5.1金属的性质和利用
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单质结结构原理一、概述单质结结构原理是指单质(即只包含一种元素的化合物)的晶体结构形式与物质的性质之间的关系。
单质结构涉及原子、离子、分子等微观粒子的排列方式,对于理解物质的化学性质以及相关应用具有重要意义。
本文将详细探讨单质结结构原理的相关内容。
二、金属的单质结金属是一类具有特殊电子结构和物理性质的物质,其单质结构原理主要涉及金属原子的排列方式和金属键的形成。
2.1 金属晶体结构金属晶体结构一般分为面心立方(fcc)和体心立方(bcc)两种常见类型。
在fcc 结构中,每个原子都与最近的12个邻居原子相接触,形成紧密堆积的三维排列。
而在bcc结构中,每个原子与最近的8个邻居原子相接触,同样形成堆积排列。
2.2 金属键的形成金属的单质结构原理与金属键的形成密切相关。
金属原子中的外层电子比较松散,形成“电子海模型”,即所有金属原子的外层电子共同参与形成一个自由移动的电子气。
这种电子气为金属提供了良好的电导性和热导性,并使得金属具有高密度和高融点等特性。
三、非金属的单质结非金属的单质结构原理主要涉及离子晶体和共价晶体两种类型。
3.1 离子晶体的单质结构离子晶体由正、负两种离子通过离子键结合而成,具有高熔点和脆硬的性质。
离子晶体的单质结构原理可以通过对离子半径比和电荷数比的分析来解释。
3.2 共价晶体的单质结构共价晶体由共价键连接的原子构成,具有较高的硬度和熔点。
共价晶体的单质结构原理与原子的键长、键角以及晶格类型等参数有关。
四、单质结构与性质的关系单质结构对物质的性质具有重要影响。
4.1 金属的单质结构与性质金属的单质结构决定了金属的导电性、热导性以及延展性等特性。
金属的高电子流动性使其成为优良的导电材料,而金属键的特殊性质也使金属具有良好的韧性和延展性。
4.2 非金属的单质结构与性质非金属的单质结构与非金属的物理性质和化学性质密切相关。
不同的非金属单质结构决定了不同的硬度、熔点和化学稳定性等特性。
五、单质结构的应用单质结构原理在材料科学和化学领域有着广泛应用。
第5讲活泼金属—“钠”5.1 金属单质——钠知识点睛1.钠的性质实验一:用镊子取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切下一块钠,这时可以看到钠的真面目:具有银白色光泽的金属,一段时间后,光泽变暗。
从实验现象可以看出,钠是一种很软的金属(可以用刀切),且有着银白色金属光泽。
而钠在常温下的化学性质就很活泼,能被空气中的氧气氧化(光泽变暗):4Na + O2 = 2Na2O实验二:取一小块金属钠,用滤纸吸干煤油,放在坩埚里加热,观察发生的现象。
可以发现钠很快熔化,与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体——Na2O2。
从实验现象可以看出,钠的熔点较低,钠在加热后化学性质更加活泼,能和氧气剧烈反应:2Na + O2△Na2O2实验三:在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一小块钠(黄豆粒大小即可,吸干煤油)放入水中,观察发生的现象。
我们可以发现:钠浮于水面,与水发生剧烈反应,放出热量,使钠很快熔成小球,四处游动,同时可以听到嘶嘶的响声,小球走过处溶液变成红色。
金属钠与水反应的现象及分析:现象结论1.金属钠浮在水面上。
说明钠的密度比水小。
2.反应时金属钠熔成一个小球。
说明反应是放热反应,而且金属钠的熔点较低。
说明反应时有气体生成,且反应剧烈。
3.与水剧烈反应,金属钠在水面上四处游动,并发出“嘶嘶”的响声。
4.溶液变成红色。
说明生成碱性物质。
如果简单记它的现象,可用五个字概括:浮、熔、游、响、红。
【注意】钠与水反应的热量有时能使钠和生成的氢气都发生燃烧甚至爆炸,做实验时必须小心,一定要在老师指导下进行。
从实验现象可以具体看出钠的低密度(密度比水小)和低熔点(低于水的沸点),而钠在常温下就可以与水反应:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑【思考】①通过上面的学习,可以总结出钠的哪些物理性质?②为什么我们要把钠保存在煤油里?钠除了与水反应,还能与酸反应,且反应更为剧烈(以钠与盐酸反应为例)2Na + 2HCl =2NaCl + H2↑【阅读·实验室安全】出于对实验描述“钠与水反应放出的热使钠熔化成小球”的实验现象的好奇心,哈密市一名高一学生不经过老师许可,在实验室悄悄切开一小块钠放在手上,准备带回家做实验。
5.1 金属的性质和利用一、单选题1.下图为小柯做的创新实验:将铜丝绕在电烙铁上,电烙铁用支架固定在密闭的硬质玻璃管中,玻璃管置于灵敏电子台秤上。
接通电路,电烙铁开始工作,可以观察到铜丝表面逐渐变黑,电子台秤读数保持不变。
下列说法正确的是A.加热过程中,铜丝的质量保持不变B.加热过程中,玻璃管内空气的质量保持不变C.硬质玻璃管内物质在反应前后总质量保持不变D.该反应的化学方程式为:Cu+O2=2CuO2.生活中充满着变化,化学是一门研究物质“变化”的科学。
下列主要发生化学变化的是A.用干冰制造舞美效果B.金属铁与锰、铬等熔合成合金C.用石墨电极导电D.三星堆遗址最新出土的铜器上挂满“铜绿”3.下列有关洗涤的方法不能达到目的是A.用酒精洗去衣物上的碘渍B.用盐酸清洗试管中残留的铜C.用洗洁精清洗餐具上的油污D.用汽油可以洗涤衣物上的油渍4.下图是单质家属“四兄妹”的对话,其中属于化学性质的是A.B.C.D.5.冰箱、空调等所用的制冷剂氟利昂是一类在常温下为无色气体或易挥发液体,氟利昂能导致温室效应和臭氧层破坏,氟利昂在高空中受紫外线辐射产生Cl,进行下列反应:(1)Cl+O3→ClO+O2,(2)ClO+O→Cl+O2,下列说法不正确的是A.Cl是O3转换为O2的催化剂B.O3层破坏过程中产生了中间产物C.O3和O2是同素异形体D.反应(1)(2)都属于置换反应6.推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是A.离子是带电的粒子,所以带电的粒子一定是离子B.化合物含有不同种元素,所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物C.化学变化伴随有能量变化,所以有能量变化的一定是化学变化D.置换反应有单质和化合物生成,所以有单质和化合物生成的反应一定是置换反应7.“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养之一。
下列推理合理的是A.金属铝的活动性比铁强,所以铝制品比铁制品更易被腐蚀B.单质由同种元素组成,所以由同种元素组成的物质一定是单质C.置换反应有单质生成,但有单质生成的反应不一定是置换反应D.微量元素硒摄入不足不利于人体健康,所以硒元素的量摄入越多越好8.下列反应可用于汽车尾气处理,其反应的微观示意图如下。
九年级化学下册教案(人教版)第一章:走进化学实验室1.1 实验基本操作教学目标:了解化学实验室的基本仪器和操作方法,学会正确使用仪器进行实验。
教学重点:掌握化学实验室的基本操作方法。
教学难点:实验操作的注意事项。
教学准备:准备实验室常用仪器和实验药品。
教学过程:1. 引导学生参观化学实验室,了解实验室的基本仪器和设备。
2. 讲解实验室基本操作方法,如取用药品、使用试管、加热等。
3. 演示实验操作,让学生分组进行实验练习。
4. 分析实验现象,引导学生总结实验注意事项。
5. 布置课后练习,巩固所学知识。
1.2 实验安全与防护教学目标:培养学生遵守实验规程的习惯,提高实验安全意识。
教学重点:掌握实验安全与防护的基本知识。
教学难点:实验事故的处理方法。
教学准备:准备实验安全宣传资料。
教学过程:1. 讲解实验安全的重要性,引导学生树立实验安全意识。
2. 介绍实验安全与防护的基本知识,如穿戴实验服、使用防护设备等。
3. 分析实验中可能出现的安全问题,讲解实验事故的处理方法。
4. 组织学生进行实验安全演练,提高学生应对实验事故的能力。
5. 布置课后练习,巩固所学知识。
第二章:物质的组成与结构2.1 原子结构教学目标:了解原子的基本结构,掌握原子核外电子的排布。
教学重点:掌握原子核外电子的排布规律。
教学难点:原子核外电子排布的表示方法。
教学准备:准备原子结构模型。
教学过程:1. 讲解原子的基本结构,引导学生了解原子核和核外电子。
2. 讲解原子核外电子的排布规律,如能量最低原理、泡利原理等。
3. 介绍原子核外电子排布的表示方法,如电子排布图、电子排布式等。
4. 分析实例,让学生掌握原子核外电子排布的应用。
5. 布置课后练习,巩固所学知识。
2.2 化学键教学目标:了解化学键的类型,掌握离子键、共价键的特点。
教学重点:掌握离子键、共价键的特点。
教学难点:化学键类型的判断。
教学准备:准备相关化学键的模型和实例。
教学过程:1. 讲解化学键的概念,引导学生了解化学键的作用。
人教版初中化学教案全册第一章:走进化学世界1.1 物质的组成和分类教学目标:了解物质的组成和分类,掌握纯净物和混合物的概念。
教学内容:物质的组成,纯净物与混合物的区别。
教学方法:讲授法,实验演示。
1.2 原子和分子教学目标:理解原子的结构,掌握原子和分子的概念。
教学内容:原子的结构,原子和分子的区别。
教学方法:讲授法,模型展示。
第二章:物质的性质和变化2.1 物质的性质教学目标:了解物质的物理性质和化学性质。
教学内容:物质的物理性质,物质的化学性质。
教学方法:讲授法,实验演示。
2.2 物质的变化教学目标:理解化学变化的本质,掌握物理变化和化学变化的区别。
教学内容:化学变化的本质,物理变化和化学变化的区别。
教学方法:讲授法,实验演示。
第三章:氧气和燃烧3.1 氧气的性质和制取教学目标:了解氧气的性质,掌握氧气的制取方法。
教学内容:氧气的性质,氧气的制取方法。
教学方法:讲授法,实验演示。
3.2 燃烧和灭火教学目标:理解燃烧的条件,掌握灭火的方法。
教学内容:燃烧的条件,灭火的方法。
教学方法:讲授法,实验演示。
第四章:金属和酸碱盐4.1 金属的性质和应用教学目标:了解金属的性质,掌握金属的应用。
教学内容:金属的性质,金属的应用。
教学方法:讲授法,实验演示。
4.2 酸碱盐的性质和反应教学目标:了解酸碱盐的性质,掌握酸碱盐的反应。
教学内容:酸碱盐的性质,酸碱盐的反应。
教学方法:讲授法,实验演示。
第五章:有机物的结构和性质5.1 有机物的概念和分类教学目标:了解有机物的概念,掌握有机物的分类。
教学内容:有机物的概念,有机物的分类。
教学方法:讲授法,实验演示。
5.2 有机物的结构和功能教学目标:理解有机物的结构,掌握有机物的功能。
教学内容:有机物的结构,有机物的功能。
教学方法:讲授法,实验演示。
第六章:溶液和浓度6.1 溶液的概念和组成教学目标:理解溶液的定义,掌握溶液的组成。
教学内容:溶液的定义,溶液的组成。
九年级化学下册金属资源的利用和保护教案第一章:金属的化学性质1.1 金属与氧气的反应1.2 金属与酸的反应1.3 金属与盐溶液的反应第二章:金属的活动性顺序及其应用2.1 金属活动性顺序的定义及测定方法2.2 金属的活动性顺序在实际应用中的意义2.3 金属的腐蚀与防护第三章:金属的冶炼3.1 湿法炼铜3.2 火法炼铜3.3 其他金属的冶炼方法第四章:金属的提纯4.1 物理方法提纯金属4.2 化学方法提纯金属4.3 金属的回收与利用第五章:金属资源的保护5.1 金属资源的分布与利用5.2 金属资源的保护措施5.3 金属资源的可持续利用第六章:金属的物理性质与应用6.1 金属的导电性6.2 金属的导热性6.3 金属的延展性6.4 金属材料在现代科技中的应用第七章:金属的合金7.1 合金的定义与分类7.2 合金的性能特点7.3 常见合金的应用第八章:金属的腐蚀与防护8.1 金属腐蚀的类型8.2 金属腐蚀的原因8.3 金属的防腐蚀措施第九章:金属资源的开发与利用9.1 金属资源的勘探与开采9.2 金属资源的加工与制造9.3 金属资源的利用与节约第十章:金属资源的环境影响与保护10.1 金属冶炼与使用对环境的影响10.2 金属资源的环保利用技术10.3 金属资源保护的公众参与与教育第十一章:金属材料在现代工业中的应用11.1 金属材料在建筑工业中的应用11.2 金属材料在汽车工业中的应用11.3 金属材料在电子工业中的应用第十二章:金属的回收与再利用12.1 金属回收的意义与重要性12.2 金属回收的方法与技术12.3 金属再利用的方式与案例第十三章:金属资源的未来发展趋势13.1 新兴金属材料的研究与应用13.2 纳米金属材料的潜力与挑战13.3 可持续发展的金属资源利用策略第十四章:金属资源的保护与法律法规14.1 金属资源保护的国内法律法规14.2 金属资源保护的国际合作与协议14.3 学生参与金属资源保护的实践活动第十五章:金属资源的综合利用与科技创新15.1 金属资源的综合利用技术15.2 金属资源的循环经济模式15.3 科技创新在金属资源保护与利用中的作用重点和难点解析本文主要介绍了九年级化学下册金属资源的利用和保护,内容涵盖了金属的化学性质、活动性顺序、冶炼、提纯、保护以及金属材料的物理性质和应用、合金、腐蚀与防护、资源的开发与利用、环境impact与保护、现代工业应用、回收与再利用、未来发展趋势、法律法规和综合利用与科技创新等十五个章节。
初中一年级化学金属的性质和反应金属是我们日常生活中常见的物质,它们在我们的生活和工业中发挥着重要的作用。
本文将探讨初中一年级化学中金属的性质和反应。
一、金属的性质金属具有以下几个显著的性质:1. 导电性:金属是良好的导电体。
这是由于金属中自由电子的存在。
当外部施加电压时,自由电子能够移动,从而产生电流。
2. 导热性:金属也是良好的导热体。
与导电性类似,金属中的自由电子能够传递能量,并迅速将热量从一个地方传到另一个地方。
3. 延展性和延展性:金属具有较高的延展性和延展性,可以被拉伸成细丝或者被锤击成薄片,这是由于金属中原子之间的金属键的特殊性质所致。
4. 金属光泽:金属表面呈现出光泽,这是由于金属中自由电子的运动所造成的。
二、金属的反应1. 金属与酸的反应:大部分金属可以与酸反应,产生氢气和相应的盐。
这是因为金属能够失去电子,与酸中的氢离子结合形成氢气。
例如,锌与盐酸反应:Zn + 2HCl → ZnCl2 + H22. 金属与水的反应:部分金属可以与水直接反应。
通常,活泼金属如钠、钾等会与水剧烈反应,产生氢气和相应的碱。
例如,钠与水反应:2Na + 2H2O → 2NaOH + H23. 金属与氧的反应:部分金属与氧反应,产生金属氧化物。
例如,铁与氧反应:4Fe + 3O2 → 2Fe2O34. 金属与非金属的反应:金属通常与非金属反应,形成离子化合物。
在反应中,金属会失去电子,并与非金属中的阴离子结合。
例如,钠与氯反应:2Na + Cl2 → 2NaCl三、金属的应用金属在我们的生活中有着广泛的应用。
下面介绍几个常见的金属及其应用:1. 铁:铁是一种常见的金属,广泛应用于建筑、制造和运输等领域。
例如,钢材是铁与一定比例的碳和其他元素合金化得到的,具有优异的强度和韧性,用于制造建筑结构和机械设备。
2. 铝:铝是一种轻便、耐腐蚀的金属,被广泛用于制造飞机、汽车、包装材料和家电等。
铝也具有良好的导电性和导热性,因此也用于制造电线和散热器等。
第五章金属与矿物复习第一课时常见金属单质的性质、金属材料的用途【学习目标】1.了解金属的物理性质,能区别常见的金属与非金属,2.认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要应用,3.掌握金属的化学性质,金属活动性顺序的应用【学习重点】掌握金属的化学性质,金属活动性顺序的应用【学习难点】掌握金属的化学性质,金属活动性顺序的应用【学习过程】一、知识回顾1.常见金属的物理性质及应用铜丝是_____色、铁粉是____色,铁块是_______色;温度计中常用的金属_____,常温下为_____态;热水瓶胆内镀的是_______;铁栏杆刷的“银粉”是________;电池的负极一般用金属_____;铁、铝用于制锅是因为有____________性;铝、铜用于作电缆电线是因为有_______性;钨丝用作白炽灯的灯丝是因为________;金属能抽成丝展成箔而不易断是因为有______性和较大的________;能被磁铁吸引的金属单质是_________。
2.金属的化学性质(2)金属活动性顺序表及其应用金属活动性顺序表:a.判断金属与酸的反应依据:______________________,________________,____________________。
实验室制备氢气的原理_______________________,_____________________b.判断金属与盐的反应依据:____________________,__________________,__________________,_____________________________________________________________。
湿法冶铜的原理__________________________。
判断铁、铜、银的金属活动性顺序的方案Ⅰ_______、________、________。
Ⅱ_________、_______、_______。