高中化学 第4章 第2节 第2课时 金属与金属材料配套课件 鲁科版必修2.ppt

第2课时金属与金属材料 自主预习区 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 除黑色金属以外的其他金属材料及其合金 一 金属材料 填一填 fe cr mn 2 重要的黑色金属材料 钢铁 1 钢铁钢铁是 等的合金的总称 由铁转化为钢就是降低生铁中碳元素含量 调整硅 锰等元素含量 2 不锈钢在普通钢中加入 等多种元素形成的合金 不锈钢有良好的化学稳定性和耐腐蚀性 具有不生锈的特性 铁和碳 铬 镍 生铁和钢的分类 记一记 1 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答案 a 练一练 1 金属的物理通性 二 金属的通性 填一填 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 2 反应过程中金属单质只有还原性 没有氧化性 3 金属的特性金属的熔点 硬度 密度相差很大 如汞常温下为 态 而钨熔点很高 钠 钾可用小刀切割 铬很硬等 1 2 3 液 1 金属元素无负化合价 2 在反应中金属越容易失电子 形成的阳离子越难得电子 记一记 2 在金 银 铜 铁 钠 镁 铝几种金属中 1 导电性能最好的是 2 在空气中最稳定的是 3 最活泼的是 4 常温下与水能剧烈反应的是 5 既能跟强酸溶液反应 又能跟强碱溶液反应的是 练一练 银 金 钠 钠 铝 1 金 银 铜的物理性质及主要用途 1 物理性质 金 色 质地柔软 银 色 质地柔软 铜 色 硬度较小 三者均具有良好的导电性 导热性和延展性 其中延展性最好的是 导电 导热性最好的是 三 几种有色金属材料 金 银 铜 填一填 黄 银白 紫红 金 银 2 主要用途 金 广泛应用于电子元件 是制造飞机和航天器有关部件的重要材料 银 有机合成中的催化剂 制造化学电源等 铜 制造电线 通讯电缆 制造 铜芯片 因有独特的杀菌功能 用于制造水管等 2 铜及其化合物的化学性质 1 铜 2 铜的化合物 氧化铜氧化铜在高温条件下分解 硫酸铜晶体 cuso4 5h2o 俗名 受热分解的化学方程式为 蓝矾或胆矾 3 几种新型金属材料 1 铀 u 用做 的核燃料 2 镅 am 在烟雾探测器中用做 材料 3 被誉为 21世纪的金属 是一种亲生物金属 核电站反应堆 烟雾监测 钛 1 铜的常见化合物及其物理性质 记一记 2 金属在空气中长时间暴露发生的变化 na na2co3 粉末 fe fe2o3 红棕色铁锈 cu cu2 oh 2co3 铜绿 mg al 黑色的致密的氧化物薄膜 练一练 3 欲除去铜粉中少量的铁粉 可选用的试剂是 a 水b 氢氧化钠溶液c 稀硫酸d 稀硝酸答案 c 互动探究区 铁和铁的合金是生活中常用的材料 下列说法正确的是 a 不锈钢是铁合金 只含金属元素b 生铁 普通钢 不锈钢中碳元素的含量依次减少c 铁与盐酸反应 铁合金不与盐酸反应d 硬铝 钢铁 黄铜 水银都是合金点拨 解答本题需要注意以下两点 1 合金的构成材料 2 合金与组分单质的性质上的异同点 一 合金与金属材料 不锈钢是铁合金 不仅含金属元素 还含有c等非金属元素 合金的化学性质与组分单质的化学性质类似 故c项错误 d项中水银是单质hg 不是合金 答案 b 归纳小结 合金是金属材料中重要的一部分 关于合金的考查一般有以下几点 1 合金的构成材料 合金中也可能含有非金属元素 2 合金的性质 合金与它的各成分金属相比 一般熔点低而硬度大 化学性质相近 1 下列对金 银 铜的描述错误的是 a 金在电子工业中的用量占金及其合金在工业中用量的90 以上b 金在自然界中主要以游离态存在 可用物理方法提取c 银在有机合成 能源开发 材料制造等方面有广泛的应用前景d 因为铜的导电性 导热性不如金和银 故制造电线 电缆的材料绝大部分换成了金或银 解析 尽管cu的导电 导热性不如ag 但cu也是有好的导电 导热性的 且cu价格便宜 原料来源广 故cu仍是电线 电缆的主要材料 答案 d 某厂的酸性工业废水中含有一定量的fe3 cu2 au3 等离子 有人设计了图中的工艺流程 利用常用的酸 碱和工业生产中的废铁屑 从废水中回收金 并生产一定量的铁红和氧化铜 二 铜的化合物 填写下面空白 1 图中标号处需加入的相应物质分别是 2 写出 处发生反应的离子方程式 写出 处发生反应的化学方程式 3 铁红的化学式为 分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途 铁红 氧化铜 解析 由工艺流程图示知 e为含铁元素的溶液 而a为铁 铜 金的混合物 通过过滤将e a分离开 因此 处加入的物质为铁屑 发生的反应为fe 2h fe2 h2 2fe3 fe 3fe2 cu2 fe cu fe2 2au3 3fe 2au 3fe2 处加入稀硫酸以除去铜 金中过量的铁屑 并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含fe2 的e溶液相混合 处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开 处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀 从而再受热分解为氧化铜 处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀 再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀 最终受热分解为铁红 氧化铁 答案 1 铁屑 稀硫酸 稀硝酸 氢氧化钠 氢氧化钠 2 fe 2h fe2 h2 2fe3 fe 3fe2 cu2 fe cu fe2 2au3 3fe 2au 3fe2 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 3 fe2o3用作红色涂料用作制造铜盐的原料 其他答案合理也可 归纳小结 1 氧化铜的化学性质 2 铜盐的性质 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 溶于水或形成蓝矾 或胆矾 晶体后呈蓝色 化学性质a 与碱反应 cu2 2oh cu oh 2 蓝色絮状沉淀 b 与h2s 或s2 反应 cu2 h2s cus 2h 3 解答铜及其化合物推断题除了要明确含铜物质的相关性质及转化关系 还要掌握以下两点 溶液中的cu2 常为蓝色 浓cucl2溶液为蓝绿色 稀cucl2溶液为蓝色 可作为cu2 的判定依据 如cuso4溶液呈蓝色 cu2 与碱反应生成蓝色沉淀 cu oh 2 这是鉴定cu2 的原理之一 2 铜在自然界中多以 1价的形式存在于矿石中 因在固态特别是在高温下 1价铜的化合物比 2价的稳定 从辉铜矿 cu2s 中炼铜的方法之一是 将矿石在高温下通入空气焙烧 生成两种氧化物 将焙烧过的矿石加上比它质量约少一半的未经焙烧过的矿石 混合后隔绝空气再进行高温煅烧 结果得到金属铜和一种具有刺激性气味的气体 写出这两个反应的化学方程式 1 2 解析 cu2s在高温下通入空气焙烧 因为 1价的cu比 2价的cu稳定 故生成的两种氧化物是cu2o和so2 cu2o和cu2s高温反应生成so2 反应中 2价的s被氧化 则被还原的必然是 1价的cu 巩固训练区 1 成语是我国文化的宝贵遗产 下列有关金属的成语中 不符合科学原理的是 a 百炼成钢b 火树银花c 点石成金d 沙里淘金答案 c 2 下列有关金属及其合金的说法中不正确的是 a 目前我国流通的硬币是由合金材料制造的b 生铁 普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加c 镁在空气中燃烧发出耀眼的白光 可用于制作照明弹d 日用铝制品表面覆盖着氧化膜 对内部金属起保护作用解析 生铁 普通钢和不锈钢中的碳含量依次减少 答案 b 3 利用新技术能将不锈钢加工成柔软的金属丝 它可以和棉纤维一起编织成为防辐射的劳防服装 这是利用了金属的 a 耐腐蚀性b 还原性c 热传导性d 延展性解析 把不锈钢加工成柔软的金属丝来制作劳防服装 主要是利用了金属的延展性 答案 d 4 铜及其化合物之间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 a cu oh 2 cuob cu cu2sc cu2 oh 2co3 cuod cuo cu2o解析 a项 cu oh 2是蓝色 cuo是黑色 b项 cu是紫红色 cu2s是黑色 c项 cu2 oh 2co3是绿色 cuo是黑色 d项 cuo是黑色 cu2o是砖红色 答案 d 5 铜是生命必需的元素 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的各个方面产生了深远的影响 1 在化学反应中 铜元素可显示为0 1 2价 在西汉古籍中曾有记载 曾青得铁则化为铜 即曾青 cuso4 跟铁反应就生成铜 写出该反应的化学方程式 铜器表面有时会生成铜绿 这层铜绿可用化学方法除去 试写出除去铜绿而不损伤器物的这一反应的化学方程式 2 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 曾青即cuso4 与铁反应生成铜 此反应即湿法炼铜的原理 cuso4 fe feso4 cu 铜的化学性质虽比较稳定 但在潮湿空气中久置 表面会生成一层绿色的铜锈 即铜绿 cu2 oh 2co3 属于碱式盐 可用酸溶解除去 考虑到不能损坏铜器 宜选用与铜不反应的盐酸或稀硫酸 反应为cu2 oh 2co3 4h 2cu2 co2 3h2o 2 注意题目中铜和铁的熔点 由