最新九年级化学下册知识点框架图.docx

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最新九年级化学下册知识点框架图

8.1金属材料

金属材料

纯金属

物理性质

金属光泽，导电性、导热性、延展性好，密度较大，熔点较高

性质体现用途，用途决定性质

用途

主要由物质性质决定，还与价格、资源、是否美观、使用是否便利、废料是否利于回收、对环境的影响等有关

合金

在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的物质

合金种类

铁合金

生铁：

含碳量2％——4.3％

钢：

含碳量0.03％——2％

铜合金

青铜，黄铜，白铜

钛合金

①熔点高、密度小；②可塑性好、易于加工、机械性能好；③抗腐蚀性能好。

合金的性质

熔点：

比组成它的任意一种纯金属都低

硬度：

比组成它的纯金属更大

抗腐蚀性：

比纯金属更好

第一节金属材料

金属材料：

金属材料包括纯金属以及它们的合金。

金属的物理性质

在常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽（大多数金属呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色）；

导电性、导热性、熔点较高、有延展性、能够弯曲、硬度较大、密度较大。

金属之最

地壳中含量最多的金属元素——铝

人体中含量最多的金属元素——钙

目前世界年产量最多的金属——铁（铁＞铝＞铜）

导电、导热性最好的金属——银（银＞铜＞金＞铝）

熔点最高的金属——钨

熔点最低的金属——汞

硬度最大的金属——铬

密度最大的金属——锇

密度最小的金属——锂

金属的分类

金属的应用

物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。

在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。

铜、铝——电线——导电性好、价格低廉

钨——灯丝——熔点高

铬——电镀——硬度大

铁——菜刀、镰刀、锤子等

汞——体温计液柱

银——保温瓶内胆

铝——“银粉”、锡箔纸

合金：

由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。

合金是混合物。

金属氧化物不是合金。

目前已制得的纯金属只有90多种，而合金已达几千种。

合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大，抗腐蚀性强。

合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低。

常见的合金：

合金

铁的合金

铜合金

焊锡

钛和钛合金

形状记忆合金

生铁

钢

黄铜

青铜

成分

含碳量

2%～4.3%

含碳量

0.03%～2%

铜锌合金

铜锡合金

铅锡合金

钛镍合金

备注

不锈钢是含铬、镍的钢，具有抗锈蚀性能。

生铁较脆，钢铁具有韧性。

生铁常制成暖气片。

紫铜是纯铜

熔点低

见下

具有形状记忆效应

钛和钛合金：

被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体具有良好的“相容性”，可用来造人造骨。

钛和钛合金的优点：

①熔点高、密度小；②可塑性好、易于加工、机械性能好；③抗腐蚀性能好。

生铁和钢性能不同的原因：

含碳量不同。

金属的化学性质

与O2反应

2Mg+O2点燃2MgO（耀眼白光，生成白色固体）

体现金属活动性顺序

K、Ca、Na、Mg、Al；Zn、Fe、Sn、Pb（H）；Cu、Hg、Ag、Pt、Au

4Al+3O2=2Al2O3（形成致密氧化膜）

3Fe+2O2点燃Fe3O4（火星四射，生成黑色固体）

①金属的位置越靠前，它的活动性就越强；反之，就越弱

2Cu+O2∆2CuO（生成黑色固体）

与酸反应

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

有气泡产生，反应剧烈程度依次减弱

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

②位于氢前面的金属能置换出酸中的氢（K、Ca、Na除外）

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

Cu与稀H2SO4不反应

置换反应

一种单质与一种化合物反应，生成另外一种单质和化合物的反应

A+BC=AC+B

③位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液里置换出来

与金属化合物溶液反应

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（表面覆盖红色物质，溶液由蓝色变浅绿色）

Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag（表面覆盖银白色物质，无色溶液变蓝色）

8.2金属的化学性质

第二节金属的化学性质

金属与氧气的反应

镁、铝：

在常温下能与空气中的氧气反应：

2Mg+O2

2MgO4Al+3O2=2Al2O3

铝的抗腐蚀性能好的原因：

铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。

铁、铜：

在常温下、干燥的环境中，几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。

铁、铜在高温时能与氧气反应：

3Fe+2O2

Fe3O42Cu+O2

2CuO

金即使在高温时也不与氧气反应。

金属与酸的反应：

活泼金属＋酸→盐＋H2↑

描述现象时，需要注意：

①如果有铁、铜元素参加反应，一定要注意溶液颜色的变化；②反应放热，但是只有镁和酸反应时放热现象明显。

置换反应：

由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应。

当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈+2价。

常见金属在溶液中的活动性顺序：

KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu

金属活动性由强逐渐减弱

在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。

在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸（不可以用浓硫酸和硝酸）中的氢。

在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。

钾、钙、钠不符合这一条。

它们会先和水反应生成碱和氢气，然后碱和盐反应。

金属与盐溶液的反应：

金属＋盐→另一金属＋另一盐（条件：

“前换后，盐可溶”）

在活动性顺序中，金属的距离大的，反应先发生。

一个置换反应结束后，另一个置换反应才会发生。

如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒，锌会先和硫酸铜反应，反应完毕后锌才和硫酸亚铁反应。

“湿法冶金”的反应原理：

Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

Fe2+的盐溶液是浅绿色的，Fe3+的盐溶液是黄色的，Cu2+的盐溶液是蓝色的。

比较Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序

使用铁、银和溶液，一次性得出结果：

操作及现象：

把铁、银分别放入硫酸铜溶液中，铁表面没有现象；而银表面会附着一层红色物质，并且溶液会由蓝色逐渐变为无色。

使用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，一次性得出结果：

操作及现象：

把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中，硫酸亚铁溶液没有现象；而在硝酸银溶液中，铜表面会附着一层白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。

选用试剂时，要根据金属活动性顺序表将三种金属排序，然后将排在中间的金属变成盐溶液，或者将排在两边的金属变成盐溶液，这样才能一次性得出结果。

8.3金属资源的利用和保护

金属资源的利用和保护

铁的冶炼

原料

铁矿石、焦炭、石灰石、空气

原理

3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2

设备

高炉

产品

生铁

化学方程式中有关含杂质物质的计算

铁制品的腐蚀与防护

铁生锈的条件

①与氧气接触②与水接触

防锈

原理：

使铁制品隔绝空气或隔绝水

干

保持铁制品表面洁净和干燥

膜

在钢铁表面覆盖保护膜，如刷漆、涂油、搪瓷

镀

在钢铁表面镀一层其他金属，如镀锌、镀铬

烤

用化学方法使钢铁表面形成致密的氧化膜，如烤蓝

改

改善金属的本质，如不锈钢

保护金属资源

①防止金属腐蚀②回收利用废旧金属③有计划合理开采矿物④寻找金属替代品

第三节金属资源的利用和保护

矿石：

工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。

常见的矿石及主要成分：

赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、黄铁矿（FeS2）、菱铁矿（FeCO3）、铝土矿（Al2O3）、黄铜矿（CuFeS2）、辉铜矿（Cu2S）等。

铁的冶炼

实验室——一氧化碳还原氧化铁

工业——高炉炼铁

设备：

高炉。

原料：

铁矿石（赤铁矿或磁铁矿）、焦炭、石灰石、（空气）。

反应原理：

C+O2

CO2、CO2+C

2CO、3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2。

石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅（SiO2）转变为炉渣（CaSiO3）。

产品：

生铁（实验室中“炼”出的铁不含碳，而工业生产中炼出的铁含碳）。

含杂质的反应物或生成物的有关计算

当参加反应的物质含杂质时，先要把含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量，再进行计算。

一般利用该公式及其变形：

。

【例题】1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？

【解法1】1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：

设生成的铁的质量为x。

折合为含铁96%的生铁的质量为

答：

800t氧化铁理论上可以炼出生铁的质量为583t。

【解法2】设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。

（x不是纯物质的质量，不能直接代入计算）

1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：

答：

800t氧化铁理论上可以炼出生铁的质量为583t。

铁生锈的实验（见右图）

【实验器材】大试管、试管夹（带铁夹的铁架台）、胶塞、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、洁净无锈的铁钉、棉花和干燥剂氯化钙等。

【实验过程】取三根洁净无锈的铁钉，一根放在盛有蒸馏水的试管中，并使铁钉外露一半；一根放在用植物油密封的蒸馏水中；

一根放在干燥的空气中，注意每天观察铁钉锈蚀的现象，连续观察约一周。

【实验现象】第一个试管中的铁钉生锈，而第二、三个试管中没有明显现象。

【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。

【注意事项】

第二个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要氧气；

第三个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要水蒸气。

铁锈很疏松，铁制品可以全部被锈蚀。

除去铁锈的方法

物理方法：

刀刮、砂纸打磨。

化学方法：

少量、多次地滴加稀盐酸或稀硫酸。

防止铁制品生锈的方法

保持铁制品的洁净、干燥；

擦干后涂一层保护膜（作用：

隔绝空气、防水）。

具体方法如下：

物理方法——刷漆（油漆或银粉）、涂油

化学方法——电镀其它金属（铬或锌）、烤蓝

制成不锈钢。

金属资源的保护措施：

①防止金属的腐蚀；

②回收利用废旧金属；

③有计划、合理地开采矿物；

④寻找金属的代用品。

（例如用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车外壳等）

意义：

节约金属资源和能源，降低金属的生产成本，减少对环境的污染。

9.1溶液的形成

溶液的形成

混合物

溶液

概念

一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一的、稳定的混合物

组成

溶质

被溶解的物质

溶剂

能溶解其它物质的物质

特征

均一性

溶液各部分性质相同

稳定性

外界条件不变时，溶液久置不沉淀、不分层

溶解过程伴随温度变化

NH4NO3

溶于水，温度降低

NaCl

溶于水，温度不变

NaOH

溶于水，温度升高

乳浊液

概念

小液滴分散到液体里形成的混合物

特征

不均一、不稳定

乳化现象

洗涤剂能使植物油在水中分散成无数细小的液滴，而不聚成大的油珠，使油水不再分层

常见的乳化剂

洗涤剂、农药、肥皂、洗洁精

悬浊液

由固体小颗粒分散到液体里形成的混合物

第一节溶液的形成

溶液

定义：

一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一的、稳定的混合物，叫做溶液。

基本特征

均一性——指溶液中各部分的浓度和性质