新教材適用2023-2024學(xué)年高中化學(xué)專題9金屬與人類文明專題整合課件蘇教版必修第二冊

專題9金屬與人類文明專題整合知識網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建核心歸納素養(yǎng)整合知識網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建

核心歸納素養(yǎng)整合一、金屬冶煉方法(宏觀辨識與微觀探析)1.金屬冶煉方法與金屬活動(dòng)性的關(guān)系。金屬的活動(dòng)性順序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬原子失電子能力強(qiáng)→弱金屬陽離子得電子能力弱→強(qiáng)自然界中的存在形態(tài)化合態(tài)多數(shù)是化合態(tài),極少數(shù)是游離態(tài)游離態(tài)主要冶煉方法電解法高溫還原法熱分解法物理方法2.幾種常用金屬冶煉方法的比較。

3.關(guān)于金屬冶煉方法選擇的步驟。

【例題1】

汞(熔點(diǎn)-39℃,沸點(diǎn)356℃)是制造電池、電極及溫度計(jì)等的重要原料,工業(yè)上制粗汞的流程見下圖,下列分析正確的是(

)。A.采用辰砂、生石灰混合焙燒生成,而不用在空氣中直接灼燒,因?yàn)槌缴霸诳諝庵屑訜岵环磻?yīng)B.辰砂與氧化鈣加熱,反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為4HgS+4CaO4Hg+3CaS+CaSO4C.洗滌粗汞可用5%的鹽酸代替5%的硝酸D.在北極考察一定能使用水銀溫度計(jì)答案:B解析:辰砂在空氣中加熱的反應(yīng)為HgS+O2Hg+SO2,SO2會(huì)污染環(huán)境,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;鹽酸不能與銅反應(yīng),因此不能用鹽酸代替硝酸,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;北極溫度可能低于汞的熔點(diǎn),汞可能凝固成固體,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、“鐵三角”、Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)方法(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)1.“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系。典型Fe2+與Fe3+的離子方程式。(1)將H2S氣體通入FeCl3溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀:H2S+2Fe3+══S↓+2Fe2++2H+。(2)將FeCl3溶液滴入KI淀粉溶液,溶液變藍(lán):2I-+2Fe3+══I2+2Fe2+。(3)FeCl3可溶解鐵片:2Fe3++Fe══3Fe2+。(4)FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色:(5)將FeCl2溶液滴入稀硝酸中,有無色氣體放出:2.Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)方法。(1)用KSCN溶液和氯水。(2)用NaOH溶液。

(3)含F(xiàn)e2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn),溶液中不含Cl-等還原性離子。【例題2】

在一定量的稀硝酸中慢慢加入鐵粉,得到的Fe2+的物質(zhì)的量(縱坐標(biāo))與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的關(guān)系如圖所示。請將正確答案的序號填在相應(yīng)的橫線上。①Fe3+

②Fe2+

③Fe、Fe2+

④Fe2+、Fe3+(1)AB段鐵元素以

形式存在。

(2)BC段鐵元素以

形式存在。

(3)CD段鐵元素以

形式存在。

答案:(1)①

(2)④

(3)③解析:向稀硝酸中加入鐵粉,開始時(shí)稀硝酸過量應(yīng)生成Fe3+,隨加入鐵粉量的增加,HNO3反應(yīng)完全后,發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Fe══3Fe2+,最后全部轉(zhuǎn)化為Fe2+。三、常見的合金及其重要應(yīng)用(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)1.銅合金。2.鐵合金。

鐵合金主要元素成分主要特性主要用途生鐵Fe、C(2%~4.3%)及Si、Mn、S、P硬而脆,強(qiáng)度大,可鑄不可鍛煉鋼,制各種鑄件鋼碳素鋼低碳鋼Fe、C(低于0.3%)韌性、焊接性好,強(qiáng)度低制鋼板、鋼絲、鋼管中碳鋼Fe、C(0.3%~0.6%)強(qiáng)度高、韌性及加工性好制鋼軌、車輪和建材高碳鋼Fe、C(高于0.6%)硬而脆,彈性好制器械、彈簧、刀具等鐵合金主要元素成分主要特性主要用途鋼合金鋼錳鋼Fe、Mn韌性好,強(qiáng)度大鋼軌、軸承、鋼磨、坦克裝甲硅鋼Fe、Si導(dǎo)磁性好變壓器、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)中的鐵芯不銹鋼Fe、Cr、Ni抗腐蝕性好醫(yī)療器械、炊具、反應(yīng)釜、容器3.鋁合金。

4.鈦合金。鈦合金具有強(qiáng)度高、密度小、耐腐蝕、耐高溫等優(yōu)點(diǎn),主要用于飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等尖端領(lǐng)域。元素成分主要特性主要用途Al、Mg、Cu、Si等密度小,強(qiáng)度大用于汽車、飛機(jī)、火箭、船舶制造【例題3】

某合金與鐵的物理性質(zhì)比較如下。

從以上性能看,該合金不適合制成(

)。A.導(dǎo)線B.門窗框C.爐具