物质转化和材料利用知识点

分类方法

物质转化与材料利用以对氯化钠、硫酸、氧气、醋酸、氯气、氧化镁、高锰酸钾进展分类为例：〔1〕无色：氯化钠、硫酸、氧气、醋酸白色：氧化镁

〔2〕气态：氧气、氯气 液态：硫酸、醋酸黄绿色：氯气 紫红色：高锰酸钾 固态：氯化钠、氧化镁、高锰酸钾此外对物质还可依据溶解性、导电性等不同的标准进展分类。物质按组成的分类氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，成为氧化物。氧化物分为金属氧化物和非金属氧化物。无机化合物：由除碳外的其他元素组成的化合物。CO、CO、碳酸、碳酸盐的构造和性质跟无机化合物相像，也被列2为无机化合物。有机化合物：指含碳的化合物〔碳的氧化物、碳酸、碳酸盐除外。物质分类图 金属 单质非金属 稀有气体 有机化合物 纯洁物

金属氧化物氧化物 化合物

非金属氧化物 无机化合物酸 碱 混合物金属与非金属物理特性的比较

盐物理物理性质状态金属非金属密度光泽熔点在常温下，除汞是液体外，其余都是固体差异较大，在0.54g·cm-3〔锂〕至19.3g·cm-3〔金〕之间大多数有银白色金属光泽，少数有特别颜色〔如金呈黄色，铜呈紫红色〕-38.9℃，钨的熔点为3410℃在常温下，有些是气体，个别是液体，有些是固体差异很大，气体密度很小。如氢气是最轻的气体，碲的密度为6.25g·cm-3，是非金属中最大的〔磷为白色或暗红色〔如氯气为黄绿色，很多气体为无色一般较低，但金刚石、石墨的熔点很高导电、导热性延展性具有良好的导电、导热力气除石墨易导电，硅、硒是半导体外，其他的不易导电一般具有良好的延展性一般没有延展性人们常依据金属的一般属性和每种金属的独特性质，如密度、外表、价格等来选择使用金属。如金具有光泽好、化学性质稳定等特点，可做金饰品；铜的导电性好，可用做导线。分类的主要原则每一次分类必需按同一个标准进展，假设分类不依据统一的标准，简洁犯分类重叠或分类过宽的错误，尤其是在连续分类的过程中，假设不遵守这一规章，将会使分类陷入混乱之中。分类的子项应当互不相容，把母项分为假设干个子项，各子项必需有全异关系，不允许消灭穿插或附属关系。各子项之和必需等于母项。如将单质划分为金属单质和非金属单质两类就错了，由于单质还有稀有气体单质。物质的鉴别〔Ⅰ〕物质的鉴别是依据几种物质的不同特性，区分它们各是什么物质。物质鉴别的方法有物理方法和化学方法。物理方法：物质的〔厨房用品〕味道、溶解性等均可作为物质的鉴别依据。化学方法氧气能使带火星的木条复燃，碳酸盐与盐酸反响产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，Cl-与AgNO3

反响生成不溶于稀硝酸的白色沉淀等。蔗糖、试验、冰醋酸、无水硫酸铜粉末、色拉油、高锰酸钾、碳酸钠溶液的鉴别步骤例如：首先观看物质的颜色，紫红色的固体是高锰酸钾，亮黄色的液体是色拉油。另外有三种固体和两种无色液体。②取三种固体各一匙，分别倒入烧杯中，每只烧杯里倒入20ml水，搅拌，消灭蓝色溶液的，原固体是无水硫酸铜。③分别取另两种固体于蒸发皿中加热，易熔化的是蔗糖，不易熔化的是食盐〔可用化学方法鉴别蔗糖溶液和NaCl溶液。④取两种无色液体1mL-2mL于试管中，参与少量稀盐酸，有气泡产生的是碳酸钠溶液，无明显现象的是冰醋酸。非金属单质与其化合物的转化非金属单质与氧气反响SO2

SO2〔硫磺是一种淡黄色粉末，在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧，发出光明的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气味〕点燃CO2

CO24P5O2PO

2 2 5放电N O2 2

2NO2NOO2

放电22非金属单质在确定条件下可以转化为相应的化合物。非金属氧化物与水反响COH2

OHCO2 2 HCOCOHO2 3 2 2SO H2

OH2

SO(形成酸雨的缘由)2 3SOH3

OHSO2 2 3NO2

HO2HNO2

NOSO、CO2

、SO3

HSO2 3

HCO2

HSO2

，SO2

、CO2

、SO3

HSO2 3

HCO2

HSO2

的酸酐。金属单质与其化合物的转化金属与非金属的反响2MgO2

2MgO(刺眼白光)3Fe2OFeO

2 3 4Fe S FeS〔铁粉与硫粉混合点燃后即可反响，放出大量的热，生成黑色固体〕金属单质和非金属单质在确定条件下可以相互反响，生成相应的盐：2

燃2FeCl3CuCl2

CuCl2金属与化合物反响2MgCO2

2MgOC8Al3FeO9Fe4AlO34 23金属氧化物与水的反响CaOH

OCa(OH)2

(放出大量的热)NaOH2

O2NaOH2KOH2

O2KOH2

OBa(OH)2 活泼金属的氧化物与水反响生成相应的碱。MgO、FeO、FeO、CuO等氧化物不溶于水，也不与水反响。23金属的冶炼金属氧化物与复原剂〔C、CO、H2

等〕在高温下反响，复原剂夺取金属氧化物中的氧，使其复原成金属单质。C2CuO2CuCO2CCO2

2COCOCuOCuCO2H2CuOCuH2O〔盛放CuO的试管口略向下倾斜；防止生成的水流入试管底部，使试管炸裂；先通H，再加热，防止氢气与空气混合加热时2发生爆炸；试验停顿后，连续通H，直至试管冷却，防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成CuO〕2物质转化的规律单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互关系历来是中考的重点。将它们的学问网络化、娴熟把握尤为重要。对其进展总结归纳的方法多种多样。图中每一条线都表示各种物质间的相互关系。从一种物质动身就是这种物质的主要性质，箭头的指向就是这种物质的制备。图中横向说明白不同类物质间的相互转化关系，这些反响都生成盐这类共同产物，由此可得出十种生成盐的方法：金属无氧酸盐碱性氧化物含氧酸盐金属盐氢气金属盐金属酸性氧化物盐水碱性氧化物盐水酸盐水酸酸盐碱碱盐盐盐盐图中纵向说明白由单质到盐的转化关系，如：NaNaONaOHNaCl2COCOHCONaCO2 2 3 2 3物质的鉴别〔Ⅱ〕解答物质的鉴别〔或检验〕问题，尤其是试验设计时，要按“取样-操作-步骤-结论”的挨次进展表达。常见离子的检验方法及现象物质 检验试剂 反响现象 结论或化学方程式酸〔H〕

紫色石蕊试液参与锌粒

变成红色生成的气体能

ZnHSO2 4ZnSOH 4 2无色酚酞试液盐酸及可溶

燃烧变成红色

2HO2

2HO2性盐酸盐

AgNO和稀3

白色沉淀

AgNO3

HCl〔即Cl的检验〕

HNO3

AgClHNO3硫酸及可溶

BaCl[或2性硫酸盐

Ba(OH)或2

白色沉淀

HSO2

BaCl2

〔即SO2的4检验〕

Ba(NO)]溶32

BaSO4

2HCl碳酸盐〔即

HNO3

产生大量的气

CaCO

2HClCO2的检 3验〕

无刺激性气味

CaCl2

3H

OCO2 2可溶性铜盐

氢氧化钠溶液

蓝色沉淀

CuSO4

2NaOH〔Cu2〕

Cu(OH)2

NaSO2 4可溶性铁盐

氢氧化钠溶液

红褐色沉淀

FeCl3

3NaOH〔Fe3〕

Fe(OH)3

3NaCl[留意]可溶性碱是常用的试剂。如Ba(OH)中的OH能使多种阳离子〔Fe3、Cu2、Mg2等〕产生不同颜色的沉淀，并2NHBa2能使CO2、SO2产生不同性质的沉淀，在鉴别、鉴定、推断中成为较为抱负的试剂。碳酸盐和酸4 3 4有关纯度问题的计算纯洁物质量=混合物质量×纯度某物质元素的质量100%纯洁物质量混合物质量=纯洁物质量纯度金属材料合金合金是一种金属跟其他金属〔或非金属〕熔合形成的具有金属特性的物质。合金可以为金属与金属或金属与非金属的混合物。合金是几种成分熔合在一起，而不是像铝粉、铁粉简洁地混合在一起。合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，合金的用途更加广泛。钢是由碳和铁等元素形成的合金，质地坚硬，有弹性和延展性，机械性能好。铁的锈蚀及防护措施铁的锈蚀条件。纯洁的铁在枯燥的空气中是稳定的，铁在无氧条件下即便是与水接触也不易生锈。铁生锈的条件是铁与氧气和水等物质相互作用。铁锈的主要成分是FeO。23防止铁生锈的方法：依据铁的锈蚀条件不难推断防止铁生锈的方法是使铁制品隔绝空气或隔绝水。钢铁保持铁制品外表枯燥和干净 a.刷油漆bb. 涂油 c.电镀 d.烤蓝方法废弃金属对环境的影响污染源：含有镉、铜、镍、铅等有毒金属阳离子的工业废水。危害：污染土壤和地下水源，危害生态环境。③防护措施：分类回收金属〔普遍回收的金属包括：铝、铅、铁、铜、锡、锌、银、金等过筛选、过滤、药剂清洗、沉淀和水洗等方法进展重金属除污。无机非金属材料水泥生产原料：石灰石、黏土和其他材料。②生产过程：将原料按确定比例混合，磨细成生料，在炉中烧至局部熔化，冷却成块状熟料，再参与适量石膏磨成细粉，即得一般水泥。重要性质：水泥具有水硬性，而且在水中也可硬化，贮存时应留意防水。主要用途：制成水泥砂浆、混凝土等建筑材料。人们已制造了很多式水泥：如矾土水泥、矿渣水泥、膨化水泥等。玻璃生产原料：石英砂、纯碱和石灰石。〔。③NaSiOCaSiO和SiO

熔化在一起所得到的混合物。2 3 3 2重要性质：玻璃在常温下虽呈固态，但不是晶体，没有固定的熔沸点，受热时只能渐渐软化。一般玻璃种参与一些金属化合物，可得到有色玻璃。陶瓷生产原料：粘土等〔含硅酸盐。陶瓷种类：土器、陶器、瓷器。生成过程：混合→成型→枯燥→烧结→冷却。优良性能：耐水、耐酸碱、抗氧化、耐高温、绝缘性好、易加工成型等。⑤有机合成材料有机高分子材料用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。分为两类：自然有机高分子材料：棉花、羊毛、自然橡胶等。合成有机高分子材料：塑料、合成纤维、合成橡胶等，简称有机合成材料。塑料①热塑性和热固性：某些塑料加热时熔化，冷却后变成固体，再次加热后又可熔化，因而具有热塑性。某些塑料一经加工成型后就不会再受热熔化，因而具有热固性，如电木。塑料的特性大多数塑料质轻，化学稳定性好，不易锈蚀，具有较好的透亮性和耐磨性；绝缘性好，导热性低；一般成型性、着色性好，加工本钱低。塑料的广泛应用塑料具有广泛的应用，按不同塑料的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。废弃塑料对环境的影响“白色污染”的产生白色污染即指塑料废弃物给环境带来的污染。日常生活中人们使用的塑料购物袋、塑料食品包装、聚苯乙烯一次性泡沫快餐饭盒，还有农村大量使用的农用地膜等，这些塑料以软塑料为主，它们使用后被废弃在环境中很难降解，长期积存后会破坏土壤构造，污染地下水，危害海洋生物的生存。而且假设燃烧含氯塑料会产生有毒的氯化氢气体，从而对空气造成污染。“白色污染”的危害破坏土壤构造，影响耕地质量和土壤的透气性、透水性；造成化学污染；影响农作物对水分、养分的吸取，抑制农作物的生长发育；对牲畜有害。牲畜吃了带有地膜的饲料后，会引发消化道疾病，甚至死亡。消退“白色污染”的措施消退“白色污染”需要全社会的关心和参与，要解决“白色污染”应当从以下几个方面着手：削减使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等；重复使用某些塑料制品，如塑料袋、塑料盒等；使用一些型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光解塑料等；回收各种废弃塑料。⑤材料的进展史旧石器时代：原始人利用石头制石斧、石刀、石箭，用兽骨、鱼刺制骨针。石器时代：制造和使用陶器。青铜器时代：商朝时期制造出青铜器和青铜武器。铁器时代：春秋战国时期，开头冶铁和炼钢。材料时代：人们有目的地改进材料的性能。人们利用金属的历史与金属的活动性和金属冶炼的水平有关。型材料材料进展史旧石器时代→石器时代→铜器时代→青铜器时代→铁器时代→材料时代型材料型材料是指消灭或正在进展中的、具有优异特性和功能并能满足技术进步所需的材料。材料主要包括以下几种：光电子信息材料先进复合材料 先进复合材料 陶瓷基复合材料、碳纤维复合材料型材料超级陶瓷材料纳米陶瓷型金属材料 导电塑料做成的塑料电池型高分子材料 纳米材料：纳米材料是指由粒径1nm-100nm之间的粒子组成的材料。将宏观物体细分成纳米粒子后，它将有显著的不同。纳米材料与一般材料相比，在机械强度、磁、光、声、热等方面都有很大的不同。1nm=10-9m。材料制造与环境保护在材料制造的过程中，为了削减或消退污染，需要探寻无污染或低排放的“绿色”工艺，需要探究污染物的防治、转化和综合利用的途径，还要努力提高原料的利用率，增加产品的质量，从根本上降低生产对环境造成的污染。例如：炼钢的棕色烟气：氧化铁