高考化学总复习 第3章 第4节 用途广泛的金属材料精品课件 新人教版 .ppt

抓住2个基础知识点 掌握2个核心考点 高效训练6道题 误区警示 课时限时检测 第四节用途广泛的金属材料 考纲定位 1 了解合金的概念及其重要应用 2 了解金属铜及其重要化合物的主要性质及应用 知识点一合金及常见的金属材料1 合金 1 概念由两种或两种以上的 或 与 熔合而成的具有 特性的物质 2 性能 多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点都 合金的硬度比它的各成分的金属的硬度都 3 常见的合金有 铝合金 铜合金等 抓住2个基础知识点 金属 金属 非金属 金属 低 大 钢铁 2 常见的金属材料 2 常见的黑色材料 巩固练习 1 下列说法是否正确 用 或 填写 1 合金的成分都是金属 属于混合物 2 任何不同的金属都可熔合为合金 3 钢和生铁的熔点都比纯铁低 答案 1 合金中也可以含有非金属元素 如碳 2 若金属的沸点低于另一种金属的熔点 二者不能形成合金 3 知识点二铜及其化合物的性质1 铜 1 物理性质 色 不能被磁铁吸引 2 化学性质 紫红 2 铜的化合物 1 氧化铜 物理性质 色粉末状固体 化学性质 黑 2 cu oh 2 色难溶物 与酸可以反应 与稀h2so4反应的离子方程式为 受热分解为 和h2o 3 cu2o 色难溶物 在酸性条件下发生 cu2o 2h cu cu2 h2o 蓝 cu oh 2 2h cu2 2h2o cuo 红 碱式碳酸铜 蓝 白色 小贴示 六种颜色铜及其化合物的转化过程中 常伴随着颜色变化而使实验现象丰富多彩 故对铜及其化合物的常见颜色应熟记且灵活掌握 例如 紫红色 cu白色 cuso4红色 cu2o蓝色 cu oh 2或cuso4 5h2o黑色 cuo或cus或cu2s棕黄色 cucl2 巩固练习 2 判断下列说法的正误 打 或 a 铜锈的成分为cuo 可用稀hcl清除 b 铜在潮湿的空气中易形成cu2 oh 2co3 c 在碱性条件下 葡萄糖与新制cu oh 2悬浊液共热可形成红色沉淀 cu2o d 可用无水cuso4检验水蒸气的存在 e 浓h2so4使cuso4 5h2o失去结晶水 体现了浓h2so4的脱水性 答案 a 铜锈成分是cu2 oh 2co3b c d e 吸水性 3 若将铜币 银币和金币分别放到稀硝酸中浸泡 能溶解的是 不溶解的是 写出溶解时的化学方程式 答案 铜币 银币金币3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 3ag 4hno3 稀 3agno3 no 2h2o 考点一 021 金属与金属活动顺序表应用 掌握2个核心考点 一 金属 1 判断金属与酸能否发生置换反应排在h前边的金属可与非氧化性酸发生置换氢的反应 2 判断金属与盐溶液能否发生置换反应排在前边的较活泼的金属能把排在后边的金属从其盐溶液中置换出来 生成新盐和新金属 非常活泼金属除外 如k ca na等 3 判断金属与水能否发生置换反应 1 极活泼金属 k ca na 可与冷水发生置换氢的反应 2 活泼金属 mg al 可与热水发生置换氢的反应 3 较活泼金属 zn fe 与水蒸气在高温下反应 可置换水中的氢生成氢气 但生成的氢氧化物受热分解 最后得到金属氧化物 4 排在氢后边的金属与水不反应 4 判断原电池正 负极及电极反应由两种金属构成原电池的两个电极 一般情况下在金属活动顺序表中位于前面的金属为负极 1 负极反应 电极金属失电子被氧化 形成金属阳离子进入溶液 2 正极反应 溶液中微粒 酸性条件下为h 中性条件下为h2o和o2 在正极上得到电子被还原 5 判断金属在自然界中的存在状态 6 判断金属氢氧化物的热稳定性强弱金属活动顺序表中越位于前面的金属 其氢氧化物越稳定 越不易分解 越后面的金属氢氧化物越易分解 极不活泼的金属pt au甚至无氢氧化物 7 判断金属的冶炼方法金属冶炼的本质是金属离子得到电子 被还原成金属原子的过程 金属活动顺序表中的不同金属 因金属离子结合电子能力不等 所以冶炼方法不同 某校化学研究性学习小组欲设计实验验证fe cu金属活动性的相对强弱 他们提出了以下两种方案 请你帮助他们完成有关实验项目 方案 有人提出将大小相等的铁片和铜片分别同时放入稀硫酸 或稀盐酸 中 观察产生气泡的快慢 据此确定它们的活动性 该原理的离子方程式为 方案 有人利用fe cu作电极设计成原电池 以确定它们活动性的相对强弱 试在下面的方框内画出原电池装置图 标出原电池的电极材料和电解质溶液 并写出电极反应式 1个示范例 解析 比较或验证金属活动性相对强弱的方案有很多 可以利用金属与酸反应的难易来判断或验证 也可以利用原电池原理 负极是较活泼的金属 也可以利用金属单质间的置换反应来完成 答案 方案 fe 2h fe2 h2 方案 2h 2e h2 fe 2e fe2 方案 把铁片插入cuso4溶液中 一段时间后 观察铁片表面是否生成红色物质 合理即可 fe cu2 cu fe2 反思感悟 1 在金属活动性顺序中 金属的位置越靠后 其单质的还原性越弱 简单离子的氧化性越强 如cu2 的氧化性强于fe2 但fe3 的氧化性强于cu2 2 cu之后的金属不与非氧化性酸反应 cu hg ag能与氧化性酸反应 但不产生氢气 pt au不与氧化性酸反应 但可溶解于 王水 中 考向预测1金属活动性判断1 铜 银 金是人类最早认识的三种金属 因为很早就被人们用作钱币 因而有 货币金属 之称 由于铁的金属性比铜 银 金强 相对而言 人类认识铁稍晚 某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强 他们设计了如下方案 1 铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出 2 铁 铜与氯气反应分别生成fecl3和cucl2 3 足量的铁粉和铜粉与浓硫酸反应生成feso4和cuso4 2个预测练 4 铜片置于fecl3溶液中铜片逐渐溶解 5 把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中 并用导线连接 铁片上无气泡产生 而铜片上有气泡产生 6 把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中 并用导线连接 铁片上有气泡产生 而铜片上无气泡产生 以上设计方案合理的有 a 两种b 三种c 四种d 五种 解析 1 方案合理 利用金属间的置换反应比较金属的活动性强弱 5 方案利用原电池原理 铁片为负极 铜片为正极 负极金属活动性强 答案 a 考向预测2金属活动顺序应用2 分析推理是化学学习的方法之一 下列实验推理中 正确的是 a 金属的冶炼方法与金属的活泼性有很大关系 所以银和汞可以用热分解的方法冶炼b 钠比铜活泼 所以钠可以从硫酸铜溶液中置换出铜c 工业上电解熔融氯化镁可制得金属镁 所以工业上电解熔融氯化铝可制得铝d 将镁条和铝片用导线连接再插进稀naoh溶液中 镁条上产生气泡 说明镁比铝活泼 解析 b项 钠比铜活泼 但将钠放入硫酸铜溶液中钠与水反应 不能从硫酸铜溶液中置换出铜 c项 工业上电解熔融氯化镁可制得金属镁 但熔融氯化铝不导电 所以不能用电解熔融氯化铝的方法来制取铝 d项 由于铝片能够与naoh溶液反应 而镁条与naoh溶液不反应 所以将镁条和铝片用导线连接再插进稀naoh溶液中 镁条为原电池正极 镁条上产生气泡 但不能说明镁比铝活泼 答案 a 考点二 022 铜及其化合物的转化与应用 一 铜及其化合物转化关系 关键提醒 1 cu在潮湿的空气中生成铜锈的化学方程式为2cu o2 co2 h2o cu2 oh 2co3 2 cu与cl2和s反应的产物不同 3 cu与浓hno3和稀hno3反应的还原产物分别为no2和no 2012 福建高考节选 元素x y在周期表中位于同一主族 化合物cu2x和cu2y可发生如下转化 其中d是纤维素水解的最终产物 1个示范例 解析 已知纤维素水解的最终产物 葡萄糖能与新制的氢氧化铜悬浊液生成砖红色沉淀cu2o 故x为s y为o 非金属性s o cu2o与过量浓硝酸反应的化学方程式为 cu2o 6hno3 浓 2cu no3 2 2no2 3h2o 答案 1 2 cu2o 6hno3 浓 2cu no3 2 2no2 3h2o 归纳总结 cuo与cu2o的性质比较 1 cuo为黑色 cu2o为红色 2 cuo与酸反应生成铜盐和水 而cu2o与酸反应一般生成铜盐 铜和水 3 cuo无还原性 cu2o有还原性 遇到hno3能被氧化 考向预测1铜单质的性质3 下列实验前后 铜的质量一定发生变化的是 a 铜丝在空气中灼烧后立即插入乙醇中b 铜片放入酸化的硝酸钠溶液中c 铜和铁的混合物放入稀硝酸中d 铜 锌 稀硫酸构成的原电池放电 2个预测练 解析 铜丝在空气中灼烧生成的cuo被乙醇还原 铜的质量不变 b项相当于有硝酸存在 铜片能溶解 其质量减少 c项铁比铜活泼 铁一定溶解 但铜不一定溶解 即其质量不一定发生变化 d项锌和铜分别作负极和正极 锌溶解 而铜不溶解 故铜的质量不改变 答案 b 考向预测2铜的化合物转化关系4 2010 新课标全国卷节选 物质a g有下图所示转化关系 部分反应物 生成物没有列出 其中a为某金属矿的主要成分 经过一系列反应可得到b和c 单质c可与e的浓溶液发生反应 g为砖红色沉淀 请回答下列问题 1 写出下列物质的化学式 b e g 2 利用电解可提纯c物质 在该电解反应中阳极物质是 阴极物质是 电解质溶液是 3 反应 的化学方程式是 解析 本题采用逆推法 由g为砖红色沉淀可知 g必为cu2o f为铜盐 又有c 单质 e 浓 f b反应 可能为cu和浓h2so4或cu和浓hno3的反应 又由b d的反应条件高温 催化剂 可推出b为so2 c为cu d为so3 e为h2so4 f为cuso4 误区警示 铁 铜及其化合物的性质理解误区1 铁与h2o g 反应生成fe3o4而不是feo或fe oh 2或fe oh 3 2 铁与一般酸反应生成fe2 而不是fe3 铁与氧化性酸反应 当铁过量时生成fe2 当铁少量时生成fe3 3 将fe投入含h fe3 cu2 的混合液中被还原的先后顺序为fe3 cu2 h 4 fe3o4中存在 2和 3价铁 但属于纯净物 5 cu与浓h2so4加热反应时 若cu过量时h2so4不能完全反应 6 cu与浓hno3反应 随着反应的进行 还原产物开始时为no2后来为no 1 必修1p68t1 t2 t3 t5 t6整合 下列说法不正确的是 填序号 合金具有优良物理 化学或机械性能 合金硬度一般比它的各成分金属的低 在我国 使用最早的合金是青铜 目前用量最大 用途最广泛的合金是铝合金 合金作为制造电缆的材料的主要原因是易导电 合金作为硬币材料一般从耐腐蚀性 硬度和密度等因素考虑 高效训练6道题 解析 合金的硬度比成分金属的大 错 应是铁合金 答案 2 下列说法正确的是 a 青铜是我国使用最早的合金 也是目前使用最广泛的合金b 不管哪种铜合金都含有铜元素 所以它们的性质也和金属铜一样c 我们日常生活中用到的铜合金制品主要是黄铜制的d 各种铜合金都有良好的导电 导热性 解析 我们目前使用最广泛的合金是铁合金 a错 合金因其构成元素及配比的不同 性质各异 b错 黄铜的性质使其宜于制造日用品 c对 白铜的导电 导热性很差 d错 答案 c 3 必修1p68t7 改编 fe2o3与co反应的化学方程式为 其中还原剂是 当有2molfe生成时 转移的电子数为 4 必修1p68t10 改编 某磁铁矿石样品中含fe3o476 其他不含铁的杂质24 则这种矿石中铁的质量分数为 答案 55 5 铜是重要金属 cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途 如cuso4溶液常用作电解液 电镀液等 请回答以下问题 1 cuso4可由金属铜与浓硫酸反应制备 该反应的化学方程式为 2 cuso4粉末常用来检验