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1、初三化学总复习基础复习之3 金属与金属矿物 物质的溶解【知识讲解】第5章 金属与金属矿物 (一)金属材料以及物理性质：1、金属材料 纯金属（90多种）合金 （几千种）2、金属的物理性质：（1）常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。（2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）。（3）有良好的导热性、导电性、延展性。3、金属之最：（1）铝：地壳中含量最多的金属元素。（2）钙：人体中含量最多的金属元素。（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁铝铜）。（4）银：导电、导热性最好的金属（银铜金铝）。（5）铬：硬度最高的金属。 （6）钨：熔点最高的金属。（7）汞：熔点最低的金属。 （8）锇：密度最大的金

2、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%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：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：被认为是21世纪的重要金属材

3、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：白色固体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。（2）“真金不

4、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+ 3H2现象：反应剧烈，有大量气泡产生。H2SO4 +Zn = ZnSO4 + H2 2HCl +Zn = ZnCl2 + H2现象：反应比较剧烈，有大量气泡产生。H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2 2HCl + Fe = Fe

5、Cl2+ H2现象：反应比较缓慢，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：活动性：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)现象：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 现象：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 现象：铜丝表面有银白色物质出现，溶液由无色变为蓝色。 注意：CuSO4溶液：蓝色 FeSO4、FeCl2溶液：浅绿色Fe在参加置换反

6、应时，生成+2价的亚铁盐。二、置换反应：1、概念：由一种单质与一种化合物反应，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

7、，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）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

8、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+3CO2Fe+3CO22实验现象：红棕色的

9、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

10、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）。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（

11、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： 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。现象：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

12、物质溶于水放热，如NaOH、CaO、浓H2SO4 ；有些物质溶于水吸热，如NH4NO3、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

13、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。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。注意：（1）溶液不一

14、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、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）：步骤：计算