【课件】高三——铜及其化合物(复习)

1、专题专题3：金属及其化合物：金属及其化合物 35 铜及其重要化合物铜及其重要化合物 考点考点 铜的性质与冶炼铜的性质与冶炼 1 1铜元素的原子结构及存在状态铜元素的原子结构及存在状态 (1)(1)原子结构：原子结构： (2)(2)存在状态：存在状态： 一、铜单质一、铜单质 游离态：天然铜。游离态：天然铜。 化合态：黄铜矿化合态：黄铜矿(CuFeS2)、孔雀石、孔雀石CuCO3Cu(OH)2等。等。 原子结构示意图原子结构示意图 核外电子排布式：核外电子排布式： 1s22s22p63s23p63d104s1 一、铜单质一、铜单质 具有金属光泽的具有金属光泽的紫红色固体紫红色固体，有，有导电性导电

2、性、导热性、延展性、导热性、延展性 2、物理性质、物理性质 。 铜在潮湿的空气中生锈。 。 2CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3 3 3. . 化学性质化学性质 （1）与非金属单质反应）与非金属单质反应:O2、Cl2、S 等等 3 3. . 化学性质化学性质 （2）与酸反应）与酸反应 与非氧化性酸与非氧化性酸 与氧化性酸与氧化性酸 不反应不反应 CuCu2HSO2HSO4 4( (浓浓) CuSO) CuSO4 4SOSO2 22H2H2 2O O。 CuCu4HNO4HNO3 3( (浓浓) = Cu(NO) = Cu(NO3 3) )2 22NO2NO2 22H2H2 2O O。

3、 3Cu3Cu8HNO8HNO3 3( (稀稀) = 3Cu(NO) = 3Cu(NO3 3) )2 22NO2NO4H4H2 2O O。 3 3. . 化学性质化学性质 （3）与盐（溶液）反应）与盐（溶液）反应 与与AgNOAgNO3 3溶液的反应：溶液的反应： Cu Cu2Ag2Ag =2Ag =2AgCuCu2 2 与与FeClFeCl3 3溶液的反应：溶液的反应： Cu Cu2Fe2Fe3 3 =2Fe =2Fe2 2 CuCu2 2 （ （制作印刷电路板制作印刷电路板） 名称氧化铜氧化亚铜 颜色 与酸反应(H+) 与H2反应 转化关系 黑色黑色红色红色 CuO+2H+= Cu2+H2

4、O Cu2O+2H+= Cu2+Cu+H2O CuO+H2 Cu+H2O Cu2O+H2 2Cu+H2O 4CuO 2Cu2O+O2 二、铜的氧化物二、铜的氧化物 现象：砖红色沉淀现象：砖红色沉淀 三、氢氧化铜三、氢氧化铜 (1)物理性质物理性质:蓝色不溶于水的固体。蓝色不溶于水的固体。 (2)化学性质及应用化学性质及应用 Cu(OH)22H+ = Cu2 + 2H2O 1碱式碳酸铜碱式碳酸铜 (1)化学式为化学式为Cu2(OH)2CO3，绿色固体，绿色固体 铜绿、孔雀石的主要成分铜绿、孔雀石的主要成分 (2)铜在潮湿的空气中被氧化为铜锈：铜在潮湿的空气中被氧化为铜锈： 2CuO2H2OCO2

5、 =Cu2(OH)2CO3 (3)受热分解：受热分解： (4)与酸（与酸（H+）反应：）反应： 四、铜盐四、铜盐 2.硫酸铜硫酸铜 CuSO45H2O为蓝色晶体，俗称为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾蓝矾、胆矾。 无水无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色为白色粉末，遇水变蓝色(生成生成 CuSO45H2O)可可作为水的检验依据作为水的检验依据 （2）Cu2 具有氧化性，但氧化能力比 具有氧化性，但氧化能力比Fe3 弱。 弱。 如如FeCl3可将可将H2S氧化为氧化为S，Cu2 则只能与 则只能与H2S生成生成 不溶于酸的不溶于酸的CuS。 2Fe3 H2S = 2Fe2 2H S； Cu2 H2S =

6、 2H CuS Fe3 可氧化 可氧化Cu生成生成Cu2 ： ： 2Fe3 Cu = 2Fe2 Cu2 。 。 四、铜盐四、铜盐3Cu2 （1）重金属盐，使蛋白质变性：）重金属盐，使蛋白质变性： 农药：波尔多液（含农药：波尔多液（含Cu2 ）等 ）等 用离子方程式表示将NH3H2O逐滴滴入到CuSO4溶液的反应过程。 ； 。 Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O （黑色）（黑色） 铜的冶炼“两方法” (1)湿法炼铜（曾青得铁则化为铜）（曾青得铁则化为铜）：FeCuSO4=FeSO4Cu。 (2)高温炼铜：工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜)： 粗铜通过 可得到纯

7、度达99.95%99.98%的铜。 电解精炼铜的原理是用粗铜作阳极 电解精炼 2.5 Cu2O、Cu2S 由总反应可知：2CuFeS2 5O2 几种重要的铜化合物及其转化 CuCu2 2 的检验： 的检验： 向向CuSOCuSO4 4溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH溶液溶液 Cu(OH)Cu(OH)2 2沉淀沉淀 然后加入浓氨水，再滴加然后加入浓氨水，再滴加NaOHNaOH溶液溶液 四氨合铜离子（深蓝色）四氨合铜离子（深蓝色）的特征颜色，这个实验可以用的特征颜色，这个实验可以用 来检验铜离子的存在来检验铜离子的存在 CuO CuO CuCu2 2O O Cu(OH)Cu(OH)2 2 Cu

8、SOCuSO4 4 CuSO CuSO4 45H5H2 2O O 黑色黑色 红色红色 蓝色蓝色 白色白色 蓝色晶体蓝色晶体 (5)铜的冶炼 高温冶炼黄铜矿粗铜电解精炼。 湿法炼铜，反应原理为FeCu2=CuFe2。 生物炼铜。 K KCaCaNaNaMgMgAlAlZnZnFeFeSnSnPbPb(H)(H)CuCuHgHgAgAgPtPtAuAu 五五、金属的冶炼方法：、金属的冶炼方法：使金属化合物中的金属阳离子得电子变成金属原子使金属化合物中的金属阳离子得电子变成金属原子 电解法电解法热分解法热分解法热还原法热还原法 （2）热还原法：）热还原法： （1）电解法：）电解法： （3）热分解法：

9、）热分解法： 六、六、合金合金 1.合金合金 (1)概念：合金是指两种或两种以上的金属概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属或金属与非金属)熔合而成熔合而成 的具有的具有金属特性金属特性的物质。的物质。 (2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。 熔点：一般比它的各成分金属的熔点：一般比它的各成分金属的低低； 硬度和强度：一般比它的各成分金属的硬度和强度：一般比它的各成分金属的大大。 2.常见金属材料 金属材料 黑色金属材料：铁、铬、锰以及它们的合金 有色金属材料：除黑色金属以外的其他金属及其合金 (1)重要的黑色金属材料钢 钢是用量最大、用途最广的合金。 2.扫除易忘知识盲点扫除易忘知识盲点 (1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿Cu2(OH)2CO3。 (2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。 (3)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。 (4)Cu和一定量的浓HNO3反应，产生的是NO2和NO的混合气体，当Cu有剩余， 再加入稀H2SO4，