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第08单元 金属和金属材料
一、金属材料：
1、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.
有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属.
有色金属：重金属：如铜、锌、铅等；轻金属：如钠、镁、铝等；
5、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.
★：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.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
二、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
2、金属+酸→盐+H2↑
3、金属+盐→另一金属+另一盐(条件：“前换后,盐可溶”)
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4(“湿法冶金”原理)
三、常见金属活动性顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
在金属活动性顺序里：
(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强
(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)
(3)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、Ba)
四、金属资源的保护和利用
1、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高温2Fe+3CO2
(2)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)
2、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：Fe2O3)
(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：
①保持铁制品表面的清洁、干燥
②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等
③制成不锈钢
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.
3、金属资源的保护和利用：
保护金属资源的途径：①防止金属腐蚀；②回收利用废旧金属；③合理开采矿物；④寻找金属的代用品
意义：节约金属资源,减少环境污染
第09单元 溶液
一、溶液的形成
1、溶液
(1)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
(2)溶液的基本特征：均一性、稳定性
注意：
a、溶液不一定无色,如CuSO4溶液为蓝色FeSO4溶液为浅绿色Fe2(SO4)3溶液为黄色
b、溶质可以是固体、液体或气体；水是最常用的溶剂
c、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
d、溶液的名称：溶质的溶剂溶液(如：碘酒——碘的酒精溶液)
2、溶质和溶剂的判断
3、饱和溶液、不饱和溶液
(1)概念：
(2)判断方法：继续加入该溶质,看能否溶解
(3)饱和溶液和不饱和溶液之间的转化

注：
①Ca(OH)2和气体等除外,它的溶解度随温度升高而降低；②最可靠的方法是：加溶质、蒸发溶剂
(4)浓、稀溶液与饱和不饱和溶液之间的关系
①饱和溶液不一定是浓溶液
②不饱和溶液不一定是稀溶液,如饱和的石灰水溶液就是稀溶液
③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
(5)溶解时放热、吸热现象
溶解吸热：如NH4NO3溶解
溶解放热：如NaOH溶解、浓H2SO4溶解
溶解没有明显热现象：如NaCl
二、溶解度
1、固体的溶解度
(1)溶解度的定义：在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量.
四要素：①条件：一定温度②标准：100g溶剂③状态：达到饱和④质量：溶解度的单位：克
(2)溶解度的含义：
20℃时NaCl的溶液度为36g含义：在20℃时,在100克水中最多能溶解36克NaCl；或在20℃时,NaCl在100克水中达到饱和状态时所溶解的质量为36克
(3)影响固体溶解度的因素：①溶质、溶剂的性质(种类)②温度
大多数固体物的溶解度随温度升高而升高；如KNO3
少数固体物质的溶解度受温度的影响很小；如NaCl
极少数物质溶解度随温度升高而降低.如Ca(OH)2
(4)溶解度曲线
2、气体的溶解度
(1)气体溶解度的定义：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.
(2)影响因素：①气体的性质②温度(温度越高,气体溶解度越小)；③压强(压强越大,气体溶解度越大)
3、混合物的分离
(1)过滤法：分离可溶物+难溶物
(2)结晶法：分离几种可溶性物质
结晶的两种方法蒸发溶剂,如NaCl(海水晒盐)
降低温度(冷却热的饱和溶液,如KNO3)
三、溶质的质量分数
1、公式：溶质质量分数
2、在饱和溶液中：溶质质量分数
3、配制一定溶质质量分数的溶液
(1)用固体配制：
①步骤：计算、称量、溶解
②仪器：天平、药匙、量筒、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)
①步骤：计算、量取、稀释
②仪器：量筒、滴管、烧杯、玻璃棒
第10单元 酸和碱
一、酸、碱、盐的组成
酸是由氢元素和酸根组成的化合物如：硫酸(H2SO4)、盐酸(HCl)、硝酸(HNO3)
碱是由金属元素和氢氧根组成的化合物如：氢氧化钠、氢氧化钙、氨水(NH3•H2O)
盐是由金属元素元素(或铵根)和酸根组成的化合物如：氯化钠、碳酸钠
酸、碱、盐的水溶液可以导电(原因：溶于水时离解形成自由移动的阴、阳离子)
二、酸
1、浓盐酸、浓硫酸的物理性质、特性、用途
浓盐酸浓硫酸
颜色、状态“纯净”：无色液体
工业用盐酸：黄色(含Fe3+)无色粘稠、油状液体
气味有刺激性气味无
特性挥发性
(敞口置于空气中,瓶口有白雾)吸水性脱水性
强氧化性腐蚀性
用途①金属除锈
②制造药物
③人体中含有少量盐酸,助消化
①金属除锈
②浓硫酸作干燥剂
③生产化肥、精炼石油
2、酸的通性(具有通性的原因：酸离解时所生成的阳离子全部是H+)
(1)与酸碱指示剂的反应：使紫色石蕊试液变红色,不能使无色酚酞试液变色
(2)金属+酸→盐+氢气
(3)碱性氧化物+酸→盐+水
(4)碱+酸→盐+水
(5)盐+酸→另一种盐+另一种酸(产物符合复分解条件)
3、三种离子的检验
试剂
Cl-AgNO3及HNO3
SO42-①Ba(NO3)2及HNO3②HCl及BaCl2
CO32-HCl及石灰水
三、碱
1、氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质、用途
氢氧化钠氢氧化钙
颜色、状态白色固体,极易溶于水(溶解放热)白色粉末,微溶于水
俗名烧碱、火碱、苛性钠(具有强腐蚀性)熟石灰、消石灰
制法Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOHCaO+H2O==Ca(OH)2
用途①氢氧化钠固体作干燥剂
②化工原料：制肥皂、造纸
③去除油污：炉具清洁剂中含氢氧化钠
①工业：制漂白粉
②农业：改良酸性土壤、配波尔多液
③建筑：
2、碱的通性(具有通性的原因：离解时所生成的阴离子全部是OH-)
(1)碱溶液与酸碱指示剂的反应：使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色
(2)酸性氧化物+碱→盐+水
(3)酸+碱→盐+水
(4)盐+碱→另一种盐+另一种碱(反应物均可溶,产物符合复分解条件)
注：
①难溶性碱受热易分解(不属于碱的通性)：如Cu(OH)2ΔCuO+H2O；2Fe(OH)3ΔFe2O3+3H2O
②常见沉淀：AgCl↓；BaSO4↓；Cu(OH)2↓；Fe(OH)3↓；Mg(OH)2↓；BaCO3↓；CaCO3↓
③复分解反应的条件：当两种化合物互相交换成分,生成物中有沉淀或有气体或有水生成时,复分解反应才可以发生.
五、酸性氧化物与碱性氧化物
酸性氧化物碱性氧化物
定义凡能与碱反应生成盐和水的氧化物
大多数非金属氧化物是酸性氧化物
大多数酸性氧化物是非金属氧化物凡能与酸反应生成盐和水的氧化物
大多数金属氧化物是碱性氧化物
所有碱性氧化物是金属氧化物
化学
性质(1)大多数可与水反应生成酸
CO2+H2O==H2CO3
SO2+H2O==H2SO3
SO3+H2O==H2SO4(1)少数可与水反应生成碱
Na2O+H2O==2NaOH
K2O+H2O==2KOH
BaO+H2O==Ba(OH)2
CaO+H2O==Ca(OH)2
(2)酸性氧化物+碱→盐+水
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
(不是复分解反应)(2)碱性氧化物+酸→盐+水
Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O
四、中和反应溶液酸碱度的表示法——pH
1、定义：酸与碱作用生成盐和水的反应
2、应用：
(1)改变土壤的酸碱性
(2)处理工厂的废水
(3)用于医药
3、溶液酸碱度的表示法——pH
(1)

(2)pH的测定：最简单的方法是使用pH试纸
用玻璃棒(或滴管)蘸取待测试液少许,滴在pH试纸上,显色后与标准比色卡对照,读出溶液的pH(读数为整数)
(3)酸雨：正常雨水的pH约为5.6(因为溶有CO2)
pH0.01%O>C>H>N>Ca>P>K>S>Na>Cl>Mg
微量元素在人体中含量