1、第3节 金属材料,-2-,考纲要求:1.了解合金的概念及其重要应用。 2.了解金属铜及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及应用。,-3-,基础梳理,考点突破,考点一金属材料 1.合金,2.常见的金属材料,-4-,基础梳理,考点突破,(1)重要的黑色金属材料钢:,(2)常见的有色金属材料:,-5-,基础梳理,考点突破,-6-,基础梳理,考点突破,自主巩固 判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)合金是由多种元素组成的化合物 ( ) (2)任何金属或非金属均能熔合为合金 ( ) (3)合金一定比构成合金的金属的硬度或强度都大 ( ) (4)合金比纯金属的应用范围广泛 ( ),-7-,基础
2、梳理,考点突破,金属材料的冶炼 1.基本步骤,2.冶炼方法,-8-,基础梳理,考点突破,-9-,基础梳理,考点突破,例1下列金属冶炼的反应原理中错误的是( ),答案,解析,-10-,基础梳理,考点突破,跟踪训练 1.(2016河南豫南九校联盟第一次联考)球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X。实验小组为测定化合物X的组成设计实验如下:,下列说法不正确的是( ) A.固体2是氧化铁 B.X的化学式可以表示为Fe3C2 C.对溶液甲加热、蒸发、灼烧也可得到24.0 g固体 D.X与足量的热浓硝酸反应,有NO2和CO2生成,答案,解析,-11-,基础梳理,考点突破,2.近年来,科技人员又研究得到一种新型材料
3、泡沫铝。它是由发泡剂加到熔融或固体粉末的铝合金中制成的,其优点是硬度大,密度小(约为0.160.5 gcm-3),甚至比木材的密度还小,可浮于水面,又有很高的强度,且隔音、保温。则下列关于泡沫铝的说法错误的是( ) A.泡沫铝是纯净物 B.泡沫铝是一种合金 C.泡沫铝是一种优质的建筑材料和轻质材料 D.泡沫铝可用于飞机制造,答案,解析,-12-,基础梳理,考点突破,3.下列说法中正确的是( ) A.合金的熔点一般比组成合金的各成分金属的高 B.玻璃、陶瓷、水泥都是常见的硅酸盐材料 C.玻璃钢是由玻璃纤维和钢组成的复合材料 D.光导纤维的主要成分是硅,可广泛用于通信和医疗领域,答案,解析,-13
4、-,基础梳理,考点突破,考点二铜及其化合物 1.铜 (1)物理性质: 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:,-14-,基础梳理,考点突破,-15-,基础梳理,考点突破,2.氧化铜、氧化亚铜、氢氧化铜,-16-,基础梳理,考点突破,3.铜盐,-17-,基础梳理,考点突破,自主巩固 1.铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。从物理性质和化学性质的角度分析,铜常用于制造货币的说法正确的是( ) A.铜来源广泛,易于从自然界冶炼得到 B.铜的化学性质比较稳定,不易被腐蚀,铜的熔点比较低,容易冶炼铸造成型 C.铜的外观为紫红色,大方美观,易于被人们接受 D.铜的化学性质不稳定
5、,在空气中易转化为铜绿,铜绿具有抗腐蚀能力,易于流通,答案,-18-,基础梳理,考点突破,2.下列有关“化学与生活”的叙述不正确的是( ) A.点燃爆竹后,硫燃烧生成SO3 B.中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈 C.服用阿司匹林出现水杨酸反应时,用NaHCO3溶液解毒 D.使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服,肥皂去污能力减弱,答案,-19-,基础梳理,考点突破,金属活动性顺序及化学反应规律,-20-,基础梳理,考点突破,-21-,基础梳理,考点突破,例2在构成宇宙万物的一百多种元素中,金属约占了80%,它们在现代工业和新材料、新技术研究中具有至关重要的意义。现有b、c两种金属元素,
6、下列不可以证明b、c金属性强弱的是( ) A.最高价氧化物对应水化物的溶解性:bc B.单质与水反应的剧烈程度:bc C.相同条件下,氯化物水溶液的pH:bc D.c可以从b的氯化物水溶液中置换出b,答案,解析,-22-,基础梳理,考点突破,归纳总结元素金属性强弱的判断依据 (1)与水或酸反应置换出氢的难易; (2)最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱; (3)单质的还原性或阳离子的氧化性强弱; (4)单质间的置换反应; (5)电化学原理; (6)元素在周期表、金属活动性顺序中的位置。,-23-,基础梳理,考点突破,跟踪训练 1.某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的
7、是( ) A.将铜丝插入浓硫酸中加热,反应后把水加入反应器中,观察硫酸铜溶液的颜色 B.常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观察CuCl2的生成 C.将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无水CuCl2固体 D.将表面有铜绿Cu2(OH)2CO3的铜器放入盐酸中浸泡,除去铜绿,答案,解析,-24-,基础梳理,考点突破,2.(2016山西重点中学模拟)硫酸铜是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是( ),A.相对于途径,途径更好地体现了绿色化学思想 B.Y可以是葡萄糖溶液 C.硫酸铜在1 100 分解所得气体X可能是二氧化硫和三氧化硫的混合气体 D.将硫酸铜溶液蒸
8、发浓缩,冷却结晶可制得胆矾晶体,答案,解析,-25-,基础梳理,考点突破,3.(2016湖南郴州检测)由氧化铜、氧化铁组成的混合物a g,加入2 molL-1的硫酸50 mL时固体恰好完全溶解。若将a g该混合物在足量的一氧化碳中加热充分反应,冷却后固体质量为( ) A.1.6 g B.(a-1.6) g C.(a-3.2) g D.无法计算,答案,解析,-26-,考情分析,解题策略,专题突破四 无机工艺流程题解题策略 工艺流程题就是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,是无机框图题的创新,题目常常以现代工业生产为基础,将化学工艺流程进行简化,与化工
9、生产成本、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离等基本实验原理在化工生产中的实际应用,是近几年高考化学命题中的常考题型。这类试题具有较强的实用性和综合性,能很好地考查学生运用元素化合物的知识和化学实验原理分析和解决实际问题的能力。,-27-,考情分析,解题策略,-28-,考情分析,解题策略,典例硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:,回答下列问题: (1)写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式 。为提高浸出速率,除适当增加硫酸
10、浓度外,还可采取的措施有 (写出两条)。 (2)利用 的磁性,可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是 。(写化学式),-29-,考情分析,解题策略,(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是 。然后再调节溶液的pH约为5,目的是 。 (4)“粗硼酸”中的主要杂质是 (填名称)。 (5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为 。 (6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程 。,-30-,考情分析,解题策略,解析:(1)根据强酸制弱酸的原理以及题目中硼酸的化学式,可完成方程式的书写
11、;提高反应速率除增大溶液浓度外,还可以考虑温度、接触面积等。 (2)Fe3O4有磁性,碱性氧化物被硫酸溶解,二氧化硅则不溶。 (3)由于Al3+和Fe3+在pH约为5时均可沉淀析出,所以要将Fe2+氧化成Fe3+与Al3+一并除去。 (4)“硫酸浸出”过程中生成大量硫酸镁,所以在后续的蒸发浓缩,冷却结晶过程中会析出少量的硫酸镁。 (5)电子式的书写应注意阴离子应用“ ”括起来。 (6)硼酸高温易分解,镁具有还原性,作还原剂,将硼置换出来。,-31-,考情分析,解题策略,答案:(1)Mg2B2O5H2O+2H2SO4 2H3BO3+2MgSO4 提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径 (2)Fe3O4
12、SiO2和CaSO4 (3)将Fe2+氧化成Fe3+ 使Fe3+与Al3+形成氢氧化物沉淀而除去 (4)(七水)硫酸镁,-32-,考情分析,解题策略,跟踪训练 (2016山西大同模拟)工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:,(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的 吸收。 a.浓硫酸 b.稀硝酸 c.NaOH溶液 d.氨水 (2)由泡铜冶炼粗铜的化学方程式为 。,-33-,考情分析,解题策略,(3)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是 。 a.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极,发生氧化反应 c.溶液中Cu2+向阳极移动 d.从阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属 (4)利用反应2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为 。,答案,解析,
