鲁科版化学必修一课件：4.2.3 金属材料

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1、第3课时 金属材料,第4章 第2节 铝 金属材料,学习目标定位 1.了解常见金属的分类及金属性质与金属材料的关系。 2.了解不锈钢等合金的性质，了解金、银、铜的主要性质及它们作为材料在工业生产和高科技领域中的应用。,内容索引,新知导学 新知探究 点点落实,达标检测 当堂检测 巩固反馈,新知导学,1.人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。 (1)金属在自然界中主要以游离态和 态两种形式存在，其中不活泼金属如金、铂主要以 态存在，而其他绝大多数金属元素都是主要以 态存在。在地壳中含量最多的金属元素是 ，其次是 。 (2)除Cu、Au外、大多数金属呈 色，不透明，有金属光泽。

2、 (3)根据金属的下列应用：用作电线，金属细丝，炊具，推断金属具有的物理性质是 。,一、常见的金属材料,化合,游离,化合,铝,铁,银白,导电性、延展性、导热性,(4)人们每年要从金属矿物资源中提取大量的金属，根据所学化学知识，按要求写出两个生成金属的化学方程式： (置换反应)； (分解反应)。 (5)在冶金工业上，金属可分为 金属：铁(Fe)、铬(Cr)、锰(Mn)及它们的合金。 金属：除Fe、Cr、Mn以外的其他金属及其合金。,H2CuO CuH2O或FeCuSO4=FeSO4Cu,2HgO 2HgO2,黑色,有色,2.重要的黑色金属材料钢铁 (1)生铁：含碳量2%4.3%，硬度大，但较脆且

3、不易机械加工。 (2)普通钢：含碳量0.03%2%，增加了硅、锰等元素，改善了铁的性能，但易锈蚀。 (3)不锈钢：在普通钢基础上，加入 、 等元素，在空气中能保持金属光泽，且有不生锈的特性。,铬,镍,3.几种有色金属材料金、银、铜,黄色,银白色,紫红色,Au,Ag,Cu,Ag,Cu,Au,Au,Ag,Cu,4.新型金属材料用作核电厂反应堆的核燃料， 在烟雾探测器中用做烟雾监测材料；特别是 被誉为“21世纪的金属”，应用前景更为广阔。,铀,镅,钛,金属材料,黑色金属,有色金属,铁、铬、锰及它们的合金,重要的有色金属金、银、铜,拓展延伸 人类使用最早的金属是铜，生产和生活中应用最广泛的金属是铁，延

4、展性最好的金属是金，导电性最好的金属是银，熔点最高的金属是钨。,解析 按铝、金、铜、银的顺序，其导电性依次增强。,1.下列有关金属的叙述中不正确的是 A.铝的密度小，是一种轻金属 B.银、铜、金、铝的导电性依次增强 C.铜、银、金的延展性依次增强 D.金、铜、银的导热性依次增强,解析,答案,拓展延伸,2.下列说法中，正确的是 A.铁是人类在生产、生活中最早使用的金属 B.金、银、铜是应用最广泛的金属材料 C.钛被誉为“21世纪的金属”，应用前景很广阔 D.铜是导电性、导热性最好的有色金属,解析,答案,解析 人类在生产、生活中最早使用的金属是铜而不是铁，A项错误； 应用最广泛的金属材料是黑色金属

5、材料，即铁、锰、铬以及它们的合金，而不是金、银、铜等有色金属材料，B项错误； 金属钛因性能优良、蕴藏量大，被誉为“21世纪的金属”，应用前景广阔，C项正确； 银的导电性、导热性是金属中最好的，铜的导电性、导热性仅次于银，D项错误。,1.铜是一种不活泼的金属，但在一定条件下能与O2、Cl2、S、浓硫酸、硝酸、硝酸银、氯化铁等反应，写出下列反应(1)(5)的化学方程式，(6)(8)的离子方程式： (1)铜在潮湿的空气中形成铜锈： ； (2)铜丝在空气中加热： ； (3)铜丝在氯气中燃烧： ；,二、铜及其化合物的性质,2CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3,(4)铜粉与硫粉混合加热： ； (

6、5)铜与浓硫酸反应： ； (6)铜片与稀硝酸反应： ； (7)铜与氯化铁溶液反应： ； (8)铜与硝酸银溶液反应： 。,Cu2Fe3=Cu22Fe2,Cu2Ag=Cu22Ag,2.铜的化合物之间的相互转化 (1)氢氧化铜受热分解，氧化铜与氢气反应的化学方程式分别为_。 (2)氢氧化铜和氧化铜中分别加入稀硫酸，溶液均变蓝色，则反应的离子方程式分别为 。 (3) 色氧化铜在高温下分解为 色的 。 色的硫酸铜晶体俗称 或 ，其受热分解为 色的硫酸铜粉末。请写出有关化 学方程式： 。,Cu(OH)2,CuO H2O，CuOH2 CuH2O,Cu(OH)22H=Cu22H2O，CuO2H=Cu2H2O,

7、红,氧化亚铜,黑,蓝,蓝矾,胆矾,白,(4)硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀，若通入硫化氢气体生成黑色沉淀，请写出有关离子方程式：_ _。,Cu22OH=Cu(OH)2，Cu2H2S=CuS2H,硫酸铜可用于实验中检验水的存在，但不能作干燥剂，铜盐溶液和氢氧化铜的蓝色常用于Cu2的检验。氧化亚铜、氧化铜能被氢气、碳、一氧化碳和铝还原为铜。碱式碳酸铜能与酸反应生成铜盐、水和二氧化碳，其受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳。,3.用金属铜制取硝酸铜，从节约原料和防止环境污染方面考虑，最好的方法是,答案,解析,方法规律,解析 A、B两项中都生成氮的氧化物； C项不能生成Cu(NO3)2； 只有D

8、项，不产生污染气体，又节约原料。,方法规律,方法规律 物质制备实验方案设计时一般要考虑：反应原理可行、节约药品、没有污染、产品纯净、操作简单等。,4.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 NaNO3 KCl ZnSO4 Fe2(SO4)3 A. B. C. D.,答案,解析,易错警示,解析 加入NaNO3时， 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2Fe3Cu=2Fe2Cu2使铜溶解，加入KCl、ZnSO4时，Cu不反应。,易错警示 在分析水溶液中离子能否大量共存或物质能否反应时，要考虑 在酸性条件下具有强氧化性。

9、,学习小结,达标检测,1,2,3,4,5,6,答案,解析 黑色金属通常包括铁、锰、铬及它们的合金；其他金属及其合金称为有色金属。,解析,1.下列金属属于黑色金属的是 A.Al B.Fe C.Pb D.Cu,1,2,3,4,5,6,答案,解析,2.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”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2CuO2CO2H2O=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，

10、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,解析 分析该氧化还原反应：,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,答案,解析,3.下列各组物质中，因反应条件、用量、浓度等不同而发生不同化学反应的是 Cu与硝酸 SO2与NaOH溶液 AlCl3溶液与KOH溶液 CO2与Na2SiO3溶液 Zn和硫酸 SO2和H2S A.除外 B.除外 C.除外 D.全部,解析 中浓HNO3产物是NO2，稀硝酸产物是NO； 中少量SO2反应产物是Na2SO3，足量SO2产物是NaHSO3； 中少量KOH产物是Al(OH)3，足量KOH产物是KAl(OH)4； 中少量CO2产物是

11、Na2CO3，足量CO2产物是NaHCO3； 中浓H2SO4产物是SO2，稀硫酸产物是H2； 中无论量多量少均发生反应：2H2SSO2=3S2H2O。,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,解析 氧化铜与水不反应，B项符合题意。,答案,解析,4.下列转化不能通过一步反应实现的是 A.CuCuO B.CuOCu(OH)2 C.CuCu2(OH)2CO3 D.CuOCu2O,1,2,3,4,5,6,答案,解析 离子物质的量之比等于其物质的量浓度之比，将Cu加入FeCl3溶液后发生Cu2Fe3=2Fe2Cu2，据此可知溶液中：c(Fe2)c(Cu2)21，又知c(Fe3)c(Fe2)23，

12、则c(Cu2)c(Fe3)34。,解析,5.将Cu片放入0.1 molL1FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3)c(Fe2)23，则Cu2与Fe3的物质的量之比为 A.32 B.35 C.34 D.43,1,2,3,4,5,6,答案,解析 Cu2S和Cu2O都是该反应的氧化剂，同时Cu2S还作还原剂，Cu是还原产物，生成1 mol Cu，转移1 mol电子。,解析,6.赤铜矿的成分是Cu2O，辉铜矿的成分是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应：Cu2S2Cu2O 6CuSO2。对于该反应的下列说法正确的是 A.该反应中的氧化剂只有Cu2O B.Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂 C.Cu既是氧化产物又是还原产物 D.生成1 mol Cu，转移2 mol电子,本课结束,