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24.3钢：含碳量0.032铜合金青铜，黄铜，白铜钛合金 熔点高、密度小； 可塑性好、易于加工、机械性能好； 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黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。重金属：如铜、锌、铅等轻金属：如钠、镁、铝等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： 熔点高、密度小； 可塑性好、易于加工、机械性能好； 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、Au4Al+3O2=2Al2O3（形成致密氧化膜）3Fe+2O2点燃Fe3O4（火星四射，生成黑色固体）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+3H2Zn+2HCl=ZnCl2+H2位于氢前面的金属能置换出酸中的氢（K、Ca、Na除外）Fe+H2SO4=FeSO4+H2Cu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+O22MgO 4Al+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+2O2Fe3O4 2Cu+O22CuO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： 如果有铁、铜元素参加反应，一定要注意溶液颜色的变化； 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： 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。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+FeSO4Fe2+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与氧气接触与水接触防锈原理：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防止金属腐蚀回收利用废旧金属有计划合理开采矿物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+O2CO2、CO2+C2CO、3CO+Fe2O32Fe+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：植物油干燥剂答：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： 防止金属的腐蚀； 回收利用废旧金属； 有计划、合理地开采矿物； 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都相同。稳定性外界条件不变（温度、压强不改变，溶剂不蒸发）时，溶质、溶剂不分层，也不会析出固体。溶液具有均一性、稳定性的原因：溶质以分子或离子的形式分散到水分子中。溶液由两部分组成溶剂和溶质。溶剂的定义：能溶解其他物质的物质叫做溶剂。溶质的定义：被溶解的物质叫做溶质。常见的溶剂有水、酒精、汽油。溶质可以有一种或多种，但溶剂只能有一种。溶质和溶剂在被分散前可以是固体、液体或气体。溶液、溶质、溶剂的质量关系：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）区分溶剂和溶质固体（或气体）与液体混合固体（或气体）是溶质，液体是溶剂。液体和液体混合质量小的为溶质，质量大的为溶剂。如果其中一种液体是水，那么水是溶剂。当两种物质完全反应后，新生成的物质是溶质，而析出的沉淀或产生的气体不是溶质，溶剂仍是水。例如锌溶于稀硫酸后，所得到的溶液中的溶质是硫酸锌。溶液的命名：“溶质的溶剂溶液”。如果没有指明溶剂，我们就认为水是溶剂。水和酒精能以任意体积互溶。探究水与乙醇能否互溶时，要先滴入红墨水（目的：为了显色，利于观察）。悬浊液、乳浊液与乳化作用悬浊液：由固体小颗粒分散到液体里形成的混合物叫做悬浊液。例如钡餐（硫酸钡的悬浊液）、粉刷墙壁用的涂料、黄河水都是悬浊液。乳浊液：由小液滴分散到液体里形成的混合物叫做乳浊液。例如在农业上，一般把不溶于水的液体农药配制成乳浊液。悬浊液和乳浊液都不是溶液，不具备均一、稳定的特征。洗涤剂具有乳化作用。用洗涤剂洗衣服时，油污没有溶解在水中，没有形成均一、稳定的溶液。用洗涤剂和汽油洗衣服的区别：汽油用汽油洗衣服时，油污能溶解在汽油里，形成溶液，随着汽油挥发油污就能被带走。洗涤剂洗涤剂具有乳化作用，它能使油污分散成无数细小的液滴，随水流去。溶解时的吸热或放热现象扩散过程溶质的分子（或离子）向水中扩散吸收热量。水合过程溶质的分子（或离子）和水分子作用，生成水合分子（或水合离子）放出热量。如果扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量，溶液的温度就会升高。（例如氢氧化钠固体、浓硫酸）如果扩散过程吸收的热量大于水合过程放出的热量，溶液的温度就会降低。（例如硝酸钾）氯化钠等溶于水时，不会有明显的吸热、放热现象。氧化钙与水反应放出大量的热。有的实验为了节省能源，可以采用氧化钙和水反应来提高温度。9.2溶解度溶 解 度溶液的分类按一定量溶液中溶质多少浓溶液稀溶液按给定温度、溶剂的量饱和溶液在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，溶质不能继续溶解的溶液转化饱和溶液不饱和溶液增加溶剂升高温度（氢氧化钙除外）不饱和溶液在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，还能继续溶解的溶液不饱和溶液饱和溶液增加溶质蒸发溶剂降低温度（氢氧化钙除外）溶解性的定量表示固体溶解度定义温度、100g溶剂、饱和状态、溶解溶质质量（g）影响因素温度表示方法溶解度曲线气体溶解度定义压强101kPa、温度、饱和状态、1体积水、溶解的气体体积影响因素温度在压强不变时，温度越高，气体溶解度越小压强在温度不变时，压强越大，气体溶解度越大混合物分离方法结晶 定义热的溶液冷却后，不饱和溶液变成了饱和溶液，温度继续降低，已溶解在溶液中的溶质会从溶液中以晶体的形式析出方法蒸发结晶一般适用于固体溶解度受温度影响变化不大的物质，如食盐降温结晶适用于固体溶解度受温度影响变化较大的物质，如KNO3第二节 溶解度饱和溶液与不饱和溶液定义：在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质不能继续溶解时，所得到的溶液叫做饱和溶液；还能继续溶解的溶液，叫做不饱和溶液。判断溶液是否饱和的方法：继续加入该种溶质，如果该物质的质量减少，那么溶液是不饱和溶液；如果该物质的质量不变，那么溶液是饱和溶液。由于水可以和酒精以任意比例互溶，所以水和酒精不可以形成饱和溶液。不饱和溶液与饱和溶液的转化不饱和溶液降温、恒温蒸发溶剂、加溶质升温、加溶剂饱和溶液 氢氧化钙和气体的溶解度随着温度升高而降低。所以若把氢氧化钙和气体的不饱和溶液变成饱和溶液，在改变温度时要升高温度。 最可靠的方法是蒸发溶剂、加溶质、加溶剂。 若想把氢氧化钙的饱和溶液变成不饱和溶液，可以通入适量的二氧化碳并过滤。 若想把氢氧化钙的不饱和溶液变成饱和溶液，也可以加入CaO并冷却。 氢氧化钙不是晶体，从氢氧化钙溶液也不会析出晶体，所以只能称作“澄清的石灰水变浑浊”。浓、稀溶液与饱和、不饱和溶液之间的关系： 饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液不一定是稀溶液。 在一定温度时，同一种溶质的饱和溶液要比它的不饱和溶液浓。混合物的分离和提纯分离可溶物和不溶物：过滤法（溶解、过滤、蒸发或溶解、过滤、洗涤、干燥）铁屑和其他固体：用磁铁反复吸引除去氯化钠中少量的硝酸钾：蒸发溶剂结晶法（蒸发溶剂）除去硝酸钾中少量的氯化钠：冷却热饱和溶液结晶法（高温溶解、降温、过滤）（结晶：热的溶液冷却后，已溶解在溶液中的溶质从溶液中以晶体的形式析出，这一过程叫结晶）后两者往往应用在分离两种可溶于水的物质，并且其中一种的溶解度受温度影响大，另一种受温度影响小。我们希望析出的晶体是量多的一种，所以选用的方法要适合量多的那种。蒸发溶剂时溶液浓度不变，冷却热饱和溶液时溶液浓度变小。在一定温度和溶质相同的条件下，100g的饱和溶液和200g的饱和溶液，二者都蒸发10g水，析出晶体的质量相等。在60和溶质相同的条件下，把100g的饱和溶液和200g的饱和溶液降低到20，若前者析出晶体的质量为M，后者析出晶体的质量为N，那么N=2M。固体的溶解度定义：在一定温度下，某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。800t1t2t3Nt/s/gPABC四要素：温度必须指明具体的温度，溶解性才有意义。溶剂的质量是100g。固体在溶解在溶液中，必须达到饱和状态。溶解度的单位通常是g。影响固体溶解度的因素：（内因）溶质性质、溶剂性质；（外因）温度。一般来说，温度越高，固体的溶解度越大。溶解度的相对大小：温度是20，并且溶剂的质量是100g。在20下，溶解度小于0.01g，被称为难溶（或不溶）；溶解度介于0.011g之间，被称为微溶；溶解度介于110g之间，被称为可溶；溶解度大于10g，被称为易溶。有关溶解度曲线的常见试题（见右上图）t3时A的溶解度为 80g 。P点的的含义是： 在该温度时，A和C的溶解度相同 。N点为 t3时A的不饱和溶液 ，可通过 加入A物质，降温，蒸发溶剂 的方法使它变为饱和。曲线上的点代表对应温度的饱和溶液，曲线以下的点代表对应温度的不饱和溶液。加溶质相当于把点向正上方移动（但是点不能被移动到图象上方），加溶质相当于向下竖直移动，降温相当于向左水平移动，升温相当于向右水平移动。t1时A、B、C、溶解度由大到小的顺序 CBA 。从A溶液中获取A晶体可用 降温结晶 的方法获取晶体。从B的溶液中获取晶体，适宜采用 蒸发结晶 的方法获取晶体。t2 时A、B、C的饱和溶液各W克，降温到t1会析出晶体的有 A和B ，无晶体析出的有 C ，所得溶液中溶质的质量分数由小到大依次为 ACB 。除去A中的泥沙用过滤法；分离A与少量B的混合物，用 结晶 法。氯化钠等物质的溶解度受温度变化的影响较小；硝酸钾等物质的溶解度受温度变化的影响较大。它们的溶解度都随着温度的升高而变大。氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小。气体的溶解度定义：在压强为101kPa和一定温度时，气体溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。气体的溶解度没有单位。气体溶解度的影响因素：（内因）气体的性质、水的性质；（外因）温度、压强。一般来说，温度越高，气体的溶解度越小；压强越大，气体的溶解度越大。9.3溶质的质量分数溶 液溶液组成的表示方法溶质的质量分数溶质质量分数的有关计算溶液的稀释方法加入溶剂Aa=Bb或Aa=（A+m水）b，其中B=A+m水（A代表浓溶液质量，a是它的质量分数，B代表稀释后溶质质量，b代表它的质量分数，m水代表加入水的质量）加入低浓度溶液Aa+Bb=（A+B）c（c代表混合后所得溶液的溶质质量分数）溶液的浓缩方法加入溶质Aa+B=(A+B)b（A代表原溶液质量，其质量分数为a，B代表加入溶质质量，b表示加溶质后的溶液中溶质的质量分数）蒸发溶剂Aa=（A-B）b（A为原溶液质量其质量分数为a，蒸发掉B的水的质量分数为b，）加入浓溶液Aa+Bb=（A+B）c（原溶液质量为A，溶质质量分数为a，浓溶液质量为B，溶质质量分数为b，两溶液混合后得到溶质质量分数为c的溶液）根据化学方程式的综合计算根据化学方程式列有关反应物、生成物的质量比时，要以溶质的质量列比例，而不能用溶液质量或体积对于反应后所得溶液的质量的求法溶液质量=溶质质量+溶剂质量（其中溶剂的质量在计算中应注意：有些反应中不生成水时，溶剂的质量等于参加反应的各溶液中溶剂质量之和；若生成物中有水生成，则还需加上生成的水的质量）溶液质量=反应物质量总和-生成气体质量-生成沉淀质量配制溶质质量分数一定的溶液步骤计算、称量、溶解、装瓶保存（贴上标签：药品名称和溶质质量分数）仪器托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管等误差分析导致溶质质量分数偏小的原因天平使用不正确，如药品、砝码放反（称量时使用游码）量水时仰视读数烧杯不干燥，原来内部就有一些水固体药品中含有杂质导致溶质质量分数偏大的原因天平使用不正确，如称量前没有调节平衡，指针偏右砝码生锈量水时俯视读数将量筒中的水倒入烧杯时，一部分撒在外面第三节 溶质的质量分数牢记下面的公式：使用该公式时的注意事项：溶质的质量是指形成溶液的那部分溶质，没有进入溶液的溶质不应考虑。（计算溶质质量时要考虑溶解度）溶液的质量包括溶液中所有溶质的质量。上下的单位要统一。氯化钠溶液的质量分数为16%，“16%”的意义：每100份质量的氯化钠溶液中含16份质量的氯化钠。配制一定溶质质量分数的溶液用固体配制溶液仪器：天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。步骤：计算、称量、溶解、装瓶贴标签。用浓溶液稀释仪器：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。步骤：计算、量取、稀释、装瓶贴标签。标签一般包括药品的名称（化学式）和浓度。溶液的稀释计算稀释的方法：加入溶剂或加入低浓度溶液。依据：稀释前后溶液中的溶质的质量不变。关系式 加水稀释：浓溶液液质量浓溶液溶质质量分数%稀释后溶液质量稀释后溶液质量分数%浓溶液质量浓溶液溶质质量分数%（溶液质量加入水的质量）稀释后溶液质量分数% 加入低浓度溶液稀释：浓溶液质量浓溶液溶质质量分数%+稀溶液质量稀溶液溶质质量分数%（浓溶液质量稀溶液质量）混合后所得溶液溶质的质量分数溶液的混合计算依据：混合前各溶液溶质的质量之和，等于混合后溶液中溶质的总质量。已知的问题 如果用固体配制溶液时，固体带有结晶水（例如硫酸铜晶体），那么所得溶液的溶质质量分数会偏小。 量取液体时，如果仰视读数，量取的液体会偏少；如果俯视读数，量取的液体会偏多。 用固体配制溶液时，天平未配平、物码颠倒等情况会影响溶液的溶质质量分数。有关化学方程式与溶质的质量分数相结合的计算【例题】把2.8g铁片放入20g稀盐酸中，恰好完全反应，求： 原盐酸溶液中溶质的质量分数。 反应后所得溶液中溶质的质量分数。解：设参加反应的HCl的质量为x，生成的FeCl2的质量为y，生成H2的质量为z。 盐酸溶液中溶质的质量分数为 反应后所得溶液中溶质的质量分数为答：原盐酸溶液中溶质的质量分数为18.5%，反应后所得溶液中溶质的质量分数为27.97%。【注意事项】 铁片放入盐酸中，发生了化学反应。溶液中的溶质不是铁，而是氯化亚铁。 不要设“盐酸的质量为x”，因为盐酸是混合物，而溶解到盐酸中的氯化氢才是纯净物。 在第二题中，反应后溶液的质量一般通过质量守恒定律来计算。10.1.1常见的酸常 见 的 酸酸碱指示剂定义能跟酸或碱的溶液起反应而显示不同颜色的物质常见指示剂紫色石蕊溶液；无色酚酞溶液注意事项酸碱指示剂遇酸碱变色是化学变化，变色的是指示剂，不是酸碱。不溶于水的酸或碱不能使指示剂变色酸碱指示剂是从植物的花瓣或果实中提取的汁液，只要在不同的酸、碱溶液中显示不同的颜色，就可做指示剂某溶液滴入无色酚酞溶液不变色，该溶液不一定是酸性溶液，也可能是中性溶液规律紫色石蕊溶液酸红碱蓝无色酚酞溶液酸无碱红常见的酸盐酸物理性质无色、液态、有刺激性气味、易挥发、打开试剂瓶，瓶口有白雾（是由于挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触，又形成盐酸小液滴），密封保存，如不密封，溶质质量分数会变小用途重要化工产品。用于金属除锈（原理：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O现象：铁锈消失，无色溶液变为浅绿色）、制造药物；人体胃液中含有盐酸，帮助消化硫酸物理性质黏稠、油状、液态，吸水性（溶质质量分数变小，物理性质）密封保存化学性质腐蚀性（脱水性）（化学性质），使用时一定要小心，若将浓硫酸沾到皮肤、衣物上，应立即用大量清水冲洗，然后再涂上35的碳酸氢钠溶液用途重要化工原料。生产化肥、农药、火药、染料、冶炼金属、金属除锈（原理：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O）、精炼石油等；干燥剂（可以干燥O2、H2、CO2等，不能干燥NH3）稀释将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌。烧杯壁发热酸定义物质溶于水时，形成的阳离子全部是H+的化合物通性与酸碱指示剂反应遇紫色石蕊溶液变红色，遇无色酚酞溶液不变色与活泼金属反应（生成盐和H2）Fe+2HCl=FeCl2+H2(FeCl2氯化亚铁，其溶液为浅绿色)与金属氧化物反应（生成盐和H2O）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O（FeCl3氯化铁，其溶液为黄色）与碱反应（生成盐和H2O）NaOH+HCl=NaCl+H2O与某些盐反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2第1节 常见的酸一、酸碱指示剂定义：能跟酸或碱的溶液起作用而显示不同颜色的物质叫做酸碱指示剂。常见的酸碱指示剂有紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液。某些植物的花瓣或果实（如牵牛花、月季花、紫卷心菜等）也可用作酸碱指示剂。紫色石蕊溶液遇酸溶液（含H+的溶液）变红，遇碱溶液（含OH-的溶液）变蓝，在中性溶液中呈紫色。无色酚酞溶液遇酸溶液不变色，在中性溶液中不变色，遇碱溶液变红。并非所有的盐溶液都是中性的。水溶液呈碱性的盐：纯碱、小苏打等。水溶液呈酸性的盐：硫酸铜、硫酸氢钠等。二、干燥剂使用干燥剂的目的是除去气体中混有的水蒸气。我们学过的干燥剂有氢氧化钠、浓硫酸、氧化钙、氯化钙等。氢氧化钠易潮解；浓硫酸具有吸水性；而氧化钙可以与水反应：CaO+H2O=Ca(OH)2氢氧化钠氢氧化钠等碱性干燥剂不能干燥氯化氢、二氧化碳、二氧化硫等酸性气体。浓硫酸浓硫酸等酸性干燥剂不能干燥氨气等碱性气体。三、酸的定义和分类酸：物质溶于水时，形成的阳离子全部是H+的化合物。由于酸、碱、盐溶于水时会电离出阴、阳离子，所以酸、碱、盐的水溶液具有导电性。酸含氧酸（命名“某酸”）H2SO4（硫酸）、H2CO3（碳酸）、HNO3（硝酸）、H2SO3（亚硫酸）无氧酸（命名“氢某酸”）HCl（盐酸，学名氢氯酸）、HF（氢氟酸）、H2S（氢硫酸）特殊的有机酸：CH3COOH（醋酸，又名乙酸）有刺激性气味，易挥发酸的电离：HCl=H+Cl-，H2SO4=2H+SO42-4、 常见的酸盐酸（氢氯酸）硫酸化学式HClH2SO4形成H2+Cl2HClSO2+H2O=H2SO3，2H2SO3+O2=2H2SO4（酸雨形成的原理）状态无色液体、具有酸味、刺激性气味（浓硫酸）无色粘稠的油状液体（稀硫酸）无色液体特点浓盐酸具有强挥发性 浓硫酸具有吸水性（物理性质） 浓硫酸具有强腐蚀性（化学性质） 浓硫酸溶于水时会放出大量热用途重要化工产品，用于金属表面除锈、制药人体胃液中含有盐酸，可以帮助消化重要化工原料，用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等在实验室中常用浓硫酸作干燥剂敞口放置的变化质量减小，溶质质量分数减小（挥发性）质量变大，溶质质量分数减小（吸水性）注意事项 工业生产的盐酸偏黄，是因为含有Fe3 +，可用蒸馏法提纯。 打开浓盐酸的瓶塞，会有白雾出现，是因为：挥发的氯化氢气体极易溶于水，挥发时溶解的氯化氢与水蒸气形成了盐酸的小液滴。 浓硫酸的稀释：把浓硫酸沿器壁慢慢注入，并不断用玻璃棒搅拌（目的：加快溶解、散热）。 如果把水倒进浓硫酸里，由于水的密度小，浮在硫酸上面，硫酸溶解时放出的热不易散失，使水暴沸，使硫酸液滴向四周飞溅，导致危险。浓硫酸能将纸张、木材、布料、皮肤中的氢、氧元素按水的组成比脱去，这种作用通常叫做脱水作用。盐酸、硝酸、醋酸具有挥发性；碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳和水。硝酸、硝酸银见光易分解，所以它们要放在棕色试剂瓶中。 浓硫酸的稀释操作五、酸的化学性质酸有相同的化学性质是因为酸在水中都能电离出H+，有不同的化学性质是因为能电离出的酸根离子不同。酸溶液能使酸碱指示剂变色：使紫色石蕊溶液变红。酸+活泼金属 盐+氢气（置换反应）这里不包括浓硫酸和硝酸。示例：Fe+2HCl=FeCl2+H2 和 Fe+H2SO4=FeSO4+H2【现象】铁表面有气泡产生；溶液由无色逐渐变为浅绿色（Fe2+的盐溶液呈浅绿色）。酸+金属氧化物 盐+水（复分解反应）金属氧化物可以是活泼金属的氧化物和不活泼金属的氧化物。因为生成物有水，符合复分解反应的发生条件，所以反应一定发生。示例1：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 和 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O【现象】铁锈逐渐溶解消失；溶液由无色逐渐变成黄色（Fe3+的盐溶液呈黄色）。示例2：CuO+2HCl=CuCl2+H2O 和 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O【现象】黑色粉末逐渐溶解消失；溶液由无色逐渐变成蓝色（Cu2+的盐溶液呈蓝色）酸+碱 盐+水（复分解反应、中和反应）酸+盐 新酸+新盐（复分解反应）反应发生的条件： 新酸是碳酸； 如果新酸不是碳酸，新盐必须是沉淀。碳酸盐都能与酸反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2除硫酸钡以外的钡盐都能与硫酸反应：BaCl2+H2SO4=BaSO4+ 2HCl（注意：HCl是稀盐酸，不写）硝酸银能与盐酸反应：AgNO3+HCl=HNO3+AgCl10.1.2常见的碱常见的碱常见的碱氢氧化钠（NaOH）俗名火碱、烧碱、苛性钠物理性质白色片状固体、易溶于水（放出大量的热）、吸水性（固体NaOH暴露在空气中易吸收空气中的水分，使其表面潮湿溶解，这种现象叫潮解）化学性质强腐蚀性用途重要化工原料，应用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业；生活中用来去除油污；吸收CO2（原理：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O）、干燥剂（可以干燥H2、O2、N2等，不能干燥CO2、SO2、HCl等）注意事项不要接触皮肤，若沾到皮肤，立刻用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液密封保存（一是易潮解，二是易吸收空气中的CO2而变质）盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶要盖橡胶塞，不能盖玻璃塞吸收或除去CO2用NaOH（原理：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O），因为NaOH易溶于水氢氧化钙Ca（OH）2俗名固体俗称熟石灰、消石灰；水溶液俗称石灰水；当石灰水存在较多未溶解的熟石灰时，俗称石灰乳或石灰浆物理性质白色粉末状固体，微溶于水化学性质较强腐蚀性用途建筑上用熟石灰和沙子混合砌砖，用石灰浆粉刷墙壁；在树上涂刷含有硫磺粉等的石灰浆，可以保护树木，防止冻伤，并防止害虫生卵；农业上可用石灰乳与硫酸铜等配制成具有杀菌作用的波尔多液原理：Ca（OH）2+CuSO4=CaSO4+Cu（OH）2作为农药使用；熟石灰还可用来改良酸性土壤注意事项检验CO2用Ca（OH）2（原理：Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O）；不能用NaOH，因为现象不明显Ca（OH）2可用生石灰CaO与水反应制得（原理：CaO+H2O=Ca（OH）2）碱定义物质溶于水时，形成的阴离子全部是OH-的化合物通性与酸碱指示剂反应使紫色石蕊溶液变蓝，使无色酚酞溶液变红与非金属氧化物反应（生成盐和H2O）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2与酸反应（生成盐和H2O）2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O与某些盐反应3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3+3NaCl注意事项Mg（OH）2、Cu（OH）2、Fe（OH）3等不溶性碱不能使指示剂变色CO属于非金属氧化物，但不能与碱溶液发生反应不论什么溶液，整个溶液中阴、阳离子所带的电荷总数一定相等第一节 常见的碱一、碱的定义和分类碱：物质溶于水时，形成的阳离子全部是OH-的化合物。金属的氢氧化物（“氢氧化某”）四大强碱：KOH（氢氧化钾）、NaOH（氢氧化钠）、Ca(OH)2（氢氧化钙）、Ba(OH)2（氢氧化钡）碱NH3H2O（氨水）弱碱白色沉淀：Mg(OH)2（氢氧化镁）、Al(OH)3（氢氧化铝）、Zn(OH)2（氢氧化锌）、Mn(OH)2（氢氧化锰）有色沉淀：蓝色沉淀Cu(OH)2（氢氧化铜）、红褐色沉淀Fe(OH)3（氢氧化铁）四大强碱都可以溶于水，但弱碱不能溶于水。氨水是氨气溶于水形成的液体。在初中化学范围内，只有氢氧化铜是蓝色沉淀，氢氧化铁是红褐色沉淀。氨水的电离是NH3H2O=NH4+ OH-，所以氨水也是碱。钾、钠、钙的氧化物能与水反应生成相应的碱。如：CaO+H2O=Ca(OH)2二、常见的碱氢氧化钠（烧碱、火碱、苛性钠）氢氧化钙（消石灰、熟石灰）化学式NaOHCa(OH)2工业制法Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3CaCO3CaO+CO2，CaO+H2O=Ca(OH)2状态白色块状固体白色粉末状固体腐蚀性强腐蚀性较强腐蚀性特点极易溶于水，溶于水时放出大量的热。氢氧化钠固体易吸水而潮解。微溶于水，溶于水时放热不明显。用途用于肥皂、石油、造纸、纺织和印染等行业（除玻璃方面外，用途与纯碱类似）。氢氧化钠能与油脂反应，所以可以除油污。漂白粉、建筑材料、改良酸性土壤和河流、配制波尔多液，在实验室中可以证明二氧化碳。酸、碱包括其溶液都要密封。澄清的石灰水就是氢氧化钙的水溶液。氢氧化钠必须密封有两个原因： 吸水性； 能与空气中的二氧化碳反应：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。三、碱的化学性质碱有相同的化学性质是因为不同的碱溶液中都含有相同的OH-。碱溶液（四大强碱的溶液、氨水）能使指示剂变色：使紫色石蕊溶液变蓝，使无色酚酞溶液变红。由于弱碱不溶于水，所以弱碱不能使指示剂变色。碱+非金属氧化物 盐+水（复分解反应）反应发生的条件： 碱是四大强碱； 非金属氧化物是二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫。根据条件我们可以写出十二个化学方程式，但必须掌握的四个化学方程式是：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳）2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O2NaOH+SO3=Na2SO4+H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3+ H2O（检验二氧化碳；石灰墙“出汗”）碱+酸 盐+水（复分解反应、中和反应）在碱的通性中，弱碱只有该性质。碱+盐 新碱+新盐（复分解反应）反应发生的条件： 反应物能溶于水（包括氢氧化钙，不包括其他微溶于水的物质）； 新碱是氨水； 若新碱不是氨水，新碱和新盐中至少有一个沉淀。铵盐一定能与四大强碱反应。新碱是沉淀：蓝色沉淀 ：2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2红褐色沉淀 ：3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3白色沉淀 ：2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2新盐是沉淀：Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4+ 2NaOHCa(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH蓝白沉淀：Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4+ Cu(OH)2红白沉淀：3Ba(OH)2+Fe2(SO4)3=3BaSO4+ 2Fe(OH)3波尔多液（注：波尔多液不是溶液）：Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2弱碱在加热的条件下会分解成金属氧化物和水。如Cu(OH)2CuO+H2O。但需要注意的是，强碱没有该性质，该性质不属于碱的通性。四、氢氧化钠和氢氧化钙变质氢氧化钠变质氢氧化钠变质是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠。证明方法：取样，加过量的稀盐酸，如果有气泡产生，说明氢氧化钠已经变质：NaOH+HCl=NaCl+H2O 和 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2取样，加氢氧化钙溶液，如果有白色沉淀产生，说明氢氧化钠已经变质：Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3取样，加氯化钙（或硝酸钙）溶液，如果有白色沉淀产生，说明NaOH已经变质：Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3 或 Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3氢氧化钙变质氢氧化钙变质是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙。证明方法：取样，加入过量的稀盐酸，如果有气泡产生，说明氢氧化钙已经变质：Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2OCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2氢氧化钠固体和氢氧化钙固体变质时，固体质量都会增加。五、氢氧化钠和氢氧化钙部分变质氢氧化钠部分变质的证明方法： 取样，（如果是固体，就需要加适量水，使固体完全溶解），加过量的氯化钙（或硝酸钙）溶液，如果有白色沉淀产生，说明碳酸钠存在：Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3 或 Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3 过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，如果滤液变红，说明氢氧化钠存在，氢氧化钠部分变质。氢氧化钙固体部分变质的证明方法： 取样，加适量水使固体完全溶解，加入过量的稀盐酸，如果有气泡产生，说明碳酸钙存在：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 另取少量固体，加氯化铵（或硫酸铵）研磨，如果闻到刺激性氨味，说明氢氧化钙存在，氢氧化钙部分变质：Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3+2H2O 或 Ca(OH)2+(NH4)2SO4=CaSO4+2NH3+2H2O10.2酸和碱的中和反应酸和碱中和反应定义酸与碱作用生成盐和水的反应实质酸中的H+和碱中的OH-作用生成水的过程应用调节土壤酸碱性若土壤呈酸性，可加入熟石灰进行中和（不能用NaOH）若土壤呈碱性，可加入碳酸水进行中和(不能用HCl、H2SO4)处理工厂废水用熟石灰中和硫酸厂的污水（原理：Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O）若工厂废水呈碱性，可用废硫酸中和（原理：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O）用于医药含有Al（OH）3或Mg（OH）2的药物可治疗胃酸过多（原理：Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O,Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O）被蚊虫叮咬，皮肤肿痛，涂一些含有碱性物质（如NH3H2O）、牙膏、肥皂水等，可减轻疼痛酸碱度表示方法（PH）酸碱度表示方法PH试纸法范围014PH的测定方法在白瓷板或玻璃片上放一小片PH试纸，用玻璃棒蘸取溶液滴到PH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，即可得到溶液的PHPH测定注意事项不能直接将PH试纸浸入待测液体，会污染待测溶液不能用蒸馏水将PH试纸润湿，会不准确PH读数为整数检验气体酸碱性，可将试纸润湿测溶液PH还可用PH计PH与溶液酸碱性的关系PH=7溶液呈中性；PH7溶液呈碱性，PH越大碱性越强溶液酸碱性的意义了解人体健康；作物生长；酸雨测定（正常雨水PH为约5.6，小于5.6为酸雨）第二节 中和反应定义：酸和