高考化学 第9讲　用途广泛的金复习课件.ppt

名师一号 2011模块新课标人教化学精美课件系列 jshzwb2011 第9讲用途广泛的金属材料 基础关 最新考纲1 了解合金的概念及其重要应用 2 了解常见金属的活动性顺序 自主复习 一 合金1 概念由 或 熔合而成的具有 特性的物质 2 性质特点合金具有许多良好的 或 性能 一般比它的各成分金属的大 一般比它的各成分金属的低 金属 金属与非金属 金属 物理 化学 机械 硬度 熔点 二 常见金属材料金属材料包括 和 分为 材料和 材料 纯金属 合金 黑色金属 有色金属 1 黑色金属材料 钢铁钢是用量最大 用途最广的合金 碳素钢 特种钢 低碳钢 中碳钢 高碳钢 2 有色金属材料 铜和铝 1 我国使用最早的合金是 常见的铜合金有 和 2 铝合金 常见种类 硅铝合金 镁铝合金 硬铝 含 元素 性质特征 易于加工 成本低廉 表面易形成 而具有一定的抗腐蚀能力 主要用途 建筑业 容器和包装业 交通运输及电子行业 铜合金 青铜 黄铜 al cu mn mg si 强度高 密度小 硬度大 氧化膜 网络构建 热点关 热点考向1 常见铁 铜 铝合金的主要性能及应用 2 结合基本理论比较金属活动性顺序 3 结合实验推断合金组成或计算合金质量分数 热点探究热点1金属活动顺序表及其应用 特别提醒 金属活动性顺序表中 金属的位置越靠后 越容易被还原 一般的还原方法就能使金属还原 金属的位置越靠前 越难被还原 最活泼金属只能用最强的还原手段来还原 考例某同学用回收的镁铝合金制取氢气 现有10 8g镁铝合金 下列说法正确的是 a 常温下与足量18mol lh2so4反应 最多可放出0 6molh2b 常温下与足量2mol lhno3反应 最少可放出0 45molh2c 常温下与足量2mol lh2so4反应 放出h2的物质的量在0 45mol 0 6mol之间d 常温下与足量2mol lnaoh反应 放出h2的物质的量在0 45mol 0 6mol之间 答案 c 解析 a项 铝在常温下遇浓h2so4发生钝化 镁和浓h2so4反应产生so2 b项 镁 铝与稀hno3反应都不能产生h2 c d两项可用极值法分析 若10 8g全部是镁 产生h2最少 若10 8g全部是al 产生h2最多 c项中放出h2的物质的量为 即0 45mol 0 6mol d项中放出h2的物质的量为 0 0 6mol 镁与naoh溶液不反应 变式 2009 扬州模拟 下列金属冶炼的反应原理 错误的是 答案 b 解析 钠 镁等活泼金属不能用普通还原剂还原出来 只能用电解熔融物的方法制取 故a正确 b错误 而铁为中等活泼的金属可以用常用还原剂还原 故c正确 不活泼的金属可以用加热分解化合物的办法来制备 故d正确 能力关 课堂练习1 铝镁合金因坚硬 轻巧 美观 洁净 易于加工而成为新型建筑装潢材料 主要用于制作窗框 卷帘门 防护栏等 下列与这些用途无关的性质是 a 不易生锈b 导电性好c 密度小d 强度高 答案 b 解析 铝镁合金的导电性与其可作新型建筑装潢材料无关 2 下列说法正确的是 a 所有不锈钢都只含有金属元素b 我国流通的硬币材质是金属单质c 广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具d 镁合金的硬度和强度均高于纯镁 答案 d 解析 解答本题不仅要注意合金的性能以及组成金属的化学性质 而且还要联系实际进行分析判断 选项a 不锈钢中除含有金属元素外 还含有碳元素 有的还可能含有硅元素 错误 选项b 硬币材质是合金 错误 选项c 铝是较活泼金属 在海水中易被腐蚀 错误 选项d 合金的硬度 强度高于组成合金的各成分金属 正确 3 下图标出了各种材料强度与密度的比值以及广泛使用的年代 从图中可以看出的信息有 a 科学技术的发展越来越快 新材料频频出现b 新材料发展的总体趋势是强度越来越大c 1800年以前出现的材料强度都比铝小d 铝的密度比钢的密度大 答案 a 解析 b项 c项都是单独分析材料的强度或密度 而图中提供的是强度和密度之比同出现时间的关系 没有审好题 d项中钢的密度比铝的密度更大 4 根据下列金属的熔沸点 其中不能形成合金的是 a cu与nab fe与cuc fe与nad al与na 答案 ac 解析 根据概念 合金是熔合而成 则熔合时温度须达到两种金属中最高的金属的熔点 但又不能达到或超出成分中的最低沸点 5 2008年北京奥运会主体育场 鸟巢 曾被 泰晤士报 评为全球 最强悍 工程 鸟巢 中使用了高强度 高性能的钒氮合金高新钢 下列有关合金的说法正确的是 a 合金具有比成分金属高的熔点 且具有较小的硬度b 合金能导电 导热 具有延展性c 合金都具有较好的抗腐蚀能力d 任何不同的金属都可以形成合金 答案 b 6 2009 长沙一模 在一定条件下可实现如下图所示物质之间的变化请填写下列空白 1 孔雀石的主要成分是cuco3 cu oh 2 碱式碳酸铜 受热易分解 图中的f是 2 写出明矾与过量naoh溶液反应的离子方程式 3 图中所得g和d都为固体 混合后 在高温下可发生反应 写出该反应的化学方程式 4 每生成1mold同时生成 mole co2 0 75 第9讲用途广泛的金属材料 1 2009 豫南七校模拟 下列说法中不正确的是 a 人类历史上使用最早的合金是青铜b 司母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器c 目前世界上使用量最大的合金是铝合金d 目前世界上用途最广的合金是钢 答案 c 解析 目前世界上用量最大的合金是铁合金 2 有关合金的叙述正确的是 a 合金的密度比其各成分金属小b 合金的抗腐蚀性能都很好c 合金的导电性能比其各成分金属强d 多数合金比其各成分金属熔点低 硬度大 答案 d 解析 合金与其成分金属相比 具有许多优良的物理 化学性质或机械性能 如硬度比它的成分金属大 熔点比它的成分金属低 3 金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用 下列关于金属的一些说法不正确的是 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 al都是用电解熔融的氯化物制得的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 答案 b 解析 a项 合金具有良好的物理 化学或机械性能 硬度一般比它的各成分金属大 熔点一般比它的各成分金属低 b项 工业上通过电解al2o3冶炼铝 c项 绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界中 且均显正价 大多数金属的冶炼都是通过氧化还原反应 将金属阳离子还原为金属原子 d项 越活泼的金属越不容易被还原 越难冶炼 4 2009 威海模拟 元素a的单质及a与b形成的化合物能按如图所示的关系发生转化 下列说法正确的是 a 图中物质间的转化都不是氧化还原反应b 当n 1时 a可能是n2c a一定是金属元素d 当n 2时 a可能是fe 答案 d 解析 由aabnabn 1化合价均发生变化 故都是氧化还原反应 当n 1时 a可能是c 即c h2oco h2co o2co2co2 cco n 2时 a可能是fe 即fefe2 fe3 5 钢材可以用作桥梁的结构材料 是因为它 a 有良好的导热性b 有一定的机械强度c 不易受空气和水的作用d 有良好的导电性 答案 b 6 合金比纯金属制成的金属材料的优点是 合金的硬度一般比它的各成分金属的大 一般地 合金的熔点比它的各成分金属的更低 改变原料的配比 改变生成合金的条件 得到有不同性能的合金 合金比纯金属的导电性更强 合金比纯金属的应用范围更广泛 a b c d 答案 a 解析 合金的机械性能比各成分金属的大 故 正确 根据教材知识 是正确的 合金的电阻率比纯金属要大 故 是错误的 合金由于性能好而应用更广泛 是正确的 7 选用金属材料时 以下方面需要考虑的是 主要用途 物理性质 化学性质 价格 加工难度 日常维护 环境保护a b c d 答案 d 解析 在选用材料时 要综合考虑所选材料的性能 价格 制造或安装成本等 从众多材料选取最合适者 8 下列对金 银 钛的描述错误的是 a 金在电子工业中的用量占金的工业用量的90 以上b 金在自然界中主要以游离态形式存在 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 钛是一种活泼金属 它具有熔点高 硬度大 可塑性强 密度小等优点 但易腐蚀 答案 d 9 2008 华南师大附中模拟 铜 银 金是人类认识最早的三种金属 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 铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出 铁 铜和氯气反应分别生成fecl3和cucl2 足量的铁粉和铜粉和浓硫酸反应生成feso4和cuso4 铜片置于fecl3溶液中铜片逐渐溶解 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 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 以上设计合理的有 a 两种方案b 三种方案c 四种方案d 五种方案 答案 a 10 人类历史上大量生产和使用铝 钛 铁 铜四种金属的时间顺序是 a 铜 铁 铝 钛b 铁 铝 铜 钛c 铜 铁 钛 铝d 铁 铜 铝 钛 答案 a 解析 活泼性越强的金属在自然界中易以化合态存在 且因金属离子得电子能力较弱 生产和使用的时间往往就偏晚 cu hg ag au sn pb等金属都是最早使用的几种金属 它们有的只以游离态存在 有的熔点很低易冶炼 在春秋晚期我们就会炼铁 战国晚期就会炼钢 铝在自然界中只以化合态存在 且工业上是通过电解氧化铝获得的 只在近代发明电以后才实现的 钛合金尽管有耐腐蚀 熔点高等优良的性能 但最大的缺点是提炼比较困难 因为钛在高温下可以与氧 碳 氮及其他许多元素化合 故钛使用时间最近 11 有资料显示 铝元素在人体内的残留积累量过多后对大脑发育有不良影响 建议多用不锈钢代替铝合金作为材料制作餐厨等日用品 下列说法中不正确的是 a 不锈钢中的主要元素是镍 铬b 不锈钢属于铁合金c 不锈钢是无腐蚀性的d 不锈钢是绝对不能被腐蚀的 答案 ad 解析 不锈钢是含有镍 铬元素的铁合金 主要成分还是铁 不锈钢本身无腐蚀性 耐腐蚀性也很强 但不锈钢也并不是绝对不能被腐蚀的 12 甲 乙 丙 丁 戊分别是cu ag fe al mg五种金属中的一种 1 甲 丙均能与稀硫酸反应放出气体 2 乙与丁的硝酸盐反应置换出单质丁 3 丙与强碱反应放出气体 4 丙 戊能被浓硫酸钝化 由此可判断甲 乙 丙 丁 戊依次为 a al cu mg ag feb mg cu al ag fec mg ag al cu fed fe cu al ag mg 答案 b 解析 本题考查金属元素的性质 1 能与稀硫酸反应放出气体 为金属活动顺序表排在氢前面的金属 甲 丙为fe al mg三者之中的两种 2 可得乙比丁活泼的结论 3 只有al与强碱反应能放出气体 所以丙为al 4 能被浓h2so4钝化的为fe al两元素 由此可推断出戊为fe 则 1 中fe al已排除 即甲为mg 则 2 中乙为cu 丁为ag 13 我国古代劳动人民最早发明了 湿法炼铜 是湿法冶金的起源 在世界化学史上是一项重大贡献 早在西汉时期 淮南万毕术 里就有 曾青得铁 则化为铜 的记载 曾青可能是碳酸铜一类物质 把其溶于酸中得溶液 当把铁粉投入此溶液即可得铜 1 根据学过的化学知识 写出该过程的离子方程式 2 早在人们使用铜 铁之前 人们就使用黄金和白银作为饰物和货币 历史上的 青铜器时期 早于 铁器时期 而近百年后才大量使用铝制品 试分析人类使用这些金属时间的历史事实与金属活泼性和冶炼难易的联系 金属越不活泼 越易冶炼 使用的时间越早 14 2008 山东 钛 ti 因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注 常温下钛不和非金属 强酸反应 红热时 却可与常见非金属单质反应 钛是航空 军工 电力等方面的必需原料 地壳中含钛矿石之一金红石 tio2 是目前大规模生产钛的主要原料 其方法是 第一步 将金红石 炭粉混合 在高温条件下通入cl2制ticl4和一种可燃性气体 该反应的化学方程式为 该反应的还原剂是 c 第二步 在氩气的气氛中 用过量的镁在加热条件下与ticl4反应制得金属钛 1 写出此反应的化学方程式 2 如何由上述所得产物中获取金属钛 简述步骤并写出有关反应的化学方程式 答案 2 加入足量的盐酸 除去过量金属镁 过滤 并用蒸馏水洗涤固体即得金属钛 mg 2hclmgcl2 h2 3 钛和钛的合金被誉为 21世纪最有发展前景的金属材料 它们具有很多优良的性能 如熔点高 密度小 可塑性好 易于加工 尤其是钛合金与人体器官具有很好的 生物相容性 根据它们的主要性能 下列用途不切合实际的是 a 用来做保险丝b 用于制造航天飞机c 用来制造人造骨d 用于家庭装修 做钛合金装饰门 a 15 金币 银币 铜币等货币在我国历史上曾发挥过重要的作用 在一位收藏家的家中 陈列了很多金属货币 1 其中有些货币表面是黑色 且有少量的绿色锈状物 则这肯定是 币 绿色物质是 形成这种物质的化学方程式为 要除去这种物质应选用 发生反应的离子方程式为 铜 cu2 oh 2co3 2cu o2 co2 h2o cu2 oh 2co3 稀盐酸 cu2 oh 2co3 4h 2cu2 co2 3h2o 2 其中一枚是闪闪发光的黄色金属币 它肯定是 币 表面一直未被氧化的原因是 3 若将金币 银币 铜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