2020届高考化学一轮复习金属材料及金属矿物的开发利用学案
第13讲 金属材料及金属矿物的开发利用考纲要求 1.了解常见金属的活动顺序。
2.了解合金的概念及其重要应用。
3.了解铜及其重要化合物的制备方法、主要性质及其应用。
考点一 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①常温下,铜在干燥的空气中性质稳定,但在潮湿的空气里则会被锈蚀,在其表面逐渐形成一层绿色的____________。
有关化学方程式____________________________________ ________________________________________________________________________。
②写出下列化学方程式:铜在空气中加热:_________________________________________________________; 铜丝在硫蒸气中反应:______________________________________________________。
答案 ①铜锈 2Cu +O 2+CO 2+H 2O===Cu 2(OH)2CO 3 ②2Cu +O 2=====△2CuO 2Cu +S=====△Cu 2S 2.铜的重要化合物(1)Cu 2(OH)2CO 3的名称为碱式碳酸铜,是铜绿、孔雀石的主要成分,受热分解可生成黑色的氧化铜,化学方程式:Cu 2(OH)2CO 3=====△2CuO +CO 2↑+H 2O ,可溶于稀硫酸,离子方程式:Cu 2(OH)2CO 3+4H +===2Cu 2++CO 2↑+3H 2O 。
(2)黑色氧化铜在高温下分解为红色的Cu 2O ,化学方程式为4CuO=====高温2Cu 2O +O 2↑。
(3)蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末,化学方程式为CuSO 4·5H 2O=====△CuSO 4+5H 2O 。
(4)红色的Cu 2O 与稀硫酸反应,溶液变蓝,同时生成红色的单质铜,离子方程式为Cu 2O +2H +===Cu +Cu 2++H 2O 。
(1)CuO 是黑色固体,与水反应生成Cu(OH)2( ) (2)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物( ) (3)无水硫酸铜可用于检验酒精中是否含有水( ) (4)将铜片置于干燥的空气中,不易被腐蚀( ) (5)CuSO 4·5H 2O 失去结晶水属于物理变化( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×某研究小组用废铜粉制取胆矾,设计了如下几个实验方案: (1)Cu ――→浓H 2SO 4加热CuSO 4――→加水稀释硫酸铜溶液――→蒸发结晶CuSO 4·5H 2O (2)Cu ――→O 2灼烧CuO ――→稀H 2SO 4硫酸铜溶液――→蒸发结晶CuSO 4·5H 2O (3)对三个方案进行评价,你认为最好的是哪个方案?为什么? 答案 方案(1):产生污染性气体,且消耗硫酸较多。
方案(2):消耗能量较多,且步骤复杂。
方案(3):不产生污染性气体,原料利用率高,节约能源。
因此方案(3)更经济合理。
题组一 铜及其化合物的转化1.某研究小组通过实验探究Cu 及其化合物的性质,下列操作正确且能达到实验目的的是( )A.将铜丝插入浓硫酸中并加热,反应后再加入水,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CuCl 2的生成C.将CuCl 2溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无水CuCl 2固体D.将表面有铜绿[Cu 2(OH)2CO 3]的铜器放入盐酸中浸泡,除去铜绿 答案 D解析 铜丝与浓硫酸反应后,仍有大量浓硫酸存在,不能把水加入反应器中,否则会发生危险,A 项错误;Cu 与Cl 2在常温下不反应,需要加热才能发生反应,B 项错误;CuCl 2水解生成的HCl 易挥发,加热蒸干能促进CuCl 2的水解而得不到CuCl 2固体,C 项错误。
2.已知CuO 经高温灼烧生成Cu 2O ,Cu 2O 与H +发生反应:Cu 2O +2H +===Cu +Cu 2++H 2O 。
将经高温灼烧后的CuO 样品投入足量的热的稀硝酸溶液中,下列有关说法中正确的是( ) A.如果溶液变为蓝色,同时有紫红色固体出现,说明样品全部生成Cu 2O B.溶液中最终可能有紫红色固体出现 C.该实验的结果无法说明CuO 分解的程度D.如果溶液中出现蓝色,最终没有紫红色固体出现,说明CuO 没有分解 答案 C解析 解答此题的关键是明确稀硝酸具有酸性和强氧化性,能溶解CuO 、Cu 2O 和单质Cu ,因而该实验结果无法说明CuO 分解的程度。
3.(2018·河北邯郸教学质量检测)某化合物M 由两种常见的元素组成,为了测定其组成进行如下实验:M 的化学式可能为( ) A.Cu 2S B.CuS C.FeS 2 D.Fe 3S 4 答案 A解析 由题意并结合选项可知,1.60 g M 在高温下反应生成的气体是二氧化硫,二氧化硫被双氧水氧化为硫酸,根据滴定过程消耗的氢氧化钠,可以求出n (S)=n (SO 2)=n (H 2SO 4)=12n (NaOH)=12×20.00×10-3 L ×0.1 mol·L -1×250 mL25.00 mL =0.01 mol ,所以m (S)=0.32 g ,则m (金属)=1.60 g -0.32 g =1.28 g ,假若是铜,则n (Cu)=0.02 mol ,M 可能为Cu 2S ;假若是铁,则n (Fe)≈0.023 mol ,没有与之对应的选项。
综上所述,A 项正确。
题组二 铜及其化合物的制取4.(2018·西安调研)某炼铁废渣中含有大量CuS 及少量铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产CuCl 2·2H 2O 晶体的工艺流程如下:下列说法正确的是( )A.焙烧过程中每消耗1 mol CuS 则消耗3 mol O 2B.焙烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液褪色C.滤渣中主要含铁的氧化物D.将获得的CuCl 2·2H 2O 晶体加热可制得CuCl 2固体 答案 B解析 A 项,2CuS +3O 2=====高温2CuO +2SO 2,由方程式可知,1 mol CuS 消耗1.5 mol O 2,错误;B 项,废气中含有SO 2,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;C 项,调节pH 时,Fe 3+水解转化为Fe(OH)3而除去,错误;D 项,将CuCl 2·2H 2O 直接加热脱水,Cu 2+水解,HCl 挥发会产生Cu(OH)2,无法得到CuCl 2,错误。
5.(2019·西宁检测)工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS 2)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___________________________________________。
(3)以CuSO 4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Cu 2+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 +O 2+2H 2SO 4===2CuSO 4+2H 2O 可制备CuSO 4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为_________________________________________________________。
答案 (1)cd (2)3Cu 2O +2Al=====高温Al 2O 3+6Cu (3)bd (4)4H ++O 2+4e -===2H 2O解析 (1)气体A 中的大气污染物为SO 2,可以用NaOH 溶液或氨水吸收。
(2)依据图示,泡铜中的Cu 2O 与Al 高温下发生铝热反应制得铜。
(3)电解精炼铜过程中,电能转变为化学能的同时,部分电能也转化为热能,a 错;电解精炼粗铜时,粗铜作阳极,与电源正极相连,发生氧化反应,b 对;电解过程中Cu 2+向阴极移动,c 错;粗铜中Ag 、Pt 、Au 的放电能力比铜的弱,形成阳极泥,可以回收,d 对。
(4)根据总反应,O 2发生还原反应,因此正极反应式为O 2+4H ++4e -===2H 2O 。
铜的冶炼“两方法”(1)湿法炼铜:Fe +CuSO 4===FeSO 4+Cu 。
(2)高温炼铜:工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜): 2CuFeS 2+4O 2=====800 ℃Cu 2S +3SO 2+2FeO(炉渣) 2Cu 2S +3O 2=====1 200 ℃2Cu 2O +2SO 2 2Cu 2O +Cu 2S=====1 200 ℃6Cu +SO 2↑粗铜中铜的含量为99.5%~99.7%,主要含有Ag 、Zn 、Fe 、Au 等杂质,粗铜通过电解精炼可得到纯度达99.95%~99.98%的铜。
电解精炼铜的原理是用粗铜作阳极,失电子变为Cu 2+,用纯铜棒作阴极即可得精铜。
考点二 金属材料与金属矿物的开发利用1.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。
2.常见金属材料金属材料—⎣⎢⎡黑色金属材料:铁、铬、锰以及它们的合金有色金属材料:除黑色金属以外的其他金属及其合金(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⎩⎪⎨⎪⎧碳素钢⎩⎪⎨⎪⎧低碳钢:韧性、焊接性好,强度低中碳钢:强度高,韧性及加工性好高碳钢:硬而脆,热处理后弹性好合金钢:具有各种不同的优良性能,用于制不锈钢及各种特种钢(2)几种有色金属材料铝及铝合金⎩⎪⎨⎪⎧铝⎩⎪⎨⎪⎧ 性能:良好的延展性和导电性用途:制导线铝合金⎩⎪⎨⎪⎧性能:密度小、强度高、塑性好、易于成型、 制造工艺简单、成本低廉用途:主要用于建筑业、容器和包装业、 交通运输业、电子行业等铜及铜合金⎩⎨⎧铜⎩⎪⎨⎪⎧性能:良好的导电性和导热性用途:主要用于电器和电子工业、建筑业铜合金:青铜是我国使用最早的合金,常见的还有黄铜和白铜3.金属矿物的开发利用 (1)金属在自然界中的存在在地壳中除了金、铂等少数极不活泼的金属外,绝大多数金属元素以________________形式存在。
2020届高考化学一轮复习 第三章 金属及其化合物 第13讲 金属材料及金属矿物的开发利用
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考点 铜及其化合物
2.CuSO4 是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。
请回答下列问题: (1)对比途径①②,________更好地体现了绿色化学思想。 (2)将 CuSO4 溶液________可得胆矾。 (3)Y 中可能含有______________。
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考点 铜及其化合物
(7)过量铜与浓硝酸反应,产生的气体中有 NO2、NO 和 H2。( ) (8)铜是导电性最好的金属材料。( ) (9)Cu2(OH)2CO3 是铜锈的主要成分。( ) (10)将 CuCl2 溶液在蒸发皿中加热蒸干,制得无水 CuCl2 固体。( )
CuCl2·2H2O 晶体的工艺流程如下:
下列说法正确的是( )
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考点 铜及其化合物
A.焙烧过程中每消耗 1 mol CuS 则消耗 3 mol O2 B.焙烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.滤渣中主要含铁的氧化物 D.将获得的 CuCl2·2H2O 晶体加热可制得 CuCl2 固体
答案:A
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考点 铜及其化合物
4.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(填字母序号)。 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反应方程式为______________________________________ ________________________________________________________________________。
2020年高考化学一轮复习专题3.5金属材料及金属矿物的开发利用(知识讲解)(含解析)
第五讲 金属材料及金属矿物的开发利用【真题速递】1.(2019·全国卷3)化学与生活密切相关。
下列叙述错误的是( ) A. 高纯硅可用于制作光感电池 B. 铝合金大量用于高铁建设 C. 活性炭具有除异味和杀菌作用 D. 碘酒可用于皮肤外用消毒 【答案】C【解析】A 、硅是半导体,高纯硅可用于制作光感电池,A 正确;B 、铝合金硬度大,可用于高铁建设,B 正确;C 、活性炭具有吸附性,可用于除异味,但不能杀菌消毒,C 错误;D 、碘酒能使蛋白质变性,可用于皮肤外用消毒,D 正确。
2.下列说法错误的是( )A .工业上电解熔融状态的Al 2O 3制备Al 涉及氧化还原反应(2012·广东理综,10B)B .四川灾区重建使用了大量钢材,钢材是合金(2009·广东,5②)C .金属材料都是导体,非金属材料都是绝缘体(2008·山东理综,9A)D .合金材料中可能含有非金属元素(2009·山东理综,9A) 【答案】C【解析】金属材料都是导体,非金属材料石墨是导体。
3.(2013·上海 )用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。
如: 2Al +4BaO ――→高温3Ba↑+BaO·Al 2O 3常温下Al 的金属性比Ba 的金属性______(选填“强”、“弱”)。
利用上述方法可制取Ba 的主要原因是______。
A .高温时Al 的活泼性大于BaB .高温有利于BaO 分解C .高温时BaO·Al 2O 3比Al 2O 3稳定D .Ba 的沸点比Al 的低 【答案】弱 D【解析】依据元素周期律和金属活动顺序表,Al 的金属性比Ba 的金属性弱,利用上述方法可制取Ba ,利用高沸点金属制备低沸点金属,Ba 的沸点比Al 的低。
4.(2013·山东理综)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是________________________________________________________________________。
高三化学一轮复习学案:金属材料及金属矿物的开发利用
金属材料及金属矿物的开发利用1.铜是______固体,具有良好_________________。
2.化学性质①常温下,铜在干燥的空气中性质稳定,但在潮湿的空气里则会被锈蚀,在其表面逐渐形成一层绿色的___。
有关化学方程式__________________________________________。
②写出下列化学方程式:铜在空气中加热:___________________________________________________;铜丝在硫蒸气中反应:______________________________________________。
3.铜的重要化合物(1)Cu2(OH)2CO3的名称为_________,是_______的主要成分,受热分解可生成________,化学方程式:________________________可溶于_______,离子方程式:___________________ (2)黑色氧化铜在高温下分解为________,化学方程式为____________________________。
(3)蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末,方程式为________________________ (4)红色的Cu2O与稀硫酸反应现象为_______________________,离子方程式为__________________________思考:如何区别红色物质Cu和Cu2O ?4. 金属矿物的开发利用(1)金属在自然界中的存在在地壳中除了金、铂等少数极不活泼的金属外,绝大多数金属元素以_______形式存在。
(2)金属冶炼的实质金属元素只有正价,没有负价,所以金属的冶炼过程就是把金属从其化合物中____________出来的过程。
(3)金属冶炼的方法与活泼性的关系①热分解法。
如由HgO 、Ag 2O 冶炼Hg 、Ag :___________________________________________②热还原法。
高三化学一轮复习——金属材料及金属矿物的开发利用
高三化学一轮复习——金属材料及金属矿物的开发利用目标要求 1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究,了解金属材料及其重要化合物的主要性质,了解其在生产、生活中的应用。
2.结合实例认识金属性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要作用。
一、镁、铝单质的性质 1.镁、铝的结构和存在镁、铝分别位于元素周期表的第三周期ⅡA 族和ⅢA 族,原子结构示意图为和,它们都是活泼的金属,在自然界中全部以化合态的形式存在。
铝是地壳中含量最多的金属元素。
2.金属铝的物理性质银白色有金属光泽的固体,有良好的延展性、导电性和导热性等,密度较小,质地柔软。
铝的熔点比镁高,硬度比镁大。
3.对比掌握镁、铝的化学性质问题思考铝的化学性质用以下转化关系表示写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
答案 4Al +3O 2=====△2Al 2O 3 2Al +Fe 2O 3=====高温2Fe +Al 2O 3 2Al +6H +===2Al 3++3H 2↑2Al +2OH -+2H 2O===2AlO -2+3H 2↑ 4.铝的制备(1)铝土矿――→提纯Al 2O 3。
新课程高考化学高中化学重难点复习教案金属材料与金属矿物的开发利用
金属材料与金属矿物的开发利用ZHI SHI SHU LI知识梳理1.金属材料(1)合金(2)常见金属材料。
①钢铁。
2.金属矿物的开发利用(1)金属在自然界中的存在。
(2)金属冶炼的方法(用化学方程式表示)。
由于金属的化学活动性不同,金属离子得电子还原成金属原子的能力不同。
必须采用不同的冶炼方法。
常用方法如下:(3)金属冶炼的实质。
金属的冶炼过程就是把金属从__化合___态还原为__游离___态的过程。
即__M n ++n e-===M___(写反应通式,用M 表示金属)。
(4)铝热反应(1)铝热反应是在高温干态下进行的置换反应,铝只能与金属活动性顺序中排在铝之后的金属的氧化物反应。
(2)铝热反应会放出大量的热(这一特性常出现在推断题中)。
Mg 条、KClO 3的作用是产生高温,引发铝热反应。
(3)铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。
XIAO TI SU CE 小题速测1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)合金材料中不可能含有非金属元素(×)提示:合金中也可能含有非金属。
(2)镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料(√)提示:镧镍合金具有可逆吸放氢的功能。
(3)大多数合金比各成分金属硬度大,熔点低(√)提示:大多数合金比各成分金属硬度大,熔点低,这是大多数合金的特点。
(4)高铁车厢大部分材料采用铝合金,因铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀能力强(√)提示:常常利用铝合金的特性来制飞机、车厢等的外壳。
(5)地震灾区重建要使用大量钢材,钢材是合金(√)(6)用金属钠能置换氯化铜溶液中的铜(×)(7)工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al涉及氧化还原反应(√)(8)电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时,阴极上依次析出Cu、Fe、Al(×)(9)电解氯化镁溶液可制取金属镁(×)(10)用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物(√)(11)合金是混合物,合金中的成分金属保持各自的化学性质(√)(12)金属在自然界中都以化合态存在,故金属的冶炼就是将金属从其化合物中置换出来(×)(13)湿法炼铜和火法炼铜的反应中,铜元素都发生了还原反应(√)(14)工业上金属Al是用电解熔融的氯化物制得的(×)(15)金属不论是否活泼都比较难冶炼,铝热反应可以冶炼难熔金属(×)2.问题思考:(1)下表中是四种金属的熔、沸点数据:提示:Na—Cu,Na—Fe②概括出能形成合金的两种金属应具备的条件。
高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 第4节 用途广泛的金属材料开发利用金属矿物学案
第4节 用途广泛的金属材料 开发利用金属矿物考试说明1.了解合金的概念及重要应用。
2.了解常见金属的活动性顺序及金属冶炼的一般方法。
3.了解化学科学发展对自然资源开发利用的作用。
命题规律化学与自然资源的综合利用,关乎社会可持续发展,因此开发利用金属矿物在历届各地高考中常考。
考查形式一般为以某种矿石(或工业废渣)为素材,设计工艺流程图结合新信息考查金属的冶炼、方程式书写、实验操作、电化学知识及溶度积和化学计算等。
考点1 合金、金属材料及其应用1.合金(1)概念:合金是指由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:合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,在许多方面不同于各成分金属。
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。
2.常见金属材料金属材料—⎣⎢⎡ 黑色金属材料:铁、铬、锰以及它们的合金有色金属材料:除黑色金属以外的其他金属及其合金(1)重要的黑色金属材料——钢钢铁是用量最大、用途最广的合金。
钢⎩⎪⎨⎪⎧ 碳素钢⎩⎪⎨⎪⎧ 低碳钢:韧性、焊接性好,强度低中碳钢:强度高,韧性及加工性好高碳钢:硬而脆,热处理后弹性好合金钢:具有各种不同的优良性能,常见的有不锈钢 及各种特种钢(2)几种有色金属材料①铝及铝合金⎩⎪⎨⎪⎧ 铝⎩⎪⎨⎪⎧ 性能:良好的延展性和导电性用途:制导线铝合金⎩⎪⎨⎪⎧ 性能:密度小、强度高、塑性好、易于成 型、制造工艺简单、成本低廉用途:主要用于建筑业、容器和包装业、 交通运输业、电子行业等 ②铜及铜合金⎩⎪⎨⎪⎧铜⎩⎪⎨⎪⎧ 性能:良好的导电性和导热性用途:主要用于电器和电子工业、建筑业铜合金:青铜是我国使用最早的合金,常见的 还有黄铜和白铜 (1)构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属,也可以是金属与非金属,合金中一定含金属元素。
(2)合金的物理性质相比于成分金属有所改变,但合金中各成分金属的化学性质仍然不变。
金属矿物的开发利用很好的教案
金属矿物的开发利用很好的教案教案:金属矿物的开发利用一、教学目标:1.知识与能力目标:掌握金属矿物的定义和分类,了解其开发利用的重要性;了解金属矿石的提取和冶炼过程,并了解一些常见的金属材料和其应用领域。
2.情感态度价值观目标:培养学生对于资源合理利用、节约利用的意识,增强环保意识,提高学生的思辨能力和创新思维。
3.学科能力目标:培养学生的信息获取、处理和表达能力。
二、教学重难点:1.了解金属矿物的开发利用的重要性及其分类。
2.了解金属矿石的提取和冶炼过程,并了解一些常见的金属材料和其应用领域。
三、教学准备:1.教学资源:教材、多媒体设备、图片、实物等。
2.教学环境:教室四、教学过程:Step 1: 导入(10分钟)教师可以通过提问的方式来导入,如:什么是矿石?金属矿物是指什么?为什么金属矿物的开发利用很重要?Step 2: 金属矿物的分类(15分钟)教师通过PPT和图片等展示不同的金属矿物,告诉学生金属矿物可以分为贵金属和常见金属等,并介绍它们的主要特点和用途。
Step 3: 金属矿石的提取和冶炼(40分钟)1.金属矿石的提取:教师通过PPT和图片等介绍金属矿石的提取过程,如采矿、矿石破碎、选矿等。
2.金属矿石的冶炼:教师通过PPT和图片等介绍金属矿石的冶炼过程,如矿石的预处理、还原炉冶炼、炉渣处理等。
Step 4: 常见金属材料及其应用领域(30分钟)教师通过PPT和图片等介绍一些常见的金属材料及其应用领域,如铁、铝、铜等,让学生了解金属材料在各个领域的应用。
Step 5: 小结和延伸(15分钟)教师对本堂课进行小结,并提出一些延伸问题,如:金属矿石的开发利用对经济和环境的影响,如何合理利用金属资源等,引导学生思考和讨论。
五、教学方式:1.多媒体教学2.课堂讲解3.图片展示4.学生讨论六、教学评价:1.教师根据学生的课堂参与情况进行个别评价。
2.提供一份评价表,让学生进行自我评价。
七、教学拓展:1.带领学生参观矿山或冶炼厂,亲身体验金属矿物的开发利用过程。
高三化学一轮复习精品学案:金属材料与金属矿物的开发利用
第4讲 金属材料与金属矿物的开发利用『2020·备考』最新考纲:1.了解常见金属活动性顺序。
2.了解合金的概念及其重要应用。
3.了解铜及其重要化合物的制备方法。
4.掌握铜及其重要化合物的主要性质及其应用。
核心素养:1.证据推理与模型认知:具有证据意识,能基于证据对金属材料性质提出可能的假设,通过分析推理加以证实或证伪;能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。
2.科学探究与创新意识:能对金属的性质提出有探究价值的问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方案,进行实验探究。
考点一 铜及其化合物(频数:★☆☆ 难度:☆☆☆)名师课堂导语本考点主要考查:铜及其化合物的重要性质判断;铜的化合物的实验探究;含铜矿物的开发与利用。
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:①2Cu +O 2+CO 2+H 2O===Cu 2(OH)2CO 3②2Cu +S=====△Cu 2S③Cu +⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎡H 2SO 4(浓):Cu +2H 2SO 4(浓)CuSO 4+SO 2↑ +2H 2O HNO 3(稀):3Cu +8H ++2NO -3===3Cu 2++2NO ↑ +4H 2OHNO 3(浓):Cu +4H ++2NO -3===Cu 2++2NO 2↑ +2H 2O ④Cu +⎣⎢⎡Ag +:Cu +2Ag +===2Ag +Cu 2+Fe 3+:Cu +2Fe 3+===2Fe 2++Cu 2+(1)通常利用反应:2Cu +O 2=====△2CuO 除去混合气体中的少量O 2。
(2)铜为变价金属,与Cl 2反应生成CuCl 2,与S 反应生成Cu 2S ,由此可知氧化性:Cl 2>S 。
(3)Cu 与稀H 2SO 4不反应,但在通入O2的条件下,Cu 可在稀H 2SO 4中逐渐溶解:2Cu +O 2+2H 2SO 4===2CuSO 4+2H 2O 。
高三化学一轮复习精品学案2:金属材料及开发利用 金属矿物
第4讲用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物1.复习重点1.金属冶炼的化学原理和金属冶炼的基本方法;2.金属回收及资源保护的重要作用,3.重点是考查金属冶炼的基本方法。
2.难点聚焦一、金属在自然界中的存在形式:1.游离态化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态的形式存在,如:Au Ag Pt Cu2.化合态化学性质比较活泼的金属,在自然界中能以化合态的形式存在,如:Al Na说明:少数金属在自然界中能以游离态的形式存在; 而大多数的金属在自然界中能以化合态的形式存在.二、金属的冶炼:1.金属冶炼的实质用还原的方法,使金属化合物中的金属阳离子得电子变成金属原子.M n+ + ne-→M2.金属冶炼的主要步骤:①矿石的富集目的:除去杂质,提高矿石右的有用成分的含量;②冶炼目的:得到金属单质.原理:利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质.③精炼目的:提高金属的纯度.3.金属冶炼的一般方法:根据金属的活泼性.(1)热分解法:适用范围:不活泼金属 Ag----Au如: 2Ag 2O==4Ag + O 2↑2HgO==2Hg + O 2↑(2)还原法:适用范围:较活泼的金属 Zn----Cu如: Fe 2O 3 + 3CO ==2Fe + 3CO 2Cr 2O 3+2Al ==2Cr +Al 2O 3常用的还原剂:C 、CO 、 H 2和活泼金属如铝等.说明铝热反应也属于热还原法.[思考]对于极活泼金属的冶炼,能否用热还原法?如不能则应使用什么方法?3.电解法:适用范围:活泼的金属 K----- Al如: 2Al 2O 3 ==== 4Al + 3O 2↑2NaCl===2Na +Cl 2↑比较: 2NaCl+2H 2O===2NaOH +H 2↑+Cl 2↑2CuSO 4+2H 2O===2Cu+2H 2SO 4+O 2↑电解法也常用于某些不活泼的金属的精炼.[说明]电解法的缺点是要消耗大量的电能,成本较高.三、 金属的回收与环境、资源保护1. 金属回收的意义(1)节约矿物资源;(2)节约能源;(3)减少环境污染.2. 回收废金属的利用.大部分可以重新制成金属及化合物再用.实例:废铁屑可以铁盐或亚铁盐,如绿矾,废旧钢铁可以炼钢.从电解精炼铜的阳极泥中可以回收金银等贵重金属从定影液中可以回收金属银.小结:金属的活动性顺序与金属的冶炼方法.3.例题精讲△ △ 高温 高温 电解 电解 电解 电解例1不太活泼的金属元素硝酸盐在受热分解时金属元素将转变为其氧化物或单质。
高三化学一轮复习精品学案5:金属材料及金属矿物的开发利用
第13讲金属材料及金属矿物的开发利用『考纲要求』1.了解铜及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。
2.了解合金的概念及其重要应用。
3.了解常见金属的活动顺序。
『知识梳理』一、铜及其化合物1.铜的性质(1)物理性质:铜是色金属,具有良好的性、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;②;2.氧化铜和氧化亚铜3.氢氧化铜(1)物理性质:色溶于水的固体。
(2)化学性质及应用4.CuSO4·5H2OCuSO4·5H2O为晶体,俗称。
无水CuSO4为粉末,遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O),可作为水的检验依据。
特别提醒:无水CuSO4只能作为水的检验试剂,但不能作为水蒸气的吸收试剂而用于除杂。
二、金属材料1.合金2.常见金属材料(1)黑色金属材料——钢铁。
①是用量最大,用途最广的合金。
(2)有色金属材料——铜和铝。
①我国使用最早的合金是,常见的铜合金有黄铜和白铜。
②铝合金。
3.金属矿物的开发利用(1)金属在自然界中的存在(2)金属冶炼的一般步骤(3)金属冶炼的实质金属的冶炼过程就是把金属从态还原为游离态的过程。
即。
(4)金属冶炼的方法(用化学方程式表示)(5)铝热反应实验装置实验现象①镁带剧烈燃烧,放出一定的热,并发出耀眼的白光,氧化铁和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应;②纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中实验结论高温下,铝与氧化铁发生反应,放出大量的热,反应的化学方程式为2Al +Fe 2O 3=====高温2Fe +Al 2O 3原理应用 ①制取熔点较高、活泼性弱于Al 的金属铬、锰、钨等; ②金属焊接,如野外焊接钢轨等特别提醒:①冶炼Al 时只能电解Al 2O 3不能电解AlCl 3(共价化合物,熔融时不导电)。
加入冰晶石(Na 3AlF 6)的目的是降低Al 2O 3的熔化温度。
②金属冶炼方法与金属活动性的关系:『基础自测』1.正误判断,正确的画“√”,错误的画“×”。
