高考化学导学案 第三章 金属及其化合物3--4

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1、第四讲　铜及其化合物　金属材料考试说明1．了解铜及其重要化合物的性质及其应用。2．了解常见金属的活泼性顺序。3．了解合金的概念及其重要应用。一、铜及其重要化合物1．铜(1)物理性质：紫红色，不能被磁铁吸引。(2)化学性质：反应物质化学方程式非金属O22Cu＋O22CuO(黑色固体)Cl2、SCl2＋CuCuCl2(棕黄色烟)2Cu＋SCu2S氧化性酸浓H2SO4Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O浓HNO3Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O稀HNO33Cu＋8HNO3(稀)=

2、==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O盐AgNO3Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2AgFeCl3Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl22.氧化铜和氧化亚铜名称氧化铜氧化亚铜颜色黑色红色与酸反应(H＋)CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2OCu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O与H2反应CuO＋H2Cu＋H2OCu2O＋H22Cu＋H2O3.氢氧化铜(1)物理性质：蓝色不溶于水的固体。(2)化学性质：Cu(OH)2属于弱碱，能与酸反应生成盐和水。4．胆矾(CuSO4·5H2O)CuSO4·5H2O

3、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)可作为水的检验证据。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。二、合金1．合金的定义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．合金的性能合金具有许多优良的物理、化学和机械性能，在许多

4、方面不同于它的各成分金属。(1)多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点低。(2)合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度大。合金是混合物，还是化合物？能否用实验来验证？提示　合金属于混合物，金属与金属或金属与非金属形成合金时，一般认为没有发生化学反应，各成分的化学性质没有发生改变。如钢的电化学腐蚀中，铁作负极被氧化，而其中的碳作正极。三、常见金属材料金属材料包括纯金属和合金，可分为黑色金属材料和有色金属材料。1．黑色金属材料——钢铁钢是用量最大、用途最广的合金。2．有色金属材料——铜和铝(1)铜合金我国使用最早的合金是青铜，常见的

5、铜合金还有黄铜和白铜。(2)铝合金常见种类：硅铝合金、镁铝合金、硬铝。性质特征：密度小、强度高、塑性好、易于加工、成本低廉且表面易形成致密的氧化物保护膜而具有一定的抗腐蚀能力。如何正确选用金属材料？提示　在进行金属材料的选择时，常常要考虑以下几个方面：(1)主要用途、外观(即实用美观)。(2)价格、加工难度、日常维修、环境保护、物尽其用等。(3)物理性质，如密度、硬度、强度、导热性等；化学性质，如对水的作用，耐腐蚀性等。两个变价铜有两个可变价态，＋1价和＋2价，铜及其化合物之间的关系常围绕可变化合价问题而展开。五种颜色铜及其

6、化合物转化过程中，常伴随着颜色变化而使实验现象丰富多彩。故对铜及其化合物的常见颜色应熟记且灵活掌握。例如：紫红色、红色、黑色、白色、蓝色分别对应哪几种物质等。我的归纳金属元素在自然界的存在及冶炼(1)存在：大多数金属在自然界中以化合态存在，极少数(如Au、Pt等)才以游离态存在。(2)冶炼方法①电解法：制K—Al活泼金属，电解熔融态金属盐或氧化物。②热还原法：制Zn—Cu较活泼金属，高温下用还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金属化合物。③热分解法：制Hg、Ag等不活泼金属。图示闪记考点1铜的重要化合物的典型性质1．黑色氧化

7、铜高温分解生成红色氧化亚铜：4CuO2Cu2O＋O2↑。2．蓝色硫酸铜晶体受热分解生成白色无水硫酸铜粉末：CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O。3．白色CuSO4粉末吸水变蓝：CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O(可用于检验实验中产生的水蒸气或乙醇中的水等)。4．新制Cu(OH)2悬浊液可与葡萄糖、乙醛等含有醛基的化合物反应，在加热条件下反应生成砖红色沉淀。【典例1】►(2009·广东佛山3月)某化学小组在常温下测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：方案Ⅰ：铜铝混合物测定生成气体的体积方

8、案Ⅱ：铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是(　　)。A．溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B．溶液A和B均可以选用稀硝酸C．若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小D．实验室方案Ⅱ更便于实施解析　因铝具有两性，而铜不能与碱、无氧化性酸反应，所以A和B是盐酸或氢氧化钠时，