第九單元 溶液.doc

第八單元 金屬和金屬材料 考點(diǎn)1 金屬材料包括純金屬和合金兩類。金屬屬于金屬材料，但金屬材料不一定是純金屬，也可能是合金?？键c(diǎn)2 金屬材料的發(fā)展史商朝，人們開始使用青銅器；春秋時(shí)期，開始冶鐵；戰(zhàn)國時(shí)期開始煉鋼；銅和鐵一直是人類廣泛應(yīng)用的金屬材料。在100多年前，又開始了鋁的使用，因鋁具有密度小和抗腐蝕等許多優(yōu)良性能，鋁的產(chǎn)量已超過了銅，位于第二位?？键c(diǎn)3 金屬的物理性質(zhì)1.金屬的物理性質(zhì) （1）常溫下一般為固態(tài)（汞為液態(tài)），有金屬光澤。 （2）大多數(shù)呈銀白色（銅為紫紅色，金為黃色） （3）有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性 （4）密度和硬度較大，熔沸點(diǎn)較高。2. 金屬之最： （1）鋁：地殼中含量最多的金屬元素 （2）鈣：人體中含量最多的金屬元素 （3）鐵：目前世界年產(chǎn)量最多的金屬（鐵鋁銅） （4）銀：導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬（銀銅金鋁） （5）鉻：硬度最高的金屬 （6）鎢：熔點(diǎn)最高的金屬 （7）汞：熔點(diǎn)最低的金屬 （8）鋨：密度最大的金屬 （9）鋰 ：密度最小的金屬 3幾種常見金屬的比較金屬物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用途鋁 銀白色金屬，有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性在空氣中形成氧化物的保護(hù)膜，與酸溶液反應(yīng)冶煉、電線、電纜、建筑和工業(yè)材料等鐵銀白色金屬，有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性在潮濕空氣中生成鐵銹，與酸溶液反應(yīng)，與鹽溶液反應(yīng)電器、工業(yè)材料、冶煉合金等銅紫紅色金屬，良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性干燥空氣中不活潑，在潮濕空氣中生成銅綠（堿式碳酸銅）電線、電纜、電器、合金、電鍍等鋅青白色金屬，常溫下較脆空氣中比較穩(wěn)定，與氧氣、酸、鹽溶溶液反應(yīng)電鍍、制銅合金、干電池等鈦銀白色金屬，良好的延展性耐腐性好，不受大氣、海水的影響，對(duì)一些酸堿作用緩慢航空工業(yè)、造船工業(yè)、化學(xué)工業(yè)考點(diǎn)4 合金1.合金：在金屬中加熱熔合某些金屬和非金屬，形成具有金屬特性的物質(zhì)。注意： （1）合金是金屬與金屬或金屬與非金屬的混合物。 （2）合金的很多性能與組成它們的純金屬不同，使合金更容易適于不同的用途。 （3）日常使用的金屬材料，大多數(shù)為合金。 （4）金屬在熔合了其它金屬和非金屬后，不僅組成上發(fā)生了變化，其內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)也發(fā)生了改變，從而引起性質(zhì)的變化。2.合金形成條件：當(dāng)兩種金屬形成合金時(shí)，其中任一金屬的熔點(diǎn)不能高于另一金屬的沸點(diǎn)。3.合金與組成它們的純金屬性質(zhì)比較。下面是黃銅和銅片，焊錫和錫，鋁合金和鋁線的有關(guān)性質(zhì)比較：性質(zhì)比較黃銅銅焊錫錫鋁合金鋁光澤與顏色黃色 有光澤紫紅色有光澤深灰色金屬光澤銀白色有光澤銀白色有光澤銀白色有光澤硬度比銅大堅(jiān)韌硬度大質(zhì)軟堅(jiān)硬質(zhì)軟熔點(diǎn)比銅低較高比錫低較低比鋁低較高：一般說來，合金的熔點(diǎn)比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蝕性能更好 4.幾種常見合金 （1）鐵合金：主要包括生鐵和鋼，它們的區(qū)別是含碳量不同，生鐵含碳量2%-4.3%，鋼的含碳量為0.03%2%。鋼比生鐵具有更多的優(yōu)良性能，易于加工，用途更為廣泛。 （2）鋁合金：鋁中加入鎂、銅、鋅等金屬形成合金。廣泛應(yīng)用于制造飛機(jī)、艦艇和載重汽車等，可增加它們的載重量以及提高運(yùn)行速度，并具有抗海水腐蝕、避磁性等特點(diǎn)。 （3）銅合金：黃銅：銅、鋅的合金；青銅：銅、錫的合金；白銅：銅、鎳的合金。（4）鈦和鈦合金：被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料。 性質(zhì)：優(yōu)異的耐腐蝕性，對(duì)海水、空氣和若干腐蝕介質(zhì)都穩(wěn)定，可塑性好，強(qiáng)度大，有密度小，又稱親生物金屬。 用途：噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)、飛機(jī)機(jī)身、人造衛(wèi)星外殼、火箭殼體、醫(yī)學(xué)補(bǔ)形、造紙、人造骨、海水淡化設(shè)備、海輪、艦艇的外殼等?？键c(diǎn)5 金屬與氧氣的反應(yīng)金屬條件反應(yīng)方程式現(xiàn)象Mg常溫下（在空氣中2MgO2 =2MgO銀白色鎂條在空氣中表面逐漸變暗，生成白色固體。點(diǎn)燃時(shí)（在空氣中或在氧氣中）2MgO22MgO劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成一種白色固體。Al常溫下（在空氣中）4Al+3O2 =2Al2O3銀白色的表面逐漸變暗，生成一層致密的薄膜。點(diǎn)燃時(shí)（在氧氣中）4Al+3O2 2Al2O3劇烈燃燒，放熱和耀眼的白光，生成白色固體。Fe常溫下，干燥的空氣常溫下，在潮濕的空氣中鐵與空氣中的氧氣和水共同作用下會(huì)生成暗紅色疏松的物質(zhì)鐵銹（Fe2O3H2O）在氧氣中點(diǎn)燃3Fe2O2Fe3O4 劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成一種黑色固體。Cu常溫下，干燥的空氣加熱時(shí)2CuO22CuO銅絲表面逐漸變?yōu)楹谏诔睗竦目諝庵?Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3銅表面生成一層綠色物質(zhì)Au、Ag即使在高溫下也不與氧氣反應(yīng)“真金不怕火煉”。結(jié)論：大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng)，但反應(yīng)的難易和劇烈程度不同。Mg、Al等在常溫下就能與氧氣反應(yīng)；Fe、Cu等在常溫下幾乎不能單獨(dú)與氧氣反應(yīng)，但在點(diǎn)燃或加熱的情況下可以發(fā)生反應(yīng)；Au、Ag等在高溫時(shí)也不與氧氣反應(yīng)。考點(diǎn)5 金屬與酸的反應(yīng)金屬現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式稀鹽酸稀硫酸稀鹽酸稀硫酸鎂劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡，溶液仍為無色，試管壁發(fā)熱，生成的氣體能夠燃燒并且產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。Mg2HCl =MgCl2H2MgH2SO4=MgSO4H2鋅反應(yīng)比較劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，溶液仍為無色，試管壁發(fā)熱，生成的氣體能夠燃燒并且產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。Zn2HCl =ZnCl2H2ZnH2SO4=ZnSO4H2鐵反應(yīng)緩慢，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色，生成氣體能夠燃燒并且產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。Fe2HCl =FeCl2H2FeH2SO4 =FeSO4H2銅不反應(yīng)結(jié)論：Mg、Zn、Fe的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)，它們能置換出稀硫酸或稀鹽酸中的氫。鐵與鹽酸、稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)時(shí)，生成+2價(jià)的亞鐵化合物?？键c(diǎn)6 金屬與化合物溶液的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式質(zhì)量變化應(yīng)用鐵絲浸入硫酸銅溶液中浸入溶液的鐵釘表面覆蓋一層紫紅色的物質(zhì)，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色FeCuSO4= CuFeSO4金屬質(zhì)量增加，溶液質(zhì)量減少不能用鐵制品放硫酸銅溶液（或農(nóng)藥波爾多液）鋁絲浸入硫酸銅溶液中浸入溶液的鋁絲表面覆蓋一層紫紅色的物質(zhì)，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu金屬質(zhì)量增加，溶液質(zhì)量減少銅絲浸入硝酸銀溶液中浸入溶液的銅絲表面覆蓋一層銀白色的物質(zhì)，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{(lán)色Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag金屬質(zhì)量增加，溶液質(zhì)量減少銅絲浸入硫酸鋁溶液中結(jié)論：1.以上四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篈lFeCuAg2.活潑性強(qiáng)的金屬能把活潑性弱的金屬從其化合物溶液中置換出來。注意：1.此類反應(yīng)一定在溶液中進(jìn)行，不溶于水的化合物一般不與金屬反應(yīng)。 2. K、Ca、Na活動(dòng)性非常強(qiáng)，但不能用它們置換化合物中的金屬，因?yàn)樗鼈兡芡芤褐械乃畡×曳磻?yīng)。 3鐵與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時(shí)，生成+2價(jià)的亞鐵化合物?？键c(diǎn)7 置換反應(yīng)置換反應(yīng)：由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)與化合物的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)?？键c(diǎn)8 金屬活動(dòng)性順序 人們通過大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得到常見金屬的活動(dòng)性順序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au 金屬活動(dòng)性：由強(qiáng)到弱應(yīng)用：1. 在金屬活動(dòng)性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動(dòng)性越強(qiáng)。2. 在金屬活動(dòng)性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。3. 在金屬活動(dòng)性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來（K、Ca、Na除外）?？键c(diǎn)8 礦石1. 金屬資源的存在方式：地球上的金屬資源廣泛存在于地殼和海洋中，大多數(shù)金屬化合物性質(zhì)較活潑，所以它們以化合物的形式存在；只有少數(shù)金屬化學(xué)性質(zhì)很不活潑，如金、銀等以單質(zhì)形式存在。2. 礦石：工業(yè)上把能提煉金屬的礦物叫礦石。3. 常見礦石名稱與其主要成分：名稱主要成分名稱主要成分赤鐵礦Fe2O3鋁土礦Al2O3黃鐵礦FeS2磁鐵礦Fe3O4考點(diǎn)9 一氧化碳還原氧化鐵 (1) 裝置圖裝置圖（2）步驟：檢驗(yàn)裝置的氣密性；裝入藥品并固定；向玻璃管內(nèi)通入一氧化碳?xì)怏w；給氧化鐵加熱；停止加熱；停止通入一氧化碳。（3）現(xiàn)象：紅色粉末逐漸變成黑色，澄清石灰水變渾濁，尾氣燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰。（4）化學(xué)方程式： 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 2CO+O2點(diǎn)燃=2CO2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O（5）注意事項(xiàng)：與CO還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)操作順序一樣，即先通入CO再加熱，實(shí)驗(yàn)完畢，停止加熱，繼續(xù)通入CO至試管冷卻。（6）尾氣處理：因CO有毒，不能隨意排放在空氣中，處理的原則是將CO燃燒掉轉(zhuǎn)化為無毒的CO2或收集備用?？键c(diǎn)9 工業(yè)煉鐵（1）原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的還原劑（CO）將鐵從鐵礦石里還原出來。（2）原料：鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣（3）主要設(shè)備：高爐（4）冶煉過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)： C+O2CO2 CO2+C2CO 3CO+Fe2O32Fe+3CO2CaCO3CaO+CO2 CaO+SiO2CaSiO3(注意：石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣。)考點(diǎn)10 含雜質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算1. 純凈物與含雜質(zhì)物質(zhì)的換算關(guān)系：純物質(zhì)的質(zhì)量 = 含雜質(zhì)物質(zhì)質(zhì)量純物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)物質(zhì)純度 =純凈物質(zhì)量混合物質(zhì)量100%=1雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算步驟：（1）將含雜質(zhì)的物質(zhì)質(zhì)量換算成純凈物的質(zhì)量。（2）將純凈物質(zhì)質(zhì)量代入化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。（3）將計(jì)算得到的純凈物質(zhì)量換算成含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量?？键c(diǎn)11金屬的銹蝕和保護(hù)1.鐵的銹蝕條件：有水和氧氣2.防銹的方法：保持鐵制品表面的清潔、干燥 表面涂保護(hù)膜：如涂油、刷漆、電鍍、烤藍(lán)等 制成不銹鋼 （注意：鋁比鐵活潑，鐵卻更容易腐蝕是因?yàn)椋鸿F銹很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水蒸氣反應(yīng)，因此鐵制品可以全部被銹蝕。因而鐵銹應(yīng)及時(shí)除去。而鋁與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進(jìn)一步氧化，因此，鋁具有很好的抗腐蝕性能。） 考點(diǎn)12保護(hù)金屬資源保護(hù)金屬資源的有效途徑： 1.防止金屬的腐蝕 2.金屬的回收利用 3.有計(jì)劃合理的開采礦物 4.尋找金屬的代用品第九單元 溶液考點(diǎn)1 溶解度溶解度的四要素：一定溫度 100克溶劑 飽和狀態(tài) 質(zhì)量注意：a、溶液不一定無色， 如CuSO4為藍(lán)色 FeSO4為淺綠色 Fe2(SO4)3為黃色 b、溶質(zhì)可以是固體、液體或氣體；水是最常用的溶劑 c、溶液的質(zhì)量 = 溶質(zhì)的質(zhì)量 + 溶劑的質(zhì)量 溶液的體積 溶質(zhì)的體積 + 溶劑的體積 考點(diǎn)2 溶解時(shí)的吸熱或放熱現(xiàn)象溶解過程中發(fā)生了兩種變化。一是溶質(zhì)的分子（或離子）向水中擴(kuò)散，這一過程吸收熱量。另一種是溶質(zhì)的分子（或離子）和水分子作用，生成水合分子（或水合離子），這一過程放出熱量。考點(diǎn)3 溶解度的含義：20氯化鈉的溶解度是36g，從中你能獲取哪些信息？(1)20時(shí)，將36g氯化鈉溶解在100g水中，所得的溶液是_。(2)20時(shí)從足量的氯化鈉飽和溶液中蒸發(fā)掉100g水，析出氯化鈉晶體的質(zhì)量為_。(3) 20的氯化鈉飽和溶液中，溶液、水、溶質(zhì)的質(zhì)量比為_?？键c(diǎn)4、固體溶解度與溶解性的關(guān)系：溶解性難溶微溶可溶易溶溶解度g0.010.01111010 大多數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增大考點(diǎn)5、影響固體物質(zhì)溶解度的因素：溫度 少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而變化不大：NaCl極少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而減?。菏焓摇綜a(OH)2】考點(diǎn)6 溶解度曲線的意義 溶解度受溫度變化而變化的趨勢(shì) 溶解度曲線上的任一點(diǎn)表示物質(zhì)在該溫度下的溶解度 交點(diǎn)：表示幾種物質(zhì)在交點(diǎn)所示溫度下的溶解度相等4溶解度曲線下方的點(diǎn)表示的溶液是不飽和溶液。考點(diǎn)7 氣體物質(zhì)的溶解度1.定義：壓強(qiáng)為101kPa和一定溫度下溶解在一體積水里達(dá)到飽和狀態(tài)的氣體體積。2.影響因素 壓強(qiáng)：隨著壓強(qiáng)的增大，氣體溶解度增大 溫度：隨著溫度的升高，氣體溶解度減小考點(diǎn)8 混合物的分離固體與液體分離： 過濾 操作要點(diǎn)-“一貼、二低、三靠 混合物分離 ： 結(jié)晶 冷卻熱飽和溶液 適用于溶解度隨溫度變化較大的固體物質(zhì) 蒸發(fā)結(jié)晶 適用于溶解度隨溫度變化不大的固體物質(zhì)考點(diǎn)9 溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 溶質(zhì)質(zhì)量=溶液的質(zhì)量溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 考點(diǎn)10 溶液的配制 （1）用固體配制： 步驟：計(jì)算、稱量、溶解 、裝配貼簽 儀器：天平、藥匙、量筒、滴管、燒杯、玻璃棒 （2）用濃溶液稀釋（稀釋前后，溶質(zhì)的質(zhì)量不變） 步驟：計(jì)算、量取、稀釋 、裝配貼簽 儀器：量筒、滴管、燒杯、玻璃棒 考點(diǎn)11 溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算（根據(jù)稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變）稀釋前溶液的質(zhì)量稀釋前溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)稀釋后溶液的質(zhì)量稀釋后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)除雜 三原則： 主要成分的質(zhì)量不能減少可以增多 除雜時(shí)不能引進(jìn)新的雜質(zhì)。三要領(lǐng)：根據(jù)物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)的差異；確定除雜質(zhì)方法；選擇適宜試劑。除雜質(zhì)思路分析方法：方法適用范圍或原理舉例化學(xué)方法化氣法與雜質(zhì)反應(yīng)生成氣體而除去除NaCl中Na2CO3，可加適量稀HCl：Na2CO3+ 2HCl2NaCl+ CO2+ H2O沉淀法將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀過濾除去除去NaOH中的Na2CO3，可加適量的Ca(OH)2：Na2CO3+ Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH置換法將雜質(zhì)通過置換反應(yīng)而除去除Fe SO4中的Cu SO4，可加過量的鐵粉，再過濾：CuSO4+Fe=Cu+Fe SO4溶解法將雜質(zhì)溶于某種試劑而除去除C粉中的CuO粉，可加適量稀硫酸，再過濾：CuO+ H2SO4=CuSO4+ H2O加熱法雜質(zhì)受熱易分解，通過加熱將雜質(zhì)除去除CaO中的CaCO3可加熱：CaCO3高溫 CaO+ CO2轉(zhuǎn)化法將雜質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為主要成分除CO2中的CO，可將氣體通過灼熱的CuO：CO+CuO Cu+CO21. 除去CO中的CO2使混合氣體通過澄清的石灰水或氫氧化鈉溶液 Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O和2NaOH+CO2=Na2CO3+