1、第第2课时金属与金属材料课时金属与金属材料 金属的物理通性(1)常温下，除_是液体外，其余金属都是_。(2)大多数金属呈_(除Cu、Au外)，不透明，有金属光泽。(3)大多数金属有_(Au的延展性最好)。(4)金属一般是_和_的良导体。金属的化学通性(1)金属元素在反应中的主要化合价为_。(2)反应过程中金属单质只有_性，没有_性。笃学笃学一一金属的通性金属的通性1.2固体固体银白色银白色延展性延展性热热电电正价正价还原还原氧化氧化汞汞 金属材料的分类(1)黑色金属材料：包括_、_、_以及它们的合金。(2)有色金属材料：除_以外的其他金属材料及其合金。重要的黑色金属材料钢铁(1)钢铁 钢铁是_
2、的合金的总称，由铁转化为钢改变了铁中的碳及其他元素的含量，性能增强。由于钢铁中含有其他物质，所以易被_。笃学二笃学二金属材料金属材料1.2铁铁铬铬锰锰铁、铬、锰铁、铬、锰铁、碳铁、碳腐蚀腐蚀(2)重要的合金不锈钢 在普通钢的基础上加入_、_等多种元素形成不锈钢，具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性。铬铬镍镍 1.金、银、铜的重要物理性质、性能及应用比较笃学三笃学三几种有色金属材料几种有色金属材料金、银、铜金、银、铜名称名称金金银银铜铜色泽色泽_硬度硬度较小，较小，且且_导电、导电、导热性导热性_密度密度_性能性能极高的抗腐极高的抗腐蚀性蚀性催化催化、抗抗腐蚀性腐蚀性在潮湿空气在潮湿空气中易锈蚀中易锈
3、蚀应用应用电子工业，电子工业，航空、航天航空、航天工业工业有机合成、能有机合成、能源开发、医用源开发、医用材料制造材料制造电气和电子电气和电子工业、建筑工业、建筑材料材料黄色黄色银白色银白色紫红色紫红色Au Ag CuAu Ag CuAuAg CuAuAgCu 铜及其化合物的化学性质(1)铜 常温下，铜在潮湿空气里发生反应的化学方程式为：_。铜与氧气在加热条件下反应的化学方程式为：2.2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3。铜与硫在加热条件下反应的化学方程式为：铜与硫在加热条件下反应的化学方程式为：。(2)铜的化合物 氧化铜 氧化铜在高温下分解：_。硫酸铜晶体(CuSO45H2O)俗名
4、_或_，受热分解的化学方程式为：蓝矾蓝矾胆矾胆矾。是否任何两种金属都可以熔合为合金？提示不是。当一种金属的熔点高于另一种金属的沸点，即一种金属还未熔化，另一种金属就汽化了，二者不能形成合金。【慎思慎思1】已知黄铜具有黄金般金灿灿的颜色，现有一块黄铜和已知黄铜具有黄金般金灿灿的颜色，现有一块黄铜和一块黄金，如何区别？一块黄金，如何区别？提示提示分别取少量固体于试管中，向其中滴加盐酸，能与分别取少量固体于试管中，向其中滴加盐酸，能与盐酸反应的是黄铜，没变化的是黄金。盐酸反应的是黄铜，没变化的是黄金。【慎思慎思2】哪些现象可以作为判断Cu2存在的依据？提示(1)溶液中的Cu2常为蓝色(浓CuCl2溶
5、液为绿色，稀CuCl2溶液为蓝色)，可作为Cu2的判定依据。如CuSO4溶液为蓝色。(2)Cu2与碱反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2，这是鉴定Cu2的原理之一。【慎思慎思3】列举几种常见的金属冶炼方法。提示冶炼金属一般有以下四种方法：焦炭法，水煤气法(或氢气、一氧化碳法)，活泼金属置换法，电解法。【慎思慎思4】铁、钢、不锈钢的主要区别是什么？铁、钢、不锈钢的主要区别是什么？提示提示含碳量低的为钢，含碳量高的为铁，在普通钢中加含碳量低的为钢，含碳量高的为铁，在普通钢中加入铬、镍就成为不锈钢。入铬、镍就成为不锈钢。【慎思慎思5】铝、铁等金属在地壳中的含量远大于铜，为什么人们使用铜器的历史更长久？提示
6、铝、铁等均为较活泼金属，难冶炼，所以使用历史短，而铜的熔点较低，冶炼方便，成为人类在生产、生活中最早使用的金属。【慎思慎思6】学习心得：1常见合金钢的特性和用途要点一要点一|重要的金属材料重要的金属材料名称名称主要合主要合金元素金元素主要特征主要特征主要用途主要用途锰钢锰钢锰锰韧性好、硬韧性好、硬度大度大钢轨、轴承、钢磨、挖掘机钢轨、轴承、钢磨、挖掘机铲斗、坦克装甲铲斗、坦克装甲不锈不锈钢钢铬、镍铬、镍 抗腐蚀性好抗腐蚀性好医疗器械、容器、反应釜、医疗器械、容器、反应釜、炊具炊具硅钢硅钢硅硅导磁性好导磁性好变压器、发电机和电动机中变压器、发电机和电动机中的铁芯的铁芯钨钢钨钢钨钨耐高温耐高温、硬
7、度硬度大大刀具刀具 常见的金属之最：(1)在生活生产中使用最广泛的金属是铁；(2)地壳中含量最多的金属元素是铝(Al)；(3)延展性最好的金属是金(Au)；(4)导电性能最好的金属是银(Ag)；(5)自然界中最活泼的金属是铯(Cs)；(6)最硬的金属单质是铬(Cr)；(7)熔点最高的金属单质是钨(3 413)(W)；熔点最低的金属单质是汞(39)(Hg)；(8)密度最大的金属是锇(22.57 gcm3)。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【例
8、例1】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。答案C“21世纪的金属”钛 钛金属表面易形成致密的氧化物保护膜，因此其抗腐蚀能力强。钛具有熔点高、硬度大、可塑性强、密度小等优点。可用于制造飞机、宇宙飞船、导弹、火箭、舰艇、化工设备、纺织机械、医疗器械等，还可以制成“人造骨骼”。地壳中，钛的储量十分丰富，钛的冶炼技术决定着钛的
9、开发和应用，钛被称作继铁、铝之后的“第三金属”，也被称作“21世纪的金属”。选择不锈钢作为家用炊具，主要是因为 ()。A耐酸碱腐蚀、不易生锈、美观、导热性能好 B含铁元素，是人体必需的微量元素 C价格比纯铁制品便宜 D更容易加工成型解析不锈钢是含有镍、铬元素的铁合金，主要成分还是铁；不锈钢耐腐蚀性很强，但不锈钢并不比纯铁制品价格便宜，也不易加工成型。答案A【体验体验1】碲锌镉(TeZnCd)晶体可以用于制造红外探测器的基础材料，下列有关它的叙述中不正确的是()。A它是由Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的，无固定 的熔沸点 B它易导电、导热，具有延展性 C它的熔、沸点比Zn的低 D它的硬度和强
10、度比Cd的大解析碲锌镉晶体是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的具有金属特性的合金，只要比例确定、其组成就固定，因而有固定的熔、沸点；合金具有比成分金属低的熔、沸点，高的硬度和强度。答案A【体验体验2】1铜的化学性质要点二要点二|铜及其化合物铜及其化合物 2.氧化铜的化学性质 铜盐的性质(1)物理性质 铜盐溶液呈蓝色。常见的铜盐为硫酸铜，白色粉末状，溶于水形成蓝矾(或胆矾)晶体后呈蓝色。(2)化学性质 与碱反应：Cu22OH=Cu(OH)2(蓝色絮状沉淀)与H2S(或S2)反应：Cu2H2S=CuS2H3 铜在自然界存在于多种矿石中，如：【例例2】矿石名称矿石名称黄铜矿黄铜矿斑铜矿斑铜矿辉铜
11、矿辉铜矿孔雀石孔雀石主要成分主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3Cu(OH)2请回答下列问题：请回答下列问题：(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是_。(3)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是_；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称_。(4)下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是_(填字母)。选项选项陈述陈述陈述陈述判断判断A铜绿的主要成分铜绿的主要成分是碱式碳酸铜是碱式碳酸铜可用稀盐酸除铜器可用稀盐酸除铜器表面的铜绿表面的铜绿对；对；对；有对；有B铜表面易形成致铜表面
12、易形成致密的氧化膜密的氧化膜铜容器可以盛放浓铜容器可以盛放浓硫酸硫酸对；对；对；有对；有C铁比铜活泼铁比铜活泼铆在铜板上的铁钉铆在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易在潮湿空气中不易生锈生锈对；对；对；有对；有D蓝色硫酸铜晶体蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色受热转化为白色硫酸铜粉末是物硫酸铜粉末是物理变化理变化硫酸铜溶液可用作硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂游泳池的消毒剂错；错；对；无对；无解析(1)根据矿石的主要成分分析可知：每1 mol Cu中含有的其他元素的质量Cu2S中最小，因此Cu2S中铜的质量分数最高。(2)根据反应方程式：，可知Cu2O和Cu2S都作氧化剂。(3)SO2排放到大气中会造成酸雨，
13、处理该尾气可得到有价排放到大气中会造成酸雨，处理该尾气可得到有价值的化学品：值的化学品：H2SO4或或Na2SO4。(4)铜绿的成分为Cu2(OH)2CO3，能与盐酸发生反应而除去，而Cu和盐酸不反应，A正确；铜在常温下和浓H2SO4不反应；B中前后无因果关系，B错误；在潮湿的空气中铁和铜形成原电池，铁作负极，铜作正极，铁易生锈，因此C也不正确；CuSO45H2O晶体转化为CuSO4白色粉末是化学变化，CuSO4为重金属盐，可以使蛋白质变性，因此可以作为消毒剂，D正确。答案(1)Cu2S(2)Cu2S和Cu2O(3)形成酸雨，会对植物和建筑物等造成严重危害硫酸、硫酸钠(4)AD(1)铜与非氧化
14、性酸不反应，能与氧化性酸反应，也能与某些氧化性强的盐反应。(2)铜及其化合物在相互转化时常常伴随着颜色变化。在电子工业中，制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为铜的腐蚀液，该过程发生的反应为：2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2。该反应利用了铜的什么性质()。A氧化性 B还原性 C导电性 D导热性解析在反应2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2中，铜的化合价由0价升高到2价，被氧化，做还原剂。答案B【体验体验3】铜及其化合物之间相互转化时常伴随着颜色的变化，下列符合黑色红色变化的是 ()ACu(OH)2CuO BCuCu2S CCu2(OH)2CO3CuO DCuOCu2O解析A项：蓝色黑色；
15、B项：红色黑色；C项：绿色黑色；D项：黑色红色。答案D【体验体验4】西安北郊古墓中出土一青铜锺(一种酒具)，表面附有绿色固体物质，打开盖子酒香扑鼻，内盛有26 kg青绿色液体。专家认定是2000多年前的“西汉美酒”。这是我国考古界，酿酒界的一个重大发现。实验探究二十实验探究二十 含铜化合物的性质含铜化合物的性质【探究背景探究背景】(1)如果让你对出土的“西汉美酒”进行探究，你想探究的一个问题是_。(2)上述报道引发了某校化学兴趣小组同学的关注，他们收集家中铜器表面的绿色固体，进行探究。提出问题：铜器表面附着的绿色固体物质是由哪些元素组成的？猜想：查阅相关资料后，猜想绿色固体物质可能是铜绿。设计
16、与实验：用下图所示装置进行相关实验。【探究过程探究过程】对试管内的绿色固体加热，至完全分解。观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸。观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。实验结论：绿色固体物质中含有_等元素。(提示：装置内的空气因素忽略不计)表达与交流：上述中发生反应的化学方程式为_ _。反应完成后，如果先移去酒精灯，可能出现的现象是 _。如果将B、C两装置对调，行吗？为什么？先移去酒精灯，试管内气压降低，引起倒吸；B装置的作用是检验水，C装置的作用是检验CO2，若将二者交换位置，则无法证明是否有水生成。答案(1)“西汉美酒”为何呈青绿色(问题合理即可)(2)实验结论：铜、氢、碳、氧 表达与交流：FeCuSO4=CuFeSO4 C装置中的液体会倒流入B装置 不行，对调无法证明是否有水生成
