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2019-2020年九年级科学上册第2章物质转化与材料利变用教案浙教版
一、物质的分类方法一根据纯净物的物理性质不同如颜色、状态、气味,硬度、密度、溶解性等,对纯净物进行分类二根据纯净物的化学性质不同,如可燃性、氧化性,还原性等,对纯净物进行分类三根据纯净物的组成、用途的不同,可将纯净物进行分类
二、常见物质的分类
(一)、物质可分为纯净物和混合物1.纯净物由一种物质组成的物质2.混合物由两种或两种以上的物质混合而成3.纯净物和混合物判断的依据物质是否由一种物质组成(绝对纯净的物质是没有的)
(二)、纯净物根据元素组成不同,可分为单质和化合物两大类1.单质由一种元素组成的纯净物如氧气、氮气、铁、硫等注意由同种元素组成的物质,可能是单质,也可能是混合物1.1单质按性质不同分金属和非金属金属如铁,铜、镁等;非金属如氧气、碳、硫等金属非金属颜色具特殊的金属光泽有多种颜色,但无金属光泽延展性具良好的延展性不具延展性可锻性具良好的可锻性不具可锻性硬度比较硬硬度不一致导电性良好的导电性除石墨外一般不导电导热性良好的导热性除石墨外一般不导热密度密度高密度低熔点熔点高熔点低注意金属的导电性强弱顺序为银铜铝铁2.化合物由两种或两种以上的元素组成的纯净物如水、硫酸、烧碱、食盐等化合物可分为有机化合物和无机化合物2.1有机化合物含碳的化合物,简称有机物注意a.有机化合物一定含有碳元素.但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物,例如CO、CO
2、H2CO
3、Na2CO3等碳酸盐就属于无机化合物b.最简单的有机物是甲烷(CH4)2.2无机化合物不含碳元素的化合物但包括CO、CO
2、H2CO
3、Na2CO3等碳酸盐
(三)、无机化合物可分为氧化物、酸、碱和盐1.1氧化物由两种元素组成.其中一种是氧元素的化合物,“二元一氧”氧化物可分为氧化物按元素组成分金属氧化物和非金属氧化物金属氧化物如CuO、Fe2O
3、CaO、MgO等非金属氧化物如CO、CO
2、H2O、SO2等1.2酸电离出的阳离子全部是氢离子的化合物1.3碱电解质电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物1.4盐由金属(或铵根)阳离子和酸根阴离子组成的化合物
三、物质转化的规律
(一)、非金属单质与其化合物的转化
(1) 非金属在一定条件下可以转化为相应的化合物,如点燃点燃∆S+O2====SO2C+O2====CO2C+2S===CS2
(2) 某些非金属氧化物可以跟水反应生成对应的酸,如CO2+H2O==H2CO3SO2+H2O==H2SO3SO3+H2O==H2SO4
(二)、金属单质与其化合物的转化
(1)金属单质和非金属单质在一定条件下可以相互反应,生成相应的盐或金属氧化物如∆∆点燃Fe+S===FeS2Fe+3Cl2====2FeCl33Fe+2O2====Fe3O4
(2)某些金属氧化物和水反应可以生成相应的碱如CaO+H2O===Ca(OH)2Na2O+H2O===2NaOHK2O+H2O===2KOH
(三)、金属的冶炼1.金属冶炼主要是指将金属氧化物转化为金属的过程在金属氧化物中加入还原剂,夺取金属氧化物中的氧,从而使其还原成全属单质2.可以作还原剂的物质主要有碳、一氧化碳和氢气
(1)、木炭和氧化铜粉末在高温下的反应∆C+2CuO===2Cu+CO2实验现象黑色固体逐渐变为红色,澄清石灰水变浑浊
(2)、从孔雀石中冶炼铜
①孔雀石(或铜锈)的主要成分为碱式碳酸铜,为绿色粉末∆
②孔雀石加热Cu2(OH)2CO3===2CuO+H2O+CO2∆
③氢气还原氧化铜H2+CuO===Cu+H2O现象黑色粉末状固体逐渐变为红色,试管口有水珠生成操作注意事项实验开始时需先通一会氢气,再加热氧化铜,防止氢气与空气混合加热时试管爆裂;实验停止后,要继续通人氢气,直到试管冷却为止,防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成氧化铜
(3)、一氧化碳还原氧化铁3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2操作注意事项实验最好在通风橱中进行实验时应该先通—会一氧化碳,以排除试管中的空气,防止一氧化碳与空气混合加热时引起爆炸多余的一氧化碳不能直接排到空气中,应对着火焰烧掉3.含氧化合物里的氧被夺取的反应,叫做还原反应;能从氧化物中夺取氧的能力叫做还原性,具有还原性的物质可作还原剂如碳、一氧化碳和氢气等重要提示氢气还原氧化铜的实验装置中容易出现的典型错误(a)试管口高于试管底应使试管口略低于试管底,防止反应生成的水倒流(b)试管口加了胶塞试管口不能加胶塞,否则气体排不出,容易造成试管炸裂(c)导管略伸入试管口应使导管贴试管上壁伸入试管底部4.有关纯度问题的汁算
(1)根据混合物质量及其纯度,计算纯净物质量纯净物质量=混合物质量×纯度
(2)根据纯净物的质量,求出其中组成元素的质量分数组成元素的质量分数=某组成元素的质量÷纯净物的质量
(3)求工业产品中的含杂质的物质的质量(即混合物质量)混合物质量=纯净物质量÷纯度
(四)、化合物之间的转化1.鸡蛋外壳与稀盐酸的反应CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2现象一会下沉,一会又浮上来,不断地上下沉浮物质转化的规律
(1)金属金属氧化物碱盐如CaCaOCa(OH)2CaCO
3、
(2)非金属非金属氧化物酸盐如CCO2H2CO3Na2CO
3、
(3)金属+非金属无氧酸盐如2Na+Cl2===2NaCl
(4)金属氧化物+非金属氧化物含氧酸盐如Na2O+CO2===Na2CO3
(5)酸+碱盐+水如HCl+NaOH===NaCl+H2O
(6)盐+盐新盐+新盐如NaCl+AgNO3===AgCl+NaNO3
(7)金属氧化物+酸盐+水如Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
(8)非金属氧化物+碱盐+水如SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
(9)金属+盐新全属+新盐如Fe+CuSO4===Cu+FeSO4
(10)金属+酸盐+氢气如Fe+2HCl===FeCl2+H
21.盐跟金属的反应,要求参加反应的盐必须是可溶的,由于盐跟金属的反应一般都在水溶液中进行,因此一些非常活泼能够跟水发生反应的金属(如钾、钙、钠等)也不符合要求
2.盐与盐的反应、盐与碱的反应除必须满足复分解反应的条件(生成物中有气体,水或沉淀)外,其反应物必须都可溶
四、常见的材料
(一)、常见的材料金属材料(合金材料)、无机非金属材料以及有机合成材料1.合金是指两种或两种以上的金属(或非金属熔合在一起具有金属特性的物质,大多数的金属材料实际是合金,钢是最常见、应用较广的一种合金
(1)铁锈蚀条件铁与氧气和水等物质相互作用
(2)防止铁生锈的方法
①使铁制品隔绝空气或隔绝水,保持铁制品表面干燥和洁净或在铁制品表面涂一层保护膜如刷油漆,涂油、电镀、烤蓝等
②改变铁的组成、结构,制成合金钢,如不锈钢2.常见的三大无机非金属材料为水泥、玻璃和陶瓷2.1水泥晋通水泥是由石灰石与黏土混在一起在炉中煅烧成熟料后加石膏磨细而成2.2玻璃普通玻璃是将石英和石灰石等经过配料、熔化、成型、退火等工序制成的2.3陶瓷用天然的硅酸盐和其他矿物原料制成,具有耐水、耐酸碱和绝缘性好等优点2.4红色玻璃中加了氧化亚铜(Cu2O),在蓝色玻璃中加的是氧化钴(Co2O3)3.三大有机合成材料为合成塑料、合成纤维和合成橡胶
五、材料的发展1.根据人类在不同时期的材料发展情况,可将人类的历史分为旧石器时代、新石器时代、铜器时代、青铜器时代、铁器时代、新材料时代2.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要的材料,如光电子信息材料、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、纳米材料等高温燃烧。