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1、第 2 课时金属与金属材料1了解不锈钢特性，了解金属性质与金属材料的关系。2了解金、银和铜的主要性质及在工农业生产中的应用。3了解金属材料在生产及高科技领域的应用。知 识 清 单一、金属材料1金属材料的分类。(1)黑色金属材料：包括铁、铬、锰以及它们的合金。(2)有色金属材料：除铁、铬、锰以外的其他金属材料及其合金。2重要的黑色金属材料钢铁。(1)钢铁。钢铁是铁、碳的合金的总称，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。由于钢铁中含有其他物质，所以易被腐蚀。生铁 钢 降 低 碳 元 素 含 量 调 整 硅 、 锰 等 元 素 含 量(2)重要的合金不锈钢。在普碳钢的基础上加入铬、镍
2、等多种元素形成不锈钢，具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性。1.铁的三种重要的合金是生铁、钢、不锈钢，三者成分的主要区别是什么？答案：含碳量较高的是生铁，含碳量较低并增加硅锰等的是钢，在普通钢中加入铬、镍成为不锈钢。二、金属的通性1金属的物理通性。 常温下，汞呈液态，其余呈固态。状 态| 有金属光泽，大部分为银白色。色 泽| 良好的导电性性、导热性性、延展性。三 性2金属的化学通性。(1)金属元素在反应中的主要化合价为正价。(2)反应过程中金属单质只有还原性，没有氧化性。三、几种有色金属材料金、银、铜1金、银、铜的重要物理性质、性能及应用比较。名称 金 银 铜色泽 黄色 银白色 紫红色硬度 较小，且
3、 AuAgCu延展性 AuAgCu导电、导热性 AgCuAu密度 AuAgCu性能 极高的抗腐蚀性 催化、抗腐蚀性 在潮湿空气中易锈蚀应用 电子工业，航空、航天 工业 有机合成、能源开发、 医用材料制造 电气和电子工业、建筑材料2.铜及其化合物的化学性质。(1)铜。常温下，铜在潮湿空气里发生反应的化学方程式为：2CuO 2CO 2H 2O=Cu2(OH)2CO3。铜与氧气在加热条件下反应的化学方程式为：2CuO 2 2CuO。= = = = = 铜与硫在加热条件下反应的化学方程式为：2CuS Cu2S。= = = = = (2)铜的化合物。氧化铜。氧化铜在高温下分解：4CuO 2Cu2OO 2
4、。= = = = =高 温 硫酸铜晶体(CuSO 45H2O)。俗名蓝矾或胆矾，受热分解的化学方程式为：CuSO45H2O CuSO45H 2O。= = = = = 2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？答案：铝、铁等均为较活泼金属，难冶炼，所以使用历史短，而铜是不活泼金属，冶炼方便，成为人类在生产、生活中最早使用的金属。四、几种新型金属材料1铀(U)用做核电厂反应堆的核燃料。2镅(Am)在烟雾探测器中用做烟雾监测材料。3钛(Ti)被誉为“21 世纪的金属” ， 具有一定的抗腐蚀能力，还具有熔点高，硬度大，可塑性强， 密度小等优点，可以制成“人造骨骼” ，是一种
5、“亲生物金属” 。活 学 活 用1下列有关金属的说法正确的是(D)A生铁与钢的区别在于生铁含碳杂质，而钢不含B铜在自然界中的含量高，所以铜是人类最早使用的金属C黑色金属材料包括铁、铬、锰及其化合物D金属一般都具有导电性、导热性、延展性2下列各项性质中，均属于金属共性的是(D)A易与水反应；易导电B可与 NaOH 溶液反应；熔点低C遇浓硫酸钝化；银白色D易表现还原性；可导热解析：只有 Na、K、Ca 等活泼金属与水反应，A 错；大多数金属与 NaOH 不反应， B 错；大多数金属遇浓 H2SO4不表现钝化性质，C 错；在化学反应中，金属表现还原性，金属是热的导体，D 正确。3Cu 及其化合物之间
6、相互转化时常伴随着颜色的变化。下列符合黑色红色变化的是(D)ACu(OH) 2CuOBCuCu 2SCCu 2(OH)2CO3CuO DCuOCu 2O解析：A 项 Cu(OH)2是蓝色，CuO 是黑色；B 项 Cu 是紫红色，Cu 2S 是黑色；C 项 Cu2(OH)2CO3是绿色，CuO 是黑色；D 项 CuO 是黑色，Cu 2O 是红色。水 平 测 试1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(B)A浓硝酸 B稀盐酸C氢氧化钠溶液 D加热解析：绿色铜锈的主要成分是 Cu2(OH)2CO3，能与稀盐酸反应，且 Cu 与稀盐酸不反应，所以用稀盐酸除去铜表面
7、的铜锈。2普通铜器时间稍久便容易出现铜绿主要成分为 Cu2(OH)2CO3。而圆明园两件 1760年铜铸的鼠首和兔首在今天看上去仍然熠熠生辉不生锈。下列对其原因的分析，最可能的是(D)A它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金B环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去C铜的金属活动性比氢小，因此不易被氧化D它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金解析：1760 年铸的鼠首和兔首不可能使用电镀技术，A 项错；酸雨会加快金属的腐蚀，B 项错；铜的金属活动性弱，在潮湿空气 中易被氧化生成铜绿，C 项错。3某同学想用实验证明硫酸铜溶液显蓝色与 SO 无关，进行 下列实验无意义的是24(D)A观察硫酸钠
8、溶液没有颜色B向硫酸铜溶液中滴加适量的氯化钡溶液，振荡后静置，溶液蓝色未消失C向硫酸铜溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液，振荡后静置，溶液蓝色消失D加水稀释硫酸铜溶液，溶液蓝色变浅解析：加水稀释，铜离子和硫酸根离子的浓度均会降低，无法证明硫酸铜溶液显蓝色与 SO 无关。244(双选)金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法正确的是(AC)A .铜是人类在生产、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C钛被誉为“21 世纪的金属” ，应用前景很广阔D铜是导电性、导热性最好的有色金属解析：人类在生产、生活中最早使用的金属是铜，所以 A 正确；应用最广泛的金属材料是
9、钢铁，所以 B 错误；钛被誉为“21 世纪的金属” ，应 用前景很广阔，C 正确；导电性、导热性最好的有色金属是银，所以 D 错误。5人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、铜四种金属单质的时间顺序是(A)A铜铁铝钛 B铁铜铝钛C铁铜钛铝 D铜铁钛铝6.(双选)向稀 H2SO4中加入铜粉不反应，若再加入某种盐，则铜粉可逐渐溶解，符合此条件的盐是(AD)ANaNO 3 BKClCZnSO 4 DFe 2(SO4)3解析：加入 NaNO3后，NO 在酸性条件下与 Cu 反应。加入 Fe2(SO4)3后，Cu 与 Fe3 反 3应生成 Fe2 和 Cu2 ，而加入 KCl 和 ZnSO4不反应。7历史上
10、金、 银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。(1)金、银、铜常被作为钱币流通，从化学角度来看，主要是利用它们的_。A硬度适中B密度适中C在自然界里都可得到纯净的单质D不活泼性(2)一位收藏者有一枚表面是黑色，且有少量绿色锈状物的货币，则这肯定是_币，黑色物质是_，形成这种物质的化学方程式为_，绿色物质是_，形成这种物质的化学方程式为_，这枚金属币的真面目为_色。另外一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是_币，表面一直未被氧化的原因是_。(3)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中，能有效鉴别其真假的是_。A观察颜色B查看图案C用手掂量轻重D滴一滴硝酸在此金币的表面，观察现象解析：(1
11、)金、银、铜化学性质较稳定可作为钱币长时间流通。(2)铜为红色，其表面黑色物质是 CuO，绿色物质是 Cu2(OH)2CO3。(3)金与硝酸不反应，而铜、锌与硝酸反应， 故可用硝酸鉴别金币真伪。答案：(1)D(2)铜氧化铜2CuO 2 2CuOCu 2(OH)2CO3= = = = = 2CuO 2CO 2H 2O=Cu2(OH)2CO3红金金不活泼，不易被氧化(3)D8中学化学中有很多物 质可以实现下图中物质之间的转化，其中反应条件和部分反应的产物已略去。液体 B 和 C 可能是单一溶质的溶液，也可能是纯净物。 (1)若 A 是一种紫红色金属，气体 D 能使品红溶液退色，加热时又恢复原色。写
12、出反应的化学方程式_。该气体 D 与另一种气体 H 混合后生成一种淡黄色固体 W，写出该反应的化学方程式_。(2)若 A 是一种金属单质，D 是密度最小的气体，B 能否是水？_(填“能”或“否”)。(3)若 A 是金属单质，D 是一种无色气体，遇到空气变为红棕色，液体 C 呈蓝色。写出反应的离子方程式_。写出反应的任意一个离子方程式_。解析：(1)A 为紫红色金属，是 Cu，D 能使品红溶液退色，加热时又恢复原色，D 为SO2。(2)D 是密度最小的气体，为 H2，B 若是水，则 A 是很活泼金属的碱金属，以钠为例，则液体 C 为 NaOH 溶液，NaOH 不能再转化为单质钠，因此 B 不能是
13、水。(3)D 是无色气体，遇空气变为红棕色，D 为 NO，液体 C 呈蓝色，含有 Cu2 ，则反应是 Cu 与稀硝酸的反应。答案：(1)Cu2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O= = = = = SO22H 2S=3S2H 2O(2) 否(3)3Cu8H 2NO =3Cu2 2NO4H 2O 3Cu2 Fe= =Fe2 Cu(其他合理答案也可)素 能 提 高9在 FeCl3、CuCl 2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是(B)A若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2 ，一定不含 Cu2B若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2 ，一定不含 Cu2和 Fe3C若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2 ，可能含有 Cu2 和Fe3D若滤出的
