化学中有哪些是可再生能源,哪些是不可再生能源
不再生的应该是 :原油、煤炭、天然气、可燃冰、核能。 再生的自然资源是指自然界中能被人类用于生产和生活的物质和能量的总称。如水资源、土地资源、矿产资源、森林资源、野生动物资源、气候资源和海洋资源等。这些自然资源按是否能够再生,可划分为可再生资源和不可再生资源。 天然气、石油、煤矿、铁矿等矿产资源都是不可再生资源,它们用一些就少一些,不可能再重新产生。以铁矿为例,铁元素聚集成具有工业利用价值的矿床是一个漫长的地质历史过程,它们多形成于距今26~30亿年的太古时代。远古时代时期,成矿期均以亿年计算。与此相反,人类开采、消耗矿物却十分快速,一个矿区开采期仅为百年、数十年,以至几年,因此,从人类历史的角度看,矿产资源是不可再生的。另外,如果不注意保护、任意取用,可再生资源也有可能变成不可再生资源。比如对某种野生动物来说,一旦它的生存环境被破坏,其物种数量减少到一定程度后,它就不可能再维持自身的繁衍,只能灭绝,恐龙就是这样从地球上消失的。据统计,1600年以来,有记录的高等动物和植物已灭绝724种。经粗略测算,400年间,生物生活的环境面积缩小了90%,物种减少了一半,其中由于热带雨林被砍伐对物种损失的影响更为严重。所以,不管是不可再生资源,还是可再生资源,我们都应该注意保护和合理利用 而像森林.水.太阳能.风能......等在一定时期内就可以再生的资源就属于可再生资源.
天然气是一种洁净环保的优质能源,几乎不含硫、粉尘和其他有害物质,燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料,造成温室效应较低,因而能从根本上改善环境质量。
天然气是优质高效的清洁能源,二氧化碳和氮氧化物的排放仅为煤炭的一半和五分之一左右,二氧化硫的排放几乎为零。天然气作为一种清洁、高效的化石能源,其开发利用越来越受到世界各国的重视。全球范围来看,天然气资源量要远大于石油,发展天然气具有足够的资源保障。
扩展资料
清洁能源和含义包含两方面的内容:
(1)可再生能源
消耗后可得到恢复补充,不产生或极少产生污染物。如太阳能、风能,生物能、水能,地热能,氢能等。中国是国际洁净能源的巨头,是世界上最大的太阳能、风力与环境科技公司的发源地。
(2)非再生能源
在生产及消费过程中尽可能减少对生态环境的污染,包括使用低污染的化石能源(如天然气等)和利用清洁能源技术处理过的化石能源,如洁净煤、洁净油等。
新能源( NE):又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面与深层之间的热循环等;此外,还有氢能、沼气、酒精、甲醇等,而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能 等能源,称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出,以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。
在中国可以形成产业的新能源主要包括水能(主要指小型水电站)、风能、生物质能、太阳能、地热能等,是可循环利用的清洁能源。新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段,也是环境治理和生态保护的重要措施,是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。
大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。
随着能源危机的出现,人们开始发现可再生能源的重要性。
·太阳能
·地热能
·水能
·风能
·生物质能
·潮汐能
所有人类活动的基本能源都来自太阳,透过植物的光合作用而被吸收。
木材
柴是最早使用的能源,透过燃烧成为加热的能源。烧柴在煮食和提供热力很重要,它让人们在寒冷的环境下仍可生存。
动物牵动
传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外,亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。
生物质燃料
此种燃料原为可再生能源,如能产出与消耗平衡则不会增加二氧化碳。但如消耗过量而毁林与耗竭可返还土壤的有机物,就会破坏产耗平衡。用生物质在沼气池中产生沼气供炊事照明用,残渣还是良好的有机肥。用生物质制造乙醇甲醇可用作汽车燃料。
水力
磨坊就是采用水力的好例子。而水力发电更是现代的重要能源,尤其是中国这样满是河流的国家。此外,中国有很长的海岸线,也很适合用来作潮汐发电。
风力
人类已经使用了风力几百年了。
太阳能
太阳直接提供了能源给人类已经很久了,但使用机械来将太阳能转成其他能量形式还是近代的事。
潮汐能
潮汐发电利用潮水涨落,世界已有电站容量16GW。
从地球蕴藏的能源数量来看,自然界存在有无限的能源资源。仅就太阳能而言,太阳每秒钟通过电磁波传至地球的能量达到相当于500多吨煤燃烧放出的热量。这相当于一年中仅太阳能就有130万亿吨煤的热量,大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。不过,由于人类开发与利用地球能源尚受到社会生产力,科学技术、地理原因及世界经济、政治等多方面因素的影响与制约。包括太阳能、风能、水能在内的巨大数量的能源,可以利用的仅占微乎其微的比例,因而,继续发展的潜力巨大。人类能源消费的剧增、化石燃料的匮乏至枯竭以及生态环境的日趋恶化,逼迫使人们不得不思考人类社会的能源问题。国民经济的可持续发展,依仗能源的可持续供给,这就必须研究开发新能源和可再生能源。
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018千瓦时(3.78×1024J),相当于1.3×106亿吨标准煤。按目前太阳的质量消耗速率计,可维持6×1010年。所以可以说它是“取之不尽,用之不竭”的能源。但如何合理利用太阳能,降低开发和转化的成本,是新能源开发中面临的重要问题。
风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量,用于发电、提水、助航、制冷和致热等。风力发电是主要的风能开发利用方式。中国的风能总储量估计为1.6×109千瓦,列世界第三位,有广阔的开发前景。风能是一种自然能源,由于风的方向及大小都变幻不定,因此其经济性和实用性由风车的安装地点、方向、风速等多种因素综合决定。
对于核电站,人们有许多误解,其实核能发电是一种清洁、高效的能源获取方式。对于核裂变,核燃料是铀、钚等元素,核聚变的燃料则是氘、氚等物质。有些物质,例如钍,本身并非核燃料,但经过核反应可以转化为核燃料。我们把核燃料和可以转化为核燃料的物质总称为核资源。
近年来,许多发展中国家虽然都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低,在国家各种优惠政策的鼓励下,全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮,尤其是近年来,由于全国性缺电严重,民企投资小水电如雨后春笋,悄然兴起。国家鼓励合理开发和利用小水电资源的总方针是确定的,2003年开始,特大水电投资项目也开始向民资开放。2005年,根据国务院和水利部的“十一五”计划和2015年发展规划,中国将对民资投资小水电以及小水电发展给予更多优惠政策。
氢是一种二次能源,一种理想的新的含能体能源,在人类生存的地球上,虽然氢是最丰富的元素,但自然氢的存在极少。因此必需将含氢物质加工后方能得到氢气。最丰富的含氢物质是水,其次就是各种矿物燃料(煤、石油、天然气)及各种生物质等。氢不但是一种优质燃料,还是石油、化工、化肥和冶金工业中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精炼需要氢,如烃的增氢、煤的气化、重油的精炼等;化工中制氨、制甲醇也需要氢。氢还用来还原铁矿石。用氢制成燃料电池可直接发电。采用燃料电池和氢气-蒸汽联合循环发电,其能量转换效率将远高于现有的火电厂。随着制氢技术的进步和贮氢手段的完善,氢能将在21世纪的能源舞台上大展风采。
地热是指来自地下的热能资源。我们生活的地球是一个巨大的地热库,仅地下10千米厚的一层,储热量就达1.05×1026焦耳,相当于9.95×1015标准煤所释放的热量。地热能在世界很多地区应用相当广泛。老的技术现在依然富有生命力,新技术业已成熟,并且在不断地完善。在能源的开发和技术转让方面,未来的发展潜力相当大。地热能是天生就储存在地下的,不受天气状况的影响,既可作为基本负荷能使用,也可根据需要提供使用。
海洋能通常指蕴藏于海洋中的可再生能源,主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。海洋能蕴藏丰富,分布广,清洁无污染,但能量密度低,地域性强,因而开发困难并有一定的局限。开发利用的方式主要是发电,其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。波浪能发电利用的是海面波浪上下运动的动能。1910年,法国的普莱西克发明了利用海水波浪的垂直运动压缩空气,推动风力发动机组发电的装置,把1千瓦的电力送到岸上,开创了人类把海洋能转变为电能的先河。目前已开发出60-450千瓦的多种类型波浪发动装置。
此外,还有生物质能,是指植物叶绿素将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部的能量,目前发展中的开发利用技术主要是,通过热化学转换技术将固体生物质转换成可燃气体、焦油等,通过生物化学转换技术将生物质在微生物的发酵作用下转换成沼气、酒精等,通过压块细蜜成型技术将生物质压缩成高密度固体燃料等。
沼气
沼气发酵又叫厌氧消化,是指利用人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内,在厌氧(没有氧气)条件下,被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化,最终产生沼气的过程。沼气是一种混合气体,可以燃烧,因为这种气体最先是在沼泽中发现的,所以称为沼气
甲醚
【中文名称】甲醚;二甲醚;氧代双甲烷
【英文名称】dimethyl ethermethoxymethane
【CAS 登录号】115-10-6
【结构或分子式】
CH3-O-CH3
所有C、O原子均以sp3杂化轨道形成σ键。
【相对分子量或原子量】46.07
【分子式】C2H6O
【密度】相对密度1.617(空气=1)
【熔点(℃)】-138.5
【沸点(℃)】-24.5
【闪点(℃)】-41.4
【蒸气压(Pa)】663(-101.53℃);8119(-70.7℃);21905(-55℃)
【性状】
无色可燃性气体或压缩液体,有乙醚气味。
【溶解情况】
溶于水和乙醇。
【用途】
用作溶剂、冷冻剂等。
【制备或来源】
由甲醇脱水而得,也可由原甲酸在三氯化铁的催化下分解而得。
【其他】
临界温度128.8℃。临界压力5.32兆帕。凝固点-138.5℃。液体密度0.661
第三部分:危险性概述 -
危险性类别:
侵入途径:
健康危害: 对中枢神经系统有抑制作用,麻醉作用弱。吸入后可引起麻醉、窒息感。对皮肤有刺激性。
环境危害:
燃爆危险: 本品易燃,具刺激性。
第四部分:急救措施 -
皮肤接触:
眼睛接触:
吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:
第五部分:消防措施 -
危险特性: 易燃气体。与空气混合能形成爆炸性混合物。接触热、火星、火焰或氧化剂易燃烧爆炸。接触空气或在光照条件下可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物。气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
有害燃烧产物: 一氧化碳、二氧化碳。
灭火方法: 切断气源。若不能切断气源,则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
第六部分:泄漏应急处理 -
应急处理: 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/ 吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方,防止气体进入。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
第七部分:操作处置与储存 -
操作注意事项: 密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防静电工作服,戴防化学品手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、卤素接触。在传送过程中,钢瓶和容器必须接地和跨接,防止产生静电。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、酸类、卤素分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。
第八部分:接触控制/个体防护 -
职业接触限值
中国MAC(mg/m3): 未制定标准
前苏联MAC(mg/m3): 未制定标准
TLVTN: 未制定标准
TLVWN: 未制定标准
监测方法:
工程控制: 生产过程密闭,全面通风。
呼吸系统防护: 空气中浓度超标时,建议佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。
眼睛防护: 戴化学安全防护眼镜。
身体防护: 穿防静电工作服。
手防护: 戴防化学品手套。
其他防护: 工作现场严禁吸烟。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业,须有人监护。
第九部分:理化特性 -
主要成分: 纯品
外观与性状: 无色气体,有醚类特有的气味。
pH:
熔点(℃): -141.5
沸点(℃): -23.7
相对密度(水=1): 0.66
相对蒸气密度(空气=1): 1.62
饱和蒸气压(kPa): 533.2(20℃)
燃烧热(kJ/mol): 1453
临界温度(℃): 127
临界压力(MPa): 5.33
辛醇/水分配系数的对数值: 无资料
闪点(℃): 无意义
引燃温度(℃): 350
爆炸上限%(V/V): 27.0
爆炸下限%(V/V): 3.4
溶解性: 溶于水、醇、乙醚。
主要用途: 用作致冷剂、溶剂、萃取剂、聚合物的催化剂和稳定剂。
其它理化性质:
第十部分:稳定性和反应活性 -
稳定性:
禁配物: 强氧化剂、强酸、卤素。
避免接触的条件:
聚合危害:
分解产物:
第十一部分:毒理学资料 -
急性毒性: LD50:无资料
LC50:308000 mg/m3(大鼠吸入)
亚急性和慢性毒性:
刺激性:
致敏性:
致突变性:
致畸性:
致癌性:
第十二部分:生态学资料 -
生态毒理毒性:
生物降解性:
非生物降解性:
生物富集或生物积累性:
其它有害作用: 无资料。
第十三部分:废弃处置 -
废弃物性质:
废弃处置方法: 处置前应参阅国家和地方有关法规。建议用焚烧法处置。
废弃注意事项:
第十四部分:运输信息 -
危险货物编号: 21040
UN编号: 1033
包装标志:
包装类别: O52
包装方法: 钢质气瓶;磨砂口玻璃瓶或螺纹口玻璃瓶外普通木箱;安瓿瓶外普通木箱。
运输注意事项: 采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放,并应将瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超过车辆的防护栏板,并用三角木垫卡牢,防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置,禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂、酸类、卤素、食用化学品等混装混运。夏季应早晚运输,防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶,禁止在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。
第十五部分:法规信息 -
法规信息 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第2.1 类易燃气体。
第十六部分:其他信息 -
参考文献:
填表部门:
数据审核单位:
修改说明:
其他信息:
【补充】
二甲醚又称甲醚,简称DME,在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。相对密度(20℃)0.666,熔点-141.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。
二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。
二甲醚作为一种新兴的基本化工原料,由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性,使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂,减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。由于其良好的水溶性、油溶性,使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。代替甲醇用作甲醛生产的新原料,可以明显降低甲醛生产成本,在大型甲醛装置中更显示出其优越性。作为民用燃料气其储运、燃烧安全性,预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气,可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。也是柴油发动机的理想燃料,与甲醇燃料汽车相比,不存在汽车冷启动问题。它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。
答:弱酸属于弱电解质,弱电解质在其溶液中都会存在电离与水合的平衡。电离时,化学键(极性共价键)断裂,是会吸热的。至于强酸(如浓硫酸)为什么溶于水放热,是应为其极性键极易断裂,断裂时吸收能量很少,远小于电离后氢离子水合成键释放的能量。一些弱酸的情况也如此,而表现出放热。
2.NaoH溶于水放热?
答:NaOH溶于水后,其离子与水发生水合,因而大量放热。
3.化学反应中的能量变化只表现为热量的反应?
答:伴随能量变化的还有化学键的断裂于形成,即化学键能(物理简称:化学能)的改变。
4.在相同的 条件下,下列物质与H2反应,消耗相等物质的量的H2时,
放出热量最多的是
答:选A,氯气。应为Cl-CL键间含有的能量最大。(碘单质与氢气反应是吸热可逆反应)
5.如果要让炉子内碳更充分燃烧,提高炉膛内温度行不?
答:不可以,那只会使反应更快。正确的办法是往炉子里鼓风。
6.钢铁在锈蚀过程中,可能产生h2.为什么?
答:(?是H2吧?)如果是酸腐蚀,那会生成氢气;如果是氧气与水蒸气和铁发生的腐蚀(即铁锈),那不会生成氢气。而是生成三氧化二铁。
7.当两极都用银片作电极电解Agno3溶液,阳极产物是?
答:生成二氧化氮。
8.用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间,阴极质量增加,电解质PH下降的是
答:氯化铜。阴极有铜析出,阳极生成氯气,氯气溶于水部分生成盐酸导致溶液PH下降。(只有这样解释了)
9.用惰性电极电解饱和食盐水.当电源供给0.2mol电子时,停止通电,若此溶液的体积是2L.则电解液的溶液PH是 ?
答:PH=14。2mol电子可还原2mol金属钠,同时生成1mol氯气。氯气挥发。2molNa与水反应生成NaOH电离出2molOH-,OH-为1mol/L。所以PH=14。
10.NaOH·NaCl利用溶解度差异分离,怎样?
答:可用降温结晶法。NaOH的溶解度随温度变化,低温时溶解度下降;而NaCl的溶解度随温度变化很小。当然,降温结晶法不可能将溶液中的两种物质完全分开。应为即使溶液温度降到冰点,NaOH的溶解度也不为零。
如果要除去NaCl中的NaOH,可以在溶液中滴加酚酞,然后滴加盐酸直至溶液褪色。
11.电是非再生能源?
答:电是可再生能源!!!
电的获得方式有很多,其中作为新型能源开发的(如风力发电等)绝大多数都是可再生的形式。虽然火力发电、核电非可再生,但总的来说,电是可再生的。
12.煅烧硫铁矿.增大压强可提高SO2的生成速率么?
答:不可。如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强等),平衡就像能够减弱这种改变的方向移动。(勒夏特列原理)详见全日制普通高级中学教科书人教版化学第二册2007年1月第二版第二章第三节。(p39)
13.电解水时为增强导电性,不应加入
答:选D。硝酸钾电解后生成二氧化氮,二氧化氮溶于水生成一氧化氮,而一氧化氮又可与电解水生成的氧气快速反应。
14.太阳能通过4个渠道被人类利用.哪4个 ?
答:1.太用能发电;2.太阳能光热利用;3.光化利用;4.光生物利用。
此系个人作答,如有疑虑,请于图书馆查找。请见谅。
1.1物质的组成、性质和分类(新课标)
【备考策略】
根据近几年高考命题特点和规律,复习本专题时,要注意一下几个方面。
1.要特别注意对国际单位制中七个基本物理量之一的“物质的量”的理解,不仅知道它是建立宏观与微观连接的重要物理量,更重要的是要了解它的内涵和外延,建构以“物质的量”为中心的知识网络体系。比较重要的题型是有关阿伏加德罗常数的问题,涉及的概念很多。另外,有关物质的量的计算以及物质的量应用于化学方程式的计算等。
2.对氧化还原反应概念的理解,纵观近年高考命题的发展趋势,氧化还原反应除注重考查基本概念外,出现了将氧化还原反应方程式配平和物质的分析推断相结合的趋势,特别是从生活应用入手,设计新的问题背景和思考阶梯。
3.离子反应:该类题目的主要题型有三个:一是考查离子方程式的书写,从高考试题的表现形式来看,除考查中学化学教材中所涉及的典型的离子反应方程式的书写外,越来越注重有关知识迁移应用的考查即信息给予题。二是判断离子反程式的正误。三是离子共存题,离子共存的条件是:在溶液中离子之间不发生任何化学反应,如复分解反应,氧化还 原反 应,相互促进的水解反应,络合反应等。在分析判断过程中,除要熟悉常见离子不能共存时所发生的离子反应外,还要注意题目的要求、限制条件,多种离子间的相互影响。
4.能源是社会生产生活中的热点问题。复习时要理解燃烧热、中国和热、反应热到呢个概 念,明确热化学方程式的书写,加强与电化学、化学平衡的联系与拓展,牢牢抓住盖斯定律的实质,并能熟练应用
第1讲 物质的组成、性质和分类
【考纲点击】
1. 理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。
2. 理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。
3. 了解胶体是一种常见的分散系。
4. 理解物理变化与化学变化的区别和联系
5. 了解原子结构示意图、分子式、结构式和结构简式的表示方法高
6. 熟悉常见元素的化合价。能根据化合价正确书写化学式(分子式),或根据化学式判断化合价。
【核心要点突破】
一、 物质的分类及各类物质间的关系
1. 物质的组成、分类
点拨:
(1)判断是否为纯净物的标准:
a.有固定组成:如Fe3O4。由同种分子组成的是纯净物。
易错点:
由同种元素组成的物质不一定是纯净物,例如:金刚石和石墨混合为混合物;
由同种原子构成的物质不一定是纯净物,例如:16O2和16O3混合为混合物。
b..有固定熔沸点。如玻璃无固定熔点,为混合物。
c.结晶水合物都是纯净物。
(2) 混合物:高分子都是混合物;分散系都是混合物。
常见无机混合物按主族顺序应记住:
ⅠA 碱石灰(NaOH+CaO)草木灰(主要成分K2CO3)
ⅡA大理石(主要CaCO3),萤石(主要CaF2),电石(主要CaC2),水垢(CaCO3+Mg(OH)2)
ⅢA铝热剂(Al粉和某些金属氧化物)
ⅣA玻璃,水泥,陶瓷,泡花碱(水玻璃,即硅酸钠的水溶液),黑火药
ⅤA普钙(CaSO4+Ca(H2PO4)2,即过磷酸钙),王水(体积比(浓HCl:浓HNO3)=3:1)
VII A 漂白粉
Ⅷ生铁
六气:水煤 气(CO+H2),天然气(主要成分是甲烷),高炉煤气(CO、CO2、N2),焦炉气(H2+CH4),裂解气(乙烯、丙烯、丁二烯),液化石油气(丙烷、丁烷)
有机物:福尔马林,油脂,煤,石油,煤焦油,煤油,汽油,凡士林等
(3)氢化物:非金属氢化物即常提的气态氢化物(包括水),都是分子晶体;而金属氢化物常见的有氢化钠、氢化钙等,都是离子晶体。
(4)四同关系比较
2. 物质的相互转化关系
点拨:
从物质的相互转化关系图可以看出
(1) 各类物质的相互转变的关系
① 从纵的方面可以看出单质到盐的转变关系。
② 从横的方面可以看出金属跟非金属、碱跟酸等的变化关系。
(2) 各类物质的主要化学性质
例如,可以看出酸的主要化学性质是酸能跟碱性氧化物、碱发生复分解反应生成盐和谁;能和盐发生复分解反应生成新的酸和新的盐;能跟活泼金属发生置换反应生成盐和氢气等。因此在探究陌生物质的性质是,可先分析该物质的类别,然后预测它可能与哪些物质反应。
【典题训练1】(2010•山东高考•T9•4分) 和 是氧元素的两种核素, 表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 与互为同分异 构体
B. 与 核外电子排布方式不同
C.通过化学变化可以实现 与 间的相互转化
D.标准状况下,1.12L 和1.12L 均含0.1 个氧原子
【命题意图】考查“四同”的概念辨析、对化学变化本质及气体摩尔体积的深度理解。
【思路点拨】原子是化学变化中的最小单位,原子之间的变化不属于化学变化;原子重新组合生成了其他的物质,则属于化学变化。气体摩尔体积是针对任何不同的气体分子,与气体粒子本身大小无关。
【规范解答】选D。
A项, 2和 2属于同一种单质,故A错:B项,两种氧原子的电子数相等,核外电子排布也相等,故B错;16O、18O之间的转化,是原子核之间的变化,属于同种物质之间的转化,不属于化学变化,故C错;1.12L标准状况下O2的物质的量为0.05mol,含有的氧原子数为0.1NA,故D正确。
【类题拓展】
1.同素异形体:由同种元素所形成的不同种单质叫做同素异形体。如O2(氧气)和O3(臭氧),红磷(P)和白磷(P4),金刚石和石墨等。
(1)同素异形体的物理性质不同,化学性质相似。②性质不同的原因是结构不同导致的。
(2)同素异形体之间可以相互转化,属于化学变化,但不属于氧化还原反应。如:
2.同一种元素的不同核素之间互称同位素,核素之间的转化属于物理变化。
3.同素异形体混合在一起,属于混合物而不是纯净物,如金属石、石墨,虽然它们都是碳元素组成,但它们的结构不同,故它们混在一起为混合物。
4.H2、D2 、T2、DT混合在一起为纯净物。
5.“四同”概念的区别方法要明确研究对象,如同位素为同种元素的原子,同素异形体为同种元素的单质,同分异构体指是分子式相同但结构不同的分子,同系物主要指结构上相似(同类别),要组成上相差一个或几个—CH2的同类别的有机物。
二、 氧化物的分类及其关系
点拨:
1. 酸性氧化物和酸酐的关系:酸性氧化物都是酸酐,例如SO2是H2SO3的酸酐;酸酐不一定都是酸性氧化物。例如:乙酸酐不是酸性氧化物。多种酸可以对应同一酸酐。例如:磷酸和偏磷酸的酸酐都是P2O5,硅酸和原硅酸的酸酐都是SiO2.
2.酸性氧化物和碱性氧化物分别与非金属氧化物、金属氧化物的对应关系:
(1)酸性氧化物不一定都是非金属氧化物,例如:Mn2O7等;非金属氧化物也不一定都是酸性氧化物,例如:CO、NO、NO2等。对于NO2,和碱发生歧化反应,生成盐和水,仅是非金属氧化物,2NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O。
(2)碱性氧化物都是金属氧化物;金属氧化物不一定都是碱性氧化物,例如:Mn2O7、Al2O3.
3.氧化物还可分为:普通氧化物,过氧化物,超氧化物,臭氧化物。例如:K2O、K2O2、KO2、KO3
4.酸性氧化物一定不和酸反应是错误的,例如:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
【典题训练2】(2010•上海卷•5T)下列判断正确的是
A.酸酐一定是氧化物 B.晶体中一定存在化学键
C.碱性氧化物一定是金属氧化物D.正四面体分子中键角一定是109o28′
【命题意图】考查氧化物的分类,晶体结构,及分子中的共价键的问题
【思路点拨】在化学学习中,有些化学概念极易混淆,比如氧化物和含氧化合物就不完全相同:氧化物由两种元素组成其中一种是氧元素,而含氧化合物只要组成中有氧元素即可,像醋酸酐是含氧化合物就不是氧化物。
【规范解答】答案:C 此题考查了物质的分类、晶体的构造和分子的构型等知识点。酸酐中大多数是氧化物,但是醋酸酐(C4H6O3)就不是氧化物,A错;惰性气体都是单原子分子,其晶体中只存在分子间作用力,不存在化学键,B错;正四面体分子中,白磷分子的键角是60o,D错。
【高考真题探究】
1.(2010•山东•13T)下列推断正确的是
A.SiO2 是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应
B.Na2O、Na2O2组成元素相同,与 CO2反应产物也相同
C.CO、NO、 NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
D.新制氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液呈红色[来源:学科网]
【命题意图】考查氧化物的特殊性质,物质的分类及其性质及物质检验的相关性质。
【规范解答】答案:A。酸性氧化物能够跟碱反应,生成盐和水的氧化物,故A正确,因为 , 与 反应生成 , 与 反应除生成 外,还生成 ,故B错; 在空气中会发生反应 ,故C错;因为新制氯水中含有 ,故滴入少量的紫色石蕊的现象是先变红,后褪色,故D错。
2.(2010•江苏•2T)水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是
A.H2O的电子式为
B.4℃时,纯水的pH=7
C. 中,质量数之和是质子数之和的两倍
D.273K、101kPa,水分子间的平均距离 : (气态)> (液态)> (固态)
【命题意图】本题主要考查的是有关水的化学基本用语。
【思路点拨】要熟练掌握常见物质的分子式,分子结构,电子式及化学用语等。[来源:学+科+网Z+X+X+K]
【规范解答】答案:C。A项,水是共价化合物,其分子的电子式为 ;B项,温度升高,水的电离程度增大, C项,一个 分子中,其质量数为20,质子数为10,D项,在温度压强一定时,它只能呈一种状态。综上分析可知,本题选C项
3.(2009•广东高考)下列说法都正确的是
①江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关
②四川灾区重建使用了大量钢材,钢材是合金
③“钡餐”中使用的硫酸钡是弱电解质
④太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
⑤常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氯,两者都含有极性键
⑥水陆两用公共汽车中,用于密封的橡胶材料是高分子化合物
A.①②③④ B.①②④⑥ C.①②⑤⑥ D.③④⑤⑥
【命题意图】考查物质的分类。
【规范解答】选B。根据胶体的性质①正确;钢材是铁和碳的合金,②正确;“钡餐”是硫酸钡,硫酸钡是强电解质,尽管硫酸钡是难溶物但溶于水的部分确实完全电离,③错;硅元素位于周期表第三周期第ⅣA主族,是处于金属与非金属的交界处,④正确;氯气是由非极性键组成的单质,⑤错;橡胶是高分子化合物,⑥正确。
【专题模拟演练】
一、选择题
1. 下列说法正确的是 ()
A.大量使用化石燃料,有利于“节能减排”
B.糖类、油脂、蛋白质都属于高分子化合物
C.维生素C具有还原性,在人体内起抗氧化作用
D.向海水中加入铝盐、铁盐等净水剂可使海水淡化
2. (2011•长葛模拟) 类比是研究物质性质的常用方法之一,可预测许多物质的性质。但类比是相对的,不能违背客观事实。下列各种类比推测的说法中正确的是 ( )
①已知Fe与S能直接化合生成F eS,推测Cu与S可直接化合生成CuS
②已知CaCO3与稀硝酸反应生成CO2,推测CaSO3与稀硝酸反应生成SO2
③已知CO2分子是直线型结构,推测CS2分子也是直线型结构 ④已知Fe与CuSO4溶液反应,推测Fe与AgNO3溶液也能反应
⑤已知NaOH是强电解质,其饱和溶液导电能力很强,Ca(OH)2也是强电解质,推测其饱和溶液导电能力也很强
A.①③④ B.①②⑤ C.③④ D.③④⑤
3. 生产、生活离不开各种化学物质,下列说法不正确的是
A.“碳纳米泡沫”被称为第五形态的单质碳,它与石墨互为同素异形体
B.“神舟”七号宇航员所穿出舱航天服的主要成分是 由碳化硅、陶瓷和纤维复合而成,它是一种新型无机非金属材料
C.蛋白质、油脂、塑料都是有机高分子化合物
D. , ( 、 为原料, 为产品)符合“绿色化学”的要求
【备课资源】
1. (2009•江苏高考)下列有关化学用语使用正确的是
A.硫原子的原子结构示意图:
B.NH4Cl的电子式:
C.原子核内有10个中子的氧原子:
D.对氯甲苯的结构简式:
【规范解答】选C。A项是硫离子的离子结构示意图,B项中Cl-应写成,D项表示的是邻氯甲苯,所以A、B、D三项错误;由于O的质子数为8,所以有10个中子的氧
原子应表示为 ,故C项正确。
2. (2009•福建高考)能实现下列物质间直接转化的元素是( )
A.硅 B.硫 C.铜 D.铁
【解析】选B。因硅、铜、铁的氧化物都不与H2O反应生成对应的酸、碱,故A、C、D不符合题中的转化关系。
3. (2009•全国卷Ⅱ)下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是( )
A.溶液是电中性的,胶体是带电的
B.通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动
C.溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动
D.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带,前者则没有
【解析】选D。A项胶体仍是电中性的,只是胶粒带电;B项分散质粒子分别向两极移动;C项溶液中溶质粒子的运动是没有规律的,故A、B、C错误。
4. (2009•广东理基)下列化学用语使用不正确的是( )
A.Na+的结构示意图为
B.纯碱的化学式为Na2CO3
C.聚乙烯的结构简式为CH2 CH2
D.高氯酸(HClO4)中氯元素的化合价为+7价
【解析】选C。聚乙烯为聚合物,结构简式为 ,故C项错。
5. (2008•天津高考)二十世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高做出了巨大的贡献。下列各组物质全部由化学合成得到的是
A.玻璃 纤维素 青霉素
B.尿素 食盐聚乙烯
C.涤纶 洗衣粉 阿司匹林
D.石英 橡胶磷化铟
【思路点拨】解答本题要注意以下两点:
(1)天然存在的物质无需由化学合成得到。
(2)经过物理变化可以得到的物质无需化学合成。
【自主解答】选C。A中纤维素在自然界中大量存在,如棉花中;B中食盐大量存在于海水中,不必合成;D中石英也大量存在于自然界中,如水晶;C中物质全部由合成得到。
【规律方法】(1)易忽视的化学变化是同种元素形成的不同单质之间的转化(如O3转化为O2),电解质溶液导电,NO2气体受热或遇冷时颜色变化等。
(2)化学变化中一定存在着化学键的断裂与形成,但存在化学键的断裂的变化不一定是化学变化,如HCl溶于水,熔融的氯化钠的电离等。
(3)化学变化中常伴随着发光、放热和颜色变化,但有发光、放热或颜色变化的变化不一定是化学变化,如在常压下将氧气冷却到-184 ℃时,O2变为淡蓝色的液体等。
(4)原子的裂变、聚变中虽有新物质形成,但它不属于中学化学变化研究的范畴。
(5)物质发生化学变化的同时也发生了物理变化。例如,点燃蜡烛时,石蜡受热熔化是物理变化,石蜡燃烧生成CO2和H2O是化学变化。
6. (2008•广东高考)某合作学习小组讨论辨析以下说法:①粗盐和酸雨都是混合物;②沼气和水煤气都是可再生能源;③冰和干冰既是纯净物又是化合物;④不锈钢和目前流通的硬币都是合金;⑤盐酸和食醋既是化合物又是酸;⑥纯碱和熟石灰都是碱;⑦豆浆和雾都是胶体。上述说法正确的是( )
A.①②③④ B.①②⑤⑥
C.③⑤⑥⑦ D.①③④⑦
【解析】选D。本题考查了物质的分类。①中粗盐和酸雨均含有多种成分,属于混合物;②中沼气属于可再生能源,水煤气属于不可再生能源;③冰、干冰的化学成分分别为H2O、CO2,它们属于纯净物中的化合物;④不锈钢是在普通钢的基础上,加入铬、镍等多种元素炼成的钢材,目前流通的硬币,面值不同,材质不同,但都是合金;⑤中盐酸和食醋均为混合物而非化合物;⑥中纯碱即碳酸钠是一种盐,而不是碱;⑦豆浆属于液溶胶,雾属于气溶胶,两者都是胶体。
教学反思:
2011版高中化学二轮专题复习学案:1.2化学常用计量(新课标)
【考纲点击】
1.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。
2 .根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
3.了解配置一定物质的量浓度溶液的方法
【核心要点突破】
一、有关阿伏伽德罗常数问题的考查
有关阿伏加德罗常数的应用问题,实质上是以物质的量为中心的各物理量间的换算,需要特别注意的是准确掌握有关概念的内涵。主要有:
1.状态问题,如标准状况下SO3为固态,戊烷为液态。标准状况下的气体适用气体摩尔体积(22.4 L/mol),相同状况下的气体适用阿伏加德罗定律。
2.特殊物质的摩尔质量,如D2O、18O2等。
3.物质分子中的原子个数,如O3、白磷、稀有气 体等。
4.某些物质中的化学键,如SiO2、P4、CO2等。
5.物质中某些离子或原子团发生水解,如Na2CO3中的 、AlCl3中的Al3+。
6.常见可逆反应,如2NO2 N2O4,弱电解质不完全电离等。
7.应用22.4 L/mol时,物质是否为气体,气体是否处于标准状况。
8.某些反应中电子转移的数目,如:
特别提醒:
(1)1 mol任何粒子的数目为阿伏加德罗常数,其不因温度、压强等条件的改变而改变.
(2)应用阿伏加德罗定律及其推论时,首先要判断物质在所给温度和压强下是否为气体,若物质为非气态则不能应用阿伏加德罗定律.
(3)阿伏加德罗定律既适用于气体纯净物,也适用于混合气体.若为混合气体,则组成成分间不能发生化学反应,如2NO+O2===2NO2不适用.
【典题训练1】
(2010•福建理综•T7•6分) 表示阿伏加德罗常数,下列判断正确的是
A.在18 中含有 个氧原子 B.标准状况下,22.4L空气含有 个单质分子
C.1 molCl2参加反应转移电子数一定为2
D.含 个 的 溶解于1L水中, 的物质的量浓度为1 mol/L
【命题立意】本题以考查考生的知识运用和计算能力为出发点,着重考查了考生对有关阿伏加德罗常数计算和判断的掌握情况,近几年的高考试题对此题型的考查保持了一定的持续性,如通过阿伏加德罗常数进行一些量之间的换算成为高考的热点。
【思路点拨】解答本题应注意两点:(1)熟练掌握阿伏加德罗常数和其它量的换算公式;(2)对常见物质的性质熟练掌握。[来源:学科网ZXXK]
【规范解答】选A。
选项A:18 物质的量为0.5mol,所以它所含氧原子的物质的量为1 mol,即为1NA,A正确;选项B:空气是多种成分的混合物,不只是单质,B错误;选项C:在氯气与水的反应中,1 mol氯气只转移1NA电子,所以C项错误;选项D:所得溶液中含有NA个 可得氢氧化钠的物质的量为1 mol,但溶液体积不是1L,所以溶液的物质的量浓度不是1mol/L,D错误。
【类题拓展】解答与阿伏加德罗常数有关计算时应注意的问题:
1.解答以N=m/M•NA为中心的有关基本粒子计算是,应注意看清所求粒子的种类。
2. 以气体物质为中心的计算,解答此题应注意:
(1)若题目给出物质的体积,一要看是否是标准状况,若不是标准状况,则1mol气体的体积不一定是22.4L;二要看是不是气体,如不是气体,则无法求算其物质的量及其分子数。
(2)若题目给出气体的质量或物质的量,则粒子数目与外界条件无关。
(3)若气体为稀有气体,须注意它是单原子分子。
3.与物质结构基本知识联系,考查物质所含的电子数、质子数、中子数等。解答此类题目应弄清物质的构成,正确运用粒子之间的求算关系。
4.与氧化还原知识结合,着重考查氧化还原过程中电子转移数目。解答此类题目时,应把握氧化还原反应的实质和电子守恒规律。
二、以物质的量为中心的有关计算
点拨:
以物质的量为中心的计算需注意的问题
1.“一个中心”:必须以物质的量为中心。
2.“两个前提”:在应用Vm=22.4 L•mol-1时,一定要有“标准状况”和“气体状态”两个前提条件(混合气体也适用)。
3.“三个关系”:
(1)直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等)间的关系;
(2)摩尔质量与相对分子质量间的关系;
(3)“强、弱、非”电解质与溶质粒子(分子或离子)数之间的关系。
4.“七个无关”:物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关;物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)。
5.有关同溶质的溶液混合后溶液质量分数的计算规律
(1)溶质相同的两溶液等质量混合时,混合溶液的质量分数为两溶液质量分数和的一半。
(2)溶质相同的两溶液等体积混合时:
①对于密度小于1 g/cm3的溶液,如氨水、乙醇的水溶液,等体积混合时质量分数小于两溶液质量分数和的一半;
②对于密度大于1 g/cm3的溶液,如硫酸溶液、氯化钠溶液,等体积混合时质量分数大于两溶液质量分数和的一半。
三、配置一定物质的量浓度溶液的误差分析
原理:cB = nB/V=m/MV(M-溶质的摩尔质量,配制某种溶液时是定值)
误差分析:
1.称量或量取时所引起的误差
(1)使所配溶液的物质的量浓度偏高的主要原因:
①天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀,导致称量物质的实际值是大于称量值;
②称量时游码忘记归零;
③调整天平零点时,游码放在了刻度线的右端;
④用滴定管量取液体时,开始时平视读数,结束时俯视读数,使所量取的液体的体积偏大,等等。
(2)使所配溶液的物质的量浓度偏低的主要原因:
①直接称热的物质,含有水份,称的重,实际质量却小;
②砝码有残缺;
③在敞口容器中称量易吸收空气中其他成分或易于挥发的物质时的动作过慢而变质;
④用滴定管量取液体时,开始时平视读数,结束时仰视读数,使所量取的液体的体积偏小,等等。
2.用于溶解稀释溶液的烧杯未用蒸馏水洗涤,使溶质的物质的量减少,致使溶液的浓度偏低。
3.转移或搅拌溶液时有部分液体溅出,致使溶液浓度偏低。
4.容量瓶内溶液的温度高于20℃,造成所量取的溶液的体积小于容量瓶上所标注的液体的体积,致使溶液浓度偏高。
5.在给容量瓶定容时,仰视读数会使溶液的体积增大,致使溶液浓度偏低;俯视读数会使溶液的体积减小,致使溶液浓度偏高。