非金屬范文
時間:2023-04-09 13:12:44
導語:如何才能寫好一篇非金屬,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
新型聚酰胺材料劉壽華(5)
短玻璃纖維增強的PEEK張振英(6)
塑料混合料在家用電器中的新用途楊淑麗(11)
先進復合材料在建橋中的應用宋學智(17)
國外工程塑料市場發展動向非金屬材料 張玉龍(1)
熱塑性聚氨酯材料簡介(一)Hopp.,HG劉壽華(10)
新型耐熱耐水解的聚異三聚氰脲酸酯塑料楊淑麗(13)
有助于吹塑成型的計算機輔助設計宋學智(19)
高性能芳香族聚酰胺纖維(21)
聚乙烯共聚物彈性體(26)
苯乙烯三元共聚物(29)
沖擊強度顯著提高的高級聚苯乙烯(30)
可聯機混料和模塑的長纖維加熱塑性塑料(33)
可使波音777減重725kg的石墨/環氧尾翼(35)
聚合物合金技術最近的進步閻恒梅(1)
新型片狀成型材料閻恒梅(13)
環境保護促進了PUR的發展宋學智(19)
FRP的粉碎工藝張振英(29)
高分子復合材料的新發展—高分子微觀復合材料閻恒梅(1)
反應性丙烯酸粘合劑的進步閻恒梅(3)
放電處理能提高聚烯烴的表面粘接性宋學智(9)
熱塑性彈性體繼續發展楊淑麗(1)
混雜樹脂的新發展張振英(7)
高分子材料的耐沖擊性閻恒梅(17)
PET/LCP合金(1)
塑料助劑現狀及研究課題遠藤昭定張王龍(2)
不含鹵和磷的自熄性阻燃劑張振英(9)
塑料在電子電氣中的應用(二)(16)
高性能用途的新型聚芳酯楊淑麗(1)
非金屬材料 塑料在電子電氣中的應用(一)劉壽華(8)
轎車用復合材料宋學智(11)
廠商合作生產壓力管道用HDPE尹磊(14)
注射成型吊的液態有機硅橡膠宋學智(1)
改進模塑部件透明性和加工速度的PP共聚物張振英(7)
熱塑性塑料初級廢料的回用劉壽華(9)
機械制造用的塑料滑動件楊淑麗(12)
可口可樂公司生產多層PET瓶尹磊(19)
塑料包裝用量分析宋學智(20)
能提高工程塑料制品表現性能的吹塑成型工藝(續)宋學智(1)
高性能薄膜的使用拓寬了軟包裝市場尹磊(8)
新型高功能成型材料張玉龍(11)
建筑用PPO屋頂板宋學智(13)
生物降解的特種塑料楊淑麗(1)
脫模劑宋學智(3)
塑料回收和熱量回收劉壽華(6)
能提高工程塑料制品表面性能的吹塑成型工藝宋學智(10)
新材料新技術新型聚合物材料楊淑麗(1)
食品硬包裝用聚丙烯宋學智(3)
采用化學回收聚氨酯劉壽華(6)
增強纖維張振英(9)
ASA塑料的性能的應用楊淑麗(1)HttP://
意大利的塑料機械宋學智(4)
汽車用復合材料非金屬材料 趙志鴻(6)
廢塑料回收處理的技術動向賈崇明(10)
一種有機金屬——聚苯胺劉壽華(17)
無鹵素阻燃復合材料張振英(19)
用于紙—箔層合膠粘劑的高性能丙烯酸乳液武哲(22)
汽車用復合材料趙志鴻(1)
苯乙烯/烯烴合金宋學智(5)
高結晶聚烯烴——高剛性等規結構聚烯烴楊淑麗(7)
可生物降解聚合物材料劉壽華(9)
橡膠和金屬粘合用金屬活性劑尹磊(12)
PET市場動態張振英(17)
歐洲復合材料市場張振英(1)
醫用工程塑料劉壽華(5)
脂旅聚酮楊淑麗(7)
新型聚酮尹磊(9)
萘酸酯聚酯楊淑麗(11)
先進的控制系統宋學智(15
新材料新技術增強塑料在歐洲汽車工業中的應用張振英(1)
樹脂基復合材料的最新進展賈崇明(7)
復合材料——輕質高強劉壽華(10)
導電塑料劉壽華(13)
層狀結構提高聚丙烯的性能尹磊(15)
非金屬材料 汽車部件用尼龍宋學智(17)
非金屬材料在武器系統中的地位與作用于子河(1)
新型烯丙酯樹脂的性能和應用賈崇明(7)
篇2
一、復習方法指導
1.重視周期表的應用
在化學復習中,一定要重視元素周期表的應用。應用周期表對零亂的元素及其化合物知識進行條理化、綱領化,使其變成有序的可推理的知識,便于學生采用邏輯推理的方法記憶和掌握,才能取得事半功倍的復習效果。現以非金屬單質的化學性質為例,談談如何應用元素周期表進行復習。
(1)與單質反應。
①與金屬單質反應。主要掌握與活潑金屬Na、較活潑金屬Fe(也是變價元素)、不活潑金屬Cu的反應情況。如:ⅦA族元素X與Na反應生成NaX,與Fe反應生成FeX3(I2生成FeI2),與Cu反應生成CuX2(I2生成CuI);ⅥA族元素中的O2與Na反應生成Na2O和Na2O2,與Fe反應生成Fe3O4,與Cu反應生成CuO;S與Na反應生成Na2S,與Fe反應生成FeS(不是Fe2S3),與Cu反應生成Cu2S(不是CuS);ⅤA族元素中的N2與Na反應生成Na3N;磷與Na反應生成Na3P,與Fe、Cu的反應中學不介紹。ⅣA族、ⅢA族元素與金屬反應,中學不介紹。ⅡA族沒有非金屬元素。ⅠA族中H2與Na反應生成NaH,與Fe、Cu不直接反應。在上述基礎上,需要補充的是:S在常溫下能與Hg反應生成HgS,實驗室用于除去灑落的水銀;Al2S3不能用濕法制取,必須在干態時用S與Al加熱制取;Mg可在N2中燃燒生成Mg3N2等。
②與非金屬單質反應。在掌握與ⅠA族中的H2反應(ⅡA族中無非金屬,ⅢA族中的B元素的性質中學不介紹)的基礎上,主要是掌握ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族元素間的反應;并從周期表角度,把非金屬元素之間反應的主要產物列入下表,以便學生推斷、理解和記憶。
族系數ⅠAⅣAⅤAⅥAⅦA
ⅠA―CH4、SiH4NH3、PH3H2O、H2SHX
ⅣACH4、SiH4―有信息題CO、CO2、CS2、SiO2SiF4、SiCl4
ⅤANH3、PH3有信息題―NO、NO2、P2O5PCl3、PCl5
ⅥAH2O、H2SCO、CO2、CS2、SiO2NO、NO2、P2O5―不介紹
ⅦAHXSiF4、SiCl4PCl3、PCl5不介紹―
表格中是不同主族元素之間相互反應的產物,同族元素之間也可以相互反應,如ⅦA族中的鹵素互化物,ⅥA族中O2與S反應生成SO2、SO3,ⅣA族中的SiC等。
在掌握非金屬單質間反應關系的基礎上,還要掌握它們之間發生反應的條件和反應現象,所得產物的結構和性質,并配合化學方程式的書寫,才能全面、準確地掌握它們的性質。
(2)與化合物反應。
非金屬單質還可與酸、堿、鹽、氧化物等化合物反應,以非金屬元素中代表元素的單質為例,說明推理的過程。
①與酸反應。Cl2可與酸中的H2S、H2SO3(有水參與)、HBr、HI等反應,O2可與酸中的H2S、H2SO3等反應,S可與酸中的濃H2SO4、濃HNO3反應,N2不與酸反應,P可與濃HNO3反應,碳可與濃H2SO4、濃HNO3反應,Si可與HF反應。
②與堿反應。Cl2可與NaOH、Ca(OH)2發生歧化反應,還可與NH3反應;O2可與Fe(OH)2(有水參與)反應;S可與NaOH、Ca(OH)2發生歧化反應;N2不與堿反應;P可與NaOH、KOH發生歧化反應;碳不與堿反應;Si與NaOH發生氧化還原反應(水是氧化劑,NaOH不是氧化劑)。
③與鹽反應。Cl2可與鹽中的亞鐵鹽、Na2S(NaHS)、Na2SO3(NaHSO3)(有水參與)、NaBr、KI等反應,O2可與鹽中的Na2S(NaHS)、Na2SO3(NaHSO3)、亞鐵鹽等反應,S可與鹽中的Na2SO3、KNO3+C(組成黑火藥)反應,N2、P不與鹽反應,碳可與KNO3+S(組成黑火藥)反應,Si不與鹽反應。
④與氧化物反應。Cl2可與氧化物中的H2O、SO2(有水參與)等反應,O2可與CO、NO、NO2、SO2、Na2O等反應,S、N2、P不與氧化物反應,碳與CO2、H2O、CaO、SiO2等反應,Si不與氧化物反應。
同時,在掌握上述物質之間反應關系的基礎上,還要掌握這些單質與化合物之間發生反應的條件和現象,配合化學方程式和離子方程式的書寫,掌握產物的差別和異同等。
綜上可以看出,應用元素周期表,對非金屬單質的化學性質進行系統歸類,把元素及其化合物的性質變成可推理的,有一定的邏輯關系的程序性知識,可以把數十頁的課本濃縮成千余字的一頁紙,把教材厚重的知識內容轉化成單薄的知識綱要,學生掌握和記憶元素化合物的知識就會輕松方便些。
2.重視知識網的建設
復習元素及其化合物知識行之有效的方法是構建知識網絡,采用“知識點―知識線―知識網”的方式,將元素及其化合物知識結構化、條理化、系統化、整體化,這樣才能收到事半功倍的復習效果。
知識點是知識線中一個一個的具體物質。中學化學中常見非金屬元素,以H、C、N、O、Si、S、Cl為代表,代表元素及其化合物具有典型性和代表性。掌握代表元素及其化合物的性質是學好同族其他元素化合物的前提和基礎,所謂“以點帶面”,就是說有了“知識點”才能串成“知識線”,才能結出“知識網”。在掌握重點代表元素的單質、氧化物、氫化物、酸和鹽性質的基礎上,還要根據“非金屬元素在元素周期表中的位置及性質”的關系,掌握同族其他元素及其化合物性質的相似性、遞變性和差異性,這是培養學生知識類比和遷移能力的保證。
知識線是指“氣態氫化物單質氧化物氧化物對應的水化物相應的含氧酸鹽”這條物質之間的衍生線。非金屬元素的重要特征之一是變化多,各種單質和化合物間容易發生氧化還原反應。復習時要以氧化還原反應為主線,把單質和化合物知識串起來,抓住價態變化的規律去理解元素化合物的性質。如復習氧族元素硫時,按價態由低到高把其單質和化合物排成一行:H2SSSO2(H2SO3及亞硫酸鹽)SO3(H2SO4及硫酸鹽)。引導學生討論:單質硫有氧化性又有還原性的原因是什么?舉例說明。二氧化硫中硫元素既有氧化性又有還原性,表現在哪些反應中?通過價態變化規律來把握硫元素在不同價態之間的相互轉化關系,并探討對應反應中的電子轉移情況,氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物分別是什么物質等。
知識網是把各知識點、知識線進行網絡化,得到整體的、相互聯系的、結構化的知識,使單質及其化合物的相互轉化關系形成一個完整的知識網絡。復習時以知識點、知識線為線索,配合周期表、周期律中的“位置-結構-性質”,通過討論、回憶和聯想,把各族單質和化合物知識串起來,并做到元素及其化合物知識與物質結構和化學鍵理論相結合,與實驗設計和化學計算相聯系,與生活實際和化工生產相融合。然后再通過練習鞏固,就能達到熟能生巧、運用自如的程度。
二、考情分析與命題預測
1.考情分析
高考考試說明指出:中學化學階段的常見非金屬元素包括H、C、N、O、Si、S、Cl等,要求考生:了解常見非金屬單質及其重要化合物的主要性質及應用;了解常見非金屬單質及其重要化合物對環境質量的影響;以上各部分知識的綜合應用。因此在歷年的高考中都是圍繞這些常見的非金屬元素及其化合物的性質及應用進行命題的,其考查的內容可能是元素及其化合物的性質、鑒別、制法、用途,也可能是以此類知識為載體,考查化學實驗知識和實驗技能、元素化合物之間的轉化關系。題型以選擇題、實驗題和無機推斷題的形式出現,也有以環境保護為主題形式設計試題。
2.命題預測
非金屬元素及其化合物在保持原有考點的基礎上,弱化了對磷的考查,淡化單純考查元素化合物知識中的記憶與簡單應用的試題。其命題形式在保留傳統的以物質(元素)推斷、檢驗、計算、實驗等為主要形式的試題的基礎上,逐步向以實際情境為依托,以元素化合物知識為載體,融化學基本概念和理論、元素化合物知識、實驗和計算能力于一體的試題轉化。
(1)試題仍以主要元素及其化合物的主要性質為考查核心,但具有一定的綜合性、整體性,知識覆蓋面廣、思維跨度大。預計融合“位置結構性質”、元素周期表和元素周期律、電化學、反應熱等知識的綜合性試題可能要增多。
(2)試題往往以生產(生活)實際、溫室效應、環境保護、光合作用、碳捕捉技術等熱點問題作為考查的切入點,在化工生產、科技前沿信息的真實背景下尋找中學化學可以解釋或解決的疑難問題,考查考生利用元素及其化合物知識,解決化學實際問題的能力。預計融實驗探究過程、方法和技能為一體的開放性實驗探究題、化工流程題等應用型試題可能要增多。
(3)試題的情景更加新穎,探討的問題字面內容是陌生的,但涉及應用的知識是課本中熟悉的,這就保證了高考的公平性,讓考生在同一起跑線上競爭。試題起點高落點低,在不弱化知識考查的前提下,更加注重能力考查。預計考查考生靈活運用所學的化學知識,處理化學現實問題的能力型試題要增加。
3.復習對策
(1)要注意常見非金屬元素中的重點元素及其化合物。隨著新材料、新能源、新科技的發展,以往高考中的不被看好的硅元素及其化合物,在新高考中的地位得到相對突顯。要注意碳、硅、氮元素在材料科學中的重要作用,注意氮、硫元素涉及的環境保護問題。這能體現考生對新信息的接受能力,促使考生關心社會,熱愛生活,學有用化學。
(2)試題趨向綜合型方向發展,復習時就要關注各類物質之間的轉化,注重知識的發散和遷移,關注學科間的聯系、滲透和綜合,并與氧化還原、鹽類水解、化學平衡、電化學、實驗的設計與評價等知識相整合,提升了學生的知識綜合應用能力。在遵循“化抽象為具體,從一般到特殊,從無機到有機”的解題思路的基礎上,提高學生審題、分析問題、解決問題的能力。
(3)試題趨向應用型方向發展,因此實驗復習就不能紙上談兵,應在掌握基本實驗操作的基礎上,關注物質之間的分離、除雜,沉淀的洗滌以及相關操作的過程和效果檢驗方法。注意物質的量濃度配制、中和滴定等實驗的過程、細節、注意事項和誤差討論,引導學生從定性和定量兩個角度研討化學問題。
(4)試題趨向能力型方向發展,因此提升學生的各種能力就成為高考復習的關鍵。復習時要輕題海戰術,重能力培養。注意試題的變式、延伸、遷移,既要注意一題多法解,也要注意一法解多題。讓學生從不同角度、多方位考慮問題,以訓練學生思維的發散性、收斂性和變通性,拓展思維的深廣度,提高學生的思維能力和品質。
三、典型例題解析
例1.(1)為防治酸雨,降低煤燃燒時向大氣排放的SO2,工業上將生石灰和含硫煤混合后使用。請寫出燃燒時,有關“固硫”(不使硫化合物進入大氣)反應的化學方程式:、。
(2)化學上曾有人發明一種固氮方法,該法以石灰石、焦炭、空氣為原料。第一步反應是石灰石分解;第二步是用第一步反應產物和焦炭反應,在電爐中的高溫下制得第三步反應起始物;第三步反應中另一反應物是空氣,該反應也是在電爐中完成的,生成一種固體;第四步是使該固體和水蒸氣反應制得氨氣。又知該固體中有與N-3互為等電子體的離子。試寫出四步反應的化學方程式:、、、。
解析:(1)酸性氧化物SO2能與堿性氧化物CaO反應生成固體CaSO3,從而達到“固硫”的作用。又因為亞硫酸鹽容易被氧化,生成硫酸鹽(這點易被考生疏忽)。故反應的化學方程式為CaO+SO2CaSO3、2CaSO3+O22CaSO4。
(2)前兩步反應分別是石灰石的分解和制造電石的反應:CaCO3CaO+CO2、CaO+3CCaC2+CO。第三步反應是CaC2在高溫下與空氣中的氮氣反應,以取得固氮的效果。氮元素在此生成物中應為-3價,否則第四步與水反應不能生成NH3。由于生成物有與N-3互為等電子體的離子,N-3的等電子體有CN2-2、C2N3-。如果N為-3價,在CN2-2中C為+4價,在C2N3-中C為0價,不合理,因此生成物中的該離子只能為CN2-2。其化學方程式為CaC2+N2高溫CaCN2+C、CaCN2+3H2OCaCO3+2NH3。
反思:隨著新材料、新能源的廣泛應用,人們環境意識的提高,合成和制造的新物質也會增加,所以應用原有元素化合物知識,分析、類推、遷移書寫有關信息方程式、離子方程式、電極反應式的試題可能要增多。如2012年高考上海化學卷第5題、全國新課標試卷第36題等。
例2.(2012年高考天津理綜試卷第7題)X、Y、Z、M、G五種元素分屬三個短周期,且原子序數依次增大。X、Z同主族,可形成離子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3兩種分子。
請回答下列問題:
(1)Y在元素周期表中的位置為。
(2)上述元素的最高價氧化物對應的水化物酸性最強的是(寫化學式,下同),非金屬氣態氫化物還原性最強的是。
(3)Y、G的單質或兩元素之間形成的化合物中可作水消毒劑的有(寫出其中兩種物質的化學式)。
(4)X2M的燃燒熱ΔH=-akJ?mol-1,寫出X2M燃燒反應的熱化學方程式:。
(5)ZX的電子式為;ZX與水反應放出氣體的化學方程式為。
(6)熔融狀態下,Z的單質和FeG2能組成可充電電池(裝置示意圖如下),反應原理為:2Z+FeG2放電充電Fe+2ZG。放電時,電池的正極反應式為;充電時,(寫物質名稱)電極接電源的負極。該電池的電解質為。
解析:由X、Z同主族,可形成離子化合物ZX,可知X是H元素,Z是Na元素。由Y、M同主族,可形成MY2、MY3兩種分子,可知M為S元素,Y為O元素。因五種元素分屬三個短周期,且原子序數依次增大,故G是Cl元素。由此得出答案。
(1)第二周期第ⅥA族。(2)HClO4、H2S。(3)Cl2、O3、ClO2(任寫兩種,其他合理答案也可)。(4)燃燒熱對應生成的水應該是液態。即:H2S(g)+32O2(g)SO2(g)+H2O(l)ΔH=-akJ?mol-1。(5)Na+[H∶]-、NaH+H2ONaOH+H2。(6)由總反應方程式判斷:Na為負極反應物,Fe2+為正極反應物。答案為:Fe2++2e-Fe、鈉、βAl2O3。
反思:受理綜試卷中試題總量的限制,化學試題只有11題左右,要想利用這么少的試題覆蓋中學化學的主干內容,試題必須要有一定的綜合度,即把多個知識點串聯、糅合起來進行綜合考查。因此,將化學基本概念和基本理論、實驗能力、計算技巧、推理能力,滲透到元素化合物的組成、結構、性質、變化與制備中進行考查的綜合型試題可能要增多。如2012年高考安徽理綜試卷第25題、全國理綜試卷第27題等。
例3.(2012年高考全國大綱卷第29題)氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質。為了提純氯化鉀,先將樣品溶于適量水中,充分攪拌后過濾,再將濾液按下圖所示步驟進行操作。
回答下列問題:
(1)起始濾液的pH7(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是。
(2)試劑Ⅰ的化學式為,①中發生反應的離子方程式為。
(3)試劑Ⅱ的化學式為,②中加入試劑Ⅱ的目的是。
(4)試劑Ⅲ的名稱是,③中發生反應的離子方程式為。
(5)某同學稱取提純的產品07759g,溶解后定容在100mL容量瓶中,每次取25.00mL溶液,用01000mol?L-1的硝酸銀標準溶液滴定,三次滴定消耗標準溶液的平均體積為25.62mL,該產品的純度為(列式并計算結果)。
解析:本題要判斷整個除雜過程中加入試劑的先后順序。首先要加入過量的BaCl2,除去SO2-4和CO2-3,然后用K2CO3除去過量的BaCl2,最后用鹽酸除去過量的K2CO3。由此可得:(1)起始濾液的pH大于7,原因是CO2-3水解呈堿性。(2)試劑Ⅰ的化學式為BaCl2。①中發生反應的離子方程式為Ba2++SO2-4BaSO4、Ba2++CO2-3BaCO3。(3)試劑Ⅱ的化學式為K2CO3。②中加入試劑Ⅱ的目的是除去多余的鋇離子。(4)試劑Ⅲ的名稱是鹽酸。③中發生反應的離子方程式為2H++CO2-3H2O+CO2。(5)計算純度的數學式為(25.62×10-3L×0.1000mol?L-1×100.00mL25.00mL×74.5g?mol-1)÷07759g×100%=98.40%。
反思:實驗探究題、無機流程題、物質分離與提純題,這些來自生產生活實際的實驗題,能考查考生靈活運用所學的化學知識與理論,處理化學現實問題的能力,因而這類試題以后會逐漸增多。如2012年高考福建理綜試卷第24題、浙江理綜試卷第26題等。
四、常見易錯點歸納
在化學學習中,要善于揭示、總結化學反應的規律和本質。但化學規律與其他規律一樣,有其相對性,常有例外或特殊的例子。俗話說:“規律是學習的主線,特性是高考的考點”。復習時除要總結元素及其化合物有關規律的共性外,還應注意搜集、整理一些特性。忽視了化學規律的特殊性,就易犯以偏概全的錯誤,解答出錯也就在所難免了。現列舉部分容易造成學生解題出錯的特性,供參考。
1.碳、硅及其化合物的“易錯點”
(1)因反應SiO2+2C高溫Si+2CO,以為C的還原性大于Si。
(2)因反應Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2,以為反應物NaOH是氧化劑之一。
(3)非金屬單質一般不跟非氧化性酸作用,以為Si+4HFSiF4+2H2是錯誤的。
(4)非金屬氧化物一般為分子晶體,以為SiO2也是分子晶體。
(5)酸性氧化物一般不與酸作用,以為SiO2不能與HF作用。
(6)以為CO2(或SO2)通入CaCl2(或BaCl2)溶液中均可產生白色沉淀。
(7)硅酸鈉水溶液稱為泡花堿或水玻璃,就以為泡花堿屬于堿溶液。
(8)Na2CO3+SiO2高溫Na2SiO3+CO2,以為H2SiO3的酸性大于H2CO3。
(9)以為少量的CO2與ONa反應,生成OH和Na2CO3。
(10)SiO2既能與NaOH又能與HF反應,以為SiO2是兩性氧化物。
2.氮、磷及其化合物的“易錯點”
(1)NH4Cl中氯元素是-1價,以為NH2Cl中氯元素也為-1價。
(2)濃HNO3與銅反應生成NO2,稀HNO3與銅反應生成NO,氮元素價態變化前者小于后者,以為稀HNO3的氧化性大于濃HNO3。
(3)以為標準狀況下22.4L的NO2,含有NO2的分子數為NA。
(4)以為用濃HNO3與足量銅反應,能收集到純NO2氣體。
(5)NO2能與水反應生成HNO3,以為NO2是HNO3的酸酐。
(6)以為不能與堿反應的氧化物NO、CO,一定能與酸反應。
(7)酸和堿能發生中和反應,以為存在反應Fe(OH)2+2HNO3Fe(NO3)2+2H2O。
(8)FeO與鹽酸反應生成FeCl2和H2O,以為FeO、Fe3O4與HNO3反應也有Fe(NO3)2和H2O生成。
(9)以為PO3-4與H2PO-4可共存。
(10)以為只有金屬與非金屬元素之間才能形成離子化合物,其實遺忘了銨鹽。
3.氧、硫及其化合物的“易錯點”
(1)濃硫酸能作干燥劑,以為濃硫酸可干燥H2S、NH3。
(2)一般強酸才可以制取弱酸,以為CuCl2+H2SCuS+2HCl、CuSO4+H2SCuS+H2SO4不能發生。
(3)以為兩種不同的酸溶液混合,溶液一定呈酸性或彼此之間不反應。其實有例外:2H2S+H2SO33S+3H2O、HClO+H2SO3HCl+H2SO4。
(4)以為向濃H2SO4中加入足量的銅,加熱充分反應后,硫酸沒有剩余。
(5)以為用Ba(NO3)2和鹽酸作試劑檢驗SO2-4時,就可以防止SO2-3的干擾。
(6)向濃H2SO4中加入足量的鐵,加熱充分反應后,以為能收集到純SO2氣體。
(7)以為鹽與鹽之間只能發生復分解反應,其實有例外:NaClO+Na2SO3NaCl+Na2SO4。
(8)在有SO2-4存在的情況下,直接用AgNO3和HNO3溶液檢驗Cl-。
(9)把SO2通入氯水中,認為所得的混合液漂白能力增強。
(10)因SO2有漂白性,以為SO2通入紫色石蕊溶液,溶液先變紅后褪色。
4.鹵素及其化合物的“易錯點”
(1)以為裂化汽油可作為溴水或碘水的萃取劑。
(2)因反應Ca2++2ClO-+CO2+H2OCaCO3+2HClO(CO2少量),類推反應Ca2++2ClO-+SO2+H2OCaSO3+2HClO。
(3)酸和堿能發生中和反應,以為Fe(OH)3+3HIFeI3+3H2O。
(4)Fe2O3與鹽酸反應生成FeCl3和H2O,以為Fe2O3、Fe3O4與HI反應也有FeI3和H2O生成。
(5)把H2O+BrClHBrO+HCl寫成H2O+BrClHClO+HBr。
(6)把KClO3+6HClKCl+3Cl2+3H2O反應中,轉移的電子數算成6個。
(7)以為弱酸無法變強酸,其實有例外:HClO+Na2SO3HCl+Na2SO4。
(8)活潑的非金屬單質可把不活潑的非金屬從其鹽溶液中置換出來,以為F2能從氯化鈉水溶液中置換出Cl2。
(9)向Fe(NO3)2中加入鹽酸,以為相互之間不發生反應。
篇3
關鍵詞:金屬非金屬礦山區;采空區現狀;采空區治理;安全監制
中圖分類號:TD21 文獻標識碼:A
我國金屬非金屬礦山采空區分布點多面廣,管理者和從業人員素質參差不齊,裝備水平低,開采技術落后,安全監管難度大。我國有大量金屬非金屬礦山采空區未得到處理,特別是非法無序的亂采濫挖留下了許多不明采空區,致使礦山開采條件越來越惡劣,嚴重影響礦山的生產和安全。
1 采空區的現狀和存在的問題及其原因分析
我國礦山采空區的分布十分復雜,采空區的分布、特征等主要與礦體的存在狀態、采礦方法、采場結構等有關。
(1)礦山企業對采空區存在的危害性和采空區治理的重要性沒有一個深入的認識,同時,受短其經營行為和經濟利益的驅使,礦山企業對采空區所存在的隱患不愿投入資金對其進行治理,致使采空區長期積壓。
(2)礦權設置重疊,相關責任人界定不明確。1980年代以來,非法無序的挖采現象嚴重,對留下的大量不明采空區沒有及時采取治理措施,加上有的礦山礦主更替頻繁,使其責任主體不明確,累積多種采空區治理問題,致使采空區的隱患越來越嚴重。
(3)礦山技術力量薄弱,不能有效的實施采空區治理工作。雖然我國礦業發展迅速,但礦山專業技術人才十分缺乏,甚至有很多的小型和民營礦山沒有專業的技術人員,因此很難對采空區展開治理工作。
(4)部分中小型礦山開采不規范。我國中小型礦山或民營礦山中存在著普遍的無正規開采設計或不按設計施工的現象,隨意采礦,形成的采空區相互重疊、交錯。
(5)受民采干擾,治理難度加大。一些個人采礦留下的采礦區不明確,使一些國有礦山不能按計劃開采和處理采空區,造成采空區長期積壓。
(6)殘礦回采加大了采礦區的安全隱患,老礦山采空區治理成為歷史遺留問題。一些國有老礦山改制后繼續對已近枯竭的老礦山資源進行開采,長期開采留下了大量的未處理開采區,新的企業主人未老采空區是歷史遺留問題,不愿曾但其治理責任。甚至還有企業對留下的礦柱進行回采,這有增大了采空區的安全隱患。
(7)已關閉礦山采空區存在嚴重隱患。有些礦山雖然已關閉,但其原有礦主并沒有對其采空區實施治理工作,以至于留下了大量未處理采空區。
(8)采空區技術資料嚴重缺失。目前礦山企業對井下采空區分布情況普遍不是很清楚,同時也沒有有關圖紙資料可以查閱;其次老國有礦山企業因其改制,原有資料丟失現象嚴重。
以上問題,均是目前我國金屬非金屬礦山采空區普遍存在的問題,這也是我國礦山企業和政府必須面臨解決的問題。
2 采空區治理對策與措施
2.1 政策導向
2.1.1 建立督促和激勵采空區治理工作的政策機制。創新金屬非金屬礦山采空區的管理體制,建立督促和激勵性質的政策機制,安監、工商、國土分別從安全生產許可證、工商執照年檢、采礦證等方面加強對采空區治理工作的管理,出臺采空區治理專項經費的優惠政策,從而激勵和督促礦山企業對采空區進行治理,這是采空區治理工作能積極展開的有效辦法。
2.1.2 礦山資源開采走科學化、集約化的發展道路。我國中小型礦山企業技術力量薄弱,對礦產資源利用率低,安全隱患較多。因此,政府必須進行資源整合,用集約化解決中小礦山人才、技術等問題,從而,為企業安全生產打下良好基礎。
2.1.3 加強技術標準、政策的制定,提高礦產資源開發的準入制度。技術標準體現了技術政策對行業發展的具體約束,加強和完善有關技術標準,是推進礦山技術進步的有效措施。
2.2 技術保證
對不明采空區的探測技術、治理技術以及采空區預警技術與安全監測儀器裝備的開發和研究,是復雜條件下安全高效開采急需解決的問題。因此,一方面要展開開采研究;另一方面,要跟緊國際先進技術的發展腳步,為我國金屬非金屬礦山開采及采空區治理的長遠發展打下堅實的基礎;同時,大力推廣高新技術成果的應用,盡快提升金屬非金屬礦山采空區治理的技術及裝備水平。
2.3 治理措施
2.3.1 加強組織領導,全方位部署采空區治理工作。我國礦山分布點多面廣,安全條件差,部分地區尤其是國有礦山周邊亂采濫挖現象尚未整治到位,造成嚴重安全隱患。因此,地方各級政府要充分認識和重視開展采空區治理工作的意義和作用,成立采空區治理專項領導班子,全方位部署采空區的治理工作,落實責任。
2.3.2 全面開展采空區專項論證工作,并制定采空區專項治理方案。根據采空區的實際情況和開采技術條件等論證分析采空區的穩定性及危害程度,制定科學、有效的治理方案。例如,近幾年來,因尾礦潰壩等造成的安全事故引起了社會和政府的廣泛關注,為此,國家已啟動了尾礦庫專項整治方案。
2.3.3 設立采空區治理專項基金。設立采空區治理專項基金,是解決采空區長期治理資金問題的有效辦法。
2.3.4 建立礦山采空區信息資料管理庫,規范礦山企業技術資料。一方面,全面進行動員和部署工作,同時要組織各地下開采礦山企業,根據礦山實際情況,調查核實采空區規模、穩定性,逐步建立全國金屬非金屬礦山采空區基本信息數據管理庫;另一方面,必須規范礦山企業的技術資料,特別是圖紙資料,簡歷采空區資料檔案。
2.3.5 建立采空區治理聯合執法機制,加強其監管力度。采空區的治理十分復雜,應建立政府及相關部門共同參與的聯合執法工作機制,強化行政執法,嚴厲打擊各類非法違法開采行為,及時研究解決采空區治理過程中的相關問題,同時,加強對非法開采的打擊力度。
結語
我國金屬非金屬采空區規模巨大,情況復雜,均存在不同程度的安全隱患,應從政策導向、技術保障、治理措施三方面對其治理制定對策,推動、促進采空區治理工作的全方位展開。
參考文獻
[1]武波,郝建軍.淺析晉城某場地采空區穩定性評價[J].科技情報開發與經濟,2011(23).
[2]王啟明,鮑愛華.非煤礦山生產安全現狀與技術發展[J].采礦礦技術,2005(2).
篇4
1、金元素屬于金屬元素,本身就含有金字,所以也是金屬。
2、非金屬元素比較容易得到電子。一般情況下,金屬元素最外層的電子數比較少,所以它最外層的電子很容易被掠奪走,最后使其本身失去電子。而非金屬元素最外層的電子數比較多,所以它比較容易掠奪其他元素的電子,來滿足它本身的需求。
(來源:文章屋網 )
篇5
關鍵詞:油田防腐;金屬腐蝕;非金屬管材
中圖分類號:TU991 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)14-0043-02
1 油田概況
西北油田分公司是中石化的第二大油田,所屬油氣田內腐蝕環境十分惡劣,采出液具有“高CO2、高H2S、高CI-,低pH值”的“三高一低”特點,腐蝕帶來的直接損失和間接損失呈現逐年上升的趨勢。據統計,各行各業由于腐蝕造成的損失約占國民生產總值的3%,而石油與石化行業尤為嚴重,約占到其產值的6%左右。
2 非金屬管應用與失效情況
目前已應用各類非金屬管材980.77km,約占油田集輸管線的15%,且應用量逐年增加。目前非金屬管線敷設主要以經驗和規范進行設計選材,沒有按照油田實際工況條件進行適應性試驗和評價選擇,導致管材失效問題較為突出,制約了非金屬管材推廣應用。
2.1 非金屬管應用現狀
隨著腐蝕問題的加劇,對非金屬管材的需求也逐步擴大,截止到2012年12月底,塔河油田已建非金屬管線總長度約980.77km,其中玻璃鋼管線長度524.533,占總管線比例53.48%。
根據介質特性、腐蝕環境、材料性能等特點,主要對應用較廣的玻璃鋼、塑料復合管等非金屬管材等優缺點進行分析。
2.1.1 玻璃鋼優點為質輕,抗腐蝕強,零件少,便于安裝,永久變形小,使用壽命長,缺點為抗外力破壞性差,維修困難,存老化問題,耐溫低,不適合DN400以上大口徑管道;連接方式手工糊制、螺紋承插膠接及O型圈承插連接。
2.1.2 塑料合金復合管優點為適合注水及生活用水介質,衛生,無毒,安裝方便,造價低,缺點為耐溫性能差,抗沖擊能力差,連接方式為金屬轉換接頭承插膠接。
2.1.3 連續增強復合管的優點是耐腐蝕性強,流體特性小,對接快,耐溫80℃,一次性施工長度長,缺點為脆性大,抗破壞性能力差,不易修復,連接方式為金屬轉換接頭法蘭連接。
2.2 非金屬管失效情況
由于種類多、廠家多,非金屬管材的性能和質量參差不齊,導致在塔河油田使用時暴露出了一些失效問題。2006年以來非金屬失效逐年增多,以接頭失效為主。至2013年非金屬管材在原油系統腐蝕頻次0.079次/公里,金屬腐蝕穿孔頻次0.265次/公里,是非金屬管材腐蝕刺漏的6倍;污水系統中非金屬管材發生腐蝕、刺漏頻次0.04次/公里,金屬發生腐蝕穿孔頻次2.33次/公里,是前者的約58倍。
3 塔河在用非金屬管材存在的主要問題
3.1 選材問題
目前,非金屬管線種類多,標準多,產品連接方式、施工工藝各異,問題是哪種產品適用于哪種工況條件及如何選用性價最優產品及施工工藝的問題極大限制了非金屬管材在塔河油田的應用,如非金屬管材在稠油區塊慎用。
3.2 適用性問題
由于非金屬材質本身承壓低,抗沖擊性及耐壓等差,因而使用環境受限。如塑料合金復合管適應的輸送介質溫度為-35℃~70℃,適用壓力≤3.5MPa,有些管線在應用中溫度遠高于它的適用溫度,所以超出適用溫度也是發生刺漏的原因,投產至今8區地面工程刺漏嚴重。
3.3 施工問題
施工環節控制困難。非金屬管線在施工過程施工質量受施工隊伍、環境、管溝、回填、道路、河流穿越等影響較大,施工難度大,時間長。如螺紋部分清理不徹底,玻璃鋼與其他材質連接時由于采用的是鋼制轉換接頭處,容易滲漏。
3.4 搶修或修復問題
搶修或修復難度大。非金屬管材一旦發生刺漏,問題嚴重。修復時間長、難度大,甚至有時需停產更換,部分稠油管線再生產時還需鹽水掃線。
4 非金屬管材失效特征及原因分析
4.1 金屬轉換接頭腐蝕刺漏失效
接頭是非金屬及其復合管的薄弱點。接頭處因為是兩種不同的材質,在此處主要存在的是靜電與集中腐蝕,造成腐蝕嚴重。
4.2 膠連接頭刺漏
由于接口依托粘結劑強度,施工時接口粘結劑進雜質或不均勻固化對管道接口強度影響大,溫度和風沙天氣對管道施工均有較大的影響,施工控制不得當易造成接頭刺漏。
4.3 長期服役后承壓能力下降
在某些介質條件下,有的非金屬管材甚至會發生吸漲、溶蝕等降級現象,并導致失效。T820(K)單井管線介質為重質稠油,天然氣中高含H2S,該管線運行6年后發生溶脹、降解,導致管線性能減弱,出現破裂。
4.4 外力破壞失效
玻璃鋼材質脆,柔性差,抗沖擊能力差,極易受機械損傷導致爆管。2012年4月11日4區油閥組至一號聯集輸干線玻璃鋼管線被挖斷,造成原油泄漏,影響正常生產。
5 結語
(1)非金屬材料由于非金屬材料的無極性,與大多數酸、堿鹽均不發生反應,且在電化學腐蝕環境中很難發生失去外層電子的氧化反應,在耐蝕性上比金屬材料具有先天優勢。
(2)非金屬應用還存在強度低、抗沖擊能力差、易破損、材質脆性大、耐熱性差等方面的不足,非金屬管材的應用需開展壓力等級、使用壽命、溫度、連接性能、環境相容性等方面適用性評價。
參考文獻
[1] 石仁委,龍媛媛.油氣管線防腐蝕工程[M].北京:中國石化出版社,2008:172-173.
篇6
1、無機非金屬材料工程專業學生畢業后可在無機非金屬材料結構研究與分析、材料的制備、材料成型與加工等領域從事科學研究、技術開發、工藝和設備設計、生產及經營管理等方面工作。一般就是水泥廠,陶瓷廠,玻璃廠,混凝土行業以及專業的相關部門。
2、無機非金屬材料工程專業學生主要學習無機非金屬材料及復合材料的生產過程、工藝及設備的基礎理論、組成、結構、性能及生產條件間的關系,具有材料測試、生產過程設計、材料改性及研究開發新產品、新技術和設備及技術管理的能力。
(來源:文章屋網 )
篇7
[關鍵詞]無機非金屬材料;實習;產學研;考核方式
在現代高等教育中,實習是不可或缺的教學環節[1]。通過實習課程,第一能夠讓學生對本專業的生產設備、車間及工作狀態有一個直觀的認識[2];第二能夠幫助學生理論聯系實際從而加深對所學理論知識的理解[3];第三,能夠提升學生的工程實踐能力;第四,能夠培養學生的團隊精神,鍛煉學生的團隊合作能力[4]。重慶科技學院無機非金屬材料專業的實習課程體系包括認識實習、生產實習和畢業實習三部分,經過多年的建設,已取得了很大的成績,實習目標明確,實習方案可行,與一批現代陶瓷、水泥混凝土、新能源材料企業建立了聯系,簽署了實習合作協議,已培養了十余屆合格的本科畢業生。但由于該專業建立時間較短,積淀不足,且行業環境[5]及學生特點也在發生變化,導致該專業的實習教學環節仍然純在或者新出現了一些問題,限制了教學質量的進一步提高。
1實習教學中存在的問題
1.1落實實習企業難
我校是一個二本院校,社會知名度和影響力有限,很難聯系到大型企業實習單位,只能到一些中小型企業去實習,而現在的中小企業大多為民營企業,他們出于安全、技術保密等因素考慮,接納我們實習的意愿往往不高,這導致了我們聯系實習單位非常困難。有些企業雖然也同意我們去實習,但只讓學生走馬觀花的看一遍生產線,從進車間到出車間總共不到兩個小時,這種實習方式很難讓學生有較大的收獲。
1.2學生在實習過程中學習的積極性不高
學生剛進入工廠實習時,由于好奇和新鮮感,還是有一定的興趣的,但實習開始幾天后很大一部分學生就失去了積極性。這是因為,目前的實習方式,大體包括兩類,一類是只能看,不能動手操作的參觀實習,另一類是雖然能夠動手操作,但往往只讓做一些簡單、重復且較繁重的工作;另外,學生在實習過程中只能接觸到車間里的操作工人,這些工人基本都是一些農民工,無法回答學生提出的一些問題。有些企業雖然同意學生在里面實習幾周,但實習三四天以后,學生發現該看的都看完了,剩下的時間再實習不過是重復同樣的事情,無法將實習再深入下去,因此很快失去了熱情。
2解決措施
面對這些存在的問題,我們既要發揚已有的好的方法及模式,又要敢于嘗試改革創新,從而推動無機非專業實習教學質量的提高,為培養高素質的工程應用型人才奠定基礎。筆者有多年帶實習的經歷,結合本專業實習的具體特點,再參考相關文獻資料中報道的提高實習質量的辦法,總結出了以下幾條適應我校無機非專業實習的改革措施。
2.1充分發揮校友的作用來聯系實習企業
我校無機非金屬材料專業已有10余屆的畢業生,很多校友從事于本專業領域的工作,部分優秀友現已成為單位的骨干或領導,這些校友是學校的寶貴財富,通過他們聯系實習企業必然事半功倍。但本專業建立以來,只開過一次校友會,這是不夠的。我們應該通過多種方式加強學校與校友之間的聯系和合作,使校友資源能夠為專業建設發展提供實質性的幫助。首先,校友聚會的頻次應該加大,至少5年一次;第二,每年的畢業答辯,可以請一些校友作為企業老師參與進來,這樣既可以提高答辯的質量,也可以加強同校友之間的聯系;第三,教師的一些科研項目,也可以邀請校友參與進來。
2.2以產學研為紐帶加強與企業的聯系
我校無機非金屬材料專業擁有熱等靜壓爐、高真空鎢絲爐、全自動壓機、原子力顯微鏡、維氏硬度計等先進的儀器設備,同時,還具有一定的人才優勢,如擁有一批本專業領域的博碩士教師,這是一般的中小企業所不具備的;企業熟悉市場,了解市場的需求是什么,同時,企業具有產品規模化工業生產的能力,這是高校不具備的。因此,兩者是具有合作基礎的,企業提出需求,學校則以科研課題的方式來協助企業開發新產品或者改進產品。在校企合作中使企業獲得實實在在的好處,那么企業自然愿意接納學校去實習。
2.3改革實習方式與考核方式
本專業現在的實習方式是,進廠前學生先在互聯網上查一下該企業的資料,對該企業有一個簡單的認識,進廠后,分組在各個崗位輪流實習,以參觀實習為主,少數企業允許學生做一些簡單的工作。這種實習方式不能夠激發學生的積極性。可以由提問式生產實習方式[6]來代替傳統的實習方式,進廠前不僅要讓學生通過互聯網查閱實習廠家的資料,老師還要通過PPT或視頻的方式為學生介紹該企業及相應產品的生產工藝及應用等,然后將學生分組,讓每組提出至少十個問題,學生需要在實習的過程中自己去尋找這些問題的答案。對學生進行考核時,他們所提出的問題和對問題的解答,都要作為打分的依據。基于重慶科技學院為二本院校這一實際情況,我們應該堅定不移的走應用型大學的建設道路,要將辦學與本地區的產業特點相結合,發揮自身的人才優勢和設備優勢,為本地區企業的轉型升級做出的貢獻,切實的做到產學研結合,那么實習單位聯系困難的困境就會迎刃而解。在實習過程中,要讓學生帶著問題去實習,同時力爭做到將實習考核滲透到實習過程中,而不是簡單的只以最后那份實習報告作為評分的唯一依據。
參考文獻
[1]陳平,陳俊,趙艷榮,等.地方高校無機非金屬材料專業實踐教學體系教學改革研究[J].教育教學論壇,2015,(3):85-86.
[2]武元鵬,李星,李海敏,等.新能源材料與器件專業生產實習教學探索[J].廣東化工,2016,43(318):149-150.
[3]王金香.無機非金屬材料專業生產實習教學模式的改革探討[J].徽化工,2016,42(2):107-108.
[4]李穎,王海闊.基于學習成果的認識實習教學模式創新與改革[J].河南化工,2015,32(7):61-63.
[5]王慶平,鄭林義,朱金波.無機非金屬材料工程專業生產實習模式的研究[J].廣東化工,2016,43(317):125-126.
篇8
考點點擊從近幾年高考情況來看,以往不被看好的硅及其化合物知識隨著新材料、新能源、新科技的發展,在高考中的地位得到凸顯,常考內容包括硅及其化合物的性質、結構和用途,硅及其化合物間的轉化關系,硅及其化合物的有關實驗,硅及其化合物的有關計算,信息反應化學方程式的書寫,新型無機非金屬材料的應用分析等。
例1A、B、C、D、E五種物質中均含有同一種非金屬元素,它們能發生如圖1所示的轉化關系,該元素(用R表示)的單質能與NaOH溶液反應生成鹽(Na2RO3)和氫氣,請回答下列問題:
(1)寫出各物質的化學式:A、B、
C、D、E。
(2)上述物質中,可以用作半導體材料的是(填序號,下同),可以用來制作光導纖維的是。
(3)寫出反應①的化學方程式:,該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為。
(4)寫出反應⑤的離子方程式:。
(5)H2CO3的酸性強于E的,請用離子方程式予以證明:。
解題引導解答本題的突破口一是非金屬元素R的單質能與NaOH溶液反應生成鹽
(Na2RO3)和氫氣,說明這是硅及其化合物之間的轉化。突破口二是反應條件“高溫”,
A在高溫條件下,能與焦炭、CaCO3發生反應,則A為SiO2,從而順滕摸瓜推知B為CaSiO3,D為Si,E為H2SiO3。據此可回答相關問題。
答案:(1)SiO2CaSiO3 Na2SiO3SiH2SiO3
(2)DA
(3)SiO2+2C高溫Si+2CO1∶2
(4)SiO2-3+Ca2+CaSiO3
(5)SiO2-3+CO2+H2OH2SiO3+CO2-3
考點二氯及其化合物
考點點擊氯是典型的非金屬元素,氯及其化合物的性質、物質制備、用途、鹵素性質的遷移應用、涉及氯及其化合物知識的框圖推斷、物質或離子推斷和化學計算、聯系實際進行綜合應用等一直是歷年高考考查的熱點,需要關注。
例2在實驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取CI2并進行相關實驗。
(1)圖2中收集Cl2的正確裝置是(填序號);檢驗氯化氫氣體中是否混有少量氯猓可采用的試劑是。
(2)將Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 ,光照氯水有氣泡產生,該氣體是。
解題引導(1)氯氣的密度比空氣的大,收集時采取向上排空氣法,又因為氯氣有毒,所以在收集裝置后要有尾氣處理裝置(NaOH溶液)。檢驗氯化氫氣體中是否混有少量氯氣,可用濕潤的淀粉KI試紙。
(2)氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸(具有較強的氧化性),次氯酸電離生成的ClO-、溶液中溶解的Cl2也具有氧化性。HClO不穩定,光照分解產生O2。
答案:(1)C濕潤的淀粉KI試紙(2)Cl2、HClO、ClO-O2
考點三硫及其化合物
考點點擊硫是重要的非金屬元素,硫及其化合物在國民經濟建設中有著重要的作用,因而其相關內容是近幾年高考命題的熱點,常考內容有硫及其化合物的性質,SO2-4的檢驗、濃硫酸的特性、硫酸鹽的組成、以其為載體的化學實驗與化學計算、環境保護等。
例3對某酸性溶液(可能含有Br-、SO2-4、H2SO3、NH+4)分別進行如下實驗:①加熱時放出的氣體可以使品紅溶液褪色;②加堿調至堿性后,加熱時放出的氣體可以使潤濕的紅色石蕊試紙變藍;③加入氯水時,溶液略顯橙黃色,再加入BaCl2溶液,產生的白色沉淀不溶于稀硝酸。對于下列物質,不能確認其在原溶液中是否存在的是()。
A.Br-B.SO2-4C.H2SO3D.NH+4
解題引導①加熱時放出的氣體可以使品紅溶液褪色,則溶液中一定含有H2SO3 ,H2SO3 不穩定,分解產生的SO2 可使品紅溶液褪色。②加堿調至堿性后,加熱時產生使潤濕的紅色石蕊試紙變藍的氣體,即有NH3產生,說明溶液中一定含有NH4+。③加入氯水時溶液顯橙黃色,說明原溶液中含有Br- ,再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成,說明此時溶液中含SO2-4,但可能是原溶液含有的,也可能是氯水氧化H2SO3 產生的,故不能確定原溶液中是否存在SO2-4。
答案:B。
考點四氮及其化合物
考點點擊氮及其化合物知識內容豐富,涉及面較廣,是歷年高考命題的熱點之一,試題常以元素及其化合物知識為載體,與化學基本概念、基本理論、化學實驗和化學計算密切結合。其考查的內容主要有氮氣分子的穩定性、氨氣分子的結構和水溶性、氮氧化物的有關計算、銨鹽及NH+4的檢驗、硝酸的性質、環境保護等。
例4下列關于氮及其化合物的敘述正確的是()。
A.N2在反應中只能表現出還原性,而不能表現出氧化性
B.NO2與水反應中生成NO,NO與空氣中的O2反應可生成NO2
C.在金屬與硝酸的反應上,硝酸只表現出氧化性D.銨鹽溶液與NaOH溶液反應一定放出氨氣
解題引導在N2與H2合成氨的反應和Mg在N2中燃燒的反應中,N2均表現出氧化性,A項錯誤;NO2與水的反應為3NO2+H2O2HNO3+NO,NO與空氣中O2的反應 2NO+O22NO2,B項正確;在金屬與硝酸的反應中,有還原產物(NO或NO2等)和硝酸鹽生成,硝酸既表現出氧化性又表現出酸性,C項錯誤;當銨鹽溶液的濃度很小時,其與NaOH溶液反應生成NH3?H2O,不能放出氨氣,D項錯誤。
答案:B。
考點五非金屬元素之間的轉化
考點點擊無機推斷題是高考時常見非金屬元素知識進行考查的一種重要題型,通常以框圖題形式出現在試卷中。復習時需將知識網絡化,掌握不同的單質或化合物之間的聯系及轉化。解題的關鍵是抓住題目中的關鍵信息,尋找突破口,順藤摸瓜,層層剖析,得出結論。
例5已知A是一種正鹽,B是氣態氫化物,C是單質,F是強酸。當X無論是強酸還是強堿時,各物質間都有如圖3所示的轉化關系(其他產物及反應條件均已略去);當X是強堿時,過量的B與Cl2反應除生成C外,另一產物是鹽酸鹽。下列說法中不正確的是()。
A.當X是強酸時,A、B、C、D、E、F中均含同一種元素,F可能是H2SO4
B.當X是強堿時,A、B、C、D、E、F中均含同一種元素,F可能是HNO3
C.B與Cl2的反應是氧化還原反應
D.當X是強酸時,C在常溫下是氣態單質
解題引導由B為氣態氫化物,C為單質,可推測CE是無機化合物的連續氧化,對照上面的連續氧化過程,可知B為NH3或H2S。進一步分析,NH3在堿性條件下生成,H2S在酸性條件下生成。當X為強酸時B為H2S,C為S單質,D為SO2,E為SO3,F為H2SO4,A中含有S2-。當X為強堿時,B為NH3,C為N2,D為NO,E為NO2,F為HNO3,A中含有NH2+4,所以A為(NH4)2S。C項中H2S+Cl2S+2HCl、8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl均為氧化還原反應,D項不正確。
篇9
課程內容連慣性不強由于不同測試儀器、不同測試方法涉及的測試原理不同,因而課程章節之間的內容有較強的獨立性,甚至于毫不連慣,整個課程的教學成為一個相對分散的體系,而且與其他專業課的聯系也很少,往往使學生感覺教學內容零散,不利于準確掌握與記憶。課程結束后,學生對每種測試方法之間的相互補充、相互驗證的關系認識太少,在實際應用中往往出現只知用某一種測試方法分析一類問題,而不會綜合其他的測試方法進行更全面的分析、以得到更可靠的信息的現象。需要測試實驗平臺的大型現代測試儀器支撐為了使學生更好地掌握本課程所涉及的主要儀器的工作原理和實際操作,并最終做到能學以致用,學生最好能夠直接接觸測試儀器,獲得感性認識,因此對教學條件要求較高。測試方法課所涉及的設備屬于大型精密儀器,一臺透射電鏡至少要數百萬甚至上千萬元,既是教學儀器也是重要的科研設備。這個特點決定了測試方法課的實驗教學模式不可能像大學物理等實驗一樣,學生人手一臺自己操作,實驗教學只能以演示性為主,因而在很大程度上只能給學生一個表觀印象,影響了對課程內容的深入了解和掌握。課程教學效果差課程涉及許多學科內容和知識,面廣,公式原理多,學生不易理解,僅通過傳統的單一平面式紙介課本文字和掛圖,或者是幻燈投影式教學難以反映分析測試原理以及各種儀器使用的動態知識,學生的學習積極性不高,互動性不強。再加上部分學生基礎不夠扎實,難免給學生心理上籠上了陰影,造成了學生學習中的畏難情緒。顯然,現代科技發展的需求與教學現狀的局限形成了強烈對照。如果沿襲舊的教學模式,勢必影響學生對課程內容的掌握,對學生閱讀相關文獻和進一步學習造成較大障礙,不能適應現代科技發展的要求。因此,如何在現有的教學環境下解決這些問題,保證教學質量,使學生掌握先進的材料分析方法,培養學生的綜合分析和創新能力,是這門課程改革的關鍵,也是開展研究性教學的重要環節。對該課程的理論教學,既不能照搬教材,也不能完全采用傳統的教學方法,這就要求教師在授課過程中采用合理、適當的教學方法。
根據這門課程的特點,選擇合理的教學內容,設定教學重心非常必要。在課堂教學方面,簡略介紹每種儀器的原理和結構,把重點放在各種儀器的應用、樣品的制備方法及如何分析測試、分析數據結果上,強調知識的運用。將教學目標由以往的“以儀器為中心”轉化到“以材料為中心”,由“技能培訓”轉化到“思維能力培養”,這樣,可以激發學生的學習興趣,使學生不感到枯燥。這一思路的改變,也使教師在授課過程中將科研引入到教學中,從而教授給學生的不再是簡單的技能,而是從事科學研究的思路與方法,提高了學生的科研能力,以期真正實現學生知識、能力、素質三者的協調發展。教學方法改革教學方法是教師從事教學工作的工具和手段,對實現教學目標、提高教學實效有著重要的意義。在教學過程中,因材施教,運用學生樂于接受的邏輯形式,可實行直觀式、啟發式、討論式、參與式、案例式等生動而豐富的教學形式,激發學生的學習興趣和學習積極性。然而,教學的根本任務是讓學生從被動接受知識轉化為主動自覺地學習知識,著重培養學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力。傳統的教學方法中,學生只是“吸進”沒有“呼出”,教師自我感覺講得頭頭是道,分析得清楚明了,學生卻學得被動,能力得不到提高,學生對整體的教學沒有概念,教師教什么學生學什么,課程之間缺少聯系。因此,教學改革要努力改進教育教學的方法,改變滿堂灌、死記硬背的方式,大力提倡啟發式教育,推行研究性學習。
采用“牽一發動全身”、“震一點動整鏈”的思路組織教學,可以達到最佳的教學效果。問題鏈教學模式就是這樣一種高效教學模式[1-4],它以學生為主,通過精心設計問題鏈,引導學生按照“發現問題—分析問題—解決問題”的思維發展過程,通過問題的提出,探索解決問題的方法。對于“無機非金屬材料測試方法”課程的教學,可對教學內容進行問題情境設計,組成教學問題,形成按順序解決的教學問題邏輯鏈條即問題鏈。實際操作的教學實施程序為:產生問題情境1引導學生分析問題討論找到解決問題的方法產生問題情境2分析問題討論解決問題……循環下去。需要說明的一點是:問題鏈中的問題的答案既不存在于學生以前的知識中,也不存在于所提供的信息中。這種問題能引起學生的情感反應,造成學生的智力“困窘”,從而激發學生找到解決問題的興趣。以X射線衍射分析基礎為例,設計問題鏈:什么是X射線?X射線的本質這樣的X射線如何產生的?X射線管產生出的X射線如何描述,有什么特征?X射線譜這樣的X射線與物質有怎樣的相互作用?散射和吸收相干散射是晶體產生衍射的基礎。這個問題鏈主要是創設情境,通過這樣環環相扣的問題,將學生引入課題:X射線和物質相互作用可以產生相干散射,而相干散射是晶體產生衍射的基礎。以電子顯微分析基礎為例,設計問題鏈:光學顯微鏡的分辨本領多大?局限性,需要提高分辨本領如何提高分辨本領?采用短波源哪些短波源合適?電子電子可以發展光學嗎?波性,可改變運動方向如何使電子改變運動方向?靜電透鏡,磁透鏡。這個問題鏈主要是創設情境,通過問題鏈,將學生引入課題:電子可以憑借軸對稱的非均勻電場、磁場的力,使其會聚或發散,從而達到成像的目的。問題鏈式教學注重了知識之間的內在聯系,強調整體教學,注重了學生的生活經驗和潛在的學習能力,強調學生學習的主體性,注重對已有知識的復習和對后繼學習的鋪墊,強調學新溫故,知新延后,具有較強的邏輯結構。通過一系列教學問題即問題鏈的研究性學習,學生不僅可以掌握科學的知識和成果,而且還知曉這些知識和成果獲得的過程、方法和途徑,旨在強化學生問題意識,培養學生思維的獨立性和創新性。
針對“無機非金屬材料測試方法”課程屬于邊緣科學,多學科交叉,起點高、知識面廣、難度大等特點,教學過程中從兩方面同時進行嘗試性改革。選擇合理的教學內容,重點講解各種儀器的應用、樣品的制備方法及如何分析測試、分析數據,強調知識的運用。在此基礎上嘗試采用問題鏈教學模式,創設問題情境,組成教學問題,形成按順序解決的教學問題邏輯鏈。該方法使學生在教師的主導下逐漸建立起系統的儀器分析知識結構體系,提高了學生接受新知識、新方法的能力,增強了學生的創新思維。若長期堅持問題鏈教學模式,學生的問題意識、研究意識可能會變成一種習慣,有助于培養學生的創新精神和創新能力。
作者:馬文 白玉 王俊 董紅英 單位:內蒙古工業大學材料學院 內蒙古工業大學化工學院
篇10
【關鍵詞】微型化實驗 氣體
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2016.07.186
前言
微型化學實驗(Microscale Chemical Experiment)是20世紀80年代國際公認能體現綠色化學理念的一種化學實驗的新技術和新方法。其優點是:儀器微型化和試劑用量少,具有污染少,現象明顯,快速,節約,安全等優點。微型實驗的開設對毒性大,藥品貴,耗量大,易燃,易爆,污染嚴重,操作復雜的化學實驗尤為重要,它能杜絕或明顯減少實驗過程中給環境帶來的污染,體現了綠色化學的原則。同時微型化學對學生較好學習化學也有顯著影響。因此,微型化學的開展和大力實施是非常必要的。
本文對無機化學實驗中氯氣,二氧化硫,的制備及性質實驗進行了微型化設計,目的是使這些實驗操作簡單便捷,適合學生操作。
1.實驗部分
1.1儀器與試劑
1.1.1儀器
自由夾,50ml燒杯,青霉素藥劑瓶,10ml注射器,20mL注射器,輸液管和12號注射器針頭,白紙,,直徑為6cm的培養皿,,直徑為9cm的培養皿(作蓋子),滴管,棉紙,250mL錐形瓶,配三孔膠塞,二孔膠塞,,橫口管試管,燒瓶夾,酒精燈,石棉網,火柴,藥匙,玻璃瓶,塑料管,帶有玻璃閥門的導管,單頸燒瓶,微型氣體發生器,微型氣體發生和性質實驗器,微型集氣瓶。
1.1.2主要試劑
1.2實驗裝置
1.3實驗設計
1.3.1氯氣的制備
氯氣的制備(圖1)
①將小培養皿放在白紙上,各種溶液及其用量按圖1所示分別滴加到培養皿中的相應位置。接著在培養皿中央滴加“84消毒液”和稀硫酸(注意滴加的順序和液滴的問題),并立即蓋上大培養皿。
②1min后,可以觀察到培養皿中各種液滴的顏色發生了變化,生成的物質如圖2所示,反應現象如表1所示。
③移走大培養皿,迅速向含鐵離子的液滴中加1滴硫氰酸鉀溶液,向硫酸鈉溶液中滴加1滴鹽酸酸化的氯化鋇溶液,向含碘的液滴中滴加1滴淀粉溶液如圖2所示,各液滴的顏色變化情況如表1所示
④另取2個培養皿(一大一小),按圖4所示用量滴加各種溶液,用大培養皿蓋住1min后重復步驟3。
表1實驗現象
1.3.2二氧化硫的制備及性質 (圖2)
①如圖連接好裝置,在后面的小玻璃中加少許水,并檢驗該裝置的氣密性后待用。
②向左邊玻璃瓶中用藥匙加入適量固體Na2SO3,向右邊玻璃瓶中加適量NaOH溶液;用滴管一次在中間的4個塑料管中滴加紫色石蕊試液、Ba(OH)2溶液、溴水、酸性KMnO4溶液,用量為塑料管的1/3。
③塞緊塑料管的膠塞和玻璃瓶的膠蓋,用注射器制取適量的H2SO4(1:1),扎入裝有固體Na2SO3的玻璃瓶中。
④緩緩推動注射器的活塞,將硫酸擠入玻璃瓶中,注意觀察各塑料管中氣泡的速度以控制硫酸的加入,至各瓶中有明顯現象時停止加入硫酸。
⑤記錄實驗現象,得出實驗結論。
化學方程式:
a: Na2SO3+ H2SO4=Na2SO4+ SO2+H2O
b: SO2+ H2O= H2SO3(使紫色石蕊試液變紅)
c: SO2+ Ba(OH)2=BaSO3+H2O
〔SO2+ H2O + BaSO3 = Ba(HSO3)2〕
d: SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
e: 5SO2+2KMnO4 +2H2O=K2SO4 +2MnSO4 +2H2SO4
f: SO2 +2NaOH= Na2SO3 + H2O
2.結果與討論
2.1氯氣的制備
采用微型實驗裝置制備氯氣,其優點是:藥品用量小,尾氣排放少,實驗現象明顯,簡單省時,易為學生接納。微型實驗裝置最大優點是:①氯氣自發彌散取代了將反應物混合,而且立即能觀察到實驗現象,中學生很快就能掌握這組實驗的操作過程和實驗技術。②以往教師上課要帶上大批的裝置到教室去,弄得不好,還把教師搞得烏煙瘴氣,其結果只能導致學生對化學實驗產生恐懼。
現在有了微型實驗裝置,不但操作簡單,反應條件容易控制,而且現象快速明顯,藥品用量少,大大降低了氯氣對實驗室的污染程度。此外,該實驗所用儀器均為透明的玻璃儀器。教師也可以用投影來演示,以增強實驗效果。
2.2二氧化硫的制備及性質實驗
由于二氧化硫氣體具有刺激性,毒性,易溶于水,無色等特點,導致常規實驗制備二氧化硫具有一定缺點: ①不易觀察,且制備時反應速度極快;②不易控制,易對環境造成污染,影響學生健康。
本套微型實驗裝置改掉以往常規實驗的缺點,具有一下優點:①包括二氧化硫的制備、二氧化硫的多個性質驗證實驗及尾氣處理三大部分,同時還配備有防倒吸裝置,功能齊全且體積小巧;②實驗過程中試劑用量很少,節約藥品;③操作方便,易于控制,有利于學生進行課堂實驗;④生成二氧化硫的氣體少,氣密性好,有尾氣吸收,能保證無環境污染問題。
3.結論
⑴氯氣制取是有毒氣體,因此制備時需注意尾氣吸收。
⑵二氧化硫的化學性質。
①紫色石蕊試液變紅,說明SO2的水溶液呈酸性。
②能使溴水,滴有品紅試液的濾紙逐漸褪色,說明SO2具有漂白性。
③滴有KMnO4溶液的濾紙褪色,說明SO2具有還原性,易被KMnO4氧化。
④SO2與Ba(OH)2反應生成BaSO3說明SO2具有氧化性,易將+4價硫氧化為+6價。
參考文獻
[1]周懷寧主編 微型無機化學實驗.北京:科學出版社 2000
[2]Martin M.F.chino?J.Chem.Educ,2002 (8):992-993