高中化學(xué)第4章材料家族中的元素第2節(jié)鋁金屬材料(第2課時(shí))教學(xué)設(shè)計(jì)2化學(xué)教案

1、第4章材料家族中的元素第2節(jié)鋁金屬材料第2課時(shí)【教學(xué)目標(biāo)】.通過(guò)對(duì)不銹鋼不易銹蝕原理的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)金屬性質(zhì)與金屬材料的密切關(guān)系。.使學(xué)生了解金、銀、銅的主要性質(zhì)以及它們作為材料在工業(yè)生產(chǎn)和高科技領(lǐng)域的應(yīng)用?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、金屬的通性.物理通性(1)除CaAu外，大多數(shù)金屬呈銀白色,不透明，有金屬光澤(2)大多數(shù)金屬有延展性(Au_的延展性最好)。(3)金屬一般是熱和電的良導(dǎo)體。.化學(xué)通性反應(yīng)過(guò)程中金屬只有還原性,沒(méi)有氧化性。(1)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與氧氣反應(yīng)：金屬+氧氣-金屬氧化物。與硫反應(yīng)變價(jià)金屬與硫反應(yīng)生成低價(jià)金屬硫化物。與氯氣反應(yīng)變價(jià)金屬與氯氣反應(yīng)生成高價(jià)金屬氯化物。(2)與水反

2、應(yīng)鈉、鉀等活潑金屬能與水反應(yīng)2Na+2hbO=2NaOHH2T2K+2H2O=2KOHH4(3)與酸的反應(yīng)非氧化性酸金屬活動(dòng)性順序表中排在氫前面的金屬能與鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)生成氫氣。氧化性酸金屬遇硝酸、濃硫酸反應(yīng)不生成氫氣，反應(yīng)時(shí)一般把濃硝酸還原成二氧化氮，把稀硝酸還原成一氧化氮，把濃硫酸還原成二氧化硫。(4)與鹽反應(yīng)2A1+3CuSO=A12(SO4)3+3CuCu+2AgNO=Cu(N02+2Ag2FeC13+Fe=3FeC22FeCL+Cu=2FeC2+CuC12(用于雕刻銅線(xiàn)電路板)(5)與氧化物反應(yīng)點(diǎn)燃2Mg+CQ=2MgOC高溫鋁熱反應(yīng)：2A1+Fe2Q=A12Q+2Fe二、金屬材

3、料(1)黑色金屬材料：包括鐵,銘*以及它們的合金。(2)有色金屬材料：除鐵、銘、鎰以外的其他金屬材料及其合金。2-重要的黑色金屬材料一一鋼鐵鋼鐵鋼鐵是鐵的合金的總稱(chēng)，由鐵轉(zhuǎn)化為鋼改變了鐵中的碳及其他元素的含量，性能增強(qiáng)。由于鋼鐵中含有其他雜質(zhì)，所以易被銹蝕。(2)重要的合金不銹鋼在普通鋼的基礎(chǔ)上加入銘等多種元素形成不銹鋼，具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性。三、幾種有色金屬材料一一金、銀、銅1.物理性質(zhì)顏色狀態(tài)硬度延展性導(dǎo)電、熱性金型色固態(tài)較小良良銀銀白色固態(tài)較小良良銅紫紅色固態(tài)較小良良2.銅及其化合物的化學(xué)性質(zhì)高溫(2)氧化銅分解：4CuO=2CgQT。(3)膽磯受熱分解：CuSO5H2O=Cu

4、SO+5屋O(g)。.金、銀、銅的主要用途(1)金：廣泛應(yīng)用于電子元件，制造飛機(jī)、航天器部件材料(2)銀：有機(jī)合成中的催化劑，制造化學(xué)電源。(3)銅：制造電線(xiàn)、電纜、銅芯片，制水管四、探究升華.銅的化學(xué)性質(zhì)與非金屬反應(yīng)Q+2Cu=CuO黑色）S+2Cu=CuS（黑色）點(diǎn)燃Cl2+Cu=CuCl2（棕色煙）與金屬陽(yáng)離子反應(yīng)2Ag+Cu=Cuj+2Ag2Fe3+Cu=Cu+2Fe2+與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)8HN稀）+3Cu=3Cu（NO2+2NOT+4HzO2HSQ（濃）+Cu=CuSO+SQT+2HO在潮濕空氣中生銹2Cu+CO+噸8Q=Cu2（OH）2CO（銅綠）.氧化銅的化學(xué)性質(zhì).氫氧化銅的性質(zhì).

5、銅鹽的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：銅鹽溶液呈藍(lán)色。常見(jiàn)的銅鹽：CuSO(白)、CuSO5H2O(藍(lán)色)一一俗稱(chēng)藍(lán)磯、膽磯。(2)化學(xué)性質(zhì)2+CiT+2OhT=CuOH2；藍(lán)色絮狀cU2+hbS=CuS；+2H工【歸納總結(jié)】.CuSQ可用于實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)水，但不能用作干燥劑。.銅鹽溶液和Cu(OH)2沉淀的藍(lán)色常用于鑒別CiT的存在。.銅及其化合物在相互轉(zhuǎn)化時(shí)常常伴隨著顏色變化。Cu:紫紅色CuO黑色C&O:紅色Cu（OH）2：藍(lán)色CuSO:白色CuSO5H2O:藍(lán)色CuCl2：棕黃色（溶于水藍(lán)綠色）Cu（OH）2CO:綠色六、檢測(cè)題.現(xiàn)代建筑的門(mén)窗框架常用電解加工成的古銅色硬鋁制造，取硬鋁樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)

6、（每一步中的試劑均過(guò)量）：氣體溶液樣品稀鹽酸氣體不溶物濃NaO徵液溶液不溶物由此可推知，硬鋁的組成為（）A.Al、Cu、MgSi、MnB.Al、MgSi、ZnC.Al、Fe、C、SiD.Al、Si、Zn、Na2.純鐵的熔點(diǎn)為1535C,而高爐中煉鐵時(shí)生鐵（含碳量較高的鐵的合金）在1200C左右就熔化了，這是因?yàn)椋ǎ〢.鐵的純度越高熔點(diǎn)越低B.合金的熔點(diǎn)比其成分物質(zhì)的熔點(diǎn)高C.因?yàn)樾纬闪髓F碳合金，所以熔點(diǎn)變低D.生鐵在高爐內(nèi)熔化的過(guò)程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)3.周杰倫在歌曲青花瓷中唱道：“簾外芭蕉惹驟雨，門(mén)環(huán)惹銅綠”。其中的“銅綠”即是銅銹，它的化學(xué)成分是CMOH)2CO(堿式碳酸銅)。銅在潮濕的空氣中

7、生銹的化學(xué)反應(yīng)為2CuO2CO2H，O=C2(OH)2C(O0下列有關(guān)該反應(yīng)白說(shuō)法正確的是()A.該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)B.該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，變價(jià)的有兩種元素C.該反應(yīng)中氧元素和碳元素化合價(jià)發(fā)生變化，所以是氧化還原反應(yīng)D.該反應(yīng)中銅得電子，Q失電子，所以是氧化還原反應(yīng).向稀HSO中加入銅粉不反應(yīng)，若再加入某種鹽，則銅粉可逐漸 TOC o 1-5 h z 溶解，符合此條件的鹽是()NaNO3KClZnSO4Fe2(SO4)3A.B.C.D.由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的幾種物質(zhì)組成的混合粉末，取樣品進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)(部分產(chǎn)物略去)：(1)取少量溶液X,加入過(guò)量的NaOHt液，有沉淀生成

8、。取上層清液，通入CO2，無(wú)明顯變化，說(shuō)明樣品中不含有的物質(zhì)是(填寫(xiě)化學(xué)式)；(2)Z為一種或兩種氣體：若Z只為一種氣體，試劑a為飽和NaHCOt液，則反應(yīng)I中能同時(shí)生成兩種氣體的化學(xué)方程式是若Z為兩種氣體的混合物，試劑a為適量水，則Z中兩種氣 TOC o 1-5 h z 體的化學(xué)式是；（3）向Y中通入過(guò)量氯氣，并不斷攪拌，充分反應(yīng)后，溶液中的陽(yáng)離子是（填寫(xiě)離子符號(hào)）；（4）取Y中的溶液，調(diào)pH約為7,加入淀粉KI溶液和H2Q,溶液呈藍(lán)色并有紅褐色沉淀生成。當(dāng)消耗2molI時(shí)，共轉(zhuǎn)移3mol電子，該反應(yīng)的離子方程式是；另取原樣品，加入足量稀硫酸反應(yīng)。若溶液中一定不會(huì)產(chǎn)生Y中的紅色固體，則原樣品

9、中所有可能存在的物質(zhì)組合是（各組合中的物質(zhì)用化學(xué)式表示）。參考答案【解析】此題考查各種單質(zhì)的性質(zhì)（合金中各單質(zhì)保持各自的化學(xué)性質(zhì)），以及對(duì)題中信息的捕捉能力。與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，說(shuō)明有較活潑的金屬（如Al、Fe、Mg、Zn等），反應(yīng)完成后的固體不溶物與堿反應(yīng)放出氣體，只能是Si（因?yàn)锳l、Zn雖與堿反應(yīng)產(chǎn)生H2，但第一步與酸已反應(yīng)完畢），最后仍有不溶物，再結(jié)合題中“古銅色”，判斷是Cu,結(jié)合答案，選A?！敬鸢浮緼【解析】合金的熔點(diǎn)一般比其成分金屬的熔點(diǎn)低?！敬鸢浮緾【解析】分析該氧化還原反應(yīng)：.【解析】加入NaNO時(shí)，N0在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，能使銅溶解；加入Fe2(SO4)3時(shí)，發(fā)生反應(yīng)2

10、Fe3Cu=2Fe2Cu2，使銅溶解；加入KCl、ZnSO時(shí)，Cu不反應(yīng)。 TOC o 1-5 h z 【答案】D.【解析】由題干中框圖轉(zhuǎn)化的關(guān)系可知，Y中必含Cu,另有Fe2；產(chǎn)生兩種氣體必須有C。(1)上層清液中通入CO無(wú)明顯現(xiàn)象說(shuō)明無(wú)Al(OH)4，進(jìn)一步說(shuō)明樣品中無(wú)Al。(2)Z為一種氣體，則必為CO,說(shuō)明另一種氣體為SO,被NaHCO液除去，濃酸為濃H2SO,反應(yīng)為：C+2HsO(濃)=CQT+2SOT+2HOZ為兩種氣體的混合物，a為H2Q則說(shuō)明濃酸為濃HNO,Z中氣體為N5口CO。(3)Cl22Fe2=2Cl2Fe3，2Fe3Cu=2Fe2Cu2循環(huán)反應(yīng)，則溶液中陽(yáng)離子為Fe3、Cu2和過(guò)量酸余下的H。據(jù)題目信息可推知氧化還原反應(yīng)為：24I+3HO+2Fe=2I?+2Fe(OH)3；由題意分析無(wú)Cu生成，則必定是不發(fā)生Cu2Fe=CuFe2或2