高中化学第4章材料家族中的元素第2节第2课时金属材料课件鲁科版必修

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。核心素养发展目标达标检测检测评价达标过关新知导学启迪思维探究规律内容索引NEIRONGSUOYIN新知导学XINZHIDAOXUE01一、常见的金属材料答案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：①用作电线，②金属细丝，③炊具，推断金属具有的物理性质是

。化合游离化合铝铁银白导电性、延展性、导热性(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：①________________________________________________(置换反应)；②______________________(分解反应)。(5)在冶金工业上，金属可分为①

金属：铁(Fe)、铬(Cr)、锰(Mn)及它们的合金。②

金属：除Fe、Cr、Mn以外的其他金属及其合金。

答案H2＋CuOCu＋H2O或Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu2HgO2Hg＋O2↑黑色有色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，在空气中能保持金属光泽，且有不生锈的特性。答案3.几种有色金属材料——金、银、铜答案名称金银铜色泽_____________________硬度较小，且Au<Ag<Cu延展性

>

>____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AuAgCuAgCuAuAuAgCu黄色银白色紫红色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。答案铀镅钛归纳总结例1

下列有关金属的叙述中不正确的是A.铝的密度小，是一种轻金属B.银、铜、金、铝的导电性依次增强C.铜、银、金的延展性依次增强D.金、铜、银的导热性依次增强

解析按铝、金、铜、银的顺序，其导电性依次增强。√答案解析拓展延伸人类使用最早的金属是铜，生产和生活中应用最广泛的金属是铁，延展性最好的金属是金，导电性最好的金属是银，熔点最高的金属是钨。例2下列说法中，正确的是A.铁是人类在生产、生活中最早使用的金属B.金、银、铜是应用最广泛的金属材料C.钛被誉为“21世纪的金属”，应用前景很广阔D.铜是导电性、导热性最好的有色金属

解析人类在生产、生活中最早使用的金属是铜而不是铁，A项错误；应用最广泛的金属材料是黑色金属材料，即铁、锰、铬以及它们的合金，而不是金、银、铜等有色金属材料，B项错误；金属钛因性能优良、蕴藏量大，被誉为“21世纪的金属”，应用前景广阔，C项正确；银的导电性、导热性是金属中最好的，铜的导电性、导热性仅次于银，D项错误。√答案解析二、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：__________________________________________；答案2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO32Cu＋O22CuOCu＋Cl2CuCl22Cu＋SCu2S2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O(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：_________________________。答案Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋

Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag2.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：_________________________，_________________________。答案Cu(OH)2CuO＋H2O，CuO＋H2Cu＋H2OCu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2OCuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O红氧化亚铜蓝蓝矾胆矾白4CuO2Cu2O＋O2↑CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O↑Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋黑归纳总结硫酸铜可用于实验中检验水的存在，但不能作干燥剂，铜盐溶液和氢氧化铜的蓝色常用于Cu2＋的检验。氧化亚铜、氧化铜能被氢气、碳、一氧化碳和铝还原为铜。碱式碳酸铜能与酸反应生成铜盐、水和二氧化碳，其受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳。例3用金属铜制取硝酸铜，从节约原料和防止环境污染方面考虑，最好的方法是

解析A、B两项中都生成氮的氧化物；C项不能生成Cu(NO3)2；只有D项，不产生污染气体，又节约原料。答案解析√方法规律物质制备实验方案设计时一般要考虑：反应原理可行、节约药品、没有污染、产品纯净、操作简单等。例4

向稀H2SO4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①NaNO3

②KCl

③ZnSO4

④Fe2(SO4)3A.①③B.②③C.①③④D.①④√答案解析易错警示学习小结返回达标检测DABIAOJIANCE021234561.下列金属属于黑色金属的是解析黑色金属通常包括铁、锰、铬及它们的合金；其他金属及其合金称为有色金属。√答案解析123452.周杰伦在歌曲《青花瓷》中唱到“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，其中的“铜绿”是铜锈，它的化学成分是Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是A.该反应不是氧化还原反应B.该反应是氧化还原反应，变价的有两种元素C.该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化，所以是氧化还原反应D.该反应中铜得电子，O2失电子，所以是氧化还原反应解析分析该氧化还原反应：√答案解析6123453.下列各组物质中，因反应条件、用量、浓度等不同而发生不同化学反应的是①Cu与硝酸②SO2与NaOH溶液③AlCl3溶液与KOH溶液④CO2与Na2SiO3溶液⑤Zn和硫酸

⑥SO2和H2SA.除②外 B.除⑥外C.除⑤外 D.全部解析①中浓HNO3产物是NO2，稀硝酸产物是NO；②中少量SO2反应产物是Na2SO3，足量SO2产物是NaHSO3；③中少量KOH产物是Al(OH)3，足量KOH产物是K[Al(OH)4]；④中少量CO2产物是Na2CO3，足量CO2产物是NaHCO3；⑤中浓H2SO4产物是SO2，稀硫酸产物是H2；⑥中无论量多量少均发生反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。√答案解析6123454.下列转化不能通过一步反应实现的是→→Cu(OH)2→Cu2(OH)2CO3→Cu2O解析氧化铜与水不反应，B项符合题意。√答案解析65.将Cu片放入0.1mol·L－1FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3＋)∶c(Fe2＋)＝2∶3，则Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为∶∶∶∶3123456答案√解析离子物质的量之比等于其物质的量浓度之比，将Cu加入FeCl3溶液后发生Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，据此可知溶液中：c(Fe2＋)∶c(Cu2＋)＝2∶1，又知c(Fe3＋)∶c(Fe2＋)＝2∶3，则c(Cu2＋)∶c(Fe3＋)＝3∶4。解析1234566.赤铜矿的成分