初三化學(xué)復(fù)習(xí)資料

K2MnO4+MnO2+O2↑收集方法向上排空氣法向上排空氣法或排水法排水法反思與評(píng)價(jià)(從裝置的優(yōu)、缺點(diǎn)方面說明)分析你設(shè)計(jì)裝置的有缺點(diǎn)，如：制取CO2用ACDH裝置，優(yōu)點(diǎn)：該裝置操作簡(jiǎn)單方便，應(yīng)用于課堂演示實(shí)驗(yàn)；缺點(diǎn)：不便于制備量多的CO2氣體。（只要符合題意均可）【常見誤區(qū)】1．實(shí)驗(yàn)室制取氣體反應(yīng)原理的選取不知從哪些方面去考慮。應(yīng)從這些方面去考慮：考慮原料易得，反應(yīng)條件要求不高，操作簡(jiǎn)便安全，反應(yīng)速率適中，生成氣體不混入其他氣體，便于收集。如實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳：①不用純CaCO3或Na2CO3等代替大理石，是因?yàn)樗鼈兣c鹽酸反應(yīng)速率太快，不便于控制；②不用濃鹽酸，因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)出HCl氣體使CO2不純；③不能用H2SO4代替鹽酸，是因?yàn)镠2SO4與CaCO3反應(yīng)生成微溶的CaSO4會(huì)覆蓋在大理石的表面，阻止了反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。2．實(shí)驗(yàn)室制取氣體的實(shí)驗(yàn)裝置不會(huì)判斷。實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置兩部分。選擇氣體發(fā)生裝置要根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件；選擇氣體的收集裝置應(yīng)考慮氣體的密度和氣體的溶解性及氣體是否與水反應(yīng)。3．驗(yàn)證氣體時(shí)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要明顯。如檢驗(yàn)CO2氣體，只能用澄清的石灰水，而不能用NaOH溶液，盡管NaOH也與CO2反應(yīng)，但反應(yīng)過程中沒有明顯現(xiàn)象。課題3二氧化碳和一氧化碳【考點(diǎn)透視】一、考綱指要1．掌握二氧化碳的性質(zhì)和用途。2．了解并關(guān)注溫室效應(yīng)。3．掌握一氧化碳的性質(zhì)。4．理解一氧化碳還原氧化銅的原理及使人中毒的原因。二、命題落點(diǎn)1．二氧化碳在自然界中的循環(huán)以及生態(tài)平衡問題，如例1。2．對(duì)二氧化碳有關(guān)性質(zhì)的探究，如例2。3．利用二氧化碳具體性質(zhì)來考查其相應(yīng)的用途，如例3。4．對(duì)溫室效應(yīng)的相關(guān)問題認(rèn)識(shí)，如例4。5．一氧化碳的可燃性、還原性、毒性三點(diǎn)化學(xué)性質(zhì)是命題的熱點(diǎn)，常以實(shí)驗(yàn)題的形式考查CO的還原性，在有關(guān)日常生活的考題中考查CO的可燃性和毒性，如例5。6．對(duì)碳和碳的化合物之間的轉(zhuǎn)化與比較的考查，如例6。知識(shí)·巧學(xué)·升華一、二氧化碳1.二氧化碳的物理性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化碳是一種無色、無味、密度比空氣大、能溶于水的氣體。增大壓強(qiáng)、降低溫度能變成固體，俗稱“干冰”。2.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)(1)不能燃燒，也不支持燃燒二氧化碳能使燃著的木條熄滅，說明它既不能燃燒也不支持燃燒。不支持燃燒是相對(duì)的，指它不支持非還原性物質(zhì)燃燒，卻能支持一些還原性很強(qiáng)的物質(zhì)（如活潑金屬鎂）燃燒。(2)與水反應(yīng)生成碳酸CO2+H2OH2CO3，不是CO2能使紫色石蕊試液變成紅色，碳酸不穩(wěn)定容易分解，H2CO3H2O+CO2↑，所以，實(shí)驗(yàn)室里沒有碳酸存在。(3)與Ca(OH)2反應(yīng)，生成白色沉淀碳酸鈣ＣＯ2＋Ｃａ（ＯＨ）2ＣａＣＯ3↓＋Ｈ2Ｏ所以，ＣＯ２能使澄清石灰水變渾濁，以此來檢驗(yàn)二氧化碳的存在。3.二氧化碳對(duì)生活和環(huán)境的影響（1）溫室效應(yīng)的產(chǎn)生因?yàn)榇罅渴褂没剂?，森林破壞，大氣中ＣＯ２增多，地面吸收的太陽光不易散失而?dǎo)致全球變暖，這種現(xiàn)象稱為“溫室效應(yīng)”。能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體除了ＣＯ２，還有臭氧（Ｏ３）、甲烷（ＣＨ４）和氟氯代烷等。（２）溫室效應(yīng)產(chǎn)生的危害①兩極冰川融化，海平面上升淹沒部分沿海城市；②導(dǎo)致土地沙漠化；③造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。（３）防治溫室效應(yīng)的措施①減少使用煤、石油和天然氣等化石燃料；②更多地利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)岬惹鍧嵞茉矗虎鄞罅χ矘湓炝郑瑖?yán)禁亂砍濫伐森林；④限制并逐步停止氟氯代烷的生產(chǎn)和使用。二、一氧化碳1.一氧化碳的物理性質(zhì)通常狀況下是無色、無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水。2.一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)[實(shí)驗(yàn)探究]一氧化碳的燃燒現(xiàn)象無色、無味的一氧化碳燃燒發(fā)出藍(lán)色火焰，放出熱量。在其火焰上方罩一個(gè)干而冷的燒杯，燒杯壁上出現(xiàn)水珠；把燒杯倒過來，迅速倒入少量澄清石灰水振蕩，石灰水變渾濁。分析2ＣＯ＋Ｏ22ＣＯ2（1）可燃性反應(yīng)原理：2ＣＯ＋Ｏ22ＣＯ2（2）毒性一氧化碳能與血液中的血紅蛋白相結(jié)合，導(dǎo)致生物體因缺氧而死亡。煤氣中毒就是一氧化碳造成的中毒。聯(lián)想發(fā)散在新鮮的雞血里通入一氧化碳，血液由鮮紅色變成深紅色，說明CO極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合，從而使血紅蛋白不能很好地與氧氣結(jié)合，造成生物體內(nèi)缺氧，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及生命。（3）還原性一氧化碳能與大多數(shù)金屬氧化物反應(yīng)，如與氧化銅、氧化鐵的反應(yīng)。[實(shí)驗(yàn)探究]CO的還原性①反應(yīng)原理：CO＋CuOCu＋CO2②操作步驟：a.加熱前先通入一氧化碳趕走空氣b.再點(diǎn)燃酒精燈加熱c.反應(yīng)結(jié)束，先撤走酒精燈d.等試管冷卻后再停止通入一氧化碳③尾氣處理：因一氧化碳有毒，可點(diǎn)燃剩余尾氣④實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成紅色粉末；生成氣體使澄清石灰水變渾濁；尾氣燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰。要點(diǎn)提示先通入一氧化碳，在加熱前必須先檢驗(yàn)一氧化碳的純度，防止加熱時(shí)引起空氣和一氧化碳混合氣的爆炸。酒精燈應(yīng)后點(diǎn)先熄，再通一會(huì)兒一氧化碳直到試管冷卻?！镜淅觥坷?：（2004·茂名市）二氧化碳占空氣總體積0.03%正常情況下能維持這個(gè)含量基本不變是因?yàn)樽匀唤绱嬖谌缬覉D所示的循環(huán)過程，圖中A處不包括下列哪項(xiàng)（）A.發(fā)展和和利用太陽能B.植物的呼吸作用C.人和動(dòng)物的呼吸D.含碳燃料的燃燒解析二氧化碳的循環(huán)使二氧化碳在自然界中相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)生命活動(dòng)非常重要，對(duì)循環(huán)的中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要掌握。由題中圖示顯示，A處應(yīng)是消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，B、C、D都符合這一要求。答案：A例2：(2003·福州市)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一組實(shí)驗(yàn)。取四朵用石蕊試液染成紫色的干燥紙花，（石蕊與酸會(huì)變紅色）分別按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。回答下列問題：⑴觀察到紙花的顏色變化：Ⅰ.紙花變紅；Ⅱ；Ⅲ.紅花不變；Ⅳ；⑵該同學(xué)進(jìn)行的Ⅰ、Ⅱ兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，說明了。⑶該同學(xué)進(jìn)行四組對(duì)比實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰＝馕霰绢}是通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比，探究使紫色石蕊試液變紅色的是碳酸而不是二氧化碳，實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ起到了對(duì)比作用，可以觀察到稀醋酸使紫色石蕊變紅，而水不變色，Ⅲ中說明二氧化碳不能使石蕊變紅色，說明二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸具有這個(gè)性質(zhì)。答案：⑴不變紅變紅⑵酸能使紫色石蕊變紅色，水卻不能⑶證明二氧化碳與水反應(yīng)能生成碳酸，而碳酸能使紫色石蕊變紅色例3：（2004·河北鹿泉市）小明和小紅對(duì)市場(chǎng)上銷售的一種分袋包裝的蛋糕發(fā)生了興趣，因?yàn)榈案獍b在充滿氣體的小塑料袋內(nèi)(如圖)，袋內(nèi)的氣體充得鼓鼓的，看上去好像一個(gè)小“枕頭”。他們認(rèn)為這種充氣包裝技術(shù)，主要是為了使食品能夠較長(zhǎng)時(shí)間地保鮮、保質(zhì)。那么，這是什么氣體呢？小紅猜想是氮?dú)?，小明猜想是二氧化碳。⑴?qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，來判斷小明的猜想是否正確，簡(jiǎn)要寫出操作步驟：；⑵小明的猜想如果正確，現(xiàn)象應(yīng)是；⑶你認(rèn)為食品充氣包裝，對(duì)所充氣體的要求是：①；②；③。解析本題從生活實(shí)際中遇到的問題出發(fā)，利用已學(xué)的CO2的化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行CO2的檢驗(yàn)，以解決生活中的問題，體現(xiàn)了化學(xué)在生產(chǎn)生活中無處不在。本題考查了CO2的鑒別方法，用澄清的石灰水檢驗(yàn)；而且還要求學(xué)生結(jié)合實(shí)際，對(duì)包裝袋內(nèi)的氣體進(jìn)行收集，進(jìn)而鞏固了氣體的收集方法；最后還要考慮到食品包裝相關(guān)的一些因素，總結(jié)出充氣包裝的氣體應(yīng)該符合的要求。答案：（1）用注射器抽取袋內(nèi)氣體通入到少量澄清的石灰水（或紫色石蕊試液）中，觀察現(xiàn)象；（2）澄清的石灰水變渾濁（或紫色石蕊試液變紅色；）（3）①無毒

②不與食物反應(yīng)③廉價(jià)、易獲得。例4：（2005·南京市）今年世界環(huán)境日的主題是“營(yíng)造綠色城市，呵護(hù)地球家園”。某科學(xué)探究小組為探究影響大氣“溫室效應(yīng)”的因素，進(jìn)行太陽光照射下N2、O2、CO2及空氣溫室效應(yīng)強(qiáng)度的比較實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你參與他們的探究過程，填寫有關(guān)空格。⑴用500ml集氣瓶裝滿一瓶空氣。⑵另取一個(gè)500ml的集氣瓶，采用法收集從液氮瓶中放出的N2。⑶現(xiàn)用右上圖中裝置A分別制取一瓶O2和一瓶CO2（均為500ml）；則制取O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為，制取CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為。該實(shí)驗(yàn)制取O2和CO2，與用裝置B相比較，用裝置A的優(yōu)點(diǎn)是。⑷將制得的N2、O2、CO2及空氣4瓶氣體放在室外的太陽光下，在互相不遮太陽光的條件下盡量使集氣瓶靠近，以保證地表和光照條件。將溫度傳感器插入4個(gè)集氣瓶中，連接好裝置（如圖1所示）。打開數(shù)據(jù)采集器，實(shí)驗(yàn)時(shí)間從北京時(shí)間12：00到14：00，測(cè)得此期間4瓶氣體的溫度由高到低的順序是：。⑸根據(jù)報(bào)道，南京市部分公交車將推廣使用壓縮天然氣作燃料。使用天然氣作燃料能否從根本上避免溫室效應(yīng)的發(fā)生？（填“能”或“不能”）。理由是：。解析實(shí)驗(yàn)探究的目的是找到影響大氣“溫室效應(yīng)”的因素。首先制取和收集氣樣，由于N2的密度和空氣相差不大，且難溶于水，所以選擇排水集氣法較好。從制取O2和CO2的裝置來看都是“固液混合不需加熱型”，所以反應(yīng)原理分別為：2H2O22H2O+O2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，裝置A比裝置B多了一個(gè)注射器，這就有利于添加液體反應(yīng)物，可控制反應(yīng)速率。為了使實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確，必須控制無關(guān)變量，也就是說，讓各種氣體在同樣光照下，接受陽光照射。由圖2縱坐標(biāo)分析可知溫度高低順序?yàn)椋篊O2>空氣>N2>O2，天然氣是化石燃料，燃燒產(chǎn)物二氧化碳及本身（甲烷）都是溫室氣體。答案：⑵排水⑶2H2O22H2O+O2↑CaCO2+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑便于添加液體反應(yīng)物，控制反應(yīng)速度；收集的氣體比較純。⑷相同CO2>空氣>N2>O2⑸不能天然氣的主要成分甲烷以及其燃燒生成的二氧化碳都是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體。例5：(2003·濟(jì)南市)用下圖所示的儀器組裝一套實(shí)驗(yàn)裝置，并完成—下列實(shí)驗(yàn)任務(wù)：①用干燥的CO氣體還原CuO②檢驗(yàn)CO還原CuO的氣體生成物，請(qǐng)回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，若要?dú)怏w從左向右流動(dòng)，則這套裝置的連接順序應(yīng)是(填儀器接口字母)：()接()，()接()，()接(）。(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先通入CO氣體，后加熱氧化銅的理由是。(3)A中澄清石灰水的作用是___________________。(4)該套實(shí)驗(yàn)裝置從環(huán)境保護(hù)的角度考慮可能存在的不足是_______________________，你提出的合理處理建議是___________________________________________________。解析根據(jù)圖示儀器及藥品可知：打開D中分液漏斗的活塞排出D中的一氧化碳，這時(shí)的氣體中含有一定量的水蒸氣；為得到干燥的一氧化碳，應(yīng)用C中濃硫酸加以干燥；干燥后的一氧化碳用來還原氧化銅；然后將尾氣通入A的澄清石灰水中，來檢驗(yàn)生成物二氧化碳。由于一氧化碳既不溶于水也不與石灰水反應(yīng)，將由導(dǎo)管b導(dǎo)出，而CO有毒，會(huì)污染空氣，應(yīng)增加必要的尾氣處理裝置。答案：（1）gefcda（2）防止加熱CO和空氣的混合氣體加熱時(shí)發(fā)生爆炸（3）檢驗(yàn)生成的氣體是二氧化碳（4）缺少尾氣處理裝置點(diǎn)燃尾氣（或用氣球收集）例6：(2003·南京市)仿照下圖中C→CO轉(zhuǎn)化的表示方法，將下圖中C、CO、CO2、H2CO3、CaCO3等五種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系用“→”連接起來，并在箭頭旁標(biāo)明必需的其他反應(yīng)物及反應(yīng)條件。解析本題主要考查碳及其化合物的重要反應(yīng)，要求對(duì)課本中重要基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行全面而準(zhǔn)確的搜索，進(jìn)而建立起相關(guān)反應(yīng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。這里，特別要注意反應(yīng)的可行性和反應(yīng)條件描述的準(zhǔn)確性。答案：【常見誤區(qū)】1．一氧化碳具有毒性，其原因是一氧化碳與血紅蛋白結(jié)合，使人體缺氧導(dǎo)致中毒，與二氧化碳含量過高使人窒息死亡有著本質(zhì)區(qū)別。二氧化碳沒有毒，但空氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)過高會(huì)使人頭暈甚至窒息死亡。2．二氧化碳與水反應(yīng)使紫色石蕊試液變紅的實(shí)驗(yàn)中，往往錯(cuò)誤認(rèn)為二氧化碳使紫色石蕊試液變紅的，實(shí)際上是二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸使紫色石蕊試液變紅的。如例2。3．對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)與組成、結(jié)構(gòu)之間關(guān)系缺乏正確理解。如CO和CO2分子構(gòu)成不同表明它們?cè)谛再|(zhì)上有很大的差異。CO能進(jìn)一步與氧結(jié)合生成CO2，表現(xiàn)出CO具有還原性。CO2可提供氧，表現(xiàn)出氧化性。4．缺乏對(duì)問題的全面分析。如：一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中，要把握住正確的操作順序：①驗(yàn)純；②通CO（防止CO和O2混合，遇火發(fā)生爆炸）；③加熱；④停止加熱；⑤繼續(xù)通CO，直到試管冷卻（防止Cu再次被氧化）。同時(shí)注意尾氣處理，因?yàn)镃O有毒，排放到空氣中會(huì)造成污染。處理尾氣的一般方法有點(diǎn)燃尾氣、用氣球收集尾氣、用集氣瓶收集尾氣后點(diǎn)燃或改進(jìn)裝置使一氧化碳回收利用等。第七單元燃料及其利用課題1燃燒和滅火【考點(diǎn)透視】一、考綱指要1．記住燃燒的概念；知道燃燒所需要的三個(gè)條件。2．能根據(jù)燃燒的條件推論滅火的原理和方法。3．知道爆炸發(fā)生的條件和防范爆炸的必要措施。4．認(rèn)識(shí)常見的與燃燒、爆炸有關(guān)的圖標(biāo)。二、命題落點(diǎn)1．根據(jù)燃燒的條件分析、推斷滅火的常用方法，如例2。2.通過實(shí)驗(yàn)探究并結(jié)合燃燒的概念分析燃燒發(fā)生的條件，形成對(duì)化學(xué)概念的逐步、深入、全面的認(rèn)識(shí)，如例3。3.從自我保護(hù)的角度，考查大家的安全意識(shí)及防范措施，如例1。4．以說理題的形式，考查同學(xué)們的觀察、表達(dá)與科學(xué)知識(shí)的應(yīng)用等方面的綜合能力，如例4。知識(shí)·巧學(xué)·升華一、燃燒的條件［實(shí)驗(yàn)探究］燃燒的條件實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析及結(jié)論1.在500mL的燒杯中注入400mL熱水，并放入用硬紙圈圈住的一小塊白磷。在燒杯上蓋一片薄銅片，銅片的一端放一小堆干燥的紅磷，另一端放一小塊已用濾紙吸去表面上水的白磷(如圖)2.用導(dǎo)管對(duì)準(zhǔn)上述燒杯中的白磷，通入少量氧氣(或空氣)1.①紅磷不燃燒②銅片上的白磷燃燒③水中白磷不燃燒2.白磷燃燒①熱水不能達(dá)到紅磷的著火點(diǎn)，說明燃燒時(shí)要使可燃物的溫度達(dá)到著火點(diǎn)。②熱水溫度達(dá)到白磷的著火點(diǎn)，且白磷又與空氣接觸，所以白磷燃燒。③雖然溫度能夠達(dá)到著火點(diǎn)，但缺少氧氣，故不能燃燒。說明燃燒需要氧氣?？扇嘉锶紵仨毻瑫r(shí)具備兩個(gè)條件：①溫度達(dá)到著火點(diǎn)；②與氧氣接觸。1.燃燒的定義通常的燃燒是指可燃物跟氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應(yīng)。（注：但并不是所有的燃燒都有氧氣參加，如氫氣可以在氯氣中燃燒，鎂可以在二氧化碳中燃燒等等。）2.燃燒的條件一般的燃燒需要同時(shí)滿足三個(gè)條件：(缺一不可)①可燃物；②氧氣(或空氣)；③達(dá)到燃燒所需的最低溫度(也叫做著火點(diǎn))。二、滅火的原理和方法［實(shí)驗(yàn)探究］滅火的原理實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析與結(jié)論總結(jié)論點(diǎn)燃三支蠟燭，在其中一支蠟燭上扣一只燒杯蠟燭熄滅隔絕氧氣(或空氣)，火焰熄滅燃燒必須同時(shí)具備三個(gè)條件，而滅火只要消除其中的一個(gè)條件就可以了。(1)清除可燃物或使可燃物與火場(chǎng)隔離；(2)隔絕氧氣(或空氣)；(3)使溫度降到著火點(diǎn)以下。向第二支燃著的蠟燭燭焰上澆水(或用嘴吹)蠟燭熄滅降低溫度，火焰熄滅向盛有第三支蠟燭的燒杯中加入適量的碳酸鈉和鹽酸蠟燭熄滅碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳充滿燒杯，隔絕了空氣，火焰熄滅1.滅火的原理通過實(shí)驗(yàn)，可以得出滅火的原理(只要消除其中的一個(gè)條件就可以了)：(1)清除可燃物或使可燃物與火場(chǎng)隔離。(2)隔絕氧氣(或空氣)。(3)使溫度降到著火點(diǎn)以下。2.滅火的方法（1）使可燃物與空氣隔絕。（2）降低周圍的溫度。聯(lián)想發(fā)散幾種常用滅火器的滅火原理和適用范圍①泡沫滅火器：滅火時(shí)噴出大量二氧化碳和泡沫粘附在可燃物上，達(dá)到隔絕空氣的目的。用來撲滅木材、棉布等燃燒引起的火災(zāi)。②干粉滅火器：用壓縮二氧化碳吹出干粉(主要含碳酸氫鈉)來滅火。除撲滅一般可燃物外，還可撲滅油、氣引起的火災(zāi)。③液態(tài)二氧化碳滅火器：將二氧化碳?jí)嚎s在小鋼瓶中，有降溫和隔絕空氣的作用。用來撲滅圖書檔案、貴重設(shè)備、精密儀器等的失火。三、易燃物和易爆物的安全知識(shí)可燃物在有限的空間內(nèi)急速地燃燒，就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)聚集大量的熱，使氣體體積急速膨脹而引起爆炸?？扇夹詺怏w或粉塵跟氧氣(或空氣)混合，由于可燃物與氧氣接觸的表面積很大，遇到明火就有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。因此，加油站、面粉廠、煤礦礦井等處要嚴(yán)禁煙火。要點(diǎn)提示在油庫(kù)、面粉加工廠、紡織廠和煤礦的礦井內(nèi)，都標(biāo)有“嚴(yán)禁煙火”的字樣或圖標(biāo)，同時(shí)還要求保持通風(fēng)透氣?！镜淅觥坷?．對(duì)于被困在火區(qū)的人員來說，下列做法不恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ〢．煙很大時(shí)，用濕毛巾捂住口鼻B．有煙霧的地方要蹲下或匍匐前進(jìn)C．一旦發(fā)現(xiàn)火情，立即打開所有門窗D．打電話報(bào)警、求救解析：分析、對(duì)比四個(gè)選項(xiàng)可知，A、B均可較好的防止煙塵對(duì)呼吸道的侵害，D可有效幫助被困在火區(qū)的人員脫離險(xiǎn)境；唯有C是一種不恰當(dāng)?shù)淖龇?，這是因?yàn)?，?dāng)打開門窗時(shí)會(huì)造成空氣的對(duì)流，從而導(dǎo)致火勢(shì)的蔓延和擴(kuò)大。答案為C。例2．用水可以熄滅著火的木材，這是因?yàn)椋ǎ〢．水蒸發(fā)吸熱，降低了木材的著火點(diǎn)B．水的密度比木材大C．水蒸發(fā)吸熱，提高了木材的著火點(diǎn)D．蒸發(fā)吸熱，溫度降到著火點(diǎn)以下，且水蒸氣又使可燃物隔絕空氣解析：水可用來滅火，這是許多人都知道的常識(shí)。但水為什么可以熄滅著火的木材，其道理就不一定人人都明白了。從燃燒的條件可以推斷滅火常用的三種方法，這就是移走可燃物、使可燃物與空氣隔離、將溫度降到可燃物的著火點(diǎn)以下。在燃燒著的木材上澆水，水受熱后蒸發(fā)吸收熱量，一方面能使溫度降低到木材的著火點(diǎn)以下，另一方面產(chǎn)生的水蒸氣又能使可燃物與空氣隔絕，從而達(dá)到了滅火的目的。答案：D。例3．（2005·濟(jì)寧）某實(shí)驗(yàn)小組為探究可燃物燃燒的條件進(jìn)行了下面的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：（1）按圖—1實(shí)驗(yàn)（著火點(diǎn)：白磷40℃，紅磷240℃；水溫不低于由此可得出的結(jié)論是：；（2）按圖—2實(shí)驗(yàn)（集氣瓶底部鋪有少量砂子）可觀察到：鎂條可以在二氧化碳?xì)怏w中劇烈燃燒，集氣瓶?jī)?nèi)部有黑色的碳和白色固體氧化鎂生成。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。對(duì)照實(shí)驗(yàn)（1）、（2），你對(duì)燃燒和滅火有哪些新的認(rèn)識(shí)？。解析：此題旨在考查大家對(duì)燃燒條件和燃燒現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。從圖—1所示的實(shí)驗(yàn)可知，紅磷雖與空氣接觸但溫度未達(dá)到其著火點(diǎn)，故未發(fā)生燃燒；水中的白磷雖然溫度超過了它的著火點(diǎn)，但由于沒有和空氣接觸，因而也未發(fā)生燃燒；只有銅片上的白磷既與空氣接觸，溫度又達(dá)到了它的著火點(diǎn)，所以才燃燒起來?？梢?，要使可燃物發(fā)生燃燒，必須同時(shí)具備兩個(gè)條件：一是溫度要達(dá)到著火點(diǎn)，二是要與氧氣接觸。點(diǎn)燃圖—2所示實(shí)驗(yàn)描述的是鎂條在二氧化碳?xì)怏w中劇烈燃燒的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象和我們初步學(xué)習(xí)的燃燒概念及滅火常識(shí)有一定的沖突，它表明物質(zhì)燃燒不一定是跟氧氣的反應(yīng)，有些火災(zāi)也不能用CO2滅火。這也同時(shí)表明我們對(duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí)是在不斷的深化和提高的。點(diǎn)燃本題第（2）問的化學(xué)方程式是：2Mg+CO2例4．有人說“防火是滅火的最好的方法”。就這句話請(qǐng)你談一談你的觀點(diǎn)和想法。解析：本題屬于開放性的說理題，能考查大家的綜合素質(zhì)和能力。“隱患險(xiǎn)于明火，防范勝于救災(zāi)”，再好的滅火方法和措施也不如不發(fā)生火災(zāi)為好?；馂?zāi)一旦發(fā)生，就會(huì)造成不必要的和無可挽回的損失。經(jīng)常檢查火災(zāi)隱患，消除火災(zāi)發(fā)生的條件，我們就能做好防火工作，避免火災(zāi)的發(fā)生和蔓延?！境Ｒ娬`區(qū)】1．對(duì)于給定的某種狀態(tài)的可燃物來說，它的著火點(diǎn)一般是個(gè)定值，而環(huán)境的溫度卻是隨時(shí)可以發(fā)生變化的；大家不要以為物質(zhì)的著火點(diǎn)是隨意可以改變的，在促進(jìn)燃燒或進(jìn)行滅火時(shí)，我們只能改變環(huán)境的溫度，以達(dá)到我們所預(yù)期的目的。2．本節(jié)所涉及的題目多為選擇題，在分析選項(xiàng)時(shí)，不能只看選項(xiàng)本身是否準(zhǔn)確，重要的是一定要把選項(xiàng)和題干有機(jī)地結(jié)合起來，如例2和例3，倘若不注意題干的要求，就很容易把不符合要求的選項(xiàng)選出來。3．學(xué)習(xí)化學(xué)基本概念是具有一定的階段性的，我們不要把概念看成是一成不變的教條。要注意題目中的各種信息，學(xué)會(huì)在分析、運(yùn)用信息的過程中深化概念、發(fā)展概念。如例4。4．不能死記硬背，要把課本知識(shí)與生活實(shí)際密切聯(lián)系起來。只有這樣，在遇到一些開放性問題時(shí)，才能作出圓滿的回答。如例5。課題2燃料和熱量【考點(diǎn)透視】一、考綱指要1．知道化石燃料（煤、石油、天然氣）是人類社會(huì)重要的自然資源，記住化石燃料的主要成分，知道化石燃料是不可再生的。2．認(rèn)識(shí)燃料完全燃燒的重要性，理解使燃料充分燃燒的方法。3．知道石油是由沸點(diǎn)不同的有機(jī)物組成的混合物，了解石油液化氣、汽油、煤油等都是石油加工的產(chǎn)品。4．知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)伴隨著能量的變化，認(rèn)識(shí)通過化學(xué)反應(yīng)獲得能量的重要性。二、命題落點(diǎn)1．以選擇題等的形式考查大家對(duì)于三大化石燃料的組成、性質(zhì)及用途方面的知識(shí)，如例1、例4。2．結(jié)合煤、石油等物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，考查同學(xué)們對(duì)于化學(xué)基本概念的理解和掌握情況，如例3。3．從物質(zhì)綜合利用及能源開發(fā)的角度，設(shè)置具有一定開放性的填空題或說理題，考查大家分析問題、解決問題的綜合能力，如例2。4、以信息題或填空題等形式考查燃料充分燃燒的方法；能根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化分析、判斷某些物質(zhì)及有關(guān)反應(yīng)的重要應(yīng)用；能根據(jù)燃料的主要成分判斷其充分燃燒后的產(chǎn)物。知識(shí)·巧學(xué)·升華一、化石燃料化石燃料包括煤、石油、天然氣，是不可再生能源。1.煤煤俗稱“工業(yè)的糧食”，是古代植物遺體埋在地下經(jīng)過長(zhǎng)期復(fù)雜的變化而形成的復(fù)雜混合物，主要含有碳元素，此外，還含有氫元素和少量的氮、硫、氧等元素，以及無機(jī)礦物質(zhì)。以煤作燃料主要是利用煤與氧氣反應(yīng)釋放大量熱量。將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱(干餾)可分解成焦炭、煤焦油和焦?fàn)t氣等多種有用的物質(zhì)，從而使煤得到綜合利用。這一過程可表示為：2.石油石油俗稱“工業(yè)的血液”，是古代海洋生物的遺骸埋在地下經(jīng)長(zhǎng)期復(fù)雜的變化形成的，石油是一種黏稠狀液體，由沸點(diǎn)不同的化合物組成，主要含有碳、氫元素，同時(shí)還含有少量的硫、氧、氮等元素。將石油加熱煉制，利用石油中各成分的沸點(diǎn)不同，將它們分離，可以得到不同的產(chǎn)品。如汽油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油等，它們具有廣泛的用途。這一過程可表示為：3.天然氣天然氣的形成與石油相同，在有石油的地方一般都有天然氣存在。天然氣的主要成分是甲烷。甲烷(CH4)是無色無味的氣體，極難溶于水，易燃燒，燃燒時(shí)產(chǎn)生明亮的藍(lán)色火焰，生成水和二氧化碳，CH4＋2O2CO2+2H2O。把秸稈、雜草、人畜糞便等廢棄物放在密閉的沼氣池中發(fā)酵，就可產(chǎn)生甲烷，這對(duì)于解決我國(guó)農(nóng)村的燃料問題，提高農(nóng)家肥料的肥效，改善農(nóng)村衛(wèi)生條件以及發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等有著十分重要的意義。4.化石燃料的合理開采和節(jié)約使用煤、石油和天然氣等化石燃料是不可再生的資源，面臨被耗盡的危險(xiǎn)，應(yīng)合理開采、綜合利用并節(jié)約使用。使燃料充分燃燒，對(duì)于節(jié)約能源、減少環(huán)境污染非常重要。要點(diǎn)提示使燃料充分燃燒通?？紤]兩點(diǎn)：一是燃燒時(shí)要有足夠多的空氣(或氧氣)；二是燃料與空氣(或氧氣)要有足夠大的接觸面積。燃料燃燒不充分時(shí)，不僅使燃料燃燒產(chǎn)生的熱量減少，浪費(fèi)資源，而且還會(huì)產(chǎn)生大量的一氧化碳等物質(zhì)，污染空氣。二、化學(xué)反應(yīng)的能量變化1.吸熱和放熱物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，常常伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為熱量變化，即有放熱現(xiàn)象或吸熱現(xiàn)象。有些化學(xué)反應(yīng)是放熱的，如物質(zhì)的燃燒、鋁與鹽酸的反應(yīng)等，這些都稱為放熱現(xiàn)象；有些反應(yīng)是吸熱的，如一氧化碳、木炭還原氧化銅的反應(yīng)，碳與二氧化碳的反應(yīng)，高錳酸鉀受熱分解等，這些都稱為吸熱現(xiàn)象。2.人類生活對(duì)化學(xué)能量的利用(1)生活燃料的利用：如做飯、取暖等。(2)利用燃燒產(chǎn)生的能量：發(fā)電、燒制陶瓷、冶煉金屬、發(fā)射火箭等。(3)利用爆炸產(chǎn)生的巨大能量：開山炸石、拆除危舊建筑等。(4)利用食物在體內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出的熱量，可維持體溫和日?；顒?dòng)所需的能量。聯(lián)想發(fā)散在遠(yuǎn)古時(shí)代，我們的祖先就會(huì)使用天然火，他們用火烘烤食物，驅(qū)趕野獸，還用火照明，防寒?；鸬氖褂?，增強(qiáng)了人們適應(yīng)自然的能力。人類使用的燃料，從最早的柴草、木柴，到煤、石油、天然氣，發(fā)展到今天的許多新型燃料，燃料的燃燒在人類社會(huì)發(fā)展過程中起著相當(dāng)重要的作用。【典例精析】例1．石油被稱為“工業(yè)的血液”，下列有關(guān)石油的說法正確的是（）A.石油是一種混合物B.石油是一種化合物C.石油的儲(chǔ)藏量是無限的D.石油可直接用作飛機(jī)燃料解析：石油是化石燃料之一，和煤、天然氣一樣，也是由古代生物的遺骸經(jīng)過一系列復(fù)雜的變化而形成的，既然這樣，它肯定不會(huì)是純凈物，當(dāng)然也就不會(huì)是化合物，事實(shí)上，石油的成分是較為復(fù)雜的，既含有沸點(diǎn)高的有機(jī)物，也含有沸點(diǎn)低的有機(jī)物，不可能作為燃料直接應(yīng)用于飛機(jī)上；任何化石燃料都是不可再生的，因而其儲(chǔ)量也是有限的。答案：A。例2．福州市已經(jīng)決定開工建設(shè)紅廟嶺垃圾焚燒發(fā)電廠，以改善填埋方式處理垃圾對(duì)環(huán)境造成的不良影響。發(fā)電廠建成后既能利用垃圾，也能利用前期填埋垃圾產(chǎn)生的沼氣作為焚燒的原料。=1\*GB2⑴你認(rèn)為這樣做的好處是(至少答兩點(diǎn))。=2\*GB2⑵前期填埋的垃圾中易腐敗的有機(jī)物在一定條件下被細(xì)菌分解為沼氣，沼氣的主要成分是(填名稱)。寫出沼氣燃燒的化學(xué)方程式。解析：此題屬于結(jié)論開放性試題。試題以社會(huì)熱點(diǎn)為背景將沼氣的產(chǎn)生、主要成分、化學(xué)性質(zhì)以及用途有機(jī)結(jié)合起來，考查了學(xué)生運(yùn)用課本知識(shí)解決問題的能力。焚燒垃圾發(fā)電的好處可以從廢物利用、提供能源、環(huán)境改善、解決垃圾處理問題、節(jié)約土地等方面去考慮。至于沼氣的成分及其燃燒的化學(xué)方程式，留給同學(xué)們自行解決。例3．下列變化屬于化學(xué)變化的是（）A.分離液化空氣制氧氣B.分餾石油制汽油C.制糖工業(yè)中用活性炭脫色制白糖D.將煤轉(zhuǎn)化為煤氣解析：這是一道通過分析化工生產(chǎn)的本質(zhì)來判斷該過程發(fā)生了什么變化的選擇題。分析可知，分離液化空氣制氧氣及分餾石油制汽油都是根據(jù)混合物中各組成成分的沸點(diǎn)不同而把所需要的物質(zhì)分離出來，根本沒有任何化學(xué)反應(yīng)發(fā)生；活性炭具有吸附性，能吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品中的色素，這個(gè)過程中僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的物理過程，沒有新物質(zhì)生成；而工業(yè)上將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使煤分解而產(chǎn)生焦炭、煤焦油和焦?fàn)t氣等新物質(zhì)，是對(duì)煤的綜合利用，在此過程中生成了多種新物質(zhì)，發(fā)生了化學(xué)變化。答案：D。例4．下列關(guān)于世界三大化石燃料的各種說法不正確的是（）A．石油是顏色深暗的黏稠狀液體，沒有固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)B．焦炭是將煤隔絕空氣加熱制得的，是冶金工業(yè)的重要原料C．天然氣的主要成分是CH4，它不屬于化石燃料D．石油和煤的主要成分都是氫元素和碳元素，同時(shí)含有少量其他元素，如硫、氮等解析：本題重在考查大家對(duì)于化石燃料的組成、性質(zhì)等方面的認(rèn)識(shí)。需結(jié)合我們觀察、記憶或理解的結(jié)果“對(duì)號(hào)入座”。分析所給四個(gè)選項(xiàng)可知，A、B兩種說法都是正確的；天然氣雖是氣體，但它同樣是化石燃料，因?yàn)樗彩怯晒糯锏倪z骸經(jīng)過復(fù)雜的變化所形成的；石油的主要成分是氫元素和碳元素，但煤的主要成分卻只有碳元素，氫元素的含量是比較少的。答案：C、D?！境Ｒ娬`區(qū)】1．望文生義。有些同學(xué)僅憑某些物質(zhì)的名稱去推斷其屬類或性質(zhì)，如對(duì)于天然氣的認(rèn)識(shí)，誤認(rèn)為它不是化石燃料，以為化石燃料都是固體。如例4。2．將天然氣、石油液化氣、煤氣混為一談。三者雖都是混合物，但其主要成分是不同的：天然氣的主要成分是甲烷，石油液化氣是一種含有多種碳?xì)浠衔锏幕旌衔?，煤氣的主要成分是一氧化碳?．以為煤、石油、天然氣的主要應(yīng)用在于作為燃料。實(shí)際上，把煤、石油、天然氣等直接作為燃料燃燒是一種很大的浪費(fèi)，因?yàn)樗鼈兘?jīng)過綜合利用，都能轉(zhuǎn)化為具有更大價(jià)值的化工產(chǎn)品，如例5。4．認(rèn)為只有發(fā)生燃燒的反應(yīng)才能夠放出熱量。其實(shí)，任何化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生都伴隨著能量的變化，有的放熱，有的吸熱，有些化學(xué)反應(yīng)還會(huì)直接轉(zhuǎn)化為電能。課題3使用燃料對(duì)環(huán)境的影響【考點(diǎn)透視】一、考綱指要1．了解使用氫氣、天然氣、石油液化氣、酒精、汽油和煤等燃料對(duì)環(huán)境的影響，懂得選擇對(duì)環(huán)境污染較小的燃料。2．了解我國(guó)能源與資源短缺的國(guó)情，認(rèn)識(shí)資源綜合利用和新能源開發(fā)的重要意義。3．知道天然氣是比較清潔的能源，認(rèn)識(shí)酸雨對(duì)環(huán)境的危害。二、命題落點(diǎn)1．以選擇、填空等形式來考查常見燃料燃燒時(shí)的產(chǎn)物及對(duì)環(huán)境所可能造成的污染，如例2、例5。2．根據(jù)題目所給信息及有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律書寫化學(xué)方程式，如例3。3．以開放或半開放試題的形式考查有關(guān)新能源特別是氫能的性能和制取等方面的知識(shí)，如例1。4．通過實(shí)驗(yàn)探究，綜合考查大家描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、探討實(shí)驗(yàn)結(jié)論及交流與表達(dá)的能力，如例4。知識(shí)·巧學(xué)·升華一、燃料燃燒對(duì)空氣的影響燃料的使用給人們的生活帶來很多方便，但是，有些燃料的燃燒提供能量的同時(shí)，對(duì)環(huán)境也造成了不良影響。1.煤的燃燒因煤中含有少量的硫、氮等元素，在燃燒時(shí)會(huì)排出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物，它們?nèi)苡谒畷?huì)形成酸雨。酸雨不僅影響人的健康和植物生長(zhǎng)，還會(huì)造成對(duì)自然資源以及建筑物等的破壞。煤若不充分燃燒還會(huì)產(chǎn)生有毒氣體一氧化碳(CO)污染空氣。因此，應(yīng)盡量減少使用原煤作燃料。2.酸雨及其危害目前，一般把pH小于5.6的雨水稱為酸雨，它包括雨、雪、霧、雹等降水過程。一般地說，天然降水都偏酸性，pH約在6左右。這是由于大氣中的CO2溶解在潔凈的雨水里形成碳酸的緣故，降水的微弱酸性可以促進(jìn)土壤里養(yǎng)分的溶解，便于植物吸收，因此是有益的。但是，當(dāng)降水的酸度增大，pH小于5.6時(shí)，對(duì)生態(tài)就會(huì)產(chǎn)生不良影響。酸雨的危害大致有以下幾個(gè)方面：(1)對(duì)人體健康的直接危害，硫酸霧和硫酸鹽霧的毒性比二氧化硫大得多，可以侵入肺的深部組織，引起肺水腫等疾病而使人致死。(2)引起河流、湖泊的水體酸化，嚴(yán)重影響水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)。(3)破壞土壤、植被、森林。(4)腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑材料等。(5)滲入地下，可能引起地下水酸化，酸化的水中鋁、銅、鋅、鎘的含量比中性地下水中高很多倍。3.酸雨的形成分析表明，酸雨中的酸度主要是由硫酸和硝酸造成的，它們占總酸度的90%以上，其余為一些弱酸。從我國(guó)的情況來看，酸雨中含硫酸一般比硝酸多，主要是硫酸型酸雨。酸雨的形成是一種復(fù)雜的大氣化學(xué)和物理過程，目前世界各國(guó)對(duì)酸雨的形成機(jī)理還不很清楚。一般認(rèn)為，酸雨是由于人為排放的二氧化硫等酸性氣體進(jìn)入大氣后，造成局部地區(qū)大氣中的二氧化硫富集，在水凝結(jié)過程中溶解于水形成亞硫酸，然后經(jīng)某些污染物的催化作用及氧化劑的氧化作用生成硫酸，隨雨水降下形成酸雨。形成酸雨還要有一定的環(huán)境氣候條件，如濕度高、雨量大、無風(fēng)，以及一定的地理因素等。煤和石油中往往含有硫，在燃燒時(shí)，絕大部分硫轉(zhuǎn)變成二氧化硫隨煙氣排到空氣中，在一定條件下形成酸雨。我國(guó)的酸雨有以下特點(diǎn)：(1)酸雨分布面廣，據(jù)23個(gè)省、市、自治區(qū)調(diào)查情況表明，有20個(gè)出現(xiàn)酸雨。(2)酸雨分布存在著明顯的區(qū)域性，主要集中在西南、中南和華東地區(qū)，并且有從北到南逐漸加重的趨勢(shì)。(3)不少地區(qū)的酸雨已相當(dāng)嚴(yán)重，而且逐年加重。(4)酸雨的發(fā)展速度很快。(5)酸雨主要是由硫酸及硫酸鹽引起的。4.酸雨的防治要防治酸雨的污染，最根本的途徑是減少人為排放的污染物。人為排放的二氧化硫主要是由于燃燒高硫煤(煤中一般含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%～5%)造成的，因此，研究煤炭中硫資源的綜合開發(fā)與利用，是防治酸雨的有效途徑。具體做法是大力進(jìn)行煤炭洗選加工，綜合開發(fā)煤、硫資源；對(duì)于高硫煤和低硫煤實(shí)行分產(chǎn)分運(yùn)，合理使用；在煤炭燃燒過程中，采取排煙脫硫技術(shù)，回收二氧化硫，生產(chǎn)硫酸，發(fā)展脫硫煤、成型煤供民用，有計(jì)劃地進(jìn)行城市煤氣化等。5.汽車用燃料的燃燒汽車用燃料是汽油或柴油。它們?nèi)紵龝?huì)產(chǎn)生一氧化碳、氮的氧化物和未燃燒的碳?xì)浠衔?、含鉛化合物、煙塵等，合稱尾氣。排到空氣中，會(huì)對(duì)空氣造成污染，損害人體健康。6.化石燃料燃燒，造成對(duì)空氣的污染（1）燃料中的雜質(zhì)如硫等燃燒時(shí)，產(chǎn)生空氣污染物，如SO2等。（2）燃料燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳。（3）未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤剂?、塵粒等排放到空氣中。二、使用和開發(fā)新的燃料及能源1.乙醇學(xué)名乙醇，分子式C2H5OH，乙醇屬于可再生的清潔能源。（1）酒精的制?。孩僭希焊吡?、玉米、薯類等。②生產(chǎn)方式：發(fā)酵、蒸餾。(2)性質(zhì)：乙醇是無色透明、有特殊香味的液體，能與水以任意比互溶，在空氣中燃燒，放出大量的熱，化學(xué)方程式：C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O。(3)用途：乙醇可用作酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機(jī)等的燃料。它屬于可再生資源。在汽油中加入適量酒精作為汽車燃料，可節(jié)省石油資源，減少汽車尾氣的污染。2.氫氣(1)性質(zhì)：無毒，極易燃燒，燃燒時(shí)放出大量的熱，化學(xué)方程式：2H2＋O22H2O(2)實(shí)驗(yàn)室制法：①原理：Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑②裝置：③收集：排水集氣法或向下排空氣法3.能源展望現(xiàn)代社會(huì)對(duì)能源的需求越來越大，化學(xué)反應(yīng)提供的能量已不能滿足人類的需求。目前，人們正在利用和開發(fā)其他新能源，如太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮芎统毕艿取＿@些能源的利用既可部分解決化石能源面臨耗盡之危，又可減少對(duì)環(huán)境的污染?！镜淅觥坷?．氫氣是一種理想的能源，但真正做為能源使用，還有一些技術(shù)難題需要解決。例如，如何獲得廉價(jià)的氫氣？如何實(shí)現(xiàn)氫氣的安全貯運(yùn)？⑴為什么說氫氣是一種理想的能源？⑵若2g氫氣完全燃燒生成水，放出258.5kJ的能量，則電解1t水所產(chǎn)生的氫氣完全燃燒能放出多少千焦的能量？⑶人類可以通過哪些方法來獲得廉價(jià)的氫氣？解析：在化石能源日趨緊張的今天，開發(fā)和利用新型能源特別是氫能源，對(duì)于緩解能源壓力、減輕環(huán)境污染等確實(shí)具有非常重要的意義。氫氣作為一種理想的能源，具有如下三個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：①發(fā)熱量大；②燃燒后的產(chǎn)物是水，對(duì)環(huán)境無污染；③主要可利用水做原料，而水的來源相對(duì)比較豐富。根據(jù)水被電解時(shí)發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式，可求出1噸水分解后生成的氫氣的質(zhì)量，再結(jié)合題給條件“2g氫氣完全燃燒生成水，放出258.5kJ的能量”，即可求得第2問的結(jié)果；至于通過哪些方法可以得到廉價(jià)的氫氣，應(yīng)該說是一個(gè)開放性的問題，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類獲得氫氣的途徑將越來越多，其投入也會(huì)越來越少，現(xiàn)在正在研究和開發(fā)利用的是太陽能分解水法或熱循環(huán)法分解水法等制取氫氣。例2．汽車尾氣中含有CO和NO等有毒氣體，其凈化過程如下：（1）在催化劑的作用下，使CO與NO發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一種單質(zhì)和一種化合物，其中單質(zhì)為大氣中含量最多的一種成份；（2）再通入過量的空氣，使剩余的CO轉(zhuǎn)化為某種化合物。試寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。（1）；（2）。解析：此為一道依據(jù)題給信息書寫化學(xué)方程式的題目。解答本題需要記住空氣的成分，并熟練掌握化學(xué)方程式的配平方法，理解碳及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律。答案：（1）CO＋2NO＝N2＋CO2（2）2CO＋O2＝2CO2例3．酸雨的危害很大，某活動(dòng)小組進(jìn)行了一次模擬酸雨危害的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）用SO2和水反應(yīng)制得“酸雨”(PH小于5.6的水溶液)；（2）在兩只燒杯中分別放入一顆新鮮的小草和一塊光滑的大理石塊，加入一定量(1)中制得的“酸雨”，一段時(shí)間后取出小草和大理石塊。試回答：說出(2)中小草和大理石塊可能發(fā)生的變化。請(qǐng)你談一談怎樣才能防止酸雨的發(fā)生(寫出兩條即可)。解析：酸雨泛指各種形式的pH小于5.6的降水。我們知道，pH小于7的溶液顯酸性，pH越小，酸性越強(qiáng)，對(duì)植物及各種礦物、金屬制品的腐蝕性越強(qiáng)。要避免酸雨的危害，就要防止酸雨的發(fā)生，從根本上講，就是要在工農(nóng)業(yè)及化工生產(chǎn)中減少二氧化硫等酸性氣體的排放。本題的參考答案是：小草枯萎(或發(fā)黃、發(fā)蔫等)，大理石塊表面變得粗糙(或不光滑)；開發(fā)新型清潔的能源；工業(yè)尾氣須經(jīng)處理后再排放(或?qū)⒚航?jīng)過脫硫處理等)?！境Ｒ娬`區(qū)】1．認(rèn)為二氧化碳無毒，不會(huì)造成對(duì)于空氣的污染。事實(shí)上，二氧化碳作為重要的溫室氣體，大量二氧化碳的排放能使環(huán)境溫度升高，從而容易造成干旱及海平面升高。因此，二氧化碳也是造成空氣污染的氣體之一。2．知識(shí)面狹窄，不能較好的應(yīng)對(duì)開放性的試題，如例1、例3。3．基礎(chǔ)知識(shí)不牢，應(yīng)對(duì)新信息題的能力差。如例2，倘若沒有理解并記住空氣中含量最多的單質(zhì)，就不可能正確地寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。第八單元金屬和金屬材料課題1金屬材料【考點(diǎn)透視】一、考綱指要1．了解金屬的物理特性，能區(qū)分常見的金屬和非金屬。2．認(rèn)識(shí)金屬材料在生產(chǎn)、生活及社會(huì)發(fā)展中的重要作用。3．了解常見金屬的特性及其應(yīng)用，認(rèn)識(shí)加入其他元素可以改良金屬特性的重要性；知道生鐵和鋼等重要的合金。二、命題落點(diǎn)1．以選擇題的形式考查金屬材料、合金等重要概念，知道合金的組成、主要性能和應(yīng)用，如例1。2．依據(jù)金屬的變化和應(yīng)用，來推測(cè)金屬（或合金）所具備的性質(zhì)，如例2。3．結(jié)合金屬或合金的性質(zhì)（特性），綜合多種因素，考慮在特定場(chǎng)合下選擇和判斷使用何種金屬材料，如例3。知識(shí)·巧學(xué)·升華一、幾種重要的金屬生活中的金屬制品隨處可見，如你隨身帶的鑰匙，衣服上的金屬拉鏈，家里的鋁壺、鐵鍋、刀具、水龍頭以及鋤頭、鐮刀等，都是由金屬材料制成的。金屬材料包括純金屬以及它們的合金。人類歷史上最早使用的金屬材料是青銅器，如司母戊鼎在商代就已使用，春秋時(shí)期人們開始冶鐵和煉鋼，而鋁的使用僅有100多年的歷史。由于鋁具有密度小和抗腐蝕性好的優(yōu)良性能，使鋁很快得到廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在世界上年產(chǎn)量?jī)H次于鐵，居第二位。目前，人類使用最廣的三種金屬依次是鐵、鋁、銅。1.金屬的物理性質(zhì)共同性質(zhì)：有金屬光澤、能導(dǎo)電、能導(dǎo)熱、有延展性等。不同的金屬物理性質(zhì)也有較大差別，如：（1）多數(shù)金屬常溫下呈固態(tài)，汞呈液態(tài)。（2）多數(shù)金屬呈銀白色（鐵在粉末狀時(shí)呈黑色），銅呈紫紅色，金呈黃色。（3）鐵能被磁鐵吸引，其他金屬一般不能。狀元筆記金屬的特性可以作為鑒別金屬和分離金屬的依據(jù)。如分離銅粉和鐵粉，就可以用磁鐵將鐵粉吸引出來。【示例】金屬材料在人類活動(dòng)中已得到越來越廣泛的應(yīng)用。下列屬于金屬共性的是（）A.熔點(diǎn)高B.能導(dǎo)電C.硬度大D.有銀白色光澤解析：有的金屬熔點(diǎn)很低，如汞，常溫下是液態(tài)；有的金屬硬度很小，如鈉，用小刀可以切割；有的金屬不呈銀白色，如銅呈紫紅色，金呈黃色，故A、C、D都錯(cuò)。由于金屬內(nèi)部都有自由移動(dòng)的帶電的電子，故金屬都能導(dǎo)電，B正確。答案：B2.金屬的物理性質(zhì)與用途金屬的物理性質(zhì)應(yīng)用有金屬光澤貴重金屬可做裝飾品機(jī)械強(qiáng)度大加工成多種工具，如鐵錘、剪刀、機(jī)床底座等延展性好制成車輛外殼、鋼絲繩、鋁箔紙導(dǎo)電性好電極、電線、電纜傳熱性好鐵鍋、鋁壺等日常生活中利用金屬某種性質(zhì)的實(shí)例很多，如保溫瓶膽上鍍銀，這是利用了銀反光性好的性質(zhì)；用于制干電池外殼的是鋅，這是因?yàn)殇\的延展性好且化學(xué)性質(zhì)較活潑；體溫計(jì)中的液體是汞，是因?yàn)楣且簯B(tài)金屬，且導(dǎo)熱性好；體育課上用的“鉛球”，外面是鐵，里面灌了鉛，這是利用了鐵硬度大和鉛密度大的性質(zhì)。在常見的金屬中，導(dǎo)電性最好的是銀，其次是銅；密度最大的是鋨，其次是鉛；熔點(diǎn)最高的是鎢，其次是鐵；硬度最大的是鉻，其次是鐵。【示例】盛飲料的易拉罐多數(shù)是鋁制的，真空包裝袋多數(shù)是用鋁箔，這都是利用了鋁的（）A.導(dǎo)熱性B.導(dǎo)電性C.延展性D.機(jī)械強(qiáng)度大解析：易拉罐或真空包裝袋都很薄，必須用延展性好的金屬才能制成，否則易破裂。答案：C狀元筆記物質(zhì)的用途是由其性質(zhì)決定的，但性質(zhì)不是決定用途的唯一因素，還要考慮物質(zhì)的來源、價(jià)格、環(huán)保等方面。如銀的導(dǎo)電性比銅好，但一般不用銀制造電線、電纜，而是用銅或鋁。因?yàn)殂y比較少，價(jià)格高，使用銀不經(jīng)濟(jì)。二、合金1.合金的概念及優(yōu)良性能我們平常使用的金屬材料，大多不是純金屬而是合金。合金是在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，從而得到具有金屬特性的物質(zhì)。我們最常見的合金是鋼鐵，包括生鐵和鋼，二者的聯(lián)系與區(qū)別是：生鐵鋼聯(lián)系主要成分都是鐵，都含碳區(qū)別含碳量2%～4.3%0.03%～2%性能硬而脆硬而堅(jiān)韌，彈性和延展性更好【實(shí)驗(yàn)8-1】金屬與合金的性質(zhì)比較：比較黃銅片（銅鋅合金）和銅片、焊錫（錫鉛合金）和錫的光澤和顏色，將它們相互刻劃，比較硬度。（提示：硬度大的能在硬度小的物體上劃上刻痕；而硬度小的不能在硬度大的物體上劃上刻痕）性質(zhì)比較現(xiàn)象黃銅銅焊錫錫光澤和顏色黃色、金屬光澤紫紅色、金屬光澤銀白色、金屬光澤銀白色、金屬光澤硬度大小大小結(jié)論合金的硬度比純金屬的硬度大由于金屬中添加了其他成分，改變了原金屬的組成，使得合金的熔點(diǎn)一般比組成它的金屬低，更便于冶煉，而硬度比各成分金屬大，結(jié)實(shí)耐用。因而合金的性能更優(yōu)越，用途更廣泛?！臼纠块T窗用鋁合金制作而不用純鋁，主要是因?yàn)殇X合金比純鋁（）A.密度更小B.硬度更大C.更美觀D.更耐腐蝕解析：純鋁硬度很小，不適合做門窗，在鋁中加入銅、鎂、硅等物質(zhì)制成的鋁合金（即硬鋁），既利用了鋁的密度小、輕便、耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，又克服了硬度小的缺點(diǎn)。答案：B狀元筆記合金的用途比純金屬更廣，是因?yàn)楹辖鹋c組成它的組分金屬相比，硬度更大、熔點(diǎn)更低，因而性能更優(yōu)越，加工更容易。2.常見的合金生活中常見的合金有鋼鐵、鋁合金、銅合金、錫合金，它們的組成、性能和用途如下表：合金主要成分主要性能主要用途球墨鑄鐵鐵、碳、硅、錳機(jī)械強(qiáng)度好在某些場(chǎng)合可以代替鋼錳鋼鐵、錳、碳韌性好、硬度大鋼軌、鏟斗、坦克裝甲、自行車架不銹鋼鐵、鉻、鎳抗腐蝕性好醫(yī)療器械、炊具青銅銅、鋅強(qiáng)度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕機(jī)器零件、儀表、日用品黃銅銅、鋅強(qiáng)度高、硬度大、耐磨、耐腐蝕機(jī)器零件、齒輪、門鎖、鑰匙等白銅銅、鎳光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工錢幣、代替銀做飾品焊錫錫、鉛熔點(diǎn)低焊接金屬硬鋁鋁、銅、鎂、硅強(qiáng)度和硬度均比純鋁和純鎂大火箭、飛機(jī)、輪船的制造18K黃金金、銀、銅光澤好、耐磨、易加工金飾品、錢幣、電子元件18K白金金、銅、鎳、鋅光澤好、耐磨、易加工金飾品另外，鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，它們具有熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好、耐腐蝕等優(yōu)良性能。鈦和鈦合金的耐腐蝕性能比不銹鋼好得多，因而廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通信設(shè)備等。而且，鈦合金還有一個(gè)特殊性能：與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨骼等?！镜淅觥坷?．下列說法錯(cuò)誤的是()A.金屬材料包括純金屬和它們的合金B(yǎng).金屬在常溫下大多是固態(tài)C.物質(zhì)的用途完全由其性質(zhì)決定，與其它因素?zé)o關(guān)D.合金是金屬與金屬或金屬與非金屬熔合在一起制成的解析：本題重在考查大家對(duì)于合金、金屬材料等概念的記憶情況，同時(shí)需要理解物質(zhì)的用途在很大程度上是由物質(zhì)的性質(zhì)所決定的，但性質(zhì)并不是唯一的決定因素，還需要考慮價(jià)格、資源、是否美觀、使用是否便利以及廢料是否易于回收和對(duì)環(huán)境的影響等多種因素；知道個(gè)別金屬并不是固體（如汞）。逐一分析四個(gè)選項(xiàng)不難看出，A、B、D三種說法都是正確的，只有C是錯(cuò)誤的。答案：C。例2．填空：⑴薄鐵板、細(xì)鐵絲稍用力就可以彎成各種形狀，這一現(xiàn)象說明鐵具有性質(zhì)。⑵油罐下面常有一條拖地鐵鏈，在高層建筑的頂端都裝有鐵制的避雷針，這是應(yīng)用了鐵的性質(zhì)。⑶鐵鍋可用來燒水、炒菜，這是利用了鐵的性質(zhì)。⑷鐵塊可變成很細(xì)的鐵絲，這說明鐵有性；鐵塊也可以變成很薄的鐵片，這說明鐵有性。解析：根據(jù)變化和用途來推測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)，這是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法之一。同樣，我們也可以依據(jù)性質(zhì)來判斷物質(zhì)能夠發(fā)生的變化及其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。薄鐵板、細(xì)鐵絲稍用力就可以彎成各種形狀，這就說明鐵的質(zhì)地比較柔軟；鐵的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性是我們?cè)缫咽煜さ氖聦?shí)，根據(jù)這一性質(zhì)，可將鐵作為電的導(dǎo)體，也可用鐵制品作為加熱的容器；鐵塊可變成很細(xì)的鐵絲，這說明鐵是具有延性的，而鐵塊可以變成很薄的鐵片，這就說明鐵具有較好的展性，兩種合起來可以謂之延展性。例3．在我們?nèi)粘Ｉ罱佑|的物質(zhì)中：香煙內(nèi)包煙紙上的金屬是，熱水瓶膽壁上的金屬是，溫度計(jì)中填充的金屬是。解析：這是一道根據(jù)需要（用途）來選擇和確定物質(zhì)的題目。如例1所述，雖然物質(zhì)的用途在很大程度上是由其選擇所決定的，但性質(zhì)并不是唯一的決定因素，需要我們綜合進(jìn)行考慮。在目前的社會(huì)狀況下，用在香煙內(nèi)包煙紙上的金屬是鋁，熱水瓶膽壁上是鍍上去的一層銀，能在溫度計(jì)中填充的金屬也只能是在常溫下唯一可以呈液態(tài)的金屬汞了。【常見誤區(qū)】1．認(rèn)為合金都是由金屬組成的。事實(shí)上，凡是在金屬中加熱熔合某些金屬或者非金屬而得到的具有金屬特性的物質(zhì)都是合金。需要說明，盡管合金的許多性能都優(yōu)于純金屬，但并不是說其所有性能都比純金屬要好。要根據(jù)實(shí)際需要，靈活選擇使用純金屬或合金。2．“性質(zhì)決定用途”，這一傳統(tǒng)的說法正在受到挑戰(zhàn)。我們不能完全依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來確定物質(zhì)的應(yīng)用，要綜合考慮多種因素，使物質(zhì)的應(yīng)用得到充分的發(fā)揮，以最小的投入換取最大的價(jià)值，如例1、例4。3．以為金屬材料都是由金屬單質(zhì)制成的。實(shí)際上，很多的金屬材料都是應(yīng)用了該金屬的合金，合金具有較純金屬更廣闊的應(yīng)用范圍。課題2金屬的化學(xué)性質(zhì)【考點(diǎn)透視】一、考綱指要1．知道常見的金屬與氧氣的反應(yīng)。2．記住金屬活動(dòng)性順序，能根據(jù)金屬活動(dòng)性的不同解釋日常生活中的一些現(xiàn)象。3．掌握置換反應(yīng)的特點(diǎn)，能用金屬活動(dòng)性順序表對(duì)有關(guān)的置換反應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的判斷。二、命題落點(diǎn)1．以書寫化學(xué)方程式等形式，綜合考查鐵的化學(xué)性質(zhì)，如例1、例4。2．以多種形式考查對(duì)金屬活動(dòng)性順序表的記憶、理解與應(yīng)用。如例2、例4。3．結(jié)合溶液中的置換反應(yīng)，考查大家的分析、判斷及理化綜合能力。如例3。知識(shí)·巧學(xué)·升華一、金屬與氧氣的反應(yīng)在學(xué)習(xí)“氧氣的性質(zhì)”時(shí)，我們已經(jīng)知道，很多金屬如鐵、鎂在點(diǎn)燃的條件下能與氧氣反應(yīng)（鐵只能在純氧氣中燃燒，而鎂在空氣中就可以劇烈燃燒）：3Fe+2O2Fe3O42Mg+O22MgO鋁在常溫下放在空氣中就能與氧氣反應(yīng)，在其表面形成一層致密的氧化膜，從而阻止鋁進(jìn)一步氧化，因此鋁具有很好的抗腐蝕性能。常涂在鐵的表面，來保護(hù)鐵。通常所說的“銀粉”，其實(shí)就是鋁粉。4Al+3O2====2Al2O3銅的耐腐蝕性也很好，是因?yàn)殂~在常溫下幾乎不與氧氣反應(yīng)；在加熱的條件下，銅也能與氧氣反應(yīng)：2Cu+O22CuO。你肯定聽說過“真金不怕火煉”的說法，金在高溫下也不與氧氣反應(yīng)，說明金的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定。從以上事實(shí)可以看出，不同的金屬活動(dòng)性不同：鎂、鋁較活潑，鐵、銅次之，金最不活潑。狀元筆記鋁的耐腐蝕性好不是因?yàn)殇X的化學(xué)性質(zhì)不活潑，而是因?yàn)殇X的“自我保護(hù)意識(shí)”很強(qiáng)，能與空氣中的氧氣迅速反應(yīng)形成致密的氧化膜，起了隔絕氧氣的作用，使里面的鋁不能繼續(xù)被氧化而腐蝕。狀元筆記“真金不怕火煉”不是說真金在高溫下不熔化（其實(shí)金的熔點(diǎn)比較低，比鐵低得多），而是說金的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，高溫下也不與氧氣反應(yīng)。因此金飾品即使高溫熔化后再加工，依然色澤鮮艷。二、金屬活動(dòng)性順序1.金屬與酸的反應(yīng)活動(dòng)性不同的金屬，與酸反應(yīng)的劇烈程度不同。活動(dòng)與探究：將鎂、鋅、鐵、銅分別放入酸中，觀察反應(yīng)的劇烈程度。稀鹽酸稀硫酸現(xiàn)象化學(xué)方程式現(xiàn)象化學(xué)方程式鎂劇烈反應(yīng)，有大量氣泡產(chǎn)生，溶液呈無色Mg+2HCl====MgCl2+H2↑劇烈反應(yīng)，有大量氣泡產(chǎn)生，溶液呈無色Mg+H2SO4====MgSO4+H2↑鋅反應(yīng)較快，有大量氣泡產(chǎn)生，溶液呈無色Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑反應(yīng)較快，有大量氣泡產(chǎn)生，溶液呈無色Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑鐵有少量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)慢，溶液由無色變?yōu)闇\綠色Fe+2HCl====FeCl2+H2↑有少量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)慢，溶液由無色變?yōu)闇\綠色Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑銅無現(xiàn)象不反應(yīng)無現(xiàn)象不反應(yīng)結(jié)論：銅不與稀鹽酸（稀硫酸）反應(yīng)，鎂、鋅、鐵都能與稀鹽酸（稀硫酸）反應(yīng)，但反應(yīng)的劇烈程度不同。由此可知，這四種金屬在溶液中的活動(dòng)性順序是Mg＞Zn＞Fe＞Cu。根據(jù)金屬能否與酸反應(yīng)，可以把金屬分為兩大類：（如下圖所示的卡通圖中產(chǎn)生氣體的是能與酸反應(yīng)的，且產(chǎn)生氣體越厲害，說明反應(yīng)速率越快；不產(chǎn)生氣體的是不能與酸反應(yīng)的）狀元筆記單質(zhì)鐵與稀鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應(yīng)時(shí)，生成的是亞鐵鹽(即鐵元素為+2價(jià))，分別為FeCl2和FeSO4，而不能寫成FeCl3和Fe2(SO4)3，且亞鐵鹽溶液都為淺綠色。狀元筆記實(shí)驗(yàn)室制取氫氣時(shí)，之所以選擇鋅而不選擇鎂或鐵，是因?yàn)殒V反應(yīng)太快，鐵反應(yīng)太慢，鋅的反應(yīng)速度適中。分析上述發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，其共同點(diǎn)是：反應(yīng)物是一種單質(zhì)和一種化合物，生成物是另一種單質(zhì)和另一種化合物。像這樣：由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)?！臼纠肯铝胁粚儆谥脫Q反應(yīng)的是（）A.C+2CuO2Cu+CO2↑B.CO+CuOCu+CO2C.H2+CuOCu+H2OD.Zn+CuCl2====Cu+ZnCl2解析：判斷是否屬于置換反應(yīng)，一定要抓住特點(diǎn)“反應(yīng)物和生成物均為兩種，且都是一種單質(zhì)，一種化合物”，A、C、D選項(xiàng)均具備此特點(diǎn)，而B選項(xiàng)的反應(yīng)物是兩種化合物，因而不是置換反應(yīng)。答案：B狀元筆記置換反應(yīng)的特點(diǎn)是反應(yīng)物和生成物都是一種單質(zhì)和一種化合物。可表示為：A+BCB+AC。2.金屬與其他金屬化合物溶液的反應(yīng)活動(dòng)與探究：將鐵絲、鋁絲放入硫酸銅溶液中，將銅絲分別放入硝酸銀溶液和硫酸鋁溶液中，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論及反應(yīng)的化學(xué)方程式鐵絲放入硫酸銅溶液中鐵絲表面有紅色物質(zhì)生成鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)Fe+CuSO4====FeSO4+Cu鋁絲放入硫酸銅溶液中鋁絲表面有紅色物質(zhì)生成鋁能與硫酸銅溶液反應(yīng)2Al+3CuSO4====Al2（SO4）3+3Cu銅絲放入硝酸銀溶液中銅絲表面有銀白色物質(zhì)生成銅能與硝酸銀溶液反應(yīng)Cu+2AgNO3====Cu（NO3）2+2Ag銅絲放入硫酸鋁溶液中無現(xiàn)象銅不能與硫酸鋁溶液反應(yīng)結(jié)論：①上述反應(yīng)的基本類型是置換反應(yīng)。②鐵和鋁能將銅從其化合物的溶液中置換出來，說明鐵和鋁比銅活潑；銅能將銀從其化合物的溶液中置換出來，說明銅比銀活潑。通過很多類似的實(shí)驗(yàn)探究，人們總結(jié)出常見金屬在溶液中的活動(dòng)性順序：狀元筆記金屬與化合物溶液的反應(yīng)在工業(yè)上可用來濕法冶金，如Fe+CuSO4====FeSO4+Cu，這是我國(guó)濕法冶金的先驅(qū)。除了用CuSO4溶液外，CuCl2溶液、Cu（NO3）2溶液也可以，生成物也是+2價(jià)鐵的化合物。說明：金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用：①在金屬活動(dòng)性順序中，金屬的位置越靠前，活動(dòng)性越強(qiáng)。②排在氫前面的金屬能與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)放出氫氣，而排在氫后面的金屬卻不能與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)。③在金屬活動(dòng)性順序中，位置靠前的金屬可以把位于其后的金屬?gòu)钠浠衔锶芤褐兄脫Q出來。狀元筆記金屬活動(dòng)性順序及應(yīng)用設(shè)置情景巧記憶：嫁給那美女，新貼喜簽請(qǐng)，痛貢銀鉑金，順序要記清。位置越靠前，金屬越活潑，氫前置換酸中氫，氫后金屬則不能。注：嫁（鉀）給（鈣）那（鈉）美（鎂）女（鋁），新（鋅）貼（鐵）喜（錫）簽（鉛）請(qǐng)（氫），痛（銅）貢（汞）銀鉑金【示例】2010年12月22日這表明金、銅、鐵的金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是（）A.金、銅、鐵B.鐵、金、銅C.鐵、銅、金D.銅、金、鐵解析：通過三種材料不同的古器的生銹表現(xiàn)可看出：金屬活動(dòng)性越強(qiáng)的越容易生銹，越弱的越不容易生銹。答案：C狀元筆記鋁和銅都可以鍍?cè)阼F器的表面保護(hù)鐵，二者的原理不一樣。用鋁保護(hù)鐵是因?yàn)殇X能迅速與氧氣反應(yīng)形成致密的保護(hù)膜，這層保護(hù)膜隔絕了水和氧氣；銅保護(hù)鐵是因?yàn)殂~的化學(xué)性質(zhì)本身不活潑，常溫下不能與氧氣和水反應(yīng)?！镜淅觥坷?．鐵是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬，在一定條件下能跟多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。回答下列問題：（1）以鐵為研究對(duì)象，仿照?qǐng)D中實(shí)例在框圖處填寫物質(zhì)的化學(xué)式（所填寫的反應(yīng)物不屬同一類別的物質(zhì)，生成物必須填寫鐵的化合物）（2）實(shí)驗(yàn)室中要除去細(xì)碎銅屑中的少量鐵屑，請(qǐng)用化學(xué)方法和物理方法將其除去。（只用簡(jiǎn)單的原理描述即可）解析：本題主要考查鐵的性質(zhì)。作為一種比較活潑的金屬單質(zhì)，鐵能夠和氧氣等非金屬單質(zhì)、稀酸及某些鹽溶液發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)當(dāng)注意的是，鐵參與的置換反應(yīng)都生成亞鐵鹽，如鐵與稀硫酸的反應(yīng)是：Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑。在解答第1問時(shí)必須按照題后括號(hào)內(nèi)的要求，緊密結(jié)合物質(zhì)分類的知識(shí)加以填空。鐵和銅在物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)上都有著較大的區(qū)別，運(yùn)用這些性質(zhì)上的差異，可以采取多種方法將二者加以分離或把作為雜質(zhì)的其中一種物質(zhì)除去。必須注意，除雜和分離無論在目的還是在方法步驟上都有著一定的區(qū)別，除雜只需把雜質(zhì)除掉即可，而分離則需要保證各成分保持其原來的數(shù)量和性質(zhì)。答案：（1）HCl；FeCl2；CuSO4；FeSO4（其它符合題意的答案均可）。（2）物理方法：用一塊磁鐵把銅屑中少量的鐵屑吸引出來。化學(xué)方法：用鹽酸或稀硫酸酸洗后過濾。例2.為驗(yàn)證鎂、鐵、銅三種金屬的活動(dòng)性順序，可選用的一組物質(zhì)是() A.銅、氯化亞鐵溶液、氯化鎂溶液B.鐵、銅、氯化鎂溶液C.鎂、氯化銅溶液、硫酸亞鐵溶液D.鐵、硫酸銅溶液、氯化鎂溶液分析：不同金屬的活動(dòng)性是不相同的。通常來說，比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的方法有二：一是看金屬與稀酸是否發(fā)生反應(yīng)及反應(yīng)的快慢程度，能與稀酸反應(yīng)的金屬一定比不能與酸反應(yīng)的金屬活潑，與酸反應(yīng)劇烈的金屬較與酸反應(yīng)不劇烈的金屬活潑性要強(qiáng)；二是利用一種金屬與另一種金屬的鹽溶液是否能夠發(fā)生反應(yīng)，如果該金屬能將另一種金屬?gòu)乃柠}溶液中置換出來，則其活動(dòng)性就比另一種金屬?gòu)?qiáng)。因此，要驗(yàn)證鎂、鐵、銅三種金屬的活動(dòng)性順序，可選用的一組物質(zhì)應(yīng)當(dāng)是鐵、硫酸銅溶液、氯化鎂溶液。答案：D。例3．將一個(gè)塑料小球放入盛有硫酸銅溶液的燒杯中，小球漂浮于液面，將足量的鐵粉投入燒杯中，充分反應(yīng)后，觀察到鐵粉表面有色物質(zhì)析出，有關(guān)的化學(xué)方程式為；若溶液體積變化忽略不計(jì)，則塑料小球浸入液體中的體積跟原來相比（填“變大”或“變小”或“不變”）解析：這是一道理化綜合應(yīng)用題。首先，由于鐵的金屬活動(dòng)性排在銅的前面，所以它能將硫酸銅中的銅置換出來生成紅色的銅，同時(shí)溶液顏色也由藍(lán)色逐漸變成淺綠色。其次，由于生成的硫酸亞鐵質(zhì)量小于參加反應(yīng)的硫酸銅的質(zhì)量，因而形成的溶液的密度小于原溶液的密度，根據(jù)阿基米德定律，塑料小球所受浮力將會(huì)變小，故浸入液體中的體積跟原來相比變大了。答案：紅；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；變大例4：鐵是一種應(yīng)用十分廣泛的金屬。下列有關(guān)鐵的敘述中，不正確的是（）A．鐵制成鐵合金可以改善金屬的機(jī)械性能B．可用鐵桶配制及儲(chǔ)存農(nóng)藥波爾多液C．用鐵鍋炒茶可使其中增加微量元素D．鐵與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)可以制備亞鐵鹽解析：鐵及其化合物是日常生活中最常見的原材料。本題的目的是考查鐵的性質(zhì)。結(jié)合學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn)，純鐵質(zhì)軟，而其合金的的硬度較大，這就使鐵的性能得到了改善；由于鐵能置換出硫酸銅溶液中的銅，從而使波爾多液失效，所以我們不能用鐵桶來配制和盛放波爾多液；在用鐵鍋炒茶的過程中，由于機(jī)械摩擦力的作用會(huì)使一些鐵的微小顆粒混入茶中，增加了鐵這一微量元素的含量；鐵與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)分別生成氯化亞鐵和硫酸亞鐵，在這兩種物質(zhì)中，鐵都顯＋2價(jià)，它們都屬于亞鐵鹽。答案：B?！境Ｒ娬`區(qū)】1．認(rèn)為凡是排在前面的金屬都能把它后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來。實(shí)際上，某些活動(dòng)性很強(qiáng)的金屬（如鉀、鈣、鈉等）在投入到鹽的溶液中時(shí)，將首先與溶液中的水發(fā)生反應(yīng)，整個(gè)反應(yīng)是一系列的綜合反應(yīng)，較為復(fù)雜。2．不注意總結(jié)規(guī)律，死記硬背。如鐵所參加的置換反應(yīng)都生成亞鐵鹽，知道了這一規(guī)律，在書寫有關(guān)的化學(xué)方程式時(shí)就不至于發(fā)生錯(cuò)誤了。再如，金屬的活動(dòng)性越弱，它就越容易以單質(zhì)的形態(tài)在自然界中存在，如金。3．誤將結(jié)論當(dāng)作現(xiàn)象。如鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)是鐵的表面有紅色的固體覆蓋，有的同學(xué)就說成是鐵的表面有銅生成。課題3金屬資源的利用和防護(hù)【考點(diǎn)透視】一、考綱指要1．知道一些常見的金屬礦物；了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法，知道金屬資源的現(xiàn)狀和保護(hù)措施。2．認(rèn)識(shí)鐵生銹的危害，知道鐵生銹的主要條件是與空氣和水直接接觸；記住幾種有效防止鐵生銹的方法。3．知道廢棄金屬對(duì)環(huán)境的污染，認(rèn)識(shí)回收金屬的重要性。二、命題落點(diǎn)1．結(jié)合對(duì)鐵生銹的因素的思考，通過探究等形式來分析、判斷其他一些“生銹”的條件，并由此交流防止“生銹”的方法和措施，如例2。2．以選擇或填空題的形式考查對(duì)于金屬資源的現(xiàn)狀、合理開發(fā)與保護(hù)等方面的知識(shí)。3．考查金屬腐蝕的危害及防止金屬銹蝕的方法，如例1。4．根據(jù)鐵與稀硫酸、硫酸銅等物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式，結(jié)合溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，綜合計(jì)算有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)，如例3。5．有關(guān)根據(jù)鐵的冶煉的化學(xué)方程式進(jìn)行的不純物質(zhì)參加反應(yīng)的計(jì)算。知識(shí)·巧學(xué)·升華一、金屬在自然界中的存在在地殼和海洋中存在著大量的金屬資源，大多數(shù)金屬以化合物的形式存在，極少數(shù)金屬如金、銀等以單質(zhì)的形式存在。地殼中含量最多的金屬元素是鋁，其次是鐵、鈣、鈉、鉀、鎂等。工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫做礦石。常見的礦石有：狀元筆記含有鐵元素的礦石都可以經(jīng)過冶煉得到鐵，但實(shí)際生產(chǎn)中還要考慮礦石中鐵元素的含量以及在生產(chǎn)過程中是否產(chǎn)生污染性氣體等。如黃鐵礦會(huì)產(chǎn)生有毒的SO2，故一般不用來煉鐵。二、鐵的冶煉1.煉鐵的原理煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)，把鐵還原出來。下面的實(shí)驗(yàn)就是模擬煉鐵的原理。模擬煉鐵的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖：實(shí)驗(yàn)步驟：①檢查裝置的氣密性；②在硬質(zhì)玻璃管中，放入少量氧化鐵粉末；③向玻璃管中通入CO氣體；④給氧化鐵加熱；⑤當(dāng)試管內(nèi)紅色粉末變?yōu)楹谏珪r(shí)停止加熱；⑥待試管冷卻后停止通CO。⑦實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏吻宓氖宜儨啙?，尾氣燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰。狀元筆記為了保證實(shí)驗(yàn)效果，實(shí)驗(yàn)的先后順序很重要?？煽偨Y(jié)為：一氧化碳“早來晚走”，酒精燈“遲到早退”。有關(guān)化學(xué)方程式：大玻璃管中：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2試管中：CO2+Ca（OH）2====CaCO3↓+H2O尾氣處理：2CO+O22CO2注意事項(xiàng)：①加熱前要先通CO，目的是排出裝置內(nèi)的空氣，以免加熱時(shí)CO與空氣混合發(fā)生爆炸；②實(shí)驗(yàn)完畢要繼續(xù)通CO，防止生成的鐵在較高溫度下，重新被氧化；（可概括為CO“早來晚走”）③多余的CO要燃燒掉，防止CO污染空氣。思考：上面的實(shí)驗(yàn)如何改進(jìn)可以達(dá)到節(jié)約能源的目的？分析：尾氣中的CO是一種很好的燃料，如果在實(shí)驗(yàn)過程中，將尾氣導(dǎo)管加長(zhǎng)伸到給氧化鐵加熱的酒精噴燈的火焰上，這樣既處理了尾氣又充分利用了CO燃燒產(chǎn)生的熱量，達(dá)到了節(jié)約能源的目的。狀元筆記凡是有CO參加或CO生成的實(shí)驗(yàn)，一定要有尾氣處理裝置，否則沒有反應(yīng)的CO會(huì)排放到空氣中，污染空氣。一般用燃燒的方法將其變?yōu)闊o毒的CO2，也可以用氣球收集起來再利用。2.工業(yè)煉鐵的過程工業(yè)煉鐵是一個(gè)復(fù)雜的過程：（1）主要設(shè)備：高爐（如上圖）。（2）原料：鐵礦石、焦炭、石灰石。（3）方法及原理：利用上述CO還原Fe2O3的原理，將原料按一定比例加入高爐，從爐下通入熱風(fēng)，使焦炭燃燒產(chǎn)生CO2，CO2再與熾熱的碳反應(yīng)生成CO，再將鐵礦石中的鐵還原出來。石灰石的作用是使鐵礦石中的雜質(zhì)（如二氧化硅）轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣而除去。（4）高爐內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)：①焦炭燃燒：C+O2CO2②二氧化碳與焦炭反應(yīng)產(chǎn)生還原劑CO：CO2+C2CO③CO將鐵的氧化物還原為單質(zhì)鐵：Fe2O3+3COFe+3CO2或Fe3O4+4CO3Fe+4CO2狀元筆記在煉鐵過程中，焦炭的作用有兩個(gè)：一是作燃料，提供高溫；二是提供還原劑CO。用CO作還原劑比直接用焦炭作還原劑效果好，得到生鐵的純度高。3.關(guān)于煉鐵的計(jì)算在煉鐵的過程中所用的原料和產(chǎn)品都是不純物，在計(jì)算用料和產(chǎn)量時(shí)要考慮雜質(zhì)的含量。在根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，要將不純物換算成純凈物才能應(yīng)用物質(zhì)之間的質(zhì)量比。因?yàn)榛瘜W(xué)方程式所表達(dá)的都是純凈物之間的質(zhì)量關(guān)系?！臼纠?000t含氧化鐵80%的赤鐵礦中最多可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸？解析：解答這類題目，一定要注意題目告訴的已知量和要求的未知量以及不純物與純凈物之間的換算。原料：赤鐵礦（混合物）→氧化鐵（純凈物）產(chǎn)品：生鐵（混合物）→純鐵（純凈物）本題的已知量是原料，待求量是產(chǎn)品。則純凈物的質(zhì)量=不純物的質(zhì)量×純度1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為1000t×80%=800t設(shè)800t氧化鐵理論上可以煉出鐵的質(zhì)量為x，則Fe2O3+3CO2Fe+3CO2160112800txx=560t折合為含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為560t÷96%=583t答案583t三、金屬資源保護(hù)金屬資源是有限的，而且不可再生。但每年因生銹而浪費(fèi)了大量的金屬，那么如何防止金屬生銹呢？首先我們要明確金屬生銹的原因。1.鐵銹蝕的原因活動(dòng)與探究：鐵生銹的條件實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1鐵釘一半在空氣中，一半在水中鐵釘生銹，且水與空氣的界面處生銹最嚴(yán)重實(shí)驗(yàn)2鐵釘完全浸沒在蒸餾水中，上面蓋一層植物油鐵釘沒有生銹實(shí)驗(yàn)3鐵釘放在干燥的空氣中鐵釘沒有生銹結(jié)論：通過上面的實(shí)驗(yàn)可以看出：鐵在與水和空氣同時(shí)接觸的條件下易生銹。解釋：鐵生銹其實(shí)是鐵與空氣中的氧氣和水等物質(zhì)發(fā)生的一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，鐵銹的成分很復(fù)雜，主要是Fe2O3·xH2O。鐵銹很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應(yīng)，因而鐵制品可以完全被銹蝕。生活中我們還發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象：切過咸菜或西紅柿的菜刀特別容易生銹，是因?yàn)椴说督佑|了咸菜上的食鹽和西紅柿中的酸。事實(shí)上，鐵在接觸了酸溶液或食鹽溶液后生銹速度會(huì)大大加快。