第三節(jié)金屬材料復(fù)合材料第三節(jié)金屬材料復(fù)合材料基礎(chǔ)自主梳理清單一銅及重要化合物自我診斷1．銅是人類(lèi)最早使用的金屬之一，銅的生產(chǎn)和使用對(duì)國(guó)計(jì)民生各個(gè)方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，請(qǐng)完成(1)～(3)題：(1)在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅[即曾青(CuSO4)跟鐵反應(yīng)生成銅]。試寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________?；A(chǔ)自主梳理清單一銅及重要化合物自我診斷(2)銅器表面有時(shí)會(huì)生成銅綠，請(qǐng)寫(xiě)出生成銅綠的化學(xué)方程式：____________________________，這層銅綠可以用化學(xué)方法除去，試寫(xiě)出除去銅綠而不損傷器物的化學(xué)方程式：___________________________________________。(3)銅錢(qián)在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。試從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析為什么銅常用于制造貨幣。___________________________________________。(銅的熔點(diǎn)是1183.4℃，鐵的熔點(diǎn)是1534.8℃)(2)銅器表面有時(shí)會(huì)生成銅綠，請(qǐng)寫(xiě)出生成銅綠的化學(xué)方程式：_答案：(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(2)2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋CO2↑＋3H2O(3)選擇銅做貨幣是因?yàn)殂~的熔點(diǎn)比較低，容易冶煉鑄造成型；銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕答案：(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu基礎(chǔ)回歸1．銅(1)物理性質(zhì)：_____色金屬，具有良好的_______、_______和延展性。(2)化學(xué)性質(zhì)紫紅導(dǎo)電性導(dǎo)熱性基礎(chǔ)回歸紫紅導(dǎo)電性導(dǎo)熱性金屬材料復(fù)合材料課件12．氧化銅(1)物理性質(zhì)：___色粉末狀固體。(2)化學(xué)性質(zhì)黑2．氧化銅黑清單二金屬和材料自我診斷2．(原創(chuàng)題)清單二金屬和材料自我診斷A．亞運(yùn)綜合城(如圖)四萬(wàn)平方米的屋面采用中高鉻超純鐵素體不銹鋼，其耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)，防眩光性良好B．美麗的煙火成為開(kāi)幕式表演的一部分，這與高中化學(xué)中“焰色反應(yīng)”知識(shí)相關(guān)C．為紀(jì)念第16屆廣州亞運(yùn)會(huì)，特許商發(fā)行了各種貴金屬紀(jì)念幣，貴金屬是指金、銀、鉑D．廣州亞運(yùn)會(huì)金牌為通體純金答案：DA．亞運(yùn)綜合城(如圖)四萬(wàn)平方米的屋面采用中高鉻超純鐵素體不基礎(chǔ)回歸1．合金(1)概念：由________________的金屬(或金屬跟非金屬)_____

而成的具有金屬特性的物質(zhì)。(2)特性①合金熔點(diǎn)較各成分金屬的熔點(diǎn)低。②合金比各成分金屬具有更好的___________以及物理、化學(xué)和機(jī)械加工性能，如耐腐蝕性強(qiáng)、硬度大等。兩種或兩種以上熔合硬度、強(qiáng)度基礎(chǔ)回歸兩種或兩種以上熔合硬度、強(qiáng)度2．金屬材料(1)黑色金屬材料：包括_____________及其合金。①生鐵與鋼Fe、Cr、Mn生鐵鋼主要成分FeFe含碳量高低含硫、磷量少量極少或沒(méi)有硅、錳含量少量適量（加進(jìn)去）2．金屬材料Fe、Cr、Mn生鐵鋼主要成分FeFe含碳量高低②不銹鋼：普通鋼中，加入___、___等多種元素，使其耐腐蝕。(2)有色金屬材料：除_____________以外的其他金屬材料及其合金。NiCrFe、Cr、Mn3．復(fù)合材料②不銹鋼：普通鋼中，加入___、___等多種元素，使其耐腐蝕復(fù)合材料可以由_____材料、___________材料、___________材料復(fù)合而成，既保持了原有材料的特點(diǎn)，又使各組分之間協(xié)同作用，形成了____________的特性。金屬無(wú)機(jī)非金屬有機(jī)合成優(yōu)于原材料復(fù)合材料可以由_____材料、___________材料、_二、復(fù)合材料：強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕1．認(rèn)識(shí)復(fù)合材料

(1)復(fù)合材料是

，它由兩部分組成：一部分是

，作用是

；另一部分是

，作用是

。

(2)復(fù)合材料的特點(diǎn)既保持了

的特點(diǎn)，又使各組分之間

作用，形成了

的特性。將兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料經(jīng)特殊加工制成的基體黏結(jié)增強(qiáng)體骨架原有材料協(xié)同優(yōu)于原材料二、復(fù)合材料：強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕將兩種或兩種以上2．生產(chǎn)生活中常用的復(fù)合材料

(1)玻璃鋼：以

做增強(qiáng)體、

做基體的復(fù)合材料。(2)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料：在

的基體中加入了

做增強(qiáng)體，具有韌性好、強(qiáng)度高而質(zhì)輕的特點(diǎn)。3．航空、航天領(lǐng)域中的復(fù)合材料

(1)飛機(jī)、火箭的機(jī)翼，導(dǎo)彈的殼體，尾翼中的復(fù)合材料

基體：

等密度小的金屬。 增強(qiáng)體：

等耐熱性能好的纖維。玻璃纖維合成樹(shù)脂合成樹(shù)脂鎂、鋁、鈦碳纖維碳纖維2．生產(chǎn)生活中常用的復(fù)合材料玻璃纖維合成樹(shù)脂合成樹(shù)脂鎂、鋁、(2)航天飛機(jī)機(jī)身上使用的隔熱陶瓷瓦基體：各類(lèi)

。增強(qiáng)體：

、

或

?！鞠胍幌搿亢辖鸨仨氂蓛煞N以上的金屬熔合而成嗎？合金必須都是固體嗎？答：合金可以由金屬元素之間形成，也可以由金屬、非金屬之間形成，合金不一定是固體，如鉀、鈉合金在常溫下是液體。

耐高溫陶瓷Al2O3陶瓷、SiO2陶瓷碳纖維碳化硅纖維二氧化硅纖維(2)航天飛機(jī)機(jī)身上使用的隔熱陶瓷瓦耐高溫陶瓷Al2O3

幾種重要的有色金屬材料 鈦-21世紀(jì)的金屬，親生物金屬金屬物理性質(zhì)性能應(yīng)用金質(zhì)地柔軟的

色金屬，優(yōu)良的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性最好極高的抗腐蝕性電子工業(yè)，貨幣金屬銀質(zhì)地柔軟的

色金屬，具有良好的延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性最好催化、抗腐蝕性有機(jī)合成、能源開(kāi)發(fā)、醫(yī)用材料制造，電源銅硬度較小

色金屬，具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性在空氣中易銹蝕電氣和電子工業(yè)、建筑材料黃銀白紫紅 幾種重要的有色金屬材料 鈦-21世紀(jì)的金屬，親生物金屬金屬課堂互動(dòng)講練考點(diǎn)一金屬活動(dòng)性順序表及其應(yīng)用課堂互動(dòng)講練考點(diǎn)一金屬活動(dòng)性順序表及其應(yīng)用金屬材料復(fù)合材料課件1【特別提醒】

1.Fe、Al常溫下在濃硝酸、濃硫酸中鈍化，加熱時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但無(wú)H2生成。2．Cu、Hg、Ag能與強(qiáng)氧化性酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但無(wú)H2生成。3．Pt、Au只能與王水(濃HNO3與濃鹽酸一定體積比的混合物)反應(yīng)?！咎貏e提醒】1.Fe、Al常溫下在濃硝酸、濃硫酸中鈍化，加A．生活中可用鋁制的水壺?zé)瓸．鍍鋅鐵制品破損后，鍍層仍能保護(hù)鐵制品C．工業(yè)上常用熱還原法冶煉鐵，用電解法冶煉鈉D．電解法精煉銅時(shí)，粗銅中含有的Ag、Au雜質(zhì)沉積在電解槽的底部A．生活中可用鋁制的水壺?zé)窘馕觥可钪锌捎娩X制的水壺?zé)且驗(yàn)殇X是熱的良導(dǎo)體，與金屬活動(dòng)性無(wú)關(guān)，A錯(cuò)；鍍鋅鐵制品破損后，鍍層仍能保護(hù)鐵制品，是因?yàn)殇\的金屬活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，形成原電池，鋅作為負(fù)極被腐蝕而鐵作為正極得以保護(hù)，B對(duì)；由于鈉的金屬活動(dòng)性較強(qiáng)，用電解法冶煉，而鐵的活動(dòng)性較弱，用熱還原法冶煉，C對(duì)；電解法精煉銅時(shí)，由于銅的金屬活動(dòng)性比雜質(zhì)Ag、Au強(qiáng)，故Ag、Au雜質(zhì)沉積在電解槽的底部，D對(duì)?！敬鸢浮?/p>

A【解析】生活中可用鋁制的水壺?zé)且驗(yàn)殇X是熱的良導(dǎo)體，與金跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)1．(2011年福建南平高三模擬)某單質(zhì)X能從含元素Y的溶液中置換出Y單質(zhì)，由此可知(

)A．當(dāng)X、Y均為金屬時(shí)，X一定比Y活潑B．當(dāng)X、Y均為非金屬時(shí)，Y一定比X活潑C．當(dāng)X是金屬時(shí)，Y一定是金屬D．當(dāng)X是非金屬時(shí)，Y可能是金屬，也可能是非金屬解析：選A。A項(xiàng)，如Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu；B項(xiàng)說(shuō)明X比Y活潑；C項(xiàng)，如X是Mg，可與NH4Cl溶液作用產(chǎn)生H2；D項(xiàng)，在鹽溶液中，沒(méi)有非金屬置換出金屬的情況。跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)考點(diǎn)二金屬的冶煉1．金屬活動(dòng)性順序與金屬冶煉方法的關(guān)系金屬的活動(dòng)性順序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu自然界中存在形態(tài)化合態(tài)多數(shù)是化合態(tài)，極少數(shù)是游離態(tài)游離態(tài)主要冶煉方法電解法熱還原法熱分解法物理方法考點(diǎn)二金屬的冶煉1．金屬活動(dòng)性順序與金屬冶煉方法的關(guān)系金屬的

由于金屬的化學(xué)活動(dòng)性不同，金屬離子得到電子還原成金屬原子的能力也就不同，因此冶煉不同的金屬必須采用不同的冶煉方法。1．熱分解法

適用于冶煉金屬活動(dòng)性較差的金屬，如汞和銀：2．熱還原法

用還原劑(C、CO、H2、Al等)還原金屬氧化物，適合于金屬活動(dòng)性介于Al～Cu之間的大多數(shù)金屬的冶煉(不包括Al)。如 由于金屬的化學(xué)活動(dòng)性不同，金屬離子得到電子還原成金屬原子的若這類(lèi)金屬以硫化物或碳酸鹽的形式存在時(shí)，應(yīng)首先將其轉(zhuǎn)化成氧化物后再還原，如：若這類(lèi)金屬以硫化物或碳酸鹽的形式存在時(shí)，應(yīng)首先將其轉(zhuǎn)化成氧化3．電解法

適合冶煉金屬活動(dòng)性很強(qiáng)的金屬(一般是在金屬活動(dòng)順序表中鋁及排在鋁前邊的金屬)。例如：3．電解法2.鋁熱反應(yīng)(1)原理：高溫下鋁將金屬氧化物中的金屬還原出來(lái)。(2)實(shí)驗(yàn)裝置：如圖所示。2.鋁熱反應(yīng)(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①鎂條劇烈燃燒，放出一定的熱量，使氧化鐵粉末和鋁粉在較高溫度下發(fā)生劇烈的反應(yīng)。②反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的強(qiáng)光。③紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中。④待熔融物冷卻后，除去外層熔渣，仔細(xì)觀察，可以發(fā)現(xiàn)落下的是鐵珠。(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(4)鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用①該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，鋁在高溫下還原出了單質(zhì)鐵，在冶金工業(yè)上也常用這一原理制取(4)鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用例2A．目前我國(guó)流通的硬幣是由合金材料制造的B．工業(yè)上金屬M(fèi)g、Al都是用電解熔融氯化物制得的C．金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子得到電子變成金屬原子D．越活潑的金屬越難冶煉例2A．目前我國(guó)流通的硬幣是由合金材料制造的【解析】目前我國(guó)流通的硬幣的主要成分為鋼或銅合金，A正確；因AlCl3為共價(jià)化合物，熔融時(shí)不導(dǎo)電，冶煉鋁應(yīng)用電解熔融Al2O3的方法，B錯(cuò)誤；金屬冶煉就是把金屬陽(yáng)離子還原為金屬原子，越活潑的金屬，其陽(yáng)離子的氧化性越弱，越難被還原，C、D正確。【答案】

B【規(guī)律方法】

選擇金屬冶煉的方法要依據(jù)金屬在自然界中的存在形態(tài)和金屬的活潑性。金屬活動(dòng)性順序表中，金屬的位置越靠后，越容易被還原；金屬的位置越靠前，越難被還原?！窘馕觥磕壳拔覈?guó)流通的硬幣的主要成分為鋼或銅合金，A正確；跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)2．(2009年高考上海卷改編題)實(shí)驗(yàn)室將9g鋁粉跟一定量的金屬氧化物粉末混合形成鋁熱劑。發(fā)生鋁熱反應(yīng)之后，所得固體中含金屬單質(zhì)18g，則該氧化物粉末可能是(

)A．Fe2O3和MnO2

B．MnO2和V2O5C．Cr2O3和V2O5D．MnO2和Cr2O3解析：選A。9g鋁粉可以提供1mol電子，則氧化物中的金屬元素每得到1mol電子對(duì)應(yīng)的質(zhì)量就應(yīng)該是18g。三價(jià)鐵得到1mol電子對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為18.7g，四價(jià)Mn得到1mol電子對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為13.8g，故A項(xiàng)正確。跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)氫氣還原氧化銅所得紅色物質(zhì)成分的探究實(shí)驗(yàn)專(zhuān)項(xiàng)探究銅及其化合物一般都具有特殊的顏色，如Cu呈紫紅色、Cu2O呈磚紅色，CuO呈黑色，CuSO4·5H2O、Cu(OH)2呈藍(lán)色，Cu2(OH)2CO3呈綠色等。在銅及其化合物中，Cu2O和銅綠[Cu2(OH)2CO3]是重點(diǎn)內(nèi)容，試題中除以信息題的形式出現(xiàn)外，還常設(shè)置探究性題?！镜淅骄俊垦芯啃詫W(xué)習(xí)小組為檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室用H2還原CuO所得紅色固體中是否含有Cu2O進(jìn)行了探究：氫氣還原氧化銅所得實(shí)驗(yàn)專(zhuān)項(xiàng)探究銅及其化合物一般都具有特殊的顏Ⅰ.查閱資料：①Cu2O屬于堿性氧化物；②高溫灼燒CuO生成Cu2O；③Cu2O在酸性條件下能發(fā)生下列反應(yīng)：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。Ⅱ.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：方案1：取該紅色試樣溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化。方案2：取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中，觀察溶液是否呈藍(lán)色。方案3：稱(chēng)得干燥坩堝的質(zhì)量為ag，取紅色試樣置于坩堝中稱(chēng)得總質(zhì)量為bg，在空氣中高溫灼燒至質(zhì)量恒定，稱(chēng)得最后總質(zhì)量為cg。Ⅰ.查閱資料：(1)請(qǐng)你評(píng)價(jià)方案1和方案2。如果你認(rèn)為該方案合理，請(qǐng)簡(jiǎn)述其化學(xué)原理；如果你認(rèn)為該方案不合理，請(qǐng)簡(jiǎn)述原因。方案1：___________________；方案2：___________________。(2)方案3中，若確認(rèn)紅色粉末中含有Cu2O，則a、b、c應(yīng)符合的數(shù)學(xué)關(guān)系為_(kāi)_______，該實(shí)驗(yàn)方案最少得進(jìn)行________次稱(chēng)量。(1)請(qǐng)你評(píng)價(jià)方案1和方案2。如果你認(rèn)為該方案合理，請(qǐng)簡(jiǎn)述其【解析】

(1)方案1不合理，因?yàn)橄∠跛峋哂袕?qiáng)氧化性，若紅色物質(zhì)中存在氧化亞銅，也會(huì)被氧化成Cu2＋，使溶液始終呈現(xiàn)藍(lán)色，無(wú)法驗(yàn)證，方案2可以證明。(2)若紅色物質(zhì)都是銅，則存在反應(yīng)：得到關(guān)系：2Cu～2CuO～Cu2O 128 144

b－a

c－a解得c＝(9b－a)/8，而紅色物質(zhì)中存在Cu2O，則【解析】(1)方案1不合理，因?yàn)橄∠跛峋哂袕?qiáng)氧化性，若紅色c＜(9b－a)/8，稱(chēng)量時(shí)，要保證高溫灼燒后質(zhì)量不發(fā)生變化，則高溫灼燒后要稱(chēng)量?jī)纱?，若質(zhì)量不變，則反應(yīng)完全?！敬鸢浮?/p>

(1)不合理，因?yàn)殂~和氧化亞銅均可與稀硝酸反應(yīng)形成藍(lán)色溶液合理，因?yàn)檠趸瘉嗐~與稀硫酸反應(yīng)生成Cu和Cu2＋，導(dǎo)致溶液呈藍(lán)色，而銅不與稀硫酸反應(yīng)(2)c＜(9b－a)/8

4c＜(9b－a)/8，稱(chēng)量時(shí)，要保證高溫灼燒后質(zhì)量不發(fā)生變化達(dá)標(biāo)突破訓(xùn)練達(dá)標(biāo)突破訓(xùn)練解題方法指導(dǎo)（4）——無(wú)機(jī)推斷題解題方法與技巧無(wú)機(jī)推斷是高考命題的特有重要形式，圍繞H、C、N、O、Si、S、Cl和Na、Mg、Al、Fe、Cu等元素單質(zhì)及其化合物的命題考查頻繁，要在這些元素組成的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)上下足功夫。要快捷、高效地解決無(wú)機(jī)推斷題，還需要熟練掌握破解無(wú)機(jī)推斷的“突破口”，即找“題眼”。常見(jiàn)的無(wú)機(jī)推斷題的“題眼”有以下5種類(lèi)型：解題方法指導(dǎo)（4）無(wú)機(jī)推斷是高考命題的特有重要形式，圍繞H、1．物質(zhì)的特殊顏色：如淺黃色一般為S或Na2O2或AgBr；2．特征反應(yīng)現(xiàn)象：如先使品紅溶液退色，加熱后又恢復(fù)紅色的氣體是SO2，加熱后不恢復(fù)紅色的是Cl2等；1．物質(zhì)的特殊顏色：如淺黃色一般為S或Na2O2或AgBr；金屬材料復(fù)合材料課件14．特殊工業(yè)生產(chǎn)：如電解飽和食鹽水制氯氣和NaOH；5．特征數(shù)據(jù)：計(jì)算型推斷題是近幾年高考化學(xué)的熱點(diǎn)之一，這些特征數(shù)據(jù)包括，物質(zhì)轉(zhuǎn)化時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量的變化、放出氣體的體積或生成沉淀的量、化合物中各元素的含量、氣體的相對(duì)密度、相對(duì)分子質(zhì)量、化合物中原子個(gè)數(shù)、離子化合物中離子個(gè)數(shù)比等。4．特殊工業(yè)生產(chǎn)：如電解飽和食鹽水制氯氣和NaOH； (2009年高考寧夏卷)如圖表示有關(guān)物質(zhì)(均由短周期元素形成)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中A為常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，B為非金屬單質(zhì)(一般是黑色粉末)，C是常見(jiàn)的無(wú)色無(wú)味液體，D是淡黃色的固體化合物。(反應(yīng)條件圖中已省略。)例 (2009年高考寧夏卷)如圖表示有關(guān)物質(zhì)(均由短周期元素形(1)A、B、C、D代表的物質(zhì)分別為_(kāi)_________、__________、__________、__________(填化學(xué)式)；(2)反應(yīng)①中的C、D均過(guò)量，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________；(3)反應(yīng)②中，若B與F物質(zhì)的量之比為4∶3，G、H分別是________、________(填化學(xué)式)；(4)反應(yīng)③產(chǎn)物中K的化學(xué)式為_(kāi)__________________________________；(5)反應(yīng)④的離子方程式為_(kāi)__________________________________。(1)A、B、C、D代表的物質(zhì)分別為_(kāi)_________、_【解析】本題框圖復(fù)雜，縱橫交錯(cuò)，難度較大，但是若找到突破口，本題也就迎刃而解了。D是淡黃色的固體化合物就是本題的突破口，根據(jù)中學(xué)化學(xué)知識(shí)基本判定D為Na2O2，能與水和CO2反應(yīng)。題目另一信息C是常見(jiàn)的無(wú)色無(wú)味液體說(shuō)明C是水，則G為CO2；再依據(jù)K能溶于水，說(shuō)明K為Na2CO3，F(xiàn)為O2；題給信息黑色單質(zhì)B與氧氣(F)反應(yīng)得到G(CO2)，說(shuō)明B為C(碳的單質(zhì))；依據(jù)F(O2)與E反應(yīng)生成C(H2O)可知E為氫氣，再根據(jù)金屬A與堿性溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，可得到A為Al?！窘馕觥勘绢}框圖復(fù)雜，縱橫交錯(cuò)，難度較大，但是若找到突破口金屬材料復(fù)合材料課件1跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)已知A、B、C是單質(zhì)且C是綠色植物光合作用的產(chǎn)物之一，X、Y是化合物，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(反應(yīng)條件略)：跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)解析：選D。由題意知C為O2。對(duì)于A項(xiàng)，A為Al，B為鐵，則X為Fe3O4，Y為Al2O3，符合框圖關(guān)系；對(duì)于B項(xiàng)，A為C，B為Si時(shí)，X為SiO2，Y為CO符合框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系；對(duì)于C項(xiàng)，解析：選D。由題意知C為O2。對(duì)于A項(xiàng)，A為Al，B為鐵，則金屬材料復(fù)合材料課件1本部分內(nèi)容講解結(jié)束點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄按ESC鍵退出全屏播放謝謝使用本部分內(nèi)容講解結(jié)束點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄按ESC鍵退出全屏播放謝謝第三節(jié)金屬材料復(fù)合材料第三節(jié)金屬材料復(fù)合材料基礎(chǔ)自主梳理清單一銅及重要化合物自我診斷1．銅是人類(lèi)最早使用的金屬之一，銅的生產(chǎn)和使用對(duì)國(guó)計(jì)民生各個(gè)方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，請(qǐng)完成(1)～(3)題：(1)在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅[即曾青(CuSO4)跟鐵反應(yīng)生成銅]。試寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________?；A(chǔ)自主梳理清單一銅及重要化合物自我診斷(2)銅器表面有時(shí)會(huì)生成銅綠，請(qǐng)寫(xiě)出生成銅綠的化學(xué)方程式：____________________________，這層銅綠可以用化學(xué)方法除去，試寫(xiě)出除去銅綠而不損傷器物的化學(xué)方程式：___________________________________________。(3)銅錢(qián)在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。試從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析為什么銅常用于制造貨幣。___________________________________________。(銅的熔點(diǎn)是1183.4℃，鐵的熔點(diǎn)是1534.8℃)(2)銅器表面有時(shí)會(huì)生成銅綠，請(qǐng)寫(xiě)出生成銅綠的化學(xué)方程式：_答案：(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(2)2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋CO2↑＋3H2O(3)選擇銅做貨幣是因?yàn)殂~的熔點(diǎn)比較低，容易冶煉鑄造成型；銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕答案：(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu基礎(chǔ)回歸1．銅(1)物理性質(zhì)：_____色金屬，具有良好的_______、_______和延展性。(2)化學(xué)性質(zhì)紫紅導(dǎo)電性導(dǎo)熱性基礎(chǔ)回歸紫紅導(dǎo)電性導(dǎo)熱性金屬材料復(fù)合材料課件12．氧化銅(1)物理性質(zhì)：___色粉末狀固體。(2)化學(xué)性質(zhì)黑2．氧化銅黑清單二金屬和材料自我診斷2．(原創(chuàng)題)清單二金屬和材料自我診斷A．亞運(yùn)綜合城(如圖)四萬(wàn)平方米的屋面采用中高鉻超純鐵素體不銹鋼，其耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)，防眩光性良好B．美麗的煙火成為開(kāi)幕式表演的一部分，這與高中化學(xué)中“焰色反應(yīng)”知識(shí)相關(guān)C．為紀(jì)念第16屆廣州亞運(yùn)會(huì)，特許商發(fā)行了各種貴金屬紀(jì)念幣，貴金屬是指金、銀、鉑D．廣州亞運(yùn)會(huì)金牌為通體純金答案：DA．亞運(yùn)綜合城(如圖)四萬(wàn)平方米的屋面采用中高鉻超純鐵素體不基礎(chǔ)回歸1．合金(1)概念：由________________的金屬(或金屬跟非金屬)_____

而成的具有金屬特性的物質(zhì)。(2)特性①合金熔點(diǎn)較各成分金屬的熔點(diǎn)低。②合金比各成分金屬具有更好的___________以及物理、化學(xué)和機(jī)械加工性能，如耐腐蝕性強(qiáng)、硬度大等。兩種或兩種以上熔合硬度、強(qiáng)度基礎(chǔ)回歸兩種或兩種以上熔合硬度、強(qiáng)度2．金屬材料(1)黑色金屬材料：包括_____________及其合金。①生鐵與鋼Fe、Cr、Mn生鐵鋼主要成分FeFe含碳量高低含硫、磷量少量極少或沒(méi)有硅、錳含量少量適量（加進(jìn)去）2．金屬材料Fe、Cr、Mn生鐵鋼主要成分FeFe含碳量高低②不銹鋼：普通鋼中，加入___、___等多種元素，使其耐腐蝕。(2)有色金屬材料：除_____________以外的其他金屬材料及其合金。NiCrFe、Cr、Mn3．復(fù)合材料②不銹鋼：普通鋼中，加入___、___等多種元素，使其耐腐蝕復(fù)合材料可以由_____材料、___________材料、___________材料復(fù)合而成，既保持了原有材料的特點(diǎn)，又使各組分之間協(xié)同作用，形成了____________的特性。金屬無(wú)機(jī)非金屬有機(jī)合成優(yōu)于原材料復(fù)合材料可以由_____材料、___________材料、_二、復(fù)合材料：強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕1．認(rèn)識(shí)復(fù)合材料

(1)復(fù)合材料是

，它由兩部分組成：一部分是

，作用是

；另一部分是

，作用是

。

(2)復(fù)合材料的特點(diǎn)既保持了

的特點(diǎn)，又使各組分之間

作用，形成了

的特性。將兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料經(jīng)特殊加工制成的基體黏結(jié)增強(qiáng)體骨架原有材料協(xié)同優(yōu)于原材料二、復(fù)合材料：強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕將兩種或兩種以上2．生產(chǎn)生活中常用的復(fù)合材料

(1)玻璃鋼：以

做增強(qiáng)體、

做基體的復(fù)合材料。(2)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料：在

的基體中加入了

做增強(qiáng)體，具有韌性好、強(qiáng)度高而質(zhì)輕的特點(diǎn)。3．航空、航天領(lǐng)域中的復(fù)合材料

(1)飛機(jī)、火箭的機(jī)翼，導(dǎo)彈的殼體，尾翼中的復(fù)合材料

基體：

等密度小的金屬。 增強(qiáng)體：

等耐熱性能好的纖維。玻璃纖維合成樹(shù)脂合成樹(shù)脂鎂、鋁、鈦碳纖維碳纖維2．生產(chǎn)生活中常用的復(fù)合材料玻璃纖維合成樹(shù)脂合成樹(shù)脂鎂、鋁、(2)航天飛機(jī)機(jī)身上使用的隔熱陶瓷瓦基體：各類(lèi)

。增強(qiáng)體：

、

或

?！鞠胍幌搿亢辖鸨仨氂蓛煞N以上的金屬熔合而成嗎？合金必須都是固體嗎？答：合金可以由金屬元素之間形成，也可以由金屬、非金屬之間形成，合金不一定是固體，如鉀、鈉合金在常溫下是液體。

耐高溫陶瓷Al2O3陶瓷、SiO2陶瓷碳纖維碳化硅纖維二氧化硅纖維(2)航天飛機(jī)機(jī)身上使用的隔熱陶瓷瓦耐高溫陶瓷Al2O3

幾種重要的有色金屬材料 鈦-21世紀(jì)的金屬，親生物金屬金屬物理性質(zhì)性能應(yīng)用金質(zhì)地柔軟的

色金屬，優(yōu)良的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性最好極高的抗腐蝕性電子工業(yè)，貨幣金屬銀質(zhì)地柔軟的

色金屬，具有良好的延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性最好催化、抗腐蝕性有機(jī)合成、能源開(kāi)發(fā)、醫(yī)用材料制造，電源銅硬度較小

色金屬，具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性在空氣中易銹蝕電氣和電子工業(yè)、建筑材料黃銀白紫紅 幾種重要的有色金屬材料 鈦-21世紀(jì)的金屬，親生物金屬金屬課堂互動(dòng)講練考點(diǎn)一金屬活動(dòng)性順序表及其應(yīng)用課堂互動(dòng)講練考點(diǎn)一金屬活動(dòng)性順序表及其應(yīng)用金屬材料復(fù)合材料課件1【特別提醒】

1.Fe、Al常溫下在濃硝酸、濃硫酸中鈍化，加熱時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但無(wú)H2生成。2．Cu、Hg、Ag能與強(qiáng)氧化性酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但無(wú)H2生成。3．Pt、Au只能與王水(濃HNO3與濃鹽酸一定體積比的混合物)反應(yīng)?！咎貏e提醒】1.Fe、Al常溫下在濃硝酸、濃硫酸中鈍化，加A．生活中可用鋁制的水壺?zé)瓸．鍍鋅鐵制品破損后，鍍層仍能保護(hù)鐵制品C．工業(yè)上常用熱還原法冶煉鐵，用電解法冶煉鈉D．電解法精煉銅時(shí)，粗銅中含有的Ag、Au雜質(zhì)沉積在電解槽的底部A．生活中可用鋁制的水壺?zé)窘馕觥可钪锌捎娩X制的水壺?zé)且驗(yàn)殇X是熱的良導(dǎo)體，與金屬活動(dòng)性無(wú)關(guān)，A錯(cuò)；鍍鋅鐵制品破損后，鍍層仍能保護(hù)鐵制品，是因?yàn)殇\的金屬活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，形成原電池，鋅作為負(fù)極被腐蝕而鐵作為正極得以保護(hù)，B對(duì)；由于鈉的金屬活動(dòng)性較強(qiáng)，用電解法冶煉，而鐵的活動(dòng)性較弱，用熱還原法冶煉，C對(duì)；電解法精煉銅時(shí)，由于銅的金屬活動(dòng)性比雜質(zhì)Ag、Au強(qiáng)，故Ag、Au雜質(zhì)沉積在電解槽的底部，D對(duì)?！敬鸢浮?/p>

A【解析】生活中可用鋁制的水壺?zé)且驗(yàn)殇X是熱的良導(dǎo)體，與金跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)1．(2011年福建南平高三模擬)某單質(zhì)X能從含元素Y的溶液中置換出Y單質(zhì)，由此可知(

)A．當(dāng)X、Y均為金屬時(shí)，X一定比Y活潑B．當(dāng)X、Y均為非金屬時(shí)，Y一定比X活潑C．當(dāng)X是金屬時(shí)，Y一定是金屬D．當(dāng)X是非金屬時(shí)，Y可能是金屬，也可能是非金屬解析：選A。A項(xiàng)，如Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu；B項(xiàng)說(shuō)明X比Y活潑；C項(xiàng)，如X是Mg，可與NH4Cl溶液作用產(chǎn)生H2；D項(xiàng)，在鹽溶液中，沒(méi)有非金屬置換出金屬的情況。跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)考點(diǎn)二金屬的冶煉1．金屬活動(dòng)性順序與金屬冶煉方法的關(guān)系金屬的活動(dòng)性順序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu自然界中存在形態(tài)化合態(tài)多數(shù)是化合態(tài)，極少數(shù)是游離態(tài)游離態(tài)主要冶煉方法電解法熱還原法熱分解法物理方法考點(diǎn)二金屬的冶煉1．金屬活動(dòng)性順序與金屬冶煉方法的關(guān)系金屬的

由于金屬的化學(xué)活動(dòng)性不同，金屬離子得到電子還原成金屬原子的能力也就不同，因此冶煉不同的金屬必須采用不同的冶煉方法。1．熱分解法

適用于冶煉金屬活動(dòng)性較差的金屬，如汞和銀：2．熱還原法

用還原劑(C、CO、H2、Al等)還原金屬氧化物，適合于金屬活動(dòng)性介于Al～Cu之間的大多數(shù)金屬的冶煉(不包括Al)。如 由于金屬的化學(xué)活動(dòng)性不同，金屬離子得到電子還原成金屬原子的若這類(lèi)金屬以硫化物或碳酸鹽的形式存在時(shí)，應(yīng)首先將其轉(zhuǎn)化成氧化物后再還原，如：若這類(lèi)金屬以硫化物或碳酸鹽的形式存在時(shí)，應(yīng)首先將其轉(zhuǎn)化成氧化3．電解法

適合冶煉金屬活動(dòng)性很強(qiáng)的金屬(一般是在金屬活動(dòng)順序表中鋁及排在鋁前邊的金屬)。例如：3．電解法2.鋁熱反應(yīng)(1)原理：高溫下鋁將金屬氧化物中的金屬還原出來(lái)。(2)實(shí)驗(yàn)裝置：如圖所示。2.鋁熱反應(yīng)(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①鎂條劇烈燃燒，放出一定的熱量，使氧化鐵粉末和鋁粉在較高溫度下發(fā)生劇烈的反應(yīng)。②反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的強(qiáng)光。③紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中。④待熔融物冷卻后，除去外層熔渣，仔細(xì)觀察，可以發(fā)現(xiàn)落下的是鐵珠。(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(4)鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用①該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，鋁在高溫下還原出了單質(zhì)鐵，在冶金工業(yè)上也常用這一原理制取(4)鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用例2A．目前我國(guó)流通的硬幣是由合金材料制造的B．工業(yè)上金屬M(fèi)g、Al都是用電解熔融氯化物制得的C．金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子得到電子變成金屬原子D．越活潑的金屬越難冶煉例2A．目前我國(guó)流通的硬幣是由合金材料制造的【解析】目前我國(guó)流通的硬幣的主要成分為鋼或銅合金，A正確；因AlCl3為共價(jià)化合物，熔融時(shí)不導(dǎo)電，冶煉鋁應(yīng)用電解熔融Al2O3的方法，B錯(cuò)誤；金屬冶煉就是把金屬陽(yáng)離子還原為金屬原子，越活潑的金屬，其陽(yáng)離子的氧化性越弱，越難被還原，C、D正確?！敬鸢浮?/p>

B【規(guī)律方法】

選擇金屬冶煉的方法要依據(jù)金屬在自然界中的存在形態(tài)和金屬的活潑性。金屬活動(dòng)性順序表中，金屬的位置越靠后，越容易被還原；金屬的位置越靠前，越難被還原。【解析】目前我國(guó)流通的硬幣的主要成分為鋼或銅合金，A正確；跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)2．(2009年高考上海卷改編題)實(shí)驗(yàn)室將9g鋁粉跟一定量的金屬氧化物粉末混合形成鋁熱劑。發(fā)生鋁熱反應(yīng)之后，所得固體中含金屬單質(zhì)18g，則該氧化物粉末可能是(

)A．Fe2O3和MnO2

B．MnO2和V2O5C．Cr2O3和V2O5D．MnO2和Cr2O3解析：選A。9g鋁粉可以提供1mol電子，則氧化物中的金屬元素每得到1mol電子對(duì)應(yīng)的質(zhì)量就應(yīng)該是18g。三價(jià)鐵得到1mol電子對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為18.7g，四價(jià)Mn得到1mol電子對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為13.8g，故A項(xiàng)正確。跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)氫氣還原氧化銅所得紅色物質(zhì)成分的探究實(shí)驗(yàn)專(zhuān)項(xiàng)探究銅及其化合物一般都具有特殊的顏色，如Cu呈紫紅色、Cu2O呈磚紅色，CuO呈黑色，CuSO4·5H2O、Cu(OH)2呈藍(lán)色，Cu2(OH)2CO3呈綠色等。在銅及其化合物中，Cu2O和銅綠[Cu2(OH)2CO3]是重點(diǎn)內(nèi)容，試題中除以信息題的形式出現(xiàn)外，還常設(shè)置探究性題。【典例探究】研究性學(xué)習(xí)小組為檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室用H2還原CuO所得紅色固體中是否含有Cu2O進(jìn)行了探究：氫氣還原氧化銅所得實(shí)驗(yàn)專(zhuān)項(xiàng)探究銅及其化合物一般都具有特殊的顏Ⅰ.查閱資料：①Cu2O屬于堿性氧化物；②高溫灼燒CuO生成Cu2O；③Cu2O在酸性條件下能發(fā)生下列反應(yīng)：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。Ⅱ.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：方案1：取該紅色試樣溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化。方案2：取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中，觀察溶液是否呈藍(lán)色。方案3：稱(chēng)得干燥坩堝的質(zhì)量為ag，取紅色試樣置于坩堝中稱(chēng)得總質(zhì)量為bg，在空氣中高溫灼燒至質(zhì)量恒定，稱(chēng)得最后總質(zhì)量為cg。Ⅰ.查閱資料：(1)請(qǐng)你評(píng)價(jià)方案1和方案2。如果你認(rèn)為該方案合理，請(qǐng)簡(jiǎn)述其化學(xué)原理；如果你認(rèn)為該方案不合理，請(qǐng)簡(jiǎn)述原因。方案1：___________________；方案2：___________________。(2)方案3中，若確認(rèn)紅色粉末中含有Cu2O，則a、b、c應(yīng)符合的數(shù)學(xué)關(guān)系為_(kāi)_______，該實(shí)驗(yàn)方案最少得進(jìn)行________次稱(chēng)量。(1)請(qǐng)你評(píng)價(jià)方案1和方案2。如果你認(rèn)為該方案合理，請(qǐng)簡(jiǎn)述其【解析】

(1)方案1不合理，因?yàn)橄∠跛峋哂袕?qiáng)氧化性，若紅色物質(zhì)中存在氧化亞銅，也會(huì)被氧化成Cu2＋，使溶液始終呈現(xiàn)藍(lán)色，無(wú)法驗(yàn)證，方案2可以證明。(2)若紅色物質(zhì)都是銅，則存在反應(yīng)：得到關(guān)系：2Cu～2CuO～Cu2O 128 144

b－a

c－a解得c＝(9b－a)/8，而紅色物質(zhì)中存在Cu2O，則【解析】(1)方案1不合理，因?yàn)橄∠跛峋哂袕?qiáng)氧化性，若紅色c＜(9b－a)/8，稱(chēng)量時(shí)，要保證高溫灼燒后質(zhì)量不發(fā)生變化，則高溫灼燒后要稱(chēng)量?jī)纱?，若質(zhì)量不變，則反應(yīng)完全?！敬鸢浮?/p>

(1)不合理，因?yàn)殂~和氧化亞銅均可與稀硝酸反應(yīng)形成藍(lán)色溶液合理，因?yàn)檠趸瘉嗐~與稀硫酸反應(yīng)生成Cu和Cu2＋，導(dǎo)致溶液呈藍(lán)色，而銅不與稀硫酸反應(yīng)(2)c＜(9b－a)/8

4c＜(9b－a)/8，稱(chēng)量時(shí)，要保證高溫灼燒后質(zhì)量不發(fā)生變化達(dá)標(biāo)突破訓(xùn)練達(dá)標(biāo)突破訓(xùn)練解題方法指導(dǎo)（4）——無(wú)機(jī)推斷題解題方法與技巧無(wú)機(jī)推斷是高考命題的特有重要形式，圍繞H、C、N、O、Si、S、Cl