2.自來(lái)水的凈化
? ? ? ? 水是生命之源诱渤,我們都離不開(kāi)水丐巫。自然界的江河湖海中有大量的水,但是不能直接喝勺美。因?yàn)橛泻芏嗟碾s質(zhì)递胧,比如泥沙、各種細(xì)菌赡茸、各種有顏色缎脾、有氣味的物質(zhì),各種可溶性物質(zhì)等等占卧。
? ? ? ? 那么你喝的干凈的自來(lái)水是怎么得到的呢遗菠?首先,從大自然中取水华蜒,加一些蓄凝劑辙纬,可以用明礬,它就會(huì)和水中的雜質(zhì)一起沉淀下來(lái)了叭喜。這一步叫做沉淀贺拣,在反應(yīng)沉淀池中進(jìn)行。下一步是把沉淀物和液體分離域滥,在過(guò)濾池中進(jìn)行纵柿,雜質(zhì)泥沙被除去。下面就進(jìn)入了活性炭吸附池启绰,用活性炭除去水中有顏色有氣味的物質(zhì)昂儒,因?yàn)榛钚蕴烤哂形叫浴,F(xiàn)在就是無(wú)色無(wú)味的澄清液體了委可。下面要投藥消毒渊跋,用氯氣除去水中的細(xì)菌和病毒等微生物腊嗡,然后才能輸送到各家各戶(hù)。
? ? ? ? 回顧一下這個(gè)復(fù)雜的過(guò)程拾酝,自來(lái)水的凈化需要經(jīng)過(guò)沉淀燕少、過(guò)濾、吸附蒿囤、消毒幾個(gè)階段客们。
3.過(guò)濾
? ? ? ? 前面我們講到了自來(lái)水凈化的時(shí)候需要過(guò)濾。 在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中材诽,過(guò)濾是分離液體和不溶性固體的常用方法底挫。
? ? ? ? 我們需要用到帶鐵圈的鐵架臺(tái)、燒杯脸侥、漏斗建邓、玻璃棒還有濾紙。把一張濾紙對(duì)折再對(duì)折睁枕,從這里打開(kāi)就成了圓錐形官边。這邊兒有一層,這邊兒有三層外遇。把它放入圓錐形的漏斗中注簿。注意濾紙邊緣要低于漏斗邊緣,用水潤(rùn)濕臀规,再用玻璃棒壓平濾紙滩援,盡量不要留氣泡,使濾紙緊貼漏斗塔嬉,把它固定在這里玩徊。漏斗下端要緊靠這個(gè)燒杯內(nèi)壁去一根玻璃棒下端緊靠在三層濾紙這邊兒。將燒杯出口緊靠玻璃棒谨究,使混合液體沿玻璃棒留下進(jìn)入漏斗恩袱。這個(gè)過(guò)程叫做引流。漏斗中的液面要始終低于濾紙邊緣胶哲,這樣下面接收到的就是成精的溶液了畔塔。
? ? ? ? 我們來(lái)回顧一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)中一些關(guān)鍵的地方,首先鸯屿,濾紙緊貼漏斗澈吨,如果中間留有氣泡的話,過(guò)濾速度會(huì)變慢寄摆。其次谅辣,濾紙邊緣低于漏斗邊緣,如果高的話婶恼,液體容易流出來(lái)桑阶,液面低于濾紙邊緣柏副。如果高出濾紙,液體就會(huì)從濾紙和漏斗的縫隙流下去蚣录,從而失去過(guò)濾的效果割择。還有燒杯要靠緊玻璃棒,防止液體撒出來(lái)萎河,玻璃棒要靠三層荔泳,濾紙靠在這邊兒容易戳破,那就又白干了公壤。漏斗下端要緊靠燒杯內(nèi)壁换可,這是為了防止液體飛濺∠梅總結(jié)一下就是一天二低三靠以及玻璃棒的作用是引流。
4.硬水和軟水
? ? ? 小瘦子從水龍頭里接了一杯水慨飘,這是超市買(mǎi)的純凈水确憨,取兩支試管,分別加入等量的自來(lái)水和純凈水瓤的,然后加入幾滴肥皂水震蕩一下休弃。這邊泡沫很少,有很多浮渣圈膏。這邊產(chǎn)生了豐富的泡沫塔猾,這是怎么回事呢?我們已經(jīng)知道稽坤,自來(lái)水廠經(jīng)過(guò)沉淀丈甸、過(guò)濾、吸附等過(guò)程尿褪,除去了水中的大部分雜質(zhì)睦擂,但是它能除掉的都是難溶的雜質(zhì)。還有一部分雜質(zhì)可溶于水杖玲。以上步驟對(duì)他們來(lái)說(shuō)是無(wú)效的顿仇。所以我們得到的自來(lái)水中都含有較多可溶性的鈣、鎂化合物摆马,這些浮渣就是鈣鎂化合物臼闻。我們將這種水稱(chēng)作硬水水。反之囤采,不含或者含有較少可溶性鈣述呐、鎂化合物的水就叫做軟水。比如純凈水斑唬。
? ? ? 區(qū)分硬水和軟水的方法就是加入肥皂水市埋,產(chǎn)生浮渣的是硬水黎泣,產(chǎn)生豐富泡沫的是軟水,它變成它稱(chēng)作硬水的軟化缤谎。在生活中煮沸就可以了抒倚,在實(shí)驗(yàn)室可以進(jìn)行蒸餾,蒸餾得的水就可以認(rèn)為是純凈的水了坷澡。來(lái)總結(jié)一下托呕,這是硬水,這是軟水频敛,會(huì)區(qū)分项郊,會(huì)軟化硬水就可以了。
5.氫氣的性質(zhì)與檢驗(yàn)
? ? ? ? ? 這是一個(gè)充滿(mǎn)氫氣的大氣球呀斟赚,飛了着降,果然很輕。氫氣是密度最小的氣體拗军,這是一瓶氫氣任洞,它沒(méi)有顏色,沒(méi)有氣味兒发侵,放在水槽里液面不上升交掏,說(shuō)明氫氣難溶于水。這些都是氫氣的物理性質(zhì)刃鳄。
? ? ? ? 下面來(lái)看看氫氣的化學(xué)性質(zhì)盅弛。這個(gè)裝置在產(chǎn)生氫氣,點(diǎn)燃?xì)錃饪梢匀紵l(fā)出淡藍(lán)色火焰叔锐,在火焰上方罩一個(gè)干燥的冷燒杯挪鹏,燒杯壁有無(wú)色液滴生成,同時(shí)能感覺(jué)到熱掌腰。氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成的無(wú)色液滴就是水狰住。氫氣和空氣的混合氣體點(diǎn)燃可能發(fā)生爆炸,所以點(diǎn)燃?xì)錃庵耙欢ㄒ獧z驗(yàn)它的純度齿梁,這個(gè)操作叫做驗(yàn)純催植。怎么做呢?演示一下勺择,用小試管收集一管氫氣创南,用拇指堵住試管口,靠近火焰省核,松開(kāi)拇指稿辙,如果聽(tīng)到尖銳的爆鳴聲,說(shuō)明氫氣不純气忠。再收集一管邻储,重復(fù)上面的操作赋咽。如果聽(tīng)到聲音很小,說(shuō)明氫氣比較純凈吨娜∨洌總結(jié)一下,氫氣是密度最小的氣體宦赠,無(wú)色無(wú)味陪毡,難溶于水,氫氣可以燃燒生成水勾扭,點(diǎn)燃?xì)錃馇靶枰?yàn)純毡琉。
6.水的組成實(shí)驗(yàn)——電解水實(shí)驗(yàn)
很久很久以前,人們都以為水是一種元素妙色。今天我們用這套裝置來(lái)研究水的組成桅滋。首先打開(kāi)兩個(gè)活塞,從這里加氫氧化鈉的稀溶液身辨,這是為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性虱歪。水面上升到這里后,關(guān)閉活塞栅表,接通電源,兩邊都產(chǎn)生氣泡师枣。過(guò)了一段時(shí)間怪瓶,關(guān)閉電源,把帶火星的木條放在正極践美,發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃洗贰,說(shuō)明正極產(chǎn)生的氧氣。正極有時(shí)候也是陽(yáng)極陨倡,陽(yáng)極出氧氣很好記吧敛滋。負(fù)極產(chǎn)生的氣體可以燃燒,發(fā)出淡藍(lán)色的火焰兴革,說(shuō)明負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣绎晃。觀察一下負(fù)極產(chǎn)生的氣體大約是正極的兩倍比是2:1,這就是水H2O杂曲,氫氣是兩倍庶艾。可能你會(huì)覺(jué)得氫氣看上去比氧氣的兩倍要多一點(diǎn)兒擎勘,這是因?yàn)檠鯕庠谒械娜芙獗葰錃舛嘣圩帷k娊馑畬?shí)驗(yàn)生成了氫氣和氧氣,其中負(fù)極產(chǎn)生氫氣棚饵,正極產(chǎn)生氧氣煤裙。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水并不是由一種元素掩完,而是由氫氧兩種元素組成的∨鹋椋總結(jié)一下且蓬,水在通電的時(shí)候會(huì)發(fā)生分解,產(chǎn)生氫氣和氧氣夺刑,說(shuō)明水由氫氧兩種元素組成缅疟。
7. 純凈物的分類(lèi)——單質(zhì),化合物遍愿,氧化物
? ? ? ? 前面我們已經(jīng)將物質(zhì)分成了純凈物和混合物存淫。像氮?dú)狻⒀鯕庹犹睢⑺ε亍⒙然c這種組成單一的是純凈物∥塍希空氣岩饼、鹽水這種包含多種物質(zhì)的是混合物。那純凈物還可以再分嗎薛夜?氮?dú)夂脱鯕膺@種由同種元素組成的純凈物叫做單質(zhì)籍茧。而水、氯化鈉這種由不同種元素組成的純凈物叫做化合物梯澜。如果一個(gè)化合物只有兩種元素組成寞冯,而且一種是氧元素,就叫做氧化物晚伙。比如水屬于既是化合物又是氧化物吮龄,類(lèi)似的還有二氧化碳、二氧化硫等等咆疗。
? ? ? ? 那你看這樣的說(shuō)法對(duì)不對(duì)漓帚?只含有同種元素的物質(zhì)一定是單質(zhì)對(duì)嗎?不對(duì)午磁,比如金剛石和石墨尝抖。混合物都是含碳元素漓踢,但它是混合物牵署。注意,單質(zhì)是含有同種元素的純凈物喧半。再來(lái)一個(gè)看圖奴迅,這個(gè)代表一類(lèi)原子,這代表另一類(lèi)原子。變個(gè)魔術(shù)取具,隨機(jī)組合一下脖隶,變成三副組。哪個(gè)單質(zhì)暇检,哪個(gè)是化合物呢产阱?先看第一個(gè),這是一組块仆,這是一組构蹬,它倆相同,所以這組是個(gè)純凈物悔据。每組有兩類(lèi)不同原子庄敛,對(duì)了,是化合物科汗。第二個(gè)這倆是一類(lèi)藻烤,這倆是一類(lèi),兩種物質(zhì)头滔,所以是混合物怖亭。第三個(gè)他們倆都一樣,而且是一類(lèi)原子坤检,屬于純凈物中的單質(zhì)兴猩。來(lái)總結(jié)一下,純凈物分為單質(zhì)和化合物兩種早歇,它只含有一種元素峭跳。它有多種元素。
8.化學(xué)式的意義
? ? ? ? 這是一杯水。以前我們用這個(gè)漢字來(lái)表示這種物質(zhì)悬襟,現(xiàn)在可以用這樣一個(gè)符號(hào)來(lái)表示它衅码。這里有元素符號(hào),有數(shù)字脊岳,這樣用元素符號(hào)和數(shù)字的組合逝段,表示物質(zhì)組成的式子,叫做化學(xué)式割捅。
? ? ? ? 是不是所有物質(zhì)都可以用化學(xué)式來(lái)表示呢奶躯?物質(zhì)包括純凈物和混合物,混合物的組成不確定亿驾,所以它是沒(méi)有化學(xué)式的嘹黔,只有純凈物才有化學(xué)式,而且只有一個(gè)化學(xué)式莫瞬。
? ? ? ? 和漢字相比有什么好處呢儡蔓?比如說(shuō)我們中國(guó)人把水寫(xiě)成這樣郭蕉,其他國(guó)家的人都有各自的寫(xiě)法,交流起來(lái)就不是很方便喂江。但是H2O大家就都認(rèn)識(shí)了召锈,因?yàn)樵胤?hào)和阿拉伯?dāng)?shù)字是世界通用的。我們之前研究過(guò)的物質(zhì)都有化學(xué)式获询,這是氧氣涨岁、氫氣、二氧化碳吉嚣、氯化氫梢薪、高錳酸鉀等等,我們不用這些來(lái)表示它們瓦戚,而用這個(gè)來(lái)表示沮尿,主要因?yàn)榛瘜W(xué)式包含的信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于中文名稱(chēng)的。我們還是來(lái)看看這個(gè)H2O较解,它包含幾層含義呢畜疾?首先它表示水這種物質(zhì),其次它能表示水這種物質(zhì)是由氫氧兩種元素組成的印衔,以上是宏觀含義啡捶。在微觀方面,它可以表示一個(gè)水分子奸焙,還可以表示一個(gè)水分子由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成瞎暑。看到了嗎与帆?宏觀說(shuō)組成了赌,微觀說(shuō)構(gòu)成這么簡(jiǎn)單的符號(hào)竟然能表達(dá)四方面的含義,是不是很方便呢玄糟?而水只能表示物質(zhì)勿她,所以從今往后我們就用化學(xué)式來(lái)表示物質(zhì)了。
9.化學(xué)式的讀寫(xiě)
? ? ? ? 今天我們來(lái)學(xué)習(xí)化學(xué)式的寫(xiě)法阵翎。之前我們將物質(zhì)分成了有化學(xué)式的物質(zhì)和沒(méi)有化學(xué)式的物質(zhì)兩類(lèi)逢并。哦不,是純凈物和混合物郭卫。其中只有純凈物是有化學(xué)式的砍聊。我們還學(xué)過(guò)純凈物可以分成單質(zhì)和化合物。單質(zhì)是由同種元素組成的贰军,所以它的化學(xué)式中只有一種元素符號(hào):
√要么是這種形式玻蝌,就是元素符號(hào),數(shù)字一省略。這種情況呢灶伊,包括稀有氣體疆前,比如就可以寫(xiě)成He,Ne聘萨。金屬單質(zhì)竹椒,比如鐵、銅米辐。固態(tài)非金屬單質(zhì)胸完,比如磷、硫是這種形式翘贮。
√元素符號(hào)加上數(shù)字赊窥。這種情況呢是氣態(tài)非金屬單質(zhì),比如氮?dú)饫暌常琋2锨能,氧氣,O2芍耘、臭氧O3址遇。這就是三種物質(zhì)的寫(xiě)法。
? ? ? ? 這些物質(zhì)直接寫(xiě)元素符號(hào)斋竞,這些物質(zhì)是元素符號(hào)加數(shù)字倔约。下面來(lái)看一下化合物,它包括兩種或兩種以上元素坝初。我們先來(lái)看這種情況浸剩,如果是金屬和非金屬組成的化合物,那么金屬寫(xiě)在前面鳄袍,非金屬寫(xiě)在后面绢要。比如氯化鈉,鈉在前氯在后拗小,先讀的后寫(xiě)袖扛,后讀的先寫(xiě),再比如二氧化錳十籍。如果是兩種非金屬,在初中化學(xué)主要是非金屬氧化物唇礁,比如二氧化碳勾栗、五氧化二磷,看到了嗎盏筐?氧寫(xiě)在后面围俘,讀的時(shí)候同樣是反過(guò)來(lái)的。五氧化二磷。
10.化合價(jià)
? ? ? ? 化學(xué)式中的這些數(shù)字是如何確定的呢界牡?要說(shuō)清楚這個(gè)簿寂,我們得引入一個(gè)新的概念,化合價(jià)宿亡〕K欤化合價(jià)表示原子間相互化合的數(shù)量關(guān)系,可以幫助我們確定這些數(shù)字挽荠。比如克胳,這里氫的化合價(jià)一般正一,氧是負(fù)二圈匆,氮是正四漠另,鈉是正一,而氯是負(fù)一跃赚。在水中笆搓,氫和氧的化合價(jià)代數(shù)和就等于正1×2+負(fù)2=0。二氧化碳中正4+負(fù)2×2=0纬傲。那這個(gè)呢满败?只有一加負(fù)一還是零。其實(shí)這是一個(gè)普遍規(guī)律嘹锁。在化合物中各元素的化合價(jià)值代數(shù)和為零葫录,那單質(zhì)呢?單質(zhì)的化合價(jià)就是零化合價(jià)领猾。
? ? ? 那是怎么來(lái)的米同?這是鈉原子,它失去一個(gè)電子摔竿,帶一個(gè)單位正電荷面粮,化合價(jià)就是正一。這是氯原子继低,它得到一個(gè)電子熬苍,帶一個(gè)單位負(fù)電荷,化合價(jià)就是負(fù)一袁翁。他們倆結(jié)合的時(shí)候柴底,必須是1:1,才能保證氯化鈉是中性粱胜。一般來(lái)說(shuō)柄驻,金屬的化合價(jià)是正的,而非金屬的是負(fù)的焙压,并且在化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和等于零鸿脓。氧的離子是帶兩個(gè)單位負(fù)電荷的抑钟,所以化合價(jià)是負(fù)二,這個(gè)表示負(fù)二價(jià)的氧元素野哭。這兩種寫(xiě)法是不一樣的在塔。離子符號(hào)在右上角,而化合價(jià)標(biāo)在正上方拨黔。這個(gè)二表示負(fù)電荷的個(gè)數(shù)蛔溃,所以在負(fù)號(hào)前面,這個(gè)負(fù)二是一個(gè)數(shù)字蓉驹,所以二在后面城榛。這是氫離子,帶一個(gè)單位正電荷态兴,一可以省略狠持,氫的化合價(jià)是正一,這個(gè)一不能省略瞻润,你可別搞混了喘垂。
? ? ? 總結(jié)一下,化合價(jià)有正有負(fù)寫(xiě)在元素的正上方绍撞。在化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零正勒。知道了這些,再記住常見(jiàn)元素的化合價(jià)傻铣,你就可以自己寫(xiě)化學(xué)式了章贞。
11.化合價(jià)的應(yīng)用
? ? ? 在上個(gè)視頻中,我們學(xué)習(xí)化合價(jià)非洲,在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零鸭限。今天來(lái)說(shuō)一下化合價(jià)的應(yīng)用。
√? 首先利用化合價(jià)可以確定化學(xué)式两踏。鐵的氧化物怎么寫(xiě)呢败京?那就是鐵和氧兩種元素組成的,這個(gè)是金屬梦染,寫(xiě)在左邊兒赡麦,這個(gè)是非金屬,寫(xiě)右邊兒帕识,下面就該確定數(shù)字了泛粹。氧的化合價(jià)是負(fù)二,鐵的化合價(jià)有正二和正三兩種肮疗。我們先來(lái)看這個(gè)正二和負(fù)二晶姊,為了使化合價(jià)代數(shù)和為零,那1:1就可以了族吻。再來(lái)看看正三價(jià)的正三和負(fù)二帽借,怎么才能總和為零呢?首先就三和二的最小公倍數(shù)等于六超歌,那鐵的個(gè)數(shù)就是6÷2=3砍艾,看有什么規(guī)律。其實(shí)就是交叉了一下巍举。
? ? ? 一般我們把正二價(jià)的鐵叫做亞鐵脆荷,所以這個(gè)叫做氧化亞鐵中三價(jià)的這個(gè)才叫氧化鐵。如果已知是三氧化二鐵懊悯,根據(jù)氧是負(fù)二蜓谋,我們就可以求出鐵是正三。也就是根據(jù)化學(xué)式炭分,我們還可以求出特定元素的化合價(jià)桃焕,利用的就是正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零。
? ? ? ? 比如再看這幾個(gè)已知捧毛,氫是正一观堂,氧是負(fù)二,計(jì)算氮元素的化合價(jià)呀忧,這里三個(gè)氫师痕,氮就是負(fù)三;這個(gè)是單質(zhì)而账,化合價(jià)為零胰坟;這個(gè)一氧化碳,氮正二泞辐;這個(gè)二氧化氮笔横,氮就正四,看到了嗎铛碑?同一種元素可以表現(xiàn)出不同的化合價(jià)狠裹。我們?cè)賮?lái)兩個(gè)復(fù)雜點(diǎn)兒的,這是高錳酸鉀汽烦,其中鉀是正一涛菠,氧是負(fù)二,錳元素的化合價(jià)設(shè)為x正撇吞,1+x加負(fù)2×4=0俗冻。X等于正七,這個(gè)是錳酸鉀牍颈;錳元素的化合價(jià)設(shè)為y迄薄,正1×2+y加負(fù)2×4=0,y等于正六煮岁。
? ? ? 以上就是化合價(jià)的應(yīng)用讥蔽。
√? 已知化合價(jià)寫(xiě)化學(xué)式涣易,要記住正價(jià)在前,負(fù)價(jià)在后冶伞,交叉一下系數(shù)就出來(lái)了新症。
√? 已知化學(xué)式求化合價(jià)要記住,訣竅就是利用正負(fù)化合價(jià)响禽,代數(shù)和為零徒爹。
12.原子團(tuán)
? ? ? ? 前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)的單質(zhì)以及兩種元素構(gòu)成的化合物的寫(xiě)法,那兩種以上的怎么辦芋类?比如abc隆嗅,那我們就可以用捆綁的方法把b和c看成一個(gè)整體,就又轉(zhuǎn)化成兩個(gè)元素的問(wèn)題了侯繁。這這這胖喳,這也太野蠻了吧。有什么依據(jù)嗎巫击?我們發(fā)現(xiàn)有些原子總是作為一個(gè)整體去構(gòu)成物質(zhì)禀晓,或者參加化學(xué)反應(yīng),這些小團(tuán)體我們叫做原子團(tuán)坝锰。
? ? ? ? 下面來(lái)認(rèn)識(shí)一下常見(jiàn)的原子團(tuán)粹懒。
? ? ? ? 首先出場(chǎng)的是由一個(gè)碳原子和三個(gè)氧原子構(gòu)成的碳酸根,叫做CO3顷级,其中碳的化合價(jià)是正四凫乖,氧是負(fù)2,+4×1+負(fù)2×3等于負(fù)二弓颈。怎么不是零呢帽芽?我們之前說(shuō)的是在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零∠杓剑可見(jiàn)原子團(tuán)不是物質(zhì)导街,碳酸根的化合價(jià)是負(fù)二,它自己只能形成負(fù)二價(jià)的陰離子纤子,必須和正價(jià)組合才能構(gòu)成物質(zhì)搬瑰。比如碳酸根加鈣,正價(jià)在前控硼,負(fù)價(jià)在后泽论,交叉一下,這是二卡乾,這也是二翼悴,怎么看上去好像有32秒?原子團(tuán)是一個(gè)整體幔妨,要用符號(hào)括起來(lái)鹦赎,二寫(xiě)在外面谍椅。那鈣這里要不要加括號(hào)呢?這就不需要了古话,只有原子團(tuán)才有可能加括號(hào)毯辅。化學(xué)式中要最簡(jiǎn)整數(shù)比煞额,那就都是一了一省略不寫(xiě)。再看這里原子團(tuán)個(gè)數(shù)為一的時(shí)候就不需要括號(hào)了沾谜。這個(gè)物質(zhì)讀碳酸鈣膊毁,假如換一個(gè)正一價(jià)鈉,怎么寫(xiě)呢基跑?正前負(fù)后婚温,正一負(fù)二就需要兩個(gè)钳榨,這個(gè)讀作碳酸鈉该酗。如果換成氫,正一負(fù)二寫(xiě)成這樣徐钠,這個(gè)就不是碳酸氫了篱竭,這個(gè)叫碳酸力图。
? ? ? ? 下面向我們走來(lái)的是一個(gè)硫原子和四個(gè)氧原子,構(gòu)成了硫酸根掺逼,寫(xiě)作SO4吃媒。硫是正六價(jià),氧是負(fù)二價(jià)吕喘,所以硫酸根整體的化合價(jià)是負(fù)二價(jià)赘那,可以形成負(fù)二價(jià)的硫酸根離子。硫酸根和正二價(jià)的鈣可以結(jié)合成硫酸鈣氯质;和正一價(jià)鈉可以結(jié)合成硫酸鈉募舟;和氫結(jié)合形成的這個(gè)叫硫酸。
? ? ? 現(xiàn)在登場(chǎng)的是由一個(gè)氮原子和三個(gè)氧原子構(gòu)成的硝酸根闻察,叫做NO3拱礁。氮是正五價(jià),氧還是負(fù)二價(jià)蜓陌,所以硝酸根整體是負(fù)一價(jià)觅彰,可以形成負(fù)一價(jià)。硝酸根離子和正二價(jià)鈣結(jié)合的時(shí)候需要兩個(gè)硝酸根钮热,它是個(gè)整體填抬,加括號(hào)二寫(xiě)在這里,這個(gè)叫硝酸鈣隧期;和鈉結(jié)合成硝酸鈉飒责;和氫結(jié)合這個(gè)叫硝酸赘娄。
? ? ? 上面大步走來(lái)的是一個(gè)氧原子和一個(gè)氫原子,這個(gè)原子團(tuán)叫氫氧根宏蛉,叫做OH遣臼。這個(gè)氧是負(fù)二價(jià),氫是正一價(jià)拾并,氫氧根整體是負(fù)一價(jià)揍堰,形成離子是負(fù)一價(jià)。氫氧根離子和正二價(jià)的鈣結(jié)合的時(shí)候?qū)懗蛇@樣嗅义,叫做氫氧化鈣屏歹。和鈉結(jié)合成氫氧化鈉。
? ? ? 前面幾個(gè)都是負(fù)價(jià)的原子團(tuán)之碗,也有正價(jià)的蝙眶。這個(gè)是由一個(gè)氮原子和四個(gè)氫原子組成的,叫銨根褪那,寫(xiě)作NH4幽纷。氮是負(fù)三價(jià),氫是正一價(jià)博敬,整體是正一價(jià)友浸,形成的銨根離子是陽(yáng)離子,需要和陰離子結(jié)合偏窝。比如負(fù)一價(jià)氯與銨根結(jié)合尾菇,銨根寫(xiě)在前面,氯在后囚枪,這個(gè)叫做氯化銨派诬。負(fù)二價(jià)硫離子和銨根結(jié)合就是硫化銨。它還可以和上面這些負(fù)價(jià)的原子團(tuán)結(jié)合链沼,比如正一價(jià)的氨根和負(fù)一價(jià)的硝酸根默赂,這個(gè)就可以讀作硝酸銨。銨根和負(fù)二價(jià)硫酸根結(jié)合的時(shí)候是2:1括勺,叫做硫酸銨缆八。
? ? ? ? 總結(jié)一下,原子團(tuán)是作為整體構(gòu)成物質(zhì)的疾捍,初中階段你要掌握這些原子團(tuán)奈辰,知道它們的化合價(jià)就能確定化學(xué)式了。
13.化學(xué)符號(hào)及周邊數(shù)字的意義
? ? ? ? 我們之前學(xué)過(guò)的元素乱豆、原子奖恰、離子、化學(xué)式和化合價(jià)這么多的2,是不是有點(diǎn)兒暈吶瑟啃?現(xiàn)在就讓我們來(lái)梳理一下這些2的意義论泛。
2H:這個(gè)寫(xiě)的元素符號(hào)前面表示氫原子的個(gè)數(shù)為2。
H?:這個(gè)在化學(xué)式的下角標(biāo)表示每個(gè)氫氣分子中氫原子的個(gè)數(shù)為2蛹屿。
2H?O:這里有兩個(gè)2屁奏,要分別來(lái)說(shuō)。里面這個(gè)表示每個(gè)水分子中氫原子的個(gè)數(shù)為2错负,外面這個(gè)表示水分子的個(gè)數(shù)為2坟瓢。
Mg2?:這個(gè)在右上角表示鎂離子帶的正電荷數(shù)是2。
Fe2?:那這個(gè)呢鐵離子帶的正電荷數(shù)是2嗎犹撒?錯(cuò)了载绿,這正二價(jià)的鐵叫亞鐵,F(xiàn)e3?這個(gè)才是鐵離子油航,2Fe3?那這個(gè)2呢鐵離子個(gè)數(shù)是2。
2O2?:這里又有兩個(gè)2怀浆,還是要分開(kāi)說(shuō)谊囚。他表示氧離子的個(gè)數(shù)是2,它就和外面沒(méi)有關(guān)系了执赡,表示的是每個(gè)氧離子的負(fù)電荷數(shù)是2镰踏。
(Mg……)這個(gè)寫(xiě)在頭頂上的表示鎂元素的化合價(jià)是正二,這個(gè)表示氧化鎂中鎂元素的化合價(jià)是二沙合。
? ? ? ? 總結(jié)一下奠伪,寫(xiě)在前面的就是表示個(gè)數(shù)。頭頂上表示化合價(jià)首懈,右上角的是離子帶的電荷數(shù)绊率,右下角的是一個(gè)分子中原子個(gè)數(shù)。這滿(mǎn)滿(mǎn)的都是2的世界究履,你會(huì)2了嗎滤否?
14.化學(xué)方程式的配平方法
自從學(xué)了化學(xué)方程式,再也不用寫(xiě)那么多漢字了最仑,但是難就難在把這些系數(shù)都配出來(lái)藐俺。今天我們就來(lái)介紹幾種化學(xué)方程式的配平方法。
√? 首先是觀察法泥彤,江湖上俗稱(chēng)瞪眼法欲芹,此法的核心奧義就是瞪著它,瞪一會(huì)兒就配出來(lái)了吟吝。比如舉一個(gè)例子菱父,鎂條燃燒生成氧化鎂,兩邊都是一個(gè)鎂,這邊兒兩個(gè)氧滞伟,這邊兒只有一個(gè)揭鳞,那就給它配個(gè)2,現(xiàn)在鎂又不對(duì)了梆奈,好說(shuō)好說(shuō)給他也配個(gè)2野崇,檢查一下左邊兒右邊兒都是兩個(gè)鎂,兩個(gè)氧亩钟,把這條線連上搞定乓梨。瞪眼瞪出來(lái)的數(shù)量關(guān)系,這個(gè)主要針對(duì)比較簡(jiǎn)單的方程式清酥。
? ? ? ? 再來(lái)舉個(gè)例子扶镀,瞪一下從一氧化碳到二氧化碳多了什么?顯然多了氧啊焰轻,那多的氧是從哪里來(lái)的臭觉?氧化鐵給的。一氧化碳說(shuō)我要氧辱志,氧化鐵說(shuō)拿去拿去全給你蝠筑。一氧化碳說(shuō)我只要一個(gè),氧化鐵說(shuō)那你們?nèi)齻€(gè)一起揩懒,一人一個(gè)什乙。所以三個(gè)一氧化碳拿走了氧化鐵的三個(gè)氧變成三個(gè)二氧化碳,一氧化碳配三已球,氧化鐵配一臣镣,二氧化碳配三,就剩下它了智亮。顯然要配二忆某。好了,這就叫觀察法阔蛉,可以解決大部分問(wèn)題褒繁,如果實(shí)在瞪不出來(lái),沒(méi)關(guān)系馍忽,我們還有辦法棒坏。
√? 第二招,最小公倍數(shù)法遭笋。此法來(lái)自上古奇書(shū)《質(zhì)量守恒》中的一句坝冕,反應(yīng)前后各元素原子個(gè)數(shù)不變⊥吆簦看這個(gè)紅磷燃燒生成五氧化二磷喂窟,左邊兒兩個(gè)氧测暗,右邊兒五個(gè)氧。反應(yīng)前后氧原子的個(gè)數(shù)要相等磨澡,那就求二和五的最小公倍數(shù)十碗啄,左邊10÷2=5,右邊10÷5=2稳摄。這樣兩邊氧就平了≈勺郑現(xiàn)在右邊有四個(gè)磷,給左邊兒配個(gè)四厦酬,平了胆描。你可能想問(wèn)為什么求氧的最小公倍數(shù)不是求磷的呢?我們來(lái)試一下仗阅,左邊一個(gè)昌讲,右邊兩個(gè)最小公倍數(shù)是二,那左邊兒配二减噪,右邊兒配一短绸,現(xiàn)在磷平了。氧左邊兩個(gè)筹裕,右邊兒五個(gè)醋闭,跟左邊兒配5/2。但是化學(xué)方程式的系數(shù)不能是分?jǐn)?shù)饶碘,所以同時(shí)乘以二配出來(lái)的結(jié)果和剛才是一樣的,但是多了一步馒吴。所以用這一招的時(shí)候有個(gè)訣竅扎运,盡量尋找角標(biāo)比較大的元素來(lái)求最小公倍數(shù)。
? ? ? ? 再來(lái)看這個(gè)高錳酸鉀分解饮戳,求誰(shuí)的最小公倍數(shù)呢豪治。氧所有物質(zhì)里面都有,根本沒(méi)法兒求扯罐,錳也出現(xiàn)了负拟,三個(gè)物質(zhì)里面不好求,那就剩下鉀了歹河。這邊兒有兩個(gè)掩浙,這邊兒只有一個(gè)最小公倍數(shù),就是二秸歧。好的厨姚,給它配二,給他配一键菱,再看看錳這邊兒兩個(gè)谬墙,這邊兒也是兩個(gè)。再看看氧,這邊兒八個(gè)拭抬,這邊四個(gè)加兩個(gè)部默,再加兩個(gè),剛好八個(gè)贏了造虎,是不是很簡(jiǎn)單傅蹂?
? ? ? 所以找最小公倍數(shù)還有一個(gè)竅門(mén)兒,就是前兩邊兒都只出現(xiàn)一次的元素累奈,現(xiàn)在你已經(jīng)入門(mén)兒了贬派。
? ? ? 我們?cè)賮?lái)看這個(gè),先瞪眼澎媒,瞪不出來(lái)最小公倍數(shù)搞乏,也不知道該求誰(shuí)的。這個(gè)是最復(fù)雜的戒努。里面碳?xì)溲跞N元素都有请敦,那就直接把它的系數(shù)設(shè)成一,根據(jù)碳的個(gè)數(shù)配出二氧化碳是一储玫,再根據(jù)氫的個(gè)數(shù)配侍筛,出水是二。現(xiàn)在就剩下氧氣了撒穷。右邊2+2=4個(gè)氧匣椰,左邊這里有一個(gè),那就還需要三個(gè)端礼,一個(gè)氧氣中有兩個(gè)氧禽笑,所以配3/2,最后兩邊同時(shí)擴(kuò)大兩倍蛤奥。大功告成佳镜。
? ? ? ? 這就是第三招,叫做設(shè)一法凡桥,做法就是選取最復(fù)雜的那個(gè)設(shè)成一蟀伸,再根據(jù)它和其他的都配出來(lái)。我們?cè)倏匆粋€(gè)缅刽,找出這個(gè)最復(fù)雜的設(shè)成一啊掏,這邊兒兩個(gè)碳,二氧化碳配二衰猛,氫有5+1=6個(gè)脖律,水配三,硫有一個(gè)二氧化硫配一腕侄。這邊兒氧有4+3再加2=9個(gè)小泉,這邊兒配9/2芦疏。兩邊同時(shí)乘2搞定了。
? ? ? ? 總結(jié)一下微姊,化學(xué)方程式的配平有三招酸茴,瞪眼法,瞪著瞪著就平了兢交。最小公倍數(shù)法朝兩邊都出現(xiàn)一次薪捍,并且角標(biāo)比較大的元素成最小公倍數(shù)。設(shè)一法配喳,把最復(fù)雜的物質(zhì)設(shè)成一酪穿。少年,你可以下山了晴裹,遇到不同的問(wèn)題被济,記得選用合適的方法,既能逢兇化吉涧团。
15.有關(guān)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算
? ? ? ? 我們之前學(xué)習(xí)了相對(duì)原子質(zhì)量只磷,氫是一,氧是16泌绣,把它們組合一下得到水钮追,它的質(zhì)量就應(yīng)該是把它們都加起來(lái)。如果我們把兩個(gè)一和一個(gè)16加起來(lái)等于18阿迈,這個(gè)我們叫做相對(duì)分子質(zhì)量元媚。就是把化學(xué)式中各個(gè)原子的相對(duì)原子質(zhì)量加起來(lái),相對(duì)原子質(zhì)量的單位是一苗沧。相對(duì)分子質(zhì)量也是一刊棕。下面來(lái)算一下,這個(gè)這里有兩個(gè)氮崎页、四個(gè)氫和三個(gè)氧鞠绰。相對(duì)分子質(zhì)量就是14×2+1×4再加上16×3=80腰埂,我們還可以算出這個(gè)分子中各個(gè)元素的質(zhì)量比飒焦,那就把每個(gè)元素的總質(zhì)量分別算出來(lái),氮是14×2=28屿笼,氫是1×4=4牺荠,氧是16×3=48。那么氮?dú)溲醯馁|(zhì)量比就是28:4:48驴一,約成最簡(jiǎn)整數(shù)比就是7:1:12下面我們還想知道氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)休雌,就有氮元素的質(zhì)量除以總質(zhì)量乘以100%=14×2÷80等于35%。
? ? ? ? 總結(jié)一下肝断,計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量杈曲,就把所有原子相對(duì)原子質(zhì)量加起來(lái)驰凛。根據(jù)它們還可以計(jì)算各元素質(zhì)量比以及某種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。