腾飞教育网 cz.tfedu.org 第六章 常用的金属和盐 6.1 奇光异彩的金属
一、广泛应用的金属材料
性质决定用途
二、金属的分类
分类方法一:根据密度4.5g/cm3分为重金属和轻金属。 分类方法二:
黑色金属:铁、铬、锰及它们的合金; 有色金属:除黑色金属外的所有金属。
黑色金属的颜色都是黑的吗? 锰与铬
铬中毒
电镀时吸入铬酸雾,生产中产生的六价铬化物,可损害人体皮肤及呼吸道,形成很深的溃疡既铬疮。铬疮出现后,铬毒素进入人体血液沉淀。重者损害肾功能出现衰竭,如不及时抢救,患者会很快死亡。国外报道,铬中毒会引起肺疮和皮肤疮。
三、金属的共性(物理性质)
金属有优良的导电与传热能力;
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腾飞教育网 cz.tfedu.org 金属有金属光泽;
金属有良好的延、展性。 导电性和导热性最好的是银。
最富延展性的是金,380克金拉成细丝,可以由北京沿铁路线延伸到上海。用金压成的薄片,5万张叠加到一起,才有1毫米厚。
项目 密度(g·cm) 熔点(℃) 硬度(最硬的金刚石为10) -3最大(高)值的金属 最小(低)值的金属 Os:22.7 W:3410 Cr:9 Li:0.534 Hg:-39 Cs:<1
四、合金及其性质
1、合金——一种金属与另一种或几种金属(也可以是非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
2、合金的性质 硬度:合金>纯金属 熔点:合金<纯金属
常见的合金
铁碳合金:生铁、钢
铜合金:
青铜(铜锡合金) 黄铜(铜锌合金) 白铜(铜镍合金) 铝合金(硬铝) 钛合金 钢和生铁
钢和生铁的区别
含碳量 含杂质 机械性能 腾飞教育网 cz.tfedu.org
腾飞教育网 cz.tfedu.org 生铁 钢
2.11~4.30% 0.03~2.11% 多 少 硬而脆 坚硬,有韧性、弹性 钢的热处理:淬火和回火
6.2.1 盐的组成和分类
一、盐的组成
写出氢氧化钠和盐酸、氢氧化钠与硫酸反应的化学方程式:
NaOH ? HCl?NaCl?H2O 2NaOH?H2SO4?Na2SO4?2H2O
盐可以看作酸中的氢被金属元素取代后的产物 HCl、H2SO4被Na取代?NaCl、Na2SO4 HCl、H2SO4被Mg取代?MgCl2、MgSO4 盐是中和反应的产物 盐的组成:金属(包括铵根)+ 酸根
二、盐的分类 1、按盐的组成进行分类 盐酸盐Cl 碳酸盐CO3 硝酸盐NO3 硫酸盐SO4 钠盐Na KCl Na2CO3 NaNO3 Na2SO4 钾盐K NaCl K2CO3 KNO3 K2SO4 铵盐NH4 NH4Cl (NH4)2CO3 NH4NO3 (NH4)2SO4 铜盐Cu CuCl2 CuCO3 Cu(NO3)2 CuSO4
2、按盐的溶解性进行分类 分为可溶性盐和难溶性盐 盐类溶解性表口诀:
钾钠铵盐溶于水,硝酸盐类个个溶 盐酸盐除氯化银,硫酸盐除硫酸钡 碳酸盐只溶钾、钠、铵盐
3、可以分为正盐、酸式盐和碱式盐
思考与讨论:H2CO3、Na2CO3、NaHCO3在组成上的区别。 H2CO3中的氢全部被Na取代——正盐 正盐的酸根不含氢
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腾飞教育网 cz.tfedu.org H2CO3中的氢部分被Na取代,碳酸失去部分氢原子而形成的——酸式盐 酸式盐的酸根含氢
碱式盐:Cu2(OH)2CO3
4、结晶水合物——含有结晶水的盐 胆矾、蓝矾:CuSO4?5H2O 石碱:Na2CO3?10H2O 绿矾:FeSO4?7H2O
明矾:KAl(SO4)2·12H2O (净水剂)
三、盐的命名
(一)正盐的命名:
1、无氧的:某化某,如NaCl 氯化钠 2、含氧的:某酸某,如CuSO4 硫酸铜 (二)酸式盐的命名:
在相应的正盐名称中间多加一个“氢”,如NaHCO3碳酸氢钠, NaHSO4硫酸氢钠。
6.2.2 金属的化学性质
金属的活动性(化学性质)
1、金属与氧气反应
点燃?2MgO2Mg?O2??? 点燃?FeO3Fe?2O2???34 △?2CuO2Cu?O2??
地壳中的金属元素是以______态存在的。
金银主要以单质形式存在,即金元素以游离态存在,其它的金属元素主要以化合态存在。
2、某些金属与酸反应
探究与讨论:Zn、Cu的活动性 稀盐酸 稀硫酸 化学反应方程式:
Zn 有气泡生成 有气泡生成 无现象 无现象 Cu Zn?2HCl?ZnCl2?H2? Zn?H2SO4?ZnSO4?H2?
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腾飞教育网 cz.tfedu.org 结论:活动性 Zn > (H) > Cu A+BC→B+AC
置换反应:单质+化合物→单质+化合物 Mg、Zn、Fe、Cu活动性
Mg Zn 反应适中 反应适中 Fe 反应缓慢 反应缓慢 Cu 不反应 不反应 稀盐酸 反应剧烈 稀硫酸 反应剧烈 活动性:Mg>Zn>Fe>(H)>Cu
Mg?2HCl?MgCl2?H2? Mg?H2SO4?MgSO4?H2? Fe?2HCl?FeCl2?H2?氯化亚铁 Fe?H2SO4?FeSO4?H2?硫酸亚铁
探究与讨论:Fe、Cu、Ag的活动性
现有:铁、铜、银三种金属,FeSO4、CuSO4、AgNO3三种盐溶液。试设计方案比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。
FeSO4溶液 CuSO4溶液 AgNO3溶液 无现象 表面有固体析出 Fe Cu 无现象 Ag 无现象 无现象 表面有红色固体析出 无现象 表面有固体析出 无现象 结论:活动性 Fe > Cu > Ag 3、金属与某些盐的反应 Fe?CuSO4?FeSO4?Cu Fe?2AgNO3?Fe(NO3)2?2Ag Cu?2AgNO3?Cu(NO3)2?2Ag
反应类型属于:置换反应
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn(锡) Pb(铅) (H) Cu Hg Ag Pt(铂) Au(金) 1.(H)前的金属都能与稀酸(HCl、H2SO4)反应生成氢气;
2.活动性强的金属(除K、Ca、Na)都能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。
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腾飞教育网 cz.tfedu.org 6.2.3 盐的性质 化肥
一、盐的通性
1、某些盐溶液也具有一定的酸碱性 如Na2CO3溶液显碱性,NH4Cl溶液显酸性 2、盐与酸反应生成新的盐和新的酸
CaCO3?2HCl?CaCl2?CO2??H2O
3、盐与碱反应生成新的盐和新的碱
3NaOH?FeCl3?Fe?OH?3??3NaCl
4、盐与某些盐反应生成两种新的盐
NaCl?AgNO3?AgCl??NaNO3
备注:3和4的反应,反应物必须可溶。 5、盐溶液与金属反应,生成新的盐和金属
Fe?CuSO4?Cu?FeSO4
反应物中的盐必须是溶液或熔融状态 常见的盐、性质及检验方法 1.硫酸盐——胆矾的性质 CuSO4·5H2O受热分解的反应
实验现象:蓝色晶体变白色粉末,管口有水珠 △ 反应方程式:CuSO4·5H2O???CuSO4?5H2O
蓝色晶体 白色粉末
硫酸铜的用途 检验水的存在:白色粉末变成蓝色晶体;
杀菌剂:把CuSO4与Ca(OH)2混合制成的农药,其杀菌效率比单用CuSO4高,而对作物的药害较小。因该农药首先在法国的波尔多使用,故取名“波尔多液”;
镀铜、制铜及铜的化合物。
硫酸盐的检验
硫酸钡不溶于水也不溶于酸,因而检验硫酸盐可以在待测液中加入氯化钡溶液或硝酸钡溶液,再加入稀硝酸。
现象:产生白色沉淀且不溶于稀硝酸
Na2SO4?BaCl2?BaSO4??2NaCl
(思考)如何检验稀硫酸?
2.盐酸盐——氯化钠的性质
检验NaCl和盐酸盐的方法:加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀HNO3沉淀不溶解。
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腾飞教育网 cz.tfedu.org NaCl?AgNO3?AgCl??NaNO3
(思考)如何检验盐酸?
用途:
通电?2NaOH?H??Cl? (1)化工原料:电解2NaCl?2H2O???22(2)调味品
(3)制生理盐水(含NaCl 0.9%)
3.碳酸盐——碳酸钠的性质
在我国内蒙一带的碱湖中含有大量的Na2CO3,夏天湖中的水大量蒸发,冬天湖水的温度降低,于是Na2CO3形成晶体析出,漂浮在湖面上,人们很容易把它打捞上来,这就是碱湖捞碱。
碱湖捞出的碱称之为天然碱。内蒙古的伊克昭化工集团是我国最大的天然碱生产基地。碱湖里捞出来的碳酸钠带有结晶水。
碳酸钠的性质
将碳酸钠晶体放在空气中,会慢慢失去结晶水变成碳酸钠的粉末,这一现象称为风化。 写出这一反应的化学方程式:
Na2CO3?10H2O?Na2CO3?10H2O
碳酸钠(俗称:纯碱、苏打):白色粉末,易溶于水,水溶液呈碱性。
化学性质:Na2CO3与HCl的反应
2HCl?Na2CO3?2NaCl?H2O?CO2?
小结:许多的实验证明:凡是组成里含有CO3的盐与盐酸反应都能生成CO2。这一结论
2-可以帮助我们鉴别盐类中是否含有CO3。
侯德榜简介(1890-1974) 侯德榜,著名科学家,杰出的化工专家,我国化学工业的开拓者。他于20年代突破氨碱法制碱技术的奥秘,主持建成亚洲第一座纯碱厂;30年代领导建成了我国第一座兼产合成氨、硝酸、硫酸和硫酸铵的联合企业;四五十年代又发明了连续生产纯碱与氯化铵的联合制碱新工艺,以及碳化法合成氨流程制碳酸氢铵化肥新工艺,并使之在60年代实现了工业化和大面积推广。他还积极传播交流科学技术,培育了很多科技人才,为发展科学技术和化学工业做出了卓越贡献。
(思考)请写出含有氮元素的酸、碱、盐
HNO3、NH3·H2O、NH4NO3、(NH4)2SO4、NH4HCO3、CO(NH2)2。 请算出NH4HCO3、NH4NO3、(NH4)2SO4和CO(NH2)2的含氮百分率。
在酸、碱、盐各类化合物中,特别是盐类中,有好多种含有农作物所需要的营养元素,因而可以用作肥料。这种以矿物、空气、水为原料,经化学或机械加工制成的肥料叫做化学肥料,简称化肥。化肥分氮肥、磷肥、钾肥和复合肥料等。
二、化肥
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2-
腾飞教育网 cz.tfedu.org 1、氮肥:含氮元素
碳铵和尿素,硫铵(肥田粉)、硝酸铵等。
铵盐跟石灰、草木灰等碱性物质混合会放出氨,降低肥效。
(NH4)2SO4?Ca(OH)2?CaSO4?2H2O?2NH3?
2NH4Cl?Ca(OH)2?CaCl2?2H2O?2NH3?
正因为铵盐遇碱会放出氨气,可以用这个性质来检验铵根。
2、磷肥、钾肥 磷肥的作用是什么?
促进作物根系发达,增强抗寒、抗旱能力,还能促进作物提早成熟,穗粒增多,籽粒饱满。
主要的磷肥:普钙、重钙 钾肥的作用是什么?
能促使作物生长健壮、茎杆粗硬,增强对病虫害和倒伏的抵抗能力,并能促进糖分和淀粉的生成。
主要的钾肥:草木灰(主要成分K2CO3)
3、复合肥料
复合肥料:含有两种或两种以上营养元素的化学肥料。 如:硝酸钾:KNO3
磷酸铵:(NH4)3PO4
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