1、人教版九年级化学下册单元知识总结第八单元 金属 合金 金属资源课题一 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)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
2、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世纪的重要金属材料,钛合金与人体有很好的
3、“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)抗腐蚀性能好课题二、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:(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)“真金不怕火炼”说明金即使在
4、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 = FeCl2+ H2现象:
5、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在参加置换反应时,生成+2价的亚
6、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)课题三、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
7、化碳把铁从铁矿石里还原出来。C + O2 CO2 C + CO2 2CO3CO + 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、书上图8-20需注意:(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。可点燃使其生成无毒的CO2。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
8、分是Fe2O3 )。5、石灰石的作用:除去铁矿石中的二氧化硅杂质。二、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)铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气和水蒸气反应,所以铁制品可全部被锈蚀。铁锈应及时除去。三、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 寻找金属的代用品2、意义:节约金属资源,减
9、少环境污染。第九单元 溶液课题一、溶液的形成一、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。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。2、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、溶液的组成:由溶质和溶剂组成。注意:(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、液体或
10、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)。4、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、乳浊液与乳化:1、乳浊液:指小液滴分散在水中形成的不均匀、不稳定的混合物。2、常用的乳化剂:洗涤剂(具有
11、乳化作用)。三、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。课题二、溶解度一、饱和溶液、不饱和溶液:1、概念:饱和溶液:指在一定温度下,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的溶液。不饱和溶液:指在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质还能继续溶解时所得的溶液。 注意:饱和溶液、不饱和溶液是针对某一溶质而言,不是对所有溶质而言。2、判断方法:看有无不溶物或继续加入该溶质,看能否溶解。若能溶解,则是不饱和溶液;若不能溶解,则是不饱和溶液。不饱和溶液饱和溶液降温 或 蒸发溶
12、剂 或 加溶质升温 或 加溶剂3、饱和溶液和不饱和溶液之间的转化: 注:(1)Ca(OH)2和气体等除外,它们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。如饱和的石灰水溶液就是稀溶液。(2)不饱和溶液不一定是稀溶液。(3)在一定温度时,同一种溶质的饱和溶液一定要比它的不饱和溶液浓。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。(注意:溶解度是指溶质的质量)四要素:条件:一定温度 标准:100g溶剂 状态:达到饱和 单位:克(2)
13、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。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:溶质、溶剂本身的性质(种类) 温度(外在因素)大多数固体物质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:曲线的意义:表示某物质在不同温度下的溶解度及溶解度随温度变化的情况。曲线上的每一点表示溶质在某温度下的溶解度,溶液是饱和溶液。两曲线的交点表示两种溶质在同一温度下具有相同的溶解度。曲
14、线下方的点表示溶液是不饱和溶液。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。四要素:条件:压强为101kPa 一定温度 标准:1体积水状态:达到饱和 单位:升(2)影响气体溶解度的因素: 气体本身的性质 温度(温度越高,气体溶解度越小)压强(压强越大,气体溶解度越大)3、混合物的分离:(1)过滤法:分离可溶物和难溶物。(2)结晶法:分离几种可溶性物质。结晶的两种方法:蒸发溶剂:适用于溶解度受温度影响较小的物质。如NaCl(如海水晒盐)。降低温度(冷却热的饱和溶液):适用于溶解度随温度升高而升高的物质,如KNO3 。溶
15、质质量分数= 100%溶质的质量溶液的质量课题三、溶质的质量分数1、溶质质量分数的计算公式: S100g+S2、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、量取、稀释,装瓶。 仪器:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。第十单元 酸和碱课题一 常见的酸和碱一、酸碱指示剂:1、概念:指能与酸或碱
16、的溶液起作用而显示出不同颜色的物质。2、常用的指示剂:石蕊溶液、酚酞溶液。3、石蕊溶液、酚酞溶液与酸、碱溶液的反应:石蕊溶液酚酞溶液本 身紫色无色遇酸溶液红色无色遇碱溶液蓝色红色二、常见的酸: 浓盐酸浓硫酸颜色、状态无色液体工业用盐酸:黄色(因为含Fe3+)无色粘稠、油状液体气 味有刺激性气味无特 性挥发性(挥发出氯化氢气体)(敞口置于空气中,则瓶口有白雾生成)吸水性 脱水性腐蚀性用 途金属除锈制造药物人体胃中含有少量盐酸,助消化金属除锈浓硫酸作干燥剂、脱水剂生产化肥、精炼石油1、浓盐酸、浓硫酸的物理性质、特性、用途:注意:(1)浓盐酸密封保存的原因:浓盐酸具有挥发性,易挥发出氯化氢气体。(2
17、)浓硫酸密封保存的原因:浓硫酸具有吸水性,易吸收空气中的水蒸汽(相当于稀释)。(3)浓盐酸敞口放置在空气中一段时间后,溶质、溶液质量减少,溶剂质量不变,所以溶质质量分数减小。(4)浓硫酸敞口放置在空气中一段时间后,溶质质量不变,溶剂、溶液质量增加,所以溶质质量分数减小。(5)稀释浓硫酸时:应把浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水里,并不断搅动。切不可把水直接倒入浓硫酸中。用玻璃棒搅拌的作用:加速溶解 散热。(6)如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应先用布拭去,再用水冲洗,最后涂上3%5%的碳酸氢钠溶液。2、酸的化学性质(具有相似性质的原因: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
18、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 置换反应(条件:活动性:金属H )H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2 2HCl + Fe = FeCl2+ H2(3)金属氧化物 + 酸= 盐 + 水Fe2O3 +6HCl = 2FeCl3 + 3H2O(注FeCl3溶液:黄色)现象:铁锈溶解,溶液由无色变为黄色。CuO + 2HCl = CuCl2 + 2H2O (注CuCl2溶液:蓝色)现象:黑色固体溶解,溶液由无色变为蓝色。(4)碱 + 酸 = 盐 + 水HCl + NaOH = NaCl + H2O H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4
19、 + 2H2O3、三种离子的检验:试 剂现 象Cl-AgNO3 及HNO3产生白色沉淀SO42-BaCl2及盐酸产生白色沉淀CO32-HCl / 石灰水有无色气泡产生 / 石灰水变浑浊三、常见的碱: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(溶解时放热),易潮解白色粉末,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 途氢氧化钠固体作干燥剂化工原料:制肥皂、造纸去除油污:炉具清洁剂中含氢氧化钠工业:制漂白粉农业:改良酸性土壤、配波尔多
20、液 建筑:石灰浆(粉刷墙壁)注意:(1)氢氧化钠的潮解属于物理变化。(2)氢氧化钠密封保存的原因:氢氧化钠易吸收空气中的水蒸汽而潮解,同时又能与空气中的二氧化碳反应而变质。(3)如果不慎将碱液沾到皮肤上,要用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液。(4)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+H2O+CO2Ca(OH)2 CaCO3高温CaO 2、碱的化学性质(具有相似性质的原因:碱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)非金属氧化
21、物 + 碱 = 盐 + 水2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O(氢氧化钠敞口放置在空气中变质的原因) 2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O 2NaOH + SO3 = Na2SO4 + H2O(3)酸 + 碱= 盐 + 水 NaOH + HCl = NaCl + H2O Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4+ 2H2O四、溶液的导电性:1、酸、碱、盐的水溶液可以导电(原因:它们溶于水时离解形成了能自由移动的阴、阳离子)。酸是由氢元素和酸根组成的化合物。如:硫酸、硝酸(HNO3)碱是由金属元素(或
22、铵根)和氢氧根组成的化合物。如:氢氧化钠、氢氧化钙、氨水(NH3H2O)盐是由金属元素(或铵根)和酸根组成的化合物。如:氯化钠、碳酸钠2、酸 氢离子 + 酸根离子 碱 氢氧根离子 + 金属离子盐 金属离子 + 酸根离子注意:盐酸是混合物,因为盐酸是氯化氢气体的水溶液。3、酸具有相似化学性质的原因:酸溶液中都有氢离子。即酸的共同化学性质为氢离子的化学性质。碱具有相似化学性质的原因:碱溶液中都有氢氧根离子。即碱的共同化学性质为氢氧根离子的化学性质。4、几种离子的检验:石蕊试液酚酞试液H+ 变红 OH- 变红稀硝酸AgNO3溶液Cl- 白色沉淀 沉淀不溶解稀硝酸BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液S
23、O42- 白色沉淀 沉淀不溶解课题二、酸与碱之间会发生什么反应一、中和反应:1、中和反应:酸与碱作用生成盐和水的反应: 酸 + 碱= 盐 + 水HCl + NaOH = NaCl + H2O 2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O2、实质:OH+H+ = H2O3、中和反应的应用:(1)改变土壤的酸碱性。例如:如果土壤显酸性,则加熟石灰中和;如果土壤显碱性则加碳酸水中和。(2)处理工厂的废水。例如用熟石灰中和硫酸厂的污水(含有硫酸等杂质)。(3)用于医药。例如:用胃舒平(含氢氧化铝)来医治胃酸(盐酸)过多;不小心被
24、黄蜂刺了(蜂毒呈碱性)可以用食醋涂在皮肤上;被蚊虫叮咬(分泌出蚁酸)涂上些含有碱性物质(如氨水、肥皂)的药水。二、溶液酸碱度的表示法pH:1、PH值的范围:0-140 14酸性增强 中性 碱性增强在酸性溶液中,酸性越强,PH值越小,溶液中氢离子浓度越大;在碱性溶液中,碱性越强,PH值越大,溶液中氢氧根离子浓度越大。2、PH值与溶液酸碱性的关系:PH=7 溶液呈中性 例如:H2O NaCl溶液 Na2SO4溶液PH7 溶液呈酸性,PH越小酸性越强 例如:酸溶液PH7 溶液呈碱性,PH越大碱性越强 例如:碱溶液注意:酸溶液一定是酸性溶液,但酸性溶液不一定是酸溶液碱溶液一定是碱性溶液,但碱性溶液不一
25、定是碱性溶液3、改变溶液PH值的方法:(1)向酸性溶液中:加水,溶液PH值不断增大,最终将接近于7(但不能达到7);加碱性溶液,溶液PH值不断增大,最终PH值大于7。(2)向碱性溶液中:加水,溶液PH值不断减小,最终将接近于7(但不能达到7);加酸性溶液,溶液PH值不断减小,最终PH值小于7。4、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)。注意:(1)用PH试纸测得的PH值只能为正整数,不能为小数及零。(2)用PH试纸测PH值时,不能先用蒸馏水润湿PH试纸。若先用蒸馏水润湿后再测会影响结果:使酸性溶液的PH值增大;使碱性溶液的PH值减小;中性溶液的PH值不变。5、酸雨:正常雨水的pH约为5.6(因为溶有CO2);pH0.01% C、H、O、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg 微量元素 在人体中含量0.01%