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      化工基礎知識培訓

      發布于:09-29 文章來源:個人圖書館

      化工基礎知識培訓


      ●1、基本概念

      ●2、無機物基礎

      ●3、有機物基礎

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       第一節基本概念部分
      1.體積和密度是如何定義的?

      (1)體積是物體占有空間的大小。體積的單位是立方米(m3)或其導出單位升(L,1L=10-3m3),毫升(mL)等。

      (2)密度是單位體積中含有物質的質量。密度是物質的一種物理性質。物質的密度與溫度、壓強有關,尤其是氣體的密度,與溫度、壓強的關系更大。密度的單位是千克每立方米(kg/m3)及克每立方厘米(g/cm3),也可用克每升(g/L-1)表示。

       2.什么是溫度和壓強?

      (1)溫度表示物體冷熱程度的物理量。

              溫度的單位:攝氏度(℃)和熱力學溫度(K)。0K的溫度稱為絕對零度,它等于-273.15℃。水的凝固點的熱力學溫度是273.15K。

      (2)物體單位面積上受力的大小叫壓強,記做P。

              壓強的單位是帕斯卡(Pa)。1Pa=1N/㎡。工廠中常把壓強稱為壓力,常把壓力表上的讀數稱為表壓力。它是以當地的大氣壓為零起算的壓力。表壓力與當地的大氣壓之和叫做絕對壓力。

        3.溶液的定義是什么?

           一種(或幾種)物質分散到另一種物質里,形成均勻的、穩定的混合物叫做溶液。被溶解的物質叫做溶質。能溶解其他物質的物質叫溶劑。

       4. 溶解度的定義?

           在一定溫度和壓力下,物質在一定量的溶劑中,達到溶解平衡時所溶解的量,叫做溶解度。某種物質的溶解度也就是在一定溫度和壓力下,飽和溶液中所含溶質的量。

           一般大部分物質的溶解度與溫度成正比,但是氫氧化鈣是例外,是反比。

      5.什么叫溶解和結晶?

         一種物質(溶質)均勻地分散于另一物質(溶劑)中的過程。如糖溶解于水成為均勻的糖水溶液的過程。

         物質從溶液、熔融體或氣態里形成晶體的過程叫做結晶。

         溶解和結晶是兩個相反的過程。

       6. 溶解度的定義?

           在一定溫度和壓力下,物質在一定量的溶劑中,達到溶解平衡時所溶解的量,叫做溶解度。某種物質的溶解度也就是在一定溫度和壓力下,飽和溶液中所含溶質的量。

       7. 影響溶解度的因素是哪些?

          a、溶質和溶劑的性質

          b、溫度

          c、壓力

      8.物質的形態:

         物質有三種聚集狀態:固態、液態和氣態。固態具有一定的形態和一定的體積,液體雖有一定的體積,但可以取任意的形狀,氣體可具有任意的形狀和體積。

      9.蒸餾:分離液體混合物典型單元操作。此操作是將液體混合物部分氣化,利用其中各組分揮發度不同的物性以實現分離的目的。

      10.蒸發:利用加熱的方法使溶液中一部分溶劑氣化并除去,以提高溶液中溶質的濃度或吸出固體溶質的操作。

      11.氣化:物質由液相變成氣相的過程稱為氣化過程。

      12.冷凝:物質由氣相變成液相的過程稱為冷凝。

      13.轉化率:是指某一反應物轉化的百分率或分率。

      X==某一反應物的反應量/該反應物的起始量

      14.什么是干燥?

          干燥:利用熱量使物料中的水分或其它液體除去的操作稱為干燥 。

      15.什么是萃???

           利用混合液中的各組分在溶劑中的一種操作,稱為萃取。

      16.什么叫熱的傳遞?

           熱的傳遞是由于系統內兩部分之間的溫度不同而引起的,熱量總是自動地從溫度較高的物體傳給溫度較低的物體的過程。

      17.傳熱有哪幾種方式?

            傳熱的方式有:熱傳導、對流、輻射。

      18.閃點:

           閃點指可燃性液體表面的蒸汽與空氣混合而形成混合性氣體,與火焰發生瞬間內燃燒而不能持續燃燒的溫度。

      液體名稱

      丙酮

      乙醚

      甲醇

      閃點℃

      -19

      -45

      11

      -11

      19. 燃點:

            指將物質在空氣中加熱時,開始并繼續燃燒的最低溫度。

      物質名稱

      二硫化碳

      乙醚

      乙醇

      乙炔

      燃點℃

      102

      170

      422

      305

      20.可燃氣體:

          指能夠與空氣(或氧氣)在一定的濃度范圍內均勻混合形成預混氣,遇到火源會發生燃燒或爆炸的氣體。

          可燃氣體很多,如氫氣、一氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙炔、等。

      21.燃燒三要素:

           物質燃燒需要同時具備可燃物、助燃物和著火源這三要素

        (1)可燃物 :能與空氣中的氧或其他氧化劑燃燒反應的物質

        (2)助燃物 :是能與可燃物發生氧化反應的物質。

        (3)著火源 :是指供給可燃物與助燃劑發生燃燒反應能量的來源。

      22.爆炸極限:

          可燃物質(可燃氣體、蒸氣和粉塵)與空氣(或氧氣)必須在一定的濃度范圍內均勻混合,形成預爆炸性合物,遇著火源才會發生爆炸,這個濃度范圍稱為爆炸極限,或爆炸濃度極限。

      可燃性混合物能夠發生爆炸的最低濃度和最高濃度,分別稱為爆炸下限和爆炸上限,在低于爆炸下限時不爆炸也不著火;在高于爆炸上限不會發生爆炸,


      2

      第二節  無機物基礎

      無機化合物簡稱無機物,指除有機物(含碳骨架的物質)以外的一切元素及其化合物

      (1)氫氣  H2

               在通常情況下氫氣是無色、無味的氣體。在0℃和101.3KPa下,氫氣的密度為0.089g/L。易與空氣中的氧燃燒,生成水。氫氣難溶于水。

      (2)氧氣  O2

               在常溫常壓下是無色、無味、無臭的氣體。在0℃和101.3KPa下,氧氣的密度是1.429g/l。微溶于水。液態氧是淡藍色的,沸點為-183℃,熔點為-218.4℃。

      (3)氯化氫   HCL

               氯化氫是無色有刺激性氣體,極易溶于水。鹽酸是常用的強酸之一。純鹽酸是無色液體(工業用鹽酸由于含有FeCl3等雜質而顯黃色)工業鹽酸約含31%的HCl,15℃時密度為1.158g/ml

      (4)硫酸  H2SO4

                純硫酸是無色油狀液體,凝固點為10.5℃,98.3%的硫酸的沸點為338℃,市售濃硫酸一般含有H2SO496%,相對密度為1.84。硫酸是一種難揮發的強酸,具有氧化性、吸水性、脫水性。

      (5)硝酸  HNO3

               純硝酸是無色、易揮發、有刺激性氣味的液體,沸點86℃,密度為1.50g/l,市售濃硝酸的濃度約為69%,密度為1.40 kg/l(20℃)。

              濃度為96-98%的硝酸叫發煙硝酸。硝酸是強酸之一,具有酸的一般通性。

              硝酸越濃越易分解。為防止硝酸分解,應將其置于棕色瓶中避光保存,并置于陰涼處。

      (6)燒堿

               燒堿的化學名叫氫氧化鈉(NaOH),又叫苛性鈉或火堿。燒堿為白色固體,密度為2.130 kg/l,熔點為318.4℃,沸點為1390℃。固體燒堿暴露在空氣里容易潮解。在水里的溶解度很大,溶解時放出大量的熱。燒堿具有很強的腐蝕性。

      (7)純堿

               純堿的化學名叫碳酸鈉(NaCO3),白色粉末,味澀。密度為2.532kg/l,熔點為851℃。易溶于水,其水溶液水解而呈堿性。純堿在空氣中極易吸潮而生成重堿。

      (8)氮氣   N2

              純氮氣是一種無色、無味的氣體,比空氣稍輕。在一個標準大氣壓下,-195℃時,變成無色的液體;氮氣的結構很穩定,通常情況下,N2的化學性質很不活潑,很難跟其它物質發生化學反應,只有在高溫、高壓、催化劑的條件下,才能和H2反應生成NH3,與氧氣反應生成NO和N2O3,用于制取HNO3。氮氣在空氣中的含量為79%。

      3

      第三節有機物基礎
      1.什么叫有機化合物?

      有機化合物簡稱有機物,是指碳氫化合物及其衍生物,有機化學是研究碳氫化合物及其衍生物的化學。

      2. 有機化合物的特點

      (1)熔點較低,多數有機化合物的熔點在300℃以下。

      (2)容易燃燒,多數有機化合物燃燒后變成CO2和H2O

      (3)難溶于水,易溶于有機溶劑中。

      (4)有機化合物不能電離,也不能導電,是非電解質。

      (5)化學反應復雜,還伴有副反應發生,反應速度緩慢,且不易完成。

      3.有機化合物的分類。

      (1)按照有機化合物中碳原子結合方式進行分類如下圖:


      (2)按分子中組成元素的不同可分為:烴和烴的衍生物(含C、H、O、N和鹵素等元素的化合物)

      4.烴

      含有碳和氫兩種元素的有機化合物統稱為碳氫化合物。簡稱烴,例如甲烷、乙烯、乙炔、苯等。

      5.飽和烴

      烴分子中如果碳原子和碳原子之間都以單鍵相連,其余價鍵都是為氫原子所飽和,這類烴叫飽和烴。飽和烴中碳原子間結合的碳鏈如不閉合,則叫烷烴,或稱鏈烷烴,如乙烷、丙烷,若碳鏈閉合成環,則叫環烷烴,如環己烷、環丙烷。

      6.不飽和烴

      在鏈狀烴中,碳原子之間存在雙鍵或三鍵,氫原子數目比相應的烷烴少的烴稱為不飽和烴。分子中有一個雙鍵的鏈狀烴叫烯烴。有兩個雙鍵的鏈狀烴叫作二烯烴。有一個三鍵的鏈狀烴叫炔烴。如乙烯,丁二烯,乙炔。

      7.脂環烴

      在烴分子中,有一個或多個由碳原子組成的環,性質與脂肪族烴相似,這類化合物成為脂環烴。

      8.芳香烴

      分子中有一個或多個苯環的烴稱為芳香烴,簡稱芳烴,如苯、萘。

      9.官能團

      分子中比較活潑,容易發生反應且決定化合物特性的原子或原子團,稱為官能團。例如:

      乙烯的(烯類)官能團結構 C=C 官能團名稱:雙鍵;

      鹵代烴的官能團結構X(F、Cl、Br、I)官能團名稱:鹵素;醇、酚類的官能團結構-OH,名稱羥基。


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