【同步导学】2012高中化学 4.2.2金属和金属材料课件 鲁科版必修1VIP

1、第第2课时金属和金属材料课时金属和金属材料一、金属的通性一、金属的通性1金属的物理通性金属的物理通性常温下，常温下，_是液体，其余为固体。是液体，其余为固体。 除除Cu、Au外，大多数为外，大多数为_色，有金色，有金属光泽。属光泽。良好的良好的_。汞汞银白银白导电性、导热性、延展性导电性、导热性、延展性2金属的化学通性金属的化学通性(1)金属元素在反应中的主要化合价为金属元素在反应中的主要化合价为_。(2)反应过程中金属单质只有反应过程中金属单质只有_性，没有性，没有_性。性。1、2、3还原还原氧化氧化二、金属材料二、金属材料1金属材料的分类金属材料的分类(1)冶金工业分为冶金工业分为黑色金属

2、：黑色金属：_以及它们的合金以及它们的合金(黑黑色金属的颜色不一定是黑色，如纯净的铁、铬色金属的颜色不一定是黑色，如纯净的铁、铬的颜色是银白色的颜色是银白色)有色金属：除有色金属：除_以外的其他金属以外的其他金属及其合金及其合金Fe、Cr、MnFe、Cr、Mn(2)按密度分为按密度分为轻金属：密度轻金属：密度4.5 g/cm3(如铁、铜、金、银如铁、铜、金、银)(3)按在自然界中的含量分为按在自然界中的含量分为常见金属：如铁常见金属：如铁(4.75%)、铝、铝(7.73%)、钙、钙(3.45%)等等稀有金属：如锆、铌、钼等稀有金属：如锆、铌、钼等2金属的通性金属的通性：有金属光泽、有延展性，是

3、：有金属光泽、有延展性，是电和热的良导体，具有还原性。电和热的良导体，具有还原性。3重要的黑色金属材料重要的黑色金属材料钢铁钢铁(1)钢铁钢铁钢铁是钢铁是_的合金的总称，由铁转化为钢改的合金的总称，由铁转化为钢改变了铁中的碳及其他元素的含量，性能增强。变了铁中的碳及其他元素的含量，性能增强。由于钢铁中含有其他杂质，所以易被腐蚀。由于钢铁中含有其他杂质，所以易被腐蚀。铁和碳铁和碳(2)重要的合金重要的合金不锈钢不锈钢在普通钢的基础上加入在普通钢的基础上加入_等多种元素形成等多种元素形成不锈钢，具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。不锈钢，具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。三、几种有色金属材料三、几种有色

4、金属材料金、银、铜金、银、铜1金、银、铜的重要物理性质金、银、铜的重要物理性质铬、镍铬、镍金金银银铜铜物物理理性性质质颜色颜色_ _硬度硬度_延展性延展性_良好良好良好良好导电性导电性良好良好_良好良好导热性导热性_黄色黄色银白色银白色紫红色紫红色软软最好最好良好良好最好最好软软较小较小2.铜及其化合物的化学性质铜及其化合物的化学性质(1)铜铜(2)铜的化合物铜的化合物氧化铜氧化铜氧化铜在高温条件下分解：氧化铜在高温条件下分解：_。硫酸铜晶体硫酸铜晶体(CuSO45H2O)俗名俗名_，受热分解的化学方程式为：，受热分解的化学方程式为：_。蓝矾或胆矾蓝矾或胆矾3几种新型金属材料几种新型金属材料(

5、1)铀铀(U)用做用做_的核燃料。的核燃料。(2)镅镅(Am)在烟雾探测器中用做在烟雾探测器中用做_材料。材料。(3)_被誉为被誉为“21世纪的金属世纪的金属”，是一种亲生物，是一种亲生物金属。金属。核电站核电站烟雾监测烟雾监测钛钛开放探究开放探究铝、铁等金属在地壳中的含量远铝、铁等金属在地壳中的含量远大于铜。为什么人们使用铜器的历史更长久？大于铜。为什么人们使用铜器的历史更长久？提示：提示：铝、铁等均为较活泼金属，难冶炼，铝、铁等均为较活泼金属，难冶炼，所以使用历所以使用历 1不锈钢通常不与酸、碱、盐反应，是下列不锈钢通常不与酸、碱、盐反应，是下列哪种元素加入的结果哪种元素加入的结果()AN

6、i BCrCAu DPt解析：解析：不锈钢中添加的元素主要是不锈钢中添加的元素主要是Ni和和Cr，Cr是防氧化元素是防氧化元素使不锈钢表面形成一层致使不锈钢表面形成一层致密且坚固的氧化物保护膜，防止内部的密且坚固的氧化物保护膜，防止内部的Fe与外与外界物质接触；界物质接触；Ni是防腐蚀元素，使不锈钢在多是防腐蚀元素，使不锈钢在多种酸、碱、盐的水溶液中也能具有很好的化学种酸、碱、盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。稳定性和耐腐蚀性。答案：答案：A2下列关于金属元素特征的叙述正确的是下列关于金属元素特征的叙述正确的是( )A金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化金属元素的原子只有还原性

7、，离子只有氧化性性B金属元素在化合物中一定显正价金属元素在化合物中一定显正价C金属元素在不同化合物中化合价均不同金属元素在不同化合物中化合价均不同D金属单质在常温下均是固体金属单质在常温下均是固体解析：解析：A中金属原子只具有还原性，阳离子中金属原子只具有还原性，阳离子Fe2是中间价态，既有氧化性又有还原性；是中间价态，既有氧化性又有还原性；C项中不同金属元素可以有相同化合价，如项中不同金属元素可以有相同化合价，如Ca2，Fe2；D项汞为液体。项汞为液体。答案：答案：B3欲除去铜粉中少量的铁粉，可选用的试剂欲除去铜粉中少量的铁粉，可选用的试剂是是()A水水 B氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液C稀硫酸稀

8、硫酸 D稀硝酸稀硝酸解析：解析：铁粉不溶于水和氢氧化钠溶液，不可铁粉不溶于水和氢氧化钠溶液，不可选；铁粉、铜粉都溶于稀硝酸，也不可选；铁选；铁粉、铜粉都溶于稀硝酸，也不可选；铁粉能溶于稀硫酸，而铜粉不溶，可选。粉能溶于稀硫酸，而铜粉不溶，可选。答案：答案：C铜的常见化合物铜的常见化合物1颜色颜色CuO黑色；黑色；Cu2O红色；红色；CuS黑色；黑色；Cu2S黑色；黑色；CuSO4白色；白色；CuSO45H2O蓝色；蓝色；Cu2(OH)2CO3绿绿色；色；Cu(OH)2蓝色。蓝色。(1)铜及其化合物在相互转化时常常伴随着颜色铜及其化合物在相互转化时常常伴随着颜色变化。变化。(2)铜锈又称铜绿，属

9、于碱式盐，铜在潮湿空气铜锈又称铜绿，属于碱式盐，铜在潮湿空气中生锈的化学方程式为：中生锈的化学方程式为：2CuCO2H2OO2=Cu2(OH)2CO3。某厂的酸性工业废水中含有一定量的某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子。有人设计了图中的工艺等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。氧化铜。填写下面空白。填写下面空白。(1)图中标号处需加入的相应物质分别是图中标号处需加入的相应物质分别是_、_、_、_、_；(2)写出处

10、发生反应的离子方程式写出处发生反应的离子方程式_；写出处发生反应的化学方；写出处发生反应的化学方程式程式_；(3)铁红的化学式为铁红的化学式为_；分别写出铁；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红_；氧化铜氧化铜_。由工艺流程图示知，由工艺流程图示知，E为含铁元素的溶液，而为含铁元素的溶液，而A为铁、铜、金的混合物，通过过滤将为铁、铜、金的混合物，通过过滤将E、A分离开，因此处加入的物质为铁屑，发生分离开，因此处加入的物质为铁屑，发生的反应为的反应为Fe2H=Fe2H2，2Fe3Fe=3Fe2，Cu2Fe=CuFe2，2Au33Fe=2Au3Fe

11、2；处加入稀硫酸以；处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑，并将过滤后的硫除去铜、金中过量的铁屑，并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含酸亚铁溶液与含Fe2的的E溶液相混合；溶液相混合；处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开；处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开；处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀，从而再受热分解为氧化铜；处加入氢氧沉淀，从而再受热分解为氧化铜；处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红铁红(氧化铁氧

12、化铁)。答案：答案：(1)铁屑稀硫酸稀硝酸铁屑稀硫酸稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠 氢氧化钠氢氧化钠(2)Fe2H=Fe2H2，2Fe3Fe=3Fe2，Cu2Fe=CuFe2，2Au33Fe=2Au3Fe23Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)Fe2O3用作红色涂料用作制造铜盐的原料用作红色涂料用作制造铜盐的原料铜在潮湿的空气里长期放置表面会生成一层绿铜在潮湿的空气里长期放置表面会生成一层绿色的铜锈，除去铜锈最好的试剂或方法是色的铜锈，除去铜锈最好的试剂或方法是( )A浓硝酸浓硝酸 B稀盐酸稀盐酸C氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 D加热加热解析：解析：铜表面的铜锈是碱式碳酸铜，既要

13、除铜表面的铜锈是碱式碳酸铜，既要除去铜锈又不能使铜损失。浓硝酸既能与碱式碳去铜锈又不能使铜损失。浓硝酸既能与碱式碳酸铜反应又能与铜反应，而稀盐酸只与碱式碳酸铜反应又能与铜反应，而稀盐酸只与碱式碳酸铜反应与铜不反应，氢氧化钠溶液既不与铜酸铜反应与铜不反应，氢氧化钠溶液既不与铜反应，又不与碱式碳酸铜反应，加热能使铜氧反应，又不与碱式碳酸铜反应，加热能使铜氧化。化。答案：答案：B1下列说法中，正确的是下列说法中，正确的是()A铁是人类在生产、生活中最早使用的金属铁是人类在生产、生活中最早使用的金属B金、银、铜是应用最广泛的金属材料金、银、铜是应用最广泛的金属材料C钛被誉为钛被誉为“21世纪的金属世纪

14、的金属”，应用前景很，应用前景很广阔广阔D铜是导电性、导热性最好的有色金属铜是导电性、导热性最好的有色金属解析：解析：人类在生产、生活中最早使用的金属人类在生产、生活中最早使用的金属是铜而不是铁；应用最广泛的金属材料应是黑是铜而不是铁；应用最广泛的金属材料应是黑色金属材料，即铁、锰、铬以及它们的合金，色金属材料，即铁、锰、铬以及它们的合金，而不是金、银、铜等有色金属材料；金属钛因而不是金、银、铜等有色金属材料；金属钛因性能优良、蕴藏量大，被誉为性能优良、蕴藏量大，被誉为“21世纪的金世纪的金属属”，应用前景广阔；银的导电性、导热性是，应用前景广阔；银的导电性、导热性是金属中最好的，铜的导电性、

15、导热性仅次于银。金属中最好的，铜的导电性、导热性仅次于银。答案：答案：C2利用新技术能将不锈钢加工成柔软的金属利用新技术能将不锈钢加工成柔软的金属丝，它可以和棉纤维一起编织成为防辐射的劳丝，它可以和棉纤维一起编织成为防辐射的劳防服装，这是利用了金属的防服装，这是利用了金属的()A耐腐蚀性耐腐蚀性B还原性还原性C热传导性热传导性 D延展性延展性解析：解析：把不锈钢加工成柔软的金属丝来制作把不锈钢加工成柔软的金属丝来制作劳防服装，主要是利用了金属的延展性。劳防服装，主要是利用了金属的延展性。答案：答案：D3下列有关金属及其合金的说法不正确的是下列有关金属及其合金的说法不正确的是( )A目前我国流通

16、的硬币是由合金材料制造的目前我国流通的硬币是由合金材料制造的B生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加C镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹作照明弹D日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用起保护作用解析：解析：生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次减少。减少。答案：答案：B4铜及其化合物之间相互转化时常伴随着颜铜及其化合物之间相互转化时常伴随着颜色的变化，下列符合黑色色的变化，下列符合黑色红色变化的是红色变化的是( )ACu(OH)2

17、CuO BCuCu2SCCu2(OH)2CO3CuO DCuOCu2O解析：解析：A项，项，Cu(OH)2是蓝色，是蓝色，CuO是黑色；是黑色；B项，项，Cu是紫红色，是紫红色，Cu2S是黑色；是黑色；C项，项，Cu2(OH)2CO3是绿色，是绿色，CuO是黑色；是黑色；D项，项，CuO是黑色，是黑色，Cu2O是砖红色。是砖红色。答案：答案：D5金币、银币、铜币等货币在我国历史上曾金币、银币、铜币等货币在我国历史上曾发挥过重要的作用。在一位收藏家的家中，陈发挥过重要的作用。在一位收藏家的家中，陈列了很多金属货币。列了很多金属货币。(1)其中有些货币表面是黑色，且有少量的绿色其中有些货币表面是黑

18、色，且有少量的绿色锈状物，则这肯定是锈状物，则这肯定是_币，黑色物质是币，黑色物质是_，形成这种物质的化学方程式为：，形成这种物质的化学方程式为：_，绿色物质是，绿色物质是_，形成这种物质的化学方程式为：，形成这种物质的化学方程式为：_。要除去。要除去这些物质应选用这些物质应选用_，发生反应的离子方，发生反应的离子方程式为：程式为：_，充分反，充分反应后，这枚金属币的真面目为应后，这枚金属币的真面目为_色。色。(2)其中一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定其中一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是是_币，表面一直未被氧化的原因是币，表面一直未被氧化的原因是_。(3)若将金币、银币、铜币分别放到稀硝酸中浸若将金币、银币、铜币分别放到稀硝酸中浸泡，能溶解的是泡，能溶解的是_，不溶解的是，不溶解的是_，写出溶解时的化学方程式，写出溶解时的化学方程式_，若想溶解不能被硝酸溶解的钱币，则选用若想溶解不能被硝酸溶解的钱币，则选用_。解析：解析：金、银、铜都属于不活泼金属，且易加金、银、铜都属于不活泼金属，且易加工，因此，在历史上都曾经用作货币。其中，工，因此，在历史上都曾经用作货币。其中，金的化学性质最不活泼，不与硝酸等强氧化性金的化学性质最不活泼，不与硝酸等强氧化性酸反应，银比金活泼一些，可与硝酸反应；相酸反应，银比金活泼一些，可与硝酸反应