2018-2019學年高中化學魯科版必修一 第4章第2節(jié)第2課時 金屬與金屬材料 課件

第第2課時金屬與金屬材料課時金屬與金屬材料第第4章材料家族中的元素章材料家族中的元素1了解金屬材料的分類了解金屬材料的分類,了解金屬性質與金屬材料的關系。了解金屬性質與金屬材料的關系。2了解銅、金、銀的主要性質及在工農業(yè)生產中的應用。了解銅、金、銀的主要性質及在工農業(yè)生產中的應用。3了解不銹鋼等合金的性質。了解不銹鋼等合金的性質。1通常情況下，金屬一般是銀白色固體，具有良好的導電導通常情況下，金屬一般是銀白色固體，具有良好的導電導熱性、延展性，易被氧化劑氧化，具有較強的還原性。熱性、延展性，易被氧化劑氧化，具有較強的還原性。2(1)金屬鋁是比較活潑的金屬，常溫下遇濃金屬鋁是比較活潑的金屬，常溫下遇濃H2SO4、濃、濃HNO3_。(2)試寫出下列反應離子方程式：試寫出下列反應離子方程式：Al與稀鹽酸：與稀鹽酸：_。Al與與NaOH溶液：溶液：_。鈍化鈍化2Al6H=2Al33H22Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(3)Al(OH)3屬于屬于_氫氧化物，難溶于水，與氫氧化物，難溶于水，與NaOH溶液溶液反應，離子方程式是反應，離子方程式是Al(OH)3OH=Al(OH)4。(4)活潑性活潑性Al_Fe_Cu_ Ag，銅銹的主要成分是，銅銹的主要成分是_，Al、Fe與稀鹽酸反應生成與稀鹽酸反應生成H2，而，而Cu、Ag不不與稀鹽酸反應，與稀鹽酸反應，Cu與稀與稀HNO3反應的離子方程式是反應的離子方程式是 _。兩性兩性Cu2(OH)2CO3知識點知識點 金屬材料及金屬的通性金屬材料及金屬的通性自主學習自主學習1金屬材料金屬材料鐵鐵碳碳穩(wěn)定穩(wěn)定鐵、鉻、錳鐵、鉻、錳2金屬的通性金屬的通性1價、價、2價、價、3價價還原還原氧化氧化汞汞Cu、Au導電性導電性 導熱性導熱性自我診斷自我診斷1下列有關金屬材料說法正確的是下列有關金屬材料說法正確的是()A金屬材料是某種金屬的單質，是純凈物金屬材料是某種金屬的單質，是純凈物B金屬材料中只含有金屬元素，不可能含有非金屬元素金屬材料中只含有金屬元素，不可能含有非金屬元素C不銹鋼是常見的一種黑色金屬材料不銹鋼是常見的一種黑色金屬材料D生鐵是混合物，鋼是純凈物生鐵是混合物，鋼是純凈物C2金屬的下列性質中不屬于金屬物理性質的是金屬的下列性質中不屬于金屬物理性質的是()A良好的導電性良好的導電性 B良好的導熱性良好的導熱性C在反應中一般做還原劑在反應中一般做還原劑 D良好的延展性良好的延展性解析：在反應中一般做還原劑是金屬的化學性質。解析：在反應中一般做還原劑是金屬的化學性質。C探究釋疑探究釋疑1常見的幾種有色金屬材料常見的幾種有色金屬材料金、銀、銅金、銀、銅(1)主要性質及用途比較主要性質及用途比較金屬金屬主要性質主要性質主要用途主要用途金金銀銀質地柔軟、呈黃色的質地柔軟、呈黃色的金屬，有良好的延展金屬，有良好的延展性、導電性和導熱性。性、導電性和導熱性?；瘜W性質很穩(wěn)定化學性質很穩(wěn)定在電子工業(yè)、航空航天工業(yè)在電子工業(yè)、航空航天工業(yè)等許多重要的領域都需要一等許多重要的領域都需要一定量的金或金的合金，一些定量的金或金的合金，一些首飾、獎牌也是用金制成或首飾、獎牌也是用金制成或鍍金的鍍金的有金屬光澤、質地柔軟有金屬光澤、質地柔軟的銀白色金屬，有良好的銀白色金屬，有良好的延展性、導電性和導的延展性、導電性和導熱性?；瘜W性質比較穩(wěn)熱性?；瘜W性質比較穩(wěn)定，比金活潑定，比金活潑在有機合成、能源開發(fā)、材在有機合成、能源開發(fā)、材料制造等許多重要的領域都料制造等許多重要的領域都需要一定的銀。一些首飾、需要一定的銀。一些首飾、獎牌也是用銀制成或鍍銀的獎牌也是用銀制成或鍍銀的金屬金屬主要性質主要性質主要用途主要用途銅銅硬度較小的紫硬度較小的紫紅色金屬，有紅色金屬，有良好的延展性、良好的延展性、導電性和導熱導電性和導熱性?；瘜W性質性?；瘜W性質比較穩(wěn)定，比比較穩(wěn)定，比銀活潑銀活潑在電氣和電子工業(yè)中主要用于制在電氣和電子工業(yè)中主要用于制造電線、通訊電纜等，在此方面造電線、通訊電纜等，在此方面的用量占銅的工業(yè)總用量的一半的用量占銅的工業(yè)總用量的一半左右。另外，在半導體器件生產、左右。另外，在半導體器件生產、建筑業(yè)及殺菌等科技領域方面也建筑業(yè)及殺菌等科技領域方面也有較大量的應用；銅還是主要的有較大量的應用；銅還是主要的電鍍材料之一電鍍材料之一2銅及其化合物銅及其化合物(1)銅的化學性質銅的化學性質與非金屬與非金屬(O2、S、Cl2等等)發(fā)生反應。發(fā)生反應。與金屬離子反應與金屬離子反應aCu2Ag=2AgCu2；bCu2Fe3=Cu22Fe2。與濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸反應。與濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸反應。特性：一個重要的化合反應特性：一個重要的化合反應潮濕空氣中生銹。潮濕空氣中生銹。(2)氧化銅的化學性質氧化銅的化學性質(3)銅鹽的性質銅鹽的性質物理性質物理性質銅鹽溶液一般呈藍色。常見的銅鹽為硫酸銅，白色粉末狀，銅鹽溶液一般呈藍色。常見的銅鹽為硫酸銅，白色粉末狀，溶于水或形成藍礬溶于水或形成藍礬(或膽礬或膽礬)晶體后呈藍色。晶體后呈藍色?；瘜W性質化學性質a與堿反應與堿反應Cu22OH=Cu(OH)2(藍色絮狀沉淀藍色絮狀沉淀)。b與與H2S(或或S2)反應反應Cu2H2S=CuS2H(CuS為不溶于酸的黑色固體為不溶于酸的黑色固體)。3金屬材料發(fā)展前景金屬材料發(fā)展前景金屬材料的開發(fā)一直是材料科學的研究熱點，一些新的金屬金屬材料的開發(fā)一直是材料科學的研究熱點，一些新的金屬材料相繼被開發(fā)出來并應用于工農業(yè)生產和高科技領域。例材料相繼被開發(fā)出來并應用于工農業(yè)生產和高科技領域。例如：鈾如：鈾(U)用做核電廠反應堆的核燃料，镅用做核電廠反應堆的核燃料，镅(Am)在煙霧探測器在煙霧探測器中用做煙霧監(jiān)測材料。特別是被譽為中用做煙霧監(jiān)測材料。特別是被譽為“21世紀的金屬世紀的金屬”鈦鈦(Ti)的應用前景更為廣闊，它是一種的應用前景更為廣闊，它是一種“親生物金屬親生物金屬”。互動講練互動講練 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、生活中最早使用的金屬鐵是人類在生產、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世紀的金屬世紀的金屬”，應用前景很廣闊，應用前景很廣闊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、生活中最早使用的金屬是銅而不是鐵；人類在生產、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色金屬材料應用最廣泛的金屬材料應是黑色金屬材料，即鐵、錳、鉻以即鐵、錳、鉻以及它們的合金及它們的合金，而不是金、銀、銅等有色金屬材料；金屬鈦而不是金、銀、銅等有色金屬材料；金屬鈦因性能優(yōu)良、蘊藏量大因性能優(yōu)良、蘊藏量大，被譽為被譽為“21世紀的金屬世紀的金屬”, ,應用前景應用前景廣闊；銀的導電性、導熱性是金屬中最好的廣闊；銀的導電性、導熱性是金屬中最好的，銅的導電性、銅的導電性、導熱性僅次于銀。導熱性僅次于銀。C名師指津名師指津金屬之最金屬之最(1)在生活、生產中使用最廣泛的金屬是鐵在生活、生產中使用最廣泛的金屬是鐵，但一般不使用純但一般不使用純鐵鐵，而是使用鐵的合金而是使用鐵的合金，如生鐵、鋼。如生鐵、鋼。(2)地殼中含量最多的金屬元素為鋁地殼中含量最多的金屬元素為鋁，鋁單質廣泛應用于生活鋁單質廣泛應用于生活中。中。(3)最活潑的金屬元素是銫最活潑的金屬元素是銫，因為銫原子半徑大因為銫原子半徑大，最外層只有最外層只有一個電子一個電子，因此易失去電子因此易失去電子，金屬性最強。金屬性最強。(4)最硬的金屬單質是鉻最硬的金屬單質是鉻，硬度最大。硬度最大。(5)熔點最高的金屬單質為鎢熔點最高的金屬單質為鎢，熔點達到熔點達到3 413 。 已知下述三個實驗均能發(fā)生化學反應，見表：已知下述三個實驗均能發(fā)生化學反應，見表：下列判斷正確的是下列判斷正確的是()A實驗實驗中鐵釘只做還原劑中鐵釘只做還原劑B實驗實驗中中Fe2既顯氧化性又顯還原性既顯氧化性又顯還原性C實驗實驗中發(fā)生的是置換反應中發(fā)生的是置換反應D上述實驗證明氧化性：上述實驗證明氧化性：Fe3Fe2Cu2將鐵釘放入硫酸將鐵釘放入硫酸銅溶液中銅溶液中向硫酸亞鐵溶液中向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴濃硝酸滴入幾滴濃硝酸將銅絲放入氯化將銅絲放入氯化鐵溶液中鐵溶液中解析解析實驗實驗中的中的Fe2只做還原劑只做還原劑，B錯；實驗錯；實驗中的反應中的反應為為Cu2Fe3=2Fe2Cu2，不是置換反應不是置換反應，C錯；上述錯；上述實驗證明氧化性：實驗證明氧化性：Fe3Cu2Fe2，D錯。錯。答案答案A變式訓練變式訓練1(2014威海高一檢測威海高一檢測)在香港拍賣會上在香港拍賣會上,保利集團曾花費保利集團曾花費3 000多萬港幣購回火燒圓明園時流失的國寶：銅鑄的牛首、猴首和多萬港幣購回火燒圓明園時流失的國寶：銅鑄的牛首、猴首和虎首。普通銅器時間較長容易出現銅綠虎首。普通銅器時間較長容易出現銅綠,其主要成分是其主要成分是Cu2(OH)2CO3。這三件。這三件1760年銅鑄的國寶在年銅鑄的國寶在240多年后看上去多年后看上去依然熠熠生輝依然熠熠生輝,不生銹。下列對其原因的分析不生銹。下列對其原因的分析,最可能的是最可能的是()A它們的表面都鍍上了一層耐腐蝕的黃金它們的表面都鍍上了一層耐腐蝕的黃金B(yǎng)環(huán)境污染日趨嚴重，它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去環(huán)境污染日趨嚴重，它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去C銅的金屬活動性比氫差，因此不易被氧化銅的金屬活動性比氫差，因此不易被氧化D它們是含一定比例金、銀、鋅的銅合金它們是含一定比例金、銀、鋅的銅合金解析：普通銅器容易生銹解析：普通銅器容易生銹，而此銅鑄的國寶不生銹而此銅鑄的國寶不生銹，很可能是很可能是由銅的合金制成的。由銅的合金制成的。D解析：解析：(假設均為假設均為1 mol)發(fā)生反應有發(fā)生反應有(按先后順序按先后順序)：Zn2Fe3=Zn22Fe2(1 mol Fe3完全反應完全反應)；ZnCu2=Zn2Cu(有有0.5 mol Cu2參與反應參與反應)，可見溶液中還可見溶液中還有有Zn2、Cu2、Fe2，同時還有同時還有Cu析出。析出。D1銅是比較穩(wěn)定的金屬，不能與酸反應生成銅是比較穩(wěn)定的金屬，不能與酸反應生成H2。在潮濕的環(huán)。在潮濕的環(huán)境 中 能 生 銹 ， 化 學 方 程 式 為境 中 能 生 銹 ， 化 學 方 程 式 為 2 C u O2 H2O CO2=Cu2(OH)2CO3。3CuSO4是白色粉末，吸水后生成藍色晶體是白色粉末，吸水后生成藍色晶體CuSO45H2O，此反應常用于水的檢驗。此反應常用于水的檢驗。