资源描述
第四节：金属
1．金属与非金属
（l）金属的主要特性
金属具有很多共同的物理性质。例如，常温下它们都是固体（汞除外），有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。
(2)金属与非金属的区别
在元素周期表中，除汞外，金属元素的中文名称都带有“金”字旁。一般可根据金属的特性来初步辨认金属与非金属。
(3)某些非金属（如石墨等）也具有与金属相似的性质，但它属于非金属。
2．金属活动性顺序
(1)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。
(2）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
(3）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。
3.常见金属的化学性质和用途
（1)常见金属的化学性质
常见的金属有铁、镁、铝、铜、锡等。金属一般能与氧气反应生成氧化物，如2Mg十O2==2MgO）。活泼金属与稀硫酸、盐酸发生反应，如Mg＋2HC1=MgC12＋H2↑。按金属活动顺序，活动性较强的金属能把活动性较弱的另一种金属从它的盐的水溶液中置换出来。
① 铁的化学性质
化学反应
实验现象
潮湿空气中与水、02等物质反应
生锈
在氧气中燃烧
Fe+ 2O2= Fe304
剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
与酸反应
Fe＋2HCl= FeCl2＋H2↑
产生大量气泡，溶液由无色变成浅绿色
与CuSO4溶液反应
Fe十CuSO4= FeS04＋Cu
铁棒表面覆盖一层红色物质，若CuS04完全反应，溶液由蓝色变成浅绿色
②铜、铝的化学性质
铜在干燥的空气中比较稳定，在潮湿环境中被腐蚀生成铜绿（碱式碳酸铜），铜绿有毒。
铝是较活泼的金属，像铁一样能跟非金属、酸、盐等溶液反应。在高温时，铝有较强的还原性，工业上用铝来冶炼高熔点金属。
(3)常见金属的用途
根据金属的特性，金属可用来做装饰品、导体、炊具、机器设备的部件等。人们常根据金属的一般属性和每种金属的独特性质，如它们的密度、外表、价格等来选择使用金属。比如，铜、铝的导电性仅次于银，被广泛用于电线、电缆等工业。
4．金属冶炼发展的历程
（1）金属冶炼原理
在高温下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来，产生游离的金属单质。
(2）湿法炼铜
我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家。湿法炼铜的原理是：
CuS04＋Fe =FeS04＋Cu。
5.金属的污染及废弃金属的回收
（l）废弃的金属污染环境
①废旧电池中含有汞等，如果将废旧电池随意丢弃，汞等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。②铅、镉等有毒金属的离子会污染土壤和地下水源。
(2)废弃金属的回收
通过回收，使金属循环再生，不仅可以节约金属资源，而且可以减少对环境的污染。
6．合金与新金属材料的发展
（1)合金的概念
两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。合金是比纯金属性能更好的物质。钢、18K金、铝合金等都属于合金。合金也是改善金属材料性能的主要方法。
(2)生铁与钢的比较
生铁
钢
含碳量
2％～4.3％
0.03％一2％
性能
质硬而脆，无韧性
质硬，有韧性
机械加工
可铸，不可锻轧
可铸，可锻轧，可压延
种类
白口铁、灰口铁、球墨铸铁
碳素钢、合金钢
冶炼
原料
铁矿石、焦炭、石灰石、空气
生铁(废钢)、氧气等
原理
高温下，用还原剂CO从铁矿石中把铁还原出来：Fe203＋3C0＝Fe＋3C02
高温下，用氧化剂02或FeO把生铁中过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去
设备
高炉
转炉、电炉、平炉
(3)新金属材料的发展
常用合金包括钢铁、铝合金、铜合金。
特种合金包括耐蚀合金、耐热合金、钦合金、磁性合金等。
第五节：常见的化合物
1．单质、化合物
（1)单质、化合物的涵义
①由同一种元素组成的纯净物叫单质，单质又可分为金属和非金属。
②由两种或两种以上元素组成的纯净物叫化合物；化合物可根据组成元素的不同，分为无机化合物和有机化合物。
(2)单质、化合物的联系与区别
①单质和化合物都是纯净物。
②两者的区别在于：单质由同一种元素组成，化合物由不同种元素组成。简单地，可根据它们的化学式进行判断。
2.常见氧化物的性质
（1)氧化物的定义
氧化物是由两种元素（其中一种是氧元素）组成的化合物。常见的氧化物有：二氧化碳、一氧化碳、氧化铁、水、二氧化硫等。
(2)一氧化碳的性质
①一氧化碳的化学性质
化学性质
化学反应
实验现象
可燃性
2CO+O2=2CO2
发出蓝色火焰，产生的气体使澄清石灰水变浑浊，放出大量热量
还原性
CO+CuO=== Cu+C02
黑色固体变成红色，生成的气体使澄清石灰水变浑浊
②一氧化碳与二氧化碳的相互转化
③一氧化碳有毒，能跟血液中的血红蛋白紧密结合，使血红蛋白失去结合O的能力，致使人体因缺氧窒息而死亡。
(3)二氧化硫的性质
二氧化硫是具有刺激性气味的气体，它是酸雨产生的原因之一。
SO2＋H2O==H2SO3。
3．重要的盐
（1)盐的涵义
盐是酸跟碱中和的产物，这是数量很大的一类物质。
(2)常见盐的性质和用途
物质
氯化钠NaCl
碳酸钠Na2C03
碳酸钙CaCO3
俗名
食盐
纯碱、苏打
大理石、石灰石
物理性质
易溶于水的无色透明晶体，不易潮解
白色粉末，从水溶液中析出Na2CO3·10H20晶体，易风化
难溶于水的白色固体
化学性质
其水溶液含有Cl-，能与可溶性银盐(如AgN03)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀：AgN03+NaCl== AgCl↓+NaNO3
水溶液呈碱性，能在水溶液中电离出OH－
CaC03+2HCl==CaCl2+H20+C02
物质
氯化钠NaCl
碳酸钠Na2CO3
碳酸钙CaCO3
用途
医学上使用的生理盐水就是0.9％的氯化钠，食用、防腐、化工原料等
制玻璃
是大理石、石灰石的主要成分，制石灰、水泥，建筑材料
4．酸的主要性质及用途
（1)酸的涵义
电离时所生成的阳离子全部是H十的化合物叫做酸。
(2)酸的通性
①能使紫色石蕊试液变红，不能使无色酚酞试液变色。
②能与碱反应
2Fe(OH)3＋3H2SO4 =Fe2(SO4)3＋6H2O，
Cu(OH)2＋2HC1=CuC12＋2H2O,
③能与某些金属氧化物反应生成盐和水
Fe2O3＋3H2S04 ==Fe2 (SO4)3＋3H2O，
CuO＋2HCl== CuCl2＋H2O。
④能与某些金属反应生成盐和氢气
Zn＋H2SO4== ZnSO4 十H2（制氢气），
Fe＋2HC1=FeCl,＋H2↑。
⑤能与盐反应生成新的盐和新的酸
BaCl2＋H2SO4== BaSO4↓＋2HC1（检验SO42-），
AgNO3十HCl = AgCl↓＋HNO3（检验Cl-）。
酸具有相似性质的原因是其在水溶液中电离出的阳离子全部是H+。
(3)盐酸与硫酸的区别
物质
浓酸特性
化学反应
用途
盐酸
浓盐酸具有挥发性、腐蚀性
能与可溶性银盐(如AgN03溶液)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀等
金属除锈
硫酸
浓硫酸具有吸水性、腐蚀性、脱水性等特殊性质，稀释时会放出大量的热量
能与可溶性钡盐(如BaCl2溶液)生成不溶于酸的白色沉淀等
精炼石油，金属除锈等
(4)浓硫酸的稀释方法：将酸沿容器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
5．碱的主要性质与用途
（l）碱的涵义
电离时所生成的阴离子全部是OH一的化合物叫做碱。
(2)碱的通性
①能使紫色石蕊试液变蓝，使无色酚酞试液变红。
②能与酸反应生成盐和水
HNO3＋NaOH ==NaNO3＋H2O，
2HC1＋Ca(OH)2=CaC12＋2H2O。
③能与某些非金属氧化物反应生成盐和水
CO2＋2NaOH==Na2CO3＋H2O，
SO2＋Ca(OH)2= CaSO3＋H2O（吸收空气中的有毒气体）。
④能与某些盐反应生成另一种碱和另一种盐
CUS04＋2NaOH== Cu(OH)2↓＋Na2SO4，
Na2CO3＋Ca(OH)2==CaCO3↓＋2NaOH
碱具有相同性质的原因是其在水溶液中电离出的阴离子全部是OH-。
(3)常见的碱及其性质
物质
氢氧化钠NaOH
氢氧化钙Ca(OH)2
俗名
烧碱、火碱、苛性钠
熟石灰、消石灰
特性
具有强腐蚀性、吸水性(作干燥剂)
具有腐蚀性
化学反应
SO2+2NaOH＝＝Na2S03+H2O(用于吸收空气中的有毒气体)
氢氧化钙的水溶液可以用来鉴别二氧化碳：
C02+Ca(0H)2＝＝CaCO3+H20
用途
制肥皂、造纸、纺织等，气体干燥剂
制NaOH、漂白粉，改良酸性土壤，配制波尔多液
6．溶液酸碱性的测定
（1)测定方法
可用酸碱指示剂，如紫色石蕊试液、无色酚酞试液来判别溶液的酸碱性。也可以用pH试纸来定量地测定溶液的酸碱度—pH，pH越小，溶液的酸性越强。
(2)酸性溶液能使紫色石蕊试液变红，但不能使酚酞试液变色；碱性溶液能使紫色石蕊试液变蓝，能使酚酞试液变红。
(3)酸性物质不一定都是酸，只有电离时产生的阳离子全部是H+的才属于酸。同样，具有碱性的物质（如Na2CO3）也不一定都是碱。
7．酸雨的危害
酸雨不仅危害健康，而且使水域和土壤酸化，损害农作物和树木生长，危害渔业，腐蚀建筑物、工厂设备和文化古迹。
8.中和反应
（l）中和反应的特点
酸＋碱＝盐＋水，这是复分解反应的一种特殊类型。
(2)中和反应的意义
用“胃舒平”（主要成分是氢氧化铝）治疗胃酸过多，用熟石灰降低土壤的酸性都是中和反应在生产生活中的应用。
9．有机物
（1）定义
含有碳元素的化合物（除碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等以外）称为有机物。
(2)常见的有机物
常见的简单有机物包括甲烷（CH4）、乙炔(C2 H2）、丁烷（C4H10）、酒精等。甲烷俗称沼气，丁烷是打火机内液体的主要成分，乙炔常用于金属的焊接和切割。
(3)有机物的特性
易挥发、易燃烧、难溶于水。
(4)有机物的存在
石油、煤、动、植物体内都含有有机物。
(5)有机合成材料
包括合成塑料、合成纤维和合成橡胶等。塑料产品具有良好的特性，在实际生产生活中的应用越来越广泛。
用心 爱心 专心
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
