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第六单元 常用的金属和盐
第一节 奇光异彩的金属
1、广泛应用的金属材料
纯金属
合金
※影响金属价格的因素：a）在地壳中的存储量；b）采矿成本；c）提取金属难易程度；d）市场需求。
②金属的物理性质： （1）常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。
（2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）
（3）有良好的导热性、导电性、延展性
※③地壳中主要金属元素：主要以化合态存在，少数金属（不活泼的金属：如银、金等）以游离态存在
④ 重金属：密度大于4.5g/cm3的金属：铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等
轻金属：密度小于4.5g/cm3的金属：铝、镁、钛、镁、锂、铍、钙等
黑色金属：铁、铬、锰及其它们的合金
有色金属：除黑色金属以外的金属
※⑤金属之最：
（1）铝：地壳中含量最多的金属元素
（2）钙：人体中含量最多的金属元素
（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）
（4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）――一般导线用铜，而不用银（与铜相比，银的
价格较高，密度较大，因此导线用铜制而不用银制。）
（5）铬：硬度最高的金属
（6）钨：熔点最高的金属
（7）汞：熔点最低的金属
（8）锇：密度最大的金属
（9）锂 ：密度最小的金属
⑥金属的特性：导电、导热、表面有光泽、良好的延性、展性
※银：能杀菌
※⑦合金：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。
★：一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好
（1）熔点高、密度小
优点 （2）可塑性好、易于加工、机械性能好
（3）抗腐蚀性能好
二、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑（置换反应：A+BC→AC+B ）
①酸一般是指稀盐酸和稀硫酸
②金属是指活泼金属（金属活动性大于氢）
③使用相同浓度的酸，活动性越强的金属和酸反应得越剧烈
④Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑ Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑（得到的是+2价的铁）
※⑤K Ca Na三种金属放入酸中，会和酸中的水发生化学反应。
3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐（条件：“前换后，盐可溶”）（置换反应）
Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4 (“湿法冶铜”原理) (实验现象：在铁的表面有红色的金属)
Cu + 2AgNO3 → Cu (NO3)2 + 2Ag (实验现象：在铜的表面有灰黑色的金属)
4、常见金属活动性顺序：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
金属活动性顺序的应用口诀： 越在前面越活泼，氢前金属置换氢；
金属之间互置换，溶液里面可探寻。
5、金属冶炼：
本质是将金属化合物还原为金属单质。它和活动性之间的联系：金属活动性顺序铝以前的金属可以用电解法得到单质，铜以前的金属可以用还原剂法。铜是用“湿法炼铜”。活动性越强的金属越难冶炼。
6、氢气的性质
物理性质
无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小
化学性质
可燃性： “纯净”的氢气（浓度高于75.6％）点燃后产生蓝色火焰；
纯度低的氢气（浓度高于4％，低于75.6％）点燃后爆炸。
还原性： 黑色粉末变成红色，试管口有水珠。
还原剂：氢气
讨论：
①氢气还原氧化铜实验为什么要先通一会儿氢气再加热?
答：将试管中空气排出，防止爆炸
②试管破裂可能是什么原因?
答：可能是试管受热不匀，或者生成的水聚集导致受热不匀，或者试管口往上倾斜
③反应结束后为何停止加热后，继续通氢气直到试管冷却？
防止生成的铜变成氧化铜。
④比较碳、氢气和一氧化碳还原氧化铜实验装置的异同点。
相同
需要加热
不同
三种物质都能还原氧化铜，但由于三种物质的状态不同，反应发生的条件不同，以及生成物的状态不同，因而三种物质还原氧化铜的装置有如下差异：
①氢气还原氧化铜时，为了防止氢气、氧气混合气体发生爆炸，装有氧化铜的试管口不能放胶塞，氢气的导管一直伸到试管底部CuO的上方，这种装置有利于氢气把试管内的空气排尽，有利于H2与CuO充分反应。
②碳和氧化铜都是固体粉末，混合后平铺在试管底部，试管口装单孔胶塞将生成的二氧化碳气体导出，导管刚过胶塞为宜．由于固体与固体反应较难进行，因此反应条件需高温强热（最好用酒精喷灯）。
③一氧化碳还原氧化铜不能用试管．因为反应物有气体，生成物中也有气体，需要用硬质玻璃管，一方面通入一氧化碳，一方面放出二氧化碳，两端都装有单孔胶塞，又由于一氧化碳有毒，为防止过量的一氧化碳污染大气，所以一氧化碳还原氧化铜需要尾气处理装置。
三、反应的基本类型
①化合反应： A+B+…→X
②分解反应： X→A+B+…
③置换反应： AB+C→CB+A
④复分解反应：AB+CD→AD+CB
四、物质的分类
　　　　　　　混合物（多种物质）
分类　　　　　　　 单质（一种元素）　：金属、非金属、稀有气体
　　纯净物　　　 化合物 有机化合物 CH4、C2H5OH、C6H12O6、淀粉、蛋白质
（一种物质） （多种元素） 氧化物 酸性氧化物：CO2
　 碱性氧化物：CuO
　　　　　　　　　　　　　　　　 无机化合物　 碱 NaOH Ca(OH)2 KOH
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 盐 正盐：NaCl CuSO4 Na2CO3
※五、金属资源的保护和利用 酸式盐：NaHCO3
1、铁的冶炼 酸 HCl H2SO4 HNO3
原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2
2、铁的锈蚀
（1）铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3）
（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）
（2）防止铁制品生锈的措施：
①保持铁制品表面的清洁、干燥
②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等
③制成不锈钢
铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。
3、金属资源的保护和利用:
保护金属资源的途径：
①防止金属腐蚀
②回收利用废旧金属
③合理开采矿物
④寻找金属的代用品
意义：节约金属资源，减少环境污染
第二节 盐和肥料
一、中和反应的产物—盐
盐是由金属元素元素（或铵根）和酸根组成的化合物 如：氯化钠、碳酸钠
1、盐的分类
根据酸中的氢是否被金属完全取代
全部被金属取代
部分被金属取代
分类
正盐
酸式盐
碳酸氢钠、硫酸氢钠、碳酸氢钙
根据盐是否溶解于水
可溶性盐
不溶性盐
举例
钾盐、铵盐、钠盐、硝酸盐、硫酸盐（除硫酸钡）、盐酸盐（除氯化银）
常见的有：
硫酸钡、氯化银（这2种盐不溶于酸）
碳酸钙、碳酸钡等
某些盐含有结晶水，含有结晶水的盐又称为结晶水合物，结晶水合物也是纯净物。常见的结晶水合物有：胆矾（硫酸铜晶体、蓝矾、五水硫酸铜）CuSO4?5H2O、石碱（碳酸钠晶体）Na2CO3?10H2O
CuSO4?5H2O→CuSO4+5H2O↑实验现象：蓝色的固体变成白色固体，试管口有水珠
二、焰色反应：金属或它们的化合物在灼烧时，使火焰呈特殊的颜色。
用途：可用于检验金属元素
注意：每次实验完毕后，都要用盐酸洗净Pt丝，并放在火焰上灼烧到颜色不变。
几种颜色反应的颜色
金属元素
钠
钾
钙
铜
颜色反应的颜色
黄色
紫色
砖红色
绿色
三、盐的化学性质
盐（溶）+ 金属1 → 金属2 + 新盐（金属1比金属2活泼，K、Ca、Na除外）
盐 + 酸 → 新盐 + 新酸
AgNO3+HCl→AgCl↓+H NO3 实验现象：白色沉淀
硝酸银可以检验盐酸等含氯（-1价）物质
Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2↑ 实验现象：气泡
Ba(NO3)2+ H2SO4 →Ba SO4↓+2 H NO3 实验现象：白色沉淀
BaCl2+H2SO4→Ba SO4↓+2HCl 实验现象：白色沉淀
注意：硫酸钡和氯化银都是不溶于酸的白色沉淀
检验盐酸和硫酸：滴加氯化钡或者硝酸钡（化学方程式如下）
BaCl2+H2SO4→Ba SO4↓+2HCl 有白色沉淀出现的是硫酸溶液
或Ba(NO3)2+ H2SO4 →Ba SO4↓+2 H NO3 没有现象的是盐酸
盐 + 碱 → 新盐 + 新碱（反应物需都可溶，且满足复分解反应的条件）
化学反应
化学方程式
实验现象
硫酸铜和氢氧化钠反应
CuSO4+2NaOH→Na2 SO4+Cu(OH)2↓
蓝色沉淀
硫酸铜和石灰水反应
CuSO4+Ca(OH)2→Ca SO4+Cu(OH)2↓
硫酸铁和氢氧化钠反应
Fe2(SO4)3+6 NaOH→2Fe(OH)3↓+3 Na2 SO4
红褐色沉淀
硫酸铁和石灰水反应
Fe2(SO4)3+3 Ca(OH)2→2Fe(OH)3↓+3CaSO4
盐 + 盐 → 两种新盐（反应物需都可溶，且满足复分解反应的条件）
化学反应
化学方程式
实验现象
硫酸钠和氯化钡反应
Na2SO4+BaCl2→Ba SO4↓+2NaCl
白色沉淀
5、复分解反应条件：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。
常见沉淀：AgCl↓ BaSO4↓ Cu(OH)2↓ F e(OH)3↓ Mg(OH)2↓ BaCO3↓ CaCO3↓
常见的气体：CO2↑ NH3↑
▲归纳：常见物质的检验
试剂或者方法
-1价Cl
AgNO3 及HNO3
SO4
①Ba(NO3)2及HNO3②HCl 及BaCl2
CO3
HCl 及石灰水
NH4
可溶性碱及湿润的红色石蕊试纸
钠等金属元素
焰色反应
四、常见盐的用途
物质
俗称
物理性质
用途
硫酸铜
----
白色的粉末；蓝色的溶液
和熟石灰混合可以制波尔多液
湿法炼铜：Fe+CuSO4→Fe SO4 +Cu
硫酸铝钾晶体
明矾、十二水硫酸铝钾
白色的固体，无色的溶液
凝聚剂，用于净水，不能杀死细菌
氯化钠
食盐
白色粉末，
水溶液有咸味，
溶解度受温度
影响不大
（1）作调味品（2）作防腐剂
（3）消除积雪（降低雪的熔点）
（4）农业上用NaCl溶液来选种
（5）制生理盐水（0.9% NaCl溶液）
（6）制造纯碱、火碱、盐酸、聚氯乙烯等
（7）电解熔化的氯化钠可以得到金属钠
（8）食盐水可以代替消毒水等
碳酸钠
Na2CO3
纯碱（因水溶液呈碱性）、苏打
白色粉末状固体，易溶于水
用于玻璃、造纸、纺织、洗涤、食品工业等
碳酸氢钠
NaHCO3
小苏打
白色晶体，
易溶于水
制糕点所用的发酵粉
医疗上，治疗胃酸过多
备注
（1）粗盐中由于含有氯化镁、氯化钙等杂质，易吸收空气中的水分而潮解。
（无水氯化钙可用作干燥剂）
（2）碳酸钠从溶液中析出时，会结合一定数目的水分子，化学式为Na2CO3·10H2O。
碳酸钠晶体Na2CO3·10H2O（纯净物），俗称石碱。
※风化：常温时在空气中放置一段时间后，失去结晶水而变成粉末。（化学变化）
（3）2Na H CO3 △ Na2CO3+ H2O+ CO2↑ NaHCO3+HCl===NaCl+ H2O+ CO2↑
※胶体 定义：分散质粒子大小在1nm~100nm的分散系。 胶体与溶液、浊液在性质上有显著差异的根本原因是分散质粒子的大小不同。 常见的胶体：Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、硅酸胶体、淀粉胶体、蛋白质、血液、豆浆、墨水、涂料、肥皂水、AgI、Ag2S、As2S3
五、化学肥料 （简称化肥）
1、营养元素：16种，其中氮、磷、钾是最主要的营养元素。
2、化学肥料 （氮肥、钾肥、磷肥）
（1）氮肥
铵态肥料（化学式含有铵根）
名称
碳酸氢铵
硝酸铵
硫酸铵
氯化铵
俗称
碳铵
硝铵
硫铵
铵态均不能与碱性物质（如草木灰、熟石灰等）混合施用：因为会生成氨气，使肥效损失。
尿素CO(NH2)2：含氮量最高的氮肥（有机物）46.7%
（2）钾肥 ：KCl、草木灰（主要成分为K2CO3、呈碱性）、K2SO4等
（3）磷肥：磷矿粉 Ca3(PO4)2、过磷酸钙（普钙） Ca(H2PO4)2和CaSO4、重过磷酸钙 （重钙）Ca(H2PO4)2
（4）复合肥：含N、P、K中的两种或三种。如：KNO3、(NH4)3PO4
（5）合理使用：避免“肥死”庄稼、避免污染环境
1、土壤污染：重金属元素、有毒有机物、放射性物质
2、大气污染：N2O、 NH3 、 H2S
3、引起水体污染 ：N、P过多，导致水体富营养化，赤潮、水华等现象

第七单元 化学与生活 CHEMISTRY AND LIFE
生活中的有机物 ORGANIC COMPOUNDS IN LIFE
一、常见的有机物
1、有机物：含有碳元素的化合物，除了一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等。
2、有机物的组成和特点
有机物的元素组成：除碳元素外，还可能含有氢、氧、氯等元素。
有机物的共同特性：种类繁多、难溶解于水、不易导电、易燃烧分解、熔点低。
3、甲烷（最简单的有机物、相对分子质量最小的有机物）和乙醇
物质
物理性质
化学性质
甲烷CH4
无色、无味的气体；难溶解于水、密度比空气小
可燃性：燃烧时发出蓝紫色火焰
乙醇（酒精）C2H5OH或C2H6O
无色有刺激性气味的气体，易挥发，是一种良好的溶剂，能和水以任何比例混合
可燃性：燃烧时发出蓝紫色火焰
农村中的沼气、煤矿中的瓦斯中都含有大量的甲烷；医疗上用70~75%的酒精水溶液作为消毒剂。
食品中的营养素
营养素：蛋白质、糖类（膳食纤维）、脂肪、无机盐、维生素和水。
1、糖类：含有碳、氢、氧三种元素。
常见的糖类有葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素等。
葡萄糖的检验：用新制的氢氧化铜滴加至待测溶液中，在酒精灯上加热至沸腾，如果看到红色沉淀（氧化亚铜，Cu2O），则说明原来溶液中含有葡萄糖。如果没有产生红色沉淀，则原来溶液不含有葡萄糖。
淀粉的检验：淀粉能使碘单质变蓝色。
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6（葡萄糖）
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O；
2、脂肪、蛋白质
油：室温下呈液态的脂肪；脂：室温下呈固态的脂肪。
蛋白质使生命体内一切组织的基本组成部分。氨基酸是构成蛋白质分子的基本单元。维生素可以分为脂溶性维生素和水溶性维生素。

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