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  • 2023-05-18 18:36:08 发布

2018届一轮复习人教版用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物教案

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用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物
1.知道铜及其重要化合物的性质。
2.了解合金的概念及重要应用。
3.了解常见金属的活动顺序及金属冶炼的一般方法。
4.了解化学科学发展对自然资源开发利用的作用。

一、铜及其化合物
1.单质铜
(1)物理性质:紫红色固体,具有良好的延展性、导热性和导电性。
(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+S =====

Cu2S。
③与氧化性酸反应
a.与浓硫酸共热的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓) =====

CuSO4+SO2↑+2H2O;
b.与稀硝酸反应的离子方程式:3Cu+8H++2NO-3 ===3Cu2++2NO↑+4H2O。
④与盐溶液反应(写离子方程式)
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+H2 =====

Cu+H2O Cu2O+H2 =====

2Cu+H2O
转化关系 4CuO =====
高温

2Cu2O+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.CuSO4·5H2O
CuSO4·5H2O 为蓝色晶体,俗称蓝矾、胆矾。无水 CuSO4为白色粉末,遇水变蓝色(生成 CuSO4·5H2O),
可作为水的检验依据。
二、金属材料及合金概述
1.熟记金属活动性顺序
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
常温下易被氧
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
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
与非氧化性酸反应 生成盐和氢气 不反应
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(Fe 有游离态) 游离态
2.合金
(1)概念:合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(2)性能:合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。
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。

3.常见金属材料
金属材料—Error!
(1)重要的黑色金属材料——钢
钢是用量最大、用途最广的合金。
钢Error!
(2)几种有色金属材料
三、金属矿物的开发和利用
1.金属在自然界中存在的形态
除了金、铂等极少数金属外,绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界中。在这些金属化合物中,
金属元素都显正化合价。
2.金属冶炼的实质
使金属化合物中的金属离子得电子被还原为金属单质的过程:Mn++ne-===M。
3.金属冶炼的一般步骤
4.金属冶炼方法
(1)热分解法
例如:2HgO =====

2Hg+O2↑,2Ag2O =====

4Ag+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)热还原法冶炼金属
①焦炭还原法。例如:C 还原 ZnO、CuO,其化学方程式依次为 C+2ZnO =====

2Zn+CO2↑,C+2CuO

=====

2Cu+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+Fe2O3 =====

2Fe+
3CO2,CO+CuO =====

Cu+CO2。
③氢气还原法。例如:H2还原 WO3、Fe3O4,其化学方程式依次为 3H2+WO3 =====

W+3H2O,4H2+
Fe3O4 =====

3Fe+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+Cr2O3 =====
高温

Al2O3+
2Cr,10Al+3V2O5 =====
高温

6V+5Al2O3。
(3)电解法冶炼金属
例如:电解 Al2O3、MgCl2、NaCl,其化学方程式依次为 2Al2O3(熔融) =====
电解


冰晶石
4Al+3O2↑,MgCl2(熔融)
=====
电解

Mg+Cl2↑,2NaCl(熔融) =====
电解

2Na+Cl2↑。
高频考点一 铜及其化合物的性质
例 1、铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中。常见的...