2013版高考化学一轮复习课件第4单元-材料家族中的元素-山东科技版（ 2012高考）

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2、3铜及其化合物的转化关系第四单元 高考纵览高考纵览考点2009年2010年2011年硅及其化合物浙江28(解答)；全国29(解答)；重庆6(选择)；四川6(选择)福建9(选择)；山东13(选择)；上海23(解答)全国11(选择)；山东10(选择)；安徽25(解答)；江苏3(选择)；广东8(选择)第四单元 高考纵览考点2009年2010年2011年铝及其化合物福建24(解答)；天津7(解答)；江苏3(选择)、5(选择)；上海15(选择)、22、25；广东22；全国8(选择)上海21(选择)、23(解答)；重庆8(选择)；四川26(解答)福建7(选择)、25(实验)；广东10(选择)、32(解答)

3、；海南14(选择)；安徽8(选择)、11(选择)；北京9(选择)；江苏4(选择)、6(选择)；天津5(选择)铜及其化合物课标全国26(实验)；广东10(选择)福建9(选择)课标全国26(解答)；江苏3(选择)第四单元 使用建议使用建议 教学建议 本单元以元素化合物为载体，了解材料的组成、结构和性质。重点掌握以下内容： (1)Si单质极其重要化合物知识经常在高考题中出现。它们在生活及高科技的开展中起着重要的作用，反映新材料、新技术的知识常被移植到命题中，考查学生接受新信息的能力。 (2)铝元素的知识重点应该放在氧化铝、氢氧化铝的两性上。特别是铝、氧化铝、氢氧化铝三者与强碱溶液的反响，学生最易出错

4、，要引导学生找出其异同点后再记忆，这样就比较容易了。第四单元 使用建议(3)铜及其化合物知识的教学要适当联系电化学知识。 (4)此局部实验比较多，也比较灵活。在指导学生学习时要注意引导学生重视实验的功能，使其在学习根底知识时起到应有的作用，例如，根据实验的现象比较不同金属与氧气、氯气反响的难易，根据物质露置在空气中发生的变化记忆、理解物质的性质等，而且这些实验本身也是高考命题的采分点和设计问题的载体，因此有必要予以特别的重视。 课时安排 本单元建议6课时完成，4课时用于在课堂上完成1315讲，2课时进行测试及讲评。第13讲 硅无机非金属材料 第13讲硅无机非金属材料 课标考纲展示第13讲 课标

5、考纲展示 考纲要求考向追踪 了解Si元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 1.Si元素单质及其化合物知识主要是以实验探究、框图推断考查的综合运用为主要命题形式，难度中等。 2.硅及其化合物在生产、生活中的应用通常是以新材料、新技术为背景考查常识性知识，难度较小。第13讲 考向互动探究 考向互动探究 探究考向一硅 【知识梳理】 1硅元素 (1)存在硅元素在地壳中的含量居第二位，且自然界中没有游离态的硅，常见化合态的硅有_和硅酸盐等。 (2)硅在周期表中的位置_，其原子结构示意图为_。 二氧化硅 第3周期A族 2单质硅单质硅有_和无定形硅(非晶体硅)两种_，其晶体结构与金刚石类似。 (1)物理

6、性质色泽硬度熔沸点导电性灰黑色、有金属光泽大_介于_与绝缘体之间晶体硅 同素异形体 高 导体 第13讲 考向互动探究 (2)化学性质 常温下 加热时 第13讲 考向互动探究 第13讲 考向互动探究 【要点深化】一般规律碳、硅的特性非金属单质一般熔点低、硬度小金刚石、晶体硅熔点高、硬度大非金属单质一般为绝缘体硅为半导体，常用于电子部件；石墨为电的良导体非金属一般不与强碱反应Si2NaOHH2ONa2SiO32H2非金属一般不与非氧化性酸反应Si4HFSiF42H2硅还原性大于碳2CSiO2Si2CO一般情况下，较活泼金属能置换酸或水中的氢，而大多数非金属不能CH2O(g)COH2第13讲 考向互

7、动探究 第13讲 考向互动探究 【典例精析】 例1以下关于硅的说法中，不正确的选项是() A硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体 B硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体 C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反响 D加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反响第13讲 考向互动探究 答案 C 解析 晶体硅虽然外形像金属(有金属光泽)，但实际上属于非金属；硅既有金属性，又有非金属性，其导电性也介于金属导体和非金属绝缘体之间，是良好的半导体材料。硅的化学性质不活泼(尤其是在常温下)，但常温下仍能与氟气、氟化氢和NaOH溶液等发生反响，加热至一定温度时，硅能与氯气、氧气等非

8、金属发生反响。 归纳总结 单质能够与NaOH溶液产生氢气的有两种：硅和铝。其中复原剂是硅和铝，氧化剂都是H2O。 第13讲 考向互动探究 互动探究 从元素周期表的位置看，碳和硅为第A族的元素，硅的性质相对较为稳定，为什么自然界中没有单质硅的存在？ 互动探究 提示： 硅为亲氧元素，在自然界中形成硅的氧化物和硅酸盐形式存在。第13讲 考向互动探究 变式题我国科学家在纳米材料研究领域位于世界前列。我国科学家成功研制出的3 mm长的管状定向碳纳米管，长度居世界之首。这种碳纤维具有强度高、刚度大、密度小、熔点高、化学稳定性好等特点，因而被称为“超级纤维。以下对此碳纳米管的说法中不正确的选项是() A它是

9、制造飞机的理想材料 B它与石墨互为同素异形体 C这种碳纳米管中含有非极性共价键 D碳纤维复合材料为一种高分子化合物 第13讲 考向互动探究 答案 D 解析碳纳米管中碳元素间以非极性共价键结合；它与C60、石墨和金刚石一样，是碳元素的不同单质，同属于碳元素的同素异形体；该“超级纤维可作为金属为基体的增强体制成高性能的碳纤维复合材料，作为飞机机翼或机身的材料，可知该碳纤维复合材料不属于高分子化合物。 第13讲 考向互动探究 探究考向二二氧化硅和光导纤维 【知识梳理】 1二氧化硅 (1)物理特性：硬度：_；熔沸点：很高。 第13讲 考向互动探究 很大 (2)化学性质不反响 第13讲 考向互动探究 S

10、iO22NaOH=Na2SiO3H2OSiO24HF=SiF42H2O 2光导纤维 (1)主要成分：_。 (2)用途：用于通讯、能量传输、信息处理、遥测遥控、医疗器械制造等方面。 (3)优点：耐腐蚀、传送量大、损耗少、抗干扰等。第13讲 考向互动探究 SiO2 问题导思 1.SiO2既能与酸反响又能与碱反响，有同学认为它是一种两性氧化物，你同意这种看法吗？ 2实验室中要熔化NaOH固体，现有三种坩埚：石英坩埚、陶瓷坩埚和铁坩埚。你认为选哪一种，为什么？第13讲 考向互动探究 问题导思 要点提示： 1不同意，因为SiO2只与HF反响，这是SiO2的特性，生成的也不是盐和水，SiO2是一种酸性氧化

11、物，而不是两性氧化物。 2石英坩埚和陶瓷坩埚中均含有SiO2，在加热的情况下会与NaOH发生反响SiO22NaOH Na2SiO3H2O，因此应中选用铁坩埚。 第13讲 考向互动探究 【要点深化】 SiO2的特性 通常情况二氧化硅的特性碱性氧化物酸=盐水SiO2是酸性氧化物，却能与氢氟酸发生反应：SiO24HF=SiF42H2O第13讲 考向互动探究 通常情况二氧化硅的特性 较强酸较弱酸盐=较弱酸较强酸盐(水溶液中) 酸性：H2CO3H2SiO3，却能发生如下反应：Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2 非金属氧化物与水反应生成相应的酸，如CO2H2O=H2CO3 SiO2不溶于水，不与水

12、反应第13讲 考向互动探究 【典例精析】 例2以下表述正确的选项是() 人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅 化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反响物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐 三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料 夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛 太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能 ABCD第13讲 考向互动探究 答案 D 解析 人造刚玉的成分是氧化铝；玛瑙的主要成分是二氧化硅；水泥是硅酸盐工业产品，属于硅酸盐材料；石英玻璃具有很好的折光性能，可以制作精密仪器和镜片；利用高纯硅的半导体性能制成的光电池，可将太阳

13、光的光能直接转换成电能。 题后反思 学习中要善于关注身边的化学，如钻石金刚石、玛瑙SiO2、甘油丙三醇等。第13讲 考向互动探究 互动探究 光电材料和光纤材料的成分分别是什么？ 互动探究 提示： 光电材料的主要成分是晶体硅；光纤材料的主要成分是二氧化硅。第13讲 考向互动探究 变式题将过量的CO2分别通入CaCl2溶液；Na2SiO3溶液；Ca(OH)2溶液；饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是() A B C D第13讲 考向互动探究 答案 B 解析 根据酸与盐反响的规律，CO2通入CaCl2溶液无明显现象(一般弱酸不能制强酸)；过量的CO2通入Na2SiO3溶液中有白色沉淀H

14、2SiO3生成；CO2通入Ca(OH)2溶液至过量，Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O，CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2，最终生成Ca(HCO3)2而无沉淀产生；过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中：Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3，生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而结晶析出。 第13讲 考向互动探究 探究考向三硅酸盐及无机非金属材料 【知识梳理】 1硅酸 (1)物理性质：_溶于水。 (2)化学性质 弱酸性(比碳酸还弱)与NaOH溶液反响的化学方程式：_。不 第13讲 考向互动探究 2NaOHH2SiO3=Na2SiO32H2O 向Na2SiO3溶液中通入C

15、O2的化学方程式：_。 不稳定性硅酸受热分解的化学方程式：_。 (3)用途：硅胶可用作枯燥剂，也可以用作催化剂的载体等。第13讲 考向互动探究 Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3或Na2SiO32CO22H2O=H2SiO32NaHCO3 2硅酸盐 (1)硅酸盐由_元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。 (2)硅酸钠硅酸钠水溶液俗称_，是无色黏稠液体，常用于制备黏合剂、防腐剂、耐火材料等。 (3)硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成：如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2OSiO2，石棉(CaMg3Si4O12)表示为_。硅、氧和

16、金属 水玻璃 CaO3MgO4SiO2 第13讲 考向互动探究 3传统无机非金属材料产品水泥玻璃陶瓷设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑原料黏土石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英 第13讲 考向互动探究 4.新型无机非金属材料 (1)_陶瓷：如氮化硅陶瓷具有较高的硬度和耐磨性、较强的抗化学侵蚀性和电绝缘性等。 (2)生物陶瓷：对机体无排异反响，不会引起代谢作用异常。 (3)压电陶瓷：具有_效应。高温结构 压电 第13讲 考向互动探究 【要点深化】 1硅酸盐组成的表示方法硅酸盐的种类多，结构复杂，其组成的表示方法有两种： (1)盐化学式法如：硅酸钠Na2SiO3，硅酸钙CaSiO3等。此法一般用于组成较简单

17、的硅酸盐。 第13讲 考向互动探究 (2)氧化物法 如：高岭土Al2O32SiO22H2O 石棉：CaO3MgO4SiO2 沸石：Na2OAl2O33SiO22H2O 云母：K2O3Al2O36SiO22H2O 滑石：3MgO4SiO2H2O第13讲 考向互动探究 氧化物的顺序：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水 氧化物前系数配置原那么：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原那么配置系数。 本卷须知：氧化物之间以“隔开；系数配置出现分数应化为整数。 例如：长石KAlSi3O8不能写成 K2O Al2O33SiO2，应写成K2OAl2O36SiO2。第13讲 考向互动探究 2传统的无

18、机非金属材料生产工艺比较水泥玻璃陶瓷原料石灰石和黏土纯碱、石灰石和石英黏土反应原理在高温下，发生复杂的物理变化和化学变化在高温下，发生复杂的物理化学变化。其中的主要反应是：Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2；CaCO3SiO2 CaSiO3CO2手工生产陶瓷的过程是原料混合加工成型干燥烧结冷却等第13讲 考向互动探究 水泥玻璃陶瓷原料石灰石和黏土纯碱、石灰石和石英黏土主要成分硅酸三钙(3CaOSiO2)硅酸二钙(2CaOSiO2)、铝酸三钙(3CaOAl2O3)Na2SiO3、CaSiO3和过量的SiO2熔化后得到的玻璃态物质成分复杂第13讲 考向互动探究 水泥玻璃陶瓷原料石灰石和黏土

19、纯碱、石灰石和石英黏土主要性质水硬性，即细粉状水泥遇水后变为坚硬的固体玻璃没有固定熔点；易被氢氟酸腐蚀抗氧化、耐酸碱、耐高温、绝缘、易加工成型等特点，广泛用于生产和生活中其他水泥的主要用途：非常重要的建筑材料几种特种玻璃：光学玻璃、钢化玻璃、石英玻璃等根据原料、烧制温度等的不同，陶瓷器主要分为土器、陶器、瓷器、火石器等第13讲 考向互动探究 【典例精析】 例3矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中一局部生成的。此处所指的风化作用是指矿物与水和CO2作用时的过程。例如，长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土Al2Si2O5(OH)4，此反响的离子方程式为2KAlSi3O82H2CO35H2O=

20、2K2HCO4H2SiO3Al2Si2O5(OH)4。 (1)将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式： KAlSi3O8_。 Al2Si2O5(OH)4_。 (2)这个反响能够发生的原因是_。 第13讲 考向互动探究 答案(1)K2OAl2O36SiO2 Al2O32SiO22H2O (2)碳酸酸性比硅酸强，由较强的酸可制得较弱的酸 解析 (1)将复杂硅酸盐化学式改写成氧化物形式时，只需将除氧元素以外所有的元素写成其氧化物形式，中间用“间隔，注意组成要与原硅酸盐一致。氧化物的顺序以金属性由强到弱自左向右书写，水放在最后。 (2)风化的反响是复杂的化学反响，但我们可以试图用简单的化学原理去理解它，抓住

21、了由较强的酸可以制得较弱的酸这一规律，问题就会迎刃而解。第13讲 考向互动探究 易错解惑 本例题重点考查硅酸盐的氧化物表示法。硅酸盐实际上不是以简单氧化物的形式存在的，而是以某种结构复杂的盐的形式存在，以氧化物的形式表示只是为了简化表示方法。第13讲 考向互动探究 互动探究 假设将长石和高岭土改写成氧化物形式，试写出分别与HCl反响的离子方程式。 互动探究 要点提示： K2OAl2O36SiO28H=2K2Al36SiO24H2O Al2O32SiO22H2O6H=2Al32SiO25H2O第13讲 考向互动探究 变式题2021吉安联考以下说法错误的选项是() A制造水泥和玻璃都用到的原料是C

22、aCO3 B为了调节水泥的硬化速度，制造水泥时需要参加石膏 C当水泥、沙子与水调成水泥浆时，水泥浆对皮肤有腐蚀作用，这是因为水泥浆呈较强的碱性 D水泥、玻璃、陶瓷都是离子化合物，具有较高的熔点第13讲 考向互动探究 答案 D 解析 比照生产水泥、玻璃的原料可知，二者都需要碳酸钙；生产水泥时，参加石膏的目的就是为了调节水泥的硬化速度；水泥、玻璃、陶瓷都是混合物，没有固定的熔点。 第13讲 考向互动探究 【备选理由】该题将物质的用途与诺贝尔奖联系在一起。 1华裔科学家高锟因“有关光在纤维中的传输应用于光学通信方面取得了突破性成就而获诺贝尔物理奖。此处的“纤维是指() A人造纤维B天然纤维 C二氧化

23、硅 D单晶硅 解析 C二氧化硅可以制成光导纤维，用于传输信号，应选项C中的二氧化硅是这种纤维。第13讲 备用习题备用习题 【备选理由】此题较好的将硅酸盐材料和硅酸盐表示法合并在一起。 2据?科学时报?报道，一项名为“陶瓷耐高温大红色釉的研究的课题通过了国家12位陶瓷色釉专家参加的技术鉴定，至此，国际陶瓷工艺界无法高温(12001300 )烧制大红色釉的历史正式宣告结束。 (1)以下名称与陶瓷有关的是_(选填字母代号)。 宜兴景德镇秦兵马俑China黏土第13讲 备用习题 (2)唐三彩属于彩陶，彩陶是在陶瓷坯体上涂有掺杂重金属离子的釉料，而且烧制时通入不同的空气量，即便是掺杂的同一种金属离子，颜

24、色也不同。用铁元素在高温时的变化说明烧制成红色陶瓷的原理：_。 (3)高岭土又叫瓷土，主要由高岭石的微小晶体组成，因盛产于我国江西景德镇的高岭而得名，是制造瓷器的优良原料，其组成可表示为Al2Si2Ox(OH)y，其中y10时，x_。第13讲 备用习题 答案 (1) (2)在空气过量和高温的条件下，铁元素多为3价，以氧化铁形式存在 (3)1第13讲 备用习题 解析 (1)该题中的5个选项都与陶瓷有关，其中宜兴和景德镇分别是我国的陶器盛产地和瓷器盛产地；而秦兵马俑那么属于陶；China是中国的英文单词，原意就是瓷器；黏土那么是陶瓷的主要原料。 (2)红色陶瓷多含高价铁(Fe2O3)，这种氧化物是

25、氧化气氛的火焰中烧制的，所以需要足量的氧化剂氧气。 (3)根据化合物中元素化合价代数和为零可知各元素的化合价Al为3，Si为4，O为2，OH为1，所以可以列出关于x、y的等式：2xy232414，讨论可知当y10，即y12时，x1。 第13讲 备用习题第14讲 铝及其化合物第14讲铝及其化合物课标考纲展示第14讲 课标考纲展示 考纲要求 考向追踪 了解铝及其重要化合物的主要性质及应用。 1.铝及其化合物的特性。铝能够与碱溶液反应产生氢气、Al2O3和Al(OH)3的两性成为离子共存、离子方程式和除杂实验方案评价等的命题点，难度中等，隐蔽性较大。 2.“铝三角”和铝热反应。这类问题通常作为元素化

26、合物知识辐射考查的关键点引入，难度较大。第14讲 考向互动探究 考向互动探究 探究考向一铝的性质 【知识梳理】 1铝在自然界中的存在：铝元素在地壳中含量丰富，仅次于_。自然界中的铝全部以_态存在。 2铝的物理性质：_色有金属光泽的固体，有良好的延展性、_和传热性等，密度较小，质地柔软。 氧和硅 化合 银白 导电性 第14讲 考向互动探究 2Al6H=2Al33H22Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2 问题导思 铝与强碱溶液反响的实质是什么？第14讲 考向互动探究 【要点深化】 铝等金属与酸或碱反响的有关计算和判断 1金属与酸反响的计算 金属与酸反响失去电子的物质的量等于产生氢原子的物质

27、的量：n(e)n(H) 。 相同物质的量的金属与足量的酸反响产生H2的物质的量之比等于反响后金属离子的化合价之比。 第14讲 考向互动探究 平均摩尔电子质量法。利用 ，即可确定金属混合物转移1 mol电子所需混合物金属的质量；组分金属的摩尔电子质量(即假设为一价金属的相对原子质量)范围；确定可能的金属组成。第14讲 考向互动探究 第14讲 考向互动探究 第14讲 考向互动探究 【典例精析】 例1将一定量的镁铝合金样品分成两等份，一份参加足量NaOH溶液中，充分反响后，收集到标准状况下气体6.72 L；另一份参加到足量稀盐酸中，充分反响后，收集到标准状况下气体11.2 L。那么原合金样品中镁的质

28、量为() A4.8 gB6 g C9.6 gD12 g第14讲 考向互动探究 答案C 易错警示 此题将金属混合物均分，容易通过繁杂的计算后，得出了其中一半的镁的质量，误选A项。第14讲 考向互动探究 互动探究 该合金中镁、铝的物质的量之比是多少？ 第14讲 考向互动探究 变式题等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为56，那么甲、乙两烧杯中的反响情况可能是() A甲、乙中都是铝过量 B甲中铝过量，乙中碱过量 C甲中酸过量，乙中铝过量 D甲中酸过量，乙中碱过量第14讲 考向互动探究 答案 B 解析 由2Al3H2SO4=Al2(SO4)

29、33H2，2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2可知，等物质的量的铝完全反响生成等量的H2；等物质的量的H2SO4和NaOH与足量铝反响放出H2的体积比为23；因此题H2体积比为56，只能是一种溶液中Al缺乏，另一种溶液中Al过量，因一定物质的量的NaOH比H2SO4消耗Al多，因此，只能是碱中Al缺乏，酸中铝过量，答案为B。 第14讲 考向互动探究 探究考向二铝的重要化合物 【知识梳理】 1氧化铝(Al2O3) (1)氧化铝的物理性质：_固体，熔点_、_溶于水。 (2)两性氧化物 与HCl反响：写出化学方程式，下同_。 与NaOH反响：_。 白色 高 难 第14讲 考向互动探究

30、 耐火材料 电解熔融的氧化铝 第14讲 考向互动探究 第14讲 考向互动探究 (2)制备 向铝盐溶液中参加氨水，离子方程式为_。 向偏铝酸盐溶液中通入过量的CO2，离子方程式为_。 3明矾净水原理明矾的化学式为_，其净水原理涉及的离子方程式为_。第14讲 考向互动探究 Al33H2O Al(OH)3(胶体)3H 问题导思 铝、氧化铝和氢氧化铝都既能与盐酸反响，又能与氢氧化钠反响，氧化铝、氢氧化铝都属于两性物质，那铝是两性元素对吗？ 问题导思 提示：不对。虽然铝、氧化铝和氢氧化铝均既能与酸反响，又能与碱反响，但是无论与酸或碱反响的本质都是铝失去电子表现较强的金属性！ 第14讲 考向互动探究 【要

31、点深化】 1“铝三角的转化关系及应用 (1)“铝三角的转化关系第14讲 考向互动探究 第14讲 考向互动探究 第14讲 考向互动探究 第14讲 考向互动探究 3Al(OH)3沉淀的图像的分析操作可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失图像离子方程式Al33OHAl(OH)3Al(OH)3OHAl(OH)4Al(OH)4HAl(OH)3H2OAl(OH)33HAl33H2O第14讲 考向互动探究 操作NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量盐酸中逐滴加偏铝酸盐溶液至过量现象无沉淀(有但即溶)

32、出现沉淀渐多最多沉淀不消失无沉淀(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不消失图像离子方程式Al34OHAl(OH)43Al(OH)4Al34Al(OH)3Al(OH)44HAl34H2OAl33Al(OH)44Al(OH)3第14讲 考向互动探究 【典例精析】 例2向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中， 逐滴参加NaOH溶液。以下图像中能正确表示上述反响的是(横坐标表示参加NaOH溶液的体积， 纵坐标表示反响生成沉淀的质量)()第14讲 考向互动探究 答案D第14讲 考向互动探究 解题技巧 解答有关Al(OH)3的图像和计算问题时，要注意以下两点：“铝三角关系图中各物质转化方程式中的计量数关

33、系；图像分析时，首先要看清横纵坐标的含义，其次要对图像进行全面分析，尤其需要关注的是特殊点(起点、折点、顶点和终点)的含义。第14讲 考向互动探究 互动探究 上述图中能够表示混合液中滴加氨水、CO2通 入Ca(OH)2溶液、Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液直至过量的分别是哪个图像？ 互动探究 提示： C、A、B。依据沉淀与参加的试剂之间的量的关系，可作出正确的判断。 第14讲 考向互动探究 变式题2021福州模拟如图143，纵坐标表示沉淀的质量，横坐标表示所加试剂的体积，请选出曲线变化关系与对应选项相符的实验项()第14讲 考向互动探究 A往澄清石灰水中逐渐通入SO2气体 B往澄清石灰

34、水中逐渐通入CO2气体 C往AlCl3溶液中逐滴加NaOH溶液 D往NaAl(OH)4溶液中逐滴加盐酸第14讲 考向互动探究 答案 B 解析 往澄清石灰水中逐渐通入SO2气体或CO2气体，生成沉淀与沉淀溶解所需SO2或CO2的体积相同，故A项错误，B项正确；向AlCl3溶液中逐滴加NaOH溶液，产生沉淀与沉淀溶解所需NaOH溶液的体积之比应为31，C项错误；向NaAl(OH)4溶液中逐滴加盐酸，产生沉淀与沉淀溶解所需盐酸的体积之比为13，D项错误。 第14讲 考向互动探究 【备选理由】可以作为例2的变式题。2021东北师大附中检测 向一定量的Mg2、NH、Al3混合溶液中参加Na2O2的量与生

35、成沉淀和气体的量(纵坐标)的关系如下图，那么溶液中三种离子的物质的量之比为() A112B122C221D924第14讲 备用习题备用习题 解析 B由图知沉淀中含0.1 mol Mg(OH)2和0.2 mol Al(OH)3，即原溶液中含Mg2 0.1 mol，含Al3 0.2 mol，那么沉淀两种金属阳离子共需NaOH 0.8 mol。由图中横坐标知与3种阳离子恰好完全反响时需Na2O2 0.5 mol，而0.5 mol Na2O2与水反响生成1 mol NaOH和0.25 mol O2，由NH消耗NaOH的量或生成NH3的体积均可求得原溶液中含0.2 mol NH，应选项B正确。第14讲

36、备用习题第15讲 金属材料复合材料第15讲金属材料复合材料课标考纲展示第15讲 课标考纲展示 考纲要求考向追踪 1.了解常见金属的活动性顺序。 2.了解合金的概念及其重要应用。 3.了解复合材料。 1.金属的性质。以选择题的形式考查常见金属的冶炼或合金的性质以及应用是本部分知识最常见的考查形式，难度较小。 2.铜及其化合物。在新教材中虽粗略介绍，但在近年高考中屡屡出现，成为高考热点，难度中等。第15讲 考向互动探究 考向互动探究 探究考向一金属的通性 【知识梳理】 一、金属的通性 1金属在自然界中的存在金属元素的存在形态有_和_。自然界中，除铂、金等极少数金属外，绝大多数金属元素以_存在。在地

37、壳中，含量最高的金属元素是_，其次是_。游离态 化合态 化合物的形式 铝 铁 2金属的物理通性 金属有着许多的共性，如不透明、有金属光泽、易_、易_、有_等。 3金属的化学通性 绝大多数的金属都能与O2等非金属发生反响，如镁在空气中的燃烧生成MgO，并发出_， 反响的化学方程式为_。导电 导热 延展性 耀眼的白光 第15讲 考向互动探究 。氢 第15讲 考向互动探究 金属存在共性主要是因为金属元素的最外层电子数较少，所以在反响中易_电子，表现复原性，如钠的原子结构示意图为 。 二、金属的冶炼 1金属的冶炼原理(或实质)金属的冶炼是将金属矿石中的金属从其_中_出来，用于生产和制造各种金属材料。也

38、就是说用_的方法，使金属化合物中的金属阳离子得到电子，变成金属原子。失去 化合物 复原 复原 第15讲 考向互动探究 2金属冶炼的方法 (1)热分解法 用加热分解氧化物的方法可制取Hg、Ag，化学方程式分别为：_，_。 (2)热复原法 H2复原CuO的方程式为：_。 碳粉复原ZnO的方程式为：_。第15讲 考向互动探究 CO复原Fe2O3的方程式为：_。 Al复原Cr2O3、V2O5的方程式分别为：_，_。 (3)电解法 Na、Mg、Al等电解冶炼的方程式分别为：_，_，_。 第15讲 考向互动探究 问题导思 冶炼钠、镁和铝均用电解法，为什么冶炼铝常用的方法与钠、镁不同？ 问题导思 要点提示：

39、 冶炼钠和镁，通常用电解其熔融氯化物的方法，而冶炼铝却不能用电解其熔融氯化物的方法，因为AlCl3是一种共价化合物，其熔融状态下无自由移动的阴、阳离子，不能导电，故不能，一般电解熔融氧化铝(用Na3AlF6作助熔剂)来制铝。 第15讲 考向互动探究 【要点深化】 1金属的通性第15讲 考向互动探究 第15讲 考向互动探究 2铝热反响 (1)原理：高温下铝将金属氧化物中的金属复原出来。 (2)实验装置：如图151所示。 图15-1第15讲 考向互动探究 (3)实验现象 镁条剧烈燃烧，放出一定的热量，使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈的反响。 反响放出大量的热，并发出耀眼的强光。 纸漏斗的下部

40、被烧穿，有熔融物落入沙中。 待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现落下的是铁珠。 (4)铝热反响的应用 该反响为放热反响，铝在高温下复原出了单质铁，在冶金工业上也常用这一原理制取熔点较高的金属，如钒、铬、锰等，3MnO24Al 2Al2O33Mn。 该反响原理可以应用在生产上，如焊接钢轨等。 第15讲 考向互动探究 【典例精析】 例1以下说法不正确的选项是() A有些活泼金属，如铝可作热复原法的复原剂 B工业上在850 下用金属钠与熔融的KCl来制取金属钾发生的是置换反响 C可用氢气或一氧化碳复原氧化铝的方法来冶炼铝 D分别用氢气和金属作复原剂冶炼金属，用氢气作复原剂时所得金属的纯度

41、高第15讲 考向互动探究 答案 C 解析 铝可以作复原剂冶炼一些高熔点的金属，如Fe2O32Al Al2O32Fe，A项正确；工业上冶炼金属钾的反响为Na(l)KCl(l) NaCl(l)K(g)，该反响之所以在该温度下自发反响的原因是它是一个熵增反响，属于置换反响，B项正确；铝是活泼金属，很难用复原剂把它复原出来，应该用电解熔融Al2O3的方法制取，C项错；用复原法冶炼金属，复原剂可以是金属，也可以是H2、CO等复原性气体，二者比较而言，利用H2、CO等冶炼金属，只要充分反响就能得到较纯洁的金属，D项正确。 第15讲 考向互动探究 题后反思 金属冶炼方法的选择要综合考虑金属的活动性顺序、生产

42、本钱等因素。金属活动性顺序中，根据金属的活动性，铝及前面的金属常采用电解的方法，处于后面的金属如Hg、Ag常用热分解的方法，而中间局部的金属多采用热复原的方法。不同冶炼方法有不同的特点，如用气态物质复原时，气体与矿石充分接触，反响速率快，无残留，得到的金属纯度高；电解冶炼需消耗大量的电能；铝热反响适用于高熔点金属的冶炼。当一种金属可用多种方法冶炼时，工业上一般采用经济效率高的方法。即热分解法优于焦炭复原法，焦炭复原法优于铝热复原法，铝热复原法优于电解法。从环保角度考虑，H2复原法又优于C、CO复原法。此题从总体上考查了金属的冶炼方法。第15讲 考向互动探究 互动探究 1.钠与硫酸铜溶液反响得到

43、蓝色沉淀Cu(OH)2，而不是置换出铜，是否违背了金属活动性顺序表中，活泼金属能够置换较不活泼的金属这一结论？ 2用氢气和CO复原金属实验中，为什么要先通气体，后停止通入气体？实验中的尾气应做如何处理？第15讲 考向互动探究 互动探究 提示： 1由于钠太活泼，而溶液中的Cu2因形成水合离子而不易与Na接触，故钠先与水反响，生成NaOH和H2，生成的NaOH与CuSO4反响生成蓝色沉淀Cu(OH)2。 2为防止爆炸，故在加热矿石粉末前应先排净装置中的空气；为防止热的金属粉末在冷却过程中被空气中的氧气再次氧化，故应在氢气或CO的复原气氛下冷却。为节约原料和防止氢气和CO排入实验室带来污染，应用气囊

44、收集尾气，或直接点燃。 第15讲 考向互动探究 变式题用铝热法复原以下氧化物制得金属各1 mol，消耗铝最少的是() AMnO2 BWO3 CCr2O3 DCo3O4第15讲 考向互动探究 答案 D 解析 用铝热法复原金属氧化物时，Al作复原剂，金属氧化物作氧化剂在反响中金属氧化物被复原为单质，显然，在氧化物中金属化合价越高，变为单质时需获得的电子越多，消耗铝越多；金属化合价越低，得电子数越少，耗铝越少。以上金属氧化物中金属的化合价分别为：Mn(4)、W(6)、Cr(3)、Co(2和3)。Co化合价最低，耗铝最少。 第15讲 考向互动探究 探究考向二金属材料复合材料 【知识梳理】 一、合金 1

45、概念：由金属与金属或金属与非金属熔合而成的具有_的物质。 2性质：一般来说，与它的各成分金属相比，合金的熔点_，硬度_。金属特性 低 大第15讲 考向互动探究 二、常见金属材料 金属材料包括纯金属和合金，可分为_材料和_材料。 黑色金属材料包括_， 有色金属材料包括_。 三、复合材料 1复合材料是将两种或两种以上_不同的材料经特殊加工而制成的一种新型材料。它由两局部组成，一局部称为_，在复合材料中起_作用，另一局部称为_，在复合材料中起骨架作用。 黑色金属 有色金属 铁、铬、锰及它们的合金 除黑色金属以外的其他金属材料及其合金 性质 基体 黏结 增强体 第15讲 考向互动探究 2玻璃钢是一种以

46、_做增强体，_做基体的复合材料。碳纤维复合材料是在_的基体中参加了_做增强体，具有_、_且_的特点。 3分类 (1)按基体 (2)按增强体形状 4性能：既保持或开展了原来材料的长处，又能弥补原材料的缺乏。玻璃纤维 合成树脂 合成树脂 碳纤维 韧性好 强度高 质轻 第15讲 考向互动探究 问题导思 结合你所了解的知识，思考讨论合金的性能与成分有什么关系？ 问题导思 要点提示：合金原料及原料的配比，制造合金的工艺，都影响着合金的性质，所以不同成分的合金会有不同的性质。如碳素钢中，碳的含量越高，硬度越大，脆性越大；含碳量越低，硬度越小，韧性越好。再如普通钢中参加铬、镍等会增强钢的抗腐蚀性，制成不锈钢

47、，再如镁、铝合金密度小、机械强度大，常用于飞机、航天器等。第15讲 考向互动探究 【要点深化】 1合金的性质 (1)合金是混合物，相互熔合的金属或者金属与非金属之间没有发生化学反响，均保存各自的化学性质。如将镁铝合金投入NaOH溶液中，其中的Al发生反响，而将其投入盐酸中，其中的镁、铝均能反响。 (2)合金的许多物理性质都优于其成分金属，日常生活中所使用的金属制品大都是合金。如纯铁的硬度很小，在日常生活中根本没有使用价值。 (3)一般来说，合金因为其容易形成原电池比纯金属易腐蚀，但不锈钢却正好相反。第15讲 考向互动探究 2几种重要的合金合金名称组成主要性质主要用途铝合金含有10%30%的镁强

48、度和硬度都比纯铝和纯镁大火箭、轮船、飞机等制造业硬铝含铜4%、镁0.5%、锰0.5%、硅0.7%强度和硬度都比纯铝大火箭、轮船、飞机等制造业第15讲 考向互动探究 合金名称组成主要性质主要用途黄铜含锌20%36%，常加入少量锡、铅、铝有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀机器零件如轴承、齿轮等青铜含锡10%30%有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀机器零件如轴承、齿轮等钛合金含铝6%、钒4%耐高温、耐腐蚀、高强度用于宇航、飞机、造船、化学工业金合金加入银、铜、稀土元素等有光泽、易加工、耐磨、耐腐蚀、易导电金饰品、电子元件、钱币、笔尖第15讲 考向互动探究 【特别提醒】 合金在高考中每年都会出现，主要是

49、对合金概念的判断，所以在学习中一定要对合金的特点掌握清楚，对定义中的每一个要点要记清，如合金是由金属与金属或金属与非金属熔合而成，同时还应具有金属特性。第15讲 考向互动探究 【典例精析】 例2有关合金的表达正确的选项是() 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合金的导电性能比成分金属强 D多数合金比成分金属熔点低，硬度大第15讲 考向互动探究 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。 易错解惑 容易受“不锈钢的防腐作用，误以为合金的抗腐蚀能力都很高。第15讲 考向互动探究 变式题所谓合金

50、，就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物，根据以下四种金属的熔沸点：其中不能形成合金的是() ACu和Na BFe与Cu CCu与Al DAl与NaNaCuAlFe熔点97.5 1083 660 1535 沸点883 2595 2200 3000 第15讲 考向互动探究 答案 A 解析 Cu的熔点高于Na的沸点，即当Cu熔化时，Na已经气化，二者难以形成合金。第15讲 考向互动探究 探究考向三铜及其化合物 【知识梳理】 1铜是有金属光泽的_色金属，密度为8.92 gcm3，熔点为1083 ，沸点为2595 ，具有良好的_、_、_性。 2碱式碳酸铜的化学式：_，绿色固体。

51、铜在潮湿的空气中能被氧化成铜锈，反响的化学方程式为：_。 3胆矾的化学式：_，蓝色晶体，受热分解失水转化成白色粉末。反响的化学方程式为：_。紫红 导电 导热 延展 Cu2(OH)2CO3 2CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3CuSO45H2O CuSO45H2O CuSO45H2O第15讲 考向互动探究 【要点深化】 1铜的化学性质第15讲 考向互动探究 反应物质化学方程式非金属O2 (1)潮湿的空气中2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜，绿色) (2)2CuO22CuO(黑色固体)Cl2 CuCl2CuCl2(棕黄色烟)氧化性酸浓H2SO4 Cu2H2SO4(

52、浓)CuSO4SO22H2O浓HNO3 Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O稀HNO3 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O盐AgNO3、FeCl3 Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag、 Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2第15讲 考向互动探究 2.铜的氧化物 CuOCu2OCu的化合价21主要物理性质黑色粉末，不溶于水红色粉末，不溶于水主要化学性质与H2反应CuOH2CuH2OCu2OH22CuH2O与C反应2CuOC2CuCO22Cu2OC4CuCO2铝热反应2Al3CuO3CuAl2O32Al3Cu2O6CuAl2O3与酸反应CuO2H=

53、Cu2H2OCu2O2H=CuCu2H2O转化关系4CuO2Cu2OO2第15讲 考向互动探究 【特别提醒】 无水CuSO4为白色粉末；而CuSO45H2O为蓝色，俗称蓝矾、胆矾。 溶液中的Cu2常为蓝色(浓CuCl2溶液为蓝绿色，稀CuCl2溶液为蓝色)，或与碱反响生成蓝色沉淀Cu(OH)2，可作为Cu2的判定依据。 第15讲 考向互动探究 【典例精析】 例32021长郡模拟 质量相等的三块铜片，分别与足量的浓硝酸、稀硝酸、浓硫酸(加热)反响后，产生气体的体积(标准状况)比为() A121 B213 C111 D623第15讲 考向互动探究 答案 D 解析 消耗等量的铜，生成气体的关系为：C

54、u2NO2, Cu NO, CuSO2,2 1623，D项正确。 解题技巧 此题是利用电子得失守恒解题，铜的物质的量相等即失电子总数相等，因得到相等量的电子气体的量不等，故可确定气体的物质的量之比。 第15讲 考向互动探究 互动探究 铜在与这三种酸反响时所起的作用有哪些？其中起氧化性的酸的比例关系怎样？ 互动探究 提示：酸性和强氧化性。三种情况下起酸性作用的酸比例为111；起氧化性酸的比例等于气体的物质的量之比623。第15讲 考向互动探究 第15讲 考向互动探究 答案 B 解析 中在H2复原CuO之前应先通入一段时间的H2，撤去酒精灯后，还要通一段时间的H2，故中制得的单质铜较多。 第15讲

55、 考向互动探究 【备选理由】上述例题及变式题没有涉及该类流程式试题。 12021姜堰模拟 某同学设计如下实验测量m g铜银合金样品中铜的质量分数：第15讲 备用习题备用习题 以下说法中不正确的选项是() A收集到的V L气体全为NO B过滤用到的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒 C操作应是洗涤 D铜的质量分数为：第15讲 备用习题 解析 D由于是排水法收集金属与硝酸反响生成的气体，故收集到的V L气体全为NO；过滤用到的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒，且在烘干前应该有沉淀的洗涤过程，w g的固体是AgCl，由元素守恒关系推出m(Ag) ，易推断选项D错误。第15讲 备用习题 【备选理由】上述例题

56、和变式题不能综合考查相关知识点。 22021课标全国卷 0.80 g CuSO45H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图。第15讲 备用习题 请答复以下问题： (1)试确定200 时固体物质的化学式_(要求写出推断过程)； (2)取270 所得样品，于570 灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反响的化学方程式为_。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为_，其存在的最高温度是_； (3)上述氧化性气体与水反响生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反响的化学方程式为_；第15讲 备用习题第15讲 备用习题第15讲

57、 备用习题专题四 化学工艺流程题类型及其解题策略2专题四化学工艺流程题类型及其解题策略2方法技能总述专题四 方法技能总述化学工艺流程题是近年高考命题的热点。化学工艺流程题，顾名思义，就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。 工艺流程题的特点与作用有三：一是试题源于生产实际，以解决化学实际问题作思路进行设问，使问题情境真实，能培养学生理论联系实际、学以致用的学习观；二是试题内容丰富，涉及化学根底知识的方方面面，能考查学生对化学双基知识的掌握情况和应用双基知识解决化工生产中有关问题的迁移推理能力；

58、三是试题新颖，一般较长，阅读量大，能考查学生的阅读能力和资料的收集处理能力。 专题四 方法技能总述专题四 考向互动探究 考向互动探究 一、物质制备类工艺流程题的解题策略 要解决物质的制备、合成等往往需要从本钱角度(原料是否廉价易得)、环保角度(是否符合绿色化学的要求)、现实角度等方面考虑，这类试题有很多都是以框图信息的形式给出，解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。而且还要看清问题，不能答非所问。要求用理论答复的试题应采用“四段论法：此题改变了什么条件(或是什么条件)根据什么理论所以有什么变化结论。专题四 考向互动探究 例12021广东卷 由熔盐

59、电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝，工艺流程如下： 图Z4-1 (注：NaCl熔点为801 ；AlCl3在181 升华) (1)精炼前，需去除坩埚外表的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反响产生新的杂质，相关的化学方程式为_和_。 (2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有_；固态杂质黏附于气泡上，在熔体外表形成浮渣，浮渣中肯定存在_。专题四 考向互动探究 (3)在用废碱液处理气体A的过程中，所发生反响的离子方程式为_。 (4)镀铝电解池中，金属铝为_极，熔融盐电镀液

60、中铝元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在，铝电极的主要电极反响式为_。 (5)钢材镀铝后，外表形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是_。专题四 考向互动探究 专题四 考向互动探究 解析 (1)结合题意，即是Fe2O3、SiO2和金属Al在高温下发生置换反响；(2)杂质中还存在H2，与Cl2结合形成HCl，高温下Cl2也能与Na和Al反响生成NaCl和AlCl3(700 时升华形成气体)；(3)冷凝后的气体Cl2和HCl均能与碱液反响；(4)电镀时，镀层金属作阳极，失电子形成阳离子，即Al失电子形成Al3，Al3再与AlCl结合形成Al2Cl；(5)防止腐蚀的原理包括隔绝金属与电解