高考化學一輪復(fù)習第3章金屬及其化合物第4講用途廣泛的金屬材料開發(fā)利用金屬礦物課件綜述

1、第三章金屬及其化合物第四講 用途廣泛的金屬材料開發(fā)利用金屬礦物考綱要求考綱要求1了解常見金屬的活動性順序。了解常見金屬的活動性順序。2了解合金的概念及其重要應(yīng)用。了解合金的概念及其重要應(yīng)用。3了解銅及其化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。了解銅及其化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。4了解化學科學發(fā)展對自然資源開發(fā)利用的作用。了解化學科學發(fā)展對自然資源開發(fā)利用的作用。1合金合金(1)合金。合金。形成：是由兩種或兩種以上的金屬形成：是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬或金屬與非金屬)熔合而成的。熔合而成的。性質(zhì)特點：具有性質(zhì)特點：具有_。(2)性能：合金具有不同于各成分金屬的物理、化學或機械性能。性能：合金具有不同

2、于各成分金屬的物理、化學或機械性能。熔點：一般比它的各成分金屬的熔點：一般比它的各成分金屬的_。硬度和強度：一般比它的各成分金屬的硬度和強度：一般比它的各成分金屬的_。如生鐵的熔點比純鐵的熔點如生鐵的熔點比純鐵的熔點_，硬度比純鐵的硬度，硬度比純鐵的硬度_。考點一合金常見的金屬材料考點一合金常見的金屬材料知識梳理知識梳理金屬特性金屬特性低低大大低低大大2常見的金屬材料常見的金屬材料(1)鋼鐵。鋼鐵。(2)鋁合金。鋁合金。鋁合金種類硅鋁合金硬鋁鎂鋁合金用途：建筑業(yè)、容器包裝業(yè)、交鋁合金種類硅鋁合金硬鋁鎂鋁合金用途：建筑業(yè)、容器包裝業(yè)、交通運輸業(yè)等特性：密度小，強度高，塑性好，易于加工通運輸業(yè)等特

3、性：密度小，強度高，塑性好，易于加工(3)銅合金：我國使用最早的銅合金是銅合金：我國使用最早的銅合金是_，常見的銅合金還，常見的銅合金還有黃銅和白銅。有黃銅和白銅。青銅青銅一、金屬材料一、金屬材料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材料鐵是人類在生產(chǎn)、生活中最早使用的金屬材料B金、銀、銅是應(yīng)用最廣泛的金屬材料金、銀、銅是應(yīng)用最廣泛的金屬材料C鈦被譽為鈦被譽為“21世紀的金屬世紀的金屬”，應(yīng)用前景很廣闊，應(yīng)用前景很廣闊D銅是導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性最好的有色金屬銅是導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性最好的有色金屬題組訓練題組訓練解析解析銅是人類使用最早的金屬材料，銅是人類使用最早的

4、金屬材料，A項錯；鐵、鋁及鋁合金是項錯；鐵、鋁及鋁合金是應(yīng)用最廣泛的金屬材料，應(yīng)用最廣泛的金屬材料，B項錯；銀的導(dǎo)電性比銅好，項錯；銀的導(dǎo)電性比銅好，D項錯。項錯。答案答案C二、合金的性能特點及應(yīng)用二、合金的性能特點及應(yīng)用22015年底將在上海首飛的年底將在上海首飛的C919大型飛機采用了大量新型材料鋁鋰大型飛機采用了大量新型材料鋁鋰合金。下列關(guān)于鋁鋰合金的說法不正確的是合金。下列關(guān)于鋁鋰合金的說法不正確的是()A鋁鋰合金是鋁與鋰形成的混合物鋁鋰合金是鋁與鋰形成的混合物B鋁鋰合金的硬度比鋰大鋁鋰合金的硬度比鋰大C鋁鋰合金的熔沸點比鋁低鋁鋰合金的熔沸點比鋁低D鋁鋰合金耐酸堿腐蝕鋁鋰合金耐酸堿腐蝕

5、解析解析鋁鋰合金中的鋁能與酸和堿反應(yīng)，鋰能與酸反應(yīng)，故鋁鋰鋁鋰合金中的鋁能與酸和堿反應(yīng)，鋰能與酸反應(yīng)，故鋁鋰合金不耐酸堿腐蝕。合金不耐酸堿腐蝕。答案答案D3合金與純金屬制成的金屬材料相比，優(yōu)點是合金與純金屬制成的金屬材料相比，優(yōu)點是()合金的硬度一般比它的各成分金屬的大合金的硬度一般比它的各成分金屬的大一般地，合金的熔點比它的各成分金屬的更低一般地，合金的熔點比它的各成分金屬的更低改變原料的配比、改變生成合金的條件，得到有不同性能的合金改變原料的配比、改變生成合金的條件，得到有不同性能的合金合金比純金屬的導(dǎo)電性更強合金比純金屬的導(dǎo)電性更強合金比純金屬的應(yīng)用范圍更廣泛合金比純金屬的應(yīng)用范圍更廣泛

6、ABCDB 解析解析通過反應(yīng)通過反應(yīng)知合金中必須含有排在金屬活動性順序中知合金中必須含有排在金屬活動性順序中H之前之前的金屬和的金屬和H之后的金屬；由反應(yīng)之后的金屬；由反應(yīng)知合金中必須含有知合金中必須含有Si。答案答案D1金屬在自然界中存在的形態(tài)金屬在自然界中存在的形態(tài)除了除了_、_等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以_的形式存在于自然界中。在這些金屬化合物中，金屬元素都顯的形式存在于自然界中。在這些金屬化合物中，金屬元素都顯_化合化合價。價。2金屬冶煉的實質(zhì)金屬冶煉的實質(zhì)使金屬化合物中的金屬離子使金屬化合物中的金屬離子_電子被電子被_為金屬單質(zhì)的為金屬單質(zhì)的過程：過程

7、：Mnne=M?？键c二金屬礦物的開發(fā)利用考點二金屬礦物的開發(fā)利用知識梳理知識梳理金金鉑鉑化合物化合物正正得得還原還原3金屬冶煉的一般步驟金屬冶煉的一般步驟用熱分解冶煉法冶煉金屬的特點：金屬元素的金屬性用熱分解冶煉法冶煉金屬的特點：金屬元素的金屬性_，金，金屬元素的原子屬元素的原子_失去電子，其金屬離子失去電子，其金屬離子_得到電子，該金屬得到電子，該金屬元素所形成的化合物穩(wěn)定性元素所形成的化合物穩(wěn)定性_。弱弱不易不易容易容易較差較差(2)熱還原法冶煉金屬。熱還原法冶煉金屬。焦炭還原法。例如：焦炭還原法。例如：C還原還原ZnO、CuO，其化學方程式依次為，其化學方程式依次為_。一氧化碳還原法。例

8、如：一氧化碳還原法。例如：CO還原還原Fe2O3、CuO，其化學方程式依，其化學方程式依次為次為_。氫氣還原法。例如：氫氣還原法。例如：H2還原還原WO3、Fe3O4，其化學方程式依次為，其化學方程式依次為_?；顫娊饘龠€原法。例如：活潑金屬還原法。例如：Al還原還原Cr2O3、V2O5，其化學方程式依次，其化學方程式依次為為_。(3)電解法冶煉金屬。電解法冶煉金屬。例如：電解例如：電解Al2O3、MgCl2、NaCl，其化學方程式依次為，其化學方程式依次為_。1(2016南昌模擬南昌模擬)工業(yè)上由含釩、鉻和錳的礦物冶煉難熔的金屬工業(yè)上由含釩、鉻和錳的礦物冶煉難熔的金屬釩、鉻和錳，通常采用的方法

9、是釩、鉻和錳，通常采用的方法是()A碳還原法碳還原法B鋁熱法還原鋁熱法還原C直接加熱法直接加熱法D鹽的水溶液與活潑金屬置換法鹽的水溶液與活潑金屬置換法題組訓練題組訓練解析解析冶煉難熔金屬通常用鋁熱法。冶煉難熔金屬通常用鋁熱法。答案答案B2Al、Fe、Cu都是重要的金屬元素。下列說法正確的是都是重要的金屬元素。下列說法正確的是()A制備制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法均不能采用將溶液直接蒸干的方法B三者的單質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物三者的單質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物C工業(yè)上，三者的單質(zhì)目前都使用熱還原法制得工業(yè)上，三者的單質(zhì)目前都使用熱還原法制得D電解電解

10、AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時陰極上依次析出的混合溶液時陰極上依次析出Cu、Fe、Al解析解析A項，項，AlCl3、FeCl3、CuCl2在水溶液中均會水解生成沉淀和在水溶液中均會水解生成沉淀和易揮發(fā)性物質(zhì)，將溶液直接蒸干時，易揮發(fā)性物質(zhì)揮發(fā)，則鹽完全水解易揮發(fā)性物質(zhì)，將溶液直接蒸干時，易揮發(fā)性物質(zhì)揮發(fā)，則鹽完全水解生成沉淀，最后沉淀再分解生成氧化物，所以制備生成沉淀，最后沉淀再分解生成氧化物，所以制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能將溶液直接蒸干，均不能將溶液直接蒸干，A項正確；項正確；B項，項，Cu單質(zhì)放置在空氣中單質(zhì)放置在空氣中會生成銅綠會生成銅綠(鹽鹽)，B項錯

11、誤；項錯誤；C項，工業(yè)上用電解法制備項，工業(yè)上用電解法制備Al，C項錯誤；項錯誤；D項，根據(jù)放電順序，電解混合溶液不可能析出金屬鋁，項，根據(jù)放電順序，電解混合溶液不可能析出金屬鋁，D項錯誤。項錯誤。答案答案A3(2015山東淄博一模山東淄博一模)以下方法可用于工業(yè)冶煉金屬的是以下方法可用于工業(yè)冶煉金屬的是()A電解熔融電解熔融AlCl3獲取金屬鋁獲取金屬鋁B電解電解MgCl2溶液獲取金屬鎂溶液獲取金屬鎂C用用CO還原鐵礦石獲取金屬鐵還原鐵礦石獲取金屬鐵D電解飽和食鹽水獲取金屬鈉電解飽和食鹽水獲取金屬鈉解析解析分別電解熔融的分別電解熔融的Al2O3、MgCl2、NaCl冶煉冶煉Al、Mg、Na。

12、答案答案C1銅的性質(zhì)銅的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：紫紅色固體，有良好的延展性、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。物理性質(zhì)：紫紅色固體，有良好的延展性、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。(2)化學性質(zhì)：化學性質(zhì)： 考點三銅及其化合物考點三銅及其化合物知識梳理知識梳理反應(yīng)物質(zhì)反應(yīng)物質(zhì)化學方程式化學方程式非非金金屬屬O2_S_Cl2_反應(yīng)物質(zhì)反應(yīng)物質(zhì)化學方程式化學方程式氧氧化化性性酸酸濃濃H2SO4_濃濃HNO3Cu4HNO3(濃濃)=Cu(NO3)22NO22H2O稀稀HNO3_鹽鹽溶溶液液AgNO3溶溶液、液、 FeCl3溶液溶液_3Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu2AgNO3=Cu(NO3)22AgCu2FeC

13、l3=CuCl22FeCl22.氧化銅氧化銅(1)物理性質(zhì)：黑色粉末固體物理性質(zhì)：黑色粉末固體(2)化學性質(zhì)：化學性質(zhì)：3氫氧化銅氫氧化銅(1)物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：_色色_溶于水的固體。溶于水的固體。(2)化學性質(zhì)及應(yīng)用：化學性質(zhì)及應(yīng)用：反應(yīng)反應(yīng)的化學方程式：的化學方程式：_。反應(yīng)反應(yīng)的離子方程式：的離子方程式：_。藍藍不不Cu(OH)22H=Cu22H2O膽礬膽礬 藍藍 1下表中，對陳述下表中，對陳述、的正確性及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的正確性及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的是的是()題組訓練題組訓練選項選項陳述陳述陳述陳述判斷判斷A銅綠的主要成分是堿式碳酸銅銅綠的主要成分是堿式碳酸銅可用稀

14、鹽酸除銅器可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠表面的銅綠對；對；對；無對；無B銅表面易形成致密的氧化膜銅表面易形成致密的氧化膜銅制容器可以盛放銅制容器可以盛放濃硫酸濃硫酸對；對；對；有對；有C向硫酸銅溶液中通入氨氣，有深向硫酸銅溶液中通入氨氣，有深藍色沉淀產(chǎn)生，過濾后灼燒濾藍色沉淀產(chǎn)生，過濾后灼燒濾渣，最后變成黑色固體渣，最后變成黑色固體把銅絲放在酒精燈把銅絲放在酒精燈火焰上灼燒，銅絲火焰上灼燒，銅絲表面變黑表面變黑對；對；對；有對；有D藍色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色藍色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末是物理變化硫酸銅粉末是物理變化硫酸銅溶液可用作硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑游泳池的消毒劑錯；錯；對；

15、無對；無解析解析稀鹽酸可以與稀鹽酸可以與Cu2(OH)2CO3反應(yīng)，而且稀鹽酸不能與反應(yīng)，而且稀鹽酸不能與Cu反反應(yīng)，所以可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠應(yīng)，所以可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠Cu2(OH)2CO3，、有因果關(guān)有因果關(guān)系，系，A項錯誤；銅表面不能形成致密的氧化膜，銅與濃硫酸在一定溫度項錯誤；銅表面不能形成致密的氧化膜，銅與濃硫酸在一定溫度下能發(fā)生反應(yīng)，所以不能用銅制容器盛裝濃硫酸，下能發(fā)生反應(yīng)，所以不能用銅制容器盛裝濃硫酸，B項錯誤；硫酸銅與項錯誤；硫酸銅與氨水生成氨水生成Cu(OH)2，Cu(OH)2受熱分解生成黑色受熱分解生成黑色CuO，、均正確，均正確，但沒有因果關(guān)系，但沒有因果關(guān)

16、系，C項錯誤；藍色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉項錯誤；藍色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末有新物質(zhì)生成，屬于化學變化，末有新物質(zhì)生成，屬于化學變化，CuSO4可用作消毒劑，但與前者沒有可用作消毒劑，但與前者沒有因果關(guān)系，因果關(guān)系，D項正確。項正確。答案答案D2某研究小組通過實驗探究某研究小組通過實驗探究Cu及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達到實驗?zāi)康牡氖堑綄嶒災(zāi)康牡氖?)A將銅絲插入濃硫酸中并加熱，反應(yīng)后再加入水，觀察硫酸銅溶液將銅絲插入濃硫酸中并加熱，反應(yīng)后再加入水，觀察硫酸銅溶液的顏色的顏色B常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察常溫下將銅絲伸入盛滿氯

17、氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成的生成C將將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無水溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無水CuCl2固體固體D將表面有銅綠將表面有銅綠Cu2(OH)2CO3的銅器放入鹽酸中浸泡，除去銅綠的銅器放入鹽酸中浸泡，除去銅綠解析解析A項濃硫酸溶于水時放熱，應(yīng)該是把反應(yīng)后的溶液倒入水項濃硫酸溶于水時放熱，應(yīng)該是把反應(yīng)后的溶液倒入水中，故該項錯誤；中，故該項錯誤；B項需要先加熱銅才能與氯氣發(fā)生反應(yīng)，故該項錯項需要先加熱銅才能與氯氣發(fā)生反應(yīng)，故該項錯誤；誤；C項氯化銅溶液中存在水解平衡，加熱蒸干最終得到的是氫氧化項氯化銅溶液中存在水解平衡，加熱蒸干最終得到的是氫氧化銅，故該項錯誤；銅，故該項錯誤；D項銅和鹽酸不反應(yīng)，只有銅綠項銅和鹽酸不反應(yīng)，只有銅綠Cu2(OH)2CO3與鹽與鹽酸反應(yīng)，故該項正確。酸反應(yīng)，故該項正確。答案答案DCuH2O22H =Cu22H2O CO2 3 (4)據(jù)報道，有一種叫據(jù)報道，有一種叫Thibacillus Ferroxidans的細菌在有氧氣存在的的細菌在有氧氣存在的酸性溶液中，可將黃銅礦酸性溶液中，可將黃銅礦CuFeS2氧化成硫酸鹽：氧化成硫酸鹽：4CuFeS22H2SO417O2=4CuSO42Fe2(SO4)32H2O。利用反應(yīng)后的溶液，按如下流程。利用反應(yīng)后的溶液，按如下流程可制備