中学化学疑难问题解析精选PPT.ppt
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1、关于中学化学疑难问题关于中学化学疑难问题解析解析第1页,讲稿共69张,创作于星期一1 氧化性酸和酸的氧化性有何区别?氧化性酸氧化性酸是指酸跟其中的成酸元素(中心原子)在反应中表现出是指酸跟其中的成酸元素(中心原子)在反应中表现出较强的获得电子的能力,即:酸根获得电子较强的获得电子的能力,即:酸根获得电子有氧化性有氧化性氧化氧化性酸。如浓性酸。如浓H H2 2SOSO4 4中的中的S S、HNO3中的中的 N N、HClO中的 Cl易获易获得电子而表现出很强的氧化性。所以浓得电子而表现出很强的氧化性。所以浓H2SO4、浓HNOHNO3 3、稀HNOHNO3 3、HClOHClO都是氧化性酸。都是
2、氧化性酸。酸的氧化性酸的氧化性是指酸在水溶液中都能不同程度的电离出是指酸在水溶液中都能不同程度的电离出H+,H+H+,H+在一在一定条件下获得电子而表现出氧化性。从这一点来看,酸都具定条件下获得电子而表现出氧化性。从这一点来看,酸都具有氧化性,这是有氧化性,这是H+表现出的氧化性,它与氧化性酸中中心元素处于高价态易获得电子具有氧化性是不同的。第2页,讲稿共69张,创作于星期一2 为什么从氟单质到碘单质熔沸点逐渐升高?n n在卤素分子内原子间是以共价键相结合,而在分子内仅存在着微弱的分子间作用力,随着分子量的增大,分子的变形性逐渐增大,分子间的作用力也逐渐增强。因此卤素单质的熔点、沸点按FClB
3、rI的顺序依次增大。第3页,讲稿共69张,创作于星期一3 为什么要用蓝色钴玻璃观察钾的焰色?n n多种金属或它们的化合物灼烧时,使火焰呈特殊的颜色,可以用它们的单质或化合物,固、液态等进行实验。钾的颜色为紫色,由光的互补色原理可知,黄色与蓝色互补,即用蓝色钴玻璃可将黄色滤去,这样就便于观察钾的焰色了。光的互补色都被吸收时呈黑色,当七色光都反射时呈白色。第4页,讲稿共69张,创作于星期一 紫紫 橙橙 蓝蓝 白白 黄黄 青蓝青蓝 绿绿 青青 红红4 如何除去苯中混有的少量苯酚?n n向其中加入氢氧化钠溶液,然后分液,得上层溶液为苯。第5页,讲稿共69张,创作于星期一5 焰色反应是化学变化还是物理变
4、化,为什么?n n 焰色反应是物理变化,焰色反应并不是金属元素本身燃烧而产生各种颜色火焰,它是金属原子或离子的外围电子受热时获得能量,使电子从低能级轨道被激发跃迁至高能级轨道,处在高能级轨道的这些电子极不稳定,瞬间又回迁到低能级轨道。这一“回落”过程中,电子要释放能量,通常以光能的形式放出:E=E(高能级高能级)E(E(低能级低能级)hv 不同金属原子或离子,在这一“回落”过程中,电子释放能量有差别,即形成不同的焰色。然而在这个过程中,并没有新物质产生,故不是化学反应,而是一种物理现并没有新物质产生,故不是化学反应,而是一种物理现象。象。第6页,讲稿共69张,创作于星期一6 在碱金属密度的递变
5、的顺序中,钾为什么显得特别?n n在碱碱金属元素中,随着原子序数的增加,碱金属的密度一般是增大的,这是因为随着原子序数的增加,相对原子质量的增加所起的作用超过了(或者抵消了)原子半径(或原子体积)增大的作用。但有一个;例外,从Na到K出现了“反差”现象。理由是由于从Na到K的相对原子质量增大所起的作用小于体积增大所起的作用,因此,K的密度比Na反而小。第7页,讲稿共69张,创作于星期一7 氮元素是活泼的非金属元素,为什么氮分子很稳定?n n 氮元素的性质是由氮元素的原子结构决定的。氮元素原氮元素的性质是由氮元素的原子结构决定的。氮元素原子半径较小,核外最外层有子半径较小,核外最外层有5个电子,
6、得电子能力较强,个电子,得电子能力较强,表现出较强的非金属性,因此氮元素是一种活泼的非金表现出较强的非金属性,因此氮元素是一种活泼的非金属元素。而氮分子的性质是由其分子结构(主要是键能)属元素。而氮分子的性质是由其分子结构(主要是键能)决定的。氮分子是由决定的。氮分子是由2 2个氮原子共用个氮原子共用3 3对电子而形成的,氮分子中的N N键的键能很大,在发生化学反应时,键的键能很大,在发生化学反应时,要吸收很高的能量才能打开或破坏分子中的要吸收很高的能量才能打开或破坏分子中的3 3个共价键。因此氮分子的性质很不活泼。所以氮元素的性质与氮分子的性质是不同的。第8页,讲稿共69张,创作于星期一8
7、8 已知血液是一种胶体已知血液是一种胶体,其胶粒带负电荷其胶粒带负电荷,在实验室在实验室中不慎手指被划破中不慎手指被划破;可用氯化铁溶液应急止血可用氯化铁溶液应急止血.简述简述原因原因,写出主要离子方程式写出主要离子方程式.n n氯化铁溶液水解生成氢氧化铁胶体,Fe3+H2O Fe(OH)3+H+带正电荷的氢氧化铁胶体遇到带负电荷的血液胶体便发生凝聚,从而达到止血的目的。第9页,讲稿共69张,创作于星期一9 9 在原电池的内电路中,为什么不发生电子在原电池的内电路中,为什么不发生电子的直接交换?的直接交换?n n以铜-锌原电池为例。当锌与酸反应时锌失去电子,电子留在锌板上,锌离子进入溶液中,并
8、在锌板周围形成锌离子“墙”,若氢离子要到锌板上获得电子时,必然要通过这道“墙”,由于锌离子对氢离子是互相排斥的,就使氢离子难以越过这道屏障,阻碍了氢离子得电子。但当用导线将铜板和锌极连接起来时,电子就很容易沿着导线流到铜板上,使铜板上富集电子,溶液中的氢离子就很容易在铜板上获得电子了。第10页,讲稿共69张,创作于星期一10 10 为什么化学反应中会有能量变化?为什么化学反应中会有能量变化?在化学反应中,从反应物分子转变为生成物分子,各原子内部并没有多少变化,但原子间的结合方式发生了改变。在这个过程中,反应物分子中的化学键部分或全部遭到破坏,生成物分子中的新化学键形成。实验证明,在破坏旧化学键
9、时,需要能量来克服原子间的相互吸引;在形成新化学键时,由于原子间的相互吸引而放出热量。在化学反应中放出或吸收的热量就来源于旧化学键的破坏和新化学键的形成所发生的能量变化。第11页,讲稿共69张,创作于星期一11 11 卤代烃都能发生消去反应吗,为什么?卤代烃都能发生消去反应吗,为什么?n n不是,卤代烃发生消去反应时,不仅C-X键断裂,而且与C-X邻位碳的C-H键也断裂,所以只有那些具有邻位碳上至少有C-H键结构的卤代烃才能发生消去反应。否则,不能消去。如CH3Cl、(CH3)3CCH2Cl等都不能发生消去反应。另外C6H5Br(溴苯)也不能发生消去反应。第12页,讲稿共69张,创作于星期一1
10、212为什么晶体硅能导电,是半导体材料?为什么晶体硅能导电,是半导体材料?n n这是因为晶体硅中的Si-Si键的键能相对不大(177kj/mol)。Si-Si键的两个硅原子核对共用电子对吸引力较小。在通电时,晶体硅中的共用电子对有可能摆脱两核吸引而成为自由电子,故能导电。共用电子对离开共价键结构,留下的空位成为带正电荷的空穴。自由电子和空穴的出现总是成对的,称为电子一空穴对。由于自由电子的运动,使电子一空穴对不断更换,使晶体硅导电具有一定的方向性,因此晶体硅为半导体材料。第13页,讲稿共69张,创作于星期一13 钠与饱和氢氧化钙溶液反应会发生什么现象呢?n n当Na投入到饱和Ca(OH)2 溶
11、液中时,立即与溶液中的水反应(浮在水面上,四处游动,发出“嘶嘶”的响声,最后熔成闪亮的小球),由于NaOH 生成,并且 NaOH 的溶解度远远大于Ca(OH)2 的溶解度,所以随着反应的不断进行,试管中会有白色沉淀产生.此沉淀为Ca(OH)2。第14页,讲稿共69张,创作于星期一14 氯化铜溶液的颜色为什么随着溶质的浓度不同而有变化?CuCl2在水溶液中电离出 CuCu2+2+和Cl,Cu,Cu2+在水溶液可跟在水溶液可跟Cl-,H2O O形成配合物离子形成配合物离子Cu(H2O)O)4 42+和和CuClCuCl42-,其中其中Cu(H2O)O)4 2+是蓝色的,而CuCl42-2-是黄色的
12、,当是黄色的,当CuClCuCl2 2浓度大时,溶液中的ClCl-浓度大,因而CuCl4 4 2-2-离子浓度大,溶液颜色就靠近黄色而呈黄绿色,当CuClCuCl2浓度小时,溶液中Cu(H2O)4 2+2+浓度相对大,因此溶液就呈蓝色,在中等浓度的氯化铜溶液中,Cu(HCu(H2O)O)4 2+2+与与CuClCuCl4 42-2-浓度相当,溶浓度相当,溶液就呈现黄色和蓝色的复合色液就呈现黄色和蓝色的复合色绿色。绿色。第15页,讲稿共69张,创作于星期一15 15 为什么可以用钢瓶储存氯气,而不能用铁容为什么可以用钢瓶储存氯气,而不能用铁容器盛装碘单质?器盛装碘单质?n n能用钢瓶贮存氯气是因
13、为在常温下干燥的氯气与铁不发生反应,两者只有在加热或点燃的情况下,才能反应生成三氯化铁。而碘单质与铁在常温下就可以发生反应生成碘化亚铁,而使铁容器被损坏。因此不能用铁容器盛碘单质。第16页,讲稿共69张,创作于星期一16为什么用分馏法得不到无水乙醇?怎样制备无水乙醇?n n乙醇与水组成的溶液,当浓度为95.57时,在1.01105Pa下,78.13时沸腾,沸点是恒定的。对这样的溶液进行蒸馏,无论怎样蒸馏,得到的蒸气中乙醇的含量与溶液中的完全一致,这样的溶液称为恒沸溶液。因此用分馏法只能将乙醇的浓度提高到95.57,不能制得无水乙醇。n n要制得无水乙醇(浓度在99以上),通常用工业酒精跟新制的
14、生石灰混合,使水与氧化钙反应生成氢氧化钙,然后蒸馏制得。第17页,讲稿共69张,创作于星期一17 为什么钢铁在潮湿空气的条件下易腐蚀?n n钢铁在干燥的空气里长时间不易腐蚀,而在潮湿的空气里却很钢铁在干燥的空气里长时间不易腐蚀,而在潮湿的空气里却很快被腐蚀,这是因为在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄快被腐蚀,这是因为在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜里含有少量薄的水膜,这层水膜里含有少量H H+和和OHOH-,还溶解了氧气等气体,还溶解了氧气等气体,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好形
15、无数微小的原电池。负极碳恰好形无数微小的原电池。负极(铁极铁极):金属失去电子,被氧化腐:金属失去电子,被氧化腐蚀。蚀。2Fe 2Fe 4e4e2Fe2Fe2+2+正极正极(碳碳):水膜中:水膜中O2O2得电子被还原得电子被还原(吸收吸收O2)O2)。2H2H2 2O+OO+O2 2+4e+4e-4OH4OH-生成的生成的Fe2+Fe2+与与OH-OH-发生反应:发生反应:FeFe2+2+2OH+2OH Fe(OH)Fe(OH)2 2 Fe(OH)Fe(OH)2 2又被氧化为又被氧化为Fe(OH)Fe(OH)3 3,Fe(OH)Fe(OH)3 3失水后变成了铁锈。而由于失水后变成了铁锈。而由于
16、铁锈是疏松的,氧气和水继续渗入使铁继续被腐蚀。这样就铁锈是疏松的,氧气和水继续渗入使铁继续被腐蚀。这样就使钢铁很快被腐蚀了。使钢铁很快被腐蚀了。第18页,讲稿共69张,创作于星期一18 能同时使用两种不同牌子的蓝黑墨水吗?n n不能同时使用两种牌子的墨水,否则会出现钢笔堵塞现象。因为,墨水通常是胶体,不同牌子的墨水往往含的胶粒所带的电荷不同,当二者相遇时,相异电荷的相互吸引而破坏了胶体中胶粒之间的排斥力而发生胶体的凝聚,产生的固体沉积会堵塞钢笔。第19页,讲稿共69张,创作于星期一19 硝酸的化学式为什么是HNO3而不是H3NO4?n n这是因为氮原子的半径较小,它周围的空间也较小,故氮原子周
17、围只能与三个氧原子结合,只有这样的结构才比较稳定。但由于这三个氧原子距离相隔较小,它们之间的引力就不明显(越近斥力越大),因此硝酸的稳定性也不够大。第20页,讲稿共69张,创作于星期一20 为什么浓硫酸的吸水性是化学变化?n n浓硫酸在发挥吸水性作用的过程中,吸收水分子,水分子又和H2SO4分子化合成了稳定的水合物,并放出大量的热,故浓硫酸吸水的过程是化学变化的过程,吸水性是浓硫酸的化学性质。第21页,讲稿共69张,创作于星期一21 气体摩尔体积“约”的含义是什么?n n在标准状况下,1mol气体的体积主要决定于分子间的平均距离。意味着还与分子本身的大小有一定的关系,而不同的物质的气体分子大小
18、又各不相同。故在标准状况下,1mol不同物质的气体所占的体积都约为22.4L。如氧气的摩尔体积在标况下为22.4L/mol。二氧化碳的摩尔体积为22.3L/mol(标准状况下)。第22页,讲稿共69张,创作于星期一22 为什么从氢氟酸到氢碘酸酸性依次增强?n nCl、Br、I随着核电荷数递增,原子半径依次增大,原子核对外层电子的束缚能力减弱,因此当它们分别与H结合时,形成的共价键越来越弱。因此氢卤酸在H2O分子的作用下,也就越来越容易电离出H,而使氢卤酸的酸性依次增强。第23页,讲稿共69张,创作于星期一23 在金属活动顺序表中,Ca位于Na的前面,为什么钙与水反应不如钠与水反应剧烈?n n在
19、金属活动顺序表中,在金属活动顺序表中,CaCa位于位于NaNa的前面,应该的前面,应该像钠一像钠一 样与水反应,且比钠与水反应剧烈,样与水反应,且比钠与水反应剧烈,但由于生成但由于生成Ca(OH)2Ca(OH)2微溶,易沉积在钙的表面,微溶,易沉积在钙的表面,阻碍了钙与水的进一步反应,因而钙与水反阻碍了钙与水的进一步反应,因而钙与水反应不如钠与水反应剧烈。应不如钠与水反应剧烈。第24页,讲稿共69张,创作于星期一24 二氧化硫的漂白性与氯水的漂白性有什么不同?n n二氧化硫的漂白性是SO2与有色物质反应生成一种不稳定的无色物质,该无色物质在加热或光照下可使其分解,恢复原来的颜色,因此,SO2的
20、漂白性是暂时性漂白。n n氯水及漂白粉的漂白原理是将有机色质氧化为无色物质,这种无色物质很稳定,久置或加热均不能使其恢复原来的颜色,是永久性漂白。第25页,讲稿共69张,创作于星期一25 红磷、白磷之间的转化是物理变化吗?为什么?n n是化学变化,因为有旧键的断裂和新键的生成,所以红磷、白磷之间的转化是化学变化。第26页,讲稿共69张,创作于星期一26 制备Fe(OH)3胶体的时候,为什么用FeCl3而不用Fe2(SO4)3?n n为了获得较大颗粒的Fe(OH)3胶体,人们通常是把FeCl3加到沸水中煮沸,而不用Fe2(SO4)3,其原因在于这二者的水解产物的区别,HCl是易挥发的,而H2SO
21、4却不然,这样用FeCl3制备Fe(OH)3胶体就可以因为HCl的挥发而时水解更有利于进行,从而可以制备得较大颗粒的胶体。第27页,讲稿共69张,创作于星期一27 当无限稀释强酸、强碱溶液时PH是怎么变化的?n n当无限稀释强酸或强碱溶液时,c(H+)或c(OH)变化得很小,此时就不能忽略水的电离平衡的影响,即应将水电离出得H+和OH得浓度计算在内。由于水电离出的c(H+)或c(OH)为1107mol/L,则计算出的c(H+)或c(OH)值必小于或接近于1107mol/L,时PH的值也为小于或接近于7。因此无限稀释后,溶液的PH只能接近于7,但不等于7。第28页,讲稿共69张,创作于星期一28
22、 为什么盛放强碱的溶液可以是玻璃瓶,但瓶口不能用玻璃塞?n n玻璃的主要成分之一是二氧化硅,二氧化硅能与强碱反玻璃的主要成分之一是二氧化硅,二氧化硅能与强碱反应生成具有粘结性,可作粘合剂的硅酸盐,例如:应生成具有粘结性,可作粘合剂的硅酸盐,例如:SiOSiO2 2+2NaOH=Na2 2SiO3 3+H+H2 2O 通常的玻璃制品(如玻璃瓶)表面光滑致密,在常温下不能与强碱反应。玻璃瓶口用玻璃塞时,为了吻合严密、密封性好,对瓶口的内壁和瓶口塞的外壁都要做磨砂处理。玻璃磨砂后表面不在光滑致密,能与强碱缓缓地发生反应。反应不仅使玻璃被腐蚀,而且生成的硅酸盐将瓶口和瓶塞粘结在一起,很难打开。实验室中
23、盛放强碱,硅酸钠的容器,如用玻璃瓶,不能配置玻璃塞,而要配置橡胶塞或塑料塞。第29页,讲稿共69张,创作于星期一29 稀释浓硫酸时为什么会放出大量热?n n当浓硫酸溶解于水时,包括两个过程,浓硫酸分子向水中当浓硫酸溶解于水时,包括两个过程,浓硫酸分子向水中扩散是物理过程,这个过程要吸收一定的热量,另一过程扩散是物理过程,这个过程要吸收一定的热量,另一过程是化学过程,即硫酸分子跟水分子化合,生成水合氢离子,是化学过程,即硫酸分子跟水分子化合,生成水合氢离子,这个过程要放出一定的热量。整个过程可以表示如下:这个过程要放出一定的热量。整个过程可以表示如下:H H2SOSO42H2H2 2O O 2H
24、2H3 3O SO42 2 硫酸跟水能生成相当稳定的水合物,如H H2 2SOSO4 4H2O O,H2 2SO42H2O,H2SOSO4 44H4H2O等(在低温时,这些水合物可以从溶液里以晶体形式析出)。由于形成水合氢离子和各种水合物时放出大量的热(1mol H1mol H2SOSO4 4在2020时与过量的水混合,溶解热为85.5kJ/mol),放出的热量),放出的热量多于吸收的热量,因此,稀释浓多于吸收的热量,因此,稀释浓H2SO4时会放出大量的热。时会放出大量的热。第30页,讲稿共69张,创作于星期一30 氯、溴、碘的正价为什么都是奇数价?n n卤素原子只有一个未成对电子,当其与电负
25、性更强的原子结合时,失去一个未成对的电子而呈1价。当p轨道上的1对成对电子激发到空的d轨道后即进行sp3d杂化,这样就有三个未成对电子,成键时显3价,以此类推,分别进行sp3d2和sp3d3杂化,成键时卤素的化合价为5、7,所以,卤素的正价均为奇数而非偶数价。第31页,讲稿共69张,创作于星期一31 将钠分别投入到盛有硫酸铜溶液和氯化铁溶液的试管中,能观察到的实验现象有哪些?并加以解释。n n钠浮在水面上,四处游动,发出钠浮在水面上,四处游动,发出“嘶嘶嘶嘶”响声,并熔成小响声,并熔成小球,同时在盛球,同时在盛CuSO4 溶液的试管中产生蓝色沉淀,在盛有FeCl3 FeCl3 溶液的试管中产生
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