【同步導學】2012高中化學 4.2.2金屬和金屬材料課件 魯科版必修1

1、第第2課時金屬和金屬材料課時金屬和金屬材料一、金屬的通性一、金屬的通性1金屬的物理通性金屬的物理通性常溫下，常溫下，_是液體，其余為固體。是液體，其余為固體。 除除Cu、Au外，大多數(shù)為外，大多數(shù)為_色，有金色，有金屬光澤。屬光澤。良好的良好的_。汞汞銀白銀白導電性、導熱性、延展性導電性、導熱性、延展性2金屬的化學通性金屬的化學通性(1)金屬元素在反應中的主要化合價為金屬元素在反應中的主要化合價為_。(2)反應過程中金屬單質(zhì)只有反應過程中金屬單質(zhì)只有_性，沒有性，沒有_性。性。1、2、3還原還原氧化氧化二、金屬材料二、金屬材料1金屬材料的分類金屬材料的分類(1)冶金工業(yè)分為冶金工業(yè)分為黑色金屬

2、：黑色金屬：_以及它們的合金以及它們的合金(黑黑色金屬的顏色不一定是黑色，如純凈的鐵、鉻色金屬的顏色不一定是黑色，如純凈的鐵、鉻的顏色是銀白色的顏色是銀白色)有色金屬：除有色金屬：除_以外的其他金屬以外的其他金屬及其合金及其合金Fe、Cr、MnFe、Cr、Mn(2)按密度分為按密度分為輕金屬：密度輕金屬：密度4.5 g/cm3(如鐵、銅、金、銀如鐵、銅、金、銀)(3)按在自然界中的含量分為按在自然界中的含量分為常見金屬：如鐵常見金屬：如鐵(4.75%)、鋁、鋁(7.73%)、鈣、鈣(3.45%)等等稀有金屬：如鋯、鈮、鉬等稀有金屬：如鋯、鈮、鉬等2金屬的通性金屬的通性：有金屬光澤、有延展性，是

3、：有金屬光澤、有延展性，是電和熱的良導體，具有還原性。電和熱的良導體，具有還原性。3重要的黑色金屬材料重要的黑色金屬材料鋼鐵鋼鐵(1)鋼鐵鋼鐵鋼鐵是鋼鐵是_的合金的總稱，由鐵轉(zhuǎn)化為鋼改的合金的總稱，由鐵轉(zhuǎn)化為鋼改變了鐵中的碳及其他元素的含量，性能增強。變了鐵中的碳及其他元素的含量，性能增強。由于鋼鐵中含有其他雜質(zhì)，所以易被腐蝕。由于鋼鐵中含有其他雜質(zhì)，所以易被腐蝕。鐵和碳鐵和碳(2)重要的合金重要的合金不銹鋼不銹鋼在普通鋼的基礎上加入在普通鋼的基礎上加入_等多種元素形成等多種元素形成不銹鋼，具有很好的化學穩(wěn)定性和耐腐蝕性。不銹鋼，具有很好的化學穩(wěn)定性和耐腐蝕性。三、幾種有色金屬材料三、幾種有色

4、金屬材料金、銀、銅金、銀、銅1金、銀、銅的重要物理性質(zhì)金、銀、銅的重要物理性質(zhì)鉻、鎳鉻、鎳金金銀銀銅銅物物理理性性質(zhì)質(zhì)顏色顏色_ _硬度硬度_延展性延展性_良好良好良好良好導電性導電性良好良好_良好良好導熱性導熱性_黃色黃色銀白色銀白色紫紅色紫紅色軟軟最好最好良好良好最好最好軟軟較小較小2.銅及其化合物的化學性質(zhì)銅及其化合物的化學性質(zhì)(1)銅銅(2)銅的化合物銅的化合物氧化銅氧化銅氧化銅在高溫條件下分解：氧化銅在高溫條件下分解：_。硫酸銅晶體硫酸銅晶體(CuSO45H2O)俗名俗名_，受熱分解的化學方程式為：，受熱分解的化學方程式為：_。藍礬或膽礬藍礬或膽礬3幾種新型金屬材料幾種新型金屬材料(

5、1)鈾鈾(U)用做用做_的核燃料。的核燃料。(2)镅镅(Am)在煙霧探測器中用做在煙霧探測器中用做_材料。材料。(3)_被譽為被譽為“21世紀的金屬世紀的金屬”，是一種親生物，是一種親生物金屬。金屬。核電站核電站煙霧監(jiān)測煙霧監(jiān)測鈦鈦開放探究開放探究鋁、鐵等金屬在地殼中的含量遠鋁、鐵等金屬在地殼中的含量遠大于銅。為什么人們使用銅器的歷史更長久？大于銅。為什么人們使用銅器的歷史更長久？提示：提示：鋁、鐵等均為較活潑金屬，難冶煉，鋁、鐵等均為較活潑金屬，難冶煉，所以使用歷所以使用歷 1不銹鋼通常不與酸、堿、鹽反應，是下列不銹鋼通常不與酸、堿、鹽反應，是下列哪種元素加入的結果哪種元素加入的結果()AN

6、i BCrCAu DPt解析：解析：不銹鋼中添加的元素主要是不銹鋼中添加的元素主要是Ni和和Cr，Cr是防氧化元素是防氧化元素使不銹鋼表面形成一層致使不銹鋼表面形成一層致密且堅固的氧化物保護膜，防止內(nèi)部的密且堅固的氧化物保護膜，防止內(nèi)部的Fe與外與外界物質(zhì)接觸；界物質(zhì)接觸；Ni是防腐蝕元素，使不銹鋼在多是防腐蝕元素，使不銹鋼在多種酸、堿、鹽的水溶液中也能具有很好的化學種酸、堿、鹽的水溶液中也能具有很好的化學穩(wěn)定性和耐腐蝕性。穩(wěn)定性和耐腐蝕性。答案：答案：A2下列關于金屬元素特征的敘述正確的是下列關于金屬元素特征的敘述正確的是( )A金屬元素的原子只有還原性，離子只有氧化金屬元素的原子只有還原性

7、，離子只有氧化性性B金屬元素在化合物中一定顯正價金屬元素在化合物中一定顯正價C金屬元素在不同化合物中化合價均不同金屬元素在不同化合物中化合價均不同D金屬單質(zhì)在常溫下均是固體金屬單質(zhì)在常溫下均是固體解析：解析：A中金屬原子只具有還原性，陽離子中金屬原子只具有還原性，陽離子Fe2是中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性；是中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性；C項中不同金屬元素可以有相同化合價，如項中不同金屬元素可以有相同化合價，如Ca2，F(xiàn)e2；D項汞為液體。項汞為液體。答案：答案：B3欲除去銅粉中少量的鐵粉，可選用的試劑欲除去銅粉中少量的鐵粉，可選用的試劑是是()A水水 B氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液C稀硫酸稀

8、硫酸 D稀硝酸稀硝酸解析：解析：鐵粉不溶于水和氫氧化鈉溶液，不可鐵粉不溶于水和氫氧化鈉溶液，不可選；鐵粉、銅粉都溶于稀硝酸，也不可選；鐵選；鐵粉、銅粉都溶于稀硝酸，也不可選；鐵粉能溶于稀硫酸，而銅粉不溶，可選。粉能溶于稀硫酸，而銅粉不溶，可選。答案：答案：C銅的常見化合物銅的常見化合物1顏色顏色CuO黑色；黑色；Cu2O紅色；紅色；CuS黑色；黑色；Cu2S黑色；黑色；CuSO4白色；白色；CuSO45H2O藍色；藍色；Cu2(OH)2CO3綠綠色；色；Cu(OH)2藍色。藍色。(1)銅及其化合物在相互轉(zhuǎn)化時常常伴隨著顏色銅及其化合物在相互轉(zhuǎn)化時常常伴隨著顏色變化。變化。(2)銅銹又稱銅綠，屬

9、于堿式鹽，銅在潮濕空氣銅銹又稱銅綠，屬于堿式鹽，銅在潮濕空氣中生銹的化學方程式為：中生銹的化學方程式為：2CuCO2H2OO2=Cu2(OH)2CO3。某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等離子。有人設計了圖中的工藝等離子。有人設計了圖中的工藝流程，利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵流程，利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和屑，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。氧化銅。填寫下面空白。填寫下面空白。(1)圖中標號處需加入的相應物質(zhì)分別是圖中標號處需加入的相應物質(zhì)分別是_、_、_、_、_；(2)寫出處

10、發(fā)生反應的離子方程式寫出處發(fā)生反應的離子方程式_；寫出處發(fā)生反應的化學方；寫出處發(fā)生反應的化學方程式程式_；(3)鐵紅的化學式為鐵紅的化學式為_；分別寫出鐵；分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅_；氧化銅氧化銅_。由工藝流程圖示知，由工藝流程圖示知，E為含鐵元素的溶液，而為含鐵元素的溶液，而A為鐵、銅、金的混合物，通過過濾將為鐵、銅、金的混合物，通過過濾將E、A分離開，因此處加入的物質(zhì)為鐵屑，發(fā)生分離開，因此處加入的物質(zhì)為鐵屑，發(fā)生的反應為的反應為Fe2H=Fe2H2，2Fe3Fe=3Fe2，Cu2Fe=CuFe2，2Au33Fe=2Au3Fe

11、2；處加入稀硫酸以；處加入稀硫酸以除去銅、金中過量的鐵屑，并將過濾后的硫除去銅、金中過量的鐵屑，并將過濾后的硫酸亞鐵溶液與含酸亞鐵溶液與含F(xiàn)e2的的E溶液相混合；溶液相混合；處利用金不溶于硝酸的性質(zhì)將銅與金分離開；處利用金不溶于硝酸的性質(zhì)將銅與金分離開；處將得到的銅離子用氫氧化鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化銅處將得到的銅離子用氫氧化鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化銅沉淀，從而再受熱分解為氧化銅；處加入氫氧沉淀，從而再受熱分解為氧化銅；處加入氫氧化鈉將亞鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化亞鐵沉淀，再利用化鈉將亞鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化亞鐵沉淀，再利用空氣將其轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，最終受熱分解為空氣將其轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，最終受熱分解為鐵紅鐵紅(氧化鐵氧

12、化鐵)。答案：答案：(1)鐵屑稀硫酸稀硝酸鐵屑稀硫酸稀硝酸氫氧化鈉氫氧化鈉 氫氧化鈉氫氧化鈉(2)Fe2H=Fe2H2，2Fe3Fe=3Fe2，Cu2Fe=CuFe2，2Au33Fe=2Au3Fe23Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)Fe2O3用作紅色涂料用作制造銅鹽的原料用作紅色涂料用作制造銅鹽的原料銅在潮濕的空氣里長期放置表面會生成一層綠銅在潮濕的空氣里長期放置表面會生成一層綠色的銅銹，除去銅銹最好的試劑或方法是色的銅銹，除去銅銹最好的試劑或方法是( )A濃硝酸濃硝酸 B稀鹽酸稀鹽酸C氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液 D加熱加熱解析：解析：銅表面的銅銹是堿式碳酸銅，既要

13、除銅表面的銅銹是堿式碳酸銅，既要除去銅銹又不能使銅損失。濃硝酸既能與堿式碳去銅銹又不能使銅損失。濃硝酸既能與堿式碳酸銅反應又能與銅反應，而稀鹽酸只與堿式碳酸銅反應又能與銅反應，而稀鹽酸只與堿式碳酸銅反應與銅不反應，氫氧化鈉溶液既不與銅酸銅反應與銅不反應，氫氧化鈉溶液既不與銅反應，又不與堿式碳酸銅反應，加熱能使銅氧反應，又不與堿式碳酸銅反應，加熱能使銅氧化?；４鸢福捍鸢福築1下列說法中，正確的是下列說法中，正確的是()A鐵是人類在生產(chǎn)、生活中最早使用的金屬鐵是人類在生產(chǎn)、生活中最早使用的金屬B金、銀、銅是應用最廣泛的金屬材料金、銀、銅是應用最廣泛的金屬材料C鈦被譽為鈦被譽為“21世紀的金屬世紀

14、的金屬”，應用前景很，應用前景很廣闊廣闊D銅是導電性、導熱性最好的有色金屬銅是導電性、導熱性最好的有色金屬解析：解析：人類在生產(chǎn)、生活中最早使用的金屬人類在生產(chǎn)、生活中最早使用的金屬是銅而不是鐵；應用最廣泛的金屬材料應是黑是銅而不是鐵；應用最廣泛的金屬材料應是黑色金屬材料，即鐵、錳、鉻以及它們的合金，色金屬材料，即鐵、錳、鉻以及它們的合金，而不是金、銀、銅等有色金屬材料；金屬鈦因而不是金、銀、銅等有色金屬材料；金屬鈦因性能優(yōu)良、蘊藏量大，被譽為性能優(yōu)良、蘊藏量大，被譽為“21世紀的金世紀的金屬屬”，應用前景廣闊；銀的導電性、導熱性是，應用前景廣闊；銀的導電性、導熱性是金屬中最好的，銅的導電性、

15、導熱性僅次于銀。金屬中最好的，銅的導電性、導熱性僅次于銀。答案：答案：C2利用新技術能將不銹鋼加工成柔軟的金屬利用新技術能將不銹鋼加工成柔軟的金屬絲，它可以和棉纖維一起編織成為防輻射的勞絲，它可以和棉纖維一起編織成為防輻射的勞防服裝，這是利用了金屬的防服裝，這是利用了金屬的()A耐腐蝕性耐腐蝕性B還原性還原性C熱傳導性熱傳導性 D延展性延展性解析：解析：把不銹鋼加工成柔軟的金屬絲來制作把不銹鋼加工成柔軟的金屬絲來制作勞防服裝，主要是利用了金屬的延展性。勞防服裝，主要是利用了金屬的延展性。答案：答案：D3下列有關金屬及其合金的說法不正確的是下列有關金屬及其合金的說法不正確的是( )A目前我國流通

16、的硬幣是由合金材料制造的目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的B生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加C鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制作照明彈作照明彈D日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對內(nèi)部金屬日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對內(nèi)部金屬起保護作用起保護作用解析：解析：生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次減少。減少。答案：答案：B4銅及其化合物之間相互轉(zhuǎn)化時常伴隨著顏銅及其化合物之間相互轉(zhuǎn)化時常伴隨著顏色的變化，下列符合黑色色的變化，下列符合黑色紅色變化的是紅色變化的是( )ACu(OH)2

17、CuO BCuCu2SCCu2(OH)2CO3CuO DCuOCu2O解析：解析：A項，項，Cu(OH)2是藍色，是藍色，CuO是黑色；是黑色；B項，項，Cu是紫紅色，是紫紅色，Cu2S是黑色；是黑色；C項，項，Cu2(OH)2CO3是綠色，是綠色，CuO是黑色；是黑色；D項，項，CuO是黑色，是黑色，Cu2O是磚紅色。是磚紅色。答案：答案：D5金幣、銀幣、銅幣等貨幣在我國歷史上曾金幣、銀幣、銅幣等貨幣在我國歷史上曾發(fā)揮過重要的作用。在一位收藏家的家中，陳發(fā)揮過重要的作用。在一位收藏家的家中，陳列了很多金屬貨幣。列了很多金屬貨幣。(1)其中有些貨幣表面是黑色，且有少量的綠色其中有些貨幣表面是黑

18、色，且有少量的綠色銹狀物，則這肯定是銹狀物，則這肯定是_幣，黑色物質(zhì)是幣，黑色物質(zhì)是_，形成這種物質(zhì)的化學方程式為：，形成這種物質(zhì)的化學方程式為：_，綠色物質(zhì)是，綠色物質(zhì)是_，形成這種物質(zhì)的化學方程式為：，形成這種物質(zhì)的化學方程式為：_。要除去。要除去這些物質(zhì)應選用這些物質(zhì)應選用_，發(fā)生反應的離子方，發(fā)生反應的離子方程式為：程式為：_，充分反，充分反應后，這枚金屬幣的真面目為應后，這枚金屬幣的真面目為_色。色。(2)其中一枚是閃閃發(fā)光的黃色金屬幣，它肯定其中一枚是閃閃發(fā)光的黃色金屬幣，它肯定是是_幣，表面一直未被氧化的原因是幣，表面一直未被氧化的原因是_。(3)若將金幣、銀幣、銅幣分別放到稀硝酸中浸若將金幣、銀幣、銅幣分別放到稀硝酸中浸泡，能溶解的是泡，能溶解的是_，不溶解的是，不溶解的是_，寫出溶解時的化學方程式，寫出溶解時的化學方程式_，若想溶解不能被硝酸溶解的錢幣，則選用若想溶解不能被硝酸溶解的錢幣，則選用_。解析：解析：金、銀、銅都屬于不活潑金屬，且易加金、銀、銅都屬于不活潑金屬，且易加工，因此，在歷史上都曾經(jīng)用作貨幣。其中，工，因此，在歷史上都曾經(jīng)用作貨幣。其中，金的化學性質(zhì)最不活潑，不與硝酸等強氧化性金的化學性質(zhì)最不活潑，不與硝酸等強氧化性酸反應，銀比金活潑一些，可與硝酸反應；相酸反應，銀比金活潑一些，可與硝酸反應