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中小学最新教育资料中小学最新教育资料第2章物质转化与材料利用2.1金属材料知识点1金属与非金属1．金属的性质(1)金属都有金属光泽。大多数金属的颜色为银白色或灰色，但金呈金黄色，铜为紫红色。除汞外，所有金属在室温下都是固体。(2)金属具有良好的导电性、导热性和延展性。2．非金属的性质(1)大多数非金属没有光泽，外表暗淡。在常温下，大多数非金属单质都是气体，也有一些固体，溴是唯一的在常温下呈液体的非金属单质。固体非金属较脆，敲击时易变成粉末。(2)非金属的导电性、导热性能均较差，也没有延展性。3．具有金属光泽的物质不一定是金属，例如，石墨是具有金属光泽的细鳞片非金属。知识点2常见金属材料1．金属材料包括纯金属及其合金。2．把一种金属跟其他一种或几种金属（或非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质，称为合金。大多数的金属材料实际上都是合金。3．与纯金属相比，合金的硬度增大，熔点降低，抗腐蚀性能增强。知识点3金属的污染和回收利用1．汞、铅、铬、镉等有毒的金属被腐蚀后会溶于水形成金属离子，污染土壤和地下水源等。2．重金属污染主要来源于工业污染，其次是交通污染和生活垃圾污染。3．基本上所有金属都可以循环再生，而普遍回收的金属包括铝、铅、铁、铜、锡、银和金等。2.2金属的化学性质知识点1金属的化学性质1．金属与氧气的反应(1)在一定条件下，大多数金属都能与氧气发生反应，生成金属氧化物。但反应的难易或剧烈程度不同。镁、铝等活泼金属在常温下就能与氧气发生缓慢氧化反应。铁、铜等金属在常温下、干燥的空气中不反应；加热能反应。金即使在高温下，也不与氧气反应。中小学最新教育资料中小学最新教育资料(2)在常温下，铝与氧气反应，在铝的表面生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化，这就是铝制器皿耐腐蚀的原因，4Al+3O2===2Al2O3。2．金属与酸的反应(1)锌、镁、铁分别与盐酸、稀硫酸发生反应的化学方程式为：Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑（实验室制取氢气的反应）Mg+2HCl===MgCl2+H2↑Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑Fe+2HCl===FeCl2+H2↑Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑(2)铁与酸发生的置换反应中，生成了亚铁盐（铁元素显+2价）和氢气。亚铁盐溶液都是浅绿色的。(3)氢前的金属都能与酸发生置换反应，活动性越强的金属，与酸反应得越剧烈。(4)浓硫酸、硝酸与金属发生反应时，不能生成氢气。3．金属能与盐溶液发生反应活动性强的金属能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。即“前换后”。反之不能。Fe+CuSO4===FeSO4+Cu（现象：铁丝表面出现红色物质，蓝色溶液逐渐变为浅绿色）2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu（现象：铝丝表面出现红色物质，蓝色溶液逐渐消失）Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag（现象：铜丝表面出现银白色物质，无色溶液逐渐变为蓝色）Cu与Al2(SO4)3不发生反应，因为Al比Cu活动性强。知识点2置换反应1．一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置换反应。例如，H2+CuOCu+H2O，Fe+2HCl===FeCl2+H2↑。2．置换反应的特点是“一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”。有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应。例如，CO+CuO=Cu+CO2就不是置换反应。知识点3金属活动性顺序1．常见金属的活动性顺序中小学最新教育资料中小学最新教育资料2．金属活动性顺序的应用(1)判断金属活动性的强弱金属的位置越靠前，它的活动性就越强。(2)判断金属与酸能否发生置换反应氢前的金属能与酸发生置换反应，氢后的金属不能。(3)判断金属与盐溶液能否发生置换反应活动性强的金属（位置靠前的金属）能把活动性弱的金属（位置靠后的金属）从它的盐溶液中置换出来，即“前换后”；反之，不能。知识点4探究金属活动性强弱的方法1．根据金属与酸反应的剧烈程度反应越剧烈，金属的活动性越强；不与酸反应的金属，它的金属活动性较差。例如，比较镁、铁、铜的活动性顺序，可将三种金属分别放人稀硫酸中。2．根据金属与盐溶液的反应活动性强的金属能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来，即被置换出来的金属活动性弱。2.3有机物和有机合成材料知识点1简单的有机物1．有机物是一类含碳化合物（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐除外），大多含有C、H、O、N等元素。2．甲烷是最简单的有机物，化学式为CH4。沼气、管道天然气、矿井瓦斯气的主要成分都是甲烷。甲烷与空气（或氧气）混合点燃时，易发生爆炸，故点燃甲烷前要先检验甲烷的纯度。3．有机物的特性：大部分有机物不溶于水，易溶于汽油或酒精等有机物；大部分有机物易挥发，易燃烧，保存时要密封，远离明火，防止着火或爆炸。知识点2生物体中的有机物1．人体内最基本的有机物有糖类、蛋白质、脂肪、维生素等。2．糖类是生命活动所需能量的主要来源。面条、面包、米饭等主要含有糖类物质。3．蛋白质是构成生命体的基本物质。鸡肉、大豆、鱼肉等富含蛋白质。中小学最新教育资料中小学最新教育资料4．脂肪是生命体重要的营养物质，主要起到贮存能量的作用。5．检验蛋白质的方法：灼烧，若产生烧焦羽毛气味，则是蛋白质。知识点3有机合成材料1．有机合成材料的主要成分是用人工合成的方法制得的高分子化合物，包括合成塑料、合减纤维和合成橡胶。2．有机合成材料在给人们的生产、生活带来便利的同时，也对环境造成了影响，例如，塑料的不合理使用，带来了“白色污染”。我们应正确合理地使用有机合成材料。2.4物质的分类知识点物质分类的方法1．可以根据物质的颜色和状态对其进行分类。2．可以根据物质的组成及其性质对其分类。3．物质的分类图(1)氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物称为氧化物。(2)无机化合物一般是指由碳以外的其他元素组成的化合物，如水、食盐，也包括少数的含碳化合物，如碳的氧化物、碳酸、碳酸盐。(3)有机化合物主要是指含碳的化合物（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐除外）。(4)有机物一定是含碳的化合物，无机物不一定都不含碳。2.5物质的转化知识点1非金属及其化合物之间的转化有的非金属可以转化为非金属氧化物，非金属氧化物又可以转化生成酸，不稳定的酸受热分解后又重新生成非金属氧化物。例如，C+O2===点燃CO2CO2+H2O===H2CO3H2CO3===CO2↑+H2O中小学最新教育资料中小学最新教育资料知识点2金属及其化合物之间的转化1．有的金属与非金属可以发生反应，生成相应的盐。例如，Fe+S===FeS。2．有些金属氧化物可以与水反应生成碱。例如，CaO+H2O===Ca(OH)2知识点3金属的冶炼1．金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态。2．还原反应：含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫还原反应。夺取氧的物质具有还原性，具有还原性的物质可作还原剂。3．常见的还原剂有碳、氢气、一氧化碳。它们与氧化铜发生反应的方程式依次为：C+2CuO===高温2Cu+CO2↑H2+CuO===Cu+H2OCO+CuO===Cu+CO24．铁矿石炼铁的原理在高温下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来。知识点4化合物之间的转化酸、碱、盐、氧化物在一定条件下能发生相互转化。2.6材料的利用与发展知识点1材料与人类社会发展人类历史上材料的发展过程是：石器→陶器→青铜器→铁器→合成材料→光纤材料、碳纤维复合材料等新型材料。知识点2新型材料1．新型材料是指那些新出现或正在发展中的、具有优异特性和功能并能满足技术进步所需的材料。目前主要有：光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料、新型金属材料、新型高分子材料、超导材料等。2．纳米材料是指其基本颗粒在1～100纳米范围内的材料。纳米材料与普通材料相比，在机械强度、磁、光、声、热等方面都有很大的不同，纳米材料在各个领域有着广阔的应用前景。知识点3材料制造与环境保护中小学最新教育资料中小学最新教育资料1．人们在制造材料的过程中会产生许多污染。为了减少或消除材料制造过程中的污染，人们需要探寻无污染或低污染的“绿色”新工艺，需要探索污染物的防治、转化和综合利用的途径。2．化学工业生产中，除了要及时处理好“三废”，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。