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化學(xué)學(xué)習(xí)——化學(xué)性質(zhì)

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什么是化學(xué)性質(zhì)?
化學(xué)性質(zhì)是物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時(shí)才表現(xiàn)出來的性質(zhì),簡單講就是“物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中展現(xiàn)的能力” 。它和我們能直觀看到的物理性質(zhì)(比如顏色、密度、熔點(diǎn))不同,必須通過物質(zhì)的“變化”才能被發(fā)現(xiàn)。
蠟燭燃燒是**化學(xué)變化**(石蠟和氧氣反應(yīng)生成水和二氧化碳,原物質(zhì)消失),而“蠟燭能燃燒”就是石蠟的**化學(xué)性質(zhì)**(可燃性)。再比如鐵生銹是化學(xué)變化,對(duì)應(yīng)的“鐵易被氧化”就是鐵的化學(xué)性質(zhì)。
物理性質(zhì)是物質(zhì)的“固有外在表現(xiàn)”,化學(xué)性質(zhì)是物質(zhì)的“內(nèi)在反應(yīng)潛力”。掌握這個(gè)區(qū)別,就能輕松區(qū)分生活中的各類現(xiàn)象。
生活中最實(shí)用的5類化學(xué)性質(zhì)
1. 氧化性與還原性:生銹、消毒的核心原理
氧化性是物質(zhì)“奪取電子”的能力,還原性則是“失去電子”的能力,這對(duì)性質(zhì)是很多化學(xué)反應(yīng)的核心。生活中最典型的應(yīng)用就是生銹和消毒。
鐵在潮濕空氣中生銹,本質(zhì)是鐵被空氣中的氧氣氧化(氧氣展現(xiàn)氧化性,鐵展現(xiàn)還原性),生成了新物質(zhì)氧化鐵。而我們常用的75%乙醇消毒劑,原理是通過氧化破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),讓細(xì)菌失去活性——這里乙醇就展現(xiàn)了氧化性,消毒效果能達(dá)到99.9% 。
工業(yè)上也常利用這對(duì)性質(zhì),比如用一氧化碳還原鐵礦石煉鐵,就是利用一氧化碳的還原性奪取鐵礦石中的氧,將鐵離子還原成鐵單質(zhì)。
2. 穩(wěn)定性與不穩(wěn)定性:食物保鮮的關(guān)鍵密碼
穩(wěn)定性指物質(zhì)在常溫、光照等條件下保持自身組成不變的能力,反之則是不穩(wěn)定性。這一性質(zhì)直接決定了食物能放多久、物品該怎么存。
我們買的真空包裝食品,很多會(huì)填充氮?dú)獗ur。因?yàn)榈獨(dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)極穩(wěn)定,常溫常壓下幾乎不與其他物質(zhì)反應(yīng),能隔絕氧氣防止食物氧化變質(zhì)——這就是利用了氮?dú)獾姆(wěn)定性。而家里的過氧化氫(雙氧水),常溫下就容易分解成水和氧氣(不穩(wěn)定性),所以必須密封避光存放,醫(yī)用雙氧水還會(huì)加入催化劑控制分解速度。
還有維生素C,它的穩(wěn)定性極差,高溫、光照下容易分解失效,這也是為什么涼拌菜能更好保留蔬菜中的維生素C,而長時(shí)間燉煮會(huì)讓營養(yǎng)大量流失。
3. 酸堿性:清潔、調(diào)味的隱形幫手
酸性物質(zhì)能電離出氫離子,堿性物質(zhì)能電離出氫氧根離子,酸堿性的應(yīng)用貫穿清潔、烹飪等多個(gè)場景。
廚房的水垢(主要成分是碳酸鈣)用白醋一泡就掉,因?yàn)榘状字械拇姿幔ㄋ嵝裕┠芘c水垢發(fā)生中和反應(yīng),生成可溶于水的物質(zhì)。而洗衣粉、洗潔精大多呈堿性,能分解油脂類污漬——堿性物質(zhì)能與油脂發(fā)生皂化反應(yīng),將油污轉(zhuǎn)化為易被水沖走的乳狀液。
農(nóng)業(yè)上也會(huì)利用酸堿性,比如用熟石灰(堿性)改良酸性土壤,讓作物更好生長;工業(yè)上則用硫酸(酸性)制造化肥、農(nóng)藥,支撐農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
4. 可燃性:能源供給的核心基礎(chǔ)
可燃性是物質(zhì)與氧氣發(fā)生劇烈氧化反應(yīng)并釋放熱量、光的性質(zhì),這是我們獲取能源的重要途徑。生活中常見的燃料,本質(zhì)都是利用了可燃性。
天然氣(主要成分甲烷)燃燒做飯,汽油燃燒驅(qū)動(dòng)汽車,煤炭燃燒供暖,都是可燃性的直接應(yīng)用。這些燃料燃燒時(shí)釋放大量熱量,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、機(jī)械能,支撐日常生產(chǎn)生活。但同時(shí)可燃性也伴隨著風(fēng)險(xiǎn),所以燃?xì)馐褂脮r(shí)必須保持通風(fēng),避免泄漏引發(fā)爆炸。
5. 金屬活動(dòng)性:選材用物的重要依據(jù)
金屬活動(dòng)性反映了金屬失去電子的難易程度,決定了不同金屬的“耐用性”和應(yīng)用場景。比如家里的水龍頭常用銅或不銹鋼,而不是鐵,就是因?yàn)殂~和不銹鋼的金屬活動(dòng)性較弱,不易被氧化生銹,使用壽命更長。
而鉀、鈣、鈉等金屬活動(dòng)性極強(qiáng),能與水發(fā)生劇烈反應(yīng),所以這些金屬只能保存在煤油中,防止與空氣中的水分接觸引發(fā)危險(xiǎn)。我們?nèi)粘_x金屬制品時(shí),本質(zhì)就是在利用金屬活動(dòng)性的差異。
化學(xué)性質(zhì)與化學(xué)變化別搞混
化學(xué)性質(zhì)是“潛力”,是物質(zhì)固有的屬性(比如“酒精能燃燒”);化學(xué)變化是“過程”,是性質(zhì)的具體表現(xiàn)(比如“酒精在燃燒”)。性質(zhì)決定變化,變化體現(xiàn)性質(zhì)。
比如,“氫氧化鈉能與鹽酸反應(yīng)”是化學(xué)性質(zhì)(酸堿性的體現(xiàn)),而“把氫氧化鈉溶液倒入鹽酸中,溶液溫度升高”是化學(xué)變化。分清這一點(diǎn),就能準(zhǔn)確理解各類化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)。
從早餐的面包發(fā)酵(利用酵母的化學(xué)作用),到出門涂的防曬霜(化學(xué)防曬劑吸收紫外線),再到回家用的消毒液,化學(xué)性質(zhì)始終在默默影響著我們的生活。
了解這些基礎(chǔ)的化學(xué)性質(zhì),不僅能幫我們看懂生活現(xiàn)象,還能讓我們更科學(xué)地選品、用物——比如知道堿性清潔劑不能和酸性清潔劑混用(會(huì)產(chǎn)生有毒氣體),知道哪些食物適合冷藏、哪些適合避光存放。
你還在生活中發(fā)現(xiàn)過哪些化學(xué)性質(zhì)的應(yīng)用?歡迎在評(píng)論區(qū)分享,一起解鎖更多煙火氣里的化學(xué)知識(shí)~

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