高考化學(xué)一輪專題復(fù)習(xí) 第三章 第4講 用途廣泛的金屬材料課件 新人教版.ppt

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第4講用途廣泛的金屬材料 考點(diǎn)突破題型透析 學(xué)科素養(yǎng)技能提升 考點(diǎn)二銅 銀 金及化合物 考綱要求 第三章金屬及其化合物 考點(diǎn)三金屬礦物的開發(fā)和利用 備選素材 考綱要求 1 了解常見金屬的活動(dòng)順序及金屬冶煉的一般方法 2 了解合金的概念及重要應(yīng)用 3 知道銅及其重要化合物的性質(zhì) 4 了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展對(duì)自然資源開發(fā)利用的作用 考點(diǎn)一金屬材料 知識(shí)梳理思維深化 1 合金 1 概念 合金是指兩種或兩種以上的金屬 或金屬與非金屬 熔合而成的具有 的物質(zhì) 2 性能 多數(shù)合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn) 合金的硬度一般比它的各成分金屬的硬度 金屬特性 低 大 知識(shí)梳理思維深化 考點(diǎn)一金屬材料 2 常見金屬材料 1 黑色金屬材料 鋼鐵 是用量最大 用途最廣的合金 鋼 知識(shí)梳理思維深化 考點(diǎn)一金屬材料 2 有色金屬材料 銅和鋁 我國使用最早的合金是 常見的銅合金有 和 鋁合金 青銅 黃銅 白銅 考點(diǎn)一金屬材料 1 構(gòu)成合金的成分不一定是兩種或兩種以上的金屬 也可以是金屬與非金屬 合金中一定含金屬元素 2 合金的性質(zhì)不是各成分金屬的性質(zhì)之和 合金具有許多良好的物理 化學(xué)和機(jī)械性能 在許多方面不同于各成分金屬 不是簡(jiǎn)單加合 但在化學(xué)性質(zhì)上 一般認(rèn)為合金體現(xiàn)的是各成分金屬的化學(xué)性質(zhì) 3 并非所有的金屬都能形成合金 兩種金屬形成合金 其前提是兩種金屬在同一溫度范圍內(nèi)都能熔化 若一種金屬的熔點(diǎn)大于另一種金屬的沸點(diǎn) 則二者不能形成合金 4 合金一定是混合物 知識(shí)梳理思維深化 考點(diǎn)一金屬材料 由銅鋅合金制成的 假金 常常能欺騙善良的人們 原因是銅鋅合金的外觀和黃金相似 鑒別銅鋅合金和真金的物理方法是測(cè)其密度 密度小的是 化學(xué)方法是用稀硝酸溶解 不溶解的是 能溶解的是 提示 銅鋅合金真金銅鋅合金 知識(shí)梳理思維深化 1 鈦和鈦的合金被譽(yù)為 21世紀(jì)最有發(fā)展前景的金屬材料 它們具有很多優(yōu)良的性能 如熔點(diǎn)高 密度小 可塑性好 易于加工 耐腐蝕等 尤其是鈦合金與人體器官具有很好的 生物相容性 根據(jù)它們的主要性能 下列用途不切合實(shí)際的是 A 用來做保險(xiǎn)絲B 用來制造航天飛機(jī)C 用于制造人造骨D 用于家庭裝修 做鈦合金裝飾門 由于鈦和鈦的合金密度小 可塑性好 因此可用于航天領(lǐng)域 B正確 由于鈦和鈦合金與人體器官具有很好的 生物相容性 可與人體的組織相容 不引起排異反應(yīng) 因此可以用來制造人造骨 C正確 由于其密度小 可塑性好 易于加工 因此可用于家庭裝修 做鈦合金裝飾門 D正確 只有A錯(cuò)誤 由于其熔點(diǎn)高 不適合做保險(xiǎn)絲 題組設(shè)計(jì)思維建模 題組一合金的性能特點(diǎn)及應(yīng)用 解析 答案 A 2 新型鎂合金被大量應(yīng)用于制造筆記本電腦的外殼 競(jìng)賽自行車的框架等 這些實(shí)際應(yīng)用充分體現(xiàn)了下列哪些鎂合金的優(yōu)異性能 熔點(diǎn)低 硬度大 延展性好 導(dǎo)電性強(qiáng) 密度小 質(zhì)地輕盈 耐腐蝕A B C D 題組一合金的性能特點(diǎn)及應(yīng)用 題組設(shè)計(jì)思維建模 答案 D 3 某課外活動(dòng)小組 收集了一種合金進(jìn)行研究 已知Cu的焰色反應(yīng)為綠色 1 外觀暗灰色 表面光滑 2 在酒精燈上灼燒 火焰呈綠色 合金片熔化 但不滴落 3 取刮去表皮的金屬10 0g 放入足量稀硫酸溶液中 收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H29 96L 4 另取刮去表皮的金屬10 0g 放入足量NaOH溶液中 也收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H29 96L 題組二有關(guān)合金成分的分析與計(jì)算 題組設(shè)計(jì)思維建模 試據(jù)此判斷 合金中一定含有的元素是 寫元素符號(hào) 下列元素可能含有的是 填選項(xiàng)編號(hào) a AgB Mgc PbD Fe如果該合金中 只含兩種元素 它們的質(zhì)量比是 解析 題組二有關(guān)合金成分的分析與計(jì)算 題組設(shè)計(jì)思維建模 Cu Al a m Al m Cu 4 1 正誤判斷 正確的打 錯(cuò)誤的打 1 2012 天津高考 1D 鑭鎳合金能大量吸收H2形成金屬氫化物 可作儲(chǔ)氫材料 2 2012 廣東高考 7D 新型復(fù)合材料使手機(jī) 電腦等電子產(chǎn)品更輕巧 實(shí)用和新潮 題組二有關(guān)合金成分的分析與計(jì)算 高考真題明確考向 考點(diǎn)二銅 銀 金及化合物 知識(shí)梳理思維深化 1 銅及其化合物 1 銅的物理性質(zhì)銅是硬度較小的 色金屬 具有良好的延展性 導(dǎo)電導(dǎo)熱性 因其具有良好的導(dǎo)電性而廣泛應(yīng)用于電器和電子工業(yè)中 2 銅的化學(xué)性質(zhì) 與非金屬的反應(yīng)分別寫出Cu與O2 S Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式 紫紅 考點(diǎn)二銅 銀 金及化合物 知識(shí)梳理思維深化 與酸反應(yīng) 與銀相似 銅不能與鹽酸 稀硫酸反應(yīng) 但卻能溶解在硝酸等強(qiáng)氧化性酸中 分別寫出Cu與濃硝酸 稀硝酸 濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 考點(diǎn)二銅 銀 金及化合物 知識(shí)梳理思維深化 與鹽溶液的反應(yīng)寫出Cu與FeCl3溶液 AgNO3溶液反應(yīng)的離子方程式 銅的銹蝕 銅在干燥空氣中性質(zhì)穩(wěn)定 但在潮濕空氣中會(huì)被腐蝕 在其表面逐漸形成一層綠色的銅銹 3 銅的常見化合物顏色 溶解性CuO 黑色 難溶 Cu2O 磚紅色 難溶 Cu2S 黑色 難溶 CuSO4 白色 易溶 CuSO4 5H2O 藍(lán)色 易溶 Cu2 OH 2CO3 綠色 難溶 Cu OH 2 藍(lán)色 難溶 Cu 2Fe3 Cu2 2Fe2 Cu 2Ag 2Ag Cu2 2Cu O2 H2O CO2 Cu2 OH 2CO3 考點(diǎn)二銅 銀 金及化合物 知識(shí)梳理思維深化 4 氧化銅和氧化亞銅 Cu2 H2O 考點(diǎn)二銅 銀 金及化合物 知識(shí)梳理思維深化 5 氫氧化銅 物理性質(zhì)藍(lán)色不溶于水的固體 化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用 6 CuSO4 5H2OCuSO4 5H2O為藍(lán)色晶體 俗稱藍(lán)礬 膽礬 無水CuSO4為白色粉末 遇水變藍(lán)色 生成CuSO4 5H2O 可作為水的檢驗(yàn)依據(jù) 考點(diǎn)二銅 銀 金及化合物 知識(shí)梳理思維深化 2 金 銀的性質(zhì)金 銀 銅的活動(dòng)性依次增強(qiáng) 其中金不能被硝酸等強(qiáng)氧化性酸氧化 但金可溶解在王水中 在電化學(xué)中常做惰性電極 銀雖然不能與鹽酸 稀硫酸反應(yīng) 但卻能溶解在硝酸等強(qiáng)氧化性酸中 如 Ag 2HNO3 濃 3Ag 4HNO3 稀 AgNO3 NO2 H2O 3AgNO3 NO 2H2O 1 溶液中的Cu2 常為藍(lán)色 濃CuCl2溶液為綠色 稀CuCl2溶液為藍(lán)色 可作為Cu2 的鑒別依據(jù) 如CuSO4溶液呈藍(lán)色 2 Cu2 與堿反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀 Cu OH 2 這是鑒定Cu2 的原理之一 3 Cu2 作為重金屬離子能使蛋白質(zhì)變性 此性質(zhì)可用來配制農(nóng)藥 如波爾多液就是由硫酸銅 生石灰和水按一定比例配成的天藍(lán)色膠狀懸濁液 4 CuSO4溶液可除去H2S氣體CuSO4 H2S CuS H2SO4 考點(diǎn)二銅 銀 金及化合物 知識(shí)梳理思維深化 考點(diǎn)二銅 銀 金及化合物 知識(shí)梳理思維深化 考點(diǎn)二銅 銀 金及化合物 知識(shí)梳理思維深化 1 下表中 對(duì)陳述 的正確性及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的是 題組設(shè)計(jì)思維建模 題組一銅及其化合物的性質(zhì) 解析 答案 D 稀鹽酸可以與Cu2 OH 2CO3反應(yīng) 而且稀鹽酸不能與Cu反應(yīng) 所以可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠Cu2 OH 2CO3 有因果關(guān)系 A錯(cuò)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 B錯(cuò)誤 硫酸銅與氨水生成Cu OH 2 Cu OH 2受熱分解生成黑色CuO 均正確 但沒有因果關(guān)系 C錯(cuò)誤 藍(lán)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(xué)變化 CuSO4可用作消毒劑 但與前者沒有因果關(guān)系 D正確 2 已知酸性條件下可發(fā)生反應(yīng) 2Cu Cu2 Cu 由于反應(yīng)溫度不同 用氫氣還原氧化銅時(shí) 可能產(chǎn)生Cu或Cu2O 兩者都是紅色固體 一同學(xué)對(duì)某次用氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)所得的紅色固體產(chǎn)物作了驗(yàn)證 實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下 由此推出本次氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物是 A CuB Cu2OC 一定有Cu 可能有Cu2OD 一定有Cu2O 可能有Cu 解析 題組一銅及其化合物的性質(zhì) 題組設(shè)計(jì)思維建模 答案 D 因?yàn)槭羌t色固體 所以排除未反應(yīng)的CuO 黑色 的存在 根據(jù)加入稀H2SO4產(chǎn)生藍(lán)色溶液 所以一定有Cu2O存在 根據(jù)后續(xù)現(xiàn)象 也可能有Cu生成 3 某課外研究小組 用含有較多雜質(zhì)的銅粉 通過不同的化學(xué)反應(yīng)制取膽礬 其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程為 1 雜銅中含有大量的有機(jī)物 可采用灼燒的方法除去有機(jī)物 灼燒時(shí)將瓷坩堝置于 上 用以下所給儀器的編號(hào)填入 下同 取用坩堝應(yīng)使用 灼燒后的坩堝應(yīng)放在 上 不能直接放在桌面上 題組二銅及其化合物的制備 題組設(shè)計(jì)思維建模 1 因加熱坩堝時(shí)溫度較高 應(yīng)放在泥三角上進(jìn)行加熱 且取用坩堝時(shí)要用坩堝鉗 并且為防止坩堝炸裂和燒壞桌面 燒后的坩堝要在石棉網(wǎng)上冷卻 不能直接放在桌面上 解析 c e b 實(shí)驗(yàn)所用儀器 a 蒸發(fā)皿b 石棉網(wǎng)c 泥三角d 表面皿e 坩堝鉗f 試管夾 2 雜銅經(jīng)灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化銅及少量銅的混合物 灼燒后含有少量銅的可能原因是 a 灼燒過程中部分氧化銅被還原b 灼燒不充分銅未被完全氧化c 氧化銅在加熱過程中分解生成銅d 該條件下銅無法被氧氣氧化 題組二銅及其化合物的制備 題組設(shè)計(jì)思維建模 2 灼燒后含有少量銅 其原因可能是灼燒不充分 銅未被完全氧化 也可能是灼燒過程中部分氧化銅被還原 解析 a b 解析 題組二銅及其化合物的制備 題組設(shè)計(jì)思維建模 3 通過途徑 實(shí)現(xiàn)用粗制氧化銅制取膽礬 必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟 酸溶 加熱通氧氣 過濾 冷卻結(jié)晶 自然干燥 4 由粗制氧化銅通過兩種途徑制取膽礬 與途徑 相比 途徑 有明顯的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是 蒸發(fā) 過濾 產(chǎn)生等量膽礬途徑 消耗硫酸少 途徑 不會(huì)產(chǎn)生污染大氣的氣體 題組二銅及其化合物的制備 題組設(shè)計(jì)思維建模 題組二銅及其化合物的制備 題組設(shè)計(jì)思維建模 1 正誤判斷 正確的打 錯(cuò)誤的打 1 2014 高考課標(biāo) 卷 9A 氫氣通過灼熱的CuO粉末 固體質(zhì)量增加 2 2014 高考課標(biāo) 卷 9D 將鋅粒投入Cu NO3 2溶液中 固體質(zhì)量增加 高考真題明確考向 題組二銅及其化合物的制備 高考真題明確考向 題組二銅及其化合物的制備 2 用稀H2SO4浸泡熔渣B 取少量所得溶液 滴加KSCN溶液后呈紅色 說明溶液中存在 填離子符號(hào) 檢驗(yàn)溶液中還存在Fe2 的方法是 注明試劑 現(xiàn)象 3 由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為 解析 題組二銅及其化合物的制備 高考真題明確考向 答案 高考真題明確考向 題組二銅及其化合物的制備 1 步驟 中Cu2 OH 2CO3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2 步驟 所加試劑起調(diào)節(jié)pH作用的離子是 填離子符號(hào) 3 在步驟 發(fā)生的反應(yīng)中 1molMnO2轉(zhuǎn)移2mol電子 該反應(yīng)的離子方程式為 解析 題組二銅及其化合物的制備 高考真題明確考向 答案 考點(diǎn)三金屬礦物的開發(fā)和利用 知識(shí)梳理思維深化 1 金屬在自然界中存在的形態(tài)除了 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 化合價(jià) 2 金屬冶煉的實(shí)質(zhì)使金屬化合物中的金屬離子 電子被 為金屬單質(zhì)的過程 Mn ne M 化合物 金 鉑 正 還原 得 3 金屬冶煉的一般步驟 知識(shí)梳理思維深化 考點(diǎn)三金屬礦物的開發(fā)和利用 4 金屬冶煉的方法 知識(shí)梳理思維深化 考點(diǎn)三金屬礦物的開發(fā)和利用 2Hg O2 2Fe 3CO2 W 3H2O 3Mn 2Al2O3 知識(shí)梳理思維深化 考點(diǎn)三金屬礦物的開發(fā)和利用 4Al 3O2 Mg Cl2 考點(diǎn)三金屬礦物的開發(fā)和利用 1 電解法冶煉活潑金屬使用的是熔融的金屬鹽或金屬氧化物 而不是鹽溶液 2 銅除了用熱還原法冶煉外 還可以用濕法煉銅或用電解法進(jìn)行冶煉 3 鋁是地殼中含量最高的金屬元素 但人類對(duì)鋁的使用比鐵 銅晚得多 是因?yàn)殇X的金屬活動(dòng)性比鐵 銅強(qiáng) 難于冶煉 古代技術(shù)條件達(dá)不到 不能冶煉鋁 4 鐵的冶煉也可通過置換反應(yīng)得到 如鋁熱反應(yīng) 知識(shí)梳理思維深化 考點(diǎn)三金屬礦物的開發(fā)和利用 1 鋁熱反應(yīng)的本質(zhì)是利用鋁的還原性 將難熔金屬從其氧化物中置換出來 關(guān)于鋁熱反應(yīng)思考下列問題 1 是否所有的金屬氧化物都能和鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng) 提示 否 判斷鋁熱反應(yīng)能否發(fā)生 應(yīng)首先看金屬的活動(dòng)性 例如MgO和Al不能發(fā)生鋁熱反應(yīng) 2 在鋁熱反應(yīng)中 鎂條 KClO3起 作用 提示 引燃 知識(shí)梳理思維深化 考點(diǎn)三金屬礦物的開發(fā)和利用 3 做鋁熱反應(yīng) 應(yīng)注意哪些事項(xiàng) 提示 要保證紙漏斗重疊時(shí)四周均為四層 且內(nèi)層紙漏斗一定要用水潤(rùn)濕 以防止高溫物質(zhì)從四周濺出 同時(shí)損壞紙漏斗 蒸發(fā)皿中的細(xì)沙要適量 既要防止蒸發(fā)皿炸裂 又要防止熔融的液體濺出傷人 實(shí)驗(yàn)裝置不要距人群太近 應(yīng)遠(yuǎn)離易燃物 2 能否用電解AlCl3和MgO的方法冶煉Al Mg 提示 不能 因?yàn)锳lCl3是共價(jià)化合物 熔融時(shí)無法電離出自由移動(dòng)的離子 不導(dǎo)電 而MgO雖是離子化合物 但其熔點(diǎn)太高 熔融會(huì)消耗大量電能 成本較高 知識(shí)梳理思維深化 考點(diǎn)三金屬礦物的開發(fā)和利用 3 沙里淘金 體現(xiàn)了什么冶煉方法 此方法體現(xiàn)了物理變化還是化學(xué)變化 提示 沙里淘金 指的是 富集 此過程是物理變化 知識(shí)梳理思維深化 1 下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中正確的是 A 制鈦 用金屬鈉置換氯化鈦 TiCl4 溶液中的鈦B 煉鐵 用焦炭和空氣反應(yīng)產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物C 制鈉 用海水為原料制得精鹽 再電解純凈的NaCl溶液D 煉銅 用黃銅礦經(jīng)電解精煉得到純度為99 9 的銅 A中不能用TiCl4溶液 要用熔融態(tài)的TiCl4 電解NaCl溶液得到NaOH Cl2和H2 電解法精煉銅的原料是粗銅 題組設(shè)計(jì)思維建模 題組一金屬的冶煉原理 解析 答案 B 2 2015 石家莊模擬 下列制備金屬單質(zhì)的方法或原理正確的是 A 在高溫條件下 用H2還原MgO制備單質(zhì)MgB 在通電條件下 電解熔融Al2O3制備單質(zhì)AlC 在通電條件下 電解飽和食鹽水制備單質(zhì)NaD 加強(qiáng)熱 使CuO在高溫條件下分解制備單質(zhì)Cu 解析 題組一金屬的冶煉原理 題組設(shè)計(jì)思維建模 答案 B 3 被稱為 國防金屬 的鎂 60 來自于海洋 從海水中提取鎂的正確方法是 解析 題組一金屬的冶煉原理 題組設(shè)計(jì)思維建模 答案 D 由MgCl2溶液制備無水MgCl2應(yīng)在HCl氛圍中加熱 電解熔融MgCl2 不是MgO 制取Mg 根據(jù)金屬活動(dòng)順序表選擇冶煉方法 1 電解法K Al 2 熱還原法Zn Cu 3 熱分解法Hg Ag 4 富集法Pt Au 題組一金屬的冶煉原理 題組設(shè)計(jì)思維建模 題組二金屬冶煉的重要實(shí)驗(yàn) 鋁熱反應(yīng) 題組設(shè)計(jì)思維建模 1 該同學(xué)推測(cè) 鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金 這種推測(cè)有一定的道理 理由是 2 設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案 證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁 該實(shí)驗(yàn)所用試劑是 當(dāng)觀察到 的現(xiàn)象時(shí) 說明熔融物中含有金屬鋁 3 實(shí)驗(yàn)室溶解該熔融物 最好選用下列試劑中的 填序號(hào) A 濃硫酸B 稀硫酸C 稀硝酸D 氫氧化鈉溶液 1 該反應(yīng)溫度下鋁已熔化 未反應(yīng)的鋁可與生成的鐵熔合在一起 形成合金 2 NaOH溶液有氣泡生成 3 B 題組二金屬冶煉的重要實(shí)驗(yàn) 鋁熱反應(yīng) 題組設(shè)計(jì)思維建模 答案 題組二金屬冶煉的重要實(shí)驗(yàn) 鋁熱反應(yīng) 題組設(shè)計(jì)思維建模 題組二金屬冶煉的重要實(shí)驗(yàn) 鋁熱反應(yīng) 題組設(shè)計(jì)思維建模 高考真題明確考向 題組二金屬冶煉的重要實(shí)驗(yàn) 鋁熱反應(yīng) 2 2013 高考山東卷節(jié)選 由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)采用電解法的是 a Fe2O3B NaClc Cu2SD Al2O3 題組二金屬冶煉的重要實(shí)驗(yàn) 鋁熱反應(yīng) 高考真題明確考向 答案 b d