《初中化学第二册课本》.docx
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《初中化学第二册课本》
化学第二册
∙第一章金属2
∙ 第一节铁的性质4
∙ 第二节生铁和钢7
∙ 第三节几种常见的金属
∙ 本章小结
∙ 复习题
∙第二章溶液17
∙ 第一节悬浊液乳浊液溶液18
∙ 第二节饱和溶液不饱和溶液20
∙ 第三节溶解度22
∙ 第四节过滤和结晶27
∙ 第五节溶液组成的表示方法30
∙ 本章小结
∙ 复习题
∙第三章酸和碱37
∙ 第一节酸、碱、盐溶液的导电性37
∙ 第二节几种常见的酸43
∙ 第三节酸的通性pH值49
∙ 第四节常见的碱碱的通性53
∙ 本章小结
∙ 复习题
∙第四章盐61
∙ 第一节常见的盐61
∙ 第二节盐的分类和性质65
∙ 第三节化学肥料69
∙ 本章小结
∙ 复习题
∙第五章有机化合物78
∙ 第一节甲烷78
∙ 第二节酒精醋酸83
∙ 第三节煤和石油86
∙ 本章小结
∙ 复习题
∙ 总复习题
∙学生实验
∙ 实验一配制溶质质量分数一定的溶液
∙ 实验二酸的性质
∙ 实验三碱的性质
∙ 实验四盐的性质
∙ 实验五实验习题
∙ 选做实验一水样、土样酸碱性的测定
∙ 选做实验二晶体的制备
∙ 选做实验三室温下盐的溶解度的测定
∙ 选做实验四几种盐的鉴别
∙ 选做实验五几种常用有机物的简易鉴别
∙ 选做实验六用废干电池锌皮制取硫酸锌晶体
∙ 选做实验七配合乡土教材的实验
∙ 附录
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第一章金 属
在第一册中,我们学习了氧、氢、碳等非金属元素的一些性质。
但是在已发现的一百余种元素中,大约有4/5是金属元素。
金属的用途非常广泛。
在这一章中,我们将学习几种常见金属,着重介绍铁的一些性质。
“钢铁”是在生活中常用到的一个名词,可是钢并不等于铁。
虽然钢的主要成分是铁,但在性能方面却跟铁存在着很大的差异。
学完这章后,就可以知道钢和铁存在差异的原因了。
钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料,桥梁、铁道、舰船、车辆和各种机械等等,都需要大量的钢铁来制造,就连动植物体内也含有铁。
钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。
在古代和中世纪的一段很长的历史时期内,我国的钢铁生产技术一直处于世界领先地位。
早在春秋战国时期,劳动人民就开始生产和使用铁器,挖掘出土的春秋时期的钢剑,表明当时钢的质量已经达到了较高的水平。
从公元1世纪起,铁便成了我国最主要的金属。
新中国成立以后,我国的钢铁工业得到了飞速的发展。
1949年我国的钢产量只有15万吨,居世界第26位,1994年的钢产量已超过9000万吨,位居世界前列。
第一节 铁的性质
铁具有哪些重要性质?
怎样使用和保护铁制品?
本节将讨论这些问题。
一、铁的物理性质
纯铁具有银白色金属光泽,质软,有良好的延性和展性。
铁的密度是7.86克/厘米3,熔点1535℃,沸点2750℃。
铁还是电和热的导体。
二、铁的化学性质
铁是一种化学性质比较活泼的金属,在一定条件下,可以跟多种非金属单质及某些化合物发生化学反应。
1.铁跟氧气的反应
在学习氧气的性质时,我们做过细铁丝在氧气中燃烧的实验,知道了铁可以跟氧气发生化学反应。
3Fe+2O2Fe3O4
在常温下,铁在干燥的空气中很难跟氧气发生化学反应。
在这种条件下,铁器可以存放较长时间。
但是,铁在潮湿的空气中却能跟氧气发生化学反应,生成铁锈。
[实验1-1]取3支试管,三根洁净的铁钉①及其它用品,进行下列实验。
(1)在第一支试管中放入一根铁钉,注入蒸馏水,不要浸没铁钉,使铁钉与空气和水接触。
(2)在第二支试管中放入一根铁钉,注入刚煮沸过的蒸馏水②至浸没铁钉。
然后在水面上注入一层植物油,使铁钉只与水接触。
(3)将第三支试管用酒精灯烘干,放入一根铁钉,用橡皮塞塞紧试管口,使铁钉只与干燥的空气接触。
将3支试管放置在教室里,每天观察铁钉生锈的情况③。
[讨论]通过这个实验,你认为铁在什么条件下最容易生锈?
怎样才能防止铁生锈。
铁生锈,实际上是铁、氧气和水等物质相互作用,发生的一系列复杂的化学反应。
铁锈的成分很复杂,主要是氧化铁。
铁锈很疏松,易吸水。
因此,铁制品表面的锈如不及时除去,会加快铁制品的生锈速度。
据估计,全世界每年因生锈损失的钢铁,约占世界年产量的四分之一。
防止铁制品生锈,除了要保持铁制品表面的洁净和干燥外,最常用的方法是在铁制品的表面涂上一层保护膜,这样既可以隔绝空气又可以防水。
如在车、船的表面刷油漆;在机械上涂油。
还可以在金属制品表面镀其它金属或通过化学反应使铁制品的表面生成致密的氧化膜以防止铁生锈(如锯条上的烤蓝)。
2.铁跟酸的反应
在学习氢气的制法时,我们知道了铁可以跟盐酸或稀硫酸发生置换反应,生成氢气和铁的化合物。
[实验1-2]在两支试管中各放入一根洁净的铁钉,然后分别注入5毫升的稀盐酸和稀硫酸。
观察反应现象。
通过实验,我们可以看到,铁跟酸的反应与锌跟酸的反应相似,即铁与酸接触后,立即发生化学反应。
在大量氢气生成的同时,试管中液体的颜色由无色逐渐变为浅绿色(FeCl2溶液或FeSO4溶液的颜色)。
铁跟盐酸或稀硫酸反应的化学方程式是:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
根据这个实验事实,我们应该知道在使用铁器时应尽量避免跟酸接触。
3.铁跟硫酸铜的反应
[实验1-3]在装有硫酸铜溶液的试管中,放入一根洁净的铁丝,过一会儿取出。
观察铁丝有什么变化。
我们可以看到,浸没在硫酸铜溶液中的铁丝表面上覆盖了一层红色的铜。
也就是说,铁跟硫酸铜溶液反应,置换出了单质铜。
这个反应的化学方程式是:
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
早在西汉时期,我国劳动人民就已发现铁能从某些含铜化合物的溶液中置换出铜。
在西汉刘安所著的《淮南万毕术》中,就有“曾青得铁则化为铜”的记载。
这里的曾青就是铜的化合物。
在宋朝,利用这个反应冶铜的生产已具有了一定的规模。
即把铁片放入硫酸铜溶液中,以置换出单质铜。
这种方法是现代湿法冶金的先驱。
习题
1.填写下列空白
(1)铁是一种密度为_____的具有_____色光泽的金属,它具有良好的____性和______性。
(2)铁在干燥的空气中_____跟空气中的__反应,在潮湿的空气中____跟空气中的______反应,生成_____。
2.写出下列反应的化学方程式,并指出各属于哪种反应类型
(1)铁跟盐酸的反应
(2)铁跟硫酸铜溶液的反应
3.被雨水淋湿的自行车必须要先用干布擦净后才能用带油的布擦,为什么?
4.在含有16克硫酸铜的溶液中,至少要放入多少克铁才能使硫酸铜反应完全?
第二节 生铁和钢
纯铁很软,不宜用来制造机械和其它用品。
我们平时使用最多的是铁的合金。
合金是由一种金属跟其它一种或几种金属(或金属跟非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。
生铁和钢就是铁的合金。
一、生铁
1.生铁
北方冬天取暖用的炉子、烧菜用的铁锅、机床的底座等,都是用生铁制成的。
生铁是含碳量在2%~4.3%之间的铁合金。
生铁中除含有碳以外,还含有硅、锰以及少量的硫和磷等。
生铁一般可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。
白口铁的断口呈暗白色,硬而脆,不宜进行铸造和机械加工。
主要用于炼钢。
灰口铁的断口呈深灰色,具有较好的机械加工和铸造等性能,但强度较差,不能锻轧。
常用来制造化工机械和铸件等。
球墨铸铁中的碳呈球形,具有很高的机械强度,在某些场合可以代替钢。
目前,世界各国都在大量生产球墨铸铁。
2.生铁的冶炼
铁在自然界的分布很广,在地壳中的含量接近5%,在金属元素中,仅次于铝。
由于铁的化学性质比较活泼,所以地壳中的铁都是以化合物形式存在的。
在这些含铁化合物中,常用来炼铁的有磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)和菱铁矿(主要成分是FeCO3)等。
把铁矿石炼成铁是一个很复杂的过程,但主要的反应原理我们在“碳”章就学过了,即在高温条件下,用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。
炼铁的主要设备是高炉,主要原料是铁矿石、焦炭和石灰石①。
用高炉炼出的铁是生铁。
[例题] 用2000吨含氧化铁75%的赤铁矿石,可炼出多少吨铁?
说明:
在实际生产中,所用的原料或生成物一般都含有一定量的杂质,在进行实际计算时,必须要考虑到这一点。
[解]2000吨赤铁矿石中含氧化铁的质量为:
2000吨×75%=1500吨
设:
1500吨氧化铁可炼出铁的质量为x。
答:
2000吨含氧化铁75%的赤铁矿石可炼出铁1050吨。
二、钢
1.钢
钢较硬,具有良好的延性、展性和弹性,机械性能好,可以锻轧和铸造。
在日常生活中常用的刀剪、自行车等都是钢制品。
钢是含碳量在0.03%~2%之间的铁合金。
钢大致可分为碳素钢和合金钢两大类。
根据含碳量的多少,碳素钢又可以分为低碳钢(含碳量低于0.3%)、中碳钢(含碳量为0.3%~0.6%)和高碳钢(含碳量高于0.6%)。
含碳量越低,钢的韧性越好;含碳量越高,钢的硬度越大。
低碳钢和中碳钢常用来制造机械零件、钢管等;高碳钢常用来制造刀具、量具和模具等。
合金钢是在碳素钢中适量地加入一种或几种其它元素而制成的具有特殊性能的钢。
表1-1列出了几种常见合金钢的主要特性和用途。
2.钢的冶炼
钢的性能比生铁优越,使用范围远超过生铁,因此需要将大部分生铁冶炼成钢。
把生铁炼成钢的过程较复杂,主要反应原理是在高温条件下,用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量的碳和其它杂质转变为气体或炉渣而除去。
炼钢的主要设备有转炉、电炉和平炉。
习题
1.填写下列空白
(1)合金是由____和____在一起熔合而成的具有____特性的物质。
(2)生铁和钢都是____的合金。
生铁中碳的含量为____,钢中碳的含量为__。
(3)炼铁的主要反应原理是____;炼钢的主要反应原理是______。
2.同生铁比较,钢具有哪些优良性能?
3.煅烧含94%碳酸钙的石灰石50吨,可得到氧化钙多少吨?
4.炼200吨含3%杂质的生铁,需要含85%氧化铁的赤铁矿石多少吨?
第三节 几种常见的金属
人类使用金属已有几千年的历史。
目前,金属仍是人们使用的重要的材料。
在工业上把金属分为黑色金属和有色金属两大类。
黑色金属指的是铁、锰、铬以及它们的合金,而其余的金属都属于有色金属。
在本章的前二节中,我们已学习了一些铁和钢的知识,在这一节中,将学习几种常见的有色金属的知识。
一、铜
铜是人类最早使用的金属。
在我国,青铜器的生产和使用可以追溯到距今3000多年以前的夏商时期。
在甘肃出土的青铜小刀,据科学测定,已有4700多年,是迄今发现的很早的青铜器;在河南发掘出的著名的司母戊鼎,重达875公斤,制作非常精美,是目前出土的最大的青铜器。
大量的考古研究表明,在夏商时期我国的劳动人民就已掌握了青铜的冶炼、铸造技术,进入了“青铜器时代”。
铜具有紫红色的金属光
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