資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
知識清單08 金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用
知識點01 單質銅的結構和性質 知識點02 銅的氧化物和氫氧化銅的性質
知識點03 幾種常見的銅鹽 知識點04 金屬的冶煉
知識點05 金屬材料與合金
知識點01 單質銅的結構和性質
1．銅的原子結構
電子排布式 1s22s22p63s23p63d104s1
①最高能級電子數 10
②最高能層電子數 1
③未成對電子數 1
④穩(wěn)定性 Cu2+＜Cu+
價電子排布圖
原子結構示意圖
周期表中位置 第4周期第IB族，位于ds區(qū)
晶胞結構（晶胞參數apm） ①堆積名稱 面心立方最密堆積 堆積類型A1型或銅型
②堆積方式 …ABCABC…
③配位數 12
④晶胞中含Cu的個數 4
⑤晶胞密度 ＝＝g·cm－3
⑥空間利用率 φ＝×100%＝×100%＝π×100%≈74%
2．銅的物理性質
（1）顏色：呈紅色或紫紅色
（2）三性：導電性、導熱性和延展性良好
3．與非金屬單質反應
（1）與氧氣反應：條件不同，產物不同
①加熱：2Cu+O22CuO
②常溫：2Cu+O2+CO2+H2OCu2（OH）2CO3
（2）與其他非金屬反應
①CuCu2S ②CuCuCl2
4．與酸反應
（1）稀硫酸
①普通條件：Cu不能置換出H2
②電解條件：Cu+H2SO4（稀）CuSO4+H2↑
（2）濃硫酸：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O
（3）濃硝酸：Cu+4HNO3（濃）Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
（4）稀硝酸：3Cu+8HNO3（稀）3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
5．與鹽溶液反應
（1）硝酸銀：2AgNO3+Cu2Ag+Cu（NO3）2
（2）氯化鐵：2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2
6．單質銅在化學實驗中的應用
（1）除去某種氣體中的氧氣
（2）乙醇催化氧化的催化劑
①催化原理：CuCuOCu
②催化反應：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
（3）防止可燃性氣體燃燒回火的安全裝置
7．銅的冶煉
(1)濕法煉銅：Fe+CuSO4FeSO4+Cu。
(2)高溫煉銅：工業(yè)上用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得銅(粗銅):
2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO(爐渣)
2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2
2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑
(3)粗銅中銅的含量為99.5%～99.7%，主要含有Ag、Zn、Fe、Au等雜質，粗銅通過電解精煉可得到純度達99.95%～99.98%的銅。
電解精煉銅的原理是用粗銅作陽極，銅在陽極上失電子變?yōu)镃u2＋，用純銅棒作陰極，Cu2＋在陰極上得電子生成銅。
1．銅的易錯知識點
（1）銅和氧氣在常溫下反應生成Cu2（OH）2CO3，在加熱條件下生成CuO。
（2）通常利用反應2Cu＋O22CuO除去混合氣體中的少量O2，也可以作乙醇催化氧化的催化劑。
（3）在普通條件下Cu不能從稀硫酸中置換出H2，但在通電條件下Cu能從稀硫酸中置換出H2。
（4）銅為變價金屬，與Cl2反應生成CuCl2，與S反應生成Cu2S，由此可知氧化性：Cl2>S。
（5）Cu與稀硫酸不反應，但在通入O2的條件下，Cu可在稀硫酸中逐漸溶解：2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O。
2．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”
(1)利用反應Cu2S＋O22Cu＋SO2制取粗銅，反應中被氧化的元素是Cu。(　　)
(2)將鐵片和銅片用導線連接后置于稀H2SO4中，銅片上有氣泡產生，說明銅比鐵活潑。(　　)
(3)銅比鋁先獲得成功冶煉的原因是銅礦較易被還原，鋁礦很難被還原。(　　)
(4)過量的銅與濃硝酸反應一定沒有一氧化氮生成。(　　)
(5)將鐵片置于CuSO4溶液中，鐵片上有紅色物質析出，說明鐵比銅活潑。(　　)
(6)將銅絲在空氣中加熱至紅熱后迅速伸入裝有乙醇的試管中，可聞到刺激性氣味。(　　)
(7)將銅絲插入濃硫酸加熱，反應后把水加入反應器中，觀察硫酸銅溶液的顏色。(　　)
(8)將銅粉加入1.0 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液中，現象是溶液變藍，有黑色固體出現。(　　)
【答案】
(1)(×) (2)(× ) (3)(√) (4)(×) (5)(√) (6)(√) (7)(×) (8)(×)
1．某研究小組通過實驗探究Cu及其化合物的性質，操作正確且能達到實驗目的的是(　　)
A．將銅絲插入濃硫酸中并加熱，反應后再加入水，觀察硫酸銅溶液的顏色
B．常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成
C．將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無水CuCl2固體
D．將表面有銅綠[Cu2(OH)2CO3]的銅器放入鹽酸中浸泡，除去銅綠
【解析】選D　銅與濃硫酸反應后濃度仍較高，不能把水加入反應容器中，A錯誤；Cu與Cl2常溫下不反應，需要加熱才能發(fā)生反應，B錯誤；CuCl2水解生成的HCl易揮發(fā)，加熱蒸干CuCl2溶液得不到CuCl2固體，C錯誤。
2．某研究小組用廢銅粉制取膽礬，設計了如下幾個實驗方案：
(1)CuCuSO4硫酸銅溶液CuSO4·5H2O。
(2)CuCuO硫酸銅溶液CuSO4·5H2O。
(3)硫酸銅溶液CuSO4·5H2O。
對三個方案進行評價，你認為最好的是哪個方案？
【答案】方案(1)：產生污染性氣體，且消耗硫酸較多。方案(2)：消耗能量較多，且步驟復雜。方案(3)：不產生污染性氣體，原料利用率高，節(jié)約能源。因而方案(3)更經濟合理。
知識點02 銅的氧化物和氫氧化銅的性質
1．氧化銅
（1）物性：黑色粉末狀固體
（2）弱氧化性：CuOCu
①Al：2Al+3CuO3Cu+Al2O3
②C：2CuO+C2Cu+CO2↑
③NH3：2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O
④乙醇：CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu
（3）熱不穩(wěn)定性
①反應：4CuO2Cu2O+O2↑
②原因：Cu+的價電子構型為3d10的穩(wěn)定結構
2．氧化亞銅
（1）物性：磚紅色固體
（2）Cu2O的晶胞（小黑點實心代表Cu原子）
①含Cu2O數：2
②配位數：Cu的配位數為2；O的配位數為4
（3）與酸反應(H＋)Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O
（4）與H2反應Cu2O＋H22Cu＋H2O
（5）用途：作為紅色玻璃和搪瓷的著色劑
3．氫氧化銅
（1）物理性質：藍色不溶于水的固體
（2）化學性質
①弱堿性：Cu（OH）2+2H+Cu2++2H2O
②不穩(wěn)定性：Cu（OH）2CuO+H2O
③弱氧化性：2Cu（OH）2+RCHO+NaOHRCOONa+Cu2O↓+3H2O
④絡合性：Cu（OH）2+4NH3·H2O［Cu（NH3）4］2++2OH－+4H2O
1．氫氧化銅的易錯知識點
（1）氫氧化銅既能溶于酸又能溶于堿（氨水），但它不是兩性氫氧化物。
（2）向硫酸銅溶液中滴加氨水的現象是：先產生藍色沉淀，后沉淀溶解生成深藍色溶液
（3）新制的氫氧化銅懸濁液具有弱氧化性，可以用來檢驗醛基。
（4）＋1價的銅有較強的還原性，易被氧化劑氧化為＋2價。
（5）＋1價銅，在酸性條件下能發(fā)生歧化反應生成Cu和Cu2＋，利用這一原理可區(qū)別Cu和Cu2O。向紅色物質中加入稀硫酸，若溶液由無色變成藍色，則該紅色物質為Cu2O，否則為Cu。反應的化學方程式為Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O。
2．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”
(1)CuO是黑色固體，與水反應可生成Cu(OH)2(　　)
(2)Cu2O遇硝酸會被氧化成Cu2＋(　　)
(3)CuO是黑色固體,與水反應生成Cu(OH)2。(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×
1． (1)已知酸性條件下有如下反應：2Cu＋===Cu2＋＋Cu。由于反應溫度不同，用氫氣還原氧化銅時，可能產生Cu或Cu2O，兩者都是紅色固體。一同學對某次用氫氣還原氧化銅實驗所得的紅色固體產物作了驗證，實驗操作和實驗現象記錄如下：
加入試劑 稀硫酸 濃硫酸、加熱 稀硝酸 濃硝酸
實驗 現象 有紅色固體 剩余和溶液 變?yōu)樗{色　 產生無色 氣體 產生無色氣 體和溶液變 為藍色　　 產生紅棕色 氣體和溶液 變?yōu)榫G色　
由此推出本次氫氣還原氧化銅實驗的產物(　　)
A．是Cu
B．是Cu2O
C．一定有Cu，一定有Cu2O
D．一定有Cu2O，可能有Cu
【解析】　濃硫酸(加熱)、硝酸均能氧化Cu或Cu2O；而稀硫酸與Cu不反應，與Cu2O反應，根據實驗現象分析，一定有Cu2O，可能有Cu，D項正確。
2．(1)黑色氧化銅在高溫下分解為磚紅色的Cu2O,化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　;磚紅色的Cu2O與稀硫酸反應,溶液變藍,同時生成紅色的單質銅,離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)氫氧化銅,　　色　　　　　　水的固體。其化學性質及應用如下:
反應①的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　;
反應②的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　。
(3)Cu2(OH)2CO3的名稱為　　　　　　,是銅綠、孔雀石的主要成分,受熱分解可生成黑色的氧化銅,化學方程式為Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O,可溶于稀硫酸,離子方程式為Cu2(OH)2CO3+4H+2Cu2++CO2↑+3H2O。
【答案】(1)4CuO2Cu2O+O2↑　Cu2O+2H+Cu+C+H2O　(2)藍　不溶于　Cu(OH)2CuO+H2O　Cu(OH)2+2H+C+2H2O　(3)堿式碳酸銅
知識點03 幾種常見的銅鹽
1．可溶性銅鹽
（1）水解性：Cu2++2H2OCu（OH）2+2H+
①防水解：加入相應的稀酸
②制無水物：CuCl2·H2OCuCl2，在HCl氣氛中加熱
（2）與堿反應
①Cu2+Cu（OH）2↓
②Cu2+Cu（OH）2↓［Cu（NH3）4］2+（深藍色溶液）
（3）硫酸銅晶體（CuSO4·5H2O）
①物性：藍色晶體，俗稱膽礬、藍礬
②結構：［Cu（H2O）4］SO4·H2O
③晶體中存在的作用力：離子鍵、共價鍵、配位鍵、氫鍵
2．堿式碳酸銅
（1）俗名：銅銹或銅綠
（2）組成處理：Cu（OH）2·CuCO3
（3）化學性質：具有Cu（OH）2和CuCO3的雙重性質
①與鹽酸反應：Cu2（OH）2CO3+4H+2Cu2++3H2O+CO2↑
②熱分解反應：Cu2（OH）2CO32CuO+CO2↑+H2O
③與氫氣反應：Cu2（OH）2CO3+2H22Cu+CO2↑+2H2O
④與鋁反應：3Cu2（OH）2CO3+4Al6Cu+CO2↑+2Al2O3+3H2O
3．CuCl（氯化亞銅）：為白色立方結晶或白色粉末，難溶于水，溶于濃鹽酸和氨水生成絡合物，不溶于乙醇。用作催化劑、殺菌劑、媒染劑、脫色劑;冶金工業(yè);在氣體分析中用于一氧化碳和乙炔的測定 。CuCl的鹽酸溶液能吸收一氧化碳而生成復合物氯化羰基亞銅[Cu2Cl2(CO)2·2H2O](有毒!)，所以此反應在氣體分析中可用于測定混合氣體中CO的量。
4．CuI：白色粉末，見光易分解變成棕黃色，不溶于水和乙醇，溶于濃硫酸和鹽酸，亦溶于液氨、碘化鉀、氰化鉀溶液中。與氫氧化鈉作用生成氧化亞銅、碘化鈉和水。
5．CuS：黑色粉末，難溶于水及非氧化性強酸。
6．氫化亞銅(CuH)：是一種難溶物質，CuH不穩(wěn)定，易分解；CuH在氯氣中能燃燒，跟鹽酸反應能產生氣體。
2CuH＋3Cl2===2CuCl2＋2HCl(燃燒)； CuH＋HCl===CuCl＋H2↑(常溫)
1．銅鹽的易錯知識點
（1）CuSO4常用來檢驗某些氣體或液態(tài)有機物中微量水的存在，而不是用于除水。
（2）CuSO4溶液與過量氨水反應的過程：Cu2+Cu（OH）2↓［Cu（NH3）4］2+（深藍色溶液）
（3）堿式碳酸銅可以認為是Cu（OH）2和CuCO3組成的混合型化合物
（4）硫酸銅溶液和消石灰配制波爾多液，其殺菌原理是重金屬鹽使細菌蛋白質變性
2．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”
(1)銅銹是銅被空氣中的氧氣緩慢氧化生成的氧化物( )
(2)無水硫酸銅可用于檢驗酒精中是否含有水( )
(3)將銅片置于干燥的空氣中，不易被腐蝕( )
(4)CuSO4·5H2O失去結晶水屬于物理變化( )
(5)用稀硝酸清除銅制品上的銅銹( )
(6)過量銅與濃硝酸反應，產生的氣體中有NO2、NO和H2( )
【答案】(1)(×)(2)(√)(3)(√)(4)(×)(5)(×)(6)(×)
1．宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色,歷經千年色彩依然,其中綠色來自孔雀石顏料[主要成分為Cu(OH)2·CuCO3],青色來自藍銅礦顏料[主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3]。下列說法錯誤的是(　　)
A.保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度
B.孔雀石、藍銅礦顏料不易被空氣氧化
C.孔雀石、藍銅礦顏料耐酸耐堿
D.Cu(OH)2·CuCO3中銅的質量分數高于Cu(OH)2·2CuCO3
【答案】 C　
【解析】字畫保存需要控制適宜的溫度和濕度,溫度、濕度過高或過低,均對字畫的保存造成危害,A項正確;Cu(OH)2、CuCO3中Cu、H、C元素都處于最高價,無還原性,不易被O2氧化,B項正確;Cu(OH)2、CuCO3都可與酸性物質反應,C項錯誤;由于Cu(OH)2中銅的質量分數高于CuCO3中銅的質量分數,故Cu(OH)2·CuCO3中銅的質量分數高于Cu(OH)2·2CuCO3中銅的質量分數,D項正確。
2．孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3。某同學設計從孔雀石中冶煉銅的方案如下(假設孔雀石中雜質不溶于水和稀硫酸):
(1)反應①能觀察到的現象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,有關反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)反應②加入的金屬可能是　　　　　　　　,有關反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　。
(3)操作a可能的方法是　　　　　　　　,欲除掉的雜質為　　　　　　　　　　　　　　;要從操作a所得到的溶液中得到溶質的晶體,需要進行的操作是　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】(1)固體逐漸消失,溶液由無色變?yōu)樗{色,有氣泡產生　Cu2(OH)2CO3+2H2SO42CuSO4+CO2↑+3H2O
(2)鐵　Fe+Cu2+Fe2++Cu(答案合理即可)
(3)過濾　難溶于水和稀硫酸的雜質　加熱濃縮、冷卻結晶
知識點04 金屬的冶煉
1．金屬在自然界中的存在
2．金屬冶煉的一般步驟
3．冶煉實質：金屬的冶煉過程就是把金屬從_化合__態(tài)還原為_游離__態(tài)的過程。即_Mn＋＋ne－===M__(寫反應通式，用M表示金屬)。
4．冶煉依據：金屬離子的氧化性強弱不同
5．冶煉方法
（1）電解法：冶煉金屬活潑性很強的金屬（如K、Ca、Na、Mg、Al等）
①2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑
②MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑
③2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑
（2）熱還原法：用還原劑（C、CO、H2、Al、Na等）還原金屬活潑性介于Zn~Cu之間的金屬化合物。
①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
②2CuO+C2Cu+CO2↑
③WO3+3H2W+3H2O
④TiCl4+4NaTi+4NaCl
⑤Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3
（3）熱分解法：用于冶煉不活潑金屬Hg、Ag。
①2HgO2Hg+O2↑ ②2Ag2O4Ag+O2↑
6．銅的冶煉“兩方法”
（1）濕法煉銅：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。
（2）高溫煉銅
①工業(yè)上用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得粗銅
2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO（爐渣）
2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2
2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑
②電解精煉銅：用粗銅做陽極，失電子變?yōu)镃u2+，用純銅棒做陰極即可得精銅
1．金屬冶煉的易錯知識點
（1）在化合物中金屬元素都顯正價，表現氧化性，但是處于中間價態(tài)的金屬還表現還原性。
（2）金屬冶煉的實質是金屬陽離子得電子被還原為金屬單質。
（3）金屬越不活潑，其相應的金屬陽離子的氧化性越強，越容易被冶煉。
（4）熱還原法中使用的還原劑通常是碳單質、一氧化碳和氫氣等。在高爐煉鐵中，加入的還原劑是焦炭，但反應中真正作還原劑的是CO。
（5）冶煉Mg時只能電解MgCl2不能電解MgO，原因是MgO的熔點高，熔融時耗費更多能源，增加生產成本。
（6）冶煉Al時只能電解Al2O3不能電解AlCl3，原因是AlCl3是共價化合物，熔融態(tài)難導電。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化溫度。
（7）用熱還原法得到的銅還要經過電解精煉才能得到精銅。
2．用還原法來冶煉某些很活潑的金屬原理
Na+KClK↑+NaCl
2RbCl+MgMgCl2+2Rb↑
主要運用了化學平衡移動原理，利用K、Rb沸點低，汽化離開反應體系，使化學反應得以向正反應方向進行。
3．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)冶煉鋁和鈉都可以用電解法。(　 　)
(2)所有的金屬氧化物都能和鋁發(fā)生鋁熱反應。(　 　)
(3)用焦炭和空氣反應產生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物。(　 　)
(4)電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時，陰極上依次析出Cu、Fe、Al。(　 　)
(5)火燒孔雀石煉銅是采用的焦炭法來冶煉金屬。(　 　)
(6)可以用金屬鈉置換四氯化鈦(TiCl4)溶液中的鈦來制取單質鈦。(　 　)
(7)金屬在自然界中都以化合態(tài)存在，故金屬的冶煉就是將金屬從其化合物中置換出來。(　 　)
(8)濕法煉銅和火法煉銅的反應中，銅元素都發(fā)生了還原反應。(　 　)
(9)工業(yè)上金屬Al是用電解熔融的氯化物制得的。(　 　)
(10)金屬不論是否活潑都比較難冶煉，鋁熱反應可以冶煉難熔金屬。(　 　)
【答案】(1)(√) (2)(×) (3)(√) (4)(×) (5)(√) (6)(×) (7)(×) (8)(√) (9)(×) (10)(×)
1．古代煉丹的五金通常是指金、銀、銅、鐵、錫。下列說法錯誤的是(　　)
A.用焦炭熱還原SnO2可得到Sn
B.用H2還原Fe2O3可得到Fe
C.Cu2S與過量O2共熱產物中只含Cu
D.Ag2O直接熱分解可得到Ag
【答案】C　
【解析】根據金屬活潑性順序可知,可以用熱還原法冶煉Sn,因此可以用焦炭熱還原SnO2得到Sn,故A正確;根據金屬活潑性順序可知,也可以用熱還原法冶煉Fe,因此可以用H2還原Fe2O3得到Fe,故B正確;銅能夠與氧氣反應,Cu2S與過量O2共熱產物中含有CuO等,故C錯誤;銀的活潑性較差,工業(yè)上將Ag2O直接加熱分解可得到Ag,故D正確。
2．冶煉金屬常用以下幾種方法:
①熱分解法　②以活潑金屬Na、Mg等作為還原劑　③以C、CO或H2作為還原劑　④電解法　⑤利用鋁熱反應原理還原
下列金屬各采用哪種方法冶煉最佳(用上述方法的序號填空)。
(1)Fe、Zn、Cu等中等活潑金屬　　　　　　　　。
(2)Na、Mg、Al等活潑或較活潑金屬　　　　　　　。
(3)Hg、Ag等不活潑金屬　　　　　　　　。
(4)V、Cr、Mn、W等高熔點金屬　　　　　　　　。
【答案】(1)③　(2)④　(3)①　(4)⑤
知識點05 金屬材料、合金與復合材料
一、金屬材料與合金的性質
1．金屬材料：
黑色金屬材料 有色金屬材料
鐵、鉻、錳以及它們的合金 除黑色金屬以外的其他金屬材料及其合金
2．合金的組成和性能
（1）形成：所有成分在一定溫度范圍內都是液體
（2）合金具有金屬特性，如導電、傳熱等。
（3）合金硬度變大的原因：改變了金屬原子有規(guī)則的層狀排列，使原子層間的相對滑動變得困難。
（4）合金的物理性質相比于成分金屬有所改變，但合金中各成分金屬的化學性質仍然不變。
二、鐵合金
1．合金元素：主要是鐵和碳
2．鐵合金分類：根據含碳的不同分類
（1）生鐵：含碳量2%~4.3%，硬度大，抗壓、性脆、韌性差
（2）鋼：含碳量0.03%~2%，硬度小，延展性好、韌性好、機械性能好
3．鋼的分類
（1）碳素鋼
①低碳鋼：韌性、焊接性好，但硬度低，用于制造鋼板、鋼絲和鋼管等
②中碳鋼：硬度高，韌性及加工性好，用于制造鋼軌、車輪和建材等
③高碳鋼：硬而脆，熱處理后彈性好，用于制造器械、彈簧和刀具等
（2）合金鋼（特種鋼）
①形成：在碳素鋼中適量加入合金元素，使鋼的組織機構發(fā)生變化
②性能：強度、硬度大，可塑性、韌性好，耐磨，耐腐蝕等
③不銹鋼：合金元素主要是鉻（Cr）和鎳（Ni）
三、其他合金
1．鋁合金
（1）硬鋁
①合金元素：Cu、Mg、Si、Mn
②性能：密度小、強度高，具有較強的抗腐蝕能力
（2）鎂鋁合金：制造飛機和宇宙飛船的理想材料
2．青銅：銅和錫合金，最早使用的合金
3．儲氫合金
（1）概念：能夠大量吸收氫氣，并與氫氣結合成金屬氫化物的材料
（2）實用性要求
①儲氫量大
②金屬氫化物容易形成，稍微加熱容易分解
③室溫下吸、放氫速率快
（3）代表物：Ti-Fe合金，La-Ni合金
4．其他新型合金：鈦合金、耐熱合金、形狀記憶合金等
四、復合材料
(1)概念：將兩種或兩種以上性質不同的材料經特殊加工而制成的一種新型材料。
(2)組成
①基體：在復合材料中起黏結作用。
②增強體：在復合材料中起骨架作用。
(3)分類
①按基體
②按增強體形狀
(4)性能：既保持或發(fā)展了原來材料的長處，又能彌補原材料的不足。
(5)幾種常見的復合材料
增強體 基體 性能
玻璃鋼 玻璃纖維 合成樹脂 強度大，密度小，耐腐蝕，電絕緣性
碳纖維增強復合材料 碳纖維 合成樹脂 韌性好，強度高，質輕
隔熱陶瓷瓦 纖維 陶瓷 耐高溫，韌性好
1.合金的易錯知識點
（1）合金中一定含有金屬元素，可能含有非金屬元素。
（2）合金是混合物，不是化合物。
（3）在合金中各組成成分元素的化合價都為0價。
（4）合金在空氣中容易形成原電池，所以一般合金比純金屬易被腐蝕。但是不銹鋼不易被腐蝕。
（5）具有特定組成的合金，具有固定的熔沸點。
2.判斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。
(1)合金中至少含有兩種金屬元素,不含非金屬元素。(　　)
(2)合金中各種元素的含量一定,所以合金是純凈物。(　　)
(3)合金的硬度一般大于成分金屬,而熔點一般低于成分金屬。(　　)
(4)電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時,陰極上依次析出Cu、Fe、Al。(　　)
(5)可以用金屬鈉置換四氯化鈦(TiCl4)溶液中的鈦來制取單質鈦。(　　)
(6)人類歷史上使用鋁的時間比鐵晚,原因是鋁不如鐵活潑。(　　)
【答案】(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×
1．合金與純金屬制成的金屬材料相比，優(yōu)點是(　　)
①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大　②一般地，合金的熔點比它的各成分金屬的更低　③改變原料的配比、改變生成合金的條件，得到有不同性能的合金　④合金比純金屬的導電性更強　⑤合金比純金屬的應用范圍更廣泛
A．①②③⑤　　　　　　　 B．②③④
C．①②④ D．①②④⑤
【解析】選A　合金的硬度比其成分金屬大，①正確；合金的熔點比成分金屬低，②正確；合金的性能與其配比及生成條件有關，③正確；合金的導電能力比純金屬差，④錯誤；合金由于性能好而應用更廣泛，⑤正確。
2．某化學小組為測定一定質量的某銅鋁混合物中銅的質量分數，設計了如下實驗方案：
方案Ⅰ：銅鋁混合物測定生成氣體的體積
方案Ⅱ：銅鋁混合物測定剩余固體的質量
下列有關判斷中不正確的是(　　)
A．溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液
B．若溶液B選用濃硝酸，則測得銅的質量分數偏小
C．溶液A和B均可選用稀硝酸
D．實驗室中方案Ⅱ更便于實施
【解析】選C　鹽酸和Al反應，剩余Cu，利用產生H2的體積，可求出Al的質量分數，從而得出Cu的質量分數；若用NaOH溶液和Al反應，根據產生H2的體積，也可求出Cu的質量分數，A正確；濃硝酸和Cu反應，使鋁鈍化，使剩余固體的質量偏大，從而使測得Cu的質量分數偏小，B正確；如果選用稀硝酸，稀硝酸與Cu、Al均反應，就會造成方案Ⅱ中沒有固體剩余，C錯誤；無論選用NaOH溶液還是鹽酸，最后剩余的固體都是Cu，利用方案Ⅱ直接測固體的質量比較方便，而方案Ⅰ測氣體的體積比較麻煩，方案Ⅱ更便于實施，D正確。
3．下列對玻璃鋼的敘述正確的是(　　)
A．玻璃鋼是由普通玻璃加強熱然后驟冷而得到的，所以其成分與普通玻璃相同
B．玻璃鋼是以玻璃為基體，鋼纖維做增強體的復合材料
C．玻璃鋼的基體是合成樹脂，增強體是玻璃纖維
D．玻璃鋼的強度和機械加工性能比合金鋼稍差，但耐腐蝕性和絕緣性比合金鋼好
【解析】選C　玻璃鋼是一種以玻璃纖維作增強體、合成樹脂作基體的復合材料，強度高于合金鋼，有較好的耐化學腐蝕性和電絕緣性。
3．(1)下表中是四種金屬的熔、沸點數據：
金屬 Na Al Cu Fe
熔點/℃ 97.81 660 1 038 1 535
沸點/℃ 883 2 467 2 567 2 750
①根據表中數據，歸納兩種金屬不能形成合金的有哪些組合？
②概括出能形成合金的兩種金屬應具備的條件。
(2)黃銅和金的顏色均為黃色，如何鑒別？
【解析】(1)①Na—Cu，Na—Fe
②要形成合金，各成分都要有共同的液態(tài)溫度范圍，即合金中一種金屬的熔點要高于另一種金屬的熔點而低于它的沸點。
(2)①測密度　②是否溶于稀硝酸　③測硬度
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知識清單08 金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用
知識點01 單質銅的結構和性質 知識點02 銅的氧化物和氫氧化銅的性質
知識點03 幾種常見的銅鹽 知識點04 金屬的冶煉
知識點05 金屬材料與合金
知識點01 單質銅的結構和性質
1．銅的原子結構
電子排布式
最高能級電子數
最高能層電子數
未成對電子數
穩(wěn)定性 Cu2+ Cu+
價電子排布圖
原子結構示意圖
周期表中位置 第 周期第 族，位于 區(qū)
晶胞結構（晶胞參數apm） 堆積名稱 堆積類型 型或 型
②堆積方式 …ABCABC…
③配位數
④晶胞中含Cu的個數
⑤晶胞密度 ＝
⑥空間利用率 φ＝×100%＝×100%＝
2．銅的物理性質
（1）顏色：呈 色或 色
（2）三性：導電性、導熱性和延展性良好
3．與非金屬單質反應
（1）與氧氣反應：條件不同，產物不同
①加熱：
②常溫：
（2）與其他非金屬反應
①Cu ②Cu
4．與酸反應
（1）稀硫酸
①普通條件：Cu不能置換出H2
②電解條件：
（2）濃硫酸：
（3）濃硝酸：
（4）稀硝酸：
5．與鹽溶液反應
（1）硝酸銀：
（2）氯化鐵：
6．單質銅在化學實驗中的應用
（1）除去某種氣體中的 氣
（2）乙醇催化氧化的催化劑
①催化原理：CuCuOCu
②催化反應：
（3）防止可燃性氣體燃燒回火的安全裝置
7．銅的冶煉
(1)濕法煉銅： 。
(2)高溫煉銅：工業(yè)上用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得銅(粗銅):
(3)粗銅中銅的含量為99.5%～99.7%，主要含有Ag、Zn、Fe、Au等雜質，粗銅通過電解精煉可得到純度達99.95%～99.98%的銅。
電解精煉銅的原理是用粗銅作陽極，銅在陽極上失電子變?yōu)镃u2＋，用純銅棒作陰極，Cu2＋在陰極上得電子生成銅。
1．銅的易錯知識點
（1）銅和氧氣在常溫下反應生成 ，在加熱條件下生成 。
（2）通常利用反應2Cu＋O22CuO除去混合氣體中的少量 ，也可以作乙醇催化氧化的催化劑。
（3）在普通條件下Cu不能從稀硫酸中置換出H2，但在 條件下Cu能從稀硫酸中置換出H2。
（4）銅為變價金屬，與Cl2反應生成 ，與S反應生成 ，由此可知氧化性：Cl2>S。
（5）Cu與稀硫酸不反應，但在通入O2的條件下，Cu可在稀硫酸中逐漸溶解：
2．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”
(1)利用反應Cu2S＋O22Cu＋SO2制取粗銅，反應中被氧化的元素是Cu。(　　)
(2)將鐵片和銅片用導線連接后置于稀H2SO4中，銅片上有氣泡產生，說明銅比鐵活潑。(　　)
(3)銅比鋁先獲得成功冶煉的原因是銅礦較易被還原，鋁礦很難被還原。(　　)
(4)過量的銅與濃硝酸反應一定沒有一氧化氮生成。(　　)
(5)將鐵片置于CuSO4溶液中，鐵片上有紅色物質析出，說明鐵比銅活潑。(　　)
(6)將銅絲在空氣中加熱至紅熱后迅速伸入裝有乙醇的試管中，可聞到刺激性氣味。(　　)
(7)將銅絲插入濃硫酸加熱，反應后把水加入反應器中，觀察硫酸銅溶液的顏色。(　　)
(8)將銅粉加入1.0 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液中，現象是溶液變藍，有黑色固體出現。(　　)
1．某研究小組通過實驗探究Cu及其化合物的性質，操作正確且能達到實驗目的的是(　　)
A．將銅絲插入濃硫酸中并加熱，反應后再加入水，觀察硫酸銅溶液的顏色
B．常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成
C．將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無水CuCl2固體
D．將表面有銅綠[Cu2(OH)2CO3]的銅器放入鹽酸中浸泡，除去銅綠
2．某研究小組用廢銅粉制取膽礬，設計了如下幾個實驗方案：
(1)CuCuSO4硫酸銅溶液CuSO4·5H2O。
(2)CuCuO硫酸銅溶液CuSO4·5H2O。
(3)硫酸銅溶液CuSO4·5H2O。
對三個方案進行評價，你認為最好的是哪個方案？
知識點02 銅的氧化物和氫氧化銅的性質
1．氧化銅
（1）物性： 粉末狀固體
（2）弱氧化性：CuOCu
①Al：
C：
NH3：
④乙醇：
（3）熱不穩(wěn)定性
①反應：
②原因：
2．氧化亞銅
（1）物性： 色固體
（2）Cu2O的晶胞（小黑點實心代表Cu原子）
①含Cu2O數：
②配位數：Cu的配位數為 ；O的配位數為
（3）與酸反應(H＋)
（4）與H2反應
（5）用途：作為紅色玻璃和搪瓷的著色劑
3．氫氧化銅
（1）物理性質： 色不溶于水的固體
（2）化學性質
弱堿性：
②不穩(wěn)定性：
弱氧化性：
絡合性：
1．氫氧化銅的易錯知識點
（1）氫氧化銅既能溶于酸又能溶于堿（氨水），但它不是兩性氫氧化物。
（2）向硫酸銅溶液中滴加氨水的現象是：先產生 ，后沉淀溶解生成
（3）新制的氫氧化銅懸濁液具有 性，可以用來檢驗 。
（4）＋1價的銅有較強的 性，易被氧化劑氧化為＋2價。
（5）＋1價銅，在酸性條件下能發(fā)生歧化反應生成 和 ，利用這一原理可區(qū)別Cu和Cu2O。向紅色物質中加入稀硫酸，若溶液由無色變成藍色，則該紅色物質為Cu2O，否則為Cu。反應的化學方程式為
2．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”
(1)CuO是黑色固體，與水反應可生成Cu(OH)2(　　)
(2)Cu2O遇硝酸會被氧化成Cu2＋(　　)
(3)CuO是黑色固體,與水反應生成Cu(OH)2。(　　)
1． (1)已知酸性條件下有如下反應：2Cu＋===Cu2＋＋Cu。由于反應溫度不同，用氫氣還原氧化銅時，可能產生Cu或Cu2O，兩者都是紅色固體。一同學對某次用氫氣還原氧化銅實驗所得的紅色固體產物作了驗證，實驗操作和實驗現象記錄如下：
加入試劑 稀硫酸 濃硫酸、加熱 稀硝酸 濃硝酸
實驗 現象 有紅色固體 剩余和溶液 變?yōu)樗{色　 產生無色 氣體 產生無色氣 體和溶液變 為藍色　　 產生紅棕色 氣體和溶液 變?yōu)榫G色　
由此推出本次氫氣還原氧化銅實驗的產物(　　)
A．是Cu
B．是Cu2O
C．一定有Cu，一定有Cu2O
D．一定有Cu2O，可能有Cu
2．(1)黑色氧化銅在高溫下分解為磚紅色的Cu2O,化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　;磚紅色的Cu2O與稀硫酸反應,溶液變藍,同時生成紅色的單質銅,離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)氫氧化銅,　　色　　　　　　水的固體。其化學性質及應用如下:
反應①的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　;
反應②的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　。
(3)Cu2(OH)2CO3的名稱為　　　　　　,是銅綠、孔雀石的主要成分,受熱分解可生成黑色的氧化銅,化學方程式為Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O,可溶于稀硫酸,離子方程式為Cu2(OH)2CO3+4H+2Cu2++CO2↑+3H2O。
知識點03 幾種常見的銅鹽
1．可溶性銅鹽
（1）水解性：
①防水解：加入相應的
②制無水物：CuCl2·H2OCuCl2，在 氣氛中加熱
（2）與堿反應
①Cu2+
②Cu2+ ［Cu（NH3）4］2+（ 色溶液）
（3）硫酸銅晶體（CuSO4·5H2O）
①物性： 晶體，俗稱 、
②結構：［Cu（H2O）4］SO4·H2O
③晶體中存在的作用力： 、 、 、
2．堿式碳酸銅
（1）俗名： 或
（2）組成處理：
（3）化學性質：具有Cu（OH）2和CuCO3的雙重性質
①與鹽酸反應：
②熱分解反應：
與氫氣反應：
④與鋁反應：
3．CuCl（氯化亞銅）：為白色立方結晶或白色粉末，難溶于水，溶于 生成絡合物，不溶于 。用作催化劑、殺菌劑、媒染劑、脫色劑;冶金工業(yè);在氣體分析中用于 和乙炔的測定 。CuCl的鹽酸溶液能吸收一氧化碳而生成復合物氯化羰基亞銅[Cu2Cl2(CO)2·2H2O](有毒!)，所以此反應在氣體分析中可用于測定混合氣體中CO的量。
4．CuI：白色粉末，見光易分解變成棕黃色，不溶于水和乙醇，溶于濃硫酸和鹽酸，亦溶于液氨、碘化鉀、氰化鉀溶液中。與氫氧化鈉作用生成氧化亞銅、碘化鈉和水。
5．CuS：黑色粉末，難溶于水及非氧化性強酸。
6．氫化亞銅(CuH)：是一種難溶物質，CuH不穩(wěn)定，易分解；CuH在氯氣中能燃燒，跟鹽酸反應能產生氣體。
2CuH＋3Cl2===2CuCl2＋2HCl(燃燒)； CuH＋HCl===CuCl＋H2↑(常溫)
1．銅鹽的易錯知識點
（1）CuSO4常用來檢驗某些氣體或液態(tài)有機物中微量 的存在，而不是用于除水。
（2）CuSO4溶液與過量氨水反應的過程：Cu2+ ［Cu（NH3）4］2+（ 色溶液）
（3）堿式碳酸銅可以認為是 和 組成的混合型化合物
（4）硫酸銅溶液和消石灰配制波爾多液，其殺菌原理是
2．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”
(1)銅銹是銅被空氣中的氧氣緩慢氧化生成的氧化物( )
(2)無水硫酸銅可用于檢驗酒精中是否含有水( )
(3)將銅片置于干燥的空氣中，不易被腐蝕( )
(4)CuSO4·5H2O失去結晶水屬于物理變化( )
(5)用稀硝酸清除銅制品上的銅銹( )
(6)過量銅與濃硝酸反應，產生的氣體中有NO2、NO和H2( )
1．宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色,歷經千年色彩依然,其中綠色來自孔雀石顏料[主要成分為Cu(OH)2·CuCO3],青色來自藍銅礦顏料[主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3]。下列說法錯誤的是(　　)
A.保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度
B.孔雀石、藍銅礦顏料不易被空氣氧化
C.孔雀石、藍銅礦顏料耐酸耐堿
D.Cu(OH)2·CuCO3中銅的質量分數高于Cu(OH)2·2CuCO3
2．孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3。某同學設計從孔雀石中冶煉銅的方案如下(假設孔雀石中雜質不溶于水和稀硫酸):
(1)反應①能觀察到的現象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,有關反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)反應②加入的金屬可能是　　　　　　　　,有關反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　。
(3)操作a可能的方法是　　　　　　　　,欲除掉的雜質為　　　　　　　　　　　　　　;要從操作a所得到的溶液中得到溶質的晶體,需要進行的操作是　　　　　　　　　　　　　　　。
知識點04 金屬的冶煉
1．金屬在自然界中的存在
2．金屬冶煉的一般步驟
3．冶煉實質：金屬的冶煉過程就是把金屬從_ __態(tài)還原為_ __態(tài)的過程。即 _ (寫反應通式，用M表示金屬)。
4．冶煉依據：金屬離子的 性強弱不同
5．冶煉方法
（1）電解法：冶煉金屬活潑性很強的金屬（如K、Ca、Na、Mg、Al等）
①2NaCl（熔融）
②MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑
③2Al2O3（熔融）
（2）熱還原法：用還原劑（C、CO、H2、Al、Na等）還原金屬活潑性介于Zn~Cu之間的金屬化合物。
①Fe2O3+3CO
②2CuO+C2Cu+CO2↑
③WO3+3H2W+3H2O
④TiCl4+4Na
⑤Cr2O3+2Al
（3）熱分解法：用于冶煉不活潑金屬Hg、Ag。
①2HgO ②2Ag2O4Ag+O2↑
6．銅的冶煉“兩方法”
（1）濕法煉銅：Fe+CuSO4＝ 。
（2）高溫煉銅
①工業(yè)上用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得粗銅
2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO（爐渣）
2Cu2S+3O2
2Cu2O+Cu2S
②電解精煉銅：用 做陽極，失電子變?yōu)镃u2+，用 做陰極即可得精銅
1．金屬冶煉的易錯知識點
（1）在化合物中金屬元素都顯正價，表現氧化性，但是處于中間價態(tài)的金屬還表現還原性。
（2）金屬冶煉的實質是金屬陽離子 電子被 為金屬單質。
（3）金屬越不活潑，其相應的金屬陽離子的氧化性越強，越容易被冶煉。
（4）熱還原法中使用的還原劑通常是碳單質、一氧化碳和氫氣等。在高爐煉鐵中，加入的還原劑是焦炭，但反應中真正作還原劑的是CO。
（5）冶煉Mg時只能電解MgCl2不能電解MgO，原因是
（6）冶煉Al時只能電解Al2O3不能電解AlCl3，原因是 。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是 。
（7）用熱還原法得到的銅還要經過電解精煉才能得到精銅。
2．用還原法來冶煉某些很活潑的金屬原理
Na+KClK↑+NaCl
2RbCl+MgMgCl2+2Rb↑
主要運用了化學平衡移動原理，利用K、Rb沸點低，汽化離開反應體系，使化學反應得以向正反應方向進行。
3．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)冶煉鋁和鈉都可以用電解法。(　 　)
(2)所有的金屬氧化物都能和鋁發(fā)生鋁熱反應。(　 　)
(3)用焦炭和空氣反應產生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物。(　 　)
(4)電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時，陰極上依次析出Cu、Fe、Al。(　 　)
(5)火燒孔雀石煉銅是采用的焦炭法來冶煉金屬。(　 　)
(6)可以用金屬鈉置換四氯化鈦(TiCl4)溶液中的鈦來制取單質鈦。(　 　)
(7)金屬在自然界中都以化合態(tài)存在，故金屬的冶煉就是將金屬從其化合物中置換出來。(　 　)
(8)濕法煉銅和火法煉銅的反應中，銅元素都發(fā)生了還原反應。(　 　)
(9)工業(yè)上金屬Al是用電解熔融的氯化物制得的。(　 　)
(10)金屬不論是否活潑都比較難冶煉，鋁熱反應可以冶煉難熔金屬。(　 　)
1．古代煉丹的五金通常是指金、銀、銅、鐵、錫。下列說法錯誤的是(　　)
A.用焦炭熱還原SnO2可得到Sn
B.用H2還原Fe2O3可得到Fe
C.Cu2S與過量O2共熱產物中只含Cu
D.Ag2O直接熱分解可得到Ag
2．冶煉金屬常用以下幾種方法:
①熱分解法　②以活潑金屬Na、Mg等作為還原劑　③以C、CO或H2作為還原劑　④電解法　⑤利用鋁熱反應原理還原
下列金屬各采用哪種方法冶煉最佳(用上述方法的序號填空)。
(1)Fe、Zn、Cu等中等活潑金屬　　　　　　　　。
(2)Na、Mg、Al等活潑或較活潑金屬　　　　　　　。
(3)Hg、Ag等不活潑金屬　　　　　　　　。
(4)V、Cr、Mn、W等高熔點金屬　　　　　　　　。
知識點05 金屬材料、合金與復合材料
一、金屬材料與合金的性質
1．金屬材料：
黑色金屬材料 有色金屬材料
鐵、鉻、錳以及它們的合金 除黑色金屬以外的其他金屬材料及其合金
2．合金的組成和性能
（1）形成：所有成分在一定溫度范圍內都是
（2）合金具有 特性，如導電、傳熱等。
（3）合金硬度變大的原因：改變了金屬原子有規(guī)則的 ，使原子層間的相對滑動變得 。
（4）合金的物理性質相比于成分金屬有所改變，但合金中各成分金屬的 性質仍然不變。
二、鐵合金
1．合金元素：主要是 和
2．鐵合金分類：根據含碳的不同分類
（1）生鐵：含碳量2%~4.3%，硬度 ，抗壓、性脆、韌性
（2）鋼：含碳量0.03%~2%，硬度 ，延展性好、韌性 、機械性能好
3．鋼的分類
（1）碳素鋼
：韌性、焊接性好，但硬度低，用于制造鋼板、鋼絲和鋼管等
② ：硬度高，韌性及加工性好，用于制造鋼軌、車輪和建材等
③ ：硬而脆，熱處理后彈性好，用于制造器械、彈簧和刀具等
（2）合金鋼（特種鋼）
①形成：在碳素鋼中適量加入 ，使鋼的 發(fā)生變化
②性能：強度、硬度 ，可塑性、韌性 ，耐磨，耐腐蝕等
③不銹鋼：合金元素主要是 和
三、其他合金
1．鋁合金
（1）硬鋁
①合金元素：Cu、Mg、Si、Mn
②性能：密度 、強度 ，具有較強的 能力
（2） 合金：制造飛機和宇宙飛船的理想材料
2．青銅： 和 合金，最早使用的合金
3．儲氫合金
（1）概念：能夠 吸收氫氣，并與氫氣結合成 的材料
（2）實用性要求
①儲氫量
②金屬氫化物 形成，稍微加熱容易
③室溫下吸、放氫速率
（3）代表物：Ti-Fe合金，La-Ni合金
4．其他新型合金：鈦合金、耐熱合金、形狀記憶合金等
四、復合材料
(1)概念：將兩種或兩種以上性質不同的材料經特殊加工而制成的一種新型材料。
(2)組成
①基體：在復合材料中起 作用。
②增強體：在復合材料中起 作用。
(3)分類
①按基體
②按增強體形狀
(4)性能：既保持或發(fā)展了原來材料的長處，又能彌補原材料的不足。
(5)幾種常見的復合材料
增強體 基體 性能
玻璃鋼 玻璃纖維 合成樹脂 強度大，密度小，耐腐蝕，電絕緣性
碳纖維增強復合材料 碳纖維 合成樹脂 韌性好，強度高，質輕
隔熱陶瓷瓦 纖維 陶瓷 耐高溫，韌性好
1.合金的易錯知識點
（1）合金中一定含有 元素，可能含有非金屬元素。
（2）合金是 ，不是 。
（3）在合金中各組成成分元素的化合價都為 。
（4）合金在空氣中容易形成原電池，所以一般合金比純金屬 。但是 不易被腐蝕。
（5）具有特定組成的合金，具有固定的熔沸點。
2.判斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。
(1)合金中至少含有兩種金屬元素,不含非金屬元素。(　　)
(2)合金中各種元素的含量一定,所以合金是純凈物。(　　)
(3)合金的硬度一般大于成分金屬,而熔點一般低于成分金屬。(　　)
(4)電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時,陰極上依次析出Cu、Fe、Al。(　　)
(5)可以用金屬鈉置換四氯化鈦(TiCl4)溶液中的鈦來制取單質鈦。(　　)
(6)人類歷史上使用鋁的時間比鐵晚,原因是鋁不如鐵活潑。(　　)
1．合金與純金屬制成的金屬材料相比，優(yōu)點是(　　)
①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大　②一般地，合金的熔點比它的各成分金屬的更低　③改變原料的配比、改變生成合金的條件，得到有不同性能的合金　④合金比純金屬的導電性更強　⑤合金比純金屬的應用范圍更廣泛
A．①②③⑤　　　　　　　 B．②③④
C．①②④ D．①②④⑤
2．某化學小組為測定一定質量的某銅鋁混合物中銅的質量分數，設計了如下實驗方案：
方案Ⅰ：銅鋁混合物測定生成氣體的體積
方案Ⅱ：銅鋁混合物測定剩余固體的質量
下列有關判斷中不正確的是(　　)
A．溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液
B．若溶液B選用濃硝酸，則測得銅的質量分數偏小
C．溶液A和B均可選用稀硝酸
D．實驗室中方案Ⅱ更便于實施
3．下列對玻璃鋼的敘述正確的是(　　)
A．玻璃鋼是由普通玻璃加強熱然后驟冷而得到的，所以其成分與普通玻璃相同
B．玻璃鋼是以玻璃為基體，鋼纖維做增強體的復合材料
C．玻璃鋼的基體是合成樹脂，增強體是玻璃纖維
D．玻璃鋼的強度和機械加工性能比合金鋼稍差，但耐腐蝕性和絕緣性比合金鋼好
3．(1)下表中是四種金屬的熔、沸點數據：
金屬 Na Al Cu Fe
熔點/℃ 97.81 660 1 038 1 535
沸點/℃ 883 2 467 2 567 2 750
①根據表中數據，歸納兩種金屬不能形成合金的有哪些組合？
②概括出能形成合金的兩種金屬應具備的條件。
(2)黃銅和金的顏色均為黃色，如何鑒別？
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