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  4. 化石燃料化合价的写法和意义元素符号的意义及写法

用适当的化学符号填空:(1)2个氧原子___________;(2)磷元素显+5价_________;(3)分子组成最简单的有机物_____________。

一、题文

用适当的化学符号填空:
(1)2个氧原子___________;
(2)磷元素显+5价_________;
(3)分子组成最简单的有机物_____________。

考点提示:化石燃料,化合价的写法和意义,元素符号的意义及写法

二、答案

(1)2C1
(2)
(3)CH4

三、考点梳理

知名教师分析,《用适当的化学符号填空:(1)2个氧原子___________;(2)磷元素显+5价_________;(3)分子组成最简单的有机物_____________。》这道题主要考你对 化石燃料化合价的写法和意义元素符号的意义及写法 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:化石燃料,化合价的写法和意义,元素符号的意义及写法

考点名称:化石燃料
  •  概念:
    化石燃料是由古代动植物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的。化石燃料包括煤(工业的粮食),石油(工业的血液)和天然气,是不可再生能源。
  •  煤:
     ①煤是固体燃料,其最大的缺点是燃烧速率慢,利朋效率低,且不适用于多数运输业作动力源,还会导致严重的大气污染。从资源、经济与环境三方面综合考虑,适宜在煤产地搞热电联产,提高煤炭转换成电能的比重.住城市发展煤气或液化燃料。煤的综合利用煤是我国主要的化石能源,占90%以上,煤的综合利用措施主要有下列三条:
    a.煤的气化:目前主要是煤在高温下与水蒸气的反应。产物为燃料气,又可作化工原料。主要产品有CO、CH4、H2等。
    b.煤的焦化:也称煤的干馏,是在隔绝空气的条件下加强热.使组成煤的物质发生分解反应。主要产品及用途:焦炭:金属冶炼;煤焦油:重要的化工原料;焦炉气:含有CO、CH4、H2等,既可作燃料又是重要的化工原料。
    c. 煤的液化:煤发生化学反应,分裂为小分子,利用催化剂向小分子中加入氯元素.得到与石油产品成分相近的燃料油,是一项人造石油的技术。

    ②煤气:
    a.煤气的形成:煤气作为一种生活燃料,在一些城市被使用.煤气通常情况下是利用煤与水蒸气在高温条件反应生成的:C+H2OCO+H:煤气的主要成分是CO,但同时含有H2、CH4等其他可燃性气体
    b.煤气中报警物质的特性:由于煤气的主要成分CO是一种无色、无味的有毒气体,当煤气泄漏时不易察觉,会危害人体健康甚至危及生命。为了安全起见,通常在煤气中加入一些持殊的物质,如乙硫醇(C2H5SH)。乙硫醇具有特殊刺激性气味,当煤气泄漏时,可以使人很快警觉,并马上采取措施,防止发生爆炸、火灾和中毒事故;同时,乙硫醇在煤气燃烧过称中可以充分燃烧不仪煤气.其他可燃性气体如天然气、液化石油气中通常也加入少量报警物质。

    石油的综合利用:
    ①石油是由多种物质组成的混合物,没有同定的组成和性质,根据组成石油的各组分的沸点不同,可从石油中分离出不同的燃料,如汽油、煤油、液化石油气等,

    ②石油分馏产品及用途
    溶剂油——溶剂
    汽油—一汽车燃料
    航空煤油一一飞机燃料
    柴油一—拖拉机、轮船燃料
    润滑油一一润滑剂
    石蜡——蜡烛
    沥青——筑路
    石油不仅是优质的能量来源,还是宝贵的化工资源。使石油中的大分子断裂为小分子.小分子重新组合成大分子,从而把石油转化为工农业、医疗、化工等产品,因此把石油称怍“工业的血液”。石油化学工业不同于石油分离,石油化学工业是石油发生复杂的反应,从而生成各种产品,是化学变化。

    天然气:
    天然气的主要成分是甲烷,主要含碳、氢两种元素。天然气里的甲烷是在隔绝空气的情况下,主要由植物残体分解而生成的。有石油的地方,一般就有天然气。天然气是一种重要的气体燃料。但其贮藏量是有限的。
    甲烷的组成
    甲烷是由碳、氢两种元素组成的化合物,其化学式为CH4,是一种最简单的有机物,其中含氢元素的质量分数为25%,是氢元素含量最高的有机物。

    甲烷的性质
    a. 物理性质:无色,无味的气体,极难溶于水,它的密度比空气小。
    b. 化学性质——可燃性
    纯净的甲烷在空气中能安静地燃烧在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,然后再换一个内壁有石灰水的小烧杯。
    现象:烧杯内壁有水珠生成,烧杯内壁的石灰水变浑浊。
    结论:甲烷中含有碳元素和氢元素,是由碳和氢两种元素组成的化合物,化学式为CH4。
    化学方程式:CH4+O2CO2+H2O
    c. 当甲烷与氧气或空气混合后,点燃就有发生爆炸的危险(按体积计算爆炸极限为5%—15%),所以在煤矿的矿井里必须采取通风,严禁烟火等安全措施,以防甲烷和空气等混合发生爆炸。
  • 煤,石油,天然气的区别
    石油天然气
    形成古代植物被埋在地下经过一系列复杂变化而形成古代植物遗骸在地壳中经过复杂变化而形成
    元素组成主要含C;少量含:H、N、S、O等主要含C、H,少量含S、N、O主要含C、H,主要成分是CH4
    类别混合物(由有机物和无机物组成)混合物(多种有机物)混合物
    形态黑色固体,有光泽,人称“黑色金子”,无固定的熔点,沸点,具有可燃性粘稠液体,黑色或棕色,不溶于水,密度比水小,无固定的熔点,沸点无色无味气体,密度比空气小,极难溶于水
    性质焦炭,煤焦油、煤气等石油溶剂油,汽油,航空煤油,煤油,柴油等易燃烧,产生明亮的蓝色火焰,化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O
  • 化石燃料燃烧与环境的关系:
    化石燃料燃烧产生的物质
    化石燃料煤、石油和天然气都是含碳元素的物质.其中还含硫元素等杂质。这些燃料燃烧时,会产生二氧化硫等污染空气的气体,燃料燃烧不充分,会产生一氧化碳和碳粒,加上未燃烧的碳氢化合物,如果直接排放到空气中必然对空气造成污染化石燃料燃烧时排放出的物质有:
    a.一氧化碳:
    b.碳氢化合物;
    c.碳粒和尘粒;
    d.二氧化碳

    煤燃烧产生的有害物质
    由于煤所含元素有C、H、N、S、O等几种,所以煤燃烧时会排放出二氧化硫、氮的氧化物等.这些气体溶于水会形成酸雨,酸雨会对森林、雕像、建筑物等造成腐蚀。当煤未充分燃烧时,会产生一氧化碳,一氧化碳是夺气的污染物。煤在燃烧时,会散出固体小颗粒(未燃烧的碳粒),造成对空气的粉尘污染。家庭里用煤炉烧煤时,常常会闻到一股激性气味,并看到炉口上方蓝色火焰、这种刺激气昧是烧煤时产生的二氧化硫的气味,蓝色火焰主要是生成的一氧化碳燃烧而产生的。二氧化碳的大量排放,超过自然界的消耗能力,就会引起温室效应,会使大气变暖,陆地减少。

    减少煤燃烧污染的措施
    a.燃烧低硫优质煤,或是采用燃料脱硫技术.减少SO2的排放;
    b.尽量使燃料完全燃烧;
    c.减少化石燃料的使用,开发新能源:
    d.植树造林;
    e.变分散供热为集中供热。

    汽车用燃料燃烧对空气的影响及减少空气污染的措施
    燃料燃烧对空气的影响减少空气污染的措施
    汽车用燃料的燃烧汽车使用的燃料 (汽油或柴油)燃烧产生的尾气中,主要污染物有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等①改进发动机的燃烧方式,使汽油或柴油充分燃烧;②使用催化净化装置,使有害气体转化为无害物质;④使用无铅汽油。禁止含铅物喷排放,同时在管理上加入检测尾气的力度等
  • 化石燃料的使用与开发:
    现有的化石燃料是有限的,而且是不可再生的,每种化石燃料都确有用尽的时候。下表是我同1998年探明的化石燃料储量及产量和使用年限
    探明储量年产量使用年限
    石油32.7亿吨1.6亿约20年
    天然气1.37×104亿立方米217亿立方米约63年
    1145亿吨12.4亿约92年
    从表中数据可以看出,节约能源是完全有必要的,也是十分重要的
    节约能源,充分利用能源,使燃料充分燃烧,可从以下两个方面着手:
    ①燃烧时要有足够的空气;
    ②燃料与空气要有足够大的接触面积,充足的空气才能使燃料尽可能完全燃烧,与空气充分接触才能使其反应快,对能量的利用损失小,
考点名称:化合价的写法和意义
  • 化合价的定义:
          一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子相化合的性质,叫做这种元素的化合价。化合价有正价、负价之分,如在H2O中,氢原子与氧原子的个数比为2:1,H为+1价,0为-2价;在MgCl2中,镁原子与氯原子的个数比为1:2,Mg为+2价,Cl为-1价。

    化合价的意义:
    化合价反映元素的原子之间相互化合时的数日,是元素的一种性质。因此,强调化合价时,一定要指明元素。

    化合价的表示方法:
    通常在元素符一号或原子团的正上方用+n或-n表示,“+”“-”在前,数值在后。“1”不能省略。例如.
  • 化合价的一般规律:
    (1)化合价有正价和负价;
    (2)金属元素跟非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价,如MgCl2中Mg为+2价,Cl为-1价;非金属元素和氧元素形成化合物时,非金属元素通常显正价,氧元素通常显-2价,如SO2中S为+4价,O为-2价;
    (3)一些元素在不同物质中可显不同的化合价,如KMnO4、K2MnO4中锰元素的化合价分别为+7,+6价;
    (4)化合物中,各元素正、负化合价代数和为0;
    (5)因为化合价是元素的原子在形成化合物时才表现出来的一种性质,所以单质中元素的化合价为0;
    (6)原子团不能独立存在,只是化合物的一个组成部分,所以原子团的化合价由各元素的正、负化合价的代数和算出,原子团的化合价一定不为0。

    化合价与最外层电子数的关系:
    (1)金属元素的化合价数值一般等于它的最外层电子数。
    (2)非金属元素的最高正价数值等于它的最外层电子数(O、F除外),最低负价数值等于8减去最外层电子数。
  • 化合价符号与离子符号的比较
    元素化合价的符号离子符号
    概念不同表示元素原子所显化合价的数值和正负的符号表示带电原子(或原子团)所带电荷的电性核电荷量的符号
    位置不同化合价写在元素符号或原子团的正上方所带电荷写在元素符合(或原子团)的右上角。
    前后不同正负号在前,数字在后数字在前,正负号在后
    省略不同化合价为+1或-1价时,数字1不能省略带一个单位正电荷或负电荷时,“1”不能省略不写
  • 一些常见元素和根的化合价:
    元素和根的名称元素和根的符号常见的化合价元素和根的名称元素和根的符号常见的化合价
    K+1Cl-1、+1、+5、+7
    Na+1Br-1
    Ag+1O-2
    Ca+2S-2、+4、+6
    Mg+2C+2、+4
    Ba+2Si+4
    Cu+1、+2N-3、+2、+3、+4、+5
    Fe+2、+3P-3、+3、+5
    Al+3氢氧根OH--1
    Mn+2、+4、+6、+7硝酸根NO3--1
    Zn+2硫酸根SO42--2
    H+1碳酸根CO32--2
    F-1铵根NH4++1

    记忆口诀:
    常见元素的化合价口诀
    (1)一价钾、钠、银、氢、氟,二价钙、镁、钡和锌,铝价正三氧负二,以上价态要记真。铜一二来铁二三,碳硅二四要记全,硫显负二正四六,负三正五氮和磷,氯价最常显负一,还有正价一五七,锰显正价二四六,最高价数也是七。

    (2)常见原子团的化合价口诀
    一价铵根氢氧根,另有硝酸氯酸根。二价硫酸碳酸根,勿忘一个锰酸根。三价只有磷酸根。除了铵根皆为负,常写常用能记住。
考点名称:元素符号的意义及写法
  • 表示方法:
    为了书写和学术交流的方便,采用国际统一的符号来表示各种元素,如:氢元素用“H”来表示,铁元素用“Fe”来表示等。

    元素符号的写法:
    ①由一个字母表示的元素符号要大写,如:H、C、 S、P,K。

    ②由两个字母表示的元素符号,第一个字母要大写,第二个字母要小写(即“一大二小”)。如:Na、Mg、 Ca、Zn、Si。
  • 元素符号和化学式的关系:

    化学用语元素符号化学式
    意义宏观表示一种元素
    表示一种物质(由原子构成的物质)
    表示这种物质
    表示这种物质由几种元素组成
    微观表示该元素的一个原子表示这种物质的一个分子〔由分子构成的物质) 表示一个分子含有各原子的个数(由分子构成的物质)
    量的意义——表示这种物质的相对分子质量
    表示这种物质中各元素的原子个数比和质量之比
    表示物质中各组成元素的质量分数
    举例H
    表示氢元素
    表示一个氢原子
    H2O
    表示水
    表示水是由氢元素和氧元素组成的
    表示1个水分子
    表示1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子
    注意事项单独的化学式和元素符号,既有宏观意义,又有微观意义化学式和元素符号前加上数字,则只表示微观意义,即只表示相应的粒子个数,如“2H”表示两个氢原子,"3H2O"表示三个水分子化学式中元素符号右下角的数字表示每个分子中所含该元素原子的个数,如“CO2”中的”2”表示一个二氧化碳分子中含有两个氧原子

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