第3章 基础课时4铜 金属材料

1、考点一考点一考点二考点二最新考纲最新考纲1了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用。了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解常见了解常见金属的活动顺序。金属的活动顺序。3.了解合金的概念及其重要应用。了解合金的概念及其重要应用。基础课时基础课时4铜及其化合物铜及其化合物金属材料与复合材料金属材料与复合材料考点一考点一考点二考点二1铜的性质铜的性质(1)物理性质：铜是物理性质：铜是_色金属，具有良好的色金属，具有良好的_性、性、_性和延展性。性和延展性。(2)化学性质化学性质考点一铜及其重要化合物考点一铜及其重要化合物紫红紫红导电导电导热导热考点一考点一考点二考点二写出图中有关反应的化学方

2、程式或离子方程式：写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：化学方程式：化学方程式：_ (_固体固体)。化学方程式：化学方程式：_。与氧化性酸与氧化性酸A与浓硫酸共热：与浓硫酸共热：_；B与稀硝酸反应的离子方程式：与稀硝酸反应的离子方程式：_；C与浓硝酸反应的离子方程式：与浓硝酸反应的离子方程式：_。2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3绿色绿色考点一考点一考点二考点二与盐溶液反应与盐溶液反应A与硝酸银溶液：与硝酸银溶液：_；B与与FeCl3溶液：溶液：_。Cu2Ag=2AgCu2Cu2Fe3=2Fe2Cu2考点一考点一考点二考点二2氧化铜和氧化亚铜氧化铜和氧化亚铜名称名称氧化铜氧化铜

3、氧化亚铜氧化亚铜颜色颜色黑色黑色砖红色砖红色与酸反应与酸反应(H)_Cu2O2H=Cu2CuH2O与与H2反应反应_转化关系转化关系_CuO2H=Cu2H2O考点一考点一考点二考点二3.氢氧化铜氢氧化铜(1)物理性质：物理性质：_色色_溶于水的固体。溶于水的固体。(2)化学性质及应用化学性质及应用4CuSO45H2OCuSO45H2O为为_晶体，俗称晶体，俗称_。无。无水水CuSO4为为_粉末，遇水变蓝色粉末，遇水变蓝色(生成生成CuSO45H2O)，可作为水的检验依据。可作为水的检验依据。 蓝蓝不不蓝色蓝色蓝矾、胆矾蓝矾、胆矾白色白色考点一考点一考点二考点二【互动思考互动思考】1波尔多液是一

4、种农业上应用广泛的杀菌剂，它是由硫酸波尔多液是一种农业上应用广泛的杀菌剂，它是由硫酸铜、生石灰和水按一定比例配成的天蓝色胶状悬浊液，思铜、生石灰和水按一定比例配成的天蓝色胶状悬浊液，思考下列问题。考下列问题。(1)波尔多液能否用铁桶盛放？为什么？波尔多液能否用铁桶盛放？为什么？_(2)波尔多液能杀菌的可能原因是什么？波尔多液能杀菌的可能原因是什么？_答案答案(1)不能。原因是铁能置换波尔多液中的不能。原因是铁能置换波尔多液中的Cu2，降低，降低杀菌能力。杀菌能力。(2)CuSO4是重金属盐，能使蛋白质变性。是重金属盐，能使蛋白质变性。考点一考点一考点二考点二2连线：把铜及其化合物的化学式与其颜

5、色连接起来。连线：把铜及其化合物的化学式与其颜色连接起来。考点一考点一考点二考点二 示向题组示向题组 考点一考点一考点二考点二答案答案C考点一考点一考点二考点二2(2013广东理综，广东理综，32)银铜合金广泛用于航空工业，从切割银铜合金广泛用于航空工业，从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：(注：注：Al(OH)3和和Cu(OH)2开始分解的温度分别为开始分解的温度分别为450 和和80 )考点一考点一考点二考点二(1)电解精炼银时，阴极反应式为电解精炼银时，阴极反应式为_；滤渣；滤渣A与稀与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该

6、气反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为体变色的化学反应方程式为_。(2)固体混合物固体混合物B的组成为的组成为_；在生成固体；在生成固体B的过程的过程中，需控制中，需控制NaOH的加入量，若的加入量，若NaOH过量，则因过量引起过量，则因过量引起的反应的离子方程式为的反应的离子方程式为_。考点一考点一考点二考点二考点一考点一考点二考点二考点一考点一考点二考点二考点一考点一考点二考点二由以上题组训练，可得出本考点的常见命题方向有：由以上题组训练，可得出本考点的常见命题方向有：1铜及其化合物的性质及应用铜及其化合物的性质及应用2有关以铜及其化合物化工生产为背景的工艺

7、流程分析有关以铜及其化合物化工生产为背景的工艺流程分析考点一考点一考点二考点二1(2014焦作模拟焦作模拟)关于关于Al、Fe、Cu三种金属，下列说法正三种金属，下列说法正确的是确的是()。A三者的单质均为银白色固体三者的单质均为银白色固体B三者都能与盐酸、稀硫酸反应三者都能与盐酸、稀硫酸反应CAlCl3、FeCl3、CuCl2均可作净水剂均可作净水剂D制备制备Al用电解法，制备用电解法，制备Fe、Cu可用还原法可用还原法解析解析铜为红色金属单质，铜为红色金属单质，A错误；错误；Cu与盐酸、稀硫酸不与盐酸、稀硫酸不反应，反应，B错误；错误；CuCl2为重金属盐，不能用作净水剂，为重金属盐，不能

8、用作净水剂，C错错误；误；Al为活泼金属，用电解为活泼金属，用电解Al2O3的方法冶炼铝，制备的方法冶炼铝，制备Fe、Cu可用可用H2、Co等还原剂还原法。等还原剂还原法。答案答案D 跟进题组跟进题组 考点一考点一考点二考点二2(2014惠州三调惠州三调)相同质量的铜片分别与过量的体积相同的相同质量的铜片分别与过量的体积相同的浓硝酸、稀硝酸反应，二者相比较，相等的是浓硝酸、稀硝酸反应，二者相比较，相等的是()。A铜片完全消耗时所用的时间铜片完全消耗时所用的时间B反应中转移的电子总数反应中转移的电子总数C反应所消耗硝酸的物质的量反应所消耗硝酸的物质的量D反应生成气体的体积反应生成气体的体积(标准

9、状况标准状况)考点一考点一考点二考点二解析解析铜片和浓硝酸、稀硝酸反应，因为浓度越大反应速铜片和浓硝酸、稀硝酸反应，因为浓度越大反应速率越快，完全反应消耗的时间肯定不同，率越快，完全反应消耗的时间肯定不同，A错误；两反应错误；两反应中消耗的铜单质的物质的量相等，反应中失去电子的物质中消耗的铜单质的物质的量相等，反应中失去电子的物质都是铜，所以失去的电子总数相等，即转移的电子总数相都是铜，所以失去的电子总数相等，即转移的电子总数相等，等，B正确；因为两反应中铜与硝酸的比例、铜与生成气正确；因为两反应中铜与硝酸的比例、铜与生成气体的比例不同，所以消耗硝酸的物质的量和生成的气体体体的比例不同，所以消

10、耗硝酸的物质的量和生成的气体体积都不相等，积都不相等，C、D均错误。均错误。答案答案B考点一考点一考点二考点二3工业上由黄铜矿工业上由黄铜矿(主要成分主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如冶炼铜的主要流程如下：下：(1)气体气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的中的大气污染物可选用下列试剂中的_吸收。吸收。a浓浓H2SO4 b稀稀HNO3cNaOH溶液溶液d氨水氨水(2)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为_。考点一考点一考点二考点二(3)以以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜溶液为电解质溶液进行粗铜(含含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质等杂质)的电解精炼，下列

11、说法正确的是的电解精炼，下列说法正确的是_。A电能全部转化为化学能电能全部转化为化学能B粗铜接电源正极，发生氧化反应粗铜接电源正极，发生氧化反应C溶液中溶液中Cu2向阳极移动向阳极移动D利用阳极泥可回收利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属等金属(4)利用反应利用反应2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O可制备可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为_。考点一考点一考点二考点二解析解析(1)气体气体A中的大气污染物为中的大气污染物为SO2，可以用，可以用NaOH溶液溶液或氨水吸收。或氨水吸收。(2)图示中是利用铝热反应由泡铜

12、冶炼粗铜。图示中是利用铝热反应由泡铜冶炼粗铜。(3)电解精炼铜过程中电能转变为化学能的同时，部分电能电解精炼铜过程中电能转变为化学能的同时，部分电能也转化为热能，也转化为热能，a错；电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，与电错；电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，发生氧化反应，源正极相连，发生氧化反应，b对；电解过程中对；电解过程中Cu2向阴向阴极移动，极移动，c错；粗铜中错；粗铜中Ag、Pt、Au的放电能力比铜的弱，的放电能力比铜的弱，形成阳极泥，可以回收，形成阳极泥，可以回收，d对。对。(4)根据总反应，根据总反应，O2发生还发生还原反应，因此正极反应式为原反应，因此正极反应式为O24H4e

13、=2H2O。考点一考点一考点二考点二【思维建模【思维建模】废铜综合利用的常见流程框图模式废铜综合利用的常见流程框图模式考点一考点一考点二考点二1合金合金(1)合金合金形成：是由两种或两种以上的金属形成：是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属或金属与非金属)熔熔合而成的。合而成的。性质特点：具有性质特点：具有_。考点二金属材料及金属矿物的利用考点二金属材料及金属矿物的利用 金属特性金属特性考点一考点一考点二考点二(2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学或机械性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学或机械性能。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_。硬度和强度

14、：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_。如生铁的熔点比纯铁的熔点如生铁的熔点比纯铁的熔点_。低低大大低低考点一考点一考点二考点二2常见的金属材料常见的金属材料(1)(2)重要的黑色金属材料重要的黑色金属材料钢：钢：_是用量最大、用途最广的合金。是用量最大、用途最广的合金。钢钢考点一考点一考点二考点二3金属冶炼的一般步骤金属冶炼的一般步骤考点一考点一考点二考点二弱弱 不易不易容易容易较差较差考点一考点一考点二考点二考点一考点一考点二考点二考点一考点一考点二考点二考点一考点一考点二考点二重点提取重点提取金属活动性顺序表中隐含的重要信息金属活动性顺序表中隐含的重要信息比较比较金

15、属活动性顺序金属活动性顺序K、Ca、NaMgAl、ZnFe、Sn、Pb(H)Cu、Hg、AgPt、Au与与O2反应反应常温下易氧常温下易氧化，点燃生成化，点燃生成过氧化物或其过氧化物或其他复杂氧化物他复杂氧化物常温生成氧化膜常温生成氧化膜加热加热化合化合不不反反应应与与H2O反应反应常温下生成碱常温下生成碱和氢气和氢气与热水与热水反应反应有碱存在有碱存在与水反应与水反应与高温水与高温水蒸气反应蒸气反应不反应不反应与与H反应反应从酸中把氢置换出来，生成盐和氢气从酸中把氢置换出来，生成盐和氢气不反应不反应与盐溶液与盐溶液反应反应先与水反应，先与水反应，生成的碱再与生成的碱再与盐反应盐反应排在前面的

16、金属能把排在后面的金属从其盐溶液排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来中置换出来自然界存自然界存在形态在形态化合态化合态游离游离态态考点一考点一考点二考点二5复合材料复合材料(1)复合材料是指将两种或两种以上性质不同的材料经特殊复合材料是指将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的材料，其中一种材料作为加工而制成的材料，其中一种材料作为_，另一种材，另一种材料作料作_。(2)生产生活中常用的复合材料生产生活中常用的复合材料玻璃钢：以玻璃钢：以_做增强体、做增强体、_做基体的复做基体的复合材料。合材料。碳纤维增强复合材料：在碳纤维增强复合材料：在_的基体中加入了的基体中加入了

17、_做增强体，具有韧性好、强度高而质轻的特点。做增强体，具有韧性好、强度高而质轻的特点。基体基体增强体增强体玻璃纤维玻璃纤维合成树脂合成树脂合成树脂合成树脂碳纤维碳纤维考点一考点一考点二考点二(3)航空、航天领域中的复合材料航空、航天领域中的复合材料飞机、火箭的机翼，导弹的壳体、尾翼中的复合材料。飞机、火箭的机翼，导弹的壳体、尾翼中的复合材料。基体：基体：_等密度小的金属。等密度小的金属。增强体：增强体：_等耐热性能好等耐热性能好的纤维。的纤维。航天飞机身上使用的隔热陶瓷瓦。航天飞机身上使用的隔热陶瓷瓦。基体：基体：_。增强体：增强体：_。Ti、Al碳纤维、硼纤维、碳纤维、硼纤维、SiC纤维、纤

18、维、Al2O3纤维纤维陶瓷陶瓷碳纤维、碳纤维、SiC纤维或纤维或Al2O3纤维纤维考点一考点一考点二考点二【互动思考互动思考】1判断下列有关金属冶炼的说法是否正确，如不正确请说明判断下列有关金属冶炼的说法是否正确，如不正确请说明原因。原因。(1)制钛：用金属钠置换氯化钛制钛：用金属钠置换氯化钛(TiCl4)溶液中的钛溶液中的钛_(2)炼铁：用焦炭和空气反应产生的炼铁：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿在高温下还原铁矿石中铁的氧化物石中铁的氧化物_(3)制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液溶液_(4)炼铜：用黄铜矿经电解精炼得到纯度

19、为炼铜：用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99.9%的铜的铜_考点一考点一考点二考点二答案答案(1)错误；不能用错误；不能用TiCl4溶液，应用熔融态的溶液，应用熔融态的TiCl4(2)正确正确(3)错误；电解错误；电解NaCl溶液得到溶液得到NaOH、Cl2和和H2，应用熔融态的应用熔融态的NaCl(4)错误；电解法精炼铜的原料是粗铜错误；电解法精炼铜的原料是粗铜考点一考点一考点二考点二2由于金属的化学活动性不同，金属离子得到电子还原成金由于金属的化学活动性不同，金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同，因此需采用不同的冶炼方法。属原子的能力也就不同，因此需采用不同的冶炼方法。请各举一金属冶炼

20、实例，写出对应反应的化学方程式。请各举一金属冶炼实例，写出对应反应的化学方程式。(1)热分解法：热分解法：_(2)电解法：电解法：_(3)热还原法热还原法H2还原：还原：_CO还原：还原：_Al还原：还原：_金属活动金属活动性顺序性顺序K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb(H)、CuHg、Ag冶炼方法冶炼方法电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法考点一考点一考点二考点二考点一考点一考点二考点二1(2014开封联考开封联考)出土的锡青铜出土的锡青铜(铜锡合金铜锡合金)文物常有文物常有Cu2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法不正确的是覆盖在其表面。下列说法不正确的是()。A锡

21、青铜的熔点比纯铜的高锡青铜的熔点比纯铜的高B在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用C锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比在干燥环境中的快锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比在干燥环境中的快D生成的生成的Cu2(OH)3Cl覆盖物受热时很可能得到黑色物质覆盖物受热时很可能得到黑色物质 示向题组示向题组 考点一考点一考点二考点二解析解析锡青铜属于合金，熔点比其各成分金属的低，锡青铜属于合金，熔点比其各成分金属的低，A错错误。由于锡比铜活泼，在发生电化学腐蚀时，锡失去电误。由于锡比铜活泼，在发生电化学腐蚀时，锡失去电子，铜被保护，子，铜被保护，B正确。潮湿的环境更易形成

22、原电池，将正确。潮湿的环境更易形成原电池，将会加快金属的腐蚀，会加快金属的腐蚀，C正确。正确。Cu2(OH)3Cl受热分解得到黑受热分解得到黑色色CuO，D正确。正确。答案答案A考点一考点一考点二考点二2(2013山东理综，山东理综，28节选节选)金属冶炼与处理常涉及氧化还原金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。反应。(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_。aFe2O3bNaClcCu2SdAl2O3(2)辉铜矿辉铜矿(Cu2S)可发生反应：可发生反应：2Cu2S2H2SO45O2=4CuSO42H2O，该反应的还原剂是，该反应的还原剂是_。当。当1

23、mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为_ mol。向。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是该气体是_。考点一考点一考点二考点二答案答案(1)bd(2)Cu2S4H2考点一考点一考点二考点二由以上题组训练，可得出本考点的常见命题方向有：由以上题组训练，可得出本考点的常见命题方向有：1合金的组成特点及性质合金的组成特点及性质2金属冶炼的常见方法金属冶炼的常见方法考点一考点一考点二考点二1(2014南昌模拟南昌模拟)工业上由含钒、铬和锰的矿物冶炼难熔的工业上由含钒、铬和锰的矿物冶炼难熔的金属钒、铬和锰，通常采用

24、的方法是金属钒、铬和锰，通常采用的方法是()。A碳还原法碳还原法B铝热法还原铝热法还原C直接加热法直接加热法D盐的水溶液与活泼金属置换法盐的水溶液与活泼金属置换法解析解析冶炼难熔金属通常用铝热法。冶炼难熔金属通常用铝热法。答案答案B 跟进题组跟进题组 考点一考点一考点二考点二22014年在上海首飞的年在上海首飞的C919大型飞机采用了大量新材料铝锂大型飞机采用了大量新材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法不正确的是合金。下列关于铝锂合金的说法不正确的是()。A铝锂合金是铝与锂形成的混合物铝锂合金是铝与锂形成的混合物B铝锂合金的硬度比锂大铝锂合金的硬度比锂大C铝锂合金的熔沸点比铝低铝锂合金的熔沸点比铝低D铝锂合金耐酸碱腐蚀铝锂合金耐酸碱腐蚀解析解析铝锂合金中的铝能与酸和碱反应，锂能与酸反应，铝锂合金中的铝能与酸和碱反应，锂能与酸反应，故铝锂合