2018届一轮复习人教版金属材料及金属矿物的开发利用教案

2018届一轮复习人教版金属材料及金属矿物的开发利用教案

第三单元　金属及其化合物 第四课时　金属材料及金属矿物的开发利用 复习目标：‎ ‎1.了解合金的概念及其重要应用。‎ ‎2.掌握金属铜及其重要化合物的主要性质及应用。‎ ‎3.了解铜及其重要化合物的制备方法。‎ ‎4.了解常见金属的活动性顺序和常见金属的冶炼方法。‎ 考点一 铜及其重要化合物 自主梳理 ‎1．铜的性质 ‎(1)物理性质：铜是紫红色金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。‎ ‎(2)化学性质 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：‎ ‎①化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3(绿色固体)。‎ ‎②化学方程式：2Cu＋SCu2S。‎ ‎③与氧化性酸 a．与浓硫酸共热：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；‎ b．与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；‎ c．与浓硝酸反应的离子方程式：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。‎ ‎④与盐溶液反应 a．与硝酸银溶液：Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋；‎ b．与FeCl3溶液：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。‎ ‎2．氧化铜和氧化亚铜 名称 氧化铜 氧化亚铜 颜色 黑色 砖红色 与酸反应(H＋)‎ CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O 与H2反应 CuO＋H2Cu＋H2O Cu2O＋H22Cu＋H2O 转化关系 ‎4CuO2Cu2O＋O2↑‎ ‎3.氢氧化铜 ‎(1)物理性质：蓝色不溶于水的固体。‎ ‎(2)化学性质及应用 ‎4．铜盐 ‎（1）Cu2(OH)2CO3‎ Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，呈绿色，是铜锈的主要成分，受热易分解的方程式为Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑。‎ ‎（2）CuSO4‎ a．CuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾或胆矾。受热或遇浓H2SO4，蓝色晶体变为白色粉末。‎ b．无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，可作为水或水蒸气的检验试剂。‎ ‎（3）铜盐的毒性 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。‎ ‎【深度思考】‎ 向含有2 mol H2SO4的浓H2SO4中加入足量的Cu共热，充分反应可生成1 mol SO2吗？为什么？‎ ‎【答案】不能生成1 mol SO2。因为浓H2SO4变成稀H2SO4后不再反应。‎ 例1、下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是(　　)‎ 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 铜绿的主要成分是碱式碳酸铜 可用稀盐酸除铜器表面的铜绿 Ⅰ对；Ⅱ对；无 B 铜表面易形成致密的氧化膜 铜制容器可以盛放浓硫酸 Ⅰ对；Ⅱ对；有 C 向硫酸铜溶液中通入少量氨气，有蓝色沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，最后变成黑色固体 把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝表面变黑 Ⅰ对；Ⅱ对；有 D 蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化 硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 Ⅰ错；Ⅱ对；无 ‎【答案】D ‎【解析】A项，陈述Ⅰ、Ⅱ有因果关系；B项，铜与浓H2SO4作用不能形成致密的氧化膜；C项，陈述Ⅰ、Ⅱ无因果关系；D项，陈述Ⅰ为化学变化。‎ ‎【发散类比1】下列有关铜的化合物的性质的叙述中正确的是(　　)‎ A．CuSO4变成CuSO4·5H2O是化学变化 B．一定条件下，新制的Cu(OH)2悬浊液能与葡萄糖反应但不能与乙酸反应 C．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成 D．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体 ‎【答案】A 考点二　金属材料及金属矿物的利用 自主梳理 ‎1．合金 ‎(1)合金 ‎①形成：由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的。‎ ‎②性质特点：具有金属特性。‎ ‎(2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学或机械性能。‎ ‎①熔点：一般比它的各成分金属的低。‎ ‎②硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。‎ 如生铁的熔点比纯铁的熔点低。‎ ‎2．常见的金属材料 ‎(1)。‎ ‎(2)重要的黑色金属材料——钢：‎ 钢是用量最大、用途最广的合金。‎ 钢— ‎3．金属冶炼的一般步骤 ‎4．金属冶炼方法 ‎(1)热分解法(适用于Hg、Ag等不活泼金属)‎ 例如：2HgO2Hg＋O2↑，2Ag2O4Ag＋O2↑。‎ 用热分解冶炼法冶炼金属的特点：金属元素的金属性弱，金属元素的原子不易失去电子，其金属离子容易得到电子，该金属元素所形成的化合物稳定性较差。‎ ‎(2)热还原法(适用于Zn-Cu等中等活泼金属)‎ ‎①焦炭还原法。例如：C还原ZnO、CuO，其化学方程式依次为C＋2ZnO2Zn＋CO2↑，C＋2CuO2Cu＋CO2↑。‎ ‎②一氧化碳还原法。例如：CO还原Fe2O3、CuO，其化学方程式依次为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，CO＋CuOCu＋CO2。‎ ‎③氢气还原法。例如：H2还原WO3、Fe3O4，其化学方程式依次为3H2＋WO3W＋3H2O，4H2＋Fe3O43Fe＋4H2O。‎ ‎④活泼金属还原法。例如：Al还原Cr2O3、V2O5，其化学方程式依次为2Al＋Cr2O3Al2O3＋2Cr，10Al＋3V2O56V＋5Al2O3。‎ ‎(3)电解法(适用于Al以前的活泼金属)‎ 例如：Al2O3、MgCl2、NaCl的电解反应，其化学方程式依次为2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑，MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。‎ ‎【深度思考】‎ ‎(1)是否所有的金属氧化物都能和铝发生铝热反应？哪些金属氧化物与Al可发生铝热反应？‎ ‎(2)在铝热反应中，镁条、KClO3的作用是什么？‎ ‎【答案】(1)不是。活泼性比Al弱的难熔金属，如钒、铬、锰、铁、铜的氧化物与Al可以发生铝热反应。‎ ‎(2)镁条为引燃剂、KClO3为助燃剂。‎ 例2、金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是(　　)。‎ A．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 ‎【答案】B ‎【解析】合金的化学性质与成分金属的化学性质相似，物理性质略有不同，A正确；Mg在工业上用电解法冶炼，Cu用热还原法冶炼，B错误；金属冶炼的实质是Mn＋＋ne－===M，C正确；金属越活泼，则金属离子的氧化性越弱，越难被还原，D正确。‎ ‎【发散类比2】下列说法中正确的是(　　)‎ A．氯化铝是一种电解质，可用电解法制铝 B．工业上通过电解氯化钾溶液制备金属钾和氯气 C．工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al涉及氧化还原反应 D．MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOMg，在给定条件下能实现 ‎【答案】C ‎【总结提升】‎ 金属活动性顺序表中隐含的重要信息 比较 金属活动性顺序 K、Ca、Na Mg Al、Zn Fe、Sn、Pb(H)‎ Cu、Hg、Ag Pt、Au 与O2反应 常温下易氧化，点燃生成过氧化物或其他复杂氧化物 常温生成氧化膜 加热化合 不反应 与H2O反应 常温下生成碱和氢气 与热水 反应 有碱存在 与水反应 与高温水蒸气反应 不反应 与H＋反应 从酸中把氢置换出来，生成盐和氢气 不反应 与盐溶液反应 先与水反应，生成的碱再与盐反应 排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来 自然界 存在形态 化合态 游离态