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第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料
【探索与发现】
铜是人类应用最早的金属
铜是人类认识并应用最早的金属之一，我国是最早使用铜器的国家之一。到目前为止，发现的中国最早的青铜器出自新石器时代后期，相当于中原夏代的一些文化遗址中，在商代早期遗址中出土了较大型的青铜器。
中国商代早期的大型青铜器还很粗陋，器壁厚，外形多模仿陶器，花纹多为线条的兽面纹。1939年在安阳市出土的礼器“司母戊鼎”是殷代前期青铜器的代表作，是商王为其母铸造的，重达875 kg，高133 cm，横长110 cm，宽78 cm。经检测，铜占84.11%，锡占11.64%，铅占2.79%，是世界上最大的出土青铜器。
又如湖南出土的盛酒器“四羊方尊”，造型逼真，结构复杂，分布在四角的四支羊头上长着卷曲的羊角，还有突出的龙头，镂空的扉边。重34.5 kg，身高58.3 cm，口边长52.4 cm。它采用分铸和嵌铸等复杂的铸造工艺，充分反映出了殷代青铜器的高超熔铸技艺。
青铜器除了礼器等外，更多是用于制造兵器，此外也有一些青铜农具出土。
战国时期，齐国工匠已了解到随着用途不同，青铜器材料的性能也应有所变化，为此可以改变青铜中各种金属成分的比例。
我国古代很早就认识到含铜化合物溶液里的铜能被铁取代，从而发明了“水法炼铜”的新途径，这一方法以我国为最早，是湿法冶金技术的起源，在世界化学史上是一项重大贡献。
在现代，铜仍旧有着极其广泛的用途。铜的导电性仅次于银，居金属中的第二位，大量用于电气工业。
铜易与其他金属形成合金，铜合金种类很多，例如，青铜质坚韧，硬度高，易铸造；黄铜广泛用于制作仪器零件；白铜主要用作刀具。
铜和铁、锰、钼、硼、锌、钴等元素都可用作微量元素肥料。微量元素是植物正常生命活动所不可缺少的，它可以提高酶的活性，促进糖、淀粉、蛋白质、核酸、维生素和酶的合成，有利于植物的生长。
铜在生命系统中有重要作用，人体中有30多种蛋白质和酶含有铜元素，现已知铜的最重要生理功能是人血清中的铜蓝蛋白，它有催化铁的生理代谢过程功能。铜还可以提高白细胞消灭细菌的能力，增强某些药物的治疗效果。铜虽然是生命攸关的元素，但如果摄入过多，会引起多种疾病。
铝的性质和用途
物质的用途在很大程度上取决于物质的性质。由于铝有多种优良性能，因而铝有着极为广泛的用途。
（1）铝的密度很小，仅为2.7 g/cm3，虽然它比较软，但可制成各种铝合金，如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外，宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其合金。例如，一架超音速飞机约由70%的铝及其合金构成。船舶建造中也大量使用铝，一艘大型客船的用铝量常达几千吨。
（2）铝的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。
（3）铝是热的良导体，它的导热能力比铁大3倍，工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。
（4）铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银)，在100 ℃～150 ℃时可制成薄于0.01 mm的铝箔。这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等，还可制成铝丝、铝条，并能轧制各种铝制品。
（5）铝的表面因有致密的氧化物保护膜，不易受到腐蚀，常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。
（6）铝粉具有银白色光泽(一般金属在粉末状时的颜色多为黑色)，常用来做涂料，俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被腐蚀，而且美观。
（7）铝在氧气中燃烧能放出大量的热和耀眼的光，常用于制造爆炸混合物，如铵铝炸药(由硝酸铵、木炭粉、铝粉、烟黑及其他可燃性有机物混合而成)、燃烧混合物(如用铝热剂做的炸弹和炮弹可用来攻击难以着火的目标或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸钡68%、铝粉28%、虫胶4%)。
（8）铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨等。铝还用做炼钢过程中的脱氧剂。铝粉和石墨、二氧化钛(或其他高熔点金属的氧化物)按一定比率均匀混合后，涂在金属上，经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷，它在火箭及导弹技术上有重要应用。
（9）铝板对光的反射性能也很好，反射紫外线比银强，铝越纯，其反射能力越好，因此常用来制造高质量的反射镜，如太阳灶反射镜等。
（10）铝具有吸音性能，音响效果也较好，所以广播室、现代化大型建筑室内的天花板等也采用铝。
除了上述两种常见的金属，你还知道哪些金属材料的性能和用途？
【疑难辨析】
一、金属一般都具有一些共同的物理性质（即共性），如有光泽、有良好的导电性、导热性和延展性等，所以某些金属都有一些相同的用途；同时，不同的金属也具有各自的特性（即个性），正是这些特性决定了金属的主要用途。对照金属的物理性质并结合你的生活经验，请分别举例说明：①几种金属相同的用途 ②某金属的特性及用途
简析：铁、铜、铝都具有优良的导热性，所以都可以用来制作炊具；铜、铝都具有优良的导电性，所以都可以用来制作电线。钨的熔点高，所以可用来制作灯丝；汞在常温下是液体，所以可用来制作温度计。
二、我们通过观察元素周期表可以知道，现在已经发现的金属只有90余种，但由这些纯金属值得的合金却已达几千种，并且合金某些的性能比纯金属更优良，如提高强度和硬度、增强抗腐蚀性、降低熔点等，所以合金比纯金属也具有更广泛的用途。随着社会的发展和科学技术的不断创新，合金的应用价值和发展前景将不可估量。请列举出一些常见合金的主要性能和用途。
简析：如硬铝的强度和硬度好，可用于火箭、飞机、轮船等制造业；武德合金的熔点低、导电性能好，可用来制作电路保险丝。
【案例分析】
例1、我们知道：性质决定用途，但在现实生活中却存在着许多与上述观点不相符的例子。如银的导电性和导热性都很好，却不用银来制电线和炊具；铝的密度小、可塑性好，却不用来制造飞机、轮船，而是用它的合金。你能说明其中的原因吗？
点拨：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
例2、自行车是同学们经常用到的交通工具。你能说出自行车的不同部件分别是由什么合金制造的吗？并说明你的理由。
点拨：应根据合金的主要性能来考虑其用途。自行车的车架一般是由锰钢制造的，因为锰钢的硬度大、韧性好；自行车的车把、铃铛、车圈一般是由不锈钢制造的，因为不锈钢的抗腐蚀性好、美观。
【巩固与提高】
1．金属一般都具有一些共同的物理性质，如有 ，具有良好的 性和 性，有 性，密度较 ，熔点较 ；同时金属还具有各自的特性，如金属在常温下一般是固体，但 却是液体，另外金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。
2．现在世界上年产量最大的前三种金属分别是__________、__________、_________。地壳中含量最多的前两种金属是____________、___________。熔点最高的金属是________，熔点最低的金属是_________。温度计中使用的金属是_________，灯泡中的灯丝使用的金属是________。
3．盛饮料的易拉罐多数是铝制的，真空包装袋多数是用铝箔，这都是利用了铝的（ ）
A.导热性 B.导电性 C.延展性 D.机械强度大
4．人类的生产和生活中离不开金属材料。通常所说的“金属材料”，既包括纯金属，也包括各种合金。下列金属材料不属于合金的是（ ）
A．青铜 B．生铁 C．紫铜 D．焊锡
5．青铜是人类最早使用的铜、锡合金，下列说法中不正确的是（　 　）
A. 青铜属于纯净物 B. 青铜属于金属材料
C. 青铜的硬度比铜大 D. 青铜耐腐蚀，易铸造成形
6.下列关于合金的说法正确的是 （ ）
A．合金不属于金属材料 B．合金的硬度一般比各成分金属大
C．合金属于金属单质 D．多数合金的熔点高于组成它的成分金属
7．我国第四套人民币硬币从1999年开始发行，一元币为钢芯镀镍（Ni）,伍角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢。
（1）铸造以上硬币用到的材料都是 材料。
（2）选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是 （填序号）。
A. 金属的导电性 B. 金属的耐腐蚀性
C. 金属的硬度 D. 金属价格与硬币面值的吻合度
8.现在，人们已经发现了许多具有特殊性能的金属材料，如形状记忆合金等。我们相信，随着科学技术的不断发展，会有更多的神奇材料被人们认识和利用。请你展开丰富的联想，以“我理想中的汽车”为题，写一篇科普小文章，来叙述一下制造理想汽车的材料有多么神奇。
课题2 金属的化学性质
【探索与发现】
在金属活动性顺序里为什么包括氢
1865年，贝开托夫在实验的基础上，根据金属和金属离子间互相置换能力的大小，以及金属跟酸、跟水等反应的剧烈程度，首先确定了金属活动性顺序，在这个顺序里就已包括了氢。因为氢可以被位于它前面的金属从稀酸里置换出来，而氢也可以把位于它后面的金属，从它们的盐溶液里置换出来，而氢后面的金属不能从酸中置换出氢。这就是说，贝开托夫当时区分金属的活泼与不活泼，是以氢作为标准的。
当然，早期的化学家把金属跟酸、跟水等反应的剧烈程度作为衡量金属活动性大小的标志是不严格的。准确的方法是以金属的标准电极电势来比较金属的活动性大小，而标准电极电势也是以氢电极定为零作为标准来测定的。标准电极电势为负值的金属比氢活泼；标准电极电势为正值的金属活动性小于氢。
另外，氢的原子结构决定它在化学反应中表现出与碱金属（碱金属指的是元素周期表ⅠA族元素中所有的金属元素）具有相似的化学性质。例如，氢具有还原性，能和大多数非金属反应显示+1价；等等。
由于以上几个方面的原因，因此把氢排进了金属活动性顺序里。
金属性和金属活动性的区别和联系
金属元素的原子在化学反应中，通常表现出失去电子成为阳离子的倾向。金属性的强弱通常用金属元素原子的最外层电子的电离能(气态原子失去电子成为气态阳离子时所需要的能量)大小来衡量。
金属的活动性是反映金属在水溶液里形成水合离子倾向的大小，也就是反映金属在水溶液里起氧化反应的难易，它是以金属的标准电极电势为依据的。从能量角度来看，金属的标准电极电势除了与金属元素原子的电离能有关外，同时还与金属的升华能(固态单质变为气态原子时所需的能量)、水合能(金属阳离子与水化合时所放出的能量)等多种因素有关。
金属性强的元素，一般来说它的活动性也大，但也有不一致的情况。例如，钠的第一电离能比钙的第一电离能要小，因此钠的金属性要比钙强。但是钙在水溶液中形成水合离子的倾向比钠大，即钙的标准电极电势比钠要负，所以钙的金属活动性比钠大。铜和银也有类似上述的情况。
由此可见，金属性与金属活动性两者概念是有区别的。
铝制器皿为什么不能用碱水洗刷？
金属铝密度小，导热导电能力很强，延展性也很好。用金属铝制的器皿轻便光亮又不生锈，深受人们的欢迎。
铝是一种活泼金属，极容易和空气中的氧气起化学反应生成氧化铝（Al2O3）。氧化铝在铝制器皿表面结成一层灰色致密的极薄的（约十万分之一厘米）薄膜，这层薄膜十分坚固，它能使里边的金属和外界完全隔开。从而保护内部的铝不再受空气中氧气的侵蚀。
铝和氧化铝薄膜都能和许多酸性或碱性物质起化学反应，一旦氧化铝薄膜被碱性溶液或酸性溶液溶解掉，则内部铝就要和碱性或酸性溶液起反应而渐渐被侵蚀掉。所以铝制器皿不能用碱性溶液或酸性溶液洗刷，也不能用铝制器皿盛放纯碱、洗衣粉或食醋等物质。
使用铝制器皿时尽量避免划破，更不能将氧化膜刮掉。当铝制器皿上有了油污时，不可用砂子、煤灰、砂纸等擦刷，可使用中性洗衣粉将其洗净。如果被烟熏黑，要用抹布涂些去污粉或用棉团蘸一点醋擦过以后，即刻用水冲洗干净就行了。
有人在使用煤炉时，为了充分利用热量，晚上封火后往往在炉口上放上一把盛水的铝壶。这样做的结果能加快铝壶的腐蚀。为什么能加快铝壶的腐蚀呢？我们都知道，煤中除了含有碳元素外还含有少量的硫元素，煤燃烧时，硫也燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是一种酸性氧化物，二氧化硫就溶解在壶底由湿煤中受热逸出的水蒸气凝成的水珠内，生成酸性溶液。这种酸溶液，不但溶解氧化膜并且能进一步使铝腐蚀。所以晚上封火后不要把铝壶放在炉口上。
使用铝制器皿时，还有一点要注意，不能在铝制器皿中盛放食盐或食盐水。因为这样做能提供氯离子，有氯离子存在时能加快氧化膜的破坏而失去保护作用。
你还可以通过上网、查阅资料等形式了解更多有关金属化学性质及其应用的信息。
【疑难辨析】
一、我们知道铝在地壳中的含量是金属中最高的，但从人类利用金属的历史来看，首先是青铜器时代，继而进入铁器时代，铝的广泛利用要比铜和铁晚得多，那仅仅是100多年前的事情，在1886年之前，铝的价格甚至比黄金还要高，你能说明其中的原因吗？
简析：金属作为材料，其价值不仅取决于它在地壳中的含量和独特的性能，在很大程度上还取决于其冶炼的难易程度。因为铝的活动性要比铁、铜强、难以冶炼，所以利用较晚，直到电解铝法实际用于实际生产后，铝才得以广泛应用。
二、判断下列化学反应是否正确，并说明理由。
1. 2Fe + 6HCl ＝ 2FeCl3 + 3H2
2. Cu + 2AgCl ＝ 2Ag + CuCl2 （注：AgCl不溶于水）
3. 2K + CuSO4 ＝ Cu + K2SO4
简析：当铁与盐酸、稀硫酸或金属化合物溶液反应时，生成物中铁元素为+2价，而不是+3价；金属活动性顺序只适用于金属在水溶液中发生反应时的活动性比较，因为AgCl不溶于水，所以不能用Cu置换AgCl中的Ag；排在金属活动性顺序前面的金属，如钾、钠、钙等非常活泼，它们遇到水或其他金属化合物的溶液时，发生的反应比较复杂，进入高中后再继续研究。
三、很多金属都能与氧气、盐酸、稀硫酸等发生反应，但反应的难易和剧烈程度不同，由此也可在一定意义上反映金属的活泼程度（即金属活动性）。为什么我们在探究金属的活动性强弱时一般采用金属与金属化合物溶液的反应，而不用上述两种类型的反应？
简析：金属与氧气、盐酸、稀硫酸等发生反应的难易和剧烈程度不但与金属的活动性有关，而且还与温度、反应物的接触面积、浓度等诸多因素有关；如果金属的活动性相近，则更不容易判断。但用金属和金属的化合物溶液反应来探究，只需观察是否有金属被置换出来就可以了，相对来说这样更易操作、更科学准确。
【案例分析】
例1、在电视广播中我们经常看到一些不法之徒用锌、铜合金制成的“假黄金”饰品行骗，学习了本节知识后，你能帮助人们戳穿骗子的骗局吗？
点拨：可以根据金与锌、铜的不同性质设计实验进行区分。如可以用盐酸、稀硫酸、硝酸银溶液或在空气中灼烧等方法来鉴别。你可能还有更多的方法，不妨说出来与大家交流一下。
例2、将等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中，生成氢气质量（m）随反应时间（t）的变化曲线如图所示，请回答下列问题．
（1）写出铁与稀硫酸反应的化学方程式　 　．该反应的基本类型为　 　反应；
（2）对于该图象的理解，下列说法正确的是　 　（填序号）．
①A表示锌和稀硫酸的反应曲线 ②反应结束后两种金属一定都有剩余
③反应结束后稀硫酸都没有剩余 ④反应结束后消耗两种金属的质量相等
⑤反应结束后所得溶液质量相等．
点拨：因为相同条件下，锌与稀硫酸反应比铁更剧烈，所以A应该表示锌和稀硫酸的反应曲线；由于生成的氢气质量相等，所以铁一定有剩余，锌可能有剩余，也可能没有剩余，但稀硫酸一定都没有剩余；锌的相对原子质量大于铁，且锌、铁与稀硫酸反应后，生成物中锌、铁元素都显+2价，因此消耗锌的质量大于铁的质量，由此根据质量守恒定律也可知，反应结束后所得溶液质量不相等。
例3、某化学兴趣小组同学欲利用所学知识来探究镁、铜、银的活动性顺序。请你帮助他们设计实验方案，看最多能够设计出几种实验方案，哪些方案最简便易行？
点拨：可以通过金属与盐酸（或稀硫酸）及金属与金属化合物溶液的反应情况判断金属的活动性顺序，也可以只通过金属与金属化合物溶液是否能够发生置换反应来判断。使用的试剂种类越少、实验的次数越少，则方案越简便。
【巩固与提高】
1．把金属X放入AgNO3溶液中，X表面有银白色固体析出；若放入FeSO4溶液中，无明显现象。则X、Ag、Fe三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是 （ ）
A. Fe、X、Ag B. X、Fe、Ag C. Fe、Ag、X D. Ag、X、Fe
2．下列各组物质间能发生化学反应的是 （ ）
A．银和稀盐酸 B．铁和硫酸锌溶液
C．硝酸铜溶液和银 D．铝在常温下和氧气
3．有X、Y、Z三种金属，把它们投入稀盐酸中，只有Y表面有气泡冒出，把X投入到Z的硝酸盐溶液中，X表面有Z析出，X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是 （ ）
A. Z＞Y＞X B. Y＞X＞Z C. X＞Y＞Z D. X＞Z＞Y
4．某学生将锌粒放人CuSO4溶液中，发现锌粒表面有红色物质析出，同时还有少量无色无味气泡产生。对于产生气泡的“异常现象”，下列猜想无科学道理的是 （ ）
A．产生的气体可能是H2 B．产生的气体可能是CO2
C．CuSO4溶液中可能含有少量的某种酸 D．CuSO4溶液可能显酸性
5．把锌片放入下列溶液中充分反应，反应后溶液的质量比反应前减少的是 （ ）
A.稀盐酸 B.硫酸镁溶液 C.硫酸亚铁溶液 D.硝酸银溶液
6. 下列现象和事实，可用金属活动性作出合理解释的是（　　 ）
①金属镁在空气中比铝更易点燃，说明镁比铝活动性强；
②金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝活动性强；
③硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液，不宜用铁制容器；
④金属锌与稀硫酸反应速率适中，更适于实验室制取氢气．
　　A．①②　　B．③④　　C．①③④　　D．①②③④
7．小童将观察到的现象形象地画了一幅卡通画，每个卡通人物表示一种金属，周围的小黑点表示反应中生成的气体，如图所示：
（1）四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
（2）小童要用其它方法验证铜、铁、镁的活动性顺序，
他已经选择了打磨过的铁丝，你认为他还需要选的另　 　
外两种溶液是 溶液和 溶液。 　 金属与盐酸的反应
8. 某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中，倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理，理由是___________________________________________。
9. 我们已经学习了化合反应、分解反应、置换反应等基本反应类型，请分别各举两例，写出相关的化学方程式。
化合反应： ； ；
分解反应： ； ；
置换反应： ； ；
10. 实验室里常用锌和稀硫酸反应来制取氢气。林辉同学取10g不纯的锌（杂质不与稀硫酸反应）加入到盛有足量硫酸溶液的烧杯中，称量烧杯及其内容物的质量为60g，完全反应后，烧杯及其内容物的质量为59.8g。请你计算：
(1)生成氢气的质量为_____________g。
(2)不纯锌中锌的质量分数。
课题3 金属资源的利用和保护
【探索与发现】
神秘的越王勾践剑
越王勾践剑，1965年12月出土于湖北荆州市望山一号楚墓，属青铜剑，制作极其精美。剑长55.7 cm，柄长8.4 cm，剑宽4.6 cm，剑首外翻卷成圆箍形，剑柄上铸有间隔只有0.2 mm的11道手工刻制的同心圆，剑身上布满了规则的黑色菱形暗格花纹，剑格正面镶有蓝色玻璃，背面镶有绿松石。靠近剑格的地方有两行鸟篆铭文，共8个字——“越王勾践，自作用剑”。
这把春秋战国时期越国君主勾践所佩之剑，是与干将、莫邪齐名的欧冶子所铸。古剑在墓中已经被水浸泡了2400余年，居然毫无锈蚀，且依然锋利无比，闪烁着炫目的青光，寒气逼人！人们做过这样的实验：将20多层复印纸叠放，剑从中间“唰”一声，一划全破！怪不得它是我国收藏的第一号名剑，享有“天下第一剑”的美誉。是国家一级文物，由湖北省博物馆收藏，在海内外享有很高声誉。
科学家利用质子X荧光分析，在剑身菱形纹饰中发现除青铜成分之外，还含5%左右的硫，同时出土的另一把剑也发现了同样的硫成分。金属的表面硫化技术是19世纪末20世纪初才发明的，现在仍广泛使用于使钢铁表面光滑。剑身中的硫成分到底来源于铸造时的硫化方法，还是表面氧化层受到硫化物污染所致，目前尚不能确定。
又经扫描电镜分析，还发现剑内有一层厚约70微米的致密细晶表面层，其金属结晶的致密程度要比剑体高上百倍，锡的含量也要高达35%，而剑体的锡含量一般为19%左右。据估计，古代的铸剑工欧冶子用特殊的工艺对铜剑表面进行了富锡处理，使被处理的表面含锡量高，耐腐蚀。
而考古人员则认为，该剑出土时插在髹漆的木质剑鞘里，随墓葬深埋在数米的地下，一椁两棺，层层相套，椁室四周用白膏泥填塞，其下还采用人工淘洗过的白膏泥，致密性好。加上墓坑上部填土夯实，墓室内几乎是密闭空间。此外，该墓曾经长期被地下水浸泡，墓室内空气的含量更少，且地下水基本为中性。这样的环境条件非常有利于越王勾践剑的保存。
对越王勾践剑千年不锈之迷，虽众说纷纭，但古代人民的智慧仍一览无余，对出土了40多年的国宝，如何妥善保管，也许是我们现在思考的重点。
通过阅读以上资料，你知道越王勾践剑被水浸泡2400余年竟然毫无锈蚀的原因了吗？由此可知，我们防止金属腐蚀可以采取哪些措施？
对垃圾进行资源化处理
我国是“人口大国”，这就意味着我们同时是“垃圾产生大国”。据有关部门统计，全国每年仅城镇垃圾总量就达1.5亿吨，而对其处理基本上采取的都是较为原始的"搬家政策"，这不仅传播细菌、污染环境，甚至会破坏生态平衡。同时，每年还会因此丢掉价值高达250亿元的可再生资源。
事实上，垃圾可回收利用的东西很多，如废纸废铁的再生产；一些包装物的再重复使用；一些资源进行能源转换（垃圾沼汽发电）等，都可以使之成为新的生产要素，重新回到生产和消费的循环中去，即科学合理地处理垃圾。
目前，世界一些主要物资总产量中，依靠再生资源加工制成的占有相当比例，其中铜为45%、铝为22%、锌为30%、纸张为35%。每回收利用1吨废钢铁炼钢，可以节省各种矿石近20吨；回收利用1吨废纸，则可以节约近4立方米木材、烧碱300公斤、电300度，而资源耗用减少0.6个单位。可见，科学合理地处理垃圾，其中蕴含巨大的经济价值和环保价值。
美国“新兴预测委员会”和日本“科技厅”等有关专家预测：在未来30年间，全球在能源、环境、农业、食品、信息技术、制造业和医学等领域，将出现“10大新兴技术”，其中有关"垃圾处理"的新兴技术被排在第2位。随着这类新兴技术的出现、成熟和产业化，在下个世纪头10年内，发达国家日常生活垃圾中的50%将被回收利用。
由此，你对保护金属资源的有效途径之一—回收利用金属是否有更深入的思考？
【疑难辨析】
一、我国幅员辽阔，已知矿产资源条件较好，矿产种类齐全，探明的总储量规模可观，是世界上为数不多的几个矿产资源大国之一。是否我国就不会出现矿产资源紧缺的局面？
简析：我国矿产资源总量丰富，矿种齐全，但人均占有量少；矿产资源有丰有欠；贫矿多、富矿少，共生、伴生矿产多，单一矿产少；现有经济发达地区与资源富集区分布不协调；随着我国经济高速发展，对矿产资源需求很快，主要矿产资源短缺的态势日益明显；
二、除了课本中探究铁钉锈蚀条件的实验设计方案外，你还能够设计出那些方案对铁制品锈蚀的条件进行探究？（可用文字叙述，也可以用图示的方法表示出来。） 并与其他同学进行交流，看谁的方案最简便、现象最明显。
简析：可用以下实验方案进行探究（你可能设计的方案更好）：
实验设计思路之一：铁丝在一定体积潮湿的空气中发生锈蚀以及空气体积减少的情况。
取一段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入一支干燥洁净的试管底部。将试管固定在铁架台上，并倒立于盛有清水的烧杯里(如图方案1所示)。注意试管里的铁丝要高出水面，且稳定不下落。观察铁丝表面是否发生变化，试管中的水面高度是否有变化。
实验设计思路之二：铁片在一定体积潮湿的空气中发生锈蚀以及空气体积减少的情况。
取一小块用酸洗净的铁片(或钢片)，再用食盐水浸泡一下，放入具支试管(如图方案2所示)。观察铁片表面变化情况，以及玻璃导管中水位变化情况。
实验设计思路之三：将(潮湿的试管内底部)粘有铁屑与没有粘有铁屑的两支试管分别倒置于盛有水的烧杯里，对比情况。
在一支潮湿的试管里加入少量铁屑，摇动试管使铁屑粘附在试管壁上(如图方案3所示)。将试管倒放在一个盛有水的烧杯里。再取一支没有放入铁屑的试管做对照实验。将两套装置静置，观察试管中铁屑是否生锈、试管中的水位是否升高。
方案1 方案2 方案3
三、通过对铁制品锈蚀条件的探究，我们可以知道金属锈蚀需要的条件有哪些？防止金属锈蚀可以采取哪些有效措施？
简析：金属锈蚀需要的条件主要有：要有能够发生反应的物质、反应物能够相互接触、生成物不会对反应起阻碍作用。可以通过破坏金属锈蚀的条件，来防止金属锈蚀。如保持金属表面的洁净、干燥，增加保护层或加入其它金属改变其组成等措施。
【案例分析】
例1、赤铁矿含三氧化二铁80%，100t这种矿石可炼成含碳等元素4%的生铁多少t（已知在生产过程中铁的损失为2%）
点拨：化学方程式中的物质都是纯净物。如果计算中的物质含有杂质，则需要把不纯的物质的质量换算成纯净物的质量进行计算，求出的物质的质量也是纯净物的质量。
解法一 100t矿石中的有效成分只有80t，按反应的化学方程式先计算出理论上得到的纯铁的质量，然后再考虑所练的铁是含碳等元素4%的生铁以及生产中有2%的损失。
解法二 解本题时，也可以考虑不列出化学方程式。因为从这个反应的生成物可以认识到，赤铁矿中所含的铁元素理论上都变成单质铁，每1单位质量的三氧化二铁中含有铁元素的质量是： 则80t三氧化二铁可在理论上制得的纯铁质量为56 t。
其他计算仍同解法一，这事实上是把化合物中元素百分含量的计算方法引用到化学方程式的计算中。但是，这种引入是有条件的，即反应前的化合物中某指定元素在反应后只生成含这种元素的一种物质。（最后结果是57.2t）
例2、炼铁选用的铁矿石不仅要选含铁量高的，还要选择“有害元素”少的。常见的铁矿有：磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、褐铁矿（主要成分是Fe2O3· 3H2O）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）。你认为最适合炼铁的两种矿石是 和 ，理由 。（至少写出两条）
点拨：可先通过计算选出含铁量较高的铁矿，再考虑是否含有“有害元素”。如黄铁矿含有硫元素，在冶炼时能产生二氧化硫气体污染环境，因此不宜选用。
例3、右图是在实验室中利用一氧化碳还原氧化铁的实验装置，请据此回答下列问题：
（1）实验时观察到的现象有：①
；② 。
有关的化学方程式是：
① ；
② 。
（2）点燃酒精喷灯前，要先通一会儿一氧化碳，目的是 ；实验结束后，还要继续通入一氧化碳直至试管冷却，是防止 ；酒精灯点燃尾气的目的是 。
点拨：加热前通一氧化碳是为了排净装置中的空气，防止加热不纯的一氧化碳发生爆炸；反应后继续通一氧化碳是防止空气进入在高温下把铁粉氧化，同时也防止石灰水倒吸入试管中；点燃一氧化碳的目的是因为一氧化碳有毒，防止其污染空气。
【巩固与提高】
1．关于钢铁及制品的说法错误的是 （ ）
A．含有某些金属和碳元素的铁合金，其性能比纯铁更优良
B．高炉中炼铁的主要反应可表示为：Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
C．其它金属单质与铁一样，都能与盐酸反应得到氢气
D．家用菜刀经洗净擦干后可防止生锈
2.下列说法不符合事实的是 （ ）
A.钢铁生锈是缓慢氧化
B.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁
C.铁锈的主要成分是四氧化三铁
D.及时擦干被雨水淋湿的自行车可防止自行车生锈
3.铁在潮湿的空气里会发生锈蚀，证明氧气一定参加了反应必须要做的实验是 （ ）
A．①②　 B．①③ C．②③ D．①②③
4.小明发现月饼盒里的脱氧剂部分呈红褐色，查阅资料得知脱氧剂中含有铁粉和活性炭。他猜想这包脱氧剂中可能含有：①Cu和C；②Fe2O3和C；③Fe3O4和C；④Fe3O4、C和Fe；⑤Fe2O3、C和Fe。其中猜想合理的是：（ ）
A. ①③⑤ B. ②④⑤ C. ②⑤ D. ④⑤
5. 世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是 （ ）
A. 铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
B. 同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀
C. 在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
D. 铝的抗锈蚀性能比铁强，生活中可用钢丝球洗刷铝锅
6. 化学是一门实验科学，关注物质变化过程，探究物质变化的条件很有必要。某化学兴趣小组做了如下图所示的实验。
探究铁钉生锈的条件
根据上述实验，回答下列问题：
（1）实验中，中间试管的实验目的是什么？
（2）请总结出铁制品发生锈蚀的主要条件并写出防止铁制品锈蚀的一种方法。
7. 德州市某课外活动小组利用双休日到废品回收站进行社会实践活动。结合下列图片，请你从金属资源保护等方面提出至少三条合理化建议。
8. 化学新材料的应用，使人们的生活质量不断提高。下图是不同年代常用的水管。
(1)图示水管中，属于金属材料的是________ 。
(2)用塑料管替代铸铁管和镀锌管有哪些优点：__________ _。
(3)由水管所用材料的变迁，你得到的启示是______ _。
【单元收获与反思】
一、知识梳理
学习了本单元内容后，你一定有了很多收获，接下来我们就需要把零散的知识及时归纳整理、内化吸收。下面是小明同学学完本单元后整理的知识框架，你可以帮他补充完整，也可以以自己喜欢的方式进行总结。
定义：
合金 性能：（与纯金属相比） 金
金 常见的合金及应用： 属
属 共性： 资
材 物理性质 源
料 特性： 的
纯金属 与氧气反应： 利
用
化学性质 与盐酸、稀硫酸反应： 用金属的 和
活动性顺 保
与金属化合物溶液反应： 序判断 护
二、本单元学习结束了，你在获得丰富知识的同时，对科学探究的过程和方法也一定有了更深入的理解；另外，在情感态度与价值观等方面也一定会有大的提升；当然，在学习中你也可能会遇到一些困惑。不妨把你的收获与疑问都记录下来，与大家共同交流、共同分享、共同提高。
【自我评价】
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．下列物质中不属于合金的是 （ ）
A.生铁 B.钢 C.24K黄金 D.黄铜
２．市场上有人用铝代替纯银制作戒指，下列方法不能将其鉴别出来的是 （ ）
A．利用水、天平和量筒测密度 B．浸入稀盐酸中观察有无气泡产生
C．浸入CuSO4溶液中观察是否变色 D．浸入CaCl2溶液中观察是否产生白色沉淀
3、下列有关合金的叙述，正确的是（ ）
①合金中至少含两种金属；②合金中的元素以化合物形式存在；
③合金中一定含有金属； ④合金一定是混合物；
⑤生铁是含杂质较多的铁合金；
⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好.
A.①②③④⑤⑥ B.①② C.①③④ D.③④⑤⑥
4.下列有关铁生锈的叙述错误的是（　）
A.铁生锈时一定伴随物理变化
B.铁生锈的实质是铁与空气中氧气反应，生成氧化铁
C. 铁生锈时，铁发生了缓慢氧化
D.铁生锈时会有难以察觉的热量放出
5. 下列物质在氧气中燃烧，能生成黑色固体物质的一组是（ ）
① Mg ② S ③ Fe ④ P ⑤ Cu
A.①和③ B.只有③ C.③④⑤ D.③和⑤
6．下列做法不能起到防锈作用的是 （ ）
A.保留铁制品上的铁锈 B.在铁制品表面镀锌
C.在金属机械上涂油 D.在车船表面刷油漆
7.下列物质，不能由金属单质和盐酸直接反应生成的是（　）
A.CuCl2 B.ZnCl2 C.MgCl2 D.FeCl2
8.将金属x和y分别放入稀硫酸中，x溶解，y不溶解，将y放入z的化合物溶液中，y的表面析出z，则这三种金属的活动性有弱到强的顺序是（ ）
A.x>y>z B.y>x>z C.z>x>y D.y>z>x
9．联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界大力推广，主要原因是（ ）
A.价格便宜 B.铁中含有碳元素
C.升热慢，退热也慢，保温性能好 D.烹饪的食物中留有铁元素
10．学习金属单元后，我们知道Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序为：Zn>Fe>Cu。为验证这一结论，下面实验设计合理的是（ ）
A．将Zn、Cu两金属片分别放入稀盐酸中
B．将Fe、Cu两金属片分别放人稀盐酸中
C．将Zn、Fe两金属片分别放人CuCl2溶液中
D．将Zn、Cu两金属片分别放人FeCl2溶液中
二、理解与运用：
11．商代的司母戊方鼎标志着我国在3000多年前青器铸造已达到一个较高的水平.西汉时期，我国首开“湿法炼铜”之先河，西汉刘安所著的《淮南万毕术》中已有“曾青得铁化为铜”的记载.试回答下列问题；
（1）青铜属于 （填“单质”、“化合物”、
“合金”中之一）
（2）“湿法炼铜”的原理可用一个化学方程式表示为：
（3）上述化学反应属于 反应.
12. 某同学年三十晚上帮妈妈做饭，切完菜后就把菜刀放在砧板上，第二天早晨发现菜刀生锈了，试问：
（1）菜刀上是否发生了化学反应？
（2）菜刀为什么会生锈？
（3）为了防止这把菜刀生锈，该同学应该怎么做？
13．下图是同学们经常使用的铅笔，在组成铅笔的各种材料中：
(1) (每空填一种即可，填序号)能导电的是 ，含有单质的是 ，
(2)该铅笔中④的主要成分是金属铝，将一小片该金属放入稀盐酸中，观察到的现象是 ，反应的化学方程式是 。
14.下表列出了5种金属的一些资料
金属 在地壳中的含量（％） 每千克的价格（$） 相对的抗腐蚀性（1＝最低，4＝最高） 金属的相对强度（1＝最低；3＝最高）
Al 8.1 17 3 1
Cu 0.0055 14 3 3
Au 0.0000004 1100000 4 3
Fe 5.0 2 1 3
Zn 0.007 16 2 2
(1)虽然金在地壳中含量极低，但人类很久以前就发现了金，为什么？
。
（2）在上表中，哪种金属最适合来制造输送热水的水管接头？解释你的答案。
。
（3）为什么铝不易腐蚀？ 。
（4）铝是制造飞机的主要材料，但它的相对强度很低。试建议如何改进铝的强度以符合制造飞机的要求。 。
（5）根据上表提供的资料，说出影响金属价格的因素。 。
15.联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下：
请回答下列问题：
(1)写出设备A的名称： ；
(2)写出以赤铁矿（主要成份为Fe2O3）为原料在高温下与一氧化碳反应制取铁的化学方程式： ；
(3)在炼铁过程中，焦炭的作用是 、 。
(4) 钢的含碳量比生铁的 （填“高”或“低”）。
小结：目前年产量前三位的金属是 、 、 。
16. 现有A～G七种物质，已知A是赤铁矿的主要成分， E是一种常见的酸，G溶液为蓝色，它们之间存在如右图所示的转化关系：
（1）写出下列物质的化学式：
D： F：
（2）在反应①②③中，属于置换反应的是 （填序号）。
（3）请写出反应②③的化学方程式：② ；
③ 。
三、实验与探究：
17.下列是某种金属的部分性质。
颜色、状态 硬度 密度 熔点 延展性 导电、导热 耐腐蚀
银白色固体 较硬 4.5 g/cm3 高 好 好 好
该金属加入到稀盐酸中无气泡产生。
①试推断该金属的化学性质 。
②该金属可能有的几种用途是 。
③请自选化学试剂设计实验，探究该金属的化学活动性与铁比较的强弱。
验证方法 现象 结论
18.让我们和小亮一起走进化学实验室，共同来学习科学探究的方法.小亮在实验室用一小块生铁与稀盐酸反应，观察到生铁表面出现 ，同时发现反应后的液体中有黑色不溶物.
〈提出问题〉这种黑色不溶物是什么？
〈猜想与假设〉这种黑色不溶物可能是什么？
〈设计方案〉将黑色固体灼烧，如果黑色固体中含碳，就会有 气体生成，要想进一步确定这种气体，可以用 来检验.
〈进行实验〉小亮按设计方案进行实验，得到了预想的结果.
〈解释与结论〉因此小亮得出结论：
（1）生铁 碳（填“含”或“不含”）.
（2）碳与稀盐酸 反应（填“能”或“不能”）.
19. 某化学兴趣小组的学生，发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中，该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序，进行如下探究活动：
【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强，对三种金属的活动性顺序作出如下猜想：
猜想一：Al>Cu>R，猜想二： ，猜想三：R> Al>Cu，
【查阅资料】 R是一种银白色的金属，在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色，常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜；硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色。
【实验探究】为了探究哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。
猜想 主要操作 主要现象 实验结论
猜想一 打磨R丝，并将其插入到硫酸铜溶液中 R丝表面覆盖了一层红色的物质 猜想一 (填“成立”或“不成立”)
猜想二 打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝，分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中 ①R丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色逐渐变成蓝色②铝丝表面产生气泡较快③铜丝表面没有气泡产生 猜想二成立。R与稀硫酸反应的化学方程式为
猜想三 无明显现象 猜想三成立
【交流反思】
究竟哪种猜想成立？三位同学经讨论交流，发现丙同学在实验前没有打磨铝丝，这可能会导致实验结论错误。于是他们先打磨铝丝，再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中，一段时间后，溶液的颜色 ；进而确认猜想三不成立，猜想二成立。
【归纳总结】探究结束后，他们总结得出：通过金属与 反应或金属与
反应可以比较金属活动性强弱。
四、分析与计算：
20. 小华想测定Cu-Zn合金和Cu-Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供了一瓶稀盐酸和相关的仪器。（相对原子质量：H-1 Cl-35.5 Zn-65 ）
(1)根据现有的条件，你认为只能测出 合金中铜的质量分数。
(2)为了测定该合金的组成，小华称取10 g该合金粉末，在粉末中连续三次加入稀盐酸反应。每加一次盐酸，小华记录所得气体的质量，实验数据如下：
第一次 第二次 第三次
连续加入盐酸的体积(ml) 10 10 10
生成氢气的质量(g) 0.08 0.08 0.04
(3)从上表数据分析，小华用10 g合金粉末总共收集到氢气 g。
(4)求出该合金中铜的质量分数。
第九单元 溶液
课题1 溶液的形成
【探索与发现】
一 、溶液的早期认识
人类认识应用溶液的历史是很悠久的，为什么这样说呢？因为海水、天然水就是溶液，植物和动物体内的液体也都是溶液。在古代，有关酱、醋、酒之类的东西，都属于溶液。尤其是在制盐的过程中，无论是海盐或井盐都要先尝试盐水的浓度以确定其开采价值。
　　到了16世纪，化学发展进入了所谓医药化学时期，化学研究与人们的生活发生了紧密的关系，因而有了较大的发展。在这个时期还有很多人从事矿泉水的研究，于是对溶液中各种定性反应的认识也就逐渐的多起来。
　　关于利用化学试剂对水溶液进行定性检验，大概在公元初就开始了。古罗马的普里尼曾介绍过用五倍子（一种药材）浸液检验胆矾溶液中的铁。英国化学家波义耳依靠前人的实践经验和自己的钻研，把当时的溶液检验提高到一个新的水平，波义耳对溶液中化学反应的研究，为分析化学的发展奠定了基础。
在自然界中纯物质极少，溶液是最主要的物质存在形式。人体中的体液是溶液，不知道溶液性质就不能了解生命现象； 在许多工业过程中，反应必须在溶液中才容易发生和控制，溶剂环境影响着化学反应的机理和速率；化工生产中的萃取、蒸馏、盐析等操作和生物学、地球化学、地质学等学科研究中都涉及溶液，因此，溶液问题在化学和这些学科中占有重要位置。
你了解溶液在生活和工农业生产中的具体应用吗？请同学们通过调查了解或网络查询相关的信息。
二、水溶液
水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识，东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素，水是中国古代五行之一；西方古代的四元素说中也有水。 水可以用来溶解很多种物质，是很好的无机溶剂，用水作溶剂的溶液，即称为水溶液。比如：将氯化钠溶解到水中，就得到了氯化钠水溶液；将硫酸溶到水中，就得到了硫酸水溶液。
　　当物质溶解于水时，一些化合物在水分子的作用下解离后 ，以水合离子的形式存在，这样的溶液一般是透明的；特别需要注意的是，如果不作特殊说明，“xx溶液”，指的就是"xx"的水溶液。任何含有水的溶液，都称为“xx的水溶液”，即不管溶质于水的比例，只要有水存在，一般均把水当作溶剂。对于大部分物质，它们能在水中溶解的质量是有限度的。 有些物质可以和水以任意比例互溶，如“乙醇”。
你能说出身边的物质那些是溶液吗？
【疑难辨析】
1、溶液都是无色、透明的液体吗？
简析：我们熟悉的许多溶液都是无色的，例如：氯化钠溶液、蔗糖溶液溶液、稀盐酸等；而有的溶液是有颜色的。如：硫酸铜溶液呈蓝色 ；氯化铁溶液呈黄色 ；高锰酸钾溶液-呈紫红等等。
黄铜是铜和锌的溶液（合金）；空气则是由氮气、氧气、稀有气体等组成的气体混合物。
2、溶液中只能有一种溶质吗？
简析：溶液由溶剂和溶质两种物质组成，所以溶液中除了溶质另外就是溶剂。许多的化学实验中用到的溶液中含有一种溶质，如稀盐酸、硫酸铜溶液、食盐溶液等；但并不是所有的溶液中都只有一种溶质，可以有一种或者一种以上的溶质，海水就是最好的例子，有大量的溶质，有氯化钠，氯化镁等等；再如矿泉水里就溶解了几种溶质，溶解有一定量的矿物盐、微量元素和二氧化碳气体。
3、牛奶是溶液吗？
简析：要想弄清这个问题，首先要了解牛奶的成分。牛奶中除了有水之外，还有约含3.5%的蛋白质，以酪蛋白为主，其次为乳白蛋和乳球蛋白，还有血清白、免疫球蛋白及酶等；含脂肪3.4%-3.8%，呈微细的脂肪颗粒（直径2-5μm）高度分散于牛奶中；含糖类4.6%-4.7%，主要是乳糖；维生素的含量与牛的饲料有关，夏天奶牛吃青草多，牛奶维生素A含量也较高。夏季日照长，维生素D的含量较高；含有无机盐0.7%-75%，此外，牛奶中还含有铜、锌、锰、碘、钼等微量元素。这些成分中糖类、无机盐和一些维生素是易溶于水的，而蛋白质和脂肪是不溶的，所以牛奶并不是溶液。
【案例分析】
1.小英在做饭时，发现很多因素都能影响食盐在水中溶解的速率。
(l)从你能想到的可能影响食盐在水中溶解速率的因素中，写出其中两项，并预测此因素对食盐溶解速率的影响。
因素① ，你的预测
因素② ，你的预测
(2)从你所列因素中选出一个.通过实验验证你的预测。
解析：影响固体物质在水中溶解速率的因素有很多，如水的温度，温度越高，溶解速率越快；如固体颗粒的大小，颗粒越小，溶解速率越快；再如搅拌也能使溶解速率加快。
2.学完溶液的知识，小宋在思考一个问题：“哪些因素会影响物质的溶解能力？”他回家用蔗糖、碳酸钙、植物油、洗涤剂和水相互混合进行实验探究。
（1）在相同的条件下蔗糖易溶于水，难溶于植物油，碳酸钙既不溶于水，也不溶于植物油，由此说明物质的溶解能力与 和 有关。
（2）除（1）中因素外，物质的溶解能力还与外界的条件 有关。
（3）一天，小宋不小心将碘酒洒在衣服上，他妈妈立即用水和洗洁精清洗衣服，这样 （填“能”或者“不能”）洗掉斑点。小宋给妈妈出了一个好主意，你认为小宋采取的办法是 。这与洗洁精洗油污的方法相比，在原理上有什么不同？
解析：（1）物质溶解与否，一方面决定于物质的本性；另一方面也与溶剂性质有关；
（2）溶解能力的大小，首先取决于物质本身的性质，其次还与温度、压强、溶剂有关；本题要验证温度对溶解能力的影响，在选择了溶质和溶剂种类的前提下，还需要控制溶剂的质量；
（3）物质溶解性的大小与溶剂的性质有关，碘不易溶于水，但易容于有机溶剂，所以洗洒在衣服上的碘酒时，应用有机溶剂，如酒精或汽油；用洗洁净洗油污的原理是：洗洁净中的表面活性剂使油污以细小的液滴分散在水中，形成乳浊液，清理油污．
【巩固与提高】
1．下列物质中，属于纯净物的是（　　）
A．
茶饮料 B．
蒸馏水 C．
苹果醋 D．
2.下列液体属于溶液的是___________。（填序号）任选两种溶液说出其中的溶质和溶剂：
　①啤酒 ②水 ③泥水 ④澄清石灰水 ⑤盐酸
3．请设计一个简单的实验，说明矿泉水是溶液，蒸馏水是纯水。实验步骤 实验现象 结论

4.在学习溶液概念时，某同学为了弄清溶液的特征，进行了如下实验：他把糖加到温开水中，稍加搅拌，立即就喝，结果发现下部的糖水比上部的甜。于是该同学根据这一“事实”向教师提出了质疑，认为溶液的各部分不一定均一。你能解释他的疑问吗？你认为该同学身上有哪些学习方法是值得我们借鉴的？
5．病人在医院接受静脉注射时，常用到生理盐水注射液。右图是某药业公司生产的氯化钠注射液包装标签上的部分文字。
请回答：
（1）该注射液里溶质是 ；
（2）常温下，一瓶合格的氯化钠注射液密封放置一段时间后，是否会出现浑浊现象？为什么？
课题2 溶解度
【探索与发现】
一、夏季晒盐 冬季捞硝
食盐的溶解度受温度影响很小，只能用减少溶剂的方法才能使盐从水中结晶析出。所以，人们利用夏天的温度高，水份蒸发得快，让食盐结晶析出。
芒硝（主要成分是硫酸钠）在温度高时溶解度很大，而在冬天温度低时其溶解度很小，大量的芒硝从溶液中结晶析出，人们只要下湖去捞起就可以了。芒硝，是矿物盐的一种，也是一种中药，可直接入药，味咸，有利肠通便之功效，也可以加工成元明粉入药，在兽用药中是一种常用的清热泻火健胃消食药。芒硝尤其在皮革加工制造业和印染业中都是一种不可缺少的化学药剂。 下面介绍一下甘肃宁县政平农民在冬季如何捞硝的。
政平第二条大河--马莲河发源于陕北，它的多条支流都流经陕西的定边、宁夏的盐池等盐碱地。大量的盐碱溶于水中顺流而下，流经政平两岸地势平坦、宽阔且水流平缓，河岸厚厚的黄土层中盐碱始终保持饱和状态，这给政平产芒硝创造了一个得天独厚的条件。如遇天旱空气干燥，昼夜温差大，土壤中的水份大量蒸发，其中大量盐碱随水份的蒸发便象一层雪厚厚地留在地面上。人们经过扫、泡、捞等工序后，这些碱土便结成冰状颗粒或碎片，这就是芒硝。
扫硝 这是泡制芒硝的第一道工序。每年严冬至夏初，气候干旱少雨，空气干燥，阳光充沛，昼夜温差大，人们早晨起床便去河滩平坦地方，用当地种植的一种特有的“落粒”扫帚，把附在地面上象雪样的芒硝扫成堆，这叫硝土。然后挑至河边堵好的硝池处，直到夏季来临，雨量增多时再加工。
泡硝　首先得选一块向阳、招风，近水的地方。就地取土堵成一大一小两个池子，在大池一边留一水口，用石板暂时堵上，捞硝时搬开石板，使大池水流入小池。
泡硝时把硝土倒入池中，加入适量的水 (一般要考虑硝溶液要达到极高的超饱和状态)，用自制的一种工具“推耙”前后推拉视池内为均匀的稀稀的泥浆即可。
泡硝一般都要选在黄昏时进行。因为一池硝产量高低，天气起着决定性的作用。天晴且刮风，空气越干燥，池中水大量蒸发，芒硝结晶体越多、越大。大的有二寸长短，筷子粗细，相互纵横连接形成网状一片。反之，就只有少量象黄豆粒大小的晶体零零散散的分布在澄清的水与泥土之间。如遇阴天或雨雪天，一池硝便会颗粒无收。
捞硝　泡硝的第二天便要捞硝。轻轻搬去隔断大小池的石板，大池中澄清的水便流入小池，而且不可搅混大池中的水。用笟篱捞起大池中结晶体芒硝，在小池的清水中淘净泥土，这便是成品了。
谈谈你知道的生活中利用了物质溶解度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )受温度影响不同提纯物质的实例。
二、壶里为什么会有水垢
　　 烧水的壶用久了，壶的里层往往有一层白色的水垢。使用的时间越久，积存得就越多。有人叫它“水锈”，也有叫它“水碱”的。这究竟是那里来的呢？
这些物质为什么会从水中出来呢？
这是水里夹带着不容易溶解的物质，如硫酸钙CaSO4等，沉淀下来的。硫酸钙在水中的溶解度很小，由于水的温度增高，会更降低它的溶解度，因此它就沉淀在壶底了。水里还溶解了一些其它物质，如碳酸氢钙Ca(HCO3)2碳酸氢镁Mg(HCO3)2等，这些物质受热就会分解，生成不溶于水的碳酸钙CaCO3和碳酸镁MgCO3等物质，就沉淀在壶底。硫酸钙、碳酸钙和碳酸镁等都是白色的沉淀物，混和在一起，就是我们平常见到的水垢。
思考：纯净的天然水是纯净物还是混合物？
【疑难辨析】
怎样证明一瓶硝酸钾溶液是饱和溶液？
简析：如果瓶底有固体剩余，就可以直接得出结论：此溶液是饱和溶液。如果瓶底没有固体就要通过实验验证是否饱和，但是要确定溶液是否饱和必须在不改变温度和溶剂质量的前提下，看溶质是否能继续溶解，当改变温度或溶剂质量时，溶解能力将发生变化．所以，只要向该瓶溶液中加入少量的硝酸钾固体，固体不再溶解或溶液质量不变则该溶液是饱和的硝酸钾溶液。
如何实现“饱和溶液”与“不饱和溶液”之间的转化？
简析：“饱和溶液”→“不饱和溶液” : 增加溶剂 ，对于多数固体来说溶解度随着温度的升高而增大，还可以采用升高温度实现转化，但对于少数固体（如熟石灰）要通过降低温度实现转化。
“不饱和溶液”→“饱和溶液”:增加溶质或蒸发溶剂，对于多数固体来说溶解度随着温度的升高而增大，还可以采用降低温度实现转化，但对于少数固体（如熟石灰）要通过升高 温度实现转化。
【案例分析】
1.如图1为A、B、C三种物质的溶解度曲线，回答下面问题：
（1）在t2℃时，A、B、C、三种物质溶解度大小顺序是 。
（2）O点表示 。
（3）P点表示 。
（4）Q点为t3℃时，A的 溶液，P点为t3℃时，A的 溶液。（填“饱和”或“不饱和”）。
（5）t3℃时，等质量的A、B、C的饱和溶液降温至t1℃，析出晶体最多的是 ，变成不饱和溶液的是 。
（6）欲使C的不饱和溶液变成饱和溶液，可采取的方法有 、 、 。
（7）欲从B溶液中结晶B，采用的方法是 。
（8）t1℃时，A、B、C的饱和溶液升温至t3℃，三种溶液的溶质质量分数大小关系是 。
解析：1：（1）B＞A＞C　　　（2）在t1℃时，A、C的溶解度相同
（3）在t3℃时，A的溶解度为ag　（注意：单位“g”必不可少）
（4）不饱和、饱和　（解析：组成曲线的点表示该物质在该温度时的饱和溶液，曲线下的点表示该物质在该温度时的不饱和溶液）
（5）A（解析：A、B的溶解度随着温度的降低而减小，因此A、B的饱和溶液降温均会析出晶体，如图2所示，对比a→a’；b→b’,我们可以轻易看出A比B析出的晶体要多。
C（解析：C的溶解度随着温度的降低而增大，所以降温，C会变为不饱和溶液。而A、B均析出晶体，与溶质共存的溶液是饱和溶液，所以A、B仍为饱和溶液。）
（6）加入C物质、　蒸发溶剂、　升高温度
（7）蒸发溶剂　（解析：对溶解度受温度变化影响不大的物质，一般采用蒸发溶剂的方法析出晶体。）
（8）B＞A＞C　，（解析：升温，A、B的溶解度虽然变大，但没有另外加入溶质，所以变成不饱和溶液，溶质溶剂质量没有改变，溶质质量分数也就没有变化，因此B的溶质质量分数大于A的；　而C的溶解度变小，所以会析出晶体，溶质质量分数就小于A。）
2、乐乐学完“溶液”后，发现一道“冷却热饱和溶液提纯晶体”的习题。
(一)、问题：当硝酸钾（KNO3）中含有少量氯化钠（NaCl）时，怎样提纯而得到纯度较高的硝酸钾？
　　(二)、答案：用冷却热饱和溶液的方法。
(三)、具体操作：将混合物加入到存有适量水（常温下不能溶解完固体，要加热到较高温度时，才能将固体全部溶解。）的烧杯中，给烧杯加热，使其完全溶解，然后冷却到常温，过滤。
(四)、结论：滤出的晶体中硝酸钾的纯度比原来高。
　　(五)、解释：硝酸钾的溶解度随温度升高而增大，并且影响很大；而氯化钠的溶解度受温度影响不大。
乐乐很纳闷：到底是不是“滤出的晶体中硝酸钾的纯度比原来高”了呢？于是他又找来一个题，用“数据法”来解释这个问题：
例题：现有20.74g硝酸钾和氯化钠的混合物（其中硝酸钾16.9g，氯化钠3.84g）,试分析用冷却热饱和溶液的方法提纯硝酸钾晶体。（已知20℃时，硝酸钾的溶解度是20.9g,氯化钠的溶解度是35.8g；80℃时，硝酸钾的溶解度是169g，氯化钠的溶解度是38.4g）
　　分析：(一)、原混合物中硝酸钾的纯度为：16.9g/(16.9g+3.84g)×100％=81.5％
　　(二)、提纯：（1）、20℃时，将20.74g混合物倒入烧杯中，加入10g水，充分搅拌。不难计算，其中的硝酸钾和氯化钠都溶解不完。（说明，为了研究问题的方便，假设硝酸钾和氯化钠同时溶解在水中时，各自的溶解度不受影响。20℃时，10g水中最多溶解硝酸钾2.09g，最多溶解氯化钠3.58g）
(2 ) 、加热到80℃，16.9g硝酸钾和3.84g氯化钠均恰好溶解完。
（3）、将温度降到20℃，待析出晶体后过滤。
析出的晶体中含硝酸钾的质量为：16.9g-2.09g=14.81g
析出的晶体中含氯化钠的质量为：3.84g-3.58g=0.26g
则析出的晶体中硝酸钾的纯度为；
14.81g/(14.81g+0.26g) ×100％=98.3%
乐乐终于明白了“滤出的晶体中硝酸钾的纯度比原来高”了。
温馨提示：（1）、上述“冷却热饱和溶液提纯晶体”的方法称为“结晶法”。（2）、要想得到纯度更高的硝酸钾，可以重复上述相关步骤，叫做“重结晶”。
【巩固与提高】
1. 右图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线，试回答下列相关问题。
(1)t1℃时，100g水中溶解20g甲，溶液刚好饱和；那么，50g水中溶解 g乙，溶液达到饱和；
(2)t2℃时，比较两物质的溶解度大小： ；
(3)t1℃时，若要将甲物质的饱和溶液变为不饱和溶液，可采用的方法是 (写出一种即可)；
(4)若要从甲中含有少量乙的混合溶液中提纯甲，可用的方法是 。
2.“溶液”在日常生产生活中应用广泛，因而我们要掌握一些有关“物质溶解”的知识．
（1）20℃时，17gKCl溶解在50g水中恰好达到饱和，则该温度下KCl的溶解度为（ ）g
（2）相同条件下，氢氧化铜难溶于水，高锰酸钾易溶于水，说明固体物质的溶解能力和溶质的性质有关；请你举例说明固体物质的溶解能力还与什么因素有关？
影响固体物质的溶解能力 举例说明
（3）我们还发现，在用洗衣粉洗衣服时（在等量的水里放等量的洗衣粉），夏天洗衣粉很快溶解了，冬天反复搅拌后往往还会有许多洗衣粉颗粒悬浮水中，这说明洗衣粉的溶解度随着温度升高而 。当你用湿手取少量洗衣粉时，感觉手烫，你认为产生这种现象的原因是 。若取用X固体代替洗衣粉与水混合，也得到与上述相似的现象，则加入的X固体可能是下列哪种物质（填下列选项前的字母） 。
A．氧化钙B．硝酸铵 C．氢氧化钠D．氯化钠）
（4）如图为氯化铵和硫酸钠的溶解度曲线，当把相同质量的氯化铵和硫酸钠的饱和溶液从50℃降到20℃时，析出晶体最多的是 。
（5）在40℃时取两份100g水分别往加入50克氯化铵和50克硫酸钠，充分搅拌后，升温到60℃，下列说法正确的是 。
A．40℃时，两溶液均为饱和溶液
B．40℃时，两溶液质质量分数相等
C．50℃时．两溶液仍为饱和溶液
D．60℃时，硫酸钠溶液仍为饱和溶液，氯化铵溶液为不饱和溶液
E．60℃时，两溶液溶质质量分数相等
F．60℃时，两溶液中溶质质量分数不相等．
课题3 溶液的浓度
【探索与发现】
一、生理盐水的溶质质量分数为什么是0.9%？
在医院里，我们经常会看到病人静脉点滴输液生理盐水，所用医用生理盐水的标签上都标有“0．9%”，即医用生理盐水是溶质质量分数为0．9% 的氯化钠溶液，那么为什么生理盐水中氯化钠质量分数必须0．9%呢？

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我们人体血液的“矿化度”（即无机盐的含量）为0．9%，相关科学研究表明：30亿年前地表原始海水的“矿化度”也为0．9%。下面表格中提供三种溶液数据：
溶液种类 生理盐水 人体血液 30亿年前原始海水
含盐质量分数 0．9% 0．9% 0．9%
通过上述数据进行交流分析，我们可得出以下一些合理的猜测或评论：
⑴人类的祖先可能是从原始海洋逐渐进化到陆地上的；
⑵人体血液与原始海水之间可能有某些尚未认识的关系，人体血液仍然带有原始海水的某些印痕；
⑶生理盐水是依据人体血液的特点所配制。
医用生理盐水是指溶质质量分数为0．9%的氯化钠水溶液，因为生理盐水的渗透压值和正常人的血浆、组织液都是大致一样的，是人体细胞所处的液体环境浓度。人体里的血液都含有食盐，而血液是由血红蛋白和液体血浆组成的，在正常情况下，细胞内的溶液跟细胞外的血液都维持一定的浓度达到平衡。
如果将生理盐水调稀了，其溶质的质量分数小于0．9%（即低渗盐水），或错用了蒸馏水，那么输液后血浆的浓度会变稀，此时细胞膜内外的浓度不再平衡。而细胞膜是一种半透膜，只允许水分子通过。为了维持浓度的平衡，水分子将从浆液中渗透到细胞膜内，结果就引起血细胞的膨胀，甚至破裂，发生溶血现象。
反之，若生理盐水过浓，如果溶质量分数大于0．9%（即高渗盐水），血细胞内的水分又向外渗透，就有形成血栓的可能。
因此，在一般情况下，既要防止血细胞产生血溶和皱缩，又要达到医疗的效果，医用生理盐水中溶质质量分数必须为0．9% 。将生理盐水注射到失血或失水过多的病人的组织或静脉中去，不会降低和增加正常人体内钠离子浓度，可以使病人的血液循环恢复正常，维持体液平衡。也可外用，如清洁伤口或换药时应用。也常用作体外培养活组织、细胞。
所以可以用作补液（不会降低和增加正常人体内钠离子浓度）以及其他医疗用途，也常用作体外培养活组织。
二、生产和日常生活溶液浓度的表示方法还有哪些？
（1）体积比浓度：
即1体积溶液与x体积水混合所制成的浓度，用符号（1：x）表示。如1：2HCl，表示溶液由1体积浓盐酸与2体积水混合。
（2）体积百分比浓度：
即100毫升溶液中所含溶质的毫升表示，用符号（V/V1）％表示，如5％的盐酸，表示由5毫升HCL用水稀释至100毫升而得。
（3）质量体积百分比浓度
即100毫升溶液中所含溶质的克数，常用（W/V）％表示。如1％的硝酸银溶液，是指称取1克硝酸银溶于适量水中，再以水稀至100毫升。
（4）质量体积浓度：
是指单位体积溶液中所含溶质的质量，常用（W/V）表示。经常以毫克／毫升，或微克／毫升表示或ppmppb表示。（ppm称为百万分率，1ppm就是说百万分之一或者是1微克／毫升，ppb称为十亿分率，1ppb就是说十亿分之一或0.001微克／毫升）。
【疑难辨析】
一、如何理解“溶质质量分数”概念？
简析：溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量的质量之比。
应该注意问题：
⑴溶质质量分数只能表示溶质质量与溶液质量之比，并不代表具体的溶液质量和溶质质量。如氯化钠溶液中溶质质量分数为20%，表示每100g氯化钠溶液中含有20g氯化钠。
⑵溶质质量分数的计算式中溶质质量与溶液质量的单位必须要统一，溶质质量分数一般用百分数表示。
⑶计算式中溶质质量是指被溶解部分的溶质质量，没有被溶解溶质的质量则不能考虑在其中。
⑷由基本计算式可以得出下列关系：
溶质质量=溶液质量×溶质质量分数=溶液密度×体积×溶质质量分数
二、导致所配制溶液的溶质质量分数偏低的原因有哪些？
简析：1、仰视量取溶剂水的体积，则导致溶剂水的实际体积变小等；
2、托盘天平称量固体溶质质量时，将固体物质与砝码弄反，即“左砝右物”，则导致称量固体的实际质量偏小；
3、烧杯中有水；
4、固体溶质中含有不溶性杂质等。
三、关注溶质质量分数的计算问题
溶液中溶质质量分数的计算问题是化学计算中的重要组成部分。
1．关于溶液稀释的计算：
由于溶液稀释前后，溶质的质量不变，则若浓溶液质量为Ag，溶质质量分数为a%，当加水稀释成溶质质量分数为b%的稀溶液Bg。
则有：Ag×a%=Bg×b%（其中B=A+m水）
若浓溶液质量为Ag，其溶质质量分数为a%，稀溶液的质量为Bg，其溶质质量分数为b%，两液混合后的溶液中溶质质量分数为c%，
则有：Ag×a%+Bg×b%=（Ag+Bg）×c%，
注意：稀释浓硫酸和浓盐酸时，进行计算需要考虑质量、密度和体积三者的换算以及不同质量单位的换算。
【案例分析】
1、利用一定溶质质量分数的食盐水来测定鸡蛋的新鲜程度
暑假，乐乐和妈妈一起腌咸鸡蛋。当他把鸡蛋放入事先配制好的食盐水中时，发现有的鸡蛋漂浮，有的鸡蛋悬浮，有的鸡蛋下沉，这是为什么呢？请你与乐乐一起探究。
猜想与假设：在某一特定溶质质量分数的食盐水中下沉或悬浮的鸡蛋是相对较新鲜的鸡蛋。
查阅资料：鸡蛋的新鲜程度与鸡蛋的贮存时间有较大关系。由于贮存时鸡蛋内水分不断向外蒸发，贮存时间越长，鸡蛋越轻。
设计实验方案：
实验目的：探究新鲜鸡蛋在不同溶质质量分数的食盐水中的沉浮情况。
实验方案：配制不同溶质质量分数的食盐水。
配制食盐水所用的主要仪器：
配制食盐水的主要步骤：
进行实验：……
收集证据：实验结果如下：
溶质质量分数 5% 8% 10% 13% 15% 20%
鸡蛋沉浮情况 多数下沉 多数下沉 多数悬浮 多数悬浮 多数漂浮 多数漂浮
实验结论：
实验反思：你认为此实验结果有什么实用价值？
点拨：根据你的实验方案，选择恰当的仪器和步骤。如何计量溶解的食盐质量是关键，重点观察鸡蛋在加入不同质量食盐时下沉、悬浮和漂浮的数量。如实记录和计算各种情况下溶液的溶质质量分数。
根据上表数据可知鸡蛋沉浮情况：浓度在8%以下多数下沉，在10%-13%之间多数悬浮，在15%以上多数漂浮。据此结论我们可以选择配制溶质质量分数在10%左右的食盐溶液判断鸡蛋的相对新鲜程度。
2、要配制100g 10%的氯化钠溶液，下操作中溶质质量分数偏大的是（　　）
A．氯化钠固体中含杂质 B．量取90ml水时，俯视读数
C．游码不在零处调节天平平衡后称量氯化钠
D．将配好的溶液倒入细口瓶中，瓶中原来有水
　分析：在配制100g 10%的氯化钠溶液时，影响溶质质量分数的量主要是溶质氯化钠质量和溶剂水的质量，要选出符合题意的选项，就分析在上述的操作中如何引起了这两个量的变化．
解答：A、因为氯化钠固体中含杂质，氯化钠的质量减少，会引起溶质质量分数偏小，A不符合题意；
B、量取90ml水时，俯视读数，读数大于实际数，实际量取的水小于90ml，会引起溶质质量分数偏大，B符合题意；
C、在称量氯化钠时，只要游码不在零处调节天平平衡后称量，称量的氯化钠质量减少，会使溶质质量分数偏小，C不符合题意；
D、将配好的溶液倒入细口瓶中，由于瓶中原来有水，就是将100g 10%的氯化钠溶液稀释了，溶质质量分数偏小，D不符合题意．
故选B．
3、（1）要配制50g质量分数为20%的食盐溶液，现提供25g质量分数为40%的食盐溶液、20g质量分数为15%的食盐溶液及足够多的固体食盐和水，请选用上述的药品，设计三种配制方案填入下表：
配制方案（只要说明配制时所需的各种药品用量）
方案一
方案二
方案三
　　（2）在配制上述溶液前，若需要用托盘天平称量一未知质量的烧杯，现有“↓”表示向托盘天平上添加砝码，用“↑”表示从托盘天平上取走砝码，请用“↓”和“↑”在下表中表示你的称量过程，并在下图中用“△”表示游码在标尺上的位置（设烧杯的实际质量为35.8g）．
砝码（g） 50 20 20 10 5
取用情况
分析：本题是一道综合性试题．本题的亮点是将关于溶液的计算融于实验方案的设计中，有新意、开放性．题目不仅考查学生多向思维的能力，也引导学生在学习中要不拘一格，多种多样．
解答：（1）方案一：需10g食盐固体和40g水（或40mL水）
　　 方案二：需25 g质量分数为40%的食盐溶液和25 g水（或25mL水）
　　 方案三：需20g质量分数为15%的食盐溶液、7g食盐固体和23g水（或23mL水）
（2）
砝码（g） 50 20 20 10 5
取用情况 ↓↑ ↓ ↓↑ ↓ ↓
　　标尺0.8处标“△”（图略）
【巩固与提高】
一、选择题
1.对“10%的食盐溶液”含义的解释错误的是
A.100 g水中溶解了10 g食盐 B.100 g食盐溶液中溶解有10 g食盐
C.将10 g食盐溶解于90 g水中所得的溶液 D.将食盐与水按1∶9的质量比配成的溶液
2.溶液在稀释前后保持不变的是
A.溶质的质量分数 B.溶质的质量
C.溶液的质量 D.溶剂的质量
3.室温下，饱和食盐水露置在空气中一段时间后，有少量固体析出，这是因为
A.氯化钠的溶解度变小 B.溶液中溶质的质量分数变小
C.溶剂的质量减小 D.溶液变成不饱和溶液
二、填空题
1.配制500 mL 20%(密度为1.14 g/cm3)的硫酸，需要98%(密度为1.84 g/cm3)的硫酸____________mL，需水____________mL。
2.有100 g 10%的食盐溶液，要使其质量分数变为20%，有三种方法，按要求填空：
(1)继续加入食盐，其质量为____________g；
(2)蒸发水分，其质量为____________g；
(3)与质量分数大于20%的浓食盐溶液混合，若混入25%的食盐溶液，其溶液质量为____________g。
3．实验室需要配制15%的氯化钠溶液50g．
（1）计算：需要氯化钠的质量为　 　．
（2）某同学按下图所示步骤依次操作：
其中操作错误的步骤是　 　（填字母序号）；B中仪器的名称为　 　；E中玻璃棒的作用是　 　．其中操作错误的步骤是　 　（填字母序号）；B中仪器的名称为　 　；E中玻璃棒的作用是　 　．
（3）若上图A中砝码的质量为5g，游码为2.5g，则小明称得的氯化钠质量实际为　 　．
4.汽车、电动车一般使用铅酸蓄电池。某铅酸蓄电池使用的酸溶液是质量分数为20%的稀硫酸。请回答下列有关问题：
(1)若用100g质量分数为98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm3）配制该稀硫酸时，需要蒸馏水（密度为1g/cm3）的体积为 ml（精确到0.1）；
(2)该实验的主要步骤有计算、量取、稀释配制、装瓶并贴标签。
请填写右侧的标签；
(3)用量筒量取浓硫酸时俯视读数，所配溶液溶质质量分数____ 20％（填“大于”、“小于”或“等于”）。
5.右图是一瓶医用注射盐水标签的部分内容。完成下列填空：
（1）氯化钠中钠、氯元素的质量比是 ；
（2）氯化钠中钠元素的质量分数是 (精确到0.1%)；
（3）该瓶盐水能给病人提供氯化钠的质量是 g；
（4）该瓶盐水能给病人提供钠元素的质量是 g (精确到0.1g) 。
【单元收获与反思】
一、溶液的形成
1、溶液
（1）溶液的概念： .
（2）溶液的基本特征： 、 的混合物
注意a、溶液不一定无色，如CuSO4为蓝色 FeSO4为浅绿色 Fe2(SO4)3为黄色
b、溶质可以是固体、液体或气体；水是最常用的溶剂
c、溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量
溶液的体积 ≠ 溶质的体积 + 溶剂的体积
d、溶液的名称：溶质的溶剂溶液（如：碘酒——碘的酒精溶液）
2、溶质和溶剂的判断 ：固体、气体溶于液体，液体为溶剂; 有水，水为溶剂，液体溶于液体;无水，量多的为溶剂.
3、饱和溶液、不饱和溶液
（1）概念：
（2）判断方法：
（3）饱和溶液和不饱和溶液之间的转化
注：①Ca(OH)2和气体等除外，它的溶解度随温度升高而降低
②最可靠的方法是：加溶质、蒸发溶剂
（4）浓、稀溶液与饱和不饱和溶液之间的关系
①饱和溶液不一定是浓溶液②不饱和溶液不一定是稀溶液，如饱和的石灰水溶液就是稀溶液
③在一定温度时，同一种溶质的饱和溶液一定要比它的不饱和溶液浓
（5）溶解时放热、吸热现象
溶解吸热：如NH4NO3溶解;溶解放热：如NaOH溶解、浓H2SO4溶解;溶解没有明显热现象：如NaCl.
二、溶解度
1、固体的溶解度
（1）溶解度定义：在一定温度下，某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量
四要素：①条件：一定温度②标准：100g溶剂③状态：达到饱和④质量：单位：克
（2）溶解度的含义：
20℃时NaCl的溶液度为36g含义：
（3）影响固体溶解度的因素：①溶质、溶剂的性质（种类） ②温度
大多数固体物的溶解度随温度升高而升高；如
少数固体物质的溶解度受温度的影响很小；如
极少数物质溶解度随温度升高而降低。如
（4）溶解度曲线
例： （1）t3℃时A的溶解度为 80g
（2）P点的的含义 在该温度时，A和C的溶解度相同
（3）N点为 t3℃时A的不饱和溶液 ，可通过 加入A物质，降温， 蒸发溶剂 的方法使它变为饱和
（4）t1℃时A、B、C、溶解度由大到小的顺序C>B>A
（5）从A溶液中获取A晶体可用降温结晶 的方法获取晶体。
（6）t2℃ 时A、B、C的饱和溶液各W克，降温到t1℃会析出晶体的有A和B 无晶体析出的有 C ，所得溶液中溶质的质量分数由小到大依次为 A（7）除去A中的泥沙用 过滤 法；分离A与B（含量少）的混合物，用 结晶 法
2、气体的溶解度
（1）气体溶解度的定义：在压强为101kPa和一定温度时，气体溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。
（2）影响因素： ①气体的性质 ②温度（温度越高，气体溶解度越小）
③压强（压强越大，气体溶解度越大）
3、混合物的分离
（1）过滤法：分离可溶物 + 难溶物
（2）结晶法：分离几种可溶性物质
结晶的两种方法 蒸发溶剂，如NaCl（海水晒盐）
降低温度（冷却热的饱和溶液，如KNO3）
三、溶质的浓度
1、公式：溶质质量分数= × 100%
2、在饱和溶液中：
溶质质量分数C%= × 100%（C < S）
3、配制一定溶质质量分数的溶液
（1）用固体配制：
①步骤： 、 、 ②仪器：
（2）用浓溶液稀释（稀释前后，溶质的质量不变）
【自我评价】
一、选择题：（每小题只有一个选项符合题意）
1．下列各组物质混合搅拌后，能形成溶液的是 （ ）
A．面粉和水 B．汽油和水 C．蔗糖和水 D．食用油和洗涤剂
2．市场上有一种俗称“摇摇冰”的罐装饮料，在饮料罐的夹层中分别装入一种固体物质和水，饮用前摇动使它们混合，罐内饮料温度就会降低。这种固体物质可能是 （ ）
A、生石灰 B、烧碱 C、食盐 D、硝酸铵
3．各种洗涤剂广泛进入人们的生活中，下列洗涤中所用洗涤剂具有乳化功能的是 （ ）
A．用汽油除去衣服上的油污 B．用餐具洗洁精清洗餐具上的油污
C．用水洗去盘子中的水果渣 D．用醋洗去水壶的水垢
4．30℃时Ca(OH)2在水中的溶解度为0.16g/100g水。在此温度下，实验小组为制备饱和的澄清石灰水，称取5.6g生石灰，放入1000g水中，充分搅拌后冷却至30℃，过滤得到的澄清石灰水中溶质的质量 （ ）
A、等于5.6g B、大于5.6g C、等于1.6g D、小于5.6g
5. 下列关于溶液的说法错误的是 （ ）
A．饱和溶液析出晶体后，其溶质的质量分数可能不变
B．在溶液里进行的化学反应，通常比较快
C．同种溶质的饱和溶液，一定比它的不饱和溶液的溶质质量分数大
D．不饱和溶液转化为饱和溶液，溶质质量分数可能不变
6.用氯化钠配制lOOg溶质质量分数为20％的氯化钠溶液，现有下列操作：①溶解；②称取氯化钠；③过滤；④量取水；⑤计算；⑥蒸发结晶。正确的操作顺序是 （ ）
A.①②③④ B.⑤②④① C.①③⑤②④① D.①③⑥⑤②④①
7. 右图是A、B两种固体物质的溶解度曲线。下列说法中错误的是 （ ）
A．t1℃时A、B的溶解度相等
B．t2℃时，A的饱和溶液中溶质的质量分数为 ×100%
C．A、B的溶解度都随温度升高而增大
D．将t2℃时B的饱和溶液降温到t1℃时，溶液变稀了
8．向下表的甲物质中逐滴加入相映的乙溶液至过量，反应过程中生成气体或沉淀的质量与加入乙的质量关系，能用下图所示曲线表示的是（ ）
A．①② B．②④ C．③④ D．④
9．0℃时，向一盛有40 g氯化钠的烧杯内加入100 g水，充分搅拌后静置，烧杯底部仍有未溶解的氯化钠固体，过滤得到4 g 固体和澄清溶液。下列有关叙述错误的是 （ ）
A．该溶液中溶质的质量等于36 g B．20℃时氯化钠在水中的溶解度为36 g
C．该溶液中溶质的质量分数等于36% D．加水后该溶液变为不饱和溶液
10．有Wg浓度为15%的硝酸钾溶液，若将其浓度变为30%，可以采用的方法是 （ ）
A、蒸发掉溶剂的1/2 　　 　B、加入3/20W（g）的硝酸钾
C、蒸发掉W/2（g）溶剂　 　D、加入5/14W（g ）硝酸钾
二．填空题
11．双氧水（H2O2）既是工业上重要的绿色氧化剂，又是常用的医用消毒剂。
⑴小明配制了5%的双氧水600g，则600 g溶液中溶质为 克，溶剂为 克。
⑵小明倒出了300 g双氧水溶液进行消毒，则剩下的溶液中溶质的质量分数为 。
12.现有60℃的饱和NaCl溶液,与该溶液有关的量有:①水的质量;②溶液中溶质NaCl的质量;③NaCl的质量分数;④60℃时NaCl的溶解度:⑤溶液的质量。用序号填空:
(1)将该饱和溶液稀释,不变的量有: 。
(2)将该饱和溶液降温至20℃,一定变化的量有: 。
13、甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线如右图所示。
据图回答：
(1) 50℃时，乙物质的溶解度是 g。
(2) 30℃时，三种物质的溶解度由大到小的顺序为 。
(3)要使接近饱和的丙物质溶液变为饱和，可采取的一种措施是 。
(4) 50℃时，将等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液同时降温至10℃时，析出晶体最多的是 ，所得溶液中溶质质量分数最小的是 。
14.将一瓶接近饱和的硝酸钾溶液变成饱和溶液可采用的方法有 、
、 。
15．烧开水时，加热不久在锅底出现许多气泡，这说明气体的溶解度随温度的升高而 。打开汽水瓶盖时，有大量的气泡由瓶口逸出，这是因为 。
三、简答题
16．病人在医院接受静脉注射或点滴时，常用到生理盐水即氯化钠注射液。请回答：
（1）该注射液的溶质是 。
（2）常温下一瓶合格的氯化钠注射液密封放置一段时间后，是否会出现浑浊现象？ 为什么？
。
17. 右图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线，试回答下列
相关问题。
（1）t1℃时，100g水中溶解20g甲，溶液刚好饱和，那么，
50g水中溶解 g乙，溶液达到饱和。
（2）t2℃时，比较两物质的溶解度大小： 。
(3) t1℃时，若要将甲物质的饱和溶液变为不饱和溶液，
可采用的方法是 （写出一种即可）。
（4）若要从甲中含有少量乙的混合溶液中提纯甲，可用的方法是 。
四、实验题
18．实验室里，欲从草木灰中除去不溶性的固体杂质来提取固体碳酸钾。
（1）此实验操作顺序为①称量样品；②溶解、沉淀；③ ；④ 。
（2）用托盘天平称量样品时，若指针偏向右边，则表示 。
A.左盘重、样品轻 B.左盘轻、砝码重
C.右盘重，砝码轻 D.右盘轻、样品重
（3）第③步操作，有时可能重复进行，这是由于 。
（4）在进行第四步操作时，要用玻璃棒不断小心搅拌液体，目的是 。
（5）检验固体K2CO3中含有CO32—的方法是
。
19．苯甲酸是一种食品防腐剂，它是一种片状晶体，在水中的溶解度如下表：
温度℃ 25 50 95
溶解度g 0. 17 0.95 6.8
某同学为了提纯某一苯甲酸样品（其中含泥沙等难溶于水的杂质），进行了如下实验：
（1）取样品约1g放入烧杯中，加入50mL蒸馏水充分搅拌，发现样品几乎没溶解，原因是 。
（2）将烧杯放在石棉网上加热，将样品充分溶解后，在加入少量蒸馏水，然后趁热过滤。趁热过滤的目的是 。
（3）将所得滤液 ，使苯甲酸以晶体形式析出，然后过滤得到较纯净的苯甲酸晶体。
五．计算题：
20．四川汶川抗震救灾期间，为了防止灾后疫情的发生，每天需要喷洒大量的消毒液。
⑴800Kg质量分数为0.5%的过氧乙酸消毒液中，过氧乙酸的质量为 kg。
⑵要配制800Kg质量分数为0.5%的过氧乙酸消毒液，需要质量分数为16%的过氧乙酸溶液的质量是多少？
第十单元 酸和碱
课题1 常见的酸和碱
【探索与发现】
多样的酸
生活中遇到的酸很多。比如食醋，因含有乙酸（俗称醋酸）而具有酸味。醋是常用的调味品。做鱼时，放点黄酒和醋，能解鱼腥，味道也更鲜美。烧菜时放点醋，可以使维生素C不受或少受破坏。吃凉拌菜时放点醋，既可调味，又能杀菌；同时还可降低致癌物亚硝酸盐的含量。用浸过醋的布将肉包起来，可使鲜肉不易变质。夏天多吃点醋，有预防肠道传染病的作用。把醋煮沸喷洒在房间中，可以预防感冒。据记载，有一个生产醋的工厂，几十年来只有一两个工人患感冒，原因是车间里的醋酸蒸气保护了工人们的身体健康。
日常生活中另一种重要的酸是乳酸。面团发酵时能产生乳酸，加点儿碱（Na2CO3）或起子（NaHCO3）,能中和掉乳酸，并产生二氧化碳气体。二氧化碳从面团里钻出来，留下许多小窟窿，使面团蓬松胀大。许多人喜欢喝酸奶，吃酸菜或泡菜，也都要靠乳酸帮忙。久不活动，偶尔参加一次体力劳动或剧烈运动，常感到腰酸腿痛，这就是因为肌肉中的葡萄糖在新陈代谢中分解成了乳酸，剧烈的运动使肌肉里蓄积了较多的乳酸，故有酸痛之感。
酸跟人们的日常生活息息相关。制汽水时加点儿柠檬酸，能起到利尿作用。鸡汤的味道既鲜美，又富有营养，因为里面含有丰富的氨基酸。草酸能帮助你洗掉衣服上的蓝墨水或铁锈。蚊子、蚂蚁叮咬了人的皮肤，因分泌了少量甲酸而使人发痒。口腔里的细菌能产生酸性物质，腐蚀牙齿，造成龉洞。胃液里极稀的盐酸又有帮助消化和杀灭细菌的作用，但当胃酸过多时，它又使人“烧心”和“返酸水”。
不少人认为酸都有酸味，其实不然，有一些酸是没有酸味的。从油脂中提炼出来的硬脂酸和软脂酸，味道是淡的；常用作防腐剂的水杨酸，具有甜味；用作味精的谷氨酸，味道特别鲜美；用于发酵的酵母粉成分之一的酒石酸，具有涩味。
总之，日常生活中能接触到各种各样的酸。它们的性质不同，形态各异，有的造福人类，有的也危及人体健康。只有充分认识它们的特性，才能扬长避短，化害为利。
根据以上资料，谈谈你对酸有哪些新的认识？
波义耳和指示剂的发明
波义耳常说，“要想做好实验，就要敏于观察。”指示剂的发明就是他敏锐观察的结果。
石蕊作为化学指示剂检验溶液的酸碱性是英国化学家、物理学家波义耳首先发现并开始推广使用的。如何能简便地测出溶液的酸碱性，曾使波义耳及其他科学家大伤脑筋、束手无策。但有一天，问题在波义耳面前出现了转机。这一天，波义耳把刚采来的一束美丽的紫罗兰插在实验室的花瓶里，开始做实验。可是他一不小心把几滴盐酸滴到了紫罗兰的花朵上。他赶忙用清水去冲洗，就在此时，波义耳看到紫罗兰花竟变成了红色花! 紫罗兰为什么会变红 波义耳感到很新奇，同时更感兴奋，他决心探根究底、搞个水落石出。波义尔又用硝酸（HNO3）、硫酸（H2SO4）、醋酸（CH3COOH）做实验，结果完全相同———花瓣全变成了红色。经过反复实验，波义耳认定紫罗兰花的浸出液，可用于检验溶液是否呈酸性。
初战告捷，但波义耳并不满足，他试图再找出用来检验碱性的物质。他把能找到的花卉、药草、树皮、块茎、块根、苔藓、地衣等制成浸出液，逐一试验它们在碱性溶液中的变色反应。终于发现:碱性溶液能使从石蕊地衣中提取出的紫色液体变蓝。即便如此，波义耳仍未就此止步，他想:能不能用一种试剂既能测酸性又能测碱性呢 他试着把石蕊浸出液滴入盐酸溶液中，结果出现了与用紫罗兰检验酸性一样的现象—石蕊浸出液也变成了红色! 问题彻底解决了。石蕊试剂遇碱变蓝，逢酸变红，这正是波义耳苦苦找寻的双向指示剂! 利用这一特点，波义耳用石蕊浸出液把纸浸透，然后烤干，这就制成了实验中常用的酸碱试纸——石蕊试纸。从此，石蕊试纸被广泛应用于检验溶液的酸碱性。波义耳这项重大发明是在1646年，直到几百年后的现在，仍在普遍采用。所以，我们今天能十分容易地检测出溶液的酸碱性，这应该感谢伟大的波义耳!
除石蕊、紫罗兰

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