第九单元金属和金属材料

1第八单元金属和金属材料课题1金属材料1、金属材料包括纯金属和它们的合金。铝的应用要比铜和铁晚的多，但由于铝具有密度小、抗腐蚀性等优良性能，产量超过铜，位于铁之后，居第二位。2、金属的物理特征:常温下都是固体(除汞外)有金属光泽、，大多为电和热的良导体，有导电性、导热性、延展性，密度较大，熔点较高等。铁、铝等大多数金属为银白色，但铜却呈红色，金呈黄色。3、钢的硬度和强度比纯铁大，抗腐蚀性能更好，日常使用的金属材料大多属于合金。人造卫星使用形状记忆合金制造的，是钛----镍合金。可做人造骨的合金是钛合金,它与人体有很好的“相容性”。4、铁可以制成烧菜的铁锅是因为铁具有导热性;铁又可以拉成细铁丝或打成铁片，是因为它具有延展性。5、在下列空格上，填上一种相应的金属名称:(1)呈紫红色的金属是铜（2)常温下是液态的金属是汞(3)地壳中质量分数最高的金属元素是铝(4)保温瓶内胆镀的金属是银。6、合金：是在金属中熔合某些金属或非金属制得具有金属特征的混合物。7、生铁和钢在组成上的相同点是都含有铁和碳，不同点是含碳量不同8、生铁含碳量为2%---4.3%钢的含碳量为0.03%---2%9、有关金属的化学之最人体中含量最高的金属元素----钙；地壳中含量最高的金属元素----铝；硬度最高的金属----铬；熔点最低的金属----汞；密度最小的金属----锂；密度最大的金属----锇；熔点最高的金属----钨；导热、导电性最好的金属---银；目前年产量最高的金属-----铁；使用最早的金属是----铜10.宝石为什么绚丽多彩?因为宝石中含有某些金属离子.11、常见合金的主要成分、性能和用途合金主要成分主要性能主要用途球墨铸铁铁、碳、硅、锰机械强度好在某些场合可代替钢锰钢铁、锰、碳韧性好、硬度大钢轨、挖掘机铲斗、坦克、自行车架不锈钢铁、铬、镍抗腐蚀性好医疗器械、炊具、容器、反应釜黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工机器零件、仪表、日用品青铜铜、锡强度高、可塑性好、耐腐蚀、耐磨机器零件如轴承、齿轮等白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工钱币、代替银做饰品焊锡锡、铅熔点低焊接金属硬铝铝、铜、镁、硅强度和硬度好火箭飞机轮船等制造业18K黄金金、银、铜光泽好、耐磨、易加工金饰品、钱币、电子元件18K白金金、铜、镍、锌光泽好、耐磨、易加工金饰品2课题2金属的化学性质一、金属的化学性质1、金属与氧气的反应，如：3Fe+2O2Fe3O4;4Al+3O2=2Al2O32、金属与酸的反应，如：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑3、金属与金属化合物溶液的反应铁和硫酸铜溶液反应的现象：铁钉表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色。Fe+CuSO4==FeSO4+Cu铝丝浸入硫酸铜溶液中现象：铝丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变为无色。2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu铜丝浸入硝酸银溶液中现象：铜丝表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色变为蓝色。Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag☆置换反应：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。二、金属活动性由强减弱顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu钾钙钠镁铝锌铁锡铅（氢）铜汞银铂金1、在金属活动性顺序里，位置越前，它的活动性越强。2、在金属活动性顺序里，位于氢前的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢元素，生成氢气。3、在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。（K、Ca、Na三种金属除外）§☆（1）铝在常温下能与氧气反应，那么我们用的铝制餐具是怎么回事呢？在常温下铝与空气中氧气发生缓慢氧化：4Al+3O2=2Al2O3；表面形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，因而铝具有较好的抗腐蚀性。（2）金属与酸反应生成气体的质量简单计算方法：气体质量==(3)铁与酸（盐酸或稀硫酸）反应或与可溶盐反应都生成亚铁盐。（4）可溶性铜盐溶液[CuSO4、Cu(NO3)2、CuCl2]为蓝色。可溶性亚铁盐溶液[FeSO4、Fe(NO3)2、FeCl2]为浅绿色。可溶性铁盐溶液[Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3、FeCl3]为黄色。3课题3金属资源的利用和保护☆自然界中金属的存在方式大部分金属存在化合物中，少数不活泼的金属有单质形式存在，如：金、银☆几种矿石的主要成分黄铁矿：主要成分FeS2二硫化亚铁赤铁矿：主要成分Fe2O3赤铜矿：主要成分Cu2O氧化亚铜褐铁矿：主要成分Fe2O3·XH2O孔雀石：主要成分Cu2(OH)2CO3磁铁矿：主要成分Fe3O4菱铁矿：主要成分FeCO3碳酸亚铁黄铜矿：CuFeS2辉铜矿：Cu2S一、铁的冶炼1、原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气2、原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2关键步骤：CO早出晚归，酒精喷灯迟到早退。反应现象：红色的粉末逐渐变黑，试管中有气泡，澄清石灰水变白色浑浊，右侧导管口有蓝色火焰。3、设备：高炉4、产品：生铁☆石灰石的作用是：将矿石中的二氧化硅转化为炉渣。二、金属资源的保护1、铁生锈的条件的探究:活动与探究P19外界条件现象试管1有水有空气生锈试管2有水无空气不生锈试管3有空气无水不生锈铁生锈的条件：是铁与空气中的氧气和水蒸气发生的化学反应，生成铁锈。铁锈（主要成分为Fe2O3·XH2O红色粉末）很疏松，易吸水，会加速铁的生锈☆铝制品不易生锈的原因？铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，覆盖在铝表面，从而保护里层的铝不再被氧化。2、防锈措施：保持铁制品表面的洁净和干燥。具体有涂油、喷漆、电镀、合金、搪瓷、烤蓝等。3、金属资源的保护金属资源有限，且不可再生，我们要保护金属资源。怎样保护金属资源？①防止金属的锈蚀②金属的回收利用③有计划合理的开采矿物④寻找金属代用品☆金属的回收利用好处？一、节约金属资源，二、减少对环境的污染。☆如图所示：试管中的铁丝放置一段时间，会出现什么现象？原因是什么？现象：铁丝生锈，水面上升。原因：铁丝生锈消耗试管内的氧气，试管内压强减少，小于外界大气压，试管内水面上升。4第九单元溶液课题1溶液的形成一、溶液1、概念：一种或几种物质分散到另一种物质里，形成的均一．．、稳定．．的混合物．．．。2、特征：（1）均一性：溶液形成以后，溶液各处完全一样（指密度、浓度、性质等）。（2）稳定性：溶液形成以后，条件不变，溶质、溶剂静置不分离。3、溶液由溶质和溶剂组成溶质：被溶解的物质溶剂：能溶解其它物质的物质溶液质量==溶质质量+溶剂质量4、最常用的溶剂是水，酒精、汽油等也是常用的溶剂相同的溶质在不同的溶剂中溶解性不同。如：碘不能溶于水，但能溶于酒精。不同的溶质在相同的溶剂中溶解性不同。如：碘不能溶于水，但食盐能溶于水。溶质可以是固体、液体和气体5、溶液的用途A、许多反应在溶液中进行，可以加快反应的速率。（在溶液中接触面积大）B、动植物摄取食物里的养料必须经过消化，变成溶液后才能吸收。二、悬浊液固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物。特征：不均一，颗粒大小不一且颗粒是多分子集合体；不稳定，静置固体沉降。三、乳浊液小液滴分散到液体里形成的混合物。特征：不均一，液滴大小不一且是液滴多分子集合体；不稳定，静置液体分层。四、乳化现象乳化作用：乳化剂能使植物油分散成无数细小的液滴，而不聚成大油珠，油和水不再分层而形成较稳定的乳浊液。小液滴能随水流动，因此加入洗涤剂的试管中的植物油能被水冲洗干净。乳化剂：洗涤剂、洗发香波、沐浴露、香皂等。（起乳化作用）特征：乳化后的乳浊液能稳定存在，不再分层。五、除油污的几种方法：1、溶解油污：如植物油不溶于水而溶于汽油，可用汽油洗衣服上的油污。2、乳化油污：如衣服、餐具上的油污加入洗涤剂除去。3、与油污反应：如金属表面的油污可用氢氧化钠除去，氢氧化钠能与油污反应。六、溶解时的吸热或放热现象（扩散吸热、水合放热）溶质的分子（或离子）向水中扩散，这一过程吸收热量。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），这一过程放出热量。1、溶解吸热是因为扩散过程吸收的热量大于水合过程放出的热量。如NH4NO3、NH4Cl2、溶解放热是因为扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量。如浓H2SO4、NaOH七、物质溶于水后能够使溶液的沸点升高，凝固点降低。课题2溶解度一、饱和溶液和不饱和溶液：1、在一定温度．．．下，在一定量的溶剂．．．．．．里不能．．再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液；还能继续溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液。2、饱和溶液和不饱和溶液的相互转化：3、浓溶液和稀溶液：5在溶液中，溶有较多溶质的叫做浓溶液；有的溶有较少溶质，称为稀溶液。讨论：饱和溶液和不饱和溶液跟溶液的浓、稀有关吗？结论：无必然关系，饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液不一定是稀溶液；但在同一温度下，同种溶质的饱和溶液一定比它的不饱和溶液浓。二、溶解度（符号S）（一）、物质的溶解性：通常把一种物质溶解在另一种物质里的能力叫做溶解性。1、溶解性的大小跟溶质和溶剂的性质有关。2、同种物质在不同溶剂里的溶解性也不相同。（二）、固体溶解度1、定义：在一定温度下，某固态物质的在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。2、溶解度的四要素条件---------一定温度标准----------100克溶剂(一般指水）溶液状态----饱和状态单位----------克3、固体溶解度与溶解性的关系溶解性易溶可溶微溶难溶（或不溶）20℃的溶解度范围大于10g1~10g0.01~1g小于0.01g代表物质KNO3KClO3Ca（OH）2CaCO34、溶解度曲线：固体的溶解度随温度变化的曲线。溶解度曲线特点：“三个代表”①大部分固固体的溶解度随温度体的溶解度随温度升高而增大，如：KNO3②少数固体物质溶解度受温度影响不大，如：NaCl③极少数固体物质溶解度随温度升高而减小，如Ca（OH）2三、气体的溶解度1、影响气体溶解度的因素：气体溶质的性质、压强和温度气体溶解度随压强增大而增大，压强减小而减小。气体溶解度随温度升高而减小，温度降低而增大。2、定义：该气体在压强为101KPa,一定温度时溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。课题3溶质的质量分数一、溶质的质量分数-----溶液浓与稀的表示方法1、概念：溶质质量与溶液质量之比。2、计算公式：某一温度下某物质的饱和溶液中溶质质量分数3、稀释问题：稀释前后溶质质量保持不变公式：m浓×c浓%=m稀×c稀%4、溶液配制配制步骤：1、计算2、称量（量取）3、溶解第十单元酸和碱6课题1常见的酸和碱一、酸碱指示剂像石蕊和酚酞这种能跟酸性或碱性的溶液起作用而显示不同颜色的物质，叫酸碱指示剂，简称为指示剂。酸碱指示剂与酸性或碱性溶液作用时显示的颜色：溶液试液酸性溶液碱性溶液中性溶液石蕊试液变红色变蓝色紫色酚酞试液不变色(无色)变红色无色二、酸、碱、盐的定义1、酸：电离生成的阳离子全都是氢离子的化合物。2、碱：电离生成的阴离子全都是氢氧根离子的化合物。3、盐：电离生成金属离子和酸根离子的化合物。三、常见的酸：盐酸（HCl）、硫酸（H2SO4）、硝酸(HNO3)、醋酸（CH3COOH）1.盐酸、硝酸、醋酸的物理性质：无色、液态、有刺激性气味、易挥发。2、硫酸的物理性质：无色、粘稠油状、液态、无味、难挥发人的胃液里含有盐酸；汽车电瓶里含有硫酸；食醋里含有醋酸，也叫乙酸；酸雨里含有硫酸、亚硫酸（H2SO3），也可能含硝酸。☆浓硫酸的特性：（1）吸水性：能吸收空气及其他物质中的水分，使硫酸变稀。（2）腐蚀性：（脱水性）能夺取纸张、木材、棉布、皮肤（由含C、H、O等元素的化合物）里的水分，生成黑色的炭。（3）溶于水放出大量的热量稀释浓硫酸时不能将水倒进浓硫酸里要将浓硫酸沿着器壁慢慢注入水中，而且不断搅拌四、常见的酸的用途：盐酸：重要化工产品，用于金属表面除锈、制药等；人体胃液中含有盐酸，可帮助消化。硫酸：重要化工原料。用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、冶炼石油和金属除锈等。浓硫酸有吸水性，在