Explicación de los puntos de conocimiento de química en el primer volumen de la edición educativa de Jiangsu
Sección 1 Qué nos aporta la química
Introducción al conocimiento
La química está muy estrechamente relacionada con la vida. Los fenómenos comunes en la vida se pueden explicar desde una perspectiva química.
El agua, el acero, el aire, el carbón, el petróleo y el gas natural son los principales recursos de nuestras vidas. La naturaleza limitada de los recursos determina que debemos ahorrar y proteger los recursos. La corrosión del acero, la contaminación del agua y del aire y la sobreexplotación de los recursos minerales han provocado que la humanidad se enfrente a graves problemas, como graves crisis ambientales y escasez de recursos. Cómo desarrollar y utilizar racionalmente los recursos es una cuestión importante que enfrenta la humanidad. La contaminación ambiental también ha traído consecuencias desastrosas para la supervivencia humana.
"La ciencia y la tecnología son las principales fuerzas productivas." La química es inseparable de la ciencia de vanguardia.
Sección 2: ¿Qué es el estudio de la química?
Introducción al conocimiento
Las propiedades físicas describen las propiedades básicas de una sustancia desde la perspectiva de su densidad, punto de fusión y ebullición. punto, dureza, etc.; las propiedades químicas son las propiedades que se muestran en el proceso de generar nuevas sustancias a partir de sustancias, describiendo las propiedades básicas de las sustancias. La diferencia fundamental entre el cambio físico y el cambio químico radica en si la sustancia antes y después del cambio es la misma sustancia, es decir, si se generan nuevas sustancias durante el proceso de cambio.
Todas las sustancias de la naturaleza están compuestas por una variedad de elementos. Algunas sustancias se componen de un solo elemento, algunas sustancias se componen de elementos diferentes pero idénticos y la mayoría de las sustancias se componen de dos o más elementos.
Si sólo se utilizan carbón, petróleo y gas natural como combustible, se desperdiciarán recursos petroleros limitados y preciosos, porque a través de la industria petroquímica, el carbón y el petróleo pueden utilizarse ampliamente para fabricar y sintetizar sustancias químicas de mayor valor. producto. Los recursos de carbón, petróleo y gas natural se pueden utilizar de manera más eficiente.
Capítulo 2 Materiales que nos rodean
Sección 1 Aire compuesto de diversas sustancias
Introducción al conocimiento
El propósito de este experimento El principio La razón es que en una cierta cantidad de aire, se utiliza un exceso de fósforo rojo para quemar el oxígeno por completo sin producir otros gases, lo que resulta en una reducción de la presión. El volumen reducido es el volumen de oxígeno en el aire, es decir, el volumen ascendente. El agua es el volumen de oxígeno.
La clave del éxito de este experimento: ① El dispositivo no gotea. Porque si el dispositivo tiene una fuga, aunque la presión del gas dentro del dispositivo se reduce, parte del gas que ingresa desde el exterior no reducirá la presión significativamente, por lo que el agua no subirá al cilindro.
②Ponga el exceso de fósforo rojo en la cuchara ardiente para quemar el fósforo rojo y consumir la mayor cantidad de oxígeno posible en la campana de cristal.
③ Se debe esperar hasta que la temperatura enfríe a temperatura ambiente antes de observar, ya que si la temperatura es mayor, aunque el gas disminuye, la presión no disminuye significativamente, por lo que no subirá a 1/5 de el volumen de la botella recolectora de gas.
Después de quemar el fósforo rojo, se producen pequeñas partículas sólidas que no contienen dióxido de fósforo, por lo que se llama humo blanco. El humo se refiere a pequeñas partículas sólidas.
Los principales componentes del aire son el nitrógeno y el oxígeno.
Este valor es una fracción de volumen, no una fracción de masa.
La fracción de volumen de cada componente en el aire suele ser relativamente constante.
Las sustancias se pueden dividir en sustancias puras y mezclas.
Las sustancias puras se pueden expresar mediante fórmulas químicas. No existe una sustancia absolutamente pura, y las sustancias puras son relativas.
Los componentes de la mezcla conservan sus propiedades individuales.
Basándonos en las propiedades del nitrógeno, sabemos que tiene una amplia gama de usos, entre ellos:
a. Una materia prima importante para el ácido nítrico y los fertilizantes químicos;
b. Se utiliza como gas protector. Por ejemplo, el nitrógeno se utiliza a menudo como gas protector para soldar metales. Las bombillas llenas de nitrógeno pueden prolongar la vida útil de las bombillas. Los envases de alimentos llenos de nitrógeno se pueden utilizar para prevenir la corrosión. >
c. El nitrógeno se utiliza en medicina para tratar algunas enfermedades de la piel, y las cirugías de crioterapia y anestesia se realizan bajo nitrógeno líquido;
c.
d. del nitrógeno líquido presentan propiedades superconductoras.
Los usos de los gases raros son:
a. Gases protectores, como el uso de gases raros para aislar el metal de soldadura en el aire y llenar las bombillas con gases raros para hacerlas duraderas.
b. Fuente de luz eléctrica. Los gases raros emitirán luces diferentes después de ser energizados. Una lámpara llena de argón emite luz azul violeta cuando se energiza; el helio emite luz rosa y el helio emite luz roja.
c.Utilizado en tecnología láser.
d.
e.Xenon se utiliza como anestésico.
Cuándo ciertos componentes dañinos ingresan a la atmósfera Cuándo la cantidad excede la capacidad de autopurificación de la atmósfera, tendrá efectos adversos sobre los seres humanos y los seres vivos. Esto es la contaminación del aire. El volumen de oxígeno se mide por la diferencia de presión que permite la entrada de agua, o por la diferencia de presión que mueve un pistón en un sistema cerrado, y el volumen de oxígeno se mide por el volumen que mueve el pistón.
Sección 2: Oxígeno, activo en la naturaleza
Introducción al conocimiento
Cosas a tener en cuenta al aprender sobre el oxígeno
Debido a la densidad del oxígeno Es más grande que el aire, por lo que se puede utilizar el método de escape hacia arriba para recolectar oxígeno, ya que el oxígeno no es fácilmente soluble en agua, se puede usar el método de drenaje para recolectar oxígeno;
La vida en el agua depende del oxígeno disuelto en el agua para sobrevivir.
El oxígeno es incoloro en estado gaseoso y azul claro en estado sólido y líquido.
Concéntrese en describir los fenómenos experimentales de carbón, azufre, aluminio, fósforo y hierro quemados en oxígeno, conozca las precauciones al realizar experimentos y escriba expresiones de texto relacionadas con las reacciones. La descripción del fenómeno de la combustión de sustancias en oxígeno se realiza generalmente a partir de cuatro aspectos: ① el color original de la sustancia; ② la descripción de la luz (llama o chispas) producida; ④ el calor liberado;
Las pinzas del crisol que sostienen el carbón deben insertarse lentamente en la botella de arriba a abajo. Si se inserta en el fondo de la botella demasiado pronto, el oxígeno de la botella será expulsado por la alta presión. gas a temperatura baja y el carbón vegetal no se podrá utilizar bien en la combustión.
No se puede utilizar azufre en exceso para evitar contaminar el aire, y el experimento debe realizarse en una campana extractora.
La luz generalmente se refiere al fenómeno causado por la combustión de sólidos, como la quema de varillas de magnesio, la quema de carbón, etc., que solo producen luz pero no llama. La llama se refiere al fenómeno causado por la quema de gas o; La quema de vapor cuando un sólido o líquido alcanza el punto de ebullición. Fenómeno, como el fenómeno provocado por la combustión de azufre, alcohol y gas.
El óxido de fósforo no es un sólido, y este fenómeno debería describirse como la producción de humo blanco. El humo se refiere a pequeñas partículas sólidas y la niebla se refiere a pequeñas gotas de líquido.
El aluminio no se quema en el aire. Cuando arde en oxígeno, se puede fijar un extremo del papel de aluminio a un alambre de hierro grueso y el otro extremo se envuelve con una cerilla.
Para evitar que el producto explote el cilindro, primero puedes poner un poco de arena y una pequeña cantidad de agua fría en el fondo del cilindro.
Enrolle el alambre fino formando una espiral, ate una cerilla a un extremo del alambre y llene previamente la botella de gas con una pequeña cantidad de agua o una capa de arena fina.
Cuando la vela está encendida, la botella de oxígeno debe estar seca y se puede observar niebla de agua.
La oxidación lenta es una reacción de oxidación que se produce muy lentamente y libera calor. Si el calor liberado lleva la temperatura al punto de ignición de una sustancia combustible, puede provocar una combustión espontánea o autoignición. Las reacciones de oxidación lentas también pueden convertirse en reacciones de oxidación violentas.
La respiración asistida se utiliza principalmente en: tratamientos médicos, montañismo, buceo y aeroespacial.
La combustión auxiliar se utiliza principalmente para la llama de oxiacetileno, para soldadura y corte, fabricación de acero y como fundente para cohetes.
Las plantas absorben dióxido de carbono y liberan oxígeno mediante la fotosíntesis.
En la industria el oxígeno y el nitrógeno se separan en función de sus diferentes puntos de ebullición.
La presión criogénica convierte el aire en aire líquido, que luego se evapora. Dado que el nitrógeno líquido tiene un punto de ebullición más bajo que el oxígeno líquido, el nitrógeno líquido se evapora primero del aire líquido, dejando principalmente oxígeno líquido.
Céntrate en dominar los principios de reacción y los instrumentos para preparar oxígeno en el laboratorio, y ser capaz de preparar oxígeno paso a paso.
El dióxido de manganeso actúa como catalizador y es una de las condiciones de la reacción, por eso está escrito encima de la flecha.
Al aprender sobre catalizadores, tenga en cuenta:
① Puede cambiar la velocidad de reacción química de otras sustancias. "Cambio" aquí incluye dos significados: acelerar o desacelerar.
②Las propiedades químicas del catalizador no cambian antes y después de la reacción química, pero las propiedades físicas pueden cambiar.
③ Los catalizadores pueden catalizar reacciones específicas, como el dióxido de manganeso cuando se descompone el peróxido de hidrógeno para producir oxígeno. Son catalizadores, pero el dióxido de manganeso no es un catalizador para todas las reacciones químicas.
④ En reacciones químicas específicas se pueden seleccionar diferentes sustancias como catalizadores.
Por ejemplo, cuando se descompone el peróxido de hidrógeno para producir oxígeno, se puede usar dióxido de manganeso como catalizador, o se puede usar una solución de óxido de hierro o sulfato de cobre como catalizador.
⑤Catalyst no mejorará la calidad del producto
⑥Catalyst puede entenderse simplemente como "un cambio y dos sin cambios". El primer cambio significa que la velocidad de reacción química de otras sustancias se puede cambiar. El "cambio" aquí incluye dos significados: acelerar o desacelerar; el segundo cambio significa que su propia masa y propiedades químicas permanecen sin cambios antes y después de la reacción química, pero. las propiedades físicas pueden cambiar.
Se debe prestar atención durante el experimento: el catéter en el extremo inferior del embudo de cuello largo debe insertarse por debajo del nivel del líquido; el catéter no debe insertarse demasiado tiempo en el matraz Erlenmeyer, siempre y cuando; como queda expuesta una pequeña cantidad de tapón de goma, al agregar medicamentos, agregue primero los medicamentos sólidos y luego los líquidos;
La selección del dispositivo de recogida se basa principalmente en las propiedades del producto, como por ejemplo si la densidad es mayor que la del aire, si es soluble en agua, etc.
① Método de drenaje: adecuado para gases difíciles de disolver en agua o poco solubles en agua y que no reaccionan con el agua. La pureza del gas recolectado por este método es relativamente alta; cuando salen grandes burbujas del borde de la boca del cilindro, significa que el gas ha sido recolectado.
② Método de escape de aire hacia arriba: en las mismas condiciones, la densidad es mayor que la del aire y no reacciona con ningún componente gaseoso del aire. Durante la operación, se debe prestar atención a extender la abertura del conducto hasta el fondo del cilindro para que el aire del cilindro pueda recolectarse y descargarse lo más rápido posible. Al mismo tiempo, se debe tapar un trozo de vidrio en la boca del cilindro para estabilizar el flujo de aire. El gas recogido por este método es relativamente seco, pero la pureza es menor y es necesario comprobar si está lleno.
3 Método de inflación descendente: en las mismas condiciones, la densidad es menor que la del aire y no reacciona con ningún componente gaseoso del aire. Durante la operación, se debe prestar atención a extender la abertura del conducto hasta el fondo del cilindro para facilitar la descarga de aire en el cilindro. El gas recogido por este método es relativamente seco, pero la pureza es menor y es necesario comprobar si está lleno.
Utilice permanganato de potasio para producir oxígeno:
① La boca del tubo de ensayo debe inclinarse ligeramente hacia abajo para evitar que el agua del medicamento se convierta en vapor de agua cuando se calienta y se condense en Las gotas de agua regresan al fondo del tubo de ensayo, provocando que el tubo de ensayo explote.
② El catéter que conduce al tubo de ensayo no debe ser demasiado largo. Simplemente exponga un poco el tapón de goma para que el gas pueda exportarse fácilmente.
③No recoja los medicamentos en el fondo del tubo de ensayo. Deben extenderse planos en el fondo del tubo de ensayo para que el tubo de ensayo se caliente uniformemente.
④La abrazadera de hierro debe sujetarse aproximadamente a 1/3 de la boca del tubo de ensayo.
⑤ Utilice la llama exterior de la lámpara de alcohol para calentar el lugar de la droga. Precaliente primero, es decir, primero mueva la lámpara de alcohol hacia adelante y hacia atrás debajo del tubo de ensayo para calentar el tubo de ensayo de manera uniforme y luego caliéntelo en el lugar de la droga.
6 Cuando se utiliza el método de drenaje para recolectar oxígeno, no es aconsejable recolectarlo inmediatamente cuando salen burbujas del puerto del catéter. Esto se debe a que inicialmente se descarga aire y el oxígeno solo se puede recolectar cuando las burbujas emergen de manera uniforme y continua.
⑦ Al calentar permanganato de potasio para producir oxígeno, no olvide colocar una bola de algodón suave en la boca del tubo de ensayo para evitar que pequeñas partículas de permanganato de potasio entren en el tubo y lo bloqueen.
⑧Antes de comenzar el experimento, no olvide comprobar la estanqueidad del dispositivo.
⑨Al final del experimento, primero saque el tubo de aire del tanque de agua y luego retire la lámpara de alcohol para evitar que el agua regrese al fondo del tubo de ensayo y dañe el tubo de ensayo. .
⑩La botella de gas llena de oxígeno debe cubrirse con un trozo de vidrio y colocarse sobre la mesa (porque el oxígeno es más denso que el aire).
Sección 3 El maravilloso dióxido de carbono
Guía de conocimientos
Antes de estudiar esta lección, es necesario repasar la preparación de oxígeno en el laboratorio y las propiedades del oxígeno.
Medidas para reducir el aumento de dióxido de carbono en la atmósfera: Mejorar la estructura del combustible: reducir el uso de combustibles fósiles y utilizar más energía limpia. Como la energía solar, la energía nuclear, la energía eólica, la energía mareomotriz, etc. Mejorar la capacidad de autopurificación de la naturaleza: plantar árboles vigorosamente y prohibir la deforestación.
Comprenda la densidad del dióxido de carbono a través del experimento de verter dióxido de carbono para apagar una vela, y aprenda sobre la solubilidad a través de experimentos de libros de texto y ejemplos de la vida, como la fabricación de refrescos.
El hielo seco no es hielo, sino dióxido de carbono sólido.
No soportar la combustión es relativo, es decir, no admite la quema de sustancias no reductoras, pero sí la quema de algunas sustancias con fuertes propiedades reductoras (como el magnesio metálico activo).
Vierta dióxido de carbono en la solución de prueba de tornasol púrpura. La solución de prueba de tornasol púrpura se vuelve roja, no debido al dióxido de carbono, sino a la producción de ácido carbónico. Este es un lugar donde es fácil equivocarse.
El ácido carbónico es inestable y fácil de descomponer.
El dióxido de carbono puede enturbiar el agua de cal clara y puede usarse para probar la presencia de dióxido de carbono.
El dióxido de carbono puede participar en la fotosíntesis, que es la principal forma de consumir dióxido de carbono en la naturaleza.
Al seleccionar medicamentos, tenga en cuenta:
(1) No utilice ácido clorhídrico concentrado, porque el ácido clorhídrico concentrado es demasiado volátil y volatilizará una gran cantidad de gas cloruro de hidrógeno, haciendo El dióxido de carbono producido es impuro.
(2) El ácido sulfúrico no se puede utilizar porque el ácido sulfúrico reacciona con el carbonato de calcio para formar un precipitado de sulfato de calcio ligeramente soluble que envuelve la superficie del carbonato de calcio, evitando que la reacción continúe.
(3) El carbonato de sodio y el carbonato de potasio no se pueden usar en lugar de mármol o piedra caliza porque son fácilmente solubles en agua, reaccionan rápidamente y son difíciles de recolectar.
Los factores que deben considerarse al determinar el dispositivo generador de gas son el estado de los reactivos y las condiciones de reacción. En consecuencia, los dispositivos generadores de gas se pueden dividir en las dos categorías siguientes:
Una categoría es: sólidos y dispositivos generadores que requieren calentamiento de sólidos para generar gas. Por ejemplo, calentar permanganato de potasio para producir oxígeno requiere instrumentos como: tubos de ensayo grandes, lámparas de alcohol, soportes de hierro, tapones de un solo orificio con conductos, etc.
La otra categoría es: generadores de gas que no requieren calentamiento de sólidos y líquidos. Si se utiliza peróxido de hidrógeno y dióxido de manganeso para producir oxígeno, los instrumentos necesarios pueden ser: tubos de ensayo grandes, soportes de hierro y tapones de un solo orificio con catéteres. También se pueden utilizar los siguientes instrumentos: matraz Erlenmeyer, embudo de cuello largo, tapón de doble orificio con catéter.
También debe prestar atención a los siguientes tres puntos cuando utilice el método de escape para recolectar gases:
Primero, si el gas recolectado es tóxico, puede usar drenaje para evitar la contaminación del aire. , así que no utilices escape.
En segundo lugar, el conducto debe extenderse hasta el fondo del cilindro para que el gas del cilindro pueda descargarse por completo.
En tercer lugar, si no se conoce la densidad del gas recolectado, se puede calcular su masa molecular relativa y luego compararla con la masa molecular relativa promedio del aire, 29. La densidad mayor que 29 es mayor que la del aire, y la densidad menor que 29 es mayor que la del aire 29 es menos denso que el aire.
El método para comprobar el dióxido de carbono es diferente al de comprobar la plenitud. La prueba consiste en verificar si el gas es dióxido de carbono y es necesario pasarlo por agua de cal clara para ver si se vuelve turbio. La forma de comprobar si está lleno es poner un palo encendido en la boca del cilindro. Si el palo se apaga, demuestra que la colección está llena; de lo contrario, significa que no está satisfecha;
Cuando se produce gas, generalmente se verifica primero el sellado del dispositivo; cuando se llenan medicamentos, generalmente se llenan primero los medicamentos sólidos y luego los líquidos.
El óxido de calcio se conoce comúnmente como cal viva.
Las reacciones químicas y las reacciones de descomposición son reacciones químicas y son los tipos básicos de reacciones.
Las reacciones de combinación requieren múltiples componentes para convertirse en uno, y las reacciones de descomposición requieren múltiples componentes para transformarse en uno.
Sección 4: El agua en la naturaleza
Navegación del conocimiento
El agua natural, como el agua de río, lago, pozo, mar, etc., contiene muchos compuestos solubles. e Impurezas insolubles.
A una presión de 101 kPa, el agua hervirá cuando se caliente a 100°C. En invierno, se congela cuando la temperatura alcanza los 0°C. El hielo flota sobre el agua.
El electrodo positivo recibe oxígeno y el electrodo negativo recibe hidrógeno. Si los electrodos positivo y negativo en la imagen se invierten, el tubo de ensayo de la izquierda recibe oxígeno y el tubo de ensayo de la derecha recibe hidrógeno.
Consejos para experimentos:
El agua es un conductor débil y reacciona lentamente. Al electrolizar agua, agregar una pequeña cantidad de ácido sulfúrico o una solución de hidróxido de sodio al agua puede mejorar la conductividad del agua.
La electrólisis del agua requiere corriente continua, y las baterías secas son la fuente de alimentación de corriente continua.
El hidrógeno tiene el doble de volumen que el oxígeno pero 1/8 de masa.
El método de prueba para el oxígeno consiste en utilizar un trozo de madera para encender una chispa, que utiliza la inflamabilidad del oxígeno; el método de prueba para el hidrógeno es utilizar la inflamabilidad del hidrógeno.
Se puede obtener hidrógeno y oxígeno después de que el agua se descompone mediante electricidad. Dado que el hidrógeno está formado por el elemento hidrógeno, el oxígeno está formado por el elemento oxígeno. Por tanto, se puede concluir que el agua está compuesta de elementos hidrógeno y oxígeno y, como todos sabemos, la materia se puede subdividir.
El hidrógeno es el gas más ligero, e hidrógeno significa "ligero". Por lo tanto, el hidrógeno se puede utilizar para llenar globos, que también pueden volar muy alto.
Todos los gases inflamables o polvos combustibles pueden explotar cuando se mezclan con aire u oxígeno cuando se exponen a una llama abierta. Cada sustancia tiene un límite de explosión determinado (el rango de concentraciones que pueden provocar una explosión). El límite de explosión del hidrógeno es del 4% al 74,2%.
Como ocurre con cualquier gas inflamable, es necesario comprobar su pureza antes de quemarlo.
Cuando utilice el método de escape descendente para recolectar hidrógeno para pruebas de pureza secundaria, debe bloquear temporalmente la boca del tubo de ensayo con el pulgar para evitar que la llama de hidrógeno residual en el tubo de ensayo encienda el hidrógeno impuro.
Utilice floculantes como el alumbre para disolverlos en agua y generar sustancias coloidales que adsorben las impurezas y las sedimentan para lograr el propósito de purificar el agua.
La filtración es un método común para separar mezclas. Si dos sustancias se mezclan y es necesario separarlas mediante filtración, una debe ser soluble y la otra insoluble. Al filtrar, debe seguir estrictamente las operaciones de "un palo", "dos bajos" y "tres palos". De lo contrario, el experimento puede fracasar.
Los puntos clave a los que se debe prestar atención durante la operación de destilación son:
① Agregue aproximadamente 1/3 del volumen de agua dura al matraz y luego agregue una pequeña cantidad de piedra de detonación o trozos de porcelana rotos.
② Durante la destilación, preste atención a mantener la temperatura aumentando lentamente y fluyendo en agua fría para enfriar.
③Detenga la destilación cuando solo quede una pequeña cantidad de líquido en el matraz de destilación o cuando se hayan alcanzado los requisitos especificados.
El daño del uso de agua dura para la vida y la producción:
① Lavar la ropa con agua dura desperdicia jabón y no es fácil de lavar, con el tiempo, la ropa se endurece.
② El uso de agua dura en la caldera puede hacer que el horno se incruste fácilmente, lo que no solo desperdicia combustible, sino que también deforma y daña fácilmente el tubo del horno, e incluso provoca una explosión en casos graves.
3. El consumo prolongado de agua dura es perjudicial para la salud humana.
Cuando las personas hierven agua dura, pueden ver la formación de incrustaciones. La formación de incrustaciones se debe principalmente al calentamiento de algunos compuestos solubles de calcio y magnesio para formar compuestos insolubles. Los principales componentes de las incrustaciones son el carbonato de calcio y el hidróxido de magnesio.
El agua destilada es agua con un mayor grado de purificación.
Capítulo 3 El misterio de la composición material
Sección 1 Observando la materia desde la perspectiva de las partículas
Introducción al conocimiento
El agua se produce de una gran cantidad de tales partículas de agua se forman al juntarse. Asimismo, otras sustancias están compuestas de partículas propias.
En la vida, podemos percibir la existencia de partículas. Por ejemplo, cuando te acercas a un jardín, olerás la fragancia de las flores. Esto se debe a que las partículas que componen la fragancia de las flores se trasladan a nuestro interior. fosas nasales; secar la ropa mojada, es una de las partículas de agua que continuamente difunde la ropa mojada en el aire, haciendo que la ropa se seque en casa, si observas con atención, encontrarás que el agua está en el agua; La superficie está en constante movimiento. Este es el resultado del movimiento de muchas partículas de agua entre sí. Todos los fenómenos anteriores reflejan que las partículas están en constante movimiento.
Asegúrese de prestar atención al mezclar agua y alcohol. Primero debe agregar agua al cilindro medidor y luego agregar alcohol porque la densidad del agua es mayor que la del alcohol, si agrega alcohol primero. y luego agregue agua, será más fácil mezclar suficiente, no habrá fenómeno de menor volumen o el fenómeno no será obvio.
Para sustancias generales, la distancia entre partículas sólidas y líquidas es pequeña y difícil de comprimir; la distancia entre partículas de gas es relativamente grande y fácil de comprimir.
Sección 2 Partículas básicas que componen la materia
Guía de conocimientos
Necesitas saber qué sustancias comunes están compuestas de moléculas, como hidrógeno, oxígeno, agua, sustancias. como el dióxido de carbono están hechos de moléculas.
Las moléculas son muy pequeñas, con muy pequeño volumen y muy pequeña masa, no podemos verlas ni tocarlas a simple vista. Una molécula no puede reflejar la densidad, el punto de fusión, el punto de ebullición, el estado y otras propiedades físicas de una sustancia. Las propiedades físicas de una sustancia son la agregación de una gran cantidad de moléculas de sustancia y son expresivas. Una molécula de agua puede reflejar las propiedades químicas del agua. Cuando se reflejan las propiedades químicas del agua, las propiedades químicas del agua no se pueden subdividir. Las moléculas de agua que se subdividen aún más no son agua y no pueden reflejar las propiedades químicas del agua.
Necesitas saber qué sustancias comunes están formadas por átomos, como los metales (hierro, cobre, aluminio, etc.), los gases raros y los diamantes, todos están formados por átomos.
Se puede ver en el proceso de electrolización del agua que las moléculas de agua se pueden subdividir en este cambio químico, pero los átomos de hidrógeno y los átomos de oxígeno no se pueden subdividir. Se puede reflejar que los átomos son las partículas más pequeñas en los cambios químicos. La diferencia fundamental entre moléculas y átomos es que en los cambios químicos, las moléculas se pueden subdividir, pero los átomos no.
Los métodos experimentales actuales dificultan ver la estructura interna de los átomos.
La masa de un electrón es muy pequeña, aproximadamente igual a 1/1836 de un protón o neutrón. La masa de un electrón es despreciable hasta cierto punto la masa de un átomo se concentra en el núcleo; .
Los protones y los neutrones tienen masas aproximadamente iguales, cada una equivalente a 1/12 de la masa de un átomo de carbono, por lo que la masa relativa aproximada de un átomo es igual a la suma del número de protones y neutrones.
Esta relación no es difícil de deducir del hecho de que los átomos están sin carga y de las cargas de las partículas dentro de los átomos.
El cálculo correcto de la masa molecular relativa requiere el conocimiento de la composición de dichas moléculas.
Los iones son el resultado de que los átomos ganan o pierden electrones.
Sección 3: Elementos químicos que forman la materia
Introducción al conocimiento
A la hora de comprender los elementos, se debe enfatizar que la "clase" en "átomos similares" se refiere a un grupo de átomos con la misma carga nuclear (o número de protones). "Clase" se refiere a un grupo de átomos con la misma carga nuclear (o número de protones). Por lo tanto, un elemento es un concepto que describe un determinado tipo de átomo.
El símbolo del elemento es un símbolo reconocido internacionalmente. término químico y es una herramienta importante para aprender química.
El significado macroscópico representa un elemento y el significado microscópico representa un átomo del elemento. generalmente solo tiene un significado microscópico. Cuando veas el nombre de un elemento, debes pensar en el símbolo del elemento. Cuando veas el símbolo del elemento, debes pensar en el nombre del elemento.
La diferencia fundamental entre sustancias simples y compuestos radica en los diferentes tipos de elementos que forman las sustancias. ***, lo mismo es que no son mezclas.
Los elementos afectan la salud humana. El exceso o deficiencia de cualquier elemento en el cuerpo humano no es bueno para la salud humana, por lo que debemos tener una dieta razonable, una nutrición equilibrada, sin parcialidades y sin comensales quisquillosos.
Sección 4: Representación de la composición del material
Guía de conocimientos
Cualquier sustancia pura. Todas tienen una composición fija y una sustancia solo puede tener una fórmula química.
En términos generales, algunos elementos están compuestos de átomos, como los metales, los gases raros y los diamantes, sus fórmulas químicas corresponden directamente a los símbolos de los elementos.
Algunos elementos están compuestos de moléculas, como el hidrógeno, el nitrógeno y el oxígeno. y cloro. Cada molécula contiene dos átomos, que se llaman moléculas diatómicas. La fórmula química es: escriba primero el símbolo del elemento y agregue el número "2" en la esquina inferior derecha del símbolo del elemento.
Cuando los elementos se combinan entre sí para formar compuestos, la proporción de átomos o iones que contienen es fija y esta proporción refleja las propiedades de los elementos: la valencia. p>Según el principio de que la suma algebraica de las valencias de un compuesto es igual a cero, basta con dominar el método de escritura de fórmulas químicas.
Utilizar mnemónicos para recordar la valencia de elementos comunes o. Grupos atómicos:
Potasio monovalente, sodio, hidrógeno, cloro, plata, calcio divalente, magnesio, bario, zinc, oxígeno
Aluminio trivalente, silicio tetravalente, hierro divalente y divalente. carbono
El azufre hexavalente tetravalente divalente es completo, el cobre divalente y el mercurio son los más comunes
Las valencias comunes en los grupos atómicos son los siguientes Varios tipos:
Las negativas uno es hidróxido de nitrato
Los dos negativos es carbonato de sulfato
El positivo es amonio
Grupos atómicos: no todos participan en la reacción en su conjunto en la química las reacciones; los grupos atómicos no pueden existir solos y deben combinarse con otros átomos o grupos atómicos para convertirse en sustancias en la fórmula química.
La valencia sólo está en el elemento. Sólo se pueden expresar cuando forman compuestos con. entre sí; cuando un elemento existe en forma de una sola sustancia, su valencia debe ser cero.
Escribir fórmulas químicas en función de sus valencias es la base para aprender química. escribir fórmulas químicas con habilidad, no podré escribir las ecuaciones químicas que quiero aprender en el futuro. Su importancia es evidente. Escribir fórmulas químicas es una habilidad. perfecto.
En términos generales, el orden correcto para escribir fórmulas químicas es: valencia positiva primero, valencia negativa al final los metales a la izquierda, no metales a la derecha y después el oxígeno en los óxidos.
① Cuando el número de grupos atómicos es 1, omita 1 y no use corchetes; cuando el número de grupos atómicos sea 2 o 3, los grupos atómicos están entre paréntesis y el número está marcado entre paréntesis; la esquina inferior derecha de los corchetes.
② El hierro con valencia +2 se llama hierro ferroso.
③No inventes fórmulas químicas para sustancias que en realidad no existen en función de sus valores químicos.
El nombre de una fórmula química compuesta por dos elementos generalmente se lee de atrás hacia adelante como “tal y cual fórmula química tal y cual”.
En los compuestos, a veces se lee el número de átomos de un elemento, pero normalmente no se lee "1", como en
Durante el proceso de cálculo, si alguien le dice la fórmula química de una determinada sustancia, se considera que la fracción de masa de un elemento en la sustancia le ha sido informada indirectamente. .
Capítulo 4 Quema de combustibles
Sección 1: Combustión y extinción de incendios
Introducción al conocimiento
Comúnmente hablando, la combustión se refiere a lo violento. Reacción de oxidación luminosa y calorífica de sustancias combustibles y oxígeno.
El fenómeno de la combustión es luminiscencia, generación de calor y generación de nuevas sustancias. Es una reacción química, pero la luminiscencia y la generación de calor no son necesariamente combustión. Por ejemplo, una bombilla emite luz y genera calor sin generar nuevas sustancias cuando se enciende, lo cual supone un cambio físico.
La combustión incompleta de combustibles no sólo provoca contaminación ambiental, sino que también provoca desperdicio de combustible. Por lo tanto, para promover la combustión completa de combustibles, se pueden utilizar los siguientes tres métodos para promover la combustión de combustibles:
1. Aumentar el área de contacto entre los combustibles y el oxígeno favorece la combustión completa de los combustibles. Por ejemplo, el carbón utilizado para las calderas en las fábricas a menudo se procesa hasta convertirlo en polvo.
2. Se puede inyectar suficiente aire para quemar completamente los combustibles.
3. La combustión de combustibles está relacionada con la concentración de oxígeno. Cuanto mayor es la concentración de oxígeno, más violenta es la combustión de los combustibles. Por ejemplo, al calentar alambre de hierro en el aire, el alambre de hierro no se quema. Si el alambre de hierro se calienta en oxígeno puro, se generarán chispas que arderán violentamente.
Las explosiones se pueden dividir en: explosiones químicas y explosiones físicas
(1) Las explosiones provocadas por combustión son la rápida expansión de gases producidos por la reacción de oxidación de combustibles y oxígeno en un tiempo limitado. espacio. Es un cambio químico que provoca una explosión.
(2) En un espacio limitado, el gas se expande debido al calor y explota. No se genera materia nueva. Es un cambio físico, como la explosión de un neumático o la explosión de un globo.
Cualquier gas inflamable que se mezcle con aire u oxígeno puede explotar cuando se expone a una llama abierta.
En otras palabras, se producirá una explosión cuando se cumplan tres aspectos: primero, el gas o polvo inflamable se mezcla con aire u oxígeno; segundo, se encuentra con una llama abierta; tercero, se encuentra dentro del límite de explosión; .
El principio de extinción del incendio corresponde a las condiciones de combustión. Extinguir el fuego, siempre y cuando el material no cumpla las condiciones de combustión.
Sección 2: Comprensión cuantitativa de los cambios químicos
Guía de conocimientos
El cambio de color de la solución antes y después de esta reacción química.
Esta reacción química produce gas y cambia el estado de la materia.
Comprende el significado de la ley de conservación de la masa: En este concepto, céntrate en varias palabras clave: "participar", "reacción química", "cada uno", "suma de masa", "generar", " cada".
Nunca escribas una ecuación química para una reacción para la cual no existen datos.
Si hay gases en los reactivos y productos, no es necesario que el generador de gas indique el símbolo del gas. De manera similar, para reacciones en solución, si hay sólidos en los reactivos y productos, no es necesario marcar los productos sólidos con un símbolo de precipitación.
Las ventajas de las ecuaciones químicas: no sólo pueden representar reactivos, productos y condiciones de reacción, sino que también pueden reflejar la relación de masa entre sustancias, lo que se refleja en el hecho de que el número de átomos de cada especie es igual antes y después de la reacción, y el tipo de átomos permanece sin cambios. Esta es la base para equilibrar ecuaciones químicas.
Puntos clave al escribir ecuaciones químicas:
Escribe los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha;
Escribe las fórmulas químicas a la derecha y los coeficientes deben estar equilibrado;
El signo igual en el medio, las condiciones deben anotarse claramente;
El precipitado y el gas generado deben marcarse con flechas.
Se debe prestar atención a cada paso del cálculo basado en la ecuación química:
Al establecer las incógnitas, se debe reflejar la configuración de "la masa de la sustancia es x". .
Escribir correctamente ecuaciones químicas y prestar atención al equilibrio como requisito previo para realizar cálculos correctos.
Las cantidades conocidas deben tener unidades, mientras que las desconocidas no.
Al formular expresiones proporcionales, las cantidades conocidas deben tener unidades, mientras que las cantidades desconocidas no deben tener unidades.
Escribe una respuesta concisa al final.
Presta atención a los estándares de escritura en todo momento.
Sección 3: Utilización de combustibles fósiles
Guía de conocimiento
Los tres principales combustibles fósiles son mezclas y fuentes de energía no renovables. Después de quemarse, pueden proporcionar. Algunas formas de energía como el calor, la luz y la electricidad.
La energía fósil no solo nos trae enormes beneficios, sino que también trae algunos daños, por lo que necesitamos desarrollar y utilizar esta energía fósil de manera razonable.
Hay dos peligros principales para el aire causados por la combustión de combustible: ① la formación de lluvia ácida (causada principalmente por gases como el dióxido de azufre; ② la formación del efecto invernadero (causado principalmente por el dióxido de carbono); , metano, clorofluorocarbonos, óxido nitroso, etc.).
La carbonización del carbón es un cambio químico
Cuando el carbón se quema, contiene una pequeña cantidad de azufre, nitrógeno y otros elementos. Una vez vertidos los contaminantes, estos se disuelven en agua. y formar lluvia ácida. Por lo tanto, para proteger el medio ambiente, se debe utilizar carbón desulfurado.
El fraccionamiento del petróleo es un cambio físico
Capítulo 5 Metales y Minerales
Sección 1 Metales y Minerales Metálicos
Introducción al Conocimiento
Las propiedades físicas dependen de la estructura de la materia.
Los metales suelen ser sólidos, pero no todos los metales son sólidos.
Los metales suelen ser reactivos y reaccionan fácilmente con el oxígeno, los ácidos y ciertas sales del aire para formar óxidos y otros compuestos. Por ejemplo, el hierro metálico se corroe fácilmente con el aire húmedo y forma óxido; el cobre metálico forma fácilmente pátina.
Los metales suelen ser muy reactivos, pero algunos metales son relativamente estables y no suelen reaccionar con sustancias.
Características básicas de las reacciones de desplazamiento:
Elemento + compuesto ==== Compuesto + elemento
Las valencias de los metales comunes son +1, +2, +3. Los metales con valencia +1 comunes incluyen Na+, K+, Ag+, etc.
Puntos clave y dificultades
El hierro no reacciona con el oxígeno a temperatura ambiente. En el aire húmedo, puede reaccionar con el oxígeno para formar óxido. , pero óxido La estructura está muy suelta y no puede evitar que el aire exterior continúe reaccionando con el oxígeno, por lo que eventualmente puede corroerse por completo y formar óxido.
2. ¿Puedes resumir las propiedades físicas del oro a partir de las siguientes?
Información: El oro está ampliamente distribuido en la tierra, pero su cantidad es escasa. A menudo existe en estado libre en la naturaleza. La gran mayoría del oro se extrae de minas de oro en vetas y placeres. un dicho de "lavado de oro en la arena".
La conductividad eléctrica ocupa el tercer lugar después de la plata y el cobre. Es uno de los metales con propiedades químicas estables. No se oxida ni se vuelve negro en el aire. Los antiguos decían que "el oro real no teme". fuego." .
El oro es un metal precioso, y las falsificaciones en las joyas de oro suelen ser falsas. No hay mucha diferencia entre el oro y el oro simplemente en términos de color y apariencia, porque algunos delincuentes eligen el latón (aleación de cobre y zinc). Amarillo dorado) falsificación de oro para realizar actividades fraudulentas.
Análisis: Las propiedades físicas del oro son: El oro es un metal dorado con un punto de fusión de 1064,43°C y un punto de ebullición de 3080°C
Sección 2 Fundición de Ferroaleaciones.
Introducción al conocimiento
El propósito de agregar piedra caliza es eliminar la ganga que es difícil de fundir en el mineral y agregar coque para proporcionar materias primas para producir gas monóxido de carbono.
El laboratorio utiliza la combustión para eliminar el gas monóxido de carbono de los gases de escape.
En la producción industrial se recicla y se utiliza como combustible, de lo contrario provocará grandes residuos.
La fundición de cobre por método húmedo existe desde la antigüedad y su esencia es una reacción de sustitución entre monómeros metálicos.
Tanto el arrabio como el acero son esencialmente ferroaleaciones. La principal diferencia radica en el contenido de carbono. Cuanto mayor es el contenido de carbono, más duro y frágil es, y sus propiedades mecánicas son pobres. es reducir el contenido de carbono del arrabio, mejorar la tenacidad y procesabilidad de la aleación.
Las aleaciones tienen muchas propiedades buenas en comparación con los metales que las componen.
Sección 3 Protección y reciclaje de metales
Introducción al conocimiento
La principal medida para la anticorrosión del acero es evitar que el oxígeno y el vapor de agua del aire actuando sobre el acero al mismo tiempo. Por tanto, la clave es cómo aislar el aire y el agua.
La chatarra es rica en elementos metálicos y es un rico tesoro de metales. La chatarra puede causar un grave desperdicio de recursos y también puede contaminar las fuentes de agua y el suelo. Reciclar chatarra y convertir los desechos en tesoros es una medida poderosa para utilizar racionalmente los recursos y proteger el medio ambiente.