高中化学 4.2.2 金属与金属材料课件 鲁科版必修1.ppt

第2课时金属与金属材料 自主阅读 自主检测 一 合金的优点将金属制成合金 可以保持甚至强化单一金属的长处 克服其不足 所以 合金的性能一般优于纯金属 在合金中 各金属保持各自的化学性质不变 自主阅读 自主检测 二 金属材料1 金属材料的分类 1 黑色金属材料 包括铁 锰 铬以及它们的合金 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 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 加入铬 镍等元素 含铬一般在12 以上 在空气中能保持金属光泽 且有不生锈的特性 说明 由于铬元素的加入 能使钢材表面形成致密且坚固的氧化膜 防止内部铁与外界物质接触 镍元素的加入 使不锈钢在酸 碱 盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性 自主阅读 自主检测 三 金属的通性1 金属的物理通性2 金属的化学通性 1 金属元素在反应中的主要化合价为 1价 2价 3价 2 反应过程中金属单质只有还原性 没有氧化性 自主阅读 自主检测 四 几种有色金属材料 金 银 铜1 金 银 铜的物理性质及主要用途 自主阅读 自主检测 2 铜及其化合物的化学性质 1 常温下 铜在干燥的空气中性质稳定 但在潮湿的空气里则会被锈蚀 在其表面逐渐形成一层绿色的铜绿 化学方程式为 2 在加热或点燃条件下 铜能与许多非金属发生反应 写出下列化学方程式 自主阅读 自主检测 3 铜及其化合物之间的相互转化 黑色氧化铜在高温下分解为红色的氧化亚铜 蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末 请写出有关化学方程式 3 新型金属材料 1 铀 u 用作核电厂反应堆的核燃料 2 镅 am 在烟雾探测器中用作烟雾监测材料 3 钛 ti 被誉为 21世纪的金属 是一种 亲生物金属 自主阅读 自主检测 1 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 自主阅读 自主检测 2 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 水银都是合金解析 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 自主阅读 自主检测 3 下列有关金属材料的说法中正确的是 a 非金属材料一定是绝缘体 而导体一定是金属材料b 我国流通的硬币材质是金属单质c 镁合金的硬度和强度均高于纯镁d 广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具解析 石墨是非金属 可以导电 硬币材质主要为合金 合金的硬度和强度比其组成成分的高 铝在近代才得以大量冶炼 答案 c 自主阅读 自主检测 4 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在工业用量的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 铜的导电 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 由于金 银的价格昂贵 电线 电缆中的材料不可能大量使用金 银材料 且铜的导电性比金强 故选项d错 答案 d 自主阅读 自主检测 5 金币 银币 铜币等金属货币在我国历史上曾发挥过重要作用 其中的一些被收藏爱好者珍藏着 在一位收藏者的家中 陈列了很多金属货币 1 其中有些货币表面是黑色 且有少量绿色锈状物 则这肯定是币 黑色物质是 形成这种物质的化学方程式为 绿色物质是 形成这种物质的化学方程式为 若除去这些物质应选用 发生反应的离子方程式为 充分反应后 这种金属币的真面目为色 自主阅读 自主检测 2 其中有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 铜币分别放在稀硝酸中浸泡 能溶解的是 不溶解的是 写出溶解时的化学方程式 解析 1 有绿色锈状物则说明该货币是由铜制作的 所以黑色物质是氧化铜 绿色物质是碱式碳酸铜 这两种物质都可以和酸反应 所以可以用酸除去 2 黄色的应该是金 因其非常稳定 所以不易被氧化 3 铜和银均能溶于稀硝酸 金不溶于稀硝酸 自主阅读 自主检测 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 重难点一铜及其化合物的性质某同学为探究铜的性质 设计了下列实验 1 将cu片加入盛有稀盐酸的烧杯中 2 向烧杯中加入na2so4固体 3 向烧杯中加入kno3固体 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 讨论探究分析实验现象及原因 探究提示 实验现象 实验1 2中无明显现象 实验3中cu片表面产生无色气泡 逸出后变红棕色 溶液由无色逐渐变为蓝色 同时cu片逐渐溶解 原因 cu在金属活动性顺序中排在h之后 因此与稀盐酸 稀硫酸不能发生反应 与强氧化性的稀硝酸发生反应生成no气体 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 1 铜的化学性质 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 2 氧化铜的化学性质3 铜盐的性质 1 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 2 化学性质 与碱反应 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 例题1向稀硫酸中加入铜粉不反应 若再加入某种盐 则铜粉可逐渐溶解 符合此条件的盐是 nano3 kcl znso4 fe2 so4 3a b c d 解析 加入nano3时 在酸性条件下具有强氧化性 能使铜溶解 加入fe2 so4 3时 发生反应2fe3 cu2fe2 cu2 使铜溶解 加入kcl znso4时 cu不反应 答案 d 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 成功体验铜 银 金是人类最早知道的3种金属 因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 他们设计了如下几种方案 1 铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出 2 铁 铜和氯气反应分别生成fecl3和cucl2 3 足量的铁粉和铜粉分别与浓硫酸反应生成feso4和cuso4 4 铜片置于fecl3溶液中铜片逐渐溶解其中合理的有 a 一种方案b 两种方案c 三种方案d 四种方案 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 解析 1 铁置换铜 由氧化还原方程式可知还原性fe cu 2 金属的活动性与得失电子的数目没有直接的关系 故不能据此判断 3 与浓硫酸的反应也无法比较铁和铜的活动性 4 据此反应只能判断cu的还原性强于fe2 但不能判断fe和cu的还原性 答案 a 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点二金属的冶炼方法古代湿法炼铜的原理如下图所示 讨论探究 1 写出上述实验的化学方程式 2 工业上冶炼金属镁的方法是什么 3 二者冶炼方法不同的原因是什么 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 金属的冶炼方法金属元素绝大多数都以化合物的形式存在于自然界中 由于金属活动性不同 因此应该采用不同的冶炼方法 现将不同金属的冶炼方法总结如下 1 电解法 适用于金属活动性较强的金属 如k ca na mg al等 通常用电解其熔融盐或熔融氧化物的方法来冶炼 例如 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 2 热还原法 用还原剂 c co h2 al等 还原金属氧化物 适用于金属活动性介于zn cu之间的大多数金属的冶炼 例如 3 热分解法 适用于冶炼金属活动性顺序中位于氢后面的不活泼金属 例如 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 例题2下列各组金属最适合用h2或co把它从化合物中还原出来的是 a 钙 镁b 铝 铁c 铁 铜d 汞 银解析 化合态钙 镁 铝的氧化性很弱 用h2或co很难将它们还原 化合态铁 铜氧化性较强 h2或co能将它们还原 加热 化合态汞 银的氧化性很强 用热分解法即可将它们还原 答案 c 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 12345 1 下列物质不属于合金的是 a 钢铁b 水银c 黄铜d 硬铝解析 水银是金属单质hg 不属于合金 答案 b 12345 2 在自然界中以游离态存在的金属是 a 钠b 镁c 铝d 金解析 金可以以游离态存在于自然界中 其他选项的金属都是以化合态存在 答案 d 12345 3 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 后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解析 目前世界上使用量最大的合金是铁合金 答案 c 12345 4 赤铜矿的主要成分是cu2o 辉铜矿的主要成分是cu2s 将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应 cu2s 2cu2o6cu so2 对于该反应的下列说法正确的是 a 该反应中的氧化剂只有cu2ob cu2s在反应中既是氧化剂又是还原剂c cu既是氧化产物又是还原产物d 生成1molcu 转移2mol电子 12345 解析 分析此反应的电子转移情况 该反应的氧化剂有cu2s cu2o 故a错 还原剂是cu2s 故b正确 cu是还原产物 so2是氧化产物 c错误 生成1molcu 转移1mol电子 答案 b 12345 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各个方面产