高中化學(xué)常用公式總結(jié)_第1頁(yè)
高中化學(xué)常用公式總結(jié)_第2頁(yè)
高中化學(xué)常用公式總結(jié)_第3頁(yè)
高中化學(xué)常用公式總結(jié)_第4頁(yè)
高中化學(xué)常用公式總結(jié)_第5頁(yè)
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高中化學(xué)常用公式總結(jié)第一篇:高中化學(xué)常用公式總結(jié)高中化學(xué)常用公式總結(jié)1.有關(guān)物質(zhì)的量(mol)的計(jì)算公式(1)物質(zhì)的量(mol)物質(zhì)的質(zhì)量g物質(zhì)的摩爾質(zhì)量(g/mol)微粒數(shù)(個(gè))(2)物質(zhì)的量(mol)6.021023個(gè)/mol(3)氣體物質(zhì)的量(mol)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積(L)22.4(L/mol)(4)溶質(zhì)的物質(zhì)的量(mol)=物質(zhì)的量濃度(mol/L)×溶液體積(L)2.有關(guān)溶液的計(jì)算公式(1)基本公式①溶液密度(g/mL)溶液質(zhì)量(g)溶液體積(mL)②溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶質(zhì)質(zhì)量(g)溶質(zhì)質(zhì)量溶劑質(zhì)量(g)溶液體積(L)100%③物質(zhì)的量濃度(mol/L)溶質(zhì)物質(zhì)的量(mol)(2)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度及溶液密度之間的關(guān)系:①溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)物質(zhì)的量濃度(mol/L)1(L)溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量(g/mol)1000(mL)溶液密度(g/mL)100%②物質(zhì)的量濃度1000(mL)溶液密度(g/mL)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶質(zhì)摩爾質(zhì)量(g/mol)1(L)(3)溶液的稀釋與濃縮(各種物理量的單位必須一致):①濃溶液的質(zhì)量×濃溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=稀溶液的質(zhì)量×稀溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(即溶質(zhì)的質(zhì)量不變)②濃溶液的體積×濃溶液物質(zhì)的量濃度=稀溶液的體積×稀溶液物質(zhì)的量濃度[即c(濃)·V(濃)=c(?。(?。荩?)任何一種電解質(zhì)溶液中:陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)=陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)(即整個(gè)溶液呈電中性)3.有關(guān)溶解度的計(jì)算公式(溶質(zhì)為不含結(jié)晶水的固體)(1)基本公式:①溶解度(g)100(g)飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量(g)溶劑質(zhì)量(g)②溶解度(g)100(g)溶解度(g)飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量(g)飽和溶液的質(zhì)量(g)(2)相同溫度下,溶解度(S)與飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w%)的關(guān)系:(1)各物質(zhì)的變化量之比=方程式中相應(yīng)系數(shù)比(2)反應(yīng)物的平衡量=起始量-消耗量生成物的平衡量=起始量+增加量表示為(設(shè)反應(yīng)正向進(jìn)行):ab起始量(mol)nx變化量(mol)x(耗)(耗)cdm平衡量(mol)axbnxmpx(增)mpxcmqx(增)mqxdm(3)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),反應(yīng)物A(或B)的平衡轉(zhuǎn)化率(%)A(或B)的消耗濃度mol/LA(或B)的起始濃度mol/L100%100%100%A(或B)消耗的物質(zhì)的量molA(或B)起始的物質(zhì)的量mol氣體A(或B)的消耗體積(mL或L)氣體A(或B)的起始體積(mL或L)說(shuō)明:計(jì)算式中反應(yīng)物各個(gè)量的單位可以是mol/L、mol,對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)還可以是L或mL,但必須注意保持分子、分母中單位的一致性。(4)阿伏加德羅定律及阿伏加德羅定律的三個(gè)重要推論。①恒溫、恒容時(shí):p1n1,即任何時(shí)刻反應(yīng)混合氣體的總壓強(qiáng)與其總物質(zhì)的量成正比。p2n2V1n1,即任何時(shí)刻反應(yīng)混合氣體的總體積與其總物質(zhì)的量成正比。V2n21②恒溫、恒壓時(shí):1Mr③恒溫、恒容時(shí):,即任何時(shí)刻反應(yīng)混合氣體的密度與其反應(yīng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)2Mr2量成正比。(5)混合氣體的密度混混合氣體的總質(zhì)量m(總)容器的體積V(6)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量Mr的計(jì)算。①M(fèi)rM(A)a%M(B)b%…其中M(A)、M(B)……分別是氣體A、B……的相對(duì)分子質(zhì)量;a%、b%……分別是氣體A、B……的體積(或摩爾)分?jǐn)?shù)。②Mr混合氣體的總質(zhì)量(g)混合氣體總物質(zhì)的量(mol)7.溶液的pH值計(jì)算公式(1)pHlgc(H)n若c(H)10mol/L,則pHn若c(H)m10nmol/L,則pHnlgm(2)任何水溶液中,由水電離產(chǎn)生的c(H)與cOH總是相等的,即:c水(H)c水(OH)(3)常溫(25℃)時(shí):c(H)cOH11014(4)n元強(qiáng)酸溶液中c(H)nc酸;n元強(qiáng)堿溶液中cOHnc堿8.有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu),元素周期律的計(jì)算公式8.1原子核電荷數(shù)、核內(nèi)質(zhì)子數(shù)及核外電子數(shù)的關(guān)系核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=原子核外電子數(shù)注意:陰離子:核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+所帶的電荷數(shù)陽(yáng)離子:核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)-所帶的電荷數(shù)8.2質(zhì)量數(shù)(A)、質(zhì)子數(shù)(Z)、中子數(shù)(N)的關(guān)系A(chǔ)ZN8.3元素化合價(jià)與元素在周期表中的位置關(guān)系(1)對(duì)于非金屬元素:最高正價(jià)+|最低負(fù)價(jià)|=8(對(duì)于氫元素,負(fù)價(jià)為-1,正價(jià)為+1)。(2)主族元素的最高價(jià)=主族序數(shù)=主族元素的最外層電子數(shù)。9.烴的分子式的確定方法(1)先求烴的最簡(jiǎn)式和相對(duì)分子質(zhì)量,再依(最簡(jiǎn)式相對(duì)分子質(zhì)量)n=相對(duì)分子質(zhì)量,求得分子式。烴的相對(duì)分子質(zhì)量商為C原子數(shù),余數(shù)為H原子數(shù)。(2)商余法:12注意:一個(gè)C原子的質(zhì)量=12個(gè)H原子的質(zhì)量10.依含氧衍生物的相對(duì)分子質(zhì)量求算其分子式的方法CxHyOzMz16,所得的商為x,余數(shù)為y。注意:1個(gè)CH4原子團(tuán)的式量=1個(gè)O原子的相對(duì)原子質(zhì)量=16除盡……酚(商為碳原子數(shù))M10余6……醛(商為碳原子數(shù))14余8……醇或羧酸(羧酸比商少一個(gè)碳原子)第二篇:高中化學(xué)必修一知識(shí)點(diǎn)及公式總結(jié)高中化學(xué)必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)必修1全冊(cè)基本內(nèi)容梳理從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全1、(1)做有毒氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)在通風(fēng)廚中進(jìn)行,并注意對(duì)尾氣進(jìn)行適當(dāng)處理(吸收或點(diǎn)燃等)。進(jìn)行易燃易爆氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意驗(yàn)純,尾氣應(yīng)燃燒掉或作適當(dāng)處理。(2)燙傷宜找醫(yī)生處理。(3)濃酸撒在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,先用Na2CO3(或NaHCO3)中和,后用水沖擦干凈。濃酸沾在皮膚上,宜先用干抹布拭去,再用水沖凈。濃酸濺在眼中應(yīng)先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后請(qǐng)醫(yī)生處理。(4)濃堿撒在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,先用稀醋酸中和,然后用水沖擦干凈。濃堿沾在皮膚上,宜先用大量水沖洗,再涂上硼酸溶液。濃堿濺在眼中,用水洗凈后再用硼酸溶液淋洗。(5)鈉、磷等失火宜用沙土撲蓋。(6)酒精及其他易燃有機(jī)物小面積失火,應(yīng)迅速用濕抹布撲蓋。二.混合物的分離和提純分離和提純的方法分離的物質(zhì)應(yīng)注意的事項(xiàng)應(yīng)用舉例過(guò)濾用于固液混合的分離一貼、二低、三靠如粗鹽的提純蒸餾提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物防止液體暴沸,溫度計(jì)水銀球的位置,如石油的蒸餾中冷凝管中水的流向如石油的蒸餾萃取利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的方法選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對(duì)溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘分液分離互不相溶的液體打開(kāi)上端活塞或使活塞上的凹槽與漏斗上的水孔,使漏斗內(nèi)外空氣相通。打開(kāi)活塞,使下層液體慢慢流出,及時(shí)關(guān)閉活塞,上層液體由上端倒出如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液蒸發(fā)和結(jié)晶用來(lái)分離和提純幾種可溶性固體的混合物加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí),要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液;當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時(shí),即停止加熱分離NaCl和KNO3混合物三、離子檢驗(yàn)離子所加試劑現(xiàn)象離子方程式Cl-AgNO3、稀HNO3產(chǎn)生白色沉淀Cl-+Ag+=AgCl↓SO42-稀HCl、BaCl2白色沉淀SO42-+Ba2+=BaSO4↓四.除雜注意事項(xiàng):為了使雜質(zhì)除盡,加入的試劑不能是―適量‖,而應(yīng)是―過(guò)量‖;但過(guò)量的試劑必須在后續(xù)操作中便于除去。五、物質(zhì)的量的單位――摩爾1.物質(zhì)的量(n)是表示含有一定數(shù)目粒子的集體的物理量。2.摩爾(mol):把含有6.02×1023個(gè)粒子的任何粒子集體計(jì)量為1摩爾。3.阿伏加德羅常數(shù):把6.02X1023mol-1叫作阿伏加德羅常數(shù)。4.物質(zhì)的量=物質(zhì)所含微粒數(shù)目/阿伏加德羅常數(shù)n=N/NA5.摩爾質(zhì)量(M)(1)定義:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量.(2)單位:g/mol或g..mol-1(3)數(shù)值:等于該粒子的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量.6.物質(zhì)的量=物質(zhì)的質(zhì)量/摩爾質(zhì)量(n=m/M)六、氣體摩爾體積1.氣體摩爾體積(Vm)(1)定義:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積.(2)單位:L/mol2.物質(zhì)的量=氣體的體積/氣體摩爾體積n=V/Vm3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,Vm=22.4L/mol七、物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用1.物質(zhì)的量濃度.(1)定義:以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的濃度。(2)單位:mol/L(3)物質(zhì)的量濃度=溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液的體積CB=nB/V2.一定物質(zhì)的量濃度的配制(1)基本原理:根據(jù)欲配制溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,用有關(guān)物質(zhì)的量濃度計(jì)算的方法,求出所需溶質(zhì)的質(zhì)量或體積,在容器內(nèi)將溶質(zhì)用溶劑稀釋為規(guī)定的體積,就得欲配制得溶液.(2)主要操作a.檢驗(yàn)是否漏水.b.配制溶液1計(jì)算.2稱量.3溶解.4轉(zhuǎn)移.5洗滌.6定容.7搖勻8貯存溶液.注意事項(xiàng):A選用與欲配制溶液體積相同的容量瓶.B使用前必須檢查是否漏水.C不能在容量瓶?jī)?nèi)直接溶解.D溶解完的溶液等冷卻至室溫時(shí)再轉(zhuǎn)移.E定容時(shí),當(dāng)液面離刻度線1―2cm時(shí)改用滴管,以平視法觀察加水至液面最低處與刻度相切為止.3.溶液稀釋:C(濃溶液)?V(濃溶液)=C(稀溶液)?V(稀溶液)一、物質(zhì)的分類把一種(或多種)物質(zhì)分散在另一種(或多種)物質(zhì)中所得到的體系,叫分散系。被分散的物質(zhì)稱作分散質(zhì)(可以是氣體、液體、固體),起容納分散質(zhì)作用的物質(zhì)稱作分散劑(可以是氣體、液體、固體)。溶液、膠體、濁液三種分散系的比較分散質(zhì)粒子大小/nm外觀特征能否通過(guò)濾紙有否丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)例溶液小于1均勻、透明、穩(wěn)定能沒(méi)有NaCl、蔗糖溶液膠體在1—100之間均勻、有的透明、較穩(wěn)定能有Fe(OH)3膠體濁液大于100不均勻、不透明、不穩(wěn)定不能沒(méi)有泥水二、物質(zhì)的化學(xué)變化1、物質(zhì)之間可以發(fā)生各種各樣的化學(xué)變化,依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可以對(duì)化學(xué)變化進(jìn)行分類。(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少可以分為:A、化合反應(yīng)(A+B=AB)B、分解反應(yīng)(AB=A+B)C、置換反應(yīng)(A+BC=AC+B)D、復(fù)分解反應(yīng)(AB+CD=AD+CB)(2)根據(jù)反應(yīng)中是否有離子參加可將反應(yīng)分為:A、離子反應(yīng):有離子參加的一類反應(yīng)。主要包括復(fù)分解反應(yīng)和有離子參加的氧化還原反應(yīng)。B、分子反應(yīng)(非離子反應(yīng))(3)根據(jù)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移可將反應(yīng)分為:A、氧化還原反應(yīng):反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)實(shí)質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)特征:反應(yīng)前后元素的化合價(jià)有變化B、非氧化還原反應(yīng)2、離子反應(yīng)(1)、電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,叫電解質(zhì)。酸、堿、鹽都是電解質(zhì)。在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物,叫非電解質(zhì)。注意:①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物,不同之處是在水溶液中或融化狀態(tài)下能否導(dǎo)電。②電解質(zhì)的導(dǎo)電是有條件的:電解質(zhì)必須在水溶液中或熔化狀態(tài)下才能導(dǎo)電。③能導(dǎo)電的物質(zhì)并不全部是電解質(zhì):如銅、鋁、石墨等。④非金屬氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有機(jī)物為非電解質(zhì)。(2)、離子方程式:用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)來(lái)表示反應(yīng)的式子。它不僅表示一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng),而且表示同一類型的離子反應(yīng)。復(fù)分解反應(yīng)這類離子反應(yīng)發(fā)生的條件是:生成沉淀、氣體或水。書(shū)寫方法:寫:寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式拆:把易溶于水、易電離的物質(zhì)拆寫成離子形式刪:將不參加反應(yīng)的離子從方程式兩端刪去查:查方程式兩端原子個(gè)數(shù)和電荷數(shù)是否相等(3)、離子共存問(wèn)題所謂離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),則不能大量共存。A、結(jié)合生成難溶物質(zhì)的離子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等B、結(jié)合生成氣體或易揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存:如H+和CO32-,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等C、結(jié)合生成難電離物質(zhì)(水)的離子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。D、發(fā)生氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)的離子不能大量共存(待學(xué))注意:題干中的條件:如無(wú)色溶液應(yīng)排除有色離子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等離子,酸性(或堿性)則應(yīng)考慮所給離子組外,還有大量的H+(或OH-)。(4)離子方程式正誤判斷(六看)一、看反應(yīng)是否符合事實(shí):主要看反應(yīng)能否進(jìn)行或反應(yīng)產(chǎn)物是否正確二、看能否寫出離子方程式:純固體之間的反應(yīng)不能寫離子方程式三、看化學(xué)用語(yǔ)是否正確:化學(xué)式、離子符號(hào)、沉淀、氣體符號(hào)、等號(hào)等的書(shū)寫是否符合事實(shí)四、看離子配比是否正確五、看原子個(gè)數(shù)、電荷數(shù)是否守恒六、看與量有關(guān)的反應(yīng)表達(dá)式是否正確(過(guò)量、適量)3、氧化還原反應(yīng)中概念及其相互關(guān)系如下:失去電子——化合價(jià)升高——被氧化(發(fā)生氧化反應(yīng))——是還原劑(有還原性)得到電子——化合價(jià)降低——被還原(發(fā)生還原反應(yīng))——是氧化劑(有氧化性)金屬及其化合物一、金屬活動(dòng)性Na>Mg>Al>Fe。二、金屬一般比較活潑,容易與O2反應(yīng)而生成氧化物,可以與酸溶液反應(yīng)而生成H2,特別活潑的如Na等可以與H2O發(fā)生反應(yīng)置換出H2,特殊金屬如Al可以與堿溶液反應(yīng)而得到H2。三、A12O3為兩性氧化物,Al(OH)3為兩性氫氧化物,都既可以與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和水,也可以與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水。四、五、Na2CO3和NaHCO3比較碳酸鈉碳酸氫鈉俗名純堿或蘇打小蘇打色態(tài)白色晶體細(xì)小白色晶體水溶性易溶于水,溶液呈堿性使酚酞變紅易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈堿性(酚酞變淺紅)熱穩(wěn)定性較穩(wěn)定,受熱難分解受熱易分解2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O與酸反應(yīng)CO32—+H+HCO3—HCO3—+H+CO2↑+H2OHCO3—+H+CO2↑+H2O相同條件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快與堿反應(yīng)Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH反應(yīng)實(shí)質(zhì):CO32—與金屬陽(yáng)離子的復(fù)分解反應(yīng)NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O反應(yīng)實(shí)質(zhì):HCO3—+OH-H2O+CO32—與H2O和CO2的反應(yīng)Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3CO32—+H2O+CO2HCO3—不反應(yīng)與鹽反應(yīng)CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaClCa2++CO32—CaCO3↓不反應(yīng)主要用途玻璃、造紙、制皂、洗滌發(fā)酵、醫(yī)藥、滅火器轉(zhuǎn)化關(guān)系六、.合金:兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合在一起而形成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金的特點(diǎn);硬度一般比成分金屬大而熔點(diǎn)比成分金屬低,用途比純金屬要廣泛。非金屬及其化合物一、硅元素:無(wú)機(jī)非金屬材料中的主角,在地殼中含量26.3%,次于氧。是一種親氧元素,以熔點(diǎn)很高的氧化物及硅酸鹽形式存在于巖石、沙子和土壤中,占地殼質(zhì)量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。Si對(duì)比C最外層有4個(gè)電子,主要形成四價(jià)的化合物。二、二氧化硅(SiO2)天然存在的二氧化硅稱為硅石,包括結(jié)晶形和無(wú)定形。石英是常見(jiàn)的結(jié)晶形二氧化硅,其中無(wú)色透明的就是水晶,具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹氖乾旇?。二氧化硅晶體為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),基本單元是[SiO4],因此有良好的物理和化學(xué)性質(zhì)被廣泛應(yīng)用。(瑪瑙飾物,石英坩堝,光導(dǎo)纖維)物理:熔點(diǎn)高、硬度大、不溶于水、潔凈的SiO2無(wú)色透光性好化學(xué):化學(xué)穩(wěn)定性好、除HF外一般不與其他酸反應(yīng),可以與強(qiáng)堿(NaOH)反應(yīng),是酸性氧化物,在一定的條件下能與堿性氧化物反應(yīng)SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OSiO2+CaO===(高溫)CaSiO3SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O不能用玻璃瓶裝HF,裝堿性溶液的試劑瓶應(yīng)用木塞或膠塞。三、硅酸(H2SiO3)酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸應(yīng)用可溶性硅酸鹽和其他酸性比硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng)制得。Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl硅膠多孔疏松,可作干燥劑,催化劑的載體。四、硅酸鹽硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱,分布廣,結(jié)構(gòu)復(fù)雜化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸鈉Na2SiO3:可溶,其水溶液稱作水玻璃和泡花堿,可作肥皂填料、木材防火劑和黏膠劑。常用硅酸鹽產(chǎn)品:玻璃、陶瓷、水泥四、硅單質(zhì)與碳相似,有晶體和無(wú)定形兩種。晶體硅結(jié)構(gòu)類似于金剛石,有金屬光澤的灰黑色固體,熔點(diǎn)高(1410℃),硬度大,較脆,常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。是良好的半導(dǎo)體,應(yīng)用:半導(dǎo)體晶體管及芯片、光電池、五、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子結(jié)構(gòu):容易得到一個(gè)電子形成氯離子Cl-,為典型的非金屬元素,在自然界中以化合態(tài)存在。六、氯氣物理性質(zhì):黃綠色氣體,有刺激性氣味、可溶于水、加壓和降溫條件下可變?yōu)橐簯B(tài)(液氯)和固態(tài)。制法:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2聞法:用手在瓶口輕輕扇動(dòng),使少量氯氣進(jìn)入鼻孔?;瘜W(xué)性質(zhì):很活潑,有毒,有氧化性,能與大多數(shù)金屬化合生成金屬氯化物(鹽)。也能與非金屬反應(yīng):2Na+Cl2===(點(diǎn)燃)2NaCl2Fe+3Cl2===(點(diǎn)燃)2FeCl3Cu+Cl2===(點(diǎn)燃)CuCl2Cl2+H2===(點(diǎn)燃)2HCl現(xiàn)象:發(fā)出蒼白色火焰,生成大量白霧。燃燒不一定有氧氣參加,物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是劇烈的氧化還原反應(yīng),所有發(fā)光放熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。Cl2的用途:①自來(lái)水殺菌消毒Cl2+H2O==HCl+HClO2HClO===(光照)2HCl+O2↑1體積的水溶解2體積的氯氣形成的溶液為氯水,為淺黃綠色。其中次氯酸HClO有強(qiáng)氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不穩(wěn)定,光照或加熱分解,因此久置氯水會(huì)失效。②制漂白液、漂白粉和漂粉精制漂白液Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其有效成分NaClO比HClO穩(wěn)定多,可長(zhǎng)期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反應(yīng)有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O③與有機(jī)物反應(yīng),是重要的化學(xué)工業(yè)物質(zhì)。④用于提純Si、Ge、Ti等半導(dǎo)體和鈦⑤有機(jī)化工:合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品七、氯離子的檢驗(yàn)使用硝酸銀溶液,并用稀硝酸排除干擾離子(CO32-、SO32-)HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3Na2CO3+2AgNO3==Ag2CO?3↓+2NaNO3Ag2CO?3+2HNO3==2AgNO3+CO2↑+H2OCl-+Ag+==AgCl↓八、二氧化硫制法(形成):硫黃或含硫的燃料燃燒得到(硫俗稱硫磺,是黃色粉末)S+O2===(點(diǎn)燃)SO2物理性質(zhì):無(wú)色、刺激性氣味、容易液化,易溶于水(1:40體積比)化學(xué)性質(zhì):有毒,溶于水與水反應(yīng)生成亞硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇熱會(huì)變回原來(lái)顏色。這是因?yàn)镠2SO3不穩(wěn)定,會(huì)分解回水和SO2SO2+H2OH2SO3因此這個(gè)化合和分解的過(guò)程可以同時(shí)進(jìn)行,為可逆反應(yīng)。可逆反應(yīng)——在同一條件下,既可以往正反應(yīng)方向發(fā)生,又可以向逆反應(yīng)方向發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)稱作可逆反應(yīng),用可逆箭頭符號(hào)連接。九、一氧化氮和二氧化氮一氧化氮在自然界形成條件為高溫或放電:N2+O2========(高溫或放電)2NO,生成的一氧化氮很不穩(wěn)定,在常溫下遇氧氣即化合生成二氧化氮:2NO+O2==2NO2一氧化氮的介紹:無(wú)色氣體,是空氣中的污染物,少量NO可以治療心血管疾病。二氧化氮的介紹:紅棕色氣體、刺激性氣味、有毒、易液化、易溶于水,并與水反應(yīng):NO2+H2O==2HNO3+NO這是工業(yè)制硝酸的方法。十、大氣污染SO2、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施:①?gòu)娜剂先紵胧?。②從立法管理入手。③從能源利用和開(kāi)發(fā)入手。④從廢氣回收利用,化害為利入手。(2SO2+O22SO3SO3+H2O=H2SO4)十一、硫酸物理性質(zhì):無(wú)色粘稠油狀液體,不揮發(fā),沸點(diǎn)高,密度比水大?;瘜W(xué)性質(zhì):具有酸的通性,濃硫酸具有脫水性、吸水性和強(qiáng)氧化性。是強(qiáng)氧化劑。C12H22O11======(濃H2SO4)12C+11H2O放熱H2SO4(濃)+CCO2↑+2H2O+SO2↑還能氧化排在氫后面的金屬,但不放出氫氣。H2SO4(濃)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑稀硫酸:與活潑金屬反應(yīng)放出H2,使酸堿指示劑紫色石蕊變紅,與某些鹽反應(yīng),與堿性氧化物反應(yīng),與堿中和十二、硝酸物理性質(zhì):無(wú)色液體,易揮發(fā),沸點(diǎn)較低,密度比水大?;瘜W(xué)性質(zhì):具有一般酸的通性,濃硝酸和稀硝酸都是強(qiáng)氧化劑。還能氧化排在氫后面的金屬,但不放出氫氣。4HNO3(濃)+Cu==Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O8HNO3(稀)+3Cu3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反應(yīng)條件不同,硝酸被還原得到的產(chǎn)物不同,可以有以下產(chǎn)物:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2,N(-3)H3△硫酸和硝酸:濃硫酸和濃硝酸都能鈍化某些金屬(如鐵和鋁)使表面生成一層致密的氧化保護(hù)膜,隔絕內(nèi)層金屬與酸,阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生。因此,鐵鋁容器可以盛裝冷的濃硫酸和濃硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和實(shí)驗(yàn)室必備的重要試劑??捎糜谥苹?、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。硫酸還用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸。十三、氨氣及銨鹽氨氣的性質(zhì):無(wú)色氣體,刺激性氣味、密度小于空氣、極易溶于水(且快)1:700體積比。溶于水發(fā)生以下反應(yīng)使水溶液呈堿性:NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-可作紅色噴泉實(shí)驗(yàn)。生成的一水合氨NH3?H2O是一種弱堿,很不穩(wěn)定,會(huì)分解,受熱更不穩(wěn)定:NH3.H2O===(△)NH3↑+H2O濃氨水易揮發(fā)除氨氣,有刺激難聞的氣味。氨氣能跟酸反應(yīng)生成銨鹽:NH3+HCl==NH4Cl(晶體)氨是重要的化工產(chǎn)品,氮肥工業(yè)、有機(jī)合成工業(yè)及制造硝酸、銨鹽和純堿都離不開(kāi)它。氨氣容易液化為液氨,液氨氣化時(shí)吸收大量的熱,因此還可以用作制冷劑。銨鹽的性質(zhì):易溶于水(很多化肥都是銨鹽),受熱易分解,放出氨氣:NH4ClNH3↑+HCl↑NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑可以用于實(shí)驗(yàn)室制取氨氣:(干燥銨鹽與和堿固體混合加熱)NH4NO3+NaOHNaNO3+H2O+NH3↑2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑用向下排空氣法收集,紅色石蕊試紙檢驗(yàn)是否收集滿。中化學(xué)方程式一、非金屬單質(zhì)(F2,Cl2,O2,S,N2,P,C,Si,H)1、氧化性:F2+H2===2HF(陰暗處爆炸)F2+Xe(過(guò)量)==XeF22F2(過(guò)量)+Xe==XeF4(XeF4是強(qiáng)氧化劑,能將Mn2+氧化為MnO4–)nF2+2M===2MFn(M表示大部分金屬)2F2+2H2O===4HF+O2(水是還原劑)2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2OF2+2NaCl===2NaF+Cl2F2+2NaBr===2NaF+Br2F2+2NaI===2NaF+I27F2(過(guò)量)+I2===2IF7F2+Cl2(等體積)===2ClF(ClF屬于類鹵素:ClF+H2O==HF+HClO)3F2(過(guò)量)+Cl2===2ClF3(ClF3+3H2O==3HF+HClO3)Cl2+H22HCl(將H2在Cl2點(diǎn)燃;混合點(diǎn)燃、加熱、光照發(fā)生爆炸)3Cl2+2P2PCl3Cl2+PCl3PCl5Cl2+2Na2NaCl3Cl2+2Fe2FeCl3Cl2+CuCuCl2Cl2+2FeCl2===2FeCl3(在水溶液中:Cl2+2Fe2+===2Fe3++3Cl)Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2Cl2+2Br=2Cl+Br2Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+2I=2Cl+I23Cl2(過(guò)量)+2KI+3H2O===6HCl+KIO33Cl2+I–+3H2O=6H++6Cl–+IO3–5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl5Cl2+I2+6H2O=10Cl–+IO3–+12H+Cl2+Na2S===2NaCl+S↓Cl2+S2–=2Cl–+S↓Cl2+H2S===2HCl+S↓(水溶液中:Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HClCl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl–Cl2+H2O2===2HCl+O2Cl2+H2O2=2H++Cl–+O22O2+3FeFe3O4O2+K===KO2S+H2H2S2S+CCS2S+ZnZnSS+FeFeS(既能由單質(zhì)制取,又能由離子制取)S+2CuCu2S(只能由單質(zhì)制取,不能由離子制取)3S+2AlAl2S3(只能由單質(zhì)制取,不能由離子制取)N2+3H22NH3N2+3MgMg3N2N2+3CaCa3N2N2+3BaBa3N2N2+6Na2Na3NN2+6K2K3NN2+6Rb2Rb3NN2+2Al2AlNP4+6H24PH3P+3NaNa3P2P+3ZnZn3P2H2+2Li2LiH2、還原性S+O2SO2S+H2SO4(濃)3SO2↑+2H2OS+6HNO3(濃)H2SO4+6NO2↑+2H2OS+4H++6==6NO2↑+2H2O+3S+4HNO3(稀)3SO2+4NO↑+2H2O3S+4H++43SO2+4NO↑+2H2ON2+O22NO4P+5O2P4O10(常寫成P2O5)2P+3X22PX3(X表示F2,Cl2,Br2)PX3+X2PX5P4+20HNO3(濃)4H3PO4+20NO2↑+4H2OC+2F2CF4C+2Cl2CCl4C+O2(足量)CO22C+O2(少量)2COC+CO22COC+H2OCO+H2(生成水煤氣)2C+SiO2Si+2CO(制得粗硅)Si(粗)+2Cl2SiCl4(SiCl4+2H2===Si(純)+4HCl)Si(粉)+O2SiO2Si+CSiC(金剛砂)Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑(Si+2OH+H2O=+2H2↑)3、歧化反應(yīng)Cl2+H2O==HCl+HClO(加堿或光照促進(jìn)歧化:(Cl2+H2OH++Cl–+HClO)Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O(Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O)Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O)3Cl2+6KOH(濃)5KCl+KClO3+3H2O(3Cl2+6OH–5Cl–+ClO3–+3H2O)3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O(3S+6OH–2S2–+SO32–+3H2O)4P+3KOH(濃)+3H2O==PH3↑+3KH2PO2(4P+3OH–+3H2O==PH3↑+3H2PO2–)11P+15CuSO4+24H2O==5Cu3P+6H3PO4+15H2SO43C+CaOCaC2+CO↑3C+SiO2SiC+2CO↑二.金屬單質(zhì)(Na,Mg,Al,Fe,Cu)的還原性2Na+H22NaH4Na+O2==2Na2O2Na2O+O22Na2O22Na+O2Na2O22Na+S==Na2S(爆炸)2Na+2H2O==2NaOH+H2↑2Na+2H2O=2Na++2OH―+H2↑2Na+2NH3==2NaNH2+H2↑2Na+2NH3=2Na++2NH2―+H2↑4Na+TiCl44NaCl+TiMg+Cl2MgCl2Mg+Br2MgBr22Mg+O22MgOMg+SMgS2Cu+SCu2S(Cu2S只能由單質(zhì)制備)Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2Mg+2RbClMgCl2+2Rb2Mg+CO22MgO+C2Mg+SiO22MgO+SiMg+H2S==MgS+H2Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑(Mg+2H+=Mg2++H2↑)2Al+3Cl22AlCl34Al+3O2===2Al2O3(常溫生成致密氧化膜而鈍化,在氧氣中燃燒)4Al(Hg)+3O2+2xH2O===2(Al2O3.xH2O)+4Hg(鋁汞齊)4Al+3MnO22Al2O3+3Mn2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr(鋁熱反應(yīng))2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe2Al+3FeOAl2O3+3Fe2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑2Al+6H2SO4(濃)===Al2(SO4)3+3SO2+6H2O(Al,Fe在冷,濃的H2SO4,HNO3中鈍化)Al+4HNO3(稀)===Al(NO3)3+NO↑+2H2OAl+4H++NO3–=Al3++NO↑+2H2O2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑2Al+2OH–+2H2O=2AlO2–+3H2↑2Fe+3Br2===2FeBr33Fe+2O2Fe3O42Fe+O22FeO(煉鋼過(guò)程)Fe+I2FeI2Fe+SFeS(FeS既能由單質(zhì)制備,又能由離子制備)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑Fe+2HCl===FeCl2+H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe+CuCl2===FeCl2+CuFe+Cu2+=Fe2++Cu↓Fe+SnCl4===FeCl2+SnCl2(鐵在酸性環(huán)境下,不能把四氯化錫完全還原為單質(zhì)錫Fe+SnCl2==FeCl2+Sn↓Fe+Sn2+=Fe2++Sn↓三.非金屬氫化物(HF,HCl,H2O,H2S,NH3)金屬氫化物(NaH)1、還原性:4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O4H++2Cl–+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O4HCl(濃)+PbO2PbCl2+Cl2↑+2H2O4H++2Cl–+PbO2Pb2++Cl2↑+2H2O4HCl(g)+O22Cl2+2H2O16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OH++10Cl-+2MnO4–=2Mn2++5Cl2↑+8H2O6HCl+KClO3==KCl+3Cl2↑+3H2O6H++5Cl–+ClO3–=3Cl2↑+3H2O14HCl+K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O14H++6Cl–+Cr2O72–=2Cr3++5Cl2↑+7H2O2H2O+2F2===4HF+O22HCl+F2=2HF+Cl2(F2氣與HCl、HBr、HI、H2S、NH3氣體不能共存)2HBr+Cl2=2HCl+Br2(Cl2氣與HBr、HI、H2S、NH3氣體不能共存)2H2S+3O2(足量)2SO2+2H2O2H2S+O2(少量)2S↓+2H2O2H2S+SO2===3S↓+2H2OH2S+H2SO4(濃)===S↓+SO2↑+2H2O3H2S+2HNO3(稀)===3S↓+2NO↑+4H2O3H2S+2H++2NO3–=3S↓+2NO↑+4H2O5H2S+2KMnO4+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+5S↓+8H2O5H2S+2MnO4–+6H+=2Mn2++5S↓+8H2O3H2S+K2Cr2O7+4H2SO4===Cr2(SO4)3+K2SO4+3S↓+7H2O3H2S+Cr2O72–+8H+===2Cr3++3S↓+7H2OH2S+4Na2O2+2H2O===Na2SO4+6NaOHH2S+4Na2O2+2H2O=8Na+++2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O2NH3+3Cl2===N2+6HCl8NH3+3Cl2===N2+6NH4ClNH3+NaNO2+HCl==NaCl+N2↑+2H2ONH3+NO2–+H+=N2↑+2H2O4NH3+3O2(純氧)2N2+6H2O4NH3+5O24NO+6H2O4NH3+6NO===5N2+6H2O(用氨清除NO)NaH+H2O===NaOH+H2↑(生氫劑)NaH+H2O=Na++OH–+H2↑4NaH+TiCl4Ti+4NaCl+2H2↑CaH2+2H2O=Ca(OH)2↓+2H2↑2、酸性:4HF+SiO2===SiF4+2H2O(可測(cè)定礦樣或鋼樣中SiO2的含量,玻璃雕刻)4HF+Si===SiF4+2H2↑2HF+CaCl2===CaF2+2HClH2S+Fe===FeS↓+H2↑H2S+CuCl2===CuS↓+2HCl(弱酸制強(qiáng)酸的典型反應(yīng))H2S+Cu2+=CuS↓+2H+H2S+2AgNO3===Ag2S↓+2HNO3H2S+2Ag+=Ag2S↓+2H+H2S+HgCl2===HgS↓+2HClH2S+Hg2+=HgS↓+2H+H2S+Pb(NO3)2===PbS↓+2HNO3(鉛試紙檢驗(yàn)空氣中H2S)H2S+Pb2+=PbS↓+2H+H2S+2Ag===Ag2S+H2↑(銀器在空氣中變黑的原因)2NH3(液)+2Na==2NaNH2+H2↑(NaNH2+H2O===NaOH+NH3↑)3、NH3的堿性:NH3+HX===NH4X(X:F、Cl、Br、I、S)NH3+HNO3===NH4NO3NH3+H+=NH4+2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4NH3+H+=NH4+NH3+NaCl+H2O+CO2===NaHCO3+NH4Cl(侯德榜制堿:用于工業(yè)制備小蘇打,蘇打)NH3+H2S==NH4HSNH3+H2S=NH4++HS-4、不穩(wěn)定性:2HFH2+F22HClH2+Cl22H2O2H2+O22H2O2===2H2O+O2H2SH2+S2NH3N2+3H22HIH2+I2四.非金屬氧化物(SO3、SO2、N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5、CO、CO2、SiO2、P2O3、P2O5、Cl2O、Cl2O3、Cl2O5、Cl2O7、ClO2)1、低價(jià)態(tài)的還原性:(SO2、CO、NO)2SO2+O2+2H2O===2H2SO4(這是SO2在大氣中緩慢發(fā)生的環(huán)境化學(xué)反應(yīng))2SO2+O22SO3SO2+NO2===SO3+NOSO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HClCl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl–SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBrBr2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Br–SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HII2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2I–2NO+O2===2NO2NO+NO2+2NaOH===2NaNO2(用于制硝酸工業(yè)中吸收尾氣中的NO和NO2)NO+NO2+2OH–=2NO2–2CO+O22CO2CO+CuOCu+CO23CO+Fe2O32Fe+3CO2CO+H2OCO2+H22、氧化性:SO2+2H2S===3S+2H2OSO3+2KIK2SO3+I2NO2+2KI+H2O===NO+I2+2KOH(不能用淀粉KI溶液鑒別溴蒸氣和NO2)4NO2+H2S===4NO+SO3+H2O2NO2+Cu4CuO+N2N2O+ZnZnO+N2CO2+2Mg2MgO+C(CO2不能用于撲滅由Mg,Ca,Ba,Na,K等燃燒的火災(zāi))SiO2+2H2Si+2H2OSiO2+2Mg2MgO+Si3、與水的作用:SO2+H2O===H2SO3SO3+H2O===H2SO4SO3+H2O=2H++SO42–3NO2+H2O===2HNO3+NO(NO2不是硝酸的酸酐)N2O5+H2O===2HNO3N2O5+H2O=2H++2NO3–P2O5+H2O(冷水)===2HPO3P2O5+3H2O(熱水)===2H3PO4(P2O5極易吸水,可作氣體干燥劑)P2O5+3H2SO4(濃)===2H3PO4+3SO3CO2+H2O===H2CO3Cl2O+H2O==2HClOCl2O7+H2O==2HClO4Cl2O7+H2O=2H++2ClO4–4、與堿性物質(zhì)的作用:SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3SO2+(NH4)2SO3+H2O===2NH4HSO32NH4HSO3+H2SO4===(NH4)2SO4+2H2O+2SO2↑(硫酸工業(yè)尾氣處理)SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O(不能用澄清石灰水鑒別SO2和CO2.可用品紅鑒別)SO3+MgO===MgSO4SO3+Ca(OH)2===CaSO4↓+H2OCO2+NH3+H2O===NH4HCO3CO2+2NH3(過(guò)量)+H2O===(NH4)2CO3(NH4)2CO3(NH2)2CO+2H2OCO2+2NH3(NH2)2CO+H2O(工業(yè)制取尿素)CO2+2NaOH(過(guò)量)==Na2CO3+H2O2OH-+CO2=CO32–+H2OCO2(過(guò)量)+NaOH==NaHCO3OH-+CO2=HCO3–CO2+Ca(OH)2(過(guò)量)==CaCO3+H2OCa2++2+CO2=CaCO3↓+H2O2CO2(過(guò)量)+Ca(OH)2==Ca(HCO3)2OH―+CO2=HCO3–CO2+CaCO3+H2O==Ca(HCO3)2CO2+CaCO3+H2O=Ca2++2HCO3–CO2(不足)+2NaAlO2+3H2O===2Al(OH)3↓+Na2CO3CO2+3H2O+AlO2–=Al(OH)3↓+CO32–CO2(足)+NaAlO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3CO2+2H2O+AlO2–=Al(OH)3↓+HCO3–CO2+C6H5ONa+H2O===C6H5OH↓+NaHCO3CO2+C6H5O―+H2O=C6H5OH↓+HCO3–SiO2+CaOCaSiO3(煉鋼造渣)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O(常溫下強(qiáng)堿緩慢腐蝕玻璃)SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2(制取玻璃)SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2(制取玻璃)2NO2+2NaOH==NaNO2+NaNO3+H2O2NO2+2OH―=NO3–+NO2―+H2ONO+NO2+2NaOH==2NaNO2+H2O(制取硝酸工業(yè)尾氣吸收)NO+NO2+2OH―=2NO3–+H2O五.金屬氧化物1、低價(jià)態(tài)的還原性:6FeO+O2===2Fe3O4FeO+4HNO3===Fe(NO3)3+NO2+2H2OFeO+4H++NO3―=Fe3++NO2↑+2H2O2、氧化性:Na2O2+2Na2Na2O(此反應(yīng)用于制備Na2O)MgO,Al2O3幾乎沒(méi)有氧化性,很難被還原為Mg,Al.一般通過(guò)電解制Mg和Al.Fe2O3+3H22Fe+3H2O(制還原鐵粉)Fe3O4+4H23Fe+4H2OCuO+H2Cu+H2O2Fe3O4+16HI==6FeI2+8H2O+2I22Fe3O4+16H++4I―=6Fe2++8H2O+2I2Fe2O3+Fe3FeO(煉鋼過(guò)程中加入廢鋼作氧化劑)FeO+CFe+CO(高溫?zé)掍撜{(diào)節(jié)C含量)2FeO+Si2Fe+SiO2(高溫?zé)掍撜{(diào)節(jié)Si含量)3、與水的作用:Na2O+H2O==2NaOHNa2O+H2O=2Na++2OH–2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑2Na2O2+2H2O=4Na++4OH–+O2↑(此反應(yīng)分兩步:Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2;2H2O2===2H2O+O2H2O2的制備可利用類似的反應(yīng):BaO2+H2SO4(稀)===BaSO4+H2O2)MgO+H2O===Mg(OH)2(緩慢反應(yīng))4、與酸性物質(zhì)的作用:Na2O+SO3==Na2SO4Na2O+CO2==Na2CO3MgO+SO3===MgSO4Na2O+2HCl==2NaCl+H2ONa2O+2H+=2Na++H2O2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑Na2O2+H2SO4(冷,稀)===Na2SO4+H2O2MgO+H2SO4===MgSO4+H2OMgO+2H+=Mg2++H2OAl2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O(Al2O3兩性氧化物)Al2O3+2OH―=2AlO2―+H2OFeO+2HCl===FeCl2+H2OFeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2OFe?2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2OFe?3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O第三篇:大學(xué)物理公式總結(jié)第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律1.1平均速度v=△r△t1.2瞬時(shí)速度v=lim△r△t0△t=drdt1.3速度v=lim△rds△t0△tlim△t0dt1.6平均加速度a=△v△t1.7瞬時(shí)加速度(加速度)a=lim△v△t=dvdt△t0a=dvd21.8瞬時(shí)加速度rdt=dt21.11勻速直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)x=x0+vt1.12變速運(yùn)動(dòng)速度v=v0+at1.13變速運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)x=x0+v0t+12at21.14速度隨坐標(biāo)變化公式:v2-v02=2a(x-x0)1.15自由落體運(yùn)動(dòng)1.16豎直上拋運(yùn)動(dòng)vgty1atvv0gtyvt1gt2v222gy02v2v202gy1.17拋體運(yùn)動(dòng)速度分量vxv0cosavyv0sinagt1.18拋體運(yùn)動(dòng)距離分量xv0cosat1yv0sinat22gt1.19射程X=v20sin2ag1.20射高Y=v20sin2a2g飛行時(shí)間y=xtga—gx21.21g1.22軌跡方程y=xtga—gx22v220cosa1.23向心加速度a=v2R1.24圓周運(yùn)動(dòng)加速度等于切向加速度與法向加速度矢量和a=at+an1.25加速度數(shù)值a=a22tan1.26法向加速度和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度相同v2an=R1.27切向加速度只改變速度的大小at=dvdt1.28vdsdtRdΦdtRω1.29角速度ωdφdt1.30角加速度αdωd2dtφdt21.31角加速度a與線加速度an、at間的關(guān)系an=v2(Rω)2RRω2Rat=dvdtRdωdtRα牛頓第一定律:任何物體都保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),除非它受到作用力而被迫改變這種狀態(tài)。牛頓第二定律:物體受到外力作用時(shí),所獲得的加速度a的大小與外力F的大小成正比,與物體的質(zhì)量m成反比;加速度的方向與外力的方向相同。1.37F=ma牛頓第三定律:若物體A以力F1作用與物體B,則同時(shí)物體B必以力F2作用與物體A;這兩個(gè)力的大小相等、方向相反,而且沿同一直線。萬(wàn)有引力定律:自然界任何兩質(zhì)點(diǎn)間存在著相互吸引力,其大小與兩質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量的乘積成正比,與兩質(zhì)點(diǎn)間的距離的二次方成反比;引力的方向沿兩質(zhì)點(diǎn)的連線1.39F=Gm1m2r2G為萬(wàn)有引力稱量=6.67×10-11Nm2/kg21.40重力P=mg(g重力加速度)1.41重力P=GMmr21.42有上兩式重力加速度g=GMr2(物體的重力加速度與物體本身的質(zhì)量無(wú)關(guān),而緊隨它到地心的距離而變)1.43胡克定律F=—kx(k是比例常數(shù),稱為彈簧的勁度系數(shù))1.44最大靜摩擦力f最大=μ0N(μ0靜摩擦系數(shù))1.45滑動(dòng)摩擦系數(shù)f=μN(yùn)(μ滑動(dòng)摩擦系數(shù)略小于μ0)第二章守恒定律2.1動(dòng)量P=mv2.2牛頓第二定律F=d(mv)dtdPdt2.3動(dòng)量定理的微分形式Fdt=mdv=d(mv)F=ma=mdvdt2.4t2v2tFdt=1vd(mv)=mv2-mv112.5沖量I=t2tFdt12.6動(dòng)量定理I=P2-P12.7平均沖力F與沖量I=t2tFdt=F(t2-t1)1t22.9平均沖力F=ItFdt1mv2mv1t=t=2t12t1t2t12.12質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理(F1+F2)△t=(m1v1+m2v2)—(m1v10+m2v20)左面為系統(tǒng)所受的外力的總動(dòng)量,第一項(xiàng)為系統(tǒng)的末動(dòng)量,二為初動(dòng)量2.13質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理:nnnFi△tmivimivi0i1i1i作用在系統(tǒng)上的外力的總沖量等于系統(tǒng)總動(dòng)量的增量2.14質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量守恒定律(系統(tǒng)不受外力或外力矢量和為零)nnmivi=mivi0=常矢量i1i12.16LpRmvR圓周運(yùn)動(dòng)角動(dòng)量R為半徑2.17Lpdmvd非圓周運(yùn)動(dòng),d為參考點(diǎn)o到p點(diǎn)的垂直距離2.18Lmvrsin同上2.21MFdFrsinF對(duì)參考點(diǎn)的力矩2.22MrF力矩2.24MdLdt作用在質(zhì)點(diǎn)上的合外力矩等于質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量的時(shí)間變化率dL2.260Ldt如果對(duì)于某一固定參考點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)(系)常矢量所受的外力矩的矢量和為零,則此質(zhì)點(diǎn)對(duì)于該參考點(diǎn)的角動(dòng)量保持不變。質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量守恒定律2.28I2mrii剛體對(duì)給定轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量i量2.44Ek12mv物體的動(dòng)能22.29MI(剛體的合外力矩)剛體在外力矩M的作用下所獲得的角加速度a與外合力矩的大小成正比,并于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I成反比;這就是剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律。2.30Irdmrdv轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(dv為相應(yīng)質(zhì)元mv2.45WEkEk0合力對(duì)物體所作的功等于物體動(dòng)能的增量(動(dòng)能定理)2.46Wabmg(hahb)重力做的功2.47WabaFdr(b22GMmGMm)()萬(wàn)有引rarbdm的體積元,p為體積元dv處的密度)2.31LI角動(dòng)量2.32MIa力做的功2.48WabaFdrbdL物體所受對(duì)某給定軸的合外力矩等dt1122kxakxb彈性力做的功22于物體對(duì)該軸的角動(dòng)量的變化量2.33MdtdL沖量距2.342.49W保EpaEpbEp勢(shì)能定義ab2.50Epmgh重力的勢(shì)能表達(dá)式2.51Ep2.52EpMdtt0tLL0dLLL0II0GMm萬(wàn)有引力勢(shì)能r2.35LI常量2.36WFrcos2.37WFr力的功等于力沿質(zhì)點(diǎn)位移方向的分量與質(zhì)點(diǎn)位移大小的乘積2.38Wab2.39ba(L)12kx彈性勢(shì)能表達(dá)式22.53W外W內(nèi)EkEk0質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能的增量等于所有外力的功和內(nèi)力的功的代數(shù)和(質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理)2.54W外W保內(nèi)W非內(nèi)EkEk0保守內(nèi)力和不保守內(nèi)力2.55W保內(nèi)Ep0EpEp系統(tǒng)中的保守內(nèi)力的功等于系統(tǒng)勢(shì)能的減少量2.56W外W非內(nèi)(EkEp)(Ek0Ep0)2.57EEkEp系統(tǒng)的動(dòng)能k和勢(shì)能p之和稱為系統(tǒng)的機(jī)械能2.58W外W非內(nèi)EE0質(zhì)點(diǎn)系在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,他的機(jī)械能增量等于外力的功和非保守內(nèi)力的功的總和(功能原理)dWbaFdrbaFcosds(L)(L)Wba(L)Fdrba(L)(F1F2Fn)drW1W2Wn合力的功等于各分力功的代數(shù)和W2.40N功率等于功比上時(shí)間tWdW2.41Nlimt0tdtsFcosvFv瞬時(shí)功率2.42NlimFcost0t等于力F與質(zhì)點(diǎn)瞬時(shí)速度v的標(biāo)乘積1212v2.43Wv0mvdvmvmv0功等于動(dòng)能的增222.59當(dāng)W外0、W非內(nèi)0時(shí),有EEkEp常量如果在一個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的任意一小段時(shí)間內(nèi),外力對(duì)系統(tǒng)所作總功都為零,系統(tǒng)內(nèi)部又沒(méi)有非保守內(nèi)力做功,則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)的動(dòng)能與勢(shì)能之和保持不變,即系統(tǒng)的機(jī)械能不隨時(shí)間改變,這就是機(jī)械能守恒定律。2.6012mv2mgh12mv20mgh0重力作用下機(jī)械能守恒的一個(gè)特例2.6112mv212kx212122mv02kx0彈性力作用下的機(jī)械能守恒第三章氣體動(dòng)理論1毫米汞柱等于133.3Pa1mmHg=133.3Pa1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等戶760毫米汞柱1atm=760mmHg=1.013×105Pa熱力學(xué)溫度T=273.15+t3.2氣體定律P1V1TP2V2常量即PVT=常量1T2阿付伽德羅定律:在相同的溫度和壓強(qiáng)下,1摩爾的任何氣體所占據(jù)的體積都相同。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,即壓強(qiáng)P0=1atm、溫度T0=273.15K時(shí),1摩爾的任何氣體體積均為v0=22.41L/mol3.3羅常量Na=6.0221023mol-13.5普適氣體常量RP0v0T國(guó)際單位制為:8.3140J/(mol.K)壓強(qiáng)用大氣壓,體積用升8.206×10-2atm.L/(mol.K)3.7理想氣體的狀態(tài)方程:PV=MMRTv=M(質(zhì)molMmol量為M,摩爾質(zhì)量為Mmol的氣體中包含的摩爾數(shù))(R為與氣體無(wú)關(guān)的普適常量,稱為普適氣體常量)3.8理想氣體壓強(qiáng)公式P=1mnv2N3(n=V為單位體積中的平均分字?jǐn)?shù),稱為分子數(shù)密度;m為每個(gè)分子的質(zhì)量,v為分子熱運(yùn)動(dòng)的速率)3.9P=MRTMNmRTNRTnkT(nNmolVNAmVVNAV為氣體分子密度,R和NA都是普適常量,二者之比稱為波爾茲常量k=RN1.381023J/KA3.12氣體動(dòng)理論溫度公式:平均動(dòng)能3t2kT(平均動(dòng)能只與溫度有關(guān))完全確定一個(gè)物體在一個(gè)空間的位置所需的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)目,稱為這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的自由度。雙原子分子共有五個(gè)自由度,其中三個(gè)是平動(dòng)自由度,兩個(gè)適轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,三原子或多原子分子,共有六個(gè)自由度)分子自由度數(shù)越大,其熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能越大。每個(gè)具有相同的品均動(dòng)能12kT3.13ti2kTi為自由度數(shù),上面3/2為一個(gè)原子分子自由度3.141摩爾理想氣體的內(nèi)能為:E0=NA12NiAkT2RT3.15質(zhì)量為M,摩爾質(zhì)量為Mmol的理想氣體能能為E=EMMi0ME0MRTmolmol2氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率的三種統(tǒng)計(jì)平均值3.20最概然速率(就是與速率分布曲線的極大值所對(duì)應(yīng)哦速率,物理意義:速率在p附近的單位速率間隔內(nèi)的分子數(shù)百分比最大)p2kTm1.41kTm(溫度越高,p越大,分子質(zhì)量m越大p)R3.21因?yàn)閗=NA和mNA=Mmol所以上式可表示為RTp2kT2RTm2mNAM1.41RTmolMmol3.22平均速率v8kTm8RTM1.60RTmolMmol3.23方均根速率v23RTM1.73RTmolMmol三種速率,方均根速率最大,平均速率次之,最概速率最小;在討論速率分布時(shí)用最概然速率,計(jì)算分子運(yùn)動(dòng)通過(guò)的平均距離時(shí)用平均速率,計(jì)算分子的平均平動(dòng)動(dòng)能時(shí)用分均根第四章熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)第一定律:熱力學(xué)系統(tǒng)從平衡狀態(tài)1向狀態(tài)2的變化中,外界對(duì)系統(tǒng)所做的功W’和外界傳給系統(tǒng)的熱量Q二者之和是恒定的,等于系統(tǒng)內(nèi)能的改變E2-E14.1W’+Q=E2-E14.2Q=E2-E1+W注意這里為W同一過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)外界所做的功(Q>0系統(tǒng)從外界吸收熱量;Q<0表示系統(tǒng)向外界放出熱量;W>0系統(tǒng)對(duì)外界做正功;W<0系統(tǒng)對(duì)外界做負(fù)功)4.3dQ=dE+dW(系統(tǒng)從外界吸收微小熱量dQ,內(nèi)能增加微小兩dE,對(duì)外界做微量功dW4.4平衡過(guò)程功的計(jì)算dW=PSdl=PdV4.5W=V2VPdV14.6平衡過(guò)程中熱量的計(jì)算Q=MMC(T2T1)(C為摩mol爾熱容量,1摩爾物質(zhì)溫度改變1度所吸收或放出的熱量)4.7等壓過(guò)程:QpMCp(T2T1)定壓摩爾熱容量MmolMCv(T2T1)定容摩爾熱容Mmol量只有一部分用4.8等容過(guò)程:Qv于增加系統(tǒng)的內(nèi)能,其余部分對(duì)于外部功)4.9內(nèi)能增量E2-E1=MiR(T2T1)Mmol24.17CpCvR(1摩爾理想氣體在等壓過(guò)程溫度升高1度時(shí)比在等容過(guò)程中要多吸收8.31焦耳的熱量,用來(lái)轉(zhuǎn)化為體積膨脹時(shí)對(duì)外所做的功,由此可見(jiàn),普適氣體常量R的物理意義:1摩爾理想氣體在等壓過(guò)程中升溫1度對(duì)外界所做的功。)4.18泊松比MidERdTMmol2PPPMR4.11等容過(guò)程常量或12TMmolVT1T2MCv(T2T1)等容過(guò)程系統(tǒng)Mmol不對(duì)外界做功;等容過(guò)程內(nèi)能變化4.224.14等壓過(guò)程4.124.13Qv=E2-E1=CpCv4.194.20Cv4.21ii2RCpR22CpCvi2i溫變化等VVVMR常量或12TMmolPT1T2MR(T2T1)MmolPVMRT常量或P1V1P2V2Mmol4.15WV2V1PdVP(V2V1)4.234.24WP1V1lnV2VM或WRTln2V1MmolV1VMRTln2MmolV14.16QPE2E1W(等壓膨脹過(guò)程中,系統(tǒng)從外界吸收的熱量中4.25等溫過(guò)程熱容量計(jì)算:QTW(全部轉(zhuǎn)化為功)4.26絕熱過(guò)程三個(gè)參數(shù)都變化PV常量或P1V1P2V2絕熱過(guò)程的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系4.27WP1V111(V1r1V)24.28WMMCv(T2T1)根據(jù)已知量求絕熱過(guò)程mol的功4.29W循環(huán)=Q1Q2Q2為熱機(jī)循環(huán)中放給外界的熱量4.30熱機(jī)循環(huán)效率W循環(huán)Q(Q1一個(gè)循環(huán)從高溫?zé)?庫(kù)吸收的熱量有多少轉(zhuǎn)化為有用的功)4.31Q1Q2Q1Q2(不可能把所有的1Q<11熱量都轉(zhuǎn)化為功)4.33制冷系數(shù)Q2QW'2循環(huán)Q(Q2為從低溫?zé)?Q2庫(kù)中吸收的熱量)第五章靜電場(chǎng)5.1庫(kù)侖定律:真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間相互作用的靜電力F的大小與它們的帶電量q1、q2的乘積成正比,與它們之間的距離r的二次方成反比,作用力的方向沿著兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線。F1q1q240r2基元電荷:e=1.6021019C;0真空電容率=8.851012;14=8.9910905.2F1q1q242r?庫(kù)侖定律的適量形式0r5.3場(chǎng)強(qiáng)EFq05.4EFqQ4rr為位矢00r35.5電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理(矢量和)5.6電偶極子(大小相等電荷相反)場(chǎng)強(qiáng)E1P4r3電0偶極距P=ql5.7電荷連續(xù)分布的任意帶電體EdE1dq4?0r2r均勻帶點(diǎn)細(xì)直棒5.8dExdEcosdx42cos0l5.9dEdxydEsin42sin0l5.10E4r(sinsina)i(cosasos)j05.11無(wú)限長(zhǎng)直棒E2rj05.12EdEdS在電場(chǎng)中任一點(diǎn)附近穿過(guò)場(chǎng)強(qiáng)方向的單位面積的電場(chǎng)線數(shù)5.13電通量dEEdSEdScos5.14dEEdS5.15EdEsEdS5.16EsEdS封閉曲面高斯定理:在真空中的靜電場(chǎng)內(nèi),通過(guò)任意封閉曲面的電通量等于該封閉曲面所包圍的電荷的電量的代數(shù)和的105.17SEdS1q若連續(xù)分布在帶電體上0=1Qdq05.19E1Q4r2r?(rR)均勻帶點(diǎn)球就像電荷都集0中在球心5.20E=0(r均勻帶點(diǎn)球殼內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零5.21E2無(wú)限大均勻帶點(diǎn)平面(場(chǎng)強(qiáng)大小與到帶0點(diǎn)平面的距離無(wú)關(guān),垂直向外(正電荷))5.22AQq01ab4(1)電場(chǎng)力所作的功0rarb5.23LEdl0靜電場(chǎng)力沿閉合路徑所做的功為零(靜電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的環(huán)流恒等于零)5.24電勢(shì)差UbabUaUbaEdl5.25電勢(shì)Ua無(wú)限遠(yuǎn)aEdl注意電勢(shì)零點(diǎn)5.26AabqUabq(UaUb)電場(chǎng)力所做的功5.27UQ4r帶點(diǎn)量為Q的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的電0r?勢(shì)分布,很多電荷時(shí)代數(shù)疊加,注意為r5.28nUqia4電勢(shì)的疊加原理i10ri5.29UdqaQ4電荷連續(xù)分布的帶電體的0r電勢(shì)5.30UP40r3r?電偶極子電勢(shì)分布,r為位矢,P=ql5.31UQ半徑為R的均勻帶電Q圓4220(Rx)12環(huán)軸線上各點(diǎn)的電勢(shì)分布5.36W=qU一個(gè)電荷靜電勢(shì)能,電量與電勢(shì)的乘積5.37E或0E靜電場(chǎng)中導(dǎo)體表面場(chǎng)強(qiáng)05.38CqU孤立導(dǎo)體的電容5.39U=Q4孤立導(dǎo)體球0R5.40C40R孤立導(dǎo)體的電容5.41CqUU兩個(gè)極板的電容器電容125.42CqU0S平行板電容器電容1U2d5.43CQ20LUln(R圓柱形電容器電容R2是大2R1)的5.44UU電介質(zhì)對(duì)電場(chǎng)的影響r5.45CrCU相對(duì)電容率0U05.46Cr0SrC0dd=r0叫這種電介質(zhì)的電容率(介電系數(shù))(充滿電解質(zhì)后,電容器的電容增大為真空時(shí)電容的r倍。)(平行板電容器)5.47EE0在平行板電容器的兩極板間充滿各項(xiàng)同r性均勻電解質(zhì)后,兩板間的電勢(shì)差和場(chǎng)強(qiáng)都減小到板間為真空時(shí)的1r5.49E=E0+E/電解質(zhì)內(nèi)的電場(chǎng)(省去幾個(gè))DR35.60E32半徑為R的均勻帶點(diǎn)球放在相0rr對(duì)電容率r的油中,球外電場(chǎng)分布5.61WQ22C12QU12CU2電容器儲(chǔ)能第六章穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)6.1Idqdt電流強(qiáng)度(單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體任一橫截面的電量)6.2jdIdS?j電流密度(安/米2)垂直6.4ISjdcosSjdS電流強(qiáng)度等于通過(guò)S的電流密度的通量6.5SjdSdqdt電流的連續(xù)性方程6.6SjdS=0電流密度j不與與時(shí)間無(wú)關(guān)稱穩(wěn)恒電流,電場(chǎng)稱穩(wěn)恒電場(chǎng)。6.7EKdl電源的電動(dòng)勢(shì)(自負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部到正極的方向?yàn)殡妱?dòng)勢(shì)的正方向)6.8LEKdl電動(dòng)勢(shì)的大小等于單位正電荷繞閉合回路移動(dòng)一周時(shí)非靜電力所做的功。在電源外部Ek=0時(shí),6.8就成6.7了6.9BFmaxqv磁感應(yīng)強(qiáng)度大小畢奧-薩伐爾定律:電流元Idl在空間某點(diǎn)P產(chǎn)生的磁感應(yīng)輕度dB的大小與電流元Idl的大小成正比,與電流元和電流元到P電的位矢r之間的夾角的正弦成正比,與電流元到P點(diǎn)的距離r的二次方成反比。6.10dB0Idlsin4r204為比例系數(shù),04107TmA為真空磁導(dǎo)率6.14B0Idlsin4r20I4R(con1cos2)載流直導(dǎo)線的磁場(chǎng)(R為點(diǎn)到導(dǎo)線的垂直距離)6.15B0I4R點(diǎn)恰好在導(dǎo)線的一端且導(dǎo)線很長(zhǎng)的情況6.16B0I2R導(dǎo)線很長(zhǎng),點(diǎn)正好在導(dǎo)線的中部6.17B0IR22(R22)32圓形載流線圈軸線上的磁場(chǎng)分布6.18B0I2R在圓形載流線圈的圓心處,即x=0時(shí)磁場(chǎng)分布6.20B0IS2x3在很遠(yuǎn)處時(shí)平面載流線圈的磁場(chǎng)也常用磁矩Pm,定義為線圈中的電流I與線圈所包圍的面積的乘積。磁矩的方向與線圈的平面的法線方向相同。6.21PmISnn表示法線正方向的單位矢量。6.22PmNISn線圈有N匝6.23B02Pm4x3圓形與非圓形平面載流線圈的磁場(chǎng)(離線圈較遠(yuǎn)時(shí)才適用)6.24B0I4R扇形導(dǎo)線圓心處的磁場(chǎng)強(qiáng)度LR為圓弧所對(duì)的圓心角(弧度)6.25IQ△tnqvS運(yùn)動(dòng)電荷的電流強(qiáng)度6.26B0qvr?4r2運(yùn)動(dòng)電荷單個(gè)電荷在距離r處產(chǎn)生的磁場(chǎng)6.26dBcosdsBdS磁感應(yīng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱磁通量(單位韋伯Wb)6.27mSBdS通過(guò)任一曲面S的總磁通量6.28SBdS0通過(guò)閉合曲面的總磁通量等于零6.29LBdl0I磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿任意閉合路徑L的積分6.30LBdl0I內(nèi)在穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度沿任意閉合路徑的環(huán)路積分,等于這個(gè)閉合路徑所包圍的電流的代數(shù)和與真空磁導(dǎo)率0的乘積(安培環(huán)路定理或磁場(chǎng)環(huán)路定理)6.31BN0nI0lI螺線管內(nèi)的磁場(chǎng)6.32B0I2r無(wú)限長(zhǎng)載流直圓柱面的磁場(chǎng)(長(zhǎng)直圓柱面外磁場(chǎng)分布與整個(gè)柱面電流集中到中心軸線同)6.33B0NI2r環(huán)形導(dǎo)管上繞N匝的線圈(大圈與小圈之間有磁場(chǎng),之外之內(nèi)沒(méi)有)6.34dFBIdlsin安培定律:放在磁場(chǎng)中某點(diǎn)處的電流元Idl,將受到磁場(chǎng)力dF,當(dāng)電流元Idl與所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成任意角度時(shí),作用力的大小為:6.35dFIdlBB是電流元Idl所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。6.36FLIdlB6.37FIBLsin方向垂直與導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向組成的平面,右手螺旋確定6.38f0I1I222a平行無(wú)限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線間的相互作用,電流方向相同作用力為引力,大小相等,方向相反作用力相斥。a為兩導(dǎo)線之間的距離。26.39f0I2aI1I2I時(shí)的情況6.40MISBsinPmBsin平面載流線圈力矩6.41MPmB力矩:如果有N匝時(shí)就乘以N6.42FqvBsin(離子受磁場(chǎng)力的大小)(垂直與速度方向,只改變方向不改變速度大?。?.43FqvB(F的方向即垂直于v又垂直于B,當(dāng)q為正時(shí)的情況)6.44Fq(EvB)洛倫茲力,空間既有電場(chǎng)又有磁場(chǎng)6.44RmvqBv(qm)B帶點(diǎn)離子速度與B垂直的情況做勻速圓周運(yùn)動(dòng)6.45T2R2mvqB周期6.46RmvsinqB帶點(diǎn)離子v與B成角時(shí)的情況。做螺旋線運(yùn)動(dòng)6.47h2mvcosqB螺距6.48UHRBIHd霍爾效應(yīng)。導(dǎo)體板放在磁場(chǎng)中通入電流在導(dǎo)體板兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差6.49UHvBll為導(dǎo)體板的寬度6.50UH1BInqd霍爾系數(shù)R1Hnq由此得到6.48公式6.51rBB相對(duì)磁導(dǎo)率(加入磁介質(zhì)后磁場(chǎng)會(huì)發(fā)生0改變)大于1順磁質(zhì)小于1抗磁質(zhì)遠(yuǎn)大于1鐵磁質(zhì)6.52BB'0B說(shuō)明順磁質(zhì)使磁場(chǎng)加強(qiáng)6.54BB0B'抗磁質(zhì)使原磁場(chǎng)減弱6.55LBdl0(NIIS)有磁介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理IS為介質(zhì)表面的電流6.56NIISNI0r稱為磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率6.57BLdlI內(nèi)6.58BHH成為磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量6.59LHdlI內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量H沿任一閉合路徑的線積分,等于該閉合路徑所包圍的傳導(dǎo)電流的代數(shù)和,與磁化電流及閉合路徑之外的傳導(dǎo)電流無(wú)關(guān)(有磁介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理)6.60HnI無(wú)限長(zhǎng)直螺線管磁場(chǎng)強(qiáng)度6.61BHnI0rnI無(wú)限長(zhǎng)直螺線管管內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小第七章電磁感應(yīng)與電磁場(chǎng)電磁感應(yīng)現(xiàn)象:當(dāng)穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí),回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。楞次定律:閉合回路中感應(yīng)電流的方向,總是使得由它所激發(fā)的磁場(chǎng)來(lái)阻礙感應(yīng)電流的磁通量的變化任一給定回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε的大小與穿過(guò)回路所圍面積的磁通量的變化率dmdt成正比7.1ddt7.2ddt7.3ddtNddt叫做全磁通,又稱磁通匝鏈數(shù),簡(jiǎn)稱磁鏈表示穿過(guò)過(guò)各匝線圈磁通量的總和7.4ddtBldxdtBlv動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)7.5EfmkevB作用于導(dǎo)體內(nèi)部自由電子上的磁場(chǎng)力就是提供動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力,可用洛倫茲除以電子電荷7.6_Ekdl_(vB)dl7.7ba(vB)dlBlv導(dǎo)體棒產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)7.8Blvsin導(dǎo)體棒v與B成一任一角度時(shí)的情況7.9(vB)dl磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的普遍公式7.10PIIBlv感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的功率7.11NBSsint交流發(fā)電機(jī)線圈的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)7.12mNBS當(dāng)sint=1時(shí),電動(dòng)勢(shì)有最大值m所以7.11可為msint7.14dBsdtdS感生電動(dòng)勢(shì)7.15LE感dl感生電動(dòng)勢(shì)與靜電場(chǎng)的區(qū)別在于一是感生電場(chǎng)不是由電荷激發(fā)的,而是由變化的磁場(chǎng)所激發(fā);二是描述感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的,因而它不是保守場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)的環(huán)流不等于零,而靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線是不閉合的,他是保守場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)的環(huán)流恒等于零。7.182M21I1M21稱為回路C1對(duì)C2額互感系數(shù)。由I1產(chǎn)生的通過(guò)C2所圍面積的全磁通7.191M12I27.20M1M2M回路周圍的磁介質(zhì)是非鐵磁性的,則互感系數(shù)與電流無(wú)關(guān)則相等7.21M12I兩個(gè)回路間的互感系數(shù)(互感系2I1數(shù)在數(shù)值上等于一個(gè)回路中的電流為1安時(shí)在另一個(gè)回路中的全磁通)7.22dI12MdtMdI21dt互感電動(dòng)勢(shì)7.23M21dI1dtdI互感系數(shù)2dt7.24LI比例系數(shù)L為自感系數(shù),簡(jiǎn)稱自感又稱電感7.25LI自感系數(shù)在數(shù)值上等于線圈中的電流為1A時(shí)通過(guò)自身的全磁通7.26LdIdt線圈中電流變化時(shí)線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)7.27LdIdt7.28L20nV螺線管的自感系數(shù)與他的體積V和單位長(zhǎng)度匝數(shù)的二次方成正比7.29W1m2LI2具有自感系數(shù)為L(zhǎng)的線圈有電流I時(shí)所儲(chǔ)存的磁能7.30Ln2V螺線管內(nèi)充滿相對(duì)磁導(dǎo)率為r的磁介質(zhì)的情況下螺線管的自感系數(shù)7.31BnI螺線管內(nèi)充滿相對(duì)磁導(dǎo)率為r的磁介質(zhì)的情況下螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度7.32wm1H22螺線管內(nèi)單位體積磁場(chǎng)的能量即磁能密度7.33Wm12VBHdV磁場(chǎng)內(nèi)任一體積V中的總磁場(chǎng)能量7.34HNI2r環(huán)狀鐵芯線圈內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度7.35HIr2R2圓柱形導(dǎo)體內(nèi)任一點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度第八章機(jī)械振動(dòng)8.1md2xdt2kx0彈簧振子簡(jiǎn)諧振動(dòng)8.2km2k為彈簧的勁度系數(shù)8.3d2xdt22x0彈簧振子運(yùn)動(dòng)方程8.4xAcos(t)彈簧振子運(yùn)動(dòng)方程8.5xAsin(t')'28.6udxdtAsin(t)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的速度8.7a2x簡(jiǎn)諧振動(dòng)的加速度8.8T2T2簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期8.91T簡(jiǎn)諧振動(dòng)的頻率8.102簡(jiǎn)諧振動(dòng)的角頻率(弧度/秒)8.11x0Acos當(dāng)t=0時(shí)8.12u0Asi

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