基礎課時基礎課時3金屬材料復合材料金屬材料復合材料1.了解合金的概念及其重要應用。了解合金的概念及其重要應用。2.了解金屬銅及其重要化合物了解金屬銅及其重要化合物的主要性質及應用。的主要性質及應用。最新考綱最新考綱考點一銅及其重要化合物考點一銅及其重要化合物知識梳理知識梳理固考基固考基1.銅的性質銅的性質(1)物理性質：銅是物理性質：銅是_色金屬，具有良好的色金屬，具有良好的_性、性、_性和延展性。性和延展性。(2)化學性質化學性質紫紅紫紅導電導電導熱導熱寫出圖中有關反應的化學方程式或離子方程式：寫出圖中有關反應的化學方程式或離子方程式：化學方程式：化學方程式：_(_固體固體)。化學方程式：化學方程式：_。與氧化性酸與氧化性酸a.與濃硫酸共熱：與濃硫酸共熱：_；b.與稀硝酸反應的離子方程式：與稀硝酸反應的離子方程式：_；c.與濃硝酸反應的離子方程式：與濃硝酸反應的離子方程式：_。提醒：提醒：銅與濃銅與濃H2SO4的反應不能寫成離子方程式。的反應不能寫成離子方程式。2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3綠色綠色與鹽溶液反應與鹽溶液反應a.與硝酸銀溶液：與硝酸銀溶液：_；b.與與FeCl3溶液：溶液：_。Cu2Ag=2AgCu2Cu2Fe3=2Fe2Cu22.氧化銅和氧化亞銅氧化銅和氧化亞銅名稱名稱氧化銅氧化銅氧化亞銅氧化亞銅顏色顏色黑色黑色磚紅色磚紅色與酸反與酸反應應(H)Cu2O2H=Cu2CuH2O與與H2反應反應轉化關系轉化關系CuO2H=Cu2H2O3.氫氧化銅氫氧化銅(1)物理性質：物理性質：_色色_溶于水的固體。溶于水的固體。(2)化學性質及應用化學性質及應用藍藍不不4.CuSO45H2OCuSO45H2O為為_晶體，俗稱晶體，俗稱_。無水。無水CuSO4為為_粉末，遇水變藍色粉末，遇水變藍色(生成生成CuSO45H2O)，可作為水的檢驗，可作為水的檢驗依據(jù)。依據(jù)。提醒：提醒：無水無水CuSO4只能作為水的檢驗試劑，但不能作為水蒸氣只能作為水的檢驗試劑，但不能作為水蒸氣的吸收試劑而用于除雜。的吸收試劑而用于除雜。藍色藍色藍礬、膽礬藍礬、膽礬白色白色1.(LK必修必修1P121“資料在線資料在線”改編改編)銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。從物理性質和化學性質的角度分析，銅常用泛流通的貨幣。從物理性質和化學性質的角度分析，銅常用于制造貨幣的說法正確的是于制造貨幣的說法正確的是()A.銅來源廣泛，易于從自然界冶煉得到銅來源廣泛，易于從自然界冶煉得到B.銅的化學性質比較穩(wěn)定，不易被腐蝕，銅的熔點比較低，容銅的化學性質比較穩(wěn)定，不易被腐蝕，銅的熔點比較低，容易冶煉鑄造成型易冶煉鑄造成型C.銅的外觀為紫紅色，大方美觀，易于被人們接受銅的外觀為紫紅色，大方美觀，易于被人們接受D.銅的化學性質不穩(wěn)定，在空氣中易轉化為銅綠，銅綠具有抗銅的化學性質不穩(wěn)定，在空氣中易轉化為銅綠，銅綠具有抗腐蝕能力，易于流通腐蝕能力，易于流通答案答案B2.(溯源題溯源題)判斷下列說法的正誤判斷下列說法的正誤題組一銅及其化合物的性質題組一銅及其化合物的性質1.某研究小組通過實驗探究某研究小組通過實驗探究Cu及其化合物的性質，操作正確且及其化合物的性質，操作正確且能達到實驗目的的是能達到實驗目的的是()題組精練題組精練提考能提考能A.將銅絲插入濃硫酸中并加熱，反應后再加入水，觀察硫酸銅將銅絲插入濃硫酸中并加熱，反應后再加入水，觀察硫酸銅溶液的顏色溶液的顏色B.常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成的生成C.將將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無水溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無水CuCl2固體固體D.將表面有銅綠將表面有銅綠Cu2(OH)2CO3的銅器放入鹽酸中浸泡，除去的銅器放入鹽酸中浸泡，除去銅綠銅綠解析解析A項濃硫酸溶于水時放熱，應該是把反應后的溶液倒入項濃硫酸溶于水時放熱，應該是把反應后的溶液倒入水中，故該項錯誤；水中，故該項錯誤；B項需要先加熱銅才與氯氣發(fā)生反應，故項需要先加熱銅才與氯氣發(fā)生反應，故該項錯誤；該項錯誤；C項氯化銅溶液中存在水解平衡，加熱蒸干最終得項氯化銅溶液中存在水解平衡，加熱蒸干最終得到的是氫氧化銅，故該項錯誤；到的是氫氧化銅，故該項錯誤；D項銅和鹽酸不反應，只有銅項銅和鹽酸不反應，只有銅綠綠Cu2(OH)2CO3與鹽酸反應，故該項正確。與鹽酸反應，故該項正確。答案答案D2.相同質量的銅片分別與過量的體積相同的濃硝酸、稀硝酸反相同質量的銅片分別與過量的體積相同的濃硝酸、稀硝酸反應，二者相比較，相等的是應，二者相比較，相等的是()A.銅片完全消耗時所用的時間銅片完全消耗時所用的時間B.反應中轉移的電子總數(shù)反應中轉移的電子總數(shù)C.反應所消耗硝酸的物質的量反應所消耗硝酸的物質的量D.反應生成氣體的體積反應生成氣體的體積(標準狀況標準狀況)解析解析銅片和濃硝酸、稀硝酸反應，因為濃度越大反應速率越銅片和濃硝酸、稀硝酸反應，因為濃度越大反應速率越快，完全反應消耗的時間肯定不同，快，完全反應消耗的時間肯定不同，A錯誤；兩反應中消耗的錯誤；兩反應中消耗的銅單質的物質的量相等，反應中失去電子的物質都是銅，所以銅單質的物質的量相等，反應中失去電子的物質都是銅，所以失去的電子總數(shù)相等，即轉移的電子總數(shù)相等，失去的電子總數(shù)相等，即轉移的電子總數(shù)相等，B正確；因為兩正確；因為兩反應中銅與硝酸的比例、銅與生成氣體的比例不同，所以消耗反應中銅與硝酸的比例、銅與生成氣體的比例不同，所以消耗硝酸的物質的量和生成的氣體體積都不相等，硝酸的物質的量和生成的氣體體積都不相等，C、D均錯誤。均錯誤。B3.已知已知CuO經(jīng)高溫灼燒生成經(jīng)高溫灼燒生成Cu2O，Cu2O與與H發(fā)生反應：發(fā)生反應：Cu2O2H=CuCu2H2O。將經(jīng)高溫灼燒后的。將經(jīng)高溫灼燒后的CuO樣樣品投入足量的熱的稀硝酸溶液中，下列有關說法中正確的是品投入足量的熱的稀硝酸溶液中，下列有關說法中正確的是()A.如果溶液變?yōu)樗{色、同時有紫紅色固體出現(xiàn)，說明樣品全如果溶液變?yōu)樗{色、同時有紫紅色固體出現(xiàn)，說明樣品全部生成了部生成了Cu2OB.溶液中最終可能有紫紅色固體出現(xiàn)溶液中最終可能有紫紅色固體出現(xiàn)C.這種實驗的結果無法說明這種實驗的結果無法說明CuO分解的程度分解的程度D.如果溶液中出現(xiàn)藍色，最終沒有紫紅色固體出現(xiàn)，說明如果溶液中出現(xiàn)藍色，最終沒有紫紅色固體出現(xiàn)，說明CuO沒有分解沒有分解解析解析若誤認為若誤認為Cu不與熱的稀硝酸反應會造成錯選不與熱的稀硝酸反應會造成錯選D。如果樣。如果樣品部分生成了品部分生成了Cu2O，也會有類似現(xiàn)象發(fā)生，即這種實驗的結果，也會有類似現(xiàn)象發(fā)生，即這種實驗的結果無法說明無法說明CuO分解的程度，分解的程度，A項錯誤、項錯誤、C項正確；由于項正確；由于Cu能夠能夠與熱的稀硝酸反應，所以不論與熱的稀硝酸反應，所以不論CuO是否完全分解，溶液中最終是否完全分解，溶液中最終不可能有紫紅色固體出現(xiàn)，不可能有紫紅色固體出現(xiàn)，B、D項錯誤。項錯誤。答案答案C【練后歸納】【練后歸納】常見銅及其化合物的顏色常見銅及其化合物的顏色物質物質顏色顏色物質物質顏色顏色Cu紫紅色紫紅色CuSO4白色白色CuO黑色黑色CuSO45H2O藍色藍色Cu2O磚紅色磚紅色Cu2(OH)2CO3綠色綠色Cu2S黑色黑色Cu(OH)2藍色藍色題組二廢銅及其礦物綜合利用題組二廢銅及其礦物綜合利用4.(簡答規(guī)范練簡答規(guī)范練)工業(yè)上用黃銅礦冶煉銅并對爐渣進行綜合利用工業(yè)上用黃銅礦冶煉銅并對爐渣進行綜合利用的一種工藝流程如圖所示：的一種工藝流程如圖所示：(1)冶煉過程中得到的冶煉過程中得到的Cu2O和和Cu的混合物稱為的混合物稱為“泡銅泡銅”，Cu2O與金屬與金屬Al在高溫條件下混合反應可得粗銅，反應的化學在高溫條件下混合反應可得粗銅，反應的化學方程式為方程式為_。粗銅精煉時應將粗銅。粗銅精煉時應將粗銅連接在直流電源的連接在直流電源的_極，可在極，可在_極得到純度較高極得到純度較高的精銅。的精銅。除去除去Al3發(fā)生反應的離子方程式是發(fā)生反應的離子方程式是_。選用提供的試劑，設計實驗驗證爐渣中含有選用提供的試劑，設計實驗驗證爐渣中含有FeO。提供的試劑有：稀鹽酸、稀硫酸、提供的試劑有：稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、高錳酸鉀溶液、溶液、高錳酸鉀溶液、NaOH溶液、碘水。溶液、碘水。所選試劑是所選試劑是_。實驗方案：。實驗方案：_?！舅季S建?！俊舅季S建模】廢銅綜合利用的常見流程框圖模式廢銅綜合利用的常見流程框圖模式考點考點二二金屬材料及金屬礦物的利用金屬材料及金屬礦物的利用1.合金合金知識梳理知識梳理固考基固考基金屬與非金屬金屬與非金屬低低大大提醒：提醒：構成合金的成分不一定是兩種或兩種以上的金屬，也構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?？梢允墙饘倥c非金屬，合金中一定含金屬元素。并非所有的金屬都能形成合金，兩種金屬形成合金，其前提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都能熔化，若一種金屬的熔點大是兩種金屬在同一溫度范圍內都能熔化，若一種金屬的熔點大于另一種金屬的沸點，則二者不能形成合金。于另一種金屬的沸點，則二者不能形成合金。2.常見金屬材料常見金屬材料(1)黑色金屬材料黑色金屬材料鋼鐵。鋼鐵。_是用量最大，用途最廣的合金。是用量最大，用途最廣的合金。 鋼鋼(2)有色金屬材料有色金屬材料銅和鋁。銅和鋁。我國使用最早的合金是我國使用最早的合金是_，常見的銅合金有黃銅和白銅。，常見的銅合金有黃銅和白銅。鋁合金。鋁合金。青銅青銅3.金屬冶煉金屬冶煉(1)金屬在自然界中的存在形式金屬在自然界中的存在形式金、鉑等化學性質不活潑的金屬，在自然界以金、鉑等化學性質不活潑的金屬，在自然界以_態(tài)存在；態(tài)存在；化學性質較活潑的金屬在自然界中以化學性質較活潑的金屬在自然界中以_態(tài)存在。態(tài)存在。(2)金屬冶煉的一般步驟金屬冶煉的一般步驟富集：除去雜質，提高礦石中有用成分的含量。富集：除去雜質，提高礦石中有用成分的含量。冶煉：利用氧化還原反應，用冶煉：利用氧化還原反應，用_把金屬礦石中的金屬把金屬礦石中的金屬離子還原成金屬單質。離子還原成金屬單質。精煉：提純金屬。精煉：提純金屬?；匣嫌坞x游離還原劑還原劑(3)金屬的冶煉方法金屬的冶煉方法熱分解法：熱分解法：加熱分解加熱分解HgO和和Ag2O的化學方程式分別為：的化學方程式分別為：_；_。熱還原法：熱還原法：a.焦炭還原法：焦炭還原法：用用C還原還原CuO的化學方程式：的化學方程式：_。b.一氧化碳還原法：一氧化碳還原法：工業(yè)上煉鐵的反應原理：工業(yè)上煉鐵的反應原理：_。c.H2還原法：還原法：用用H2還原還原WO3的化學方程式：的化學方程式：_。d.活潑金屬還原法：活潑金屬還原法：用用Al還原還原Cr2O3的化學方程式：的化學方程式：_。電解法：電解法：電解熔融電解熔融Al2O3、MgCl2冶煉冶煉Al、Mg的化學方程式分別為：的化學方程式分別為：_。提醒：提醒：冶煉冶煉Al時只能電解時只能電解Al2O3不能電解不能電解AlCl3(共價化合物，熔共價化合物，熔融時不導電融時不導電)。加入冰晶石。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低的目的是降低Al2O3的熔化溫的熔化溫度。度。金屬冶煉方法與金屬活動性的關系：金屬冶煉方法與金屬活動性的關系：1.LK必修必修1P1256(3)改編改編合金與純金屬制成的金屬材料相比，合金與純金屬制成的金屬材料相比，優(yōu)點是優(yōu)點是()合金的硬度一般比它的各成分金屬的大合金的硬度一般比它的各成分金屬的大一般地，合金的熔點比它的各成分金屬的更低一般地，合金的熔點比它的各成分金屬的更低改變原料的配比、改變生成合金的條件，得到有不同性能改變原料的配比、改變生成合金的條件，得到有不同性能的合金的合金合金比純金屬的導電性更強合金比純金屬的導電性更強合金比純金屬的應用范圍更廣泛合金比純金屬的應用范圍更廣泛A. B.C. D.答案答案A2.(溯源題溯源題)2013山東理綜，山東理綜，28(1)由下列物質冶煉相應金屬時由下列物質冶煉相應金屬時采用電解法的是采用電解法的是_。Fe2O3NaClCu2SAl2O3探源：探源：本考題源于本考題源于RJ必修必修1 P68“金屬礦物的開發(fā)利用金屬礦物的開發(fā)利用”，對，對常見金屬的冶煉方法進行了考查。常見金屬的冶煉方法進行了考查。題組一金屬及合金的性能考查題組一金屬及合金的性能考查1.某合金與鐵的物理性質的比較如下表：某合金與鐵的物理性質的比較如下表：題組精練題組精練提考能提考能 熔點熔點() 密度密度(gcm3)硬度硬度(金剛金剛石為石為10)導電性導電性(銀為銀為100)某合金某合金2 5003.007.42.3鐵鐵1 5357.864.517已知該合金耐腐蝕、強度大。從以上性能來看，該合金不適合已知該合金耐腐蝕、強度大。從以上性能來看，該合金不適合作作()A.導線導線 B.門窗框門窗框 C.爐具爐具 D.飛機外殼飛機外殼解析解析由該合金與鐵的物理性質比較可知，其導電性比由該合金與鐵的物理性質比較可知，其導電性比Fe差很差很多，不適合作導線。多，不適合作導線。A2.(2016泰安模擬泰安模擬)2015年底在上海首飛的年底在上海首飛的C919大型飛機采用了大型飛機采用了大量新型材料鋁鋰合金。下列關于鋁鋰合金的說法不正確的是大量新型材料鋁鋰合金。下列關于鋁鋰合金的說法不正確的是()A.鋁鋰合金是鋁與鋰形成的混合物鋁鋰合金是鋁與鋰形成的混合物B.鋁鋰合金的硬度比鋰大鋁鋰合金的硬度比鋰大C.鋁鋰合金的熔沸點比鋁低鋁鋰合金的熔沸點比鋁低D.鋁鋰合金耐酸堿腐蝕鋁鋰合金耐酸堿腐蝕解析解析鋁鋰合金中的鋁能與酸和堿反應，鋰能與酸反應，故鋁鋁鋰合金中的鋁能與酸和堿反應，鋰能與酸反應，故鋁鋰合金不耐酸堿腐蝕。鋰合金不耐酸堿腐蝕。答案答案D題組二金屬的冶煉原理及方法題組二金屬的冶煉原理及方法3.(2015河北石家莊模擬河北石家莊模擬)下列制備金屬單質的方法或原理正確下列制備金屬單質的方法或原理正確的是的是()A.在高溫條件下，用在高溫條件下，用H2還原還原MgO制備單質制備單質MgB.在通電條件下，電解熔融在通電條件下，電解熔融Al2O3制備單質制備單質AlC.在通電條件下，電解飽和食鹽水制備單質在通電條件下，電解飽和食鹽水制備單質NaD.加強熱，使加強熱，使CuO在高溫條件下分解制備單質在高溫條件下分解制備單質Cu答案答案B4.氧化還原反應廣泛應用于金屬的冶煉。下列說法不正確的是氧化還原反應廣泛應用于金屬的冶煉。下列說法不正確的是()A.電解熔融氯化鈉制取金屬鈉的反應中，鈉離子被還原，氯離電解熔融氯化鈉制取金屬鈉的反應中，鈉離子被還原，氯離子被氧化子被氧化B.在濕法煉銅與火法煉銅的反應中，銅元素都發(fā)生還原反應在濕法煉銅與火法煉銅的反應中，銅元素都發(fā)生還原反應C.用磁鐵礦煉鐵的反應中，用磁鐵礦煉鐵的反應中，1 mol Fe3O4被被CO還原成還原成Fe，轉移，轉移9 mol eD.鋁熱法還原鐵的反應中，放出的熱量能使鐵熔化鋁熱法還原鐵的反應中，放出的熱量能使鐵熔化解析解析在利用磁鐵礦煉鐵的過程中，在利用磁鐵礦煉鐵的過程中，1 mol Fe3O4被被CO還原成還原成Fe，轉移轉移8 mol e，C項錯誤。其余三項均正確。項錯誤。其余三項均正確。答案答案C【歸納反思】【歸納反思】金屬活動順序表隱含的重要解題信息金屬活動順序表隱含的重要解題信息金屬活動性金屬活動性順序順序K、Ca、NaMgAl、ZnFe、Sn、Pb(H)Cu、Hg、AgPt、Au與與O2反應反應常溫下易被氧常溫下易被氧化，點燃生成化，點燃生成過氧化物或其過氧化物或其他復雜氧化物他復雜氧化物常溫生成氧化膜常溫生成氧化膜加熱化合加熱化合不反不反應應與與H2O反應反應常溫下生成堿常溫下生成堿和氫氣和氫氣與熱水與熱水反應反應有堿存在有堿存在與水反應與水反應與高溫水蒸與高溫水蒸氣反應氣反應不反應不反應與非氧化與非氧化性酸反應性酸反應生成鹽和氫氣生成鹽和氫氣不反應不反應不反應不反應與鹽溶液與鹽溶液反應反應先與水反應，生先與水反應，生成的堿再與鹽反成的堿再與鹽反應應排在前面的金屬能把排在后面的排在前面的金屬能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來金屬從其鹽溶液中置換出來自然界存自然界存在形態(tài)在形態(tài)化合態(tài)化合態(tài)(Fe有游離態(tài)有游離態(tài))游離態(tài)游離態(tài)冶煉方法冶煉方法電解法電解法熱還原法熱還原法 熱分解法熱分解法 富集法富集法提示：提示：由于由于Na的沸點高于的沸點高于850 ，而，而K的沸點低于的沸點低于850 ，在，在850 時時K形成蒸氣而逸出，使化學反應向正方向進行。形成蒸氣而逸出，使化學反應向正方向進行。