資源簡介

第1講：金屬材料
金屬與非金屬
生活中的金屬 鐵制品，硬度大，導熱性好 銅制品，導電，導熱性良好（高壓線裸露，一般不用銅制，因為會被腐蝕） 鋁制品，硬度較大，密度小 銀制品，金屬光澤 金制品，金屬光澤 金屬物理性質與用途的關系 影響金屬用途的其它因素還有價格，是否環保等
金屬的分類 分類1：有色金屬和黑色金屬 有色金屬：金，銀，銅，鋁 黑色金屬：鐵、鉻、錳為黑色金屬 分類2：重金屬和輕金屬 重金屬：金，銀，銅，鐵 輕金屬：鈉，鋁 分類3：導電，導熱性 導電，導熱佳：銀，銅，鐵 導電，導熱不佳：
金屬的共性 金屬的物理性質 (1)顏色:大多數金屬呈銀白色 (特例:金呈黃色;銅呈紫紅色 ); (2)狀態:常溫下，大 多數金屬為固體 (特例:汞為液體); (3)具有金屬光澤; (4)具有良好的延展性 (金的延展性最好); (5)具有導電性 (銀的導電性最強); (6)具有導熱性 (銀的導熱性最強)。
金屬在自然界的存在 以單質形式（游離態）存在的金屬 金，銀 以化合物（化合態）形式存在的金屬 鐵：赤鐵礦，磁鐵礦 銅：黃銅礦，孔雀石 鋁：鋁土礦
金屬材料
合金 金屬材料包括：純金屬和合金 大部分金屬材料都是合金 合金：把一種金屬跟其它一種金屬或多種金屬（或非金屬）熔合而成的具有金屬特性的混合物。 合金的性能： ①硬度會增大 ②熔點會降低 ③抗腐蝕性更好 常見的合金： 鐵合金： ①生鐵（鐵+碳） ②鋼（鐵+碳） ③不銹鋼（鐵+鉻+鎳） 鋁合金：鎂鋁合金 銅合金： ①黃銅（銅鋅合金） ②青銅（銅錫合金）
金屬資源的保護
鐵生銹條件的探究 1.鐵的銹蝕 ①實質:與 、 發生的 氧化作用。 ②條件:氧氣、水共同存在,缺一不可。 2.金屬的防銹方法
金屬資源保護 保護金屬資源的有效途徑 ①防止金屬腐蝕 ②回收利用廢舊金屬 ③合理有效的開采礦物 ④尋找金屬的代用品
第2講：金屬的化學性質
金屬與氧氣的反應
金屬與氧氣反應 常溫下可以和氧氣反應： ①鎂和氧氣反應 ②鋁和氧氣反應 （金屬鋁表面易生成一層致密的氧化鋁保護膜，可以防止金屬鋁進一步與氧氣反應，因此鋁具有良好的抗腐蝕性能，常用來做鋁鍋） 高溫下和氧氣反應： ①鐵和氧氣反應： （生成的產物是四氧化三鐵，也是一種黑色固體） ②銅和氧氣反應： （生成的氧化銅是一種黑色固體） 不和氧氣發生反應： 金不和氧氣發生反應
金屬與酸反應
金屬與酸反應 金屬現象化學方程式鎂劇烈反應，鎂條逐漸溶解，產生大量氣泡 鋅比較劇烈，鋅逐漸溶解，產生大量氣泡 鐵反應緩慢，鐵組件溶解，溶液變黃色，產生氣體 銅無現象無
在金屬活動性順序表中： ①位于氫前的金屬可以和酸反應生成氫氣，氫后的金屬不能和酸反應生成氫氣。 ②越靠前的金屬與酸反應，速率越快。 ③濃硫酸和硝酸有強氧化性，不與金屬反應產生氫氣。 ④鐵和鹽酸或硫酸反應，生成的是二價的硫酸亞鐵或氯化亞鐵。
置換反應 置換反應：—種單質與—種化合物反應,生成了另—種單質和另一種化合物的反應叫做置換反應 置換反應的通式是單質1+化合物1→單質2+化合物2，可表示為A+BC=B+AC。 可以看出，組成中有兩種單質和兩種化合物。 其它的置換反應： 注意：看是否是置換反應，要看反應和生成物中是否都有單質和化合物，化合物和化合物反應，肯定不是置換反應。
金屬活動性順序 記憶口訣： 常考金屬活動性排序： 鎂鋁鋅鐵（氫）銅銀 口訣：美女心鐵親銅銀 金屬活動性與利用早晚： 金屬活動性越強，越易與其它物質發生反應，發現和使用越困難，發現和使用的就越晚，金屬的利用早晚和金屬的活動性是相反的。
金屬與酸反應的圖像 ①等量金屬與足量酸的反應圖像： 判斷反應速率關系：曲線越陡,反應速率越快。 (若金屬未知,可根據曲線判斷金屬的活動性:曲線越陡,金屬活動性越強 ) （2）判斷產生氫氣多少：質大價低氣少。 ②足量金屬與等量酸的反應圖像： （1）判斷反應速率關系：曲線越陡,反應速率越快。 （2）判斷產生氫氣多少：一樣多。（酸不足，氫氣多少由酸決定） ③等質量的金屬中滴加足量稀酸 反應速率：該圖中看不出速率關系 產生氫氣多少：質大價低氣少
金屬與鹽反應
金屬與鹽反應 把鐵釘放在硫酸銅溶液中，鐵釘表面上會有紫紅色的銅生成，溶液由藍色變為淺綠色。這說明鐵比銅活潑，它可以把銅從硫酸銅溶液中置換出來： Fe + CuSO4 = FeSO4+Cu 【金屬 + 鹽 → 另一金屬 + 另一鹽（條件：“前換后，鹽可溶”）】 Zn + FeSO4 = ZnSO4+ Fe（鋅表面有黑色固體（Fe）產生，溶液由淺綠色變為無色） （2）2Al +3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu （鋁表面有紅色固體（Cu）產生，溶液由藍色變為無色） （3）Cu+ 2AgNO3 =Cu(NO3)2 + Ag（銅表面附著銀白色固體(Ag)，溶液由藍色變無色） （4）Fe+AgCl（難溶于水）=×× 在金屬活動性順序表里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的化合物溶液中置換出來。（弱肉強食） 注意：在金屬與鹽反應過程中，含鐵元素的鹽與金屬反應時必須是亞鐵鹽，鐵呈+2價。
金屬活動性探究 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能發生,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不能發生,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
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象,銅的鹽溶液中,鐵片表面有紅色固體附著,溶液由藍色變為淺綠色。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 無明顯現象。則金屬的活動性由弱到強的順序為鋁＞鐵＞銅
金屬反應的順序 金屬與混合鹽溶液的反應舉例 :將一定量的鐵粉加入到硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中。 優先反應原則 (“遠距離先發生”規律:金屬先和最不活潑的金屬鹽溶液反應) 先: 后： 金屬混合物與鹽溶液的反應舉例：將硝酸銀溶液加人到鐵粉和銅粉的混合物中。 優先反應原則 (金屬活動性強的金屬先和鹽溶液反應) 先: 后：
濾液濾渣問題 金屬與混合鹽溶液的反應：將一定量的鋅粉加入到氯化銅和氯化亞鐵的混合溶液中。 （2）金屬混合物與鹽溶液的反應舉例：將硝酸銀溶液加人到鐵粉和銅粉的混合物中。 注意： (1)向 濾渣中加入稀酸有氣泡產生,說 明濾渣中含 有位于 前的金屬。 溶液的特殊顏色： →含有Fe2+, → 含有Cu2+; (3)濾液中加入稀鹽酸產生白色沉淀,說明溶液中含有 (4)試題中物質的含量 :“一定量”(包括少量、適 量 、過量)。
金屬除雜問題 物理性質除雜 Fe（Cu）：用磁鐵吸引 金屬單質除雜 Cu(Mg):①加足量硫酸或鹽酸溶解Mg;②加足量硫酸銅出去鎂 化合物除雜 Fe（NO3）2中含Cu(NO3)2：加入足量鐵粉置換出銅，過濾
金屬與溶液反應后的質量變化問題 （1）金屬與酸反應后金屬質量減小,溶液質量增加。 對于在鹽中呈相同價態的兩種金屬.金屬與另一種金屬的鹽溶液反應后的質量變化分兩種情況: ①單質金屬的相對原子質量(鹽中金屬的相對原子質量＜鹽中金屬的相對原子質量 ②單質金屬的相對原子質量＞鹽中金屬的相對原子質量
第3講：有機物和有機合成材料
簡單的有機物
有機物 有機物:含有碳元素的化臺物(碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽等除外)稱為有機物 ,大多含有碳、氫、氧、氨等元素。 有機物分類：有機小分子（簡單有機物）；有機高分子 有機物特性： （1）大部分有機物熔點較低 ,易揮發，不易導電、易燃燒等。 （2）許多有機物 ,酒精、乙醚、苯等都是很好的有機溶劑。
甲烷 甲烷 :俗名沼氣 ,化學式為CH4，是最簡單的一種有機物。稻草及動物糞便經過發酵會產生大量的沼氣 ,常做燃料供熱。沼氣、天然氣主要成分都是甲烷?；鹦堑拇髿鈱右舶l現有很多的甲烷 。 物理性質：無色，無味的氣體，密度大于空氣，難溶于水 化學性質：可燃，燃燒有藍色火焰，有水和二氧化碳生成
丁烷 丁烷 :打火機中液體的主要成分一丁烷(C4H10)。 丁烷容易被液化、具有可燃性 。
乙炔 乙炔 :乙炔(C2H2)，具有可燃性 ,燃燒時能產生3000℃以上的高溫 ,可以用于焊接和切割金屬。
乙醇 乙醇：乙醇（C2H5OH）,俗稱酒精，是無色透明，帶有特殊香味的液體，能與水以任意比例混溶，有可燃性性，可以作為燃料。
常見有機物的用途
生物體中的有機物
人類必需的營養物質
蛋白質 蛋白質是構成生物體的基本物質 ,蛋白質是細胞結構里最復雜多變的一類大分子。燃燒指甲、頭發或羊毛 ,能聞到燒焦的羽毛氣味，可以作為鑒別蛋白質的方法。
糖類 糖類是人體消耗能量的主要來源(供能物質),也是合成人體中許多重要化臺物的原料。常見的糖類有葡萄糖(單糖)，果糖，蔗糖，麥芽糖、乳糖 ,最簡單的糖類是葡萄糖(C6H1206)。 植物纖維也屬于糖類，植物纖維燃燒有燒焦紙片的氣味。
有機物的檢驗
有機合成材料
有機合成材料
新型材料 材料的發展史：石器→陶器→青銅器→鐵器→合成材料→新型材料 新型材料： 光電子材料 超級陶瓷材料 新型金屬材料 高分子合成材料 超導材料 納米材料 復合材料
合理使用有機合成材料 白色污染：白色污染是指 塑料制品 隨意丟棄造成的環境問題。 防治措施 : 減少使用不必要的塑 料制品; 重復使用某些塑料制品; 使用—些新型的、可降 解的塑料 ; (4)回收各種廢棄塑料。
第4講：物質的轉化
非金屬及其化合物之間的轉化
非金屬與其氧化物的轉化
非金屬氧化物與酸的轉化
酸與鹽的轉化
非金屬及其化合物轉化關系
金屬及其化合物之間的轉化
金屬與氧化物的轉化 注意：鐵與氧氣反應只能生成四氧化三鐵，不能生成氧化鐵。
金屬與鹽的轉化
金屬氧化物與堿的轉化
堿與鹽的轉化
金屬及其化合物的轉化
化合物與化合物的相互轉化
八圈圖
八圈圖結構 兩條縱線： 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 兩條折線（外圍）： a.金屬+酸→鹽+氫氣 b.金1+鹽l→金屬2+鹽2 四條橫線： 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 堿+酸→鹽+水 d,鹽1+鹽2→鹽3+鹽4 四條交叉線： 金屬氧化物+酸→鹽+水 非金屬氧化物+堿→鹽+水 堿1+鹽1→堿2+鹽2 d.酸1+鹽1→酸2+鹽2
常見的轉化關系 酸五條 堿四條 碳酸鈉 單質 氧化物
物質的鑒別
根據物理性質鑒別 ①根據顏色 含 Cu2十 的溶液錕藍色 含 Fe3+ 的溶液顯黃色, 含 Fe2+ 的溶液顯淺綠色 KMnO4溶液顯紫紅色 ②根據氣味： SO2、NH3均有刺激性氣味 ③根據溶解性 CaCO3不溶于水、Na2CO3易溶于水
根據化學性質鑒別 ①加試劑鑒別: 選擇一種或多種試劑,分別加人到待測物質中,根據不同的現象鑒別。如用紫色石蕊溶液鑒別 HCl、CaC12和 NaOH溶液或醋酸和硝酸鉀溶液。 ②無試劑鑒別： 特征現象法:利用物質的物理性質(如顏色等) 不同,以此為突破口,用已鑒別出來的物質作為試劑將剩余物質依次鑒別出。 【舉例】鑒別NaOH、Na2S04、CuS04、 NH4Cl四 種溶液。 【分析】觀察發現, 溶液為藍色,其余均為無色,以CuSO4 溶液為已知試劑鑒別其他三種物質 ,鑒別順序為 → → → 。 兩兩混合法 :當無法通過物理性質入手時.可采用兩兩混合的方法 ,若各自能產生不同現象，便可加以區別。 【舉例】鑒別 Na2SO4、 Na2C03、 BaC12、 HCl四種溶液,用 兩兩混合反應的方法分析,通常采用列表的方法統計現象,見下表:
常見氣體的鑒別 氣體檢測方法現象氧氣將帶火星的本條伸入集氣瓶中木條復燃水蒸氣通過無水硫酸銅粉末白色粉末變藍濃硫酸質量增加二氧化碳通入澄清石灰水石灰水變渾濁一氧化碳通過灼熱的氧化銅 ,再通入澄清石灰水氧化銅變紅 ,澄清石灰水變渾濁氫氣通過灼熱的氧化銅 ,再通入無水硫酸銅氧化銅變紅 ,無水硫酸銅變藍甲烷點燃 ,火焰上方放—干燥的燒杯 ,倒置加入澄清石灰水干燥的燒杯上方有小水珠生成 , 澄清石灰水變渾濁氨氣濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口試紙變藍氯化氫通入硝酸銀溶液中,加入稀硝酸有白色沉淀生成
注意：多種氣體的檢測 ,若檢測水蒸氣,需要先檢測 ,防止檢測其他氣體時引入水
五、物質的除雜
除雜原則 除雜要素: 不增：不增加新的雜質 不減：不減少所要物質 易分離：易于分離
常見氣體除雜 氣體雜質吸收劑HCl,NH3水H2O無水硫酸銅，濃硫酸O2灼熱的銅網CO2、 H2O 、HCl堿石灰CO2、 HCl氫氧化鈉溶液H2、 CO灼熱的氧化銅
注意：多種氣體除雜時 ，水蒸氣最后除 .防止除其他氣體時再引入水蒸氣
粗鹽提純除雜 粗鹽中含有大量的 CaC12、 MgC12、 Na2S04 雜質選擇試劑化學方程式CaC12碳酸鈉溶液 MgC12氫氧化鈉溶液Na2S04氯化鋇溶液 BaCl2（引入）碳酸鈉溶液Na2CO3(引入)鹽酸
固體除雜 主物質雜質方法不活潑金屬（Cu）活潑金屬（Fe）加入足量的 活潑金屬（Fe）活潑金屬（Zn）加入足量的 溶液，過濾金屬氧化物（CuO）金屬單質（Cu）在空氣中(或氧氣流中)灼燒混合物金屬氧化物（CuO）碳單質（C）在氧氣流中灼燒碳單質 (C)或 氫后金屬單質(Cu)氫前金屬單質 (Fe、 Zn)①加人過量 充分反應、過濾、干燥 ; ②當雜質為鐵時,也可以用磁鐵吸引不溶于水(MnO2)能溶于水(KCl)溶解 、過濾 、干燥能溶于水(NaCl)不溶于水 (泥沙)溶解、過濾 、蒸發結晶
液體除雜 第一步:對比,找出雜質離子和非雜質離子 第二步:找出與雜質離子不共存且不引入新雜質的離子,確定除雜試劑 如:除去NaC1中的Na2CO3，如圖所示:
常用除雜化學方法 （1）置換法:把不需要的物質通過較活潑金屬置換出來 (2)沉淀法:使雜質轉化為沉淀過濾除去 (3)化氣法 :使雜質生成氣體除去 (4)溶解法:混合物中加入某種溶液將雜質溶解 (5)加熱法:通過加熱使雜質變成氣體除去
第5講：金屬的冶煉
游離態與化合態 游離態：以單質形式存在的金屬為游離態 化合態：以化合物形式存在的金屬為化合態 金屬的冶煉：將金屬從它的化合態變成游離態的過程
氧化還原反應 氧化反應:物質與氧發生的反應。 還原反應:含氧化合物里的氧被奪去的反應 氧化性:在反應中,物質供給氧的性質,如CuO具有氧性。 還原性:物質奪取氧的性質,如木炭具有還原性 氧化劑:在反應中提供氧的物質,如氧氣在氧化反應中提供氧,是一種常用的氧化劑。 還原劑:在反應中得到氧的物質
氫氣還原氧化銅 實驗裝置 試管口略向下傾斜,通H2的導管緊貼試管上壁至藥品上方實驗步驟通H2→ 加熱→停止加熱→停止通H2。 （酒精燈“遲到早退”，氫氣“早出晚歸”）實驗現象黑色固體變紅 ,管口有水珠化學方程式
還原氧化銅或氧化鐵產物的檢驗 還原氧化銅： 固體產物：CuO→Cu(有紅色固體生成) 水：用無水硫酸銅檢驗：無色→藍色 還原氧化鐵： 固體產物：Fe2O3→Fe(紅棕色粉末變黑色) 二氧化碳：用澄清石灰水檢驗：澄清石灰水變渾濁
還原氧化銅圖像 固體變化圖像： 固體總質量 生成物Cu的質量 固體種類變化 氣體變化圖像： 生成物CO2的質量 生成物H2O的質量 多變量圖像：
一氧化碳還原氧化鐵 實驗裝置實驗步驟通CO→ 加熱→停止加熱→停止通CO。 （酒精燈“遲到早退”，氫氣“早出晚歸”）實驗現象①硬質玻璃管里的紅棕色粉末變為黑色 ; ②試管內的澄清石灰水變渾濁: ③黑色粉末被磁鐵吸起結論及化學方程式氧化鐵在高溫下跟一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳
工業生產相關計算 1.不純物質量=純凈物的質量+雜質的質量 純凈物質量=不純物質量×純凈物質量分數 不純物質量=純凈物質量÷純凈物質量分數 例、用2000噸含氧化鐵75%的赤鐵礦,可煉鐵多少噸
黑色粉末推斷 常見的黑色粉末有：Fe粉，CuO,Fe3O4,MnO2,C。 Fe粉用磁鐵吸引（物理性質）MnO2放入H2O2中，能催化分解產生氧氣C點燃，發出紅光Fe3O4CO還原，顏色不變，產生氣體使澄清石灰水變渾濁。CuO用H2還原，黑色固體變紅色

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