2013年化学必修1课件：第4章第二节第2课时

例
请回答下列问题： (1)溶液A中的金属离子有Cu2＋ 、Fe2＋ 、Fe3＋ 。 从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为 ________(填代号)，检验溶液A中Fe3＋ 的最佳试 剂为________(填代号)。 a．KMnO4 b．(NH4)2S c．H2O2 d．KSCN (2)由溶液C获得CuSO4· 2O，需要经过加热蒸 5H 发、________、过滤等操作。除烧杯、漏斗外， 过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作 中的主要作用是 ___________________________。
△ 点燃 △ △
2.氧化铜的化学性质
3．铜盐的性质 (1)物理性质 铜盐溶液呈蓝色。常见的铜盐为硫酸铜，白色粉末 状，其溶于水或形成蓝矾(或胆矾)晶体后呈蓝色。 (2)化学性质 ①与碱反应： Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓(蓝色絮状沉淀) ②与H2S(或S2－)反应： Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋
第2课时
金属与金属材料
学习目标 1.了解金属的通性。 2.明确不锈钢不易被锈蚀的原理，了解金属性 质与金属材料间的密切关系。 3.了解金、银和铜的主要性质以及它们在工业 生产和高科技领域的应用。
课前自主学案
课堂互动讲练
第2课时
探究整合应用
知的通性 1．金属的物理通性
探究整合应用
实验测定铜绿中的元素 铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3，该物质不稳 定，受热易分解，产生黑色固体CuO，同时释 放出CO2和水蒸气，利用水蒸气能使无水CuSO4
变蓝，CuO能溶于酸，CO2能使澄清的石灰水
变浑浊等性质测定出铜绿中所含元素。
西安北郊古墓中出土过一青铜锤(一种酒 具)，表面附着有绿色固体物质，打开盖子酒香扑 鼻，内盛有26 kg青绿色液体，专家认定是2000 多年前的“西汉美酒”。 (1)如果让你对出土的“西汉美酒”进行探究，你 最想探究的一个问题是 _______________________________________ _________________________________。
解析：(1)根据题意可知反应为CuSO4 与Fe发生的 置换反应。 (2)除去铜绿但又不影响铜制品可选择稀盐酸或稀 H2SO4。 (3)铜在古代作为货币主要是因为其熔点低，易于铸 造，且不易被腐蚀。 答案：(1)Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu (2)Cu2(OH)2CO3 ＋ 4HCl===2CuCl2 ＋ CO2↑ ＋ 3H2O (3)铜的化学性质比较稳定，易于铸造且不易被腐蚀
【答案】
(1)“西汉美酒”为何是青绿色的
(2)实验结论：铜
碳
氢
氧(或Cu
C
H
O)
表达与交流：①试管
铁架台
②Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
③C装置中的液体会倒流入B装置
④不行；若对调，则无法证明加热绿色固体时是
否有水生成
特别提醒：(1)铜与非氧化性酸不反应，能与氧 化性酸反应，也能与某些氧化性强的盐反应。
(2)铜及其化合物在相互转化时常常伴随着颜色
变化。
(2009年高考山东卷改编题)孔雀石主要 含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物， 实验室以孔雀石为原料制备CuSO4· 2O及 5H CaCO3，步骤如下：
颜色 硬度 延展性 导电性 导热性
2.铜及其化合物的化学性质 (1)铜
(2)铜的化合物 ①氧化铜 高温 4CuO=====2Cu2O＋O2↑ 氧化铜在高温条件下分解：______________________。 ②硫酸铜晶体(CuSO4· 2O) 5H 蓝矾 胆矾 俗名______或_____，其受热分解的化学方程式为： CuSO4· 2O=====CuSO4＋5H2O↑。 5H
(2)尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成
铜锈[即：铜绿，化学式为Cu2(OH)2CO3]，其中
生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。
试用化学方程式表示除去铜绿但不影响铜制品的
方法：
_______________________________________
_________________________________。
表达与交流： ①图中标注的仪器名称是：a：________；b： ________。 ②上述实验步骤③中发生反应的化学方程式为 _______________________________________ _________________________________。 ③反应完成后，如果先移去酒精灯，可能出现的 现象是 _______________________________________ _________________________________。
△
思考感悟 2．铝、铁等金属在地壳中的含量远大于铜，为 什么人们使用铜器的历史更长久？ 【提示】 铝、铁等均为较活泼金属，难冶炼，
所以使用历史短。
四、新型金属材料 核燃料 1．铀(U)用做核电厂反应堆的_______。 2．镅(Am)在烟雾探测器中用做烟雾监测材料。 3．钛(Ti)被誉为“21世纪的金属”，是一种“亲 生物金属”。
(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试 从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于 制造货币。(铜的熔点是1183.4 ℃，铁的熔点是 1534.8 ℃)___________________________________ _______________________________________
【答案】 (1)c d (2)冷却结晶 引流 (3)NH3(或NH3· 2O) b H (4)平视凹液面(或平视刻度线) 凹液面的最低点 与刻度线相切 【规律方法】 本题以孔雀石为原料制取 CuSO4· 2O和CaCO3为背景，综合考查学生对 5H 容量瓶使用及过滤、冷却结晶等实验操作的掌握， 同时考查学生对除杂试剂的选择、离子检验、尾 气吸收等综合实验能力。
(3)制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入(或先 加入)____________(填化学式)。若实验过程中有 氨气逸出，应选用下列________装置回收(填代 号)。
(4)欲测定溶液A中Fe2＋ 的浓度，需要用容量瓶配 制 某 标 准 溶 液 ， 定 容 时 视 线 应 ________ ， 直 到 ____________。
【解析】 (1)试剂①的目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋， 同时又不能再引入新的杂质，只有H2O2符合； Fe3＋的检验用KSCN最为灵敏。(2)从溶液中获得 晶体，需经过加热蒸发、冷却结晶、过滤等操作； 在过滤操作中玻璃棒的作用为引流。(3)因NH3在 水中的溶解度远远大于CO2在水中的溶解度，故 应先通NH3使CaCl2溶液显碱性，再通CO2才利于 CaCO3的生成；对易溶气体，为防倒吸可采取不 同的防护措施。(4)配制一定物质的量浓度的溶液 时，视线应与凹液面相切，且要平视。
汞 银白 导电性 导热性 延展性
2．金属的化学通性 ＋1 ＋2 (1)金属元素在反应中的主要化合价为___价、___价 ＋3 和____价。 氧化 还原 (2)反应过程中金属单质只有_____性，没有____性。 二、金属材料 1．金属材料的分类 铁、锰、铬 (1)黑色金属材料：包括___________以及它们的合 金。 黑色金属 (2)有色金属材料：除__________以外的其他金属 材料及其合金。
思考感悟 1．不锈钢中的铬、镍分别起到什么作用？ 【提示】 铬元素的加入能使钢材表面形成致密
且坚固的氧化膜，防止内部的铁与外界物质接触。 镍元素的加入，使不锈钢在多种酸、碱、盐的水 溶液中也具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。
三、几种有色金属材料——金、银、铜 1．金、银、铜的重要物理性质 金 黄色 柔软 最好 良好 银 银白色 柔软 良好 最好 良好 铜 紫红色 较小 良好 良好
3．(2011年威海高一检测)不锈钢通常不与酸、 碱、盐反应，是下列哪种元素加入的结果( ) A．Ni B．Cr C．Au D．Pt 解析：选A。不锈钢中添加的元素主要是Ni和Cr， Cr是防氧化元素——使不锈钢表面形成一层致密 且坚固的氧化物保护膜，防止内部的Fe与外界物 质接触；Ni是防腐蚀元素，使不锈钢在多种酸、 碱、盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和 耐腐蚀性。
自主体验 1．金属的下列性质中 不 属于金属物理性质的是 ． ( ) A．良好的导电性 B．良好的导热性 C．在反应中一般做还原剂 D．良好的延展性 解析：选C。在反应中一般做还原剂是金属的化 学性质。 2．以下四种金属中属于有色金属的是( ) A．铁 B．铬 C．锰 D．铜 解析：选D。除铁、铬、锰及其合金以外的金属 材料及其合金称为有色金属材料。
2．重要的黑色金属材料——钢铁 (1)钢铁 钢铁是_______的合金的总称，由铁转化为钢改 铁和碳 变了铁中的碳元素及其他元素的含量，性能增强。 由于钢铁中含有其他杂质，所以易被腐蚀。 (2)重要的合金——不锈钢 在普通钢的基础上加入___、___等多种元素形成 铬 镍 不锈钢，具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。
例
(2)上述报道引起某校化学兴趣小组同学的关注， 他们收集了家中铜器表面的绿色固体进行探究。 提出问题：铜器表面附着的绿色固体物质由哪些 元素组成？ 猜想：查阅相关资料后，猜想绿色固体物质可能 是铜绿。 实验步骤：
①对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解。观 察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水 硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。 ②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀 硫酸。观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。 ③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的 铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。 实验结论：绿色固体物质中含有 ________、 ________、________、________等元素。(提示： 装置内的空气因素忽略不计)