物質轉化和材料利用知識點整理

1、物質轉化與材料利用1 分類方法分類法就是依據事物的特點把事物分別歸類。分類時需要依據肯定的標準，依據不同的標準可以把事物分為不同的類別。如：以對氯化鈉、硫酸、氧氣、醋酸、氯氣、氧化鎂、高錳酸鉀進行分類為例：歡迎下載（1） 按顏色分類：（2） 按狀態(tài)分類： 此外對物質還可依據溶解性、導電性等不同的標準進行分類。2 物質按組成的分類（1） 氧化物：由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物，成為氧化物。氧化物分為金屬氧化物和非金屬氧化物。（2） 無機化合物：由除碳外的其他元素組成的化合物。CO、CO2、碳酸、碳酸鹽的結構和性質跟無機化合物相像，也被列為無機化合物。（3） 有機化合物：指含碳的化合物（

2、碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽除外）。（4） 物質分類圖3 金屬與非金屬物理特性的比較物理性質金屬非金屬狀態(tài)在常溫下，除汞是液體外，其余都是固體在常溫下，有些是氣體，個別是液體，有些是固體密度差異較大，在0.54g·cm-3（鋰）至19.3g·cm-3（金）之間差異很大，氣體密度很小。如氫氣是最輕的氣體，碲的密度為6.25g·cm-3，是非金屬中最大的光澤大多數(shù)有銀白色金屬光澤，少數(shù)有特殊顏色（如金呈黃色，銅呈紫紅色）大多數(shù)固體為灰黑色（磷為白色或暗紅色），少數(shù)氣體有顏色（如氯氣為黃綠色），很多氣體為無色熔點差異很大，如汞熔點為-38.9，鎢的熔點為3410一般較低，但

3、金剛石、石墨的熔點很高導電、導熱性具有良好的導電、導熱力量除石墨易導電，硅、硒是半導體外，其他的不易導電延展性一般具有良好的延展性一般沒有延展性人們常依據金屬的一般屬性和每種金屬的獨特性質，如密度、外表、價格等來選擇使用金屬。如金具有光澤好、化學性質穩(wěn)定等特點，可做金飾品；銅的導電性好，可用做導線。4 分類的主要原則（1） 每一次分類必需按同一個標準進行，假如分類不依據統(tǒng)一的標準，簡潔犯分類重疊或分類過寬的錯誤，尤其是在連續(xù)分類的過程中，假如不遵守這一規(guī)章，將會使分類陷入混亂之中。（2） 分類的子項應當互不相容，把母項分為若干個子項，各子項必需有全異關系，不允許消滅交叉或從屬關系。（3） 各子

4、項之和必需等于母項。如將單質劃分為金屬單質和非金屬單質兩類就錯了，由于單質還有稀有氣體單質。5 物質的鑒別（）物質的鑒別是依據幾種物質的不同特性，區(qū)分它們各是什么物質。物質鑒別的方法有物理方法和化學方法。（1） 物理方法：物質的顏色、狀態(tài)、氣味、（廚房用品）味道、溶解性等均可作為物質的鑒別依據。（2） 化學方法：依據物質的特征、化學性質對物質進行鑒別的方法。如氧氣能使帶火星的木條復燃，碳酸鹽與鹽酸反應產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，Cl-與AgNO3反應生成不溶于稀硝酸的白色沉淀等。（3） 蔗糖、試驗、冰醋酸、無水硫酸銅粉末、色拉油、高錳酸鉀、碳酸鈉溶液的鑒別步驟示例： 首先觀看物質的顏色，紫

5、紅色的固體是高錳酸鉀，亮黃色的液體是色拉油。另外有三種固體和兩種無色液體。 取三種固體各一匙，分別倒入燒杯中，每只燒杯里倒入20ml水，攪拌，消滅藍色溶液的，原固體是無水硫酸銅。 分別取另兩種固體于蒸發(fā)皿中加熱，易熔化的是蔗糖，不易熔化的是食鹽（可用化學方法鑒別蔗糖溶液和NaCl溶液）。 取兩種無色液體1mL-2mL于試管中，加入少量稀鹽酸，有氣泡產生的是碳酸鈉溶液，無明顯現(xiàn)象的是冰醋酸。6 非金屬單質與其化合物的轉化（1） 非金屬單質與氧氣反應（硫磺是一種淡黃色粉末，在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色火焰，在氧氣中燃燒，發(fā)出光明的藍紫色火焰，產生有刺激性氣味的氣味）非金屬單質在肯定條件下可以轉化為相應的

6、化合物。（2） 非金屬氧化物與水反應、與水化合生成、，、分別叫做、的酸酐。7 金屬單質與其化合物的轉化（1） 金屬與非金屬的反應（鐵粉與硫粉混合點燃后即可反應，放出大量的熱，生成黑色固體）金屬單質和非金屬單質在肯定條件下可以相互反應，生成相應的鹽：（2） 金屬與化合物反應（3） 金屬氧化物與水的反應活潑金屬的氧化物與水反應生成相應的堿。MgO、FeO、Fe2O3、CuO等氧化物不溶于水，也不與水反應。8 金屬的冶煉金屬氧化物與還原劑（C、CO、H2等）在高溫下反應，還原劑奪取金屬氧化物中的氧，使其還原成金屬單質。（1）（2）（盛放CuO的試管口略向下傾斜；防止生成的水流入試管底部，使試管炸裂；

7、先通H2，再加熱，防止氫氣與空氣混合加熱時發(fā)生爆炸；試驗停止后，連續(xù)通H2，直至試管冷卻，防止灼熱的銅被空氣中的氧氣氧化成CuO）9 物質轉化的規(guī)律單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的相互關系歷來是中考的重點。將它們的學問網絡化、嫻熟把握尤為重要。對其進行總結歸納的方法多種多樣。圖中每一條線都表示各種物質間的相互關系。從一種物質動身就是這種物質的主要性質，箭頭的指向就是這種物質的制備。圖中橫向表明白不同類物質間的相互轉化關系，這些反應都生成鹽這類共同產物，由此可得出十種生成鹽的方法：圖中縱向表明白由單質到鹽的轉化關系，如：10 物質的鑒別（）解答物質的鑒別（或檢驗）問題，尤其是試驗設計時，要按“取樣

8、-操作-步驟-結論”的挨次進行敘述。常見離子的檢驗方法及現(xiàn)象物質檢驗試劑反應現(xiàn)象結論或化學方程式酸（）紫色石蕊試液紫色石蕊試液變成紅色 加入鋅粒產生大量氣泡，生成的氣體能燃燒堿（）無色酚酞試液無色酚酞試液變成紅色 鹽酸及可溶性鹽酸鹽（即的檢驗）和稀白色沉淀硫酸及可溶性硫酸鹽（即的檢驗）或或溶液和稀白色沉淀碳酸鹽（即的檢驗）稀鹽酸產生大量的氣泡，生成的氣體無刺激性氣味可溶性銅鹽（）氫氧化鈉溶液藍色沉淀可溶性鐵鹽（）氫氧化鈉溶液紅褐色沉淀留意 可溶性堿是常用的試劑。如中的能使多種陽離子（如、等）產生不同顏色的沉淀，并能使產生氣體；能使、產生不同性質的沉淀，在鑒別、鑒定、推斷中成為較為抱負的試劑。碳

9、酸鹽和酸反應產生氣體這一特性也常是推斷的“關鍵”。11 有關純度問題的計算（1） 純潔物質量=混合物質量×純度（2） 某純潔物中組成元素的質量分數(shù)=（3） 混合物質量=12 金屬材料（1） 合金合金是一種金屬跟其他金屬（或非金屬）熔合形成的具有金屬特性的物質。 合金可以為金屬與金屬或金屬與非金屬的混合物。 合金是幾種成分熔合在一起，而不是像鋁粉、鐵粉簡潔地混合在一起。 合金的很多性能與組成它們的純金屬不同，合金的用途更加廣泛。 鋼是由碳和鐵等元素形成的合金，質地堅硬，有彈性和延展性，機械性能好。（2） 鐵的銹蝕及防護措施 鐵的銹蝕條件。純潔的鐵在干燥的空氣中是穩(wěn)定的，鐵在無氧條件下即

10、便是與水接觸也不易生銹。鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水等物質相互作用。鐵銹的主要成分是Fe2O3。 防止鐵生銹的方法：依據鐵的銹蝕條件不難推斷防止鐵生銹的方法是使鐵制品隔絕空氣或隔絕水。（3） 廢棄金屬對環(huán)境的影響 污染源：含有鎘、銅、鎳、鉛等有毒金屬陽離子的工業(yè)廢水。 危害：污染土壤和地下水源，危害生態(tài)環(huán)境。 防護措施：分類回收金屬（普遍回收的金屬包括：鋁、鉛、鐵、銅、錫、鋅、銀、金等），進行循環(huán)再生，對工業(yè)廢水通過篩選、過濾、藥劑清洗、沉淀和水洗等方法進行重金屬除污。13 無機非金屬材料（1） 水泥 生產原料：石灰石、黏土和其他材料。 生產過程：將原料按肯定比例混合，磨細成生料，在爐中燒至部分

11、熔化，冷卻成塊狀熟料，再加入適量石膏磨成細粉，即得一般水泥。 重要性質：水泥具有水硬性，而且在水中也可硬化，貯存時應留意防水。 主要用途：制成水泥砂漿、混凝土等建筑材料。人們已創(chuàng)造了很多新式水泥：如礬土水泥、礦渣水泥、膨化水泥等。（2） 玻璃 生產原料：石英砂、純堿和石灰石。 生產過程：把原料粉碎，按適當比例混合放入玻璃窯中加強熱熔化，冷卻后即得一般玻璃（即配料、熔化、成型、退火）。 主要成分：一般玻璃是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔化在一起所得到的混合物。 重要性質：玻璃在常溫下雖呈固態(tài)，但不是晶體，沒有固定的熔沸點，受熱時只能漸漸軟化。一般玻璃種加入一些金屬化合物，可得到有色玻璃

12、。（3） 陶瓷 生產原料：粘土等（含硅酸鹽）。 陶瓷種類：土器、陶器、瓷器。 生成過程：混合成型干燥燒結冷卻。 優(yōu)良性能：耐水、耐酸堿、抗氧化、耐高溫、絕緣性好、易加工成型等。14 有機合成材料（1） 有機高分子材料用有機高分子化合物制成的材料就是有機高分子材料。分為兩類： 自然有機高分子材料：棉花、羊毛、自然橡膠等。 合成有機高分子材料：塑料、合成纖維、合成橡膠等，簡稱有機合成材料。（2） 塑料 熱塑性和熱固性：某些塑料加熱時熔化，冷卻后變成固體，再次加熱后又可熔化，因而具有熱塑性。某些塑料一經加工成型后就不會再受熱熔化，因而具有熱固性，如電木。 塑料的特性大多數(shù)塑料質輕，化學穩(wěn)定性好，不易

13、銹蝕，具有較好的透亮性和耐磨性；絕緣性好，導熱性低；一般成型性、著色性好，加工成本低。 塑料的廣泛應用塑料具有廣泛的應用，按不同塑料的使用特性，通常將塑料分為通用塑料、工程塑料和特種塑料。15 廢棄塑料對環(huán)境的影響（1） “白色污染”的產生白色污染即指塑料廢棄物給環(huán)境帶來的污染。日常生活中人們使用的塑料購物袋、塑料食品包裝、聚苯乙烯一次性泡沫快餐飯盒，還有農村大量使用的農用地膜等，這些塑料以軟塑料為主，它們使用后被廢棄在環(huán)境中很難降解，長期積累后會破壞土壤結構，污染地下水，危害海洋生物的生存。而且假如焚燒含氯塑料會產生有毒的氯化氫氣體，從而對空氣造成污染。（2） “白色污染”的危害 破壞土壤結

14、構，影響耕地質量和土壤的透氣性、透水性； 造成化學污染； 影響農作物對水分、養(yǎng)分的吸取，抑制農作物的生長發(fā)育； 對牲畜有害。牲畜吃了帶有地膜的飼料后，會引發(fā)消化道疾病，甚至死亡。（3） 消退“白色污染”的措施消退“白色污染”需要全社會的關懷和參與，要解決“白色污染”應當從以下幾個方面著手： 削減使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等； 重復使用某些塑料制品，如塑料袋、塑料盒等； 使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光解塑料等； 回收各種廢棄塑料。16 材料的進展史（1） 舊石器時代：原始人利用石頭制石斧、石刀、石箭，用獸骨、魚刺制骨針。（2） 新石器時代：制造和使用陶器。（3）

15、 青銅器時代：商朝時期制造出青銅器和青銅武器。（4） 鐵器時代：春秋戰(zhàn)國時期，開頭冶鐵和煉鋼。（5） 新材料時代：人們有目的地改進材料的性能。人們利用金屬的歷史與金屬的活動性和金屬冶煉的水平有關。17 新型材料（1） 材料進展史舊石器時代新石器時代銅器時代青銅器時代鐵器時代新材料時代（2） 新型材料新型材料是指新消滅或正在進展中的、具有優(yōu)異特性和功能并能滿足技術進步所需的材料。新材料主要包括以下幾種：納米材料：納米材料是指由粒徑1nm-100nm之間的粒子組成的材料。將宏觀物體細分成納米粒子后，它將有顯著的不同。納米材料與一般材料相比，在機械強度、磁、光、聲、熱等方面都有很大的不同。1nm=1

16、0-9m。18 材料制造與環(huán)境愛護在材料制造的過程中，為了削減或消退污染，需要探尋無污染或低排放的“綠色”新工藝，需要探究污染物的防治、轉化和綜合利用的途徑，還要努力提高原料的利用率，增加產品的質量，從根本上降低生產對環(huán)境造成的污染。例如：煉鋼的棕色煙氣：氧化鐵塵粒和高濃度的CO?；厥昭趸F塵粒用來煉鋼，回收CO可做化工原料和燃料。煉鋼時生成爐渣可制礦渣水泥，含磷較多的爐渣可加工成磷肥等。19 探究“以銅為主要原料制備硫酸銅”（1） 設計制備方法方法一：鋼與濃在加熱條件下反應生成。方法二：將銅加熱轉化成，再利用與稀反應制取。方法三：將銅和在加熱條件下反應生成，然后將與反應生成，最終利用與稀反應制取。（2） 寫出相關化學反應方程式方法一：方法二：