 离子.
(3)若铁粉和铜粉均全部溶解,则溶液中一定还有 离子,可能还有 离子.
四. 计算题
30. 将1.4g纯铁粉放入80ml 1 mol/L的稀HNO3 中,反应停止后,生成的硝酸盐的成分什么?其质量是多少?被还原的硝酸质量又是多少
31. 在200mLFeCl3和FeCl2混合液中加入0.56g铁粉,恰好完全反应,使溶液中无Fe3+,此时向溶液中通入适量的氯气,正好将溶液中的Fe2+全部氧化为Fe3+,再继续向溶液中滴加足量的硝酸银溶液得到白色沉淀43.05g。求原混合液中FeCl3和FeCl2的物质的量浓度。
32. 为测定某纯净的铁的氧化物的组成,称取14.4g该氧化物,在加热的条件下用CO气体还原该氧化物,并将反应后导出的气体通过2.35L0.100mol/L的澄清石灰水中,得到20.0g沉淀,请根据以上数据确定铁的氧化物的化学式。
33. 将54.4 g铁粉和氧化铁的混合物中加入200 mL的稀硫酸,恰好完全反应,放出氢气4.48 L(标准状况).反应后的溶液中滴加KSCN不显红色,且无固体剩余物,求:
①.混合物中铁和氧化铁各是多少克?
②.原稀硫酸的物质的量浓度是?
③.反应后得到FeSO4的物质的量是多少?
34. (12分)现有Fe、Cu组成的合金,其中Cu、Fe的总物质的量为amol,Cu的物质的量分数为x;研成粉末后,全部投入含bmol HNO3的稀溶液中,微热使其充分反应,且硝酸的还原产物只有NO,试回答下列问题:(已知:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+)
随HNO3用量的增加,溶液中的金属离子和残留固体的成分依次有六种情况,请用粒子符号填写下列空白:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
溶液中的金属离子 Fe2+ Fe2+、Cu2+ Cu2+、Fe3+
残留固体成分 Fe、Cu Cu —— —— ——
当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时,求b的取值范围。
当x=0.5时,溶液中Fe3+与Fe2+的物质的量相等时,在标准状况共产生672mL气体。求a、b的值。
35. (10分)将一定量混合均匀的铁粉和硫粉隔绝空气
加热,充分反应后冷却至室温得到固体A。将质量为a
的固体A加入到300mL2mol·L-1盐酸中使之完全溶解。
收集到气体的体积V(标准状况下测定)与加入固体A
的质量a之间的关系如图所示。(假设所得氢硫酸溶液
饱和前无硫化氢气体逸出)。已知加入固体A的质量a≤3.2g时,收集到的气体为氢气;
当a>3.2g,收集到的气体为H2和H2S的混合气。试分析与计算:
(1)3.2g固体A中所含的物质有_________________________________
(2)3.2g固体A中各物质的物质的量分别为________________,溶于上述盐酸充分反应后,所得溶液中氢硫酸的物质的量浓度为(忽略溶液体积的变化) ;
(3)当固体A全部溶于上述盐酸,且A的质量a>3.2g时,收集到的气体体积(标准状
况下)V=___________________________________mL(用含a的代数式表示)。
36. 为测定一种复合氧化物开支的磁性粉末材料的组成,称取12.52克样品,将其全部溶于过量稀硝酸后,配成100毫升溶液。取其一半,加入过量K2SO4溶液,生成白色沉淀,经过滤、洗涤、烘干后得4.66克固体。在余下的50毫升溶液中加入少许KSCN溶液,显红色;如果加入过量NaOH溶液,则生成红褐色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20克固体。(1)计算磁性粉末材料中氧元素的质量百分含量。(2)确定该材料的化学式
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D D C B A B B C C D
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
D B BC C A BC B BD CD A
21 22 23 24 25
B AC AC B BD
26. (8分)
(1)NH4+、Fe2+,SO42-)
(2)据题意:n(SO42-)= =0.01mol
5Fe2+ + Mn04—+ 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
5 1
n(Fe2+) O.001 mo1
n(Fe2+)=O.001 mol×5=0.005mol
根据离子化合物中阴、阳离子电荷平衡的原理,n(NH4+)+2n(Fe2+)=2n(SO42—)
n(NH4+)=O.01 mol
n(H2O)=
=O.03 mol
该结晶水合物的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O [或(NH4)2SO4 FeSO4 6H2O]
27. (1) Al Fe2(SO4)3
(2) Al2O3+OH-== 2AlO2-+H2O
(3) Fe2+ +2 NH3.H2O== Fe (OH)2↓+2 NH+4、4Fe (OH)2+O2+2H2O==4 Fe (OH)3
28. ⑴ H O H
⑵ 3Fe+4H2O====Fe3O4+4H22
⑶ 2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑
⑷ 3Fe3O4+8Al====4Al2O3+9Fe
29. (1)Fe3+、Cu2+;Fe2+ (2)Fe3+;Fe2+;Cu2+ (3)Fe2+、Cu2+;Fe3+
30. 巧解 守恒法
①
由
由题可知:
介于1:4和3:8之间,因此生成物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2
②设Fe(NO3)3的物质的量为x,Fe(NO3)2的物质的量为y, 由Fe 元素守恒和NO3― 守恒可得:
解得
∴ Fe(NO3)3质量为:0.01mol×242g/mol = 2.42g
Fe(NO3)3质量为:0.015mol×180g/mol = 2.7g
③被还原的HNO3 为:
31. 解析:三个反应2 FeCl3 + Fe = 3 FeCl2
2 FeCl2 + Cl2 = 2 FeCl3
Cl-+Ag+=AgCl↓
∵恰好反应无Fe3+ ∴n(FeCl3)=2 n(Fe)=2×0.01mol=0.02mol
n(AgCl)==0.3mol
总Cl-=FeCl3中+FeCl2中+Cl2中
0.3mol=0.02mol×3+2n(FeCl2)+2n(Cl2)
又Cl2~Cl-=Fe2+~Fe3+
2n(Cl2)=(0.02mol+n(FeCl2)+n(Fe))×1
n(FeCl2)=0.07mol
32. n[Ca(OH)2]=0.100mol/L×2.35L=0.235mol
n(CaCO3)=20.0g÷100g/mol=0.200mol
生成的CO2的物质的量可能为:0.200mol或0.270mol (各1分)
氧化物中n(O)=n(CO2),故有两种可能:
一:n(O)=0.200mol,n(Fe)=0.200mol,所以该氧化物为FeO (2分)
二:n(O)=0.270mol,n(Fe)=0.180mol,所以该氧化物为Fe2O3 (2分)
33. 分析:Fe2O3 + 3 H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3 H2O
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
Fe2(SO4)3 + Fe = 3 FeSO4
因为无Fe剩余、无Fe3+,所以恰好完全反应;则Fe2O3 ~2 Fe3+ ~ Fe
设Fe2O3 x
① Fe = H2↑耗 + Fe3+耗
54.4-x =
x = 32 g 所以m(Fe2O3)=32 g;m(Fe)=22.4 g
② H+ = Fe耗 + Fe2O3耗
∴c(H2SO4)= 4 mol/L
③ Fe元素最终→FeSO4
∴n(FeSO4)=
34. (12分)(1)(每空1分,共4分)
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
溶液中的金属离子 Fe2+ Fe2+、Cu2+ Fe2+、Cu2+、Fe3+
残留固体成分 Cu —— —— ——
(2)(4分)3Cu + 8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
ax
3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)3 + 2NO↑ + 4H2O
a(1-x)
总耗用硝酸量: n(HNO3)2=+=
所以:(3)(各2分,共4分)0.5a×2十0.25a×2+0.25a×3=0.672L÷22.4L·mol—1×3
a=0.04mol
b=0.5a×2+0.25a×2+0.25a×3+0.672L÷22.4L·mol—1=2.25a+0.03mo1
=2.25×0.04mol+0.03mol=0.12mol
35. (1)Fe,FeS(写出名称也可)(各1分) (2)n(Fe)=0.01mol n(FeS)=0.03mol(各1分) c(H2S)=0.1mol·L-1(2分)(3)280a—672(24≥m>3.2)
解析:由图可知在固体A的质量a=3.2g时,H2S在水中的溶解达到饱和,此时收集到的气体仍只有H2。
则
则
(液) 当时,
∴由质量守恒,固体A—气体
产生的气体的总物质的量
余下气体的总体积
(4分)
36. (1)钡的质量为5.48克,铁4.48克,氧为20.45%
(2)原子个数比为Ba:Fe:O=1:2:4,化学式为BaFe2O4(或BaO·Fe2O3)
www.
B
①
A
②
D
E
F
B
C
③
A
高温
高温《从铝土矿到铝合金》
学习目标:
掌握Al2O3和Al(OH)3的两性,特别是要会书写与强碱反应的方程式;
能根据Al2O3和Al(OH)3的有关性质进行除杂和鉴别;
理解Al(OH)3的制备所需试剂:
熟练掌握“铝四方”的基础之上,掌握从铝土矿中提取铝的基本流程及有关反应
一、Al2O3
存在:铝土矿、刚玉、红宝石、蓝宝石。
物理性质:难溶;难熔;高硬度
3. 化学性质:既能与酸反应,又能与强碱反应
(1)与酸反应的化学方程式:
学生改写离子方程式:
(2)与强碱反应的化学方程式:
学生改写离子方程式:
结论:两性氧化物:既能与酸反应,又能与碱反应生成盐和水的氧化物
引导学生回忆:什么是酸性氧化物?什么是碱性氧化物?用方程式加以说明。
酸性氧化物:
碱性氧化物:
问题讨论:如何除去氧化铁中的氧化铝?
二、Al(OH)3
1、制取:通常选用的试剂是:可溶性铝盐和氨水
写出氯化铝和氨水反应的化学方程式和离子方程式:
2、请你思考,为什么Al(OH)3的制备,所选的碱不用强碱(如NaOH等),而用弱碱氨水呢?
原因分析:(实验及有关方程式)
结论:Al(OH)3既能与酸反应,又能与强碱反应,因此Al(OH)3也具有两性,我们把它叫做两性氢氧化物。
3、NaAlO2的性质:
类别: 水溶性:
基本化学性质:
(1)向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳能否反应?写出反应的方程式?并写出相应的离子方程式?
通入少量的二氧化碳:
通入过量的二氧化碳:
(2)向偏铝酸钠溶液中加入少量盐酸,反应的化学方程式及离子方程式:
向偏铝酸钠溶液中加入大量盐酸,反应的化学方程式及离子方程式:
三、归纳总结“铝四方”及其相互之间的反应:
四、请你根据上述有关反应的方程式,按照如下流程,怎样从铝土矿(主要成份为氧化铝)中提取铝?写出相关反应的化学方程式:
【课后练习】
1.电解法炼铝时,冰晶石的作用是 ( )
A. 助熔剂 B. 催化剂 C. 还原剂 D. 氧化剂
2.从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中,属于氧化还原反应的是 ( )
A.铝土矿溶于NaOH溶液中 B.偏铝酸钠溶液的酸化
C.灼烧氢氧化铝固体 D.电解熔融的氧化铝
3.镁和铝所共有的性质是 ( )
A、都能溶于氢氧化钠溶液中 B、都与氧化物反应
C、都能溶于冷的浓硝酸中 D、常温下在空气中点燃都能燃烧
4. 下列各组反应中,最后得到Al(OH)3沉淀的是 ( )
A.将Al2O3固体粉末加到沸水中
B.将CO2气体通入NaAlO2溶液中
C.将过量氨水加入到AlCl3溶液中
D.向200毫升1摩/升NaOH溶液中加入50毫升1摩/升的AlCl3溶液
5.下列物质中,既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是 ( )
①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④NaAlO2⑥Al
A.②③ B.②③⑥ C.①②③⑥ D.全部
6.将Mg2+ 中的Al3+全部除去,可以使用的试剂是 ( )
A.氢氧化钠溶液 B.氨水 C.浓硫酸 D.氢氧化钾溶液
7.将金属钠投入氯化铝溶液中,下列有关叙述一定正确的是 ( )
A.一定无沉淀生成 B.最后一定有沉淀生成,且有气体放出
C.一定有金属铝生成 D.溶液最后不一定澄清,但有气体放出
8.选择适当的试剂除去下列括号中的杂质,并写出离子方程式
(1)Mg(Al)试剂: 离子方程式
(2)Fe2O3(Al2O3) 试剂: 离子方程式
(3)Cu(Fe) 试剂: 离子方程式
9. 某铝合金(硬铝)中含有镁、铜,为了测定该合金中铝的含量,有人设计如下实验:
(1)称取样品ag,该实验使用的仪器名称为_____ ___.
(2)将样品溶解于过量稀盐酸中,过滤,滤液中大量存在的离子主要含有_______________,滤渣中含有的物质是__________.本实验在溶解、过滤中使用的玻璃仪器有
(3)滤液中加入过量NaOH溶液,过滤.写出该实验中有关的离子方程式:
① ②
③ ④
(4)上述滤液通入足量的CO2,过滤,将沉淀用蒸馏水洗涤数次后,烘干并灼烧至质量不再减少为止, 冷却后称重,质量为bg.计算该样品中铝的质量分数为______ __.(提示:本题中的沉淀应该为Al(OH)3 ,灼烧冷却后得到的固体应为Al2O3)
(5)(A)若实验3中,NaOH量不足,则测定结果__ ____(偏高、偏低、不影响)
(B)若实验4中沉淀没有洗涤,则结果____ __(偏高、偏低、不影响)
10.电解熔融的氧化铝制取金属铝,若有0.3mol电子发生转移,则理论上可以得到金属铝多少克?需氧化铝多少克?(做题过程要规范)
学后反思:
www.
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
铝士矿
滤液
溶解
①
水
二氧化碳
酸化②
灼烧③
过滤
过滤
电解④
铝
氢氧化钠溶液
残渣
备课人:胡春雨
备课人:胡春雨
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第二单元 铁、铜及其化合物的应用
列举你所熟悉的铁、铜制品,并根据它们的应用,说出它们的物理性质吗?
导热性
导电性
延展性
想一想
秦始皇统一中国之后,在陕西咸阳建造一座很大的宫殿,叫做阿房宫。据说秦始皇很担心有人会谋害他,所以阿房宫的北门门洞用磁石砌成,这样若有人带刀剑或穿盔甲走过此门,就会被发现,以此来预防刺客。
化学史话
1.铁与盐酸反应
2.铁在氯气中燃烧
3.铁与硫酸铜溶液反应
4.铜与硝酸银溶液反应
铁与硫酸铜溶液反应
Fe+CuSO4= FeSO4+Cu
铜与硝酸银溶液反应
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
问题1:如何鉴别 Fe2+和Fe3+?
实验1:
1、取两支小试管,分别加入 0.1mol·L-1FeCl3溶液、0.1mol·L-1FeSO4溶液各1mL(约1cm高度),观察溶液的颜色?
2、再分别加水至1/3试管,观察溶液颜色的区别?
问题2:如何 Fe2+和Fe3+的区别更明显?
Fe3+ + 3SCN - = Fe(SCN)3
可溶
血红色
注意: Fe3+ 遇SCN - 显血红色
Fe2+ 遇SCN –不变色
用途:用无色的KSCN溶液检验溶液中是否含有Fe3+
信息提示
实验:向原已稀释的溶液中分别滴入2-3滴的KSCN溶液。
1、 Fe2+和Fe3+的鉴别
鉴别方法 Fe2+ Fe3+
观察溶液颜色 浅绿色 黄色
与KSCN反应 无明显现象 溶液变为血红色
问题 2: Fe2+该怎么检验呢?
2、 Fe2+向Fe3+的转化
Fe2+
Fe3+
活动一
实验室提供的试剂:
0.1mol·L-1 FeCl3溶液, Fe粉,新制氯水, 0.1mol·L-1FeSO4溶液, KSCN溶液
Fe2+
Fe3+
转化类型 实验方案 实验现象
2、 Fe2+向Fe3+的转化
小试牛刀
某溶液中加入KSCN溶液无明显现象,再滴加氯水,溶液立即变为血红色,说明原溶液中一定含有( )
A. Fe3+ B. Fe2+ C. Cu2+ D. Zn2+
B
废水中的Fe2+的处理
应用:
Fe2+
Fe3+
Fe(OH)3
铁与人体健康
铁是人体必需的微量元素之一,人体内约含铁4.2-6.1g,其中有70%存在于血红蛋白和肌红蛋白,25%以铁蛋白形式分布在肝,肾,骨髓中。血红蛋白中的二价亚铁是体内氧的输送者。铁在人体内主要以二价铁形式存在,人体缺铁,会引起贫血。铁在人体生理活动中起着重要作用。
An apple a day, keeps the doctor away.
检验食物中铁元素的存在形式
感受检验师!
问题 3:
Fe3+在人体内不易被吸收而且对人体有害…如何才能将Fe3+ 转化为Fe2+
3、 Fe3+向Fe2+的转化
Fe3+
Fe2+
活动二
Fe3+
Fe2+
转化类型 实验方案 实验现象
3、 Fe3+向Fe2+的转化
实验室提供的试剂:
0.1mol·L-1 FeCl3溶液, Fe粉,新制氯水, 0.1mol·L-1FeSO4溶液, KSCN溶液
活动三
进行如下实验:观察现象并分析原因
用滴管吸取少量30%FeCl3溶液,在去氧化膜的铜片上画个美丽的笑脸 ,放置片刻后,用少量水将铜片上的溶液冲洗到小烧杯中,观察溶液的颜色和铜片表面的变化 。
2Fe 3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+
印刷电路板中的反应
2Fe 3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+
能与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的物质是:( )
①KSCN②Fe③FeCl2④NaCl
A.④ B. ① C.③ D. ②
D
小试牛刀
正常人体里所含的铁,差不多有3/4以Fe2+离子的形式,结合在一种能携带氧分子的血红蛋白中,若误食亚硝酸盐(具有较强氧化性)则导致血红蛋白携氧能力降低而中毒。服用维生素C可解除亚硝酸盐中毒。
请用氧化还原反应的知识解释:
(1)误食亚硝酸盐中毒的原因。
(2)维生素C可解毒的原因
学以致用1
在配制含Fe2+的溶液时,常向溶液中加入 少量 ,使被氧气氧化形成的Fe3+转化为Fe2+,离子方程式为
铁粉
2Fe3++Fe=3Fe2+
如何保存氯化亚铁溶液?
学以致用2
如何除去杂质,提纯下列各物质
混合物成分 提纯所用试剂
(1)FeCl2中含少量 FeCl3
(2)FeCl3中含少量FeCl2
(3)FeSO4中含少量CuSO4
足量铁粉
足量Cl2或氯水
足量铁粉
学以致用3
某化工厂为消除所排出的废气中Cl2对环境的污染,
将含Cl2的废气通过含铁单质的FeCl2溶液中即可有效
地除去Cl2,这一处理过程可用化学方程式表示为:
。
处理过程中需要定期添加的原料是 。
①2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ② 2FeCl3+Fe=3FeCl2
Fe
学以致用4溶液的配制及分析
学习目标:初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能.
复习回顾:什么叫溶液质量分数?怎样配制一定量溶液质量分数的溶解?
一.溶液的组成定量表示方法
1.用质量分数来表示。(属于质量浓度)
(1)溶质的质量分数表示单位质量溶液中所含溶质的质量
(2)a%=m(溶质)/m(溶液)×100%
(3)单位:
2.物质的量浓度
(1)定义 (2)公式:
注意:V是溶液的体积而不是水的体积.nB为溶质的物质的量。(属于体积浓度)
二.关于物质的量溶液的配制 例:配制0.2mol/L的氯化钠溶液100mL
1.所需仪器 天平或量筒(滴定管)、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙等。容量瓶的使用要注意以下事项:
注意:①.容量瓶为细颈磨口梨形平底瓶,带有与磨口吻合的玻璃塞或塑料塞
②.容量瓶上标有刻度线、体积和温度(一般为20℃)
③.体积有1000mL、500mL、250mL、100mL、50mL等多种,配制溶液时应与之相匹配
④.容量瓶不可以用来长期存放溶液,不能加热,更不能用来做反应容器。
2.步骤
(1)计算:
(2)称量或量取:固体用托盘天平(易潮解物质如何称量? ( http: / / www.xzhs.org / source / chemistry / hx1 / chapter2 / experiment.htm" \l "易潮解#易潮解 )),液体用量筒(或滴定管/移液管)移取。
(3)溶解或稀释
(4)移液:把烧杯液体引流入容量瓶。
(5)洗涤:洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液一并移入容量瓶,振荡摇匀。
(6)定容:向容量瓶中注入蒸馏水至距离刻度线2~3 cm处改用胶头滴管滴 蒸馏水至溶液凹液面与刻度线正好相切。
(7)盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
注意:因洗涤是将剩余溶液转移到容量瓶中,所以(4)和(5)可合并为一步,称为“转移”。
3.重点注意事项:
(1)容量瓶使用之前一定要检查 ;
(2)配制一定体积的溶液时,容量瓶的规格必须与要配制的溶液的体积 ;
(3) 把溶质直接放入容量瓶中溶解或稀释;(填能或不能)
(4)溶解时放热的必须 后才能移液;
(5)定容后,经反复颠倒,摇匀后会出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况,这时 (填能或不能)再向容量瓶中加入蒸馏水。因为定容后液体的体积刚好为容量瓶标定容积。上述情况的出现主要是部分溶液在润湿容量瓶磨口时有所损失;
(6)如果加水定容时超过了刻度线, (填能或不能)将超出部分再吸走,必须
练习:用98%的浓硫酸( =1.84g/cm3) 配制250mL10mol/L的稀硫酸。用量筒量取_____mL浓硫酸,把_______缓缓注入到__________中,并用__________不断搅拌,待溶液_______后,将溶液沿着玻璃棒移入_________中,用少量蒸馏水洗涤_________和_______2~3次,将洗涤液移入_____中,向容量瓶中注入蒸馏水至刻度线___________时,改用________小心加水至溶液凹液面于刻度线相切,最后盖好瓶塞_________,将配好的溶液转移到_________中并贴好标签。
4.实验误差分析:.误差分析原理:c=n/V;①.V不变时,操作使n偏大,则c偏高;反之,偏低。②.n不变时,操作使V偏大,则c偏低;反之,偏高。
练习:.实验过程中的误操作对实验结果的影响:(C偏高或偏低)
第一组:
①天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀。
②调整天平零点时,没调平,指针向左偏转
③用量筒量取液体溶质时仰视读数
④把量筒中残留的液体用蒸馏水洗出倒入烧杯中
⑤把高于20℃的液体转移进容量瓶中
⑥定容时,俯视容量瓶刻度线(使液体体积偏小)。
第二组:
①称量时,物码倒置,并动用游码
②调整天平零点时,没调平,指针向右偏转
③用量筒量取液体时俯视读数
④没洗涤烧杯和玻璃棒或洗涤液没移入容量瓶中
⑤定容时,仰视容量瓶刻度线
⑥定容加水时,不慎超过了刻度线,又将超出部分吸出
(7)使用蒸馏水洗涤后未干燥的小烧杯溶解溶质。
(8)配溶液用的容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥。
5.实验思考题:(1)怎样称量NaOH固体(或易潮解的固体)?
(2)配制一定量的溶液时,若取用5 mL浓盐酸,常用10 mL量筒而不用100 mL 量筒,为什么?
【提示】(1)因NaOH固体易潮解,且有腐蚀性,必须用带盖的称量瓶或小烧杯快速称量,称量过程中时间越长,吸水越多,误差越大,若直接在纸上称NaOH,则有损失且易腐蚀托盘。
(2)减少误差。因100 mL量筒读数误差较大,且倾出液体后,内壁残留液较多
三.关于溶液物质的量浓度的计算
A 基本类型:例.求500mL0.5mol/LNaOH溶液中含溶质的质量
B.溶液物质的量浓度和溶质质量分数的换算
m=cVM=1000Vρa %
强调:在此公式中,物质的量浓度(c)、溶质的质量分数(a%)、溶质的摩尔质量
(M)和溶液密度(ρ),已知任何三个量,可计算第四个量。
例:求98%硫酸溶液的物质的量浓度(密度为1.84g/mL)
练习:63%硝酸溶液的物质的量浓度为14 mol· L-1,溶液的密度为______。
C 稀释问题 溶液在加水稀释过程中,不变的量和变化的量是什么?计算的依据是什么?如何计算稀释后溶液的体积?能否用浓溶液的体积和水的体积相加?
V(稀)≠V(浓)+V(水) m(稀)=m(浓)+m(水)
V(mL)=m(稀)g/ρ(稀)g·mL-1
指出:对于浓度不超过1mol·L-1的稀溶液,混合时体积变化不大,可以作近似计算:用原溶液体积相加得混合后的溶液体积。
讨论题:将12mol· L-1的盐酸(密度为ρ1g·mL-1)50mL和1mol·L-1的盐酸(密度为ρ2g·mL-1)100mL混合,所得溶液的密度为ρg·mL-1,溶液物质的量浓度为______mol·L-1
D.气体溶质问题
讨论题:标准状况下,AL氯化氢气体溶于1L水中,所得溶液密度为ρg·mL-1,则该溶液中溶质的质量分数为______,溶液的物质的量浓度为______。
(小结)溶液的质量等于溶质和水的质量相加,但溶液的体积不等于溶质和水的体积相加,也不等于水的体积。溶液的体积一定用其质量除以密度来计算。
类型5 有关化学方程式的计算
讨论题:体积比为1∶1∶1的氯化钠、氯化镁和氯化铝溶液,分别加入等体积、等浓度的硝酸银溶液,均恰好完全反应生成氯化银沉淀,则这三种溶液的物质的量浓度之比为:
小结:此类型题目的关键是找出与浓度有关的n和V的比例关系,从而得到浓度的比例关系。
练习:一、选择
1 、下列说法是否正确的是( )
A 1L 水中溶解 NaCl0.1mol ,其物质的量浓度为 0.1mol/L 。
B 1L 溶液中含有 NaOH4 克,其物质的量浓度为 4mol/L 。
C 1molNaCl 溶于 1L 水,配成溶液,其物质的量浓度为 1mol/L 。
D 1molNaCl 溶于水,配成 1L 溶液,其物质的量浓度为 1mol/L 。
2 、下列关于 0.1mol/L 的硝酸钾溶液的叙述中,正确的是( )
A 1L 该溶液中含硝酸钾 101g 。
B. 100ml 该溶液中含硝酸钾 0.01mol
C. 从 1L 该溶液中取出 500ml 后,剩余溶液的浓度变为 0.05mol/L
D. 1L 水中溶解 0.1mol 硝酸钾,即可配得 0.1mol/L 硝酸钾溶液。
3.实验室需用480mL0.1mol·L-1的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是 ( )
A.称取7.68g硫酸铜,加入480mL的水 B.称取12.0g胆矾,配成480mL溶液C.称取8.0g硫酸铜,加入500mL水 D.称取12.5g 胆矾,配成500mL溶液
4.100mL0.3mol/LNa2SO4溶液和50mL0.2mol/L Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中SO42-的物质的量浓度为:( )(A)0.2mol/L (B)0.25mol/L (C)0.40mol/L (D)0.50mol/L
5.300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质,现欲配制1mol/LNaOH溶液,应取原溶液与蒸馏水的体积比约为( )(A)1∶4 (B)1∶5 (C)2∶1 (D)2∶
6.标准状况下,a L HCl气体溶于1000g水中,得到的盐酸的密度为bg·cm—3,则该盐酸的物质的量浓度为 A、a / 22.4摩·升—1 B、ab / 22.4摩·升—1
C、ab / (22400 + 36.5a )摩·升—1 D、1000ab / (22400 + 36.5a )摩·升—1
7. 100毫升0.3摩·升—1的硫酸钠溶液和50毫升0.2摩·升—1的硫酸铝溶液混合后,溶液中硫酸根的物质的量浓度为
A、0.20摩·升—1 B、0.25摩·升—1 C、0.40摩·升—1 D、0.50摩·升—1
8、 0.5L 1摩·升—1FeCl3溶液与0.2 L 1摩·升—1的KC1溶液中,Cl—的浓度比为
A、15:2 B、1:1 C、3:1 D、1:3
9、 有一未知浓度的硫酸溶液25mL,在加入0.5摩·升—1的Ba (NO3)2溶液25mL后,改加NaOH 溶液,结果用去1.0摩·升—1NaOH溶液50mL恰好完全反应,则硫酸的物质的量浓度为
A、0.5摩·升—1 B、1.0摩·升—1 C、1.5摩·升—1 D、2.0摩·升—1
10.向密度为ρg·mL-1的盐酸中滴入硝酸银溶液到过量,生成沉淀的质量与原盐酸的质量相等,则原溶液的浓度为
A.25.4ρmol·L-1 B.12.7ρmol·L-1 C.6.97ρmol·L-1 D.6.35ρmol·L-1
二、非选择题
11.在一定温度下,把 mg式量为 M的可溶性盐溶解在 V mL水中(水的密度为1g/cm3),恰好形成饱和溶液(密度为ρg/cm3)则该溶液中溶质的质量分数是____%(将正确选项的标号填入空格,下同),溶质的物质的量浓度是____ mol/L,该温度下此盐的溶解度是____g。
12.将十水碳酸钠与碳酸氢钠的混合物4.54g溶于水,配成100mL溶液,测得溶液中钠离子的物质的量浓度为0.4mol·L-1,在溶液中加入过量的盐酸,完全反应后,将溶液蒸干灼烧至质量不变。则所得固体物质的质量为:______g。(共29张PPT)
金属钠的性质与应用
Na
化学科组
授课班级:高一(3)班
小魔术:
滴水点灯!
金属钠的性质与应用
Na
化学科组 钟益红
授课班级:高一(3)班
液体是煤油
金属钠比煤油重
钠保存在煤油中
实验探究1
取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,上用小刀切去一端的表层,观察表面的颜色以及表面颜色的变化。
金属钠银白色
金属钠在空气中表面变暗,生成氧化膜
实验探究2
将一小块金属钠放在石棉网上,用酒精灯对其加热,观察现象
现象:钠在空气中受热后,先熔化成闪亮的小球后剧烈燃烧产生黄色火焰,生成淡黄色固体
1、钠与氧气反应: (1)空气中缓慢氧化
4Na + O2 2Na2O (白色)
2Na + O2 Na2O2(淡黄色)
点燃
(2)钠在空气中燃烧
注意:反应物相同,反应条件不同,产物不同!
一、钠的化学性质
知识扩展:钠与其他非金属的反应
钠除了能与氧气直接化合外,还能与氯气、硫等很多非金属直接化合。
1)与氯气反应:
2Na+Cl2=2NaCl
2)钠与硫化合时甚至发生爆炸,生成硫化钠
2Na+S=Na2S
实验探究3
向一只盛有水的大烧杯中滴加几滴酚酞试液,然后将一小块金属钠(约绿豆般大小)投入烧杯中,观察实验现象。
议一议:钠能否保存在水中?
分组实验:
用废弃矿泉水瓶代替烧杯进行实验
实验改良与创新!
钠与水的反应
1
2
4
3
浮
熔
游
响
缩
红
[实验3]
讨 论
浮
现 象
熔
红
响
游
小于水的密度,0.97g/cm3
反应放热 ,熔点低,97.81℃
有气体产生
有气体产生且剧烈
有碱生成,NaOH
实 验 现 象 讨 论
知识扩展:Na与酸的反应
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2
这就是“滴水点灯”的原理!
2、Na与H2O的反应
2Na + 2HCl == 2NaCl + H2
(比水更剧烈)
Na +11 2 8 1
在上述反应中,钠的化合价均由0价变为+1价,这是因为
容易失去,所以,钠具有还原性,是一种强还原剂。
最外层只有一个电子
上述反应中钠元素化合价如何变化?钠在反应中体现什么性质?
【问题探究1】
例:2Na + 2H2O == 2NaOH + H2
失2×e-
得2×e-
0
+1
0
+1
还原剂 氧化剂
1.钠为什么要保存在煤油中?
2.若金属钠着火如何灭火?能不能用水?
【问题探究2】
因为钠易与水或者空气中的氧气反应,而钠不与煤油反应,且钠的密度大于煤油的密度,所以保存在煤油中。
金属钠着火一般用砂土盖灭,不能用水灭,因为水与钠反应放热且生成易燃物H2火烧得更旺。
银白色有金属光泽
软
颜色: 硬度:
密度:
熔沸点:
导电、传热性:
小
低
良好
二、钠的物理性质
钠的性质非常活泼,所以钠在自然界中只能以化合态存在,在海水中储藏极为丰富。主要以氯化钠、碳酸钠和硫酸钠形式存在。
碳酸钠
硫酸钠
氯化钠
三、钠在自然界的存在
四、钠的制备:
2NaCl 2Na + Cl2
电解
电解熔融NaCl
高压钠灯(充有钠蒸气)
钠 的 用 途
金属钛广泛地应用于外科医学、军事、及其它工业,它的氧化物被称为是“世界上最白的物质”,它的镀层号称“永不磨损”…因此科学家预言:21世纪将是金属钛的世纪
金属钛
五、钠 的 用 途
制Na2O2
核反应堆导热剂
高压钠灯
冶炼某些贵金属
和O2反应
Na、K合金为液体且导热性能好
黄光射程远,透雾力强
钠有强还原性
及时巩固:
1、将一小块新切的不规则形状的金属钠投入到滴有酚酞溶液的水中,观察到下列现象,其中可说明钠与水反应放出气体的现象是( )
A、金属钠浮在水面上
B、金属钠形成小球状
C、金属钠在水面上迅速游动
D、反应后的溶液呈现红色
C
2、(2007年4月广州理科基础)
在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一小块钠放入水中,从这个实验过程观察到的反应现象中,不可能得出的结论是( )
A.钠比较柔软
B.钠与水反应生成碱
C.钠与水反应放热
D.钠与水反应放出气体
A
3、下列叙述中,错误的是( )
A.钠燃烧时发出黄色的火焰
B.钠在空气中燃烧生成过氧化钠
C.钠与硫化合时可以发生爆炸
D.可以直接用手拿钠
D
点评:人的皮肤上有水分,易与Na反应生成具有强烈腐蚀性的强碱NaOH
4、将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中(煤油和水均足够多),可以观察到的现象是 ( )
A.钠浮在煤油层上,不反应
B.钠沉在煤油层下,不反应
C.钠沉在煤油层下,浮在
水层上,在交界处剧烈反应
D.钠沉在水层下剧烈反应
C
5、下列有关金属钠的说法中,错误的是( )
A.钠只有在加热的条件下才能与氧气反应
B.钠与氧气反应的产物与反应条件有关
C.钠在反应中易失电子,表现出还原性
D.钠应保存在煤油中
A
6、在实验室做钠与水反应的实验时,用到的仪器有( )
①试管夹 ②镊子 ③小刀 ④冷凝管
⑤滤纸 ⑥研钵 ⑦烧杯 ⑧坩埚
⑨石棉网 ⑩玻璃片
A.①②④⑨
B.③⑤⑥
C.②③⑤⑦⑩
D.⑥⑦⑧
C
7、钠可以制成高压钠灯,是由于( )
A.钠是活泼金属
B.钠是电的良导体
C.焰色反应呈黄色
D.钠光射程远且透射能力强
D
小结:钠的化学性质
1、与O2反应
2、与水反应
4Na + O2 2Na2O (白色)
2Na + O2 Na2O2(淡黄色)
点燃
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2
重点把握反应的现象及原理!(共18张PPT)
第二单元 生产生活中的含氮化合物
一、学习目标
1.认识氮氧化物、氨和铵盐、硝酸等含氮化合物的性质和用途,知道含氮化合物的应用对社会生产的作用和对自然环境的影响。
2.知道氮肥的性能和使用氮肥的注意事项,认识到科学使用化肥的意义。
3.知道工业上生产硝酸的基本原理,了解硝酸的特性和应用。
空气中氮气的体积分数78%,氧气的体积分数22%,还有少量的CO2及稀有气体。氮气是空气的主要成分,氮元素是组成蛋白质的必需元素,是生命的重要组成元素。但空气中氮元素的化学性质稳定,只有少数豆科植物能够直接吸收转化加以利用。直到1919年,德国化学家哈伯在实验室中首次人工合成了NH3,才使大规模合成化肥成为现实。但含氮化合物的使用也给人类生活带来了巨大的危害!
一、氮氧化物的产生及转化
(一)氮元素的重要作用
1.生命物质的重要组成元素
2.在生产、科学研究领域的广泛应用
一、氮氧化物的产生及转化
(二)氮氧化物的产生及转化
氮元素是植物生长的必需元素之一。充足的氮使植物枝叶茂盛,叶片增大,光合作用增强,从而使农作物的产量和产品质量得以提高。
大部分氮元素以游离态存在于空气中。一般情况下,仅有少数植物能将游离态的氮转化为可吸收的化合态的氮。俗话说“雷雨发庄稼”,那么,在电闪雷鸣的条件下,游离态的氮是如何转变为化合态的氮的呢
在新疆和青海交界处有一狭长山谷,每当牧民和牲畜进入后, 风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣,狂风大作,人畜往往遭雷击 倒下。奇怪的是这里的牧草茂盛,四季常青,被当地牧民称为“魔鬼谷”。你能用化学方程式及必要的文字叙述解释“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青的原因吗
1.一氧化氮(NO)
(1)物理性质
常温下为无色、无味的气味,不溶于水。在大气中达到一定浓度时有毒,NO使人体中毒的原理与CO相似,都是与血红蛋白结合,使其失去输送氧气的功能。
(2)化学性质
(3)用途:
在生物学方面有独特作用,人体中极少量的NO会促进血管扩张,防止血栓塞等。
+4
+2
0
-2
得2×2e-
失2×2e-
2.二氧化氮(NO2)
(1)物理性质:
常温下为红棕色、有刺激性气味的气体,
与水反应。在大气中达到一定浓度时有毒。
(2)化学性质
得1×2e-
失2×1e-
+4
+5
+2
(二)氮氧化物对环境的污染与防治
1.氮氧化物对环境的污染
(1)酸雨
(2)光化学烟雾
(3)对臭氧层的破坏
笼罩曼哈顿的光化学烟雾
洛杉矶光化学烟雾
2.氮氧化物对环境污染的防治
(1)来源:
(2)防治:
氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧,汽车尾气、工厂废气的排放,其中,汽车尾气是城市大气中氮氧化物的主要来源之一。
①开发使用洁净能源;
②对工厂排放的废气进行处理
③对汽车尾气进行净化处理。
东京展出富士重工电动汽车概念车R1e
NO2与Br2蒸汽的鉴别:
小结:
1。氮气(N2)的化学性质:
2。氮的氧化物的化学性质:第1单元 从铝土矿到铝合金
课时一 从铝土矿中提取铝练习
班级 姓名
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.下列说法正确的是( )
A.金属氧化物一定是碱性氧化物 B.碱性氧化物一定是金属氧化物
C.非金属氧化物一定是酸性氧化物 D.酸性氧化物一定是非金属氧化物
2.熔融烧碱样品应使用下列器皿( )
A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚 C.生铁坩埚 D.瓷坩埚
3.制造火箭外壳材料中的主要元素是 ( )
A.Fe B.Al C.C D.Si
4.从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中,属于氧化还原反应的是 ( )
A.铝土矿溶于NaOH溶液中 B.偏铝酸钠溶液的酸化
C.灼烧氢氧化钠固体 D.电解熔融的氧化铝
*5.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3·xH2O,Fe2O3、SiO2等)提取纯Al2O3做冶炼铝的原料,提取时操作过程如下图,指出图中操作错误的是( )
A. ④⑤ B. ③④ C. ②⑤ D. ①②
二、填空题
6.下列属于碱性氧化物的是__________属于酸性氧化物的是_________,属于两性氧化物的是__________
A.CO2 B.Fe2O3 C.SiO2 D.CO E.Al2O3 F.MgO
7.如何除去下列括号中的杂质(用化学方程式表示)?
①MgO(Al2O3) 。
②Na2CO3(NaHCO3) 。
8.写出下列反应的化学方程式或离子方程式:
(1)氧化铝溶于氢氧化钾溶液
(2)氧化铝溶于硫酸溶液
(3)向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳至过量
三、计算题:
9.电解熔融的氧化铝制取金属铝,若有0.2mol电子发生转移,则理论上能得到金属铝多少克?需氧化铝物质的量是多少?
[参考答案]
1.B 2.C 3.B 4.D 5.A
6.BF;AC ;E
7.①Al 2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O
②NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O
8.(1)Al2O3+2 KOH = 2KAlO2 +H2O
或:Al2O3+2 OH- = 2AlO2 -+H2O
(2)Al2O3+3H2SO4 = Al2(SO4)3+3H2O
或:Al2O3+6H+ = 2Al3++3H2O
(3)NaAlO2 +H2O + CO2 = Al(OH)3↓+NaHCO3
或:AlO2- +H2O + CO2 =Al(OH)3↓+HCO3 -
9.设理论上能得到金属铝xg,需氧化铝ymol
由反应2Al2O3 4Al+3O2↑ 可找出如下关系:
Al2O3 ~ 2Al ~ 6e
1mol 54g 6mol
ymol xg 0.2mol
x=1.8g , y=0.033mol
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- 1 -第1单元 课时4
物质的分散系
一、学习目标
1.了解分散系的含义,学会根据分散质粒子大小对分散系进行分类,知道胶体是一种常见的分散系,了解胶体的重要性质和应用,知道胶体区别于其他分散系的本质特征和鉴别方法。
2.知道电解质和非电解质,能通过实验现象,探求电解质溶液导电的本质原因,能够从微观角度理解化学物质的存在状态,初步学会电离方程式的书写。
3.体会分类研究的方法在分散系、化合物中的运用。
二、教学重点
胶体区别于其他分散系的本质特征和鉴别方法;电离方程式。
三、设计思路
溶液和浊液这两种混合物虽然初中也涉及过,但是,还没有从分散系的角度对混合物进行分类。胶体的知识研究的不是某种物质所特有的性质,而是物质的聚集状态所表现出来的性质。这对学生而言是一个较为陌生的领域,是学生通过分类思想来研究物质、观察物质的新的切入点。胶体的性质表现在很多方面,教学中可联系生活实际,加深了解有关胶体的性质和重要应用,使学生认识到物质的性质不仅与物质的结构有关,还与物质的存在状态有关,从而拓宽学生的视野。
在溶液导电性实验的基础上引出电解质和非电解质的概念,然后,通过介绍氯化钠在水中的溶解和电离,引出NaCl电离方程式的书写,以及酸、碱、盐的电离方程式,为后续课程学习离子方程式打下基础。
四、教学过程
[导入] 初中我们学过溶液和浊液,它们都是一种或多种物质分散到其它物质中形成的,我们可以将它们称为分散系。溶液和浊液的性质有哪些差异?它们为什么会有这样的差异?它们的本质区别是什么?
溶液和浊液的本质区别在于分散质粒子的直径大小:
浊液:分散质粒子的直径大于10-7m;
溶液:分散质粒子的直径小于10-9m。
那么,分散质粒子的直径介于10-7m到10-9m之间的分散系叫做什么呢?它又有哪些特殊的性质呢?
我们将分散质粒子的直径介于10-7m到10-9m之间的分散系称为胶体,胶体有一些特殊的性质。
[实验1] 氢氧化铁胶体对光的作用(丁达尔效应)
实验步骤:把盛有硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的两只小烧杯放在暗处,用聚光手电筒(或激光笔)从侧面照射烧杯。
实验现象:从垂直于光线的方向观察到氢氧化铁胶体中有一条光亮的通路(丁达尔现象),而硫酸铜溶液中则没有。
实验结论:溶液和胶体对光的作用是不同的。
应用:如何用简单的方法鉴别胶体和溶液?
[实验2] 胶体的净水作用
在两只烧杯中分别加入相同量的含有悬浮颗粒物的浑浊污水,再向其中的一只烧杯中加入10mL氢氧化铁胶体,搅拌后静置片刻,比较两只烧杯中液体的澄清程度。
实验步骤:向两只烧杯中加入相同量的含有悬浮颗粒物的浑浊污水,再向其中一只烧杯中加入10mL氢氧化铁胶体,搅拌后静至片刻。
实验现象:加入氢氧化铁胶体的烧杯中的液体变得澄清。
实验结论:氢氧化铁胶体能够使水中悬浮的固体颗粒凝聚沉降,氢氧化铁胶体可以用于净水。
应用:自来水厂用含铝或含铁的化合物做净水剂,其实是利用胶体吸附水中的悬浮颗粒并沉降,从而达到净水的目的。
你能举出几种生活中有关胶体性质或应用的例子吗
[过渡] 我们又从另一个角度认识到了物质世界的丰富多彩:当一种或几种物质分散到其它物质中时,由于分散质粒子的大小不同可以形成不同的分散系——溶液、胶体和浊液。事实上,即使同样为溶液,物质在溶解时也有差异,有些物质溶于水后能导电,而有些物质溶于水后则不导电,这又是为什么呢?
[实验2] 溶液的导电性实验:
实验步骤:在五只小烧杯中分别加入NaCl溶液、NaOH溶液、稀盐酸、酒精溶液和蔗糖溶液,组装好仪器,接通电源。
实验现象:NaCl、NaOH、HCl溶于水后能导电,酒精、蔗糖溶于水后不能导电。
分析:溶于水能导电的NaCl、NaOH、HCl称为电解质,而酒精、蔗糖称为非电解质。为什么电解质溶液会导电 原来它们溶于水后,在水分子的作用下发生电离,生成了自由移动的水合离子,从而使溶液具有导电性。
结论:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物叫做电解质,无论在水溶液里还是在熔融状态下均不能导电的化合物叫做非电解质。
电离方程式:表示酸、碱、盐等电解质在溶液中或熔融状态下电离成能够自由移动的离子的式子。
[练习]
书写氯化钠、硫酸和氢氧化钡的电离方程式。
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- 1 -第三单元 含硅矿物与信息材料
课时1 硅酸盐矿物与硅酸盐产品
【学海导航】
1、了解硅在自然界的存在形式,了解硅及其化合物的应用与人类文明发展的密切联系。
2、掌握陶瓷、水泥、玻璃等重要的硅酸盐产品。
【主干知识】
1、硅的存在:
(1)在地壳中的含量仅次于 ,居于第 位;
(2)在自然界中没有游离态的硅,只有以化合态态存在的硅。如 、 等;
(3)化合态的硅广泛存在于地壳的各种矿物和岩石里,是构成矿物和岩石的主要成分。
2、硅酸盐极其性质
(1)硅酸盐组成的表示方法
①盐化学式法
如:硅酸钠:Na2SiO3、硅酸钙:CaSiO3,此法用于组成简单的硅酸盐。
②盐氧化物法
如:锆石:__________________ 红柱石___________________
镁橄榄石:_______________ 钙铝石榴子石______________
(2)硅酸盐的性质
①Na2SiO3是极少数可溶于水的硅酸盐的一种,其它可溶性的硅酸盐还有________、_________
②Na2SiO3的水溶液俗称________,是建筑业中常用的一种_________,也是一种矿物胶;用水玻璃浸泡过的木材、纺织品既___________又__________。
③Na2SiO3溶液呈碱性,易吸收空气中的CO2,化学方程式______________________________,因此Na2SiO3溶液要________保存。
3、硅酸盐产品(查阅资料或者参观玻璃厂、水泥厂了解水泥和玻璃是如何生产的)
(1)陶瓷:中国是瓷器之都,新石器时代就已经掌握了炼陶技术,陶瓷不仅广泛应用于生活,而且在电子工业,原子能工业,宇航事业等方面发挥越来越重要的作用。
(2)水泥:建筑业中使用最普遍的基础材料。
制造原料:_______(主要成分______),___________;
主要设备:__________________
生产条件:__________________
(注意:生产过程中加入石膏的作用_____________________________)
(3)玻璃:一种重要的工农业原料。
制造原料:____________,____________,___________;
主要设备:__________________
生产条件:__________________
成分:__________________
【课堂练习1】给下列溶液中通入CO2气体,不可能产生沉淀的是 ( )
(A)氯化钙和硝酸钡的混合液 (B)稀的水玻璃
(C)偏铝酸钠溶液 (D)碳酸钠饱和溶液
【课堂练习2】在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中,都需要的原料是 ( )
(A)生石灰 (B)石灰石 (C)石英 (D)纯碱
【课堂练习3】 应用带胶塞的玻璃试剂瓶保存的溶液是 ( )
(A)烧碱 (B)硫酸钠溶液 (C)水玻璃 (D)浓硫酸
【课堂练习4】氢氧化铝胶囊、碳酸氢钠粉剂都因能同胃酸反应,曾用来治疗胃酸过多。三硅酸镁(2MgO·3SiO2·nH2O)和氢氧化铝胶囊一样,在治疗时作用更持久。试写出三硅酸镁同胃酸的主要成分作用的离子方程式: 。
【达标提高】 (一看就懂,一做就会)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1、在自然界里,硅存在于地壳的各种矿物和岩石中的形式是 ( )
A、晶体硅 B、二氧化硅 C、硅酸 D、硅酸盐
2、下列说法中不正确的是 ( )
A、硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅
B、水泥、普通玻璃都是混合物
C、生产水泥和玻璃都必须用石灰石
D、用纯净的石英制成石英玻璃,它的膨胀系数小,常用来制造耐高温的化学仪器
3、下列物质的主要成分不属于硅酸盐的是 ( )
A、水晶 B、陶瓷 C、水玻璃 D、普通玻璃
4、融化烧碱应选用的坩埚是 ( )
A、铁坩埚 B、 玻璃坩埚 C、石英坩埚 D、瓷坩埚
5、下列各组离子在水中能大量共存的是 ( )
A、K+、H+、SiO32-、S2- B、Na+、K+、OH-、SiO32-
C、Na+、Cl-、OH-、HCO3 D、Na+、H+、NO3-、SO42-
6、高岭土的组成可表示为Al2Si2Ox(OH)y,其中x、y的数值分别为 ( )
A、7、2 B、5、4 C、6、3 D、3、6
7、下列反应不能一步得到的是 ( )
A、SiO2―→Na2SiO3 B、SiO2―→H2SiO3
C、Na2SiO3―→SiO2 D、H2SiO3―→SiO2
8、现有石灰石、二氧化硅、硅酸钠三种白色粉末,要用一种试剂鉴别,可选用( )
A、氢氧化钠溶液 B、盐酸 C、硝酸银溶液 D、氯化钙溶液
9、下列物质中,既不能与盐酸反应,又不能烧碱溶液反应的是 ( )
A、水玻璃 B、二氧化硅 C、一氧化碳 D、氧化铝
10、向下列物质的饱和溶液中通入CO2,不发生反应的是 ( )
A、NaAlO2 B、NaHSO4 C、Na2SiO3 D、Ca(ClO)2
11、能贮存在带磨口塞的玻璃试剂瓶中的试剂是 ( )
A、KOH溶液 B、浓H2SO4 C、水玻璃 D、氢氟酸
12、等质量的Si和O2在密闭容器中反应后,剩下固体中含氧质量分数是 ( )
A、<50% B、=50% C、>50% D、不能确定
课时2 二氧化硅与信息材料
【学海导航】
1、知道二氧化硅的物理性质和化学性质。了解二氧化硅制品在高科技信息产业中的应用。
2、认识单晶硅的使用给人类文明进程所带来的重大影响。
【主干知识】
一、二氧化硅(SiO2)
1、存在:二氧化硅广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成了岩石。
天然二氧化硅的矿物有:硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等。
2、物理性质:①状态: ;②熔、沸: ;③硬度: ;④水溶性 。
3、化学性质:
(1)结构:二氧化硅晶体与金刚石结构相似,具有高硬度、高熔沸点特征。
(2)具有酸性氧化物的通性;
①二氧化硅与氧化钙(高温): SiO2+ CaO——
②二氧化硅与氢氧化钠溶液: SiO2+ NaOH——
〖思考〗实验室盛放碱液的试剂瓶常用 塞,不用 塞,就是为了防止玻璃受碱液腐蚀生成Na2SiO3而使瓶口和塞子粘在一起。
写出反应的离子方程式: 。
③二氧化硅与碳酸钠(高温): SiO2+ Na2CO3——
(3)不跟酸(除 外)反应: SiO2+ HF—— (雕刻玻璃、腐蚀玻璃)
(4)与C反应(高温): ①SiO2+ C—— ②SiO2+ C——
4、用途:即为硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等的用途。
用于制造光导纤维、石英玻璃、电子光学仪器、精密仪器轴承、耐磨器皿等。
二、硅
1、物理性质:晶体硅是 色、有金属光泽、硬而脆的固体,熔点和沸点都很 ,硬度也很大(因为它的结构类似于金刚石),是良好的 材料,广泛应用于电子的各个领域。
2、化学性质:很稳定
(1)常温下不与O2、Cl2、H2、浓H2SO4、浓HNO3等反应。
(2)加热或高温时有强还原性:
Si+ O2――
Si+ C――
Si+ Cl2――
(3)常温下能与氟气(F2)、氢氟酸(HF)反应:
Si十 F2――
Si十 HF――
3、硅的制备
工业上用炭自在高温下还原二氧化硅的方法,制得含有少量杂质的粗硅。将粗硅在高温下跟氯气气反应生成四氯化硅,四氯化硅经提纯后,再用氢气还原,就可以得到高纯度的硅。
工业制法:二氧化硅-→粗硅-→四氯化硅-→精硅(写出化学方程式)
(1) SiO2+ C―― (制粗硅)
(2) Si+ Cl2―― (分馏、提纯)
(3) SiCl4+ H2―― + (制纯硅)
【课堂练习1】地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物,不具有的性质 ( )
A、熔点很高 B、能与水反应生成对应的酸
C、可与纯碱反应 D、与碳在高温下反应可制取两元素中的一种单质
【课堂练习2】将30gSiO2和足量的碳在高温下发生反应SiO2+2C == Si+2CO↑,下列叙述中正确的是 ( )
A.有0.5molSiO2参加反应 B.反应中有12g碳被还原
C.反应中生成了2.24LCO(标准状况) D.反应中有0.5×6.02×1023个电子发生转移
【达标提高】
1下列物质中在一定条件下能与SiO2起反应的是 ( )
①浓H2SO4;②H2O;③浓硝酸;④氢氟酸;⑤KOH溶液;⑥氧化钙;⑦碳酸钠
A、①②⑥ B、②④ C、④⑤⑥⑦ D、③④⑤⑥
2下列各组物质间,不能发生反应的是 ( )
A、二氧化硅与氧化钙(高温) B、二氧化硅与氢氧化钠(常温)
C、二氧化硅与碳(高温) D、二氧化硅与浓硝酸(常温)
3、关于硅的说法不正确的是 ( )
A、晶体硅是非金属元素,它的单质是灰黑色的有金属光泽的固体
B、晶体硅的导电性介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体
C、硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应
D、加热到一定温度时,硅能与碳、氧气等非金属反应
4、关于硅的说法中,不正确的是 ( )
A、硅是地壳中含量较丰富的元素
B、在自然界里,硅存在于各种矿物质和岩石中的形式是硅酸
C、晶体硅的结构与金刚石相似,都具有较高的熔沸点
D、晶体硅是良好的半导体材料
5、工业上制造金刚砂(SiC)的化学方程式是SiO2+3C==SiC+2CO↑,在这个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比是 ( )
A、1︰2 B、2︰1 C、1︰1 D、3︰5
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高温
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- 1 -1.3.1《原子结构模型的演变》学案
【目标】
1、了解原子结构模型演变的历史,知道原子核外的电子是分层排布的;
2、了解原子核外电子排布的规律;
3、了解常见的活泼金属、活泼非金属原子在化学反应过程中得失电子的事实与本质。
【学习过程】
一、原子结构模型的演变
模型演变 道尔顿原子结构模型 汤姆生原子结构模型 卢瑟福原子结构模型 玻尔原子结构模型 量子力学原子结构模型
模型
创立年代
模型要点
小结:
研究新物质的思维方法:
二、原子核外电子的排布:
1、写出1-18号元素原子结构示意图
2、原子核外电子运动区域与电子能量的关系:
电子层数(n) 1 2 3 4 5 6 7
符号
能量大小
离核远近
3、原子核外电子排布规律:
电子依能量的不同分层排布的,其主要规律是:
1.核外电子总是尽先排布在能量较 的电子层,然后由 向 ,依次排布在能量逐步 的电子层(能量最低原理)。
2.原子核外各电子层最多容纳 个电子。
3.原子最外层电子数目不超过 个(K层为最外层时不能超过 个电子)。
4.次外层电子数目不能超过 个(K层为次外层时不能超过 个),倒数第三层电子数目不能超过 个。
三、元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系
1.稀有气体的不活泼性:稀有气体元素的原子最外层有8个电子(氦是2个电子),处于 结构,因此化学性质 ,一般不跟其他物质发生化学反应。
2.非金属性与金属性(一般规律):
最外层电子数 得失电子趋势 元素的性质
金属元素
非金属元素
例题精析
1.下列粒子中:①Al ② ③[]- ④F-,其核外电子数相同的是( )
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
2.有A、B、C、D四种元素,已知A元素原子的K层和M层电子数相同;B元素原子的L层比K层电子数多5个;C元素的+3价阳离子和氖原子具有相同的电子数;D元素的原子核外有4个电子层,K层与L层电子数之和等于M层与N层电子数之和。
写出:
(1)元素符号:A________,B________,C________,D________。
(2)A的原子结构示意图________,B的阴离子结构示意图________,C的阳离子结构示意图________,D的原子结构示意图________。
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- 1 -(共17张PPT)
一、教学内容分析
教材的地位和作用:氯气是学生进入高中阶段第一次系统学习的元素化合物,本节内容学习方法的掌握将为后面元素化合物知识的学习奠定基础。氯气不仅是卤素中最具代表性的元素,也是典型的非金属元素,属于必修课程中6大知识模块之一。
对高中第一次认识的物质有很强的好奇心,有积极主动学习的动机;第一专题学习的实验方案设计,也为探究氯气的性质奠定了基础。但动手能力不强,对实验现象的分析能力还有缺乏,需要教师的引导。
二、学生学习情况分析
三、学习目标分析
(1)知识与技能
使学生了解氯气的物理性质和用途,掌握氯气的化学
性质。通过引导学生观察、分析演示实验现象,培养
学生观察和分析问题的能力。
(2) 过程与方法目标:
通过探究实验,了解实验探究的过程和一般方法,形成
化学操作的基本技能,知道化学实验是研究和认识化学
物质的重要途径 。
三、学习目标分析
(3)情感态度价值观:通过实验探究,激发学生学习化学的兴趣;联系生活实际,体会氯气给生活带来的变化,增强生对化学、科技与生活之间联系的认识。
(4)教学重难点
重点: 氯气的化学性质
难点: 氯水的成分
四、设计思想
新课程标准提倡“从生活走进化学,从化学走向社会”;教学中,强调以实验探究为主的教学方式,促进学生自主建构知能体系,提高自身化学素养,为学生终身的化学发展奠定坚实的基础。因此本课从生活中发现问题,然后通过学生实验探究,认识物质性质,同时注意抓住学生的好奇心,积极性引导学生认真分析,科学实验,归纳总结。
教学主要采用学生分组实验、教师演示实验,多媒体展示和教师讲述等教学方法,通过理论分析,实验探究、分析归纳等综合性启发式教学方法去启迪学生的思维,激发学生的学习兴趣。
1、创设情境,引入新课:
四、教学过程分析
本品是以次氯酸钠
为主要有效成分的
消毒液
(2)探究氯气的物理性质
展示:氯气样品(色、态、味)
黄绿色、有刺激性气味、密度大于空气、可溶于水,有毒的、易液化气体。
如何正确闻氯气气味
用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔.
液态的氯气叫液氯。
(3)探究物质化学性质的方法
结构分析预测
实验探究验证
解释与结论
2、氯原子的结构
分析氯原子结构示意图,启发学生通过原子结构特点,推导氯气的性质。培养学生知识应用的能力。
氯
教学活动 设计意图
1、演示:铁丝在氯气中燃烧
钠在氯气中燃烧
铜丝在氯气中燃烧 掌握:氯气与铁等金属反应
3Cl2+2Fe=2FeCl3
2、播放视频:①氢气在氯气中燃烧。②氢气与氯气混合后点燃。 掌握:氯气与氢气等非金属反应
Cl2+H2=2HCl
3、交流与讨论:通过铁、氢气分别能在氯气中燃烧的实验,你对燃烧的条件有何新的认识? 了解:燃烧不一定要有氧气参加
(4)探究氯气的化学性质
设置情景
某化工厂出现氯气泄漏,工作人员对环境喷水稀释氯气 ,这是为什么?
4、交流与讨论:氯气溶于水有无化学反应发生?假如有,生成物可能是什么?氯水中有哪些微粒? 做出推理才知道该用什么实验来验证推理。而非照本宣科。
5.活动与探究
分组实验
①取氯水滴在蓝色石蕊试纸上;
②取2mL的新制氯水于试管,先加AgNO3,再滴加稀硝酸。
③两位学生上台,将干燥的有色纸条和湿润的有色纸条分别放入两瓶干燥的氯气中;
学生自己发现:
①氯水有酸性和漂白性
②氯水中含有氯离子
③氯水有漂白性
Cl2没有漂白性
潮湿的Cl2有漂白性
学生从实验中得出氯水的成分,结合课本信息提示,掌握次氯酸的性质。
HClO的性质
a弱酸性
b不稳定性,易分解 2HClO 2HCl + O2
C 漂白性可使染料和有机物质褪色,能杀死水 中的细菌
光照
Cl2
+ 2 NaOH
NaCl + NaClO + H2O
4、与碱反应
漂白粉
Cl2 + H2O HCl + HClO
HClO
HCl + NaOH NaCl +
H2O
+ NaOH
NaClO +
H2O
2Cl2
+ 2Ca(OH)2 CaCl2 + Ca(ClO)2+ 2H2O
由上述认识,最后得出84消毒液和漂白粉制取原理
84消毒液
5、氯气的用途
学生阅读课本讨论从课本及生活实际得出氯气的用途如:自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等
Cl2
是合成塑料、橡胶、人造纤维、
农药和药品的重要原料
制取漂白剂
制取盐酸
作消毒剂
1、应立即拨打119、110,通知有关单位
2、要有统一的指挥领导,封锁现场,处理事故源,
3、应向上风、高地区转移,
4、并用湿毛巾护住口鼻;
5、可适当地使用钙剂、维生素C和脱水剂;
6、消防人员采用消防用水与碱液水幕进行稀释,
7、患者应及时送到大医院或有职业病科的医疗
8、要做好新闻报道和卫生宣传工作,以安定人心,
保持社会稳定,
<友情提示>www.fjsdfz.org (化学资源网)
一旦氯气泄露,如果你是专家组成员,如何制定应急预案?
学以致用第1单元 课时3硫和含硫化合物的相互转化
一、学习目标
1.从硫元素化合价的变化角度理解不同含硫物质之间的相互转化,初步了解影响它们转化的因素。
2.通过抓住硫元素化合价相同或不同物质间的转化,整理归纳含硫物质的化学性质,培养依据物质的内在联系整理归纳化学知识的能力。
3.通过对含硫物质的分析-综合-再分析-再综合的循环过程,学会逻辑分析与综合的科学方法。
二、教学重点及难点
含硫物质的相互转化,构建知识网络图。
三、设计思路
本课试图由“认识含硫物质 转化规律 构建知识网络”,由浅入深地引导学生从元素观的角度认识和把握硫及其化合物的知识,教学内容以“硫元素的存在形式”为开始,通过“交流与讨论1”根据硫的不同价态列举含硫物质,在此基础上,引出“交流与讨论2”学习常见的含硫物质转化的化学方程式,讨论其中的转化规律,重点强调“不同价态的含硫物质间通过氧化还原反应规律来转化,相同价态的含硫物质间通过非氧化还原反应规律来转化”,接着提出“如何实现从硫单质制备硫酸钠”的问题,对转化规律进行实际运用后,进一步利用教材的“整理与归纳1”完善知识网络图的构建。
四、教学过程
[引入](ppt2)我们已经学习了SO2和H2SO4这两种重要的含硫化合物,你还知道在自然界中哪些物质中存在硫元素吗?在这些物质中硫元素以什么形式存在?
[回答]火山喷口附近、含硫矿物、石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等。(ppt 3)
[板书]一、硫元素的存在形式
[视频](ppt4)硫元素的存在形式
[板书]存在形式 游离态
化合态
[提问]硫元素的主要化合价有哪些?列举一些含硫元素的物质,并按硫元素的化合价进行分类。
(学生完成教材93页交流与讨论1)
[小结]主要化合价有:-2 、0 、+4 、+6 (ppt5)
S S S S
H2S
Na2S
HgS
[设问] 人类对硫元素的利用,从本质上看,就是实现硫与含硫化合物的相互转化,如何实现它们之间的转化呢?
[板书] 二、硫和含硫化合物的相互转化(ppt6)
(学生完成教材94页交流与讨论2,教师给予适当讲解、指导)
[小结](1)S + Hg = HgS
硫化汞没有毒性,可以用硫处理散落在地上的汞,这样就可以防止汞中毒了。
(2)工业上或实验室用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备二氧化硫。
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
(3)长期露置在空气中的亚硫酸钠会被空气中的氧气氧化成硫酸钠,写出转化的化学方程式。
2Na2SO3+O2=2Na2SO4 ,Na2SO3应密封保存。
(4)实验室常用过量的氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气,生成亚硫酸钠。
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
[讨论](ppt7)请同学们判断以上四个反应哪些是氧化还原反应,哪些是非氧化还原反应。
[提问]如果从化合价的角度来考虑,物质什么时候具有氧化性,什么时候具有还原性?(以硫元素为例)
[回答]元素处在最高价(+6)只有氧化性,处在最低价(-2)只具有还原性;中间价(0、+4)既态既具有氧化性、又具有还原性。
[追问]怎样实现相同或不相同价态的含硫物质间的转化?
不同价态的含硫物质间通过氧化还原反应规律来转化,相同价态的含硫物质间通过非氧化还原反应规律来转化。
[交流与讨论3] (ppt8)某地区盛产硫磺,如何实现从硫单质制备硫酸钠?
(学生思考、讨论,提出各种制备路线,教师小结)
[分组竞赛](ppt9~10)教材第94页“整理与归纳1”。
写出实现下列转化的化学方程式,如果是在水溶液中的反应,请写出离子方程式。注意反应的条件。
[提示]探讨物质的反应类型,可以从酸碱型反应(非氧化还原反应)、氧还型反应、特殊反应出发进一步研究。比如SO2是酸性氧化物,可以发生酸碱型反应,同时SO2中的硫元素是的价态是+4,化合价可升也可降,故也可以发生氧还型反应。
① S + Hg = HgS ② S + O2 = SO2
③ 2SO2+O2 2SO3 ④ SO3 + H2O = H2SO4
⑤ 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2OH-+SO2 = SO32-+H2O
⑥ H2O+SO2 H2SO3
⑦2Na2SO3+O2=2Na2SO4
⑧2NaOH+H2SO4 = Na2SO4+H2O H++OH- = H2O
⑨BaCl2+H2SO4 = BaSO4↓+2HCl Ba2++SO42- = BaSO4↓
[整理与归纳2](ppt 11)硫与含硫化合物之间的转化在生产中有着重要的应用,请举例说明。
(复习接触法制硫酸的原理)
[课堂练习](ppt12)
1.下列转化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A. H2S SO2 B. H2SO4 SO2
C. SO42- BaSO4 D. SO32- SO2
2.既有氧化性又有还原性的酸是( )
A. 碳酸 B. 亚硫酸
C. 硫酸 D. 高氯酸
答案:1.A;2.B。
-2 0 +4 +6
S
SO2
H2SO3
Na2SO3
SO3
H2SO4
Na2SO4
CuSO4
Na2SO4
H2SO4
SO3
SO2
S
Na2SO3
点燃
催化剂
加热
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- 1 -第3单元 人类对原子结构的认识
第3单元 课时1
原子结构模型的演变
一、学习目标
1. 通过原子结构模型演变的学习,了解原子结构模型演变的历史,了解科学家探索原子结构的艰难过程。认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。
2.了解钠、镁、氯等常见元素原子的核外电子排布情况,知道它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。了解化合价与最外层电子的关系。
3.知道化学科学的主要研究对象,了解化学学科发展的趋势。
二、重点、难点
重点:原子结构模型的发展演变
镁和氧气发生化学反应的本质
难点:镁和氧气发生化学的本质
三、设计思路
本课设计先让学生描绘自己的原子结构模型,继而追随科学家的脚步,通过交流讨论,逐步探讨各种原子结构模型存在的问题,并提出改进意见,让学生主动参与人类探索原子结构的基本历程,同时也可体会科学探索过程的艰难曲折。通过镁和氧气形成氧化镁的微观本质的揭示,初步认识化学家眼中的微观物质世界。
四、教学过程
[导入] 观看视频:扫描隧道显微镜下的一粒沙子。今天我们还将进入更加微观的层次,了解人类对于原子结构的认识。你认为我们可以通过什么样的方法去认识原子的内部结构呢?
直接法和间接法,直接法努力的方向是观察技术的提高和观察工具的改进,而间接法则依赖精巧的实验和大胆的假设。事实上直到今天即使借助扫描隧道显微镜也无法观察到原子的内部结构,所以在人们认识原子结构的过程中,实验和假设以及模型起了很大的作用。
一、中国古代物质观
[提出问题]我们通常接触的物体,总是可以被分割的(折断粉笔)。但是我们能不能无限地这样分割下去呢?
[介绍]《中庸》提出:“语小,天下莫能破焉”。惠施的人也说道“其小无内,谓之小一”。墨家则提出:“端,体之无序最前者也。”
在英文里,如今被译成“原子”的Atom一词,源于希腊语,它的字面上的意思是indivisible“不可分割”。第一个把Atom介绍到我国的是严复翻译的《穆勒名学》,他将其译为“莫破”。
二、西方原子鼻祖
[介绍]德谟克利特认为就像用一块块砖头砌墙一样,物质是由不可分割的原子构成。
道尔顿在《化学哲学的新体系》一书中指出:“化学的分解和化合所能做到的,充其量只是使原子彼此分离和再结合起来。正如我们不可在太阳系中放进一颗新的行星或消灭一颗现存的行星一样,我们不可能创造出或消灭一个氢原子。”这种观点换作现在更有趣的说法,在化学反应中原子既不会产生,也不会被消灭,他们只是被分开,再重新组合,你鼻尖上的某个碳原子可能正是亿万年前恐龙尾巴上的呢。书中他系统地阐述了其原子学说。
道尔顿的原子学说是建立在大量实验事实基础上的,成功地解释了化学定律。当然我们现在知道受当时的科学发展水平限制,这个理论仍有一些不完善的地方。
三、汤姆生模型
[介绍]到了19世纪末,由于电的发现,化学家们有条件去研究物质在通电条件下的性质了。他们发现将一些气体装在密封的玻璃管中,再抽气使之比较稀薄,然后通上高压电,会有一束射线从玻璃管的阴极通过气体到达阳极,人们称之为阴极射线。这种射线是什么呢?英国科学家汤姆生做了一系列实验:他发现在电场或磁场的作用下该射线会发生偏转(这就是现在我们家里电视机中的电子管的工作原理);他通过研究电场和磁场对该射线的作用,发现这种射线带负电,并测出了其电荷与质量之比,这个比值很大;Thomson又使用了不同的电极材料、在玻璃管中充入不同的气体,发现所得射线的电荷与质量之比都一样。
[提出问题]这些电子是那儿来的呢?为什么不管什么电极材料、什么气体所得到的射线都一样呢?其电荷与质量之比很大又说明什么?
这样汤姆生提出了葡萄干面包模型,面包代表均匀分布的正电荷,电子则像葡萄干一样嵌于其中。
四、卢瑟福模型
[介绍]几乎是在汤姆生实验的同时,居里夫人以及英国科学家卢瑟福等人开始了对放射现象的研究。这其中对原子结构的认识贡献最大的是卢瑟福的α粒子散射实验。α粒子带两个单位正电荷,相对质量为4(现在我们知道它是氦原子核)。卢瑟福将一束α粒子射向一张非常薄的金箔,又将涂有硫化锌的屏幕放在其周围,α粒子撞在屏幕会产生荧光,通过观察各个方向的荧光,卢瑟福发现大多数α粒子穿过了金箔,方向几乎没有任何变化;但有一些α粒子在穿过后方向发生了偏转,还有大约0.1%的α粒子甚至以不同角度被弹向金箔的前面。
[提出问题]如果按照汤姆生的葡萄干面包模型,会这样吗?那该如何解释实验现象呢?1.为什么会被弹回来?应该是由于同种电荷间的斥力。2.为什么只有0.1%?只有少数α粒子靠近了正电荷,也就是说原子内的正电荷不可能均匀分布,它占据的空间必然很小,原子应该有一个带正电的核。3.α粒子被弹回来了,核却没有被弹出,可见金原子的原子核的质量一定很大。
卢瑟福的结论:原子内大部分是空的,所以大多数α粒子得以穿过金箔。原子所有的正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的区域,即原子核。
卢瑟福的原子模型很像行星围绕着太阳,因此当时年仅27岁的卢瑟福就和他的行星模型一起载入了化学史。
五、波尔模型
[介绍]根据经典的电磁场理论,电子绕核运动时会不断产生电磁波,从而辐射出能量,离核越来越近,最终落在原子核上。行星模型不能稳定存在?
波尔研究了氢原子的光谱,看着这些不连续的谱线,也就是特定的能量,他受到启发,意识到这是由电子的运动产生的,电子远离或者靠近原子核时应该是跳跃式变化,也就是说,电子只能在一些特定的不连续的轨道上运动。举个例子,你从楼梯上扔硬币,它只能落在某个台阶上,而不会停留在两个台阶之间。
波尔认为在能量最低的轨道,电子运动可以看成是在“平地”上的状态,这时不会释放能量。一旦电子获得了特定的能量,它就获得了动力,向上“攀登”一个或几个台阶,到达一个新的轨道。当然,如果没有了能量的补充,它又将从那个能量较高的轨道上掉落下来,回到较低的轨道上。同时释放出相应能量,对应于其光谱线。而从第二个台阶下来,或者从第三个台阶下来放出的能量不同,也就对应着一根根不同的谱线。波尔将量子理论引入原子结构,扫清了原子稳定性的问题。
六、结构决定性质
[提出问题]研究原子结构是为了更好地理解元素的性质,解释化学反应的原理。比如说,钠能与氯气剧烈反应,生成白色的氯化钠颗粒。为什么钠能在氯气中燃烧?该如何解释该反应的原理呢?我们首先从微观的角度来看这个反应。这个反应是如何进行的呢?每个钠原子一共有多少电子?为什么每个钠原子失去一个电子?每个氯原子一共有多少电子?为什么每个氯原子得到一个电子?(核外电子分层排布)(8电子稳定结构)元素的化合价和什么有关?现在我们知道了化学反应中元素化合价的变化与电子转移有关。大家有没有注意原子得失电子后体积的变化?原子得电子变为阴离子后体积变大,原子失电子变成阳离子后体积变小。为什么参加反应的钠原子和氯原子个数比是1∶1?
那么,如何解释镁和氧气的反应呢?镁与氯气反应,生成的产物氯化镁化学式应该是怎样的?为什么是1∶2?
七、神秘的夸克
[介绍]其实,人类对于原子结构的认识仍在发展。后来,又有科学家提出电子等微观粒子就像光一样,既是一种粒子,又有波的性质,电子等微观粒子具有波粒二象性,电子在核外运动像是一团带负电的云雾。
而原子核内的质子和中子又分别由夸克构成。可夸克和电子就是基本粒子吗?它们会不会也是由其它更基本的粒子组成呢?
为进一步探求原子的内部结构,现在的科学家们又在使用着什么样的手段呢?由于我们仍然无法直接观察,那就只能通过“打靶”、“轰击”来改变对象的状态,再分析改变后的结果,以了解其更微观的结构。其实原理仍然类似于卢瑟福的α粒子轰击原子的实验,只不过卢瑟福实验用的粒子源是天然射线。而要想更深入地进行研究,就需要速度更快、能量更高和束流更强的粒子,更快、更高、更强。怎样才能获得这样的粒子呢?我们的旅程到底有没有尽头呢?
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