金属材料与复合材料课件.ppt

1、金属材料与复合材料金属材料与复合材料1 1、了解不锈钢不易锈蚀的原因。、了解不锈钢不易锈蚀的原因。2 2、了解金、银和铜的主要性质及应用。、了解金、银和铜的主要性质及应用。3 3、了解常见复合材料及应用。、了解常见复合材料及应用。4 4、感受化学与生产、生活的密切关系，增强、感受化学与生产、生活的密切关系，增强学好化学服务社会的责任感和使命感。学好化学服务社会的责任感和使命感。 黑色金属材料：黑色金属材料： 有色金属材料：有色金属材料：: 除黑色金属以外的其他金属材料。除黑色金属以外的其他金属材料。铁、铬、锰及其合金构成的材料。铁、铬、锰及其合金构成的材料。一、一、合金：合金： 两种或两种以上

2、的金属（或金属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与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。特性的物质。合金特点合金特点：a.a.合金的合金的熔点熔点一般比它的各成分金属的一般比它的各成分金属的低。低。b.b.合金的合金的硬度、强度硬度、强度一般比它的各成分金一般比它的各成分金属属大。大。合金1 1、生铁、普通钢、不锈钢有什么区别？不锈钢、生铁、普通钢、不锈钢有什么区别？不锈钢 为什么不易锈蚀？为什么不易锈蚀？ 2 2、金、银、铜有怎样的物理性质？、金、银、铜有怎样的物理性质？3 3、铜制水管生锈呈绿色，如何形成的？铜常用作、铜制水管生锈呈绿色，如何形成的？铜常用作水管的原因

3、？铜导线用时间较长，与电源插座之水管的原因？铜导线用时间较长，与电源插座之处变黑是为什么？铜还与哪些非金属反应？处变黑是为什么？铜还与哪些非金属反应？4 4、总结金属的共性、总结金属的共性钢的含碳量越低，硬度越低，韧性越好。钢的含碳量越低，硬度越低，韧性越好。1 1、生铁、普通钢、不锈钢有什么区别？不锈钢、生铁、普通钢、不锈钢有什么区别？不锈钢 为什么不易锈蚀？为什么不易锈蚀？ 由于铬元素的加入，能使钢材表面形成致密由于铬元素的加入，能使钢材表面形成致密且坚固的氧化膜，防止内部铁与外界物质接触。且坚固的氧化膜，防止内部铁与外界物质接触。 镍元素的加入，使不锈钢在酸碱盐的水溶液镍元素的加入，使不

4、锈钢在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。中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。 特种钢特种钢( (不锈钢不锈钢) ) 生铁生铁(含碳较多含碳较多)降碳降碳 普通钢普通钢( (含碳较少含碳较少) )加入加入镍铬镍铬合金合金有色有色中碳中碳低碳低碳建筑中的杰作建筑中的杰作鸟巢鸟巢重达重达4200042000吨的钢结构自立于地面吨的钢结构自立于地面锰钢制成的钢轨锰钢制成的钢轨不锈钢制成的餐具不锈钢制成的餐具色泽：色泽：Au：黄色；：黄色；Ag：银白色；：银白色；Cu：紫红色。：紫红色。延展性：延展性：Au AgCu传热性：传热性： AgCuAu导电性：导电性：AgCuAu化学活动性

5、：化学活动性：CuAgAu2 2、金、银、铜有怎样的物理性质？、金、银、铜有怎样的物理性质？青铜（含锡、铅）青铜（含锡、铅）司母戊鼎司母戊鼎工业上常用铜合金来制造各种机械零件工业上常用铜合金来制造各种机械零件 2Cu+O2Cu+O2 2=2CuO=2CuO2Cu+S=Cu2Cu+S=Cu2 2S S2Cu+O2Cu+O2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2=Cu=Cu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 33 3、铜制水管生锈呈绿色，如何形成的？铜常用于、铜制水管生锈呈绿色，如何形成的？铜常用于作水管的原因？铜导线用时较长，与电源插座之作水管的原因？铜导线用时较长，与电源插座之处变黑是为

6、什么？铜还与哪些非金属反应？处变黑是为什么？铜还与哪些非金属反应？CuOCu2OCuSO45H2OCuSO4铜的化合物铜的化合物 2Cu+O2Cu+O2 2=2CuO=2CuO2Cu+S=Cu2Cu+S=Cu2 2S S2Cu+O2Cu+O2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2=Cu=Cu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3氧化性酸氧化性酸浓硫酸浓硫酸_浓硝酸浓硝酸_稀硝酸稀硝酸_盐盐AgNO3、FeCl3_Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag、2.铜的重要化合物铜的重要化合物 (1)CuO：_色难溶于水的固体，与酸可以反应，可以用色难溶于

7、水的固体，与酸可以反应，可以用H2、CO、Al还原出还原出Cu。(2)Cu(OH)2：_色难溶物，与酸可以反应，与稀色难溶物，与酸可以反应，与稀H2SO4反应反应的离子方程式为的离子方程式为_，受热分解，受热分解为为_和和H2O。(3)铜盐铜盐Cu2(OH)2CO3的名称为的名称为_，是铜绿的成分，它，是铜绿的成分，它是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，它受热易分解：是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，它受热易分解：_。黑黑蓝蓝CuO碱式碳酸铜碱式碳酸铜Cu(OH)22H=Cu22H2OCu2(OH)2CO3,2CuOH2OCO2蓝蓝 白色白色 氧化铜高温下分解：氧化铜高温下分解：4CuO = 2Cu

8、4CuO = 2Cu2 2O+OO+O2 2高温高温1. 1. (1)一位收藏者有一枚表面是黑色、且有少量一位收藏者有一枚表面是黑色、且有少量绿色锈状物的货币，则这肯定是绿色锈状物的货币，则这肯定是_币。铜绿可币。铜绿可以用化学方法除去，试写出除去铜绿而不损伤器以用化学方法除去，试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式：物的化学方程式：_。(2)(2)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中，能有效鉴别其真假的是下列方法中，能有效鉴别其真假的是_。A.A.观察颜色观察颜色 B.B.查看图案查看图案 C.C.用手掂量轻重用手掂量轻重D.D.滴一滴硝酸在

9、币的表面，观察现象滴一滴硝酸在币的表面，观察现象2 2、黄金的纯度以、黄金的纯度以K K为单位来表示，为单位来表示，24K24K的的黄金是纯金，黄金是纯金，12K12K的黄金含的黄金含5050的金，其的金，其余是银和铜。余是银和铜。（1 1）18K18K的黄金含金多少？的黄金含金多少？（2 2）为什么经常用掺入其他金属的黄金）为什么经常用掺入其他金属的黄金作首饰？作首饰？金合金比纯金易加工、强度高、耐磨损、成本低。金合金比纯金易加工、强度高、耐磨损、成本低。物理性质物理性质化学性质化学性质金属单质的基本性质金属单质的基本性质大多数在常温下是固体大多数在常温下是固体大多数呈银白色大多数呈银白色,

10、有金属光泽有金属光泽大多数有延展性大多数有延展性,是电和热的良导体是电和热的良导体多数可与多数可与O2、 Cl2等活泼非金属反应等活泼非金属反应大多数可与酸反应大多数可与酸反应与盐的相互置换与盐的相互置换还原性还原性4、金属的共性、金属的共性二、复合材料二、复合材料 材料材料 实例实例 优点优点 缺点缺点金属材料金属材料钢铁钢铁无机非金无机非金属材料属材料普通玻璃普通玻璃有机合成有机合成材料材料塑料塑料硬度大硬度大易加工易加工易被腐蚀易被腐蚀抗腐蚀抗腐蚀耐高温耐高温易破碎易破碎耐腐蚀耐腐蚀易老化易老化不耐高温不耐高温1 1、复合材料的概念：、复合材料的概念： 将两种或两种以上的性质不同的材料经

11、过将两种或两种以上的性质不同的材料经过特殊的加工制成的材料称为复合材料。特殊的加工制成的材料称为复合材料。 2 2、复合材料的组成：、复合材料的组成：基体基体 起粘结作用起粘结作用增强体增强体起骨架作用起骨架作用复合材料复合材料玻璃钢玻璃钢基体：基体：合成树脂合成树脂增强体：增强体：玻璃纤维玻璃纤维玻璃钢玻璃钢2 2）、碳纤维复合材料）、碳纤维复合材料碳纤维复碳纤维复合材料合材料基体：合成树脂基体：合成树脂增强体：碳纤维增强体：碳纤维性能：性能：韧性好，强度高，质量轻韧性好，强度高，质量轻2 2、航空、航天领域的复合材料、航空、航天领域的复合材料1 1）机翼、机身、导弹壳体的复合材料组成）机翼

12、、机身、导弹壳体的复合材料组成基体基体：金属金属增强体：增强体：纤维（碳纤维、氧化铝纤维等）纤维（碳纤维、氧化铝纤维等）性能：性能：耐高温、导电导热性好、不易老化，密度小耐高温、导电导热性好、不易老化，密度小2 2）机身隔热复合材料：）机身隔热复合材料：基体：基体：陶瓷陶瓷增强体：增强体：碳纤维、碳化硅纤维等碳纤维、碳化硅纤维等性能：性能：耐高温、韧性好耐高温、韧性好1、你能说出普通玻璃、普通钢、玻璃钢的、你能说出普通玻璃、普通钢、玻璃钢的区别吗？区别吗？（钢化玻璃）（钢化玻璃） 普通玻璃普通玻璃普通钢普通钢 玻璃钢玻璃钢主要组成元主要组成元素或物质素或物质材料类别材料类别性能性能Na2SiO

13、3CaSiO3、SiO2 Fe、C玻璃纤维玻璃纤维合成树脂合成树脂无机非金属材料无机非金属材料金属材料金属材料复合材料复合材料抗腐蚀、质脆抗腐蚀、质脆强度高、韧强度高、韧性好、易被性好、易被腐蚀腐蚀密度小、密度小、强度高、强度高、耐腐蚀耐腐蚀 复合材料复合材料 合合 金金成分成分两种或两种以两种或两种以上不同材料上不同材料两种或两种以上金两种或两种以上金属材料或金属与非属材料或金属与非金属金属形成工艺形成工艺特殊加工特殊加工熔合熔合性质性质 优于原材料优于原材料2 2、复合材料和合金比较：、复合材料和合金比较：概括概括整合整合1下列说法是否正确下列说法是否正确(用用“”或或“”填写填写)。(1

14、)合金的成分都是金属，属于混合物合金的成分都是金属，属于混合物 ( )(2)任何不同的金属都可熔合为合金任何不同的金属都可熔合为合金 ( )(3)钢和生铁的熔点都比纯铁低钢和生铁的熔点都比纯铁低 ( )(4)合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同()2合金是指两种或两种以上的金属合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属或金属与非金属)熔熔合而成的具有金属特性的物质。分析下表数据，不能合而成的具有金属特性的物质。分析下表数据，不能形成合金的是形成合金的是()NaCuAlFe熔点熔点/97.810836601535沸点沸点/88325672

15、4672750ACu和和Al BFe和和Na CFe和和Cu DAl和和Na B3下表中，对陈述下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是都正确的是()选项选项陈述陈述陈述陈述判断判断A铜绿的主要成分是碱铜绿的主要成分是碱式碳酸铜式碳酸铜可用稀盐酸除铜器可用稀盐酸除铜器表面的铜绿表面的铜绿对；对；对；无对；无B铜表面易形成致密的铜表面易形成致密的氧化膜氧化膜铜容器可以盛放浓铜容器可以盛放浓硫酸硫酸对；对；对；有对；有C向硫酸铜溶液通入氨向硫酸铜溶液通入氨气，有蓝色沉淀产生气，有蓝色沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，过滤后灼烧滤渣，最后变成黑色固体最后变成黑色

16、固体把铜丝放在酒精灯把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝火焰上灼烧，铜丝表面变黑表面变黑对；对；对；有对；有D蓝色硫酸铜晶体受热蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉转化为白色硫酸铜粉末是物理变化末是物理变化硫酸铜溶液可用作硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂游泳池的消毒剂错；错；对；无对；无D4若将铜币、银币和金币分别放到稀硝酸中浸泡，能溶解的是若将铜币、银币和金币分别放到稀硝酸中浸泡，能溶解的是_，不溶解的是，不溶解的是_，写出溶解时的化学方程，写出溶解时的化学方程式式_【答案】【答案】铜币、银币金币铜币、银币金币3Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O3Ag4HNO3(稀稀)=3A

17、gNO3NO2H2O 。金属活动顺序表及性质比较金属活动顺序表及性质比较 金属活动金属活动性顺序性顺序KCaNaMg Al ZnFe Sn PbHCuHgAgPtAu原子失电原子失电子能力子能力由易到难，还原性由强到弱由易到难，还原性由强到弱阳离子得阳离子得电子能力电子能力由难到易，氧化性由弱到强由难到易，氧化性由弱到强和和O2反应反应常温下常温下易被氧易被氧化化常温下能常温下能被氧化被氧化(生生成氧化膜成氧化膜)常温下常温下在干燥在干燥空气空气中中不易被不易被氧化氧化加热时加热时能被氧能被氧化化不能被不能被氧化氧化和和H2O反应反应常温下常温下置换出置换出氢氢加热或与加热或与H2O(g)反应

18、置换出氢反应置换出氢不能置换出水中不能置换出水中的氢的氢和酸反应和酸反应剧烈反剧烈反应置换应置换出酸中出酸中的氢的氢能置换出酸中能置换出酸中的氢，的氢，Fe、Al常温下在浓常温下在浓HNO3、浓、浓H2SO4中被中被“钝化钝化”不能置换稀酸中的不能置换稀酸中的氢氢与氧与氧化性化性酸反酸反应应只与王水只与王水反应反应和碱反应和碱反应仅仅Al、Zn能跟强碱溶液反应生成能跟强碱溶液反应生成H2和盐反应和盐反应先与水先与水反应反应前边的金属从盐溶液中置换出后边的金前边的金属从盐溶液中置换出后边的金属属碱的热分解碱的热分解受热不受热不分解分解受热分解受热分解常温分解常温分解 铜、银、金是人类认识最早的三

19、种金属，因为很早就被铜、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，因此有人们用作钱币，因此有“货币金属货币金属”之称。由于铁的金属性比之称。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，它们设计了如下方案：组为了证明铁的金属活动性比铜强，它们设计了如下方案：(1)铁片置于硫酸铜中溶液有铜析出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铁、铜和氯气反应分别生成FeCl3和和CuCl2(3)足量的铁粉和铜粉分别与浓硫酸反应生成足量的铁粉和铜粉分别与浓硫酸反应

20、生成FeSO4和和CuSO4(4)铜片置于铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解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，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铁片上无气泡产生，而铜片上有气泡产生 以上设计合理的有以上设计合理的有_。 【破题技巧破题技巧】证明金属活动性强弱的方法常有证明金属活动性强弱的方法常有与与H2O或或H反应的难易；反应的难易；置换反应；置换反应；原电池原理；原电池原理；电解原理等。电解原理等。【精讲精析精讲精析】(1)Fe把把Cu置换出来，可以证明置换出来，可以证明Fe比比Cu活泼；活泼；(2

21、)Fe、Cu还原还原Cl2生成的产物中氯均为生成的产物中氯均为1价，不能证明；价，不能证明；(3)根据根据FeSO4和和CuSO4无法证明无法证明Fe、Cu的活泼性；的活泼性；(4)Cu还原还原Fe3为为Fe2，说明还原性，说明还原性Cu比比Fe2强，不能证明强，不能证明Cu、Fe的还原的还原性或活泼性强弱；性或活泼性强弱；(5)形成原电池，形成原电池，Fe作负极失电子，活动性作负极失电子，活动性FeCu。【答案答案】(1)(5)1a、b、c、d、e分别是分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的五种金属中的一种。已知：一种。已知：a、c、e均能与稀硫酸反应放出气体；均能与稀硫酸反应放出气

22、体；b和和d的硝酸盐反应，置换出单质的硝酸盐反应，置换出单质d；c与强碱反应放出气体；与强碱反应放出气体；c、e在冷浓硫酸中发生钝化。由此可判断在冷浓硫酸中发生钝化。由此可判断a、b、c、d、e依次为依次为()AFe、Cu、Al、Ag、MgBAl、Cu、Mg、Ag、FeCMg、Cu、Al、Ag、Fe DMg、Ag、Al、Cu、Fe【解析解析】由可知由可知b为为Cu，d为为Ag，a、c、e为为Fe、Al、Mg，再由知，再由知c为为Al，由可知，由可知e为为Fe，最后确定，最后确定a为为Mg 。【答案答案】C(2012广东省实验中学测试广东省实验中学测试)利用废铁丝、硫酸铜废液利用废铁丝、硫酸铜废

23、液(含含硫酸亚铁硫酸亚铁)和被有机物污染的废铜粉制备硫酸铜晶体。生产过和被有机物污染的废铜粉制备硫酸铜晶体。生产过程如下：程如下：试回答下列问题：试回答下列问题： (1)铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀H2SO4进行处理，可能发进行处理，可能发 生反应的离子方程式有生反应的离子方程式有_。 (2)废铜粉与还原所得铜粉混合灼烧，检验发现灼烧后得到的废铜粉与还原所得铜粉混合灼烧，检验发现灼烧后得到的是是CuO和少量和少量Cu的混合物。原因是：的混合物。原因是：灼烧不充分灼烧不充分Cu未被完全氧化。未被完全氧化。CuO被还原。还原剂是被还原。还原剂是_，该还原反应的化学方程式

24、，该还原反应的化学方程式是是_。(3)为了使灼烧后的氧化铜混合物充分酸溶，在加入稀为了使灼烧后的氧化铜混合物充分酸溶，在加入稀H2SO4的的同时，还通入同时，还通入O2。通入。通入O2的目的是的目的是(用化学反应方程式表用化学反应方程式表示示)_。(4)直接向氧化铜混合物中加入浓硫酸并加热进行酸溶，也可直接向氧化铜混合物中加入浓硫酸并加热进行酸溶，也可达到充分酸溶的目的，但实际操作中较少使用，原因可能是达到充分酸溶的目的，但实际操作中较少使用，原因可能是_。 【精讲精析】【精讲精析】(1)废铁丝上可能有铁锈与废铁丝上可能有铁锈与H2SO4反应生成反应生成Fe3，Fe3有可能与有可能与Fe反应生

25、成反应生成Fe2。(2)废铜粉被有机物污染，经废铜粉被有机物污染，经灼烧产生灼烧产生C或或CO，C或或CO又还原又还原CuO得得Cu。(3)Cu不溶于稀不溶于稀H2SO4，但如果同时通入，但如果同时通入O2能将能将CuCu2。【答案】【答案】(1)Fe2O36H=2Fe33H2O，2Fe3Fe=3Fe2，Fe2H=Fe2H2(2)C或或CO2CuOC=2CuCO2(3)2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O(4)生成等量硫酸铜晶体所消耗的硫酸更多，且会产生污染大生成等量硫酸铜晶体所消耗的硫酸更多，且会产生污染大 气的气体气的气体SO22已知酸性条件下有如下反应：已知酸性条件下有如下反应：

26、2Cu=Cu2Cu。由于反应。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生Cu或或Cu2O，两者都是，两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证，实验操作和实验现象记录如下：物作了验证，实验操作和实验现象记录如下：加入加入试剂试剂稀硫酸稀硫酸浓硫酸加浓硫酸加热、热、稀硝酸稀硝酸浓硝酸浓硝酸实验实验现象现象红色固体红色固体和蓝色溶和蓝色溶液液无色气体无色气体无色气体和无色气体和蓝色溶液蓝色溶液红棕色气体红棕色气体和蓝色溶液和蓝色溶液由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产

27、物是由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是()ACu BCu2OC一定有一定有Cu，可能有，可能有Cu2O D一定有一定有Cu2O，可能有，可能有Cu【解析解析】本题考查铜及其化合物的主要性质。若产物本题考查铜及其化合物的主要性质。若产物只有只有Cu，与稀，与稀H2SO4作用不会得到蓝色溶液；若只有作用不会得到蓝色溶液；若只有Cu2O符符合各实验现象，若合各实验现象，若Cu2O中含有中含有Cu也符合各现象。也符合各现象。【答案答案】D 答题模板答题模板鉴别题的一般答题模板鉴别题的一般答题模板考题实录考题实录如何鉴别下列各组物质？请说明实验方法。如何鉴别下列各组物质？请说明实验方法。1Na2CO

28、3固体与固体与NaHCO3固体：固体：分别加入分别加入CaCl2溶液，生成溶液，生成CaCO3的为的为Na2CO3，另一为，另一为NaHCO3。2Na2CO3溶液和溶液和NaHCO3溶液：溶液：取两溶液分置于两个试管中，分别加入取两溶液分置于两个试管中，分别加入BaCl2溶液，生成白色沉淀溶液，生成白色沉淀的为的为Na2CO3溶液，无沉淀生成的为溶液，无沉淀生成的为NaHCO3溶液溶液。3MgCl2溶液和溶液和AlCl3溶液：溶液：向两溶液中分别加入向两溶液中分别加入NaOH溶液，有白色沉淀生成的为溶液，有白色沉淀生成的为MgCl2溶溶液，另一为液，另一为AlCl3溶液溶液。规范答案规范答案1

29、.(法法1)取两固体少许分置于两个试管中，分别加热，取两固体少许分置于两个试管中，分别加热，将生成的气体通入澄清石灰水中，有浑浊生成的原固将生成的气体通入澄清石灰水中，有浑浊生成的原固体为体为NaHCO3，另一固体为，另一固体为Na2CO3。(法法2)取两固体少许取两固体少许(同量同量)分置于两个试管中，同时加分置于两个试管中，同时加入同浓度的稀盐酸，反应剧烈的为入同浓度的稀盐酸，反应剧烈的为NaHCO3固体，另固体，另一固体为一固体为Na2CO3。2(法法1)题中答案题中答案(法法2)取两溶液少许分置于两个试管中，分别逐滴加入取两溶液少许分置于两个试管中，分别逐滴加入稀盐酸，开始立即产生气体

30、的为稀盐酸，开始立即产生气体的为NaHCO3溶液，另一溶液，另一溶液为溶液为Na2CO3。3取两溶液少许分置于两个试管中，分别逐滴加入取两溶液少许分置于两个试管中，分别逐滴加入NaOH溶液，有白色沉淀生成，继续滴加，白色沉淀溶液，有白色沉淀生成，继续滴加，白色沉淀溶解的为溶解的为AlCl3溶液，不溶解的为溶液，不溶解的为MgCl2溶液。溶液。答题模板答题模板1.对于固体鉴别一般模式为：对于固体鉴别一般模式为：分别取固体分置于两个试管中加热或加入分别取固体分置于两个试管中加热或加入试剂，现象试剂，现象是是，是，是物质。物质。分别取固体分置于两个试管中溶于水形成溶液，加分别取固体分置于两个试管中溶

31、于水形成溶液，加试试剂，现象是剂，现象是，是，是物质。物质。2对于溶液鉴别一般模式为：对于溶液鉴别一般模式为：分别取两溶液分置于两个试管中，分别加入分别取两溶液分置于两个试管中，分别加入试剂，现试剂，现象是象是，为，为物质。物质。分别取两溶液分置于两个试管中，分别加入分别取两溶液分置于两个试管中，分别加入试剂，现试剂，现象是象是，继续加入，继续加入试剂，现象是试剂，现象是，为，为物质。物质。高考题组一合金和高考题组一合金和Cu及其化合物的主要性质及其化合物的主要性质1下列说法是否正确下列说法是否正确(填填“”或或“”)?(1)Cu单质放置在空气中生成氧化物，且其氧化物为碱性氧化单质放置在空气中

32、生成氧化物，且其氧化物为碱性氧化物物(2011山东高考山东高考)()(2)FeCl3能利用置换反应得到能利用置换反应得到CuCl2(2011福建高考福建高考)()(3)FeCl3溶液与溶液与Cu的反应离子方程式为的反应离子方程式为CuFe3=Cu2Fe2(2011江苏高考江苏高考)()(4)目前我国流通的硬币是由合金材料制造的目前我国流通的硬币是由合金材料制造的(2009广东高考广东高考)()(5)生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加(2009广东高考广东高考)()【解析解析】(1)Cu放置在空气中生成放置在空气中生成Cu2(OH)2CO3；(2)蒸干得

33、蒸干得到的是到的是Cu(OH)2不是不是CuCl2；(3)Fe3Cu=Fe2Cu2不是不是置换反应；置换反应；(4)海轮外壳的铜块作正极，促进腐蚀；海轮外壳的铜块作正极，促进腐蚀；(5)电荷不电荷不守恒；守恒；(7)碳含量生铁最高。碳含量生铁最高。【答案答案】(1)(2)(3)(4)(5)2(2011海南高考海南高考)铜是重要金属，铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：液等。请回答以下问题：(1)CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方

34、程可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为式为_；(2)CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是是_。【解析解析】(2)CuSO4易与水结合生成蓝色的易与水结合生成蓝色的CuSO45H2O晶体，晶体，白色粉末变成蓝色晶体，反应现象明显。白色粉末变成蓝色晶体，反应现象明显。3(2011江苏高考江苏高考)Mg2Cu是一种储氢合金。是一种储氢合金。350 时，时，Mg2Cu与与H2反应，生成反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为其中氢的质量分数为0.077)。Mg2Cu与与H2反

35、应的化学方程式为反应的化学方程式为_。【解析解析】根据原子守恒和金属元素氢化物中氢的质量分数为根据原子守恒和金属元素氢化物中氢的质量分数为0.077可判断，该金属元素的氢化物为可判断，该金属元素的氢化物为MgH2。(2)化学性质化学性质2氧化铜氧化铜(1)物理性质：物理性质： 色粉末状固体色粉末状固体(2)化学性质化学性质黑黑在合金和复合材料的概念中均提及在合金和复合材料的概念中均提及“两种或两种以两种或两种以上上”的字眼，由此能说合金即为复合材料吗？的字眼，由此能说合金即为复合材料吗？提示：提示：不能合金性能单一，它只能作复合材料的基体不能合金性能单一，它只能作复合材料的基体或增强体或增强体

36、1铜锈是一种绿色化合物，它的成分为碱式碳酸铜，兼有铜锈是一种绿色化合物，它的成分为碱式碳酸铜，兼有氢氧化铜和碳酸铜的性质试推测：铜锈在高温灼烧条氢氧化铜和碳酸铜的性质试推测：铜锈在高温灼烧条件下充分反应后的固体物质是件下充分反应后的固体物质是 ()A黑色的氧化铜黑色的氧化铜B红色的氧化亚铜红色的氧化亚铜C蓝色的氢氧化铜和碳酸铜蓝色的氢氧化铜和碳酸铜D黑色的氧化亚铜黑色的氧化亚铜答案：答案： B2新型镁合金被大量应用于制作笔记本电脑的外壳、竞赛新型镁合金被大量应用于制作笔记本电脑的外壳、竞赛自行车的框架等，这些实际应用充分体现了下列哪些镁自行车的框架等，这些实际应用充分体现了下列哪些镁合金的优异

37、性能合金的优异性能 ()熔点低硬度大延展性好导电性强熔点低硬度大延展性好导电性强密度小密度小(质地轻盈质地轻盈)耐腐蚀耐腐蚀ABC D答案：答案： D3下列有关材料的说法不正确的是下列有关材料的说法不正确的是 ()A金属材料是指金属及其合金，且合金的性能优于纯金属材料是指金属及其合金，且合金的性能优于纯金属金属B传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐成分都是硅酸盐C复合材料是由基体和增强体两部分组成的复合材料是由基体和增强体两部分组成的DC60也是一种材料也是一种材料.解析：解析：合金一般比纯金属具有更优越的物理、机械性合金一般比

38、纯金属具有更优越的物理、机械性能等，能等，A正确；传统无机非金属材料主要指陶瓷、水泥、正确；传统无机非金属材料主要指陶瓷、水泥、玻璃，都是硅酸盐产品，而新型无机非金属材料则不玻璃，都是硅酸盐产品，而新型无机非金属材料则不是，是，B错误；复合材料由基体和增强体两部分组成，错误；复合材料由基体和增强体两部分组成，C正确；正确；C60是一种新型无机非金属材料，是一种新型无机非金属材料，D正确正确答案：答案： B4下列产品或材料属于复合材料的是下列产品或材料属于复合材料的是 ()玻璃钢钓鱼竿飞机机身航天飞机隔热玻璃钢钓鱼竿飞机机身航天飞机隔热陶瓷瓦纳米高分子复合材料陶瓷瓦纳米高分子复合材料A BC D

39、全部全部答案：答案：D5下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A碳纤维增强复合材料可用于人体组织中韧带的碳纤维增强复合材料可用于人体组织中韧带的制作制作B钢化玻璃是新型无机非金属材料钢化玻璃是新型无机非金属材料C银、铜、铁都是有色金属材料银、铜、铁都是有色金属材料D碳化硅陶瓷具有压电效应碳化硅陶瓷具有压电效应解析：解析：钢化玻璃是由普通玻璃熔化后急速冷却而成，成钢化玻璃是由普通玻璃熔化后急速冷却而成，成分与普通玻璃完全相同，仍属传统无机非金属材料；铁分与普通玻璃完全相同，仍属传统无机非金属材料；铁为黑色金属材料，银、铜皆为有色金属材料；压电陶瓷为黑色金属材料，银、铜皆为有色金属材料；压电陶瓷具有

40、压电效应，其主要成分是钛酸钡和钛酸铅等具有压电效应，其主要成分是钛酸钡和钛酸铅等答案：答案： A6铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，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产生了深远的影响，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响，请完成请完成(1)(3)题：题：(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜即曾青即曾青(CuSO4)跟铁反应生成铜跟铁反应生成铜试写出该反应的化学方程式：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铜器表面有时会生成铜绿，请写

41、出生成铜绿的化学方程式：式：_，这层铜，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：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(铜的熔点是铜的熔点是1 183.4，铁的熔点是，铁的熔点是1 534.8)解析：解析：(1)FeCuSO4 = = FeSO4Cu.(2)2CuO2H2OCO2 = = Cu2(OH)2CO3；要除去铜器表面；要除去铜器表面的铜绿，考虑选择盐

42、酸，因盐酸不和铜反应，且盐酸具有的铜绿，考虑选择盐酸，因盐酸不和铜反应，且盐酸具有挥发性化学反应方程式如下：挥发性化学反应方程式如下：Cu2(OH)2CO34HCl = = 2CuCl2CO23H2O.(3)根据题给信息以及做货币的实际，选择铜做货币是因为根据题给信息以及做货币的实际，选择铜做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，不易被腐蚀稳定，不易被腐蚀答案：答案：(1)FeCuSO4 = = FeSO4Cu(2)2CuO2H2OCO2 = = Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO34HCl = = 2CuC

43、l2CO23H2O(3)选择铜做货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造选择铜做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，不易被腐蚀成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀例例1某课外研究小组用含有较多杂质的铜粉，通过不某课外研究小组用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾其设计的实验过程为：同的化学反应制取胆矾其设计的实验过程为：(1)铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于物，灼烧时将瓷坩埚置于_上上(用以下所给仪器的用以下所给仪器的编号填入，下同编号填入，下同)，灼烧后的坩埚应放在，灼烧

44、后的坩埚应放在_上，不上，不能直接放在桌面上能直接放在桌面上实验所用仪器：实验所用仪器：a.蒸发皿蒸发皿b石棉网石棉网c泥三角泥三角d表面皿表面皿e坩埚钳坩埚钳f试管夹试管夹(2)通过途径通过途径实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、_、冷却结晶、冷却结晶、_、自然干燥、自然干燥写出该途径中铜转化为硫酸铜的化学方程式：写出该途径中铜转化为硫酸铜的化学方程式：_(3)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径相比，相比，途径途径有明显的两个优点是：有

45、明显的两个优点是：_、_.(4)在测定所得胆矾在测定所得胆矾(CuSO4xH2O)中结晶水中结晶水x值的实验过程值的实验过程中：称量操作至少进行中：称量操作至少进行_次次(5)若测定结果若测定结果x值偏高，可能的原因是值偏高，可能的原因是_A加热温度过高加热温度过高 B胆矾晶体的颗粒较大胆矾晶体的颗粒较大C加热后放在空气中冷却加热后放在空气中冷却 D胆矾晶体部分风化胆矾晶体部分风化名师精析名师精析用坩埚灼烧固体的仪器有酒精灯、泥三角、用坩埚灼烧固体的仪器有酒精灯、泥三角、坩埚、坩埚钳、玻璃棒制硫酸铜溶液用的是途径坩埚、坩埚钳、玻璃棒制硫酸铜溶液用的是途径.因因为途径为途径原料利用率低，且产生污

46、染性气体原料利用率低，且产生污染性气体SO2.测定所得测定所得胆矾胆矾(CuSO4xH2O)中结晶水中结晶水x值的实验过程中至少称量值的实验过程中至少称量4次：次：坩埚质量、坩埚样品质量、加热失水后坩埚样品质量坩埚质量、坩埚样品质量、加热失水后坩埚样品质量(这这一操作至少进行两次，两次质量误差不超过一操作至少进行两次，两次质量误差不超过0.1 g)答案：答案：B解析：解析：从关系式上看，二者应该相等，但在实际操作中，从关系式上看，二者应该相等，但在实际操作中，中中H2还原还原CuO时要先通入一段时间的时要先通入一段时间的H2，那么制得的，那么制得的H2不能完全用来还原不能完全用来还原CuO，制

47、得的，制得的Cu的量就比少的量就比少答案：答案：B例例2“耐耐高温长寿命抗氧化陶瓷复合材料应用技术高温长寿命抗氧化陶瓷复合材料应用技术”曾获国家技术发明一等奖该复合材料的强度比钢还大，曾获国家技术发明一等奖该复合材料的强度比钢还大，在航空航天器中用来替代金属材料，可节约在航空航天器中用来替代金属材料，可节约20%30%的的燃料下列关于该材料的叙述中不正确的是燃料下列关于该材料的叙述中不正确的是 ()A该材料属于新型复合材料该材料属于新型复合材料B该材料的化学性质非常稳定该材料的化学性质非常稳定C与金属一样有较好的传热性能与金属一样有较好的传热性能D可以替代金属做耐高温结构材料可以替代金属做耐高

48、温结构材料.名师精析名师精析由材料名称可知，该材料为新型的复合材由材料名称可知，该材料为新型的复合材料，料，A正确该材料硬度大，可替代金属材料，耐高温，正确该材料硬度大，可替代金属材料，耐高温，化学性质一定是稳定的，化学性质一定是稳定的，B、D正确用该材料可以节约正确用该材料可以节约20%30%的燃料，说明该陶瓷绝热性能好，可以有效防的燃料，说明该陶瓷绝热性能好，可以有效防止热量散失，止热量散失，C错误错误答案答案C4玻璃钢的制取过程是玻璃钢的制取过程是 ()A玻璃与钢熔合而成的玻璃与钢熔合而成的B把玻璃纤维加到钢中制成的把玻璃纤维加到钢中制成的CSiO2和钢熔合而成的和钢熔合而成的D玻璃纤维

49、加到合成树脂中复合形成的玻璃纤维加到合成树脂中复合形成的解析：解析：玻璃钢是一种以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基玻璃钢是一种以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体复合而成的一种复合材料，其强度可超过合金钢的强度，体复合而成的一种复合材料，其强度可超过合金钢的强度，密度只有钢铁的密度只有钢铁的1/5左右，并保持着良好的耐化学腐蚀性、左右，并保持着良好的耐化学腐蚀性、电绝缘性和机械加工性能，故电绝缘性和机械加工性能，故A、B、C都是错误的都是错误的答案：答案：D 铜及其化合物一般都具有特殊的颜色，如铜及其化合物一般都具有特殊的颜色，如Cu、Cu2O呈红色，呈红色，CuO呈黑色，呈黑色，CuSO45H2

50、O、Cu(OH)2呈蓝色，呈蓝色，Cu2(OH)2CO3呈绿色等在铜及其化合物中，呈绿色等在铜及其化合物中，Cu2O和铜绿和铜绿Cu2(OH)2CO3是重点内容，试题中除以信息题的形式出现是重点内容，试题中除以信息题的形式出现外，还常设置探究性题外，还常设置探究性题例例研究性学习小组为检测实验室用研究性学习小组为检测实验室用H2还原还原CuO所得红所得红色固体中是否含有色固体中是否含有Cu2O进行了探究：进行了探究：.查阅资料：查阅资料：Cu2O属于碱性氧化物；高温灼烧属于碱性氧化物；高温灼烧CuO生成生成Cu2O；Cu2O在酸性条件下能发生下列反应：在酸性条件下能发生下列反应：Cu2O2H