铜与合金一轮复习学案.doc

‎　铜与合金　‎ ‎ 班级____ __ 组别 姓名 ‎ ‎【学习目标 】1、掌握合金、铜及其重要化合物的主要性质和应用 ‎2、小组积极合作探究有关含铜化合物(Cu(NO3)2、CuSO4)实验的设计思路及方案评价 ‎3、以极度的热情投入课堂，全力以赴，体验学习的快乐 ‎【使用说明】利用一节课，认真阅读课本完成学案，下课收齐。下节课修改10 分钟后结合错题统计讨论10分钟，师生探究、学生展示20分钟，巩固落实5分钟。标有★★的B层可不做，标有★或★★的C层可不做。‎ ‎【基础自学】‎ 一、铜 ‎1、简述铜的物理性质 ‎2、化学性质 ‎⑴铜锈是如何生成的？用化学方程式表示 ‎⑵ 分别写出铜与硫蒸气、Cl2、浓H2SO4、浓稀HNO3、AgNO3溶液反应的离子方程式(不能写离子的写化学方程式)‎ ‎⑶ 催化剂：写出铜在乙醇的氧化过程中的催化原理，用化学方程式表示 二、铜的化合物 7‎ ‎1、常见化合物的颜色 CuO _____________　Cu2O ________________　含Cu2+的溶液 _____________‎ Cu(OH)2 __________　CuSO4粉末 _____________　CuSO4. 5H2O ___________‎ ‎2、用酒精喷灯加热氧化铜固体现象是_______________________________________________‎ ‎ 发生反应的化学方程式是___________________ __ _用酒精灯加热硫酸铜晶体现象是____________________________发生反应的化学方程式是_______________ ‎ ‎3、性质应用 ‎(1)CuO可检验________、______________等还原性气体，分别写出相应方程式______________‎ ‎_______________、_________________________________________‎ ‎(2)CuSO4粉末可检验___________________，现象是_________________________________‎ 三、简述合金的概念及特点 ‎【合作探究、讨论展示】‎ ‎1、以铜、硝酸、水、空气等为原料，可用多种方法制取Cu(NO3)2 ‎ ‎⑴ 试设计3种制取Cu(NO3)2 的途径(用化学方程式表示)‎ ‎①___________________________________ ②__________________________________‎ ‎③____________________________________ ‎ ‎⑵ 从“绿色化学”角度(环境保护和经济效益)考虑，大量制取Cu(NO3)2 最宜采用上述哪种方法？说明原因。_____________________________________________________________________________‎ ‎⑶ 以铜、浓硝酸稀硝酸为原料制取等量的Cu(NO3)2 ，用浓硝酸好还是用稀硝酸好？为什么____________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎★★2、某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y 7‎ ‎ mol,其中Cu的物质的量分数为a，将其全部投入50 mL b mol/L的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。下列说法正确的是 ( )‎ A．若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属又开始溶解 B．若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe3+‎ C．若金属全部溶解，且产生336 mL气体(标准状况)，则b=0.3‎ D．若溶液中金属离子只有Fe3+、Cu2+时，a与b的关系也无法确定 ‎【课堂训练】‎ ‎1．我国及美国、日本等国家都研制出一种陶瓷柴油机，这种柴油机的发动机部件的受热面使用一种耐高温、不易导热的材料制造的。这种材料可能是下列材料中的哪一种 ( )‎ A、氧化铝陶瓷 B、氮化硅(Si3N4)陶瓷 C、光导纤维 D、玻璃钢 ‎2．隔热瓦是一种金属陶瓷，金属陶瓷是由陶瓷和黏结金属组成的非均质的复合材料。陶瓷主要是Al2O3、ZrO2等耐高温氧化物，黏结金属主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔点金属。下列关于复合材料的说法不正确的是 ( )‎ A．复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过 了单一材料 ‎ B．由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的物质叫复合材料 C．玻璃钢是以玻璃纤维和树脂组成的复合材料，它可做船体、汽车车身等 D．碳纤维增强复合材料具有韧性好、强度高而质轻的特点 ‎3．下列说法正确的是 ( )‎ A、不锈钢中除了铁元素以外还含有多种其它元素，因此属于复合材料 B、玻璃中含钠、钙等金属元素，所以不属于无机非金属材料 C、塑料的化学成分是有机物，并且是通过人工合成的，所以是有机复合材料 D、碳纤维增强复合材料是由基体和增强体复合而成的，属于复合材料 ‎4、铜是生命必须的元素，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的各个方面产生了深远的影响(在化学反应中，铜元素通常可表现为0、+1、+2价)。‎ ‎ (1) 在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜(即：曾青(CuSO4)跟铁反应就生成Cu)。试写出该反应的离子方程式_________________________________________。‎ ‎(2) 铜器表面有时会生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]，这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式______________________________________。‎ ‎(3) 某种碱式碳酸铜的组成可表示为Cu2(OH)2CO3·xH2O，在加热条件下，发生分解的化学方程式为：Cu2(OH)2CO3·xH2O=2CuO+CO2↑+(x+1)H2‎ 7‎ O。现取该碱式碳酸铜样品，进行测量该样品组成中碳的质量分数和结晶水x值的实验。‎ ‎    现有如图所示几种仪器(必要的铁架台、铁夹、酒精灯、橡皮管等，均在图中略去)：‎ 用上述仪器进行实验，按气流方向从左到右的连接顺序(用字母)(　 )→( 　)→( 　)→( D )‎ ‎(4) 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。(铜的熔点‎1183.4℃‎,铁的熔点‎1534.8℃‎)‎ ‎ ‎ ‎★5、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：‎ Ⅲ Ⅰ Ⅱ ‎⑴ 制备氧化铜 工业CuSO4 CuSO4溶液 CuSO4·5H2O …… CuO ‎① 步骤Ⅰ的目的是除不溶性杂质，操作是_________________________________。‎ ‎② 步骤Ⅱ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。控制溶液的pH＝3.5原因是_______________________________________。‎ ‎③ 步骤Ⅲ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________________________________。‎ ‎⑵ 探究氧化铜性质 ‎① 取A、B两支试管，往A中加入适量CuO粉末，再分别向A和B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_____________________________________。‎ ‎② 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器有_________________‎ 7‎ ‎___________________________________________________________________________。‎ ‎6、某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后进行讨论：运用类比的思想，既然氨气具有还原性，能否像H2那样还原CuO呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究：‎ ‎(一) 制取氨气 ‎ (1) 写出实验制取氨气的化学方程式 ；‎ ‎ (2) 在实验室中，还可以用浓氨水与 (填写一种试剂)快速制取少量氨气；‎ ‎ (3) 有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法，想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为他能否达到目的？ (填“能”或“否”)，理由是 ‎ ‎ 。‎ ‎(二) 该小组中某同学设计了下列所示的实验装置(夹持仪器及尾气处理装置未画出)，探究氨气的还原性：‎ ‎ (1) 该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是 ‎ ‎ 。‎ ‎ (2) 利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色，同时生成一种无污染的气体。写出氨气与CuO反应的化学方程式 ‎ ‎【当堂检测】‎ ‎ 1．出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是 A. 锡青铜的熔点比纯铜高 ‎ B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用。‎ ‎ C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快。‎ D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程。‎ ‎2．下列叙述正确的是 A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通人SO2，产生沉淀 B．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解 C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失 7‎ D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变 ‎ 　　　‎ 铜与合金参考答案　　　　　编号18‎ ‎【基础自学】‎ 一、铜 ‎1、铜是硬度较小的紫红色金属 ，具有良好的导电性、导热性、延展性 ‎2、化学性质 ‎⑴ 铜在潮湿的空气中会被锈蚀，在铜表面逐渐形成一层绿色的铜锈 ‎2Cu＋CO2＋O2＋H2O＝Cu2(OH)2CO3‎ 点燃 ‎⑵ 2Cu＋S Cu2S ‎ Cu＋Cl2 CuCl2‎ ‎ Cu＋2H2SO4(浓)　　CuSO4＋SO2↑＋2H2O ‎ 浓硝酸：Cu＋4H+＋2NO3－＝Cu2+＋2NO2↑＋2H2O 稀硝酸：3Cu＋8H+＋2NO3－＝3Cu2+＋2NO↑＋4H2O Cu＋2Ag+＝Cu2+＋2Ag ‎⑶ 2Cu＋O2　 2CuO　　　CH3CH2OH＋CuO 　 CH3CHO＋H2O＋Cu 二、铜的化合物 高温 ‎1、黑色 红色 蓝色 蓝色 白色 蓝色 ‎2、固体颜色由黑色逐渐变为红色　　　4CuO　　2Cu2O＋O2↑ ‎ 蓝色晶体逐渐变为白色粉末　　　　CuSO4·5H2O　　CuSO4＋5H2O ‎3、⑴ H2　 CO 　　CuO＋H2　　H2O＋Cu CuO＋CO　　CO2＋Cu ‎⑵ H2O的存在　　　固体由白色变为蓝色 三、合金 ‎① 合金是指两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。‎ ‎② 合金的性能一般优于纯金属，如强度高。多数合金的熔点一般比它的各成分金属的低，硬度一般比它的各成分金属的大。例如：镁合金、铝合金。‎ ‎【合作探究、讨论展示】‎ ‎1、⑴ ① 3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ‎ ‎② Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O ‎③ 2Cu＋O2　　2CuO　　CuO＋2HNO3＝Cu(NO3)2＋H2O 7‎ ‎⑵ 第③种方案最好，制备等量的Cu(NO3)2时消耗原料硝酸的量最少，且产物几乎无污染。‎ ‎⑶ 稀硝酸　　因为生成等量的Cu(NO3)2时，消耗稀硝酸的物质的量比浓硝酸的物质的量少，且生成的污染性气体少。‎ ‎2、A ‎【课堂训练】‎ ‎1、B 2、B 3、D ‎4、⑴ Fe＋Cu2+＝Cu＋Fe2+‎ ‎    ⑵ Cu2(OH)2CO3＋4HCl＝2CuCl2＋CO2↑＋3H2O ‎    ⑶ B　　C　　A ‎    ⑷ 选择铜做货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型；铜的化学性比较稳定，不易被腐蚀。‎ ‎5、⑴ ① 加适量水溶解，搅拌，过滤 ‎② 使Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀，又抑制Cu2+的水解。‎ ‎③ 将CuSO4·5H2O溶液加热浓缩、冷却结晶　　　受热均匀，温度易于控制在‎100℃‎以下。‎ ‎⑵ ①CuO可加快H2O2分解的反应速率，是H2O2分解反应的催化剂。‎ ‎② 秒表、橡皮塞、导管、广口瓶、量筒 ‎6、㈠ ⑴ 2NH4Cl＋Ca(OH)2　　CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ‎ ‎⑵ NaOH固体或生石灰或碱石灰等(作答NaOH溶液、消石灰等不给分 ) ‎ ‎⑶ 否　　氨气极易溶于水、氯化铵对氨气在水中的溶解影响不大 ‎ ㈡ ⑴ 在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管 ‎⑵ 3CuO＋2NH3 　 3Cu＋N2＋3H2O ‎ ‎【当堂检测】‎ ‎1、BC ‎2、C 7‎