非金属范文

时间:2023-04-09 13:12:44

导语:如何才能写好一篇非金属,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

非金属

篇1

新型聚酰胺材料刘寿华(5)

短玻璃纤维增强的PEEK张振英(6)

塑料混合料在家用电器中的新用途杨淑丽(11)

先进复合材料在建桥中的应用宋学智(17)

国外工程塑料市场发展动向非金属材料 张玉龙(1)

热塑性聚氨酯材料简介(一)Hopp.,HG刘寿华(10)

新型耐热耐水解的聚异三聚氰脲酸酯塑料杨淑丽(13)

有助于吹塑成型的计算机辅助设计宋学智(19)

高性能芳香族聚酰胺纤维(21)

聚乙烯共聚物弹性体(26)

苯乙烯三元共聚物(29)

冲击强度显著提高的高级聚苯乙烯(30)

可联机混料和模塑的长纤维加热塑性塑料(33)

可使波音777减重725kg的石墨/环氧尾翼(35)

聚合物合金技术最近的进步阎恒梅(1)

新型片状成型材料阎恒梅(13)

环境保护促进了PUR的发展宋学智(19)

FRP的粉碎工艺张振英(29)

高分子复合材料的新发展—高分子微观复合材料阎恒梅(1)

反应性丙烯酸粘合剂的进步阎恒梅(3)

放电处理能提高聚烯烃的表面粘接性宋学智(9)

热塑性弹性体继续发展杨淑丽(1)

混杂树脂的新发展张振英(7)

高分子材料的耐冲击性阎恒梅(17)

PET/LCP合金(1)

塑料助剂现状及研究课题远藤昭定张王龙(2)

不含卤和磷的自熄性阻燃剂张振英(9)

塑料在电子电气中的应用(二)(16)

高性能用途的新型聚芳酯杨淑丽(1)

非金属材料 塑料在电子电气中的应用(一)刘寿华(8)

轿车用复合材料宋学智(11)

厂商合作生产压力管道用HDPE尹磊(14)

注射成型吊的液态有机硅橡胶宋学智(1)

改进模塑部件透明性和加工速度的PP共聚物张振英(7)

热塑性塑料初级废料的回用刘寿华(9)

机械制造用的塑料滑动件杨淑丽(12)

可口可乐公司生产多层PET瓶尹磊(19)

塑料包装用量分析宋学智(20)

能提高工程塑料制品表现性能的吹塑成型工艺(续)宋学智(1)

高性能薄膜的使用拓宽了软包装市场尹磊(8)

新型高功能成型材料张玉龙(11)

建筑用PPO屋顶板宋学智(13)

生物降解的特种塑料杨淑丽(1)

脱模剂宋学智(3)

塑料回收和热量回收刘寿华(6)

能提高工程塑料制品表面性能的吹塑成型工艺宋学智(10)

新材料新技术新型聚合物材料杨淑丽(1)

食品硬包装用聚丙烯宋学智(3)

采用化学回收聚氨酯刘寿华(6)

增强纤维张振英(9)

ASA塑料的性能的应用杨淑丽(1)HttP://

意大利的塑料机械宋学智(4)

汽车用复合材料非金属材料 赵志鸿(6)

废塑料回收处理的技术动向贾崇明(10)

一种有机金属——聚苯胺刘寿华(17)

无卤素阻燃复合材料张振英(19)

用于纸—箔层合胶粘剂的高性能丙烯酸乳液武哲(22)

汽车用复合材料赵志鸿(1)

苯乙烯/烯烃合金宋学智(5)

高结晶聚烯烃——高刚性等规结构聚烯烃杨淑丽(7)

可生物降解聚合物材料刘寿华(9)

橡胶和金属粘合用金属活性剂尹磊(12)

PET市场动态张振英(17)

欧洲复合材料市场张振英(1)

医用工程塑料刘寿华(5)

脂旅聚酮杨淑丽(7)

新型聚酮尹磊(9)

萘酸酯聚酯杨淑丽(11)

先进的控制系统宋学智(15

新材料新技术增强塑料在欧洲汽车工业中的应用张振英(1)

树脂基复合材料的最新进展贾崇明(7)

复合材料——轻质高强刘寿华(10)

导电塑料刘寿华(13)

层状结构提高聚丙烯的性能尹磊(15)

非金属材料 汽车部件用尼龙宋学智(17)

非金属材料在武器系统中的地位与作用于子河(1)

新型烯丙酯树脂的性能和应用贾崇明(7)

篇2

一、复习方法指导

1.重视周期表的应用

在化学复习中,一定要重视元素周期表的应用。应用周期表对零乱的元素及其化合物知识进行条理化、纲领化,使其变成有序的可推理的知识,便于学生采用逻辑推理的方法记忆和掌握,才能取得事半功倍的复习效果。现以非金属单质的化学性质为例,谈谈如何应用元素周期表进行复习。

(1)与单质反应。

①与金属单质反应。主要掌握与活泼金属Na、较活泼金属Fe(也是变价元素)、不活泼金属Cu的反应情况。如:ⅦA族元素X与Na反应生成NaX,与Fe反应生成FeX3(I2生成FeI2),与Cu反应生成CuX2(I2生成CuI);ⅥA族元素中的O2与Na反应生成Na2O和Na2O2,与Fe反应生成Fe3O4,与Cu反应生成CuO;S与Na反应生成Na2S,与Fe反应生成FeS(不是Fe2S3),与Cu反应生成Cu2S(不是CuS);ⅤA族元素中的N2与Na反应生成Na3N;磷与Na反应生成Na3P,与Fe、Cu的反应中学不介绍。ⅣA族、ⅢA族元素与金属反应,中学不介绍。ⅡA族没有非金属元素。ⅠA族中H2与Na反应生成NaH,与Fe、Cu不直接反应。在上述基础上,需要补充的是:S在常温下能与Hg反应生成HgS,实验室用于除去洒落的水银;Al2S3不能用湿法制取,必须在干态时用S与Al加热制取;Mg可在N2中燃烧生成Mg3N2等。

②与非金属单质反应。在掌握与ⅠA族中的H2反应(ⅡA族中无非金属,ⅢA族中的B元素的性质中学不介绍)的基础上,主要是掌握ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族元素间的反应;并从周期表角度,把非金属元素之间反应的主要产物列入下表,以便学生推断、理解和记忆。

族系数ⅠAⅣAⅤAⅥAⅦA

ⅠA―CH4、SiH4NH3、PH3H2O、H2SHX

ⅣACH4、SiH4―有信息题CO、CO2、CS2、SiO2SiF4、SiCl4

ⅤANH3、PH3有信息题―NO、NO2、P2O5PCl3、PCl5

ⅥAH2O、H2SCO、CO2、CS2、SiO2NO、NO2、P2O5―不介绍

ⅦAHXSiF4、SiCl4PCl3、PCl5不介绍―

表格中是不同主族元素之间相互反应的产物,同族元素之间也可以相互反应,如ⅦA族中的卤素互化物,ⅥA族中O2与S反应生成SO2、SO3,ⅣA族中的SiC等。

在掌握非金属单质间反应关系的基础上,还要掌握它们之间发生反应的条件和反应现象,所得产物的结构和性质,并配合化学方程式的书写,才能全面、准确地掌握它们的性质。

(2)与化合物反应。

非金属单质还可与酸、碱、盐、氧化物等化合物反应,以非金属元素中代表元素的单质为例,说明推理的过程。

①与酸反应。Cl2可与酸中的H2S、H2SO3(有水参与)、HBr、HI等反应,O2可与酸中的H2S、H2SO3等反应,S可与酸中的浓H2SO4、浓HNO3反应,N2不与酸反应,P可与浓HNO3反应,碳可与浓H2SO4、浓HNO3反应,Si可与HF反应。

②与碱反应。Cl2可与NaOH、Ca(OH)2发生歧化反应,还可与NH3反应;O2可与Fe(OH)2(有水参与)反应;S可与NaOH、Ca(OH)2发生歧化反应;N2不与碱反应;P可与NaOH、KOH发生歧化反应;碳不与碱反应;Si与NaOH发生氧化还原反应(水是氧化剂,NaOH不是氧化剂)。

③与盐反应。Cl2可与盐中的亚铁盐、Na2S(NaHS)、Na2SO3(NaHSO3)(有水参与)、NaBr、KI等反应,O2可与盐中的Na2S(NaHS)、Na2SO3(NaHSO3)、亚铁盐等反应,S可与盐中的Na2SO3、KNO3+C(组成黑火药)反应,N2、P不与盐反应,碳可与KNO3+S(组成黑火药)反应,Si不与盐反应。

④与氧化物反应。Cl2可与氧化物中的H2O、SO2(有水参与)等反应,O2可与CO、NO、NO2、SO2、Na2O等反应,S、N2、P不与氧化物反应,碳与CO2、H2O、CaO、SiO2等反应,Si不与氧化物反应。

同时,在掌握上述物质之间反应关系的基础上,还要掌握这些单质与化合物之间发生反应的条件和现象,配合化学方程式和离子方程式的书写,掌握产物的差别和异同等。

综上可以看出,应用元素周期表,对非金属单质的化学性质进行系统归类,把元素及其化合物的性质变成可推理的,有一定的逻辑关系的程序性知识,可以把数十页的课本浓缩成千余字的一页纸,把教材厚重的知识内容转化成单薄的知识纲要,学生掌握和记忆元素化合物的知识就会轻松方便些。

2.重视知识网的建设

复习元素及其化合物知识行之有效的方法是构建知识网络,采用“知识点―知识线―知识网”的方式,将元素及其化合物知识结构化、条理化、系统化、整体化,这样才能收到事半功倍的复习效果。

知识点是知识线中一个一个的具体物质。中学化学中常见非金属元素,以H、C、N、O、Si、S、Cl为代表,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质是学好同族其他元素化合物的前提和基础,所谓“以点带面”,就是说有了“知识点”才能串成“知识线”,才能结出“知识网”。在掌握重点代表元素的单质、氧化物、氢化物、酸和盐性质的基础上,还要根据“非金属元素在元素周期表中的位置及性质”的关系,掌握同族其他元素及其化合物性质的相似性、递变性和差异性,这是培养学生知识类比和迁移能力的保证。

知识线是指“气态氢化物单质氧化物氧化物对应的水化物相应的含氧酸盐”这条物质之间的衍生线。非金属元素的重要特征之一是变化多,各种单质和化合物间容易发生氧化还原反应。复习时要以氧化还原反应为主线,把单质和化合物知识串起来,抓住价态变化的规律去理解元素化合物的性质。如复习氧族元素硫时,按价态由低到高把其单质和化合物排成一行:H2SSSO2(H2SO3及亚硫酸盐)SO3(H2SO4及硫酸盐)。引导学生讨论:单质硫有氧化性又有还原性的原因是什么?举例说明。二氧化硫中硫元素既有氧化性又有还原性,表现在哪些反应中?通过价态变化规律来把握硫元素在不同价态之间的相互转化关系,并探讨对应反应中的电子转移情况,氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物分别是什么物质等。

知识网是把各知识点、知识线进行网络化,得到整体的、相互联系的、结构化的知识,使单质及其化合物的相互转化关系形成一个完整的知识网络。复习时以知识点、知识线为线索,配合周期表、周期律中的“位置-结构-性质”,通过讨论、回忆和联想,把各族单质和化合物知识串起来,并做到元素及其化合物知识与物质结构和化学键理论相结合,与实验设计和化学计算相联系,与生活实际和化工生产相融合。然后再通过练习巩固,就能达到熟能生巧、运用自如的程度。

二、考情分析与命题预测

1.考情分析

高考考试说明指出:中学化学阶段的常见非金属元素包括H、C、N、O、Si、S、Cl等,要求考生:了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用;了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响;以上各部分知识的综合应用。因此在历年的高考中都是围绕这些常见的非金属元素及其化合物的性质及应用进行命题的,其考查的内容可能是元素及其化合物的性质、鉴别、制法、用途,也可能是以此类知识为载体,考查化学实验知识和实验技能、元素化合物之间的转化关系。题型以选择题、实验题和无机推断题的形式出现,也有以环境保护为主题形式设计试题。

2.命题预测

非金属元素及其化合物在保持原有考点的基础上,弱化了对磷的考查,淡化单纯考查元素化合物知识中的记忆与简单应用的试题。其命题形式在保留传统的以物质(元素)推断、检验、计算、实验等为主要形式的试题的基础上,逐步向以实际情境为依托,以元素化合物知识为载体,融化学基本概念和理论、元素化合物知识、实验和计算能力于一体的试题转化。

(1)试题仍以主要元素及其化合物的主要性质为考查核心,但具有一定的综合性、整体性,知识覆盖面广、思维跨度大。预计融合“位置结构性质”、元素周期表和元素周期律、电化学、反应热等知识的综合性试题可能要增多。

(2)试题往往以生产(生活)实际、温室效应、环境保护、光合作用、碳捕捉技术等热点问题作为考查的切入点,在化工生产、科技前沿信息的真实背景下寻找中学化学可以解释或解决的疑难问题,考查考生利用元素及其化合物知识,解决化学实际问题的能力。预计融实验探究过程、方法和技能为一体的开放性实验探究题、化工流程题等应用型试题可能要增多。

(3)试题的情景更加新颖,探讨的问题字面内容是陌生的,但涉及应用的知识是课本中熟悉的,这就保证了高考的公平性,让考生在同一起跑线上竞争。试题起点高落点低,在不弱化知识考查的前提下,更加注重能力考查。预计考查考生灵活运用所学的化学知识,处理化学现实问题的能力型试题要增加。

3.复习对策

(1)要注意常见非金属元素中的重点元素及其化合物。随着新材料、新能源、新科技的发展,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对突显。要注意碳、硅、氮元素在材料科学中的重要作用,注意氮、硫元素涉及的环境保护问题。这能体现考生对新信息的接受能力,促使考生关心社会,热爱生活,学有用化学。

(2)试题趋向综合型方向发展,复习时就要关注各类物质之间的转化,注重知识的发散和迁移,关注学科间的联系、渗透和综合,并与氧化还原、盐类水解、化学平衡、电化学、实验的设计与评价等知识相整合,提升了学生的知识综合应用能力。在遵循“化抽象为具体,从一般到特殊,从无机到有机”的解题思路的基础上,提高学生审题、分析问题、解决问题的能力。

(3)试题趋向应用型方向发展,因此实验复习就不能纸上谈兵,应在掌握基本实验操作的基础上,关注物质之间的分离、除杂,沉淀的洗涤以及相关操作的过程和效果检验方法。注意物质的量浓度配制、中和滴定等实验的过程、细节、注意事项和误差讨论,引导学生从定性和定量两个角度研讨化学问题。

(4)试题趋向能力型方向发展,因此提升学生的各种能力就成为高考复习的关键。复习时要轻题海战术,重能力培养。注意试题的变式、延伸、迁移,既要注意一题多法解,也要注意一法解多题。让学生从不同角度、多方位考虑问题,以训练学生思维的发散性、收敛性和变通性,拓展思维的深广度,提高学生的思维能力和品质。

三、典型例题解析

例1.(1)为防治酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的SO2,工业上将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时,有关“固硫”(不使硫化合物进入大气)反应的化学方程式:、。

(2)化学上曾有人发明一种固氮方法,该法以石灰石、焦炭、空气为原料。第一步反应是石灰石分解;第二步是用第一步反应产物和焦炭反应,在电炉中的高温下制得第三步反应起始物;第三步反应中另一反应物是空气,该反应也是在电炉中完成的,生成一种固体;第四步是使该固体和水蒸气反应制得氨气。又知该固体中有与N-3互为等电子体的离子。试写出四步反应的化学方程式:、、、。

解析:(1)酸性氧化物SO2能与碱性氧化物CaO反应生成固体CaSO3,从而达到“固硫”的作用。又因为亚硫酸盐容易被氧化,生成硫酸盐(这点易被考生疏忽)。故反应的化学方程式为CaO+SO2CaSO3、2CaSO3+O22CaSO4。

(2)前两步反应分别是石灰石的分解和制造电石的反应:CaCO3CaO+CO2、CaO+3CCaC2+CO。第三步反应是CaC2在高温下与空气中的氮气反应,以取得固氮的效果。氮元素在此生成物中应为-3价,否则第四步与水反应不能生成NH3。由于生成物有与N-3互为等电子体的离子,N-3的等电子体有CN2-2、C2N3-。如果N为-3价,在CN2-2中C为+4价,在C2N3-中C为0价,不合理,因此生成物中的该离子只能为CN2-2。其化学方程式为CaC2+N2高温CaCN2+C、CaCN2+3H2OCaCO3+2NH3。

反思:随着新材料、新能源的广泛应用,人们环境意识的提高,合成和制造的新物质也会增加,所以应用原有元素化合物知识,分析、类推、迁移书写有关信息方程式、离子方程式、电极反应式的试题可能要增多。如2012年高考上海化学卷第5题、全国新课标试卷第36题等。

例2.(2012年高考天津理综试卷第7题)X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。

请回答下列问题:

(1)Y在元素周期表中的位置为。

(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是(写化学式,下同),非金属气态氢化物还原性最强的是。

(3)Y、G的单质或两元素之间形成的化合物中可作水消毒剂的有(写出其中两种物质的化学式)。

(4)X2M的燃烧热ΔH=-akJ・mol-1,写出X2M燃烧反应的热化学方程式:。

(5)ZX的电子式为;ZX与水反应放出气体的化学方程式为。

(6)熔融状态下,Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如下),反应原理为:2Z+FeG2放电充电Fe+2ZG。放电时,电池的正极反应式为;充电时,(写物质名称)电极接电源的负极。该电池的电解质为。

解析:由X、Z同主族,可形成离子化合物ZX,可知X是H元素,Z是Na元素。由Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子,可知M为S元素,Y为O元素。因五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大,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(任写两种,其他合理答案也可)。(4)燃烧热对应生成的水应该是液态。即:H2S(g)+32O2(g)SO2(g)+H2O(l)ΔH=-akJ・mol-1。(5)Na+[H∶]-、NaH+H2ONaOH+H2。(6)由总反应方程式判断:Na为负极反应物,Fe2+为正极反应物。答案为:Fe2++2e-Fe、钠、βAl2O3。

反思:受理综试卷中试题总量的限制,化学试题只有11题左右,要想利用这么少的试题覆盖中学化学的主干内容,试题必须要有一定的综合度,即把多个知识点串联、糅合起来进行综合考查。因此,将化学基本概念和基本理论、实验能力、计算技巧、推理能力,渗透到元素化合物的组成、结构、性质、变化与制备中进行考查的综合型试题可能要增多。如2012年高考安徽理综试卷第25题、全国理综试卷第27题等。

例3.(2012年高考全国大纲卷第29题)氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将滤液按下图所示步骤进行操作。

回答下列问题:

(1)起始滤液的pH7(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是。

(2)试剂Ⅰ的化学式为,①中发生反应的离子方程式为。

(3)试剂Ⅱ的化学式为,②中加入试剂Ⅱ的目的是。

(4)试剂Ⅲ的名称是,③中发生反应的离子方程式为。

(5)某同学称取提纯的产品07759g,溶解后定容在100mL容量瓶中,每次取25.00mL溶液,用01000mol・L-1的硝酸银标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62mL,该产品的纯度为(列式并计算结果)。

解析:本题要判断整个除杂过程中加入试剂的先后顺序。首先要加入过量的BaCl2,除去SO2-4和CO2-3,然后用K2CO3除去过量的BaCl2,最后用盐酸除去过量的K2CO3。由此可得:(1)起始滤液的pH大于7,原因是CO2-3水解呈碱性。(2)试剂Ⅰ的化学式为BaCl2。①中发生反应的离子方程式为Ba2++SO2-4BaSO4、Ba2++CO2-3BaCO3。(3)试剂Ⅱ的化学式为K2CO3。②中加入试剂Ⅱ的目的是除去多余的钡离子。(4)试剂Ⅲ的名称是盐酸。③中发生反应的离子方程式为2H++CO2-3H2O+CO2。(5)计算纯度的数学式为(25.62×10-3L×0.1000mol・L-1×100.00mL25.00mL×74.5g・mol-1)÷07759g×100%=98.40%。

反思:实验探究题、无机流程题、物质分离与提纯题,这些来自生产生活实际的实验题,能考查考生灵活运用所学的化学知识与理论,处理化学现实问题的能力,因而这类试题以后会逐渐增多。如2012年高考福建理综试卷第24题、浙江理综试卷第26题等。

四、常见易错点归纳

在化学学习中,要善于揭示、总结化学反应的规律和本质。但化学规律与其他规律一样,有其相对性,常有例外或特殊的例子。俗话说:“规律是学习的主线,特性是高考的考点”。复习时除要总结元素及其化合物有关规律的共性外,还应注意搜集、整理一些特性。忽视了化学规律的特殊性,就易犯以偏概全的错误,解答出错也就在所难免了。现列举部分容易造成学生解题出错的特性,供参考。

1.碳、硅及其化合物的“易错点”

(1)因反应SiO2+2C高温Si+2CO,以为C的还原性大于Si。

(2)因反应Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2,以为反应物NaOH是氧化剂之一。

(3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用,以为Si+4HFSiF4+2H2是错误的。

(4)非金属氧化物一般为分子晶体,以为SiO2也是分子晶体。

(5)酸性氧化物一般不与酸作用,以为SiO2不能与HF作用。

(6)以为CO2(或SO2)通入CaCl2(或BaCl2)溶液中均可产生白色沉淀。

(7)硅酸钠水溶液称为泡花碱或水玻璃,就以为泡花碱属于碱溶液。

(8)Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2,以为H2SiO3的酸性大于H2CO3。

(9)以为少量的CO2与ONa反应,生成OH和Na2CO3。

(10)SiO2既能与NaOH又能与HF反应,以为SiO2是两性氧化物。

2.氮、磷及其化合物的“易错点”

(1)NH4Cl中氯元素是-1价,以为NH2Cl中氯元素也为-1价。

(2)浓HNO3与铜反应生成NO2,稀HNO3与铜反应生成NO,氮元素价态变化前者小于后者,以为稀HNO3的氧化性大于浓HNO3。

(3)以为标准状况下22.4L的NO2,含有NO2的分子数为NA。

(4)以为用浓HNO3与足量铜反应,能收集到纯NO2气体。

(5)NO2能与水反应生成HNO3,以为NO2是HNO3的酸酐。

(6)以为不能与碱反应的氧化物NO、CO,一定能与酸反应。

(7)酸和碱能发生中和反应,以为存在反应Fe(OH)2+2HNO3Fe(NO3)2+2H2O。

(8)FeO与盐酸反应生成FeCl2和H2O,以为FeO、Fe3O4与HNO3反应也有Fe(NO3)2和H2O生成。

(9)以为PO3-4与H2PO-4可共存。

(10)以为只有金属与非金属元素之间才能形成离子化合物,其实遗忘了铵盐。

3.氧、硫及其化合物的“易错点”

(1)浓硫酸能作干燥剂,以为浓硫酸可干燥H2S、NH3。

(2)一般强酸才可以制取弱酸,以为CuCl2+H2SCuS+2HCl、CuSO4+H2SCuS+H2SO4不能发生。

(3)以为两种不同的酸溶液混合,溶液一定呈酸性或彼此之间不反应。其实有例外:2H2S+H2SO33S+3H2O、HClO+H2SO3HCl+H2SO4。

(4)以为向浓H2SO4中加入足量的铜,加热充分反应后,硫酸没有剩余。

(5)以为用Ba(NO3)2和盐酸作试剂检验SO2-4时,就可以防止SO2-3的干扰。

(6)向浓H2SO4中加入足量的铁,加热充分反应后,以为能收集到纯SO2气体。

(7)以为盐与盐之间只能发生复分解反应,其实有例外:NaClO+Na2SO3NaCl+Na2SO4。

(8)在有SO2-4存在的情况下,直接用AgNO3和HNO3溶液检验Cl-。

(9)把SO2通入氯水中,认为所得的混合液漂白能力增强。

(10)因SO2有漂白性,以为SO2通入紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色。

4.卤素及其化合物的“易错点”

(1)以为裂化汽油可作为溴水或碘水的萃取剂。

(2)因反应Ca2++2ClO-+CO2+H2OCaCO3+2HClO(CO2少量),类推反应Ca2++2ClO-+SO2+H2OCaSO3+2HClO。

(3)酸和碱能发生中和反应,以为Fe(OH)3+3HIFeI3+3H2O。

(4)Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3和H2O,以为Fe2O3、Fe3O4与HI反应也有FeI3和H2O生成。

(5)把H2O+BrClHBrO+HCl写成H2O+BrClHClO+HBr。

(6)把KClO3+6HClKCl+3Cl2+3H2O反应中,转移的电子数算成6个。

(7)以为弱酸无法变强酸,其实有例外:HClO+Na2SO3HCl+Na2SO4。

(8)活泼的非金属单质可把不活泼的非金属从其盐溶液中置换出来,以为F2能从氯化钠水溶液中置换出Cl2。

(9)向Fe(NO3)2中加入盐酸,以为相互之间不发生反应。

篇3

关键词:金属非金属矿山区;采空区现状;采空区治理;安全监制

中图分类号:TD21 文献标识码:A

我国金属非金属矿山采空区分布点多面广,管理者和从业人员素质参差不齐,装备水平低,开采技术落后,安全监管难度大。我国有大量金属非金属矿山采空区未得到处理,特别是非法无序的乱采滥挖留下了许多不明采空区,致使矿山开采条件越来越恶劣,严重影响矿山的生产和安全。

1 采空区的现状和存在的问题及其原因分析

我国矿山采空区的分布十分复杂,采空区的分布、特征等主要与矿体的存在状态、采矿方法、采场结构等有关。

(1)矿山企业对采空区存在的危害性和采空区治理的重要性没有一个深入的认识,同时,受短其经营行为和经济利益的驱使,矿山企业对采空区所存在的隐患不愿投入资金对其进行治理,致使采空区长期积压。

(2)矿权设置重叠,相关责任人界定不明确。1980年代以来,非法无序的挖采现象严重,对留下的大量不明采空区没有及时采取治理措施,加上有的矿山矿主更替频繁,使其责任主体不明确,累积多种采空区治理问题,致使采空区的隐患越来越严重。

(3)矿山技术力量薄弱,不能有效的实施采空区治理工作。虽然我国矿业发展迅速,但矿山专业技术人才十分缺乏,甚至有很多的小型和民营矿山没有专业的技术人员,因此很难对采空区展开治理工作。

(4)部分中小型矿山开采不规范。我国中小型矿山或民营矿山中存在着普遍的无正规开采设计或不按设计施工的现象,随意采矿,形成的采空区相互重叠、交错。

(5)受民采干扰,治理难度加大。一些个人采矿留下的采矿区不明确,使一些国有矿山不能按计划开采和处理采空区,造成采空区长期积压。

(6)残矿回采加大了采矿区的安全隐患,老矿山采空区治理成为历史遗留问题。一些国有老矿山改制后继续对已近枯竭的老矿山资源进行开采,长期开采留下了大量的未处理开采区,新的企业主人未老采空区是历史遗留问题,不愿曾但其治理责任。甚至还有企业对留下的矿柱进行回采,这有增大了采空区的安全隐患。

(7)已关闭矿山采空区存在严重隐患。有些矿山虽然已关闭,但其原有矿主并没有对其采空区实施治理工作,以至于留下了大量未处理采空区。

(8)采空区技术资料严重缺失。目前矿山企业对井下采空区分布情况普遍不是很清楚,同时也没有有关图纸资料可以查阅;其次老国有矿山企业因其改制,原有资料丢失现象严重。

以上问题,均是目前我国金属非金属矿山采空区普遍存在的问题,这也是我国矿山企业和政府必须面临解决的问题。

2 采空区治理对策与措施

2.1 政策导向

2.1.1 建立督促和激励采空区治理工作的政策机制。创新金属非金属矿山采空区的管理体制,建立督促和激励性质的政策机制,安监、工商、国土分别从安全生产许可证、工商执照年检、采矿证等方面加强对采空区治理工作的管理,出台采空区治理专项经费的优惠政策,从而激励和督促矿山企业对采空区进行治理,这是采空区治理工作能积极展开的有效办法。

2.1.2 矿山资源开采走科学化、集约化的发展道路。我国中小型矿山企业技术力量薄弱,对矿产资源利用率低,安全隐患较多。因此,政府必须进行资源整合,用集约化解决中小矿山人才、技术等问题,从而,为企业安全生产打下良好基础。

2.1.3 加强技术标准、政策的制定,提高矿产资源开发的准入制度。技术标准体现了技术政策对行业发展的具体约束,加强和完善有关技术标准,是推进矿山技术进步的有效措施。

2.2 技术保证

对不明采空区的探测技术、治理技术以及采空区预警技术与安全监测仪器装备的开发和研究,是复杂条件下安全高效开采急需解决的问题。因此,一方面要展开开采研究;另一方面,要跟紧国际先进技术的发展脚步,为我国金属非金属矿山开采及采空区治理的长远发展打下坚实的基础;同时,大力推广高新技术成果的应用,尽快提升金属非金属矿山采空区治理的技术及装备水平。

2.3 治理措施

2.3.1 加强组织领导,全方位部署采空区治理工作。我国矿山分布点多面广,安全条件差,部分地区尤其是国有矿山周边乱采滥挖现象尚未整治到位,造成严重安全隐患。因此,地方各级政府要充分认识和重视开展采空区治理工作的意义和作用,成立采空区治理专项领导班子,全方位部署采空区的治理工作,落实责任。

2.3.2 全面开展采空区专项论证工作,并制定采空区专项治理方案。根据采空区的实际情况和开采技术条件等论证分析采空区的稳定性及危害程度,制定科学、有效的治理方案。例如,近几年来,因尾矿溃坝等造成的安全事故引起了社会和政府的广泛关注,为此,国家已启动了尾矿库专项整治方案。

2.3.3 设立采空区治理专项基金。设立采空区治理专项基金,是解决采空区长期治理资金问题的有效办法。

2.3.4 建立矿山采空区信息资料管理库,规范矿山企业技术资料。一方面,全面进行动员和部署工作,同时要组织各地下开采矿山企业,根据矿山实际情况,调查核实采空区规模、稳定性,逐步建立全国金属非金属矿山采空区基本信息数据管理库;另一方面,必须规范矿山企业的技术资料,特别是图纸资料,简历采空区资料档案。

2.3.5 建立采空区治理联合执法机制,加强其监管力度。采空区的治理十分复杂,应建立政府及相关部门共同参与的联合执法工作机制,强化行政执法,严厉打击各类非法违法开采行为,及时研究解决采空区治理过程中的相关问题,同时,加强对非法开采的打击力度。

结语

我国金属非金属采空区规模巨大,情况复杂,均存在不同程度的安全隐患,应从政策导向、技术保障、治理措施三方面对其治理制定对策,推动、促进采空区治理工作的全方位展开。

参考文献

[1]武波,郝建军.浅析晋城某场地采空区稳定性评价[J].科技情报开发与经济,2011(23).

[2]王启明,鲍爱华.非煤矿山生产安全现状与技术发展[J].采矿矿技术,2005(2).

篇4

1、金元素属于金属元素,本身就含有金字,所以也是金属。

2、非金属元素比较容易得到电子。一般情况下,金属元素最外层的电子数比较少,所以它最外层的电子很容易被掠夺走,最后使其本身失去电子。而非金属元素最外层的电子数比较多,所以它比较容易掠夺其他元素的电子,来满足它本身的需求。

(来源:文章屋网 )

篇5

关键词:油田防腐;金属腐蚀;非金属管材

中图分类号:TU991 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)14-0043-02

1 油田概况

西北油田分公司是中石化的第二大油田,所属油气田内腐蚀环境十分恶劣,采出液具有“高CO2、高H2S、高CI-,低pH值”的“三高一低”特点,腐蚀带来的直接损失和间接损失呈现逐年上升的趋势。据统计,各行各业由于腐蚀造成的损失约占国民生产总值的3%,而石油与石化行业尤为严重,约占到其产值的6%左右。

2 非金属管应用与失效情况

目前已应用各类非金属管材980.77km,约占油田集输管线的15%,且应用量逐年增加。目前非金属管线敷设主要以经验和规范进行设计选材,没有按照油田实际工况条件进行适应性试验和评价选择,导致管材失效问题较为突出,制约了非金属管材推广应用。

2.1 非金属管应用现状

随着腐蚀问题的加剧,对非金属管材的需求也逐步扩大,截止到2012年12月底,塔河油田已建非金属管线总长度约980.77km,其中玻璃钢管线长度524.533,占总管线比例53.48%。

根据介质特性、腐蚀环境、材料性能等特点,主要对应用较广的玻璃钢、塑料复合管等非金属管材等优缺点进行分析。

2.1.1 玻璃钢优点为质轻,抗腐蚀强,零件少,便于安装,永久变形小,使用寿命长,缺点为抗外力破坏性差,维修困难,存老化问题,耐温低,不适合DN400以上大口径管道;连接方式手工糊制、螺纹承插胶接及O型圈承插连接。

2.1.2 塑料合金复合管优点为适合注水及生活用水介质,卫生,无毒,安装方便,造价低,缺点为耐温性能差,抗冲击能力差,连接方式为金属转换接头承插胶接。

2.1.3 连续增强复合管的优点是耐腐蚀性强,流体特性小,对接快,耐温80℃,一次性施工长度长,缺点为脆性大,抗破坏性能力差,不易修复,连接方式为金属转换接头法兰连接。

2.2 非金属管失效情况

由于种类多、厂家多,非金属管材的性能和质量参差不齐,导致在塔河油田使用时暴露出了一些失效问题。2006年以来非金属失效逐年增多,以接头失效为主。至2013年非金属管材在原油系统腐蚀频次0.079次/公里,金属腐蚀穿孔频次0.265次/公里,是非金属管材腐蚀刺漏的6倍;污水系统中非金属管材发生腐蚀、刺漏频次0.04次/公里,金属发生腐蚀穿孔频次2.33次/公里,是前者的约58倍。

3 塔河在用非金属管材存在的主要问题

3.1 选材问题

目前,非金属管线种类多,标准多,产品连接方式、施工工艺各异,问题是哪种产品适用于哪种工况条件及如何选用性价最优产品及施工工艺的问题极大限制了非金属管材在塔河油田的应用,如非金属管材在稠油区块慎用。

3.2 适用性问题

由于非金属材质本身承压低,抗冲击性及耐压等差,因而使用环境受限。如塑料合金复合管适应的输送介质温度为-35℃~70℃,适用压力≤3.5MPa,有些管线在应用中温度远高于它的适用温度,所以超出适用温度也是发生刺漏的原因,投产至今8区地面工程刺漏严重。

3.3 施工问题

施工环节控制困难。非金属管线在施工过程施工质量受施工队伍、环境、管沟、回填、道路、河流穿越等影响较大,施工难度大,时间长。如螺纹部分清理不彻底,玻璃钢与其他材质连接时由于采用的是钢制转换接头处,容易渗漏。

3.4 抢修或修复问题

抢修或修复难度大。非金属管材一旦发生刺漏,问题严重。修复时间长、难度大,甚至有时需停产更换,部分稠油管线再生产时还需盐水扫线。

4 非金属管材失效特征及原因分析

4.1 金属转换接头腐蚀刺漏失效

接头是非金属及其复合管的薄弱点。接头处因为是两种不同的材质,在此处主要存在的是静电与集中腐蚀,造成腐蚀严重。

4.2 胶连接头刺漏

由于接口依托粘结剂强度,施工时接口粘结剂进杂质或不均匀固化对管道接口强度影响大,温度和风沙天气对管道施工均有较大的影响,施工控制不得当易造成接头刺漏。

4.3 长期服役后承压能力下降

在某些介质条件下,有的非金属管材甚至会发生吸涨、溶蚀等降级现象,并导致失效。T820(K)单井管线介质为重质稠油,天然气中高含H2S,该管线运行6年后发生溶胀、降解,导致管线性能减弱,出现破裂。

4.4 外力破坏失效

玻璃钢材质脆,柔性差,抗冲击能力差,极易受机械损伤导致爆管。2012年4月11日4区油阀组至一号联集输干线玻璃钢管线被挖断,造成原油泄漏,影响正常生产。

5 结语

(1)非金属材料由于非金属材料的无极性,与大多数酸、碱盐均不发生反应,且在电化学腐蚀环境中很难发生失去外层电子的氧化反应,在耐蚀性上比金属材料具有先天优势。

(2)非金属应用还存在强度低、抗冲击能力差、易破损、材质脆性大、耐热性差等方面的不足,非金属管材的应用需开展压力等级、使用寿命、温度、连接性能、环境相容性等方面适用性评价。

参考文献

[1] 石仁委,龙媛媛.油气管线防腐蚀工程[M].北京:中国石化出版社,2008:172-173.

篇6

1、无机非金属材料工程专业学生毕业后可在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作。一般就是水泥厂,陶瓷厂,玻璃厂,混凝土行业以及专业的相关部门。

2、无机非金属材料工程专业学生主要学习无机非金属材料及复合材料的生产过程、工艺及设备的基础理论、组成、结构、性能及生产条件间的关系,具有材料测试、生产过程设计、材料改性及研究开发新产品、新技术和设备及技术管理的能力。

(来源:文章屋网 )

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[关键词]无机非金属材料;实习;产学研;考核方式

在现代高等教育中,实习是不可或缺的教学环节[1]。通过实习课程,第一能够让学生对本专业的生产设备、车间及工作状态有一个直观的认识[2];第二能够帮助学生理论联系实际从而加深对所学理论知识的理解[3];第三,能够提升学生的工程实践能力;第四,能够培养学生的团队精神,锻炼学生的团队合作能力[4]。重庆科技学院无机非金属材料专业的实习课程体系包括认识实习、生产实习和毕业实习三部分,经过多年的建设,已取得了很大的成绩,实习目标明确,实习方案可行,与一批现代陶瓷、水泥混凝土、新能源材料企业建立了联系,签署了实习合作协议,已培养了十余届合格的本科毕业生。但由于该专业建立时间较短,积淀不足,且行业环境[5]及学生特点也在发生变化,导致该专业的实习教学环节仍然纯在或者新出现了一些问题,限制了教学质量的进一步提高。

1实习教学中存在的问题

1.1落实实习企业难

我校是一个二本院校,社会知名度和影响力有限,很难联系到大型企业实习单位,只能到一些中小型企业去实习,而现在的中小企业大多为民营企业,他们出于安全、技术保密等因素考虑,接纳我们实习的意愿往往不高,这导致了我们联系实习单位非常困难。有些企业虽然也同意我们去实习,但只让学生走马观花的看一遍生产线,从进车间到出车间总共不到两个小时,这种实习方式很难让学生有较大的收获。

1.2学生在实习过程中学习的积极性不高

学生刚进入工厂实习时,由于好奇和新鲜感,还是有一定的兴趣的,但实习开始几天后很大一部分学生就失去了积极性。这是因为,目前的实习方式,大体包括两类,一类是只能看,不能动手操作的参观实习,另一类是虽然能够动手操作,但往往只让做一些简单、重复且较繁重的工作;另外,学生在实习过程中只能接触到车间里的操作工人,这些工人基本都是一些农民工,无法回答学生提出的一些问题。有些企业虽然同意学生在里面实习几周,但实习三四天以后,学生发现该看的都看完了,剩下的时间再实习不过是重复同样的事情,无法将实习再深入下去,因此很快失去了热情。

2解决措施

面对这些存在的问题,我们既要发扬已有的好的方法及模式,又要敢于尝试改革创新,从而推动无机非专业实习教学质量的提高,为培养高素质的工程应用型人才奠定基础。笔者有多年带实习的经历,结合本专业实习的具体特点,再参考相关文献资料中报道的提高实习质量的办法,总结出了以下几条适应我校无机非专业实习的改革措施。

2.1充分发挥校友的作用来联系实习企业

我校无机非金属材料专业已有10余届的毕业生,很多校友从事于本专业领域的工作,部分优秀友现已成为单位的骨干或领导,这些校友是学校的宝贵财富,通过他们联系实习企业必然事半功倍。但本专业建立以来,只开过一次校友会,这是不够的。我们应该通过多种方式加强学校与校友之间的联系和合作,使校友资源能够为专业建设发展提供实质性的帮助。首先,校友聚会的频次应该加大,至少5年一次;第二,每年的毕业答辩,可以请一些校友作为企业老师参与进来,这样既可以提高答辩的质量,也可以加强同校友之间的联系;第三,教师的一些科研项目,也可以邀请校友参与进来。

2.2以产学研为纽带加强与企业的联系

我校无机非金属材料专业拥有热等静压炉、高真空钨丝炉、全自动压机、原子力显微镜、维氏硬度计等先进的仪器设备,同时,还具有一定的人才优势,如拥有一批本专业领域的博硕士教师,这是一般的中小企业所不具备的;企业熟悉市场,了解市场的需求是什么,同时,企业具有产品规模化工业生产的能力,这是高校不具备的。因此,两者是具有合作基础的,企业提出需求,学校则以科研课题的方式来协助企业开发新产品或者改进产品。在校企合作中使企业获得实实在在的好处,那么企业自然愿意接纳学校去实习。

2.3改革实习方式与考核方式

本专业现在的实习方式是,进厂前学生先在互联网上查一下该企业的资料,对该企业有一个简单的认识,进厂后,分组在各个岗位轮流实习,以参观实习为主,少数企业允许学生做一些简单的工作。这种实习方式不能够激发学生的积极性。可以由提问式生产实习方式[6]来代替传统的实习方式,进厂前不仅要让学生通过互联网查阅实习厂家的资料,老师还要通过PPT或视频的方式为学生介绍该企业及相应产品的生产工艺及应用等,然后将学生分组,让每组提出至少十个问题,学生需要在实习的过程中自己去寻找这些问题的答案。对学生进行考核时,他们所提出的问题和对问题的解答,都要作为打分的依据。基于重庆科技学院为二本院校这一实际情况,我们应该坚定不移的走应用型大学的建设道路,要将办学与本地区的产业特点相结合,发挥自身的人才优势和设备优势,为本地区企业的转型升级做出的贡献,切实的做到产学研结合,那么实习单位联系困难的困境就会迎刃而解。在实习过程中,要让学生带着问题去实习,同时力争做到将实习考核渗透到实习过程中,而不是简单的只以最后那份实习报告作为评分的唯一依据。

参考文献

[1]陈平,陈俊,赵艳荣,等.地方高校无机非金属材料专业实践教学体系教学改革研究[J].教育教学论坛,2015,(3):85-86.

[2]武元鹏,李星,李海敏,等.新能源材料与器件专业生产实习教学探索[J].广东化工,2016,43(318):149-150.

[3]王金香.无机非金属材料专业生产实习教学模式的改革探讨[J].徽化工,2016,42(2):107-108.

[4]李颖,王海阔.基于学习成果的认识实习教学模式创新与改革[J].河南化工,2015,32(7):61-63.

[5]王庆平,郑林义,朱金波.无机非金属材料工程专业生产实习模式的研究[J].广东化工,2016,43(317):125-126.

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考点点击从近几年高考情况来看,以往不被看好的硅及其化合物知识随着新材料、新能源、新科技的发展,在高考中的地位得到凸显,常考内容包括硅及其化合物的性质、结构和用途,硅及其化合物间的转化关系,硅及其化合物的有关实验,硅及其化合物的有关计算,信息反应化学方程式的书写,新型无机非金属材料的应用分析等。

例1A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素,它们能发生如图1所示的转化关系,该元素(用R表示)的单质能与NaOH溶液反应生成盐(Na2RO3)和氢气,请回答下列问题:

(1)写出各物质的化学式:A、B、

C、D、E。

(2)上述物质中,可以用作半导体材料的是(填序号,下同),可以用来制作光导纤维的是。

(3)写出反应①的化学方程式:,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

(4)写出反应⑤的离子方程式:。

(5)H2CO3的酸性强于E的,请用离子方程式予以证明:。

解题引导解答本题的突破口一是非金属元素R的单质能与NaOH溶液反应生成盐

(Na2RO3)和氢气,说明这是硅及其化合物之间的转化。突破口二是反应条件“高温”,

A在高温条件下,能与焦炭、CaCO3发生反应,则A为SiO2,从而顺滕摸瓜推知B为CaSiO3,D为Si,E为H2SiO3。据此可回答相关问题。

答案:(1)SiO2CaSiO3 Na2SiO3SiH2SiO3

(2)DA

(3)SiO2+2C高温Si+2CO1∶2

(4)SiO2-3+Ca2+CaSiO3

(5)SiO2-3+CO2+H2OH2SiO3+CO2-3

考点二氯及其化合物

考点点击氯是典型的非金属元素,氯及其化合物的性质、物质制备、用途、卤素性质的迁移应用、涉及氯及其化合物知识的框图推断、物质或离子推断和化学计算、联系实际进行综合应用等一直是历年高考考查的热点,需要关注。

例2在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取CI2并进行相关实验。

(1)图2中收集Cl2的正确装置是(填序号);检验氯化氢气体中是否混有少量氯猓可采用的试剂是。

(2)将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 ,光照氯水有气泡产生,该气体是。

解题引导(1)氯气的密度比空气的大,收集时采取向上排空气法,又因为氯气有毒,所以在收集装置后要有尾气处理装置(NaOH溶液)。检验氯化氢气体中是否混有少量氯气,可用湿润的淀粉KI试纸。

(2)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸(具有较强的氧化性),次氯酸电离生成的ClO-、溶液中溶解的Cl2也具有氧化性。HClO不稳定,光照分解产生O2。

答案:(1)C湿润的淀粉KI试纸(2)Cl2、HClO、ClO-O2

考点三硫及其化合物

考点点击硫是重要的非金属元素,硫及其化合物在国民经济建设中有着重要的作用,因而其相关内容是近几年高考命题的热点,常考内容有硫及其化合物的性质,SO2-4的检验、浓硫酸的特性、硫酸盐的组成、以其为载体的化学实验与化学计算、环境保护等。

例3对某酸性溶液(可能含有Br-、SO2-4、H2SO3、NH+4)分别进行如下实验:①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色;②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝;③加入氯水时,溶液略显橙黄色,再加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质,不能确认其在原溶液中是否存在的是()。

A.Br-B.SO2-4C.H2SO3D.NH+4

解题引导①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色,则溶液中一定含有H2SO3 ,H2SO3 不稳定,分解产生的SO2 可使品红溶液褪色。②加碱调至碱性后,加热时产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体,即有NH3产生,说明溶液中一定含有NH4+。③加入氯水时溶液显橙黄色,说明原溶液中含有Br- ,再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成,说明此时溶液中含SO2-4,但可能是原溶液含有的,也可能是氯水氧化H2SO3 产生的,故不能确定原溶液中是否存在SO2-4。

答案:B。

考点四氮及其化合物

考点点击氮及其化合物知识内容丰富,涉及面较广,是历年高考命题的热点之一,试题常以元素及其化合物知识为载体,与化学基本概念、基本理论、化学实验和化学计算密切结合。其考查的内容主要有氮气分子的稳定性、氨气分子的结构和水溶性、氮氧化物的有关计算、铵盐及NH+4的检验、硝酸的性质、环境保护等。

例4下列关于氮及其化合物的叙述正确的是()。

A.N2在反应中只能表现出还原性,而不能表现出氧化性

B.NO2与水反应中生成NO,NO与空气中的O2反应可生成NO2

C.在金属与硝酸的反应上,硝酸只表现出氧化性D.铵盐溶液与NaOH溶液反应一定放出氨气

解题引导在N2与H2合成氨的反应和Mg在N2中燃烧的反应中,N2均表现出氧化性,A项错误;NO2与水的反应为3NO2+H2O2HNO3+NO,NO与空气中O2的反应 2NO+O22NO2,B项正确;在金属与硝酸的反应中,有还原产物(NO或NO2等)和硝酸盐生成,硝酸既表现出氧化性又表现出酸性,C项错误;当铵盐溶液的浓度很小时,其与NaOH溶液反应生成NH3・H2O,不能放出氨气,D项错误。

答案:B。

考点五非金属元素之间的转化

考点点击无机推断题是高考时常见非金属元素知识进行考查的一种重要题型,通常以框图题形式出现在试卷中。复习时需将知识网络化,掌握不同的单质或化合物之间的联系及转化。解题的关键是抓住题目中的关键信息,寻找突破口,顺藤摸瓜,层层剖析,得出结论。

例5已知A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时,各物质间都有如图3所示的转化关系(其他产物及反应条件均已略去);当X是强碱时,过量的B与Cl2反应除生成C外,另一产物是盐酸盐。下列说法中不正确的是()。

A.当X是强酸时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是H2SO4

B.当X是强碱时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是HNO3

C.B与Cl2的反应是氧化还原反应

D.当X是强酸时,C在常温下是气态单质

解题引导由B为气态氢化物,C为单质,可推测CE是无机化合物的连续氧化,对照上面的连续氧化过程,可知B为NH3或H2S。进一步分析,NH3在碱性条件下生成,H2S在酸性条件下生成。当X为强酸时B为H2S,C为S单质,D为SO2,E为SO3,F为H2SO4,A中含有S2-。当X为强碱时,B为NH3,C为N2,D为NO,E为NO2,F为HNO3,A中含有NH2+4,所以A为(NH4)2S。C项中H2S+Cl2S+2HCl、8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl均为氧化还原反应,D项不正确。

篇9

课程内容连惯性不强由于不同测试仪器、不同测试方法涉及的测试原理不同,因而课程章节之间的内容有较强的独立性,甚至于毫不连惯,整个课程的教学成为一个相对分散的体系,而且与其他专业课的联系也很少,往往使学生感觉教学内容零散,不利于准确掌握与记忆。课程结束后,学生对每种测试方法之间的相互补充、相互验证的关系认识太少,在实际应用中往往出现只知用某一种测试方法分析一类问题,而不会综合其他的测试方法进行更全面的分析、以得到更可靠的信息的现象。需要测试实验平台的大型现代测试仪器支撑为了使学生更好地掌握本课程所涉及的主要仪器的工作原理和实际操作,并最终做到能学以致用,学生最好能够直接接触测试仪器,获得感性认识,因此对教学条件要求较高。测试方法课所涉及的设备属于大型精密仪器,一台透射电镜至少要数百万甚至上千万元,既是教学仪器也是重要的科研设备。这个特点决定了测试方法课的实验教学模式不可能像大学物理等实验一样,学生人手一台自己操作,实验教学只能以演示性为主,因而在很大程度上只能给学生一个表观印象,影响了对课程内容的深入了解和掌握。课程教学效果差课程涉及许多学科内容和知识,面广,公式原理多,学生不易理解,仅通过传统的单一平面式纸介课本文字和挂图,或者是幻灯投影式教学难以反映分析测试原理以及各种仪器使用的动态知识,学生的学习积极性不高,互动性不强。再加上部分学生基础不够扎实,难免给学生心理上笼上了阴影,造成了学生学习中的畏难情绪。显然,现代科技发展的需求与教学现状的局限形成了强烈对照。如果沿袭旧的教学模式,势必影响学生对课程内容的掌握,对学生阅读相关文献和进一步学习造成较大障碍,不能适应现代科技发展的要求。因此,如何在现有的教学环境下解决这些问题,保证教学质量,使学生掌握先进的材料分析方法,培养学生的综合分析和创新能力,是这门课程改革的关键,也是开展研究性教学的重要环节。对该课程的理论教学,既不能照搬教材,也不能完全采用传统的教学方法,这就要求教师在授课过程中采用合理、适当的教学方法。

根据这门课程的特点,选择合理的教学内容,设定教学重心非常必要。在课堂教学方面,简略介绍每种仪器的原理和结构,把重点放在各种仪器的应用、样品的制备方法及如何分析测试、分析数据结果上,强调知识的运用。将教学目标由以往的“以仪器为中心”转化到“以材料为中心”,由“技能培训”转化到“思维能力培养”,这样,可以激发学生的学习兴趣,使学生不感到枯燥。这一思路的改变,也使教师在授课过程中将科研引入到教学中,从而教授给学生的不再是简单的技能,而是从事科学研究的思路与方法,提高了学生的科研能力,以期真正实现学生知识、能力、素质三者的协调发展。教学方法改革教学方法是教师从事教学工作的工具和手段,对实现教学目标、提高教学实效有着重要的意义。在教学过程中,因材施教,运用学生乐于接受的逻辑形式,可实行直观式、启发式、讨论式、参与式、案例式等生动而丰富的教学形式,激发学生的学习兴趣和学习积极性。然而,教学的根本任务是让学生从被动接受知识转化为主动自觉地学习知识,着重培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。传统的教学方法中,学生只是“吸进”没有“呼出”,教师自我感觉讲得头头是道,分析得清楚明了,学生却学得被动,能力得不到提高,学生对整体的教学没有概念,教师教什么学生学什么,课程之间缺少联系。因此,教学改革要努力改进教育教学的方法,改变满堂灌、死记硬背的方式,大力提倡启发式教育,推行研究性学习。

采用“牵一发动全身”、“震一点动整链”的思路组织教学,可以达到最佳的教学效果。问题链教学模式就是这样一种高效教学模式[1-4],它以学生为主,通过精心设计问题链,引导学生按照“发现问题—分析问题—解决问题”的思维发展过程,通过问题的提出,探索解决问题的方法。对于“无机非金属材料测试方法”课程的教学,可对教学内容进行问题情境设计,组成教学问题,形成按顺序解决的教学问题逻辑链条即问题链。实际操作的教学实施程序为:产生问题情境1引导学生分析问题讨论找到解决问题的方法产生问题情境2分析问题讨论解决问题……循环下去。需要说明的一点是:问题链中的问题的答案既不存在于学生以前的知识中,也不存在于所提供的信息中。这种问题能引起学生的情感反应,造成学生的智力“困窘”,从而激发学生找到解决问题的兴趣。以X射线衍射分析基础为例,设计问题链:什么是X射线?X射线的本质这样的X射线如何产生的?X射线管产生出的X射线如何描述,有什么特征?X射线谱这样的X射线与物质有怎样的相互作用?散射和吸收相干散射是晶体产生衍射的基础。这个问题链主要是创设情境,通过这样环环相扣的问题,将学生引入课题:X射线和物质相互作用可以产生相干散射,而相干散射是晶体产生衍射的基础。以电子显微分析基础为例,设计问题链:光学显微镜的分辨本领多大?局限性,需要提高分辨本领如何提高分辨本领?采用短波源哪些短波源合适?电子电子可以发展光学吗?波性,可改变运动方向如何使电子改变运动方向?静电透镜,磁透镜。这个问题链主要是创设情境,通过问题链,将学生引入课题:电子可以凭借轴对称的非均匀电场、磁场的力,使其会聚或发散,从而达到成像的目的。问题链式教学注重了知识之间的内在联系,强调整体教学,注重了学生的生活经验和潜在的学习能力,强调学生学习的主体性,注重对已有知识的复习和对后继学习的铺垫,强调学新温故,知新延后,具有较强的逻辑结构。通过一系列教学问题即问题链的研究性学习,学生不仅可以掌握科学的知识和成果,而且还知晓这些知识和成果获得的过程、方法和途径,旨在强化学生问题意识,培养学生思维的独立性和创新性。

针对“无机非金属材料测试方法”课程属于边缘科学,多学科交叉,起点高、知识面广、难度大等特点,教学过程中从两方面同时进行尝试性改革。选择合理的教学内容,重点讲解各种仪器的应用、样品的制备方法及如何分析测试、分析数据,强调知识的运用。在此基础上尝试采用问题链教学模式,创设问题情境,组成教学问题,形成按顺序解决的教学问题逻辑链。该方法使学生在教师的主导下逐渐建立起系统的仪器分析知识结构体系,提高了学生接受新知识、新方法的能力,增强了学生的创新思维。若长期坚持问题链教学模式,学生的问题意识、研究意识可能会变成一种习惯,有助于培养学生的创新精神和创新能力。

作者:马文 白玉 王俊 董红英 单位:内蒙古工业大学材料学院 内蒙古工业大学化工学院

篇10

【关键词】微型化实验 气体

中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2016.07.186

前言

微型化学实验(Microscale Chemical Experiment)是20世纪80年代国际公认能体现绿色化学理念的一种化学实验的新技术和新方法。其优点是:仪器微型化和试剂用量少,具有污染少,现象明显,快速,节约,安全等优点。微型实验的开设对毒性大,药品贵,耗量大,易燃,易爆,污染严重,操作复杂的化学实验尤为重要,它能杜绝或明显减少实验过程中给环境带来的污染,体现了绿色化学的原则。同时微型化学对学生较好学习化学也有显著影响。因此,微型化学的开展和大力实施是非常必要的。

本文对无机化学实验中氯气,二氧化硫,的制备及性质实验进行了微型化设计,目的是使这些实验操作简单便捷,适合学生操作。

1.实验部分

1.1仪器与试剂

1.1.1仪器

自由夹,50ml烧杯,青霉素药剂瓶,10ml注射器,20mL注射器,输液管和12号注射器针头,白纸,,直径为6cm的培养皿,,直径为9cm的培养皿(作盖子),滴管,棉纸,250mL锥形瓶,配三孔胶塞,二孔胶塞,,横口管试管,烧瓶夹,酒精灯,石棉网,火柴,药匙,玻璃瓶,塑料管,带有玻璃阀门的导管,单颈烧瓶,微型气体发生器,微型气体发生和性质实验器,微型集气瓶。

1.1.2主要试剂

1.2实验装置

1.3实验设计

1.3.1氯气的制备

氯气的制备(图1)

①将小培养皿放在白纸上,各种溶液及其用量按图1所示分别滴加到培养皿中的相应位置。接着在培养皿中央滴加“84消毒液”和稀硫酸(注意滴加的顺序和液滴的问题),并立即盖上大培养皿。

②1min后,可以观察到培养皿中各种液滴的颜色发生了变化,生成的物质如图2所示,反应现象如表1所示。

③移走大培养皿,迅速向含铁离子的液滴中加1滴硫氰酸钾溶液,向硫酸钠溶液中滴加1滴盐酸酸化的氯化钡溶液,向含碘的液滴中滴加1滴淀粉溶液如图2所示,各液滴的颜色变化情况如表1所示

④另取2个培养皿(一大一小),按图4所示用量滴加各种溶液,用大培养皿盖住1min后重复步骤3。

表1实验现象

1.3.2二氧化硫的制备及性质 (图2)

①如图连接好装置,在后面的小玻璃中加少许水,并检验该装置的气密性后待用。

②向左边玻璃瓶中用药匙加入适量固体Na2SO3,向右边玻璃瓶中加适量NaOH溶液;用滴管一次在中间的4个塑料管中滴加紫色石蕊试液、Ba(OH)2溶液、溴水、酸性KMnO4溶液,用量为塑料管的1/3。

③塞紧塑料管的胶塞和玻璃瓶的胶盖,用注射器制取适量的H2SO4(1:1),扎入装有固体Na2SO3的玻璃瓶中。

④缓缓推动注射器的活塞,将硫酸挤入玻璃瓶中,注意观察各塑料管中气泡的速度以控制硫酸的加入,至各瓶中有明显现象时停止加入硫酸。

⑤记录实验现象,得出实验结论。

化学方程式:

a: Na2SO3+ H2SO4=Na2SO4+ SO2+H2O

b: SO2+ H2O= H2SO3(使紫色石蕊试液变红)

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.结果与讨论

2.1氯气的制备

采用微型实验装置制备氯气,其优点是:药品用量小,尾气排放少,实验现象明显,简单省时,易为学生接纳。微型实验装置最大优点是:①氯气自发弥散取代了将反应物混合,而且立即能观察到实验现象,中学生很快就能掌握这组实验的操作过程和实验技术。②以往教师上课要带上大批的装置到教室去,弄得不好,还把教师搞得乌烟瘴气,其结果只能导致学生对化学实验产生恐惧。

现在有了微型实验装置,不但操作简单,反应条件容易控制,而且现象快速明显,药品用量少,大大降低了氯气对实验室的污染程度。此外,该实验所用仪器均为透明的玻璃仪器。教师也可以用投影来演示,以增强实验效果。

2.2二氧化硫的制备及性质实验

由于二氧化硫气体具有刺激性,毒性,易溶于水,无色等特点,导致常规实验制备二氧化硫具有一定缺点: ①不易观察,且制备时反应速度极快;②不易控制,易对环境造成污染,影响学生健康。

本套微型实验装置改掉以往常规实验的缺点,具有一下优点:①包括二氧化硫的制备、二氧化硫的多个性质验证实验及尾气处理三大部分,同时还配备有防倒吸装置,功能齐全且体积小巧;②实验过程中试剂用量很少,节约药品;③操作方便,易于控制,有利于学生进行课堂实验;④生成二氧化硫的气体少,气密性好,有尾气吸收,能保证无环境污染问题。

3.结论

⑴氯气制取是有毒气体,因此制备时需注意尾气吸收。

⑵二氧化硫的化学性质。

①紫色石蕊试液变红,说明SO2的水溶液呈酸性。

②能使溴水,滴有品红试液的滤纸逐渐褪色,说明SO2具有漂白性。

③滴有KMnO4溶液的滤纸褪色,说明SO2具有还原性,易被KMnO4氧化。

④SO2与Ba(OH)2反应生成BaSO3说明SO2具有氧化性,易将+4价硫氧化为+6价。

参考文献

[1]周怀宁主编 微型无机化学实验.北京:科学出版社 2000

[2]Martin M.F.chino・J.Chem.Educ,2002 (8):992-993