1、熔点最低的金属。 (8)锇:密度最大的金属。(9)锂:密度最小的金属。4、金属分类:黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。 重金属:如铜、锌、铅等 有色金属 轻金属:如钠、镁、铝等;有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。二、合金:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。(注:合金是混合物) :一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好。合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆金属生铁钢黄铜青铜:成分含碳量2%4.3%0.03%2%铜锌铜锡铅锡钛镍合金备注不锈钢:含铬、镍的钢具有抗腐蚀性能紫铜为纯铜熔点低注:钛和钛合金:被认为
2、是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨等。 (1)熔点高、密度小 优点 (2)可塑性好、易于加工、机械性能好(3)抗腐蚀性能好(二)金属化学性质一、金属的化学性质:1、大多数金属可与氧气的反应2Mg +O2 2MgO 2Mg +O2 = 2MgO 注:MgO:白色固体4Al +3O2 2Al2O3 4Al +3O2 = 2Al2O3 注:Al2O3:3Fe + 2 O2 Fe3O4 2Cu + O2 2CuO 注:CuO:黑色固体注意:(1)虽然铝在常温下能与氧气反应,但是在铝表面生成了一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止了反应的进行,所以铝在常温下不会锈蚀。
3、(2)“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不能与氧气反应,金的化学性质极不活泼。2、金属 + 酸 = 盐 + H2 置换反应(条件:活动性:金属H )H2SO4 + Mg = MgSO4 + H2 2HCl + Mg = MgCl2+ H2现象:反应剧烈,有大量气泡产生。3H2SO4 + 2Al = Al2(SO4)3 + 3H2 6HCl + 2Al = 2AlCl3+ 3H2H2SO4 +Zn = ZnSO4 + H2 2HCl +Zn = ZnCl2 + H2反应比较剧烈,有大量气泡产生。H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2 2HCl + Fe = FeCl2+ H2反应比较缓
4、慢,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色。3、金属 + 盐 = 另一金属 + 另一盐 置换反应(条件:参加反应的金属化合物中金属元素) Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (这也是“湿法冶铜”的原理)铁钉表面有红色物质出现,溶液由蓝色变为浅绿色。2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu 铝丝表面有红色物质出现,溶液由蓝色变为无色。Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag 铜丝表面有银白色物质出现,溶液由无色变为蓝色。 CuSO4溶液:蓝色 FeSO4、FeCl2溶液:浅绿色Fe在参加置换反应时,生成+2价的亚铁盐。二、置换反应:1、概念:由一种单质与
5、一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应。2、特点:反应物、生成物都是两种;物质种类分别是单质与化合物。三、常见金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au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。()位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢元素(不可用浓硫酸、硝酸)。()位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。(K、Ca、Na除外)(三)金属的冶炼、金属资源的保护和利用一、铁的冶炼:1、原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。(1)
6、焦炭燃烧产生热量并生成还原剂C+O2CO2;CO2+C2CO(2)氧化铁被CO还原成铁Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(3)SiO2与CaCO3分解产生的CaO反应生成硅酸钙CaCO3CaO+CO2;CaO+SiO2=CaSiO3 ;炉渣主要成分2、现象:红色粉末逐渐变为黑色,产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。3、注意:(1)实验开始时先通CO再加热的目的:排出装置内的空气,以免CO与空气混合加热(可能会发生爆炸)。(2)实验完毕后继续通入CO的目的;防止氧化铁被还原成铁后,在较高的温度下重新被氧化。(3)尾气的处理:因为CO有毒,所以尾气中的CO气体要经过处理,变成无毒的气体。可点燃使其生
7、成无毒的CO2。4、原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气。常见的铁矿石主要有:吃铁矿(主要成分是Fe2O3)、磁铁矿(主要成份Fe3O4)、菱铁矿(主要成分为FeCO3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)。请你从多角度分析这几种矿石哪些不适合用来炼铁。分析:根据化学式的计算,黄铁矿及菱铁矿中铁的质量分数都较小,并且黄铁矿中含有硫元素,在炼铁的过程中,很有可能形成二氧化硫气体,排放到空气中引起空气污染。5、石灰石的作用:除去铁矿石中的二氧化硅杂质。二、一氧化碳还原氧化铁实验1反应方程式:Fe2O3+3CO2实验现象:红棕色的粉末变为黑色粉末,澄清石灰水变浑浊。3实验步骤:反应前,先通一段时间一氧化碳,然
8、后再加热。目的是为了尽可能的排尽试管中的空气,防止造成爆炸。反应后,先撤走酒精灯,等固体冷却后再停止通一氧化碳。目的是为了使固体冷却,防止石灰水倒吸。4尾气处理:由于一氧化碳有毒,在关于该气体的实验都需要注意尾气的处理,点燃或收集。三、铁的锈蚀:(1)铁生锈的条件是:铁同时与O2、水接触(铁锈的主要成分:Fe2O3xH2O)。 (铜生铜绿的条件:铜同时与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式:Cu2(OH)2CO3)(2)防止铁制品生锈的措施:保持铁制品表面的清洁、干燥。表面涂保护膜:如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等。制成不锈钢。(3)在有酸或盐存在的条件下,会加速钢铁生锈(铁锈的主要成分:Fe2O3)
9、。铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。四、金属资源的保护和利用:1、保护金属资源的途径:防止金属腐蚀 回收利用废旧金属合理开采矿物寻找金属的代用品2、意义:节约金属资源,减少环境污染。(四)CaO 、Ca(OH)2 、CaCO3的俗名及相互转化关系:CaO:生石灰 Ca(OH)2:熟石灰、消石灰 CaCO3:石灰石、大理石Ca(OH)2 CaCO3高温CaO石灰石(1)主要成分为碳酸钙,存在于大理石、石灰石、方解石、蛋壳、贝壳中;(2)化学性质:
10、 CaCO3 CaO + CO2 CaO + H2OCa(OH)2Ca(OH)2 + CO2CaCO3+ H2O CaCO3 +2HClCa Cl2 + H2O + CO2(3)CO32的检验方法:试剂:稀盐酸 、澄清石灰水操作:取少量样品于小试管中,滴入稀盐酸,把生成的气体通入澄清的石灰水。澄清的石灰水变浑浊 结论:样品中含有CO32(4)用途:建筑石料、制生石灰、制水泥、制玻璃、炼铁等。第6章 溶液(一)溶液的形成一、溶液:1、溶解:物质以分子或离子形式均匀地分散到另一种物质的过程,叫做物质的溶解。有些物质溶于水放热,如NaOH、CaO、浓H2SO4 ;有些物质溶于水吸热,如NH4NO3、
11、KNO3 ;还有些物质溶于水无明显温度变化,如NaCl 。2、溶液的概念:一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一的、稳定的混合物,叫做溶液。溶质:被溶解的物质。可以是一种或几种,可以是固、液、气三态。溶剂:能溶解其它物质的物质。只能是一种,可以是固、液、气三态。溶液的基本特征:均一性、稳定性的混合物。均一性:指溶液各部分的性质、组成完全相同,外观表现为透明、澄清、颜色一致。稳定性:指外界条件不变时,溶液不论放置多久,溶质与溶剂都不会分层3、悬浊液:固体小颗粒悬浮在液体中形成不均一、不稳定的混合物,如泥土分散到水中。4、乳浊液:小液滴分散到液体中形成不均一、不稳定的混合物,植物油分散到水中。
12、5、乳化作用:洗涤剂等中的乳化剂能够把油分散到水中,使两种互不相溶的液体形成稳定乳浊液的过程。(洗涤油脂的三种方法1.热的纯碱溶液-化学反应;2.洗涤剂-乳化作用;3.汽油或酒精)6、水溶液的特性;(1)冰点的降低:在严寒的冬季,水易结冰而酱油和食醋不会结冰;用食盐可以融化道路上的积雪。(2)沸点的升高:煮沸的汤比沸水温度高。(3)导电性:食盐水、稀硫酸、烧碱溶液均能导电是由于在其溶液中存在自由移动带电荷的离子,而蔗糖溶液不导电是由于蔗糖是由分子构成的。7、溶液的组成:由溶质和溶剂组成。(1)溶液不一定无色,如CuSO4为蓝色 FeSO4为浅绿色 Fe2(SO4)3为黄色(2)溶质可以是固体、
13、液体或气体;水是最常用的溶剂。(3)溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量;溶液的体积 溶质的体积 + 溶剂的体积。(4)溶液的名称:溶质的溶剂溶液(如:碘酒碘的酒精溶液)。8溶质和溶剂的判断:(1)固体、气体溶于液体:液体为溶剂,固体、气体是溶质。(2)液体溶于液体:有水,水为溶剂,其它为溶质;无水,量多的为溶剂,量少的为溶质。(3)根据名称:溶液的名称一般为溶质的溶剂溶液,即溶质在前,溶剂在后。(4)如果物质在溶解时发生了化学变化,那么在形成的溶液中,溶质是反应后生成的能溶解的物质。二、物质溶解时的热效应:(1)溶解吸热:如NH4NO3溶解。(2)溶解放热:如NaOH溶解、浓H2SO4溶解。(3)溶解没有明显热现象:如NaCl溶解。(二)溶质的质量分数1、溶质质量分数的计算公式:2、在饱和溶液中:溶质质量分数C%= 100%(C S)(注:S表示固体物质的溶解度)饱和溶液的溶质质量分数与温度有关。只要温度不变,质量分数就不变。3、配制一定溶质质量分数的溶液的方法:(1)用固体配制:步骤:计算、称(固体)量(液体)、溶解、装瓶。仪器:天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。(2)用浓溶液稀释(稀释前后,溶质的质量不变):计算
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