Conferencia 1: Entrando en el mundo de la química
1.
2. ¿Cómo aprender química? ①El método de aprendizaje de química: investigación experimental; ②La herramienta para aprender química es: la tabla periódica de elementos ③Las características del aprendizaje de química son: tres preocupaciones (centradas en la composición, estructura, propiedades y patrones de cambio de las sustancias)
3 Habilidades básicas de los experimentos químicos:
① Tomar medicamentos. Sólido en polvo, cuchara para medicamentos o recipiente de papel; bloque sólido, pinzas; una pequeña cantidad de líquido, gotero; una cierta cantidad de líquido, cilindro graduado o gotero, la cantidad no se especifica en el experimento; 2 ml de líquido, tapa sólida Llene el fondo del tubo de ensayo.
② Calentamiento de sustancias. El instrumento de calentamiento comúnmente utilizado es una lámpara de alcohol (la mecha debe cortarse al ras, la cantidad de vino no debe agregarse al hombro, el calentamiento debe realizarse mediante la llama exterior, la temperatura de la llama interior es baja, use un gorra para apagar las luces, y lo más tabú es soplar con la boca). Calentar el material sólido (el tubo de ensayo se fija en el soporte de hierro y la abrazadera de hierro está a un tercio de la boca. La boca del tubo de ensayo calentado se inclina hacia abajo para evitar agrietar el tubo de retorno. Se coloca el material sólido plano cerca del fondo del tubo, y la llama se mueve para calentar uniformemente. Después de su uso, se desmonta después de enfriar. Tómalo con calma y no te apresures. Calentar sustancias líquidas (el líquido no debe llenarse más de un tercio, la pared exterior debe estar seca para evitar quemaduras y grietas, el tubo de sujeción de madera debe sujetarse por el mango e inclinarse a 45 grados para calentar, la superficie del líquido y el fondo del líquido debe calentarse uniformemente y la boca del tubo debe mirar hacia el aire y no hacia la persona).
③ Lavado de instrumental (instrumentos de vidrio). Estándar: Una película de agua uniforme se adhiere a la pared interior, sin gotear ni fluir en hebras. Método: Utilice un cepillo de cerdas y enjuague con detergente y agua. Manchas de aceite especiales: Limpiar con ácido clorhídrico diluido para álcalis, óxidos metálicos y carbonatos que son difíciles de disolver en agua. Limpiar con ácido clorhídrico concentrado para dióxido de manganeso y permanganato de potasio. Las manchas de aceite deben limpiarse con álcali caliente como el carbonato de sodio.
④ Recogida de gases. El método de drenaje es adecuado para gases que no son fácilmente solubles en agua o que son poco solubles en agua y no reaccionan con el agua. El método de extracción de aire hacia arriba es adecuado para gases con una densidad mayor que la del aire. El método de extracción de aire hacia abajo es adecuado para gases con una densidad menor que la del aire.
1. ¿Cuál de las siguientes opciones crees que no pertenece al ámbito de la investigación química (C)
A. La composición y estructura de las sustancias B. Los cambios y propiedades de sustancias
C. El estado de movimiento de la materia D. El uso y preparación de la materia
2. ¿Cuál de los siguientes es un cambio físico (C)
p> A. El arroz se convierte en vino B. El cuchillo de cocina se vuelve crudo Óxido C. Secar la ropa mojada D. Deterioro de los alimentos3. La forma correcta de tratar los medicamentos restantes en el laboratorio de química es (B)<. /p>
A. Llévelos a casa B, viértalos en el recipiente designado C. Viértalos en el fregadero a voluntad D. Viértalos nuevamente en la botella de reactivo original
4. producción de gas en laboratorio, no es necesario considerar las siguientes propiedades (A)
A. Color B. Densidad C. Solubilidad D. Si reacciona con el agua
5. los siguientes registros en un informe de laboratorio, entre los cuales los datos experimentales son razonables (A)
A. Utilice una balanza de paletas para pesar 11,7 gramos de polvo de óxido de cobre B. Utilice una probeta graduada de 100 ml para medir 5,26 ml de solución de ácido sulfúrico
C. Utilice una amplia gama de papel de prueba de ph para medir el pH de la solución: 3,5 D. La temperatura que se muestra en el termómetro es 25,68 ℃
6 El NO es un gas a temperatura ambiente, difícil de disolver en agua, ligeramente más denso que el aire y puede reaccionar rápidamente con el oxígeno que se genera en el aire.
Ahora, para recolectar una botella de gas NO, el método de recolección que se debe usar es (A)
A. Solo el método de drenaje B. El método de extracción de aire hacia arriba C. El método de drenaje o extracción de aire hacia arriba método D. Método de escape de aire hacia abajo
7 Entre las siguientes operaciones experimentales, la incorrecta es (C)
A. Antes de producir gas dióxido de carbono, verifique la estanqueidad del aire. dispositivo
B. Antes de encender el oxígeno, verifique primero la pureza del cloro
C. Apague la llama de la lámpara de alcohol con la boca
D. Antes Al realizar el experimento de quemar alambre de hierro en oxígeno, primero agregue una pequeña cantidad de arena fina al fondo de la botella recolectora de gas
8. La limpieza correcta de la siguiente cristalería es (AD)
.A. Primero lave las manchas de aceite en el tubo de ensayo con una solución de carbonato de sodio caliente y luego enjuague con agua limpia.
B. Primero vierta el líquido residual del tubo de ensayo en la alcantarilla y luego enjuáguelo con agua limpia
C Para el tubo de ensayo con hidróxido de cobre, primero use una solución de sosa cáustica y luego enjuague con agua limpia
D. y la materia sólida que queda, primero límpiela con ácido clorhídrico diluido y luego enjuáguela con agua limpia.
9. Los siguientes instrumentos tienen la capacidad de disolver sólidos, preparar soluciones y calentar. más reactivos son (B)
A. Matraz Erlenmeyer B. Vaso de precipitados C. Probeta graduada D. Tubo de ensayo
10. En un recipiente Agregue gota a gota la solución de sulfato de cobre a un tubo de ensayo que contenga solución de hidróxido de sodio y se observa que se forma un sólido azul. Si se calienta el tubo de ensayo, el fenómeno que se observa después del calentamiento es que el sólido azul se vuelve negro.
11. A través de investigaciones experimentales, en comparación con el gas inhalado, el contenido del gas exhalado por el cuerpo humano cambia significativamente, incluyendo principalmente oxígeno, dióxido de carbono y vapor de agua.
12. Hay un vaso de precipitados colocado en posición vertical con una tapa de vidrio. En el vaso se recoge un gas incoloro y no tóxico. Utilice los conocimientos que ha aprendido para explorar y determinar cuál puede ser el gas. .
Respuesta: Hasta donde sabemos, la gravedad específica de este gas es mayor que la del aire, además es incoloro y no tóxico. Explora desde varios aspectos: supuestos, métodos de verificación, posibles fenómenos y conclusiones. Puede ser gas de dióxido de carbono. Vierta agua de cal clara y agítela para verificar. Si ve que el agua de cal se vuelve turbia, entonces el gas es dióxido de carbono. También puede ser oxígeno. Utilice un palo de madera con chispas para verificar. Si el palo de madera se vuelve a encender, entonces el gas es oxígeno.
13. Cuando una vela arde en el aire, generará agua y dióxido de carbono. Viértela en un matraz con una vela encendida y luego en el agua de cal clarificada. El fenómeno se observa en el experimento anterior. es que la vela se apaga, el agua de cal clarificada se vuelve turbia y las propiedades químicas del dióxido de carbono obtenidas del experimento son que el dióxido de carbono no puede quemarse ni favorecer la combustión, y el dióxido de carbono puede reaccionar con el agua de cal clarificada.
14. Coloque un tubo de ensayo grande lleno de dióxido de azufre boca abajo en el tanque de agua. Como resultado, el nivel del agua en el tubo de ensayo se eleva por encima del nivel del agua en el tanque de agua. ¿Puedo concluir qué propiedades tiene el dióxido de azufre?
Respuesta: El dióxido de azufre es soluble en agua (o puede reaccionar con agua).
(1) ¿Diseñar un experimento para probar la acidez y alcalinidad del líquido en el tubo de ensayo? (Tape la boca del tubo con el pulgar, retire el agua y agregue gota a gota la solución de prueba de tornasol púrpura en el tubo de ensayo o use papel de prueba de pH para medir el valor de pH).
(2) De esto En el experimento, puedes pensar en el dióxido de azufre y en nosotros. ¿Qué gas has aprendido que tiene propiedades químicas similares? Intente escribir una ecuación química similar.
(El dióxido de carbono reacciona con agua o hidróxido de sodio, H2O + SO2 = H2SO3)
Puntos de conocimiento de la tercera unidad "El agua en la naturaleza"
1. >1, La composición del agua:
(1) Experimento de electrolización de agua
A. Dispositivo - electrolizador de agua
B.
Electrificación actual
C. El propósito de agregar ácido sulfúrico o hidróxido de sodio----------mejorar la conductividad del agua
D. Reacción química: 2H2O=== 2H2 ↑ O2 ↑
Ubicación de producción electrodo negativo electrodo positivo
Relación de volumen 2:1
Relación de masa 1:8 <. /p>
F Inspección: O2---Coloque un palo de madera con chispas en la salida de aire--el palo de madera se vuelve a encender
H2---Coloque un palo de madera encendido en la salida de aire- -----El gas se quema y produce una llama azul clara
(2) Conclusión: ①El agua está compuesta de elementos de hidrógeno y oxígeno. ②Una molécula de agua está compuesta por 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno.
③En los cambios químicos las moléculas se pueden dividir pero los átomos no.
Ejemplo: Según la fórmula química H2O del agua, la información que puedes leer
El significado de la fórmula química H2O
①Indica una sustancia, el agua
p>②Indica la composición de esta sustancia. El agua está compuesta de elementos de hidrógeno y oxígeno.
③Indica una molécula y una molécula de agua de esta sustancia.
④Indica esto. composición de una molécula de una sustancia Una molécula de agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno
Electricidad
2. ) Descomposición eléctrica de 2H2O=== 2H2 ↑ O2 ↑
(2) El agua puede reaccionar con óxidos alcalinos para generar álcali (álcali soluble), por ejemplo: H2O CaO==Ca(OH)2< / p>
(3) El agua puede reaccionar con óxidos ácidos para generar ácidos, por ejemplo: H2O CO2==H2CO3
3. Contaminación del agua:
(1) Recursos hídricos.
A. El 71% de la superficie terrestre está cubierta de agua, pero menos del 1% del agua dulce disponible para uso humano
B. El océano es la mayor reserva de agua de la Tierra. El agua de mar contiene más de 80 elementos. La sustancia más abundante en el agua de mar es el H2O, el elemento metálico más abundante es el Na y el elemento más abundante es el O.
C. La distribución de los recursos hídricos en mi país es desigual y la cantidad per cápita es pequeña.
(2) Contaminación del agua
A. Contaminantes del agua: “tres desechos” industriales (residuos, líquidos residuales, gases residuales; aplicación irrazonable de pesticidas y fertilizantes químicos); >
Descarga arbitraria de aguas residuales domésticas
B. Prevenir la contaminación del agua: los desechos industriales deben tratarse para cumplir con los estándares de vertido y promover el vertido cero de aguas residuales domésticas deben procesarse de manera centralizada para cumplir con los estándares de vertido; y se debe promover el vertido cero de pesticidas y fertilizantes; promover el uso de estiércol de granja; fortalecer el control de la calidad del agua;
(3) Cuidado de los recursos hídricos: ahorrar agua y prevenir la contaminación del agua
4. Purificación del agua
(1) Efecto de la purificación del agua de menor a mayor. los más efectivos son el reposo, la adsorción, la filtración y la destilación (todos los métodos físicos). Entre ellos, la operación con el mejor efecto de purificación es la destilación; el agente de purificación de agua que tiene efectos tanto de filtración como de adsorción es el carbón activado.
(2) Agua dura y agua blanda A. Definición El agua dura es agua que contiene compuestos de calcio y magnesio más solubles.
El agua blanda es agua que no contiene o contiene menos solubles; compuestos de calcio y magnesio.
B. Método de identificación: Utilizar agua con jabón. Si hay espuma o menos espuma, es agua dura, y si hay más espuma, es agua blanda.
C. Métodos para ablandar el agua dura: destilación y ebullición
D. Desventajas del uso prolongado de agua dura: se desperdicia jabón y la ropa no se puede lavar limpiamente; se forman fácilmente incrustaciones en la caldera, lo que no sólo desperdicia combustible, sino que también deforma fácilmente las tuberías e incluso hace que la caldera explote.
5. Otros
(1) El agua es el disolvente más común y el óxido de menor masa molecular relativa.
(2) Prueba de agua: Utilice sulfato de cobre anhidro Si cambia de blanco a azul, significa que hay agua CuSO4 5H2O = CuSO4·5H2O
Absorción de agua: Sulfúrico concentrado; Comúnmente se utilizan ácido y cal viva.
2. Hidrógeno H2
1. Propiedades físicas: gas de menor densidad (método de extracción de aire hacia abajo) difícil de disolver en agua (método de drenaje)
> 2. Propiedades químicas:
(1) Ignición
Inflamabilidad (Usos: combustible de alta energía; soldadura con llama de hidrógeno-oxígeno, corte de metales)
2H2 O2== ==Se debe probar la pureza del 2H2O antes de encenderlo (¿método?)
Fenómenos: emite una llama azul clara, libera calor y produce gotas de agua
(2) △
Reducibilidad (uso: fundición de metales)
H2 + CuO === Cu H2O El hidrógeno "sale temprano y regresa tarde"
Fenómenos: el polvo negro se vuelve rojo , y hay agua en la boca del tubo de ensayo Generación de perlas
(Resumen: H2, C, CO son sustancias inflamables y reductoras)
3. Método de producción de hidrógeno en laboratorio.
Principio: Zn H2SO4 = ZnSO4 H2 ↑ Zn 2HCl = ZnCl2 H2 ↑
La razón por la que no se puede utilizar ácido clorhídrico concentrado El ácido clorhídrico concentrado es altamente volátil;
La razón por la que no se puede utilizar ácido sulfúrico concentrado o ácido nítrico. El ácido sulfúrico concentrado y el ácido nítrico tienen fuertes propiedades oxidantes.
4. Las tres principales ventajas de la energía del hidrógeno son no contaminante, alta liberación de calor y amplia fuente
Puntos de conocimiento de la segunda unidad "El aire que nos rodea"
1. El primer químico que investigó la composición del aire: Lavoisier (el primero en utilizar una balanza para análisis cuantitativos).
2. Composición y composición del aire
Composición del aire
O2
N2
CO2
Gases nobles
Otros gases e impurezas
Fracción de volumen
21
78
0,03
0,94
0,03
(1) Determinación del contenido de oxígeno en el aire
Requisitos para sustancias inflamables: cantidad suficiente y el producto es sólido
b. Requisitos del dispositivo: buena estanqueidad
c. Fenómeno: se produce una gran cantidad de humo blanco y el nivel del líquido en el frasco aumenta aproximadamente 1. /5 del volumen
d. Conclusión: el aire es una mezcla; el O2 representa aproximadamente 1/5 y puede sustentar la combustión
El N2 representa aproximadamente 4/5 y no. apoya la combustión y no puede quemarse es difícil de disolver en agua
p>e Exploración: ①La razón por la que el nivel del líquido aumenta es inferior a 1/5: el dispositivo tiene una fuga, la cantidad de fósforo rojo. es insuficiente y no se enfría por completo
②¿Se puede utilizar hierro o aluminio en lugar de fósforo rojo? Sin motivo: el hierro y el aluminio no pueden arder en el aire
¿Se pueden utilizar carbono y azufre en lugar de fósforo rojo? Motivo del fallo: el producto es un gas y no puede producir una diferencia de presión
(2) Contaminación del aire y prevención: Las principales causas de la contaminación del aire son los gases nocivos (CO, SO2, óxidos de nitrógeno) y el humo, etc.
Los elementos incluidos actualmente en el índice de contaminación del aire son CO, SO2, NO2, O3 y partículas respirables.
(3) Peligros y protección de la contaminación del aire:
Peligros: Dañan gravemente la salud humana, afectan el crecimiento de los cultivos, destruyen el equilibrio ecológico, Calentamiento global, destrucción de la capa de ozono, lluvia ácida, etc. .
Protección: fortalecer el control de la calidad del aire, mejorar las condiciones ambientales, utilizar energía limpia, los gases residuales de las fábricas deben tratarse antes de ser vertidos y plantar activamente árboles, forestación, césped, etc.
(4) Problemas de contaminación ambiental actual:
Destrucción de la capa de ozono (freón, óxidos de nitrógeno, etc.) Efecto invernadero (CO2, CH4, etc.)
Lluvia ácida (NO2, SO2, etc.) Contaminación blanca (residuos plásticos, etc.)
6. Oxígeno
(1) Propiedades químicas del oxígeno: Propiedades únicas: favorece la combustión y proporciona respiración
p>
(2) El oxígeno reacciona con las siguientes sustancias Fenómeno
Sustancia
Fenómeno
Carbono
Permanece al rojo vivo en el aire, emite luz blanca en oxígeno y produce agua de cal clara. Un gas que se vuelve turbio
Fósforo
produce mucho humo blanco
Azufre p>
emite una débil llama azul claro en el aire, y emite una brillante llama azul-púrpura en el oxígeno,
produce un gas con un olor acre
Magnesio
emite una luz blanca deslumbrante, libera calor y genera un sólido blanco
Aluminio
Hierro
Arde violentamente, provocando la formación de chispas en todas direcciones, produciendo un sólido negro (Fe3O4)
Parafina
Emite luz blanca cuando se quema en oxígeno y se forman gotas de agua en la pared de la botella, lo que produce un gas que se vuelve transparente. agua de cal turbia
* Cuando se quema hierro y aluminio, se debe colocar una pequeña cantidad de agua o arena fina en el fondo de la botella recolectora de gas Propósito: evitar que explote el derretimiento a alta temperatura salpicado. el fondo de la botella
*El hierro y el aluminio no son inflamables en el aire.
(3) Preparación de oxígeno:
Producción industrial de oxígeno - método de separación de aire líquido (principio: diferentes cambios físicos en los puntos de ebullición del nitrógeno y el oxígeno)
Experimento Principio de producción de oxígeno en la habitación 2H2O2 MnO2 2H2O O2 ↑
2KMnO4 △ K2MnO4 MnO2 O2 ↑
2KClO3MnO22KCl 3O2 ↑
(4) Selección de la producción de gas y dispositivos de recolección △
Dispositivo generador: tipo calentador sólido-sólido, dispositivo de recolección tipo sólido-líquido sin calentamiento: según la densidad y solubilidad de la sustancia
(5) Pasos de operación y precauciones para producir oxígeno (tomar permanganato de potasio para producir oxígeno y recolectarlo mediante el método de drenaje como ejemplo)
Pasos: conectar - verificar - instalar - sólido - apuntar - recolectar - mover - extinguir p>
b, Notas
①La boca del tubo de ensayo está ligeramente inclinada hacia abajo: para evitar que el agua condensada fluya hacia atrás y provoque que el tubo de ensayo se rompa
②Se coloca el medicamento plano en el fondo del tubo de ensayo: se calienta uniformemente
③La abrazadera de hierro se sujeta aproximadamente a 1/3 de la boca del tubo
④El tubo debe exponer ligeramente el tapón de goma: para facilitar la descarga de gas
⑤Se debe colocar una bolita de algodón en la boca del tubo de ensayo: para evitar que entre polvo de ácido potásico con alto contenido de manganeso en el tubo
⑥Cuando se recoja mediante el método de drenaje, espere hasta que aparezcan burbujas. emerge de manera uniforme y continua antes de recolectar (el aire en el tubo de ensayo se descarga al principio)
⑦Al final del experimento, primero mueva el catéter y luego apague la lámpara de alcohol: para evitar que el tubo de ensayo ruptura debido a la inhalación de agua
⑧Cuando se recolecta gas mediante el método de escape, el catéter se extiende hasta el fondo de la botella recolectora de gas
(6) Oxígeno Verifique que esté lleno: use un palo de madera con chispas sobre él y colóquelo en la boca de la botella recolectora de gas
Inspección: use un palo de madera con chispas e insértelo en la botella recolectora de gas
7. catalizador): Una sustancia que puede cambiar la velocidad de reacción química de otras sustancias en una reacción química, pero su propia calidad y propiedades químicas no cambian antes y después de la reacción. (Un cambio y dos permanecen sin cambios)
El papel de los catalizadores en las reacciones químicas se llama catálisis.
8. Usos comunes del gas:
① Oxígeno: para respirar (como buceo, emergencia médica)
Apoyo a la combustión (como quema de combustible, fabricación de acero, Soldadura con gas)
②Nitrógeno: gas protector inerte (químicamente inactivo), materias primas importantes (ácido nítrico, fertilizante), congelación de nitrógeno líquido
③Gases raros (He, Ne, Ar, General nombre de Kr, p>①Oxígeno: listones de madera con chispas
②Dióxido de carbono: agua de cal clara
③Hidrógeno: encender el gas y tapar la llama con un vaso de precipitados seco y frío; p >
O pasar primero por óxido de cobre caliente y luego pasar por sulfato de cobre anhidro
9. Reacción de oxidación: la reacción entre una sustancia y el oxígeno (elemento oxígeno).
Oxidación violenta: combustión
Oxidación lenta: óxido de hierro, aliento humano, podredumbre de alimentos, elaboración de vino