高一化學(xué)用途廣泛的金屬.ppt

1、第9講 用途廣泛的金屬材料,基礎(chǔ)關(guān),最 新 考 綱1.了解合金的概念及其重要應(yīng)用2.了解常見(jiàn)金屬的活動(dòng)性順序,自 主 復(fù) 習(xí),一合金1.概念由_或_熔合而成的具有_特性的物質(zhì)2.性質(zhì)特點(diǎn)合金具有許多良好的_或_性能,_一般比它的各成分金屬的大,_一般比它的各成分金屬的低,金屬,金屬與非金屬,金屬,物理,化學(xué),機(jī)械,硬度,熔點(diǎn),二常見(jiàn)金屬材料金屬材料包括_和_,分為_(kāi)材料和_材料,純金屬,合金,黑色金屬,有色金屬,1.黑色金屬材料鋼鐵鋼是用量最大,用途最廣的合金,碳素鋼,特種鋼,低碳鋼,中碳鋼,高碳鋼,2.有色金屬材料銅和鋁(1)我國(guó)使用最早的合金是_,常見(jiàn)的銅合金有_和_(2)鋁合金常見(jiàn)種類:

2、硅鋁合金鎂鋁合金硬鋁(含_元素) 性質(zhì)特征:_易于加工成本低廉表面易形成_而具有一定的抗腐蝕能力主要用途:建筑業(yè)容器和包裝業(yè)交通運(yùn)輸及電子行業(yè),銅合金,青銅,黃銅,AlCuMnMgSi,強(qiáng)度高,密度小,硬度大,氧化膜,網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建,熱點(diǎn)關(guān),熱 點(diǎn) 考 向1.常見(jiàn)鐵銅鋁合金的主要性能及應(yīng)用2.結(jié)合基本理論比較金屬活動(dòng)性順序3.結(jié)合實(shí)驗(yàn)推斷合金組成或計(jì)算合金質(zhì)量分?jǐn)?shù),熱 點(diǎn) 探 究熱點(diǎn)1 金屬活動(dòng)順序表及其應(yīng)用,特別提醒:金屬活動(dòng)性順序表中,金屬的位置越靠后,越容易被還原,一般的還原方法就能使金屬還原;金屬的位置越靠前,越難被還原,最活潑金屬只能用最強(qiáng)的還原手段來(lái)還原,考例某同學(xué)用回收的鎂鋁合金

3、制取氫氣現(xiàn)有10.8 g鎂鋁合金,下列說(shuō)法正確的是( )A.常溫下與足量18 mol/L H2SO4反應(yīng),最多可放出0.6 mol H2B.常溫下與足量2 mol/L HNO3反應(yīng),最少可放出0.45 mol H2C.常溫下與足量2 mol/L H2SO4反應(yīng),放出H2的物質(zhì)的量在0.45 mol0.6 mol之間D.常溫下與足量2 mol/L NaOH反應(yīng),放出H2的物質(zhì)的量在0.45 mol0.6 mol之間,答案 C,解析A項(xiàng):鋁在常溫下遇濃H2SO4發(fā)生鈍化,鎂和濃H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生SO2;B項(xiàng):鎂鋁與稀HNO3反應(yīng)都不能產(chǎn)生H2CD兩項(xiàng)可用極值法分析,若10.8 g全部是鎂,產(chǎn)生H2

4、最少,若10.8 g全部是Al,產(chǎn)生H2最多,C項(xiàng)中放出H2的物質(zhì)的量為:即0.45 mol0.6 mol,D項(xiàng)中放出H2的物質(zhì)的量為:00.6 mol(鎂與NaOH溶液不反應(yīng)),變式(2009揚(yáng)州模擬)下列金屬冶煉的反應(yīng)原理,錯(cuò)誤的是( ),答案:B,解析:鈉鎂等活潑金屬不能用普通還原劑還原出來(lái),只能用電解熔融物的方法制取,故A正確,B錯(cuò)誤;而鐵為中等活潑的金屬可以用常用還原劑還原,故C正確;不活潑的金屬可以用加熱分解化合物的辦法來(lái)制備,故D正確,能力關(guān),課 堂 練 習(xí)1.鋁鎂合金因堅(jiān)硬輕巧美觀潔凈易于加工而成為新型建筑裝潢材料,主要用于制作窗框卷簾門(mén)防護(hù)欄等下列與這些用途無(wú)關(guān)的性質(zhì)是( )

5、A.不易生銹B.導(dǎo)電性好C.密度小D.強(qiáng)度高,答案:B,解析:鋁鎂合金的導(dǎo)電性與其可作新型建筑裝潢材料無(wú)關(guān),2.下列說(shuō)法正確的是( )A.所有不銹鋼都只含有金屬元素B.我國(guó)流通的硬幣材質(zhì)是金屬單質(zhì)C.廣東正在打撈的明代沉船上存在大量鋁制餐具D.鎂合金的硬度和強(qiáng)度均高于純鎂,答案:D,解析:解答本題不僅要注意合金的性能以及組成金屬的化學(xué)性質(zhì),而且還要聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行分析判斷選項(xiàng)A,不銹鋼中除含有金屬元素外,還含有碳元素,有的還可能含有硅元素,錯(cuò)誤;選項(xiàng)B,硬幣材質(zhì)是合金,錯(cuò)誤;選項(xiàng)C,鋁是較活潑金屬,在海水中易被腐蝕,錯(cuò)誤;選項(xiàng)D,合金的硬度強(qiáng)度高于組成合金的各成分金屬,正確,3.下圖標(biāo)出了各種材料

6、強(qiáng)度與密度的比值以及廣泛使用的年代從圖中可以看出的信息有( ),A.科學(xué)技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越快,新材料頻頻出現(xiàn)B.新材料發(fā)展的總體趨勢(shì)是強(qiáng)度越來(lái)越大C.1800年以前出現(xiàn)的材料強(qiáng)度都比鋁小D.鋁的密度比鋼的密度大,答案:A,解析:B項(xiàng)C項(xiàng)都是單獨(dú)分析材料的強(qiáng)度或密度,而圖中提供的是強(qiáng)度和密度之比同出現(xiàn)時(shí)間的關(guān)系,沒(méi)有審好題D項(xiàng)中鋼的密度比鋁的密度更大,4.根據(jù)下列金屬的熔沸點(diǎn):,其中不能形成合金的是( ) A.Cu與NaB.Fe與CuC.Fe與NaD.Al與Na,答案:AC,解析:根據(jù)概念,合金是熔合而成,則熔合時(shí)溫度須達(dá)到兩種金屬中最高的金屬的熔點(diǎn),但又不能達(dá)到或超出成分中的最低沸點(diǎn),5.200

7、8年北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”曾被泰晤士報(bào)評(píng)為全球“最強(qiáng)悍”工程“鳥(niǎo)巢”中使用了高強(qiáng)度高性能的釩氮合金高新鋼下列有關(guān)合金的說(shuō)法正確的是( )A.合金具有比成分金屬高的熔點(diǎn),且具有較小的硬度B.合金能導(dǎo)電導(dǎo)熱,具有延展性C.合金都具有較好的抗腐蝕能力D.任何不同的金屬都可以形成合金,答案:B,6.(2009長(zhǎng)沙一模)在一定條件下可實(shí)現(xiàn)如下圖所示物質(zhì)之間的變化請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:,(1)孔雀石的主要成分是CuCO3Cu(OH)2(堿式碳酸銅)受熱易分解圖中的F是_(2)寫(xiě)出明礬與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式_ (3)圖中所得G和D都為固體,混合后,在高溫下可發(fā)生反應(yīng),寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_(4)

8、每生成1 mol D同時(shí)生成_ mol E,CO2,0.75,第9講 用途廣泛的金屬材料,1.(2009豫南七校模擬)下列說(shuō)法中不正確的是( )A.人類歷史上使用最早的合金是青銅B.司母戊鼎是我國(guó)目前已發(fā)現(xiàn)的最重的青銅器C.目前世界上使用量最大的合金是鋁合金D.目前世界上用途最廣的合金是鋼,答案:C,解析:目前世界上用量最大的合金是鐵合金,2.有關(guān)合金的敘述正確的是( )A.合金的密度比其各成分金屬小B.合金的抗腐蝕性能都很好C.合金的導(dǎo)電性能比其各成分金屬?gòu)?qiáng)D.多數(shù)合金比其各成分金屬熔點(diǎn)低硬度大,答案:D,解析:合金與其成分金屬相比,具有許多優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)或機(jī)械性能,如硬度比它的成分金屬

9、大,熔點(diǎn)比它的成分金屬低,3.金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的運(yùn)用下列關(guān)于金屬的一些說(shuō)法不正確的是( )A.合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同B.工業(yè)上金屬M(fèi)gAl都是用電解熔融的氯化物制得的C.金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子得到電子變成金屬原子D.越活潑的金屬越難冶煉,答案:B,解析:A項(xiàng),合金具有良好的物理化學(xué)或機(jī)械性能,硬度一般比它的各成分金屬大,熔點(diǎn)一般比它的各成分金屬低;B項(xiàng),工業(yè)上通過(guò)電解Al2O3冶煉鋁;C項(xiàng),絕大多數(shù)金屬元素以化合物的形式存在于自然界中,且均顯正價(jià),大多數(shù)金屬的冶煉都是通過(guò)氧化還原反應(yīng),將金屬陽(yáng)離子還原為金屬原子;D項(xiàng),越活潑的金屬越不容易被還原,越難冶煉

10、,4.(2009威海模擬)元素A的單質(zhì)及A與B形成的化合物能按如圖所示的關(guān)系發(fā)生轉(zhuǎn)化下列說(shuō)法正確的是( )A.圖中物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化都不是氧化還原反應(yīng)B.當(dāng)n=1時(shí),A可能是N2C.A一定是金屬元素D.當(dāng)n=2時(shí),A可能是Fe,答案:D,解析:由A ABn ABn+1化合價(jià)均發(fā)生變化,故都是氧化還原反應(yīng),當(dāng)n=1時(shí),A可能是C,即C+H2O CO+H2 CO+O2 CO2 CO2+C CO,n=2時(shí),A可能是Fe,即Fe Fe2+ Fe3+,5.鋼材可以用作橋梁的結(jié)構(gòu)材料,是因?yàn)樗? )A.有良好的導(dǎo)熱性B.有一定的機(jī)械強(qiáng)度C.不易受空氣和水的作用D.有良好的導(dǎo)電性,答案:B,6.合金比純金屬制成的

11、金屬材料的優(yōu)點(diǎn)是( )合金的硬度一般比它的各成分金屬的大;一般地,合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的更低;改變?cè)系呐浔雀淖兩珊辖鸬臈l件,得到有不同性能的合金;合金比純金屬的導(dǎo)電性更強(qiáng);合金比純金屬的應(yīng)用范圍更廣泛A. B.C. D.,答案:A,解析:合金的機(jī)械性能比各成分金屬的大,故正確;根據(jù)教材知識(shí),是正確的;合金的電阻率比純金屬要大,故是錯(cuò)誤的;合金由于性能好而應(yīng)用更廣泛,是正確的,7.選用金屬材料時(shí),以下方面需要考慮的是( )主要用途 物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 價(jià)格 加工難度日常維護(hù) 環(huán)境保護(hù)A.B.C.D.,答案:D,解析:在選用材料時(shí),要綜合考慮所選材料的性能價(jià)格制造或安裝成本等,從眾多材料選

12、取最合適者,8.下列對(duì)金銀鈦的描述錯(cuò)誤的是( )A.金在電子工業(yè)中的用量占金的工業(yè)用量的90%以上B.金在自然界中主要以游離態(tài)形式存在,可用物理方法提取C.銀在有機(jī)合成能源開(kāi)發(fā)材料制造等方面有廣泛的應(yīng)用前景D.鈦是一種活潑金屬,它具有熔點(diǎn)高硬度大可塑性強(qiáng)密度小等優(yōu)點(diǎn),但易腐蝕,答案:D,9.(2008華南師大附中模擬)銅銀金是人類認(rèn)識(shí)最早的三種金屬,因?yàn)楹茉缇捅蝗藗冇米麇X幣,因而有“貨幣金屬”之稱由于鐵的金屬性比銅銀金強(qiáng),相對(duì)而言,人類認(rèn)識(shí)鐵稍晚某研究性學(xué)習(xí)小組為了證明鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng),他們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案:鐵片置于硫酸銅溶液中有銅析出;鐵銅和氯氣反應(yīng)分別生成FeCl3和CuCl2;足量的鐵

13、粉和銅粉和濃硫酸反應(yīng)生成FeSO4和CuSO4;銅片置于FeCl3溶液中銅片逐漸溶解;,把鐵片和銅片置于盛有稀硫酸的燒杯中,并用導(dǎo)線連接,鐵片上無(wú)氣泡產(chǎn)生,而銅片上有氣泡產(chǎn)生;把鐵片和銅片置于盛有濃硝酸的燒杯中,并用導(dǎo)線連接,鐵片上有氣泡產(chǎn)生,而銅片上無(wú)氣泡產(chǎn)生以上設(shè)計(jì)合理的有( )A.兩種方案B.三種方案C.四種方案D.五種方案,答案:A,10.人類歷史上大量生產(chǎn)和使用鋁鈦鐵銅四種金屬的時(shí)間順序是( )A.銅鐵鋁鈦B.鐵鋁銅鈦C.銅鐵鈦鋁D.鐵銅鋁鈦,答案:A,解析:活潑性越強(qiáng)的金屬在自然界中易以化合態(tài)存在,且因金屬離子得電子能力較弱,生產(chǎn)和使用的時(shí)間往往就偏晚CuHgAgAuSnPb等金屬

14、都是最早使用的幾種金屬,它們有的只以游離態(tài)存在,有的熔點(diǎn)很低易冶煉在春秋晚期我們就會(huì)煉鐵,戰(zhàn)國(guó)晚期就會(huì)煉鋼鋁在自然界中只以化合態(tài)存在,且工業(yè)上是通過(guò)電解氧化鋁獲得的,只在近代發(fā)明電以后才實(shí)現(xiàn)的鈦合金盡管有耐腐蝕熔點(diǎn)高等優(yōu)良的性能,但最大的缺點(diǎn)是提煉比較困難,因?yàn)殁佋诟邷叵驴梢耘c氧碳氮及其他許多元素化合,故鈦使用時(shí)間最近,11.有資料顯示,鋁元素在人體內(nèi)的殘留積累量過(guò)多后對(duì)大腦發(fā)育有不良影響,建議多用不銹鋼代替鋁合金作為材料制作餐廚等日用品下列說(shuō)法中不正確的是( )A.不銹鋼中的主要元素是鎳鉻B.不銹鋼屬于鐵合金C.不銹鋼是無(wú)腐蝕性的D.不銹鋼是絕對(duì)不能被腐蝕的,答案:AD,解析:不銹鋼是含有鎳

15、鉻元素的鐵合金,主要成分還是鐵不銹鋼本身無(wú)腐蝕性,耐腐蝕性也很強(qiáng),但不銹鋼也并不是絕對(duì)不能被腐蝕的,12.甲乙丙丁戊分別是CuAgFeAlMg五種金屬中的一種,(1)甲丙均能與稀硫酸反應(yīng)放出氣體;(2)乙與丁的硝酸鹽反應(yīng)置換出單質(zhì)丁;(3)丙與強(qiáng)堿反應(yīng)放出氣體;(4)丙戊能被濃硫酸鈍化,由此可判斷甲乙丙丁戊依次為( )A.Al,Cu,Mg,Ag,FeB.Mg,Cu,Al,Ag,FeC.Mg,Ag,Al,Cu,FeD.Fe,Cu,Al,Ag,Mg,答案:B,解析:本題考查金屬元素的性質(zhì),(1)能與稀硫酸反應(yīng)放出氣體,為金屬活動(dòng)順序表排在氫前面的金屬,甲丙為Fe,Al,Mg三者之中的兩種;(2)可

16、得乙比丁活潑的結(jié)論;(3)只有Al與強(qiáng)堿反應(yīng)能放出氣體,所以丙為Al;(4)能被濃H2SO4鈍化的為FeAl兩元素,由此可推斷出戊為Fe;則(1)中FeAl已排除,即甲為Mg,則(2)中乙為Cu,丁為Ag,13.我國(guó)古代勞動(dòng)人民最早發(fā)明了“濕法煉銅”,是濕法冶金的起源,在世界化學(xué)史上是一項(xiàng)重大貢獻(xiàn),早在西漢時(shí)期淮南萬(wàn)畢術(shù)里就有“曾青得鐵,則化為銅”的記載,曾青可能是碳酸銅一類物質(zhì),把其溶于酸中得溶液,當(dāng)把鐵粉投入此溶液即可得銅(1)根據(jù)學(xué)過(guò)的化學(xué)知識(shí),寫(xiě)出該過(guò)程的離子方程式:_,(2)早在人們使用銅鐵之前,人們就使用黃金和白銀作為飾物和貨幣;歷史上的“青銅器時(shí)期”早于“鐵器時(shí)期”,而近百年后才

17、大量使用鋁制品,試分析人類使用這些金屬時(shí)間的歷史事實(shí)與金屬活潑性和冶煉難易的聯(lián)系:_,金屬越不活潑,越易冶煉,使用的時(shí)間越早,14.(2008山東)鈦(Ti)因?yàn)榫哂猩衿娴男阅茉絹?lái)越引起人們的關(guān)注,常溫下鈦不和非金屬?gòu)?qiáng)酸反應(yīng),紅熱時(shí),卻可與常見(jiàn)非金屬單質(zhì)反應(yīng)鈦是航空軍工電力等方面的必需原料地殼中含鈦礦石之一金紅石(TiO2)是目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的主要原料,其方法是:第一步:將金紅石炭粉混合,在高溫條件下通入Cl2制TiCl4和一種可燃性氣體該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi),該反應(yīng)的還原劑是_,C,第二步:在氬氣的氣氛中,用過(guò)量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦(1)寫(xiě)出此反應(yīng)的化學(xué)方程式: _ (

18、2)如何由上述所得產(chǎn)物中獲取金屬鈦?簡(jiǎn)述步驟并寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,答案(2)加入足量的鹽酸,除去過(guò)量金屬鎂,過(guò)濾,并用蒸餾水洗滌固體即得金屬鈦Mg+2HClMgCl2+H2,(3)鈦和鈦的合金被譽(yù)為“21世紀(jì)最有發(fā)展前景的金屬材料”,它們具有很多優(yōu)良的性能,如熔點(diǎn)高密度小可塑性好易于加工,尤其是鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”根據(jù)它們的主要性能,下列用途不切合實(shí)際的是_A.用來(lái)做保險(xiǎn)絲B.用于制造航天飛機(jī)C.用來(lái)制造人造骨D.用于家庭裝修,做鈦合金裝飾門(mén),A,15.金幣銀幣銅幣等貨幣在我國(guó)歷史上曾發(fā)揮過(guò)重要的作用在一位收藏家的家中,陳列了很多金屬貨幣(1)其中有些貨幣表面是黑色,且有少量的綠色銹狀物,則這肯定是_幣,綠色物質(zhì)是_,形成這種物質(zhì)的化學(xué)方程式為_(kāi)要除去這種物質(zhì)應(yīng)選用_,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi),銅,Cu2(OH)2CO3,2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3,稀鹽酸,Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2+CO2+3H2O,(2)其中一枚是閃閃發(fā)光的黃色金屬幣,它肯定是_幣,表面一直未被氧化的原因是_(3)若將金幣銀幣銅幣分別放到稀硝酸中浸泡,能溶解的是_,不溶解的是_,寫(xiě)出溶解時(shí)的化學(xué)方程式_,金,金不活潑,不易被氧化,銅幣銀幣,金