資源簡介

第2章物質轉化與材料利用
2.1物質的分類和利用(1)
學習指要
一、知識要點
1．物質的分類方法
(1)物理法：如根據顏色、狀態、熔點等性質分類。
(2)化學法：如根據可燃性、氧化性、還原性等性質分類。
2．純凈物的分類：根據物質的組成，純凈物可分為單質和化合物。
(1)單質：由一種元素組成的純凈物。按照性質不同，單質可分為金屬和非金屬。
(2)化合物：由兩種或兩種以上元素組成的純凈物。
氧化物：一般把由兩種元素組成，且其中一種是氧元素的化合物稱為氧化物。根據組成元素的不同，氧化物又分為金屬氧化物和非金屬氧化物。
根據組成元素的不同，化合物又可分為無機化合物和有機化合物。
①無機化合物一般是指由除碳外的其他元素組成的化合物。無機化合物除氧化物外，按離子組成不同又分為酸、堿、鹽三類。
②有機化合物主要是指含碳的化合物(碳的氧化物、碳酸和碳酸鹽除外)。
3．有機物的性質：絕大多數的有機化合物難溶于水，受熱易分解且易燃燒，固體加熱會發黑，不易導電且熔點低。
二、重要提示
1．由同種元素組成的物質，可能是單質也可能是混合物，如O2和O3。
2．在判斷氧化物時，需要注意其定義中的“由兩種元素組成”這一條件。即氧化物的組成元素只能是“兩種”，如氧化鈣、水等是氧化物，而氧氣(一種元素組成)、磷酸、燒堿(三種 元素組成)等物質不是氧化物。
科學廣場
廢舊塑料還原成石油
廢舊塑料垃圾既不會吸水腐爛，又不易被土壤微生物消化分解，點火燃燒則會釋放出大量有毒氣體，污染空氣，直接危害人體健康。塑料主要以聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯為原料，這些物質都是從石油中提煉出來的，那么能否將廢舊塑料還原為石油呢?德國的韋巴(Veba)能源化工集團公司、日本政府工業開發實驗室和富士循環利用工業公司研究出了一種新方法，將廢舊塑料經清洗粉碎后，在300℃下熔融，然后在裝有催化劑的兩個反應
器中進行轉化，兩個反應器的溫度分別是400℃～420℃和200℃～350℃，廢舊塑料即能還原為汽油、煤油、柴油等石油產品。每千克塑料回收后可轉化為0.5升汽油、0.5升煤油和少量柴油。
解題指導
【例l】實驗室的藥品和儀器要分類擺放，下列是四個藥品櫥內存放的藥品。實驗室新進了一批碳酸鈉，應存放在 ( )
【解析】碳酸鈉由金屬鈉離子和碳酸根離子組成，屬于鹽。A櫥內擺放的是酸，B櫥內擺放的是堿，C櫥內擺放的是鹽，D櫥內擺放的是金屬。所以碳酸鈉應擺放在C櫥。
【答案】C
【例2】經分析得知，某物質只含有一種元素，則該物質不可能屬于 ( )
A．單質 B．化合物
C．純凈物 D．混合物
【解析】本題考查學生對單質、化合物、純凈物、混合物等概念的理解。
某物質只含一種元素時，存在兩種可能：一是該物質是單質，所以是純凈物；二是由同種元素組成的幾種不同單質，雖然只含一種元素，但是由于是幾種不同的物質共存，所以屬于混合物。如：氧氣和臭氧都是純凈物，兩者混在一起雖然只含一種元素(氧元素)，但是兩種不同的分子組成，屬于混合物。由于化合物是由不同種元素組成的，所以只含一種元素的物質絕不可能是化合物。
【答案】B
同步訓練 A組
1．關于SO2、CO2、MnO2三種物質，下列說法錯誤的是 ( )
A．都含有氧元素 B．都是化合物
C．都是氧化物 D．都含有氧分子
2．化學實驗室中的藥品按物質類別分類放置。下面是做“酸的性質”實驗時，實驗桌上部分藥品的擺放情況。小林取用了硫酸以后，應該把它放回的位置是 ( )
3．下列各組物質均屬于有機化合物的是 ( )
A．沼氣、碳酸氫鈉 B．甲烷、酒精
C．木炭、一氧化碳 D．酒精、二氧化碳
4．下列各組物質均屬于氧化物的是 ( )
A．氧氣、氧化鈣、四氧化三鐵 B．水、二氧化硫、高錳酸鉀
C．空氣、氧化銅、五氧化二磷 D．干冰、氧化鎂、二氧化錳
5．下列各組物質按單質、化合物、混合物順序排列正確的是 ( )
A．碘酒、純堿、燒堿 B．金剛石、膽礬、食鹽水
C．冰、生石灰、空氣 D．液氧、鹽酸、沼氣
6．下列是某科學興趣小組對物質進行的分類，正確的是 ( )
A．冰、干冰既是純凈物又是氧化物
B．鹽酸、食醋既是化合物又是酸
C．不銹鋼和我們日常生活中使用的硬幣都不是金屬
D．純堿和熟石灰都是堿
7．如圖所示是純凈物、單質、化合物、含氧化合物、氧化物之間的包含關系若整個大圓圈代表純凈物，則下列關于①②③④的說法正確的是 ( )
A．①為單質，③為氧化物
B．②為化合物，④為氧化物
C．①為單質，③為化合物
D．②為含氧化合物，④為氧化物
8．歸類是我們經常用到的一種學習方法。若用下圖所示的形式對所學知識進行分類，則表中的選項 與圖示相符的是 ( )
選項
甲
X
Y
Z
A
常見的堿
燒堿
純堿
熟石灰
B
常見的礦物燃料
煤
石油
天然氣
C
常見的合金
鋼鐵
生鐵
氧化鐵
D
常見的行星
地球
太陽
月球

同步訓練 B組
9．下列各圖中“o”和“·”分別表示兩種質子數不同的原子，其中能表示由兩種化合物組成的混合物的圖是 ( )
10．在①Cu、Mg、C、Hg；②CO2、CuO、P2O5、H2O；③HCl、H2SO4、HNO3、Na2SO4三組物質中，各有一種物質在分類上與組內其他物質不同，這三種物質分別是 ( )
A．Cu、P2O5、H2SO4 B．Hg、CO2、HCl
C．C、CuO、H2SO4 D．Mg、H2O、HNO3
第2章物質轉化與材料利用
2.1 物質的分類和利用(1)
1．D 2．B 3．B 4．D 5．B 6．A 7．B 8．B
9．B[解析：A為兩種單質組成的混合物，C為一種化合物組成的純凈物，D為一種單質和一種化合物組成的混合物。]
10．C[解析：①中C是非金屬單質，其他都是金屬；②中CuO是金屬氧化物，其他都是非金屬氧化物；③中Na2SO4是鹽，其他都是酸。]
2.1物質的分類和利用(2)
一、知識要點
1．金屬與非金屬性質的比較
金屬
非金屬
顏色
銀白色
有多種顏色
延展性
具有延展性
不具延展性
可鍛性
具有可鍛性
不具可鍛性
硬度
硬度一致
硬度不一致
導電性
是良好的導電體
不是良好的導電體
導熱性
是良好的導熱體
不是良好的導熱體
密度
高
低
熔點
高
低
(表中所述性質不是絕對的，也有例外。如石墨。)
2．常見非金屬的主要性質和用途
(1)石墨：熔點極高，是良好的導電體。
(2)硫：黃色固體粉末，熔點低、易燃燒，可用于制炸藥。
3．常見金屬的主要性質和用途
(1)鐵：純鐵具有銀白色金屬光澤，質軟，密度較大，熔沸點較高，有良好的延展性、導電性、導熱性和鐵磁性。制成各種鐵合金，廣泛用于機械、建筑、醫療等行業。
(2)銅：具有紫紅色的金屬光澤，密度大，純銅質軟、韌性好、富有延展性、有良好的導電性和導熱性。常用于制造電線、電纜及導熱器具，還可制成各種銅合金(黃銅、青銅、白銅)。
(3)鋁：具有銀白色金屬光澤的輕金屬，密度小，有良好的延展性和導電性、導熱性。常用于制造電線和電纜、鋁箔包裝等。鋁合金外表美觀，輕而堅韌，具較強的抗腐蝕性能，還可作建筑裝飾材料及汽車、飛機、火箭、人造衛星的制造材料。
(4)金：質地軟，延展性是金屬中最好的，價格昂貴，性質穩定。多用于收藏保值、制裝飾品。
(5)銀：質地較軟，是電、熱的優良導體，價格較貴，常用于制裝飾品。
二、重要提示
1．金屬的延展性是指常見金屬通過敲打或軋壓能夠延伸而不易碎裂的特性。
2．在元素的文字符號中，帶“金”字旁的都為金屬元素。大部分的金屬由于其熔沸點較高，故在常溫下大多數為固態，汞是唯一的液態金屬。
3．金屬一定能導電、導熱，但能導電、導熱的單質不一定是金屬，如非金屬石墨也能導電、導熱。
科學廣場
鈦
鈦是一種很特別的金屬，鈦的質地非常輕盈，密度僅為4.51克／厘米3，但強度卻與鋼鐵差不多，同時又十分堅韌和耐腐蝕。鈦不像銀會變黑，在常溫下終身保持本身的色調。鈦的熔點為1800。C，與鉑金相差不多，既耐高溫，又耐低溫，在-253℃～500℃這樣寬的溫度范圍內都能保持高強度。由于具有這些優點，鈦被大量用于制造軍用超音速飛機的結構部
件，也用于制造火箭發動機殼體、人造衛星、宇宙飛船的殼體等，有“太空金屬”之美稱。
鈦在化工生活中常用于制造熱交換器，在電子工業中用作除氧劑。如果用鈦合金(全名磁化陶瓷釉鈦合金超導材料)炒鍋，由于它的溫度始終保持在240℃的食油沸點以下，所以在炒菜時不會出現油煙，這就從源頭上消除了油煙的危害。鈦對人體無毒，也不和人體肌肉和骨骼發生反應，在醫學上稱為“親生物金屬”。因此廣泛用作醫療器械以及人工關節、人工心瓣、人造齒根等。
鈦和氧有很大的親和力，在空氣中或含氧的介質中，鈦表面生成一層致密的、附著力強、惰性大的氧化膜，保護了鈦基體不被腐蝕。即使由于機械磨損也會很快自愈或重新再生。這表明了鈦是具有強烈鈍化傾向的金屬。介質溫度在315℃以下鈦的氧化膜始終保持這一特性。第三代DVD鈦鋼產品，如訊宜Orbbit DVD光驅和刻錄機的耐磨性就利用了鈦的這一性能。
解題指導
【例題】根據你的生活經驗和下表所提供的信息，
并查閱有關資料后分析回答下列問題：
物理性質
金屬
導電性(以銀
的導電性為
100作標準)
(優)
銀
100
銅
99
金
74
鋁
61
鋅
27
鐵
17
鉛
7.9
(良)
密度
(克/厘米3)
(大)
金
19.3
鉛
11.3
銀
10.5
銅
8.92
鐵
7.86
鋅
7.14
鋁
2.70
(小)
熔點(℃)
(高)
鎢
3410
鐵
1535
銅
1083
金
1064
銀
962
鋁
660
錫
232
(低)
硬度(以金剛
石的硬度為
10作標準)
(大)
鉻
9
鐵
4～5
銀
2.5～4
銅
2.5～3
金
2.5～3
鋁
2～2.9
鉛
1.5
(小)
(1)為什么菜刀、鐮刀等用鐵制而不用鉛制？ 。 (2)銀的導電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制?
。
(3)為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制?若用錫制，則可能會出現什么情況？
。
(4)為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻?如果鍍金會怎么樣？
。
【解析】物質的性質決定用途，但這不是唯一的決定因素。在考慮物質的用途時，還需要考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利，以及廢料是否易于收和對環境的影響等多種因素。
【答案】(1)因為鐵的硬度比鉛大，且鉛有毒，故常用鐵而不用鉛做菜刀、鐮刀 (2)銀和銅的導電性相近，但銀比銅貴得多，且電線用量大，所以用銅不用銀(3)因為鎢的熔點高(3410℃)，而錫的熔點(232℃)太低，通電時錫就熔化了，所以用鎢絲而不用錫絲做燈泡的燈絲 (4)因為鐵制水龍頭易生銹而腐蝕，而鉻的硬度大(硬度為9)，且抗腐蝕性強，所以鐵制水龍頭要鍍鉻。若鍍金，雖然美觀，光澤好，但金的硬度小(2.5～3)，耐磨性差，且資源很少，價格貴
同步訓練 A組
1．美國和日本的三位科學家以導電的有機高分子材料研究成果榮獲2000年度諾貝爾化學獎，他們所用的技術中，用碘來摻雜聚合物，使其導電能力增強107倍，具有金屬般的導電能力。I2屬于( )
A．金屬單質 B．非金屬單質
C．混合物 D．化合物
2．科學家最新研制了一款微型無人偵察機——“蜂鳥”。為了減輕其質量，該偵察機的材料應具有的特點是 ( )
A．硬度高 B．熔點低
C．密度小 D．導熱性好
3．物質的性質決定其用途，下列物質的用途只是利用其物理性質的是 ( )
A．銅絲用來做導線 B．二氧化碳用來做滅火劑
C．天然氣用來做燃料 D．稀硫酸用來制氫氣
4．下列說法正確的是 ( )
A．金屬都能導電，所以能導電的單質一定是金屬
B．經測定只含磷元素的物質，一定是由磷元素組成的單質或混合物
C．金屬單質的硬度一定比非金屬單質的硬度大
D．常溫下金屬都是固態的，非金屬全部是氣態或固態的
5．“輕軌列車”是近年來新興的交通工具，具有無污染的優點。當輕軌列車開動時，在輕軌列車與架空電線的接觸點上，由于高速摩擦會產生高溫，因此接觸點上的材料應具有耐高溫、不易氧化、能導電的性質。你認為該接觸點上的材料應選用 ( )
A．金剛石 B．石墨
C．鋁 D．鐵
6．金屬鈦(Ti)是航空、宇航等方面的重要原料，在生產鈦的過程中，可用鎂和四氯化鈦(TICl4)在加熱條件下制取，則四氯化鈦屬于 ( )
A．金屬 B．化合物
C．混合物 D．氧化物
7．世界衛生組織把鋁確定為食品污染源并加以控制使用。下列應用應該加以控制的有 ( )
①制造鋁合金；②制造電線；③制造餐飲具；④制造銀色漆的原料；⑤制造裝飲料的易拉罐；⑥包裝糖果和小食品
A．①③④ B．③⑤⑥
C．②⑤⑥ D．全部控制
8．金屬具有①金屬光澤；②導電性；③導熱性；④延展性；⑤硬度大等一些性質。下列金屬的用途分別利用了金屬的哪一性質?(填序號)
(1)用銅制成導線 ；
(2)用鐵制成鍋 ；
(3)鋁塊壓成鋁箔 ；
(4)金可制成各種形狀的金飾品 ；
(5)鉆頭用鎢鋼制成 。
同步訓練 B組
9．人們常說的“五金”是指“金、銀、銅、鐵、鋅”，根據所學知識判斷，不能與鹽酸反應的金屬是 (填名稱)。世界上常用黃金做金融儲備、貨幣等，其原因是 。黃銅是銅鋅合金，其硬度比純銅 (填“大”“小”或“相同”)。
10．閱讀表格，綜合考慮下表各方面的因素，回答以下問顥；
金屬
全球產量
(104噸)
密度
(103千克/米3)
熔點(℃)
導熱性能
導電性能
市場價格
(元／噸)
(大約)
鋁
15000
2.7
660
4
4
16000
銅
8000
8.9
1083
2
2
17700
金
2
19.3
1063
3
3
8800000C
鐵
301430
7.9
1540
8
7
2200
鉛
3000
11.3
327
9
9
4900
銀
8
10.5
961
l
1
1365000
(注：表中導熱性能1→9表示導熱性由強到弱；導電性能1→9表示導電性能由強到弱)
(1)導電性能最好的兩種金屬 。
(2)在你認為導電性能最好的金屬中，那種更適宜做導線？ 。為什么？

。
(3)為什么用鋁鍋炒菜時鍋底易產生變形，而用鐵鍋則不會？
。
11．如圖A、B所示為金剛石和石墨的結構模型（圖中小黑點均代表碳原子）
(1)金剛石屬于 (填“單質”或÷化合 物”)，判斷的依據是 。
(2)下表為金剛石和石墨的部分性質：
物質
硬度
導熱性
導電性
金剛石
很硬
很差
幾乎不導電
石墨
很軟
良好
能導電
①切割玻璃的玻璃刀應該選用 (填“金剛石”或“石墨”)做材料。
②根據金剛石和石墨的結構和性質推斷，下列觀點不正確的是 。
A．不同物質具有不同的結構 B．不同物質的組成元素一定不同
C．不同物質具有不同的性質 D．物質的結構決定了物質的性質
2.1 物質的分類和利用(2)
1．B 2．C 3．A 4．B 5．B 6．B 7．B
8．(1)② (2)③ (3)④ (4)① (5)⑤
9．金、銀、銅化學性質穩定大[解析：合金與純物質相比，往往具有較低的熔點，較大的硬度。]
10．(1)銀和銅(2)銅在導電性能差不多的情況下，銅的產量比銀的產量高，銅的價格比銀的價格低(3)因為鋁的熔點低，故在炒菜時容易軟化，而鐵的熔點高，不易軟化
11．(1)單質它是僅由碳元素組成的一種純凈物 (2)①金剛石 ②B

展開更多......

收起↑