高考化学总复习 （回扣主干知识+突破核心要点+提升学科素养）金属材料与金属矿物课件 新人教版.ppt

1 了解常见金属的活动顺序 2 了解合金的概念及其重要应用 3 了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用 用途广泛的金属材料 1 合金 1 概念 合金是指两种或两种以上的熔合而成的具有的物质 2 性能 熔点 多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点 硬度 合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度 金属 或金属与非金属 金属特性 低 大 2 常见的金属材料金属材料包括纯金属和合金 可分为材料和材料 1 黑色金属材料 钢铁 钢是用量最大 用途最广的合金 黑色金属 有色金属 低碳钢 中碳钢 高碳钢 2 有色金属材料 铜和铝 铜合金 我国使用最早的合金是 常见的铜合金还有和 铝合金 青铜 黄铜 白铜 小 高 好 致密的氧化物保护膜 思考探究 1 合金一定是金属和金属熔合而成的吗 提示 不一定 也可能是金属与非金属熔合而成的 2 常温下 合金一定是固态的说法是否正确 提示 不正确 常温下 多数合金是固态 但钠钾合金呈液态 3 合金中的各成分金属的化学性质发生改变正确吗 提示 不正确 虽然构成合金后 合金的物理性质相比与成分金属有所改变 但合金中各成分金属的化学性质仍然不变 自测自评 下列关于合金性质的说法中 错误的是 a 合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高b 合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低c 合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同d 合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同解析 合金的化学性质与其各成分金属的化学性质是相同的 答案 d 金属矿物的开发利用 2 金属冶炼的实质金属冶炼的过程就是把金属从还原为的过程 即 mn ne m 化合态 离态 游 1 金属在自然界中的存在 正价 3 金属冶炼的方法 用化学方程式表示 思考探究 1 能否用电解alcl3和mgo的方法冶炼al mg 能否用焦炭还原mgo制得镁 提示 均不能 因为alcl3为共价化合物 其熔融态不导电 而mgo的熔点很高 很难熔化 因为co2与mg发生反应 co2 2mg 2mgo c 2 铝是地壳中含量最高的金属元素 为什么人类对铝的使用比铁 铜晚很多年 提示 因为铝相对铁 铜比较活泼 不易冶炼 自测自评 1 以下金属的冶炼方法在工业上不适用的是 解析 mg al等活泼金属只能用电解法制取 zn fe等较活泼的金属常用热还原法制取 hg ag等较不活泼的金属则可用热分解法得到 答案 b 2 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 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下表中空格 从光卤石中炼镁 铝热法炼铬 湿法炼铜 火烧孔雀石炼铜 火烧孔雀石炼铜所发生的主要反应的化学方程式 解析 选择金属的冶炼方法 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 3年6考 三 合金 3年9考 二 铜及其化合物 3年7考 一 金属活动性顺序表及其应用 命题指数 考频 考点 金属活动性顺序表及其应用 金属活动性顺序表对金属的复习具有重要的指导作用 也是高考命题的重要内容 考查形式多样 涉及计算 金属冶炼方法的判断 氧化性 还原性强弱的判断等 例1 2012 大纲全国卷 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 相连时 外电路电流从 流向 相连时 为正极 相连时 上有气泡逸出 相连时 的质量减少 据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是 a b c d 解析 相连时 外电路电流从 流向 说明 为负极 相连时 为负极 相连时 上有气泡 说明 为负极 相连时 的质量减少 说明 为负极 综上所述可知 这四种金属活动性由大到小的顺序为 选项b正确 答案 b 例2 2011 山东高考 al fe cu都是重要的金属元素 下列说法正确的是 a 三者对应的氧化物均为碱性氧化物b 三者的单质放置在空气中均只生成氧化物c 制备alcl3 fecl3 cucl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法d 电解alcl3 fecl3 cucl2的混合溶液时阴极上依次析出cu fe al 解析 al对应的氧化物为两性氧化物 a项错误 cu放置在空气中可生成cu2 oh 2co3 b项错误 电解alcl3 fecl3 cucl2的混合溶液 由于放电能力 cu2 fe3 h fe2 al3 在阴极上不能析出fe al d项错误 答案 c 金属活动性顺序表及其应用 由小到大 氧化性由弱到强 fe对应fe2 阳离子得电子能力 由大到小 还原性由强到弱 原子失电子能力 au pt cuhgag fesnpb h mgalzn kcana 金属活动性顺序表 不能置换稀酸中的氢 能置换出酸中的氢 剧烈反应并置换出酸中的氢 和酸反应 不能置换出水中的氢 加热或与水蒸气反应置换出氢 常温置换出氢 和h2o反应 不能被氧化 加热时能被氧化 常温干燥空气中不易被氧化 常温能被氧化 常温易被氧化 和o2反应 au pt cuhgag fesnpb h mgalzn kcana 金属活动性顺序表 物理方法 热分解法 热还原法 电解法 冶炼方法 排在前面的金属能把排在后面的金属从它的可溶性盐溶液中置换出来 先与水反应 和盐反应 仅al zn能跟强碱水溶液反应 和碱反应 au pt cuhgag fesnpb h mgalzn kcana 金属活动性顺序表 a 合金的性质与其成分金属的性质不完全相同b 工业上金属mg cu都是用热还原法制得的c 金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子d 越活泼的金属越难冶炼解析 金属mg较活泼 不能用热还原法 一般用电解法 b项错误 答案 b 铜及其化合物 铜是一种非常重要的金属 教材中没有集中学习 分散到其他章节中 高考仍较多涉及到铜及其化合物的知识 考查点主要有cu与hno3的反应 cuso4 cuo cu2 oh 2co3等化合物的性质 a cu与cu2o的物质的量之比为2 1b 硝酸的物质的量浓度为2 6mol lc 产生的no在标准状况下的体积为4 48ld cu cu2o与硝酸反应后剩余hno3为0 2mol 答案 b 例4 2012 福建高考节选 酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下 1 步骤 i 中cu2 oh 2co3发生反应的化学方程式为 2 步骤 ii 所加试剂起调节ph作用的离子是 填离子符号 3 在步骤 iii 发生的反应中 1molmno2转移2mol电子 该反应的离子方程式为 1 铜 浓硫酸 氧化性酸 cl2 o2 非金属 化学方程式 反应物质 cu 2agno3 cu no3 2 2agcu 2fecl3 cucl2 2fecl2 agno3 fecl3 盐 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 稀硝酸 cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 浓硝酸 氧化性酸 化学方程式 反应物质 2 氧化铜和氢氧化铜 化学性质 不溶于水的蓝色固体 不溶于水的黑色固体 粉末 状态 cu oh 2 cuo 化学式 氢氧化铜 氧化铜 物质 3 铜盐溶液有毒 主要是因为铜离子能与蛋白质作用 使蛋白质变性失去生理活性 因此人们利用了它的这一性质用胆矾 熟石灰 水配成了波尔多液 用来杀灭植物的病毒 2 2013 绍兴一中检测 根据下列框图 下列说法正确的是 a m e都是第四周期中的过渡元素 e的金属活动性比m的金属活动性强 e3 的氧化性比m2 的氧化性弱 b 反应 都属于氧化还原反应 且在反应 和 中硫酸都是既表现了酸性 又表现了氧化性 解析 根据框图信息 m和e分别是铁和铜 fe3 的氧化性比cu2 的氧化性强 a项错误 不属于氧化还原反应 和 中硫酸都是只表现了酸性 b项错误 用k2feo4 zn制成一种高能电池 负极材料是zn d项错误 答案 c 随堂巩固提升 1 下列关于金属冶炼的说法中不正确的是 a 在远古时代 人类只能利用陨铁 天然金矿等金属b 在现代 人类不需要铜器 所以铜的冶炼也会逐步被淘汏c 当前冶金工业中产量最大的金属是铁d 钛的冶炼是采用金属镁来还原 但钛在高温下极易被氧化 还需在氩气中冷却 导致其成本偏高 应用受到限制 解析 在现代 人们对铜的需求量减少了 但对铜的纯度要求更高了 所以铜的冶炼技术不仅不会淘汰 还需要更多的技术创新和进步 b项不正确 答案 b 2 2013 朝阳区高三期末 下列制备单质的方法中 需要加入还原剂才能实现的是 a 高炉炼铁b 电解法制金属镁c 加热氧化汞制金属汞d 从海带灰浸取液中 含i 提取碘单质解析 高炉炼铁是用co还原氧化铁 a正确 电解法制金属镁和加热氧化汞制金属汞都是分解反应 不需要另加还原剂 从海带灰浸取液中 含i 提取碘单质需要加入氧化剂 答案 a 3 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 镁条上产生气泡 说明铝比镁活泼 解析 钠投入cuso4溶液中时首先和水反应 生成的naoh再和cuso4反应生成cu oh 2沉淀 工业上是用电解熔融氧化铝而不是用电解熔融氯化铝的方法制铝 在原电池中一般是负极金属比正极金属活泼 但铝能与naoh溶液反应 而镁不能 所以d项中镁条作原电池的正极 不能说明铝比镁活泼 答案 a 4 x y z m n代表五种金属 有以下化学反应 水溶液中 x y2 x2 y z 2h2o 冷 z oh 2 h2 m n为电极与n盐溶液组成原电池 发生的电极反应为 m 2e m2 y可以溶于稀h2so4中 m不被稀h2so4氧化则这五种金属的活泼性由弱到强的顺序是 a m n y x zb n m x y zc n m y x zd x z n m y 解析 由 知活泼性x y 且x y都不与水反应 由 知z为很活泼的金属 由 及原电池原理知活泼性m n 由 知活泼性y m 综合上述结论可知活泼性z x y m n 故选c 答案 c 5 硫酸铜 硝酸铁都是重要的化工原料 以下是某工厂用含铁的废铜为原料生产胆矾 cuso4 5h2o 的生产流程示意图 胆矾和石膏在不同温度下的溶解度 g 见下表 114 83 8 61 8 44 6 32 胆矾 0 07 0 11 0 15 0 26 0 32 石膏 100 80 60 40 20 温度 请回答下列问题 1 红褐色滤渣的主要成分是 2 写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式 3 操作 的温度应该控制在 左右 4 从溶液中分