天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)
物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好
化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
SiO2+CaO===(高温)CaSiO3
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
(1)氧化还原反应的本质和特征
氧化还原反应是有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的化学反应,它的基本特征是反应前后某些元素的化合价发生变化。
(2)氧化剂和还原剂
反应中,得到电子(或电子对偏向),所含元素化合价降低的反应物是氧化剂;失去电子(或电子对偏离),所含元素化合价升高的反应物是还原剂。
在氧化还原反应中,氧化剂发生还原反应,生成还原产物;还原剂发生氧化反应,生成氧化产物。
“升失氧还原剂降得还氧化剂”
(3)氧化还原反应中得失电子总数必定相等,化合价升高、降低的总数也必定相等。
(1)物质的分类
分类是学习和研究物质及其变化的一种基本方法,它可以是有关物质及其变化的知识系统化,有助于我们了解物质及其变化的规律。分类要有一定的标准,根据不同的标准可以对化学物质及其变化进行不同的分类。分类常用的方法是交叉分类法和树状分类法。
(2)化学变化的分类
根据不同标准可以将化学变化进行分类:
①根据反应前后物质种类的多少以及反应物和生成物的类别可以将化学反应分为:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。
②根据反应中是否有离子参加将化学反应分为离子反应和非离子反应。
③根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
1、氧化还原反应的本质是有电子的转移,氧化还原反应的特征是有化合价的升降。
2、失去电子(偏离电子)→化合价升高→被氧化→是还原剂;升价后生成氧化产物。还原剂具有还原性。
得到电子(偏向电子)→化合价降低→被还原→是氧化剂;降价后生成还原产物,氧化剂具有氧化性。
3、常见氧化剂有:Cl2、O2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4(H+)、H2O2、ClO-、FeCl3等,
常见还原剂有:Al、Zn、Fe;C、H2、CO、SO2、H2S;SO32-、S2-、I-、Fe2+等
4、氧化还原强弱判断法
①知反应方向就知道“一组强弱”
②金属或非金属单质越活泼对应的离子越不活泼(即金属离子氧化性越弱、非金属离子还原性越弱)
③浓度、温度、氧化或还原程度等也可以判断(越容易氧化或还原则对应能力越强)。
阿伏加德罗常数是一个物理量,单位是mol1,而不是纯数。
不能误认为NA就是6.02×1023。
例如:1molO2中约含有个6.02×10氧分子
242molC中约含有1.204×10个碳原子
231molH2SO4中约含有6.02×10硫酸分子
23+23-1.5molNaOH中约含有9.03×10个Na和9.03×10个OH;
23nmol某微粒集合体中所含微粒数约为n×6.02×10。
由以上举例可以得知:物质的量、阿伏伽德罗常数以及微粒数之间存在什么样的关系式?由以上内容可以看出,物质的量与微粒数之间存在正比例关系。如果用n表示物质的量,NA表示阿伏伽德罗常数,N表示微粒数,三者之间的关系是:N=n·NA,由此可以推知n=N/NANA=N/n
2.一定物质的量浓度溶液配制过程中的注意事项
(1)向容量瓶中注入液体时,应沿玻璃棒注入,以防液体溅至瓶外。
(2)不能在容量瓶中溶解溶质,溶液注入容量瓶前要恢复到室温。
(3)容量瓶上只有一个刻度线,读数时要使视线、容量瓶刻度线与溶液凹液面的最低点相切。
(4)如果加水定容时超过刻度线或转移液体时溶液洒到容量瓶外,均应重新配制。
(5)定容后再盖上容量瓶塞摇匀后出现液面低于刻度线,不能再加蒸馏水。
(6)称量NaOH等易潮解和强腐蚀性的药品,不能放在纸上称量,应放在小烧杯里称量。若稀释浓H2SO4,需在烧杯中加少量蒸馏水再缓缓加入浓H2SO4,并用玻璃棒搅拌。
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