高中化学 第4章 材料家族中的元素 第2节 铝金属材料（第2课时）导学案2 鲁科版必修1.doc

第4章材料家族中的元素 第2节 铝 金属材料第2课时【学习目标】1.了解常见金属的分类及金属性质与金属材料的关系。2.了解不锈钢等合金的性质，了解金、银、铜的主要性质及它们作为材料在工业生产和高科技领域中的应用。【学习过程】一、常见的金属材料1人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。(1)金属在自然界中主要以游离态和_态两种形式存在，其中不活泼金属如金、铂主要以_态存在，而其他绝大多数金属元素都是主要以_态存在。在地壳中含量最多的金属元素是_，其次是_。(2)除cu、au外、大多数金属呈_色，不透明，有金属光泽。(3)根据金属的下列应用：用作电线，金属细丝，炊具，推断金属具有的物理性质是_。(4)人们每年要从金属矿物资源中提取大量的金属，根据所学化学知识，按要求写出两个生成金属的化学方程式：_(置换反应)；_(分解反应)。(5)在冶金工业上，金属可分为_金属：铁(fe)、铬(cr)、锰(mn)及它们的合金。_金属：除fe、cr、mn以外的其他金属及其合金。2重要的黑色金属材料钢铁(1)生铁：含碳量2%4.3%，硬度大，但较脆且不易机械加工。(2)普通钢：含碳量0.03%2%，增加了硅、锰等元素，改善了铁的性能，但易锈蚀。(3)不锈钢：在普通钢基础上，加入_、_等元素，在空气中能保持金属光泽，且有不生锈的特性。3几种有色金属材料金、银、铜名称金银铜色泽硬度较小，且auag_导电、导热性_密度_性能极高的抗腐蚀性作催化剂、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4.新型金属材料_用作核电厂反应堆的核燃料，_在烟雾探测器中用做烟雾监测材料；特别是_被誉为“21世纪的金属”，应用前景更为广阔。二、铜及其化合物的性质1铜是一种不活泼的金属，但在一定条件下能与o2、cl2、s、浓硫酸、硝酸、硝酸银、氯化铁等反应，写出下列反应(1)(5)的化学方程式，(6)(8)的离子方程式：(1)铜在潮湿的空气中形成铜锈：_；(2)铜丝在空气中加热：_；(3)铜丝在氯气中燃烧：_；(4)铜粉与硫粉混合加热：_；(5)铜与浓硫酸反应：_；(6)铜片与稀硝酸反应：_；(7)铜与氯化铁溶液反应：_；(8)铜与硝酸银溶液反应：_。2铜的化合物之间的相互转化(1)氢氧化铜受热分解，氧化铜与氢气反应的化学方程式分别为_；(2)氢氧化铜和氧化铜中分别加入稀硫酸，溶液均变蓝色，则反应的离子方程式分别为_；(3)_色氧化铜在高温下分解为_色的_ _，_ _色的硫酸铜晶体俗称_或_，其受热分解为_ _色的硫酸铜粉末。请写出有关化学方程式：_；(4)硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀，若通入硫化氢气体生成黑色沉淀，请写出有关离子方程式：_，_。三、【归纳总结】1.硫酸铜可用于实验中检验 的存在，但不能作 剂。2.铜盐溶液和氢氧化铜的蓝色常用于 的检验。3.氧化亚铜、氧化铜能被氢气、碳、一氧化碳和铝还原为 。4.碱式碳酸铜能与酸反应生成 ，其受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳。导学案参考答案一、1(1)化合游离化合铝铁(2)银白(3)导电性、延展性、导热性(4)h2cuocuh2o或fecuso4=feso4cu2hgo2hgo2(5)黑色有色2(3)铬镍3(从左到右，从上到下)黄色银白色紫红色auagcuagcuauauagcu4铀镅钛二、1(1)2cuo2h2oco2=cu2(oh)2co3(2)2cuo22cuo(3)cucl2cucl2(4)2cuscu2s(5)2h2so4(浓)cucuso4so22h2o(6)3cu8h2no=3cu22no4h2o(7) cu2fe3=cu22fe2(8)cu2ag=cu22ag2(1)cu(oh)2cuoh2o，cuoh2cuh2o(2)cu(oh)22h=cu22h2o，cuo2h=cu2h2o(3)黑红氧化亚铜蓝蓝矾胆矾白4cuo2cu2oo2，cuso45h2ocuso45h2o(4)cu22oh=cu(oh)2cu2h2s=cus2h三、1. 水 干燥2. cu23. 铜4. 铜盐、水和二氧化碳四、检测题1. 下列金属不能被稀硫酸腐蚀的是()a黄铜(铜、锌) b硬铝(铝、铜、镁、硅)c焊锡(锡、铅) d18 k黄金(金、银、铜)2. 下列说法不正确的是()a铁的应用经历了“铁普通钢不锈钢等特种钢”的演变过程b减少生铁里的碳元素，并增加硅、锰等元素，即转化为钢c普通钢中的含铬量一般在12%以上d不锈钢是在普通钢的基础上，加入铬、镍等多种元素炼成的钢材3. 纯铁的熔点为1 535 ，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1 200 左右就熔化了，这是因为()a铁的纯度越高熔点越低b合金的熔点比其成分物质的熔点高c因为形成了铁碳合金，所以熔点变低d生铁在高炉内熔化的过程中发生了化学反应4. 下列叙述中正确的是(双选)()a含金属元素的离子，不一定都是阳离子b在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂c某元素从化合态变成游离态时，该元素一定被还原d金属阳离子被还原不一定得到金属单质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1 183.4 ，铁的熔点是1 534.8 )。检测题参考答案1. 【解析】18 k黄金中所含元素金、银、铜都不与稀硫酸反应，因此不被腐蚀。【答案】d2. 【解析】减少生铁里的碳元素并增加硅、锰等元素即形成钢；在普通钢中加入铬、镍等多种元素就可炼成不锈钢，不锈钢的类型很多，但共同的特征是含铬量一般在12%以上，从而形成了氧化物保护膜，镍的加入增强了不锈钢的化学稳定性和耐腐蚀性。【答案】c3. 【解析】合金的熔点一般比其成分金属的熔点低。【答案】c4. 【解析】此题可用举反例排除法。a项中如al(oh)4、mno等；d项中fe3fe2；而b项如硫单质在so2so2反应中，硫为还原剂，即某些非金属在氧化还原反应中既可作氧化剂，又可作还原剂，视情况而定；c项，金属元素从化合态变为游离态，一定被还原，而非金属可能被氧化，如溴元素：2brcl2=br22cl。【答案】ad5. 【解析】(1)曾青即cuso4，与铁反应生成铜，此反应即湿法炼钢的原理：cuso4fe=feso4cu。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)2co34h=2cu2co23h2o。(2)注意题目中铜和铁的熔点，由此联想到应从其熔化、铸造等方面的物理性质回答问题，再结合第(1)问题中涉及