铜及其重要化合物ppt课件

铜及其化合物 1 金属晶体是由金属阳离子和自由电子组成 其中自由电子并不属于某个固定的金属阳离子 而可以在整个金属中自由移动 2金属的性质特点 但金 Au 色 铜 Cu 色 铋 Bi 色 1金属晶体的特点 一金属概述 常温下 单质都是固体 汞 Hg 除外 大多数金属呈银白色 有金属光泽 黄 红 微红 熔沸点高 硬度大 但不同金属熔沸点 硬度差别较大 金属中存在着大量的可自由移动的电子 Au 金属单质在化学反应中只作还原剂 在化合物中只显正价 当金属受到外力作用时 金属内原子层之间容易作相对位移 金属发生形变而不易断裂 因此 金属具有良好的变形性 AgCuAl 2 3金属的分类 黑色金属 有色金属 FeCrMn 除FeCrMn金属以外 轻金属 重金属 4 5g cm3NaMgAl 4 5g cm3ZnCuFe FeCuAl 锆钒钼 常见金属 稀有金属 黑色 重 常见 有色 轻 常见 有色 重 常见 4合金 由两种及以上的金属 或金属与非金属 熔合在一起形成的具有金属特性的物质 如 青铜黄铜钢生铁钠钾合金等 黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金 青铜是以锡为主要合金元素的铜合金 1 定义 如 纯铁的硬度很小而钢的硬度较大 合金的熔点比其成分金属都低 硬度增大 3 3 按组成元素分类铁合金和非铁合金 铁合金 生铁 碳素钢 合金钢 含C 2 4 3 含C 0 3 2 合金钢 低碳钢 中碳钢 高碳钢 0 3 0 3 0 6 0 6 在碳素钢中加入铬锰钨镍钼钴硅等合金元素 由于组成不同 导致在性能 应用上均不同 2 铜合金 黄铜 青铜 白铜 含CuZn 耐腐蚀耐磨 可塑性强 硬度较小 含CuSnPb等 硬而脆 强度大 含NiZn 少量Mn 制酒具等 3 铝合金 密度小 强度大 合金的成分不同 其性质也不相同 如果改变某一合金元素的含量 合金的性质也会发生改变 5金属的冶炼 1 冶金 把金属元素从矿石中化合态还原成游离态单质的过程 2 本质 Mn ne M 4 过程 矿石富集去杂 冶炼 精炼 方法 富集法 热分解法 热还原法 CCOH2金属 电解法 二铜 第四周期IB族 1结构 29 2 8 18 1 1S22S22p63S23p63d104S1 3d104S1 具有还原性 弱氧化剂 强氧化剂 易失电子 失1e 失2e Ar 3d104S1 化合态常见化合价 1 2 Cu Cu2 例1写出Cu Cu2 的电子排布式 价层电子排布式 价层电子排布图 画出原子结构示意图 谁更稳定 为什么 例2Zn呢 5 2物性 2熔点1083 4 沸点2567 3密度8 92g cm3 质软 4具有良好的延展性 5具有良好的导热 导电性 1纯铜呈紫红色 3化性 1 与非金属反应 铜锈铜绿 2Cu 4e 2Cu2 O2 4e 2H2O 4OH 2Cu O2 2H2O 2Cu OH 2 2Cu OH 2 CO2 Cu2 OH 2CO3 H2O 生成绿色固体 S 2Cu O2 H2O CO2 Cu2 OH 2CO3 燃烧 棕黄色烟 无火焰 加水黄绿色 绿色 浓 蓝色 稀 6 2 与酸反应 非氧化性酸 HClHBrH2SO4 稀 CH3COOH Cu H2SO4 H2O2 CuSO4 2H2O 现象 3Cu 4H2SO4 2KNO3 3CuSO4 K2SO4 2NO 4H2O 3Cu 8H 2NO3 3Cu2 2NO 4H2O 现象 Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O Cu 4H 2NO3 Cu2 2NO2 2H2O 3Cu 8H 2NO3 3Cu2 2NO 4H2O 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 生成白色固体 刺激性气味气泡冒出 生成蓝色溶液 刺激性红棕色气泡冒出 生成蓝色溶液 无色气体冒出 迅速变成刺激性的红棕色气体 Cu 2Fe3 Cu2 2Fe2 Cu 2Ag Cu2 2Ag 黄色溶液变成蓝色 无色溶液变成蓝色 7 CuSO4 Fe Cu FeSO4 粗铜 CuSO4 aq 或CuCl2 aq 纯铜 Cu 2e Cu2 Cu2 2e Cu Fe 2e Fe2 Ni 2e Ni2 Zn 2e Zn2 黑色固体难溶于水 碱性氧化物 H2SO4HNO3HClCH3COOH 不稳定性 砖红色固体 Cu2O 2H Cu2 Cu H2O 酸性条件下歧化 生成蓝色溶液和红色固体 8 Cu OH 2 H2SO4 CuSO4 2H2O 三Cu OH 2 难溶水的蓝色固体 不稳定性 碱性 配合物 氨水 现象 弱氧化性 Cu OH 2 4NH3 H2O Cu NH3 4 2 2OH 4H2O 蓝色沉淀溶解 生成深蓝色溶液 新制Cu OH 2悬浊液氧化醛基 2ml10 NaOH 2 CuSO44 8滴 蓝色絮状沉淀 NaOH aq 过量 CuSO4 aq 滴加到NaOH aq 中 Cu2 2OH Cu OH 2 红色沉淀生成 检验醛基 9 四铜盐 生成蓝色沉淀 蓝色沉淀溶解成深蓝色溶液 深蓝色晶体析出 CuSO4 2NH3 H2O Cu OH 2 NH4 2SO4 Cu2 2NH3 H2O Cu OH 2 2NH4 Cu OH 2 4NH3 H2O Cu NH3 4 OH 2 4H2O CuSO4 4NH3 H2O Cu NH3 4 SO4 H2O 3H2O Cu2 4NH3 H2O Cu NH3 4 2 4H2O 16mol 平面正方形 滴加氨水 最后加入乙醇 10 CuSO4 5H2O为 色晶体 俗称 受热失去结晶水 无水CuSO4为 遇水变 色 反应方程式 常作干燥剂及作为 的检验依据 平面正方形结构 12mol 2碱式碳酸铜 Cu2 OH 2CO3 绿色固体难溶于水 Cu2 OH 2CO3 4HCl CuCl2 CO2 3H2O 11 五铜及其重要化合物间的转化关系 12 J 例1Fe2 在下列溶液中能大量存在的是 H AH2O2BNH4NO3和NaHSO4的混合液CKMnO4溶液D 84 消毒液 NaClO E新制的氯水FNaOH溶液G浓氨水HKSCN溶液INa2CO3溶液JpH 1的硫酸溶液 例2下列有关说法正确的是 A配制FeCl3溶液应加少许HCl和少许Fe粉B将饱和的FeCl3溶液滴加到沸水中 会形成红褐色的胶体 蒸干溶液并灼烧 得到Fe2O3C明矾用于饮用水的净化 FeCl3用于工业净水 铁酸钠 Na2FeO4 也是一种很好的净水剂 DFeCl3溶液加入Zn粉 一定有Fe生成 BC 例3在FeCl3溶液中加少量Na2S溶液 溶液变浑浊 这时反应的离子方程式是 如果再继续加入Na2S溶液时 则出现黑色沉淀 此时反应的离子方程式是 2Fe3 S2 2Fe2 S Fe2 S2 FeS 13 例4金属铜能被FeCl3的浓溶液腐蚀 其化学反应是 Cu 2FeCl3 2FeCl2 CuCl2 现将有铜的印刷线路板浸入FeCl3的浓溶液中 有9 6gCu被腐蚀掉 取出印刷线路板 向溶液中加入8 4g铁粉 经充分反应 溶液中还存在4 8g不溶物 则 1 溶液中存在哪些离子 2 离子的物质的量各是多少 Fe2 Cu2 Cl 例5将6g纯铁粉加入200mLFe2 SO4 3和CuSO4的混合溶液中充分反应后得到200mL0 5mol L的FeSO4溶液和5 2g固体 求 1 反应后生成铜多少克 2 加入铁粉前Fe2 SO4 3物质的量浓度 2 56g 0 1mol L 14 例6氧化铜有多种用途 如用作玻璃着色剂 油类脱硫剂等 为获得纯净的氧化铜以探究其性质 某同学用工业硫酸铜 含硫酸亚铁等杂质 进行如下实验 制备氧化铜 步骤I的目的是除不溶性杂质 操作 步骤 的目的是除铁 操作是 滴加H2O2溶液 稍加热 当Fe2 转化完全后 慢慢加入Cu2 OH 2CO3粉末 搅拌 以控制溶液pH 3 5 加热煮沸一段时间 过滤 用稀硫酸酸化滤液至pH 1 控制溶液pH 3 5的原因是 步骤 的目的是得到CuSO4 5H2O晶体 操作是 过滤 水浴加热烘干 水浴加热的特点是 探究氧化铜的性质 取AB两支试管 往A中先加入适量CuO粉末 再分别向AB中加入等体积的3 H2O2溶液 只观察到A中有大量气泡 结论是 为探究试管A中反应的速率 收集气体并测定其体积必需的实验仪有 加适量水溶解 搅拌 过滤 蒸发浓缩冷却结晶 受热均匀 温度易于控制在100 以下 CuO可加快H2O2分解的反应速率 是H2O2分解反应的催化剂 秒表橡皮塞导管集气瓶量筒 15 1金属的一般性质 16