江苏省邳州市第二中学高中化学 专题四 金属与金属材料课件 苏教版必修1.ppt

第2课时金属与金属材料 学习目标1 了解金属的通性 2 明确不锈钢不易被锈蚀的原理 了解金属性质与金属材料间的密切关系 3 了解金 银和铜的主要性质以及它们在工业生产和高科技领域的应用 课堂互动讲练 探究整合应用 知能优化训练 课前自主学案 第2课时 课前自主学案 一 金属的通性1 金属的物理通性 汞 银白 导电性 导热性 延展性 2 金属的化学通性 1 金属元素在反应中的主要化合价为 价 价和 价 2 反应过程中金属单质只有 性 没有 性 二 金属材料1 金属材料的分类 1 黑色金属材料 包括 以及它们的合金 2 有色金属材料 除 以外的其他金属材料及其合金 1 2 3 还原 氧化 铁 锰 铬 黑色金属 2 重要的黑色金属材料 钢铁 1 钢铁钢铁是 的合金的总称 由铁转化为钢改变了铁中的碳元素及其他元素的含量 性能增强 由于钢铁中含有其他杂质 所以易被腐蚀 2 重要的合金 不锈钢在普通钢的基础上加入 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 铁和碳 铬 镍 思考感悟1 不锈钢中的铬 镍分别起到什么作用 提示 铬元素的加入能使钢材表面形成致密且坚固的氧化膜 防止内部的铁与外界物质接触 镍元素的加入 使不锈钢在多种酸 碱 盐的水溶液中也具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性 三 几种有色金属材料 金 银 铜1 金 银 铜的重要物理性质 2 铜及其化合物的化学性质 1 铜 蓝矾 胆矾 思考感悟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 提示 铝 铁等均为较活泼金属 难冶炼 所以使用历史短 四 新型金属材料1 铀 u 用做核电厂反应堆的 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 是一种 亲生物金属 核燃料 1 金属的下列性质中属于金属物理性质的是 a 良好的导电性b 良好的导热性c 在反应中一般做还原剂d 良好的延展性解析 选c 在反应中一般做还原剂是金属的化学性质 2 以下四种金属中属于有色金属的是 a 铁b 铬c 锰d 铜解析 选d 除铁 铬 锰及其合金以外的金属材料及其合金称为有色金属材料 3 2011年威海高一检测 不锈钢通常不与酸 碱 盐反应 是下列哪种元素加入的结果 a nib crc aud pt解析 选a 不锈钢中添加的元素主要是ni和cr cr是防氧化元素 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fe与外界物质接触 ni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稳定性和耐腐蚀性 课堂互动讲练 1 铜的化学性质 2 氧化铜的化学性质 3 铜盐的性质 1 物理性质铜盐溶液呈蓝色 常见的铜盐为硫酸铜 白色粉末状 其溶于水或形成蓝矾 或胆矾 晶体后呈蓝色 2 化学性质 与碱反应 cu2 2oh cu oh 2 蓝色絮状沉淀 与h2s 或s2 反应 cu2 h2s cus 2h 特别提醒 1 铜与非氧化性酸不反应 能与氧化性酸反应 也能与某些氧化性强的盐反应 2 铜及其化合物在相互转化时常常伴随着颜色变化 2009年高考山东卷改编题 孔雀石主要含cu2 oh 2co3 还含少量fe si的化合物 实验室以孔雀石为原料制备cuso4 5h2o及caco3 步骤如下 请回答下列问题 1 溶液a中的金属离子有cu2 fe2 fe3 从下列所给试剂中选择 实验步骤中试剂 为 填代号 检验溶液a中fe3 的最佳试剂为 填代号 a kmno4b nh4 2sc h2o2d kscn 2 由溶液c获得cuso4 5h2o 需要经过加热蒸发 过滤等操作 除烧杯 漏斗外 过滤操作还用到另一玻璃仪器 该仪器在此操作中的主要作用是 3 制备caco3时 应向cacl2溶液中先通入 或先加入 填化学式 若实验过程中有氨气逸出 应选用下列 装置回收 填代号 4 欲测定溶液a中fe2 的浓度 需要用容量瓶配制某标准溶液 定容时视线应 直到 解析 1 试剂 的目的是将fe2 氧化为fe3 同时又不能再引入新的杂质 只有h2o2符合 fe3 的检验用kscn最为灵敏 2 从溶液中获得晶体 需经过加热蒸发 冷却结晶 过滤等操作 在过滤操作中玻璃棒的作用为引流 3 因nh3在水中的溶解度远远大于co2在水中的溶解度 故应先通nh3使cacl2溶液显碱性 再通co2才利于caco3的生成 对易溶气体 为防倒吸可采取不同的防护措施 4 配制一定物质的量浓度的溶液时 视线应与凹液面相切 且要平视 答案 1 cd 2 冷却结晶引流 3 nh3 或nh3 h2o b 4 平视凹液面 或平视刻度线 凹液面的最低点与刻度线相切 规律方法 本题以孔雀石为原料制取cuso4 5h2o和caco3为背景 综合考查学生对容量瓶使用及过滤 冷却结晶等实验操作的掌握 同时考查学生对除杂试剂的选择 离子检验 尾气吸收等综合实验能力 变式训练铜是生命必要的元素 也是人类最早使用的金属之一 铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响 在化学反应中 铜元素可表现为0价 1价 2价 1 在西汉古籍中曾有记载 曾青得铁则化为铜 即 cuso4跟铁反应生成铜 试写出该反应的离子方程式 2 尽管铜比铁较为稳定 但铜器表面经常会生成铜锈 即 铜绿 化学式为cu2 oh 2co3 其中生成铜绿的反应物除铜外还有o2 co2和h2o 试用化学方程式表示除去铜绿但不影响铜制品的方法 3 铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币 试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币 铜的熔点是1183 4 铁的熔点是1534 8 解析 1 根据题意可知反应为cuso4与fe发生的置换反应 2 除去铜绿但又不影响铜制品可选择稀盐酸或稀h2so4 3 铜在古代作为货币主要是因为其熔点低 易于铸造 且不易被腐蚀 答案 1 cu2 fe fe2 cu 2 cu2 oh 2co3 4hcl 2cucl2 co2 3h2o 3 铜的化学性质比较稳定 易于铸造且不易被腐蚀 探究整合应用 实验测定铜绿中的元素铜绿的主要成分为cu2 oh 2co3 该物质不稳定 受热易分解 产生黑色固体cuo 同时释放出co2和水蒸气 利用水蒸气能使无水cuso4变蓝 cuo能溶于酸 co2能使澄清的石灰水变浑浊等性质测定出铜绿中所含元素 西安北郊古墓中出土过一青铜锤 一种酒具 表面附着有绿色固体物质 打开盖子酒香扑鼻 内盛有26kg青绿色液体 专家认定是2000多年前的 西汉美酒 1 如果让你对出土的 西汉美酒 进行探究 你最想探究的一个问题是 2 上述报道引起某校化学兴趣小组同学的关注 他们收集了家中铜器表面的绿色固体进行探究 提出问题 铜器表面附着的绿色固体物质由哪些元素组成 猜想 查阅相关资料后 猜想绿色固体物质可能是铜绿 实验步骤 对试管内的绿色固体进行加热 至完全分解 观察到a装置中绿色固体逐渐变成黑色 b装置中无水硫酸铜变成蓝色 c装置中澄清石灰水变浑浊 取少量加热后生成的黑色固体于试管中 加入稀硫酸 观察到黑色固体逐渐溶解 溶液变成蓝色 取少量上述蓝色溶液于试管中 浸入一根洁净的铁丝 观察到铁丝表面有红色物质析出 实验结论 绿色固体物质中含有 等元素 提示 装置内的空气因素忽略不计 表达与交流 图中标注的仪器名称是 a b 上述实验步骤 中发生反应的化学方程式为 反应完成后 如果先移去酒精灯 可能出现的现象是 如果将b c两装置对调行吗 为什么 解析 1 这是一个开放性的题目 酒竟是青绿色的 令我们很好奇 为什么是这种颜色的问题自然而出 古时人们常把酒叫 翠绿 一是有的酒本身就是绿的 二是大部分酒经长期放置 颜色都会变绿 此外酒和青铜器长期作用也会变绿 2 验证铜绿的组成元素 是通过测定其分解的产物来推断的 通过生成的黑色固体能溶于稀硫酸 且溶液变成蓝色 说明绿色固体中含有铜元素 通过b装置中无水硫酸铜变成蓝色 说明绿色固体加热分解