化学物质及其变化(精选8篇)
化学物质及其变化篇1
关键词:高中化学;元素及其化合物;有效教学
元素及其化合物知识是化学学科的重要组成部分,它与理论知识相互配合,相辅相成,是学生在中学阶段形成化学的元素观、物质观、变化观等科学观点的关键所在,同时也是学习化学基本概念、基本理论的重要载体。然而,元素及其化合物知识内容多,涉及的化学现象和化学反应不容易记忆,学生在学习中感到知识杂乱,思维潜力没有得到发挥,导致在综合运用所学知识解决实际问题时感到束手无策。甚至有的学生死记硬背、孤立记忆化学反应,学习一段时间后,遗忘得多,又降低了学习兴趣,学习效果很差。本文主要针对这一现状,提出高中化学元素及其化合物教学的一些策略,以提高这部分知识教学的有效性。
一、设置合理的教学目标,准确把握知识的深广度
按照新课程标准对元素化合物知识的要求,新课程必修教材编排了相关元素及其化合物的知识,但教材并没有全面、系统编排元素化合物的知识,而是侧重于与生产、生活和科研相关的常见物质及其重要性质,且在教学课时数上减少了近一半。这就要求教师熟悉《普通高中化学课程标准》,在此基础上把握教材的难度和深广度。
例如,必修1的元素及其化合物的教学目标是知识的教学认知性,层次较低,在组织教学时,应从学校和学生的实际情况出发,设置合理且易于实现的教学目标,使学生明确学习目标,减少学习的盲目性,也便于教师评价学生的学习效果,适时调整教学过程和策略。在教学中让学生体会学习元素化合物知识的一般方法和思路,不必加深扩大教学内容,教学要求中没有列举教材中有的物质或性质,可作为知识性介绍,但不作考试要求。
二、充分利用实验探究活动,培养科学素养和方法
在元素及其化合物知识的教学中,要使学生形成物质的概念,必须从揭示物质的性质入手。而物质的性质,特别是化学性质,只有借助一定的化学实验才能被学生所感知。新课程理念要求在教学中,改变以课堂为中心、以教师为中心、以课本为中心的现状,帮助学生改变被动接受、机械训练的学习方式,形成一种对学习主动探求,能互相交流讨论、重视实际问题解决的积极学习方式。
实验探究无疑是元素及其化合物知识学习的一种有效策略。新课程设置了许多探究实验、活动实验,实验没有给出现象、解释、结论,而是以表格或问题的形式呈现。在教学设计时,可以通过整合实验教学资源,充分利用教材中“活动与探究”“观察与思考”等栏目,通过创设问题情境、设计学生探究实验等探究性学习活动,开展有序、高效的探究学习活动,让学生在“发现问题―提出假设―设计实验―实验验证―分析现象―形成结论”的过程中,获取对元素及其化合物知识的认识,体验科学的探究方法,培养学生的科学方法和科学素养。
例如,在探究氯水的成分时,通过以下问题引导:(1)新制的氯水什么颜色,说明有什么物质存在?(2)氯气溶于水,是否存在化学变化,如果存在,那么氯气与水发生反应,预测产物会是什么?(3)如何验证氯水中可能存在H+、Cl-?(4)做氯水与紫色石蕊试液实验时,是否发现什么不一般的现象?(5)氯水中具有漂白作用的成分是Cl2吗?还是其他的成分?如何验证?整个教学过程从提出问题、形成猜想、设计方案,在实验验证,实验中发现新问题,围绕新问题再形成猜想,设计方案,实验验证,最终得出结论,学生的学习兴趣浓厚,积极参与到科学探究活动中,对氯气的性质、氯水的成分都有很明确的认识。在实验中培养了学生仔细观察的能力和发现问题、提出问题的能力,在问题的思考过程中培养了学生的思维能力,在问题解决过程中,学生感受到了科学探究的一般方法,提高了科学素养和方法。
三、联系社会生活实际,设计真实情境
旧课程中物质性质的教学是直接介绍物质的性质,顺带介绍一些物质的用途,学生学习时感到枯燥无趣。新课程引导学生从已有的生活经验出发,学习身边的常见物质,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,体现其社会应用价值。
教学设计时要有意识地将教材知识与学生的生活实际、社会生产、民生问题联系起来,激发学生产生积极的学习情感,形成把化学知识应用于实际生活、解决实际问题中,促进知识的有效迁移。例如“二氧化硫”的教学设计中可以从酸雨谈起,通过资料卡片让学生产生疑问:酸雨中的硫酸是如何通过二氧化硫形成的?从而认识SO2的还原性。又如“氮氧化物的产生及转化”的教学设计中可以从谚语“雷雨发庄稼”入手,很快就能激发学生浓厚的学习兴趣。
四、整合元素及其化合物知识,实现知识的系统化、网络化。
在元素及其化合物知识的学习中,有些学生的畏难情绪主要源于知识的“零乱分散”,不能找出它们之间的内在联系和变化规律。教学设计过程中要重视化学概念、理论对元素及其化合物知识学习的指导作用,必修内容的学习主要突出在物质分类思想、氧化还原反应、离子反应、电离理论的指导下,实现由感性到理性、由具体到抽象的认识,从本质上把握各种物质之间的相互转化关系。在学习元素及其化合物知识的每一专题以后,要引导学生将知识按照一定的关系进行归类、整理,使零散、孤立的知识变为彼此间相互联系的整体,形成一个系统化、结构化的知识网络,这样有利于学生清楚地把握知识之间的内在联系,减轻记忆负担,提高学习效率。
化学物质及其变化篇2
1、下列项目没有列入空气质量监测的是()A、 N2 B、 SO2 C、 CO D、 PM2、5考点: 空气的污染及其危害、、专题: 空气与水、分析: 根据城市空气质量日报所涉及的空气污染指数的项目(二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒及臭氧等),进行分析判断、解答: 解:目前计入空气污染指数的项目有:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒及臭氧等、A、N2是空气的主要成分之一,不属于空气污染物,没有列入空气质量监测,故选项正确、B、SO2属于空气污染物,是列入空气质量监测的物质,故选项错误、C、CO属于空气污染物,是列入空气质量监测的物质,故选项错误、D、PM2、5属于空气污染物,是列入空气质量监测的物质,故选项错误、故选:A、点评: 本题难度不大,空气污染指数作为城市空气质量日报的重要内容,了解包括的各个项目即可正确解答本题、2、(2分)保持CO2化学性质的最小粒子是()A、 C B、 O C、 CO D、 CO2考点: 分子的定义与分子的特性、、专题: 物质的微观构成与物质的宏观组成、分析: 根据分子是保持物质化学性质的一种粒子分析回答本题、解答: 解:分子是保持物质化学性质的一种粒子,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,所以保持二氧化碳化学性质的最小粒子是二氧化碳分子、故选:D、点评: 明确分子的定义是解答本题关健、分子是保持物质化学性质的最小微粒只对由分子构成的物质而言、3、(2分)下列物质中,属于纯净物的是()A、 清洁空气 B、 石灰石 C、 蒸馏水 D、 牛奶考点: 纯净物和混合物的判别、、专题: 物质的分类、分析: 纯净物由一种物质组成,混合物由两种或两种以上的物质组成、解答: 解:A、清洁的空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质,属于混合物;B、石灰石的主要成分是碳酸钙,还含有一些其它物质,属于混合物;C、蒸馏水是由一种物质组成的,属于纯净物;D、牛奶中含有水、蛋白质等物质,属于混合物、故选:C、点评: 洁净的空气是指不含有污染物的空气,例如不含有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物的空气是洁净的空气,仍然属于混合物、4、(2分)下列物质的用途中,主要利用其物理性质的是()A、 氧气用于气焊 B、 干冰用于人工降雨C、 氮气用于保护气 D、 一氧化碳用于炼铁考点: 化学性质与物理性质的差别及应用、、专题: 物质的变化与性质、分析: 物质的化学性质是指在化学变化中表现出来的性质,物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质,据此进行分析判断、解答: 解:A、氧气用于气焊,是利用了氧气的助燃性,需要通过化学变化才表现出来,是利用了其化学性质,故选项错误、B、干冰用于人工降雨,是利用了干冰升华吸热的性质,不需要发生化学变化就能表现出来,是利用了其物理性质,故选项正确、C、氮气用于保护气,是利用了氮气化学性质稳定的性质,需要通过化学变化才表现出来,是利用了其化学性质,故选项错误、D、一氧化碳用于炼铁,是利用了一氧化碳的还原性,需要通过化学变化才表现出来,是利用了其化学性质,故选项错误、故选B、点评: 本题难度不大,区分物质的用途是利用了物理性质还是化学性质,关键就是看利用的性质是否需要通过化学变化体现出来、5、(2分)如图所示的实验操作,正确的是()A、点燃酒精灯 B、液体取用 C、量取液体 D、过滤考点: 加热器皿-酒精灯;测量容器-量筒;液体药品的取用;过滤的原理、方法及其应用、、专题: 常见仪器及化学实验基本操作、分析: A、根据酒精灯的点燃方法解答;B、根据倾倒液体的方法解答;C、根据量筒内液体的读数方法解答;D、根据过滤的方法解答、解答: 解:A、不能用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯,否则会造成酒精洒出引起火灾,错误;B、取用液体的方法正确;C、读数时视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,错误;D、过滤时要使用玻璃棒引流,错误;故选B、点评: 掌握常见的实验操作方法和注意事项是解答本题的关键、6、(3分)根据如图的信息判断,下列说法错误的是()A、 氯原子的质子数是 17B、 氯属于非金属元素C、 在化学变化中,氯原子易得到1个电子D、 当X=8 时,该粒子是阳离子考点: 元素周期表的特点及其应用;原子结构示意图与离子结构示意图、、专题: 化学用语和质量守恒定律、分析: 根据图中元素周期表可以获得的信息:左上角的数字表示原子序数;字母表示该元素的元素符号;中间的汉字表示元素名称;汉字下面的数字表示相对原子质量,进行分析判断即可、并结合原子结构示意图的信息来分析解答、
化学物质及其变化篇3
关键词:化学教学 辩证唯物主义观点 实验教学
辩证唯物主义是关于自然界、人类社会和思维发展的一般规律的科学。化学则是研究物质及其变化的科学,自然界里所发生的一切化学现象都是合乎辩证唯物主义的。化学教材中渗透着辩证唯物主义的物质观、运动观、量变到质变的观点,事物间相互联系和相互制约的观点等。充分利用化学教材中内在的思想性,不仅能对学生进行科学知识的传授,而且是培养学生辩证唯物主义世界观的好教材。
一、重视化学“入门”教学,让学生初步认识世界是物质的世界
“我们生活在物质的世界里”,这是初中化学课本“绪言”中的第一句话,包含着深刻的意义。在“绪言”教学中,教师除做完教材规定的实验外,还可以演示倾倒二氧化碳的实验:取两只大小相同的大烧杯,分别置于托盘天平的左右盘中,并调至平衡,然后向右盘中倾倒已收集好的一瓶无色二氧化碳气体,边倾倒边让学生观察现象。通过实验使学生认识到物质世界的奇妙性:跟我们接触最密切的空气就是看不见、摸不到的真实存在的物质。引导学生从日常生活实践体验到世界客观存在的各种各样的东西和现象都是物质及其运动的形式。例如:水、铁、食盐等,它们是分别由分子、原子、离子构成的物质;铁能生锈、镁能燃烧、电能发光等现象则是物质运动的一种形式,从而说明世界上千差万别、形形的事物和现象都是物质表现的种种形态,给学生建立辩证唯物主义思想的第一概念――世界是物质的世界。
二、充分利用直观教具,让学生生动、形象地认识理解物质的真实存在
例如:在讲述分子、原子时,让学生观察用现代科学仪器拍摄的照片:苯分子照片,硅原子照片,能形象地证明分子、原子是真实存在的。并列举现代原子核应用技术和实例。
三、加强实验教学,引导学生提高抽象思维的能力,从而培养学生的辩证唯物主义观点
化学实验是有目的地使自然界中的化学现象在特定的环境条件下,简单化、明晰化、突出主要因素地重现出来,以便进行研究、认识物质的性质、变化及其变化规律。因此,通过化学实验还可以帮助学生建立辩证唯物主义观点。
1、培养学生辩证唯物主义的物质观和运动观。恩格斯指
出:“整个自然界,由其最小部分到最大物体,由沙粒到太阳,由原生物到人,都是处在永恒的产生和消灭过程中,处在毫不间断的流动中,处在始终的运动和变化中。”例如,通过白磷燃烧前后质量的测定实验,进行质量守恒定律的教学。此实验可由学生自己动手做,先测定燃烧前锥形瓶质量,接着观察白磷燃烧,之后再测定锥形瓶质量。其结果是:化学变化前后各物质的质量总和相等。其结论是:物质是永恒不灭的。
2、培养学生由量变到质变的辩证唯物主义观点。恩格斯
指出:“化学可以称为研究物体在量的构成改变的影响下所发生的质的科学。”
化学上的量变,包括数量上的增减,如原子量、分子量、原子数目、以及温度、浓度、压力等的数量变化;形状上的改变,如原子的大小,原子排列的方式以及空间的取向不同等。当这些因素的变化超过一定的量时,会引起化学上的质变――物质的物理性质或化学性质的改变。例如,讲解一氧化碳和二氧化碳的性质不同时,可先总结它们的不同点,然后用实验证明:一氧化碳有可燃性,二氧化碳有灭火性;一氧化碳能在高温下还原黑色氧化铜,二氧化碳不能;二氧化碳能与紫色石蕊试液反应变红,能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳不能。一氧化碳和二氧化碳都是由碳和氧两种元素组成,但其性质截然不同,这是因为与碳原子相化合的氧原子数目不同,即由于与碳原子相化合的氧原子数目的变化(量变)而引起质的变化。在讲到浓硫酸和稀硫酸时,可分别跟铁钉反应,根据有无气泡产生,来判断它们的性质不同,浓硫酸和稀硫酸都由相同的元素组成,并且各元素的质量比也相同,但性质不同,这是由于浓度的变化(量变)而引起的质变。
化学物质及其变化篇4
部分地区中考试卷知识点分布情况统计
一、知基点――对质量守恒定律的理解
质量守恒定律作为初中化学课程的第一定律,是自然界客观存在的普遍规律,该定律的探究实验是第一个进行定量分析的化学实验,揭示了化学反应过程中反应物与生成物之间的质量关系。
1、“化学反应”是理解定律的先决条件。质量守恒定律只研究化学变化中的质量关系,不适用于物理变化,一切化学反应都遵循质量守恒定律。
2、“参加”和“生成”是分析定律的突破口。一定要强调“反应物”必须指“实际参加反应”的各物质,不能将“没有真实参加反应”的物质质量纳入其中。对于“生成物”而言,应该指反应后生成的各物质,其中包括在生成物中出现的气体或者沉淀。
3、“质量总和”是应用定律的关键所在。实验探究“质量守恒定律”,应当选择密封环境体系。
4、“守恒(相等)”是定律的终极结论。质量守恒定律只适合“质量守恒”,不涉及“体积守恒”、“分子数目守恒”等。
例1 两同学对蜂窝煤的燃烧进行了如下探究,其中依据质量守恒定律解释的是()。
A、当燃烧正旺时将炉门关上,煤层上方出现蓝色火焰
解释:此时氧气不足,产生的CO在燃烧。
B、煤完全燃烧后煤灰质量比煤的质量轻
解释:煤燃烧产生的二氧化碳等气体逸出。
C、在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒
解释:CO难溶于水。
D、将煤做成蜂窝状更易燃烧
解释:蜂窝状的煤与空气接触面积增大。
解析:利用质量守恒定律解释生活中的一些现象时,只能说明化学反应中反应物和生成物之间的质量关系,而煤燃烧后煤灰质量比煤的质量轻,是因为生成了CO2等气体,同样遵守质量守恒定律。故正确答案为B。
中考题型总结及预测:在2008年中考中,涉及到此知识点的考题有:河南省第8题(选择题),肇庆市第20题(填空题),四川南充市第17题(实验探究题)等。对质量守恒定律的理解仍将是2009年中考的考点,与之相关的题型变化较多,有选择、填空、实验等题型,其分值约为2~4分。
二、明重点――质量守恒定律的拓展和应用
质量守恒定律是化学学习的核心和基石,应用广泛:1、依据质量守恒定律的原理,合理解释生活、生产和化学实验中的一些现象,揭示和反驳伪科学,如水变油,点石成金等。2、确定物质所含的元素种类及质量,正确书写物质的化学式以及物质变化的化学方程式等。3、引导我们从定量分析的角度认识化学反应,合理进行化学工艺、工业生产等。
从宏观和微观两个不同角度解释说明“质量守恒定律”的具体内容:
1、一定不发生改变的要素,宏观方面有:物质的质量总和、元素种类、元素质量;微观方面有:原子种类、原子数目、原子质量。
2、一定发生变化的要素,宏观方面是指物质的种类;微观方面是指分子的种类。
3、有可能发生变化的要素是分子的数目(微观)。
例2将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量如下:
下列说法错误的是()。
A、a和b是反应物,d可能是催化剂
B、反应后a物质的质量为4、64g
C、c物质中元素的种类一定等于a、b两种物质中元素的种类
D、若物质a与物质b的相对分子质量之比为2:1,则反应中a与b的化学计量数之比为2:1
解析:这是一道表格数据型试题,应充分理解化学反应中的反应物、生成物和反应条件、催化剂等。该化学反应的基本类型为化合反应:2、56g的a物质和0、64g的b物质化合生成3、2g的c物质,d物质可能是催化剂。c物质一定是化合物,包含a、b物质中元素的种类。其中a、b物质的质量比为2、56g:0、64g=4:1。故答案为B。
中考题型总结及预测:在2008年中考中,涉及此考点的试题有:沈阳市第9题(选择题),天津市第17题(填空题)等。质量守恒定律的应用是中考命题的热点,一般以选择、填空的形式出现,尤其以选择题常见,其分值约为2~4分。
三、看热点――化学方程式的书写
用化学式表示化学反应的式子叫化学方程式。化学方程式表示化学反应的客观事实,是表明反应物和生成物之间质量关系的重要化学用语。
化学方程式的书写原则为:1、必须以客观事实为基础,绝不可凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应;2、遵守质量守恒定律,等号两边各原子的种类和数目必须相等。
书写步骤为:1、写:左写反应物,右写生成物;2、配:写好化学式,配平计量数;3、注:中间连等号,条件要注明;4、标:生成气体或沉淀,箭头要标明。
常见的反应条件:点燃、加热()、高温、通电、催化剂等。当反应物中没有气体时,生成物中气体应注明“”,当反应物中没有固体时,固体生成物后应注明“”。
化学方程式的表示意义:1、表示化学反应中的反应物、生成物及反应条件;2、表示化学反应中各反应物、生成物之间的质量关系(质量比);3、表示化学反应中各反应物、生成物之间的粒子个数关系(化学计量数比)。
例3下面示意图形象地表示了某化学反应前后分子的变化。其中?表示氧原子、表示碳原子,则该反应的化学方程式为:;该示意图说明化学变化的实质是 。
解析:由示意图分析、确定发生化合反应的化学方程式为2CO+O2 2CO2;再从分子-原子观点来解释化学变化的实质,即反应物的原子重新组合成新分子(或分子发生了变化)。
中考题型总结及预测:在2008年中考中,涉及到此考点的试题有:柳州市第13题(选择题),徐州市第22题(填空题),青岛市第25题(理解分析题),广东省第3题(实验探究题)等。化学方程式的书写通常以选择、填空、实验题形式出现,还可能出现分析、简答等主观题,分值约为6~8分。
四、破难点――化学方程式的配平
化学方程式的配平,即在化学方程式两边的化学式前面配上适当的化学计量数。
1、观察法。适用于简单、直观的化学方程式,可以直接判断出各物质化学式的化学计量数。
2、最小公倍数法。确定出化学方程式左右两边某元素的原子个数的最小公倍数,然后配上相应的化学计量数,使得该元素左右两边的原子个数相等。
除此之外,还有奇数配偶法、代数法等。
例4腌制食品中会产生亚硝酸盐,亚硝酸盐易诱发癌症。有人设想,先向含有亚硝酸盐(以NaNO2为例说明)的腌制食品中加入过量的氯化铵,共热后生成无毒无害的氮气、水和氯化钠;然后再持续加热,使过量的氯化铵分解为氨气、氯化氢气体,经过这样处理的腌制食品就可放心食用了。请写出设想中两个反应的化学方程式。
解析:书写“陌生”化学方程式要比书写常见的化学方程式还要简单。首先根据题中提供的已知信息确定好反应物、生成物、反应条件和生成物状态,然后正确写出化学式,配平化学方程式,注明反应条件和生成物状态即可。
答案:NH4Cl + NaNO2N2 + 2H2O + NaCl;
NH4Cl NH3 + HCl。
中考题型总结及预测:在2008年中考中,涉及到此考点的试题有:常州市第9题(选择题),潍坊市第22题(填空题)等。化学方程式的配平往往以填空题和化学实验题为主,分值约为6~8分。
五、析错点――与化学方程式相关的简单计算
利用化学方程式进行计算的依据是质量守恒定律。数学计算方法是化学方程式的具体应用,解题步骤为:设未知量写出并配平化学方程式列出相关物质的相对分子质量、已知量和未知量列出比例式、求出未知量简明地写出答案。
1、化学方程式是化学计算的依据,书写化学方程式要抓住4个“准确”。准确书写化学式,准确配平化学方程式,准确注明反应条件,准确计算相关物质的相对分子质量。写错化学式、方程式未配平、相对分子质量计算有误等是常见的错误。
2、化学方程式反映的是纯净物间的质量关系。遇到不纯物时,要先将不纯的已知量换算为纯净物的质量:纯净物质量(g)=不纯物质量(g)×纯度。若是已知气体的体积,则应将其换算为质量才可进行计算:气体质量(g)=气体体积(L)×密度。
例5石灰厂为测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取用4g石灰石样品,把20g稀盐酸分4次加入样品中(样品中除碳酸钙外,其余的成分既不与盐酸反应,也不溶于水),充分反应后经过滤、干燥等操作,最后称量,得实验数据如下表:
(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 ;
(2)计算该稀盐酸的质量分数(写出计算过程,结果精确到0、1%)。
解析:本题是一道有关数据分析处理的计算题。应认真分析表格中的数据,通过反应的化学方程式迅速找到完全参加反应的纯物质的质量作为计算的已知条件。
由第三次和第四次剩余固体的质量数可以得出,样品中杂质的质量为1g,第一问中碳酸钙的质量分数很容易求出;第一、二、三次所加的5g盐酸溶液都参加了反应,且每次与之反应的碳酸钙的质量都为1g,利用1g碳酸钙的质量就可求出纯净的盐酸的质量,进而可以将盐酸溶液的质量分数求出。因溶液具有均一性,这5g盐酸溶液的质量分数就是该盐酸溶液的质量分数。
解:(1)W( ) = ×100%=75%;
(2)设纯净的盐酸的质量为x
2HCl + CaCO3 = CaCl2 + H2O + CO2
73100
x 1g
73 : 100 = x : 1g,
x=0、73g。
W(HCl)= ×100%=14、6%。
答:该稀盐酸的质量分数为14、6%。
中考题型总结及预测:在2008年中考中,涉及到此考点的考题有:海南省第35题(选择题),汕头市第25题(化学计算),咸宁市第21题(自编计算题)等。与化学方程式相关的计算题一般以压轴题形式出现,分值约为5~10分。
化学物质及其变化篇5
1运用联系思想解决问题
联系思想主要体现为结构决定性质,性质反映结构;性质决定用途,性质影响制法,用途(制法)反映性质。结构决定性质,一是原子结构决定原子的性质,在初中化学中即元素的性质,特别是化学性质主要决定于元素原子的最外层电子数;二是物质结构决定物质的性质,如酸中有H+、碱中有OH-,决定了酸、碱具有各自的通性;性质决定用途,用途反映性质,一种物质只有具有可燃性才可能用作燃料,同样能做灭火剂的物质肯定不能燃烧;当然,性质不是唯一的决定因素,物质的用途还受到价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素的影响。理解了这一思想,对化学现象不但知其然,而且知其所以然,并可以从本质上去学习、理解和解释化学学科的知识内容。如解决例1问题:
例1、 如图是金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限。选择编号填空:
铝的利用比铜和铁晚得多,原因是________;目前铝在多个领域替代易生锈的钢铁,其主要原因___。
(1)铝的硬度小(2)铝很活泼
(3)地壳中铝的含量高
(4)铝的表面易生成致密的保护膜
[分析]物质的利用很大程度上决定于它制取的难易程度,而制取的难易程度又主要取决于其化学活泼性,一般来说,性质越活泼越难制取。铝在多个领域替代易生锈的钢铁,这肯定体现了其独特的化学性质。答案:(2)、(4)。
2运用微观思想解决问题
宏观物质都是由微观粒子(分子、原子和离子)构成的。宏观物质的性质和发生的变化就是构成它们的粒子的性质及粒子所发生的变化,如CuSO4溶液的颜色是蓝色,是因为Cu2+在水溶液中是蓝色的;100mL酒精和100mL水混合后的体积小于200mL,是因为构成它们的分子之间有间隔;酸的通性就是H+的性质,碱的通性就是OH-的性质等等。用微观思想看待和解决问题,就是抓住了问题的实质,在初中化学里主要用来解决物质除杂、共存、推断、探究等问题,并用来解释一些变化及其现象。如解决例2、3问题:
例2、下列离子在pH=13的水溶液中能大量共存的是( )
A、SO42-、Cl-、Na+、H+
B、K+、SO42-、Cu2+、N03-
C、Cl-、K+、SO42-、Na+
D、Ca2+、Cl-、CO32-、Na+
[分析]能反应即不能共存,酸、碱、盐之间发生的反应,大多是在溶液中通过离子之间的交换而进行的,而能否实现就看离子交换以后是否结合成沉淀、气体或水。pH=13,即此溶液中含有OH-,A中H+与OH-能结合成H2O;B中Cu2+与0H-能结合成Cu(OH)2沉淀;C中离子均不反应,D中Ca2+与CO32-能结合成CaCO3沉淀。答案:C。
例3、 如何除去NaCl溶液中的CaCl2?
[分析]把原溶液中没有的粒子作为杂质。NaCl溶液中没有Ca2+,因此杂质就是Ca2+;除去Ca2+,一般是把它转化为沉淀,所以可加入可溶性碳酸盐,同时又不能引入新的杂质。答案:加入适量的Na2CO3溶液,过滤所得滤液即为纯净的NaCl溶液。
3运用分类思想解决问题
世界上物质极其丰富,既有其个性,也有与其它物质相同(或相似)的地方;同样,物质的变化也是多种多样的。首先要学会或理解从不同角度对物质及其变化进行分类,然后在解决某些问题时把某种物质或变化归到某一类中,用“类”的思想去解决问题,容易把握问题的实质,找到解决问题的方法及思路,从而有效而迅速地解决问题。根据化学学科研究的主要内容,对物质的分类一般依据其组成、结构、性质等方面;而对物质变化(主要研究化学变化)可以从反应类型、反应条件、反应物与生成物的状态等方面去加以分类。在初中化学中,分类思想主要用来解决以下问题:物质的制取、检验、鉴别、转化、推断及气体干燥剂的选择。如解决例4问题:
例4、 下列物质间的转化,能一步实现的是()
A、CO2CaCO3B、CH2CO3
C、ZnSO4CuSO4D、Cu(OH)2CuO
[分析]A中CO2属于酸性氧化物,所以可与相应的碱―Ca(OH)2反应生成CaCO3。B中C属于非金属单质,不能一步生成含氧酸。C中要求盐生成盐,根据盐的性质可知:盐与金属、盐、酸或碱反应可生成盐,而ZnSO4要生成CuSO4,与酸反应肯定不可能;其余对应的物质为Cu、可溶性铜盐、 Cu(OH)2,因为Cu没有Zn活泼,所以Cu也不可能;如果铜盐可溶,生成的锌盐也可溶,不符合复分解反应的条件; Cu(OH)2不溶, 与ZnSO4不反应。D中Cu(OH)2属于不溶性碱,受热易分解成相应的金属氧化物和水。答案:A、D。
4 运用对比思想解决问题
对比思想即从不同的角度比较事物的异同,然后找出各自的特征和彼此之间的联系,为进一步的判断、推理、归纳和迁移打下基础。对不同的事物进行对比,是我们深刻认识事物特征和发现规律性联系的必由之路。在学习基本概念、理论、元素化合物的性质及分析与设计实验时,都需要运用对比思想。正确有效地运用对比思想,关键在于找出事物的异同,这种异同可以从组成、结构、性质、变化寻找,还可以从实验的原理、药品、装置、步骤、现象、结论等方面寻找。如解决例5问题:
例5、【发现问题】研究性学习小组中的小张同学在学习中发现:通常检验CO2用饱和石灰水,吸收CO2 用浓NaOH溶液。
【实验探究】在体积相同盛满CO2的两集气瓶中,分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH 溶液。实验装置和现象如图所示。请你一起参与。
【现象结论】甲装置中产生的实验现象_____,解释通常用石灰水而不用NaOH 溶液检验CO2的原因 ________;乙装置中的实验现象是_____,吸收CO2较多的装置是_______。
【计算验证】另一位同学小李通过计算发现,等质量的Ca(OH)2和NaOH吸收CO2的质量, Ca(OH)2大于NaOH。因此,他认为通常吸收CO2应该用饱和石灰水。
【思考评价】请你对小李同学的结论进行评价:_____________________。
[分析]饱和石灰水和浓NaOH 溶液都能与CO2反应生成盐和水,但是一个生成的是难溶性的盐(CaCO3), 另一个生成的是易溶性的盐(Na2CO3); 另外还应该从定量的角度比较它们与CO2的反应; 最后还要注意 Ca(OH)2 与石灰水、 NaOH与NaOH溶液的不同以及 Ca(OH)2 与NaOH溶解度的差异。答案:略。
5 运用守恒思想解决问题
化学反应是化学研究的基本内容之一。化学反应成千上万,但其过程都是反应物的原子重新组合而生成生成物的过程。在化学反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有变化;这些微观上的特点决定了宏观上元素的种类、各种元素的质量以及物质的总质量在化学反应前后均没有改变,即所有的化学反应遵守质量守恒定律。因此,在考察和研究有关化学反应的问题时,质量守恒思想就显得既重要又十分必要。如解决例6问题:
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例6、将某含碳化合物7、8g在空气中充分燃烧,将生成的二氧化碳通入到足量的石灰水中,增重26、4g。则该含碳化合物中碳元素质量分数是____。
[分析]根据质量守恒定律,26、4g就是二氧化碳的质量,二氧化碳中碳元素的质量就是含碳化合物中碳元素的质量。答案:略。
6 运用定量思想解决问题
初中化学问题以定性为主,但在组成物质的元素判断、混合物中某成分含量测定、混合物中杂质判断、化学反应后剩余物质的判断等问题是定性与定量相结合。正确解决这些问题,必须运用定量思想,即把有关化学式计算、化学方程式计算与化学概念、原理、实验结合起来,充分利用数学思想和方法去分析和解决问题。物质组成元素判断主要是利用燃烧法测定有机物的组成,根据计算燃烧产物CO2和H2O中的C、H或O的质量来加以确定;混合物中杂质判断更多地是利用数学中的极限方法、平均值方法;混合物中某成分含量测定和化学反应后剩余物质的判断往往融合了实验和计算。如解决例7问题:
例7、 利用稀硫酸和下面给出的实验装置,设计一个实验,粗略测定由铜和锌两种金属组成的合金――黄铜中锌的质量分数(黄铜己加工成粉末)。
实验装置:
另有托盘天平可用,根据你设计的实验方案回答下列问题:
(1)你选用的实验装置有(填装置编号)
______________。若需要组装,则连接的顺序是(用装置接口处的编号表示)_______________(若不需要组装,则不填)。
(2)称取a克黄铜粉进行实验,实验中你测定的其它数据是()
A、生成H2的体积b升
B、反应前仪器和药品的质量c克
C、反应后剩余固体的质量d克
D、反应后仪器和药品的质量e克
(3)计算合金中锌的质量分数(在实验条件下,2、0克H2的体积为22、4升)。
[分析]测定混合物中各成分的质量分数(含量),一般有两条途径:一是直接求出所要求的物质的质量;另外也可先求出另一种物质的质量,然后用混合物的质量减去它的质量(适用两种物质组成的混合物);另外要明确所求物质的质量与实验测出的物质质量之间的关系。
[答案](1) 方案1:锌与稀硫酸反应生成氢气,用排水法收集,然后用量筒测定排出水的体积,即为氢气的体积。故选用A、E、F;连接的顺序是①、⑧、⑨、⑦。
(2)方案1:氢气的体积×氢气的密度=氢气的质量,所以实验中需要测定的数据是A;
方案2:根据质量守恒定律,A装置(包括药品)在反应前后的质量之差即为氢气的质量,所以需要测定的数据是B、D;
方案3:因为铜不与稀硫酸反应,所以过滤后的滤渣为铜,所需装置为A、G,需测定的数据是C。(3)略
7 运用控制实验条件思想解决问题
科学方法有许多,其中实验条件的控制是非常重要的一种。实验条件的控制是实验研究的本质特征,没有控制就没有实验。因为根据实验的基本逻辑,如果研究者在实验中缺乏适当的、准确的控制,他就无法确定实验所得到的结果究竟是由于他所假设的因素所导致,还是由于一些其它未能加以控制的因素所导致。因此控制好实验条件决定着实验研究的结论的准确程度。在实验探究过程中, 一般有多种因素同时影响某一实验结果,当我们要探究其中的一种因素时,就要使其它因素保持不变, 以探究此种因素对实验结果的影响。如解决例8问题:
例8、如图所示实验方法可用来探究可燃物燃烧的条件,某同学用此装置进行实验,得出以下实验事实:
①不通空气时,冷水中的白磷不燃烧;
②通空气时,冷水中的白磷不燃烧;
③不通空气时,热水中的白磷不燃烧;
④通空气时,热水中的白磷燃烧。
该实验中,能证明可燃物通常需要接触空气才能燃烧的实验事实是(填序号,下同)________;
能证明可燃物必须达到一定温度(着火点)才能燃烧的实验事实是________。
[分析]首先分析影响可燃物(白磷)燃烧的变量:与(空气)氧气接触和一定的温度,然后逐一提供变量设计实验方案,如要探究“与(空气)氧气接触”这一变量,必须控制温度这一变量不变,然后分别在“通空气” 与“不通空气”的实验条件下进行探究,即可得到“与(空气)氧气接触”这一燃烧的条件。答案:③④;②④。
化学物质及其变化篇6
关键词:构建知识网络;周期;主族;化合价
元素化合物知识是整个中学化学知识的构成基石,也是学生学好化学基本理论知识的前提,它为选修四《化学反应原理》和选修三《物质结构与性质》的学习提供了丰富的感性知识。它串起了中学化学的各个知识点,可以说高考每道试题均离不开元素及其化合物的内容。从近几年各地高考化学试题中也不难看到,许多试题都以元素化合物知识为载体,加强了基本概念和基本理论与元素知识的融合,显然元素化合物知识考查在高考中的要求逐渐提高。
第一条线――元素周期表的周期
通过元素周期表的周期可将整个高中阶段的元素化合物知识联系起来形成一个整体,给学生一个整体感,以同周期元素性质递变规律作指导,可进行元素或物质的推断和比较等,复习时我们可以重点以第三周期元素为主,以第二周期为辅,以各主族典型元素为线,复习其单质、化合物和元素的性质。另外再注意同周期元素性质的变化规律,并对同周期相邻元素性质加以比较,加深对元素周期律规律的理解。
第二条线――元素周期表的族
人教版必修一教材中对元素化合物知识的编排分两大块,即金属元素(包括 Na,Al,Fe,Cu)和非金属元素(包括Si,Cl,S,N)。金属元素中,Na,Al为主族元素,其中Na为ⅠA族元素的代表,Al为ⅢA族元素的代表,Fe为Ⅷ族元素,Cu为ⅠB族元素,副族和Ⅷ族元素可以下面的第三条线――元素的化合价为主线进行复习,而非金属分别为ⅣA至ⅦA的典型代表元素,教材重点介绍了它们的单质和重要化合物的组成、结构、性质、制法、用途等,尤其是在介绍金属元素所形成的化合物时教材都是按照从氧化物到氢氧化物再到盐这条线索来组织的。这就要求我们在一轮复习时重点掌握同主族元素性质的相似性、递变性和特殊性,以典型代表物为抓手,找出其他元素的相似性、递变性和特殊性,达到事半功倍的效果。
首先是同主族元素的单质和化合物在组成、结构、性质上的相似性。由于原子最外层电子数相同,因此同主族元素形成的同类物质结构,组成和性质呈现相似性,这样依据某主族典型元素单质和化合物的性质就可以推断同主族其他元素的单质和化合物的性质问题。
其次是同主族元素的单质和化合物在性质上的递变性。由于同主族元素原子的电子层数随核电荷数增大而增大,因此同主族元素单质和化合物在性质上并不完全相同,而是呈现一定的递变性,由此可进行同主族元素单质和化合物性质的比较等。
最后是同主族元素中某些元素的单质和化合物在性质上的特殊性。由于同主族元素的单质和化合物在性质上呈现一定的递变性,这就往往导致同主族元素中的单质和化合物呈现特殊的性质。例如ⅦA族元素中F,I就呈现出明显的特性,以F为例:F元素无正价;F2遇水发生强烈反应:2F2+2H2O=4HF+O2,而且其他单质与水反应是:X2+2H2O=HX+HXO(X=Cl,Br,I);由于HF分子间存在氢键,使其沸点在同主族气态氢化物中最高;在氢卤酸中只有氢氟酸是弱酸,但能雕刻玻璃;AgF易溶,但其他卤化银难溶;CaF2难溶,但其他卤化钙可溶。
第三条线――元素的化合价
以元素的化合价为主线可将分散在教材各节中的元素的单质和一些重要的化合物串联起来,使知识形成网络体系,如在复习硫单质及其化合物的性质这一部分内容时,以硫元素化合价变化为主线,从H2S中最低价-2价到S单质的0价再到SO2中的+4价最后到最高价SO3和H2SO4中的+6价,这样条理非常清晰,思维梯度大大和缓。学生也能更容易理解SO2所具有的强还原性和弱氧化性等化学性质。再以Cl元素为例来说明抓住元素的主要化合价来绘制单质和典型化合物之间的关系图,对照关系图,一方面可以掌握重要物质的性质、制法及用途;另一方面可以通过强调元素化合价来帮助学生更深地理解氧化还原反应中物质的氧化性、还原性与元素化合价之间的关系,再结合氧化还原反应规律,还可判断氧化还原反应进行的可能性及反应产物。
第四条线――结构性质制法、保存、用途
学习化学主要内容是掌握物质的组成、结构、性质、制法、用途和保存。在这些内容中,其中性质是核心,是学生需要掌握的重点,但掌握性质就必须联系结构,以结构为指导,物质的制法、用途、保存又都是由性质决定的,所以在复习元素化合物知识时,应始终抓住这条主线,就能将零散的知识形成体系,便于学生自主构建元素化合物知识网络。
化学物质及其变化篇7
一、 基本概念及概念解读
1、 物质的变化。
(1) 物理变化:没有生成其他物质的变化 。
(2) 化学变化:生成了其他物质的变化。
物理变化和化学变化的辨析:从宏观看变化时是否有其他物质生成;从微观看构成物质的粒子是否发生了变化。如果变化时没有新物质生成,或构成物质的粒子没有变化,就是物理变化,否则就是化学变化,而伴随变化产生的现象:发光、放热、变色、生成气体、产生沉淀等只能作为判断的辅助依据,而不能作为判断化学变化的标准。
初学者往往错误地认为“冰融化成水”是化学变化,原因是他们认为固态冰和液态水是两种物质,同学们应该注意,一种物质的三种状态就其本质而言,仍属同一种物质,“冰融化成水”的本质是水分子间的间隔发生了变化,但构成水的粒子(水分子)本身没有变化,所以“冰融化成水”属于物理变化。
2、 物质的性质 。
(1) 物理性质:物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质。如:物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电性、挥发性、延展性等。
(2) 化学性质:物质在化学变化中才能表现出来的性质。主要包括:可燃性、稳定性、活泼性、氧化性、还原性、酸性、碱性、毒性等。
物理性质和化学性质的辨析:区分物理性质和化学性质时一定要抓住“是否需要发生化学变化才能表现出来”这个特点。化学性质一定要通过化学变化表现出来,通俗地讲,化学性质一定要通过物质的“牺牲”才能表现出来,比如说镁具有“可燃性”这一化学性质的得出,要通过燃烧镁来获得,而“物理性质”的得出则不需要物质的“牺牲”表现出来,它可能通过人的感观和一些物理测量手段来获得,如可通过人的视觉知道物质的颜色、状态,通过嗅觉知道物质的气味,通过简单的物理测量手段测得物质的熔点、沸点及密度等物理性质。
3、 物质的性质和变化的区别。
物质的性质和变化是两组不同的概念,二者之间既有区别又有联系,性质是物质固有的属性,是物质的基本特征,是变化的内因(即变化的依据),而变化只是一个过程,是性质的具体体现,即性质决定变化、变化体现性质。物质的变化和性质在描述上是不同的,描述物质的性质时有“可以――不可以”“能――不能”“容易――不易”等字词。如:“镁能燃烧”描述的是镁的化学性质,而“镁燃烧”则描述的是镁的化学变化;“冰融化成水”描述的是水的物理变化,而“冰能融化成水”描述的是水的物理性质。
二、 命题趋势
联系生活实际和同学们熟悉的自然现象,联系典型的科技、新闻热点判断物理变化和化学变化及其相互联系和区别;根据题给新信息,分析归纳物质的物理性质和化学性质,成为中考命题热点之一。近年来,从宏观、微观角度对题给物质的变化或性质进行描述或做出解释的简答题增多,估计也会成为今后中考命题的热点。
三、 误区扫描
1、 物质颜色有变化,一定发生了化学变化吗?
答:不一定。
物质颜色有变化有两类情况,如无色的氧气在-183℃时变为淡蓝色液体、将三种基色的油漆以一定比例调配成各种不同的颜色,均属于物理变化;而铜绿加热由绿色变为黑色,则属于化学变化。
2、 元素种类不变化,就一定没有发生化学变化吗?
答:不一定。
根据“质量守恒定律”,物质发生化学变化时,物质的种类是发生变化的,而元素种类是不发生变化的,如石墨在一定条件下变为金刚石,金刚石和石墨虽均由碳元素组成,但由于原子排列方式不同,因而具有不同的性质,这是一个有新物质生成的变化,为化学变化。“冰融化成水”前后元素的种类也没有发生变化,但它属于物理变化。所以变化前后如果元素种类没有变化,则不能判定物质的变化类型。如果变化前后元素种类发生了变化,如“原子核的聚变或裂变”则属于较为复杂的物理变化,初中一般不涉及此内容。
3、 有发光、放热的现象产生,一定发生了化学变化吗?
答:不一定。
发光、放热现象虽然可以帮助我们判断化学变化,但有这一现象的并不一定就是化学变化。如电灯发光、放热是物理变化。
4、 爆炸一定是化学变化吗?
答:不一定。
爆炸也可分为两类:如是燃烧引起的爆炸属于化学变化,而像蒸汽锅炉爆炸、汽车轮胎爆炸,因无新物质生成,则属于物理变化。
四、 典型例题
1、 (2011泰州)下列变化过程中,属于化学变化的是()
A、 百炼成钢 B、 风吹草动
C、 玉石摔碎 D、 滴水成冰
2、 (2011四川广安)下列诗词句或典故描述的主要是物理变化的是()
A、 水滴石穿,金石可镂
B、 野火烧不尽,春风吹又生
C、 春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
D、 爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
3、 (2011山东临沂)在下列变化中,有一个变化与其他变化的本质不同,该变化是()
A、 石蜡融化 B、 纸张燃烧
C、 酒精挥发 D、 冰雪融化
4、 (2011广西省桂林市)塑化剂是塑料软化剂,被禁止添加在食品里。塑化剂的下列性质属于化学性质的是()
A、 无色黏稠液体 B、 熔点-50℃
C、 有慢性毒性 D、 溶于多数有机溶剂
5、 (2011江苏淮安)下列变化中,属于化学变化的是()
A、 干冰升华 B、 食物腐败
C、 矿石粉碎 D、 酒精挥发
6、 (2011上海)常见的实验只发生物理变化的是()
A、 活性炭吸附墨水中的色素
B、 氢气燃烧
C、 无水硫酸铜检验水
D、 稀硫酸除铁锈
7、 (2011山东临沂)食品保鲜的措施有添加防腐剂、充填气体、放置干燥剂和脱氧剂等。根据物质的性质选用合适的物质用于食品保鲜,对于保证食品安全和人体健康具有重要的意义。
(1) 氮气是常用的充填气体。你认为选用氮气的主要原因是。
(2) 生石灰是常用的干燥剂。请你用化学方程式表示选用生石灰的原因。
参考答案
1、 A2、A3、 B4、 C5、 B6、 A
化学物质及其变化篇8
关键词:有机热载体 质量劣化 表现 原因
有机热载体在使用不当过程中会发生质量劣化,影响有机热载体以及传热系统的安全、节能、环保、经济运行[1],所以对有机热载体[2]质量劣化的主要表现及原因分析具有重要的意义。
1 有机热载体质量劣化的主要表现
1、1 热劣化
有机热载体长期处于高温环境运行,分子内碳链会发生断裂,导致有机热载体高分子化合物分解成气体、低分子化合物(低沸物)及自由基,自由基又能与其他分子发生聚合而生成高分子聚合物(高沸物)[3]。不仅使其颜色逐渐变深,由黄色到茶褐色,进一步变黑,而且裂解或聚合产物的热稳定性、导热性、闪点、粘度等物理和化学性质都发生了变化,影响有机热载体的使用性能。
1、2 氧化劣化
有机热载体和空气中的氧接触后,会氧化生成有机酸,有机酸可进一步促进聚合反应,随着温度的上升,其氧化速度也会加快,其结果可导致黏度增加,颜色由黄色至茶褐色进而变为黑色,而且所生产的有机酸遇水后会对设备有一定的腐蚀作用。
1、3 混入异物的劣化
由系统混入的杂质(保括水分)可导致:①所混入的杂质可能成为催化剂,催化油品发生分解、聚合物;②所混入的杂质有可能与有机热载体直接发生反应,生产分解物及聚合物;③混入水分等杂质,在高温下发生气化,造成运行压力不稳,严重时甚至引起超压事故;④有的杂质混入系统后,会在高温下发生沉积,堵塞管道,影响安全运行,有的甚至迫使系统停止运行。
因此,对使用中的有机热载体必须定期进行检测,及时掌握其劣化程度,采取必要措施,防止由此而引发的一些严重事故,造成重大的经济损失。
2 有机热载体劣化的主要原因
2、1 过热超温
有机热载体的使用温度是有一定范围的,对某一种有机热载体而言,在使用过程中一旦超过其最高允许使用温度,其就会发生裂解,即部分转化成低沸物、高沸物和不可溶解的裂解产物。裂解率的增加与其所承受的温度表现出一种指数关系,即如果有机热载体所承受的温度超温10℃,则其预期的裂解率将比正常使用时增加一倍。
影响某种有机热载体裂解的因素是其化学分子结构、纯度、使用温度和在换热设备中所处的特定条件,也就是温度的分布状况和杂质的存在情况。实际使用中,有机热载体开始发生热裂解的温度是其最高允许使用温度以下约50℃。
溶解在有机热载体中的低沸物降低了有机热载体的闪点,并提高了其蒸汽压。因此,如果系统局部的操作压力降低,此时将会发生气化。高沸物和不易流动的裂解产物会增加有机热载体的黏度,引起传热恶化和流动阻力增大,其后果是导致有机热载体流速降低和边界层温度上升,并进而导致有机热载体残炭含量升高,碳聚合形成炉管结焦,造成炉管材料的破坏和有机热载体泄露,增加锅炉损坏或爆炸等不安全因素。
2、2 氧化变质
热氧化稳定性不同的有机热载体与空气中的氧接触后发生不同程度的氧化反应,因此对于开式系统的有机热载体,热氧化稳定性是影响其使用寿命的一项重要指标。
氧化是一个复杂的化学过程,氧化速度随温度的升高逐渐加快。有机热载体发生氧化的原因是氧原子可以直接与碳氢化合物中的碳原子发生反应生成有机酸。氧化表现为生成有机酸和形成聚合物,前者容易产生腐蚀,后者达到一定分子量后,作为淤渣而沉淀出来。产生的氧化产物溶解于有机热载体中,有机热载体的黏度就会增加。
由于在用有机热载体在高温条件下与空气接触会造成其快速且严重的氧化变质,会引起锅炉运行事故的发生和在用有机热载体使用寿命的缩短,故从安全运行和节约资源的角度考虑应尽量避免有机热载体与氧接触。
3 化学污染
有机热载体化学污染的原因是多种多样的,主要有以下几方面:①新系统注入有机热载体前未进行清洗;②设备或管线被其他化学物质污染;③被加热工质泄露到有机热载体系统中;④不同化学性质的有机热载体混用;⑤有机热载体储存和设备检修过程中发生的化学污染。
从有机热载体化学污染的原因可以看出有机热载体污染引起的质量变化主要是不同化学性质的物质在高温下有可能发生化学反应或生产热稳定性更低的物质,在高温下会发生裂解,而不同介质的混合又改变了原有的有机热载体的物性。如裂解产物是低沸物、高沸物和固态不溶物,它们的存在影响系统运行安全和传热效率。同时,裂解也会导致有机热载体闪点降低和炉管内结焦,引发锅炉安全事故。
此外,有机热载体的质量变化不但有上面所述的过热超温、氧化、化学污染引起的变化,还有有机热载体系统泄漏、系统设计不合理、系统操作条件改变或操作方式有误等引起的质量变化。
参考文献:
[1]TSG G5001-2010,锅炉水(介)质处理监督管理规则[S]、
[2]GB 23971-2009,有机热载体[S]、
[3]GB 24747-2009,有机热载体安全技术条件[S]、