高一化学用途广泛的金属.ppt

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,AlCuMnMgSi,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0.45mol0.6mol之间D.常温下与足量2mol/LNaOH反应,放出H2的物质的量在0.45mol0.6mol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H2CD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0.45mol0.6mol,D项中放出H2的物质的量为:00.6mol(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CuCO3Cu(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MgAl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CuHgAgAuSnPb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CuAgFeAlMg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FeAl两元素,由此可推断出戊为Fe;则(1)中FeAl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式_,金,金不活泼,不易被氧化