Schele tomó medicamentos.

Unidad 2 Agua y Soluciones

Punto de conocimiento 1: Agua

(1) Comprender la composición del agua.

(2) Conocer la diferencia entre agua pura y agua mineral, agua dura y agua blanda.

(3) Comprender los métodos de purificación del agua como la adsorción, precipitación, filtración y destilación.

(4) Saber que el agua es un recurso natural precioso y tener la conciencia de proteger los recursos hídricos y ahorrar agua.

Punto de conocimiento 2: Solución

(1) Comprender el fenómeno de disolución y el significado de solución, soluto y disolvente.

La solución es uniforme y estable, está formada por soluto y disolvente, y es una mezcla. El soluto puede ser sólido, líquido o gaseoso. Los líquidos y los líquidos son mutuamente solubles. Si hay agua, el agua es el solvente; si no hay agua, la mayoría es el solvente. Las soluciones no son necesariamente líquidas o incoloras; algunas soluciones pueden conducir electricidad.

(2) Saber que la disolución de las sustancias va acompañada de cambios de calor.

(3) Sepa que el agua es el solvente más importante y que el alcohol y la gasolina también son solventes comunes.

(4) Ser capaz de nombrar algunos fenómenos habituales de emulsificación.

(5) Comprender la importancia de las soluciones en la vida y la producción.

Punto de conocimiento tres: solución saturada, solubilidad

(1) Comprenda el significado de solución saturada.

Ya sea que la solución esté saturada o no, sólo tiene sentido especificar "una determinada temperatura", "una determinada dosis" y "para un determinado soluto".

(2) Comprender la transformación mutua de una solución saturada y una solución insaturada bajo ciertas condiciones.

Reglas generales: (aplica a la mayoría de sustancias sólidas)

Soluciones saturadas

Reglas especiales: (aplica a hidróxido de calcio)

Saturadas solución

(3) Bases para juzgar si la solución está saturada:

A. Compruebe si hay solutos residuales que no pueden continuar disolviéndose a una determinada temperatura. Si es así, es una solución saturada; en caso contrario, es una solución insaturada.

B. A una determinada temperatura, la solución restante con precipitación del soluto debe ser una solución saturada.

C. Si no hay sólidos no disueltos ni sólidos precipitados en la solución a una temperatura determinada, se puede añadir una pequeña cantidad de soluto a la solución. Si la solución se disuelve, significa que la solución no está saturada; de lo contrario, la solución está saturada.

(4) Comprender el significado de solubilidad.

①La etapa de secundaria generalmente se refiere a la solubilidad de las sustancias en agua. Las tres premisas del concepto de solubilidad sólida son: a. Una temperatura determinada; B. 100 g de disolvente c. Su esencia es que la unidad de masa del soluto es g (gramo). Es decir, la solubilidad se refiere a la masa del soluto más disuelto en 100 g de disolvente a una determinada temperatura.

② Factores que afectan a la solubilidad de los sólidos.

La solubilidad de un sólido está relacionada con las propiedades del soluto y del disolvente, y no tiene nada que ver con la cantidad del soluto y del disolvente. Diferentes sustancias tienen diferentes solubilidades en el mismo solvente y la misma sustancia tiene diferentes solubilidades en diferentes solventes. El único factor externo que afecta la solubilidad de los sólidos es la temperatura, independientemente de si se agita o se agita.

③Solubilidad del gas

Definición: Volumen de gas disuelto en un determinado volumen de agua a una determinada temperatura de 1,01×105Pa.

Factores que influyen: No sólo relacionados con el propio gas, sino que también le afectan la temperatura y la presión. En términos generales, la solubilidad de los gases disminuye al aumentar la temperatura y aumenta al aumentar la presión.

(5) Utilice la tabla de solubilidad o la curva de solubilidad para comprobar la solubilidad o solubilidad de las sustancias relevantes.

Punto de conocimiento 4: Se puede realizar un cálculo simple de la fracción de masa de soluto.

Fracción de masa de soluto = masa de soluto/masa de solución × 100%

Fracción de masa de soluto = solubilidad/(solubilidad + 100) × 100% (aplicable a soluciones saturadas a una temperatura determinada)

(1) El impacto de los siguientes cambios en la fracción de masa de soluto de la solución saturada (la clave para juzgar los cambios en la fracción de masa de soluto es observar los cambios en la masa de soluto y la masa de la solución)

① Añadir soluto: soluto Ya no se disuelve y la fracción de masa de soluto permanece sin cambios.

② Añadir disolvente: la fracción másica de soluto disminuye.

(3) Enfriamiento: Los cristales precipitan. Para la mayoría de las sustancias sólidas, la masa de soluto disminuye, la masa de solvente permanece sin cambios y la fracción de masa de soluto disminuye.

④Aumento de temperatura: las masas de soluto y disolvente permanecen sin cambios, y la fracción másica de soluto permanece sin cambios.

⑤Evaporar agua a temperatura constante: el disolvente disminuye, los cristales precipitan, la solución permanece saturada y la fracción de masa del soluto permanece sin cambios.

(2) Al calcular la fracción de masa del soluto, tenga en cuenta:

①La masa del soluto se refiere a la masa disuelta y no es necesariamente igual a la masa de la sustancia agregada al solvente. .

(2) Cuando hay más de un soluto disuelto en el disolvente, la fracción de masa de un soluto debe ser el porcentaje de la masa del soluto con respecto a la masa total de la solución.

③La fracción de masa del soluto sólo es significativa dentro del rango de solubilidad. Por ejemplo, la solubilidad del cloruro de sodio es 36 g a 20 °C. La fracción de masa de soluto de la solución obtenida al agregar 40 g de cloruro de sodio a 100 g de agua a esta temperatura es 36/136 × 100 % = 26,5 %, no 40/140 ×. 100 .

④Cuando se mezclan soluciones se pueden añadir las masas, pero no los volúmenes.

1. Es difícil comprender el concepto, la composición y las características de las soluciones, y también es un punto caliente en el examen de ingreso a la escuela secundaria.

(1) Examinar los conceptos y características de las soluciones en forma de preguntas de opción múltiple. Lo más fundamental para dominar este punto de prueba es dominar las dos características básicas de la solución: uniformidad y estabilidad. Centrándose en este tema, las preguntas del examen de ingreso a la escuela secundaria a menudo citan ejemplos de la producción y la vida para determinar si se trata de una solución según la composición de la solución, determinar los tipos de solutos y solventes en la solución y analizar los cambios en las cantidades; de solutos y disolventes.

(2) Utilizar conocimientos integrales de física y química para analizar y juzgar los cambios de temperatura, presión y volumen causados ​​por ciertas sustancias que se disuelven en agua, y describir brevemente las razones de estos cambios.

2. Según los cambios en las condiciones externas, el análisis de soluciones saturadas y soluciones insaturadas y su transformación mutua es un punto caliente en el examen de ingreso a la escuela secundaria.

(1) Examinar los conceptos de solución saturada y solución insaturada, así como las condiciones y métodos de su transformación mutua en la forma de completar los espacios en blanco. Las preguntas del examen de ingreso a la escuela secundaria a menudo juzgan la saturación de una solución basándose en los conceptos de solución saturada y solución insaturada; seleccionan condiciones de conversión mutua según los cambios en la temperatura, la cantidad de soluto y la cantidad de solvente (soluto, masa de solvente, masa de soluto); fracción, densidad, etc.). ) se introduce en una solución saturada mediante una reacción química.

(2) Examinar la comprensión del concepto de solubilidad, analizar y comprender los factores que afectan la solubilidad.

(3) La capacidad de comprender y utilizar curvas de solubilidad y la capacidad de leer imágenes.

(4) Análisis de los factores que afectan a la solubilidad de sustancias gaseosas y explican algunos fenómenos de la vida.

3. Comprender correctamente el concepto de solubilidad, el significado de cada punto de la curva de solubilidad y utilizar la curva de solubilidad para resolver problemas prácticos son preguntas obligatorias en el examen de ingreso a la escuela secundaria.

Las preguntas del examen de ingreso a la escuela secundaria a menudo se centran en este tema, y ​​las preguntas de la prueba están diseñadas: dar la solubilidad de la sustancia, juzgar la solubilidad de la sustancia (insoluble, ligeramente soluble, soluble, soluble o correctamente); describir el significado de la solubilidad de la sustancia. Se compararon las curvas de solubilidad de diferentes sustancias para comparar las solubilidades a la misma temperatura. O juzgar la tendencia del cambio de solubilidad de la sustancia con la temperatura y determinar el método de purificación de la sustancia de la mezcla (evaporación del solvente, enfriamiento de una solución térmicamente saturada o proporcionar un conjunto de datos para analizar la temperatura óptima para separar sustancias);

4. El cálculo de la fracción de masa de soluto es un conocimiento obligatorio para el examen de acceso a la escuela secundaria.

(1) El cálculo simple de la fracción de masa de soluto se prueba completando los espacios en blanco.

(2) Analizar y juzgar los cambios en la fracción de masa de soluto causados ​​por diferentes "solutos" disueltos en agua.

(3) El cálculo de la fracción másica del soluto está vinculado a la ecuación química en forma de un problema de cálculo.

(4) Analizar el error experimental de la preparación de la solución según la fórmula.

Unidad 3 El aire que nos rodea

Punto de conocimiento 1: Historia del descubrimiento de la composición del aire

Antes de mediados del siglo XVII, la comprensión que tenía la gente del aire y Los gases todavía estaban borrosos. En el siglo XVIII, a través de investigaciones en profundidad sobre los fenómenos de combustión y la respiración, la gente empezó a darse cuenta de la diversidad de los gases y la complejidad del aire. Entre ellos, Scheele de Suecia y Priestley de Inglaterra fueron científicos representativos que estudiaron la composición del aire, pero ninguno de ellos determinó finalmente la composición del aire.

No fue hasta la década de 1970 (18) que el químico francés Lavoisier resolvió el misterio de la composición del "07" con su hábil tecnología experimental, su meticuloso diseño experimental y su perseverancia. El siguiente es un diagrama esquemático del dispositivo experimental de Lavoisier:

Este famoso experimento consiste en: poner una pequeña cantidad de mercurio en un recipiente sellado y calentarlo continuamente durante 12 días.

Los resultados mostraron que parte del mercurio líquido de color blanco plateado se convirtió en un polvo rojo y el volumen de aire en el recipiente se redujo en aproximadamente 1/5. Estudió el gas restante y descubrió que los animales no podían respirarlo ni favorecer la combustión. Se trataba de nitrógeno. Recogió el polvo rojo producido en la superficie del mercurio y lo calentó en otro recipiente. Además del mercurio, también obtuvo oxígeno, cuyo volumen era exactamente igual al volumen reducido del gas en el recipiente cerrado. Añadió el oxígeno obtenido a los 4/5 del volumen restante de gas en el recipiente anterior, y el gas resultante fue exactamente igual que el aire.

Lavoisier fue el primero en concluir experimentalmente que el aire está compuesto de nitrógeno y oxígeno.

Más tarde, el físico británico Raleigh, los astrónomos franceses Johnson y Ramsay y el profesor de física alemán Daun descubrieron gases raros uno tras otro.

Punto de conocimiento 2: Determinación del contenido de oxígeno en el aire

1. Principio experimental: método de combustión:

La quema de fósforo rojo inflamable en un recipiente cerrado consume oxígeno. , generando pentóxido de fósforo sólido blanco sin gas, por lo que la presión del gas en el recipiente disminuye y luego el contenido de oxígeno en el aire está determinado por el volumen de agua que ingresa al recipiente de gas.

2. Dispositivo experimental: Como se muestra en la Figura 2-1.

Se pueden diseñar otros dispositivos basándose en principios experimentales, como se muestra en las Figuras 2-5, 2-6B y 2-9 a continuación.

3. Pasos experimentales:

(1) Verifique la estanqueidad del equipo.

(2) Inyecte una pequeña cantidad de agua en el recipiente de gas; , y luego agregue el volumen restante Divida en cinco partes iguales y márquelas con bandas elásticas;

(3) Encienda el fósforo rojo en la cuchara encendida, póngalo inmediatamente en la botella y apriete el tapón;

(4) Fósforo rojo La combustión cesa y el humo blanco desaparece lentamente. Después de que la botella vuelva a la temperatura normal, abra la abrazadera de resorte.

4. Fenómenos experimentales y conclusiones:

Fenómenos:

(1) Cuando el fósforo rojo se quema, se vuelve amarillo y blanco, libera calor y produce una gran cantidad de humo blanco.

(2) Abra la abrazadera de resorte y el agua del vaso entrará en el recipiente de gas. El volumen de agua que entra es aproximadamente 1/5 del volumen de aire original en el recipiente de gas.

Conclusión: El oxígeno representa aproximadamente 1/5 del volumen de aire. El gas residual de la botella no arde ni favorece la combustión; es insoluble en agua.

Discusión: El gas que queda en el recipiente de gas es principalmente nitrógeno. ¿Puede soportar la combustión? ¿Es soluble en agua?

Explicación de puntos clave

(1) No se pueden seleccionar carbono, azufre, etc. para los medicamentos. , debido a que el carbono y el azufre producen gas después de quemarse, la presión en el contenedor no cambia mucho, por lo que el agua no puede ingresar al contenedor;

(2) El fósforo rojo debe ser suficiente para consumir el oxígeno en el contenedor y evite el oxígeno residual en el recipiente causando que el error experimental sea grande;

(3) La hermeticidad del dispositivo debe ser buena para evitar afectar los resultados de la medición debido a fugas de aire en el dispositivo;

(4) Después de que se detiene la combustión del fósforo rojo, solo cuando El clip de resorte se puede abrir solo después de que la temperatura en el contenedor de gas baje a temperatura ambiente y el humo blanco desaparezca.

⑤Se debe apretar la abrazadera de parada de agua. Si no se aprieta, el calor desprendido por la combustión del fósforo rojo hará que parte del aire entre al vaso a través del tubo, y finalmente el volumen de agua que entrará al recipiente de gas será superior a 1/5.

Respuesta de la discusión: El nitrógeno no se quema ni favorece la combustión y es insoluble en agua.

Punto de conocimiento 3: Los principales componentes y composición del aire:

Los principales componentes del aire son el nitrógeno y el oxígeno, que representan aproximadamente 4/5 y 1/5 del volumen. de aire respectivamente. Calculado por fracción de volumen, es aproximadamente: 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno, 0,94% de gases raros, 0,03% de dióxido de carbono y 0,03% de otros gases e impurezas.

Explicación de puntos clave

El contenido de cada gas en el aire es la fracción de volumen, no la fracción de masa. El aire es una mezcla de muchas sustancias. Los componentes principales del aire generalmente están relativamente fijos cerca del suelo, porque la respiración de animales y plantas, la quema de materiales, la descomposición de animales y plantas y la corrosión del acero requieren una gran cantidad de oxígeno; la fotosíntesis de las plantas verdes al sol liberará una gran cantidad de oxígeno; esto puede mantener la cantidad de oxígeno relativamente equilibrada. El aire en la zona de la meseta es escaso, pero la fracción de volumen de oxígeno sigue siendo del 21%.

Punto de conocimiento 4: El aire es un recurso natural precioso.

& lt1 & gt;

1. Nitrógeno:

En circunstancias normales, el nitrógeno es un gas incoloro e inodoro con una densidad ligeramente menor que la del aire. y es difícil de solubilidad en agua. El nitrógeno es químicamente inerte.

Sus usos son como gas protector, materia prima para ácido nítrico y fertilizantes, anestésicos en tratamientos médicos y materiales superconductores que pueden exhibir propiedades superconductoras en un ambiente de nitrógeno líquido. Como se muestra en la Figura 2-2.

2. Oxígeno:

Los usos importantes incluyen respiración, tratamiento médico, buceo, soldadura con gas, fabricación de acero, aeroespacial, etc. Como se muestra en la Figura 2-3.

3. Gases nobles:

Helio, neón, argón, criptón, xenón y otros gases. En circunstancias normales, es un gas incoloro e inodoro, es químicamente estable y generalmente no reacciona con otras sustancias; Generalmente se utiliza como gas protector para fabricar diversas fuentes de luz eléctrica y se utiliza en tecnología láser. El helio se utiliza para crear ambientes criogénicos; el xenón se utiliza en anestesia médica.

4. Contaminación del aire y prevención

(1) Fuentes de contaminación del aire: gases nocivos (dióxido de azufre, monóxido de carbono, dióxido de nitrógeno, etc.) y humo.

(2) Daño: ① Dañar gravemente la salud humana; (2) Afectar el crecimiento de los cultivos;

③ Destruir el equilibrio ecológico; ④ Conducir al calentamiento global, la destrucción de la capa de ozono; lluvia ácida.

(3) Medidas preventivas: ① Fortalecer el monitoreo de la calidad del aire; (2) Mejorar el medio ambiente;

③ Usar energía limpia (4) Plantar activamente árboles, forestación, pasto, etc. .

(4) Calidad del aire diaria: la calidad del aire diaria incluye el "índice de contaminación del aire" y los "contaminantes primarios" (los contaminantes primarios incluyen dióxido de azufre, monóxido de carbono, dióxido de nitrógeno, partículas respirables, etc.), " Nivel de calidad del aire" y "Estado de la calidad del aire"; las personas pueden comprender oportunamente la información ambiental en todo el país a través de la calidad del aire publicada diariamente por los medios de comunicación, mejorar la conciencia ambiental y mejorar la calidad de vida.

Explicación de los puntos clave

El nitrógeno y los gases raros se utilizan como gases protectores para aprovechar su estabilidad, pero la estabilidad es relativa más que absoluta. En determinadas condiciones, el nitrógeno también puede reaccionar con determinadas sustancias; algunos gases raros también pueden reaccionar con algunas sustancias para formar otras sustancias.

Punto de conocimiento 5: Sustancias puras y mezclas

Comparar sustancias puras y mezclas:

Mezclas puras de sustancias

El concepto consiste en Una composición material es una mezcla de dos o más sustancias.

Las características tienen composición y propiedades fijas, como punto de fusión, punto de ebullición, etc.

Puede expresarse mediante una fórmula química y no tiene composición fija, punto de fusión, punto de ebullición ni otras propiedades.

No se puede expresar mediante fórmulas químicas

Por ejemplo, oxígeno (O2), nitrógeno (N2), dióxido de carbono (CO2), aire, agua salada y agua azucarada.

Contacto

Explicación de puntos clave

Una mezcla es una mezcla de sustancias puras. Puede describirse como "monohíbrido puro", es decir, la sustancia pura tiene un solo componente y la mezcla tiene componentes complejos. Para estudiar las propiedades de cualquier sustancia, se deben utilizar sustancias puras porque las impurezas pueden enmascarar las propiedades esenciales de la sustancia. La pureza de una sustancia es relativa, no existe una pureza absoluta.

Punto de conocimiento 6: Propiedades del oxígeno

1. Propiedades físicas:

En circunstancias normales, el oxígeno es un gas incoloro e inodoro. En condiciones estándar, la densidad es ligeramente mayor que la del aire y no es fácilmente soluble en agua. Los peces y camarones pueden sobrevivir en el agua de río y de mar, lo que puede demostrar que el oxígeno se disuelve en el agua natural.

En condiciones de enfriamiento y presurización, el oxígeno puede convertirse en un líquido azul claro o incluso en un sólido azul claro parecido a un copo de nieve. El oxígeno industrial normalmente se almacena en forma líquida en cilindros azules (en la foto de la derecha).

2. Propiedades químicas:

Relativamente activo, puede reaccionar con muchas sustancias en determinadas condiciones y liberar calor al mismo tiempo. El oxígeno es un agente oxidante que proporciona oxígeno en las reacciones y es un agente oxidante común.

Las propiedades químicas y fenómenos experimentales del oxígeno son las siguientes:

Barra de reactivo

Expresión textual del fenómeno de reacción reacción

Reacción de aire y oxígeno Después de

puntos de carbón y

oxígeno

continúan ardiendo con calor rojo para emitir luz blanca y liberar calor para generar gas carbono + oxígeno y carbono. dióxido de carbono, enturbiando el agua clara de cal.

Dióxido de carbono El dióxido de carbono

Azufre y

Oxígeno desprenden una tenue llama azul claro y un color azul brillante.

La llama violeta produce el gas de olor acre azufre + oxígeno dióxido de azufre.

Dióxido de azufre

El fósforo rojo se vuelve amarillo y emite una luz blanca.

La luz blanca se produce en grandes cantidades.

Fósforo de humo blanco + pentóxido de fósforo

Pentóxido de fósforo

Río de Hierro

El oxígeno arde hasta ponerse rojo y caliente, luego se enfría rápidamente y arde violentamente después de ser retirado del fuego.

La radiación de Marte produce hierro sólido negro + óxido férrico de oxígeno.

Óxido de hierro, óxido de hierro, óxido férrico

Explicación de puntos clave

(1) Al realizar experimentos sobre la combustión de azufre, fósforo y otras sustancias en oxígeno, debe extender lentamente un aparato como una cuchara ardiente llena de sustancias inflamables de arriba a abajo hasta la parte media e inferior del recipiente de gas. Si se extienden rápidamente hasta el fondo de la botella, el calor liberado por la combustión del material hará que el oxígeno se expanda y una gran cantidad de oxígeno en la botella se difundirá en el aire, de modo que el material inflamable no puede continuar. quemar.

(2) Al realizar experimentos sobre la quema de hierro en oxígeno, se debe utilizar alambre de hierro delgado y la superficie del alambre de hierro se debe pulir con papel de lija. El alambre de hierro delgado se debe enrollar en forma de espiral; , y el extremo inferior debe atarse firmemente con una cerilla solo cuando la cerilla esté a punto de encenderse. Solo cuando el gas se queme se puede insertar el cable en el recipiente de gas. Si la cerilla se coloca en la botella tan pronto como se prende fuego, la combustión de la cerilla consumirá el oxígeno de la botella y no se podrá observar el fenómeno de la quema de hierro en oxígeno. Al mismo tiempo, coloque con anticipación un poco de arena fina o agua en el fondo de la botella de oxígeno para evitar que el producto salpique después de derretirse y provoque que el fondo de la botella se agriete. Los materiales combustibles no deben tocar las paredes del recipiente de gas, ya que de lo contrario el recipiente de gas podría explotar.

Punto de conocimiento 6: Reacción de combinación y reacción de oxidación

Reacción de combinación: reacción en la que dos o más sustancias forman otra sustancia. El tipo de reacción de unión se puede expresar mediante la siguiente fórmula general: A+B+…→ AB…puede abreviarse como “variable uno”.

Reacción de oxidación: Reacción química entre una sustancia y el oxígeno. "Oxígeno" aquí incluye oxígeno y algunas sustancias que contienen oxígeno. La combustión de sustancias en oxígeno es una reacción de oxidación violenta. Algunas reacciones de oxidación son muy lentas y difíciles de detectar. Esta reacción de oxidación se llama oxidación lenta. Tales como: roya, respiración de animales y plantas, descomposición de alimentos, etc.

Explicación de puntos clave

Una reacción química no es necesariamente una reacción de oxidación, y una reacción de oxidación no es necesariamente una reacción química. No existe una conexión necesaria entre ellos.

Por ejemplo: Óxido de calcio + hidróxido de calcio hidratado (reacción de combinación, pero no reacción de oxidación)

Parafina + oxígeno + dióxido de carbono + agua (reacción de oxidación, no reacción de combinación)

Hierro + Oxígeno El Óxido Férrico es una reacción entre materia y oxígeno, con un solo producto. Esta reacción química es tanto una reacción de combinación como una reacción de oxidación.

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Punto de conocimiento 1: Producción de oxígeno en el laboratorio

(1) Principio de reacción: el oxígeno se descompone mediante una solución de peróxido de hidrógeno o clorato de potasio calentado ( sólido blanco) o producido calentando permanganato de potasio (sólido negro púrpura). Cuando se utiliza peróxido de hidrógeno o clorato de potasio, a menudo es necesario agregar un catalizador: dióxido de manganeso (polvo negro).

La expresión literal de la reacción es (el símbolo debajo del nombre es la fórmula química de la sustancia):

Clorato de potasio, cloruro de potasio y oxígeno

Cloruro potásico KCl oxígeno

Permanganato potásico + dióxido de manganeso + oxígeno

Permanganato potásico K2MnO4 dióxido de manganeso

Peróxido de hidrógeno + oxígeno

H2O2 H2O O2

(2) Dispositivo experimental: como se muestra en la Figura 2-1, 2-2a, 2-2b.

El generador que descompone el peróxido de hidrógeno para producir oxígeno también puede utilizar el dispositivo que se muestra en la Figura 2-3, de modo que la velocidad de goteo del líquido se puede controlar ajustando el pistón del embudo de separación, controlando así la velocidad de reacción. Obtener un flujo de oxígeno relativamente estable.

(3) Método de recolección:

A. El método de drenaje se muestra en la Figura 2-4A a continuación (debido a que el oxígeno no es fácilmente soluble en agua).

B. El método de escape hacia arriba se muestra en la Figura 2-4B a continuación (debido a que la densidad del oxígeno es mayor que la del aire).

Método de inspección integral:

Método de drenaje: Cuando salen burbujas del recipiente de gas, significa que está lleno.

Método de escape hacia arriba: Colocar el palo de madera con chispas cerca de la boca de la bombona de gas. Si la barra de madera se vuelve a encender significa que está llena, en caso contrario no está llena y la recolección continúa.

(4) Método de inspección: coloque la tira de madera con chispas en el contenedor de gas. Si la varilla se enciende nuevamente, el gas de la botella es oxígeno.

(5) Pasos de operación: (tomando como ejemplo calentar permanganato de potasio para producir oxígeno)

① Inspección: verifique la estanqueidad del dispositivo (2) Llenado: llene el; medicamento con Coloque el tubo de ensayo en el tubo de ensayo y colóquelo plano en el fondo del tubo de ensayo

③ Fije: fije el tubo de ensayo en el marco de hierro ④ Punto: encienda la lámpara de alcohol para calentar; ;

⑤ Recoger: recoger el gas (método de escape hacia arriba o método de drenaje); ⑥ Separación: extraer el canal de aire del fregadero; ⑦ Extinguir: apagar la lámpara de alcohol.

Se puede abreviar como: casa de té cobra intereses en un punto fijo (cada palabra representa un paso: ① verificar ② instalar ③ establecer ④ punto ⑤ cobrar ⑤ quedarse ⑤ extinguir).

Explicación de puntos clave

Notas sobre operaciones experimentales:

(1) El medicamento debe colocarse plano en el fondo del tubo de ensayo para permitir que calentarse uniformemente;

(2) La distancia entre la pinza de hierro y la boca del tubo de ensayo debe ser 1/3;

(3) El catéter no debe extenderse el tubo de ensayo durante demasiado tiempo, lo que no favorece la exportación de gas;

( 4) La boca del tubo de ensayo debe estar ligeramente inclinada hacia abajo para evitar que el agua condensada fluya hacia atrás y haga que el tubo de ensayo se ruptura;

⑤ Si el fármaco utilizado en el experimento es permanganato de potasio, generalmente es necesario rellenar una bola de algodón en la boca del tubo de ensayo para evitar el calentamiento. Cuando el permanganato de potasio ingresa a las vías respiratorias con oxígeno;

⑥ Cuando se recolecta gas mediante el método de drenaje, cuando las burbujas se liberan de manera continua y uniforme desde el puerto del catéter, el gas se recolecta; de lo contrario, el gas recolectado se mezcla con aire. Después de recolectar el oxígeno preparado, el cilindro debe colocarse en posición vertical sobre la mesa.

⑦ Después del experimento, primero mueva el tubo de aire y luego mueva la lámpara de alcohol para evitar que el tubo de ensayo explote debido a reflujo de agua.

Punto de conocimiento 2: Catalizadores y catálisis

Sustancias que pueden cambiar la velocidad de reacción química de otras sustancias en reacciones químicas, pero cuya masa y propiedades químicas no cambian antes y después de la reacción. , se llaman Catalizador (también llamado catalizador). El papel de los catalizadores en las reacciones químicas se llama catálisis.

Explicación de puntos clave

(1) Los catalizadores pueden cambiar la velocidad de otras reacciones químicas. El "cambio" aquí incluye aceleración y desaceleración, es decir, a veces se utilizan catalizadores para acelerar. aumentar la velocidad de reacción y, a veces, disminuir la velocidad de reacción.

(2) La masa y las propiedades químicas del catalizador no cambian (Nota: las propiedades físicas del catalizador pueden cambiar).

(3) Las propiedades químicas no cambian antes y después de la reacción química, pero los catalizadores participan en las reacciones químicas.

(4) Los catalizadores son "selectivos", como la descomposición del peróxido de hidrógeno, el óxido de hierro, el sulfato de cobre, etc. , el dióxido de manganeso tiene el mejor efecto; en diferentes reacciones químicas, los catalizadores son diferentes y ninguna sustancia puede catalizar innumerables reacciones.

(5) Los catalizadores son condiciones de reacción, no reactivos ni productos.

(6) Los catalizadores solo pueden cambiar la velocidad de reacción de las sustancias, pero no pueden mejorar ni reducir la calidad del producto.

Punto de conocimiento 3: Reacción de descomposición

La reacción en la que una sustancia produce dos o más sustancias se llama reacción de descomposición. El tipo de reacción de descomposición se puede expresar de manera concisa mediante la siguiente fórmula general: AB ...→ A+B+... puede denominarse "uno se convierte en muchos".

Explicación de los puntos clave

Las reacciones de combinación y las reacciones de descomposición son tipos básicos de reacciones químicas. Al juzgar el tipo de reacción, debemos comprender sus características: las reacciones de combinación química son cambiantes y las reacciones de descomposición son cambiantes.

Punto de conocimiento 4: Producción industrial de oxígeno

El oxígeno se produce industrialmente separando el aire líquido. El método específico es: presurizar el aire a baja temperatura para convertirlo en aire líquido y luego evaporarlo. Debido a que el nitrógeno líquido tiene un punto de ebullición más bajo que el oxígeno líquido, el nitrógeno se evapora primero del aire líquido, dejando principalmente oxígeno líquido.

En los últimos años, la tecnología de separación por membranas se ha desarrollado rápidamente. Utilizando esta tecnología, al permitir que el aire pase a través de una membrana con función enriquecedora de oxígeno bajo una determinada presión, se puede obtener aire enriquecido con mayor contenido de oxígeno. Utilizando esta membrana para la separación en múltiples etapas, se puede obtener aire rico en oxígeno con un contenido de oxígeno superior al 90%.

Explicación de puntos clave

(1) El oxígeno producido en el laboratorio ha sufrido cambios químicos, mientras que el oxígeno producido industrialmente ha sufrido cambios físicos.

(2) El oxígeno producido en el laboratorio tiene una gran pureza, pero el coste es elevado y no es fácil producirlo en grandes cantidades. El oxígeno producido industrialmente es impuro, pero barato.

Unidad 4 Combustión y Combustibles

Punto de conocimiento 1: Propiedades físicas y usos del carbono simple (diamante, grafito).

Grafito de diamante

La apariencia es un cristal octaédrico transparente incoloro, sólido en escamas de fósforo de color gris oscuro.

Es brillante después del pulido y tiene una sensación ligeramente metálica.

Los más duros y los más blandos

Pobre conductividad eléctrica

Buena conductividad térmica

Electrodos como taladros, cuchillos de trinchar, adornos, lápices Núcleo , lubricante, etc.

Nota: Debido a las diferentes disposiciones de los átomos de carbono, las propiedades físicas del diamante y del grafito son muy diferentes.

Punto de conocimiento 2: Comparación entre CO2 y CO

Dióxido de carbono

Las propiedades físicas de un gas incoloro e inodoro. Es soluble en agua y tiene una. La densidad es mayor que la del aire. La sublimación es fácil de absorber. Gas incoloro e inodoro, insoluble en agua, densidad cercana al aire, ligeramente menor que el aire.

La inflamabilidad química generalmente no enciende ni favorece la combustión. Inflamable

2CO+O22CO2

Propiedad reductora Sin propiedad reductora, propiedad oxidante débil.

C+CO22CO es reducible

CO+CuOCu+CO2

Reacciona con agua Reacciona con agua CO2+H2O = = H2CO3 no puede reaccionar con agua.

Reacción con agua de cal y reacción con agua de cal

CO2+Ca(OH)2 = = CaCO3 ↓+H2O no puede reaccionar con agua de cal.

Tóxico, atóxico y altamente tóxico

Utilizado principalmente para elaborar agua con gas, como refrigerante, extinción de incendios y fertilizante gaseoso. Puede utilizarse como agente reductor en industrias metalúrgicas y de combustibles gaseosos.

Nota: Debido a las diferentes composiciones moleculares del CO y del CO2, sus propiedades también son diferentes.

Punto de conocimiento 3: Comparación de las propiedades del monóxido de carbono y del carbono elemental

c company

Las similitudes son que son inflamables y reducibles, y a menudo son Se utiliza como combustible y agente reductor en la fundición de metales.

La diferencia es que se trata de un elemento sólido, estable a temperatura ambiente, y un compuesto gaseoso, que es tóxico.

Punto de conocimiento 4: Varias cuestiones a las que se debe prestar atención al preparar dióxido de carbono en el laboratorio.

(1) Elegir correctamente los fármacos que producen dióxido de carbono

Para preparar el dióxido de carbono en el laboratorio se utiliza mármol o piedra caliza (principalmente carbonato cálcico) y ácido clorhídrico diluido. No utilice ácido sulfúrico diluido o ácido clorhídrico concentrado en lugar de ácido clorhídrico diluido, y no utilice carbonato de sodio o carbonato de calcio puro en lugar de mármol o piedra caliza (se deben analizar las razones).

Razones:

① La velocidad de reacción entre el mármol o la piedra caliza y el ácido clorhídrico diluido es moderada, lo que facilita la recolección de gas CO2. Las materias primas del mármol o la piedra caliza son baratas y fáciles de obtener; .

(2) La razón por la que no se utiliza ácido sulfúrico diluido para reaccionar con el mármol: Inicialmente, reaccionan produciendo sulfato de calcio ligeramente soluble en agua que recubre la superficie del mármol, dificultando el contacto entre el ácido. y el mármol, haciendo la reacción insostenible.

③La razón para no usar ácido clorhídrico concentrado: el ácido clorhídrico concentrado volatiliza el gas HCl, que mezclará el CO2 generado con el gas HCl, haciendo que el CO2 preparado sea impuro.

④ No utilice CaCO3 o Na2CO3 puro en lugar de mármol (o piedra caliza), porque reaccionan demasiado rápido con el ácido clorhídrico diluido, son difíciles de controlar y son más caros que la piedra caliza.

(2) Comprender las bases para seleccionar un dispositivo generador de dióxido de carbono.

El principio de reacción para preparar dióxido de carbono es: CaCO3+2HCl = = = CaCl2+CO2 ↑+H2O. Los reactivos son bloques sólidos y líquidos, que reaccionan a temperatura ambiente. es lo mismo que usar peróxido de hidrógeno y peróxido de hidrógeno. El dispositivo para producir O2 a partir de dióxido de manganeso es el mismo. En general, dado que la preparación de CO2 requiere una gran cantidad de reactivos, en lugar de tubos de ensayo se suelen utilizar como reactores los siguientes instrumentos (como tubos de ensayo grandes, matraces Erlenmeyer, frascos, matraces de fondo plano, matraces de fondo redondo y Kipp). generadores). El CO2 es soluble en agua y tiene una densidad mayor que el aire, por lo que generalmente se recoge únicamente a través de la descarga de aire hacia arriba.

(3) Método para probar el dióxido de carbono

① Para comprobar con precisión si el gas es CO2, puede colocar el gas en agua de cal clara. se vuelve turbio, luego demuestre que el gas producido es CO2.

(2) A la hora de comprobar si el gas CO2 está totalmente recogido, se pueden colocar listones de madera ardiendo en la boca de la bombona de gas, aprovechando que el CO2 ni quema ni favorece la combustión, de modo que Se puede llenar rápida y fácilmente.