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第第2课时金属与金属材料课时金属与金属材料第第4章材料家族中的元素章材料家族中的元素1了解金属材料的分类了解金属材料的分类,了解金属性质与金属材料的关系。了解金属性质与金属材料的关系。2了解铜、金、银的主要性质及在工农业生产中的应用。了解铜、金、银的主要性质及在工农业生产中的应用。3了解不锈钢等合金的性质。了解不锈钢等合金的性质。1通常情况下，金属一般是银白色固体，具有良好的导电导通常情况下，金属一般是银白色固体，具有良好的导电导热性、延展性，易被氧化剂氧化，具有较强的还原性。热性、延展性，易被氧化剂氧化，具有较强的还原性。2(1)金属铝是比较活泼的金属，常温下遇浓金属铝是比较活泼的金属，常温下遇浓H2SO4、浓、浓HNO3_。(2)试写出下列反应离子方程式：试写出下列反应离子方程式：Al与稀盐酸：与稀盐酸：_。Al与与NaOH溶液：溶液：_。钝化钝化2Al6H=2Al33H22Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(3)Al(OH)3属于属于_氢氧化物，难溶于水，与氢氧化物，难溶于水，与NaOH溶液溶液反应，离子方程式是反应，离子方程式是Al(OH)3OH=Al(OH)4。(4)活泼性活泼性Al_Fe_Cu_ Ag，铜锈的主要成分是，铜锈的主要成分是_，Al、Fe与稀盐酸反应生成与稀盐酸反应生成H2，而，而Cu、Ag不不与稀盐酸反应，与稀盐酸反应，Cu与稀与稀HNO3反应的离子方程式是反应的离子方程式是 _。两性两性Cu2(OH)2CO3知识点知识点 金属材料及金属的通性金属材料及金属的通性自主学习自主学习1金属材料金属材料铁铁碳碳稳定稳定铁、铬、锰铁、铬、锰2金属的通性金属的通性1价、价、2价、价、3价价还原还原氧化氧化汞汞Cu、Au导电性导电性 导热性导热性自我诊断自我诊断1下列有关金属材料说法正确的是下列有关金属材料说法正确的是()A金属材料是某种金属的单质，是纯净物金属材料是某种金属的单质，是纯净物B金属材料中只含有金属元素，不可能含有非金属元素金属材料中只含有金属元素，不可能含有非金属元素C不锈钢是常见的一种黑色金属材料不锈钢是常见的一种黑色金属材料D生铁是混合物，钢是纯净物生铁是混合物，钢是纯净物C2金属的下列性质中不属于金属物理性质的是金属的下列性质中不属于金属物理性质的是()A良好的导电性良好的导电性 B良好的导热性良好的导热性C在反应中一般做还原剂在反应中一般做还原剂 D良好的延展性良好的延展性解析：在反应中一般做还原剂是金属的化学性质。解析：在反应中一般做还原剂是金属的化学性质。C探究释疑探究释疑1常见的几种有色金属材料常见的几种有色金属材料金、银、铜金、银、铜(1)主要性质及用途比较主要性质及用途比较金属金属主要性质主要性质主要用途主要用途金金银银质地柔软、呈黄色的质地柔软、呈黄色的金属，有良好的延展金属，有良好的延展性、导电性和导热性。性、导电性和导热性。化学性质很稳定化学性质很稳定在电子工业、航空航天工业在电子工业、航空航天工业等许多重要的领域都需要一等许多重要的领域都需要一定量的金或金的合金，一些定量的金或金的合金，一些首饰、奖牌也是用金制成或首饰、奖牌也是用金制成或镀金的镀金的有金属光泽、质地柔软有金属光泽、质地柔软的银白色金属，有良好的银白色金属，有良好的延展性、导电性和导的延展性、导电性和导热性。化学性质比较稳热性。化学性质比较稳定，比金活泼定，比金活泼在有机合成、能源开发、材在有机合成、能源开发、材料制造等许多重要的领域都料制造等许多重要的领域都需要一定的银。一些首饰、需要一定的银。一些首饰、奖牌也是用银制成或镀银的奖牌也是用银制成或镀银的金属金属主要性质主要性质主要用途主要用途铜铜硬度较小的紫硬度较小的紫红色金属，有红色金属，有良好的延展性、良好的延展性、导电性和导热导电性和导热性。化学性质性。化学性质比较稳定，比比较稳定，比银活泼银活泼在电气和电子工业中主要用于制在电气和电子工业中主要用于制造电线、通讯电缆等，在此方面造电线、通讯电缆等，在此方面的用量占铜的工业总用量的一半的用量占铜的工业总用量的一半左右。另外，在半导体器件生产、左右。另外，在半导体器件生产、建筑业及杀菌等科技领域方面也建筑业及杀菌等科技领域方面也有较大量的应用；铜还是主要的有较大量的应用；铜还是主要的电镀材料之一电镀材料之一2铜及其化合物铜及其化合物(1)铜的化学性质铜的化学性质与非金属与非金属(O2、S、Cl2等等)发生反应。发生反应。与金属离子反应与金属离子反应aCu2Ag=2AgCu2；bCu2Fe3=Cu22Fe2。与浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸反应。与浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸反应。特性：一个重要的化合反应特性：一个重要的化合反应潮湿空气中生锈。潮湿空气中生锈。(2)氧化铜的化学性质氧化铜的化学性质(3)铜盐的性质铜盐的性质物理性质物理性质铜盐溶液一般呈蓝色。常见的铜盐为硫酸铜，白色粉末状，铜盐溶液一般呈蓝色。常见的铜盐为硫酸铜，白色粉末状，溶于水或形成蓝矾溶于水或形成蓝矾(或胆矾或胆矾)晶体后呈蓝色。晶体后呈蓝色。化学性质化学性质a与碱反应与碱反应Cu22OH=Cu(OH)2(蓝色絮状沉淀蓝色絮状沉淀)。b与与H2S(或或S2)反应反应Cu2H2S=CuS2H(CuS为不溶于酸的黑色固体为不溶于酸的黑色固体)。3金属材料发展前景金属材料发展前景金属材料的开发一直是材料科学的研究热点，一些新的金属金属材料的开发一直是材料科学的研究热点，一些新的金属材料相继被开发出来并应用于工农业生产和高科技领域。例材料相继被开发出来并应用于工农业生产和高科技领域。例如：铀如：铀(U)用做核电厂反应堆的核燃料，镅用做核电厂反应堆的核燃料，镅(Am)在烟雾探测器在烟雾探测器中用做烟雾监测材料。特别是被誉为中用做烟雾监测材料。特别是被誉为“21世纪的金属世纪的金属”钛钛(Ti)的应用前景更为广阔，它是一种的应用前景更为广阔，它是一种“亲生物金属亲生物金属”。互动讲练互动讲练 下列说法中，正确的是下列说法中，正确的是()A铁是人类在生产、生活中最早使用的金属铁是人类在生产、生活中最早使用的金属B金、银、铜是应用最广泛的金属材料金、银、铜是应用最广泛的金属材料C钛被誉为钛被誉为“21世纪的金属世纪的金属”，应用前景很广阔，应用前景很广阔D铜是导电性、导热性最好的有色金属铜是导电性、导热性最好的有色金属解析解析 人类在生产、生活中最早使用的金属是铜而不是铁；人类在生产、生活中最早使用的金属是铜而不是铁；应用最广泛的金属材料应是黑色金属材料应用最广泛的金属材料应是黑色金属材料，即铁、锰、铬以即铁、锰、铬以及它们的合金及它们的合金，而不是金、银、铜等有色金属材料；金属钛而不是金、银、铜等有色金属材料；金属钛因性能优良、蕴藏量大因性能优良、蕴藏量大，被誉为被誉为“21世纪的金属世纪的金属”, ,应用前景应用前景广阔；银的导电性、导热性是金属中最好的广阔；银的导电性、导热性是金属中最好的，铜的导电性、铜的导电性、导热性仅次于银。导热性仅次于银。C名师指津名师指津金属之最金属之最(1)在生活、生产中使用最广泛的金属是铁在生活、生产中使用最广泛的金属是铁，但一般不使用纯但一般不使用纯铁铁，而是使用铁的合金而是使用铁的合金，如生铁、钢。如生铁、钢。(2)地壳中含量最多的金属元素为铝地壳中含量最多的金属元素为铝，铝单质广泛应用于生活铝单质广泛应用于生活中。中。(3)最活泼的金属元素是铯最活泼的金属元素是铯，因为铯原子半径大因为铯原子半径大，最外层只有最外层只有一个电子一个电子，因此易失去电子因此易失去电子，金属性最强。金属性最强。(4)最硬的金属单质是铬最硬的金属单质是铬，硬度最大。硬度最大。(5)熔点最高的金属单质为钨熔点最高的金属单质为钨，熔点达到熔点达到3 413 。 已知下述三个实验均能发生化学反应，见表：已知下述三个实验均能发生化学反应，见表：下列判断正确的是下列判断正确的是()A实验实验中铁钉只做还原剂中铁钉只做还原剂B实验实验中中Fe2既显氧化性又显还原性既显氧化性又显还原性C实验实验中发生的是置换反应中发生的是置换反应D上述实验证明氧化性：上述实验证明氧化性：Fe3Fe2Cu2将铁钉放入硫酸将铁钉放入硫酸铜溶液中铜溶液中向硫酸亚铁溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸滴入几滴浓硝酸将铜丝放入氯化将铜丝放入氯化铁溶液中铁溶液中解析解析实验实验中的中的Fe2只做还原剂只做还原剂，B错；实验错；实验中的反应中的反应为为Cu2Fe3=2Fe2Cu2，不是置换反应不是置换反应，C错；上述错；上述实验证明氧化性：实验证明氧化性：Fe3Cu2Fe2，D错。错。答案答案A变式训练变式训练1(2014威海高一检测威海高一检测)在香港拍卖会上在香港拍卖会上,保利集团曾花费保利集团曾花费3 000多万港币购回火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和多万港币购回火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器时间较长容易出现铜绿虎首。普通铜器时间较长容易出现铜绿,其主要成分是其主要成分是Cu2(OH)2CO3。这三件。这三件1760年铜铸的国宝在年铜铸的国宝在240多年后看上去多年后看上去依然熠熠生辉依然熠熠生辉,不生锈。下列对其原因的分析不生锈。下列对其原因的分析,最可能的是最可能的是()A它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金B环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去C铜的金属活动性比氢差，因此不易被氧化铜的金属活动性比氢差，因此不易被氧化D它们是含一定比例金、银、锌的铜合金它们是含一定比例金、银、锌的铜合金解析：普通铜器容易生锈解析：普通铜器容易生锈，而此铜铸的国宝不生锈而此铜铸的国宝不生锈，很可能是很可能是由铜的合金制成的。由铜的合金制成的。D解析：解析：(假设均为假设均为1 mol)发生反应有发生反应有(按先后顺序按先后顺序)：Zn2Fe3=Zn22Fe2(1 mol Fe3完全反应完全反应)；ZnCu2=Zn2Cu(有有0.5 mol Cu2参与反应参与反应)，可见溶液中还可见溶液中还有有Zn2、Cu2、Fe2，同时还有同时还有Cu析出。析出。D1铜是比较稳定的金属，不能与酸反应生成铜是比较稳定的金属，不能与酸反应生成H2。在潮湿的环。在潮湿的环境 中 能 生 锈 ， 化 学 方 程 式 为境 中 能 生 锈 ， 化 学 方 程 式 为 2 C u O2 H2O CO2=Cu2(OH)2CO3。3CuSO4是白色粉末，吸水后生成蓝色晶体是白色粉末，吸水后生成蓝色晶体CuSO45H2O，此反应常用于水的检验。此反应常用于水的检验。
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