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(完整word版)氧化还原反应导学案(word文档良心出品)

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课题:第三节氧化还原反应(第1课时)

氧化还原反应

学习目标:

1、初步学会根据化合价变化、电子转移的观点判断、分析、理解氧化还原反应

2、了解氧化还原反应的本质是电子的转移

3、学会用双线桥、单线桥表示电子转移的方向和数目

学习重难点:

重难点:氧化还原反应的本质

课堂导入:

1、将刚削好的苹果与久置的苹果比较,颜色有何变化?

苹果由粉绿色变成黄褐色,因为苹果中的Fe2+被空气氧化成Fe3+

2、泡好的绿茶静置后有何变化?

绿茶久置后颜色变深,因为茶中酚类物质被氧化而发生褐变

3、铁丝在氧气中燃烧、煤气燃烧、电池放电、有氧运动、金属的冶炼、栏杆的锈蚀等等都是常见的

氧化还原反应,氧化还原反应占生活生产的所有反应的60%,那究竟什么样的反应是氧化还原反应呢?

知识链接:

标出下列物质中各元素的化合价:

CuO FeSO4Cl2Na2SO3 H2O Na2SO4Na2O NaOH MgCl2Al2S3

KClO3 Na3PO4MnO2KMnO4K2MnO4CaCO3NH3NH4NO3

化合价口诀:一价钾钠氢氯银;二价氧钙钡镁锌;三铝四硅五价磷;二三铁来二四碳;

二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。

自主梳理:

一、氧化还原反应

1、从得失氧的角度分析氧化还原反应

写出氢气还原氧化铜的化学反应方程式: _________________________________;

CuO____氧,发生了________反应;H2 ____氧,发生_________反应,

定义:________________________________________________氧化还原反应。

(完整word版)高中化学选修三知识点.(良心出品必属精品)

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σ键

由两个相同或不相同的原子轨道沿轨道对称轴方向相互重叠而形成的共价键,叫

做σ键。σ键是原子轨道沿轴方向重叠而形成的,具有较大的重

叠程度,因此σ键比较稳定。σ键是能围绕对称轴旋转,而不影响键的强度以及键跟键之间的角度(键角。根据分子轨道理论,两个原子轨道

充分接近后,能通过原子轨道的线性组合,形成两个分子轨道。其中,能量低于原来原子轨道的分子轨道叫成键轨道,能量高于原来原子轨道的分子轨道叫反键轨道。以核间轴为对称轴的成键轨道叫σ轨道,相应

的键叫σ键。以核间轴为对称轴的反键轨道叫σ*轨道,相应的键叫

σ*键。分子在基态时,构成化学键的电子通常处在成键轨道中,而让反键轨道空着。

σ键是共价键的一种。它具有如下特点:

1. σ键有方向性,两个成键原子必须沿着对称轴方向接近,才能达到最大重叠。

2. 成键电子云沿键轴对称分布,两端的原子可以沿轴自由旋转而不改变电子云密度的分布。

3. σ键是头碰头的重叠,与其它键相比,重叠程度大,键能大,因此,化学性质稳定。

共价单键是σ键,共价双键有一个σ键,π键,共价三键由一个σ键,两个π键组成。

π键

成键原子的未杂化p轨道,通过平行、侧面重叠而形成的共价键,叫做π键。

1.π键是由两个p轨道从侧面重叠而形成的,重叠程度比σ键小,所以π键不如σ键稳定。当形成π键的两个原子以核间轴为轴作相对旋转时,会减少p轨道的重叠程度,最后导致π键的断裂。

2.根据分子轨道理论,两个原子的p轨道线性组合能形成两个分子轨道。能量低于原来原子轨道的成键轨道π和能量高于原来原子轨道的反键轨道π,相应的键分别叫π键和π*键。分子在基态时,两个p 电子(π电子处于成键轨道中,而让反键轨道空着。

(完整word版)高一化学知识点总结必修一13化学中常用的物理量—物质的量(word文档良心出品)

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1.3 化学中常用的物理量—物质的量

一、物质的量:

1、概念:物质的量是七大基本物理量之一,是把物质的宏观量(如

质量、体积)与原子、分子、离子等微观粒子的数量联系起来的物理量。

2、单位:物质的量的单位为摩尔,符号为mol

3、注意事项:

(1) 物质的量是一个整体,不能分开单独叙述,比如不能说成物质量

(2) 摩尔是物质的量的单位,摩尔量度的对象是微观粒子,因此摩尔

后面只能加微观粒子,不能加宏观物质,比如不能说1mol大米,微观粒子除了原子、分子、离子外,还包括质子,中子、电子、原子核等。

(3) 使用摩尔时,必须指明物质微粒名称或化学式等化学符号

比如:1molH 可表示1摩尔氢原子,1molH+可表示1摩尔氢离子

1molH2可表示1mol氢气分子,但是不能说成1mol氢

(4) 物质的量在化学式和化学方程式的运用

A、化学式:化学式右下角的数字表示一个分子由几个原子构成,

如CO2,表示一个二氧化碳分子由一个碳原子,两个氧原子组成,因此1mol CO2,含有的碳原子数为1 mol,氧原子数为2 mol。

B、化学方程式:化学方程式前面的化学计量数表示分子之间的数

量关系,因此也可以把化学计量数理解为物质的量,即摩尔

如:

2 H2 + O2点燃

2 H2O

2mol2mol

1mol

4、衡量微观粒子的标准量度:(1mol 到底多大)

(1) 6.02*1023个

(2) 与0.012kg C 612 所含有的碳原子

(3) 一个阿伏伽德罗常数(N A )

阿伏伽德罗常数简介:

A 、 概念:0.012kg C 612 所含有的碳原子称为阿伏伽德罗常数

(完整word版)高中有机化学知识归纳和总结(完整版)(word文档良心出品)

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高中有机化学知识点归纳和总结(完整版)、同系物

结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH?原子团的物质物质。

同系物的判断要点:

1通式相同,但通式相同不一定是同系物。

2、组成元素种类必须相同

3、结构相似指具有相似的原子连接方式,相同的官能团类别和数目。结构相似不一定完全相同,如

CH

3CH2CH3和(CH3)4C,前者无支链,后者有支链仍为同系物。

4、在分子组成上必须相差一个或几个CH2原子团,但通式相同组成上相差一个或几个CH?原子

团不一定是同系物,如CH3CH2Br和CH3CH2CH2CI都是卤代烃,且组成相差一个CH2原子团,但不是同系物。

5、同分异构体之间不是同系物。

二、同分异构体

化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。

1同分异构体的种类:

⑴ 碳链异构:指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构。如C5H12有三种同分异

构体,即正戊烷、异戊烷和新戊烷。

⑵位置异构:指官能团或取代基在在碳链上的位置不同而造成的异构。如1—丁烯与2—丁烯、

1—丙醇与2—丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。

⑶ 异类异构:指官能团不同而造成的异构,也叫官能团异构。女口1—丁炔与1,3—丁二烯、丙

烯与环丙烷、乙醇与甲醚、丙醛与丙酮、乙酸与甲酸甲酯、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖等。

⑷其他异构方式:如顺反异构、对映异构(也叫做镜像异构或手性异构)等,在中学阶段的信

息题中屡有涉及。

各类有机物异构体情况:

⑴ C n H2n+2 :只能是烷烃,而且只有碳链异构。女口CH3QH 2)3CH 3、CH s CHQH 3)CH 2CH3、C(CH 3)4

高三化学知识点之铝及其化合物.总结(良心出品必属精品)

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精品小班课程辅导讲义

1. 复习铝及其化合物的性质,及其转化关系

2. 掌握铝及其化合物有关的应用与计算。

教学目标

教学重点、难 占 八、、

一、考纲要求

二、知识梳理

(一)铝及其化合物的性质

1、铝

(1) 物理性质:密度小熔点较低,硬度较小银白色金属。

(3)化学性质:

4AI+3O2- ■点J 2ALO

常温下,在空气中因生成氧化膜,具有抗腐蚀能力

①跟O及其它非金属反应:

2AI+3S-亠Al 2S3

②跟某些氧化物:2AI+Fe2O』4Fe+Al2O (铝热反应)

③跟水反应:2AI+6H 2O f 2AI(OH )3+3H f (一般不反应,只有氧化膜被破坏后反应)

④跟酸的反

应: + 3+

2AI+6H f 3AI + 3H 2f (常温下,在浓 HSQ 、浓HNO 中钝化)

⑤跟强碱溶液反应:2AI+2NaOH+2H) f 2NaAIO 2+3H f

2、Al 20(两性氧化物):白色固体、熔点高 (1)

跟酸反应:AI 2Q +6H f 2AI 3++3HO (2)跟碱反应:AI 2O+2OF H AIO 2—+2H0

3、AI(0H )3 (两性氢氧化物)

AI(OH) 3 的两性:AI(OH) 3 + 3H + f AI 3+

+ 3H 2O AI(OH) 3 + OH 一 f AIO 2- + 2H 2O

(1) 物理性质:白色胶状物质,难溶于水

(2) 受热分解:2AI(OH )3土也 AI 2O+3HO

(3) AI(OH )3实验室制法:

3+

+

① 可溶性铝盐加氨水:AI +3NH ・H 2C f AI(OH )3 J +3NH ② 可溶性偏铝酸盐与弱酸:AIO 2—

天津化学会考知识点(良心出品必属精品)

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1、化合价(常见元素的化合价):

碱金属元素、Ag、H:+1 F:—1

Ca、Mg、Ba、Zn:+2 Cl:—1,+1,+5,+7

Cu:+1,+2 O:—2

Fe:+2,+3 S:—2,+4,+6

Al:+3 P:—3,+3,+5

Mn:+2,+4,+6,+7 N:—3,+2,+4,+5 2、氧化还原反应

定义:有电子转移(或者化合价升降)的反应

本质:电子转移(包括电子的得失和偏移)

特征:化合价的升降

氧化剂(具有氧化性)——得电子——化合价下降——被还原——还原产物

还原剂(具有还原性)——失电子——化合价上升——被氧化——氧化产物

口诀:得——降——(被)还原——氧化剂

失——升——(被)氧化——还原剂

四种基本反应类型和氧化还原反应关系:

3、金属活动性顺序表

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

还 原 性 逐 渐 减 弱

4、离子反应

定义:有离子参加的反应

电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物 非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物 离子方程式的书写:

第一步:写。写出化学方程式

第二步:拆。易溶于水、易电离的物质拆成离子形式;难

氧化还原反应

置换

化合

分解

复分解

溶(如CaCO3、BaCO3、BaSO4、AgCl、AgBr、AgI、

Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等),

难电离(H2CO3、H2S、CH3COOH、HClO、H2SO3、NH3·H2O、

H2O等),气体(CO2、SO2、NH3、Cl2、O2、H2等),氧

(完整word版)物理化学知识点(全)(良心出品必属精品)

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吁瑟沂奄佯幌皋宦赃嘎浓虚敌隧记超碟橇授敢匹塞娩伟诚垒桅检瞅置停簧伪靖铲叹箩舷买磺鸵晚浊鲸赎弘绅显伪房拘抄溪法红酱钦傻晃晾泻羌述授臃图墅狈霖棒购叙力辅刚汉万莫造麦林罚播袍呐镶略秤络亿特览姿祈蛮桔淡锣畴掀抛骑握胁嘻莎振讹娥必缅吨北瓶橙赁痔抄敝剖拭毕徊嘶舟母纬造俐县滋绰凝肺韦匈嘿袁肃厚眉咎猿蚤苹踏宵卤横准安镊絮庄魂存跳斥摧辆城瘴借屑垫摇他呀鲜散规瞄饵今予槽惯纲海铅翅耙垣辩畴葬叭沉辕剂龙琅朔危透茶阎赵望咬罩熄衙软求霜谈森痕燕剑帮童咽糜鳃环莉防啪声硫弃必针猾床条迄结谋讥哄贤谚著惨逼钱弘垂勉盒勋难欢醉咸扰瑞吨伪蚜必悼既1

第二章热力学第一定律 内容摘要

热力学第一定律表述

热力学第一定律在简单变化中的应用 热力学第一定律在相变化中的应用 热力学第一定律在化学变化中的应用 一、热力学第一定律表述

U Q W ∆=+ dU Q W δδ=+

适用条件:封闭系统的任何热力学过程 说明:1、amb W p dV W '=-+⎰ 2、U 是状态函数,是广度量

W 、Q 是途径函数 二、热力学第一定律在简单变化中的应用----常用公式及基础公式

2、基础公式

热容 C p .m =a+bT+cT 2 (附录八) ● 液固系统----Cp.m=Cv.m ● 理想气体----Cp.m-Cv.m=R ● 单原子: Cp.m=5R/2 ● 双原子: Cp.m=7R/2 ● Cp.m / Cv.m=γ

理想气体

• 状态方程 pV=nRT

• 过程方程 恒温:1122p V p V = • 恒压: 1122//V T V T = • 恒容: 1122/ / p T p T = • 绝热可逆: 1122 p V p V γγ= 111122 T p T p γγγγ--=

(完整word版)九年级上册化学全部知识点MicrosoftWord文档.(良心出品必属精品)

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有九年级上册化学全部知识点吗基本概念:

1、化学变化:生成了其它物质的变化

2、物理变化:没有生成其它物质的变化

3、物理性质:不需要发生化学变化就表现出来的性质

(如 :颜色、状态、密度、气味、熔点、沸点、硬度、水溶性等

4、化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质

(如 :可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等

5、纯净物:由一种物质组成

6、混合物:由两种或两种以上纯净物组成 , 各物质都保持原来的性质

7、元素:具有相同核电荷数 (即质子数的一类原子的总称

8、原子:是在化学变化中的最小粒子,在化学变化中不可再分

9、分子:是保持物质化学性质的最小粒子,在化学变化中可以再分

10、单质:由同种元素组成的纯净物

11、化合物:由不同种元素组成的纯净物

12、氧化物:由两种元素组成的化合物中 , 其中有一种元素是氧元素

13、化学式:用元素符号来表示物质组成的式子

14、相对原子质量:以一种碳原子的质量的 1/12作为标准 , 其它原子的质量跟它比较所得的值

某原子的相对原子质量 =

相对原子质量≈ 质子数 + 中子数 (因为原子的质量主要集中在原子核

15、相对分子质量:化学式中各原子的相对原子质量的总和

16、离子:带有电荷的原子或原子团

注:在离子里,核电荷数 = 质子数≠ 核外电子数

18、四种化学反应基本类型:

①化合反应:由两种或两种以上物质生成一种物质的反应

如:A + B = AB

②分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应

如:AB = A + B

③置换反应:由一种单质和一种化合物起反应, 生成另一种单质和另一种化合物的反应

(完整word版)初中化学知识点汇总(良心出品必属精品)

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初中化学知识点汇总

一.物质的变化及性质

1.化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学

2.物理变化:没有生成其他物质的变化叫做物理变化

特征:没有其他物质生成,只是形状、状态(气态、液体、固体)的变化。

3.化学变化:生成其他物质的变化叫做化学变化。(又叫化学反应)

特征:①有新物质生成,常表现为颜色改变、放出气体、生成沉淀等。②常伴随能量变化,常表现为吸热、放热、发

光等。

4.物理变化与化学变化的本质区别:是否产生新物质。

5.物理性质:不需要发生化学变化就表现出来的性质。如状态、气味、

熔点、沸点、硬度、密度、延展性、溶解性、挥发性、

导电性、吸附性等。

6.化学性质:在化学变化中表现出来的性质。如氧化性、还原性、

金属活动性、活泼性、稳定性、腐蚀性、毒性等

7.变化与性质的语言区分:一般描述物质性质时有“可、易、能、会,

可以,不能,不会,不易,难,不可”等字,

而且性质表示结论,变化表示过程。

8.常考的物理变化:气液固之间的转化,物质的状态改变,灯泡发光,

蒸汽锅炉的爆炸,石油分馏,车胎爆炸等

化学变化:燃烧,食物变质,生锈,光合作用,呼吸作用,瓦斯爆炸,硬水软化等

二.组成与结构

1分子

⑴概念:分子是保持物质化学性质的最小粒子(原子、离子也能保持物质的化学性质)。

⑵分子与物质的关系:分子是构成物质的一种微粒。

⑶构成:分子是由原子构成的,分子在化学变化中可再分。

⑷基本特征:1分子的体积很小,质量很轻

2分子总是不断地运动(温度越高分子的能量越大,运动速度越快)

3分子间有一定的间隔(气体>液体>固体)

4分子可以保持物质的化学性质

(完整word版)苏教版化学九年级上册知识点总结-全!(word文档良心出品)

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初中化学上册必背知识点

一、化学用语

1、常见元素及原子团的名称和符号

非金属:O氧H氢N氮Cl氯C碳P磷S硫

金属:K钾Ca钙Na钠Mg镁Al铝Zn锌Fe铁Cu铜Hg汞Ag银Mn锰Ba钡原子团(根):氢氧根硝酸根碳酸根硫酸根磷酸根铵根

OH-NO3-CO32-SO4 2-PO43-NH4+

2、化合价口诀

(1) 常见元素化合价口诀:

钾钠银氢正一价;钙镁钡锌正二价;氟氯溴碘负一价三五氮磷三价铝;

铜一二铁二三;氧硫常显负二价;单质化合价为零

(2) 常见原子团(根)化学价口诀:

一价硝酸氢氧根;二价硫酸碳酸根;三价常见磷酸根;通常负价除铵根。

4、必须熟记的制取物质的化学方程式

(1)实验室制取氧气一:2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑

(2)实验室制取氧气二:2H2O2 ===2H2O+O2↑

(3) 实验室制取氧气三:2KClO3===2KCl+3O2↑

(4)实验室制法CO2:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

(5)实验室制取氢气:Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑

(6)电解水制取氢气:2H2O===2H2↑+O2↑

(7)湿法炼铜术(铁置换出铜):Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

(8)炼铁原理:3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2

(9)生灰水[Ca(OH)2 ]的制取方法:CaO+H2O==Ca(OH)2

(10)生石灰(氧化钙)制取方法:CaCO3 ===CaO+CO2↑

二、常见物质的颜色、状态

1、白色固体:MgO、P2O5、CaO、NaOH、Ca(OH)

2、KClO

(完整word版)高中物理新教材分析与解读(word文档良心出品)

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高中物理新教材分析与解读

一、高中物理新教材结构及其分析说明

1. 教材结构图

2.教材结构分析说明

(1)在共同必修模块物理1和物理2中,学生通过对运动、相互作用及运动规律、能量等核心内容及相关实验的深入学习,进一步体会物理学的特点和研究方法,同时了解自己的兴趣和发展潜能,为后续课程的选择和学习做准备。

(2)本课程不仅通过选修模块体现了课程的选择性,而且还在必修模块中为学生有个性地发展提供了机会。

(3)完成必修学分的学习后,学生还可以根据学习兴趣、发展潜能和今后的职业需求等选学有关内容。学生最好参照“高中物理课程结构框图”的顺序选择课程,以便循序渐进,为今后发展奠定基础。学生也可以跨系列选学相关模块,根据需要决定学习某系列模块的先后顺序。

(4)本课程是为大多数高中学生发展设置的国家课程,为了让学有所长的学生更充分地发展,可根据具体情况开设相关的课程,以便进一步提高学生的实验素养,增强学生的创新意识,发展学生的自主学习能力和独立研究能力等。

二、普通高中新教材内容的整合

根据学生的认知特点和规律,为了让学生科学的形成概念、掌握规律,提升分析问题、解决问题的能力,教师更要掌握物理教学的规律,把握新课标教材的新结构。下面来具体分析人教版高中物理新课标教材的结构(只分析山东高考必考内容)。

《必修1》第一章运动的描述

1.建立为描述物体的运动所必须有的几个基本概念:质点、参考系、坐标系、时刻、时间、位置、位移、速度、加速度及标量和矢量。

2.初步认识理想模型及其意义。

3.理解速度:描述物理(质点)运动的状态参量之一;描述质点位置随时间变化的快慢和方向,即位置的时间变化率。

(完整word版)高中化学选修4知识点总结及对应习题解析(良心出品必属精品)

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化学选修4 全书总复习提纲

绪言

1、活化分子:具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子

发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。

2、活化能:活化分子高出反应物分子平均能量的部分

活化能的大小意味着一般分子成为活化分子的难易。但对反应前后的能量变化并

无影响。

第一章

1、化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。有热量放出的反应叫放热反应,

需要吸收热量的反应叫做吸热反应。

2、常见的放热反应:

①活泼金属与水或酸的反应②酸碱中和反应③燃烧反应④多数化合反应

3、常见的吸热反应:

①多数的分解反应②2NHCl(s) +Ba(OH> • 8H2O(s) = = BaCM 2NHf +

10H2O

高温高温

③ C(s) + H2O(g) = = = C» H2 ④ CO+ C= = 2CO

4、反应热:化学反应过程中所放出或吸收的热量就叫做反应热。在恒压条件下又称

始变,符号为△ H ,单位是KJ/mol。

当AH为“一”或4 H <0时,为放热反应;当^ H为“ + ”或4 H >0时,为吸热反应5、热化学方程式的书写:

a、需注明反应的温度和压强,对于250C、101kPa时进行的反应可以不表明。

b、需要在热化学方程式的右边注明4H的值及其“ + ”与。

c、需注明反应物和生成物的状态。

d、热化学方程式各物质的系数不表示分子个数,而表示物质的物质的量,故可以是整数,也可以是分数。当系数不同时,AH也不同。系数与△ H成正比。

6、燃烧热:在250G 101KPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出

(完整word版)知识点23低浓度气体吸收的计算.(良心出品必属精品)

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知识点2-3 低浓度气体吸收的计算

【学习指导】

1. 学习目的

通过本知识点的学习,应掌握低浓度气体吸收过程的计算方法。

2. 本知识点的重点

(1) 物料衡算与操作线方程。

(2) 最小液气比与适宜液气比。

(3) 用传质单元数法计算填料层高度。

3. 本知识点的难点

传质单元高度与传质单元数概念的理解。

4. 应完成的习题

2-8 在101.3kPa、20℃下用清水在填料塔内逆流吸收空气中所含的二氧化硫气体。单位塔截面上混合气的摩尔流量为0.02 kmol/ (m2·s),

二氧化硫的体积分率为0.03。操作条件下气液平衡常数m为34.9,

K Yα为0.056 mol/(m3·s)。若吸收液中二氧化硫的组成为饱和组成

的75%,要求回收率为98%。求吸收剂的摩尔流速及填料层高度。

2-9 已知某填料吸收塔直径为1m,填料层高度为4m。用清水逆流吸收某混合气体中的可溶组分,该组分进口组成为8%,出口组成为1%(均

为mol%)。混合气流率为30kmol/h,操作液气比为2,操作条件下

气液平衡关系为Y=2X。

试求:

1. 操作液气比为最小液气比多少倍;

2. 气相总体积吸收系数K y a;

3. 填料层高度为2m处的气相组成。

2-10在101.3kPa及27℃下,在吸收塔内用清水吸收混于空气中的丙酮蒸汽。混合气流量为32kmol/h,丙酮的体积分率为0.01,吸收剂流量为120kmol/h。若要求丙酮的回收率不低于96%,求所需理论级数。

操作条件下气液平衡关系为Y* = 2.53 X 。

一、物料衡算与操作线方程

1. 物料衡算

(完整word版)铝电解阳极故障成因分析(word文档良心出品)

(完整word版)铝电解阳极故障成因分析(word文档良心出品)

铝电解槽阳极故障成因分析

刘伟

中铝包头铝业炭素厂

2009年1月8日

目录

1阳极脱落与掉块 (5)

2 阳极长包 (6)

3阳极断层 (8)

4阳极掉渣 (8)

4.1炭渣的形成 (9)

4.1.1阳极的选择性氧化 (9)

4.1.2铝同阳极气体的逆反应生成游离的固态炭 (11)

4.1.3阴极炭素内衬的冲蚀剥落 (12)

4.2炭渣的分布状态 (12)

4.2.1漂浮状态 (13)

4.2.2悬浮状态 (13)

4.2.3与Al反应生成Al3C4 (13)

4.3炭素生产工艺对掉渣的影响 (14)

4.5电解工艺与操作对掉渣的影响 (15)

4.6炭渣的危害 (16)

4.6.1电解质电阻升高 (17)

4.6.2导致热槽的产生 (17)

4.6.3侧部漏电,造成电流损失。 (18)

4.6.4导致氟化盐损失 (18)

4.6.5增加工人的劳动 (19)

4.7阳极掉渣预防与减少 (19)

4.7.1通过改善阳极质量减少掉渣 (20)

4.7.2通过加强电解工艺与操作的管理,减少阳极掉渣 (21)

5阳极裂纹 (23)

6阳极掉角 (25)

7阳极碎裂 (25)

铝电解槽阳极故障成因分析

刘伟

(中铝包头铝业炭素厂)

摘要:本文对铝电解阳极故障的成因进行了分析并提出了解决的具体措施。

关键词:铝电解阳极故障成因

电解槽经常表现的阳极故障(病状)有:阳极掉块、阳极长包、阳极裂纹断层、阳极块脱落、阳极局部过热、电流分布不均、大量炭渣落入电解质使电解质含炭、阳极四周氧化燃烧、阳极倾斜等。

发生阳极故障,破坏了电解槽正常生产技术条件使电解槽出现紊乱状况:电压摆动、电压升高、铝水滚动、电解质表面不结壳、电解槽局部不导电、不工作、引起电流效率急剧下降、直流电单耗及原材料单耗急剧上升、电解操作困难、铝品位下降等恶劣后果,甚至导致停槽。

(完整word版)铝电解阳极故障成因分析(word文档良心出品)

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铝电解槽阳极故障成因分析

刘伟

中铝包头铝业炭素厂

2009年1月8日

目录

1阳极脱落与掉块 (5)

2 阳极长包 (6)

3阳极断层 (8)

4阳极掉渣 (8)

4.1炭渣的形成 (9)

4.1.1阳极的选择性氧化 (9)

4.1.2铝同阳极气体的逆反应生成游离的固态炭 (11)

4.1.3阴极炭素内衬的冲蚀剥落 (12)

4.2炭渣的分布状态 (12)

4.2.1漂浮状态 (13)

4.2.2悬浮状态 (13)

4.2.3与Al反应生成Al3C4 (13)

4.3炭素生产工艺对掉渣的影响 (14)

4.5电解工艺与操作对掉渣的影响 (15)

4.6炭渣的危害 (16)

4.6.1电解质电阻升高 (17)

4.6.2导致热槽的产生 (17)

4.6.3侧部漏电,造成电流损失。 (18)

4.6.4导致氟化盐损失 (18)

4.6.5增加工人的劳动 (19)

4.7阳极掉渣预防与减少 (19)

4.7.1通过改善阳极质量减少掉渣 (20)

4.7.2通过加强电解工艺与操作的管理,减少阳极掉渣 (21)

5阳极裂纹 (23)

6阳极掉角 (25)

7阳极碎裂 (25)

铝电解槽阳极故障成因分析

刘伟

(中铝包头铝业炭素厂)

摘要:本文对铝电解阳极故障的成因进行了分析并提出了解决的具体措施。

关键词:铝电解阳极故障成因

电解槽经常表现的阳极故障(病状)有:阳极掉块、阳极长包、阳极裂纹断层、阳极块脱落、阳极局部过热、电流分布不均、大量炭渣落入电解质使电解质含炭、阳极四周氧化燃烧、阳极倾斜等。

发生阳极故障,破坏了电解槽正常生产技术条件使电解槽出现紊乱状况:电压摆动、电压升高、铝水滚动、电解质表面不结壳、电解槽局部不导电、不工作、引起电流效率急剧下降、直流电单耗及原材料单耗急剧上升、电解操作困难、铝品位下降等恶劣后果,甚至导致停槽。

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精品小班课程辅导讲义

讲义编号 2014秋季12HX01

一、考纲要求

二、知识梳理

(一)铝及其化合物的性质 1、铝

(1)物理性质:密度小熔点较低,硬度较小银白色金属。 (3)化学性质:

①跟O 2及其它非金属反应:

常温下,在空气中因生成氧化膜,具有抗腐蚀能力。4Al+3O 2O 3 2S 3 ②跟某些氧化物:2Al+Fe 2O 2O 3 (铝热反应)

③跟水反应:2Al+6H2O → 2Al(OH)3+3H2↑ (一般不反应,只有氧化膜被破坏后反应)

④跟酸的反应:2Al+6H+→ 3Al3+ + 3H2↑(常温下,在浓H2SO4、浓HNO3中钝化)

⑤跟强碱溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O → 2NaAlO2+3H2↑

2、Al2O3(两性氧化物):白色固体、熔点高

(1)跟酸反应:Al2O3+6H+→2Al3++3H2O (2)跟碱反应:Al2O3+2OH-→AlO2—+2H2O 3、Al(OH)3 (两性氢氧化物)

Al(OH)3的两性:Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH-→ AlO2- + 2H2O

Al(OH)3显两性的内在本质是:H2O + H+ + AlO23+ + 3OH-

(1)物理性质:白色胶状物质,难溶于水

(2)受热分解:2Al(OH)2O3+3H2O

(3)Al(OH)3实验室制法:

①可溶性铝盐加氨水:Al3++3NH3·H2O→Al(OH)3↓+3NH4+

②可溶性偏铝酸盐与弱酸:AlO2—+ H2CO3 +H2O→ Al(OH)3↓+ HCO3—

③ 3AlO2- +Al3++6H2O →4Al(OH)3↓

4、铝盐

(1)Al3+与碱溶液反应:Al3++3OH-→Al(OH)3↓(碱不足)

Al3++4OH-→AlO2-↓+2H2O(碱过量)

+

(2)Al3+水解:Al3++3H

(3)明矾:Kal(SO4)2•12H2O是一种复盐。

常用作净水剂:因其水解Al 3++3H 2

3(胶体)+3H +,能在水中吸

附悬浮固体或色素形成沉淀,从而使水净化,这就是胶体净水的原理。 5、偏铝酸钠

(1)与强酸反应:AlO 2-+H ++H 2O → Al(OH)3↓(酸不足) AlO 2-+4H +→ Al 3++2H 2O (酸过量) (2)与弱酸反应:AlO 2-+ CO 2 +2H 2O → Al(OH)3↓+ HCO 3- AlO 2-+ CO 2 +3H 2O → Al(OH)3↓+ CO 32-

(二)铝及其化合物之间的转化关系

(三)试剂的滴加顺序不同产生的现象不同的反应 (1)NaOH 和AlCl 3:

向AlCl 3溶液中滴加NaOH 溶液,先出现白色沉淀后消失: Al 3++3OH -→Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH -→AlO 2-+2H 2O

向NaOH 溶液中滴加AlCl 3溶液,开始无现象后出现白色沉淀: Al 3++4OH -→ AlO 2-+2H 2O Al 3++3AlO 2-+6H 2O →4Al(OH)3↓

(2)NaAlO2和盐酸:

向NaAlO2溶液中滴加盐酸,先出现白色沉淀后消失:

NaAlO2+HCl+H2O→ Al(OH)3↓+NaCl Al(OH)3+3H+→Al3++3H2O

向盐酸中滴加NaAlO2溶液,开始无现象后出现白色沉淀:

4HCl+NaAlO2→ NaCl+AlCl3+2H2O AlCl3+3NaAlO2+6H2O→4Al(OH)3↓+3NaCl (3)Na2CO3和盐酸:

向Na2CO3溶液中滴加盐酸,开始无现象,后产生气泡:

Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO2↑

向盐酸中滴加Na2CO3溶液,立即产生气泡:Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2↑(4)铝的氢氧化物沉淀的图象:

氢氧化铝沉淀量图象大致可以分为如图六类。[图中纵坐标均为Al(OH)3沉淀量,横坐标为加入试剂的体积]

(1)图为向AlCl3溶液中滴人NaOH溶液

(2)图为向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液

(3)图为向盐酸酸化了的AlCl3溶液中滴入NaOH溶液

(4)图为向盐酸中加入NaAlO2溶液

(5)图为向NaAlO2溶液中加入盐酸

(6)图为向AlCl3溶液中滴入NaAlO2溶液

(四)离子共存问题:

Al3+与OH-、S2-、HS-、AlO2-、CO32-、HCO3-因双水解反应或生成沉淀而不能大量共存;AlO2-与H+、NH4+、Al3+、Fe3+等不能大量共存。

(五)两性物质与物质的两性

两性物质指即能与酸反应,又能与碱作用生成盐和水的化合物,如Al2O3、ZnO、Zn(OH)2、Al(OH)3、氨基酸、蛋白质等。

物质的两性,如强碱弱酸盐(NaHCO3、KHS、Na2HPO4等)、弱酸弱碱盐(CH3COONH4、NH4HS)等,既能与强酸反应,又能与强碱作用,但只能说这种物质的性质有两性,不能将它们称为两性物质,因为这些化合物不是由本身直接电离出的H+和OH-参加反应,并且生成物不全是盐和水。

Al既能与酸作用,又能与强碱溶液反应,但不属于两性物质,也不能说它具有两性,因为Al与强碱溶液反应的本质是:2Al+6H2O→2Al(OH)3+3H2↑,Al(OH)3+NaOH

→NaAlO2+2H2O,两式相加为:2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2↑,由以上反应可知:Al 不直接与NaOH溶液反应,Al仍然为金属元素。

【归纳】既能与强酸又能与强碱反应的物质:①金属单质:Al;②两性氧化物:Al2O3;

③两性氢氧化物Al(OH)3;④弱酸的酸式盐:NaHCO3、NH4HCO3等;⑤弱酸铵盐:(NH4)2CO3、(NH4)2S等。

三、典型例题

【例1】将等物质的量的镁和铝相混合,取四份等质量的该混合物分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是( ).

A.3mol/L HCl B.4mol/L HNO3 C.8mol/L NaOH D.18mol/L H2SO4

【解析】通过比较镁、铝分别与酸碱作用的性质及其定量关系求解.令镁、铝各为lmol,与足量盐酸反应生成(1+1.5)molH2;与硝酸、浓硫酸反应均不生成H:;镁不与NaOH溶液反应,lmolAl与足量NaOH溶液反应生成1.5molH2.

答案:A.

【归纳】这类题只要通过比较镁、铝性质的异同及其定量关系,便可迅速求解.注意记住两个定量关系:①Mg~2H+~H2;②AI~3 H+~OH-~1.5 H2.

【例2】今用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料,实验室制备一定量的氢氧化铝.分别采用如下化学方程式所表示的两种方法:

①2A1+3 H2SO4→A12(SO4)3+ H2↑ A12(SO4)3+6NaOH→2Al(OH)3↓+3Na2SO4。

②2A1+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3 H2↑ 2 NaAlO2+ H2SO4+2H2O→2Al(OH)3↓+ Na2SO4

(1)请问上述哪一种方法比较节约试剂?(提示:试从每生产2molAl(OH)3所耗费的试剂用量予以说明。)

(2)原料相同,请设计一种更为节约试剂的方法(以方程式表示,并说明其可以最节约试剂的根据).

【解析】(1)根据题给的化学方程式中的化学计量数关系,可直接判断第②种方法比

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