2.使用和開發(fā)新的燃料及能源

(1)乙醇

乙醇俗稱_________，分子式為_________，完全燃燒的化學(xué)方程式為_________，如若在汽油中加入適量的_________作為汽車燃料，可節(jié)省_________，也可減少_________。

(2)氫氣

氫氣被認為是_________的燃料，雖暫時還不能廣泛使用，但隨著科技的發(fā)展，它終將會成為_________。

氫氣的實驗室制法：

在實驗室里，常用_________與_________反應(yīng)來制取氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

(3)開發(fā)其他新能源

目前，人們正在利用和引發(fā)其他新能源，這些能源的利用，不但可以部分解決化石能源面臨耗盡的問題，還可以減少對環(huán)境的污染。

答案：(1)酒精　 C₂H₅OH　 C₂H₅OH+3O₂2CO₂+3H₂O　 乙醇　 石油資源　 汽車尾氣的污染

(2)最清潔　 主要能源　 鋅　 稀硫酸　 Zn+H₂SO₄====ZnSO₄+H₂↑

燃料燃燒對環(huán)境有什么影響？

剖析：(1)煤的燃燒

因煤中含有少量的硫、氮等元素，在燃燒時會排出二氧化硫(SO₂)、二氧化氮(NO₂)等污染物，它們?nèi)苡谒畷�形成酸雨。酸雨不僅影響人的健康和植物生長，還會造成對自然資源以及建筑物等的破壞。煤若不充分燃燒還會產(chǎn)生有毒氣體一氧化碳(CO)污染空氣。因此，應(yīng)盡量減少使用原煤作燃料。

(2)汽車用燃料的燃燒

汽車用燃料是汽油或柴油。它們?nèi)紵龝�產(chǎn)生一氧化碳、氮的氧化物和未燃燒的碳氫化合物、含鉛化合物、煙塵等，合稱尾氣。排到空氣中，會對空氣造成污染，損害人體健康。

問題探究

　　 問題　 酸雨有哪些危害呢？請設(shè)計實驗進行探究。

探究：1.儀器和藥品

集氣瓶(內(nèi)裝滿氧氣)、藥匙、玻璃片、鑷子、燃燒匙、

酒精燈、火柴、硫粉、樹葉、鎂條、大理石。

1.燃料燃燒對環(huán)境的影響

化石燃料中，_________是比較清潔的燃料。

可再生的燃料是_________和_________。

(1)煤的燃燒

煤燃燒時會排放出_________、_________等污染物，這些氣體溶于水，形成_________，會使_________受到破壞，_________受到腐蝕。

(2)汽車用燃料的燃燒

目前，多數(shù)汽車使用的燃料是_________和_________，為了減少對空氣的污染，某些城市的汽車改用_________或_________作為燃料。

答案：天然氣　 乙醇　 氫氣

(1)二氧化硫　 二氧化氮　 酸雨　 森林　 雕像　 (2)汽油　 柴油　 壓縮石油氣　 液化石油氣

2.如何使用托盤天平？

剖析：(1)稱量前先把游碼放在標尺的零刻度處，檢查天平是否平衡。如果天平未達到平衡，調(diào)節(jié)左、右的平衡螺母，使天平平衡。

(2)稱量時把稱量物放在左盤，砝碼放在右盤。砝碼可用鑷子夾取，先加質(zhì)量大的砝碼，再加質(zhì)量小的砝碼，最后移動游碼，直到天平平衡為止。記錄所加砝碼和游碼的質(zhì)量。

(3)稱量完畢后，應(yīng)把砝碼放回砝碼盒中，把游碼移回0處。

化學(xué)實驗稱量的藥品，常是一些粉末狀或是易潮解的、有腐蝕性的藥品，為了不使天平受到污染和損壞，使用時還應(yīng)特別注意：

①稱量干燥的固體藥品前，應(yīng)在兩個托盤上各放一張干凈的大小相同的紙片，然后把藥品放在紙上稱量。

②易潮解的藥品，必須放在玻璃器皿(如小燒杯、表面皿)里稱量。

問題探究

　　 問題酒精燈火焰不同部位的加熱效果有何不同？

探究：李明同學(xué)取來3支試管，分別編號為A、 B、 C。向試管內(nèi)各加入 3 mL水，進行了如下實驗：

(1)把A試管底部放在酒精燈火焰上方約3 cm處加熱

(2)把B試管底部放在酒精燈外焰部分加熱；

(3)把C試管底部放在酒精燈燈芯處加熱。

實驗結(jié)果如下表：

　　 結(jié)論：酒精燈的火焰是外焰部分溫度最高。

在使用酒精燈加熱時要盡量使用外焰部分加熱。

典題精講

　　 例1　 小英同學(xué)用量筒量取液體，將量筒放好后，俯視量筒內(nèi)液體凹液面的最低處，讀數(shù)為20 mL；倒出部分液體后，仰視凹液面最低處，讀數(shù)為5 mL。則該同學(xué)實際倒出液體的體積(　　 )

A.等于15 mL　　　　　　　　　　　　　　 B.大于15 mL

C.小于15 mL　　　　　　　　　　　　　　 D.無法確定

思路解析

　　 本題所述的兩種讀數(shù)方法均是錯誤的。俯視時，讀數(shù)與實際體積相比偏大，即量筒內(nèi)實際體積小于20 mL，仰視時，讀數(shù)比實際體積小，即量筒內(nèi)液體實際體積大于5 mL。故倒出的液體實際體積小于15 mL。

答案：C

　　 例2　 現(xiàn)有下列一些數(shù)據(jù)，將正確的序號填入下列空格中。

A.45° 　　B.90°　　　　 C.2/3　　　 D.1/3　　　　　 E.0.1 g　　　 F.0.01 g

(1)在初中化學(xué)實驗中所用的托盤天平一般準確到____________。

(2)向酒精燈里添加酒精，不可超過酒精燈容積的____________。

(3)給試管里的液體加熱時，應(yīng)使用試管夾，試管夾應(yīng)在距試管口大約____________處，試管里液體體積不超過試管容積的____________，試管要與桌面成____________的角，試管口不要對著自己或旁人。

思路解析

　 　化學(xué)實驗基本操作的一些數(shù)據(jù)易記混，所以要注意：一是大容積(如酒精燈、燒杯、燒瓶等)盛液體一般不超過容積的2/3，小容積(如試管)盛放液體一般不超過容積的1/3；二是使用鐵夾、試管夾時應(yīng)夾在離試管口大約1/3處(或夾在試管的中上部)。

答案：(1)E　 (2)C　 (3)D　 D　 A

知識導(dǎo)學(xué)

　　 藥品取用的基本原則可概括為：

兩個“三不”，一個“節(jié)約”。

“三不原則”的記憶方法：

a.手不觸；b.鼻不聞；c.口不嘗。

實驗室的藥品嚴格按照實驗室管理規(guī)則處理。

取用固體藥品要注意：

固體藥品，特別是重金屬藥品，一定要注意不能打破試管或玻璃容器。

使用后的鑷子或藥匙應(yīng)立即用干凈的紙擦拭?干凈。

固體粉末在取用時一定要注意不能粘在試管的壁上。

取用液體藥品要注意：

盛放液體藥品的瓶塞是最容易被污染的，使用時一定要倒放在實驗臺上；初學(xué)者往往取用液體藥品時容易使藥品腐蝕標簽。一定要注意讓標簽對準手心。

液體藥品量取的思維誤區(qū)：

液體藥品在量取時容易因仰視或俯視導(dǎo)致讀數(shù)誤差。注意一定要讓凹液面的最低點與刻度線水平。即需要平視刻度線，使視線與凹液面最低點相切。

洗滌儀器時要注意的問題:

一般儀器在沖洗后要用蒸餾水清洗2-3次，防止容器壁上殘留藥品。

疑難導(dǎo)析

　　 先應(yīng)該知道酒精燈火焰的結(jié)構(gòu)及使用酒精燈時應(yīng)嚴格遵守的酒精燈的使用規(guī)則

要說清楚以下幾個問題：向酒精燈內(nèi)添加酒精時要注意什么問題，否則會產(chǎn)生什么后果；酒精燈內(nèi)的酒精容量如何規(guī)定；如何點燃酒精燈，常見的錯誤是什么；怎樣熄滅酒精燈，不按操作規(guī)程做會產(chǎn)生怎樣的結(jié)果；酒精燈不用時，要注意什么問題，不按操作規(guī)程做會產(chǎn)生怎樣的結(jié)果；萬一撒出的酒精在桌上燃燒起來，應(yīng)該如何處理。

　　 描述托盤天平的使用方法要按托盤天平的操作步驟做，可以分以下幾方面闡述：

首先要講清楚稱量前怎樣移動游碼，是否要檢查天平是否平衡，如果天平未達到平衡，怎樣把天平調(diào)節(jié)至平衡。

其次要講清楚稱量時左盤和右盤各放什么，怎樣取砝碼，加砝碼的順序如何，是否還要移動游碼，何時記錄數(shù)據(jù)，要記錄什么數(shù)據(jù)。

最后要講清楚稱量完畢后如何操作，砝碼放回何處，游碼移至什么位置。

還要說明稱量一些粉末狀或是易潮解的、有腐蝕性的藥品等，要注意什么問題，才能不使天平受到污染和損壞，保證稱量準確，以及怎樣稱量干燥的固體藥品和易潮解的藥品，是否需要放在玻璃器皿中稱量。

問題導(dǎo)思

　　 主要根據(jù)對實驗現(xiàn)象的分析，運用所學(xué)的知識解決問題。

科學(xué)探究是我們學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法，實驗探究則是進行科學(xué)探究的重要途徑。在進行實驗探究的過程中，要想保證實驗結(jié)果的客觀性，可以采用控制變量法。為了探究酒精燈火焰的不同部位的加熱效果，應(yīng)該控制其他因素，即除用酒精燈加熱的部位不同外，其余因素都相同，這樣才能保證實驗結(jié)果的客觀性。這對培養(yǎng)嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度是很有利的。在充分理解實驗意圖之后，根據(jù)題目中所給的數(shù)據(jù)進行分析，比較，并對有關(guān)數(shù)據(jù)進行整理，通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，運用有關(guān)酒精燈的知識以及生活經(jīng)驗，即可得出正確的結(jié)論。

典題導(dǎo)考

黑色陷阱

　　 量取液體藥品的常見讀數(shù)情況是仰視或俯視。仰視時，視線與凹液面的最低點和刻度線相交，交點位置比平視時讀數(shù)位置偏低；俯視則相反。

典題變式

　　 小明需要量取5毫升稀鹽酸，但在讀數(shù)時他仰視了刻度線，則他實際取出的液體藥品比需要的_______(填“偏大”“偏小”“不變”)。

答案：偏大

綠色通道

　　 在進行基本實驗操作時，儀器的感量(精確度)是很關(guān)鍵的。操作者能否按照化學(xué)實驗基本操作的一些數(shù)據(jù)進行操作，影響實驗的精確度。

典題變式

用托盤天平稱得食鹽3.14 g。這種說法正確嗎？為什么？

答案：不正確。因為托盤天平的感量為0.1 g,得不到3.14 g這一數(shù)值。

典題變式

下列儀器中，能夠在酒精燈火焰上直接加熱的玻璃儀器是(　　 )

A.量筒　　　　　　 B.燃燒匙　　　　 C.試管　　　　　　 D.燒杯

答案：C

典題變式

(2010天津中考)下列儀器中不能用作化學(xué)反應(yīng)容器的是(　　 )

A.燒杯　　　　 B.試管　　　　 C.量筒　　　　 D.集氣瓶

答案：C

1.使用酒精燈應(yīng)該注意哪些問題？

剖析：使用酒精燈時應(yīng)嚴格遵守酒精燈的使用規(guī)則，以免發(fā)生危險。

酒精燈火焰分三層，外焰溫度最高，內(nèi)焰溫度最低，因此，加熱時應(yīng)利用酒精燈的外焰。

向酒精燈內(nèi)添加酒精時要用漏斗，絕對禁止向燃著的酒精燈里添加酒精，以免失火；酒精燈內(nèi)的酒精不能超過燈壺容積的2/3；絕對禁止用酒精燈引燃另一只酒精燈；用完酒精燈后，必須用燈帽蓋滅，不可用嘴去吹滅，以防失火；酒精燈不用時，要蓋上燈帽，以防止酒精揮發(fā)；不要碰倒酒精燈，萬一撒出的酒精在桌上燃燒起來，不要驚慌，應(yīng)立即用濕抹布蓋滅。

2.洗滌儀器

　　 (1)洗滌方法：①_________；②_________；③_________。

(2)洗凈標準：儀器內(nèi)壁附著的水既不_________，也不_________。

答案：(1)沖洗法　 刷洗法　 藥劑洗滌法　 (2)匯聚成束　 成股流下

疑難突破

1.藥品的取用

(1)取用原則

　　 ①“三不原則”：不能_________，不要_________，不得_________。

②節(jié)約原則：要嚴格按照實驗規(guī)定的用量取用藥品。如果沒有說明用量，一般取最少量：液體_________，固體只要_________。

③處理原則：用剩的藥品應(yīng)做到“三不要一要”：不要_________，不要_________，不要_________，要_________。

　　 (2)取用方法

　　 ①固體藥品的取用：固體藥品通常保存在_________里，取用固體藥品一般用_________，有些塊狀的藥品可用_________夾取。

　　 a.塊狀：裝入試管時應(yīng)做到“一橫二放三滑”。把密度較大的塊狀固體或金屬顆粒放入玻璃容器時，應(yīng)先把容器_________，把藥品或金屬顆粒放入_________以后，再把容器_________，使藥品或金屬顆粒_________容器底部，以免_________。

　　 b.粉末：取用時應(yīng)注意“一斜二送三直立”。往試管里裝入固體粉末時，為避免_________，可先使試管_________，把盛有藥品的_________(或_________)小心地送至_________，然后使試管_________。

　　 ②液體藥品的取用：液體藥品通常保存在_________里。

　　 a.傾倒：取下瓶塞_________在實驗臺上，標簽要_________，瓶口_________試管口。

　　 b.量取：取用一定量的液體藥品，常用_________量出體積。量液時，量筒必須_________，視線要與_________保持水平，再讀出液體的體積。

　　 c.滴加：取用少量液體時還可用_________，滴加時應(yīng)將膠頭滴管放于容器口_________。

答案：(1)①用手直接接觸藥品　 把鼻孔湊到容器口去聞藥品的氣味　 嘗任何藥品的味道

②取1-2毫升　 蓋滿試管底部

③放回原瓶　 隨便丟棄　 拿出實驗室　 放到指定的容器內(nèi)

(2)廣口瓶　 藥匙　 鑷子

a.平放　 試管　 慢慢豎立　 緩緩滑入　 打破容器

b.固體粉末粘在試管壁上　 平放　 藥匙(紙槽)　 試管底部　 直立

②細口瓶

a.倒放　 靠向手心　 緊貼

b.量筒　 水平放置　 凹液面的最低點

c.膠頭滴管　 豎直正上方

3.過一會兒，將燒杯迅速倒過來，注入少量的澄清石灰水振蕩，觀察現(xiàn)象

實驗現(xiàn)象：燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)；澄清石灰水變?渾濁。

結(jié)論：有水生成，說明甲烷中含有氫元素；有二氧化碳生成，說明甲烷中含有碳元素。

典題精講

　　 例1　 國際互聯(lián)網(wǎng)上報道：“目前世界上有近20億人患有缺鐵性貧血。這里的鐵是指(　　 )

A.鐵單質(zhì)　　　　　　　 B.鐵元素　　　　　　　 C.鐵原子　　　　　　 D.四氧化三鐵

思路解析:聯(lián)系實際想一想就知道，人體的血液中不可能有不溶性的鐵單質(zhì)、四氧化三鐵，也就不可能缺鐵原子。實際上人體通常所說的缺鐵、缺鈣、缺碘都是指缺鐵元素、缺鈣元素、缺碘元素。

答案：B

　　 例2　 ①海水　 ②碘　 ③氯酸鉀　 ④四氧化三鐵　 ⑤空氣　 ⑥氧化銅　 ⑦膽礬　 ⑧鎂　 ⑨氯化鈉　 ⑩液氧中，屬于混合物的是：________；屬于純凈物的是：________；屬于單質(zhì)的是：________；屬于化合物的是：________；屬于氧化物的是：________。

思路解析:對于物質(zhì)的分類，首先要搞清楚物質(zhì)分類的標準，混合物與純凈物的根本區(qū)別是所含物質(zhì)的種類不同；單質(zhì)與化合物的根本區(qū)別是所含元素的種類不同。在做題的過程中，不要把含多種元素的化合物當(dāng)作混合物來處理。在做題時，首先把混合物選出來，①海水　 ⑤空氣都是由多種物質(zhì)組成的是混合物。其他的物質(zhì)都屬于純凈物，含一種元素的是單質(zhì)，如②碘　 ⑧鎂　 ⑩液氧，其余的為化合物，③氯酸鉀　 ④四氧化三鐵　 ⑥堿式碳酸銅　 ⑦膽礬　 ⑨氯化鈉；由兩種元素組成的，一種是氧元素的化合物是氧化物，如④四氧化三鐵?⑥氧化銅。

答案：①⑤　 ②③④⑥⑦⑧⑨⑩　 ⑩⑧⑩　 ⑩④⑥⑦⑨　 ④⑥

知識導(dǎo)學(xué)

元素是宏觀概念，是對物質(zhì)的組成而言的。

理解元素概念的方法：

在對元素的理解中，一定要強調(diào)“同一類原子的總稱”中的“一類”指的是核電荷數(shù)(或質(zhì)子數(shù))相同的一類原子，從而體會到元素是一個描述某一類原子的種類概念。

元素符號是國際通用的化學(xué)用語，是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，是重點。

看到一種元素的名稱就應(yīng)想到這種元素的符號，看到一種元素符號就應(yīng)想到這種元素的名稱。

對元素符號表示意義的理解：

宏觀意義表示一種元素，微觀意義表示該元素的一個原子。如果在元素符號前面加上適當(dāng)?shù)臄?shù)字，則一般只有微觀意義。

疑難導(dǎo)析

要強調(diào)的是：元素的種類與核內(nèi)的中子的多少有無直接關(guān)系。

要描述元素符號表示的意義，強調(diào)要從兩個方面闡述：一是宏觀意義表示什么，微觀意義表示什么；二是如果在元素符號前面加上適當(dāng)?shù)臄?shù)字，則一般只有什么意義。

區(qū)別：需說明元素和原子哪個是宏觀概念，只講種類不講個數(shù)。哪個是微觀概念，既講種類，又講個數(shù)。在化學(xué)變化中，原子核是否改變，最外層電子數(shù)是否改變，元素種類在化學(xué)變化前后是否改變，存在形態(tài)是否改變。

聯(lián)系：需說明元素和原子的關(guān)系。

問題導(dǎo)思

本題是利用反應(yīng)前后元素的種類不變來證明物質(zhì)中是否含有某元素。要想證明甲烷中含有氫元素和碳元素，只要證明甲烷與氧氣反應(yīng)的生成物中是否含有氫元素和碳元素即可。

要檢驗是否含有氫元素，可用冷而干燥的燒杯檢驗燃燒產(chǎn)物；要檢驗是否含有碳元素，可用澄清石灰水檢驗燃燒產(chǎn)物。

典題導(dǎo)考

　 一般來說，在食品或藥物中含有的只能是某種元素，而不是含有這種單質(zhì)。

典題變式

人們常說菠菜中富含鐵質(zhì)，這里所說的“鐵質(zhì)”指的是(　　 )

A.鐵原子核　　　　　　　　　　　　　　　　　 B.鐵離子

C.鐵元素　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D.鐵單質(zhì)

答案：C

黑色陷阱

在本題中不要誤認為是鐵離子，不一定是鐵離子，大多數(shù)是以亞鐵離子或其他形式存在。

綠色通道

對于物質(zhì)的分類，要明確分類的標準。只含有一種物質(zhì)是純凈物，含有多種物質(zhì)的是混合物。在純凈物中，含有一種元素的是單質(zhì)，含有多種元素的是化合物；含有兩種元素且含有氧元素的化合物是氧化物。在這里，不要把化合物當(dāng)作混合物。

典題變式

下列物質(zhì)是我們?nèi)粘Ｉ�活中常接觸的物質(zhì)，請指出其中屬于混合物的是：________；屬于金屬單質(zhì)的是：________；屬于化合物的是：________。

①銅　 ②食鹽　 ③空氣　 ④二氧化碳　 ⑤牛奶

答案：③⑤　 ①　 ②④

2.把冷而干燥的燒杯罩在甲烷燃燒的火焰上，觀察現(xiàn)象

2.怎樣理解元素和原子的區(qū)別與聯(lián)系？

剖析：區(qū)別：原子是化學(xué)變化中的最小粒子，而元素是具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱；原子多用于描述物質(zhì)的微觀構(gòu)成，而元素則指物質(zhì)的宏觀組成；原子既分種類又分個數(shù)，而元素只分種類不分個數(shù)；在化學(xué)變化中，原子核不變，最外層電子數(shù)可能發(fā)生改變，而元素種類在化學(xué)變化前后不變，存在形態(tài)(單質(zhì)或化合物)可能變化。

聯(lián)系：元素是同一類原子的總稱，而原子是構(gòu)成元素的基本單位。兩者是個體與整體的關(guān)系。

問題探究

　　 問題　 請你仿照檢驗氫氣燃燒生成水的實驗方法，設(shè)計實驗證明甲烷中含有氫元素和碳元素。

探究：1.點燃甲烷

1.元素概念是怎樣形成的？

剖析：在前面學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)了解到原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，原子核所帶的電荷數(shù)即核電荷數(shù)與核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)相同。相同的原子具有相同的核電荷數(shù)。因此，我們把具有相同核電荷數(shù)(即核內(nèi)質(zhì)子數(shù))的同一類原子總稱為元素。顯然同一種元素也具有相同的核電荷數(shù)。例如，我們把核電荷數(shù)為1的原子總稱為氫元素，核電荷數(shù)為6的原子總稱為碳元素，核電荷數(shù)為8的原子總稱為氧元素等。