第2章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用（知識清單）九年級科學(xué)上冊（浙教版）

第2章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用（知識清單）【知識結(jié)構(gòu)】【考點清單】知識點一、金屬材料1.識別金屬和非金屬（1）金屬和非金屬的物理性質(zhì)比較顏色延展性導(dǎo)電性導(dǎo)熱性可鍛性硬度密度熔點金屬有金屬光澤，大多數(shù)為銀白色或灰色良好良好良好良好大大高（汞除外）非金屬大多數(shù)沒有光澤，外表暗淡不具有除石墨外通常不導(dǎo)電差不具有清脆易碎小一般較低金屬都具有金屬光澤，有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。（2）大多數(shù)金屬的顏色是銀白色或灰色，但金呈金黃色，銅為紫紅色；除汞(俗稱水銀)外,其他金屬在室溫下都是固體。（3）在常溫下，大多數(shù)非金屬單質(zhì)是氣體，也有一些是固體，溴是唯一在常溫下呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)；非金屬中碳單質(zhì)熔點較高，如金剛石的熔點是3550℃，硬度也很大。是天然存在的最硬的物質(zhì)。（4）金屬是一定能導(dǎo)電、導(dǎo)熱的單質(zhì)，但能導(dǎo)電、導(dǎo)熱的單質(zhì)不一定是金屬，如非金屬單質(zhì)石墨也能導(dǎo)電、導(dǎo)熱。2.金屬的主要物理性質(zhì)和用途下表是一些常見金屬的主要特性和用途：金屬主要特性用途鐵純鐵質(zhì)軟，密度較大，熔、沸點較高，具有鐵磁性機械制品、建筑材料、刀具、炊具銅具有紫紅色的金屬光澤，密度大，有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性導(dǎo)線、導(dǎo)熱器皿鋁密度小，有良好的延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性制造電線和電纜、鋁箱包裝、建筑裝飾材料和航天材料金延展性是金屬中最好的，性質(zhì)穩(wěn)定首飾裝飾品銀良好的金屬光澤，質(zhì)軟，是電、熱的優(yōu)良導(dǎo)體首飾、裝飾品鎢熔點高燈絲鈦耐腐蝕、質(zhì)輕眼鏡架、制造飛船3.常見金屬材料（1）金屬材料：金屬材料包括純金屬和它們的合金。人們?nèi)粘Ｊ褂玫慕饘俨牧希蠖鄶?shù)不是純金屬而是合金，如鋼、鋁合金等。（2）合金：把一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，就稱為合金——混合物。合金的性能：合金不僅組成上發(fā)生了變化，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化，從而引起了性質(zhì)的變化。合金往往比純金屬具有更好的性能。合金的硬度、強度一般比組成它們的純金屬更高，熔點更低，抗腐蝕性能等也更好，因此合金具有更廣泛的用途。4.金屬污染和回收利用（1）金屬污染來源①日常生活廢棄的金屬垃圾；②大量工業(yè)廢棄的金屬垃圾。③工廠排出含重金屬的污水；④含鉛汽油的使用及大量廢棄電池。（2）金屬污染的危害①浪費大量資源；②鋁等金屬在自然界不會自行分解，積累在土壤中，破壞土壤結(jié)構(gòu)；③像鉛、鎘等有毒的金屬被腐蝕后會溶于水中形成金屬離子，污染土壤和地下水源。（3）防治金屬污染的方法①垃圾進行分類回收；②使用無鉛汽油；③廢舊電池不能任意丟棄；④工業(yè)廢水和廢渣處理后排放；⑤回收各種廢棄的金屬材料?；旧纤薪饘俣伎裳h(huán)再生，而普遍回收的金屬包括：鋁、鉛、鐵、銅、錫、鋅、銀和金等。知識點二、金屬的化學(xué)性質(zhì)1.金屬活動性順序表（1）金屬與氧氣反應(yīng)①在常溫下，金屬鋁的表面易生成一層致密的氧化鋁保護膜，它能阻止金屬鋁繼續(xù)被空氣氧化，因此鋁具有很好的抗腐蝕性能。反應(yīng)的化學(xué)方程式為4A1+3O2=2Al2O3。注意：洗滌鋁制容器時，不能用鋼絲球擦洗，以免破壞氧化膜，Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O鋁制品不能盛放酸、堿性物質(zhì)。在常溫下，鐵在潮濕的空氣中會被氧化而生銹(鐵銹的主要成分是Fe2O3)。②有些金屬能在空氣中燃燒2Mg+O22MgO，現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體(氧化鎂)，放出熱量。③有些金屬在空氣中不燃燒，但能在氧氣(純氧)中燃燒3Fe+2O2Fe3O4，現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體(四氧化三鐵)，放出熱量。④有些金屬雖不能燃燒，但在加熱的條件下能與氧氣反應(yīng)生成氧化物2Cu+O2△2CuO，現(xiàn)象：銅絲表面由紫紅色變成黑色。⑤金等金屬即使在高溫下也不與氧氣反應(yīng)【說明：不同的金屬跟氧氣反應(yīng)的劇烈程度不同】（2）金屬與酸的反應(yīng)①鎂、鋅、鐵等金屬能與稀鹽酸或稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，生成相應(yīng)的鹽和氫氣。金屬表面會有氣泡出現(xiàn)，反應(yīng)的化學(xué)方程式：（不同的金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度不同） Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(實驗室制氫氣原理) Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑▲氫氣的檢驗：將燃著的木條接近有氣泡產(chǎn)生的試管，松開拇指發(fā)現(xiàn)氣體燃燒，此氣體即為H2。②銅、銀、鉑、金等金屬不與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，放入兩種酸中無明顯現(xiàn)象。（3）金屬與某些鹽溶液的反應(yīng)實驗操作實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式鐵絲浸入硫酸銅溶液中鐵絲表面覆蓋一層紅色物質(zhì)，溶液由藍色變成淺綠色Fe+CuSO4=FeSO4+Cu銅絲浸入硫酸亞鐵溶液中無現(xiàn)象/銅絲浸入硝酸銀溶液中銅絲表面覆蓋一層銀白色物質(zhì)，溶液由無色變成藍色Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag結(jié)論：鐵、銅、銀的金屬活動性順序為鐵>銅>銀，即：活動性較強的金屬能把活動性較弱的金屬從它的鹽的水溶液中置換出來。（4）金屬活動性順序①在金屬的活動性順序中，金屬位置越靠前，活動性就越強。②排在氫前面的金屬可以把酸(非氧化性酸)里的氫置換出來，而排在氫后面的金屬不能把酸(非氧化性酸)里的氫置換出來。這里的酸通常指鹽酸和稀硫酸而不是濃硫酸(或硝酸)，因為金屬與濃硫酸(或硝酸)等反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣。③一種活動性較強的金屬能把另一種活動性較弱的金屬從它的鹽的水溶液中置換出來。④K、Ca、Na三種金屬的活動性太強，在與鹽溶液反應(yīng)時，會先與溶液中的水發(fā)生反應(yīng)，生成對應(yīng)的堿和H2，堿再與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。注意：①該反應(yīng)中金屬(鉀、鈣、鈉除外)的活動性必須要強于鹽中金屬陽離子對應(yīng)的金屬；鹽必須可溶于水。②Fe若參與反應(yīng)，一定生成Fe2+（亞鐵離子）。③在金屬活動順序中距離遠的優(yōu)先置換（例：將鐵放在硝酸銅和硝酸銀混合溶液中，鐵先置換出銀）。（5）金屬活動性順序的應(yīng)用：濕法煉銅原理是先用硫酸將銅礦中的銅轉(zhuǎn)變成可溶性的硫酸銅，再將鐵放入硫酸銅溶液中把銅置換出來，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。實驗室中常用金屬鋅和稀硫酸反應(yīng)來制取氫氣。原因：①該反應(yīng)速率適中，便于對氫氣進行收集，金屬鎂、鋁與稀硫酸反應(yīng)速率太快，而鐵與稀硫酸反應(yīng)速率太慢;②濃鹽酸具有揮發(fā)性，用鹽酸制取的氫氣中因含有HCl氣體而不純凈。2.置換反應(yīng)（1）置換反應(yīng)①概念：由一種單質(zhì)跟一種化合物發(fā)生反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。②形式：A+BC→AC+B③特點：單換單④置換反應(yīng)類型：a.活潑金屬與酸反應(yīng)，如：Fe+2HC1=FeCl2+H2↑ b.金屬與鹽溶液反應(yīng)，如：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag（2）四大基本反應(yīng)類型：反應(yīng)類型概念特點形式化合反應(yīng)由兩種或兩種以上物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng)多變一A+B+...→C分解反應(yīng)由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上物質(zhì)的反應(yīng)一變多A→B+C+...置換反應(yīng)由一種單質(zhì)跟一種化合物發(fā)生反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物反應(yīng)單換單AB+C→A+CB復(fù)分解反應(yīng)兩種化合物互相交換成分生成兩種新化合物反應(yīng)兩交換價不變AB+CD→AD+CB3.金屬防腐與除銹的常用方法（1）金屬銹蝕的條件金屬的銹蝕既與周圍環(huán)境里水、空氣等物質(zhì)的作用有關(guān)，也與金屬內(nèi)部的結(jié)構(gòu)有關(guān)。（2）實驗探究鐵銹蝕的條件①實驗在3支試管中進行：A試管中是水和空氣，B試管中是剛煮沸過的蒸餾水，C試管中是裝有干燥劑(生石灰)的干燥空氣，在3支試管中各放一枚鐵釘，并用塞子塞緊試管口，實驗裝置圖如圖所示。②一段時間后A中鐵釘銹蝕嚴重，B、C中鐵釘基本不銹蝕，說明鐵生銹條件是與水和空氣(氧氣)同時接觸。③因為純鐵和鐵釘?shù)膬?nèi)部結(jié)構(gòu)不同，純鐵并未生銹。3、防止金屬生銹的方法①保持金屬制品(特別是鋼鐵)表面的潔凈和干燥。②在金屬制品(特別是鋼鐵)表面覆蓋保護膜。如：在金屬表面覆蓋保護層(涂油、刷漆，覆蓋搪瓷、塑料等)、鍍耐磨和耐銹蝕的金屬(鍍鉻等)，在鋼鐵表面高溫制成一層致密氧化膜等。③改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)(制成合金)。如：加入鉻、鎳制成不銹鋼等。知識點三、有機物及有機合成材料1.無機物和有機物的區(qū)別（1）有機物的概念含碳的化合物(碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽等除外)叫有機化合物，簡稱有機物，大多含有C、H、O、N等元素。有機物是有機化合物的簡稱，所有的有機物都含有C。但并非所有含碳的化合物都是有機化合物，如CO、CO2、H2CO3、CaCO3等，它們雖然含有碳元素，但由于它們在結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)上都跟無機化合物相似，所以通常把它們歸為無機物。簡單的有機物①甲烷最簡單的有機物，化學(xué)式為CH4。沼氣、瓦斯、天然氣的主要成分都是甲烷。A.結(jié)構(gòu)：1個甲烷分子是由1個碳原子和4個氫原子構(gòu)成。B.物理性質(zhì)：通常狀況下，甲烷是無色無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水。C.化學(xué)性質(zhì)：甲烷具有可燃性，純凈的甲烷在空氣中燃燒時產(chǎn)生藍色火焰，生成水和二氧化碳，如圖所示，燒杯內(nèi)壁產(chǎn)生一層白膜。燃燒的化學(xué)方程式為CH4+2O2CO2+2H2O由于甲烷氣體與空氣或氧氣混合點燃時，易發(fā)生爆炸，故點燃甲烷前要檢驗甲烷氣體的純度。在家庭中使用招氣或天然氣作燃料時要注意安全。②丁烷打火機內(nèi)液體的主要成分，化學(xué)式為C4H10。家用液化氣的主要成分也是丁烷。氣態(tài)的丁烷經(jīng)壓縮后變成液態(tài)，灌裝在容器中貯存，使用時經(jīng)減壓，使液態(tài)丁烷汽化。丁烷容易被液化，具有可燃性，燃燒的化學(xué)方程式為2C4H10+13O28CO2+10H2O。③乙炔化學(xué)式為C2H2，具有可燃性，在氧氣中燃燒時能產(chǎn)生3000℃以上的高溫，可以用于焊接和切割金屬，燃燒的化學(xué)方程式2C2H2+5O24CO2+2H2O。（3）有機物特性①大部分有機物熔點較低，受熱易分解，易揮發(fā)，易燃燒，不易導(dǎo)電等。所以保存時一定要密封，做實驗時一定要遠離明火，防止著火或爆炸。②絕大多數(shù)有機物難溶于水，易溶于汽油酒精、苯等有機溶劑。③許多有機物，如酒精、汽油、乙醚、苯、氯仿等都是常見的、很好的溶劑。如衣服沾上油漬時，常用汽油來清洗，就是利用這些有機物是很好的溶劑這一特性。2.生物體內(nèi)的有機物（1）有機物是生物體各組織的主要成分人體的生長發(fā)育和體內(nèi)各組織的新陳代謝，都需要各種有機物的參與。（2）人體內(nèi)最基本的有機物有糖類、蛋白質(zhì)、脂肪等①糖類：是人體所需能量的主要來源，是合成人體中許多重要化合物的原料。糖類由C、H、O元素組成。一些食物，如面包、面條、米飯等主要含有糖類物質(zhì)，這些糖類物質(zhì)在人體內(nèi)水解后會生成葡萄糖。②蛋白質(zhì)：是構(gòu)成生命體的基本物質(zhì)，是細胞生長及修補組織的主要原料，是細胞結(jié)構(gòu)里最復(fù)雜多變的一類大分子。相對分子質(zhì)量很大，從幾萬到幾千萬。蛋白質(zhì)灼燒時，有燒焦羽毛的氣味，同時冒黑煙，而棉花纖維等非蛋白質(zhì)類物質(zhì)灼燒，有燒焦紙片的氣味。③脂肪：是生物體內(nèi)貯藏能量的物質(zhì)，隨時供人體代謝的需要，由C、H、O三種元素組成。脂肪不溶于水，可溶于有機溶劑。（3）有機物的轉(zhuǎn)化食物中的有機物消化、轉(zhuǎn)化、貯存、轉(zhuǎn)化人體中的有機物。3.塑料、橡膠、纖維等有機合成材料的特點有機合成材料的主要成分是用人工合成的方法制得的高分子化合物，三大合成材料：合成塑料、合成纖維和合成橡膠。（1）塑料（①塑料的種類和用途常見的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有機玻璃和電木塑料等。它們可以被制成薄膜、日用品、管道、塑料板材、泡沫包裝材料、電器絕緣部件和外殼等。②塑料的性能優(yōu)點：A.塑料具有可塑性，如果把它加熱到一定的溫度，就能熔化成黏稠狀的液體，趁熱把它注人不同的模具里，冷卻后就會形成各種形狀的制品。 B.塑料具有良好的絕緣性能，電器外殼大多用塑料制成。 C.塑料輕而結(jié)實且易加工，柔韌性高，用于制鞋底拖鞋涼鞋等。 D.塑料絕熱性能佳，常作保溫器材的外殼。 E.塑料一般不與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，常用于制造試劑瓶。缺點：不易分解，會造成嚴重的環(huán)境污染“白色污染”。橡膠合成橡膠是以煤石油、天然氣為主要原料人工合成的高彈性聚合物，具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐油、耐高溫或低溫等性能。合成纖維合成纖維是以石油化工產(chǎn)品等為主要原料人工合成制得的。聚酰胺纖維（錦綸）——耐磨。聚酯纖維（滌綸）——挺括耐摺。聚丙烯腈纖維（腈綸）——保暖、手感良好。4.“白色污染”的危害及治理措施（1）產(chǎn)生原因：廢棄的塑料、合成纖維、橡膠等物質(zhì)（特別是一次性發(fā)泡塑料制品）的性質(zhì)穩(wěn)定，在自然生態(tài)系統(tǒng)中不能被分解，殘留在土壤中，會破壞土壤結(jié)構(gòu)。（2）污染源：生活垃圾是導(dǎo)致白色污染的主要原因。（3）防治措施：生活垃圾分類放置，進行回收利用禁止使用一次性杯、袋等塑料制品回收廢棄的塑料等合成材料。知識點四、物質(zhì)的分類根據(jù)物質(zhì)的組成對常見物質(zhì)進行分類純凈物根據(jù)元素組成的不同，可分為單質(zhì)和化合物兩大類。（1）單質(zhì)①概念：由一種元素組成的純凈物。如O2、H2、Fe、S等。②特征：a.是純凈物； b.由同種元素組成。③判斷依據(jù)：a.先確定是不是純凈物； b.是否由一種元素組成。④分類：按性質(zhì)不同可分為金屬單質(zhì)和非金屬單質(zhì)。（2）化合物①概念：由兩種或兩種以上元素組成的純凈物。如H2O、P2O5、NaOH、Na2CO3等。②特征：a.是純凈物；b.由不同種元素組成。③判別依據(jù)：a.先確定是不是純凈物；b.是否由不同種元素組成。④分類：化合物還可以根據(jù)其組成中是否含碳元素，分為無機化合物和有機化合物。（A）無機化合物 a.概念：一般是指由除碳元素之外的其他元素組成的化合物。 b.分類：根據(jù)組成分為氧化物、酸、堿、鹽。（B）有機化合物 a.概念：含碳的化合物(碳的氧化物碳酸和碳酸鹽等除外)。 b.特征：一定含有碳元素。 c.化學(xué)性質(zhì)：具有可燃性，一般在空氣中燃燒時生成CO2和H2O。加熱時易炭化，不完全燃燒時有黑色的炭生成。（C）氧化物 a.概念：由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物。 b.特征：由兩種元素組成的化合物；必含氧元素。 c.判斷：先確定是不是化合物；是否由“二元一氧”(兩種元素,其中一種為O元素)組成。 d.分類：根據(jù)組成元素的不同，氧化物可分為金屬氧化物和非金屬氧化物。注意：單質(zhì)、化合物和混合物三者有交叉的地方，如含有一種元素的物質(zhì)可能是單質(zhì)或混合物；含有兩種元素的物質(zhì)可能是化合物或混合物，因此掌握單質(zhì)和化合物的概念時必須先確定它是否為純凈物。2.相同類別的物質(zhì)具有相似的性質(zhì)（1）酸的通性①與指示劑作用：使紫色石蕊試液變紅，無色酚酞不變色。②與活潑金屬反應(yīng)：金屬單質(zhì)+酸—鹽+氫氣（置換反應(yīng)）。③與金屬氧化物反應(yīng)：堿性氧化物+酸→鹽+H2O。④與堿反應(yīng)：堿+酸→鹽+H2O。⑤與鹽反應(yīng)：酸+鹽→新鹽+新酸。（2）堿的通性①堿溶液與酸堿指示劑的反應(yīng)：使紫色石蕊試液變藍色，使無色酚酞試液變紅色。②堿溶液能與酸性氧化物反應(yīng)，生成鹽和水。③堿溶液能與非金屬氧化物反應(yīng)，生成鹽和水。④堿溶液能與鹽發(fā)生反應(yīng)，生成新堿和新鹽。⑤堿溶液能與酸發(fā)生反應(yīng)，生成鹽和水。（3）鹽的通性①與金屬反應(yīng)：活潑的金屬可以將不活潑的金屬從其鹽溶液中置換出來，這是基于金屬活動性順序的原理。②與酸反應(yīng)：鹽可以與酸發(fā)生反應(yīng)，生成新的酸和新的鹽。這種反應(yīng)通常會在生成物中形成弱電解質(zhì)、氣體或沉淀。③與堿反應(yīng)：鹽可以與堿發(fā)生反應(yīng)，生成新的堿和新的鹽。這種反應(yīng)同樣需要滿足生成沉淀、氣體或弱電解質(zhì)的條件。④與鹽反應(yīng)：兩種鹽可以在水溶液中相互交換離子，生成兩種新的鹽。這種反應(yīng)發(fā)生的條件是生成物中有沉淀產(chǎn)生。知識點五、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化金屬與其化合物的轉(zhuǎn)化（1）有的金屬與非金屬可以發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成化合物(以鐵粉和硫黃反應(yīng)的實驗為例)實驗步驟實驗現(xiàn)象、反應(yīng)的化學(xué)方程式取少量鐵粉放在白紙上，再取少量硫黃與鐵粉混合。用磁鐵接近混合物，觀察現(xiàn)象鐵粉能被磁鐵吸引把混合物放進試管內(nèi)，用酒精燈加熱，觀察現(xiàn)象鐵粉和硫黃反應(yīng)發(fā)光，生成黑色固體，同時放出大量的熱，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+S△FeS將生成物倒在白紙上，觀察生成物的外觀，再用磁鐵靠近生成物，觀察磁鐵能否吸引生成物生成物呈塊狀，不能被磁鐵吸引其他一些金屬與非金屬也可以發(fā)生反應(yīng)，如:2Na+Cl2點燃2NaCl2Fe+3Cl2點燃2FeC13Cu+Cl2點燃CuCl2實驗解釋:反應(yīng)前是單質(zhì)鐵，可以被磁鐵吸引，反應(yīng)后生成物不再是鐵，而是硫化亞鐵，所以不能被磁鐵吸引。充分說明單質(zhì)鐵轉(zhuǎn)化成了相應(yīng)的化合物。（2）某些金屬氧化物可以與水反應(yīng)生成堿（活潑性較強的金屬）實驗步驟實驗現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式在蒸發(fā)皿中放1小塊生石灰，加少量水，攪拌，觀察現(xiàn)象生石灰與水反應(yīng)放出大量的熱CaO+H2O=Ca(OH)2向反應(yīng)后的蒸發(fā)皿中滴加幾滴無色酚酞試液，觀察現(xiàn)象無色酚酞試液變紅其他一些金屬氧化物也可以與水反應(yīng)生成堿，如:Na2O+H2O=2NaOH①金屬+氧氣→金屬氧化物，②金屬+非金屬單質(zhì)→鹽（除O2，N2，C外）；③金屬氧化物+水→堿(只有BaO、K2O、CaO、Na2O能與水反應(yīng))；④堿+酸→鹽⑤金屬氧化物+酸→鹽和水。例：用化學(xué)方程式表示下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化：“鈣→氧化鈣→氫氧化鈣→碳酸鈣”①2Ca＋O2=2CaO②CaO＋H2O=Ca(OH)2③Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O寫出相應(yīng)的轉(zhuǎn)化規(guī)律：金屬→金屬氧化物→堿→鹽。非金屬與其化合物的轉(zhuǎn)化（1）有的非金屬可以轉(zhuǎn)化為非金屬氧化物(以硫黃燃燒實驗為例)實驗步驟實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式取一藥匙硫黃，觀察其外觀淡黃色粉末將硫黃放到燃燒匙中，在酒精燈上點燃硫黃，觀察現(xiàn)象硫黃燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰并放出熱量，生成無色、有刺激性氣味的氣體S+O2點燃SO2把燃燒著的硫黃放進盛有氧氣的集氣瓶內(nèi)，觀察現(xiàn)象燃燒更旺，產(chǎn)生明亮的藍紫色火焰，生成無色、有刺激性氣味的氣體S+O2點燃SO2其他非金屬在一定條件下也可以與O2發(fā)生反應(yīng)，如:4P+5O2點燃2P2O5C+O2點燃CO22H2+O2點燃2H2O（2）非金屬氧化物可以轉(zhuǎn)化生成酸，不穩(wěn)定的酸受熱分解后又重新生成非金屬氧化物(以CO2與碳酸的轉(zhuǎn)化實驗為例)實驗步驟實驗現(xiàn)象原因分析反應(yīng)的化學(xué)方程式取2杯蒸餾水，向其中1杯蒸餾水中吹氣或通入CO2。然后，分別向2只燒杯中滴加幾滴紫色石蕊試液吹氣或通入二氧化碳的燒杯中滴入紫色石蕊試液后，溶液變紅；另一燒杯無變化吹氣或通入二氧化碳的燒杯中，生成了碳酸CO2+H2O==H2CO3從2只燒杯中分別取少量液體放入試管中，加熱，觀察現(xiàn)象變紅色的燒杯內(nèi)的溶液又變成了原來的紫色，另一燒杯內(nèi)無變化碳酸不穩(wěn)定，受熱分解生成了二氧化碳和水H2CO3△CO2↑+H2O其他非金屬氧化物也可以與H2O反應(yīng)，如:SO2+H2O=H2SO3SO3+H2O=H2SO4非金屬→非金屬氧化物→酸→鹽非金屬→非金屬氧化物→鹽+水金屬的冶煉（1）金屬在自然界中的存在在自然界中，僅有少數(shù)金屬(化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定)是以游離態(tài)(即單質(zhì))的形式存在的，大多數(shù)金屬(化學(xué)性質(zhì)活潑)是以化合態(tài)的形式存在的。（2）金屬的冶煉原理與方法①冶煉原理：金屬冶煉就是要把金屬從化合態(tài)變成游離態(tài)。②冶煉方法：用C、CO、H2等還原劑與金屬氧化物反應(yīng)，奪取金屬氧化物中的氧，得到金屬單質(zhì)，如：C+2CuOCO2↑+2Cu；CO+CuOCO2↑+Cu；H2+CuO=H2O+Cu。（3）氫氣與氧化銅反應(yīng)①實驗器材：試管、酒精燈、鐵架臺(帶鐵夾)。②實驗裝置：如圖。③實驗步驟：檢(檢驗氫氣的純度)、通(通氫氣)、點(點燃酒精燈加熱)、熄(實驗完畢，先熄滅酒精燈)冷(繼續(xù)通氫氣，直到試管完全冷卻)。④實驗現(xiàn)象：黑色固體逐漸變?yōu)榧t色，同時試管口出現(xiàn)小水珠。⑤注意事項①試管口應(yīng)略向下傾斜，且試管口不能塞塞子。向下傾斜的目的是避免反應(yīng)中生成的水倒流而炸裂試管。②氧化銅要鋪在試管底部，目的是增大反應(yīng)物的受熱面積，加快反應(yīng)速率。③通氫氣的導(dǎo)管應(yīng)插到試管底部的氧化銅上方，一是為了避免氧化銅粉末堵塞導(dǎo)管口，二是易把試管里的空氣排凈，加熱后不易發(fā)生危險。④實驗之前先通氫氣后加熱，目的是排出試管內(nèi)的空氣，防止氫氣和空氣混合加熱時發(fā)生爆炸。實驗結(jié)束后先熄滅酒精燈，繼續(xù)通氫氣，直至試管冷卻為止。目的是防止生成的銅在溫度較高時再次被氧氣氧化成氧化銅，使實驗失敗。⑤因為要先通氫氣，實驗結(jié)束后還要通氫氣，所以實際所用氫氣的量要遠大于理論用量。（4）還原反應(yīng)①還原反應(yīng)：含氧化合物里的氧被奪取的反應(yīng)，叫做還原反應(yīng)。如CuO中的氧被C、H2、CO等奪取，CuO發(fā)生了還原反應(yīng)。②還原性：能從含氧化合物中奪取氧的性質(zhì)叫做還原性。③還原劑：具有還原性的物質(zhì)可做還原劑。C、H2、CO是常見的還原劑。（5）鐵的冶煉①反應(yīng)原理：在高溫下，用還原劑(主要是CO)從鐵礦石中把鐵還原出來。②反應(yīng)方程式：3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2。③實驗現(xiàn)象：紅色的固體逐漸變?yōu)楹谏?鐵粉)，同時產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體。④尾氣處理：一氧化碳有毒，不能直接排放到空氣中，可將尾氣點燃或收集。（6）有關(guān)純度問題的計算 純度=EQ=EQ\F(純物質(zhì)的質(zhì)量，不純物質(zhì)的質(zhì)量)EQ\F(純物質(zhì)的質(zhì)量,不純物質(zhì)的質(zhì)量)×100%①根據(jù)混合物的質(zhì)量及純度，計算純凈物的質(zhì)量?！炯儍粑锏馁|(zhì)量=混合物的質(zhì)量×純度】②根據(jù)純凈物的質(zhì)量，求其中組成元素的質(zhì)量。【組成元素的質(zhì)量=純凈物的質(zhì)量×純凈物中某組成元素的質(zhì)量分數(shù)】③求工業(yè)產(chǎn)品中含雜質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量，即求混合物的質(zhì)量?！净旌衔锏馁|(zhì)量=EQ\F(純凈物的質(zhì)量,純度)】4.化合物之間的轉(zhuǎn)化1、金屬在自然界中的存在（1）化合物相互轉(zhuǎn)化的普遍性在自然界中不斷發(fā)生著各種物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化。石灰?guī)r巖洞里的鐘乳石和石筍就是巖石中的碳酸鈣經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化而成的。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2△CaCO3+H2O+CO2↑。：（2）物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律：酸、堿鹽、氧化物在一定條件下能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。①兩條縱線(兩列)：a.金屬→金屬氧化物→堿→鹽：【金屬+氧氣→金屬氧化物，金屬氧化物+水→堿，堿+酸→鹽+水】b.非金屬→非金屬氧化物→酸→鹽：【非金屬+氧氣→非金屬氧化物，非金屬氧化物+水→酸，酸+堿→鹽+水】②兩條折線(兩外圍)：a.金屬+酸→鹽+氫氣b.金屬1+鹽1→金屬2+鹽2③四條橫線(四橫)：a.金屬+非金屬→無氧酸鹽b.金屬氧化物+非金屬氧化物→含氧酸鹽c.堿+酸→鹽+水d.鹽1+鹽2→鹽3+鹽4④四條交叉線(四交叉)：a.金屬氧化物+酸→鹽+水b.非金屬氧化物+堿→鹽+水c.堿1+鹽1→堿2+鹽2d.酸1+鹽1→酸2+鹽2知識點六、材料的利用和發(fā)展新型材料（1）新型材料：指那些新出現(xiàn)的或正在發(fā)展中的、具有優(yōu)異特性和功能，并能滿足技術(shù)進步所需要的材料。（2）當前最引人注目的新型材料有：光電子信息材料、先進復(fù)合材料、超級陶瓷材料、新型金屬材料、新型高分子材料、超導(dǎo)材料等。（3）納米材料：新型微觀材料，指其基本顆粒在1—100微米范圍內(nèi)的材料。2.材料制造與環(huán)境保護（1）實際生產(chǎn)和實驗中選擇某種物質(zhì)的制備方法時，需考慮的因素有：科學(xué)性：制備過程中每步化學(xué)反應(yīng)是否符合化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律；簡便性：設(shè)計方案考慮實際設(shè)備情況，操作過程盡可能簡便易行，如反應(yīng)所需的條件和設(shè)備是否簡單；經(jīng)濟性：所需原料是否易獲取、成本是否低廉；安全性：操作過程是否存在安全隱患；環(huán)保性：生產(chǎn)過程是否會對環(huán)境造成污染。（2）綠色化學(xué)①充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料；②在無毒、無害的條件下進行反應(yīng)，以減少廢棄物向環(huán)境中的排放；③提高原料的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納，實現(xiàn)“零排放”；④生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護社會安全和人體健康的環(huán)境友好產(chǎn)品。（3）工業(yè)“三廢”及處理①工業(yè)“三廢”是指廢水、廢渣和廢氣。②處理方法A.“廢氣”處理一般是安裝回收設(shè)備，將塵粒和一氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)除去，一氧化碳可以回收再利用，二氧化硫可利用與堿溶液反應(yīng)而除去。B.“廢渣”的處理一般是制水泥或其他材料，變廢為寶，如含磷的廢渣可轉(zhuǎn)化為磷肥等。C.“廢水”的處理是建立污水處理廠，將廢水中的有害金屬轉(zhuǎn)化為沉淀，制成所需要的金屬材料等，廢水處理達標后再排放到河流中或循環(huán)利用。在化學(xué)工業(yè)中，除了要及時處理好“三廢”，還要努力提高原料的利用率，增加產(chǎn)品的產(chǎn)量，從根本上降低生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染。知識點七、重要題型總結(jié)一、金屬活動性的探究比較兩種金屬的活動性強弱驗證項目實驗方案判定理由比較兩種金屬活動性強弱（以Zn,Cu為例）方案一:將金屬鋅放入銅的鹽溶液中置換反應(yīng)能發(fā)生,則活動性順序為鋅＞銅方案二:將金屬銅放入鋅的鹽溶液中置換反應(yīng)不能發(fā)生,則活動性順序為銅＜鋅方案三:將金屬鋅、銅分別放入稀鹽酸中能否與酸反應(yīng)比較三種金屬的活動性強弱驗證項目實驗方案判定理由比較三種金屬的活動性強弱（以Al,Fe,Cu為例）“兩鹽夾—金”(將兩片形狀大小相同的金屬鐵分別放入鋁和銅的鹽溶液中)鋁的鹽溶液中鐵片表面無明顯現(xiàn)象,銅的鹽溶液中,鐵片表面有紅色固體附著,溶液由藍色變?yōu)闇\綠色。則金屬活動性由弱到強順序為鋁＞鐵＞銅“兩金夾一鹽”(取等量FeSO4溶液兩份,向其中分別插入形狀、大小相同的鋁片、銅片)加入鋁片表面有固體析出,溶液由淺綠色變成無色,而加入銅片的溶液無明顯現(xiàn)象。則金屬的活動性由弱到強的順序為鋁＞鐵＞銅【能力拓展】當多種金屬鹽溶液同時存在時，最不活潑的金屬先從鹽溶液中被置換出來，如向CuSO4、AgNO3的混合溶液中放入鐵片，先置換出來銀，當AgNO3完全反應(yīng)后，若鐵有剩余，再置換出CuSO4中的銅。二、混合金屬溶液與金屬—圖像問題1、足量的金屬（Mg、Al、Zn、Fe）+等量的酸（酸不足）①產(chǎn)生的H2質(zhì)量相同；②生成H2質(zhì)量—反應(yīng)時間圖像的斜率表示：反應(yīng)速率的快慢（金屬活動性）；③產(chǎn)生相同質(zhì)量的氫氣，消耗金屬的質(zhì)量關(guān)系：Al<Mg<Fe<Zn；④若加入相同質(zhì)量的金屬，則剩余金屬的質(zhì)量：Al>Mg>Fe>Zn（只有Zn是可能剩余，其他都是一定剩余）。2、等量的金屬（Mg、Al、Zn、Fe）+足量的酸（金屬不足）①根據(jù)斜率判斷（誰更活潑，誰的斜率更大）②根據(jù)相同質(zhì)量的金屬產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量的多少判斷（看等效相對原子質(zhì)量）3、等質(zhì)量金屬與足量的酸反應(yīng)（酸逐滴滴加）金屬與溶液反應(yīng)后的質(zhì)量變化問題（1）金屬與酸反應(yīng)后金屬質(zhì)量減小,溶液質(zhì)量增加。對于在鹽中呈相同價態(tài)的兩種金屬.金屬與另一種金屬的鹽溶液反應(yīng)后的質(zhì)量變化分兩種情況:①單質(zhì)金屬的相對原子質(zhì)量(鹽中金屬的相對原子質(zhì)量＜鹽中金屬的相對原子質(zhì)量②單質(zhì)金屬的相對原子質(zhì)量＞鹽中金屬的相對原子質(zhì)量四、物質(zhì)的鑒別1.根據(jù)物理性質(zhì)鑒別①根據(jù)顏色含Cu2十的溶液錕藍色；含F(xiàn)e3+的溶液顯黃色；含F(xiàn)e2+的溶液顯淺綠色；KMnO4溶液顯紫紅色②根據(jù)氣味：S