第4章第3讲金属材料 复合材料

1、第4章一举双得的课前预案一气贯通的课堂学案一卷冲关的课后练案第3讲返回返回一、铜及重要化合物一、铜及重要化合物1单质铜单质铜(1)物理性质：物理性质： 色固体，具有良好的延展性、导电性和导热性。色固体，具有良好的延展性、导电性和导热性。红红返回(2)化学性质：化学性质：返回2氧化铜氧化铜(1)物理性质：物理性质： 色粉末状固体。色粉末状固体。(2)化学性质：化学性质：黑黑返回3硫酸铜硫酸铜(1)物理性质：物理性质： 粉末状固体，易溶于水。粉末状固体，易溶于水。(2)化学性质：化学性质：白色白色(3)用途：用途：CuSO4和石灰乳的混合液即为无机农药波和石灰乳的混合液即为无机农药波尔多液。尔多液

2、。返回返回二、金属材料二、金属材料1物理通性物理通性多数为多数为 色固体，易色固体，易 、导热、延展。、导热、延展。2分类分类黑色金属黑色金属( )材料及其合金和材料及其合金和 材料。材料。导电导电银白银白Fe、Cr、Mn有色金属有色金属返回金属或非金属金属或非金属低低硬度硬度返回(3)常见的合金：常见的合金：铁合金：如铁合金：如 (含含C量量2%4.3%)和和 (含含C量量0.03%2%)， (加入加入Cr、Ni)。铜合金：如青铜铜合金：如青铜(CuSn合金合金)、黄铜、黄铜(CuZn合金合金)、白铜白铜(CuNi合金合金)。铝合金：如硅铝合金，铝合金：如硅铝合金， (含含Cu、Mg、Mn、

3、Si)。银合金：银镓合金用于牙科填充材料。银合金：银镓合金用于牙科填充材料。生铁生铁硬铝硬铝钢钢不锈钢不锈钢返回思考思考感悟感悟2你知道一些金属之最吗？你知道一些金属之最吗？提示提示熔点最高和最低的金属分别是熔点最高和最低的金属分别是W、Hg；人；人类使用最早的金属是类使用最早的金属是Cu；用途最广泛的金属是；用途最广泛的金属是Fe；最轻的金属是最轻的金属是Li；最活泼的金属是；最活泼的金属是Cs；地壳中含量；地壳中含量最高的金属是最高的金属是Al；延展性最好的金属是；延展性最好的金属是Au。返回性质性质黏结黏结骨架骨架返回3常用的复合材料常用的复合材料名称名称基体基体增强体增强体玻璃钢玻璃钢

4、碳纤维增强复碳纤维增强复合材料合材料合成树脂合成树脂碳纤维碳纤维飞机、火箭、飞机、火箭、导弹壳体导弹壳体碳纤维、硼纤维、碳化碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维硅纤维隔热陶瓷瓦隔热陶瓷瓦陶瓷陶瓷碳纤维、碳化硅纤维、碳纤维、碳化硅纤维、氧化硅纤维氧化硅纤维合成树脂合成树脂玻璃纤维玻璃纤维Ti、Al、Mg返回思考思考感悟感悟3合金是复合材料吗？合金是复合材料吗？提示提示不是。合金是金属材料。不是。合金是金属材料。返回1下列物质，不属于合金的是下列物质，不属于合金的是()A硬铝硬铝B黄铜黄铜C钢铁钢铁 D水银水银解析：解析：水银属于金属单质，即水银属于金属单质，即Hg单质。单质。答案：答案：D返回2(2011

5、深圳模拟深圳模拟)镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，被大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。被大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中，正确的是下列关于镁铝合金性质的叙述中，正确的是()A此合金的熔点比镁和铝的熔点都高此合金的熔点比镁和铝的熔点都高B此合金能全部溶解于稀盐酸中此合金能全部溶解于稀盐酸中C此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中D此合金的硬度比镁和铝的硬度都小此合金的硬度比镁和铝的硬度都小返回解析：解析：合金比成分金属的熔点低，硬度大；镁铝合金合金比成分金属的熔点低，硬度大；镁铝合金的化学性质

6、与的化学性质与Mg、Al混合物的化学性质相同。混合物的化学性质相同。答案：答案：B返回3(2011郑州一检郑州一检)下列有关金属的说法中，正确的是下列有关金属的说法中，正确的是()在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用质最早被人们冶炼和使用纯铁比生铁抗腐蚀性更强纯铁比生铁抗腐蚀性更强单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属正常人体缺钙会引起骨质疏松症，缺铁会引起贫血等正常人体缺钙会引起骨质疏松症，缺铁会引起贫血等疾病疾病青铜、不锈钢、硬铝都是合金青铜、不锈钢、硬铝都是合金

7、可通过焰色可通过焰色反应区分钾元素和钠元素反应区分钾元素和钠元素A BC D返回解析：解析：性质活泼的金属很难以游离态存在，一般被人们性质活泼的金属很难以游离态存在，一般被人们发现使用的较晚；生铁中含有杂质，会形成原电池，比发现使用的较晚；生铁中含有杂质，会形成原电池，比纯铁较易被腐蚀；单质铝不易被腐蚀，是因为其与氧气纯铁较易被腐蚀；单质铝不易被腐蚀，是因为其与氧气反应在其表面形成致密的氧化膜，保护内部金属不被腐反应在其表面形成致密的氧化膜，保护内部金属不被腐蚀；本题答案为蚀；本题答案为A。答案：答案：A返回返回答案：答案：B返回5请将下列物质与其组成材料名称进行连线。请将下列物质与其组成材料

8、名称进行连线。(1)玻璃、水泥玻璃、水泥a金属材料金属材料(2)聚乙烯塑料聚乙烯塑料 b复合材料复合材料(3)生铁、青铜生铁、青铜 c无机非金属材料无机非金属材料(4)钢筋混凝土钢筋混凝土 d有机高分子材料有机高分子材料答案：答案：(1)c，(2)d，(3)a，(4)b返回6某课外活动小组，收集了一种合金进行研究某课外活动小组，收集了一种合金进行研究(已知已知Cu的的焰色反应为绿色焰色反应为绿色)。(1)外观暗灰色，表面光滑；外观暗灰色，表面光滑；(2)在酒精灯上灼烧，火焰绿色；合金片熔化，但不滴落；在酒精灯上灼烧，火焰绿色；合金片熔化，但不滴落；(3)取刮去表皮的金属取刮去表皮的金属10.0

9、 g，放入足量，放入足量H2SO4中，收集到中，收集到标准状况下的标准状况下的H2 9.96 L；(4)另取刮去表皮的金属另取刮去表皮的金属10.0 g，放入足量，放入足量NaOH溶液中，溶液中，也收集到标准状况下的也收集到标准状况下的H2 9.96 L。返回试据此判断，合金中一定含有的元素是试据此判断，合金中一定含有的元素是_(写元写元素符号素符号)；下列元素可能含有的是；下列元素可能含有的是_(填选项编号填选项编号)。aAg bMgcNa dFe如果该合金中，只含如果该合金中，只含2种元素，它们的质量比是种元素，它们的质量比是_。返回解析：解析：该合金与碱反应产生该合金与碱反应产生H2，该

10、合金中一定有铝，合金，该合金中一定有铝，合金的焰色反应为绿色，一定有的焰色反应为绿色，一定有Cu，同质量金属与，同质量金属与H2SO4反应反应产生产生H2的量，与的量，与NaOH溶液反应产生溶液反应产生H2的量相等，合金中的量相等，合金中不含其他能与酸反应生成氢气的金属，可能含不含其他能与酸反应生成氢气的金属，可能含Ag，若只含，若只含2种元素即只含有种元素即只含有Cu、Al，根据产生，根据产生H2的量，即可求出其的量，即可求出其质量比。质量比。答案：答案：Cu、Alam(Cu) m(Al)1 4返回返回考纲展示考纲展示考点关注考点关注(1)了解常见金属的活动顺序了解常见金属的活动顺序(2)了

11、解金属铜及其重要化合了解金属铜及其重要化合物的主要性质及应用物的主要性质及应用(3)了解合金的概念及其重要了解合金的概念及其重要应用应用(4)了解科学、技术与社会发了解科学、技术与社会发展的相互关系展的相互关系(1)金属活动性强弱的应用金属活动性强弱的应用(2)铜及其重要化合物之间的铜及其重要化合物之间的转化转化(3)合金、复合材料的组成和合金、复合材料的组成和用途用途(4)STSE与可持续发展与可持续发展返回返回金属活动金属活动性顺序性顺序K Ca NaMg AlZnFe SnPb(H)Cu Hg AgPtAu原子失电原子失电子能力子能力由大到小，还原性由强到弱由大到小，还原性由强到弱阳离子

12、得阳离子得电子能力电子能力由小到大，氧化性由弱到强由小到大，氧化性由弱到强(Fe对应对应Fe2)返回金属活金属活动性顺动性顺序序K Ca NaMg AlZnFe SnPb(H)Cu Hg AgPtAu和和O2反反应应常温常温易被易被氧化氧化常温常温能被能被氧化氧化常温干燥空气中不易被常温干燥空气中不易被氧化氧化加热时加热时能被氧能被氧化化不能不能被氧被氧化化和和H2O反应反应常温置换常温置换出氢出氢加热或与水蒸气加热或与水蒸气反应置换出氢反应置换出氢不能置换出水不能置换出水中的氢中的氢返回金属活动金属活动性顺序性顺序K Ca NaMg AlZnFe SnPb(H)Cu Hg AgPtAu和酸反

13、应和酸反应剧烈反应并置换出剧烈反应并置换出酸中的氢酸中的氢能置换出酸中的氢能置换出酸中的氢不能置换稀酸不能置换稀酸中的氢中的氢和碱反应和碱反应仅仅Al、Zn能跟强碱水溶液反应能跟强碱水溶液反应和盐溶液和盐溶液反应反应先与水先与水反应反应排在前面的金属能把排在后面的金属从它的排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来盐溶液中置换出来冶炼方法冶炼方法电解法电解法热还原法热还原法加热分加热分解法解法物理物理方法方法返回返回返回解析解析由由知活泼性知活泼性XY，且，且X、Y都不与水反应。都不与水反应。由由知知Z为很活泼的金属，由为很活泼的金属，由及原电池原理知活泼及原电池原理知活泼性性MN

14、。由。由知活泼性知活泼性YM，五种金属的活泼性，五种金属的活泼性ZXYMN。答案答案C返回归归纳纳拓拓展展 元素金属性强弱的判断依据元素金属性强弱的判断依据(1)与水或酸反应置换氢的难易；与水或酸反应置换氢的难易；(2)最高价氧化物对应水化物的碱性强弱；最高价氧化物对应水化物的碱性强弱；(3)单质的还原性或离子的氧化性单质的还原性或离子的氧化性(电解时放电顺序电解时放电顺序)(4)相互置换反应相互置换反应(金属活动性顺序金属活动性顺序)；(5)原电池反应中正负极原电池反应中正负极(负极活泼负极活泼)。返回11.若将例题中若将例题中“五种金属的活泼性由弱到强的顺序五种金属的活泼性由弱到强的顺序”

15、改改为为“五种金属阳离子氧化性由强到弱的顺序五种金属阳离子氧化性由强到弱的顺序”，则正，则正确答案是确答案是 ()解析：解析：金属活动性越强，金属阳离子氧化性越弱。金属活动性越强，金属阳离子氧化性越弱。答案：答案：B返回12.(2011北京西城抽样测试北京西城抽样测试)下列事实不能用金属活下列事实不能用金属活动动性解释的是性解释的是()A生活中可用铝制的水壶烧水生活中可用铝制的水壶烧水B镀锌铁制品破损后，镀层仍能保护铁制品镀锌铁制品破损后，镀层仍能保护铁制品C工业上常用热还原法冶炼铁，用电解法冶炼钠工业上常用热还原法冶炼铁，用电解法冶炼钠D电解法精炼铜时，其含有的电解法精炼铜时，其含有的Ag、

16、Au杂质沉积在杂质沉积在 电解槽的底部电解槽的底部返回解析：解析：用铝制的水壶烧水是利用了金属的导热性，与铝的用铝制的水壶烧水是利用了金属的导热性，与铝的金属活动性无关，金属活动性无关，A项符合题意；项符合题意；B项，锌比铁活泼，铁项，锌比铁活泼，铁作正极被保护；作正极被保护；C项，活泼性不同的金属，其冶炼方法不项，活泼性不同的金属，其冶炼方法不同；同；D项，金属作阳极时，活泼的金属放电先溶解。项，金属作阳极时，活泼的金属放电先溶解。答案：答案：A返回13.铜、银、金是人类认识最早的三种金属，因为很早就铜、银、金是人类认识最早的三种金属，因为很早就被人们用作钱币，因而有被人们用作钱币，因而有“

17、货币金属货币金属”之称。由于铁的金之称。由于铁的金属性比铜、银、金强，相对而言，人类认识铁稍晚。某属性比铜、银、金强，相对而言，人类认识铁稍晚。某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强，他们研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强，他们设计了如下方案：设计了如下方案：(1)铁片置于硫酸铜中溶液有铜析出铁片置于硫酸铜中溶液有铜析出(2)铁、铜和氯气反应分别生成铁、铜和氯气反应分别生成FeCl3和和CuCl2(3)足量的铁粉和铜粉和浓硫酸反应生成足量的铁粉和铜粉和浓硫酸反应生成FeSO4和和CuSO4(4)铜片置于铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解溶液中铜片逐渐溶解返回(5)把铁片和铜片置

18、于盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接，把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上无气泡产生，而铜片上有气泡产生铁片上无气泡产生，而铜片上有气泡产生(6)把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中，并用导线连接，把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上有气泡产生，而铜片上无气泡产生。铁片上有气泡产生，而铜片上无气泡产生。以上设计合理的有以上设计合理的有()A两种方案两种方案 B三种方案三种方案C四种方案四种方案 D五种方案五种方案返回解析：解析：本题首先要弄清实验的目的：本题首先要弄清实验的目的：“证明铁的金属活动证明铁的金属活动性比铜强性比铜强”，然后逐一分析，其中，然后逐

19、一分析，其中(1)、(5)两种方案可以证两种方案可以证明，明，(6)是由于浓硝酸使铁钝化，不能证明。是由于浓硝酸使铁钝化，不能证明。答案：答案： A返回返回返回返回返回特别提醒特别提醒(1)冶炼冶炼Mg时只能电解时只能电解MgCl2不能电解不能电解MgO(熔点太高熔点太高)。(2)冶炼冶炼Al时只能电解时只能电解Al2O3不能电解不能电解AlCl3(共价化合物熔共价化合物熔融时不导电融时不导电)。(3)用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。返回例例2人类认识和使用金属的先后与金属活动性有关，人类认识和使用金属的先后与金属活动性有关，试推

20、测人类发现和使用下列金属的先后顺序是试推测人类发现和使用下列金属的先后顺序是()AFe、Cu、Zn、Al BCu、Fe、Al、ZnCAl、Zn、Fe、Cu DCu、Fe、Zn、Al解析解析金属活动性越差，冶炼方法越简单，越易被人金属活动性越差，冶炼方法越简单，越易被人类发现使用。类发现使用。答案答案D返回探探规规寻寻律律选择金属冶炼的方法是依据金属在自然界中存在选择金属冶炼的方法是依据金属在自然界中存在的形态和金属的活泼性。金属活动性顺序中，金属的的形态和金属的活泼性。金属活动性顺序中，金属的位置越靠后，冶炼方法越简单；金属的位置越靠前，位置越靠后，冶炼方法越简单；金属的位置越靠前，冶炼越难。冶炼越难。返回返回解析：解析：B项项AlCl3为共价化合物，为共价化合物，C项用加热法，项用加热