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cl的氧化物都易溶于水,氧化物(Oxide)属于化合物(当然也一定是纯净物)。其组成中只含两种元素,其中一种一定为氧元素,另一种若为金属元素,则称为金属氧化物;若另一种不为金属元素,则称之为非金属氧化物。
广义上的氧化物是指氧元素与另外一种化学元素组成的二元化合物,如二氧化碳(CO₂)、氧化钙(CaO)、一氧化碳(CO)等。但氧与电负性更大的氟结合形成的化合物则一般称为氟化物而不是氧化物。
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关键词 科学 实验 学习兴趣
科学是一门基础学科,科学的发展离不开实验的有效支持,而对于初中生而言,这个年龄阶段正处于一个充满好奇的时期,他们学习科学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为主的。科学教育中的实验教学首要任务是如何激发学生对学习科学的兴趣,并使这种“短暂”的兴趣能够稳定地保持并得以发展,从而提高他们学习科学的主动性和积极性。在平时的教学过程中,我主要抓以下几点:
一、强直观教学,培养学生兴趣
“直观”是看的见,摸得到的优点,“直观”有时能直接说明问题,有时能帮助理解问题,会给学生留下深刻的印象,使学生从学习中得到无穷的乐趣。
在上浙教版《科学》八年级下册“氧气和氧化”的化学实验中,课本在P37和P38,安排了2个活动,涉及到3个化学实验。在P37中,将一根带火星的木条伸入充满氧气的的集气瓶里,观察产生的现象,木条复燃。我做了如下处理:让木条在集气瓶中多伸一段时间,过一段时间之后,发现木条熄灭了,此时让学生去思考,燃着的木条为什么会一下子熄灭的?由于有前期的实验现象,学生讨论起来便游刃有余,话语逐渐多了起来,一下子调动了学生学习的兴趣,从而也对今后要学习的二氧化碳的知识有了一个预先的了解。这个活动一调节,即增加了学生对实验的直观了解,又给学生留下了深刻的印象。可谓一举两得。在P38中的活动中,两个实验,一个是硫在空气和氧气中燃烧,另一个是细铁丝在氧气中燃烧。观察它们的现象。由于在课前准备工作做得较充分,实验的效果很好,现象也很明显,对于一个学生而言,也非常乐于接受。兴趣是最好的老师,浓厚的学习兴趣可以使人的各种感官,大脑处于最活跃的状态,能够最佳得接受教学信息,要让学生不喜欢你这门科学课都难。
二、强化启迪式教学,培养学生兴趣
苏霍姆林斯基曾说过,学生心灵深处有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是个发现者。所以我们应该满足学生的这种需要,不包办,不滔滔不绝的满堂灌,而应多启发学生,以启发促思考,以思考促多问,促进学生不断的再思、再问。
在浙教版《科学》八年级下册“二氧化碳”的化学实验中,P61教材设计了探究二氧化碳性质的活动,二氧化碳使蜡烛火焰熄灭的实验。这个实验我是分小组实验。在实验之前,我让学生讨论上下两支蜡烛哪支蜡烛先熄灭,学生马上出来了两种观点:上面的先熄灭,因为燃烧使气体热胀冷缩,产生的二氧化碳气体从杯子中逸出去之后,要先经过上面那支蜡烛,所以上面的那支蜡烛应该先熄灭;而另外一种观点则是下面的蜡烛先熄灭,因为二氧化碳的密度比空气大,所以二氧化碳气体应该沉降下来,而二氧化碳是不助燃,所以下面的蜡烛先熄灭。那究竟哪种观点正确呢?通过实验,学生们的心中的疑问一下子豁然开朗,把科学的猜想与实验事实的证明联系起来,启迪了学生的思维,收到明显的教学效果。
三、用新颖的教学方法,稳定学习兴趣
虽然科学实验生动有趣,但科学原理和计算却显得枯燥乏味。为了巩固科学实验培养起来的学习兴趣,采用新颖有趣的教法,不但能引起学生的兴奋感和愉,而且在这种气氛下学生能牢固地掌握知识。在教学中,教师根据教学内容的特点,可以采取诸如自学辅导法、质疑答疑法、对比论证法、边讲边实验法、对抗赛法、听题判断法和化学游戏法等多种启发式教学方法,这些方法都能收到较好的教学效果。以对抗赛法为例,每章结束或临近期中期末考试复习,都可以用此法,使枯燥乏味的复习变得生动活泼,而且通过这种方法复习的效果比题海战术好得多。
比如每学完一章,教师事先拟订好题目,布置学生课下准备,课上或组与组之间或男生与女生之间进行对抗赛,看谁答得又快又准确,在小黑板上记下各组的得分。参与激烈的竞赛和角逐,学生的那股兴奋劲是无法用语言来形容的,这样的教学效果是反复做题、讲题所无法达到的。总之,这种方法能考查学生思维的灵活性和敏捷性,使课堂气氛异常活跃,学生的应变能力也能得到提高,学习兴趣浓厚,知识掌握得牢固。另外,这种方法还适用于基本概念、基本原理及化学计算的教学,可以收到事半功倍的效果。
四、从诗词中挖掘化学元素,增加学生的乐趣
关键词:“问题链”教学; 初三化学; 复习课
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2016)03-012-001
化学复习课是对知识点的归纳,在进行复习的过程中要注重学生心理素质的培养,注重学生思维品质的提升。“问题链”的教学方式,是通过一连串有序列、有联系、有中心、有系统性的教学问题展开教学活动,让学生和教师从复习中发现问题,设计问题,通过问题将所复习的内容进行串联。
一、导入式“问题链”
教师在进行复习课教学过程中,首先要对所授内容进行导入。此时设计的问题则需要对之前的课程有所承接,又可以引出后续教课内容,将学生的注意力引入到课堂中,让学生产生强烈的求知欲。
比如学生们在生活中经常接触可乐等碳酸饮料,教师可以就此设置问题进行提问。
教师:同学们在生活中会遇到打开可乐瓶盖,有气泡产生,这是为什么?
学生:打开瓶盖,压强减小,气体溶解度随之减小。
教师:回答的很好,那么大家还记得这是什么气体吗?
学生:CO2。
教师:对的,下面我们就系统的复习有关二氧化碳的性质。它有哪些物理性质和化学性质呢?实验室制法如何?用途有哪些?
教师在进行导入式“问题链”的设计时候,要注意问题的循序渐进,开始可以设置比较简单的问题,让学生的学习从简到难,逐步深入,引出教学内容和所要复习的知识点,并多给予学生鼓励,引起学生学习的兴趣。
二、深入式“问题链”
教师在进行引入式“问题链”之后,已经将学生引入到课堂复习内容之中,之后的复习和学习则不能单纯停留在简单的教学课程中。教师应当引导学生进行深入思考,就需要深入式“问题链”的设计,让学生进行深度思考和学习。
比如在进行探究“溶解现象”的复习过程中,根据溶液的相关知识,教师就可以针对这个知识点进行问题设置。
教师:溶液是怎么形成的?
学生:物质溶解后形成的均一、稳定的混合物。
教师:溶液和悬浊液、乳浊液有什么区别?
学生:溶液是均一、稳定的,而悬浊液、乳浊液不具备这样的性质。
教师:大家再思考一下,溶液一定是无色的吗?
学生:不是,例如高锰酸钾溶液是紫红色的。
教师:那么大家回忆一下,哪些方法可以加快固体物质在水中的溶解速率?
学生:研细、加热、搅拌。
教师:那么物质溶解过程中会伴随怎样的能量变化?
学生:有些物质溶于水温度升高,如氢氧化钠固体;有些物质溶于水温度降低,如硝酸铵;有些物质溶于水温度基本不变,如食盐。
教师:同学们回答的非常好。下面我们通过实验一起来回顾一下。
教师通过这样一系列的深入式“问题链”复习了溶解现象,复习了溶液的相关内容,也让学生比较系统的复习了本节内容。
三、总结对比性“问题链”
教师在教学过程中,为了方便学生记忆,还要对知识点进行总结,这个时候就可以对相关问题设置总结对比性的“问题链”。
比如在对初中常见化学元素进行总结的时候,教师在备案的时候可以进行表格制作,将“问题链”设计到表格中(如表1)。
表1:初中常见物质及与氧气反应化学方程式
表格的形式形象直观,易于记忆,通过总结对比性的“问题链”,可以让学生更加准确地把控知识点,并将知识点与其他相似知识进行区分,对知识记忆更加牢固。
四、讨论式“问题链”
教师在设计“问题链”的时候,可以针对讨论小组进行问题设计。
比如在进行“氢氧化钠样品的成分探究”教学的时候,可以让学生对氢氧化钠样品的成分进行讨论及实验(如图1),并针对实验讨论小组进行问题链设计。如
图1:实验方案
本实验通过二氧化碳气体的测定检测氢氧化钠含量。
教师:在进行实验过程中,所选用的酸性溶液为哪种溶液?为什么?
学生:稀盐酸与氢氧化钠反应会生成氯化氢气体,但因为氯化氢气体的产生对二氧化碳气体测定产生影响。使用硫酸进行实验,则需要保证硫酸的量充足,保证所有碳酸钠完全转化为二氧化碳气体。
教师:浓硫酸在本次实验中有什么作用?
学生1:能够吸收水蒸气。
学生2:第一个氢氧化钠装置吸收二氧化碳,反应后氢氧化钠比反应前氢氧化钠增加的质量就是吸收的二氧化碳质量。
学生3:吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,防止空气中的水蒸气和二氧化碳干扰实验结果。
教师:还有哪些因素会对二氧化碳测定造成干扰?
学生1:氮气可以驱赶二氧化碳气体。
学生2:氢氧化钠溶液也可以驱赶二氧化碳气体。
学生3:空气也会对二氧化碳气体产生影响。
教师参与到学生的讨论,通过提问的方式对学生的学习进行引导,则可以帮助学生巩固知识内容,扩展知识范围。
“问题链”的设计需要教师对于授课内容和范围有充分的了解和认识,并且加入自己的独到见解,才能提高设计的“问题链”的质量。
参考文献:
[1]胡绮妙.对初三化学单元复习课有效性的反思和实践[J]化学教与学,2014,09:20-24
[2]吕崧.初三化学复习课中“问题链”教学的实践研究[J]化学教学,2014,09:37-40
一、我们周围的空气
(一)典例分析
【例1】(肇庆)按下图组装仪器,关闭止水夹,通电使红磷燃烧。请回答下列问题。
(1)燃烧的现象是。
(2)红磷燃烧一段时间后,自动熄灭了,你认为原因是。
(3)冷却后,松开止水夹,你观察到的现象是。
【分析】本题通过对课本实验装置的变形,考查测定空气中氧气含量的实验原理的应用及实验现象的判断。(1)红磷在电热棒点燃下发生燃烧,产生大量白烟,然后火焰慢慢熄灭。(2)红磷燃烧一段时间后,自动熄灭了,是由于集气瓶内的氧气已消耗完。(3)由于红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,使瓶内压强减小,冷却后,松开止水夹,可以发现烧杯里的水倒吸到集气瓶内(或烧杯的水面下降),集气瓶中的水约占集气瓶容积的1/5。
【答案】(1)产生白烟,火焰慢慢熄灭(2)集气瓶内的氧气已消耗完(3)烧杯里的水倒吸到集气瓶内(或烧杯的水面下降),集气瓶中的水约占集气瓶容积的1/5
【点评】此类题主要考查有关测定空气中氧气的含量的实验原理、操作步骤、实验现象及注意事项等。试题常通过设置多种多样的实验装置,考查同学们对测定空气中氧气含量的实验原理的掌握程度,也有的考查对实验产生的误差进行分析。
【例2】(日照)下列说法错误的是()
A.红磷在氧气中燃烧时,产生大量白烟
B.木炭在氧气中燃烧时,发出白光,生成黑色固体
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧时,火星四射,生成黑色固体
D.硫粉在氧气中燃烧时,发出蓝紫色火焰,闻到刺激性气味
【分析】本题主要考查氧气的典型化学性质正误的判断,重点考查几种典型物质在空气或氧气中燃烧的现象正误的判断。解答此类题既要掌握几种典型物质在空气或氧气中燃烧的现象,又要仔细辨别其在空气中与在氧气中燃烧的现象差异。根据四种典型物质在氧气中燃烧的现象可知,木炭在氧气中燃烧时,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,不是黑色固体,因此B不正确。
【答案】B
【点评】此类题主要考查氧气的性质及用途正误的判断。常通过生产生活中的应用,考查物理性质及用途;通过典型实验的操作、现象及注意事项,考查化学性质及应用。
【例3】(本溪)根据以下常用的实验仪器,回答下列问题。
(1)写出部分仪器的名称:②;⑧。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,选用的仪器有①②⑤⑥⑦,还缺少的一种仪器是,反应的化学方程式是。实验结束后,发现收集的氧气不纯,原因可能是(答一点即可)。
【分析】本题通过给出常用仪器考查制取氧气所用仪器选择的判断。(1)根据所给仪器可知,②是试管,⑧是水槽。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热,而所给五种仪器没有酒精灯,因此还缺少酒精灯。高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,据此可写出化学方程式。实验结束后,发现收集的氧气不纯,要从实验操作的角度去考虑,可能是导管口刚有气泡冒出就收集,也可能是实验开始前集气瓶预先未装满水等,答出一条即可。
【答案】(1)试管水槽(2)③(或酒精灯)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 导管口刚有气泡冒出就收集(或集气瓶事先未装满水等)
【点评】此类题主要通过给出常用仪器或实验装置,考查制取氧气所用仪器或装置选择的判断。常结合给出的仪器或装置,考查制取氧气所用仪器名称、实验药品、反应原理、实验步骤、反应装置、收集方法、验满方法、检验方法和注意事项等。
(二)专题演练
1.(贵阳)空气是一种宝贵的自然资源。空气中含量最多的两种气体是()
A.N2、O2B.N2、CO2C.O2、H2OD.CO2、H2O
2.(广州)下列关于空气中各组成成分的说法正确的是( )
A.空气中的O2只有点燃时才能发生化学反应
B.空气中的CO2是导致酸雨的主要原因
C.空气中的N2可作为生产氮肥的原料
D.空气中的稀有气体没有任何使用价值
3.(淮安)为了得到较纯净的氮气,某同学采用燃烧法除去一瓶空气中的氧气,下列物质中最适宜选用的是()
A.红磷B.硫粉C.蜡烛D.铁丝
4.(重庆)下列关于O2的说法不科学的是()
A.常用带火星的木条来检验空气中的O2
B.硫在O2里燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
C.工业上将空气液化后再进行分离来制取O2
D.加热KClO3制O2,可用MnO2作催化剂
5.(昆明)某同学观察演示实验后,做的下列笔记不正确的是()
A.硫在氧气里燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰
B.木炭在氧气里燃烧,发出白光
C.铁丝在氧气里燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.红磷在空气里燃烧,产生大量白烟
6.(南宁)实现“低碳经济”的一种策略,是节约能源。如下图所示的四种制取氧气的方法中最节能的是()
A.①B.②C.③D.④
7.(咸宁)据探测卫星发回的数据分析,火星大气中95%是二氧化碳,其余为少量的氮气、氢气,还找到了有液态水存在的证据。根据以上信息,某同学作出如下推断:①火星大气是混合物,②火星大气与地球大气成分相似,③火星上钢铁不容易生锈,④火星环境适宜人类生存,⑤火星上温室效应显著。你认为正确的是()
A.①③⑤B.②③⑤C.②③④D.①④⑤
8.(陕西)下图是实验室制取氧气的两种装置,请回答下列问题。
(1)写出甲装置中发生反应的化学方程式:。
(2)乙装置收集氧气时需要用带火星的木条来验满,这是利用了氧气的性。甲、乙两种制取氧气的方法相比,乙方法的优点是。
9.(呼伦贝尔)结合下图所示实验装置,回答下列问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选用装置作气体发生装置(填字母,下同),其反应的化学方程式为;若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,则选用的气体发生装置为,其反应的化学方程式为。
(2)通过查阅资料得知:①实验室可用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物来制取氨气;②一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易发生反应2NO+O2=2NO2 。
那么,在实验室里制取氨气应选择的气体发生装置为;收集一氧化氮气体应选择的装置是。
(3)如果用F装置干燥氧气,则F装置中应装入的液体为;氧气应从端进入F中(填“a”或“b”,下同);如果用装满水的F装置收集氢气,则氢气应从端进入F中。
10.(天津)根据下列实验装置图,按要求回答有关问题。
(1)写出图中带有标号的仪器名称:a。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为(填序号),检验二氧化碳已收集满的方法是。
(3)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取并收集较干燥的氧气时,应选用的装置是(填序号),反应的化学方程式为;若实验室用加热高锰酸钾的方法制取并用排水法收集氧气,停止加热时,应先将导管移出水面,然后再。
(4)实验室还可以用分解过氧化氢溶液的方法制取氧气。常温下,在试管中分别加入下列物质,把带火星的木条伸入试管,不能使木条复燃的是。
A.5mL5%的过氧化氢溶液
B.5mL5%的过氧化氢溶液和少量二氧化锰
C.5mL5%的过氧化氢溶液和少量硫酸铜溶液
D.5mL5%的过氧化氢溶液和少量红砖粉末
二、水与常见的溶液
(一)典例分析
【例1】(海南)下列关于水的说法正确的是()
A.矿泉水是纯净物B.过滤可除去水中的固体杂质
C.水资源是取之不尽的D.将硬水降温可降低水的硬度
【分析】本题综合考查与水有关的知识及应用。由于矿泉水中含有多种矿物质离子,如Ca2+、Mg2+,还有一些微量元素等,因此矿泉水不是纯净物,而是混合物,A不正确;过滤是一种从液体中分离出不溶性固体的方法,利用它可将不溶于水的固体杂质与水分离开来,B正确;水循环系统虽使水的总量保持不变,但是淡水的量却不断减少,因此水资源不是取之不尽的,C不正确;降低水的硬度常用煮沸或蒸馏的方法,降温不能除去水中的可溶性Ca2+、Mg2+,D不正确。
【答案】B
【点评】此类题常将电解水实验现象及结论、硬水的检验、净化水的方法、水资源及利用等知识融合在一起进行综合考查,也有将溶液及相关概念与水的知识相融合进行综合考查,主要考查对此部分基础知识内容掌握的能力。其中,水的利用、防止水污染、节约用水的方法等,常结合当年与水有关的重大事件及生产生活实际来考查。
【例2】(陕西)下表是KNO3在不同温度时的溶解度,请回答下列问题。
湿度/℃020406080100
溶解度/g13.331.663.9110169246
(1)分析表中数据,归纳出KNO3的溶解度随温度变化的规律:。
(2)20℃时,在装有5gKNO3晶体的试管中,加入10g水并充分振荡,此时所得溶液为溶液(填“饱和”或“不饱和”)。再将该试管放入盛有热水的烧杯中,使试管内溶液温度升至60℃,此时试管内的溶液中溶质与溶剂的质量比为。
(3)配制一定溶质质量分数的KNO3溶液时,溶解过程所需要的仪器有。
【分析】本题主要考查溶液及溶解度知识的综合应用。 (1)根据所给KNO3各温度的溶解度数据可知,KNO3的溶解度随温度的升高而增大。(2)根据20℃时KNO3的溶解度为31.6g,可知100g水溶解31.6gKNO3刚好形成饱和溶液,那么,20℃时10g水最多只能溶解3.16g KNO3晶体,不能将5gKNO3全部溶解。而60℃时KNO3的溶解度为110g,即60℃时10g水最多能溶解11gKNO3,显然,在60℃时5gKNO3晶体能全部溶解在10g水中,形成不饱和溶液,其溶质与溶剂的质量比为5g∶10g=1∶2。(3)配制溶液时,溶解过程需在烧杯内完成,为了加快溶解还需用玻璃棒搅拌,因此,需要的仪器是烧杯和玻璃棒。
【答案】(1)随温度的升高而增大(2)饱和1∶2(3)烧杯和玻璃棒
【点评】此类题常以溶解度及曲线为核心,综合考查饱和溶液与不饱和溶液的判断及相互转化、比较几种物质溶解度的大小、饱和溶液的溶质质量分数的大小判断,及分离可溶性物质时适用的结晶方法等,为中考必考内容。
(二)专题演练
1.(西宁)下列关于溶液的叙述中正确的是()
A.无色透明的液体一定是溶液B.溶液中只能有一种溶质
C.植物油分散到水中可以形成溶液D.溶液中各部分的性质均相同
2.(玉溪)在室温下,将下列物质各5g分别放入50g水中搅拌后观察,现象最相似的是()
A.Fe2(SO4)3、KMnO4B.CuSO4、NaCl
C.CuO、MnO2D.NaOH、NH4NO3
3.(北海)下列关于溶液的说法中正确的是()
A.将植物油与水混合形成溶液
B.气体、液体、固体均可作溶质
C.配制溶液时,搅拌可增大溶质的溶解度
D.将6%的氢氧化钾溶液倒出一半,剩余溶液溶质质量分数为3%
4.(南宁)如图所示,将水分别滴入装有氢氧化钠固体和硝酸铵固体的两支试管中,下列说法错误的是()
A.硝酸铵固体溶解时会吸收热量
B.氢氧化钠固体溶解时会放出热量
C.A、B两只烧杯的溶液中都有固体析出
D.A、B两只烧杯中溶液的溶质质量分数都保持不变
5.(湘潭)右图为A、B、C三种物质的溶解度曲线,据图回答:
(1)t3℃时,A、B、C三种物质的溶解度大小关系是。
(2)a点的含义是。
(3)t1℃时,将A物质40g加入到50g水中,充分搅拌,形成溶液的质量是g。
(4)将t1℃时A、B、C三种物质饱和溶液的温度升高到t3℃,三种溶液的溶质质量分数大小关系是。
6.(西宁)今年我国南方多个省份遭受大范围持续干旱,灾区饮用水安全备受关注。
(1)除去水中难溶性固体杂质的操作是。
(2)检验水样是硬水还是软水,可用的物质是;测定水样的酸碱度可用。
(3)下列关于水的说法正确的是。
A.水是有机物,能赋予生命B.爱护水资源,要节约用水,还要防止水体污染
C.水是由氢原子和氧原子构成的D.水中氧元素含量很高,能提供人体所需的氧气
7.(天津)溶液在生产和科研中具有广泛的用途,与人们的生活密不可分。
(1)衣服上沾的油污,可用汽油洗去,是因为汽油能油污(填“溶解”或“乳化”)。
(2)喝了冰镇汽水以后,常常会打嗝。这种现象说明气体的溶解度与有关。
(3)某固体物质的溶解度曲线如下图所示:
20℃时,要使接近饱和的该物质的溶液变为饱和溶液,通常可采用三种方法,它们分别是、、。
8. (沈阳)小玉帮助老师配制KNO3的饱和溶液,以备全班实验使用。此时实验室温度为25℃,老师提供的药品是含有少量NaCl的KNO3固体。
(1)她查阅了两种物质的溶解度曲线,如图1所示。25℃时,KNO3的溶解度是g。经分析,KNO3中混有少量NaCl的提纯方法是,用此法获得了足量的KNO3固体。
图1图2
(2)小玉配制700gKNO3饱和溶液的过程如下:
①计算。
②称量。准确称量KNO3固体g。
③量取。用 (填“100mL”、“500mL”或“1000mL”)量筒量取蒸馏水,操作如图2所示。
④溶解。将KNO3和水分别加入大烧杯中,搅拌使固体完全溶解。
请指出小玉在配制溶液过程中的操作错误:。由于以上错误操作,他配得的不是KNO3饱和溶液,要得到该温度下的饱和溶液,他可能采用的方法是。
最后小玉将配得的饱和溶液装瓶,贴上标签备用。
9.(永州)如下图所示,图1是教材中水电解实验装置,图2是我市化学老师针对图l实验自创的新装置。
图1图2
图2的创新实验操作步骤如下:
先将装置固定在铁架台上,向其中注入250g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液作电解液,以增强溶液的导电性,用注射器将电解液注满移液管并倒立在装置的两极,连接好导线,开启直流电源至16V,约4分钟,产生一定量的气体时,关闭电源,随即检验两极产生的气体。
请你结合上述图示和操作步骤,回答下列问题。
(1)配制250g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液,需固体氧氧化钠g。
(2)图2中与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是(填化学式),检验此气体的方法是。
(3)你认为图2的创新实验相对图l来说,所具备的优点组合是(填字母编号)。
①实验时,手不用直接接触有腐蚀性的电解液②使用注射针头作电极,两极距离近,反应快③非常方便两极气体的检验④所用实验器材都是用家里常见的物品改制而成
A.①②③B.①③④C.②③④D.①②③④
10.(河北)已知氯化钠溶液和硝酸银溶液反应生成氯化银(AgCl)沉淀和硝酸钠。为测定某生理盐水的溶质质量分数,将生理盐水样品与足量的硝酸银溶液混合,有关实验数据如下表:
反应前反应后
实验数据
生理盐水样品的质量加入硝酸银溶液的质量过滤后剩余溶液的质量
130g40g167.13g
(1)反应后生成氯化银的质量为g。
(2)计算该生理盐水的溶质质量分数。
三、碳及其氧化物
(一)典例分析
【例1】(重庆)下列有关碳和碳的氧化物的说法不正确的是()
A.C可以将CuO 中的Cu 置换出来B.在一定条件下CO2 能够转变成CO
C.CO2 能使被石蕊染成紫色的干花变红D.金刚石、石墨和C60都是碳元素的单质
【分析】本题综合考查碳的单质及其氧化物的组成、性质及应用。由于C单质具有还原性,可以将CuO 中的Cu 置换出来,因此A正确;CO2与C在高温时反应可以生成CO,因此CO2 可以转变成CO,B正确;由于酸才能使紫色石蕊试液变红, CO2只有与水反应才能生成酸,因此CO2 不能使被石蕊染成紫色的干花变红,C不正确;金刚石、石墨和C60都是碳元素的单质,因此D正确。
【答案】C
【点评】此类题常将碳的单质及其氧化物的组成、性质和用途融合到一起,进行综合考查。重点考查碳的典型单质的性质及用途,一氧化碳与二氧化碳的性质与用途及二者的相互转化。
【例2】(泸州)下图是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图,试根据题目要求回答下列问题。
(1)仪器a的名称是,装置A中发生的化学方程式为,装置C中观察到的现象是。
(2)装置D中观察到下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,它不能燃烧,也不能支持燃烧。由此可知,二氧化碳在生活中可用于。
(3)实验室用装置E来收集二氧化碳时,二氧化碳应从通入(填“c端”或“d端”)。
【分析】本题综合考查二氧化碳的制法及性质的应用。(1)仪器a是长颈漏斗;装置A是用于制取二氧化碳的,其所用药品是碳酸钙与稀盐酸,据此可写出此反应的化学方程式;产生的二氧化碳通过C装置后,由于二氧化碳与石蕊试液中的水反应生成碳酸,可使石蕊试液变成红色。(2)根据蜡烛会熄灭,联想生活知识,可利用二氧化碳来灭火。(3)由于二氧化碳密度比空气大,用E装置来收集时,应将二氧化碳从c端通入,瓶内空气由d端排出。
【答案】(1)长颈漏斗 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O紫色的石蕊试液变红(2)灭火(3)c端
【点评】此类题常通过制取二氧化碳的装置考查与二氧化碳性质相关的应用,重点考查实验室制取二氧化碳所用药品、反应原理、检验、除杂质、干燥方法及其性质的应用。
(二)专题演练
1.(南通)下列有关碳及其氧化物的说法错误的是()
A.CO与CO2 可用澄清石灰水区分B.CO具有还原性,可用于铁的冶炼
C.CO2的过多排放可导致酸雨的产生D.金刚石和石墨的结构中碳原子排列方式不同
2.(昆明)关于CO和CO2的说法错误的是()
A.CO2是绿色植物光合作用的原料之一
B.CO能燃烧、具有毒性和还原性
C.CO2不供给呼吸的性质和CO的毒性都会致人死亡
D.CO和CO2性质和用途的较大差异,是因为组成它们的元素的种类不同
3.(南充)下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的的是()
A. 干冰用于人工降雨
B.二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,溶液变为蓝色
C.用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳
D.将燃着的木条伸入集气瓶,火焰立即熄灭,证明瓶内原有气体就是二氧化碳
4.(海南)一氧化碳中混有少量的二氧化碳,下列除去二氧化碳的方法中正确的是()
A.点燃混合气体B.将混合气体通过灼热的氧化铜
C.将混合气体通过浓硫酸D.将混合气体通过氢氧化钠溶液
5.(郴州)将3g碳和6g氧气放入一密闭容器中,点火燃烧后,容器中的气体为(填“纯净物”或“混合物”);当恢复到原温度时,容器内的压强(填“增大”、“减少”或“不变”)。
6.(昆明)右图中“”表示A在一定条件下可以转化为B,“―”表示相连的两种物质间在一定条件下可以发生反应。
A、B、C、D各是一氧化碳、木炭粉、氧化铜、氧气中的某一种物质,请你推断(用化学式表示):B是,D是。
7.(昆明)请回忆你观察过的“用木炭还原氧化铜”的演示实验,并根据下列教材图示回答问题。
(1)写出用木炭还原氧化铜的化学方程式:。
(2)反应进行一段时间后,为了进一步探究试管中剩余固体的组成,待试管冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤:①若滤纸上留有黑色、红色固体,而滤液为无色,则滤液中的溶质是,说明试管中的剩余固体为。②若滤纸上留有黑色、红色固体,而滤液呈蓝色,此时滤液中的溶质是。
8.(昆明)请回忆老师做的“倾倒二氧化碳”的演示实验,并结合下图回答问题。
甲、乙两同学共同收集满两瓶质量相同的二氧化碳气体,并分别将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中,请分析回答:
①甲同学用甲图的倾倒方式向烧杯中倾倒足够的二氧化碳,我们观察到两根蜡烛是由下而上熄灭,请你告诉我们,为什么是由下而上熄灭?。
②乙同学用乙图的倾倒方式向烧杯中倾倒足够的二氧化碳,我们观察到蜡烛都没有熄灭,请你联系学科知识分析,用乙图的倾倒方式为什么二氧化碳没有进入烧杯?。
9.(聊城)根据下列装置图,回答有关问题:
(1)实验室制取CO2时,从长颈漏斗中加入的试剂名称是;用装置A还可以制取(填一种气体即可)。
(2)收集CO2的装置是。
(3)如图E所示,向烧杯中倾倒二氧化碳,下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳具有的性质是且密度比空气的大,因此,二氧化碳可用于。
10.(河南)碳是形成化合物种类最多的元素,含碳物质是中学化学研究的重要内容。
(1)“低碳生活”倡导低能量、低消耗,主要是为了减少的排放量(填化学式)。
(2)右图为元素周期表中的一格,下列说法不正确的是 (填标号)。
A.碳元素属于非金属元素
B.碳原子核内质子数为6
C.碳元素的原子结构示意图为
D.碳的相对原子质量为12.01
(3)甲、乙、丙、丁是初中化学常见的化合物,甲和乙中含有碳元素,丙能作干燥剂。它们之间有如下图所示的转化关系(部分物质和反应条件已略去)。则甲的化学式为,丙转化为丁的化学方程式为。
(4)上面右图是某趣味实验装置图。挤压胶头滴管后,可观察到气球胀大的现象。请分析其原因,并写出化学方程式:。
(5)利用下图装置可做CO还原Fe2O3的实验,并检验该反应生成的气体产物。已知由A装置制取的CO气体中混有少量的CO2。
①CO与Fe2O3反应的化学方程式为。
②气体通过装置的顺序是:A (装置不能重复使用)。
③从环保角度考虑,对以上装置的改进措施是。
(6)称取12.5g石灰石(主要成分是CaCO3,杂质不参加反应)放入烧杯中,向其中加入50g稀盐酸,二者恰好完全反应。反应结束后,称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g(不包括烧杯的质量,且气体的溶解忽略不计)。试计算石灰石中杂质的质量分数。
四、金属与金属材料
(一)典例分析
【例1】(本溪)为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序,张丽和王宇同学设计了不同的实验方案进行实验,都达到了实验目的。他们所用的试剂有锌片、铁片、铜片、硫酸锌溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液。实验方案如下:
实验方案
方案一
方案二
实验操作
(1)方案一中选择的金属是。
(2) 方案二中能发生反应的化学方程式为。
(3)李军又设计一个新的方案,也能达到实验目的。即将三种金属同时放入一种溶液中,该溶液中的溶质在物质分类上和前两位同学所用的不同,他选择的溶液是。
【分析】本题主要考查对验证三种金属活动性顺序实验方案所需试剂的判断。(1)验证三种金属的活动性顺序,如果选择一种金属放入两种溶液中,则应选择中间的金属和两边金属的盐溶液,因此方案一中应选择的金属是铁片。(2)如果用两种金属同时放入一种溶液中,则应选择两边的金属和中间金属的盐溶液,因此应选择的金属是锌片和铜片,盐溶液是硫酸亚铁溶液,其中锌能与硫酸亚铁溶液发生反应,据此可写出化学方程式。(3)如果不用金属与盐溶液是否反应来验证,还可以选择金属与稀酸能否反应及反应速率快慢来判断。如将三种金属同时放入稀盐酸中,根据铜不反应、锌比铁反应的速率快,也可验证出三种金属的活动性顺序。
【答案】(1)铁片(2)Zn+FeSO4 =ZnSO4+Fe(3)稀盐酸(或稀硫酸)
【点评】此类题是中考必考内容,主要考查金属活动性顺序的判断,多通过给出金属与酸、盐溶液反应的现象,确定几种金属的活动性顺序;也有通过实验探究,考查金属活动性顺序的应用。比较两种金属活动性顺序,既可用金属与盐溶液能否反应来判断,也可通过两种金属能否与稀酸反应或与稀酸反应的快慢来比较。若要排出三种或三种以上金属的活动性顺序,则应选择采取逐个比较的方法来进行,直至排出金属活动性顺序为止。同时,在应用金属活动性顺序解决实际问题时,还要抓住其适用的范围、限制条件及置换规律。
【例2】(衡阳)金属资源是不可再生的资源,保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述不正确的是()
A.大力开采矿物以保障金属材料的使用
B.提高废旧金属的回收利用率
C.在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀
D.用特种塑料代替金属制造机器的零部件
【分析】本题主要考查金属资源的保护及防止锈蚀的方法等正误的判断。要合理有计划地开采金属资源,不宜提倡大力开采金属资源,因此A不正确;保护金属资源,一方面要回收废旧金属,另一方面要提高废旧金属的回收利用率,因此B正确;在金属制品上刷漆、涂油等方法,都可以防止金属的锈蚀,因此C正确;可以通过寻找金属替代品的方法来保护金属资源,如用特种塑料代替金属制造机器的零部件等,因此D正确。
【答案】A
【点评】此类题常将钢铁锈蚀的原理及保护金属资源的常见具体方法等知识融合在一起进行综合考查,试题多以生产生活实例情境作为考查对象,主要考查同学们利用所学知识解决实际问题的能力。
(二)专题演练
1.(遵义)下列各种物质中,都属于金属材料的一组是()
A.陶瓷、塑料B.不锈钢、汞C.铁、氧化铁D.橡胶、玻璃
2.(玉溪)按图中所标要求组装好以下Ⅰ~Ⅲ装置,搁置一段时间后,观察所产生的现象。下列有关叙述正确的是()
A.Ⅰ、Ⅱ装置中左边液面下降,右边液面上升
B.Ⅱ、Ⅲ装置中左边液面上升,右边液面下降
C.Ⅰ、Ⅲ装置中左边液面上升,右边液面下降
D.Ⅰ装置中左边液面上升,右边液面下降,Ⅱ装置中左边液面下降,右边液面上升
3.(赤峰)某同学将金属氧化物知识整理如下:
有银白色固体附着,这说明。
(2)乙同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,想再补充一个实验,请你和乙同学一起设计一个实验方案并进行实验,达到探究目的。
实验步骤
实验现象
结论
(3)通过以上探究,四种金属的活动性由强到弱的顺序是。
11.(陕西)秦始皇陵铜车马、青铜仙鹤、树下仕女图等10件顶级国宝,聚首“2011西安世园会”。
(1)秦始皇陵铜车马出土时表面有一些铜锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。铜生锈除了与氧气和水有关外,从碱式碳酸铜的化学式推知,还与空气中的有关。
(2)青铜仙鹤的主要成分是铜合金。一般来说,合金与组成它的纯金属相比,其性能会发生改变,改变之一是。
(3)树下仕女图的主要材料含有天然纤维,除天然纤维外,现代人们还使用合成纤维。鉴别天然纤维与合成纤维常用的化学方法是法。
12.(昆明)100g某硫酸铜溶液恰好与5.6g铁完全反应。求:
(1)生成铜的质量。
(2)反应后所得溶液的溶质质量分数。(计算结果精确到0.1%)
五、酸碱盐
(一)典例分析
【例1】(广州)下列物质能够反应,且没有明显现象的是()
A.Na2CO3溶液加入澄清石灰水中B.Fe2O3加入NaOH溶液中
C.稀HCl滴入Ba(OH)2溶液中D.CO2通入澄清石灰水中
【分析】本题通过酸碱盐之间的相互反应,考查复分解反应发生条件的判断及应用。解答此题,一定要抓住复分解反应发生的条件及常见的酸碱盐溶解性表来判断。Na2CO3溶液加入澄清石灰水能反应且有白色沉淀产生,因此A不符合;Fe2O3加入NaOH溶液中不反应,因此B不符合;稀HCl滴入Ba(OH)2溶液中是酸碱中和反应,有水生成,无明显现象,因此C符合;CO2通入澄清石灰水中会变浑浊,能发生反应,且有明显现象,因此D不符合。
【答案】C
【点评】此类题主要考查酸碱盐的性质及应用,除通过复分解反应发生的条件判断外,还可以通过酸碱盐的鉴别、除杂等多种方式来进行。解答此类题的关键,就是要抓住常见酸碱盐之间的性质,利用物质的检验、鉴别及除杂等相关原理来完成相应的问题。
【例2】(乐山)如下图所示,X溶液与AgNO3、Na2CO3、
Na2SO4三种溶液发生反应均生成白色沉淀。则X可能是下列哪种物质的溶液()
A.HNO3或KNO3
B.HCl或H2SO4
C.BaCl2或CaCl2
D.NaOH 或Ca(OH)2
【分析】本题通过常见酸碱盐之间反应的实验现象,考查酸碱盐性质的应用。解答此题可利用排除法。酸不能与Na2CO3反应产生白色沉淀,因此可排除A、B;NaOH 或Ca(OH)2不能与Na2SO4反应生成白色沉淀,可排除D;C中BaCl2可分别与AgNO3、Na2CO3、Na2SO4三种溶液发生反应,均生成白色沉淀,CaCl2可与AgNO3、Na2CO3两种溶液发生反应生成白色沉淀,只要是BaCl2或CaCl2中的一种能与三种溶液发生反应均生成白色沉淀即可,因此C正确。
【答案】C
【点评】此类题主要考查典型酸碱盐的性质及应用。解答此类题一定要选准突破口,利用特殊现象将答案范围缩小,然后再按实验现象逐一判断,确定出正确答案。解答此类题的关键,是掌握常见酸碱盐的典型性质。
(二)专题演练
1.(昆明)下列对酸、碱、盐性质的归纳不正确的是()
A.酸能与某些金属氧化物反应生成盐和水
B.碱能与某些非金属氧化物反应生成盐和水
C.酸能与碱反应生成盐和水
D.有盐和水生成的反应一定是中和反应
2.(本溪)下列物质长期放置在敞口容器中,质量明显减少的是()
A.大理石B.氢氧化钠固体C.浓盐酸D.氯化钠固体
3.(昆明)下列鉴别化肥的方法不合理的是()
A.用观察法可鉴别氮肥和磷矿粉
B.用闻气味的方法可鉴别碳酸氢铵和氯化铵
C.用加硝酸银溶液的方法可鉴别硝酸钾和氯化钾
D.用加入熟石灰研磨的方法可鉴别硫酸铵和氯化铵
4.(山西)物质的性质决定其保存方法。固体氢氧化钠具有以下性质:①白色固体,②有腐蚀性,③易吸收水分,④能与空气中的二氧化碳反应。由此可知,氢氧化钠固体必须密封保存的主要原因是()
A.①②B.②③C.①③D.③④
5.(天津)生活中一些物质的pH如下表所示,其中显酸性的是()
CuO粉末
9.(昭通)有一包固体可能含有CaCl2、Na2SO4、Na2CO3、KNO3中的一种或几种。现对其进行如下实验:
①取少量固体于试管中,加适量蒸馏水,固体完全溶解形成无色透明溶液;
②取少量上述溶液,加过量稀硫酸,有气泡产生;
③所得溶液少量,滴加BaCl2溶液,产生白色沉底。
分析以上实验现象,对原固体组成的判断正确的是()
A.肯定有Na2CO3,无CaCl2
B.肯定有Na2CO3、Na2SO4,无CaCl2
C.肯定有Na2CO3、Na2SO4,可能有KNO3、CaCl2
D.肯定有Na2SO4,可能有KNO3、CaCl2
10.(郴州)构建知识网络,可以帮助我们理解知识间的内在联系。下图是盐酸与不同类别物质之间反应的知识网络。
(1)图中M应为类物质。
(2)实验室常用M与稀HCl反应制取CO2,写出M的化学式:。
(3)盐酸能与碱反应的实质,是盐酸中的与碱中的OH-反应生成H2O(写离子符号)。
(4)工业上常用稀HCl除铁锈(主要成分Fe2O3)的化学方程式是。
11.(郴州)要除去NaCl样品中少量的Na2SO4和CuCl2杂质,请根据所提供的试剂:NaOH溶液、稀HCl、BaCl2溶液,分析并完成下列有关问题。
(1)第一步:取NaCl样品溶于水,加入过量的试剂,完全反应后,过滤,除去样品中CuCl2杂质;所发生反应的化学方程式是。
(2)第二步:在第一步所得滤液中加入适量的试剂,完全反应后,再过滤,除去样品中杂质。
(3)第三步:在第二步所得滤液中加入足量的稀HCl,完全反应后,再进行操作,最后得到NaCl固体。
12.(永州)某白色固体可能由氢氧化钡[化学式为Ba(OH)2]、氢氧化钠中的一种或两种组成。为确定该固体物质的成分,某化学兴趣小组进行下列探究活动,请你认真阅读有关信息,回答相关问题。
【查阅资料】(1) Ba(OH)2是一种强碱,具有NaOH相似的化学性质。
(2)部分酸、碱、盐的溶解性如下表所示:
不溶
【提出猜想】猜想I :该固体是NaOH。
猜想Ⅱ:该固体是Ba(OH)2。
猜想Ⅲ:该固体是Ba(OH)2、NaOH的混合物。
【设计实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量样品溶于水制成溶液,向其中滴加硫酸钠溶液
有白色沉淀出现
表明原样品中一定含有(填化学式)
②向①中继续滴加硫酸钠溶液,直至沉淀不再增加为止,静置后,用pH试纸检测溶液酸碱性
溶液呈强碱性
表明原样品中还含有氢氧化钠
【问题讨论】
(1)实验步骤①中发生反应的化学方程式为。
(2)实验步骤②得出的实验结论(填“正确”或“不正确”)。
(3)如果在上述实验中用稀硫酸代替硫酸钠溶液,实验步骤和实验现象均相同,你可以判断出猜想是成立的。
专题Ⅱ 物质构成的奥秘
一、化学物质的多样性
(一)典例分析
【例1】(本溪)生活中的下列物质属于纯净物的是()
A.金刚石B.可乐饮料C.合金戒指 D.生理盐水
【分析】本题通过给出实物图示,考查属于纯净物的判断。解答此题还是要通过给出的物质来判断其所属的类别。金刚石是由碳元素组成的单质,属于纯净物;可乐饮料、生理盐水均属于溶液,溶液一定是混合物;合金戒指是由金属材料制成,合金一定是混合物。
【答案】A
【点评】此类题常通过给出物质或物质的实物模型以及物质的微粒图示,来考查物质属于纯净物还是混合物的判断。此类题除本题的考查方式外,还有的单独判断物质属于纯净物、单质或化合物、氧化物还是有机物,或者按一定规律排列物质的顺序等。解答此类题一定要对每种物质的组成各个击破,才能作出正确的判断。
【例2】(株洲)对物质进行分类,是研究物质的基本方法。在下面的四种化合物中,与另外三种不属于同一类别的物质是()
A.MgSO4B.NaNO3C.NaHCO3D.P2O5
【分析】本题主要考查物质简单分类的判断。解答本题应先判断物质所属类别,然后判断其中不同的一种物质。MgSO4、NaNO3、NaHCO3均属于盐,P2O5属于氧化物,与前面三种属于不同类别。
【答案】D
【点评】此类题除本题的考查方式外,还有的给出物质判断物质所属类别,如单质、氧化物、酸、碱、盐或有机物等。在判断物质的类别时,可以借助一些规律:酸中一定含有氢元素,碱中一定含有氢、氧元素,氧化物一定由两种元素组成且其中一种是氧元素。
(二)专题演练
1.(铜仁)下列各组物质,均属于纯净物的是()
A.臭氧乙醇B.空气C60
C.盐酸食盐D.天然气石油
2.(衡阳)下列各种“水”中属于纯净物的是()
A.蒸馏水B.自来水C.海水D.矿泉水
3.(乌鲁木齐)下列物质中属于化合物的是()
A.石油B.石墨C.天然气D.乙醇
4.(海南)下列物质中属于氧化物的是()
A.H2O2B.O2C.O3 D.KMnO4
5.(荆门)臭氧(O3)层能吸收太阳光中大部分紫外线,从而保护地球生物,臭氧属于()
A.单质B.稀有气体C.化合物D.氧化物
6.(益阳)继“分子足球”C60之后,科学家又发现另一“分子足球”N60,N60属于()
A.化合物B.混合物C.金属单质D.非金属单质
7.(兰州)现有①粗盐、②液态氧、③纯碱、④洁净的海水。对上述物质的分类正确的是()
A.盐―①B.单质―②C.碱―③D.纯净物―④
8.(河南)某物质不含碳元素和氢元素,它不可能是①酸、②碱、③盐、④有机物中的()
A.①②④B.②③④C.①②③D.①③④
9.(玉溪)下列图示中的液体物质,可以看作纯净物的是()
A.河、湖水B.蒸馏水C.灌南汤沟酒D.自来水
10.(宁夏)下列一定属于纯净物的是()
A.由同种分子构成的物质B.由不同种分子构成的物质
C.由同种元素组成的物质D.由不同种元素组成的物质
11.(抚顺)下列说法中正确的是()
A.所有的物质都是由分子构成的
B.由同种元素组成的物质一定是单质
C.只含一种元素的物质一定不是化合物
D.含氧元素的化合物一定是氧化物
12.(昭通)请将下列物质进行分类(填序号):①苛性钠、②过氧化氢溶液、③冰水混合物、④纯碱、⑤甲烷、⑥金刚石。
属于有机物的是,属于单质的是,属于碱的是,属于混合物的是。
二、微粒构成物质
(一)典例分析
【例1】(西宁)下列叙述中正确的是()
A.原子的质量主要集中在原子核上
B.构成物质的粒子只有分子和原子
C.气体易被压缩,说明构成气体的分子在不断运动
D.物质在不同条件下的三态变化主要是由于分子的大小发生了变化
【分析】本题主要考查对构成物质的粒子的理解及认识。原子的质量主要集中在原子核上,因此A正确;构成物质的粒子除分子和原子外,还有离子,因此B不正确;气体易被压缩,主要是气体分子间间隙大,压缩后分子间间隙变小的缘故,因此C不正确;物质在不同条件下的三态变化主要是由于分子间间隙的大小发生了改变,不是分子本身的大小发生了改变,因此D不正确。
【答案】A
【点评】此类题主要考查构成物质的粒子间的区别和联系,因此,准确理解和掌握构成物质的三种粒子间的区别和联系,是答好这类题的关键。
【例2】(衡阳)下列解释中不正确的是()
A.将25m3的气体加压到0.024m3的钢瓶中――分子间有间隔,且气体分子间的间隔大
B.液态氧和氧气都能支持燃烧――同种物质的分子化学性质相同
C.缉毒犬能根据气味发现――分子在不断运动
D.变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来――分子受热体积变大
【分析】本题通过生产生活中的一些现象,考查分子和原子的基本特征的应用。能将25m3的气体加压到0.024m3的钢瓶中,说明分子间有间隔,且气体分子间的间隔大,因此A正确;液态氧和氧气都能支持燃烧,是由于构成液态氧和氧气的分子相同,同种物质的分子化学性质相同,因此B正确;缉毒犬能根据气味发现,是由于构成的分子在不断运动,因此C正确;变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来,是由于分子受热后运动速率加快,分子间间隙变大的缘故,不是分子本身受热体积变大造成的,因此D不正确。
【答案】D
【点评】此类题除本题的考查方式外,还利用分子或原子的基本特征来解释生产生活中的一些现象。解答此类题一定要抓住题给信息来判断与分子或原子的哪种基本特征有关。
(二)专题演练
1.(长沙)交警在查“酒驾”时,先请司机打开车窗,若闻到酒精气味,则要求司机必须接受酒精含量的测试。交警能闻到酒精气味是因为酒精()
A.分子间有间隙B.分子很小C.分子在不断运动D.分子可分
2.(衡阳)2011年3月11日,日本9.0级大地震引发的海啸使福岛第一核电站遭到破坏,引起核辐射污染,其主要污染物有铯―134、铯―137和碘―131,它们与作为相对原子质量标准的碳―12一样,属于()
A.分子B.单质C.原子D.离子
3.(怀化)下列说法正确的是()
A.具有相同核电荷数的一类原子总称为元素
B.原子是不能再分的最小粒子
C.分子是保持物质化学性质的唯一粒子
D.分子、原子是构成物质的粒子,而离子不是
4.(山西)下列物质由分子直接构成的是()
A.铁B.水C.氯化钠D.金刚石
5.(天津)将100mL水与100mL酒精混合,所得溶液体积小于200mL。下列对此现象的解释最合理的是()
A.分子是由原子构成的B.分子的质量和体积都是很小的
C.分子是不断运动的D.分子间是有间隔的
6.(玉溪)用原子、分子的相关知识解释下列现象或事实,其中正确的是()
A.NH4HCO3加热分解生成NH3、水和CO2 ――在化学变化中分子可以再分
B.金刚石和石墨的物理性质不同――构成物质的原子不同
C.在不补充气体的情况下,自行车的车胎热天比冷天更涨满――分子的大小与温度有关
D.20℃时,向100mL水中加入10gNaCl晶体溶解后,液体体积没有明显变化――分子间没有间隔
7.(沈阳)下表列出了几种原子中的粒子数:
分析表中信息,下列说法正确的是()
A.原子核内质子数等于中子数B.原子核都由质子和中子构成
C.原子只由质子和电子构成D.原子中质子数等于核外电子数
8.(湘潭)今年3月,地震引发了日本核电站的核泄漏,为中国核电站的快速扩张和核安全敲响了警钟,应该思考如何安全利用原子能。下列有关原子的说法正确的是()
A.原子中的质子数与中子数一定相等
B.原子的质量主要集中在原子核上
C.原子是不能再分的最小粒子
D.原子不显电性是因为在原子中不存在带电荷的粒子
9.(湖州)知识梳理有助于我们对已学知识的巩固,如图是某同学学习物质结构层次后以氧气为例进行的梳理,下列选项中与a、b、c相对应的是()
A.原子、原子核、核外电子B.原子核、原子、核外电子
C.原子、核外电子、原子核D.核外电子、原子核、原子
10.(南通)分子是构成物质的一种粒子。下列有关水分子的叙述正确的是()
A.受热时水分子的体积逐渐变大
B.降温时水分子的化学性质发生改变
C.反应时构成水分子的原子种类发生改变
D.电解水生成氢气和氧气说明水分子是可分的
11.(广州)某化学反应的微观示意图如下,图中“”和“”分别表示不同的原子。下列说法不正确的是()
A.每3g物质Ⅰ与1g物质Ⅱ恰好完全反应生成2g物质Ⅲ
B.每3个物质Ⅰ分子与1个物质Ⅱ分子恰好完全反应生成2个物质Ⅲ分子
C.每3万个物质Ⅰ分子与1万个物质Ⅱ分子恰好完全反应生成2万个物质Ⅲ分子
D.每3n个物质Ⅰ分子与n个物质Ⅱ分子恰好完全反应生成2n个物质Ⅲ分子
12.(济南)通过微观分析来解释宏观现象是化学学科的特点,下列有关说法中错误的是()
A.水发生分解反应,是破坏旧分子、形成新分子的变化
B.在化学变化中,分子可以分,原子也可以分
C.分子、原子、离子都是构成物质的一种基本粒子
D.复分解反应的实质是参加反应的物质间离子的互换
三、认识化学元素
(一)典例分析
【例1】(张家界) 头发的成分能反映一个人的健康状况。根据分析证明:健康人的头发每克约含铁130mg、锌167~172mg、铝5mg、硼7mg等。这里的铁、锌、铝、硼是指()
A.分子B.原子C.单质D.元素
【分析】本题主要考查元素概念在实际生活中的应用。生活中的物质成分比较复杂,我们通常所说的物质组成,都是指物质的元素组成,是通过元素组成来说明其成分或比较其含量的。
【答案】D
【点评】此类题通常设置一定情境,考查元素知识的应用。解答此类题一定要抓住元素的特征去判断,元素不但可以组成物质,而且还有种类及质量大小的区分,但没有数量的区分。
【例2】(玉林、防城港)下图中,A、B分别是氧元素和钙元素在元素周期表中的信息,C、D分别是两种粒子的结构示意图。请根据有关信息完成以下填空。
(1)氧元素的原子序数是。
(2)的相对原子质量是40.08(填元素符号)。
(3)氧元素属于元素(填“金属”或“非金属”)。
(4)C代表的粒子在化学反应中易电子(填“得到”或“失去”)。
(5)如果D代表的粒子的化学符号是Cl―,则x=。
【分析】本题综合考查元素周期表和粒子结构示意图的应用。(1)根据元素周期表中各部分表示的含义,左上角的数字表示原子序数,可判断出氧元素的原子序数是8。(2)根据元素周期表中下边的数字表示相对原子质量,对应可查出上边的元素名称及元素符号,因此相对原子质量是40.08的是钙元素,其元素符号是Ca。(3)根据氧元素的名称偏旁,可判断出氧元素属于非金属元素。(4)根据C的原子结构示意图,可知其原子最外层的电子数为2,在化学反应时容易失去这2个电子。(5)根据D的粒子结构示意图,可知如果是原子时,x应为7,如果获得1个电子,则x应为8。
【答案】(1)8(2)Ca(3)非金属(4)失去(5)8
【点评】此类题常将原子结构示意图与元素周期表相结合,对相关知识进行考查,是中考命题的一种新方式,主要考查元素周期表和粒子结构示意图的应用。解答此类题既要利用原子结构知识,也要利用元素周期表的变化规律,且元素周期表的某些变化规律可以通过原子结构来体现。
(二)专题演练
1.(柳州)在下列物质中,含有金属元素的是()
A.H2OB.FeCl3C.H2SO4D.CO2
2.(天水)科学家测定,正常情况下人类头发的化学组成为:45%的碳、28%的氧、15%的氮、7%的氢和5%的硫等。这里的碳、氧、氮、氢、硫泛指()
A.单质B.原子C.分子D.元素
3.(铜仁)今年3・11日本强烈地震引发核泄漏后,在我区出现一股抢购食盐的不良之风。其实我国食盐来源广泛、蕴藏丰富,因此抢购食盐是完全没有必要的。已知氯化钠中氯元素在元素周期表中的某些信息如图所示,下列说法错误的是()
A.氯元素原子在化学反应中容易得到电子,形成阴离子
B.氯元素的核电荷数为17
C.氯元素的相对原子质量为35.45
关键词:高压地下储气井 外腐蚀机理 腐蚀防护措施
中图分类号:TU996 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)09(a)-0057-02
近年来,随着我国能源需求量的日益增大和环境保护的要求却来越严格,汽车量的不断增加,更多的人在寻找清洁可替代能源,所以天然气由于其自身是清洁能源的固有的特点成为了汽车燃料的主力,促进替代原始燃料得到了飞速发展。目前CNG的储气方式可以分为三大类,主要是储气罐、大型储气罐和地下储气井,其中地下储气井是CNG加气站最基础最常用的储气方式。
1 高压地下储气井概况
高压地下储气井顾名思义是在地下的,它是利用特殊的工艺技术将CNG,利用石油、天然气为媒介储备在地下几百米深处,这样做就直接将在地面放置该设备所能产生的任何隐患排除在外,并且由于是完全在地下,也不会妨碍地上土地的有效利用,大大减少了土地占用面积。减少了整个工程的成本造价,缩短了整个工程的工期。但是有利有弊,由于地下的种种因素,导致了地下的储气井管道存在腐蚀问题,具体腐蚀情况严重程度不尽相同,但是对地下储气井造成腐蚀最严重的是硫化物气体和二氧化碳。因此,为了使运行时不产生系统损坏,减少腐蚀所带来的伤害,就必须有针对性地对妨害地下设备的有害气体比如硫化氢气体和二氧化碳气体单独进行防治,分析了不同原因造成储气井腐蚀并针对相关损毁原因提出了相应的处理措施。
2 关于地下储气井腐蚀情况的研究
由于地下储气井放置的条件和位置不同、存放在地下位置的通透性不同及其他种种因素造成的条件影响不同,使得地下储气井的腐蚀程度有很多不同,有的会产生非常严重的腐蚀,有的腐蚀程度较差一些,还有的就是腐蚀程度不够严重,但是当产生腐蚀情况时并没有及时地发现或没有及时地采取相关措施导致腐蚀面积慢慢扩大,越来越严重,最终产生的腐蚀情况极其严重,所以不仅要分析腐蚀产生的原因,更要及时进行检查,随时发现随时采取相关措施进行处理,将危害降至最低。以下详细列举地下储气井产生腐蚀的种种情况。
2.1 由于溶解氧的影响产生的腐蚀
在pH为7或者接近于7的水溶液中,如果金属产生了一系列腐蚀,这些腐蚀则都属于化学中所讲述的电化学范畴,我们把管道的表面看作化学元素铁单质,那么在这个电池的阳极是铁单质而铁单质由于受到了相关介质的作用而产生了腐蚀,那么整体电子转移的过程是铁单质失去了电子,而形成了含有两个正化合价的铁离子,每个铁单质失去的电子数量为两个,电子从整个电池的阳极转移至阴极。同样在电池的阴极是由溶解氧充当,溶解氧被还原,即在电池的阴极溶解氧得到了从阳极转移过来的电子,每个氧气分子得到4个电子,最终形成两个带有负二价单位的氧离子。以上是从化学角度详细地描述了溶解氧造成的地下储气井腐蚀原因,所以具体地下储气井的腐蚀程度还和溶解氧的浓度、扩散速度都有一系列的关系。
2.2 二氧化碳和硫化氢气体腐蚀的原理以及腐蚀影响因素
2.2.1 二氧化碳和硫化氢气体腐蚀的原理
通常,在地下的环境之中,二氧化碳和硫化氢气体本来就是共存的,同样,由于二氧化碳和硫化氢气体的共存,也导致了地下储气井设备的不同情况的腐蚀。通常当两种气体共存时由于存在比例不同又会产生不一样的腐蚀情况。
当硫化氢气体对地下储气井管道产生了腐蚀之后,在管道的外层自然就形成了一层硫化物,而且这种硫化物偏偏就充当了一种保护膜作用,所以在对储气井管道产生腐蚀的情况下,硫化氢气体充当了一种具有主动性的气体,所以当有大量二氧化碳气体存在的时候,在整个气态环境中又掺杂着少量的硫化氢气体,这样反而会降低储气井管道的腐蚀速率。但是有一种情况需要格外注意,那就是当两种气体混合、硫化氢气体大量存在时,就会使得储气井大大提高其腐蚀速率。
2.2.2 二氧化碳和硫化氢气体腐蚀的影响因素
在地下,二氧化碳气体和硫化氢气体共存的环境中,对地下储气井腐蚀影响因素有很多,包括地下的温度变化、充当媒介的成分组成等,例如地下温度的变化影响,由于二氧化碳气体和硫化氢气体的溶解度随着温度的升高而越来越低,但是化学反应的速率会随着温度的升高而增快,所以当温度升高时,需要看温度对两种气体溶解度和反应速率的具体影响配合,即反应速率可增加也可降低。
3 CNG储气井的具体防腐蚀措施
3.1 将固井的传统方法进行改善
传统的固井方法存在很多弊端,具体的操作方法是把储气井的井筒直接放入井下面后,从井的上端直接把水泥灌进去,现在的改进工作是,将传统的固井方法调整为把水泥浆从下到上灌进去,然后不改变传统方法进行粘连,这样做的好处是减小空隙,使得粘连更结实,当水泥慢慢凝结以后,由于压力的相关作用,使得井筒和井壁真正合二为一,变得非常牢固,这样就避免了有害气体钻进空隙,再加上外层的一层厚厚的水泥层的共同保护,大大减少了腐蚀率。
3.2 改善密封性能
在管子的连接处由于操作技能和材料本身的性质,再加上不是传统的自然连接就会变得异常脆弱,非常容易出现问题,依据SY/T6535-2020中的相关规定,在套管之间起连接作用的螺纹应当使用专用套管密封脂作为必要的辅助材料进行密封,但是对套管专用密封树脂的最大承压能力没有确切的分析,所以在这一领域还不是非常成熟,但是这对于储气井的井外防腐又是非常重要的,所以有必要进行探讨和研究,找出确切的实证分析树脂的具体效果,以更好地使用储气井。
3.3 改善气质
通过对很多加气站进行相关的调查,发现在这些加气站中普遍存在一个问题,就是气质不符合国家的相关标准要求,这部分的比例大约占70%~80%左右,这里面的具体情况不一,大部分又是由于含水量过高或者是有害气体严重超标,这样不仅会影响储气井的实际使用寿命,更为严重的是会产生重大安全事故,所以必须对储气井的气质进行改善,保障储气井的气质就是保障安全。
3.4 套管就是防腐处理
此外,对地下储气井的防腐蚀处理,就是对套管直接进行防腐处理,这样做能够有效地制止化学作用产生的腐蚀,真正有效地杜绝,而且易操作、易控制、易发现问题、易改善。
4 结语
当前,CNG地下储气井以其独特的特点,越来越受重视,但是也存在很多问题,所以就应该积极发现问题,然后具体进行改进,根据CNG地下储气井的具体现状,进一步完善不足,使其更好地促进新能源的使用,为改善城市空气质量,提高公民的健康指数做出更大的贡献。
参考文献
【关键词】低碳;水电施工;节能
随着经济的发展,人们对基础设施建设的要求越来越高,而水电作为人们生活不可或缺的必需品,使得人们对它的需求越来越高。在现代生活中,水电的便利程度直接影响了人们的生活质量。所以,在市场经济条件下,需求的不断提高促进水电事业的迅速发展。但是,快速的发展也带来了很多负面的影响,特别是在环境保护和节约能源方面出现了很多问题。以牺牲环境和能源换来经济效益与国家的可持续发展战略是相违背的,所以,改善水电施工的技术,促进低碳施工的发展是十分有必要的。
1 低碳与水电施工技术概况
低碳讲究的是在经济迅速发展的过程中,减小污染、减少能源消耗和二氧化碳等温室气体的排放。温室气体的过量排放,造成全球气候变暖、臭氧层空洞、北极冰川融化、海洋水平面等危害,并由此引起的连锁反应对地球的危害也是巨大的。要想促达到低碳环保的目的,就要从节约能源入手,从能源的循环利用入手,从改善技术水平入手,从优化产业结构入手,提高能源的使用高效率,开发清洁能源使用技术[1]。从化学元素的角度出发,低碳也就是要减少碳元素的消耗,而有机物中碳元素的含量是非常高的,特别是有机物燃烧的过程中,会产生非常多的二氧化碳气体。
水电施工项目消耗的能源巨大,改善水电施工技术,减少能源消耗,促进能源的循环使用,合理处理施工垃圾,对低碳事业的发展都具有重要意义。水电施工项目涉及面广,情况复杂,能源消耗的方面特别多,但同时也为节约能源提供了不同的路径。
2 水电施工过程中的碳排放
水电施工过程的能源消耗主要来自四个方面,一是运输消耗,二是施工设备消耗,三是植被破坏,四是施工垃圾和生活垃圾的处理
2.1 运输消耗
水电施工项目施工涉及面广,施工周期长,同时消耗的财力物力都是庞大的,而且施工地点大多在人迹罕至的郊区,交通不便,甚至是在山川丛林之中,这些因素都给水电施工的运输提出了很大的考验。运输是水电施工能源消耗的一个重要方面,各种重型卡车、板车、拖车等大型运输工具在施工现场都是不停的工作,而且有时候施工材料的来源比较广,涉及全国各地甚至是国外进口,所有运输的过程加在一起,其消耗的能源是巨大的,其排碳量也是巨大的。所以,这是阻碍低碳施工的一个重要因素。
2.2 施工设备消耗
随着机械化水平的不断提高,机器逐渐代替了人工,为我们的水电施工带来了便利,但是与此同时,机器需要消耗的动力资源也是庞大的。在施工现场,我们随处可以看见推土机、挖掘机、塔吊、龙门吊等大型机械设备,这些设备在给我们提供便利的施工条件的同时也消耗了大量的能源,由此产生的碳排放量也是非常多的。
2.3 植被破坏
由于水电设施无法设立在人口密集的大都市,所以这些施工场地一般在郊区或者山林之中,在这些场所由于人迹罕至所以植被覆盖率高。但是水电施工项目的施工面积较大,除了设施本身的占地面积还有施工场地增加的面积,为了给施工腾出场地,所以不得不破坏掉原来的植被和树木。植物的光合作用能够降低大气中二氧化碳的含量,是净化空气的清新剂,所以,破坏植被带来的一个负面效果就是无法降低空气中的二氧化碳,也就是间接的增加了二氧化碳的含量,这很明显是不符合低碳施工的理念。
2.4 废弃物处理
水电施工不可避免会产生众多的施工垃圾,包括各种有机废物。同时水电施工现场是人口密集的地区,由此产生的生活垃圾也是巨大的,由于平时施工作业强度高,而且人员杂居,施工人员的素质参差不齐,难以统一管理,所以生活垃圾的处理很难做到规范化。大多是随意乱扔或者是焚烧处理,这都无形之中增加了环境污染。
3 改善水电水电施工技术,促进低碳环保
水电施工行业减少碳排放除了要加强管理和监督,合理安排施工作业之外,还要从技术层面改善施工技术,改善水电施工的工艺流程,促进低碳环保。
3.1 使用新型化工材料
低碳施工早已引起人们的重视,各国都在投入人力和物力去加强对低碳环保的研究,因此,新型化工材料也就应运而生。水电施工行业需要用到的材料无论是数量还是种类都是繁多的。新型化工材料除了使用效果更加出色外,而且污染小,甚至能够循环利用。所以利用新型化工材料替代旧的材料,不仅更加高效,而且有利于低碳事业的发展。
3.2 合理使用能源
从源头上说,能源的消耗是产生二氧化碳气体的重要途径,所以,合理使用能源是促进低碳环保的重要途径。水电施工现场无法避免的需要使用大量运输车辆和施工机械,但是我们可以在使用的过程中通过合理的分配,达到节能减排的目的。减少重复施工以及重复倒运,合理安排运输路径以及合理规划施工现场的分布,减少机械的使用时间,这些措施都有利于低碳事业的发展[2]。
3.3 改善水电施工工艺
从施工工艺的角度出发,合理的设计水电施工过程以及工艺流程,充分利用施工现场的条件和设施,减少施工周期和能源消耗,同时设计能源的循环利用机构,促进能源的循环利用和二次利用,从技术的层面降低碳排放。
3.4 合理使用净化设施
水电施工过程中产生的废气物不能毫无节制的、不加处理的直接排放到大气中。在废弃物排放的地方要合理使用净化设施,有时候甚至要使用多层净化装置,减小废弃物的污染,将污染数据降低到规定指标之下,这是减少碳排放的重要途径之一。
4 结语
作为发展中国家,工业的发展仍是国家经济发展的重要手段。但是由此产生的环境问题又不得不引起大家的重视。在构建和谐社会的思想和可持续发展战略的指引下,正确把握水电施工技术,对于水电工程的顺利完成有着重要的作用,对这些技术的成熟运用能够保证水电工程的安全与稳定,同时能够促进低碳环保事业的发展。所以,将经济发展与环境保护有机的结合起来,促进人与自然和谐发展,是现代水电事业发展的必经之路[3]。
参考文献:
[1]李跃平.低碳发展视角下中国水电发展的战略研究[J].企业家与专家论坛.2010(01).
[关键词]稀油油藏 水平井 CO2吞吐 效果评价
2010年10月份开始实施CO2增产措施以来,截至2013年1月底,在冀东油田已实施CO2单井吞吐措施146井次,有效128井次,有效率达到87.7%。初期日增油741吨,平均单井初期日增油5.1吨,累计增油6.4万吨,降水69万方;累计注入CO23.67万吨,平均单井注入250吨,换油率1.5,取得了较好的增油效果。在实施过程中,液态C02注入的HSE内容日渐完善,同时也是CO2吞吐新技术应用继续开展的技术保证,本文主要根据CO2吞吐增油技术原理方面,制定相应HSE措施。
1 CO2基本性质及注入特征
1.1 CO2物理性质
CO2是自然界中最富含的化学物质之一,大气中CO2含量为0.03%—0.04%,也包含在天然气或石油伴生气中。CO2俗称碳酸气,又名碳酸酐。在标准状态下,CO2是无色、无臭略有酸味的气体。相对分子量为44.01,不能燃烧,易被酸化,其密度是空气密度的1.53倍。当温度低31℃时CO2能被液化,液体密度变大,并有较低的压缩因子。
1.2 CO2化学性质
1.2.1 CO2的溶解性
在通常情况下,CO2性质稳定,无毒性,不助燃,是化学活性相当弱的化合物。仅在高温条件下才具有足够的化学活性,与不容的化合物及化学元素起反应。不过,CO2与许多化合物的水溶液可在通常的条件下进行反应。
2 CO2吞吐施工风险及其对策
2.1 CO2吞吐措施概况
CO2吞吐技术是一种提高油井采收率的有效方法,主要是利用CO2与地层中原油的相互作用,实现降低原油粘度、增容膨胀、萃取轻质成分、润湿反转等,达到使原油体积膨胀,提高油藏压力,降低地层原油粘度,改善原油的流动性,进而达到提高油井产量的目的。
2.2存在的风险
2.2.1高压风险
(1)目前状况
陆上油田作业区CO2吞吐施工采用撬装一体式注入方式,利用油管和弯头将注入泵和井口相连。截至目前已实施吞吐146井次,注入压力在2.0MPa-20MPa之间。
吞吐注入泵为CO2注入专用泵,型号:3RCF75—5/35,理论排量5m3/h,出口压力35MPa;注入管线采用N80油管,承压72.9MPa;井口采用250采油树,承压25MPa。
(2)高压危险点源辨识
①泵本体刺漏伤人。
②管线刺漏伤人。
③井口刺漏伤人。
④气体刺漏造成环境污染。
2.2.2冻堵风险
CO2注入分为正注和反注两种方式。注入时温度最低至-17℃,CO2气化形成干冰可能会在注入泵、注入管线发生冻堵,发现不及时,易造成注入泵损坏和注入管线刺漏;气化时吸热造成局部降温,井口、井下油管由于充满的液体结冰,造成井口及井下油管胀裂。
2.2.3人身伤害风险
(1)CO2窒息危害
CO2是无色气体,高浓度时略带酸味;CO2是窒息性相当强的气体,国家卫生标准,当空气中含量达到4%时,人就会出现头疼,耳鸣、心悸、麦博缓慢和血压增高;若空气中达到10%时,人就会迅速出现意识丧失和呼吸停止,人不可能有所警觉,往往尚未逃走就已经中毒和昏倒,接触者如不移至正常空气中或给氧复苏,将因缺氧而致死亡,当空气中CO2达到20%时,在几秒钟之内即会发生脑中枢麻痹致死。
2.2.4临近油井气窜风险
相对注入井的井距较近、连通关系较好,高部位油井,可能产生气窜。发生气窜油井的主要生产特征:
(1)日产气突然增大,套压增高;
(2)气油比增加,油井发生自喷;
(3)液量下降或不出。
油井发生气窜时,由于气液比增大,井口压力上升。在修井作业中,由于CO2气量增加,井筒内液体会被迅速排出,降低管内液柱压力,可能引起严重的井喷事故。在日常维护管理中,由于套压大,会有管线刺漏情况发生,影响到作业人员的人身安全。
2.2.5腐蚀风险
CO2引起的腐蚀风险主要有输油管线穿孔、井口刺漏、套管破损、抽油杆接箍断脱、油管穿孔、油管丝扣脱落、井下工具落井。主要腐蚀位置分为井下生产管柱和集输管网。
(1)分别测定井下管柱和地面集输管网腐蚀程度
井下管柱腐蚀率测定:通过在井下管柱下入腐蚀监测环的方法测定CO2吞吐最高腐蚀率为0.5756毫米/年,是标准腐蚀率0.076毫米/年的7.56倍,井下管柱腐蚀情况较为严重。
集输管网腐蚀率测定:采用A3钢挂片的方法测定集输系统最高腐蚀率为0.0440毫米/年,低于标准腐蚀率0.076毫米/年,CO2对集输系统腐蚀不明显。
2.3预防风险对策建议
(1)二氧化碳泄漏、窒息、爆炸和环境污染事故属高风险,必须严格进行控制,采取各种措施减低风险或消除隐患活动,杜绝安全生产责任事故。
(2)对于冻伤、机械伤害、交通事故等属于中等风险,需要采取控制措施,把危害发生所造成的损失降至最低。
(3)对于其他低风险,要制定出相应的作业程序与控制措施,杜绝低风险引发的安全。
(4)二氧化碳吞吐作业环境对人的危险进行风险辨识和分级评价,
3实施效果
通过制定技术原理分析,制定相应的HSE内容,并严格要求执行,在实施146井次的CO2吞吐过程中,没有发生一起环境污染与人身伤害事故;同时措施有效率逐年升高,2012年CO2吞吐措施有效率达91.7%。
形成了一系列HsE相关管理规定,《QsY JD055—2011二氧化碳吞吐设计及施工技术规范》、
教师在化学教学中,要注重培养学生的记忆能力,这能使学生记忆牢固,学得轻松,达到提高教学效果的目的。
一、整理记忆
在记忆过程中对所学知识加以整理归纳,进行分类,使之在头脑中形成条理。其最好的方法是要求学生记好听课笔记,借助笔记列出提要。俗话说得好:“好记性不如烂笔头。”记的笔记多了,回忆时就可以提纲挈领,引出全貌。
例如化学反应的类型,化合反应可表示为A+B==AB,分解反应可表示为AB==A+B,置换反应可表示为A+BC==B+AC,复分解反应可表示为AB+CD==AD+CB等。
二、联想记忆
常用的有接近联想和因果联想等,在记忆时要理解掌握知识之间的多种内部规律和联系,不但记忆起来容易,而且回忆时较为顺利。
例如在讲固体物质的溶解度时,要求掌握并理解四个重要条件:“一定温度”“100克溶剂”“达到饱和状态”“溶质质量”,这四个条件缺一不可。这样,很容易让学生记住概念,便于有关计算。
三、要点记忆
死记硬背,学生不感兴趣,花费时间也多,记忆效果不佳,因此,教师在教学过程中要想方设法让学生轻松地记住要点,掌握要领,以便降低记忆难度。
例如在讲过滤操作时的三要点:一贴、二低、三靠;玻璃棒所起的四个作用:在溶解时起搅拌加快溶解作用,在过滤时起引流作用,蒸发时搅拌使之均匀受热,还可做转移固体的工具。
四、口诀记忆
将化学教学过程中难于记忆的东西,编成朗朗上口的歌诀,使之由枯燥记忆变为兴趣记忆,让学生在轻松愉快中巩固了知识。
例如在化合价教学中,可编如下口诀:钾钠氢铵一价银,二价氧钙钡镁锌;三价铝四价硅,二四六硫三五磷;一二汞铜二三铁,单质化合价为零……这样抛砖引玉,让学生自编自记,效果会更佳。
五、对比记忆
在教学过程中,让学生通过对现象和问题的思考分析对比联系,在比较中加深记忆和巩固。
例如在做氢气还原氧化铜的实验时,酒精灯的使用和氢气的通入,经常令学生感到迷惑,这时可让学生进行对比,加深理解,使之操作顺序得以巩固。通过“两氢两灯”的对比,可记住:“一通、二点、三撤、四停”。又如对化学变化和物理变化等相反概念的记忆,让学生找出共性和个性,差异与区别,进行辩证分析,加深理解与记忆。
六、理解记忆
注意知识内的纵横联系。例如把沸点、熔点、气体密度和分子量联系起来,把反应条件和物质性质及反应产物联系起来,把物质性质和物质结构联系起来。
有些概念和理论不能通过实验观察到具体现象,只能用形象的语言或比喻来加深理解,形成理解记忆。例如固体体积的大小主要决定分子体积的大小,而气体的体积大小则主要由分子间的距离来决定的。
七、协同记忆
协同记忆是让学生利用多种感官,把眼、耳、口和手都动员起来同时参加记忆。边读边写、手脑并用比单独用脑记忆的牢固,而视、听、读、写并用要做到眼到、口到、心到、手到,才能达到最好的效果。如记忆化学元素符号:钾 K、钙 Ca、钠 Na、镁 Mg、铝 Al、锌Zn,铁 Fe、锡 Sn、铅Pb、氢H 、铜Cu 汞Hg、银Ag、铂Pt、金Au等。同时,化学是一门以实验为基础的自然学科,教师在教学过程中要充分利用学生对化学实验特别喜欢和好奇的心理特点,组织好实验教学,不断调动学生的兴趣,在化学实验中让学生动脑、动手、动眼,达到通过实验理解原理、掌握规律、巩固所学知识的目的。如二氧化碳的性质教学,通过实验使学生既掌握了二氧化碳的化学性质,又了解了二氧化碳的物理性质。
八、复述记忆
复述记忆是不看课本,回想自己所学的知识,对学过的知识进行自我检查,进而发现学习中的一些薄弱环节,再翻书学习,使这些薄弱环节记得更加牢固,不易忘却。复述记忆主要有以下几种:
(1)课后复述。上完一节课,利用几分钟时间根据老师讲授的内容,及时抓住重点加强记忆。
(2)临睡前复述。在晚上睡觉前躺下把一天所学的内容默想一遍,这种方法既简便易行,又有助于记忆。
(3)阶段复述。学完一个章节后,可以提纲挈领地回顾课本内容,找出每章节的重点,使记忆过程从段走向整体。
我国应用的初三人教版化学教材,是由权威的化学教育工作者和化学学者共同编写的。在新课标实施的背景下,新人教版初三化学课本相比于传统的化学课本更加通俗易懂,九年级上下两册化学教材中,所有的知识点都是用说明文的方式编写的,语言通俗易懂,书中图文并茂,不仅方便老师教学,也更加方便学生阅读,不仅是一本优秀的初中化学教材,也是一本高质量的化学知识启蒙读物。鉴于新课标背景下的新人教版九年级化学教材的这种特点,我们可以挖掘出很多高效率的教学方法。应用这套教材,我们完全可以通过引导学生自由阅读,让学生提前掌握教学内容,实现预习的效果。通过这种方式,能够加深学生对化学学习的兴趣并培养学生的自主学习能力。例如我在进行初中化学人教版九年级上册第六单元《一氧化碳》一节内容时,就将课堂前15分钟的时间交给了学生,让学生展开自由阅读。为了让学生在阅读中实现预习的效果,我首先对学生提出阅读要求。我要求学生在阅读中找到CO的物理性质、毒性及对空气的污染等知识点,并进行总结归纳。学生对这种阅读的教学方式十分感兴趣,他们在阅读中完成了我交给他们的阅读任务,归纳出CO的物理和化学性质图表,完成了预习任务,极大的促进了学生对知识的掌握,并方便了后续教学活动的开展。
二、加强实验教学和直观教学
化学实验是初中化学教学中的重要内容,化学实验教学不仅能够让学生较快的理解化学原理,还能够有效的提升学生的操作能力和探究能力。初中学生有着较强的好奇心,而化学实验则是满足学生好奇心的重要教学内容。我们在化学元素化合物知识教学中,一定要注意对化学实验教学和直观教学的运用。在教学中运用化学实验,不仅能够提升学生参与课堂教学的积极性,还能够锻炼学生的观察能力、思考能力。除此之外,通过观察和参与化学实验,能够使学生将所学到的化学知识和身边的化学现象建立联系,还能实现在化学教学中培养学生创新思维能力的目的。例如我在进行人教版九年级上册《氧气》一课的教学中,就将氧气的制取实验搬到了课堂上。在教学内容开始前,我首先为学生展示了加热高锰酸钾制取氧气的实验,在实验中学生们观察的非常仔细。并提出诸如为什么加热高锰酸钾能制造氧气、氧气有什么用、有没有别的方法制取氧气等一系列问题。在学生的问题中,我顺势展开教学内容,并以我们刚制取的氧气为学生进行了燃烧实验等小实验,使学生很快的就掌握了氧气的物理性质、化学性质和制备方法等,实现了教学目的。当第二天再进行《氧气的制取》实验课教学时,很多同学通过昨天课堂实验的观察,已经掌握了氧气的制取方法,不仅参与实验的踊跃性极高,通过第二次的细致的试验教学,学生普遍很好的掌握了氧气的制备要点和方法。
三、注重元素及化合物知识的内在联系