第一篇:高中会考化学知识点
知识的历史犹如一只伟大的复音曲,在这只曲子里依依次响起各民族的声音。下面小编给大家分享一些高中会考化学知识,希望能够帮助大家,欢迎阅读!
高中会考化学知识1
物理性质
1、有色气体:F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、Br2(g)(红棕色)、I2(g)(紫红色)、NO2(红棕色)、O3(淡蓝色),其余均为无色气体。其它物质的颜色见会考手册的颜色表。
2、有刺激性气味的气体:HF、HCl、HBr、HI、NH3、SO2、NO2、F2、Cl2、Br2(g);有臭鸡蛋气味的气体:H2S。
3、熔沸点、状态:
① 同族金属从上到下熔沸点减小,同族非金属从上到下熔沸点增大。
② 同族非金属元素的氢化物熔沸点从上到下增大,含氢键的NH3、H2O、HF反常。
③ 常温下呈气态的有机物:碳原子数小于等于4的烃、一氯甲烷、甲醛。
④ 熔沸点比较规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体,金属晶体不一定。
⑤ 原子晶体熔化只破坏共价键,离子晶体熔化只破坏离子键,分子晶体熔化只破坏分子间作用力。
⑥常温下呈液态的单质有Br2、Hg;呈气态的单质有H2、O2、O3、N2、F2、Cl2;常温呈液态的无机化合物主要有H2O、H2O2、硫酸、硝酸。
⑦ 同类有机物一般碳原子数越大,熔沸点越高,支链越多,熔沸点越低。
同分异构体之间:正>异>新,邻>间>对。
⑧ 比较熔沸点注意常温下状态,固态>液态>气态。如:白磷>二硫化碳>干冰。
⑨ 易升华的物质:碘的单质、干冰,还有红磷也能升华(隔绝空气情况下),但冷却后变成白磷,氯化铝也可;三氯化铁在100度左右即可升华。
⑩ 易液化的气体:NH3、Cl2,NH3可用作致冷剂。
4、溶解性
①常见气体溶解性由大到小:NH3、HCl、SO2、H2S、Cl2、CO2。极易溶于水在空气中易形成白雾的气体,能做喷泉实验的气体:NH3、HF、HCl、HBr、HI;能溶于水的气体:CO2、SO2、Cl2、Br2(g)、H2S、NO2。极易溶于水的气体尾气吸收时要用防倒吸装置。
② 溶于水的有机物:低级醇、醛、酸、葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、氨基酸。苯酚微溶。
③ 卤素单质在有机溶剂中比水中溶解度大。
④ 硫与白磷皆易溶于二硫化碳。
⑤ 苯酚微溶于水(大于65℃易溶),易溶于酒精等有机溶剂。
⑥ 硫酸盐三种不溶(钙银钡),氯化物一种不溶(银),碳酸盐只溶钾钠铵。
⑦ 固体溶解度大多数随温度升高而增大,少数受温度影响不大(如NaCl),极少数随温度升高而变小[如Ca(OH)2]。气体溶解度随温度升高而变小,随压强增大而变大。
5、密度
① 同族元素单质一般密度从上到下增大。
② 气体密度大小由相对分子质量大小决定。
③ 含C、H、O的有机物一般密度小于水(苯酚大于水),含溴、碘、硝基、多个氯的有机物密度大于水。
④ 钠的密度小于水,大于酒精、苯。
6、一般,具有金属光泽并能导电的单质一定都是金属 ?不一定:石墨有此性质,但它却是非金属?
高中会考化学知识2
结构
1、半径
① 周期表中原子半径从左下方到右上方减小(稀有气体除外)。
② 离子半径从上到下增大,同周期从左到右金属离子及非金属离子均减小,但非金属离子半径大于金属离子半径。
③ 电子层结构相同的离子,质子数越大,半径越小。
2、化合价
① 一般金属元素无负价,但存在金属形成的阴离子。
② 非金属元素除O、F外均有最高正价。且最高正价与最低负价绝对值之和为8。
③ 变价金属一般是铁,变价非金属一般是C、Cl、S、N、O。
④ 任一物质各元素化合价代数和为零。能根据化合价正确书写化学式(分子式),并能根据化学式判断化合价。
3、分子结构表示方法
①是否是8电子稳定结构,主要看非金属元素形成的共价键数目对不对。卤素单键、氧族双键、氮族叁键、碳族四键。一般硼以前的元素不能形成8电子稳定结构。
② 掌握以下分子的空间结构:CO2、H2O、NH3、CH4、C2H4、C2H2、C6H6、P4。
4、键的极性与分子的极性
① 掌握化学键、离子键、共价键、极性共价键、非极性共价键、分子间作用力、氢键的概念。
② 掌握四种晶体与化学键、范德华力的关系。
③ 掌握分子极性与共价键的极性关系。
④ 两个不同原子组成的分子一定是极性分子。
⑤ 常见的非极性分子:CO2、SO3、PCl3、CH4、CCl4、C2H4、C2H2、C6H6及大多数非金属单质。
高中会考化学知识3
基本概念
1.区分元素、同位素、原子、分子、离子、原子团、取代基的概念。正确书写常见元素的名称、符号、离子符号,包括IA、IVA、VA、VIA、VIIA族、稀有气体元素、1~20号元素及Zn、Fe、Cu、Hg、Ag、Pt、Au等。
2.物理变化中分子不变,化学变化中原子不变,分子要改变。常见的物理变化:蒸馏、分馏、焰色反应、胶体的性质(丁达尔现象、电泳、胶体的凝聚、渗析、布朗运动)、吸附、蛋白质的盐析、蒸发、分离、萃取分液、溶解除杂(酒精溶解碘)等。
常见的化学变化:化合、分解、电解质溶液导电、蛋白质变性、干馏、电解、金属的腐蚀、风化、硫化、钝化、裂化、裂解、显色反应、同素异形体相互转化、碱去油污、明矾净水、结晶水合物失水、浓硫酸脱水等。(注:浓硫酸使胆矾失水是化学变化,干燥气体为物理变化)
3.理解原子量(相对原子量)、分子量(相对分子量)、摩尔质量、质量数的涵义及关系。
4.纯净物有固定熔沸点,冰水混和、H2与D2混和、水与重水混和、结晶水合物为纯净物。
混合物没有固定熔沸点,如玻璃、石油、铝热剂、溶液、悬浊液、乳浊液、胶体、高分子化合物、漂白粉、漂粉精、天然油脂、碱石灰、王水、同素异形体组成的物质(O2与O3)、同分异构体组成的物质C5H12等。
5.掌握化学反应分类的特征及常见反应:
a.从物质的组成形式:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。
b.从有无电子转移:氧化还原反应或非氧化还原反应c.从反应的微粒:离子反应或分子反应
d.从反应进行程度和方向:可逆反应或不可逆反应e.从反应的热效应:吸热反应或放热反应
6.同素异形体一定是单质,同素异形体之间的物理性质不同、化学性质基本相同。红磷和白磷、O2和O3、金刚石和石墨及C60等为同素异形体,H2和D2不是同素异形体,H2O和D2O也不是同素异形体。同素异形体相互转化为化学变化,但不属于氧化还原反应。
7.同位素一定是同种元素,不同种原子,同位素之间物理性质不同、化学性质基本相同。
8.同系物、同分异构是指由分子构成的化合物之间的关系。
9.强氧化性酸(浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3、HClO)、还原性酸(H2S、H2SO3)、两性氧化物(Al2O3)、两性氢氧化物[Al(OH)3]、过氧化物(Na2O2)、酸式盐(NaHCO3、NaHSO4)
10.酸的强弱关系:(强)HClO4、HCl(HBr、HI)、H2SO4、HNO3>(中强):H2SO3、H3PO4>(弱):CH3COOH > H2CO3 > H2S > HClO > C6H5OH > H2SiO3
11.与水反应可生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物,只生成酸的氧化物"才能定义为酸性氧化物
12.既能与酸反应又能与碱反应的物质是两性氧化物或两性氢氧化物,如SiO2能同时与HF/NaOH反应,但它是酸性氧化物
13.甲酸根离子应为HCOO-而不是COOH-
14.离子晶体都是离子化合物,分子晶体不一定都是共价化合物,分子晶体许多是单质
15.同温同压,同质量的两种气体体积之比等于两种气体密度的反比
16.纳米材料中超细粉末粒子的直径与胶体微粒的直径在同一数量级,均为10-100nm
17.油脂、淀粉、蛋白质、硝化甘油、苯酚钠、明矾、Al2S3、Mg3N2、CaC2等一定条件下皆能发生水解反应
18.过氧化钠中存在Na+与O-为2:1;石英中只存在Si、O原子,不存在分子。
19.溶液的pH值越小,则其中所含的氢离子浓度就越大,数目不一定越多。
20.单质如Cu、Cl2既不是电解质也不是非电解质
21.氯化钠晶体中,每个钠离子周围距离最近且相等的氯离子有6个
22.失电子多的金属元素,不一定比失电子少的金属元素活泼性强,如Na和Al。
23.在室温(20C)时溶解度在10克以上——易溶;大于1克的——可溶;小于1克的——微溶;小于0.01克的——难溶。
24.胶体的带电:一般说来,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电,非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电。
25.氧化性:MnO4->Cl2 >Br2 >Fe3+ >I2 >S
26.能形成氢键的物质:H2O、NH3、HF、CH3CH2OH。
27.雨水的PH值小于5.6时就成为了酸雨。
28.取代反应包括:卤代、硝化、卤代烃水解、酯的水解、酯化反应等
29.胶体的聚沉方法:(1)加入电解质;(2)加入电性相反的胶体;(3)加热。
30.常见的胶体:液溶胶:Fe(OH)3、AgI、牛奶、豆浆、粥等;气溶胶:雾、云、烟等;固溶胶:有色玻璃、烟水晶等。
31.氨水的密度小于1,硫酸的密度大于1,98%的浓硫酸的密度为:1.84g/cm3,浓度为18.4mol/L。
32.碳水化合物不一定是糖类,如甲醛。
高中会考化学知识4
基本理论
1、掌握一图(原子结构示意图)、五式(分子式、结构式、结构简式、电子式、最简式)、六方程(化学方程式、电离方程式、水解方程式、离子方程式、电极方程式、热化学方程式)的正确书写。
2、最简式相同的有机物:① CH:C2H2和C6H6② CH2:烯烃和环烷烃 ③ CH2O:甲醛、乙酸、甲酸甲酯 ④CnH2nO:饱和一元醛(或饱和一元酮)与二倍于其碳原子数和饱和一元羧酸或酯;举一例:乙醛(C2H4O)与丁酸及其异构体(C4H8O2)
3、一般原子的原子核是由质子和中子构成,但氕原子(1H)中无中子。
4、元素周期表中的每个周期不一定从金属元素开始,如第一周期是从氢元素开始。
5、ⅢB所含的元素种类最多。碳元素形成的化合物种类最多,且ⅣA族中元素组成的晶体常常属于原子晶体,如金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅等。
6、质量数相同的原子,不一定属于同种元素的原子,如18O与18F、40K与40Ca
7.ⅣA~ⅦA族中只有ⅦA族元素没有同素异形体,且其单质不能与氧气直接化合。
8、活泼金属与活泼非金属一般形成离子化合物,但AlCl3却是共价化合物(熔沸点很低,易升华,为双聚分子,所有原子都达到了最外层为8个电子的稳定结构)。
9、一般元素性质越活泼,其单质的性质也活泼,但N和P相反,因为N2形成叁键。
10、非金属元素之间一般形成共价化合物,但NH4Cl、NH4NO3等铵盐却是离子化合物。
11、离子化合物在一般条件下不存在单个分子,但在气态时却是以单个分子存在。如NaCl。
12、含有非极性键的化合物不一定都是共价化合物,如Na2O2、FeS2、CaC2等是离子化合物。
13、单质分子不一定是非极性分子,如O3是极性分子。
14、一般氢化物中氢为+1价,但在金属氢化物中氢为-1价,如NaH、CaH2等。
15、非金属单质一般不导电,但石墨可以导电,硅是半导体。
16、非金属氧化物一般为酸性氧化物,但CO、NO等不是酸性氧化物,而属于不成盐氧化物。
17、酸性氧化物不一定与水反应:如SiO2。
18、金属氧化物一般为碱性氧化物,但一些高价金属的氧化物反而是酸性氧化物,如:Mn2O7、CrO3等反而属于酸性氧物,2KOH + Mn2O7 ==2KMnO4 +H2O。
19、非金属元素的最高正价和它的负价绝对值之和等于8,但氟无正价,氧在OF2中为+2价。
20、含有阳离子的晶体不一定都含有阴离子,如金属晶体中有金属阳离子而无阴离子。
21、离子晶体不一定只含有离子键,如NaOH、Na2O2、NH4Cl、CH3COONa等中还含有共价键。
22.稀有气体原子的电子层结构一定是稳定结构,其余原子的电子层结构一定不是稳定结构。
23.离子的电子层结构一定是稳定结构。
24.阳离子的半径一定小于对应原子的半径,阴离子的半径一定大于对应原子的半径。
25.一种原子形成的高价阳离子的半径一定小于它的低价阳离子的半径。如Fe3+ < Fe2+。
26.同种原子间的共价键一定是非极性键,不同原子间的共价键一定是极性键。
27.分子内一定不含有离子键。题目中有“分子”一词,该物质必为分子晶体。单质分子中一定不含有极性键。共价化合物中一定不含有离子键。含有离子键的化合物一定是离子化合物,形成的晶体一定是离子晶体。
高中会考化学知识5
化学性质
1、SO2能作漂白剂。SO2虽然能漂白一般的有机物,但不能漂白指示剂如石蕊试液。SO2使品红褪色是因为漂白作用,SO2使溴水、高锰酸钾褪色是因为还原性,SO2使含酚酞的NaOH溶液褪色是因为溶于不生成酸。
2、SO2与Cl2通入水中虽然都有漂白性,但将二者以等物质的量混合后再通入水中则会失去漂白性,3、往某溶液中逐滴加入稀盐酸,出现浑浊的物质:
第一种可能为与Cl-生成难溶物。包括:①AgNO3
第二种可能为与H+反应生成难溶物。包括:
① 可溶性硅酸盐(SiO32-),离子方程式为:SiO32-+2H+=H2SiO3↓
② 苯酚钠溶液加盐酸生成苯酚浑浊液。
③ S2O32-离子方程式:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
④一些胶体如Fe(OH)3(先是由于Fe(OH)3的胶粒带负电荷与加入的H+发生电荷中和使胶体凝聚,当然,若继续滴加盐酸至过量,该沉淀则会溶解。)若加HI溶液,最终会氧化得到I2。
⑤ AlO2-离子方程式:AlO2-+H+ +H2O==Al(OH)3当然,若继续滴加盐酸至过量,该沉淀则会溶解。
4、浓硫酸的作用:
①浓硫酸与Cu反应——强氧化性、酸性 ②实验室制取乙烯——催化性、脱水性
③实验室制取硝基苯——催化剂、吸水剂④酯化反应——催化剂、吸水剂
⑤蔗糖中倒入浓硫酸——脱水性、强氧化性、吸水性
⑥胆矾中加浓硫酸—— 吸水性
5、能发生银镜反应的有机物不一定是醛.可能是:
①醛;②甲酸;③甲酸盐;④甲酸酯;⑤葡萄糖;⑥麦芽糖(均在碱性环境下进行)
6、既能与酸又能与碱反应的物质
① 显两性的物质:Al、Al2O3、Al(OH)3
② 弱酸的铵盐:(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S 等。
③ 弱酸的酸式盐:NaHS、NaHCO3、NaHSO3等。
④ 氨基酸。
⑤ 若题目不指定强碱是NaOH,则用Ba(OH)2,Na2CO3、Na2SO3也可以。
7、有毒的气体:F2、HF、Cl2、H2S、SO2、CO、NO2、NO、Br2(g)、HCN。
8、常温下不能共存的气体:H2S和SO2、H2S和Cl2、HI和Cl2、NH3和HCl、NO和O2、F2和H2。
9、其水溶液呈酸性的气体:HF、HCl、HBr、HI、H2S、SO2、CO2、NO2、Br2(g)。
10、可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体:NH3。有漂白作用的气体:Cl2(有水时)和SO2,但两者同时使用时漂白效果减弱。检验Cl2常用淀粉碘化钾试纸,Cl2能使湿润的紫色石蕊试纸先变红后褪色。
11、能使澄清石灰水变浑浊的气体:CO2和SO2,但通入过量气体时沉淀又消失,鉴别用品红。
12、具有强氧化性的气体:F2、Cl2、Br2(g)、NO2、O2、O3;具有强或较强还原性的气体:H2S、H2、CO、NH3、HI、HBr、HCl、NO,但其中H2、CO、HCl、NO、SO2能用浓硫酸干燥;SO2和N2既具有氧化性又具有还原性。
13、与水可反应的气体:Cl2、F2、NO2、Br2(g)、CO2、SO2、NH3;其中Cl2、NO2、Br2(g)与水的反应属于氧化还原反应(而且都是歧化反应),只有F2与水剧烈反应产生O2。
14、能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体:Cl2、NO2、Br2(g)、O3。
15、能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的气体:H2S、SO2、C2H4、C2H2、其它不饱和有机气体。
16、可导致酸雨的主要气体:SO2;NO2。导致光化学烟雾的主要气体:NO2等氮氧化物和烃类;
导致臭氧空洞的主要气体:氟氯烃(俗称氟利昂)和NO等氮氧化物;
导致温室效应的主要气体:CO2和CH4等烃;
能与血红蛋白结合导致人体缺氧的气体是:CO和NO。
17、可用作致冷剂或冷冻剂的气体:CO2、NH3、N2。
18、用作大棚植物气肥的气体:CO2。
19、被称做地球保护伞的气体:O3。
20、用做自来水消毒的气体:Cl2
高中会考化学知识点
第二篇:高中会考化学知识点总结(小编推荐)
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
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),氧化物(Na2O、MgO、Al2O3等)不拆
第三步:删。删去前后都有的离子
第四步:查。检查前后原子个数,电荷是否守恒
离子共存问题判断:
①是否产生沉淀(如:Ba2+和SO42-,Fe2+和OH-); ②是否生成弱电解质(如:NH4+和OH-,H+和CH3COO-)③是否生成气体(如:H+和CO32-,H+和SO32-)④是否发生氧化还原反应(如:H+、NO3-和Fe2+/I-,Fe3+和I-)
5、放热反应和吸热反应
化学反应一定伴随着能量变化。
放热反应:反应物总能量大于生成物总能量的反应
常见的放热反应:燃烧,酸碱中和,活泼金属与酸发生的置换反应
吸热反应:反应物总能量小于生成物总能量的反应
常见的吸热反应:Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl的反应,灼热的碳和二氧化碳的反应
C、CO、H2还原CuO
6、各物理量之间的转化公式和推论
⑴微粒数目和物质的量:n==N / NA,N==nNA NA——阿伏加德罗常数。规定0.012kg12C所含的碳原子数目为一摩尔,约为6.02×1023个,该数目称为阿伏加德罗常数
⑵物质的量和质量:n==m / M,m==nM ⑶对于气体,有如下重要公式 a、气体摩尔体积和物质的量:n==V / Vm,V==nVm 标准状况下:Vm=22.4L/mol b、阿伏加德罗定律:同温同压下V(A)/ V(B)== n(A)/ n(B)== N(A)/ N(B)c、气体密度公式:ρ==M / Vm,ρ1/ρ2==M1 / M
2⑷物质的量浓度与物质的量关系
(对于溶液)a、物质的量浓度与物质的量 C==n / V,n==CV b、物质的量浓度与质量分数 C==(1000ρω)/ M
7、配置一定物质的量浓度的溶液
①计算:固体的质量或稀溶液的体积
②称量:天平称量固体,量筒或滴定管量取液体(准确量取)③溶解:在烧杯中用玻璃棒搅拌
④检漏:检验容量瓶是否漏水(两次)⑤移液:冷却到室温,用玻璃棒将烧杯中的溶液转移至选定容积的容量瓶中
⑥洗涤:将烧杯、玻璃棒洗涤2—3次,将洗液全部转移至容量瓶中(少量多次)⑦定容:加水至叶面接近容量瓶刻度线1cm—2cm处时,改用胶头滴管加蒸馏水至溶液的凹液面最低点刚好与刻度线相切
⑧摇匀:反复上下颠倒,摇匀,使得容量瓶中溶液浓度均匀
⑨装瓶、贴标签 必须仪器:天平(称固体质量),量筒或滴定管(量液体体积),烧杯,玻璃棒,容量瓶(规格),胶头滴管
14、铁
①物理性质:银白色光泽,密度大,熔沸点高,延展性,导电导热性较好,能被磁铁吸引。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝,排第四。
②化学性质:
a、与非金属:Fe+S==FeS,3Fe+2O2===Fe3O4,2Fe+3Cl2===2FeCl3 b、与水:3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2 c、与酸(非氧化性酸):Fe+2H+==Fe2++H2↑ 与氧化性酸,如硝酸、浓硫酸,会被氧化成三价铁
d、与盐:如CuCl2、CuSO4等,Fe+Cu2+==Fe2++Cu Fe2+和Fe3+离子的检验:
①溶液是浅绿色的Fe2+ ②与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红
③加NaOH溶液现象:白色 灰绿色 红褐色
④与无色KSCN溶液作用显红色 Fe3+ ⑤溶液显黄色或棕黄色
⑥加入NaOH溶液产生红褐色沉淀
15、硅及其化合物
Ⅰ、硅
硅是一种亲氧元素,自然界中总是与氧结合,以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅有晶体和无定型两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体,熔点高、硬度大、有脆性,常温下不活泼。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可制成光电池等能源。
Ⅱ、硅的化合物
①二氧化硅
a、物理性质:二氧化硅具有晶体和无定形两种。熔点高,硬度大。
b、化学性质:酸性氧化物,是H2SiO3的酸酐,但不溶于水 SiO2+CaO===CaSiO3,SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O,SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
c、用途:是制造光导纤维德主要原料;石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等;水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等;石英砂常用作制玻璃和建筑材料。
②硅酸钠:硅酸钠固体俗称泡花碱,水溶液俗称水玻璃,是无色粘稠的液体,常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质:Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3。实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸:Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓
③硅酸盐:
a、是构成地壳岩石的主要成分,种类多,结构复杂,常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式
活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水。如:滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO•4SiO2•H2O
14、铁
①物理性质:银白色光泽,密度大,熔沸点高,延展性,导电导热性较好,能被磁铁吸引。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝,排第四。
②化学性质:
a、与非金属:Fe+S==FeS,3Fe+2O2===Fe3O4,2Fe+3Cl2===2FeCl3 b、与水:3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2 c、与酸(非氧化性酸):Fe+2H+==Fe2++H2↑ 与氧化性酸,如硝酸、浓硫酸,会被氧化成三价铁
d、与盐:如CuCl2、CuSO4等,Fe+Cu2+==Fe2++Cu Fe2+和Fe3+离子的检验:
①溶液是浅绿色的Fe2+ ②与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红
③加NaOH溶液现象:白色 灰绿色 红褐色
④与无色KSCN溶液作用显红色 Fe3+ ⑤溶液显黄色或棕黄色
⑥加入NaOH溶液产生红褐色沉淀
15、硅及其化合物
Ⅰ、硅
硅是一种亲氧元素,自然界中总是与氧结合,以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅有晶体和无定型两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体,熔点高、硬度大、有脆性,常温下不活泼。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可制成光电池等能源。
Ⅱ、硅的化合物
①二氧化硅
a、物理性质:二氧化硅具有晶体和无定形两种。熔点高,硬度大。
b、化学性质:酸性氧化物,是H2SiO3的酸酐,但不溶于水 SiO2+CaO===CaSiO3,SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O,SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
c、用途:是制造光导纤维德主要原料;石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等;水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等;石英砂常用作制玻璃和建筑材料。
②硅酸钠:硅酸钠固体俗称泡花碱,水溶液俗称水玻璃,是无色粘稠的液体,常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质:Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3。实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸:Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓
③硅酸盐:
a、是构成地壳岩石的主要成分,种类多,结构复杂,常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式
活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水。如:滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO•4SiO2•H2O
14、铁
①物理性质:银白色光泽,密度大,熔沸点高,延展性,导电导热性较好,能被磁铁吸引。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝,排第四。
②化学性质:
a、与非金属:Fe+S==FeS,3Fe+2O2===Fe3O4,2Fe+3Cl2===2FeCl3 b、与水:3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2 c、与酸(非氧化性酸):Fe+2H+==Fe2++H2↑ 与氧化性酸,如硝酸、浓硫酸,会被氧化成三价铁
d、与盐:如CuCl2、CuSO4等,Fe+Cu2+==Fe2++Cu Fe2+和Fe3+离子的检验:
①溶液是浅绿色的Fe2+ ②与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红
③加NaOH溶液现象:白色 灰绿色 红褐色
④与无色KSCN溶液作用显红色 Fe3+ ⑤溶液显黄色或棕黄色
⑥加入NaOH溶液产生红褐色沉淀
15、硅及其化合物
Ⅰ、硅
硅是一种亲氧元素,自然界中总是与氧结合,以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅有晶体和无定型两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体,熔点高、硬度大、有脆性,常温下不活泼。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可制成光电池等能源。
Ⅱ、硅的化合物
①二氧化硅
a、物理性质:二氧化硅具有晶体和无定形两种。熔点高,硬度大。
b、化学性质:酸性氧化物,是H2SiO3的酸酐,但不溶于水 SiO2+CaO===CaSiO3,SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O,SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O c、用途:是制造光导纤维德主要原料;石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等;水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等;石英砂常用作制玻璃和建筑材料。
②硅酸钠:硅酸钠固体俗称泡花碱,水溶液俗称水玻璃,是无色粘稠的液体,常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质:Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3。实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸:Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓
③硅酸盐:
a、是构成地壳岩石的主要成分,种类多,结构复杂,常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式
活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水。如:滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO•4SiO2•H2O
8、钠的原子结构及性质
结构∶钠原子最外层只有一个电子,化学反应中易失去电子而表现出强还原性
物理∶性质质软,银白色,有金属光泽的,有良好导电导热性,密度比水小,比煤油大,熔点较低
化学性质∶与非金属单质 钠在常温下切开后表面变暗:4Na+O2==2Na2O(灰白色)
钠在氯气中燃烧,黄色火焰,白烟:2Na+Cl2===2NaCl
化合物与水反应,现象:浮,游,声,球,红2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
与酸反应,现象与水反应相似,更剧烈,钠先与酸反应,再与水反应
与盐溶液反应:钠先与水反应,生成NaOH和H2,再考虑NaOH与溶液中的盐反应。如:钠投入CuSO4溶液中,有气体放出,生成蓝色沉淀。
2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2+Na2SO4+H2↑
存在∶自然界中只能以化合态存在
保存∶煤油,使之隔绝空气和水
用途∶制备钠的化合物,作强还原剂,作电光源
9、钠的氧化物比较
氧化钠 过氧化钠
化学式∶Na2O Na2O2
氧元素的化合价∶—2 —1
色、态∶白色,固态 淡黄色,固态
与水反应方程式 Na2O+H2O==2NaOH 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
与二氧化碳反应方程式Na2O+CO2==Na2CO3 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
氧化性、漂白性∶无 有
用途∶制备NaOH 供氧剂,氧化剂,漂白剂等
10、碳酸钠和碳酸氢钠的比校Na2CO3 NaHCO3
俗名∶纯碱,苏打,面碱 小苏打
色、态∶白色,固态,粉末 白色,固态,晶体
水溶性 > 碱性 碱性(同浓度时,碳酸钠碱性比碳酸氢钠碱性强,pH值大)
热稳定性∶不易分解2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
与盐酸反应 Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
与氢氧化钠溶液 不反应 NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
与澄清石灰水 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O+NaOH
与二氧化碳 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 不反应
与氯化钙溶液
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 不反应
用途∶重要化工原料,可制玻璃,造纸等 治疗胃酸过多,制作发酵粉等
11、金属的通性:导电、导热性,具有金属光泽,延展性,一般情况下除Hg外都是固态
12、金属冶炼的一般原理:
①热分解法:适用于不活泼金属,如Hg、Ag
②热还原法:适用于较活泼金属,如Fe、Sn、Pb等
③电解法:适用于活泼金属,如K、Na、Al等(K、Ca、Na、Mg都是电解氯化物,Al是电解Al2O3)
13、铝及其化合物
Ⅰ、铝
①物理性质:银白色,较软的固体,导电、导热,延展性
②化学性质:Al—3e-==Al3+
a、与非金属:4Al+3O2==2Al2O3,2Al+3S==Al2S3,2Al+3Cl2==2AlCl3
b、与酸:2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑,2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
常温常压下,铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化,所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸
c、与强碱∶2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏铝酸钠)+3H2↑(2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑)
大多数金属不与碱反应,但铝却可以
d、铝热反应:2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3,铝具有较强的还原性,可以还原一些金属氧化物
Ⅱ、铝的化合物
①Al2O3(典型的两性氧化物)
a、与酸:Al2O3+6H+==2Al3++3H2O
b、与碱:Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
②Al(OH)3(典型的两性氢氧化物):白色不溶于水的胶状物质,具有吸附作用
a、实验室制备:AlCl3+3NH3•H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl,Al3++3NH3•H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
b、与酸、碱反应:与酸 Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O
与碱 Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
③KAl(SO4)2(硫酸铝钾)KAl(SO4)2•12H2O,十二水和硫酸铝钾,俗名:明矾
KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-,Al3+会水解:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
因为Al(OH)3具有很强的吸附型,所以明矾可以做净水剂
14、铁
①物理性质:银白色光泽,密度大,熔沸点高,延展性,导电导热性较好,能被磁铁吸引。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝,排第四。
②化学性质:
a、与非金属:Fe+S==FeS,3Fe+2O2===Fe3O4,2Fe+3Cl2===2FeCl3 b、与水:3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2 c、与酸(非氧化性酸):Fe+2H+==Fe2++H2↑ 与氧化性酸,如硝酸、浓硫酸,会被氧化成三价铁
d、与盐:如CuCl2、CuSO4等,Fe+Cu2+==Fe2++Cu Fe2+和Fe3+离子的检验:
①溶液是浅绿色的Fe2+ ②与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红 ③加NaOH溶液现象:白色 灰绿色 红褐色
④与无色KSCN溶液作用显红色 Fe3+ ⑤溶液显黄色或棕黄色
⑥加入NaOH溶液产生红褐色沉淀
15、硅及其化合物 Ⅰ、硅
硅是一种亲氧元素,自然界中总是与氧结合,以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅有晶体和无定型两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体,熔点高、硬度大、有脆性,常温下不活泼。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可制成光电池等能源。
Ⅱ、硅的化合物 ①二氧化硅
a、物理性质:二氧化硅具有晶体和无定形两种。熔点高,硬度大。
b、化学性质:酸性氧化物,是H2SiO3的酸酐,但不溶于水 SiO2+CaO===CaSiO3,SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O,SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
c、用途:是制造光导纤维德主要原料;石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等;水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等;石英砂常用作制玻璃和建筑材料。
②硅酸钠:硅酸钠固体俗称泡花碱,水溶液俗称水玻璃,是无色粘稠的液体,常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质:Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3。实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸:Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓
③硅酸盐:
a、是构成地壳岩石的主要成分,种类多,结构复杂,常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式
活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水。如:滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO•4SiO2•H2O
b、硅酸盐工业简介:以含硅物质为原料,经加工制得硅酸盐产品的工业成硅酸盐工业,主要包括陶瓷工业、水泥工业和玻璃工业,其反应包含复杂的物理变化和化学变化。
水泥的原料是黏土和石灰石;玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英,成份是Na2SiO3•CaSiO3•4SiO2;陶瓷的原料是黏土。注意:三大传统硅酸盐产品的制备原料中,只有陶瓷没有用到石灰石。
16、氯及其化合物
①物理性质:通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体,能溶于水,有毒。
②化学性质:氯原子易得电子,使活泼的非金属元素。氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应,一般作氧化剂。与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应,既作氧化剂又作还原剂。
拓展
1、氯水:氯水为黄绿色,所含Cl2有少量与水反应(Cl2+H2O==HCl+HClO),大部分仍以分子形
式存在,其主要溶质是Cl2。新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等微粒
拓展
2、次氯酸:次氯酸(HClO)是比H2CO3还弱的酸,溶液中主要以HClO分子形式存在。是一种具有强氧化性(能杀菌、消毒、漂白)的易分解(分解变成HCl和O2)的弱酸。
拓展
3、漂白粉:次氯酸盐比次氯酸稳定,容易保存,工业上以Cl2和石灰乳为原料制取漂白粉,其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸,才能发挥漂白作用。
17、溴、碘的性质和用途
物理性质∶深红棕色,密度比水大,液体,强烈刺激性气味,易挥发,强腐蚀性 紫黑色固体,易升华。气态碘在空气中显深紫红色,有刺激性气味,在水中溶解度很小,易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂
化学性质∶能与氯气反应的金属、非金属一般也能与溴、碘反应,只是反应活性不如∶氯气。氯、溴、碘的氧化性强弱:Cl2>Br2>I2
18、二氧化硫
①物理性质:无色,刺激性气味,气体,有毒,易液化,易溶于水(1:40),密度比空气大
②化学性质:
a、酸性氧化物:可与水反应生成相应的酸——亚硫酸(中强酸):SO2+H2O H2SO3 可与碱反应生成盐和水:SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O,SO2+Na2SO3+H2O==2NaHSO3 b、具有漂白性:可使品红溶液褪色,但是是一种暂时性的漂白
c、具有还原性:SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl
19、硫酸
①物理性质:无色、油状液体,沸点高,密度大,能与水以任意比互溶,溶解时放出大量的热
②化学性质:酸酐是SO3,其在标准状况下是固态
组成性质∶浓硫酸 稀硫酸
电离情况∶H2SO4==2H++SO42-主要微粒∶H2SO4 H+、SO42-、(H2O)颜色、状态∶无色粘稠油状液体 无色液体
③性质,四大特性,酸的通性 浓硫酸的三大特性
a、吸水性:将物质中含有的水分子夺去(可用作气体的干燥剂)b、脱水性:将别的物质中的H、O按原子个数比2:1脱出生成水
c、强氧化性:
ⅰ、冷的浓硫酸使Fe、Al等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化
ⅱ、活泼性在H以后的金属也能与之反应(Pt、Au除外):Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O
ⅲ、与非金属反应:C+2H2SO4(浓硫酸)===CO2↑+2SO2↑+2H2O ⅳ、与较活泼金属反应,但不产生H2 d、不挥发性:浓硫酸不挥发,可制备挥发性酸,如HCl:NaCl+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl 三大强酸中,盐酸和硝酸是挥发性酸,硫酸是不挥发性酸
③酸雨的形成与防治
pH小于5.6的雨水称为酸雨,包括雨、雪、雾等降水过程,是由大量硫和氮的氧化物被雨水吸收而形成。硫酸型酸雨的形成原因是化石燃料及其产品的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等产生的废气中含有二氧化硫:SO2 H2SO3 H2SO4。在防治时可以开发新能源,对含硫燃料进行脱硫处理,提高环境保护意识。
20、氮及其化合物
Ⅰ、氮气(N2)a、物理性质:无色、无味、难溶于水、密度略小于空气,在空气中体积分数约为78% b、分子结构:分子式——N2,电子式——,结构式——N≡N
c、化学性质:结构决定性质,氮氮三键结合非常牢固,难以破坏,所以但其性质非常稳定。
①与H2反应:N2+3H2 2NH3 ②与氧气反应:N2+O2========2NO(无色、不溶于水的气体,有毒)2NO+O2===2NO2(红棕色、刺激性气味、溶于水气体,有毒)3NO2+H2O===2HNO3+NO,所以可以用水除去NO中的NO2 两条关系式:4NO+3O2+2H2O==4HNO3,4NO2+O2+2H2O==4HNO3 Ⅱ、氨气(NH3)a、物理性质:无色、刺激性气味,密度小于空气,极易溶于水(1∶700),易液化,汽化时吸收大量的热,所以常用作制冷剂 H b、分子结构:分子式——NH3,电子式——,结构式——H—N—H c、化学性质:
①与水反应:NH3+H2O NH3•H2O(一水合氨)NH4++OH-,所以氨水溶液显碱性
②与氯化氢反应:NH3+HCl==NH4Cl,现象:产生白烟
d、氨气制备:原理:铵盐和碱共热产生氨气
方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2===2NH3↑+2H2O+CaCl2 装置:和氧气的制备装置一样 收集:向下排空气法(不能用排水法,因为氨气极易溶于水)(注意:收集试管口有一团棉花,防止空气对流,减缓排气速度,收集较纯净氨气)验证氨气是否收集满:用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝说明收集满
干燥:碱石灰(CaO和NaOH的混合物)Ⅲ、铵盐
a、定义:铵根离子(NH4+)和酸根离子(如Cl-、SO42-、CO32-)形成的化合物,如NH4Cl,NH4HCO3等
b、物理性质:都是晶体,都易溶于水
c、化学性质:
①加热分解:NH4Cl===NH3↑+HCl↑,NH4HCO3===NH3↑+CO2↑+H2O
②与碱反应:铵盐与碱共热可产生刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体即氨气,故可以用来检验铵根离子的存在,如:NH4NO3+NaOH===NH3↑+H2O+NaCl,,离子方程式为:NH4++OH-===NH3↑+H2O,是实验室检验铵根离子的原理。
d、NH4+的检验:NH4++OH-===NH3↑+H2O。操作方法是向溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察是否变蓝,如若变蓝则说明有铵根离子的存在。
21、硝酸
①物理性质:无色、易挥发、刺激性气味的液体。浓硝酸因为挥发HNO3产生“发烟”现象,故叫做发烟硝酸
②化学性质:
a、酸的通性:和碱,和碱性氧化物反应生成盐和水
b、不稳定性:4HNO3=== 4NO2↑+2H2O+O2↑,由于HNO3分解产生的NO2溶于水,所以久置的硝酸会显黄色,只需向其中通入空气即可消除黄色 c、强氧化性:ⅰ、与金属反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
常温下Al、Fe遇浓硝酸会发生钝化,所以可以用铝制或铁制的容器储存浓硝酸
ⅱ、与非金属反应:C+4HNO3(浓)===CO2↑+4NO2↑+2H2O
d、王水:浓盐酸和浓硝酸按照体积比3:1混合而成,可以溶解一些不能溶解在硝酸中的金属如Pt、Au等
22、元素周期表和元素周期律
①原子组成:
原子核 中子 原子不带电:中子不带电,质子带正电荷,电子带负电荷 原子组成 质子 质子数==原子序数==核电荷数==核外电子数 核外电子 相对原子质量==质量数
②原子表示方法:
A:质量数 Z:质子数 N:中子数 A=Z+N 决定元素种类的因素是质子数多少,确定了质子数就可以确定它是什么元素
③同位素:质子数相同而中子数不同的原子互称为同位素,如:16O和18O,12C和14C,35Cl和37Cl ④电子数和质子数关系:不带电微粒:电子数==质子数
带正电微粒:电子数==质子数—电荷数
带负电微粒:电子数==质子数+电荷数
⑤1—18号元素(请按下图表示记忆)H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar ⑥元素周期表结构
短周期(第1、2、3周期,元素种类分别为2、8、8)元 周期(7个横行)长周期(第4、5、6周期,元素种类分别为18、18、32)素
不完全周期(第7周期,元素种类为26,若排满为32)周期(18个纵行,16个族)∶ 主族(7个)(ⅠA—ⅦA)副族(7个)(ⅠB—ⅦB)0族(稀有气体族:He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn)Ⅷ族(3列)⑦元素在周期表中的位置:周期数==电子层数,主族族序数==最外层电子数==最高正化合价 ⑧元素周期律:
从左到右:原子序数逐渐增加,原子半径逐渐减小,得电子能力逐渐增强(失电子能力逐渐减弱),非金属性逐渐增强(金属性逐渐减弱)从上到下:原子序数逐渐增加,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强(得电子能力逐渐减弱),金属性逐渐增强(非金属性逐渐减弱)所以在周期表中,非金属性最强的是F,金属性最强的是Fr(自然界中是Cs,因为Fr是放射性元素)判断金属性强弱的四条依据:
a、与酸或水反应的剧烈程度以及释放出氢气的难易程度,越剧烈则越容易释放出H2,金属性越强
b、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱,碱性越强,金属性越强
c、金属单质间的相互置换(如:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu)d、原电池的正负极(负极活泼性>正极)
判断非金属性强弱的三条依据:
a、与H2结合的难易程度以及生成气态氢化物的稳定性,越易结合则越稳定,非金属性越强
b、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,酸性越强,非金属性越强
c、非金属单质间的相互置换(如:Cl2+H2S==2HCl+S↓)
注意:“相互证明”——由依据可以证明强弱,由强弱可以推出依据
⑨化学键:原子之间强烈的相互作用
共价键:原子之间通过共用电子对的形式形成的化学键,一般由非金属元素与非金属元素间形成。
非极性键:相同的非金属原子之间,A—A型,如:H2,Cl2,O2,N2中存在非极性键
极性键:不同的非金属原子之间,A—B型,如:NH3,HCl,H2O,CO2中存在极性键
离子键:原子之间通过得失电子形成的化学键,一般由活泼的金属(ⅠA、ⅡA)与活泼的非金属元素(ⅥA、ⅦA)间形成,如:NaCl,MgO,KOH,Na2O2,NaNO3中存在离子键
注:有NH4+离子的一定是形成了离子键;AlCl3中没有离子键,是典型的共价键
共价化合物:仅仅由共价键形成的化合物,如:HCl,H2SO4,CO2,H2O等 离子化合物:存在离子键的化合物,如:NaCl,Mg(NO3)2,KBr,NaOH,NH4Cl 1, 氧化性: F2 + H2 === 2HF F2 +Xe(过量)===XeF2 2F2(过量)+Xe===XeF4 nF2 +2M===2MFn(表示大部分金属)2F2 +2H2O===4HF+O2 2F2 +2NaOH===2NaF+OF2 +H2O F2 +2NaCl===2NaF+Cl2 F2 +2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI ===2NaF+I2 F2 +Cl2(等体积)===2ClF 3F2(过量)+Cl2===2ClF3 7F2(过量)+I2 ===2IF7 Cl2 +H2 ===2HCl 3Cl2 +2P===2PCl3 Cl2 +PCl3 ===PCl5 Cl2 +2Na===2NaCl 3Cl2 +2Fe===2FeCl3 Cl2 +2FeCl2 ===2FeCl3 Cl2+Cu===CuCl2 2Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 Cl2 +2NaI ===2NaCl+I2 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl Cl2 +Na2S===2NaCl+S Cl2 +H2S===2HCl+S Cl2+SO2 +2H2O===H2SO4 +2HCl Cl2 +H2O2 ===2HCl+O2 2O2 +3Fe===Fe3O4 O2+K===KO2 S+H2===H2S 2S+C===CS2 S+Fe===FeS S+2Cu===Cu2S 3S+2Al===Al2S3 S+Zn===ZnS N2+3H2===2NH3 N2+3Mg===Mg3N2 N2+3Ca===Ca3N2 N2+3Ba===Ba3N2 N2+6Na===2Na3N N2+6K===2K3N N2+6Rb===2Rb3N P2+6H2===4PH3 P+3Na===Na3P 2P+3Zn===Zn3P2 2.还原性 S+O2===SO2 S+O2===SO2 S+6HNO3(浓)===H2SO4+6NO2+2H2O 3S+4 HNO3(稀)===3SO2+4NO+2H2O N2+O2===2NO 4P+5O2===P4O10(常写成P2O5)2P+3X2===2PX3(X表示F2,Cl2,Br2)PX3+X2===PX5 P4+20HNO3(浓)===4H3PO4+20NO2+4H2O C+2F2===CF4 C+2Cl2===CCl4 2C+O2(少量)===2CO C+O2(足量)===CO2 C+CO2===2CO C+H2O===CO+H2(生成水煤气)2C+SiO2===Si+2CO(制得粗硅)Si(粗)+2Cl===SiCl4(SiCl4+2H2===Si(纯)+4HCl)Si(粉)+O2===SiO2 Si+C===SiC(金刚砂)Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2 3,(碱中)歧化 Cl2+H2O===HCl+HClO(加酸抑制歧化,加碱或光照促进歧化)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 3Cl2+6KOH(热,浓)===5KCl+KClO3+3H2O 3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3+3H2O 4P+3KOH(浓)+3H2O===PH3+3KH2PO2 11P+15CuSO4+24H2O===5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4 3C+SiO2===SiC+2CO
第三篇:广东省会考化学复习资料(知识点总结)
一、元素化合物: 卤族元素 遇淀粉变蓝的物质 I2(碘水、碘酒)2 使淀粉—KI溶液变蓝的物质 Cl2 3 最强的含氧酸 HClO4 4 最稳定的气态氢化物 HF 5 描述下列实验现象:(1)铜丝在氯气中燃烧(2)H2在Cl2中燃烧(3)CH4与Cl2混合光照(1)产生棕黄色的烟(2)产生苍白色的火焰(3)黄绿色变浅,瓶内壁有油状液滴 6 漂白粉的有效成分 Ca(ClO)2 7 检验Cl- 先加稀HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀
氧族元素 能使带火星的木条复燃的气体 O2 2 能使品红褪色的气体 SO2(颜色可复现)、Cl2(颜色不可复现)3 能使澄清的石灰水变浑浊的气体 CO2、SO2 4 浓硫酸的特性 吸水性、脱水性、氧化性、难挥发 5 检查肠胃用作“钡餐”的 BaSO4 6 检验SO 先加稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀 7 某溶液加入盐酸产生刺激气味气体,该溶液中定含有: SO32- 8 引发酸雨的污染物 SO2 氮族元素 常用作金属焊接保护气、代替稀有气体填充灯泡、保存粮食水果的气体 N2 2 在放电情况下才发生反应的两种气体 N2与O2 3 遇到空气立刻变红棕色的气体 NO 有颜色的气体 Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)、造成光化学烟雾的污染物 NO2 6 极易溶于水的气体 NH3、HCl NH3喷泉实验的现象和原理 红色喷泉NH3的空间结构 三角锥形溶于水显碱性的气体 NH3 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 NH3 11 两种气体相遇产生白烟 NH3遇HCl 某溶液加入NaOH溶液产生气体 气体一定是NH3;溶液一定含NH 检验某白色固体是铵盐的方法 加入浓NaOH溶液并加热,产生刺激气味能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则固体为铵盐。某溶液加入H2SO4的同时加入Cu.铜溶解溶液变蓝,该溶液中含有: NO3-浓硝酸的特性 不稳定易分解、强氧化性、易挥发 王水的成分及特性 浓硝酸与浓盐酸1:3体积比混合具有极强的氧化性(溶解金、铂)17 能使蛋白质变黄的物质 浓硝酸火柴盒侧面的涂料 红磷 碳族制造光导纤维的原料 SiO2 不能贮存在有磨口玻璃塞的玻璃瓶中的是 NaOH、KOH、(Na2SiO3)碱金属Na+的焰色K+的焰色 黄色紫色(隔蓝色钴玻璃观察)钠与水反应的现象 钠漂浮在水面上,熔化成一个银白色小球,在水面到处游动,发出咝
咝的声响,反应后滴入酚酞溶液变红 3 能与Na2O2反应的两种物质 H2O、CO2 4 治疗胃酸过多的药品 NaHCO3 5 碱金属单质与盐溶液反应(无法置换金属)2Na + 2H2O + CuSO4 === Na2SO4 + Cu(OH)2↓+ H2↑ 碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性比较 碳酸氢钠受热易分解 碳酸钠、碳酸氢钠的相互转化 NaHCO3加热生成Na2CO3Na2CO3溶液中通入过量CO2生成NaHCO3 AlMgFe金属 常用作净水剂的物质 明矾、Al(OH)3 2 常用作耐火材料的物质 Al2O3、MgO 3 既能溶于盐酸又能溶于NaOH溶液的物质 Al、Al2O3、Al(OH)
3、NaHCO3、(NH4)2S 4 红褐色的沉淀 Fe(OH)3 5 红棕色的固体 Fe2O3 6 能发生钝化现象的两种金属 两种酸 Fe、Al浓硫酸、浓硝酸 有色物质 有颜色的气体 Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)、2 淡黄色的固体 Na2O2、S、AgBr、AgI(黄)水溶液显蓝色的 含Cu2+的溶液(如CuSO4溶液)4 水溶液显黄色的 含Fe3+的溶液(如FeCl3溶液)气体小结 有毒的气体 H2S、Cl2、SO2、NO2、;CO、NO 2 有刺激性气味的气体 HCl、Cl2、SO2、NO2、NH3、3 在空气中产生白雾的气体 HCl 4 不溶于水(能用排水法收集)的气体 H2、O2、N2、NO、CO、CH4、C2H4、C2H2 5 不能用排气法收集的气体 NO(氧化)、C2H4、CO(密度与空气近似)溶于水显酸性的气体 HCl、SO2、NO2、H2S、CO2(能使湿润的蓝色石蕊试纸变红)Cl2(使湿润的蓝色石蕊试纸先变红,后褪色)7 溶于水显碱性的气体 NH3 8 不能用浓硫酸干燥的气体 NH3(HI、HBr)能用碱石灰干燥的气体不能用碱石灰干燥的气体 NH3酸性气体(HCl、SO2、NO2、H2S、CO2、Cl2)
与酸碱和水反应小结 金属与酸反应产生气体情况:(1)与酸反应产生H2(2)与酸反应产生SO2(3)与酸反应产生NO2(4)与酸反应产生NO(1)活动性顺序H以前的金属与盐酸、稀硫酸(2)Cu以前(含Cu)的金属与浓硫酸(3)Ag以前(含Ag)的金属与浓硝酸(4)Ag以前(含Ag)的金属与稀硝酸 常温下与水反应产生H2的产生O2的产生C2H2的 K、NaNa2O2、F2CaC2 3 既能溶于盐酸又能溶于NaOH溶液的物质 Al、Al2O3、Al(OH)
3、NaHCO3、(NH4)2S 4 既不溶于水、又不溶于强酸的白色沉淀 AgCl、BaSO4 5 不能与水反应的酸性氧化物能与水反应的酸性氧化物 SiO2CO2、SO2、SO3等 能与水反应的碱性氧化物不能与水反应的碱性氧化物 K2O、Na2O、BaO、CaO(MgO)CuO、Fe2O3、Al2O3 其它 敞口放置质量会增加的溶液敞口放置质量会减少的溶液 浓硫酸(吸水)、碱溶液(吸CO2)浓盐酸、浓硝酸浓 氨水(挥发)常采用电解法冶炼的金属常采用热还原法冶炼的金属常采用热分解法冶炼的金属 K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb、CuHg、Ag 3 合金的定义和性质 两种或以上金属或金属与非金属硬度比组分金属高,熔点比各组分低 与环境保护有关的知识:(1)酸雨(2)温室效应(3)光化学烟雾(4)破坏臭氧层(5)白色污染(6)水体富氧化(藻类疯长)(7)能保护环境的最好燃料(1)SO2(2)CO2(3)NO2(4)氟氯烃(5)塑料袋(6)含磷洗衣粉(7)H2 5 常见的漂白剂(1)将有色物质氧化的:氯水(实为HClO)、Na2O2、H2O2、O3(2)SO2(与有色物质结合成不稳定无色物)
二、有机化学: 检验酒精中是否含水 无水CuSO4,变蓝 2 能使溴水褪色的 烯、炔(苯、烷不能)能使KMnO4酸性溶液褪色的 烯、炔(苯、烷不能)4 能发生加聚反应的 含C=C双键的(如烯)5 能发生消去反应的是 乙醇(浓硫酸,170℃)6 能发生酯化反应的是 醇和酸 燃烧产生大量黑烟的是 C2H2、C6H6 8 属于天然高分子的是 淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶(油脂、麦芽糖、蔗糖不是)9 属于三大合成材料的是 塑料、合成橡胶、合成纤维 10 常用来造纸的原料 纤维素 11 常用来制葡萄糖的是 淀粉 12 能发生皂化反应的是 油脂 13 水解生成氨基酸的是 蛋白质 水解的最终产物是葡萄糖的是 淀粉、纤维素、麦芽糖15 能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应的是 乙酸 有毒的物质是 甲醇(含在工业酒精中);NaNO2(亚硝酸钠,工业用盐)17 能与Na反应产生H2的是 含羟基的物质(如乙醇、苯酚)18 能发生水解的是 酯、油脂、二糖、多糖、蛋白质 19 能还原成醇的是 醛 能作植物生长调节剂、水果催熟剂的是 乙烯 能作为衡量一个国家石油化工水平的标志的是 乙烯的产量 22 通入过量的CO2溶液变浑浊的 C6H5ONa溶液 23 不能水解的糖 单糖(如葡萄糖)能发生银镜反应的(或与新制的Cu(OH)2共热产生红色沉淀的)醛、葡萄糖、麦芽糖 25 不溶于水的有机物 液态烃(苯、汽油等)、乙酸乙酯 26 易溶于水的有机物 甘油、乙醇、乙醛、乙酸 27 可用于环境消毒的 苯酚 皮肤上沾上苯酚用什么清洗 酒精 写出下列分子中含有的官能团的名称、结构简式:乙醇;(2)乙醛;(3)乙酸;(4)硝基苯(1)羟基—OH(2)醛基—CHO(3)羧基—COOH(4)硝基—NO2 30 写出下列有机反应类型:(1)甲烷与氯气光照反应(2)从乙烯制聚乙烯(3)乙烯使溴水褪色(4)从乙醇制乙烯(5)从乙醛制乙醇(6)从乙酸制乙酸乙酯(7)乙酸乙酯与NaOH溶液共热(8)油脂的硬化(9)从乙烯制乙醇(10)从乙醛制乙酸(1)取代(2)加聚(3)加成(4)消去(5)还原(6)酯化(7)水解(8)加成(或还原)(9)加成(10)氧化
加入浓溴水产生白色沉淀的是 苯酚 32 加入FeCl3溶液显紫色的 苯酚
能使蛋白质发生盐析的两种盐 Na2SO4、(NH4)2SO4 34 写出下列通式:(1)烷;(2)烯;(3)炔(1)CnH2n+2;(2)CnH2n;(3)CnH2n-2
三、化学实验: 能在酒精灯火焰上直接加热的仪器 试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙 2 需要垫石棉网加热的仪器 烧杯、烧瓶、锥形瓶 用固—固加热装置制取的气体用固—液加热装置制取的气体用固—固不加热装置制取的气体 O2、NH3Cl2、C2H4H2、CO2、C2H2 4 制取以下气体需要加热的:制取以下气体不需要加热的:(1)用MnO2与浓HCl制Cl2(2)用乙醇和浓H2SO4制C2H4(3)用KClO3和MnO2制O2(4)用Cu和稀HNO3制NO(5)用NH4Cl和Ca(OH)2制NH3(1)用Zn和稀H2SO4制H2(2)用CaCO3和稀HCl制CO2(3)用CaC2和H2O制C2H2(4)用Cu和浓HNO3制NO2 5 需要保存在棕色瓶中的物质 氯水、浓硝酸、AgNO3 6 一元强酸与一元一元强碱恰好中和的计算公式(求未知碱浓度)C(酸)V(酸)==C(碱)V(碱)
四、物质结构: 原子核内无中子的原子 氢(H)2 形成化合物种类最多的元素 碳 地壳中含量前三位的元素 O、Si、Al 4 大气中含量最多的元素 N 5 最外层电子数为次外层2倍的元素(或次外层电子数为最外层1/2的元素)最外层电子数为次外层3倍的元素(或次外层电子数为最外层1/3的元素)CO 6 最外层电子数为次外层电子数1/2的元素最外层电子数为次外层电子数1/4的元素 Li、Si、Mg 7 最外层电子数比次外层电子数多3个的元素最外层电子数比次外层电子数多5个的元素 NF 8 最外层电子数比次外层电子数少3个的元素最外层电子数比次外层电子数多5个的元素 PAl 9 核外电子总数与其最外层电子数之比为3:2的元素核外电子总数与其最外层电子数之比为4:3的元素 CO 10 X、Y两元素可形成X2Y和X2Y2两种化合物(或形成原子个数比2:1与1:1的化合物 Na2O、Na2O2H2O、H2O2
五、俗名总结: 甲烷 沼气、天然气的主要成分 11 Na2CO3 纯碱、苏打 2 乙炔 电石气 12 NaHCO3 小苏打 乙醇 酒精 13 CuSO4?5H2O 胆矾、蓝矾 4 丙三醇 甘油 14 SiO2 石英、硅石 5 苯酚 石炭酸 15 CaO 生石灰 甲醛 蚁醛 16 Ca(OH)2 熟石灰、消石灰 7 乙酸 醋酸 17 CaCO3 石灰石、大理石 三氯甲烷 氯仿 18 Na2SiO3水溶液 水玻璃 9 NaCl 食盐 19 KAl(SO4)2?12H2O 明矾 NaOH 烧碱、火碱、苛性钠 20 CO2固体 干冰
第四篇:高中通用技术会考知识点总结
高中通用技术会考知识点总结
技术与设计1
第一章
走进技术世界
技术的价值
1、技术对人类的价值: a 技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。它具有保护人、解放人和发展人的作用 [保护人](例:原始人随身拾磨制好的石器,现代人对疟疾、天花、肺结核等疾病不再恐慌)
[解放人](例:体力解放:自行车、内燃动力、电力,手机——信息传递)[发展人](例:爱迪生、袁隆平)
2、技术对生活、生产、文化等方面的影响:a 技术促进社会的发展;技术丰富社会文化内容;技术改变社会生活方式;是推动社会发展和文明进步的主要动力之一。
3、技术对自然的价值:c(1)依靠技术,人类得以利用自然和改造,并与自然保持和谐共处的友好关系。(例:都江堰、南水北调、西气东输)
(2)人类利用技术开发、改造自然时,应把握合理的尺度,要注意对自然的保护,不能忽视技术或产品对环境可能造成的负面影响。
(3)技术的发展给自然环境带来了问题,但也给解决这些问题提供了可能(例:物料的再循环工艺)技术的性质
技术的基本特性:目的性、创新性、综合性、两面性、专利性。
1、技术的发展与发明和革新关系:b 创新是技术发展的核心。每一项技术的问世都是创新的结果。技术的发展需要创新,技术创新表现为技术革新和技术发明。技术创新是一个艰难而曲折的历程。(例:显示器的不断发展属于技术革新,王选发明激光照排系统属于技术发明。)2.技术的两面性:a 任何事物客观上都有两面性,技术也不例外。它既可以给人们带来福音,也可能给人们带来危害。
(例:电池可以带来光明和动力,也可以带来严重的环境污染。网络技术
方便人们交流沟通,但也有人利用网络犯罪。B超技术
可以用于医疗,但也有人进行胎儿鉴别)3.技术与科学的区别与联系:b 技术与科学的区别与联系
科学是通过各种方法和实验,从而发现规律、理论,并予以验证和公式化的知识体系。如:牛顿发现万有引力、达尔文发现进化论、居里夫人发现镭等。技术则是人类为了满足自身的需要和愿望对大自然进行的改造。如:瓦特发明蒸汽机、贝尔发明电话、恩格尔巴特发明鼠标、爱迪生发明电灯泡等
科学回答“是什么”“为什么”的问题 技术则更多地回答“怎么办”的问题
科学促进了技术的发展,技术推动了科学的进步。4.知识产权在技术领域的重要作用:a 知识产权是人们基于自己的智力活动创造的成果和经营活动的标记、信誉而依法享有的权利。狭义的知识产权包括著作权、专利权、商标权三部分。
专利在产权保护制度下对技术活动的重要性知识产权制度允许专利所有权人对专利技术具
-1-有一定的性,使其专利技术和产品在一定时间内独占市场,从而得到丰厚的回报,保持发明创造的积极性,使技术创新活动趋向良性循环 专利的特性:独占性、时间性、地域性? 专利申请步骤:提交申请阶段→受理阶段→初审阶段→公布阶段→实审阶段→授权阶段 技术的未来
技术的发展趋势,对技术的情感和理性态度:b 对“技术的未来”的追思和憧憬,既不需要技术迷惘中的旷世悲怆,也不需要技术崇拜中盲目乐观。理性地看待技术,应以负责、更有远见、更有具道德的方式使用技术。
技术的未来既充满希望,也隐含威胁,理性地看待技术的未来,才不至于迷失在技术的世界里。
第二章 技术世界中的设计
技术与设计的关系 1.设计的内涵:b 设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。(例:书写工具的发展、电动剃须刀的发展。)2.技术与设计的关系:b ①设计是技术成果转化的桥梁和纽带。(例:白色污染和可降解餐具)②设计促进技术的革新。
③技术是设计的平台,没有技术作基础,设计将难以表现和实现。(例:早在16世纪达芬奇就设计了飞行器,但当时技术水平不够,导致飞行器难以实现)④技术更新为设计提供更广阔的发展空间。
(例:电灯发明之后,人们设计出了各种各样的灯泡)⑤技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。发展的技术不断丰富着人们的设计手段和方法。
(例:计算机、打印机的发展改变了设计的手段)
技术设计侧重于功能、结构、材料、工艺等,艺术设计侧重于色彩、造型、审美等 设计中的人机关系
1.人机关系的含义:b 当我们使用物品时,物品就与人产生了一种相互关系。这种相互的关系就称为人机关系。当人们身处某一环境的时候,这时的人机关系就体现为人与环境的相互关系。
“机”是指计算机、机器、工具、仪器、仪表、设备、设施、家具、交通车辆以及劳动保护用具等等。在人机关系中,往往存在复杂的多方面关系。不一定要有接触。(例:开门、乘电梯)
2.人机关系在设计中要实现的目标:a ①
高效
人机协调,提供人的工作效率。例:“科学管理之父”泰勒“铁锹作业试验”。
②
健康
长期使用,产品对人的健康不造成不良影响。例:高跟靴、设计不合理的椅子
③
舒适
产品使用中,人体能处于自然状体,感觉舒适。例:培土小工具手把处理、水桶的手把
④
安全
产品对人的身体不构成生理上的伤害。如:安全帽、安全带、课桌角等
3.在设计中如何合理运用人机关系:a 如何实现合理的人机关系,首先应明确设计涉及哪些人机关系,其次要考虑这些人机关系涉
-2-及哪些因素和技术指标,此外还就注意处理以下方面的关系: 普通人群和特殊人群
(例:要考虑到残疾人的需求、考虑不同人种的身体差异)静态的人与动态的人
(例:宾馆床位之间距离的设计)人的心理需求和人的生理需求
(例:咖啡屋设计以暖色调为主,办公空间一般应以冷色调为主)信息的交互
(例:电话机的无液晶屏显示、有液晶屏显示、可以视屏通话。案例:汽车的颜色)技术试验及其方法
1.技术试验的重要性:b
我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动称为技术实验。(例:技术试验卫星)重要性:技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段,对技术应用的实现起到了有力的保障作用;技术试验可以使设计得以改进和完善,将设计的风险和失误降到最低。(例:阿什塔比拉河桥的垮塌、青霉素皮试试验)根据应用目的的不同分类,技术试验可以分为性能试验、优化试验、预测试验、信息试验等。2.技术试验的常用方法:a ①优选试验法:例:不同品种水稻的对比试验等。
②模拟试验法:例:汽车碰撞试验;大坝水利试验(缩小比例模拟)等。
③虚拟试验法:例:计算机虚拟火星探测器模拟登陆动画等(用计算机模拟)。④强化试验法:例:砖块等施工材料的抗压试验、耐火试验、水管抗压试验
⑤移植试验法:如:橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验。许多生物领域的试验。3.简单的技术试验:c 技术试验的实施与报告的写作
技术试验的实施步骤:制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论
技术试验试验报告项目包括:试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结
技术试验在设计中的作用
通过试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。特别是在设计的后期,对设计进行综合性的整体试验,可以为设计的评价提供准确、客观的数据。
第三章
设计过程、原则及评价
设计的一般过程
1.设计的一般过程: a
①发现与明确问题、②制定设计方案、③制作模型或原型、④测试、评估及优化、⑤产品的使用和维护
方案优化可以对三种典型人群,即专家、潜在客户、用户进行征求意见。设计是一个动态的过程,有些阶段或步骤可能会出现一定的循环,不能将设计过程简单化、模式化。2.设计过程的设计要求和设计方案:a 发现和明确问题:设计是技术发展的关键,从本质上说,设计是一个问题求解的过程。制定方案的步骤
其中设计分析要根据设计要求,找出设计需要解决的主要问题,比如材料、结构、功能等。3.方案设计中创新:b 设计的一般原则
-3-1.设计的一般原则:b ①创新原则
②实用原则
③经济原则
④美观原则
⑤道德原则
⑥技术规范原则
⑦可持续发展原则。创新是设计的核心。
创新就是通过引入新概念、新思想、新方法、新技术等,或对已有的产品的革新来创造具有相当社会价值的事物或形式。创新是设计的核心。可以从原理、结构、技术、材料、工艺等方面进行考虑改进和突破,以实现创新的目标。要实现产品设计的创新,除了要最大限度地发挥人的智慧外,还应注意利用最新的技术成果和现代的设计理论和方法。
实用原则是最基本的原则,包括物理功能、生理功能、心理功能和社会功能(例:格雷夫斯水壶的设计)。
经济原则是以最低的费用取得最佳的效果(例:卷纸设计成方形来减少空间,降低运输成本)。道德原则强调产品要考虑人、社会、环境的关系(例:假冒伪劣产品、有毒有害食品、窃取别人设计成果都是不符合道德原则)。
技术规范原则是指产品需要统一的标准和规范(例:数码产品的USB接口、飞机统一的圆形窗户和其他行业标准等)。2.设计一般原则的相互关系:b 各种原则并不是各自独立的,它们之间往往相互联系、相互制约、相互促进、相互影响、相互渗透。具有一定的开放性。设计的评价
1.设计过程中的评价:b 设计的评价是指依据一定的原则,采取一定方法和手段,对设计所涉及的过程及结果进行事实判断和价值认定的活动。按评价对象来看,分为对设计过程的评价和对设计成果的评价。按评价者来看分为设计者自我评价和他人评价。
加强对设计过程的评价是树立质量管理意识、加强质量管理、实现设计目标的关键。2.产品的评价:b 最终产品是设计过程的结晶,是设计质量、设计水平的集中体现。对最终产品评价的依据: 一是参照设计的一般原则,二是事先制定的设计要求进行评价。
在实际评价中,这两个方面也可以结合起来。
日常用品评价:功能、形态、效率、创新性、安全性、易操作性、性能价格比、美学因素、对社会、环境、资源的影响以及市场应用前景等 3.评价报告的撰写和分析:c 采用坐标图和列表分析 P71
第四章
发现与明确问题
一、发现问题
1.发现问题的重要性:a 从技术角度看,人类进步与发展的过程就是不断地发现问题,不断地进行设计,从而解决问题的过程。问题是如何产生的?
第一种:人类生存活动中必然会遇到的问题。来源于生活
第二种:由别人给出问题,设计者必须针对问题寻求解决方案。来源于需要
第三种:基于一定的目的由设计者自己主动发现,并试图解决。
-4-来源于你的主动积极发现
发现问题的重要性:第一、第二种问题的提出往往比较明确,主要是针对一般的和已有的问题提出的,而第三种问题却是全新的,它需要我们积极主动的思考,需要我们细致入微的工作,需要我们独具慧眼的发现。这类问题的发展,一方面可以挑战和拓展我们的能力,另一方面也有可能更好地满足人们的需要,推进技术的发展和创新。2.发现问题的一般方法:c 观察日常生活(包括有意识观察和无意注意)收集和分析信息(文献法,问卷调查法,询问法)技术研究与技术试验
3.设计产品相关信息的收集与处理:c 我们通过对信息的收集、检索和分析,往往可以发现有些有价值的问题;通过问卷调查、询问访谈等方式进行信息的收集,也会有惊人的发现。我们把对已有文献信息进行收集、分析的方法称为文献法;把问卷的方式进行实际调查,获取信息、发现问题的方法称为问卷调查法;把以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法称为询问法。其中,询问法包括直接询问法、间接询问法、集体询问法、家庭走访询问法、个别询问法。采用询问法不仅可以发现问题,而且可以了解问题产生的原因
二、明确问题
1.明确问题的重要性:a 问题表述本身是否明确、问题产生的原因是否明确、提出问题的目的是否明确等 2.判断问题价值的方法:c 判断一个问题是否有价值,必须从以下问题着手: ① 所提出的问题是否遵循了基本的科学原理。② 迄今为止,能否确认该问题尚未得到充分解决。
③ 在调查的范围内,该问题是否有普遍意义,在更广的范围内,该问题是否有意义? ④ 在多个问题同时发生时,该问题是否是主要问题? ⑤ 现有的技术条件能否解决这个问题?技术发展以后呢?
⑥ 解决该问题所需要的投入是多少?投入与产出的比是否理想? 3.设计要求、标准和限制:c 4.制定一般的设计计划表:c 制定周密的设计计划对确保设计有目的、有计划地进行也有着重要的意义,参照P89能制定一般的设计计划表
第五章
方案的构思及其方法
方案的构思方法
1.产品设计分析的三个要素:c 产品设计的三要素:物、人、环境
一般设计需要考虑的主要因素: 功能、结构稳定、安全可靠、成本适当、易于制作等 2.设计方案的常用构思方法:c 方案的构思是指人们在一定的调查研究和设计分析的基础上,通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来,形成一个完成的抽象物,并采用图、模型、语言、文字等方式呈现思维过程。
方案构思的主要方法:①草图法
②模仿法(例:仿生技术)③联想法 ④奇特性构思法 3.设计方案的制定:c 4.根据设计要求选择合适的材料和标准件:b 选用标准件的作用:简化制作过程、实现通用通换。常见的标准件P98小辞典
-5-5.对设计方案进行比较和权衡:c 对方案进行评判和比较,要从设计的目的出发,针对一些相互制约的问题进行权衡和决策,选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。首先要满足对基本功能的要求,其次保证安全性,在此基础上考虑稳定性和耐久性,最后综合考虑加工难易程度、成本及环保性。考虑的方面:实用、美观、创新、稳定性、安全性、环保性、加工难易程度、经济成本,等
第六章
设计图样的绘制
一、设计表现图
1.技术语言的种类及其应用:a 技术语言是一种在技术活动中进行信息交流的特有的语言形式。(常见有:图样、图表、模型等)按照专业类型来分:计算机程序语言、工程图学语言等;依照人的感觉类型的不同来分:视觉语言、听觉语言和触觉语言等;据人的视觉形式的不同来分:有图形符号语言、文字符号语言等
[技术语言的特征]:言简意赅、通俗直观、[口头语言]:较多适用于面对面的、规范要求并不过于严格的场合,其特点是简洁、方便。[技术图样]:采用某种规范形式将设计用图样的形式表达出来。特点:易于把握技术特征,最具技术特征。呈现较复杂产品的设计方案及对设计进行详细说明陈述时,比较合适。(克
服了语言障碍,直接明了地进行表达与交流。)
[模型]:具有感性、直观的特点,特点:容易吸引观众或读者的注意 [图表]:方式相对比较正式,具有一定技术要求的交流,其特点:较为规范,可以反复查阅、核对。是表达设计思想的一种十分有效的手段。图表包括:表格、草图、效果
图等。[计算机演示、网页]:逐渐重要,使各组成部分具体情况、结构和运作方式一目了然
[网络语言]:帮助人们实现了远程的设计交流的需要。2.简单的草图:c 草图 也叫方案草图或设计速写,它能迅速捕捉和记录设计者转瞬即逝的创作灵感,表达设计创意,是把设计构思转化为现实图形的有效手段之一。可分为构思草图和设计草图。网格徒手画要领:与地面垂直的线垂直画,与地面平行的线按网格上的斜线画,同时以网格上的小格来确定物体的比例关系。草图的绘制步骤,详细参看P115 3.简单的效果图:a 在识图时要注意从整体上把握产品的形态、功能和特征,要注意从中了解产品外观上的实际比例关系和色彩搭配及材质感,了解产品内部结构和色彩装饰效果。4.基本几何体的正等轴测图的画法:a 轴间角:1200,轴向变形系数:1
切割法要领:1.先画轴线,2.再画出整体的轴测图,3.然后再切割,4.可见轮廓线加粗(P117)
二、常见的技术图样
1.一般技术图样所采用的投影方法:a 正投影法就是假设投影光线与投影平面垂直,在投影平面上求取物体的投影的方法。为了确定物体的结构形状,需要采用多面正投影 2.简单形体的三视图:c 三视图:物体的正面投影,即物体由前向后投影所得的图形,通常反映物体的主要形状特征,称为主视图;物体的水平投影,即物体由上向下投影所得的图形,称为俯视图;物体的侧面投影,即物体由左向右投影所得的图形,称为左视图。
三视图投影规律:主视图反映物体的长和高,俯视图反映物体的长和宽,左视图反映物体的
-6-高和宽。长对正,高平齐,宽相等。(三视图的绘制步骤见P122-123)3. 一般的机械加工图:a 尺寸三要素:①尺寸界线
②尺寸线
③尺寸数字 以三视图的形式来表达机械加工方法的一种技术图样,是完成产品机械加工的主要依据。它通常由三视图及其尺寸标注,必要的其他视图、标题栏和文字说明几部分组成 假想用一剖切面剖开物体,将处在观察者和剖切面之间的部分移去,而将其余部分向投影面上投射,这样得到的图形称为剖视图。
电子线路图一般是指用图形符号和线段组成的电子工程用的略图,包括电路原理图、接线图和逻辑图。
第七章 模型或原型的制作
一、模型
1.模型及其功能:a 模型是根据实物、设计图样或构思,按比例、生态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。模型在设计的过程中,具有以下两个功能: ①使设计对象具体化。
②帮助分析设计的可能性(设计复杂的产品,例:大东方号)2.模型制作在产品设计的不同阶段的作用:a 草模:产品造型设计的初期阶段,可以采用立体模型将设计构思简单地表示出来,供设计人员深入探讨时使用。
概念模型:用于设计构思初步完成之后,在草模的基础上,用概括的手法表示产品的造型风格、布局安排,以及产品与人、环境的关系等,从整体上表现产品造型的整体概念。
结构模型:用于研究产品造型与结构的关系,清晰地表达产品的机构尺寸和连接方法,并用于进行结构强度试验等。功能模型:主要用于研究产品的各种性能以及人机关系,同时也用于分析检查设计对象各部分组件尺寸与机体的相互配合关系,并在一定条件下用于试验。展示模型:展示模型是在 结构模型和功能模型的基础上,采用真实材料,按照准确的尺寸,做成的与实际产品几乎一致的模型(样品)。
二、工艺
1.工艺的含义和常用工艺的种类:a 工艺
是利用工具和设备对原材料、半成品进行技术处理,使之成为产品的方法。工艺的种类:有加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造工艺、表面处理工艺等。工艺的作用:保证产品质量,提高生产效率;影响产品的功能、强度、外观 2.金工常用的工具和设备:a 金工工艺:包括划线、锯割、锉削、钻孔、连接和表面处理等。
[划线]:就是在待加工的材料上用相应的工具划出加工部件的轮廓线或基准点或基准线。一般步骤为:①划出基准②划尺寸线③划轮廓线④冲眼。
工具一般有:划针、钢直尺、角尺、划规和样冲。各类工具的操作要领详见P144 [钻孔]: 常用的钻孔设备室台钻,常用的钻头是麻花钻。钻孔的操作步骤:①划线定位 ②装夹工件③装夹钻头④钻孔。安全操作警示:二要(操作时要集中注意力;要戴防护眼睛;)二不(不准带手套操作;不能用手直接扶持小工件、薄工件,以免造成伤害事故。)[连接]:通过固定连接和半固定连接的方法可以实现金属件之间的连接。详见P148 [表面处理]:为防止金属制品表面生锈腐蚀,提高产品的美观程度,通常需要对金属表面进行处理,觉的金属表面处理方法有:表面刷光、喷涂油漆、镀层等。
[表面刷光工序]:准备(清除毛刺和铁屑)→粗处理(用细锉锉平金属表面)→细处理(用
-7-精细级金刚砂纸打磨)
[喷涂油漆]:一般先检验所选用的油漆对金属表面的适用性,然后涂防锈漆,再油漆喷涂。镀层:可以在金属表面涂上一层塑料,也可以采用电镀的方面 3.金属材料的锯割、锉削2种加工方法:c [锯割]:操作要领:1.站位和握锯姿势要正确,2.推锯加压,回拉不加压,3.锯程要长,4.推拉要有节奏(P145)
[锉削]:操作要领:1.锉削时要注意身体和手臂动作的协调,2.在推锉过程中,左手的施压要由大变小,右手的施压要由小变大,使锉刀平衡而不上下摆动。
三、制作模型
1.加工工艺的的选择:c 2.简单产品的模型或原型的制作:c 模型制作的一般步骤:
①选择合适的材料
②准备适当的工具和加工设备
③按设计图样划线
④对材料进行加工
⑤装配
⑥进行表面处理
⑦对产品进行评价
⑧对设计方案进行修改,做成展示模型。
在模型或原型制作完成之后,根据审美的需要,一般要对产品的外观加以一定的润色,以使产品更美观,更符合人们的心理需求。
技术与设计2 第一单元 结构与设计
一、常见结构的认识
1、结构的概念:a 结构是指事物的各个组成部分之间的。结构决定着事物存在的性质。(结构的五种受力形式:拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力)
2、结构的分类:b 根据物体的结构形态,结构分为、、、三种基本类型。
实体结构是指结构体本身是实心的结构。其受力特点是:
。如实心墙、大坝等。
框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构。其受力特点是:
。如铁架塔、建筑用脚手架,厂房的框架等。
壳体结构是指层状的结构。其受力特点是:
。如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。
(生活中很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成,称为组合结构,如埃菲尔铁塔等。)
二、稳固结构的探析
1、结构的稳定性:b 结构的稳定性是指结构在 的作用下维持其原有
的能力。
2、影响结构稳定性的主要因素:b ①
、②
、③。
3、影响结构强度的主要因素:c(结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力)
①、②
、③
结构构件的连接通常有两类:
和。
铰连接——被连接的构件在连接外不能相对移动,但可相对转动。如:门与门框的连接
-8-刚连接——被连接的构件在连接处既不能相对移动,也不能相对转动。如:榫接、胶接、焊接
4、结构与功能的关系:b 结构决定着事物的性质,也直接影响事物的功能。
三、结构的设计
1、结构设计应考虑的主要因素:a 符合使用者对设计对象的和
要求,因素,公众和使用者的,使用者的,对设计对象的控制要求和一定的等。
2、简单结构的设计:c ①设计项目——②设计要求——③设计分析——④设计方案——⑤呈现草图(如:设计相框、雨伞架、垃圾桶、鞋柜、衣架、笔桶等)
四、结构的欣赏:
1、结构的实用性:b 优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上,也表现在形式上,特别是功能与形式的统一上。
2、经典结构设计的欣赏与评价:c 可以从
与
两个角度进行。技术角度:使用功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料合理性、工艺精湛程度等。文化角度:文化寓意与传达,美学原则,反映时代、民族、习俗方面特征,个性特征等。
第二单元 流程与设计
一、生活和生产中的流程
1、流程的含义:a 流程是一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进行的程序。包含环节与时序。
2、流程对生活、生产的意义:b 对生活:提高工作和学习的效率,使我们生活变得有序、合理,为我们的安全提供保障。(例:洗衣、煮饭与烧菜的流程安排、碘盐和味精佐料的加放流程、青霉素注射流程等)对生产:运用科学合理的流程可以有效地组织生产、提高生产效率、保证产品质量、保证安全生产、保护环境等。
(例:自动流水生产线的发明、农业庄稼的种植流程)流程中工序的作业方式——串行和并行。
上一道工序完成之后才能进入下一道工序——串行。几项工作同时进行——并行。
3、时序与环节:a ⑴时序:过程的经历中,各环节按照一定的时间顺序先后出现、完成。这种时间顺序关系,称为时序。(例:买票→?候车→检票→上车。)
⑵环节:活动或事件在其发展的过程中,依据某种特征或方式,可将该过程分解为若干个小过程,称这些小过程为环节。
4、常见的流程表达方式(流程图):a 流程图有文字表达、表格表达、图示表达、模型表达、动画演示等。
5、流程图的识读和分析:c 识读流程图的要点: ⑴找流程的环节,明确每个环节的功能和作用; ⑵弄清流程中时序的体现与特征; ⑶流程是技术的核心概念之一。不同的流程,产生的效益往往不同,“理解流程就是质量”、“流程就是效益”等。
二、流程的设计
1、流程设计应考虑的基本因素:c
-9-总体上:流程设计应该要研究内在属性与规律。
具体的:流程设计的基本因素主要有材料、工艺、设备、人员和资金、环境等。材料:不同的材料有不同的加工处理方法。
工艺:不同产品的工艺要求各异,流程设计也不同。设备:生产设备的水平往往决定了流程的自动化水平。
人员和资金:不同的技术水平和必要的资金影响生产的过程、质量和周期。环境:关注生产过程对环境的污染以及环境对生产的反作用。
2、流程设计的基本步骤:a——见右图
注:流程设计的基本要素是环节和时序;对于有严格时间的时序,要标注时间。
3、简单流程的表达:c 画流程设计框图的一般方法:⑴根据对事物的内在属性和规律的分析,以及有关的考虑,将流程的全过程,按每个阶段的功能、作用的不同,分解为若干小过程——环节,并用方框表示环节。⑵按照每个小过程应该经历的时间顺序,将各环节依次排开,并用箭头线连接起来。例:小铁锤的锤头加工流程图:下料→划线→锯削→锉削→划螺孔中心线→钻孔→攻丝→倒角→淬火→电镀。
小铁锤的锤柄加工流程图:下料→磨削圆头→板牙套丝→电镀。
三、流程的优化
1、流程的优化及目的:b 在设计和实施流程的过程中,经常需要进行不断的修改和完善,这种对流程修改的过程,叫做流程的优化。
目的:提高工作效率、降低成本、降低劳动强度、节约能耗、减少环境污染、保证安全生产等。
2、流程优化的内容:b 工期优化:例——书本P55(制作台灯的工期优化)工艺优化:例——书本P55(法兰加工工艺优化)
成本优化:例——书本P56(配送路线安排的成本优化)技术优化:例——书本P57(银行自动取款机的发明)质量优化:例——书本P58(洗衣流程的优化)
注:工期优化目的是为了缩短加工时间。主要手段是在不改变工艺的条件下,将某些环节的串行改为并行。
3、流程优化的条件:b ⑴内部条件:对流程内在机理的深入了解。
(例:对洗涤原理的了解,就会在流程中安排两次漂洗)⑵外部条件:流程优化要建立在“设备”、“材料”、“工艺”水平提高的基础上。(例:只有在具备锻压设备时,才可能将法兰盘的加工改为少量切削加工)⑶人员技术水平的提高。
4、流程优化过程所应考虑的主要问题:c 对一个流程的优化,可以是整体的全面优化,也可以是对某一个指标进行优化。经常会有这样的情况发生:某一个指标得到了优化,而使另外的指标下降了。比如,技术优化,可能使成本提高。成本优化了,也可能使质量下降。因此,在进行流程优化时,要综合平衡,以取得整体优化的成效。
第三单元 系统与设计
一、系统的结构
1、系统的含义:b
-10-概念:系统是由相互联系、相互作用、相互以来和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。
构成系统必须具备的三个条件:
(1)至少要有两个或两个以上的要素(部分);
(2)要素(部分)之间互相联系、互相作用,按照一定方式形成一个整体;(3)整体具有的功能是各个要素(部分)的功能中所没有的。例:自行车的结构
2、系统的分类:a(1)自然系统和人造系统。
例:生态系统属于自然系统;飞船、房舍等属于人造系统。(2)实体系统和抽象系统。
例:计算机硬件属于实体系统;软件属于抽象系统。
3、系统的基本特性:b(1)整体性(全局、集合):——侧重于“部分影响整体”。是系统的最基本的特性,也是观察和分析系统最基本的思想和方法。
系统是一个整体,它不是各个要素(部分)的简单相加,系统的整体功能是各要素(部分)在孤立状态下所没有的。
系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和。例:巴尔扎克的塑像、“木桶理论”、一招不慎全盘皆输、弃卒保车、“阿波罗”登月飞船上的零件
(2)相关性(匹配、关联):——侧重于“部分与部分之间的关联” 构成系统的各元素之间是相互联系、相互作用、相互依赖、相互影响的关系,是彼此相关的。例:古代建筑的“梁柱结构”、合金钢材料各种性能的相互影响、家庭装修工程(3)目的性(功能):
任何系统都具有某种目的,都要实现一定的功能,这是区别不同系统的主要标志。(4)动态性(更新):
物质都是不断变化,因此系统是一个动态的系统,处在运动变化和发展之中。(5)环境适应性(自适应):
系统都存在于一定的环境之中,并不断的与外界环境进行物质的能量的和信息的交换,系统必须适应外部环境的变化。例:“春捂秋冻”、电冰箱不能紧贴墙放置
二、系统的分析
1、系统分析及其一般步骤:c(1)什么是系统分析?
系统分析一般是从系统的整体功能出发,全面地思考与解决问题。系统分析的目标:发挥系统的功能,实现系统的目标。
系统分析采用的方法:运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验。系统分析产生的结果:拟订一套有效的处理步骤和程序,或对原系统提出改进方案。例:王选汉字激光照排系统(2)系统分析的一般步骤? 例:田忌赛马
2、系统分析的主要原则:a(1)整体性原则
系统分析首先要着眼于子系统整体,要先分析整体,再分析部分;先看全局,后看局部;先
-11-看全过程,再看某一阶段;先看长远,再看当前。例:丁谓修复皇宫、街道各部门施工(2)科学性原则
系统分析一方面要有严格的工作步骤,另一方面应尽可能地运用科学方法和数学工具进行定量分析,使决策的过程和结果更具用说服力。例:种稻“三三进九不如二五一十”(3)综合性原则
系统分析时还要注重综合性原则,要综合分析,统筹兼顾,不可顾此失彼,因小失大。例:孝襄高速公路、都江堰水利工程、埃及阿斯旺水坝
3、系统的优化:c ——在给定的条件(或约束条件)下,根据系统的优化目标,采取一定的手段和方法,使系统的目标值达到最大化(或最小化)。
约束条件:对系统起限制作用的,并且是不可人为调节的。
影响因素:是指对系统的目标产生显著影响,并且可以人为调节的因素。例:农作物种植系统的优化——农业间作套种、利润问题
三、系统的设计
——系统设计是在系统分析的基础上,设计出满足预定目标的系统的过程。它包含对某个系统进行技术设计,同时需要运用系统的思想和方法对其设计过程进行分析、设计。
(一)系统设计应考虑的主要问题:c
1、系统设计的目的与要求
要从整体出发,以系统整体功能的最优为目的。
2、系统各部分之间的相互联系与相互作用
运用系统的思想综合考虑各部分之间的关联、冲突问题,注重各部分的横向、纵向联系。
3、系统设计方案的优化
先从整体考虑优化,统筹兼顾,再在此基础上完善各部分的设计。
(二)简单系统的设计:c 举例:手电筒照明供电部分的设计。
第四单元 控制与设计
一、控制的手段与应用
1、控制的含义:b 人们按照自己的意愿或目的,通过一定的手段,使事物向期望的目标发展,这就是控制。
2、控制的手段:a
3、控制的应用:b(1)生活:控制应用到生活中,提高了人们的生活质量,人类能够在一定程度上按照自己的意愿改变周围的环境,使之满足人们的需要。
(2)生产:生产中往往需要对温度、湿度、压力、速度及加工动作等进行控制,控制在生产中得到了极为广泛的应用。
(3)军事国防:控制在军事、国防等领域也有着广泛的应用。
二、控制系统的工作过程与方式
1、简单开环控制系统的基本组成和工作过程:c 概念:控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响的控制系统。
例:红绿灯定时控制系统、防盗报警控制系统、火灾自动报警系统、公园的音乐喷泉自动控制系统、红外线自动门控制系统、普通电风扇风速控制系统、可调光台灯控制系统等。
-12-特征:系统的输出量仅受输入量控制,输入量到输出量之间的信号是单向传递。方框图:
输入量:控制系统的给定量。
控制器:对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。执行器:直接对被控对象进行控制的装置或元件 控制量:执行器的输出信号。
被控对象:控制系统中所要控制的装置或生产过程 输出量:控制系统所要控制的量。
2、闭环控制系统的基本组成:b 概念:系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统。例:供水水箱的水位自动控制系统、加热炉的温度自动控制系统、花房温度控制系统、投篮、家用电饭锅保温控制系统、家用电冰箱温度控制系统等。
基本组成:与开环控制系统相比,闭环控制系统多了检测装置、比较器。
3、闭环控制系统的方框图:?c?
4、控制器和执行器的作用:c 控制器:对输入信号(偏差值)进行运算处理,并发出控制命令。执行器:根据指令对被控对象直接控制。
三、闭环控制系统的干扰与反馈
1、干扰因素:c 在控制系统中,除输入量(给定值)以外,引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。有的干扰因素是环境造成的,如影响自行车行驶速度的变化的自然风等; 有的干扰因素是人为原因所致,如影响飞机导航信号的手机信号等。
2、反馈的含义:b 控制系统中,将输出量通过适当的检测装置,返回到输入并与输入量进行比较的过程,就是反馈。
例:投篮、自动电水壶
3、反馈环节的作用:a 通过将输出量通过适当的检测装置,返回到输入并与输入量进行比较,从而减少输出量的偏差,稳定输出量。
4、闭环控制系统的工作过程:a(1)闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控制量(输出量)的偏差。(2)工作过程:
由于干扰因素的存在,系统的被控量偏离给定值时;闭环控制系统中的反馈环节能及时检测出被控量的值,并迅速反馈到输入端,与给定值进行比较;控制器根据比较得到的偏差信号进行调节,从而是系统的被控量接近给定值,达到精确控制的目的。例:供水水箱的水位自动控制系统、加热炉的温度自动控制系统
5、功能模拟方法:a
以功能和行为的相似性为基础,用“模型”模拟“原型”的功能和行为的方法,就是功能模拟方法。
黑箱方法:a
把将要研究的系统作为黑箱,通过对系统输入与输出关系的研究,进而推断出系统内部结构及其功能的方法,就是黑箱方法。
例:通过输入图像、电或声音信号,观测、分析脑电波的输出反应,研究人脑对视觉或听觉信息的传递、变换和处理功能,得知人脑内部结构的细节,就是黑箱方法的运用。
6、开环控制系统与闭环控制系统的比较:
-13-开环控制系统一般结构简单,适用于控制精度要求不高而系统本身的元件又比较稳定的场合。闭环控制系统设计比较麻烦,结构相对复杂,构成控制系统的成本较高。闭环控制系统是自动控制中广泛采用的一种方式,用于要求高精度和高可靠性的场合。
四、控制系统的设计与实施
P118 c
1、控制系统设计的一般思路:
系统要达到的目标?控制的对象?被控对象的特性?被控量和控制量?外界的主要干扰因素?怎样的方案既达到目的、又经济、易于实现?设备和元件?
2、开环控制系统的设计(书本P119案例分析:电吹风控制系统的设计)开环控制系统的设计相对比较简单,在明确设计要求,明确被控对象、被控量和控制量后,即可考虑具体控制系统的方案。
3、闭环控制系统的设计(书本P120案例分析:抽水马桶水箱的自动控制系统的设计)基本要求:第一、一个闭环控制系统要正常工作,首先必须是稳定的。
第二、控制系统的控制精度必须符合要求,即系统的输出量与给定值之差应控制 在允许的范围之内。
第三、闭环控制系统应有较好的抗干扰性能。在进行闭环控制系统的设计时,几项控制要求之间往往会产生矛盾,需要结合具体问题全面解决或有所侧重地解决。方案筛选 方案呈现 方案构思方案 设计分析 收集信息
设计对象的特点和问题解决的标准 设计者的技术能力和条件
设计对象具有不同的特点,设计标准有所不同(门锁和玩具)设计对象受到成本、环境等限制(工程设计等都要有一定的预算)主观条件,是否具有解决问题所需的知识和技能(专业人员和中学生)限制
客观条件,要消耗一定的人力、物力、财力以及时间等(材料资料仪器设备)明确问题, 设立目标 收集资料, 制定方案 分析计算, 评价比较 检验核实, 作出决策
按人工干预来分:人工控制、自动控制
按执行部件来分:机械控制、气动控制、液压控制、电子控制
第五篇:高中会考生物知识点总结(模版)
一、必修本 绪论 1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。2. 从结构上说,除病毒以外,生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。3.新陈代谢是活细胞中全部的序的化学变化总称,是生物体进行一切生命活动的基础。4.生物体具应激性,因而能适应周围环境。5.生物体都有生长、发育和生殖的现象。6.生物遗传和变异的特征,使各物种既能基本上保持稳定,又能不断地进化。7.生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。第一章 生命的物质基础 8.组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,这个事实说明生物界和非生物界具统一性。9.组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大,这个事实说明生物界与非生物界还具有差异性。10.各种生物体的一切生命活动,绝对不能离开水。11.糖类是构成生物体的重要成分,是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质。12.脂类包括脂肪、类脂和固醇等,这些物质普遍存在于生物体内。13.蛋白质是细胞中重要的有机化合物,一切生命活动都离不开蛋白质。14.核酸是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要作用。15.组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。第二章 生命的基本单位——细胞 16.活细胞中的各种代谢活动,都与细胞膜的结构和功能有密切关系。细胞膜具一定的流动性这一结构特点,具选择透过性这一功能特性。17.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。18.细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢的进行,提供所需要的物质和一定的环境条件。19.线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。20.叶绿体是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。21.内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成有关,也是蛋白质等的运输通道。22.核糖体是细胞内合成为蛋白质的场所。23.细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,主要是对蛋白质进行加工和转运;植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关。24.染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。25.细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
26.构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的,而是互相紧密联系、协调一致的,一个细胞是一个有机的统一整体,细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。27.细胞以分裂是方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。28.细胞有丝分裂的重要意义(特征),是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。29.细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但在胚胎时期达到最大限度。30.高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,也就是保持着细胞全能性。第三章 生物的新陈代谢 31.新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非生物的最本质的区别。32.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。33.酶的催化作用具有高效性和专一性;并且需要适宜的温度和pH值等条件。34.ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。35.光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧的过程。光合作用释放的氧全部来自水。36.渗透作用的产生必须具备两个条件:一是具有一层半透膜,二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。37.植物根的成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。38.糖类、脂类和蛋白质之间是可以转化的,并且是有条件的、互相制约着的。39.高等多细胞动物的体细胞只有通过内环境,才能与外界环境进行物质交换。40.正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,叫稳态。稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。41.对生物体来说,呼吸作用的生理意义表现在两个方面:一是为生物体的生命活动提供能量,二是为体内其它化合物的合成提供原料。
第四章 生命活动的调节 42.向光性实验发现:感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端,而向光弯曲的部位在尖端下面的一段。43.生长素对植物生长的影响往往具有两重性。这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。一般来说,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。44.在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液可获得无子果实。45.植物的生长发育过程,不是受单一激素的调节,而是由多种激素相互协调、共同调节的。46.下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。47.相关激素间具有协同作用和拮抗作用。48.神经系统调节动物体各种活动的基本方式是反射。反射活动的结构基础是反射弧。49.神经元受到刺激后能够产生兴奋并传导兴奋;兴奋在神经元与神经元之间是通过突触来传递的,神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。50.在中枢神经系统中,调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层。51.动物建立后天性行为的主要方式是条件反射。52.判断和推理是动物后天性行为发展的最高级形式,是大脑皮层的功能活动,也是通过学习获得的。53.动物行为中,激素调节与神经调节是相互协调作用的,但神经调节仍处于主导的地位。54.动物行为是在神经系统、内分泌系统和运动器官共同协调下形成的。第五章 生物的生殖和发育 55.有性生殖产生的后代具双亲的遗传特性,具有更大的生活能力和变异性,因此对生物的生存和进化具重要意义。56.营养生殖能使后代保持亲本的性状。57.减数分裂的结果是,新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始的生殖细胞的减少了一半。58.减数分裂过程中联会的同源染色体彼此分开,说明染色体具一定的独立性;同源的两个染色体移向哪一极是随机的,则不同对的染色体(非同源染色体)间可进行自由组合。59.减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂中。60.一个精原细胞经过减数分裂,形成四个精细胞,精细胞再经过复杂的变化形成精子。61. 一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞。62. 对于进行有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的 63. 对于进行有性生殖的生物来说,个体发育的起点是受精卵。64. 很多双子叶植物成熟种子中无胚乳,是因为在胚和胚乳发育的过程中胚乳被胚吸收,营养物质贮存在子叶里,供以后种子萌发时所需。65. 植物花芽的形成标志着生殖生长的开始。66.高等动物的个体发育,可以分为胚胎发育和胚后发育两个阶段。胚胎发育是指受精卵发育成为幼体。胚后发育是指幼体从卵膜孵化出来或从母体内生出来以后,发育成为性成熟的个体。第六章 遗传和变异 67.DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质,而噬菌体的各种性状也是通过DNA传递给后代的,这两个实验证明了DNA 是遗传物质。68.现代科学研究证明,遗传物质除DNA以外还有RNA。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。69.碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基对的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。这从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性的原因。70.遗传信息的传递是通过DNA分子的复制来完成的。71.DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。72.子代与亲代在性状上相似,是由于子代获得了亲代复制的一份DNA的缘故。73.基因是有遗传效应的DNA片段,基因在染色体上呈直线排列,染色体是基因的载体。74.基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。
75.由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺序)不同,因此,不同的基因含有不同的遗传信息。(即:基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息)。76.DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序,信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序,氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性,从而使生物体表现出各种遗传特性。77.生物的一切遗传性状都是受基因控制的。一些基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程;基因控制性状的另一种情况,是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。78.基因分离定律:具有一对相对性状的两个生物纯本杂交时,子一代只表现出显性性状;子二代出现了性状分离现象,并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3:1。79.基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体,具有一定的独立性,生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。80.基因型是性状表现的内存因素,而表现型则是基因型的表现形式。81.基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。82.在育种工作中,人们用杂交的方法,有目的地使生物不同品种间的基因重新组合,以便使不同亲本的优良基因组合到一起,从而创造出对人类有益的新品种。83.生物的性别决定方式主要有两种:一种是XY型,另一种是ZW型。84.可遗传的变异有三种来源:基因突变,基因重组,染色体变异。85.基因突变在生物进化中具有重要意义。它是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料。86.通过有性生殖过程实现的基因重组,为生物变异提供了极其丰富的来源。这是形成生物多样性的重要原因之一,对于生物进化具有十分重要的意义。
第七章 生物的进化 87.生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。88.以自然选择学说为核心的现代生物进化理论,其基本观点是:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。第八章 生物与环境 89.光对植物的生理和分布起着决定性的作用。90.生物的生存受到很多种生态因素的影响,这些生态因素共同构成了生物的生存环境。生物只有适应环境才能生存。91.生物与环境之间是相互依赖、相互制约的,也是相互影响、相互作用的。生物与环境是一个不可分割的统一整体。92.在一定区域内的生物,同种的个体形成种群,不同的种群形成群落。种群的各种特征、种群数量的变化和生物群落的结构,都与环境中的各种生态因素有着密切的关系。93.在各种类型的生态系统中,生活着各种类型的生物群落。在不同的生态系统中,生物的种类和群落的结构都有差别。但是,各种类型的生态系统在结构和功能上都是统一的整体。94.生态系统中能量的源头是阳光。生产者固定的太阳能的总量便是流经这个生态系统的总能量。这些能量是沿着食物链(网)逐级流动的。95.对一个生态系统来说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。96.地球上所有的生物与其无机环境一起,构成了这个星球上最大的生态系统——生物圈 97.生物圈的形成是地球的理化环境与生物长期相互作用的结果。98.生物圈是地球上生物与环境共同进化的产物,是生物与无机环境相互作用而形成的统一整体。99.生物圈的结构和功能能长期维持相对稳定的状态,这一现象称为生物的稳态。100.从能量角度来看,源源不断的太阳能是生物圈维持正常运转的动力。这是生物圈赖以存在的能量基础。101.从物质方面来看,大气圈、水圈和岩石圈为生物的生存提供了各种必需的物质。生物圈内生产者,消费者和分解者所形成的三极结构,接通了从无机物到有机物,经过各种生物多级利用,再分解为无机物重新循环的完整回路。生物圈可以说是一个在物质上自给自足的生态系统,这是生物圈赖以存在的物质基础。102.生物圈具有多层次的自我调节能力。103.大气中二氧化硫主要有三个来源:化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用。104.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是人类赖以生存和发展的基础,是人类及子孙后代共有的宝贵财富。保护生物多样性就是在基因、特种和生态系统三个层次上采取保护战略和保护措施。105.生物多样性面临威胁的原因:一是生存环境的改变和破坏,二是掠夺式的开发利用,三是环境污染,四是由于外来特种的入侵或引种到到缺少天敌的地区,往往使这些地区原有特种的生丰受到威胁。
二、选修本 绪论
1、粮食危机的主要原因是粮食产量的增长赶不上人口的增长,还有耕地的逐年减少等。从生物学角度看,粮食生产的过程实质上是作物进行光合作用的过程。
2、大量施用化肥能够保证作物生长对N、P、K等营养元素的需要,从而使粮食增产,同时却又造成土壤板结和环境污染。
3、运用一定的技术手段,使更多的作物也具有直接或间接固氮的本领,不仅可以提高这些作物的产量,还可以少施化肥,又减少了环境污染。
4、培育作物新品种也是提高粮食产量的重要途径。但杂交育种周期长、难以克服远源杂交不亲和的障碍;诱变育种具有很大的盲目性,而通过基因工程和细胞工程来培育新品种,可以将其他生物决定性状的遗传物质定向引入农作物中。
5、生物工程的特点是利用生物资源的可再生性,在常温常压下生产产品,从而能够节约资源和能源,并且减少环境污染。第一章 人体生命活动的调节及营养和免疫
6、K+是多吃多排,少吃少排,不吃也排,所以长期不能进食的病人应注意适当补充钾盐。钠离子是多吃多排,少吃少排,不吃不排
7、当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸时,都会引起细胞外液渗透压升高,使下丘脑中的渗透压感受器受到刺激。
8、当血钾含量升高或血钠含量降低时,可以直接刺激肾上腺,使醛固酮的分泌量增加,从而促进肾小管和集合管对Na+重吸收和K+的分泌,维持血钾和血钠含量的平衡