资源简介 九 年 级 化 学 下 册 知 识 点 查 询 手 册 酸碱盐化学性质总结 一、酸的通性(五大通性) (1)酸溶液能使酸碱指示剂变色。紫色石蕊溶液遇酸变红,无色酚酞溶液遇酸不变色。 (2)酸(浓硫酸、浓硝酸除外)能与位于金属活动性顺序中氢前面的金属发生置换反应,生成氢气。如Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。 (3)酸与某些金属氧化物反应,生成盐和水,如2HCl+CuO=CuCl2+H2O; (4)酸和碱发生中和反应,生成盐和水,如H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O; (5)酸能与某些盐反应,生成新酸和新盐,如2HCl+CaCO3=H2CO3+CaCl2,即2HCl+CaCO3=H2O+CO2↑+CaCl2. 二、碱的通性(四大通性) (1)使酸碱指示剂变色(注意这里的碱都是可溶性碱)。紫色石蕊溶液遇碱变蓝色,无色酚酞溶液遇碱变红色。 (2)与某些非金属氧化物反应,生成盐和水,如2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(注意这里的碱是处于溶液中的); (3)与酸发生中和反应,生成盐和水,如NaOH+HCl=NaCl+H2O; (4)与某些盐发生反应,生成新碱和新盐,如2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓(注意这里的碱是处于溶液中的)。 三、盐的化学性质(四大通性) 盐的化学性质发生反应的条件盐+金属→新盐+新金属 如:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2①盐要溶于水 ②与盐反应的金属的活动性应排在盐溶液中金属的前面 ③金属中K、Ca、Na例外盐+酸→新盐+新酸 如:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑①参加反应的酸可溶 ②符合复分解反应的发生条件盐+碱→新盐+新碱 如:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4①反应物都溶于水 ②符合复分解反应的发生条件盐+盐→新盐+新盐 如:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2①反应物都溶于水 ②符合复分解反应的发生条件,即生成物中至少有一种沉淀目录 第八单元 金属和金属材料 课题1 金属材料 P4 课题2 金属的化学性质 P7 课题3 金属资源的利用和保护 P10 第九单元 溶液 课题1 溶液的形成 P13 课题2 溶解度 P15 课题3 溶液的浓度 P19 第十单元 酸和碱 课题1 常见的酸和碱 P22 课题2 酸和碱的中和反应 P26 第十一单元 盐 化肥 课题1 生活中常见的盐 P30 课题2 化学肥料 P35 第十二单元 化学与生活 课题1 人类重要的营养物质 P38 课题2 化学元素与人体健康 P41 课题3 有机合成材料 P42 第八单元 金属和金属材料 课题1 金属材料 知识点一 金属材料 1.金属材料的种类 金属材料 【说明】 (1)金属属于金属材料,但金属材料不一定是纯金属,也可能是合金。金属材料都具有金属的物理性质,如热、电的良导体,有金属光泽等。 (2)有些物质虽含有金属元素,但不是金属材料,如Fe3O4、MgO、MnO2等,因为它们不具有金属的物理特性。金属材料至少含有一种金属单质。知识点二 金属的物理性质 1.金属的物理共性 金属的物理共性 2.金属的物理特性 不同的金属又有各自的特性,如铁、铝等大多数金属都呈银白色,但铜呈紫红色,金呈黄色;细的铁粉、银粉都是黑色;常温下大多数金属都是固体,但汞是液体。金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也比较大。 物理性质物理性质比较导电性(以银的导电性为100作标准)密度/(g·cm-3)熔点/℃硬度(以金刚石的硬度为10作标准)3.金属与非金属的物理性质比较 金属非金属状态常温时,多数为固体(汞为液体)常温时,溴为液体;氢气、氮气、氧气、氯气、稀有气体等为气体;其余为固体密度一般较大一般较小导电、导热性大多数为电和热的良导体大多数不能导电(石墨能导电)、导热延展性大多数具有延展性大多数不具有延展性 金属之最 地壳中含量最高的金属元素:铝(Al) 人体中含量最高的金属元素:钙(Ca) 目前世界年产最高的的金属:铁(Fe) 导电、导热性最好的金属:银(Ag) 硬度最高的金属:铬(Cr) 熔点最高的金属:钨(W) 熔点最低的金属:汞(Hg) 密度最大的金属:锇(Os) 密度最小的金属:锂(Li)4.物质的性质与物质的用途之间的关系 (1)金属的物理性质和用途之间的关系 金属的物理性质金属的用途内容能导电制电线、电缆能导热做炊具有延展性拉成丝、做成箔有一定的机械强度制造车辆、防盗门窗、机械等具有金属光泽做装饰品关系性质 用途(2)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。 【拓展】 金属在日常生活中的应用 暖气片上刷的“银粉”——铝(Al) 包装香烟、巧克力等的金属箔——铝(Al) 保温瓶内胆上镀的金属——银(Ag) 干电池外皮金属——锌(Zn) 体温计、血压计中的金属——汞(Hg)知识点三 合金 1.合金的定义 合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的物质。 2.合金与组成它们的纯金属性质的比较 (1)【实验8-1】比较合金与纯金属的光泽、颜色和硬度 【实验步骤】比较黄铜片和铜片、硬铝片和铝片的光泽和颜色;然后将它们互相刻画,比较它们的硬度(如图8-1-1所示)。 材料名称 材料性质黄铜片铜片硬铝片铝片光泽和颜色有光泽、黄色有光泽、紫红色有光泽、银白色有光泽、银白色硬度黄铜比铜硬、硬铝比铝硬【实验结论】合金的硬度一般比组成它们的纯金属硬度大。 (2)比较某些合金及其组分金属的熔点 结论:合金的熔点一般比组成它们的纯金属的熔点低。 【拓展】 锡焊和武德合金的用途 锡焊主要用于焊接金属等,武德合金可用于电路保险丝等。【说明】 (1)合金中至少含有一种金属单质,合金可以由金属与金属熔合而成,也可以由金属与非金属熔合而成。例如,生铁和钢都是铁与碳的合金。 (2)合金具有金属特征。例如,导电性、导热性、延展性、金属光泽。 (3)合金是混合物。例如,四氧化三铁是纯净物,不是合金。 (4)形成合金的过程是金属与其他物质在加热条件下相互融合,发生的是物理变化,但不是简单地混合,更没有发生化学变化。合金中各成分保持各自原有的化学性质。 【规律总结】 合金性质的“两增一降” 合金属于混合物,其中各成分仍保持原有的化学性质,但由于加热熔合过程中金属结构的改变,其性质与纯金属相比呈现出了一些变化,主要可归纳为“两增”“一降”:3.常见的合金 (1)铁合金 生铁和钢是含碳量不同的铁的两种合金。下表是生铁和钢的含碳量、机械性能、用途的比较。 合金含碳量机械性能用途生铁(铸铁)2%~4.3%硬而脆、无韧性制铁锅、暖气片、机床等钢0.03%~2%较硬而韧,有弹性、良好的延展性制机械、交通工具、炊具等【说明】 (1)纯铁质软,生铁和钢比纯铁硬度大。生铁和钢的性能不同主要是因为含碳量不同。一般来说,含碳量越高,硬度越大;含碳量越低,韧性越好。 (2)不锈钢是钢的一种,抗腐蚀性好,常用于制医疗器械、炊具、反应釜等。(2)铜合金 合金主要成分主要性能主要用途黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀机械器件、仪表、日用品等青铜铜、锡强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀机械器件如轴承、齿轮等白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工钱币、代替银作饰品(3)钛合金 钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,它们具有很多优良的性能。 性质熔点高、密度小(钛的密度仅为4.5g/cm3)、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能非常好、与人体具有很好的“相容性”用途被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工、通信设备、制造人造骨等(4)其他几种合金 合金主要成分主要性能主要用途焊锡铅、锡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【拓展】 K是表示金的纯度的指标。24K黄金可看成纯黄金,其余K金的纯度可用K金的数值除以24,再乘以100%计算。如18K黄金的纯度为×100%=75%。课题2 金属的化学性质 知识点一 金属与氧气的反应 反应条件金属现象化学方程式常温下就能反应镁打磨过的镁带在空气中表面逐渐变暗;在空气中点燃发出耀眼白光,放出大量的热,生成白色固体点燃时 2Mg+O22MgO铝打磨过的铝在空气中表面会逐渐变暗,生成一层致密的氧化膜;在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热,生成白色固体常温时 4Al+3O22Al2O3点燃或加热反应铁常温下在干燥的空气中,铁很难与氧气反应;点燃后在氧气中能剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热在氧气中点燃 3Fe+2O2Fe3O4铜常温下在干燥的空气中很难反应,在空气中加热表面会生成黑色物质在空气中加热 2Cu+O22CuO常温、高温都不反应金在空气中加热不变色不反应由上表可以得出:大多数金属能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同,金属越活泼,越易与氧气反应,同等条件下反应越剧烈。 【规律总结】 金属越活泼,越容易与氧气反应得到相应的金属氧化物,故自然界中只有少数的金属(银、金、铂)元素以单质形式存在,其余的都以化合物形式存在。【方法技巧】 灼烧法鉴别黄铜和黄金 灼烧时没有变化的是黄金,变黑色的是黄铜,因为黄铜中铜与氧气在加热条件下反应生成了黑色的氧化铜,而金却不反应。知识点二 金属与盐酸、稀硫酸的反应 金属现象反应的化学方程式稀盐酸稀硫酸稀盐酸稀硫酸镁剧烈反应,产生大量的气泡,溶液仍为无色,试管壁发热,生成的气体能够燃烧,产生淡蓝色火焰Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑锌反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体能够燃烧,产生淡蓝色火焰Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑铁反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色,生成的气体能够燃烧,产生淡蓝色火焰Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑铜无任何现象不反应【结论】(1)镁、锌铁都能与盐酸或稀硫酸反应,且反应都生成氢气;三种金属中,镁与盐酸或稀硫酸反应最剧烈,锌次之,铁最慢。 (2)铜不与盐酸或稀硫酸反应。 (3)金属与盐酸或稀硫酸反应越剧烈,其活动性越强,所以四种金属的活动顺序为镁>锌>铁>铜。 【规律总结】 (1)铁与稀盐酸或稀硫酸发生反应时,生成的铁的化合物中铁的化合价为+2,含有Fe2+的FeCl2溶液和FeSO4溶液均为浅绿色。 (2)根据金属与稀盐酸或稀硫酸能否反应,可判断金属的活动性强弱。如铜与稀盐酸或稀硫酸不反应,说明铜的活动性较弱。 (3)根据金属与相同酸反应的剧烈程度或产生气泡的快慢,可判断金属的活动性强弱。若相同条件下产生气泡多且快,则金属活动性强;反之,金属活动性弱。 (4)金属与稀盐酸或稀硫酸反应后溶液的质量增加。知识点三 置换反应 1.概念 由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应,置换反应是化学反应的基本类型之一。 2.特征 单质+化合物→新单质+新化合物,即反应物和生成物都是一种单质和一种化合物。 3.通式 置换反应的通式为A+BC=B+AC 4.常见类型 (1)活动金属与酸的反应。如Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (2)金属与金属化合物溶液的反应。如Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 (3)非金属(碳、氢气)与金属氧化物的反应。如C+2CuO2Cu+CO2↑;H2+CuOCu+H2O 5.化合反应、分解反应、置换反应的比较 反应类型特点举例表达式化合反应多变一C+O2CO2A+B+…→C分解反应一变多2H2O22H2O+O2↑A→B+C+…置换反应单换单Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑A+BC=B+AC知识点四 金属与其他金属化合物溶液的反应 实验操作现象反应的化学方程式质量变化活动性比较将打磨(为了除去氧化膜)过的铝丝浸入硫酸铜溶液中浸入溶液中的铝丝表明覆盖了一层紫红色的固体,溶液由蓝色逐渐变为无色2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu 2×27 3×64金属质量增加,溶液质量减小Al>Cu铜丝浸入硝酸银溶液中浸入溶液中的铜丝表明覆盖一层银白色固体,溶液由无色逐渐变为蓝色Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 64 2×108金属质量增加,溶液质量减小Cu>Ag铜丝浸入硫酸铝溶液中无任何现象产生——Al>Cu【结论】铝、铜、银的金属活动顺序为Al>Cu>Ag. 【规律总结】 (1)铁与金属化合物溶液发生置换反应生成的铁的化合物中,铁的化合价为+2,而不是+3。 (2)活动性强的金属能把活动性弱的金属从其化合物的溶液里置换出来,这也是判断金属活动性的依据之一。 (3)比较化学反应前后金属质量和溶液质量的变化,要根据化学方程式进行计算,将反应物和生成物中金属单质的相对原子质量与化学计量数的乘积所得的数值进行比较,依据质量守恒定律,如果金属的质量反应后增加了,则反应后溶液的质量会减小。 知识点五 金属的活动性顺序 1.金属的活动性顺序 金属活动性顺序可采用“五元素依据”的方法记忆,即“钾钙钠镁铝,锌铁锡铅氢,铜汞银铂金”。 2.金属活动性顺序的应用 应用规律举例(1)判断金属活动性强弱在金属活动性顺序里金属位置越靠前,它的活动性就越强Zn比Fe活泼(2)判断金属与酸的置换反应能否发生在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,而位于氢后面的金属则不与盐酸、稀硫酸反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,Cu与稀硫酸不反应(3)判断金属与金属化合物溶液的置换反应能否发生在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液里置换出来;金属的化合物必须溶于水,否则不反应Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2, Cu与FeSO4溶液不反应, Fe与AgCl(不溶于水)不反应【方法技巧】 金属与化合物溶液反应后滤液、滤渣成分的判断 一种金属与多种金属化合物溶液或多种金属与一种金属化合物溶液反应后成分的判断:先根据题意将反应的化学方程式书写出来,遵循“远距离先置换”的规则反应时有先后顺序。如将A放入B,C的硝酸盐的溶液中(金属活动性顺序:B<C<A),A先置换出B,如果A还有剩余,才与C的硝酸盐反应。反应后的成分判断如下: 临界点: b点:滤液为A的硝酸盐溶液、C的硝酸盐溶液,滤渣为B。 c点:滤液为A的硝酸盐溶液,滤渣为B、C。 反应区间: ab段:滤液为A的硝酸盐溶液、B的硝酸盐溶液、C的硝酸盐溶液,滤渣为B。 bc段:滤液为A的硝酸盐溶液、C的硝酸盐溶液,滤渣为B、C。 大于c点:滤液为A的硝酸盐溶液,滤渣为A、B、C。3.判断金属活动性顺序的常用方法 方法一:利用金属与氧气的反应判断金属活动性顺序的方法;金属越容易与氧气反应,金属活动性越强。 方法二:通过金属与酸的反应判断金属活动性顺序的方法:金属若能与稀盐酸或稀硫酸反应,则排在氢的前面,反之则排在氢的后面。金属与酸反应越剧烈,则金属活动性越强。 方法三:利用金属与金属化合物溶液的反应判断金属活动性顺序的方法。 ①“两金加一液” 将待验证的三种金属按活动性顺序排列,分别将两边金属单质放入中间金属的化合物溶液中,观察现象。 ②将待验证的三种金属按活动性顺序排列,选择活动性居于中间的金属单质,将其放入两边金属的可溶性化合物溶液中,观察现象。 【方法技巧】 金属与酸反应图像问题的一般解法 (1)在图像题中比较金属的活动性强弱可以看出单位时间内产生H2的多少,产生H2越多即表示金属与酸的反应速率越快,该金属越活泼。从图像上看,产生H2的速率反映在倾斜线段上,倾斜线段的倾斜角度越大,表示金属与酸反应的速率越快,金属活动性就越强。 (2)当等质量的金属与足量的酸反应时,根据化学方程式,计算得出产生H2的质量=,如果生成物中金属元素化合价相同,则相对原子质量越小,产生H2越多。例如,在常见的二价金属中,等质量的金属与足量的酸完全反应,产生的氢气由多到少的顺序为Mg>Fe>Zn。易误易混总结 易误点一 对铁与酸溶液、铁与金属化合物溶液发生置换反应的生成物判断有误。【易误点辨析】铁的化合价为+2和+3.铁与酸溶液发生置换反应时生成铁的化合物和氢气,此时铁的化合价为+2,而不是+3.如铁与盐酸反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,不能写成2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑.铁与金属化合物溶液发生置换反应时,生成另一种金属和铁的化合物,此时铁的化合价为+2。如铁与硫酸铜溶液的反应为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,而不能写成2Fe+3CuSO4=3Cu+Fe2(SO4)3。 易误点二 误以为金属与酸反应一定会产生氢气。【易误点辨析】根据金属活动性顺序可知,较活泼的金属可以与酸反应生成氢气。例如Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑, Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。但并不是氢前的金属与所有的酸反应都产生氢气,由于浓硫酸H2SO4(或HNO3)具有强氧化性,所以金属与浓H2SO4(或HNO3)反应时不生成氢气。 易误点三 误以为在金属活动性顺序中只有排在氢前面的金属能把排在后面的金属从它的化合物溶液中置换出来。【易误点辨析】在金属活动性顺序中前面的金属能将后面的金属从其化合物溶液中置换出来,前面的金属不一定只是H前的金属,且前面的金属不能使用K、Ca、Na三种常温下能与水剧烈反应的金属。 易误点四 误以为有单质和化合物生成的反应都属于置换反应。【易误点辨析】置换反应是指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应。应特别注意,反应物和生成物都必须是一种单质、一种化合物的反应才属于置换反应。如碳(氢气)还原氧化铜的反应,化学方程式C+2CuO2Cu+CO2↑(H2+CuOCu+H2O)都属于置换反应。而一氧化碳与金属氧化物的反应,反应物中无单质,不符合置换反应的定义,不属于置换反应。 课题3 金属资源的利用和保护 知识点一 金属资源的存在形式及常见的矿石 1.金属资源的存在 存在地壳和海洋中存在形式单质(少量很不活泼的金属,如金、银等)化合物(除金、银等以外的其他金属)2.常见的金属矿石 金属矿石赤铁矿磁铁矿黄铁矿菱铁矿铝土矿黄铜矿辉铜矿主要成分Fe2O3 (红棕色)Fe3O4 (黑色)FeS2FeCO3Al2O3 (白色)CuFeS2Cu2S知识点二 铁的冶炼 1.一氧化碳还原氧化铁 实验药品氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体实验仪器铁架台(2套)、硬质玻璃管、单孔橡皮塞(2个)、酒精灯、试管、酒精喷灯、双孔橡皮塞、导气管实验装置 实验步骤①检查装置气密性;②装入药品并固定装置;③点燃酒精灯;④向玻璃管中通入CO;⑤点燃酒精灯喷灯;⑥反应完成后熄灭酒精灯;⑦试管冷却后停止通入CO;⑧熄灭酒精灯实验现象①红棕色粉末逐渐变为黑色,黑色粉末能被磁铁吸引;②生成的气体使试管中的澄清石灰水变浑浊;③尾气燃烧并产生蓝色火焰化学方程式酒精喷灯处:3CO+Fe2O32Fe+3CO2 试管中:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 酒精灯处:2CO+O2CO2实验结论红棕色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁注意事项①先通CO的目的:排出装置内的空气,以免加热时CO与空气混合,可能会发生爆炸。 ②实验完毕后继续通入CO直到玻璃管冷却的目的:防止生成的铁粉在较高的温度下被重新氧化;防止石灰水倒流使玻璃管炸裂 ③尾气的处理:因为CO有毒,所以尾气中的CO要经过点燃处理或收集备用,防止污染空气2.工业炼铁 主要设备高炉原料铁矿石、焦炭、石灰石、空气等反应原理在高温的条件下,利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来有关反映的化学方程式以赤铁矿为原料,主要反应为3CO+Fe2O32Fe+3CO2 以磁铁矿为原料,主要反应为4CO+ Fe3O43Fe+4CO2 焦炭的作用:(1)提供热量:C+O2CO2 (2)提供还原剂:C+CO22CO 炼铁过程中石灰的主要作用是将铁矿石中的二氧化硅转变为炉渣除去产品生铁(含碳量为2%~4.3%的铁合金,不是纯铁)知识点三 有关化学反应中杂质问题的计算 1.计算公式 化学方程式所表示的都是纯净物之间发生的化学反应,根据其化学式计算的相对分子质量(或相对分子质量之和)反映的是纯净物之间的质量关系。在实际生产中,原料和产品都不可能是纯净物,因此在计算中必须将不纯物质的质量转化为纯净物的质量,可按下列公式进行转化: (1)混合物中某物质的质量分数(纯度)=×100%=1杂质的质量分数; (2)某纯净物质的质量=不纯物质的总质量×该物质的质量分数(纯度); (3)不纯物质的总质量=。 2.化学反应中有关杂质问题的计算步骤 (1)将含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量; (2)将纯物质的质量代入化学方程式进行计算; (3)将计算得到的纯物质的质量换算成含杂质物质的质量。 知识点四 金属资源保护 1.金属的腐蚀与防护 (1)铁制品锈蚀的条件:铁与水、氧气同时接触。 (2)铜制品锈蚀的条件:空气(氧气)、水和二氧化碳同时接触,铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3,俗称铜绿。 (3)金属锈蚀的条件 要有能够发生反应的物质,反应物要能互相接触,生成物不会对反应起阻碍作用等。 铝比铁化学性质活泼,但铝在空气中能与氧气反应形成致密的氧化膜,覆盖在铝的表面,从而保护里层的铝不再与氧气继续反应,因此铝比铁更耐腐蚀。 (4)防止铁制品锈蚀的原理和方法 ①防止铁制品锈蚀的原理:破坏铁生锈的两个必备条件之一即可防止生锈。 ②防止铁制品锈蚀的方法:可概括为“干、膜、镀、烤、改”。 【方法技巧】 铁的除锈方法 (1)物理方法:砂纸打磨、刀刮、高压水冲等。 (2)化学方法:酸洗法(酸不能过量),如用稀盐酸洗去铁锈 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 用稀硫酸除铁锈 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O2.金属资源保护 保护金属资源的必要性①金属资源有限,而且不能再生 ②废旧金属随意丢弃不仅造成资源的浪费,还会造成环境污染保护金属资源的有效途径①防止金属腐蚀 ②回收利用废旧金属 ③有计划、合理地开采矿物,严禁不顾国家利益的乱采矿 ④寻找金属的代用品等回收废旧金①节约金属资源和能源;②减少环境污染易误易混总结 易误点一 误以为高炉炼铁中的还原剂为焦炭。【易误点辨析】高炉炼铁时焦炭的作用包括两点:一是燃烧提供热量,二是生成还原剂一氧化碳。高炉中发生的反应有C+O2CO2、CO2+C2CO、3CO+Fe2O32Fe+3CO2。高炉炼铁中将铁还原出来的还原剂是一氧化碳而不是焦炭。 易误点二 误以为高炉炼铁得到的铁是纯净物。【易误点辨析】高炉炼铁得到的铁里含有2%~4.3%的碳,还含有少量磷、硫等,称为生铁,属于混合物。 易误点三 防止铁生锈的措施是隔绝空气和水,误以为这两个措施缺一不可。【易误点辨析】铁生锈必须具备两个条件,即与空气(或氧气)和水同时接触;但防止铁生锈只要破坏铁生锈的两个条件之一即可。 易误点四 误以为CO和CuO与CO和Fe2O3反应条件相同。【易误点辨析】上述两个反应都生成金属和二氧化碳,但不同的一氧化碳和氧化铜反应只需加热,而一氧化碳和氧化铁反应需要高温。 【方法技巧1】 金属与酸反应的图像分析方法归纳如下(以锌、铁与稀盐酸的反应为例): 横轴表示反应时间等量金属足量酸反应时,金属被消耗完,若不同金属在相应的化合物的化合价相同,则金属的相对原子质量越小,产生氢气的量越多,曲线的转折点越高;金属越活泼,曲线越陡足量金属等量酸反应时,酸被消耗完,最终生成氢气的质量相等,两曲线重合;金属越活泼,曲线越陡横轴表示金属的质量(1)足量金属等量酸反应时,酸完全反应,若不同金属在相应化合物中的化合价相同,则金属的相对原子质量越小,曲线越陡 (2)因为酸的浓度、质量、种类相同,酸中氢元素质量相等,所以最终氢气的质量相等,两曲线重合 (3)此曲线无法直接判断金属活动性强弱横轴表示酸的质量(1)等量金属足量酸反应时,0~m1阶段消耗稀盐酸的质量相等,产生氢气的质量也就相等,两曲线重合; m1~m2阶段金属Zn被反应掉了,Fe还有剩余,继续与酸反应产生H2;加入稀盐酸的质量大于等于m2时,两种金属的均被消耗完,继续加入酸,H2质量不变 (2)若不同金属在相应的化合物中的化合价相同,则相对原子质量小的金属产生的氢气多,曲线转折点高方法技巧2 估算不纯金属的成分——平均值法 设金属粉末混合物的平均相对原子质量为。 M+2HCl=MCl2+H2↑ 2 6.5g 0.5g 所以两种金属的相对原子质量必须一种大于26,一种小于26,需要注意Al在反应中要折算成+2价,相对原子质量不是27,而是27×=18。第单元 溶液 课题1 溶液的形成 知识点一 溶液 1.溶液、溶剂、溶质的概念 (1)溶液:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物,叫做溶液。 (2)溶剂:能溶解其他物质的物质叫做溶剂。 (3)溶质:被溶解的物质叫做溶质。 2.溶液的基本特征 (1)均一性:指溶液形成以后,溶液各部分的组成、性质完全相同。如溶液中各部分的浓度、密度、颜色等完全一致。 (2)稳定性:指外界条件(如温度)不变时溶液长期放置,溶质不会从溶液里分离出来。 (3)混合物:溶液至少由两种物质组成,即溶质和溶剂。 【说明】 (1)溶液不一定是无色的,如CuSO4溶液是蓝色,FeCl3溶液为黄色,FeCl2溶液为浅绿色。 (2)均一、稳定的液体不一定是溶液,如水、酒精也是均一、稳定的液体,但水和酒精是纯净物,不是溶液。 (3)均一性和稳定性是针对溶液而言的,在溶解的过程中,体系组成尚未达到均一,其各部分组成可能不同。3.溶液的组成 (1)溶液是混合物,由溶质和溶剂组成。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。 【说明】 溶质的质量是指分散在溶剂里的那部分溶质的质量,没有溶解的剩余物质不能计算在溶液质量中。溶液的质量是指溶液中所有溶质的质量与溶剂的质量之和。(2)溶质可以是固体(氯化钠、硝酸钾等)、液体(酒精、硫酸等)或气体(氯化钠、二氧化碳等),一种溶液中的溶质可以是一种或多种物质。 (3)水是最常用的溶剂。汽油、酒精等可以作为溶剂,如汽油能够溶解油脂,酒精能够溶解碘等。 4.不同液体中溶质、溶剂的判断 溶液溶剂溶质在有水的溶液中水其他物质在无水的溶液中气体-液体混合液体气体固体-液体混合液体固体液体-液体混合量多的液体量少的液体(1)不指明溶剂的溶液,一般指的是某物质的水溶液。如“硫酸铜溶液”中,硫酸铜为溶质,水为溶剂。 (2)当物质溶解发生化学变化时,一定要正确判断溶质(即溶质是化学变化后生成的新物质,不是原物质,如将足量的铁粉放入适当硫酸铜溶液中,完全反应所得的溶液中的溶质是硫酸亚铁而不再是硫酸铜。) (3)根据溶液的名称也可以判断溶液中的溶质和溶剂。溶液的命名一般为“溶质”的“溶剂”液体,如碘的酒精溶液中碘为溶质,酒精为溶剂。当溶剂为水时可以省略,如氯化钠溶液中氯化钠为溶质,水为溶剂。 【方法技巧】 溶质和溶剂的判断方法 固气与液体,液体是溶剂。 液体相互溶,量多是溶剂。 只要有水在,水就是溶剂。5.影响物质溶解性的因素 (1)溶解性:一种物质(溶质)溶解在另一种物质(溶剂)里的能力称为该溶质在这种溶剂中的溶解性。 (2)同种物质在不同溶剂中的溶解性不同;不同物质在同一溶剂中的溶解性也不同。 6.影响物质溶解速率的因素 内因物质本身的性质外因搅拌(或振荡)搅拌可加快溶质的扩散,使溶质溶解速率加快物质颗粒大小溶质的颗粒越小,与溶剂的解除面积越大,溶解速率越快温度温度高,物质溶解速率快7.溶液的用途 (1)在溶液中进行化学反应能加快化学反应速率,因此在实验室或化工生产中,常常把能够起反应的固体配置成溶液来使用。 (2)溶液对动植物和人的生理活动有很重要的意义。 (3)医疗上用的多种注射液也都是溶液,如生理盐水、葡萄糖注射液等。 知识点二 溶解时的吸热或放热现象 物质在溶解时常常会使溶液的温度发生改变。这说明物质在溶解过程中通常伴随着热量的变化,有些物质在溶解时会出现吸热现象,如硝酸铵,有些物质在溶解时会出现放热现象,如氢氧化钠、浓硫酸。 知识点三 乳化现象 1.概念:不溶于水的、由许多分子集合而成的小液滴分散到液体里形成的混合物叫做乳浊液。 2.特征:(1)不均一;(2)不稳定;(3)静置后分层。 3.乳化现象:洗涤剂能使植物油在水中分散成无数细小的液滴,而不聚集成大的油珠,从而使油和水不再分层,所形成的乳浊液稳定性增强。这种现象称为乳化。 【拓展】 溶液、悬浊液、乳浊液 常见混合物有溶液和浊液两种,溶液是均一、稳定的,浊液是不均一、不稳定的。浊液分悬浊液和乳浊液,固体小颗粒分散到液体中形成的混合物叫悬浊液,小液滴分散到液体里形成的混合物叫乳浊液。在溶液、乳浊液和悬浊液中,分散在液体中的粒子大小是不同的。 项目溶液悬浊液乳浊液分散前被分散物质的状态固、液、气固液分散在液体里的粒子分子或离子许多分子的集合体许多分子的集合体外观均一、大多透明浑浊、不均一浑浊、不均一久置现象稳定、不分层不稳定、沉淀不稳定、分层实例食盐水、蔗糖水、碘酒泥浆油水混合物相同点都是混合物课题2 溶解度 知识点一 饱和溶液与不饱和溶液 1.饱和溶液与不饱和溶液 (1)定义 ①饱和溶液:在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继续溶解时,所得到的溶液叫做这种溶质的饱和溶液。 ②不饱和溶液:在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,还能继续溶解该溶质的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。 (2)判断溶液是否饱和的方法 ①观察法:当溶液底部有剩余溶质存在,且溶质的量不再减少时,表明溶液已饱和。 ②实验法:当溶液底部无剩余溶质存在时,可保持温度不变,向该溶液中加入少量该溶质,搅拌后若能溶解,表明原溶液是不饱和溶液;若不能溶解,则表明原溶液已饱和。 2.浓溶液、稀溶液与饱和溶液、不饱和溶液的关系 饱和溶液与不饱和溶液浓溶液与稀溶液区别含义不同溶液是不是饱和溶液取决于在一定温度下、一定量溶剂里溶质溶解的量是否达到最大限度溶液浓与稀取决于溶质在一定量的溶剂里含量的多少温度影响受温度影响,必须指明温度与温度无关关系(1)溶液的饱和、不饱和与浓和稀没有必然的关系 (2)对于不同溶质或同种溶质的溶液在不同温度下来说,饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液;浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液 (3)在相同温度下,同种溶质在同一溶剂中的饱和溶液要比其不饱和溶液的浓度大3.饱和溶液与不饱和溶液的转化条件 在一般情况下,不饱和溶液与饱和溶液之间的转化关系可以表示如下: 饱和溶液不饱和溶液 4.结晶 (1)结晶的概念:已经溶解在溶液中的固体溶质,从饱和溶液中以晶体的形式析出的过程叫结晶。 (2)结晶的条件:①溶液达到饱和;②温度改变或溶剂减少。 (3)结晶的方法:①冷却热的饱和溶液法(即降温结晶);②蒸发溶剂法(即蒸发结晶)。 (4)结晶的应用—海水晒盐。 知识点二 固体物质的溶解度 1.固体物质的溶解度 (1)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,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。若不指明溶剂,通常所说的溶解度是指在水里的溶解度。 (2)固体溶解度概念中的四要素 溶解度四要素解释条件在一定温度下物质的溶解度会随温度的变化而变化,不指明温度时,溶解度就没有意义。状态饱和规定只有在一定量(100g)溶剂中达到饱和状态时(溶解溶质的最大量),所溶解的溶质的量才是一个确定的值标准在100g溶剂中物质溶解量的多少与溶剂量的多少成正比,要比较物质溶解度的大小,必须要等量溶剂。此处100g指溶剂质量,而不是指溶液质量质量单位:克溶解度实质上是溶解溶质的最大质量(3)溶解度的含义 ①已知某物质在一定温度下的溶解度,其含义是指物质在该温度下,在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。 ②通过溶解度可得到该温度下的该物质的饱和溶液中,溶质、溶剂和饱和溶液之间的质量关系,即溶质、溶剂和饱和溶液三者质量比为溶解度:100g:(100g+溶解度)。 【拓展】 在一定温度下的某物质饱和溶液中,溶质质量、溶剂质量、溶解度之间的关系如下: (1); (2)(4)影响固体物质溶解度的因素 ①内部因素:溶质和溶剂本身的性质。 ②外部因素:温度。与溶剂量多少没有关系,因为概念已经规定在100g溶剂里,所以在外部因素中固体物质的溶解度只与温度有关。 2.固体物质溶解度与溶解性的关系 溶解性只是定性地说明某种物质在某种溶剂里溶解能力的大小,是物质的一种物理性质。根据物质溶解性的不同可以把物质分为易溶物质、可溶物质、微溶物质、难溶物质。溶解度是衡量物质在某种溶剂里溶解性大小的尺度,是溶解性的定量表示方法。20℃时固体物质溶解度大小与溶解性的关系如下表。 溶解度/g(20℃)<0.010.01~11~10>10溶解性分类难溶微溶可溶易溶举例AgCl、CaCO3Ca(OH)2KClO3KNO3、NaCl数轴法记忆溶解度与溶解性: 3.固体物质溶解度受温度影响的表示方法 (1)表示方法 ①列表法:用实验的方法测出某物质在不同温度时的溶解度,然后用表格的形式呈现出来的方法。 ②曲线法:用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,得到物质的溶解度随温度变化的曲线,这种曲线叫溶解度曲线。 (2)溶解度曲线的变化规律 ①大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大,表现在曲线“坡度”上升且比较“陡”,如KNO3。(陡升型) ②少数固体物质的溶解度受温度变化的影响小,表现在曲线“坡度”比较“平缓”,如NaCl。(缓升型) ③极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小,表现在曲线“坡度”下降,如Ca(OH)2。(下降型) (3)溶解度曲线的意义 项目意义举例点曲线上的点表示该物质在对应温度时的溶解度如A点表示在N在t1℃时的溶解度为a g或者A点表示t1℃时物质N在100g水中最多溶解a g两曲线的交点表示两物质在对应温度时的溶解度相等如C点表示物质M、物质N在t2℃时的溶解度相等,均为b g线①表示物质在不同温度下的溶解度 ②表示物质的溶解度随温度变化的趋势如物质M的溶解度随温度的升高而增大,物质N的溶解度随温度的升高而减小面曲线下面的点表示溶液是对应温度下该物质的不饱和溶液当D点对应的溶液溶质为物质N时,D点表示t1℃时物质N的不饱和溶液曲线上面的点表示溶液饱和且有未溶解的固体当D点对应的溶液物溶质为物质M时,D点表示t1℃时物质M的饱和溶液,且有未溶解的固体(此时D点状态不稳定)(4)溶解度曲线的应用 ①查出某种物质在某温度时的溶解度。 ②可以看出物质的溶解度随温度变化的规律。 ③比较不同物质在同一温度时的溶解度大小。 ④可以比较不同物质的溶解度受温度变化影响的大小。 ⑤根据溶解度曲线确定如何制得某温度时的该物质的饱和溶液。 ⑥由溶解度曲线可确定从溶液中析出晶体的最佳方法等。 【拓展】 利用结晶的方法分离或提纯两种可溶性固体混合物 如右图所示,甲物质的溶解度受温度变化影响较大,乙物质的溶解度受温度变化影响较小。若甲中混有少量的乙,可采取冷却热饱和溶液(降温结晶)的方法使甲物质结晶析出(乙物质不析出或析出很少),然后过滤得到较为纯净的甲物质;若乙中混有少量的甲,可采用蒸发结晶的方法进行提纯。知识点三 气体的溶解度 1.概念 气体的溶解度是指该气体的压强为101 kPa和一定温度时,在1体积水里溶解达到饱和状态时的气体体积(标准状况通常是指温度为0℃、压强为101 kPa时的状况,因为气体的体积受温度和压强的影响较大,所以非标准状况时的气体体积换算成标准状况时的体积)。 2.气体溶解度与固体溶解度的比较 气体溶解度固体溶解度温度、压强一定温度和压强一定温度溶剂的量1体积水100g溶剂状态达到饱和状态达到饱和状态单位溶解气体的体积克(g)3.影响气体溶解度的因素 (1)内部因素:溶质和溶剂本身的性质。 (2)外部因素: ①温度:在压强不变的条件下,温度越高,气体溶解度越小。 ②压强:在温度不变的条件下,压强越大,气体溶解度越大。 易误易混总结 易误点一:误认为饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液。【易误点辨析】饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液也不一定是稀溶液。有些物质[Ca(OH)2]在水中的溶解度很小,即使达到饱和状态,一定量的水中,溶解的溶质也非常少,溶液属于稀溶液。但同一温度下,同种物质的饱和溶液一定比其不饱和溶液浓。 易误点二:误认为同一温度下,同种溶质的饱和溶液比不饱和溶液含的溶质多。【易误点辨析】在溶液的质量不相等或溶剂的质量不相等的条件下,无法比较两种溶液中溶质含量的多少。因此应指明在同一温度下,等质量的同种溶质的饱和溶液比不饱和溶液含的溶质多。 易误点三:误认为改变溶剂质量可以改变固体物质的溶解度。【易误点辨析】固体的溶解度表示在一定温度下,某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。概念中规定的溶剂的量为100g,改变溶剂的量之后,溶剂中最多溶解的质量也随之改变,但该数值不能称为固体的溶解度。固体的溶解度受温度影响,要改变固体的溶解度,可以改变外界的温度。 易误点四:误认为搅拌能使溶解度增大。【易误点辨析】搅拌能使固体物质的溶解速率加快,但不能改变固体物质的溶解度。 易误点五:误认为饱和溶液不能溶解任何物质。【易误点辨析】一定条件下,某物质的饱和溶液一定不能继续溶解该物质,但不一定不能溶解其他物质。例如,饱和KNO3溶液中不能继续溶解KNO3,但能溶解NaCl。 易误点六:误认为固体物质的溶解度都随着温度的升高而增大。【易误点辨析】大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,但也有极少数的固体物质[Ca(OH)2]的溶解度随温度的升高而减小。 易误点七:容易将影响溶解速率的因素与影响固体物质溶解度的因素混淆。【易误点辨析】影响溶解速率的因素包括固体物质颗粒大小,是否搅拌、温度。影响固体物质溶解度的因素包括溶质和溶剂的性质、温度。 课题3 溶液的浓度 知识点一 溶质的质量分数 1.概念:溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。 ①溶质的质量分数是溶液浓度的一种表示方法,所指溶液既可以是饱和溶液,也可以是不饱和溶液;既可以是稀溶液,也可以是浓溶液。 ②溶质的质量分数是质量之比,用百分数来表示,计算公式中的“×100%”不能省略。 ③溶质的质量是指形成溶液的那部分溶质的质量,不包括未溶解部分的质量。溶液质量是指该溶液中溶剂质量与溶解的全部溶质质量之和(溶质可以是一种或多种)。 ④溶质质量分数的含义: “质量分数为16%的A溶液”的含义是每100份质量的A溶液中,含有16份质量的溶质A。在该溶液中,溶质质量:溶剂质量:溶液质量=16:84:100。 2.计算公式: 溶质的质量分数= 几个变形公式: ①溶质的质量分数= ②溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数 ③溶液质量= 3.溶质的质量分数与溶质质量、溶剂质量、溶液质量之间的关系 溶质质量溶剂质量溶液质量溶质的质量分数不变增加增加减小不变减少减少增大增加不变增加增大减少不变减少减小成比例增减成比例增减增加或减少不变【拓展】溶解度与溶质质量分数的关系 项目溶解度溶质质量分数温度一定不一定溶剂量100g不定量溶液状态达到饱和饱和或不饱和单位g是比值相互转化某温度时某物质任一质量的饱和溶液中,溶解度与溶质质量分数的关系为: 一定温度下饱和溶液溶质质量分数=×100%知识点二 溶液的稀释方法 1.稀释方法 溶液稀释的方法是加入溶剂或加入低浓度溶液。 2.计算依据 稀释前后溶液中溶质的质量不变。 3.关系式 (1)加水稀释:A·a%=B·b%或A·a%=(A+m水)·b%,其中B=A+m水(A代表浓溶液质量,a%是浓溶液的质量分数,B代表稀释后溶液质量,b%代表稀释后溶液的溶质质量分数,m水代表加入水的质量,下同)。 (2)加入低浓度溶液:A·a%+B·b%=(A+B)·c%(c%代表混合后所得溶液的溶质质量分数)。 知识点三 溶液的增浓方法 溶液增浓的方法包括:加溶质;蒸发溶剂(无晶体析出);加入浓硫酸。 1.加溶质 计算方法:A×a%+B=(A+B)×c%(A表示原溶液的质量,a%表示原溶液的溶质质量分数,B表示加入的溶质质量,c%表示加入溶质后所得溶液的溶质质量分数)。 2.蒸发溶剂 计算方法:A×a%=(A-B)×c%(A表示原溶液的质量,a%表示原溶液的溶质质量分数,B表示蒸发的溶剂质量,c%表示蒸发溶剂后所得溶液的溶质质量分数)。 3.与同种溶质的浓溶液混合 计算方法:A×a%+B×b%=(A+B)×c%(A表示原溶液的质量,a%表示原溶液中溶质的质量分数,B表示浓溶液质量,b%表示浓溶液中溶质的质量分数,c%表示混合后所得溶液的溶质质量分数)。 知识点四 根据化学方程式进行溶质质量分数的综合计算 1.在根据化学方程式列有关反应物、生成物的质量比时,要以溶质的质量列比例式,而不能用溶液质量或体积。 2.对于反应后所得溶液的质量有两种求法 (1)溶液组成法:溶液质量=溶质质量+溶剂质量,其中溶剂(水)的质量在计算中应注意:有些反应中不生成水时,溶剂(水)的质量等于参加反应的各溶液中溶剂质量之和;若反应后有水生成,则还需要加上生成的水的质量。 (2)质量守恒法:溶液质量=反应前物质质量总和-生成气体质量-生成沉淀质量-物质中难溶杂质质量(或剩余固体反物质量)。 知识点五 配置一定溶质质量分数的溶液 1.用固体配制 如:配制溶质质量分数为6%的氯化钠溶液: 步骤:(1)计算:根据溶质质量分数的计算公式:计算配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液所需的氯化钠质量:50g×6%=3g,所需水的质量为50g-3g=47g。 (2)称量:用托盘天平称量3g氯化钠,倒入烧杯中。 (3)量取:把水的密度近似看作1g/cm3,用50mL的量筒取47mL水。 (4)溶解:把量好的水倒入盛有氯化钠的烧杯中,用玻璃棒搅拌,使氯化钠完全溶解。 (5)装瓶保存:把配好的溶液倒入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签,标明药品名称和溶质质量分数,放到试剂柜中。 2.用浓溶液配制 配制质量分数为3%的氯化钠溶液 用已配好的质量分数为6%的氯化钠溶液(密度约为1.04g/cm3)配制50g质量分数为3%的氯化钠溶液。 (1)计算:配制50g质量分数为3%的氯化钠溶液所需质量分数为6%的氯化钠溶液和水的质量分别为6%的氯化钠溶液25g(体积为24mL),水25g(体积为25mL)。 (2)量取:用量筒分别量取质量分数为6%的氯化钠溶液24mL和水25mL,倒入烧杯中。 (3)混匀:用玻璃棒搅拌,使溶液和水混合均匀。 (4)装瓶保存:把配好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签,表明物品名称和溶质质量分数,放到试剂柜中。 易误易混总结 易误点一:误认为从溶液中取出一部分溶液,溶质质量分数改变了。【易错点辨析】溶液是均一的、稳定的,不论从一瓶溶液中取出多少溶液,取出溶液与剩余溶液的溶质质量分数均与原来溶液的溶质质量分数相同。 易误点二:误认为Ag某物质完全溶解在Bg水中,溶质质量分数为×100%。【易错点辨析】由于没指出具体物质,因此从以下三个方面考虑: (1)若该物质不与水反应,又不含结晶水,如氯化钠,则溶质质量分数是×100%; (2)若该物质与水反应,反应物完全溶于水,如CaO,则溶质为生成物,根据质量守恒定律,生成物的质量大于Ag,溶液的质量是Ag+Bg,则溶质质量分数大于×100%; (3)若含结晶水,如CuSO4·5H2O,则溶于水后溶质为CuSO4,质量小于Ag,溶液的质量仍是Ag+Bg,则溶质质量分数小于×100%。 易误点三:误认为恒温蒸发溶液中的溶剂,溶质质量分数一定变大。【易错点辨析】若不饱和溶液恒温蒸发溶剂,由于溶液中溶剂减少,溶质的量不变,则溶质质量分数变大;若是饱和溶液恒温蒸发溶剂,则溶质质量分数不变,因为蒸发后溶剂减少的同时,溶质也相应地减少,所得溶液仍为该温度下的饱和溶液,溶质质量分数仍为×100%。 易误点四:误认为饱和溶液降低温度,溶质质量分数一定变小。【易错点辨析】随温度升高溶解度增大的物质,其饱和溶液降温,有晶体析出,溶剂不变,溶质质量分数变小;随温度升高溶解度减小的物质,如Ca(0H)2,其饱和溶液降温,溶液变为不饱和溶液,其溶质、溶剂质量都不变,溶质质量分数不变。 易误点五:误将未溶解的溶质计入溶液和溶质的质量。【易错点辨析】在已知溶解度,求溶液的溶质的质量分数时,应根据溶解度计算出溶液的溶质的质量,未溶解的部分不能计算在内。 易误点六:将不同密度(不同质量分数)的溶液混合时,误认为两溶液的体积之和即为混合溶液的体积。【易错点辨析】正确的方法是利用混合溶液的质量、体积、密度之间的关系进行计算。 混合溶液密度(ρ)= 易误点七:误认为温度改变时溶解度增大,其溶质的质量分数也一定增大。【易错点辨析】某物质的饱和溶液,改变温度时,如果溶解度减小,则会有晶体析出,其溶质的质量分数也随之减小;如果改变温度时溶解度增大,溶液中的溶质质量没有增加,其溶质的质量分数不变。 第十单元 酸和碱 课题1 常见的酸和碱 知识点一 酸、碱与指示剂作用 1.酸碱指示剂 能跟酸或碱的溶液起反应而显示不同颜色的物质叫酸碱指示剂,通常也简称指示剂。 2.常用的酸碱指示剂 紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液是常见的酸碱指示剂。 知识点二 常见的酸 1.几种常见的酸 物理性质盐酸无色、有刺激性气味的液体,易挥发,工业盐酸因含杂质(主要是FeCl3)而显黄色硫酸浓硫酸为无色、粘稠的油状液体,难挥发,有吸水性,稀硫酸为无色液体。【说明】 (1)盐酸是氯化氢气体的水溶液,属于混合物,浓盐酸易挥发,打开瓶盖,瓶口出现白雾,这是由于挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合,又形成了盐酸小液滴。 (2)浓硫酸有吸水性,如果敞口放置在空气中,能吸收空气中的水蒸气,使溶质的质量分数减小,但此过程仅仅是浓硫酸吸水稀释的过程,没有生成其他物质,此过程是物理变化。吸水性属于浓硫酸的物理性质。 (3)浓盐酸具有挥发性,浓硫酸具有吸水性,敞口放置时溶质质量分数都会减小,所以实验室必须密封保存这两种酸。2.浓硫酸的特性 (1)吸水性:浓硫酸有吸水性,在实验室常用它做干燥剂,干燥装置如右图所示,浓硫酸做干燥剂时,需干燥的气体一定从长导管通入,从短导管导出,可归纳为长进短出。浓硫酸不能干燥氨气(NH3),因为它能与浓硫酸反应。可以用来干燥O2、H2、CO2等。 (2)浓硫酸的腐蚀性。 【注意】 ①使用浓硫酸时,一定要小心,防止沾到皮肤和衣服上。 ②若不慎将浓硫酸沾到皮肤上、衣服上,应立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。3.浓硫酸的稀释 实验室中备有浓硫酸,而在具体的化学实验中常用到稀硫酸,这时需将浓硫酸进行稀释。 操作错误(图a)正确(图b) 将浓硫酸沿壁慢慢注入水中,并不断搅拌现象液滴四溅烧杯壁发热,没有液滴四溅解释水的密度较小,浮在浓硫酸上面,浓硫酸溶解时放出的热会使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅,这是非常危险的将密度大的浓硫酸缓慢注入水中,及时搅拌,产生的热得以迅速扩散,操作安全【规律总结】 (1)稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿容器内壁慢慢注入水里,并用玻璃棒不断搅拌散热,切不可将水倒入浓硫酸里。 (2)如果稀硫酸溅到皮肤或衣服上,也要用大量水冲洗,因为时间一长,水分蒸发,稀硫酸也会变浓,仍具有很强的腐蚀性。 (3)不能在量筒中稀释浓硫酸,应在烧杯中进行。4.酸的化学性质 (1)盐酸、稀硫酸的化学性质 ①与指示剂作用,紫色石蕊溶液遇酸变红,无色酚酞溶液遇酸不变色。 ②与活泼金属反应,生成该金属的化合物(盐)和氢气。 例如:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 现象:有气泡产生,无色溶液变为浅绿色。 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 现象:有气泡产生。 ③与某些金属氧化物反应,生成该金属的化合物(盐)和水。 例如:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+H2O 现象:铁锈消失,无色溶液变为黄色。 CuO+2HCl=CuCl2+H2O,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 现象:黑色固体消失,无色溶液变为蓝色。 (2)酸的通性 通过比较盐酸和硫酸的水溶液中阴、阳离子的种类可知:此类化合物在水溶液中解离出的阳离子全部是H+,这类化合物称为酸。不同的酸在水溶液中都能解离出自由移动的H+,所以酸具有相似的化学性质。酸的这些相似化学性质称作酸的通性。 与酸碱指示剂作用能使紫色石蕊溶液变红色,不能使无色酚酞溶液变色与活泼金属作用Fe+2HCl=FeCl2+H2↑与金属氧化物作用Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O与碱作用NaOH+HCl=NaCl+H2O与某些金属化合物(盐)作用CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑【拓展】 ①浓硫酸、硝酸有很强的氧化性,与金属反应不能生成H2,而是生成水。所以酸的通性通常指的是盐酸和稀硫酸的性质,而不是指浓硫酸和硝酸。 ②酸中一定含有氢元素,但含有氢元素的物质不一定是酸,如H2O、NaHCO3等。 ③盐是组成中含有金属离子(或NH4+)和酸根离子的一类化合物,如FeCl2、NH4Cl等。 ④不同的酸溶液中都含有H+,所以酸有一些相似的性质;由于酸根离子不同,不同的酸也有各自的特性。知识点三 常见的碱 1.几种常见的碱 氢氧化钠(NaOH)氢氧化钙[Ca(OH)2]物 理 性 质颜色、状态白色固体白色粉末状固体溶解性易溶于水,且溶解时放出大量的热微溶于水,溶解度随温度升高而减小吸水性易吸水潮解不易吸水腐蚀性强腐蚀性较强腐蚀性俗名苛性钠、火碱、烧碱固体俗称熟石灰、消石灰;水溶液俗称石灰水;当石灰水中存在较多未溶解的熟石灰时,俗称石灰乳或石灰浆用途重要化工原料,应用于制取肥皂以及石油、造纸、纺织、印染等工业;生活中可用来去除油污;实验室里可用它做某些气体的干燥剂建筑上用熟石灰和沙子混合来砌砖,用石灰浆粉刷墙壁;在树干下部涂刷含有硫磺粉等的石灰浆,可以保护树木,防止冻伤,并防止害虫生卵。(1)固体氢氧化钠曝露在空气中时易吸收空气中的水分,使固体表面潮湿并逐渐溶解,这种现象叫潮解。潮解没有其他物质生成,是一个物理变化过程。由于氢氧化钠易潮解,称量氢氧化钠固体时应放在玻璃器皿里,防止其腐蚀天平托盘。 (2)氢氧化钙可由生石灰与水反应制得:CaO+H2O=Ca(OH)2,反应中放出大量的热,在工农业生产中有广泛的应用。生石灰(CaO)常作食品等物质的干燥剂。生石灰干燥剂和氢氧化钠固体干燥剂不能用来干燥CO2、SO2、HCl等气体,干燥装置如右图所示。 2.碱的化学性质 (1)氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质 化学式NaOHCa(OH)2化 学 性 质其溶液使紫色石蕊溶液变蓝色,使无色酚酞溶液变红色其溶液使紫色石蕊溶液变蓝色,使无色酚酞溶液变红色与某些非金属氧化物反应 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(NaOH密封保存的原因之一) 2NaOH+SO2=NaSO3+H2O(亚硫酸钠) 2NaOH+SO3=NaSO4+H2O 2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O与某些非金属氧化物反应 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O Ca(OH)2+SO2= CaSO3↓+H2O Ca(OH)2+SO3= CaSO4↓+H2O【说明】 ①常用NaOH溶液来吸收(或除去)CO2,是因为NaOH易溶于水,而Ca(OH)2微溶于水,等量的氢氧化钠饱和溶液比氢氧化钙饱和溶液所含的溶质多,吸收二氧化碳多。常用澄清石灰水来检验CO2,是因为CO2与NaOH溶液反应无明显现象,与Ca(OH)2反应生成白色沉淀。 ②氢氧化钠固体密封保存的原因有两点:一是易潮解;二是易吸收空气中的CO2发生反应而变质为Na2CO3。 ③氢氧化钠固体易吸水潮解,可以做某些气体的干燥剂,如干燥H2、O2等,但是不能干燥能与氢氧化钠反应的气体,如CO2、SO2、HCl等。(2)碱的通性 NaOH和Ca(OH)2在组成上有相似之处,它们的阴离子全部是OH-,这样的化合物称为碱。不同的碱在水溶液中都能解离出自由移动的OH-,因而碱溶液也具有相似的化学性质。碱的这些相似化学性质称作碱的通性。 碱溶液与指示剂作用使紫色石蕊溶液变蓝色,使无色酚酞溶液变红色碱溶液与某些非金属氧化物的反应2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O【拓展】 ①除了NaOH、Ca(OH)2(微溶)外,常见的可溶性碱还有KOH、Ba(OH)2、NH3·H2O(氨水)等。 ②Mg(OH)2、Al(OH)3、Cu(OH)3等不溶性碱不能使指示剂变色。 ③CO属于非金属氧化物,但不能与碱溶液发生反应。知识点四 酸、碱分别具有相似化学性质的原因 1.溶液的导电性 酸、碱溶液水溶液中的离子盐酸(HCl)H+、Cl-硫酸(H2SO4)H+、SO42-氢氧化钠(NaOH)Na+、OH-氢氧化钙[Ca(OH)2]Ca2+、OH-2.酸、碱分别具有相似化学性质的原因 酸具有相似化学性质的原因是不同的酸溶液中都含有H+,但由于酸根离子不同,酸的化学性质又存在不同之处;同理,碱具有一些相似的化学性质也是由于不同的碱溶液中都含有OH-。 易误易混总结 易误点一:误认为指示剂能使酸性溶液、碱性溶液变色。【易误点辨析】酸性溶液、碱性溶液与指示剂作用,使指示剂变色,而不是酸性溶液、碱性溶液变色。因此,可以说紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红或酸性溶液能使紫色石蕊溶液变红,但不能说紫色石蕊溶液能使酸性溶液变红。 易误点二:误认为浓硫酸使纸张变黑是因为浓硫酸有吸水性。【易误点辨析】浓硫酸能直接把水分吸收,并与之结合形成硫酸的水合物,放出大量的热,同时硫酸质量增加,这叫做浓硫酸的吸水性,利用此性质,浓硫酸可以做某些气体(如O2、CO2等)的干燥剂。而脱水性则是浓硫酸将某些物质(如纸张、木材等)中的氢、氧元素的原子按水分子的组成比“夺取出来”,形成硫酸水合物,同时使物质炭化。脱水后原物质的组成、结构、性质都发生改变。浓硫酸使纸张炭化,是利用了浓硫酸的脱水性。 易误点三:氢氧化钠固体易吸水,误认为可用NaOH固体干燥CO2、SO2、HCl等气体。【易误点辨析】选择干燥剂的原则是干燥剂只能吸收水分,不能与被干燥的物质发生化学反应。因为氢氧化钠能与CO2、SO2、HCl等气体发生反应(如CO2+2NaOH=NaCO3+H2O),所以不能用氢氧化钠固体干燥CO2、SO2、HCl等气体。 易误点四:误认为显酸性的一定是酸溶液;显碱性的一定是碱溶液。【易误点辨析】酸溶液一定显酸性,但显酸性的不一定是酸溶液,如硫酸铜溶液显酸性,但硫酸铜不是酸。碱溶液一定显碱性,但显碱性的不一定是碱溶液,如碳酸钠溶液显碱性,但碳酸钠不是碱。 课题2 酸和碱的中和反应 知识点一 中和反应 1.中和反应 (1)概念:酸与碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应。 (2)表达式:酸+碱→盐和水 例如:HCl+NaOH=NaCl+H2O;2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O (3)中和反应的实质 ①盐酸、硫酸等酸溶液中都可以解离出氢离子和酸根离子。酸具有相似的化学性质的原因是酸溶液中都含有H+。 ②氢氧化钠、氢氧化钙等碱溶液中都能解离出自由移动的金属离子(或NH4+)和OH-。碱溶液中都含有OH-,所以碱溶液也具有相似的化学性质。 ③中和反应的实质就是酸溶液中的H+与碱溶液中的OH-结合生成水分子的过程。如HCl+NaOH=NaCl+H2O中实际参加反应的是H+和OH-,即H++OH-=H2O,溶液中Na+和Cl-的个数不变。 2.盐 (1)盐的概念:由金属离子(或NH4+)和酸根离子构成的化合物统称为盐。如NaCl、CaCl2、Na2SO4都属于盐类物质。 (2)酸、碱、盐类物质的比较 名称水溶液中解离出的离子特点举例酸H+和酸根离子阳离子全部是H+HCl、H2SO4碱OH-和金属离子(或铵根离子)阴离子全部是OH-NaOH、Ca(OH)2、NH3·H2O盐金属离子(或铵根离子)和酸根离子除金属离子(或铵根离子)和酸根离子外还可能含有其他离子NaCl、NH4Cl、NaHSO4知识点二 中和反应在实际中的应用 应用实例调节土壤的酸碱性根据土壤情况,加酸性或碱性物质,调节土壤的酸碱性,使土壤适合作物生长若土壤呈酸性,人们可以将适量的熟石灰加入土壤中以中和其酸性物质若土壤呈碱性,可以通过加碳酸水来中和土壤中的碱性物质处理工厂的废水工厂里的废水常呈酸性或碱性,需要加碱或酸进行中和等一系列处理才能排放硫酸工厂的废水呈酸性,用熟石灰中和 Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O印刷厂的废水(含NaOH)呈碱性,用废硫酸中和 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O用于医疗利用碱性物质治疗胃酸(盐酸)过多用含有Al(OH)3或Mg(OH)2的药物治疗胃酸过多利用碱性物质治疗蚊虫叮咬将肥皂水或稀氨水(NH3·H2O)涂抹患处,中和蚊虫分泌的蚁酸用于生活食用皮蛋时加入食醋皮蛋中含有碱性物质,加入食醋后,可以发生中和反应,除去涩味,使皮蛋变得可口洗发时洗发时先用碱性的洗发剂,再用弱酸性的护发素调节溶液的酸碱性在科学实验中经常把溶液的酸碱性控制在一定范围内,如果溶液酸性或碱性太强,就需要用碱或酸中和知识点三 溶液酸碱度的表示法——PH 1.溶液的酸碱性 溶液的酸碱性是指溶液显酸性、中性或碱性,可以利用酸碱指示剂来粗略测定溶液的酸碱性。 2.溶液的酸碱度 (1)概念:溶液的酸碱度是指溶液的酸碱性的强弱程度,即酸碱度是定量表示溶液酸碱性强弱的一种方法。 (2)表示方法:溶液的酸碱度通常用pH表示。pH的范围通常为0~14。 (3)pH与溶液酸碱性的关系(常温下) pH范围溶液的酸碱性举例pH>7碱性,pH越大,碱性越强碱溶液及少数盐溶液,如NaOH溶液、Na2CO3溶液pH=7中性大多数盐溶液及水,如NaCl溶液、H2OpH<7酸性,pH越小,酸性越强酸溶液及少量盐溶液,如盐酸、CuSO4溶液3.酸、碱中和反应过程中溶液的pH变化(以NaOH与HCl反应为例) 实验操作图像分析pH变化溶液中溶质的成分图像向盐酸中加入氢氧化钠溶液A点为起点:pH<7HClA~B段(不包括A、B点):pH逐渐增大,pH<7,酸有剩余HCl、NaClB点:pH=7,恰好反应NaClB~C段(不包括B点);pH>7,碱过量NaCl、NaOH向氢氧化钠溶液中加入盐酸A点为起点:pH>7NaOHA~B段(不包括A、B两点):pH逐渐减小,pH>7,碱有剩余NaOH、NaClB点:pH=7,恰好反应NaClB~C段(不包括B点)pH<7,酸过量NaCl、HCl【拓展】 无论是向酸溶液中滴加碱溶液,还是向碱溶液中滴加酸溶液,溶液pH变化的微观实质都是溶液中H+或OH-的浓度发生了变化(即H++OH-=H2O),两溶液刚好中和的附近,溶液pH变化较快。【方法技巧】 中和反应图像图的解题思路 (1)明确横坐标表示的含义; (2)关注图像的“三点一势”:即图像的起点、转折点、终点和变化趋势; (3)牢记化学反应发生前后的变化与守恒:即化学反应发生后,溶液中的溶质里可溶于水的生成物一定存在,可溶于水的反应物可能存在,但两种可溶的反应物不可能同时存在(共存)。知识点四 pH的测定方法 1.测定方法 测定溶液的pH最简便的方法是使用pH试纸。pH试纸可以粗略地测定溶液的酸碱度。 2.pH的测定和溶液的酸碱性 实验操作实验现象实验结论在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出该溶液的pH(较浓)稀盐酸pH=1显酸性(较稀)稀盐酸pH=2(较浓)稀硫酸pH=1显酸性(较稀)(较稀)pH=2(较稀)氢氧化钠溶液pH=12显碱性(较浓)氢氧化钠溶液pH=1315%的氯化钠溶液pH=7显中性10%的氯化钠溶液pH=7【说明】 (1)不能直接将pH试纸浸入待测液中,防治污染待测液。 (2)不能先用蒸馏水将pH试纸润湿,再向试纸上滴待测液。如果将试纸先用蒸馏水润湿,则待测溶液被稀释,所测的pH就不准确。测酸性溶液时,酸性溶液被稀释,酸性减弱,pH偏大;测碱性溶液时,碱性溶液被稀释,碱性减弱,pH偏小;测中性溶液时无影响。 (3)用广泛pH试纸测得的溶液pH比较粗略,读数为0~14的整数,测不出带有小数的数值。 (4)检测气体的酸性或碱性,可先将试纸湿润后再用。 (5)测得溶液的pH还可以使用pH计。pH计又叫酸度计,是用来精确测定溶液pH的仪器。pH计有不同的型号,在精度和外观等方面有所不同。知识点五 了解溶液酸碱性的重要意义 1.了解溶液酸碱性的重要意义 (1)很多反应必须在一定的pH溶液中才能进行。 (2)农业生产中,农作物一般适宜在pH=7或接近7的土壤中生长,pH<4或pH>8的土壤都不利于农作物的生长。 (3)了解空气污染情况 雨水pH越小,酸性越强,说明空去污染越严重。正常雨水的pH约为5.6(溶有一定量CO2,生成了H2CO3),酸雨的pH<5.6。 (4)人体生理活动 健康人的体液pH必须维持在一定范围内,过高或过低都会导致人体生理功能失调或发生疾病。 2.生活中一些物质的pH pH酸碱性橘汁3~4酸糖水7中性牛奶6~7偏酸性番茄汁4~5酸性肥皂水10碱性苹果汁3酸性汽水3~4酸性自来水6~7偏酸性唾液6~7偏酸性草木灰水11碱性洗洁精12~13碱性白醋2~3酸性本章重点总结 一、酸的通性(五大通性) (1)酸溶液能使酸碱指示剂变色。紫色石蕊溶液遇酸变红,无色酚酞溶液遇酸不变色。 (2)酸(浓硫酸、浓硝酸除外)能与位于金属活动性顺序中氢前面的金属发生置换反应,生成氢气。如Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。 (3)酸与某些金属氧化物反应,生成盐和水,如2HCl+CuO=CuCl2+H2O; (4)酸和碱发生中和反应,生成盐和水,如H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O; (5)酸能与某些盐反应,生成新酸和新盐,如2HCl+CaCO3=H2CO3+CaCl2,即2HCl+CaCO3=H2O+CO2↑+CaCl2. 二、碱的通性(四大通性) (1)使酸碱指示剂变色(注意这里的碱都是可溶性碱)。紫色石蕊溶液遇碱变蓝色,无色酚酞溶液遇碱变红色。 (2)与某些非金属氧化物反应,生成盐和水,如2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(注意这里的碱是处于溶液中的); (3)与酸发生中和反应,生成盐和水,如NaOH+HCl=NaCl+H2O; (4)与某些盐发生反应,生成新碱和新盐,如2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓(注意这里的碱是处于溶液中的)。 第十一单元 盐 化肥 课题1 生活中常见的盐 知识点一 氯化钠 1.盐 (1)盐的概念:组成里含有金属离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物。 (2)生活中常见的盐:氯化钠、硫酸铜、碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠、高锰酸钾等。 2.氯化钠 物理性质白色晶体、易溶于水、有咸味生理功能Na+对维持细胞内外正常的水分分布和促进细胞内外物质交换起主要作用 Cl-是胃液中的主要成分,具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用主要用途①医疗上用来配制生理盐水; ②农业上用氯化钠溶液来选种; ③工业上可以氯化钠为原料来制取碳酸钠、氢氧化钠、氯气和盐酸等; ④生活中还可用食盐腌渍蔬菜、鱼、肉、蛋等,腌制成的食品不仅风味独特,还可延长保存时间; ⑤公路上的积雪也可用氯化钠来消除存在海水、盐湖、盐井和盐矿中都蕴藏着氯化钠制取①通过晾晒海水或煮盐湖水、盐井水蒸发除去水分,得到粗盐。 ②粗盐中含有多种可溶性杂质和不溶性杂质。粗盐通过溶解、沉淀、过滤、蒸发、结晶等处理,得到初步提纯知识点二 粗盐提纯 通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等,可以蒸发除去水分,得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)和不溶性杂质(泥沙等)。粗盐通过溶解、沉淀、过滤、蒸发、结晶等处理,可以得到初步提纯。 溶解用托盘天平称取5.0g粗盐,用量筒量取10mL水,用药匙将粗盐逐渐加入盛有10mL水的烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,一直加到粗盐不再溶解为止过滤如图A所示,过滤食盐水。仔细观察滤纸上剩余物及滤液的颜色,若滤液仍浑浊,应再过滤一次 蒸发把所得澄清滤液倒入蒸发皿,如图B所示,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌滤液,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅。待蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。计算产率用玻璃棒将固体转移到滤液上,称量后回收到指定容器中, 计算精盐的产率:粗盐产率=【规律总结】 粗盐提纯实验中各步骤玻璃棒的作用 (1)溶解:搅拌,加速粗盐溶解。 (2)过滤:引流,防止液滴飞溅。 (3)蒸发:防止因局部温度过高,造成液滴飞溅。 (4)计算产率:转移固体。知识点三 碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙 1.碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗称纯碱、苏打小苏打物理性质白色粉末状固体,易溶于水白色粉末状固体、可溶于水化学性质(1)与酸反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ (2)与可溶性碱反应: Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH(此反应可用于工业上制取氢氧化钠) (3)水溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红(1)与酸反应:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O (2)加热反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+ CO2↑ (3)水溶液呈碱性用途广泛用于生产玻璃、造纸、纺织和洗涤剂(1)焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一 (2)治疗胃酸过多症的一种药剂 (3)干粉灭火器的成分之一2.碳酸钙 碳酸钙是大理石和石灰石的主要成分,其化学式为CaCO3。 (1)物理性质:白色固体,难溶于水。 (2)化学性质: ①与酸反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O; ②高温分解:CaCO3CaO+CO2↑ (3)用途 ①重要的建筑材料; ②用作补钙剂; ③用于实验室制取二氧化碳; ④用于制生石灰。 3.碳酸根离子(C)、碳酸氢根离子(HCO3-)的检验 检验原理组成里含有C或HC的盐都能与盐酸反应生成CO2气体检验试剂稀盐酸和澄清石灰水检验方法向待测物中加入稀盐酸,有无色无味的气体放出,且该气体能使澄清石灰水变浑浊,则该物质中含有C(或HC)知识点四 复分解反应 1.复分解反应 (1)概念:两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫做复分解反应。 (2)通式:复分解反应是四种基本反应类型之一,可用通式表示为AB+CD=AD+CB。 (3)特点:两交换,价不变(即反应前后各元素的化合价保持不变)。 (4)实质:酸、碱、盐在溶液中互相交换成分,即阴、阳离子相互结合生成气体、沉淀或水的反应。 2.复分解反应发生的条件 (1)探究复分解反应发生的条件 操作向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液 向氯化钡溶液中滴加硫酸铜溶液 现象生成蓝色沉淀生成白色沉淀化学方程式CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2结论两个反应均为反应物相互交换成分生成沉淀的反应,都是复分解反应。生成沉淀是复分解反应发生的一个条件(2)复分解反应发生的条件:酸、碱、盐之间并不是都能发生复分解反应,只有当两种化合物互相交换成分,生成物中有沉淀或有气体或有水生成时,复分解反应才可以发生。 【拓展】 ①并不是所有的两种化合物生成另外两种化合物的反应都是复分解反应,如CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,反应物没有交换成分,不是复分解反应。 ②有些物质之间能否发生复分解反应还有考虑反应物是否符合条件。如碱和盐的反应、盐和盐的反应,首先反应物必须可溶于水,然后考虑生成物是否有沉淀、气体和水,如CuSO4和Fe(OH)3不能发生反应,BaCO3和CaCl2不能发生反应,因为Fe(OH)3和BaCO3都难溶于水,但Fe(OH)3、BaCO3可以与酸发生反应,如Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O,BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑。 ③KNO3、NaNO3、AgCl、BaSO4一般不与其他物质发生复分解反应。(3)常见类型 反应类型反应物条件生成物条件酸+碱→盐+水 例如:HCl+NaOH=NaCl+H2O一般可溶即可(一般酸可溶)至少具备下列三个条件中的一个 ①有沉淀生成 ②有气体生成 ③有水生成酸+盐→新酸+新盐 例如:2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑酸可溶碱+盐→新碱+新盐 例:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH两者皆可溶盐1+盐2→新盐1+新盐2 例:2AgNO3+BaCl2=2AgCl↓+Ba(NO3)2两者皆可溶酸+金属氧化物→盐+水 例:6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O酸可溶3.酸、碱、盐的溶解性 (1)常见的酸都可溶。 (2)常见的碱类只溶“钾、钠、氨、钙、钡”。即KOH、NaOH、NH3·H2O、Ca(OH)2(微溶)、Ba(OH)2可溶于水,其他的碱大多难溶于水。 (3)常见的盐的溶解性有如下规律:钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐都易溶于水,碳酸盐大多数难溶于水,AgCl和BaSO4既不溶于水也不溶于酸。 4.常见的八种沉淀 白色 蓝色 Cu(OH)2 红褐色 Fe(OH)3 【方法技巧】 离子能否大量共存的判断方法 在水溶液中,离子结合生成沉淀、水或气体则不能大量共存。常见的不能大量共存的离子对有: (1)生成水而不共存的离子对:H+和OH-。 (2)生成气体而不共存的离子对:H+和C、H+和HC(因为生成CO2和H2O而不共存)、N和OH-(因为生成NH3和水而不共存)。 (3)生成沉淀而不共存的离子对:C与Ca2+、Ba2+、Ag+;Ag+与Cl-;Ba2+与S;OH-与Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+等。5.物质的分类 迄今为止,在初中化学中,我们已经学习了关于空气、氧气、水、碳、二氧化碳、氧化铜、铁、铝、硫酸、氢氧化钠和氯化钠等一系列物质的知识。为便于记忆和进一步深入学习,可以按照组成和性质对学过的物质进行整理和分类。 (1)根据物质组成是否单一,可以把物质分为纯净物和混合物。 (2)在纯净物中,根据组成元素的异同,可以把它们分成单质和化合物。 (3)在单质中,可以按性质的差异把它们分成非金属单质和金属单质。 (4)在化合物中,可以按组成的差异把它们分为氧化物、酸、碱、盐。 【方法技巧】 判断酸、碱、盐的组成元素,应从酸、碱、盐的概念入手。 酸:在水中解离时生成的阳离子全部是H+的化合物。 碱:在水中解离时生成的阴离子全都是OH-的化合物。 盐:在水中解离时生成金属离子(或NH4+)和酸根离子的化合物。知识点五 盐的化学性质 盐的化学性质发生反应的条件盐+金属→新盐+新金属 如:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2①盐要溶于水 ②与盐反应的金属的活动性应排在盐溶液中金属的前面 ③金属中K、Ca、Na例外盐+酸→新盐+新酸 如:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑①参加反应的酸可溶 ②符合复分解反应的发生条件盐+碱→新盐+新碱 如:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4①反应物都溶于水 ②符合复分解反应的发生条件盐+盐→新盐+新盐 如:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2①反应物都溶于水 ②符合复分解反应的发生条件,即生成物中至少有一种沉淀【规律总结】 (1)Cu与AgCl不反应,因为AgCl难溶于水。 (2)Fe与某些盐溶液发生反应时生成物中Fe元素显+2价。 (3)熟记下列一些常见的有色溶液。 ①蓝色溶液:含Cu2+的溶液,如CuSO4溶液、CuCl2溶液; ②(棕)黄色溶液:含Fe3+的溶液,如FeCl3溶液、Fe2(SO4)3溶液; ③浅绿色溶液:含Fe2+的溶液,如FeSO4溶液、FeCl2溶液; ④紫红色溶液:如高锰酸钾溶液。 【方法技巧】 除去粗盐中可溶性杂质的方法 粗盐中常含可溶性杂质(如硫酸铜、氯化镁、氯化钙等),要除去可溶性杂质的一般思路是将Na2SO4、MgCl2和CaCl2中的S、Mg2+、C转化为沉淀以便过滤除去,同时生成NaCl,以防产生新的杂质。 除杂质时所加试剂的顺序要求: (1)Na2CO3必须在BaCl2之后加,以除去过量的Ba2+; (2)加入BaCl2、Na2CO3、NaOH之后过滤,以除去BaSO4、CaCO3、Mg(OH)2、BaCO3四种沉淀; (3)过滤之后再加盐酸,以除去过量的C和OH-。 具体操作如下: 实验步骤实验目的化学方程式加入过量BaCl2溶液使杂质中的S全部转化为BaSO4沉淀而除去BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl加入过量NaOH溶液使杂质中的Mg2+全部转化为Mg(OH)2沉淀而除去2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl加入过量Na2CO3溶液(1)将杂质中的Ca2+全部转化为CaCO3而除去 (2)除去引入的新杂质Ba2+,使其全部转化为BaCO3而除去Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓ Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓过滤除去BaSO4、Mg(OH)2、BaCO3、CaCO3等难溶性杂质加入适量的(或过量)的稀盐酸除去过量的OH-和C(过量的稀盐酸通过蒸发可除去)NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑【易误易混总结】 【易误点一】 盐是由金属离子和酸根离子构成的化合物,误认为盐中一定有金属元素。 [易误点辨析]从广义上讲,盐中不一定含有金属离子;铵盐就不含金属离子,如氯化铵(NH4Cl)、硫酸铵[(NH4)2SO4]等,所以盐中不一定含有金属元素。 【易误点二】 误认为盐与碱及盐与盐相遇一定能发生复分解反应。 [易误点辨析]盐与碱、盐与盐反应必须符合复分解反应发生的条件,即生成的盐与碱至少有一种是沉淀(不溶于水),且反应物中的盐和碱必须全部溶于水,否则反应不能进行。如BaCO3与Ca(OH)2不反应,因为BaCO3不溶于水;BaCl2与NaOH不反应,因为反应后没有沉淀、气体或水生成。 【易误点三】 误认为难溶的碱不能与酸发生反应。 [易误点辨析]难溶的碱不能使指示剂变色、不与非金属氧化物以及盐类物质反应,但能与酸溶液反应,如Al(OH)3难溶于水但能与胃液中的盐酸反应,可用于治疗胃酸过多。 【易误点四】 误以为纯碱是碱 [易误点辨析]纯碱,学名碳酸钠,氨碱法制得的碳酸钠纯度很高,又因其水溶液显碱性,因而得名纯碱。纯碱不是碱,它是由金属离子和酸根离子构成的盐。在盐的分类中属于钠盐或碳酸盐。 【易误点五】 误认为苏打和小苏打是同一种物质。 [易误点辨析]苏打是碳酸钠的俗名,小苏打是碳酸氢钠的俗名,二者不是同一种物质。小苏打加热分解可制得苏打:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑课题2 化学肥料 知识点一 常见化肥的种类和作用 植物生长需要养分,土壤所能提供的养分是有限的,因此要靠施肥来补充。农作物所必需的营养物质有很多种,其中氮、磷、钾需要量较大,而土壤中又常常缺乏,因此氮肥、磷肥、钾肥是最主要的化学肥料。根据化肥所含营养元素的种类,分为氮肥(含有氮元素)、磷肥(含有磷元素)、钾肥(含有钾元素)、复合肥(含有氮、磷、钾中的两种或三种元素)等。 1.氮肥 (1)作用:氮是植物体内蛋白质、核酸和叶绿素的组成元素。氮肥有促进植物茎、叶生长茂盛、叶色浓绿,提高植物蛋白质含量的作用。 (2)缺乏氮元素时的症状:缺少氮元素,会使植物生长发育迟缓或停滞,光合作用减弱等。外观表现为植株矮小,瘦弱,叶片发黄,严重时叶脉为棕色。 (3)几种常见的氮肥 种类含氮量性质使用注意事项碳酸氢铵 (NH4HCO3)17.7%白色晶体,易溶于水,受潮易分解易分解,施用时深埋硝酸铵 (NH4NO3)35%白色晶体,易溶于水易爆,结块不可用铁锤砸硫酸铵 [(NH4)2SO4]21.2%白色晶体,易溶于水长期施用会使土壤酸化、板结尿素 [CO(NH2)2]46.67%白色或淡黄色晶体,易溶于水含氮量最高的氮肥(尿素为有机物)氨水 (NH3·H2O)—易挥发出NH3有腐蚀性,加水稀释后施用2.磷肥 (1)作用:磷是植物体内核酸的、蛋白质和酶等多种重要化合物的组成元素,磷可以促进作物生长,还可增强作物的抗寒、抗旱能力。 (2)种类 ①磷矿粉[Ca(PO4)2],灰白色粉末状、无气味、不溶于水。 ②钙镁磷肥,主要成分为钙和镁的磷酸盐。 ③过磷酸钙[Ca(H2PO4)2(磷酸二氢钙)和CaSO4的混合物],灰白色粉末状,有酸味,溶于水后有残渣。 3.钾肥 (1)作用:钾具有保证植物各种代谢过程顺利进行、促进植物生长、增强抗病虫和扛倒伏能力等功能。 (2)缺乏钾元素时的症状:茎秆软弱、容易倒伏、叶片的边缘和尖端发黄,并逐渐焦枯。 (3)种类及注意事项 ①硫酸钾(K2SO4),白色晶体,无气味,易溶于水,宜与含钙丰富的肥料混合施用。 ②氯化钾(KCl),白色晶体,无气味,易溶于水,易结快,宜配合石灰和农家肥混合施用。 【方法技巧】 判断化肥的种类,关键看化肥中含有哪种营养元素,含有钾元素的钾肥,含有氮元素的氮肥,含有磷元素的为磷肥。4.复合肥 (1)作用:具有氮肥、磷肥、钾肥的多重功效,能同时均匀地供给作物几种养分,充分发挥营养元素间的相互作用,有效成分高。 (2)种类:磷酸二氢铵(NH4H2PO4)、磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]、硝酸钾(KNO3)等。 知识点二 使用化肥、农药与环境的关系 1.化肥、农药的利和弊 (1)化肥的利和弊 利①化肥对提高农作物的产量具有重要作用 ②化肥中的营养元素含量较高 ③化肥大多数易溶于水,施入土壤后能很快被作物吸收,肥效快而显著弊①造成土壤的污染 ②造成水源的污染 ③造成大气环境的污染(2)农药的利和弊 利农药是农业生产中与病虫、杂草等有害物质作斗争的有力武器。化学农药对农业的高产丰收起着重要作用弊农药本身就是有毒物质,使用不当会带来对自然环境的污染和人体健康的危害2.合理施用化肥和农药 (1)合理施用化肥 化肥的施用,以尽量少的投入,尽量小的对环境的影响来保持尽量高的农产品产量及保障食品品质,是我国农业持续发展的主要内容。 (2)合理施用农药 在施用农药时,要根据有害生物的发生、发展规律,对症下药、适时用药,并按照规定的施用量、深度、次数合理混用农药和交替施用不同类型的农药,以便充分发挥不同农药的特性,以最少量的农药获得最高的防治效果;同时又延缓或防止抗药性的产生,从而减轻农药对农产品和环境的污染。 知识点三 化肥的简易鉴别 1.利用物理性质区分常见的化肥 化肥种类氮肥磷肥钾肥碳酸氢铵氯化铵磷矿粉过磷酸钙硫酸钙氯化钾外观白色晶体白色晶体灰白色粉末灰白色粉末白色晶体白色晶体气味有刺激性气味无气味无气味有酸味无气体无气体溶解性溶于水溶于水溶于水溶于水,但有残渣溶于水溶于水2.利用化学方法鉴别常见的化肥 [实验目的]探究氮肥、钾肥与熟石灰的反应。 [实验操作]各取少量化肥,并加入少量熟石灰,混合,研磨。 [实验现象] 化肥种类氮肥钾肥硫酸铵氯化铵硫酸钾氯化钾加熟石灰粉末研磨有刺激性气味有刺激性气味无气味无气味[实验结论]铵态氮肥能与碱(如氢氧化钙)反应放出氨气。 3.铵根离子(N)的检验 (1)检验原理:铵盐能与碱反应,放出氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,据此可以检验铵态氮肥。例如:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O (2)操作方法:取待检样品与熟石灰混合研磨(或加入氢氧化钠溶液加热),放出具有刺激性气味的气体,用湿润的红色石蕊试纸检验放出的气体,如果湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明待检样品中有铵根离子存在,否则不含铵根离子。 【注意】 铵态氮肥(如NH4Cl等)不能与碱性物质[如熟石灰、草木灰(主要成分为K2CO3)等]混合施用,否则二者反应产生NH3,NH3逸出会降低肥效。4.氮肥的简易鉴别 (1)氮肥中的氨水呈液态,碳酸氢铵有强烈的刺激性气味,据此可直接将它们与其他铵肥相区别。 (2)其他常见氮肥(硫酸铵、氯化铵、硝酸铵和尿素)可按下列步骤(如下所示)鉴别: 【拓展】 Cl-和S的检验方法 (1)Cl-的检验:取少量待检溶液滴入少量稀硝酸,无明显现象,再滴入AgNO3溶液,如果有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生,证明溶液中含Cl-。 (2)S的检验:取少量待检溶液滴入少量稀硝酸,无明显现象,再滴入Ba(NO3)2溶液,如果有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生,证明溶液中含S。 (3)AgCl和BaSO4是不溶于稀硝酸的白色沉淀,Ag2CO3和BaCO3也是白色沉淀,但能溶于稀硝酸,所以在检测某溶液中是否含有Cl-(或S)时,要滴入少量稀硝酸,滴入稀硝酸的目的是排除碳酸根等离子的干扰。 (4)鉴别Cl-和S,只能用Ba(NO3)2溶液,不能用AgNO3溶液,因为Ag2SO4微溶于水,会对鉴别产生干扰。【易误易混总结】 【易误点一】不能正确理解实际含氮量与理论含氮量。 [易误点辨析]根据化学式计算出的含氮量是纯净物中氮元素的质量分数,而实际含氮量是实际产品中氮元素的质量分数,由于实际产品属于不纯的物质,所以实际含氮量往往比理论含氮量要低。由于两者之间有区别,所以在计算中必须明确两者的不同含义。 【易误点二】对复合肥概念理解不透。 [易误点辨析]对复合肥容易造成误解,所谓复合肥是指含有氮、磷、钾中的两种或三种营养元素的化肥。 【易误点三】铵盐与碱反应的化学方程式的书写和配平易出错。 [易误点辨析]铵盐与碱之间发生的反应属于复分解反应,由两种反应物互相交换成分可以写出生成物,并且注意配平。例如硫酸铵与氢氧化钠溶液加热时的反应写为(NH4)2SO4+2NaOH2NH3·H2O+Na2SO4是错误的。溶液中NH3·H2O加热时容易转化为NH3和H2O,因此化学方程式应写为(NH4)2SO4+2NaOH2NH3↑+2H2O+Na2SO4。 【易误点四】施用化肥存在的误区 [易误点辨析](1)铵态氮肥不能与碱性物质混合施用,尿素不是铵态氮肥,可以与碱性物质混合施用。 (2)草木灰主要成分为碳酸钾,是一种钾肥,其水溶液呈碱性,所以草木灰不能与铵态氮肥混合施用。 第十二单元 化学与生活 课题1 人类重要的营养物质 知识点一 六大基本营养素 从营养的角度看,食物中的基本成分主要有蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水,它们通常被称为六大基本营养素。其中蛋白质、糖类、油脂、维生素属于有机营养素。我们平时饮食要全面,应均衡摄取六大营养素。 知识点二 蛋白质 1.蛋白质的作用 蛋白质是构成细胞的基本物质,是机体生长及修补受损组织的主要原料。 2.蛋白质的存在 动物肌肉、皮肤、毛发、蹄、角以及蛋清等的主要成分都是蛋白质,许多植物(如大豆、花生)的种子里也含有丰富的蛋白质。 3.蛋白质的摄入 蛋白质是重要的营养物质,成人每天需摄取60~70g,处于生长发育期的青少年需要量更大。如果蛋白质摄入足不足,会使人体出现生长发育迟缓、体重减轻、贫血等症状。因此人类要从肉类、牛奶、蛋、大豆制品、鱼等食品中获得蛋白质。 4.蛋白质的组成与构成 (1)蛋白质的元素组成:主要含有C、H、O、N元素。 (2)蛋白质的构成:蛋白质是由多种氨基酸(如丙氨酸、甘氨酸等)构成的极为复杂的化合物,相对分子质量从几万到几百万,是有机高分子化合物。 5.蛋白质在人体内代谢的途径 食物蛋白质氨基酸— 6.两种重要的蛋白质 (1)血红蛋白 构成由蛋白质和血红素构成功能在吸入氧气和呼出二氧化碳的过程中起着载体的作用工作原理血红蛋白中血红素的亚铁离子与氧结合成为氧合血红蛋白,随血液流到机体的各个组织器官,放出氧气,供体内氧化用;同时血红蛋白结合血液中的二氧化碳,携带到肺部呼出煤气中毒血红蛋白与一氧化碳的结合能力大约是氧气的200~300g倍,一旦与一氧化碳结合就不容易分离,因此结合了一氧化碳的血红蛋白就不能与氧气结合,从而造成人体缺氧窒息死亡(2)酶 作用是一种生物催化剂,能催化生物体内的反应催化特点专一性一种酶只能催化一种或一类反应条件温和在体温和接近中性的条件下进行高效性催化效率远高于普通无机催化剂7.蛋白质的变性 (1)蛋白质的变性 蛋白质受某些物理因素(如高温、紫外线、超声波等)和化学因素[如酸、碱、重金属盐、某些有机物(如酒精、甲醛等)]的作用,其破坏被破坏,从而失去生理活性,这种变化称为蛋白质的变性。例如,甲醛会与蛋白质发生反应,破坏蛋白质的结构,使其变性。 (2)蛋白质变性的利用 ①利用甲醛可使蛋白质变性的性质,可用甲醛水溶液(福尔马林)浸泡动物标本,使标本能长期保存。 ②牛奶、豆浆及鸡蛋清中含有丰富的蛋白质,是平时人们摄取蛋白质的重要食物。当误食重金属盐(主要指Ba2+、Cu2+等)导致蛋白质变性而使人中毒时,可用服用大量的上述物质来补充蛋白质,从而达到解 展开更多...... 收起↑ 资源预览