物质转化和材料利用知识点

物质转化与材料利用

1． 分类方法

分类法就是根据事物的特点把事物分别归类。分类时需要依据一定的标准，根据不同的标准可以把事物分为不同的类别。如： 以对氯化钠、硫酸、氧气、醋酸、氯气、氧化镁、高锰酸钾进行分类为例：

（1） 按颜色分类： （2） 按状态分类：

此外对物质还可按照溶解性、导电性等不同的标准进行分类。

2． 物质按组成的分类

（1） 氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，成为氧化物。氧化物分为金属氧化物和非金属氧化物。

（2） 无机化合物：由除碳外的其他元素组成的化合物。CO 、CO 2、碳酸、碳酸盐的结构和性质跟无机化合物相似，也被列

为无机化合物。

（3） 有机化合物：指含碳的化合物（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐除外）。

（4） 物质分类图

3

定等特点，可做金饰品；铜的导电性好，可用做导线。

4． 分类的主要原则

（1） 每一次分类必须按同一个标准进行，如果分类不依据统一的标准，容易犯分类重叠或分类过宽的错误，尤其是在连续

分类的过程中，如果不遵守这一规则，将会使分类陷入混乱之中。

（2） 分类的子项应当互不相容，把母项分为若干个子项，各子项必须有全异关系，不允许出现交叉或从属关系。

（3） 各子项之和必须等于母项。如将单质划分为金属单质和非金属单质两类就错了，因为单质还有稀有气体单质。

5． 物质的鉴别（Ⅰ）

物质的鉴别是根据几种物质的不同特性，区别它们各是什么物质。物质鉴别的方法有物理方法和化学方法。

（1） 物理方法：物质的颜色、状态、气味、（厨房用品）味道、溶解性等均可作为物质的鉴别依据。

（2） 化学方法：根据物质的特征、化学性质对物质进行鉴别的方法。如氧气能使带火星的木条复燃，碳酸盐与盐酸反应产

生能使澄清石灰水变浑浊的气体，Cl -与AgNO 3反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀等。

（3） 蔗糖、实验、冰醋酸、无水硫酸铜粉末、色拉油、高锰酸钾、碳酸钠溶液的鉴别步骤示例：

① 首先观察物质的颜色，紫红色的固体是高锰酸钾，亮黄色的液体是色拉油。另外有三种固体和两种无色液体。 ② 取三种固体各一匙，分别倒入烧杯中，每只烧杯里倒入20ml 水，搅拌，出现蓝色溶液的，原固体是无水硫酸铜。 ③ 分别取另两种固体于蒸发皿中加热，易熔化的是蔗糖，不易熔化的是食盐（可用化学方法鉴别蔗糖溶液和NaCl 溶液）。

④ 取两种无色液体1mL-2mL 于试管中，加入少量稀盐酸，有气泡产生的是碳酸钠溶液，无明显现象的是冰醋酸。

1） 非金属单质与氧气反应

（硫磺是一种淡黄色粉末，在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气味）

非金属单质在一定条件下可以转化为相应的化合物。

2） 非金属氧化物与水反应

2SO 、2CO 、3SO 与水化合生成32SO H 、32CO H 、42SO H ，2SO 、2CO 、3SO 分别叫做32SO H 、32CO H 、42SO H 的酸酐。

1） 金属与非金属的反应

（铁粉与硫粉混合点燃后即可反应，放出大量的热，生成黑色固体）

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：

（2） 金属与化合物反应

（3） 金属氧化物与水的反应

活泼金属的氧化物与水反应生成相应的碱。MgO 、FeO 、Fe 2O 3、CuO 等氧化物不溶于水，也不与水反应。

8． 金属的冶炼

金属氧化物与还原剂（C 、CO 、H 2等）在高温下反应，还原剂夺取金属氧化物中的氧，使其还原成金属单质。

（1） ↑+===+222CO Cu CuO C 高温

（2） O H Cu CuO H 22+===+∆

（盛放CuO 的试管口略向下倾斜；防止生成的水流入试管底部，使试管炸裂；先通H 2，再加热，防止氢气与空气混合加热时

发生爆炸；实验停止后，继续通H 2，直至试管冷却，防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成CuO ）

9． 物质转化的规律

单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互关系历来是中考的重点。将它们的知识网络化、熟练掌握尤为重要。对其进行总结归纳的方法多种多样。

图中每一条线都表示各种物质间的相互关系。从一种物质出发就是这种物质的主要性质，箭头的指向就是这种物质的制备。 图中横向表明了不同类物质间的相互转化关系，这些反应都生成盐这类共同产物，由此可得出十种生成盐的方法： 图中纵向表明了由单质到盐的转化关系，如：

10． 物质的鉴别（Ⅱ）

解答物质的鉴别（或检验）问题，尤其是实验设计时，要按“取样-操作-步骤-结论”的顺序进行叙述。

[注意] 可溶性碱是常用的试剂。如2)(OH Ba 中的-OH 能使多种阳离子（如+3Fe 、+2Cu 、+2Mg 等）产生不同颜色的沉淀，并

能使+4NH 产生气体；+2Ba

能使-23CO 、-24SO 产生不同性质的沉淀，在鉴别、鉴定、推断中成为较为理想的试剂。碳酸盐和酸反应产生气体这一特性也常是推断的“关键”。

11． 有关纯度问题的计算

（1） 纯净物质量=混合物质量×纯度

（2） 某纯净物中组成元素的质量分数=

%100⨯纯净物质量

某物质元素的质量 （3） 混合物质量=纯度纯净物质量 12． 金属材料

（1） 合金

合金是一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的具有金属特性的物质。

① 合金可以为金属与金属或金属与非金属的混合物。

② 合金是几种成分熔合在一起，而不是像铝粉、铁粉简单地混合在一起。

③ 合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，合金的用途更加广泛。

④ 钢是由碳和铁等元素形成的合金，质地坚硬，有弹性和延展性，机械性能好。

（2） 铁的锈蚀及防护措施

① 铁的锈蚀条件。纯净的铁在干燥的空气中是稳定的，铁在无氧条件下即便是与水接触也不易生锈。铁生锈的条件是铁与氧气和水等物质相互作用。铁锈的主要成分是Fe 2O 3。

② 防止铁生锈的方法：根据铁的锈蚀条件不难推断防止铁生锈的方法是使铁制品隔绝空气或隔绝水。

（3） 废弃金属对环境的影响

① 污染源：含有镉、铜、镍、铅等有毒金属阳离子的工业废水。

② 危害：污染土壤和地下水源，危害生态环境。

③ 防护措施：分类回收金属（普遍回收的金属包括：铝、铅、铁、铜、锡、锌、银、金等），进行循环再生，对工业废水通过筛选、过滤、药剂清洗、沉淀和水洗等方法进行重金属除污。

13． 无机非金属材料