2016_2017学年高中化学第4章元素与材料世界第2节铝金属材料(第2课时)金属与金属材料课件鲁科版必修1

2．与水反应 钠、钾等活泼金属能与水反应。 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑ 3．与酸的反应 (1)非氧化性酸 金属活动性顺序表中排在氢前面的金属能与盐酸、稀硫酸等反应生成氢气。 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)氧化性酸 金属遇硝酸、浓硫酸反应不．生．成．氢．气．，反应时一般把浓硝酸还原成二氧化 氮，把稀硝酸还原成一氧化氮，把浓硫酸还原成二氧化硫。 Fe(少量)＋6HNO3(浓)==△===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O 3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O Cu＋2H2SO4(浓)==△===CuSO4＋SO2↑＋2H2O
3．金、银、铜的主要用途 ①金：广泛应用于电子元件，制造飞机、航天器部件材料。 ②银：有机合成中的催化剂，制造化学电源。 ③铜：制造电线、电缆、铜芯片，制水管。
(1)金属都具有金属光泽，具有金属光泽的一定是金属。 ( )
(2)导电性最好的金属是铜。
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(3)铜在潮湿的空气中会与空气中的氧气发生反应生成氧化铜。( )
8HNO3(稀)＋3Cu===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 与强氧化性
酸反应 2H2SO4(浓)＋Cu==△===CuSO4＋SO2↑＋2H2O
在潮湿空 气中生锈
2Cu＋CO2＋H2O＋O2===Cu2(OH)2CO3(铜绿)
2.氧化铜的化学性质
3．氢氧化铜的性质 物理性质：难溶于水，蓝色固体
(4)可用无水硫酸铜粉末检验水蒸气。
()
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√
1．铜的化学性质
与非金属反 应
与金属阳 离子反应
[核心·突破]
O2＋2Cu==△===2CuO(黑色) S＋2Cu==△===Cu2S(黑色) Cl2＋Cu=点==燃==CuCl2(棕色烟) 2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag 2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
应产生的氢气在标准状况下为 11.2 L，则混合物可能是 ( )
A．锌、铁
B．铁、铝
C．铁、铜
D．铜、锌
【解析】 由题意知两种金属组成的混合物失去 1 mol 电子所需金属的质 量为 10 g，而四种金属失去 1 mol 电子的质量分别是 Zn～32.5 g，Fe～28 g，Al～ 9 g，Cu～＋∞，其中只有 Al 的质量小于 10 g，故一定含铝。
知
识
点
一
学
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
业
第 2 课时 金属与金属材料
分 层
测
评
知 识 点 二
1.了解金属材料及金属的通性。 2.掌握铜及其重要化合物的性质。重点
金属的通性
[基础·初探] 1．物理通性 (1)大多数金属呈 银白色(除 Cu、Au 外)，不透明，有金属光泽。 (2)大多数金属有延展性( Au 的延展性最好)。 (3)金属一般是热和电的良导体。 2．化学通性 反应过程中金属只有还原性，没有氧化性。
【答案】 (1)铝 (2)金 (3)钠 (4)钠 (5)铝
金属材料
[基础·初探] 教材整理 1 金属的分类及钢铁 1．分类 (1)黑色金属材料：包括铁、铬、锰以及它们的合金。 (2)有色金属材料：除铁、铬、锰以外的其他金属材料及其合金。
2．重要的黑色金属材料——钢铁 (1)钢铁 钢铁是铁的合金的总称，由铁转化为钢改变了铁中的碳及其他元素的含量， 性能增强。由于钢铁中含有其他杂质，所以易被锈蚀。 (2)重要的合金——不锈钢 在普通钢的基础上加入铬、镍等多种元素形成不锈钢，具有很好的化学稳 定性和耐腐蚀性。
【答案】 B
4．在金、银、铜、铁、钠、镁、铝几种金属中： (1)在地壳中含最多的是________。 (2)在空气中最稳定的是________。 (3)最活泼的是________。 (4)常温下与水能剧烈反应的有________。 (5)既能跟强酸溶液反应，又能跟强碱溶液反应的是________。
【解析】 分析该氧化还原反应： 【答案】 B
2．下列反应的离子方程式中正确的是( ) A．CuO 与稀硫酸反应：CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O B．Cu2O 与稀硝酸反应：Cu2O＋2H＋===2Cu＋＋H2O C．Cu(OH)2 与盐酸反应：OH－＋H＋===H2O D．CuSO4 溶液与 Ba(OH)2 溶液混合：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
4．与盐反应 2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag 2FeCl3＋Fe===3FeCl2 2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2(用于雕刻铜线电路板) 5．与氧化物反应 2Mg＋CO2=点==燃==2MgO＋C 铝热反应：2Al＋Fe2O3=高==温==Al2O3＋2Fe
【答案】 (1)2Cu2S＋3O2=高==温==2Cu2O＋2SO2 (2)2Cu2O＋Cu2S=高==温==6Cu＋SO2
【规律总结】 1.CuSO4 可用于实验中检验水，但不能用作干燥剂。 2．铜盐溶液和 Cu(OH)2 沉淀的蓝色常用于鉴别 Cu2＋的存在。
(1)____________________________________________________________； (2)____________________________________________________________。
【解析】 Cu2S 高温下与空气中 O2 反应生成两种氧化物，而高温下＋1 价 铜的化合物比＋2 价的稳定，因此产物为 Cu2O 和 SO2。Cu2O 与 Cu2S 高温反应 得到的刺激气味气体应为 SO2。
【解析】 B 项，应为 3Cu2O＋14H＋＋2NO－3 ===6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O；C 项，应为 Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O；D 项，应为 Cu2＋＋SO24－＋Ba2＋＋2OH －===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓
【答案】 A
3．向稀 H2SO4 中加入铜粉不反应，若再加入某种盐，则铜粉可逐渐溶解， 符合此条件的盐是( )
FeCl3。 【答案】 B
2．a、b、c、d、e 分别是铜、银、铁、铝、镁五种金属中的一种，已知①a、 c 均能与稀硫酸反应产生气体 ②b 与 d 的硝酸盐反应，置换出单质 d ③c 与强 碱反应放出气体 ④c、e 在冷的浓硫酸中发生钝化反应。由此判断出 a、b、c、 d、e 依次为( )
A．铁、铜、铝、银、镁 B．铝、铜、镁、银、铁 C．镁、铜、铝、银、铁 D．镁、银、铝、铜、铁
教材整理 2 几种有色金属材料——金、银、铜
1．物理性质
颜色 状态 硬度 延展性 导电、热性
金 黄色 固态 较小 良
良
银 银白色 固态 较小 良
良
铜 紫红色 固态 较小 良
良
2.铜及其化合物的化学性质 (1)
(2)氧化铜分解：4CuO=高==温==2Cu2O＋O2↑ (3)胆矾受热分解：CuSO4·5H2O==△===CuSO4＋5H2O(g)
【解析】 由实验①知 a、c 应为金属活动性顺序表中氢前面的金属，即为 Fe、Al、Mg 中的两种；由实验②知活泼性：b>d；由实验③知 c 为 Al；由实验 ④知 c、e 分别为 Al、Fe(结合实验③)。综合分析知 a 为 Mg、b 为 Cu、d 为 Ag。
【答案】 C
3．由锌、铁、铝、铜四种金属中的两种组成的混合物 10 g，与足量盐酸反
①NaNO3 ②KCl ③ZnSO4 ④Fe2(SO4)3 A．①③ B．②③ C．①③④ D．①④
【解析】 加入 NaNO3 时，NO－3 在酸性条件下具有强氧化性，能使铜溶解； 加入 Fe2(SO4)3 时，发生反应 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋使铜溶解，加入 KCl、 ZnSO4 时，Cu 不反应。
[题组·冲关] 1．周杰伦在歌曲《青花瓷》中唱到“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，其 中的“铜绿”即是铜锈，它的化学成分是 Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。铜在潮湿 的空气中生锈的化学反应为：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关 该反应的说法正确的是( ) A．该反应不是氧化还原反应 B．该反应是氧化还原反应，变价的有两种元素 C．该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化，所以是氧化还原反应 D．该反应中铜得电子，O2 失电子，所以是氧化还原反应
金属的通性 1．与非金属单质反应 (1)与氧气反应 金属＋氧气→金属氧化物。 2Mg＋O2=点==燃==2MgO 2Cu＋O2==△===2CuO 3Fe＋2O2=点==燃==Fe3O4 2Na＋O2=点==燃==Na2O2
[核心·突破]
(2)与硫反应 变价金属与硫反应生成低．价．金属硫化物。 Fe＋S==△===FeS 2Cu＋S==△===Cu2S (3)与氯气反应 变价金属与氯气反应生成高．价．金属氯化物。 2Fe＋3Cl2=点==燃==2FeCl3 Cu＋Cl2=点==燃==CuCl2
CuOH2化性学质CCuuOOHH22＋==△2=H==＋C==u=OC＋u2H＋2＋O2H2O
4．铜盐的性质 (1)物理性质：铜盐溶液呈蓝色。常见的铜盐：CuSO4(白)、CuSO4·5H2O(蓝 色)——俗称蓝矾、胆矾。 (2)化学性质 Cu2＋CCuu22＋＋＋＋2HO2SH=－====C=uCSu↓O＋H22H↓＋蓝色絮状
[题组·冲关]
1．下列化合物不能用相应元素的单质直接化合生成的是( )
①CuS ②FeS ③Al2S3 ④Fe2S3 ⑤Cu2S ⑥FeCl2 ⑦CS2 ⑧H2S
A．②⑤⑧
B．①④⑥
C．③④⑦
D．④⑥⑦
【解析】 Cu 和 S 化合生成 Cu2S，Fe 和 S 化合 FeS，Fe 和 Cl2 化合生成
【答案】 D
4．铜在自然界中多以＋1 价的形式存在于矿石中，因在固态特别是高温下 ＋1 价铜的化合物比＋2 价的稳定。从辉铜矿(Cu2S)中炼铜的方法之一是：①将 矿石在高温下通入空气焙烧，生成两种氧化物。②将焙烧过的矿石加上比它质 量约少一半的未经焙烧过的矿石，混合后隔绝空气再进行高温煅烧，结果得到 金属铜和一种具有刺激性气味的气体。写出这两个反应的化学方程式：