山東昌樂(lè)二中2012屆高三一輪原創(chuàng)化學(xué)學(xué)案18銅與合金含答案

1、 銅與合金 編18 班級(jí) _ _ 組別 姓名 【學(xué)習(xí)目標(biāo) 】1、掌握合金、銅及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用 2、小組積極合作探究有關(guān)含銅化合物(Cu(NO3)2、CuSO4)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路及方案評(píng)價(jià) 3、以極度的熱情投入課堂，全力以赴，體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂(lè) 【使用說(shuō)明】利用一節(jié)課，認(rèn)真閱讀課本完成學(xué)案，下課收齊。下節(jié)課修改10 分鐘后結(jié)合錯(cuò)題統(tǒng)計(jì)討論10分鐘，師生探究、學(xué)生展示20分鐘，鞏固落實(shí)5分鐘。標(biāo)有的B層可不做，標(biāo)有或的C層可不做。 【基礎(chǔ)自學(xué)】 一、銅 1、簡(jiǎn)述銅的物理性質(zhì) 2、化學(xué)性質(zhì) 銅銹是如何生成的？用化學(xué)方程式表示 分別寫出銅與硫蒸氣、Cl2、濃H2SO4、濃稀HNO3、AgNO3

2、溶液反應(yīng)的離子方程式(不能寫離子的寫化學(xué)方程式) 催化劑：寫出銅在乙醇的氧化過(guò)程中的催化原理，用化學(xué)方程式表示 二、銅的化合物 1、常見(jiàn)化合物的顏色 CuO _ Cu2O _ 含Cu2+的溶液 _ Cu(OH)2 _ CuSO4粉末 _ CuSO4. 5H2O _ 2、用酒精噴燈加熱氧化銅固體現(xiàn)象是_ 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _ _ _用酒精燈加熱硫酸銅晶體現(xiàn)象是_發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_ 3、性質(zhì)應(yīng)用 (1)CuO可檢驗(yàn)_、_等還原性氣體，分別寫出相應(yīng)方程式_ _、_ (2)CuSO4粉末可檢驗(yàn)_，現(xiàn)象是_ 三、簡(jiǎn)述合金的概念及特點(diǎn) 【合作探究、討論展示】 1、以銅、硝酸、水、空氣等為原料，

3、可用多種方法制取Cu(NO3)2 試設(shè)計(jì)3種制取Cu(NO3)2 的途徑(用化學(xué)方程式表示) _ _ _ 從“綠色化學(xué)”角度(環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益)考慮，大量制取Cu(NO3)2 最宜采用上述哪種方法？說(shuō)明原因。_ 以銅、濃硝酸稀硝酸為原料制取等量的Cu(NO3)2 ，用濃硝酸好還是用稀硝酸好？為什么_ _ 2、某合金(僅含銅、鐵)中銅和鐵的物質(zhì)的量之和為y mol,其中Cu的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a，將其全部投入50 mL b mol/L的硝酸溶液中，加熱使其充分反應(yīng)(假設(shè)NO是唯一的還原產(chǎn)物)。下列說(shuō)法正確的是 ( ) A若金屬有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金屬又開始溶解 B若金屬全部溶解，則溶液中

4、一定含有Fe3+ C若金屬全部溶解，且產(chǎn)生336 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則b=0.3 D若溶液中金屬離子只有Fe3+、Cu2+時(shí)，a與b的關(guān)系也無(wú)法確定 【課堂訓(xùn)練】 1我國(guó)及美國(guó)、日本等國(guó)家都研制出一種陶瓷柴油機(jī)，這種柴油機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)部件的受熱面使用一種耐高溫、不易導(dǎo)熱的材料制造的。這種材料可能是下列材料中的哪一種 ( ) A、氧化鋁陶瓷 B、氮化硅(Si3N4)陶瓷 C、光導(dǎo)纖維 D、玻璃鋼 2隔熱瓦是一種金屬陶瓷，金屬陶瓷是由陶瓷和黏結(jié)金屬組成的非均質(zhì)的復(fù)合材料。陶瓷主要是Al2O3、ZrO2等耐高溫氧化物，黏結(jié)金屬主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔點(diǎn)金屬。下列關(guān)于復(fù)合材料的說(shuō)法不正確的是

5、( ) A復(fù)合材料一般具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能，在綜合性能上超過(guò) 了單一材料 B由兩種或兩種以上金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的物質(zhì)叫復(fù)合材料 C玻璃鋼是以玻璃纖維和樹脂組成的復(fù)合材料，它可做船體、汽車車身等 D碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有韌性好、強(qiáng)度高而質(zhì)輕的特點(diǎn) 3下列說(shuō)法正確的是 ( ) A、不銹鋼中除了鐵元素以外還含有多種其它元素，因此屬于復(fù)合材料 B、玻璃中含鈉、鈣等金屬元素，所以不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料 C、塑料的化學(xué)成分是有機(jī)物，并且是通過(guò)人工合成的，所以是有機(jī)復(fù)合材料 D、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是由基體和增強(qiáng)體復(fù)合而成的，屬于復(fù)合材料 4、銅是生命必須的元素，也是人類最早

6、使用的金屬之一。銅的生產(chǎn)和使用對(duì)國(guó)計(jì)民生的各個(gè)方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響(在化學(xué)反應(yīng)中，銅元素通常可表現(xiàn)為0、+1、+2價(jià))。 (1) 在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅(即：曾青(CuSO4)跟鐵反應(yīng)就生成Cu)。試寫出該反應(yīng)的離子方程式_。 (2) 銅器表面有時(shí)會(huì)生成銅綠Cu2(OH)2CO3，這層銅綠可用化學(xué)方法除去。試寫出除去銅綠而不損傷器物的反應(yīng)的化學(xué)方程式_。 (3) 某種堿式碳酸銅的組成可表示為Cu2(OH)2CO3·xH2O，在加熱條件下，發(fā)生分解的化學(xué)方程式為：Cu2(OH)2CO3·xH2O=2CuO+CO2+(x+1)H2O。現(xiàn)取該堿式碳酸銅樣品，進(jìn)行測(cè)

7、量該樣品組成中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和結(jié)晶水x值的實(shí)驗(yàn)。 現(xiàn)有如圖所示幾種儀器(必要的鐵架臺(tái)、鐵夾、酒精燈、橡皮管等，均在圖中略去)： 用上述儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，按氣流方向從左到右的連接順序(用字母)( )( )( )( D ) (4) 銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。試從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析為什么銅常用于制造貨幣。(銅的熔點(diǎn)1183.4,鐵的熔點(diǎn)1534.8) 5、氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)，某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： 制備氧化銅 工業(yè)CuSO4 CuSO4溶液 CuSO4·5H2O CuO 步驟的目的是

8、除不溶性雜質(zhì)，操作是_。 步驟的目的是除鐵。操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱；當(dāng)Fe2+轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH3.5；加熱煮沸一段時(shí)間，過(guò)濾，用稀硫酸酸化 濾液至PH=1?？刂迫芤旱膒H3.5原因是_。 步驟的目的是得到CuSO4·5H2O晶體。操作是_，過(guò)濾，水浴加熱烘干。水浴加熱的特點(diǎn)是_。 探究氧化銅性質(zhì) 取A、B兩支試管，往A中加入適量CuO粉末，再分別向A和B中加入等體積的3% H2O2 溶液，只觀察到A中有大量氣泡。結(jié)論是_。 為探究試管A中反應(yīng)的速率，收集氣體并測(cè)定其體積必需的實(shí)驗(yàn)儀器有_ _。 6、某?；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的

9、同學(xué)在學(xué)習(xí)了氨的性質(zhì)后進(jìn)行討論：運(yùn)用類比的思想，既然氨氣具有還原性，能否像H2那樣還原CuO呢？他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取氨氣并探究上述問(wèn)題。請(qǐng)你參與該小組的活動(dòng)并完成下列研究： (一) 制取氨氣 (1) 寫出實(shí)驗(yàn)制取氨氣的化學(xué)方程式 ； (2) 在實(shí)驗(yàn)室中，還可以用濃氨水與 (填寫一種試劑)快速制取少量氨氣； (3) 有同學(xué)模仿排飽和食鹽水收集氯氣的方法，想用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣。你認(rèn)為他能否達(dá)到目的？ (填“能”或“否”)，理由是 。 (二) 該小組中某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列所示的實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器及尾氣處理裝置未畫出)，探究氨氣的還原性： (1) 該裝置在設(shè)計(jì)上有一定缺陷，為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性

10、，對(duì)該裝置的改進(jìn)措施是 。 (2) 利用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到CuO變?yōu)榧t色物質(zhì)，無(wú)水CuSO4變藍(lán)色，同時(shí)生成一種無(wú)污染的氣體。寫出氨氣與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式 【當(dāng)堂檢測(cè)】 1出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說(shuō)法正確的是 A. 錫青銅的熔點(diǎn)比純銅高 B在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫對(duì)銅起保護(hù)作用。 C錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中快。 D生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過(guò)程，但不是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。 2下列敘述正確的是 A將CO2通入BaCl2溶液中至飽和，無(wú)沉淀產(chǎn)生；再通人SO2，產(chǎn)生沉淀 B在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解；再加入C

11、u(NO3)2固體，銅粉仍不溶解 C向AlCl3溶液中滴加氨水，產(chǎn)生白色沉淀；再加入過(guò)量NaHSO4溶液，沉淀消失 D純鋅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率較慢；再加入少量CuSO4固體，速率不改變 銅與合金參考答案 編18 【基礎(chǔ)自學(xué)】 一、銅 1、銅是硬度較小的紫紅色金屬 ，具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性 2、化學(xué)性質(zhì) 銅在潮濕的空氣中會(huì)被銹蝕，在銅表面逐漸形成一層綠色的銅銹 2CuCOO 2H2 OCu2(OH)2CO3 2Cu S Cu 2S CuCl2 CuCl2 Cu2H2SO4(濃) CuSO4SO22H2O 濃硝酸：Cu4H+2NO3Cu2+2NO22H2O 稀硝酸：3Cu8H+2N

12、O33Cu2+2NO4H2O Cu2Ag+Cu2+2Ag 2CuO2 2CuO CH3CH2OHCuO CH3CHOH2OCu 二、銅的化合物 1、黑色 紅色 藍(lán)色 藍(lán)色 白色 藍(lán)色 2、固體顏色由黑色逐漸變?yōu)榧t色 4CuO 2Cu2OO2 藍(lán)色晶體逐漸變?yōu)榘咨勰?CuSO4·5H2O CuSO45H2O 3、 H2 CO CuOH2 H2OCu CuOCO CO2Cu H2O的存在 固體由白色變?yōu)樗{(lán)色 三、合金 合金是指兩種或兩種以上的金屬(或金屬跟非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。 合金的性能一般優(yōu)于純金屬，如強(qiáng)度高。多數(shù)合金的熔點(diǎn)一般比它的各成分金屬的低，硬度一般比它的各

13、成分金屬的大。例如：鎂合金、鋁合金。 【合作探究、討論展示】 1、 3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O Cu4HNO3(濃)Cu(NO3)22NO22H2O 2CuO2 2CuO CuO2HNO3Cu(NO3)2H2O 第種方案最好，制備等量的Cu(NO3)2時(shí)消耗原料硝酸的量最少，且產(chǎn)物幾乎無(wú)污染。 稀硝酸 因?yàn)樯傻攘康腃u(NO3)2時(shí)，消耗稀硝酸的物質(zhì)的量比濃硝酸的物質(zhì)的量少，且生成的點(diǎn)燃 高溫 污染性氣體少。 2、A 【課堂訓(xùn)練】 1、B 2、B 3、D 4、 FeCu2+CuFe2+ Cu2(OH)2CO34HCl2CuCl2CO23H2O B C A 選擇銅做貨幣是因?yàn)殂~的熔點(diǎn)比較低，容易冶煉鑄造成型；銅的化學(xué)性比較穩(wěn)定，不易被腐蝕。 5、 加適量水溶解，攪拌，過(guò)濾 使Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，又抑制Cu2+的水解。 將CuSO4·5H2O溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶 受熱均勻，溫