上海市初三化学下册第六章：常见的金属和盐.doc

第六单元：常见的金属和盐第一节：奇光异彩的金属考点一：金属材料一、金属材料1、金属材料 纯金属（90多种）合金 （几千种）分类：按密度分为重金属（密度大于4.5g/cm3）和轻金属（密度小于4.5g/cm3）。习惯上又分为黑色金属（铁铬锰及它们的合金）和有色金属（除黑色金属以外所有金属）。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、一定的韧性金属的共性（1）导电性 导电导热最好的是银， （2）导热性 常用铜做电线。（3）表面有光泽铂和金常做饰品。（难与空气、水等反应）（4) 有延性和展性最好的是铝。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：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）抗腐蚀性能好考点二、金属的化学性质一、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：、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。、“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，液体仍为无色3H2SO4 + 2Al Al2(SO4)3 + 3H2 6HCl + 2Al 2AlCl3+ 3H2现象：反应剧烈，有大量气泡产生，液体仍为无色H2SO4 +Zn ZnSO4 + H2 2HCl +Zn ZnCl2 + H2现象：反应比较剧烈，有大量气泡产生，液体仍为无色H2SO4 + Fe FeSO4 + H2 2HCl + Fe FeCl2+ H2现象：反应比较缓慢，有气泡产生，液体由无色变为浅绿色当一定质量的金属与足量的稀盐酸（或硫酸）反应时，产生的氢气质量与金属质量的关系：一价金属相对原子质量法：M(金属)生成物中金属元素的化合价金属的相对原子质量M(H2) = 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 (“湿法冶金”原理)现象：铁钉表面有红色物质出现，液体由蓝色变为浅绿色2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu 现象：铝丝表面有红色物质出现，液体由蓝色变为无色 Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag 现象：铜丝表面有银白色物质出现，液体由无色变为蓝色。 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、生成物都两种；物质种类是单质与化合物三、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。（除K、Ca、Na）1、金属与酸反应金属活动性由强到弱的顺序：镁锌铁铜2、金属与盐溶液反应金属活动性由强到弱的顺序：锌铁铜银3应用：波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它是由硫酸铜、石灰加水配制而成，为什么不能用铁制容器来配制波尔多液？不法商贩常常用铝制的假银元坑害消费者，小明在市场上买了一枚银元，请你用化学方法帮他鉴别这枚银元的真假。考点三、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。 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO22、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，实验中需注意：先通CO再加热的目的：排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发生爆炸。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。可点燃使其生成无毒的二氧化碳气体。4、原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4 ）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）5、石灰石的作用：除去铁矿石中的二氧化硅二、含杂质化学反应的计算含杂质的物质质量与纯物质质量的转化：纯物质的质量含杂质的物质质量纯物质的纯度三、铁的锈蚀（1）铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3XH2O） （铜生铜绿的条件：铜与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、烤蓝等改变铁的单一结构，制成不锈钢（3）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。（4）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: 防止金属腐蚀1、保护金属资源的途径： 回收利用废旧金属 合理开采矿物 寻找金属的代用 2、意义：节约金属资源，减少环境污染第二节：盐和肥料考点一、生活中常见的盐一、常见的盐 物 质俗 称物理性质用 途氯化钠食 盐白色粉末，水溶液有咸味，溶解度受温度影响不大（1）作调味品（2）作防腐剂（3）消除积雪（降低雪的熔点）（4）农业上用NaCl溶液来选种（5）制生理盐水（0.9% NaCl溶液）Na+ 维持细胞内外的水分分布，促进细胞内外物质交换Cl- 促生盐酸、帮助消化，增进食欲碳酸钠Na2CO3纯碱（因水溶液呈碱性）、苏打白色粉末状固体，易溶于水用于玻璃、造纸、纺织、洗涤、食品工业等碳酸氢钠NaHCO3小苏打白色晶体，易溶于水制糕点所用的发酵粉医疗上，治疗胃酸过多碳酸钙CaCO3石灰石、大理石白色固体难溶于水建筑材料、补钙剂备注1、粗盐中由于含有氯化镁、氯化钙等杂质，易吸收空气中的水分而潮解。（无水氯化钙可用作干燥剂）2、碳酸钠从溶液中析出时，会结合一定数目的水分子，化学式为Na2CO310H2O。碳酸钠晶体Na2CO310H2O（纯净物），俗称天然碱、石碱、口碱。风化：常温时在空气中放置一段时间后，失去结晶水而变成粉末。（化学变化）3、2Na H CO3 Na2CO3+ H2O+ CO2 NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O+ CO2盐的分类：一、盐的组成和分类1组成：金属元素（或铵根）和酸根组成2分类（1）根据组成不同：a、正盐金属元素（或铵根）+酸根b、酸式盐金属元素（或铵根）+H+酸根c、碱式盐金属元素+OH+酸根 （2）根据含有相同的金属元素或酸根a、相同的金属元素：钾盐、钠盐、铵盐等b、相同的酸根：盐酸盐、硝酸盐、硫酸盐等二、几种特殊的盐结晶水合物1胆矾CuSO45H2OCuSO45H2OCuSO4+5H2O（化学变化）2石碱Na2CO310H2O3明矾KAl(SO4)212H2O 三、焰色反应：焰色反应，是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应。（物理变化）实验用品：铂丝(或铁丝）、酒精灯(或煤气灯)、稀盐酸、蓝色钴玻璃(检验钾时用)。操作过程将铂丝蘸稀盐酸在无色火焰上灼烧至无色;蘸取试样（固体也可以直接蘸取）在无色火焰上灼烧观察火焰颜色(若检验钾要透过蓝色钴玻璃观察，因为大多数情况下制钾时需要用到钠，因此钾离子溶液中常含有钠离子，而钠的焰色反应为黄色，黄色与少量的紫色无法分别出来).将铂丝再蘸稀盐酸灼烧至无色，就可以继续做新的实验了。（利用稀盐酸挥发性）应用（1）利用焰色反应可检验某些用常规化学方法不能鉴定的金属元素。（2）不同的金属及其化合物对应不同的焰色反应且颜色艳丽多彩，因此可用于制作节日燃放的烟花等。钾元素：紫色（透过蓝色钴玻璃）钠元素：黄色二、精盐提纯去除不溶性杂质，得到的精盐中还含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。1、 实验步骤：溶解、过滤、蒸发2、 实验仪器实验步骤实验仪器其中玻璃棒的作用溶解烧杯、玻璃棒加速溶解过滤铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、玻璃棒引流蒸发铁架台（带铁圈）蒸发皿、酒精灯、玻璃棒使液体受热均匀，防止液体飞溅三、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙的化学性质这两个反应可用检验NaOH是否变质1、碳酸钠的化学性质：（1）与酸的反应：2HCl + Na2CO3 2NaCl + CO2+ H2O（2）与碱溶液的反应；Ca(OH)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaOH2、碳酸氢钠的化学性质：与酸的反应；HCl + NaHCO3 H2O + NaCl +CO2碳酸根离子的鉴别：澄清石灰水稀HClCO32 无色气体 石灰水变浑浊碳及碳的化合物、两种碱的相互转化：+CO2+CO2+H2O+Na2CO3+Ca(OH)2+Na2CO3+Ca(OH)2+O2+O2+O2+CuO+CuO+HCl+Ca(OH)2+HCl+NaOH+CuO+CO2CaO Ca(OH)2 CaCO3 CO2 CONaOH Na2CO3 C 检验溶液中存在CO32的方法：加入稀HCl，若有无色气泡产生，则有存在CO32加入石灰水或Ba(OH)2溶液，若液体变浑浊，则有存在CO32加入CaCl2或Ca(NO3)2溶液，若液体变浑浊，则有存在CO32四、盐的性质（一）、酸、碱、盐的溶解性1、酸：大多数都可溶（除硅酸H2SiO3不溶）2、碱：只有氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡和氢氧化钙可溶于水，其余均为沉淀3、盐：钾盐、钠盐、硝酸盐、铵盐都可溶；硫酸盐除BaSO4难溶，Ag2SO4、CaSO4微溶外，其余多数可溶；氯化物除AgCl难溶外，其余多数均可溶；碳酸盐除碳酸钾、碳酸钠、碳酸铵可溶，其余都难溶。注：BaSO4、AgCl 不溶于水，也不溶于酸。（二）、盐的化学性质1、 盐（可溶）+ 金属1 金属2 + 新盐（金属1比金属2活泼，K、Ca、Na除外） 反应类型：置换反应Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理)2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag 2、 盐 + 酸 新盐 + 新酸（满足复分解反应的条件）反应类型：复分解反应H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl（注BaSO4沉淀：白色，不溶于稀硝酸） 2HCl + Na2CO3 2NaCl + CO2+ H2O2HCl + CaCO3 CO2+ CaCl2 + H2OHCl + NaHCO3 H2O + NaCl +CO2HCl + AgNO3 HNO3 + AgCl （注AgCl沉淀：白色，不溶于稀硝酸）3、 盐 + 碱 新盐 + 新碱（反应物需都可溶，且满足复分解反应的条件）反应类型：复分解反应 2NaOH + CuSO4 Cu(OH)2 + Na2SO4 现象：出现蓝色沉淀（注：CuSO4 溶液：蓝色 Cu(OH)2沉淀：蓝色）3NaOH + FeCl3 Fe(OH)3 + 3NaCl 现象：出现红褐色沉淀（注：FeCl3溶液：黄色 Fe(OH)3沉淀：红褐色）Ca(OH)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaOH 现象：澄清石灰水变浑浊4、 盐 + 盐 两种新盐（反应物需都可溶，且满足复分解反应的条件）反应类型：复分解反应 NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 现象：出现白色沉淀Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl 现象：出现白色沉淀五、复分解反应1、概念：由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应2、特点：首尾交换，各元素的化合价不变3、复分解反应的类型 4、条件：生成物：有沉淀或有气体或有水生成时，复分解反应才可以发生。反应物：有酸酸必溶，无酸碱盐溶由于初中常见的酸是可溶性的，因此：这三种复分解反应一定能发生 金属氧化物 + 酸 盐 + 水 碱 + 酸 盐 + 水 RHCO3 /RCO3 + 酸 另一种盐 + CO2 + H2O一些盐的用途1食盐（NaCl）工业原料、农业选种、融化积雪、消毒2硫酸铜（CuSO4）湿法炼铜、配制波尔多液（与熟石灰）3明矾（KAl(SO4)212H2O）作净水的凝聚剂六、特殊离子鉴别：离子种类检验方法（所加试剂）现 象Cl先加AgNO3溶液，再加稀HNO3产生白色沉淀SO42先加Ba(NO3)2（或BaCl2）溶液，再加稀HNO3产生白色沉淀CO32先滴加稀HCl，再将气体通入澄清的石灰水中有无色气泡产生，石灰水变浑浊OH滴加无色酚酞试液试液变红H滴加紫色石蕊试液试液变红NH4先加碱溶液（溶液）加热，再用湿润的蓝色石蕊试纸试验有无色气体产生，试纸变蓝考点二、化学肥料一、农家肥料：营养元素含量少，肥效慢而持久、价廉、能改良土壤结构二、化学肥料 （氮肥、钾肥、磷肥）1、氮肥 作用：促进植物茎、叶生长茂盛、叶色浓绿（促苗）。 缺氮：叶黄、常用氮肥：含N量使用注意事项NH4HCO3 17.7%易分解，施用时深埋铵态氮肥防晒防潮，且均不能与碱性物质（如草木灰、熟石灰等）混合施用NH4NO3 35%易爆，结块不可用铁锤砸(NH4)2SO4 21.2%长期使用会使土壤酸化、板结NH4Cl 26.2%长期使用会使土壤酸化、板结CO(NH2)2 46.7%含氮量最高的氮肥（有机物）NH3. H2O加水稀释后施用不稳定，易放出NH3NaNO3、生物固氮：豆科植物的根瘤菌将氮气转化为含氮的化合物而吸收（4）碳酸氢铵受热易分解：NH4HCO3NH3+CO2+H2O(5)铵态氮肥不宜