幻灯片 11.了解常见金属的活动顺序。 2.了解合金的概念及其重要应用。 3.了解铜及其重要化合物的主要性 质及其应用。 ---- 幻灯片 2用途广泛的金属材料 1.合金 (1)概念: 合金是指两种或两种以上的 熔合而成的具有 的物质。 (2)性能: ①熔点:多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点 。 ②硬度:合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度 。 金属(或金属与非金属) 金属特性 低 大 ---- 幻灯片 32.常见的金属材料 金属材料包括纯金属和合金,可分为 材料和 材料。 (1)黑色金属材料——钢铁: 钢是用量最大、用途最广的合金。 黑色金属 有色金属 低碳钢 中碳钢 高碳钢 ---- 幻灯片 4 (2)有色金属材料——铜和铝: ①铜合金: 我国使用最早的合金是 ,常见的铜合金还有 和 。 ②铝合金: 青铜 黄铜 白铜 小 高 好 致密的氧化物保护膜 ---- 幻灯片 5[思考探究] 1.合金一定是金属和金属熔合而成的吗? 提示:不一定。也可能是金属与非金属熔合而成的。 2.常温下,合金一定是固态的说法是否正确? 提示:不正确。常温下,多数合金是固态,但钠钾合金呈液态。 3.合金中的各成分金属的化学性质发生改变正确吗? 提示:不正确。虽然构成合金后,合金的物理性质相比与成分金属有所改变,但合金中各成分金属的化学性质仍然不变。 ---- 幻灯片 6[自测自评] 下列关于合金性质的说法中,错误的是 (  ) A.合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B.合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低 C.合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同 D.合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同 解析:合金的化学性质与其各成分金属的化学性质是相同的。 答案:D  ---- 幻灯片 7金属矿物的开发利用 2.金属冶炼的实质 金属冶炼的过程就是把金属从 还原为 的过程。即:Mn++ne-===M。 化合态 离态 游 1.金属在自然界中的存在 正价 ---- 幻灯片 83.金属冶炼的方法(用化学方程式表示) ---- 幻灯片 9---- 幻灯片 10[思考探究] 1.能否用电解AlCl3和MgO的方法冶炼Al、Mg?能否用焦炭还原MgO制得镁? 提示:均不能。因为AlCl3为共价化合物,其熔融态不导电;而MgO的熔点很高,很难熔化。因为CO2与Mg发生反应:CO2+2Mg===2MgO+C。 2.铝是地壳中含量最高的金属元素,为什么人类对铝的使用比铁、铜晚很多年? 提示:因为铝相对铁、铜比较活泼,不易冶炼。 ---- 幻灯片 11[自测自评] 1.以下金属的冶炼方法在工业上不适用的是(  ) 解析:Mg、Al等活泼金属只能用电解法制取,Zn、Fe等较活泼的金属常用热还原法制取,Hg、Ag等较不活泼的金属则可用热分解法得到。 答案:B  ---- 幻灯片 122.冶炼金属一般有下列方法:①焦炭法,②水煤气(或 氢气或一氧化碳)法,③活泼金属置换法,④电解法:四种方法在工业上均有应用。请对下表中的金属冶炼方法进行分析,从上述四种方法中选择相应的序号填入下表中空格: 从光卤石中炼镁 铝热法炼铬 湿法炼铜 火烧孔雀石炼铜 ---- 幻灯片 13火烧孔雀石炼铜所发生的主要反应的化学方程式: ______________________________________________、 ______________________________________________。 解析:选择金属的冶炼方法,要依据金属的活动性及金属在自然界中的存在状态。孔雀石的主要成分是Cu2 (O H)2CO3,火烧时易分解,木柴或煤炭中有碳,能还原出Cu。 ---- 幻灯片 14★★ 3年6考 三、合金 ★★★ 3年9考 二、铜及其化合物 ★★ 3年7考 一、金属活动性顺序表及其应用 命题指数 考频 考点 金属活动性顺序表及其应用 金属活动性顺序表对金属的复习具有重要的指导作用,也是高考命题的重要内容,考查形式多样,涉及计算、金属冶炼方法的判断、氧化性、还原性强弱的判断等。 ---- 幻灯片 15[例1] (2012·大纲全国卷)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是 (  ) A.①③②④      B.①③④② C.③④②① D.③①②④ ---- 幻灯片 16[解析] ①②相连时,外电路电流从②流向①,说明①为负极;①③相连时,①为负极;②④相连时,②上有气泡,说明④为负极;③④相连时,③的质量减少,说明③为负极。综上所述可知,这四种金属活动性由大到小的顺序为①③④②,选项B正确。 [答案] B ---- 幻灯片 17[例2] (2011·山东高考)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是 (  ) A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物 C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法 D.电解AlCl3、FeCl3、 CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al ---- 幻灯片 18[解析] Al对应的氧化物为两性氧化物,A项错误;Cu放置在空气中可生成Cu2(OH)2CO3,B项错误;电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液,由于放电能力:Cu2+>Fe3+>H+>Fe2+>Al3+,在阴极上不能析出Fe、Al,D项错误。 [答案] C ---- 幻灯片 19金属活动性顺序表及其应用 由小到大,氧化性由弱到强(Fe对应Fe2+) 阳离子得电子能力 由大到小,还原性由强到弱 原子失电子能力 Au Pt Cu Hg Ag Fe Sn Pb(H) Mg Al Zn K Ca Na 金属活动性顺序表 ---- 幻灯片 20不能置换稀酸中的氢 能置换出酸中的氢 剧烈反应并置换出酸中的氢 和酸反应 不能置换出水中的氢 加热或与水蒸气反应置换出氢 常温置换出氢 和H2O反应 不能被氧化 加热时能被氧化 常温干燥空气中不易被氧化 常温能被氧化 常温易被氧化 和O2反应 Au Pt Cu Hg Ag Fe Sn Pb(H) Mg Al Zn K Ca Na 金属活动性顺序表 ---- 幻灯片 21物理方法 热分解法 热还原法 电解法 冶炼方法 排在前面的金属能把排在后面的金属从它的可溶性盐溶液中置换出来 先与水反应 和盐反应 仅Al、Zn能跟强碱水溶液反应 和碱反应 Au Pt Cu Hg Ag Fe Sn Pb(H) Mg Al Zn K Ca Na 金属活动性顺序表 ---- 幻灯片 22A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同 B.工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的 C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属 原子 D.越活泼的金属越难冶炼 解析:金属Mg较活泼,不能用热还原法,一般用电解法,B项错误。 答案:B  ---- 幻灯片 23铜及其化合物 铜是一种非常重要的金属,教材中没有集中学习,分散到其他章节中,高考仍较多涉及到铜及其化合物的知识,考查点主要有Cu与HNO3的反应,CuSO4、CuO、Cu2(OH)2CO3等化合物的性质。 ---- 幻灯片 24A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1 B.硝酸的物质的量浓度为2.6 mol/L C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48 L D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2 mol ---- 幻灯片 25[答案] B ---- 幻灯片 26 [例4] (2012·福建高考节选)酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下: (1) 步骤(i)中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为________________________________________。 (2)步骤(ii)所加试剂起调节pH作用的离子是___ _(填离子符号)。 (3)在步骤(iii)发生的反应中,1 mol MnO2转移2 mol电子,该反应的离子方程式为___________________。 ---- 幻灯片 27---- 幻灯片 281.铜 浓硫酸 氧化性酸 Cl2 O2 非金属 化学方程式 反应物质 ---- 幻灯片 29Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2 AgNO3、FeCl3 盐 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 稀硝酸 Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 浓硝酸 氧化性酸 化学方程式 反应物质 ---- 幻灯片 302.氧化铜和氢氧化铜 化学性质 不溶于水的蓝色固体 不溶于水的黑色固体(粉末) 状态 Cu(OH)2 CuO 化学式 氢氧化铜 氧化铜 物质 ---- 幻灯片 31(3)铜盐溶液有毒,主要是因为铜离子能与蛋白质作用,使蛋白质变性失去生理活性,因此人们利用了它的这一性质用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液,用来杀灭植物的病毒。 ---- 幻灯片 322.(2013·绍兴一中检测)根据下列框图,下列说法正确的 是 (  ) A.M、E都是第四周期中的过渡元素,E的金属活 动性比M的金属活动性强,E3+的氧化性比M2+的氧化性弱 ---- 幻灯片 33B.反应①、②、③、④、⑤都属于氧化还原反应,且在 反应①和③中硫酸都是既表现了酸性、又表现了氧化性 ---- 幻灯片 34解析:根据框图信息,M和E分别是铁和铜,Fe3+的氧化性比Cu2+的氧化性强,A项错误;④不属于氧化还原反应,①和③中硫酸都是只表现了酸性,B项错误;用K2FeO4、Zn制成一种高能电池,负极材料是Zn,D项错误。 答案:C  ---- 幻灯片 35[随堂巩固提升] 1.下列关于金属冶炼的说法中不正确的是(  ) A.在远古时代,人类只能利用陨铁、天然金矿等金 属 B.在现代,人类不需要铜器,所以铜的冶炼也会逐 步被淘汏 C.当前冶金工业中产量最大的金属是铁 D.钛的冶炼是采用金属镁来还原,但钛在高温下极 易被氧化,还需在氩气中冷却,导致其成本偏高,应用受到限制 . ---- 幻灯片 36解析:在现代,人们对铜的需求量减少了,但对铜的纯度要求更高了,所以铜的冶炼技术不仅不会淘汰,还需要更多的技术创新和进步,B项不正确。 答案:B  ---- 幻灯片 372.(2013·朝阳区高三期末)下列制备单质的方法中,需要加入 还原剂才能实现的是 (  ) A.高炉炼铁 B.电解法制金属镁 C.加热氧化汞制金属汞 D.从海带灰浸取液中(含I-)提取碘单质 解析:高炉炼铁是用CO还原氧化铁,A正确;电解法制金属镁和加热氧化汞制金属汞都是分解反应,不需要另加还原剂,从海带灰浸取液中(含I-)提取碘单质需要加入氧化剂。 答案:A  ---- 幻灯片 383.分析推理是化学学习的方法之一。下列实验推理中, 正确的是 (  ) A.金属的冶炼方法与金属的活泼性有很大关系,所 以银和汞可以用热分解的方法冶炼 B.钠比铜活泼,所以钠可以从硫酸铜溶液中置换出 铜 C.工业上电解熔融氯化镁可制得金属镁,所以工业 上电解熔融氯化铝可制得铝 D.将镁条和铝片用导线连接再插进稀NaOH溶液, 镁条上产生气泡,说明铝比镁活泼 ---- 幻灯片 39解析:钠投入CuSO4溶液中时首先和水反应,生成的NaOH再和CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀;工业上是用电解熔融氧化铝而不是用电解熔融氯化铝的方法制铝;在原电池中一般是负极金属比正极金属活泼,但铝能与NaOH溶液反应,而镁不能,所以D项中镁条作原电池的正极,不能说明铝比镁活泼。 答案:A  ---- 幻灯片 404.X、Y、Z、M、N代表五种金属。有以下化学反应: ①水溶液中:X+Y2+===X2++Y ②Z+2H2O(冷)===Z(OH)2+H2↑ ③M、N为电极与N盐溶液组成原电池,发生的电极反应为:M-2e-===M2+ ④Y可以溶于稀H2SO4中,M不被稀H2SO4氧化 则这五种金属的活泼性由弱到强的顺序是(  ) A.M<N<Y<X<Z    B.N<M<X<Y<Z C.N<M<Y<X<Z D.X<Z<N<M<Y ---- 幻灯片 41解析:由①知活泼性X>Y,且X、Y都不与水反应。由②知Z为很活泼的金属,由③及原电池原理知活泼性M>N。由④知活泼性Y>M,综合上述结论可知活泼性Z>X>Y>M>N,故选C。 答案:C  ---- 幻灯片 425.硫酸铜、硝酸铁都是重要的化工原料。以下是某工厂 用含铁的废铜为原料生产胆矾(CuSO4·5H2O)的生产流程示意图: 胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g)见下表。 ---- 幻灯片 43114 83.8 61.8 44.6 32 胆矾 0.07 0.11 0.15 0.26 0.32 石膏 100 80 60 40 20 温度/℃ 请回答下列问题: (1)红褐色滤渣的主要成分是________。 (2)写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式:_______________________________________________。 (3)操作Ⅰ的温度应该控制在________左右。 (4)从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为:将热溶液________、________、洗涤、干燥。 ---- 幻灯片 44解析:(2)由信息写出反应物(Cu、HNO3、H2SO4)及生成物(CuSO4),分析可知Cu被氧化,化合价升高,所以N的化合价降低,稀硝酸生成NO,加上水配平此方程式即可。 (3)因为石膏的溶解度随着温度的升高而降低,而胆矾随温度的升高而升高,所以温度越高得到的胆矾越纯净,所以温度达到水的沸点最好。 ---- 幻灯片 45答案:(1)Fe(OH)3 (2)3Cu+2HNO3+3H2SO4===3CuSO4+2NO↑+4H2O (3)100 ℃ (4)冷却结晶 过滤 课下限时集训见“限时集训(九)” ----

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