【優(yōu)化方案】高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第3章第四節(jié) 用途廣泛的金屬材料課件

第四節(jié)用途廣泛的金屬材料

課堂互動講練實驗專項探究達標(biāo)突破訓(xùn)練第四節(jié)用途廣泛的金屬材料基礎(chǔ)自主梳理基礎(chǔ)自主梳理自我診斷判斷下列說法是否正確。A．黑色金屬材料通常包括鐵、鉻、錳以及它們的合金。(

)(2011年棗莊模擬T4－D)B．金屬活動性順序表中，排在汞以前的金屬都能被冷的濃HNO3氧化。(

)(2011年肇慶檢測T8－A)清單合金及常見的金屬材料C．合金是重要的材料，其組成只有金屬。(

)(2010年南通調(diào)研T2－B)D．銅合金表面生銹后生成的銅綠[Cu2(OH)2CO3]不溶于酸。(

)(2011年杭州檢測T7－C)E．鋁合金密度小、強度大，常用于飛機制造業(yè)。(

)(2011年蘇錫常鎮(zhèn)四市T6－B)答案：A.√

B．×

C．×

D．×

E．√基礎(chǔ)回歸1．合金(1)概念：合金是指____________________________________熔合而成的具有__________的物質(zhì)。(2)性能①熔點：多數(shù)合金的熔點比它的各成分金屬的熔點___；②硬度：合金的硬度一般比它的各成分金屬的硬度___。兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)金屬特性低大2．常見金屬材料金屬材料包括純金屬和合金，可分為__________材料和__________材料。(1)黑色金屬材料——鋼鐵鋼是用量最大、用途最廣的合金。黑色金屬有色金屬(2)有色金屬材料——銅和鋁①銅合金我國使用最早的合金是_____，常見的銅合金還有_____和_____。青銅黃銅白銅密度小強度高塑性好致密的氧化物保護膜結(jié)合你所了解的知識，思考討論：合金的性能與成分有什么關(guān)系？【提示】合金原料及原料的配比，制造合金的工藝，都影響著合金的性質(zhì)，所以不同成分的合金會有不同的性質(zhì)。如碳素鋼中，碳的含量越高，硬度越大，脆性越大；含碳量越低，硬度越小，韌性越好。再如普通鋼中加入鉻、鎳等會增強鋼的抗腐蝕性，制成不銹鋼，再如鎂、鋁合金密度小、機械強度大，常用于飛機、航天器等。思考感悟課堂互動講練考點一金屬活動性順序表及其應(yīng)用【特別別提提醒醒】1.Fe、Al常溫溫下下在在濃濃硝硝酸酸、、濃濃硫硫酸酸中中鈍鈍化化，，加加熱熱時時發(fā)發(fā)生生氧氧化化還還原原反反應(yīng)應(yīng)，，但但無無H2生成成。。2．Cu、Hg、Ag能與與強強氧氧化化性性酸酸發(fā)發(fā)生生氧氧化化還還原原反反應(yīng)應(yīng)，，但但無無H2生成。3．Pt、Au只能與王水(濃HNO3與濃鹽酸一定定體積比的混混合物)反應(yīng)。X、Y、Z、M、N代表五種金屬屬，有以下化化學(xué)反應(yīng)：①水溶液中：：X＋Y2＋===X2＋＋Y；②Z＋2H2O(冷)===Z(OH)2＋H2↑；③M、N為電極與N鹽溶液組成原原電池，發(fā)生生的電極反應(yīng)應(yīng)為：M－2e－===M2＋；④Y可以溶于稀硫硫酸中，M不被稀硫酸氧氧化。則這五五種金屬的活活潑性由弱到到強的順序是是()例1A．M<N<Y<X<ZB．N<M<X<Y<ZC．N<M<Y<X<ZD．X<Z<N<M<Y【解析】由①知X活潑性大于Y，且X、Y都不與水反應(yīng)應(yīng)。由②知Z為很活潑的金金屬，由③及及原電池原理理知活潑性M>N。由④知活潑潑性Y>M，綜合上述結(jié)結(jié)論可知活潑潑性Z>X>Y>M>N，故選C?！敬鸢浮緾【規(guī)律方法】元素的金屬性性強弱的判斷斷跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕輕松奪冠)1．(2011年北京市東城城區(qū)高三綜合合練習(xí))下列化學(xué)反應(yīng)應(yīng)在金屬冶煉煉工業(yè)中還沒沒有得到應(yīng)用用的是()解析：選B。冶煉金屬主主要依據(jù)金屬屬的活潑性而而采用不同的的方法，如K、Na、Al等活潑的金屬屬采用電解法法；Fe、Cu等可采取熱還還原法；Ag、Hg等不活潑的金金屬可采用熱熱分解法，所所以可知Al的冶煉應(yīng)采用用電解法，而而不采用熱還還原法，且該該法需要溫度度太高，難以以實現(xiàn)。故B在金屬冶煉工工業(yè)中還沒有有得到應(yīng)用。。1．銅(1)物理性質(zhì)：紫紫紅色，不能能被磁鐵吸引引。(2)化學(xué)性質(zhì)考點二銅及其化合物2.氧化銅和氫氧氧化銅3.CuSO4·5H2OCuSO4·5H2O為藍(lán)色色晶體體，俗俗稱藍(lán)藍(lán)礬、、膽礬礬。(1)無水CuSO4遇水變變藍(lán)色色(生成CuSO4·5H2O)，可作作為水水的檢檢驗依依據(jù)；；(2)CuSO4和石灰灰乳的的混合合液即即為無無機農(nóng)農(nóng)藥波波爾多多液，，是一一種良良好的的殺菌菌劑，，可以以用來來防治治多種種作物物的病病害。?！咎貏e提提醒】1.溶液中中的Cu2＋常為藍(lán)藍(lán)色(濃CuCl2溶液為為藍(lán)綠綠色，，稀CuCl2溶液為為藍(lán)色色)，可作作為Cu2＋的判定定依據(jù)據(jù)。如如CuSO4溶液呈呈藍(lán)色色。2．Cu2＋與堿反反應(yīng)生生成藍(lán)藍(lán)色沉沉淀Cu(OH)2，這是是鑒定定Cu2＋的原理理之一一。銅在自自然界界存在在于多多種礦礦石中中，如如：例2礦石名稱黃銅礦斑銅礦輝銅礦孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3·Cu(OH)2請回答答下列列問題題：(1)上表所所列銅銅化合合物中中，銅銅的質(zhì)質(zhì)量百百分含含量最最高的的是________________________________________________________________________。(2)工業(yè)上上以黃黃銅礦礦為原原料，，采用用火法法熔煉煉工藝藝生產(chǎn)產(chǎn)銅。。該工工藝的的中間間過程程會發(fā)發(fā)生反反應(yīng)：：反應(yīng)的的氧化化劑是是__________。(3)SO2尾氣直直接排排放到到大氣氣中造造成環(huán)環(huán)境污污染的的后果果是______________________；處理該尾尾氣可得到到有價值的的化學(xué)品，，寫出其中中1種酸和1種鹽的名稱稱________________________________________________________________________。(4)黃銅礦熔煉煉后得到的的粗銅含少少量Fe、Ag、Au等金屬雜質(zhì)質(zhì)，需進一一步采用電電解法精制制。請簡述述粗銅電解解得到精銅銅的原理：：________________________________________________________________________。(5)下表中，對對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及及其有無因因果關(guān)系的的判斷都正正確的是________(填字母)?！窘馕觥?1)根據(jù)四種礦礦石主要成成分的化學(xué)學(xué)式及元素素的相對原原子質(zhì)量進進行估算能能快速選出出Cu2S。(2)Cu2S和Cu2O中＋1價的銅化合合價都降低低了，所以以二者都是是氧化劑。。(3)結(jié)合SO2的性質(zhì)和用用途來回答答。(4)回憶課本電電解原理的的應(yīng)用——粗銅的精煉煉。(5)A項，銅綠主主要成分是是Cu2(OH)2CO3，可視為Cu(OH)2·CuCO3，所以銅綠綠能和鹽酸酸反應(yīng)，所所以A項判斷是正正確的；B項，銅表面面生銹生成成的是銅綠綠，不是致致密的氧化化物。銅和和濃硫酸在在溫度較高高時能反應(yīng)應(yīng)，不能用用銅容器盛盛放濃H2SO4，所以B項判斷是錯錯誤的；C項，陳述Ⅰ正確，陳述述Ⅱ中鐵銅在潮潮濕的空氣氣中能組成成原電池，，發(fā)生電化化學(xué)腐蝕。。所以C項的判斷是是錯誤的；；D項，CuSO4·5H2O受熱失水是是化學(xué)變化化。因為Cu2＋是重金屬離離子，可使使蛋白質(zhì)變變性，有殺殺菌能力，，故能作游游泳池的消消毒劑。所所以D項判斷是正正確的。【答案】(1)Cu2S(2)Cu2S和Cu2O(3)形成酸雨，，會對植物物和建筑物物等造成嚴(yán)嚴(yán)重危害硫硫酸、硫硫酸鈉(4)以硫酸銅－－硫酸溶液液為電解液液。電解時時，粗銅(陽極)中的銅以及及比銅活潑潑的金屬失失去電子進進入溶液，，不如銅活活潑的金屬屬沉入電解解槽形成“陽極泥”；溶液中的的Cu2＋得到電子沉沉積在純銅銅(陰極)上(5)AD【易誤警示】(2)中容易漏掉掉Cu2S為氧化劑，，只注意到到S由－2價升至＋4價，而忽略略其中Cu由＋1價降至0價。(4)中敘述不準(zhǔn)準(zhǔn)確，忽略略Ag、Au等不活潑金金屬變?yōu)椤瓣枠O泥”。跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，，輕松奪冠冠)2．(2011年南通模擬擬)某課外研究究小組，用用含有較多多雜質(zhì)的銅銅粉，通過過不同的化化學(xué)反應(yīng)制制取膽礬。。其設(shè)計的的實驗過程程為：(1)銅中含有大大量的有機機物，可采采用灼燒的的方法除去去有機物，，灼燒時將將瓷坩堝置置于__________上(用以下所給給儀器的編編號填入，，下同)，取用坩堝堝應(yīng)使用__________，灼燒后的的坩堝應(yīng)放放在________上，不能能直接放放在桌面面上。實驗所用用儀器：：a.蒸發(fā)皿b．石棉網(wǎng)網(wǎng)c．泥三角角d．表面皿皿e．坩堝鉗鉗f．試管夾夾(2)雜銅經(jīng)灼灼燒后得得到的產(chǎn)產(chǎn)物是氧氧化銅及及少量銅銅的混合合物，用用以制取取膽礬。。灼燒后后含有少少量銅的的可能原原因是________。a．灼燒過過程中部部分氧化化銅被還還原b．灼燒不不充分銅銅未被完完全氧化化c．氧化銅銅在加熱熱過程中中分解生生成銅d．該條件件下銅無無法被氧氧氣氧化化(3)通過途徑徑Ⅱ?qū)崿F(xiàn)用粗粗制氧化化銅制取取膽礬，，必須進進行的實實驗操作作步驟：：酸溶、、加熱通通氧氣、、過濾、、______________、冷卻結(jié)晶、、________________、自然干燥。。(4)由粗制氧化銅銅通過兩種途途徑制取膽礬礬，與途徑Ⅰ相比，途徑Ⅱ有明顯的兩個個優(yōu)點是________________________________________________________________________、________________________。(5)在測定所得膽膽礬(CuSO4·xH2O)中結(jié)晶水x值的實驗過程程中，稱量操操作至少進行行______次。(6)若測定結(jié)果x值偏高，可能能的原因是________。a．加熱溫度過過高b．膽礬晶體的的顆粒較大c．加熱后放在在空氣中冷卻卻d．膽礬晶體部部分風(fēng)化解析：(1)問如果坩堝中中的物質(zhì)冷卻卻時能吸水或或易被氧化，，則放入干燥燥器中冷卻，，如果沒有這這些要求則放放到石棉網(wǎng)上上，防止?fàn)C壞壞實驗臺。(2)問雜銅中含有有大量有機物物，如果燃燒燒不完全則產(chǎn)產(chǎn)生具有還原原性的物質(zhì)碳碳或一氧化碳碳，在灼燒的的過程中可能能還原CuO，所以選a。選項b很容易選出。。(3)問要搞清楚題題干中過濾的的目的，過濾濾是要濾掉粗粗制的CuO中不溶于H2SO4的物質(zhì)，那么么后面的兩個個空不難做答答。(4)問因為粗制的的CuO中含有Cu，在加熱時與與濃H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生SO2，既污染環(huán)境境，又浪費H2SO4。(6)問加熱溫度過過高CuSO4分解使x值偏高。顆粒粒較大分解不不完全，放在在空氣中冷卻卻又吸收水，，部分風(fēng)化已已失去部分結(jié)結(jié)晶水，這些些因素都造成成x值偏低。答案：(1)ceb(2)ab(3)蒸發(fā)過濾(4)產(chǎn)生等量膽礬礬途徑Ⅱ消耗硫酸少途途徑Ⅱ不會產(chǎn)生污染染大氣的氣體體(5)4(6)a氫氣還原氧化化銅所得紅色色物質(zhì)成分的探探究銅及其化合物物一般都具有有特殊的顏色色，如Cu呈紫紅色、Cu2O呈磚紅色，CuO呈黑色，CuSO4·5H2O、Cu(OH)2呈藍(lán)色，Cu2(OH)2CO3呈綠色等。在在銅及其化合合物中，Cu2O和銅綠[Cu2(OH)2CO3]是重點內(nèi)容，，試題中除以以信息題的形形式出現(xiàn)外，，還常設(shè)置探探究性題。實驗專項探究【典例探究】研究性學(xué)習(xí)小小組為檢測實實驗室用H2還原CuO所得紅色固體體中是否含有有Cu2O進行了探究：：Ⅰ.查閱資料：①Cu2O屬于堿性氧氧化物；②高溫灼燒CuO生成Cu2O；③Cu2O在酸性條件件下能發(fā)生生下列反應(yīng)應(yīng)：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。Ⅱ.設(shè)計實驗方方案：方案1：取該紅色色試樣溶于于足量的稀稀硝酸中，，觀察溶液液顏色變化化。方案2：取該紅色色試樣溶于于足量的稀稀硫酸中，，觀察溶液液是否呈藍(lán)藍(lán)色。方案3：稱得干燥燥坩堝的質(zhì)質(zhì)量為ag，取紅色試試樣置于坩坩堝中稱得得總質(zhì)量為為bg，在空氣中中高溫灼燒燒至質(zhì)量恒恒定，稱得得最后總質(zhì)質(zhì)量為cg。(1)請你評價方方案1和方案2。如果你認(rèn)認(rèn)為該方案案合理，請請簡述其化化學(xué)原理；；如果你認(rèn)認(rèn)為該方案案不合理，，請簡述原原因。方案1：________________________________________________________________________；方案2：________________________________________________________________________。(2)方案3中，若確認(rèn)認(rèn)紅色粉末末中含有Cu2O，則a、b、c應(yīng)符合的數(shù)數(shù)學(xué)關(guān)系為為________，該實驗方方案最少得得進行________次稱量?！窘馕觥?1)方案1不合理，因因為稀硝酸酸具有強氧氧化性，若若紅色物質(zhì)質(zhì)中存在氧氧化亞銅，，也會被氧氧化成Cu2＋，使溶液始始終呈現(xiàn)藍(lán)藍(lán)色，無法法驗證，方方案2可以證明。。(2)若紅色物質(zhì)質(zhì)都是銅，，則存在反反應(yīng)：得到關(guān)系：：2Cu～2CuO～Cu2O128144b－ac－a解得c＝(9b－a)/8，而紅色物物質(zhì)中存在在Cu2O，則c＜(9b－a)/8，稱量時，，要保證高高溫灼燒后后質(zhì)量不發(fā)發(fā)生變化，，則高溫灼灼燒后要稱稱量兩次，，若質(zhì)量不不變，則反反應(yīng)完全。?！敬鸢浮?1)不合理，因因