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  三千愿望對星流 2008-07-10 00:00:00

  什么概念問題??？ 概念一定要背下啊

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  軒轅棵書 2008-07-10 00:00:00

  幾個化學概念辨誤 1、誤解：質(zhì)量數(shù)就是質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和 解析：質(zhì)量數(shù)是原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量的近似整數(shù)值的總和，是相對質(zhì)量的范疇，由于原子的質(zhì)量主要集中在由質(zhì)子和中子組成的原子核上，因此，質(zhì)量數(shù)又是同位素原子的相對原子質(zhì)量的近似值。質(zhì)量數(shù)之所以在數(shù)值上等于質(zhì)子與中子數(shù)之和，是因為質(zhì)子、中子的相對質(zhì)量的近似整數(shù)值恰好均為1。（質(zhì)子1.007277，中子1.00867）質(zhì)量數(shù)只對原子而言，是相對質(zhì)量范疇的概念，它可以近似表示原子的相對原子質(zhì)量，故又稱“近似相對原子質(zhì)量”。 總結(jié)：質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，只是質(zhì)量數(shù)的計算公式，但非真正的定義。 2、誤解：原子的質(zhì)量數(shù)一定比該原子相對原子質(zhì)量小 解析：質(zhì)量數(shù)雖然是“將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來所得的數(shù)值”，又忽略了電子的質(zhì)量，但質(zhì)量數(shù)不一定比原子相對原子質(zhì)量小。例如35Cl的相對原子質(zhì)量34.969，37Cl的相對原子質(zhì)量為36.966，這是因為相對原子質(zhì)量并不等于質(zhì)子、中子、電子的相對質(zhì)量的簡單加和（這和求相對分子質(zhì)量的不同，相對分子質(zhì)量=各個原子的相對原子質(zhì)量的代數(shù)和）。質(zhì)子與中子在組成原子核的時候，會釋放出巨大的結(jié)合能（核反應范疇），導致質(zhì)量虧損（E=mc2），即使得結(jié)合后的原子的質(zhì)量小于質(zhì)子中子的簡單加和的質(zhì)量。[x中子 + y質(zhì)子= 原子（質(zhì)量數(shù)x+y）+ 結(jié)合能]。而我們平時所見的相對原子質(zhì)量，則是取中性原子的Z低能量狀態(tài)即結(jié)合能釋放時的靜止質(zhì)量與一個12C的1/12作比值（當然此時的碳原子質(zhì)量也是Z低能量狀態(tài)的靜止質(zhì)量）。而相對分子質(zhì)量就是物質(zhì)中各個元素的相對原子質(zhì)量與分子中原子個數(shù)的質(zhì)量乘積之和。也就是說原子在構(gòu)成分子的時候，化學鍵形成所釋放的能量相對小，不足以導致質(zhì)量虧損，所以簡單加和即可。舉個例子：1mol甲烷完全燃燒體系能量損失為890kJ，根據(jù)質(zhì)能方程換算質(zhì)量損失約為10-11kg，由此可見，在一般分子級的變化（化學反應）中，隨著能量的變化的質(zhì)量變化太小，以致用現(xiàn)代的測試手段測不出來，遠遠不及原子級的變化（核反應）的質(zhì)量變化明顯，故而忽略不計，分子質(zhì)量就是原子質(zhì)量的簡單加和，即可。 由此推知，分子間作用力更小，大量分子組成物質(zhì)時釋放的能量更小，物質(zhì)的質(zhì)量就可以等于許多分子的質(zhì)量之和。 總結(jié)：在分子原子范圍內(nèi)“加減法”尚且適用，在質(zhì)子中子范圍內(nèi)便不適用了。 3、誤解：元素的近似相對原子質(zhì)量一定比元素的相對原子質(zhì)量小 解析：對元素的各同位素原子質(zhì)量數(shù)進行平均，所得的數(shù)值可以近似表示元素的相對原子質(zhì)量，又叫元素的近似相對原子質(zhì)量，同樣不一定比元素的相對原子質(zhì)量小。分析與解答：“我們平常所說的某種元素的相對原子質(zhì)量，是按各種天然同位素原子所占的一定百分比算出來的平均值?！本唧w算法是： 氯元素的相對原子質(zhì)量＝34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453。 氯元素的近似相對原子質(zhì)量＝35×75.77%+37×24.23=35.48 。 國際上通常采用的氯元素的相對原子質(zhì)量是35.453， 而不是35.48。 總結(jié)：求元素相對原子質(zhì)量和近似相對原子質(zhì)量都是∑AP%（P%代表同位素在自然界中的豐度即百分含量）但前者的A代表相對原子質(zhì)量，后者的A代表質(zhì)量數(shù)。 原子的質(zhì)量數(shù)不一定比該原子相對原子質(zhì)量小，那么元素的近似相對原子質(zhì)量也就不一定比元素的相對原子質(zhì)量小！ 4、誤解：同位素之間形成的分子如H2、D2、T2是同素異形體的關(guān)系 解析：人民教育出版社化學室編輯出版的《九年義務教育三年制初級中學化學教科書》和山東教育出版社編輯出版的《義務教育課程標準實驗教科書·化學九年級》都指出，由分子構(gòu)成的物質(zhì)，如果是由不同種分子構(gòu)成的就是混合物，由同種分子構(gòu)成的就是純凈物。但在進入高中課程以后，“同位素”概念的出現(xiàn)使混合物概念產(chǎn)生了問題，如1H35Cl、1H37Cl、2H35Cl、2H37Cl、3H35Cl、3H37Cl等雖是不同種分子，但同屬于氯化氫這種物質(zhì)。即以上六者混合后仍屬于純凈物。 5、判斷混合物與純凈物時，不能以含分子種類的多少，而應以所含物質(zhì)的種類多少而論。就是說“純凈物”概念中的“一種物質(zhì)”，應理解為同種元素且構(gòu)成方式（或結(jié)構(gòu)）相同的同種分子或不同種分子。 所以H2、D2、T2的“混合物”也被認為是純凈物。它們之間不是同素異形體關(guān)系。也就說明了氫氣實際上是H2、D2、T2、HD、HT、DT的集合，依舊是一種化學物質(zhì)。如果我們不是在化學范疇內(nèi)討論的話，H2和D2自然是不一樣的物質(zhì)了。所以說，化學領(lǐng)域內(nèi)，認為H2、D2、T2是由不同分子組成的同一物質(zhì)，是純凈物。這也是我們對初中化學知識的補充和修正。 6、問題：為什么要以12C作為現(xiàn)代化學物質(zhì)相對質(zhì)量的計量標準？ 解答：由于原子很小，質(zhì)量很輕（Z輕的原子約重1.6×10-24g，Z重的也不夠此重的250倍），即便以毫克作為單位，數(shù)字也是極小的，使用極不方便，只好選取某元素的原子質(zhì)量為標準，令其它元素的原子質(zhì)量與之比較，這樣求得元素的相對原子質(zhì)量。 早在1803年，Dalton（道爾頓）寫下了diyi張原子量表，是以氫為1作為原子量基準的，但當時人們的認識局限所在，很多原子量都是不準確的，比如當時誰的化學式為HO，結(jié)果把氧的原子量定為7.后來Berzelius比較準確地測定了各種元素的原子量。根據(jù)水的合成反應正確的定出了水的組成和氧的原子量，糾正了Dalton的錯誤，由于那時的大多數(shù)元素的原子量都是根據(jù)其氧化物來測定的，即測定氧的化合量就知道另外元素的原子量了。所以Berzelius采用了氧的原子量作為基準，規(guī)定O=100（1826年）。 1860年，Stas建議采用O=16作為原子量的基準，這樣可以使數(shù)值小一些，同時又能保持所有元素的原子量都大于1.這個原子量基準在化學領(lǐng)域中沿用了近一個世紀。 可是物理學在20世紀初得到飛速發(fā)展，同位素的發(fā)現(xiàn)使得物理學領(lǐng)域和化學領(lǐng)域的基準發(fā)生了分裂。 首先，1919年Aston開始用質(zhì)譜儀精密測定各種同位素的原子質(zhì)量，由于質(zhì)譜法能夠測出單一同位素的質(zhì)量。他正式提出以16O=16作為同位素原子量的基準（化小按——這是物理學的標準，比之Stas建議“采用O=16為基準”在說法上更精確。不過化學領(lǐng)域的標準仍以Stas建議為基準，即仍以天然氧的平均原子量為基準。1929年科學家測定的16O：17O：18O=3150：1：5，所以天然氧的平均原子量為（3150*16+1*17+5*18）/3156=16.0035，是16.0000的1.00022倍。）1940年以來物理學采用16O=16.0000的物理標度（physical scale），而化學仍以天然氧（同位素混合物）O=16.0000作為化學標度（chemical scale），這是不同的。 O化=1.000275×16O物 （1940年較1929年對于氧的豐度測定值有變化，所以不再是1.00022倍。） 可是分久必合，由于化學工作和物理工作是密切聯(lián)系的，標準不同必然引起混亂，為了統(tǒng)一標準，人們提出若干不同方案： 1932，Bethe提出以4He=4為統(tǒng)一標度。由于氦不與其它元素生成化合物，測定原子量不方便。因此無人采納。 1951，蘇聯(lián)科學家提出19F=19作為標度，由于氟是單一同位素的元素，所以對于物理和化學都很方便，并且當時原子量表上F為19.00，所以以19F作為標準時的改動極小，有部分人支持。但是由于在用質(zhì)譜法測原子量時采用F作基準很不方便而被否定。 1957，Nier和Olander提出以12C的方案。由于12C標準有利于采用質(zhì)譜法測定各種同位素的原子量，1959年IUPAC（國際純粹與應用化學協(xié)會）決定建議使用12C基準，并提交IUPAP（國際純粹與應用物理學協(xié)會）考慮。IUPAP于次年接受這個提議。于是1961年IUPAC正式通過采用12C為原子量的新基準。 由于現(xiàn)代測定原子量主要用質(zhì)譜法，故12C的優(yōu)點在于： （1）12C在天然同位素中所占的豐度比較固定，受地點影響不大，對12C的質(zhì)量的測定比較精確； （2）采用12C為標準，對大多數(shù)元素來說變動不大。（只有5-6個稍有變動）； （3）質(zhì)譜分析時用12C為標準，用1H、2D、16O為主要副標準，采用質(zhì)量雙線法（mass doublet）可以精密測得： 1H=1.007825037（10） 2D=2.014101787（21） 16O=15.99491464（5） （10）表示末尾的誤差在正負10個億分之一單位之內(nèi)。 （4）2、3、4、6等質(zhì)量數(shù)可直接由相應的碳正離子得到。 （5）碳能生成各種碳氫陽離子，可配合各種質(zhì)量雙線測定大多數(shù)金屬的原子量。 總結(jié)：影響元素的相對原子質(zhì)量的主要因素：①原子質(zhì)量標準②元素質(zhì)量測定的技術(shù)手段（包括測定方法的預處理）③同位素在自然界中的豐度漲落 7、問題：氧氣變化為臭氧是否是氧化還原？ 解答：此題涉及氧化還原的基本概念：氧化還原反應是指氧化態(tài)發(fā)生變動的反應。氧化態(tài)怎樣確定？氧化態(tài)是指定值，基礎(chǔ)之一是：單質(zhì)的氧化態(tài)為零。O2和O3都是單質(zhì)，其氧的氧化態(tài)都是零，因此它們之間的轉(zhuǎn)化不是氧化還原反應。 怎樣理解臭氧和硫化鉛的反應？ PbS + 4O3 = PbSO4 + 4O2 S 的氧化態(tài)升高，-2 至+6，失去8e，是還原劑，而臭氧是氧化劑，4個臭氧分子分別有1個氧由0被還原為-2。故此反應說明臭氧的氧的氧化態(tài)仍為0，與前面的分析沒有任何矛盾。氧化態(tài)的確定是否要分析分子或離子的結(jié)構(gòu)，如分析其中的原子的電子向何處偏離？我們認為，這是沒有必要的，因為這樣做常常會否定我們自己制訂的確定氧化態(tài)的標準（即：單質(zhì)中的原子的氧化態(tài)為零；通常氧化物中氧呈-2；過氧化物中氧呈-1；非金屬氫化物中氫呈+1；在一般的鹽中金屬呈正氧化態(tài)：除diyi副族，元素的氧化態(tài)不超過它的族序數(shù)，等等。其他原子的氧化態(tài)以上面的標準進行推算）。 評論：要緊扣氧化態(tài)的定義和取值標準。

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