《高三化学一轮复习 第四章 第3节 金属材料复合材料精品课件 鲁科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三化学一轮复习 第四章 第3节 金属材料复合材料精品课件 鲁科版必修1（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 考 纲 定 位 (1)了解金属的原子结构特点和金属的物理 性质，了解合金的概念、组成和特点，体 验金属及合金材料在工农业 生产和日常生 活中的重要作用。 (2)认识 金属的化学性质和金属活动性顺序 的应用。 (3)了解金属矿物的综合利用和金属的冶炼 方法，知道铝土矿、铁矿 、铜矿 的化学成 分和综合利用。 (4)了解铜的物理性质，掌握铜的化学性质 及其应用。 (5)掌握氧化铜、氧化亚铜 及氢氧化铜的性 质及其应用。 (6)了解硫酸铜等铜盐 的性质及其应用，以 及铜及其化合物之间的转化。 命 题 趋 势 可持续发 展是当今世界面临的重大课题 ， 金属材料在其中有重要作用，因而这也是 高考的热点
2、问题 。铜是近几年高考的新宠 ，铜及其化合物将会与铁元素、铝元素、 钠元素相结合进行考查；可能将铜及其化 合物的某些特殊性质以信息形式出现在高 考试题 中；铜及其化合物也可能联系化学 理论知识，出现在推断、实验 、简单计 算 中。 一、铜及其化合物的性质 1铜 (1)物理性质 铜是一种 色金属，质软 ，具有良好的 、 和。 (2)化学性质 在潮湿的空气里易被锈蚀 ，其反应的化 学方程式为： 2CuO2H2OCO2=。 延展性 导电性 红 导热性 Cu2(OH)2CO3 加热或点燃条件下与非金属反应，如O2 、Cl2、S等，其反应的化学方程式为： 与氧化性酸(浓硫酸、稀硝酸、浓硝酸)反 应，化学
3、方程式为： Cu2H2SO4(浓) ， 3Cu8HNO3(稀)= ， Cu4HNO3(浓)= 。 CuSO4SO22H2O 3Cu(NO3)22NO4H2O Cu(NO3)22NO22H2O 2氧化铜的重要性质 (1) 色固体，于水。 (2)属于碱性氧化物，能和酸(如盐酸)反应 ，化学方程式为：CuO2HCl= 。 3氢氧化铜的重要性质 (1) 色固体， 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)22HCl=。 不溶 CuCl2H2O 蓝不溶 CuCl22H2O 黑 (3)氢氧化铜不稳定，受热易分解，其反应 的化学方程式为：Cu(OH)2 。 (4
4、)氢氧化铜具有弱氧化性，新制Cu(OH)2 悬浊 液能和具有官能团的有机物反 应。 CuOH2O 醛基 二、金属和材料 1什么叫合金？ 。 合金的特性：合金的熔点 ，有比成分金属更好的 。 2金属材料 (1)黑色金属材料 包括。 合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔 合而成的具有金属特性的物质 一般比成分金属都要低 强度、硬度和机械加工性能 铁、锰、铬以及它们的合金 生铁与钢 不锈钢 普通钢中，加入 等多种元素，使其具 有的特性。 生铁钢 主要成分FeFe 含碳量2%4.3% 0.03%2% 含硫、磷量少量极少或没有 硅、锰含量少适量 铬、镍 不生锈 (2)有色金属材料 除以外的其他
5、金属材料及其合金。 铝合金 a性能： 等 。 b用途：用于 以及电子行业等。 黑色金属 密度小、强度高、塑性好、易于成型、抗蚀能力强 建筑业、容器和包装业、运输交通 其他几种有色金属材料 a延展性最好的金属为金。 b导热 性、导电 性最好的金属是 。 c被称为货币 金属。 d金广泛用于电子元件。 e 可用作有机合成的催化剂、化学电 源。 f 具有独特的杀菌功能，可制造水管 。 g 可用作核电厂反应堆的核燃料。 h 被誉为21世纪的金属，是一种“亲 生物金属”。 金、银 银 银 铜 铀 钛 合金属于混合物还是化合物？ 提示 合金属于混合物，金属与非金属或 金属与金属形成合金时，两者没有发生化 学
6、反应，各成分的化学性质没发生改变。 三、复合材料 复合材料是指性质不 同的材料经特殊加工制成的一种新型的材 料。其中一种材料作为 ，另一种材料 作为。 两种或两种以上 基体增强体 1物理性质 (1)大多数金属在常温下是固体，汞是液体 。 (2)大多数金属呈银白色，具有金属光泽， 金为黄色，铜为 紫红色。 (3)大多数金属具有延展性，是电和热的良 导体。 2.化学性质 金属 活 动 顺 序 K、Ca 、 Na Mg、 Al 、 Zn Fe、 Sn Pb(H)Cu H g 、 A g Pt、 Au 原子 失 电 子 能 力 由大到小，还原性由强到弱 阳离 子 得 电子 能 力 由小到大，氧化性由弱
7、到强 和O2 反 应 常温易 被 氧 化 ， 点 燃 时 生 成 过 氧 化 物 或 超 氧 化 物 常温能 被 氧 化 (生成 氧 化 膜) 常温在干燥 空气中不 易被氧化 加热时 能被氧 化 不能被 氧化 和 H2 O 反 应 常温 生 成 H2 加热时与 H2O(g)反应 生成H2 不能置换水中的氢 和酸 反 应 剧烈 、 置 换 出 非 氧 化 性 酸 中 的 氢 能置换出非氧 化性酸中的 氢，Fe、Al 常温下在浓 HNO3、浓 H2SO4中“ 钝化” 不能置换稀酸中的氢 与氧化性 酸反应 只与王水反 应 和碱 反 应 仅Al、Zn能跟强碱溶液反应生成H2 和盐 反 应 先与 水 反
8、 应 金属活动性顺序表中前边的金属能从盐 溶液中置换出后边的金属 碱的 热 分 解 受热 不 分 解 受热分解 受热分 解 常温分解 特别提醒 (1)较活泼的金属与非氧化性酸(如盐酸、稀 H2SO4)反应时产 生H2，而与氧化性酸(如 浓H2SO4、浓HNO3)反应时 一般不生成H2 。 (2)金属与强氧化性酸反应时 ，条件不同或 反应物用量不同，产物往往也不同。例如 ： Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO2 2H2O 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO 4H2O 3Fe(过量)8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2 2NO4H2O Fe(少量)4HNO3(稀)=Fe(N
9、O3)3NO 2H2O 某单质 X能从含元素Y的盐溶液中置换 出Y单质 ，由此可知 A当X、Y均为金属时，X一定比Y活泼 B当X、Y均为非金属时，Y一定比X活泼 C当X是金属时，Y一定是金属 D当X是非金属时，Y可能是金属，也可 能是非金属 解析 A项，如FeCuSO4=FeSO4 Cu；B项说 明X比Y活泼；C项，如X是Mg ，可与NH4Cl溶液作用产生H2；D项，在盐 溶液中，没有非金属置换出金属的情况。 答案 A 1若1.8 g某金属跟足量盐酸充分反应， 放出2.24 L(标准状况)氢气，则该 金属是 AAl BMg CFe DZn 答案 A 由于金属的化学活动性不同，金属离子得 到电子
10、还原成金属原子的能力也就不同， 因此冶炼不同的金属必须采用不同的冶炼 方法。 1热分解法 适用于冶炼金属活动性较差的金属，如汞 和银： 2热还 原法 用还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金属氧 化物，适合于金属活动性介于AlCu之间 的大多数金属的冶炼(不包括Al)。如： 若这类 金属以硫化物或碳酸盐的形式存在 时，应首先将其转化成氧化物后再还原， 如： 3电解法 适合冶炼金属活动性很强的金属(一般是在 金属活动顺 序表中铝及排在铝前边的金属) 。例如： 特别提醒 (1)有些活泼性很强的金属也可以用还原法 来冶炼，如： 在此主要运用了化学平衡移动原理，利用K 、Rb沸点低，先汽化离开反应体系
11、，使化 学反应得以向正反应方向进行。 (2)化学性质很稳定的金属如Au、Pt等，在 自然界中呈游离态，用物理方法即可得到 。 冶炼金属一般有下列方法：焦炭法 水煤气(或氢气或一氧化碳)法 活泼金 属置换法 电解法，四种方法在工业上 均有应用。 (1)请对 下表中的金属冶炼方法进行分析， 从上述四种方法中选择 相应的序号填入表 中空格： 火烧孔雀石炼铜 所发生反应的化学方程式( 写主要的两个)：_、 _。 火烧孔 雀石 炼铜 湿法 炼 铜 铝热 法 炼 铬 从光卤 石中 炼镁 (2)写出以下化学方程式 用焦炭法炼铁 _ 用水煤气法炼钨 _ 用铝热 法炼锰 _ 用电解法冶炼钠 _。 解析 选择 金
12、属的冶炼方法，要依据金属 的活动性及金属在自然界中的存在状态。 孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，火烧 时易分解，木柴或煤炭中有碳，能还原出 Cu。 答案 (1) 2下列用于制备相应金属的反应原理中， 不可行的是 A用氢气还原氧化铝制备铝 B湿法炼铜 ：FeCuSO4=FeSO4 Cu C用铝热 法可制备铁 、锰、钒、铬等金 属，但不能制镁 D用金属钠与AgNO3溶液反应制银 答案 AD 铜的原子序数为29，位于元素周期表中第4 周期、第B族，最外层有1个电子，常见 化合价有1、2价。铜的性质见 “基础梳 理”，铜的重要化合物如下。 1氧化物 (1)CuO是不溶于水的碱性氧化物，具有较
13、 强的氧化性，在加热时 能被CO、H2、C等 还原： 可与酸反应： CuO2H=Cu2H2O。 (2)Cu2O呈砖红 色，可用于制红色玻璃， Cu2O本身较稳 定，但在酸液中易发生歧化 反应生成Cu和Cu2。 2Cu(OH)2 (1)难溶性碱，可与酸反应： Cu(OH)22H=Cu22H2O。 (2)受热易分解：Cu(OH)2 CuOH2O 。 (3)制备：可溶性铜盐 与强碱反应： Cu22OH=Cu(OH)2(蓝色絮状沉淀) 。 3铜盐 常见的铜盐 有CuCl2、CuSO4、Cu(NO3)2 等。 (1)颜色：无水CuCl2呈棕黄色，硫酸铜晶 体(CuSO45H2O，又称胆矾或蓝矾 )呈蓝色
14、 ，其浓溶液呈绿色，无水硫酸铜呈白色， Cu(NO3)2及其溶液呈蓝色。常用无水硫酸 铜白色粉末检验 水蒸气或水的存在。 (2)化学性质 水解性，其水溶液显弱酸性： Cu22H2O Cu(OH)22H。 氧化性，与金属单质 反应：Cu2 Fe=CuFe2。 与强碱反应：Cu22OH =Cu(OH)2。 胆矾受热可失去结晶水变成白色粉末， 过热时 ，CuSO4会进一步分解出CuO。 可溶性铜盐 能与H2S或S2反应生成黑色 的CuS沉淀，它难溶于强酸，常用于Cu2 的检验 。 铜盐 的电解： (2008广东)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 CuF e S2 Cu5 Fe S4 Cu2 S CuCO3Cu(O H)2 (2)工业上以黄铜矿为 原料，
