中国航天航空的重要命门：钛合金工业现状与发展！
导读：一、钛工业的发展
钛及其合金由于密度小(4.51g/cm3)、强度高（有的达到1000MPa）、比强度大、高
低温性能优异，因此首先被广泛应用于航空、航天等行业，成为军事工业不可或缺的结构材料。除此之外，钛及其合金在很多化学介质中优异的耐腐蚀性能及其它综合性能，又被石油、化工、医药、体育等民用行业广泛接受，逐步取代各种金属材料，在短时间内跃居金属材料使用的第三位。
钛元素发现于1789年，1908年挪威和美国开始用硫酸法生产钛白，1910年在试验室中第一次用钠法制得海绵钛，1948
一、钛工业的发展钛及其合金由于密度小(4.51g/cm3)、强度高（有的达到1000MPa）、比强度大、高低温性能优异，因此首先被广泛应用于航空、航天等行业，成为军事工业不可或缺的结构材料。除此之外，钛及其合金在很多化学介质中优异的耐腐蚀性能及其它综合性能，又被石油、化工、医药、体育等民用行业广泛接受，逐步取代各种金属材料，在短时间内跃居金属材料使用的第三位。钛元素发现于1789年，1908年挪威和美国开始用硫酸法生产钛白，1910年在试验室中第一次用钠法制得海绵钛，1948年美国杜邦公司(DUPONT)才用镁法成吨生产海绵钛，这标志着海绵钛即钛工业化生产的开始。反应过程如下： TiO2+Cl2 → TiCl4TiCl4+Mg → Ti可见钛材生产过程中涉及剧毒化学介质氯气（二战中的化学武器哦）和贵金属镁，而且反应过程需要大量的能量，这就是钛材昂贵的原因。这个过程冶炼出来的钛材还不能用于生产，因为它还是多孔疏松状的，形似海绵，称为海绵钛，海绵钛将被置于真空自耗电弧炉中冶炼出钛锭，用于板材、棒、管子及其他形式钛材的生产。我国钛资源丰富，矿产比较集中，换算成TiO2总储量达90亿多吨，为世界第一。钛矿主要分布在四川、云南、广东、广西和海南等省区，其中攀枝花地区的蕴藏量占世界总储量的35%。然而，同世界主要钛矿产地相比，我国的天然金红石（TiO2）资源少，易开采利用的砂矿少。钛矿多为钛钒铁共生岩矿，选冶起始成本高。说到这里还有必要提及一个故事，当初攀枝花钢铁集团冶炼钢材后的矿渣堆放在攀钢集团的一角，很久也没有发现这种矿渣里面竟然含有贵金属钛。后来日本人对攀钢考察的时候提出要购买我们的矿渣，这才让我们的国家注意上了攀钢矿渣的具体真面目，当然回绝了日本。中国钛工业起步于20世纪50年代，1954年北京有色金属研究总院开始进行海绵钛制备工艺研究，1956年国家把钛当作战略金属列入了12年发展规划，1958年在抚顺铝厂实现了海绵钛工业试验，成立了中国第一个海绵钛生产车间，同时在沈阳有色金属加工厂成立了中国第一个钛加工材生产试验车间。1980年前后，我国海绵钛产量达到2800吨，然而由于当时大多数人对钛金属认识不足，钛材的高价格也限制了钛的应用，钛加工材的产量仅200吨左右，我国钛业陷入困境。截止到2003年底，我国海绵钛的年产能力为4000吨，其中遵义钛厂3000吨（扩建项目2005年基本上完工，年产可超过5000吨），抚顺钛厂1000吨。由于近年来我国持续发展的国民经济对钛材的需求旺盛，上述两厂均能满负荷生产，2003年的总产量也是4000余吨，2004年达到4809吨。2002年，我国进口海绵钛2147吨，出口11吨，净进口2136吨；月份，我国进口海绵钛2609.9吨，出口72.7吨，净进口2534.2吨。2002年我国生产海绵钛3328吨，实际销售3079吨；2003年我国生产海绵钛4112吨，销售4128吨。可是由于国际大化工、航空航天业的规模发展，已经让国际钛材走向供不应求的局面，导致从2002年来我国钛材疯狂上涨的局面。钛加工材的产能决定于钛锭的生产能力，也就是国家拥有真空自耗电弧炉的总体吨位。我国基本具有了20000t/a的钛锭生产能力。以70%可转化成钛材计，基本具有了14000t/a的生产能力。据初步统计，2003年我国实际生产钛材约6000吨，占世界总产量的10%左右。可见中国的钛加工工业还不是很发达，需要时间和投入。目前，我国钛加工及其制造业在地理上体现了三分天下的格局：以宝鸡为中心的西北地区。这个地区以宝鸡有色金属加工厂及其控股的宝鸡钛业有限公司为龙头，形成了我国专业化程度最高、加工设备最系统化、产品规格最多的钛加工及其制造业基地。西北地区的钛材主要供给给国家的军事生产部门，民用的设备生产部门，部分出口到波音，麦道，罗-罗等著名公司。以沈阳有色金属加工厂、抚顺特钢板材有限责任公司、沈阳东方钛业有限公司等单位为主形成了东北钛加工及设备制造集团，该地区中小企业多，钛设备制造颇为活跃，由于东北是我国的老重型工业基地，人才是不缺的，缺的就是强化的管理和综合组织能力，尤其是在地方优惠政策的扶持下也将形成一定的气候。以宝钢集团上海五钢有限公司、南京宝钛中惠集团有限公司、张家港市宏大钢管厂等单位为主形成了长江三角洲钛加工及其设备制造集团。长三角地区的有色金属的设备的加工能力已经可以体现我国在这个方面的实力，每年在有色方面的设备大量出口，质量可靠，已经有部分质量，管理比较成功的企业走进了军工制造的大门。虽说没有大规模的军品生产，但也能充分说明我们的制造能力和钛材在军事上的应用的前景。在2005年前后，我国海绵钛和钛加工材的单厂产能达到年产5000吨的基本经济规模，加上振兴东北计划中的5000吨/年海绵钛项目，基本上能实现我国几代钛业工作者的宿愿，上一个大台阶，必将使我国成为钛工业的强国。世界上能完成钛矿山—冶金—加工—钛设备制造及科研—设计—应用两个完整体系的国家只有四个：美国，苏联/俄罗斯，日本，中国。这也是现代冶金工业的典范。钛生产大国都是发达国家和前苏联的国家（除中国外），钛生产工艺的特殊性让资金不雄厚的国家进退两难。作为主导世界航空工业的金属，钛材料正成为一些国家谋求世界航空主导权的工具，想必大家都知道了近期俄罗斯总统普京下令合并俄罗斯数大飞机制造商，成立联合航空制造集团的事情，这只是老毛子谋求航空主导权的第一步，紧接着俄罗斯媒体透露，俄罗斯国防出口公司正在与钛合金巨头阿维斯玛公司进行股权收购谈判，这表明俄罗斯在当今的国际形式下不仅大打能源排，利用“安大线”和“安纳线”把中国和小日本拴在一起玩弄，而且把爪子伸向了具有战略意义的稀有金属领域，企图为俄罗斯的崛起创造人为的条件！由于阿维斯玛公司全球飞机制造业的最大材料供应商（供应波音35%的钛材和空客50%的钛材），除每年要供应波音25~45万吨产品（含镁合金），还要增加深加工产品的份额，同时俄罗斯还和波音和空客都有合作项目（新型飞机研发制造公司），不难看出俄罗斯想把材料的优势变成技术转让的筹码的野心，此其一，二则是俄罗斯总统已经下令设计制造新型飞机，欲与波音/空客试比高！并已经给苏霍伊公司下了贷款担保，确保后者的RRJ型支线飞机的研制计划顺利进行，本人觉得对一个支线飞机如此兴师动众，十有八九不是针对中国的ARJ21来的，就是俄罗斯大战前的练兵行为，可见老毛子的崛起之心是很强烈的。二、钛在国防工业上的应用（1）．我国国防工业使用钛的情况无论是美国还是俄罗斯，其钛材主要应用于飞机制造业和造船业。近年来，我国这两个领域发展很快，不断有新型飞机量产，在研的项目也很多，估计这两个领域的用钛量将会大幅增加，而且也有报道说明我们的F10上也使用了较多的钛合金，前段时间还有网友在铁血网站上贴出了我国新型的钛合金发动机罩和强5战机的机翼钛合金连接件的图片。可见我国在钛合金使用上面早已成熟，假以时日，我们的钛合金的应用也能让航空航天工业飞跃。在航天领域，中国第一台大型全钛紫外太空望远镜也已经制造并实验完毕，钛合金在太空领域的应用前途光明。每种钛合金都有各自的用途。飞机制造和航天工业运用钛合金大家已经十分了解，在社会生活及在机械业中的使用更是多多，象眼镜架啊，高尔夫球杆啊，超级运动自行车啊，等等。但在陆军和海军中的使用我们却是知之甚少，而且相关的文章和说明也不是很多，下面就列举一些我国高性能钛合金在国防工业的应用情况。1.发动机业：钛5Al2.5Sn高强钛合金—齿轮套、发动机外壳、叶片罩钛8Al1Mo1V高温钛合金—发动机叶片、陀螺仪导向罩、内蒙皮钛6Al4V（抗拉强度≥895MPa）热处理强化钛合金—核心机叶片及叶轮2.航空业：钛6Al2Sn强化钛合金—紧固件、导向装置、重要结构钛4AlMo1V钛合金—飞机骨架钛Sn5Zr1Mo钛合金—起落架、飞机承重架、紧固件F22和歼十都应用了钛合金材料3.航天业钛合金1M1315—火箭机盘、导弹基座构件钛合金1M1550—导弹动力叶片套钛合金T-A6V—飞船主用材料4.陆军业我国已经研制成功了83-1型和83-2型两种迫击炮。83-1型82迫击炮广泛采用了钛合金，把全炮重量降低到18.1公斤，极其方便班、排这样的小单位的袭扰战的开展。钛A7D—新型装甲车辆力学分析锻件钛A6Z5W—反坦克火箭（导弹），地空导弹罩等抗蠕变性要求高的部件钛1M1551—某装甲车辆火力高速旋转部件5.海军业LT41钛合金—舰船大面积蒙皮3.7114钛合金—可焊性优良，成型性好适合各种水密隔层钛V13CA钛合金—蜂窝状舰身，承重框架钛合金在舰船上使用是很有前途的。这跟钛合金的强度、韧性有关系，还有就是耐腐蚀性，海水中的钛是极其稳定的，基本上可以认为船体是不会腐蚀的，这样既可以减少维护的费用，也可以减轻船体的重量，对舰艇来讲是莫大的好处啊。除此之外，还有必要提及两点：第一个钛是无磁性的，对抗磁性探测有很大的帮助，至于什么磁性水雷啊，不值担心。二是跟先进的舰船复合材料涂层有天生的融合性，未来将使用的隐身复合材料有个缺点，就是跟以前舰船使用的高强特种钢起反应，由于电位差容易在海水中产生电偶，加快腐蚀，这种事情在052上曾经试验过，不用多久就会锈蚀斑斑，但这些涂料跟钛合金能完美整合。（2）其他国家国防工业使用钛的情况世界上已经退役的，正在服役的或者在研武器装备中，很多都使用了钛及其合金的结构件，随着现代化战争模式的转变，要求现代化的军队的快速机动能力十分突出，所以对于陆军来说必须依仗运输机的能力来达到快速的机动，这就要求陆军本来粗重的装备尽量的轻型化，比如现在各国都希望自己的炮兵能快速有效的迅速转移到另外一个地方，达到战略或者战术上的目的，这必然使钛合金在火炮领域的发展前途一片光明，象美国的M777轻型榴弹炮，由于使用了钛合金外壳，战斗全重下降到了3.175吨，可以使用V22或者C130空运，达到快速机动的能力。类似的还有英国的UFH超轻型155毫米火炮，不到4吨的重量里面使用了1吨的钛合金。在空军和海军装备的领域则更是如此，下面就简单的介绍钛合金成功应用的典型事例：①飞机用钛数据（未注明均指毛坯用量）国际钛协会2002年10月在美国奥兰多举办的年会上公布了下列飞机用钛新数据：1. 计划于2004年问世的第一架超大型客机—空客A380，用钛量为45t/架-65t/架；2. 波音客机，用钛量占其总重的15%-17%（净重）；3. F15战斗机，结构用钛5.75t，2台喷气发动机用钛5t；4. F22战斗机（正在开发中），结构用钛36t，2台发动机用钛5t；5. 联合开发的F 战斗机，结构用钛10t，单台发动机用钛5t；6. F18舰载战斗机，用钛量占其总重的12%-13%（净重）；7. C-****型运输机，用钛量占其总重的10%（净重）；8. 欧洲EF2000，将减少用钛量，改为复合材料。由此可见钛在世界航空航天领域的重要地位，尤其是在发动机制造，机体制造方面更是如此。上文提到俄罗斯有意加强对战略稀有金属钛进行控制，已经引起了美国的注意，毕竟美国下一代战机的用钛比例很大，如果俄罗斯国防出口公司控制了阿维斯玛公司的大部分股权的话，国际钛合金的价格上扬将不可避免，这样F-22和F- 的项目将有不确定的因素在里面。所以近期美国最大的钛材商Timet已经来到中国寻求潜在的合作伙伴，希望在中国的市场上找到类似俄罗斯的供应商或者可以合资建厂，把中国生产的钛材用在美国的项目上，在价格上很有优势，而且质量可靠，可以说对未来美军F-22和F- 的项目很有帮助。（让偶郁闷啊~~~）某一种全球性材料供应如此突出的影响国防工业，很少见，这也是自二战钢铁紧缺以来的第一次，所以F-22和F- 的价格将取决于未来钛的供应情况。现今全球经济已经逐步走出低谷，国际航空业开始出现恢复性增长，国际钛材行业也随着这个大潮迎来快速增长的新时期，中国企业也将迎来新的机遇。（悲还是喜啊？）近几年是第四代战斗机的换代的起始,随后的很多年里面,每年将有很多新型战斗机进入军队。新型战斗机在选材上很有讲究和前瞻性，在未来很多年内，军事和航空工业必然是钛材的第一大用户。霉菌近期又公布了一种新型的潜艇携带的“鸬鹚”无人攻击机的概念。“鸬鹚”无人机的长度为5.8米，翼展4.86米，属于多次重复使用的无人战斗机机。“鸬鹚”是由著名的洛-马公司臭鼬工厂提出概念设计的，因为其出入的通道主要是海水，因此全机为钛合金制成，以防止腐蚀的产生，总起飞重量不超过4吨，可携带453千克的有效载荷，考虑使用方式主要是从俄亥俄级核潜艇的战略导弹发射筒发射，主要用于摧毁近海岸目标。该机的进气口位于机头部位，呈三角形。由于采用了钛合金，其机体强度极高，可承受150英尺水深的压力。并且为了防止外压失稳的发生，机体的内部不必要的空间一律使用特殊的塑料进填充。为了增加飞行的隐蔽性，其外形也采用了复杂的隐身设计。“鸬鹚”的最大飞行速度预计将达到880千米/小时，巡航速度为550千米/小时，最高飞行高度10.7千米，作战半径达926千米，可持续飞行3个小时。钛的优良品质被体现的淋漓尽致啊！钛及其合金的性能无庸质疑，各种钛合金的冶金过程对大国来说也是很常规的东西，只是考虑成本的问题。随着经济的发展，国防上的特殊要求也有能力去保证了，所以说钛及其合金在未来的民用和军用领域都将迎来快速的发展。同时钛及其合金也将大大提升部分特殊装备的性能。钛及其合金的前途不可估量！
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化学 有关元素化合价的计算...
金属钛（Ti）的合金具有耐高温、耐腐蚀、强度高等性能，所以，钛合金广泛用于航空、航天工业级化学工业．工业上冶炼金属钛的过程是以钛矿石（主要成分为钛酸亚铁，化学式为FeTiO3）、焦炭、氯气为原料，在高温条件下制取TiCl4，其反应化学方程式为：2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2X+6CO，然后用镁与TiCl4在高温条件下反应生成金属钛和氯化镁．请根据以上信息回答下列问题：（1）FeTiO3中钛元素的化合价为______．（2）在制备TiCl4的反应中，X的化学式为______．
第-1小题正确答案及相关解析
解：（1）钛酸亚铁的化学式为FeTiO3，其中铁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，因化合物中元素化合价的代数和为0，设钛的化合价为x，则（+2）+x+（-2）×3=0，解得x=+4．故答案为：+4；（2）观察该反应2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2X+6CO，可知反应前铁原子是2个，钛原子是2个，氧原子是6个，碳原子是6个，氯原子是14个；反应后除2X外，钛原子是2个，氯原子是8个，碳原子是6个，氧原子是6个，根据化学反应前后原子的种类和数目不变，2X中应有6个氯原子和2个铁原子，因此X的化学式为FeCl3；故答案为：FeCl3．金属钛（Ti）的合金具有耐高温，耐腐蚀、强度高等性能，所以，钛合金广泛用于航空、航天工业及化学工业．工业上冶炼金属钛的过程是以钛矿石（主要成分为钛酸亚铁，化学式为FeTiO3）、焦炭、氯气为原料，在高温条件下制取TiCl4，其反应化学方程式为：2FeTiO3+6C+7Cl2
2TiCl4+2X+6CO，然后用镁与TiCl4在高温条件下反应生成金属钛和氯化镁．请根据以上信息回答下列问题：（1）FeTiO3中钛元素的化合价为______价．（2）在制备TiCl4的反应中，X的化学式为______．（3）镁与TiCl4反应的化学方程式为：______．
（1）钛酸亚铁的化学式为FeTiO3，其中铁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，因化合物中元素化合价的代数和为0，设钛的化合价为x，则（+2）+x+（-2）×3=0，解得x=+4．故答案为：+4；（2）观察该反应2FeTiO3+6C+7Cl2
2TiCl4+2X+6CO，可知反应前铁原子是2个，钛原子是2个，氧原子是6个，碳原子是6个，氯原子是14个；反应后除2X外，钛原子是2个，氯原子是8个，碳原子是6个，氧原子是6个，根据化学反应前后原子的种类和数目不变，2X中应有6个氯原子和2个铁原子，因此X的化学式为FeCl3；故答案为：FeCl3；（3）根据题中信息，镁与TiCl4在高温条件下反应生成金属钛和氯化镁，该反应的化学方程式为TiCl4+2Mg
Ti+2MgCl2；故答案为：TiCl4+2Mg
Ti+2MgCl2；
试题“金属钛（Ti）的合金具有耐高温，耐腐蚀、强度高等...”；主要考察你对
等知识点的理解。
过氧乙酸是一种杀菌能力较强的消毒剂，过氧乙酸容易挥发、分解，有腐蚀性，自人防“非典”工作开展以来，这种消毒剂被广泛使用．用市售的一种20%的过氧乙酸溶液，配制用于室内预防性消毒的0.2%的过氧乙酸溶液1000g时，需20%的过氧乙酸溶液和水各多少克？______根据上述对过氧乙酸的有关介绍，说说在使用它的过程中应注意什么？______．
下列实验基本操作或事故处理，正确的是（　　）
A．用灯帽盖灭由酒精灯撒落的酒精引起的火焰
B．将有腐蚀性的药品放在烧杯里称量
C．为了节约药品，将用剩的药品放回原试剂瓶
D．为了方便、快速实验，胶头滴管可以一管多用
走进化学实验室，仔细阅读并自觉遵守有关实验室规则是保证实验成功和实验安全的重要手段．实验室规定：（1）不能用______接触药品，不要把______凑到容器口去闻药品（特别是气体）的气味，不得______任何药品的味道；（2）注意节约药品，应该严格按照实验规定的用量取用药品，如果没有说明用量，一般应该按最少量取用，液体取______mL，固体只需______．（3）实验剩余的药品既不能______，也不要随意______，更不要拿出实验室，要放入______容器内．（4）实验中要特别注意保护眼睛，万一眼睛里溅进了药液（尤其是有腐蚀性或有毒的药液），要立即______（切不可用手揉眼睛），洗的时候要眨眼睛，必要时请医生治疗，提倡使用防护眼镜．（5）有以下常见的化学仪器：①试管、②量筒、③集气瓶，其中能加热的是______，不能作反应容器的是______，通常没有刻度的是______．
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金属钛（Ti）的合金具有耐高温，耐腐蚀、强度高等性能，所以，钛合金广泛用于航空、航天工业及化学工业．工业上冶炼金属钛的过程是以钛矿石（主要成分为钛酸亚铁，化学式为FeTiO3）、焦炭、氯气为原料，在高温条件下制取TiCl4，其反应化学方程式为：2FeTiO3+6C+7Cl2&高温&.&2TiCl4+2X+6CO，然后用镁与TiCl4在高温条件下反应生成金属钛和氯化镁．请根据以上信息回答下列问题：（1）FeTiO3中钛元素的化合价为______价．（2）在制备TiCl4的反应中，X的化学式为______．（3）镁与TiCl4反应的化学方程式为：______．
题型：问答题难度：中档来源：德阳
（1）钛酸亚铁的化学式为FeTiO3，其中铁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，因化合物中元素化合价的代数和为0，设钛的化合价为x，则（+2）+x+（-2）×3=0，解得x=+4．故答案为：+4；（2）观察该反应2FeTiO3+6C+7Cl2&高温&.&2TiCl4+2X+6CO，可知反应前铁原子是2个，钛原子是2个，氧原子是6个，碳原子是6个，氯原子是14个；反应后除2X外，钛原子是2个，氯原子是8个，碳原子是6个，氧原子是6个，根据化学反应前后原子的种类和数目不变，2X中应有6个氯原子和2个铁原子，因此X的化学式为FeCl3；故答案为：FeCl3；（3）根据题中信息，镁与TiCl4在高温条件下反应生成金属钛和氯化镁，该反应的化学方程式为TiCl4+2Mg&高温&.&Ti+2MgCl2；故答案为：TiCl4+2Mg&高温&.&Ti+2MgCl2；
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质量守恒定律化学反应方程式的书写文字表达式化合价的求法
质量守恒定律的概念及对概念的理解: (1)概念：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律。 (2)对概念的理解: ①质量守恒定律只适用于化学反应，不能用于物理变化例如，将2g水加热变成2g水蒸气，这一变化前后质量虽然相等，但这是物理变化，不能说它遵守质量守恒定律。 ②质量守恒定律指的是“质量守恒”，不包括其他方面的守恒，如对反应物和生成物均是气体的反应来说，反应前后的总质量守恒，但是其体积却不一定守恒。 ③质量守恒定律中的第一个“质量”二字，是指“参加”化学反应的反应物的质量，不是所有反应物质量的任意简单相加。例如，2g氢气与8g氧气在点燃的条件下，并非生成10g水，而是1g氢气与8g氧气参加反应，生成9g水 ④很多化学反应中有气体或沉淀生成，因此“生成的各物质质量总和”包括了固态、液态和气态三种状态的物质，不能把生成的特别是逸散到空气中的气态物质计算在“总质量”之外而误认为化学反应不遵循质量守恒定律 质量守恒定律的微观实质: (1)化学反应的实质在化学反应过程中，参加反应的各物质(反应物) 的原子，重新组合而生成其他物质(生成物)的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：(2)质量守恒的原因在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变，所以，反应前后的质量总和必然相等。例如，水通电分解生成氢气和氧气，从微观角度看：当水分子分解时，生成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子。&质量守恒定律的延伸和拓展理解:质量守恒定律要抓住“六个不变”，“两个一定变”“两个可能变”。
如从水电解的微观示意图能得出的信息：①在化学反应中，分子可以分成原子，原子又重新组合成新的分子； ②一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，或一个氧分子由两个氧原子构成、一个氧分子由两个氢原子构成。或氢气、氧气是单质，水是化合物③原子是化学变化中的最小粒子。④水是由氢、氧两种元素组成的。 ⑤在化学反应，氧元素的种类不变。⑥在化学反应中，原子的种类、数目不变。 ⑦参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 质量守恒定律的发现: 1. 早在300多年前，化学家们就对化学反应进行定量研究。1673年，英国化学家波义耳(RobertBoyle, )在一个敞口的容器中加热金属，结果发现反应后容器中物质的质量增加了。 2. 1756年，俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里锻烧，锡发生变化，生成白色的氧化锡，但容器和容器里物质的总质量，在锻烧前后并没有发生变化。经过反复实验，都得到同样的结果，于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。 3. 1774年，法国化学家拉瓦锡用精确的定量实验法，在密封容器中研究氧化汞的分解与合成中各物质质量之间的关系，得到的结论是:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 4. 后来.人们用先进的测址仪器做了大量精度极高的实验，确认拉瓦易的结论是正确的。从此，质量守恒定律被人们所认识。质量守恒定律的应用: (1)解释问题 ①解释化学反应的本质—生成新物质，不能产生新元素(揭示伪科学的谎言问题)。 ②解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某反应物或生成物。 (2)确定反应物或生成物的质量确定反应物或生成物的质量时首先要遵循参加反应的各种物质的质量总量等于生成的各种物质的质量总和；其次各种物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比。(3)确定物质的元素组成理解在化学反应前后，元素的种类不发生改变。可通过计算确定具体的元素质量。 (4)确定反应物或生成物的化学式比较反应前后各种原子个数的多少，找出原子个数的差异。但不能忘记化学式前的化学计量数。 (5)确定某物质的相对分子质量(或相对原子质量)运用质量守恒定律确定某物质的相对分子质量 (或相对原子质量)时，首先寻找两种已知质量的物质，再根据化学方程式中各物质间的质量成正比即可计算得出。注意观察物质化学式前面的化学计量数。 (6)确定化学反应的类型判定反应的类型，首先根据质量守恒定律判断反应物、生成物的种类和质量(从数值上看，反应物质量减少，生成物质最增加)。如果是微观示意图，要对比观察减少的粒子和增加的粒子的种类和数目再进行判断。(7)判断化学方程式是否正确根据质量守恒定律判断化学方程式的对与否关键是看等号两边的原子总数是否相等，同时注意化学式书写是否有误。化学方程式的书写原则遵循两个原则：一是必须以客观事实为基础，绝不能凭空设想、主观臆造事实上不存在的物质和化学反应；二是遵循质量守恒定律，即方程式两边各种原子的种类和数目必须相等。 书写化学方程式的具体步骤:(1)写：根据实验事实写出反应物和生成物的化学式。反应物在左，生成物在右，中间用横线连接，如: H2+O2——H2O，H2O——H2+O2。 (2)配：根据反应前后原子的种类和数目不变的原则，在反应物和生成物的化学式前配上适当的化学计量数，使各种元素的原子个数在反应前后相等，然后将横线变成等号。配平后，化学式前的化学计量数之比应是最简整数比，如:2H2+O2=2H2O，2H2O= 2H2+O2。 (3)注：注明反应条件【如点燃、加热(常用“△”表示)、光照、通电等〕和生成物的状态(气体用“↑”。沉淀用“↓”。)。如:2H2+O22H2O，2H2O2H2↑+O2↑。 化学计量数:化学计量数指配平化学方程式后,化学式前面的数字。在化学方程式中，各化学式前的化学计量数之比应是最简整数比，计数量为1时，一般不写出。书学化学方程式的常见错误:
书写化学方程式时条件和气体、沉淀符号的使用:（1）.“△”的使用 ①“△”是表示加热的符号，它所表示的温度一般泛指用酒精灯加热的温度。 ②如果一个反应在酒精灯加热的条件下能发生，书写化学方程式时就用“△”，如:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。 ③如果一个反应需要的温度高于用酒精灯加热的温度，一般用“高温”表示;如:CaCO3CaO+ CO2↑&（2）“↑”的使用&①“↑”表示生成物是气态，只能出现在等号的右边。 ②当反应物为固体、液体，且生成的气体能从反应体系中逸出来，气体化学式后应该加“↑”。如Fe+ 2HCl==FeCl2+H2↑。 ③当反应物是溶液时，生成的气体容易溶于水而不能从反应体系中逸出来，则不用“↑”，如:H2SO4+ BaCl2==FeCl2+2HCl④只有生成物在该反应的温度下为气态，才能使用“↑”。 ⑤若反应物中有气态物质，则生成的气体不用标 “↑”。如:C+O2CO2 （3）“↓”使用 ①“↓”表示难溶性固体生成物，只能出现在等号的右边②当反应在溶液中进行，有沉淀生成时，用 “↓”，如:AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3③当反应不在溶液中进行，尽管生成物有不溶性固体，也不用标“↓”，如:2Cu+O22CuO ④反应在溶液中进行，若反应物中有难溶性物质，生成物中的难溶性物质后面也不用标“↓”。如:Fe +CuSO4==FeSO4+Cu.化学方程式中“↑”和“↓”的应用：①“↑”或“↓”是生成物状态符号，无论反应物是气体还是固体，都不能标“↑”或“↓”; ②若反应在溶液中进行且生成物中有沉淀，则使用“↓”；若不在溶液中进行，无论生成物中是否有固体或难溶物，都不使用“↓”; ③常温下，若反应物中无气体，生成物中有气体.提取信息书写化学方程式的方法:&&&&& 书写信息型化学方程式是中考热点，题目涉及社会、生产、生活、科技等各个领域，充分体现了化学学科的重要性，并考查了同学们接受信息、分析问题和解决问题的能力。解答这类题日的关键是掌握好化学方程式的书写步骤，可按两步进行:首先正确书写反应物和生成物的化学式，并注明反应条件及生成物状态；第二步就是化学方程式的配平。概念：用文字表示化学反应的式子 文字表达式的书写步骤：（1）写：根据反应事实写出反应物和生成物（2）注：注明反应条件：[点燃，加热，光照，通电等] 求化合价： 化合价是元素的一种性质，它只有在元素彼此化合时才表现出来。在化合物中正、负化合价代数和等于零，这是求化合价的准则。几种求法： 一、由化学式或根式 1．求AmBn化合物中A元素化合价的公式： （B元素的化合价×B的原子个数）/A的原子个数 2．求多元化合物中未知化合价的元素的化合价公式： （已知化合价诸元素价数的代数和）/未知化合价的元素的原子个数 3．根据正、负电荷数判断元素（或原子团）的化合价。 在根式中，正、负化合价总价数的代数和等于根式所带的正、负电荷数。 二、由元素质量比 1．（A元素的相对原子质量×B元素的化合价）/（B元素的相对原子质量×元素的化合价）=A元素的质量比值/B元素的质量比值 2．A元素的质量比值（或百分组成）×A的化合价/A的相对原子质量=B元素的质量比值（或百分比组成）×B的化合价/B相对原子质量 三、由质量比 （B的化合价×A的相对原子质量比值）/（A的化合价×B的相对原子质量比值）=A元素的质量比值/B元素的质量比值正负代化合价数和为零： 【例1】试确定化合物K2MnO4中Mn元素的化合价。 解析：设化合物中Mn元素化合价为+x价，依化合物中各元素化合价正负代数和为零的原则有2×（+1）+1×（+x）+4×（-2）=0解之得x=6 故K2MnO4中Mn元素化合价为+6价。 电子层结构法 【例2】元素X的原子最外层上有1个电子，元素Y的原子最外层上有6个电子，则X、Y两元素可形成的化合物的化学式为[] A．XYB．X2YC．XY2D．X3Y 解析：本题的关键可以说是首先得确定在形成化合物时，X、Y两元素所表现的化合价。因X最外层上只有1个电子，最高正价为+1价，Y最外层6个电子，离8电子稳定结构尚差2个，故最低负价为-2价，则X、Y所形成化合物分子式为X2Y，应选B。 质量分数法 【例3】某元素的相对原子质量为59，在其氧化物中该元素的质量分数为71%，则它的化合价为[] A．+1B．+2C．+3D．+4 解析：设该元素的氧化物化学式为RxOy 依题意有59x/(59x+16y)*100%=71% 解得x/y=2:3 故化学式为R2O3，R化合价为+3价，选C。 质量守恒定律法 【例4】某金属氧化物与足量的盐酸反应，生成的氯化物与水的分子数之比为2∶3，则该金属的化合价是[] A．+1B．+2C．+3D．+4 解析：设生成的氯化物化学式为RClx，依题意有分子数之比RClx∶H2O=2∶3根据质量守恒定律可知，反应前后各元素的原子种类和数目不变，生成物中H、Cl的原子个数比也应为1：1，故x值为3，则R的化合价为+3价，选C。 相对分子质量法 【例5】某金属元素的氧化物相对分子质量为M，同价态的氯化物相对分子质量为N，则该元素的化合价数值为[] 解析：设该元素化合价为+x价，相对原子质量为MR(1)如x为奇数时，氧化物化学式为R2Ox，氯化物化学式为RClx，据题意有 2MR+16x=M(1) MR+35.5x=N(2) （2）*2－（1）得x的值为x=+(2N-M)/55(2)x为偶数时，氧化物化学式为Rox/2氯化物化学式为RClx，据题意有 MR+35.5x=N(4)& x=+(N-M)/27.5质量关系法 【例6】相对原子质量为M的金属单质ag与足量的稀硫酸反应，产生bg氢气，则反应中该金属元素的化合价为[] 解析：设金属在反应中化合价为+x价，则金属单质与生成H2有如下关系： 2R～xH2 2M&&& 2x & a&&&&& b 故应选B。 相关因素讨论法 【例7】某元素M原子最外层电子数少于5，其氧化物化学式为MxOy，氯化物化学式MClz当y∶z=1∶2时，M的化合价可能是[] A．+1B．+2C．+3D．+4 解析：M的化合价在数值上等于z的值 如y=1z=2（合理） y=2z=4（合理） y=3z=6（与最外层电子数少于5不符） 故应选B、D。
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