2.自來水的凈化
? ? ? ? 水是生命之源，我們都離不開水。自然界的江河湖海中有大量的水，但是不能直接喝。因?yàn)橛泻芏嗟碾s質(zhì)，比如泥沙、各種細(xì)菌、各種有顏色、有氣味的物質(zhì)，各種可溶性物質(zhì)等等。
? ? ? ? 那么你喝的干凈的自來水是怎么得到的呢？首先，從大自然中取水，加一些蓄凝劑，可以用明礬，它就會(huì)和水中的雜質(zhì)一起沉淀下來了。這一步叫做沉淀，在反應(yīng)沉淀池中進(jìn)行。下一步是把沉淀物和液體分離，在過濾池中進(jìn)行，雜質(zhì)泥沙被除去。下面就進(jìn)入了活性炭吸附池，用活性炭除去水中有顏色有氣味的物質(zhì)，因?yàn)榛钚蕴烤哂形叫浴，F(xiàn)在就是無色無味的澄清液體了。下面要投藥消毒，用氯氣除去水中的細(xì)菌和病毒等微生物，然后才能輸送到各家各戶。
? ? ? ? 回顧一下這個(gè)復(fù)雜的過程，自來水的凈化需要經(jīng)過沉淀、過濾、吸附、消毒幾個(gè)階段。
3.過濾
? ? ? ? 前面我們講到了自來水凈化的時(shí)候需要過濾。 在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，過濾是分離液體和不溶性固體的常用方法。
? ? ? ? 我們需要用到帶鐵圈的鐵架臺(tái)、燒杯、漏斗、玻璃棒還有濾紙。把一張濾紙對(duì)折再對(duì)折，從這里打開就成了圓錐形。這邊兒有一層，這邊兒有三層。把它放入圓錐形的漏斗中。注意濾紙邊緣要低于漏斗邊緣，用水潤濕，再用玻璃棒壓平濾紙，盡量不要留氣泡，使濾紙緊貼漏斗，把它固定在這里。漏斗下端要緊靠這個(gè)燒杯內(nèi)壁去一根玻璃棒下端緊靠在三層濾紙這邊兒。將燒杯出口緊靠玻璃棒，使混合液體沿玻璃棒留下進(jìn)入漏斗。這個(gè)過程叫做引流。漏斗中的液面要始終低于濾紙邊緣，這樣下面接收到的就是成精的溶液了。
? ? ? ? 我們來回顧一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)中一些關(guān)鍵的地方，首先，濾紙緊貼漏斗，如果中間留有氣泡的話，過濾速度會(huì)變慢。其次，濾紙邊緣低于漏斗邊緣，如果高的話，液體容易流出來，液面低于濾紙邊緣。如果高出濾紙，液體就會(huì)從濾紙和漏斗的縫隙流下去，從而失去過濾的效果。還有燒杯要靠緊玻璃棒，防止液體撒出來，玻璃棒要靠三層，濾紙靠在這邊兒容易戳破，那就又白干了。漏斗下端要緊靠燒杯內(nèi)壁，這是為了防止液體飛濺。總結(jié)一下就是一天二低三靠以及玻璃棒的作用是引流。
4.硬水和軟水
? ? ? 小瘦子從水龍頭里接了一杯水，這是超市買的純凈水，取兩支試管，分別加入等量的自來水和純凈水，然后加入幾滴肥皂水震蕩一下。這邊泡沫很少，有很多浮渣。這邊產(chǎn)生了豐富的泡沫，這是怎么回事呢？我們已經(jīng)知道，自來水廠經(jīng)過沉淀、過濾、吸附等過程，除去了水中的大部分雜質(zhì)，但是它能除掉的都是難溶的雜質(zhì)。還有一部分雜質(zhì)可溶于水。以上步驟對(duì)他們來說是無效的。所以我們得到的自來水中都含有較多可溶性的鈣、鎂化合物，這些浮渣就是鈣鎂化合物。我們將這種水稱作硬水水。反之，不含或者含有較少可溶性鈣、鎂化合物的水就叫做軟水。比如純凈水。
? ? ? 區(qū)分硬水和軟水的方法就是加入肥皂水，產(chǎn)生浮渣的是硬水，產(chǎn)生豐富泡沫的是軟水，它變成它稱作硬水的軟化。在生活中煮沸就可以了，在實(shí)驗(yàn)室可以進(jìn)行蒸餾，蒸餾得的水就可以認(rèn)為是純凈的水了。來總結(jié)一下，這是硬水，這是軟水，會(huì)區(qū)分，會(huì)軟化硬水就可以了。
5.氫氣的性質(zhì)與檢驗(yàn)
? ? ? ? ? 這是一個(gè)充滿氫氣的大氣球呀，飛了，果然很輕。氫氣是密度最小的氣體，這是一瓶氫氣，它沒有顏色，沒有氣味兒，放在水槽里液面不上升，說明氫氣難溶于水。這些都是氫氣的物理性質(zhì)。
? ? ? ? 下面來看看氫氣的化學(xué)性質(zhì)。這個(gè)裝置在產(chǎn)生氫氣，點(diǎn)燃?xì)錃饪梢匀紵l(fā)出淡藍(lán)色火焰，在火焰上方罩一個(gè)干燥的冷燒杯，燒杯壁有無色液滴生成，同時(shí)能感覺到熱。氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成的無色液滴就是水。氫氣和空氣的混合氣體點(diǎn)燃可能發(fā)生爆炸，所以點(diǎn)燃?xì)錃庵耙欢ㄒ獧z驗(yàn)它的純度，這個(gè)操作叫做驗(yàn)純。怎么做呢？演示一下，用小試管收集一管氫氣，用拇指堵住試管口，靠近火焰，松開拇指，如果聽到尖銳的爆鳴聲，說明氫氣不純。再收集一管，重復(fù)上面的操作。如果聽到聲音很小，說明氫氣比較純凈?？偨Y(jié)一下，氫氣是密度最小的氣體，無色無味，難溶于水，氫氣可以燃燒生成水，點(diǎn)燃?xì)錃馇靶枰?yàn)純。
6.水的組成實(shí)驗(yàn)——電解水實(shí)驗(yàn)
很久很久以前，人們都以為水是一種元素。今天我們用這套裝置來研究水的組成。首先打開兩個(gè)活塞，從這里加氫氧化鈉的稀溶液，這是為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。水面上升到這里后，關(guān)閉活塞，接通電源，兩邊都產(chǎn)生氣泡。過了一段時(shí)間，關(guān)閉電源，把帶火星的木條放在正極，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，說明正極產(chǎn)生的氧氣。正極有時(shí)候也是陽極，陽極出氧氣很好記吧。負(fù)極產(chǎn)生的氣體可以燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色的火焰，說明負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣。觀察一下負(fù)極產(chǎn)生的氣體大約是正極的兩倍比是2:1，這就是水H2O，氫氣是兩倍?？赡苣銜?huì)覺得氫氣看上去比氧氣的兩倍要多一點(diǎn)兒，這是因?yàn)檠鯕庠谒械娜芙獗葰錃舛?。電解水?shí)驗(yàn)生成了氫氣和氧氣，其中負(fù)極產(chǎn)生氫氣，正極產(chǎn)生氧氣。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明水并不是由一種元素，而是由氫氧兩種元素組成的?？偨Y(jié)一下，水在通電的時(shí)候會(huì)發(fā)生分解，產(chǎn)生氫氣和氧氣，說明水由氫氧兩種元素組成。
7. 純凈物的分類——單質(zhì)，化合物，氧化物
? ? ? ? 前面我們已經(jīng)將物質(zhì)分成了純凈物和混合物。像氮?dú)?、氧氣、水、氯化鈉這種組成單一的是純凈物?？諝?、鹽水這種包含多種物質(zhì)的是混合物。那純凈物還可以再分嗎？氮?dú)夂脱鯕膺@種由同種元素組成的純凈物叫做單質(zhì)。而水、氯化鈉這種由不同種元素組成的純凈物叫做化合物。如果一個(gè)化合物只有兩種元素組成，而且一種是氧元素，就叫做氧化物。比如水屬于既是化合物又是氧化物，類似的還有二氧化碳、二氧化硫等等。
? ? ? ? 那你看這樣的說法對(duì)不對(duì)？只含有同種元素的物質(zhì)一定是單質(zhì)對(duì)嗎？不對(duì)，比如金剛石和石墨?；旌衔锒际呛荚?，但它是混合物。注意，單質(zhì)是含有同種元素的純凈物。再來一個(gè)看圖，這個(gè)代表一類原子，這代表另一類原子。變個(gè)魔術(shù)，隨機(jī)組合一下，變成三副組。哪個(gè)單質(zhì)，哪個(gè)是化合物呢？先看第一個(gè)，這是一組，這是一組，它倆相同，所以這組是個(gè)純凈物。每組有兩類不同原子，對(duì)了，是化合物。第二個(gè)這倆是一類，這倆是一類，兩種物質(zhì)，所以是混合物。第三個(gè)他們倆都一樣，而且是一類原子，屬于純凈物中的單質(zhì)。來總結(jié)一下，純凈物分為單質(zhì)和化合物兩種，它只含有一種元素。它有多種元素。
8.化學(xué)式的意義
? ? ? ? 這是一杯水。以前我們用這個(gè)漢字來表示這種物質(zhì)，現(xiàn)在可以用這樣一個(gè)符號(hào)來表示它。這里有元素符號(hào)，有數(shù)字，這樣用元素符號(hào)和數(shù)字的組合，表示物質(zhì)組成的式子，叫做化學(xué)式。
? ? ? ? 是不是所有物質(zhì)都可以用化學(xué)式來表示呢？物質(zhì)包括純凈物和混合物，混合物的組成不確定，所以它是沒有化學(xué)式的，只有純凈物才有化學(xué)式，而且只有一個(gè)化學(xué)式。
? ? ? ? 和漢字相比有什么好處呢？比如說我們中國人把水寫成這樣，其他國家的人都有各自的寫法，交流起來就不是很方便。但是H2O大家就都認(rèn)識(shí)了，因?yàn)樵胤?hào)和阿拉伯?dāng)?shù)字是世界通用的。我們之前研究過的物質(zhì)都有化學(xué)式，這是氧氣、氫氣、二氧化碳、氯化氫、高錳酸鉀等等，我們不用這些來表示它們，而用這個(gè)來表示，主要因?yàn)榛瘜W(xué)式包含的信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于中文名稱的。我們還是來看看這個(gè)H2O，它包含幾層含義呢？首先它表示水這種物質(zhì)，其次它能表示水這種物質(zhì)是由氫氧兩種元素組成的，以上是宏觀含義。在微觀方面，它可以表示一個(gè)水分子，還可以表示一個(gè)水分子由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成?？吹搅藛?？宏觀說組成，微觀說構(gòu)成這么簡(jiǎn)單的符號(hào)竟然能表達(dá)四方面的含義，是不是很方便呢？而水只能表示物質(zhì)，所以從今往后我們就用化學(xué)式來表示物質(zhì)了。
9.化學(xué)式的讀寫
? ? ? ? 今天我們來學(xué)習(xí)化學(xué)式的寫法。之前我們將物質(zhì)分成了有化學(xué)式的物質(zhì)和沒有化學(xué)式的物質(zhì)兩類。哦不，是純凈物和混合物。其中只有純凈物是有化學(xué)式的。我們還學(xué)過純凈物可以分成單質(zhì)和化合物。單質(zhì)是由同種元素組成的，所以它的化學(xué)式中只有一種元素符號(hào)：
√要么是這種形式，就是元素符號(hào)，數(shù)字一省略。這種情況呢，包括稀有氣體，比如就可以寫成He，Ne。金屬單質(zhì)，比如鐵、銅。固態(tài)非金屬單質(zhì)，比如磷、硫是這種形式。
√元素符號(hào)加上數(shù)字。這種情況呢是氣態(tài)非金屬單質(zhì)，比如氮?dú)?，N2，氧氣，O2、臭氧O3。這就是三種物質(zhì)的寫法。
? ? ? ? 這些物質(zhì)直接寫元素符號(hào)，這些物質(zhì)是元素符號(hào)加數(shù)字。下面來看一下化合物，它包括兩種或兩種以上元素。我們先來看這種情況，如果是金屬和非金屬組成的化合物，那么金屬寫在前面，非金屬寫在后面。比如氯化鈉，鈉在前氯在后，先讀的后寫，后讀的先寫，再比如二氧化錳。如果是兩種非金屬，在初中化學(xué)主要是非金屬氧化物，比如二氧化碳、五氧化二磷，看到了嗎？氧寫在后面，讀的時(shí)候同樣是反過來的。五氧化二磷。
10.化合價(jià)
? ? ? ? 化學(xué)式中的這些數(shù)字是如何確定的呢？要說清楚這個(gè)，我們得引入一個(gè)新的概念，化合價(jià)。化合價(jià)表示原子間相互化合的數(shù)量關(guān)系，可以幫助我們確定這些數(shù)字。比如，這里氫的化合價(jià)一般正一，氧是負(fù)二，氮是正四，鈉是正一，而氯是負(fù)一。在水中，氫和氧的化合價(jià)代數(shù)和就等于正1×2+負(fù)2=0。二氧化碳中正4+負(fù)2×2=0。那這個(gè)呢？只有一加負(fù)一還是零。其實(shí)這是一個(gè)普遍規(guī)律。在化合物中各元素的化合價(jià)值代數(shù)和為零，那單質(zhì)呢？單質(zhì)的化合價(jià)就是零化合價(jià)。
? ? ? 那是怎么來的？這是鈉原子，它失去一個(gè)電子，帶一個(gè)單位正電荷，化合價(jià)就是正一。這是氯原子，它得到一個(gè)電子，帶一個(gè)單位負(fù)電荷，化合價(jià)就是負(fù)一。他們倆結(jié)合的時(shí)候，必須是1:1，才能保證氯化鈉是中性。一般來說，金屬的化合價(jià)是正的，而非金屬的是負(fù)的，并且在化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和等于零。氧的離子是帶兩個(gè)單位負(fù)電荷的，所以化合價(jià)是負(fù)二，這個(gè)表示負(fù)二價(jià)的氧元素。這兩種寫法是不一樣的。離子符號(hào)在右上角，而化合價(jià)標(biāo)在正上方。這個(gè)二表示負(fù)電荷的個(gè)數(shù)，所以在負(fù)號(hào)前面，這個(gè)負(fù)二是一個(gè)數(shù)字，所以二在后面。這是氫離子，帶一個(gè)單位正電荷，一可以省略，氫的化合價(jià)是正一，這個(gè)一不能省略，你可別搞混了。
? ? ? 總結(jié)一下，化合價(jià)有正有負(fù)寫在元素的正上方。在化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零。知道了這些，再記住常見元素的化合價(jià)，你就可以自己寫化學(xué)式了。
11.化合價(jià)的應(yīng)用
? ? ? 在上個(gè)視頻中，我們學(xué)習(xí)化合價(jià)，在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零。今天來說一下化合價(jià)的應(yīng)用。
√? 首先利用化合價(jià)可以確定化學(xué)式。鐵的氧化物怎么寫呢？那就是鐵和氧兩種元素組成的，這個(gè)是金屬，寫在左邊兒，這個(gè)是非金屬，寫右邊兒，下面就該確定數(shù)字了。氧的化合價(jià)是負(fù)二，鐵的化合價(jià)有正二和正三兩種。我們先來看這個(gè)正二和負(fù)二，為了使化合價(jià)代數(shù)和為零，那1:1就可以了。再來看看正三價(jià)的正三和負(fù)二，怎么才能總和為零呢？首先就三和二的最小公倍數(shù)等于六，那鐵的個(gè)數(shù)就是6÷2=3，看有什么規(guī)律。其實(shí)就是交叉了一下。
? ? ? 一般我們把正二價(jià)的鐵叫做亞鐵，所以這個(gè)叫做氧化亞鐵中三價(jià)的這個(gè)才叫氧化鐵。如果已知是三氧化二鐵，根據(jù)氧是負(fù)二，我們就可以求出鐵是正三。也就是根據(jù)化學(xué)式，我們還可以求出特定元素的化合價(jià)，利用的就是正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零。
? ? ? ? 比如再看這幾個(gè)已知，氫是正一，氧是負(fù)二，計(jì)算氮元素的化合價(jià)，這里三個(gè)氫，氮就是負(fù)三；這個(gè)是單質(zhì)，化合價(jià)為零；這個(gè)一氧化碳，氮正二；這個(gè)二氧化氮，氮就正四，看到了嗎？同一種元素可以表現(xiàn)出不同的化合價(jià)。我們?cè)賮韮蓚€(gè)復(fù)雜點(diǎn)兒的，這是高錳酸鉀，其中鉀是正一，氧是負(fù)二，錳元素的化合價(jià)設(shè)為x正，1+x加負(fù)2×4=0。X等于正七，這個(gè)是錳酸鉀；錳元素的化合價(jià)設(shè)為y，正1×2+y加負(fù)2×4=0，y等于正六。
? ? ? 以上就是化合價(jià)的應(yīng)用。
√? 已知化合價(jià)寫化學(xué)式，要記住正價(jià)在前，負(fù)價(jià)在后，交叉一下系數(shù)就出來了。
√? 已知化學(xué)式求化合價(jià)要記住，訣竅就是利用正負(fù)化合價(jià)，代數(shù)和為零。
12.原子團(tuán)
? ? ? ? 前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)的單質(zhì)以及兩種元素構(gòu)成的化合物的寫法，那兩種以上的怎么辦？比如abc，那我們就可以用捆綁的方法把b和c看成一個(gè)整體，就又轉(zhuǎn)化成兩個(gè)元素的問題了。這這這，這也太野蠻了吧。有什么依據(jù)嗎？我們發(fā)現(xiàn)有些原子總是作為一個(gè)整體去構(gòu)成物質(zhì)，或者參加化學(xué)反應(yīng)，這些小團(tuán)體我們叫做原子團(tuán)。
? ? ? ? 下面來認(rèn)識(shí)一下常見的原子團(tuán)。
? ? ? ? 首先出場(chǎng)的是由一個(gè)碳原子和三個(gè)氧原子構(gòu)成的碳酸根，叫做CO3，其中碳的化合價(jià)是正四，氧是負(fù)2，+4×1+負(fù)2×3等于負(fù)二。怎么不是零呢？我們之前說的是在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零。可見原子團(tuán)不是物質(zhì)，碳酸根的化合價(jià)是負(fù)二，它自己只能形成負(fù)二價(jià)的陰離子，必須和正價(jià)組合才能構(gòu)成物質(zhì)。比如碳酸根加鈣，正價(jià)在前，負(fù)價(jià)在后，交叉一下，這是二，這也是二，怎么看上去好像有32秒？原子團(tuán)是一個(gè)整體，要用符號(hào)括起來，二寫在外面。那鈣這里要不要加括號(hào)呢？這就不需要了，只有原子團(tuán)才有可能加括號(hào)?；瘜W(xué)式中要最簡(jiǎn)整數(shù)比，那就都是一了一省略不寫。再看這里原子團(tuán)個(gè)數(shù)為一的時(shí)候就不需要括號(hào)了。這個(gè)物質(zhì)讀碳酸鈣，假如換一個(gè)正一價(jià)鈉，怎么寫呢？正前負(fù)后，正一負(fù)二就需要兩個(gè)，這個(gè)讀作碳酸鈉。如果換成氫，正一負(fù)二寫成這樣，這個(gè)就不是碳酸氫了，這個(gè)叫碳酸。
? ? ? ? 下面向我們走來的是一個(gè)硫原子和四個(gè)氧原子，構(gòu)成了硫酸根，寫作SO4。硫是正六價(jià)，氧是負(fù)二價(jià)，所以硫酸根整體的化合價(jià)是負(fù)二價(jià)，可以形成負(fù)二價(jià)的硫酸根離子。硫酸根和正二價(jià)的鈣可以結(jié)合成硫酸鈣；和正一價(jià)鈉可以結(jié)合成硫酸鈉；和氫結(jié)合形成的這個(gè)叫硫酸。
? ? ? 現(xiàn)在登場(chǎng)的是由一個(gè)氮原子和三個(gè)氧原子構(gòu)成的硝酸根，叫做NO3。氮是正五價(jià)，氧還是負(fù)二價(jià)，所以硝酸根整體是負(fù)一價(jià)，可以形成負(fù)一價(jià)。硝酸根離子和正二價(jià)鈣結(jié)合的時(shí)候需要兩個(gè)硝酸根，它是個(gè)整體，加括號(hào)二寫在這里，這個(gè)叫硝酸鈣；和鈉結(jié)合成硝酸鈉；和氫結(jié)合這個(gè)叫硝酸。
? ? ? 上面大步走來的是一個(gè)氧原子和一個(gè)氫原子，這個(gè)原子團(tuán)叫氫氧根，叫做OH。這個(gè)氧是負(fù)二價(jià)，氫是正一價(jià)，氫氧根整體是負(fù)一價(jià)，形成離子是負(fù)一價(jià)。氫氧根離子和正二價(jià)的鈣結(jié)合的時(shí)候?qū)懗蛇@樣，叫做氫氧化鈣。和鈉結(jié)合成氫氧化鈉。
? ? ? 前面幾個(gè)都是負(fù)價(jià)的原子團(tuán)，也有正價(jià)的。這個(gè)是由一個(gè)氮原子和四個(gè)氫原子組成的，叫銨根，寫作NH4。氮是負(fù)三價(jià)，氫是正一價(jià)，整體是正一價(jià)，形成的銨根離子是陽離子，需要和陰離子結(jié)合。比如負(fù)一價(jià)氯與銨根結(jié)合，銨根寫在前面，氯在后，這個(gè)叫做氯化銨。負(fù)二價(jià)硫離子和銨根結(jié)合就是硫化銨。它還可以和上面這些負(fù)價(jià)的原子團(tuán)結(jié)合，比如正一價(jià)的氨根和負(fù)一價(jià)的硝酸根，這個(gè)就可以讀作硝酸銨。銨根和負(fù)二價(jià)硫酸根結(jié)合的時(shí)候是2:1，叫做硫酸銨。
? ? ? ? 總結(jié)一下，原子團(tuán)是作為整體構(gòu)成物質(zhì)的，初中階段你要掌握這些原子團(tuán)，知道它們的化合價(jià)就能確定化學(xué)式了。
13.化學(xué)符號(hào)及周邊數(shù)字的意義
? ? ? ? 我們之前學(xué)過的元素、原子、離子、化學(xué)式和化合價(jià)這么多的2，是不是有點(diǎn)兒暈吶？現(xiàn)在就讓我們來梳理一下這些2的意義。
2H：這個(gè)寫的元素符號(hào)前面表示氫原子的個(gè)數(shù)為2。
H?：這個(gè)在化學(xué)式的下角標(biāo)表示每個(gè)氫氣分子中氫原子的個(gè)數(shù)為2。
2H?O：這里有兩個(gè)2，要分別來說。里面這個(gè)表示每個(gè)水分子中氫原子的個(gè)數(shù)為2，外面這個(gè)表示水分子的個(gè)數(shù)為2。
Mg2?：這個(gè)在右上角表示鎂離子帶的正電荷數(shù)是2。
Fe2?：那這個(gè)呢鐵離子帶的正電荷數(shù)是2嗎？錯(cuò)了，這正二價(jià)的鐵叫亞鐵，F(xiàn)e3?這個(gè)才是鐵離子，2Fe3?那這個(gè)2呢鐵離子個(gè)數(shù)是2。
2O2?：這里又有兩個(gè)2，還是要分開說。他表示氧離子的個(gè)數(shù)是2，它就和外面沒有關(guān)系了，表示的是每個(gè)氧離子的負(fù)電荷數(shù)是2。
（Mg……）這個(gè)寫在頭頂上的表示鎂元素的化合價(jià)是正二，這個(gè)表示氧化鎂中鎂元素的化合價(jià)是二。
? ? ? ? 總結(jié)一下，寫在前面的就是表示個(gè)數(shù)。頭頂上表示化合價(jià)，右上角的是離子帶的電荷數(shù)，右下角的是一個(gè)分子中原子個(gè)數(shù)。這滿滿的都是2的世界，你會(huì)2了嗎？
14.化學(xué)方程式的配平方法
自從學(xué)了化學(xué)方程式，再也不用寫那么多漢字了，但是難就難在把這些系數(shù)都配出來。今天我們就來介紹幾種化學(xué)方程式的配平方法。
√? 首先是觀察法，江湖上俗稱瞪眼法，此法的核心奧義就是瞪著它，瞪一會(huì)兒就配出來了。比如舉一個(gè)例子，鎂條燃燒生成氧化鎂，兩邊都是一個(gè)鎂，這邊兒兩個(gè)氧，這邊兒只有一個(gè)，那就給它配個(gè)2，現(xiàn)在鎂又不對(duì)了，好說好說給他也配個(gè)2，檢查一下左邊兒右邊兒都是兩個(gè)鎂，兩個(gè)氧，把這條線連上搞定。瞪眼瞪出來的數(shù)量關(guān)系，這個(gè)主要針對(duì)比較簡(jiǎn)單的方程式。
? ? ? ? 再來舉個(gè)例子，瞪一下從一氧化碳到二氧化碳多了什么？顯然多了氧啊，那多的氧是從哪里來的？氧化鐵給的。一氧化碳說我要氧，氧化鐵說拿去拿去全給你。一氧化碳說我只要一個(gè)，氧化鐵說那你們?nèi)齻€(gè)一起，一人一個(gè)。所以三個(gè)一氧化碳拿走了氧化鐵的三個(gè)氧變成三個(gè)二氧化碳，一氧化碳配三，氧化鐵配一，二氧化碳配三，就剩下它了。顯然要配二。好了，這就叫觀察法，可以解決大部分問題，如果實(shí)在瞪不出來，沒關(guān)系，我們還有辦法。
√? 第二招，最小公倍數(shù)法。此法來自上古奇書《質(zhì)量守恒》中的一句，反應(yīng)前后各元素原子個(gè)數(shù)不變?？催@個(gè)紅磷燃燒生成五氧化二磷，左邊兒兩個(gè)氧，右邊兒五個(gè)氧。反應(yīng)前后氧原子的個(gè)數(shù)要相等，那就求二和五的最小公倍數(shù)十，左邊10÷2=5，右邊10÷5=2。這樣兩邊氧就平了?，F(xiàn)在右邊有四個(gè)磷，給左邊兒配個(gè)四，平了。你可能想問為什么求氧的最小公倍數(shù)不是求磷的呢？我們來試一下，左邊一個(gè)，右邊兩個(gè)最小公倍數(shù)是二，那左邊兒配二，右邊兒配一，現(xiàn)在磷平了。氧左邊兩個(gè)，右邊兒五個(gè)，跟左邊兒配5/2。但是化學(xué)方程式的系數(shù)不能是分?jǐn)?shù)，所以同時(shí)乘以二配出來的結(jié)果和剛才是一樣的，但是多了一步。所以用這一招的時(shí)候有個(gè)訣竅，盡量尋找角標(biāo)比較大的元素來求最小公倍數(shù)。
? ? ? ? 再來看這個(gè)高錳酸鉀分解，求誰的最小公倍數(shù)呢。氧所有物質(zhì)里面都有，根本沒法兒求，錳也出現(xiàn)了，三個(gè)物質(zhì)里面不好求，那就剩下鉀了。這邊兒有兩個(gè)，這邊兒只有一個(gè)最小公倍數(shù)，就是二。好的，給它配二，給他配一，再看看錳這邊兒兩個(gè)，這邊兒也是兩個(gè)。再看看氧，這邊兒八個(gè)，這邊四個(gè)加兩個(gè)，再加兩個(gè)，剛好八個(gè)贏了，是不是很簡(jiǎn)單？
? ? ? 所以找最小公倍數(shù)還有一個(gè)竅門兒，就是前兩邊兒都只出現(xiàn)一次的元素，現(xiàn)在你已經(jīng)入門兒了。
? ? ? 我們?cè)賮砜催@個(gè)，先瞪眼，瞪不出來最小公倍數(shù)，也不知道該求誰的。這個(gè)是最復(fù)雜的。里面碳?xì)溲跞N元素都有，那就直接把它的系數(shù)設(shè)成一，根據(jù)碳的個(gè)數(shù)配出二氧化碳是一，再根據(jù)氫的個(gè)數(shù)配，出水是二。現(xiàn)在就剩下氧氣了。右邊2+2=4個(gè)氧，左邊這里有一個(gè)，那就還需要三個(gè)，一個(gè)氧氣中有兩個(gè)氧，所以配3/2，最后兩邊同時(shí)擴(kuò)大兩倍。大功告成。
? ? ? ? 這就是第三招，叫做設(shè)一法，做法就是選取最復(fù)雜的那個(gè)設(shè)成一，再根據(jù)它和其他的都配出來。我們?cè)倏匆粋€(gè)，找出這個(gè)最復(fù)雜的設(shè)成一，這邊兒兩個(gè)碳，二氧化碳配二，氫有5+1=6個(gè)，水配三，硫有一個(gè)二氧化硫配一。這邊兒氧有4+3再加2=9個(gè)，這邊兒配9/2。兩邊同時(shí)乘2搞定了。
? ? ? ? 總結(jié)一下，化學(xué)方程式的配平有三招，瞪眼法，瞪著瞪著就平了。最小公倍數(shù)法朝兩邊都出現(xiàn)一次，并且角標(biāo)比較大的元素成最小公倍數(shù)。設(shè)一法，把最復(fù)雜的物質(zhì)設(shè)成一。少年，你可以下山了，遇到不同的問題，記得選用合適的方法，既能逢兇化吉。
15.有關(guān)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算
? ? ? ? 我們之前學(xué)習(xí)了相對(duì)原子質(zhì)量，氫是一，氧是16，把它們組合一下得到水，它的質(zhì)量就應(yīng)該是把它們都加起來。如果我們把兩個(gè)一和一個(gè)16加起來等于18，這個(gè)我們叫做相對(duì)分子質(zhì)量。就是把化學(xué)式中各個(gè)原子的相對(duì)原子質(zhì)量加起來，相對(duì)原子質(zhì)量的單位是一。相對(duì)分子質(zhì)量也是一。下面來算一下，這個(gè)這里有兩個(gè)氮、四個(gè)氫和三個(gè)氧。相對(duì)分子質(zhì)量就是14×2+1×4再加上16×3=80，我們還可以算出這個(gè)分子中各個(gè)元素的質(zhì)量比，那就把每個(gè)元素的總質(zhì)量分別算出來，氮是14×2=28，氫是1×4=4，氧是16×3=48。那么氮?dú)溲醯馁|(zhì)量比就是28:4:48，約成最簡(jiǎn)整數(shù)比就是7:1:12下面我們還想知道氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，就有氮元素的質(zhì)量除以總質(zhì)量乘以100%=14×2÷80等于35%。
? ? ? ? 總結(jié)一下，計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量，就把所有原子相對(duì)原子質(zhì)量加起來。根據(jù)它們還可以計(jì)算各元素質(zhì)量比以及某種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
