高考化学 3.4 用途广泛的金属材料知识研习 新人教

精选ppt课程标准1.了解常见金属的活动顺序。2．了解Cu及其化合物的主要性质及其应用。3．了解合金的概念及其重要应用。考点展示1.依据金属单质及化合物的性质特征进行的实验推断。2．运用金属参加的化学反应进行化学计算。精选ppt一、合金1．概念由_____或______________________________熔合而成的具有_____特性的物质。2．性质特点合金具有许多良好的_____、_____或_____性能，_____一般比它的各成分金属的大，_____一般比它的各成分金属的低。两种两种以上的金属(或金属跟非金属)金属物理化学机械硬度熔点精选ppt[想一想]合金的性质是各成分金属性质的总和吗？提示：合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加和。但一般认为在化学性质上，合金体现的是各成分金属的化学性质。精选ppt二、常见金属材料金属材料包括_______和_____，分为_________材料和_________材料。1．黑色金属材料——钢铁钢是用量最大，用途最广的合金。2．有色金属材料(1)我国使用最早的合金是_____，常见的铜合金有_____和_____。黑色金属有色金属青铜黄铜白铜纯金属合金精选ppt(2)铝合金①常见种类：硅铝合金、镁铝合金、硬铝(含_____________________元素)。②性质特点：_______、_______、_______、易于加工、成本低廉且表面易形成___________________而具有一定的抗腐蚀能力。③主要用途：建筑业、容器和包装业、交通运输及电子行业。三、铜及其化合物1．铜硬度较小的_____色金属，具有良好的_______、_____性和_____性。Mg、Mn、Si密度小强度高塑性好致密的氧化物保护膜紫红延展性导电导热Al、Cu、精选ppt(1)与非金属反应，化学方程式分别为：(2)与氧化性酸反应，化学方程式分别为：①与浓H2SO4反应：________________________________________。Cu＋2H2SO4(浓)===CuSO4＋SO2↑＋2H2O精选ppt②与浓HNO3反应：__________________________________________。③与稀HNO3反应：__________________________________________。(3)与某些盐(如AgNO3、FeCl3等)溶液反应，化学方程式为：___________________________________________________________。(4)在潮湿的空气里生成铜绿的化学方程式为：____________________________________。2．氧化铜(1)碱性氧化物，可与酸反应，离子方程式为：________________________。4HNO3(浓)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl22Cu＋CO2＋H2O＋O2===Cu2(OH)2CO3CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O精选ppt精选ppt考点一金属活动性强弱的判断1．金属与水或酸的反应越剧烈，该金属越活泼。2．金属对应的氢氧化物的碱性越强，该金属越活泼。3．一种金属能从另一种金属盐的溶液中将其置换出来，则该金属活泼性比另一种金属强。4．两种金属能构成原电池时，作为负极的金属比作为正极的金属活泼。5．在电解过程中，先得电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性比后得电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性差。(即时巩固解析为教师用书独有)精选ppt灵犀一点：①金属活动性的强弱与金属得失电子的能力有关，而与得失电子数目的多少无关。②金属活动性的不同决定了冶炼方法的不同。精选ppt【案例1】某研究性学习小组为证明铁的金属活动性比铜强，他们设计了如下几种方案：方案现象或产物①将铁片置于CuSO4溶液中铁片上有亮红色物质析出②将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧产物分别为FeCl3和CuCl2③将铁片和铜片分别放入稀硫酸中铁片溶解，铜片无现象④将铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解⑤将铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接铁片溶解，铜片上有气泡产生精选ppt其中合理的有 (

)A．2种方案B．3种方案C．4种方案D．5种方案【解析】①铁置换铜，由氧化还原方程式可知还原性Fe＞Cu。②金属的活泼性与得失电子的数目没有直接的关系，故不能据此判断。③与稀硫酸的反应可以比较铁和铜的活动性。④据此反应只能判断Cu的还原性强于Fe2＋，但不能判断Fe和Cu的还原性。⑤铁、铜与稀硫酸组成原电池，铁作为负极，证明金属活泼性铁比铜强。【答案】

B精选ppt【规律技巧】金属性的强弱比较通常可以根据以下三点比较：(1)与水或酸反应置换出氢的难易。(2)最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。(3)置换反应：一种金属能把另一种金属从它的盐溶液里置换出来，表明前一种金属元素金属性较强，被置换出的金属元素金属性较弱。精选ppt【即时巩固1】

X、Y、Z、M、N代表5种金属，有以下化学反应：①水溶液中：X＋Y2＋===X2＋＋Y②Z＋2H2O(冷)===Z(OH)2＋H2↑③M、N为电极与N盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：M―→M2＋＋2e－④Y可以溶于稀硫酸中，M不被稀硫酸氧化则5种金属的活动性由弱到强的顺序是 (

)A．M＜N＜Y＜X＜Z

B．N＜M＜X＜Y＜ZC．N＜M＜Y＜X＜Z

D．X＜Z＜N＜M＜Y精选ppt【解析】根据金属活动性强弱的规律判断。①能在水溶液中发生置换反应，一定有X>Y，且均不是Mg以前的金属；②Z与冷水反应放出氢气，Z为很活泼金属；③原电池中负极的金属活泼，M>N；④Y可与稀硫酸反应，M不能，则Y>M。综合以上分析，可知这5种金属活动性强弱顺序为：N<M<Y<X<Z。【答案】

C精选ppt考点二铜及其化合物的性质1．铜(1)物理性质铜是一种红色金属，质软，具有良好的延展性、导电性和导热性。(2)化学性质①在潮湿的空气里易被锈蚀生成铜绿，其反应的化学方程式为：2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3。②加热或点燃条件下与非金属单质反应，如O2、Cl2、S等，其反应的化学方程式为：精选ppt3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O精选ppt④跟盐溶液反应：Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2AgCu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋2．氧化铜的重要性质(1)黑色固体，不溶于水。(2)属于碱性氧化物，能和酸(如盐酸)反应，化学方程式为：CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O。3．氢氧化铜的重要性质(1)蓝色固体，不溶于水。(2)氢氧化铜属于二元弱碱，能和酸(如盐酸)反应，化学方程式为：Cu(OH)2＋2HCl===CuCl2＋2H2O。精选ppt(4)氢氧化铜具有弱氧化性，新制Cu(OH)2悬浊液能和含有醛基的有机物反应。精选ppt【案例2】

(2008·广东化学)铜在自然界存在于多种矿石中，如：请回答下列问题：(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是______。矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3·Cu(OH)2精选ppt(3)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是____________________；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称__________________。(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：___________________________________。(5)下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是______(填字母)。精选ppt选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除铜器表面的铜绿Ⅰ对；Ⅱ对；有B铜表面易形成致密的氧化膜铜容器可以盛放浓硫酸Ⅰ对；Ⅱ对；有C铁比铜活泼铆在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈Ⅰ对；Ⅱ对；有D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂Ⅰ错；Ⅱ对；无精选ppt【解析】本题考查金属冶炼、氧化还原、环保、铜的化合物等知识。(2)根据价态分析，可知Cu2O、Cu2S是氧化剂，Cu2S也是还原剂。(3)工业上一般用氨水或NaOH溶液吸收SO2，首先转化为(NH4)2SO3、NH4HSO3或Na2SO3、NaHSO3，它们可以用于生产工业上制备H2SO4所用的SO2或转化为(NH4)2SO4或Na2SO4。(4)根据电解原理，粗铜连接到电源正极而溶解，电解液中的Cu2＋在阴极获得电子转化为精铜。精选ppt(5)选项A，铜在空气中生锈而成为铜绿，其主要成分为Cu2(OH)2CO3，Cu2(OH)2CO3溶解在盐酸中生成CuCl2、CO2和H2O。选项B，CuO不是致密氧化膜，能溶解在浓硫酸中。选项C，根据金属活动顺序可知Fe比Cu活泼，Cu、Fe在潮湿的空气中形成原电池加速铁钉生锈。选项D，硫酸铜晶体与硫酸铜粉末属于不同的物质，二者之间的转化为化学变化。【答案】

(1)Cu2S(2)Cu2S和Cu2O(3)形成酸雨，会对植物和建筑物等造成严重危害硫酸、硫酸钠精选ppt(4)以硫酸铜—硫酸溶液为电解液。电解时，粗铜(阳极)中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液，不如铜活泼的金属沉入电解槽形成“阳极泥”；溶液中的Cu2＋得到电子沉积在纯铜(阴极)上(5)AD精选ppt【即时巩固2】铜是重要的金属材料。(1)工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜，该反应中氧化剂为________。电解粗铜制取精铜，电解时，阳极材料是________，电解液中必须含有的阳离子是________。(2)在100mL18mol·L－1浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之充分反应，反应中被还原的n(H2SO4)<______mol。(3)电子工业曾用30%的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板制印刷电路板，为了从使用过的废腐蚀液中回收铜，并重新得到FeCl3溶液，设计如下实验流程。精选ppt上述流程中，所加试剂的化学式：X____________，Y____________，Z____________；第⑥步反应的离子方程式为________________________________________________________________________。精选ppt【解析】

(3)用30%的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板制印刷电路板时发生反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，废液中会含有