用途广泛的金属材料2(课件PPT).ppt 52页

'用途广泛的金属材料 一、合金1．概念由或熔合而成的具有特性的物质．2．性质特点(1)多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点；(2)合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度．两种两种以上的金属(或金属与非金属)金属低大 二、常见金属材料金属材料包括和，分为材料和材料．纯金属合金黑色金属有色金属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)我国使用最早的合金是，常见的铜合金有和．(2)铝合金青铜黄铜白铜 ②性质特征：密度、强度、塑性好、易于加工、成本低廉且表面易形成而具有一定的抗腐蚀能力．小高致密的氧化物保护膜 1．下列关于合金性质的说法中，错误的是()A．合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高B．合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低C．合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同D．合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同 解析：合金的化学性质一般与各成分金属的化学性质相同．答案：D 2．某化学兴趣小组对2010年广州亚运会的金牌成分提出猜想：甲认为金牌是纯金制造；乙认为金牌是由金银合金制成的；丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成．为了验证它们的猜想，请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误()A．硫酸铜溶液B．稀硝酸C．盐酸D．硝酸银溶液 解析：Cu、Ag溶于稀HNO3，而Au不溶于稀HNO3.答案：B 3．(2011·西安质检)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．分析下表数据，不能形成合金的是().A．Cu和AlB．Fe和NaC．Fe的CuD．Al和Na 解析：两种金属形成合金，熔合过程中要保证纯金属(或非金属)成分不能蒸发，因此高熔点物质的熔点不能高于低熔点物质的沸点，只有B项不符合条件．答案：B 4．下列说法正确的是()A．所有不锈钢都只含有金属元素B．我国流行的硬币材质是金属单质C．广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁 答案：D解析：有些不锈钢含有碳、硅等非金属，A错误．硬币是合金，B错误．明代时人类还没有使用铝，C错误． 5．某课外活动小组，收集了一种合金进行研究(已知Cu的焰色反应为绿色)．(1)外观暗灰色，表面光滑；(2)在酒精灯上灼烧，火焰绿色；合金片熔化，但不滴落；(3)取刮去表皮的金属10.0g，放入足量H2SO4中，收集到标准状况下的H29.96L；(4)另取刮去表皮的金属10.0g，放入足量NaOH溶液中，也收集到标准状况下的H29.96L. 试据此判断，合金中一定含有的元素是________(写元素符号)；下列元素可能含有的是________(填选项编号)．a．Agb．Mgc．Nad．Fe如果该合金中，只含2种元素，它们的质量比是________． 解析：该合金与碱反应产生H2，该合金中一定有铝，合金的焰色反应为绿色，一定有Cu，同质量金属与H2SO4反应产生H2的量，与NaOH溶液反应产生H2的量相等，合金中可能含Ag，若只含2种元素即只含有Cu、Al，根据产生H2的量，即可求出其质量比．答案：Cu、Alam(Cu)∶m(Al)＝1∶4 [例1](2011·北京西城抽样测试)下列事实不能用金属活动性解释的是()A．生活中可用铝制的水壶烧水B．镀锌铁制品破损后，镀层仍能保护铁制品C．工业上常用热还原法冶炼铁，用电解法冶炼钠D．电解法精炼铜时，其含有的Ag、Au杂质沉积在电解槽的底部. [答案]A[名师精析]用铝制的水壶烧水是利用了金属的导热性，与铝的金属活动性无关，A项符合题意；B项，锌比铁活泼，铁作正极被保护；C项，活泼性不同的金属，其冶炼方法不同；D项，金属作阳极时，活泼的金属放电先溶解． 金属活动性顺序在中学化学应用较多．(1)可以比较金属单质的还原性及对应阳离子的氧化性强弱；(2)判断金属与非氧化性酸和盐溶液反应的可能性；(3)判断金属的冶炼方法；(4)原电池中正负极的判断及金属的防护等． 1．X、Y、Z、M、N代表五种金属，有以下化学反应：①水溶液中：X＋Y2＋===X2＋＋Y；②Z＋2H2O(冷)===Z(OH)2＋H2↑；③M、N为电极与N盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：M－2e－===M2＋；④Y可以溶于硫酸中，M不被稀硫酸氧化．则这五种金属的活泼性由弱到强的顺序是()A．MY，且X、Y都不与水反应．由②知Z为很活泼的金属，由③及原电池原理知活泼性M>N.由④知活泼性Y>M，五种金属的活泼性Z>X>Y>M>N. 2．铜、银、金是人类认识最早的三种金属，因为很早就被人们用作钱币，因而有“货币金属”之称．由于铁的金属性比铜、银、金强，相对而言，人类认识铁稍晚．某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强，他们设计了如下方案：(1)铁片置于硫酸铜中溶液有铜析出(2)铁、铜和氯气反应分别生成FeCl3和CuCl2(3)足量的铁粉和铜粉和浓硫酸反应生成FeSO4和CuSO4 (4)铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解(5)把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上无气泡产生，而铜片上有气泡产生(6)把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上有气泡产生，而铜片上无气泡产生．以上设计合理的有()A．两种方案B．三种方案C．四种方案D．五种方案 答案：A解析：本题首先要弄清实验的目的：“证明铁的金属活动性比铜强”，然后逐一分析，其中(1)、(5)两种方案可以证明，(6)是由于浓硝酸使铁钝化，不能证明． 1．铜(1)物理性质：紫红色，不能被磁铁吸引．(2)化学性质 2．氧化铜的重要性质(1)黑色固体，不溶于水．(2)属于碱性氧化物，能和酸(如盐酸)反应，化学方程式为：CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O.3．氢氧化铜的重要性质(1)蓝色固体，不溶于水． 4．CuSO4·5H2OCuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾．(1)无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，可作为水的检验依据；(2)CuSO4和石灰乳的混合液即为无机农药波尔多液，是一种良好的杀菌剂，可以用来防治多种作物的病害．5．碱式碳酸铜化学式：Cu2(OH)2CO3，铜锈的主要成分． [例2]铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面都产生了深远的影响．请完成(1)～(3)题．(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即：曾青(CuSO4)跟铁反应就生成铜]．试写出该反应的化学方程式：______________________________________________.(2)铜器表面有时会生成铜绿，请写出生成铜绿的化学方程式：_____________________________________________. 这层铜绿可以用化学方法除去．试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式：_______________________________.(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℃)．____________________________________________________________________________________________________ [名师精析](1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu.(2)2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3，要除去铜器表面的铜绿，考虑酸的选择，因为强氧化性酸能和裸露的铜继续反应，所以选择盐酸，因为盐酸不和铜继续反应，并且盐酸具有挥发性．反应方程式如下：Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋CO2↑＋3H2O.(3)根据题给信息以及作货币的实际，选择铜作货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀. [答案](1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu.(2)2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋CO2↑＋3H2O(3)选择铜作货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀. 3．(2009·广东高考)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面．下列说法正确的是()A．锡青铜的熔点比纯铜高B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程 解析：A项，合金的熔点低于各成分金属的熔点．D项，电化学腐蚀过程一定是化学反应过程．答案：BC 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是盐酸或氢氧化钠溶液时，都与铝反应，A可行；又因测固体质量比测气体体积易进行，D正确；若A和B都是稀硝酸时则方案Ⅱ无法实施，故B错误；若B是浓硝酸时则铝钝化，导致剩余固体质量增加，所以测得铜的质量分数偏小，C正确．答案：B 活泼性不同的金属，表现出不同的化学性质．探究合金中的各种成分，主要考查对物质进行分离检验的实验技能，设计实验方案的能力，此类试题具有一定的开放性． [例]已知某混合金属粉末中，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上．请设计合理实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在．仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1mol·L－1硫酸、2mol·L－1硝酸、2mol·L－1NaOH溶液、20%KSCN溶液． 完成以下实验探究过程：(1)提出假设假设1该混合金属粉末中除铝外还含有______元素；假设2该混合金属粉末中除铝外还含有______元素；假设3该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素．(2)设计实验方案基于假设3，设计出实验方案．(此处不用作答) (3)实验过程根据(2)的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论. [解析]因合金中铁和铜至少含有其中一种，所以可能只有铜、只有铁或铁、铜都有．检验铁的方法是转化为Fe3＋后与KSCN发生特征反应；而铜的检验主要是靠Cu2＋溶液的颜色和Cu(OH)2蓝色沉淀．为防止二者之间干扰，先用非氧化性酸溶解固体，过滤，再用强氧化性酸(稀硝酸)处理不溶物，过滤，分别对溶液进行检验即可通过相关现象分析得出结论． [答案](1)CuFe(顺序可交换)(3) 4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。——贝尔纳6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。——徐特立7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。——列宁9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。——华罗庚10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。53、希望是厄运的忠实的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。55、领导的速度决定团队的效率。56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。57、任何的限制，都是从自己的内心开始的。58、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴誉就很难挽回。59、不要说你不会做！你是个人你就会做！60、生活本没有导演，但我们每个人都像演员一样，为了合乎剧情而认真地表演着。61、所谓英雄，其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。62、一切的一切，都是自己咎由自取。原来爱的太深，心有坠落的感觉。63、命运不是一个机遇的问题，而是一个选择问题；它不是我们要等待的东西，而是我们要实现的东西。64、每一个发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。65、再冷的石头，坐上三年也会暖。66、淡了，散了，累了，原来的那个你呢？67、我们的目的是什么？是胜利！不惜一切代价争取胜利！68、一遇挫折就灰心丧气的人，永远是个失败者。而一向努力奋斗，坚韧不拔的人会走向成功。69、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步。70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。71、胜利，是属于最坚韧的人。72、因害怕失败而不敢放手一搏，永远不会成功。73、只要路是对的，就不怕路远。74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。3、上帝助自助者。24、凡事要三思，但比三思更重要的是三思而行。25、如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。26、没有退路的时候，正是潜力发挥最大的时候。27、没有糟糕的事情，只有糟糕的心情。28、不为外撼，不以物移，而后可以任天下之大事。29、打开你的手机，收到我的祝福，忘掉所有烦恼，你会幸福每秒，对着镜子笑笑，从此开心到老，想想明天美好，相信自己最好。30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯一道路。31、生活中若没有朋友，就像生活中没有阳光一样。32、任何业绩的质变，都来自于量变的积累。33、空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。34、不大可能的事也许今天实现，根本不可能的事也许明天会实现。35、再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双脚也无法到达。'