铜及其化合物教学设计

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1、考纲要求1. 了解常见金属活动顺序。2. 了解合金的概念及重要应用。3. 了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用。铜及其化合物1单质铜(1) 物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。(2) 化学性质常温下，铜在干燥的空气中性质稳定，但在潮湿的空气里则会被锈蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的 _。有关化学方程式_ 。写出下列化学方程式：铜在空气中加热： _ ；铜丝在硫蒸气中反应： _ 。答案铜锈2Cu O2CO2 H2O=Cu2(OH)2CO3 2Cu O2=2CuO 2CuS=Cu2S 2铜的重要化合物(1)Cu 2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，是铜绿、 孔雀石的主要成分，受

2、热分解可生成黑色的氧化铜，化学方程式： Cu (OH) CO=2CuO CO H O，可溶于稀硫酸， 离子方程式： Cu (OH) CO223222232 CO2 3H2O。 4H=2Cu高温(2) 黑色氧化铜在高温下分解为红色的Cu2O，化学方程式为4CuO=2Cu2OO2。(3) 蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末，化学方程式为CuSO5H O=CuSO424 5H2O。(4) 红色的 Cu O 与稀硫酸反应，溶液变蓝，同时生成红色的单质铜，离子方程式为Cu O 2H222HO。=Cu Cu2深度思考正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)CuO 是黑色固体，与水反应生成Cu(O

3、H)2 ( )(2) 铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物 ( )(3) 无水硫酸铜可用于检验酒精中是否含有水 ( )(4) 将铜片置于干燥的空气中，不易被腐蚀 ( )(5)CuSO45H2O失去结晶水属于物理变化( )(6) 用稀硝酸清除铜制品上的铜锈 ( )(7) 过量铜与浓硝酸反应，产生的气体中有NO2、 NO和 H2( )(8) 铜是导电性最好的金属材料 ( )题组一铜及其化合物的性质和应用1铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中。常见的铜矿石有：黄铜矿(CuFeS2) 、斑铜矿(Cu 5FeS4) 、辉铜矿(Cu 2S) 、孔雀石CuCO3Cu(OH)2 。下列说法不正确的是(

4、)A可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿B硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂C工业上常采用电解法制取粗铜D在上述几种含铜化合物中，铜的质量分数最高的是Cu2S答案C解析CuSO4是重金属盐，能使蛋白质变性，B 项正确；工业上常用电解法精炼铜，C项不正确。2已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H发生反应：Cu2O2H =CuCu2 H2O。将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，下列有关说法中正确的是()A如果溶液变为蓝色，同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成Cu2OB溶液中最终可能有紫红色固体出现C该实验的结果无法说明CuO分解的程度D如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说

5、明CuO没有分解答案C解析解答此题的关键是明确稀硝酸具有酸性和强氧化性，能溶解CuO、 Cu2O和单质Cu，因而该实验结果无法说明CuO分解的程度。3氢化亚铜(CuH) 是一种难溶物质，用CuSO4溶液和另一种“反应物”在4050 时反应可生成它。 CuH不稳定，易分解； CuH在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断中错误的是 ()A这里的“另一种反应物”具有还原性B CuH可作氧化剂，还原剂C CuH Cl 2=CuClHCl( 燃烧 )D CuH HCl=CuCl H2( 常温 )答案C解析C 项中 Cl 2 具有强氧化性，产物应为CuCl2 和 HCl。(1)1价的铜有较强的

6、还原性，易被氧化剂氧化为2 价。(2)1价铜，在酸性条件下能发生歧化反应生成2，利用这一原理可区别2Cu 和 CuCu 和 Cu O。向红色物质中加入稀硫酸，若溶液由无色变成蓝色，则该红色物质为Cu2O，否则为 Cu。反应的化学方程式为Cu2O H2SO4=CuSO4Cu H2O。题组二铜的冶炼方法4在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备单质铜，有下列两种途径：H2 SO4CuOFeH2 CuH2SO4FeCuOCuSO4Cu若用这两种方法制得等量的铜，则下列有关说法符合实际情况的是()A消耗氧化铜的质量相同B消耗铁的质量相同C消耗硫酸的质量相同D生成硫酸亚铁的质量相同答案A解析 制备 1

7、 mol Cu 需要 1 mol CuO ，而 H2 还原 CuO时需要先用 H2 排除体系内的空气，冷却时也需要继续通 H2，因此需要 H2 的量远大于 1 mol ，即消耗的 Fe、H2SO4 均比第种方法多。5孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3。某同学设计的从孔雀石中冶炼铜的方案如下( 假设孔雀石中杂质不溶于水和稀硫酸) ：(1) 反应能观察到的现象是 _ ，有关反应的化学方程式为 _ 。(2) 反应加入的金属可能是_，有关反应的离子方程式为_ 。答案(1)固体逐渐消失，溶液由无色变成蓝色，有气泡产生Cu2(OH)2CO 2H SO=2CuSO32442222 Cu CO 3H O

8、 (2) 铁粉 ( 答案合理即可 )Fe Cu=Fe解析(1)孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色， 且有气泡产生；反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3 2H2SO4=2CuSO4 CO2 3H2O。(2) 经过滤除去难溶于水和稀硫酸的杂质，则滤液中主要含有CuSO4，加入的金属粉末能将Cu2 从溶液中置换出来即可，故金属可能是Fe 或 Zn 等。题组三铜及其化合物的转化关系6(2017 安康调研) 某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产 CuCl22H2O晶体的工艺流程如下：下列说法正确的是()A焙烧过程中每消耗1 mol CuS 则消

9、耗 3 mol O 2B焙烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液退色C滤渣中主要含铁的氧化物D将获得的CuCl22H2O晶体加热可制得CuCl2 固体答案B解析高温消耗 mol O 2；B 项，废A 项， 2CuS3O2=2CuO 2SO，由方程式可知， 1 mol CuS气中含有 SO2，能使酸性高锰酸钾溶液退色，正确；调节 pH 时，Fe3水解转化为 Fe(OH)3 而除去，因而C 项错误；将CuCl22H2O 直接加热脱水，Cu2 水解， HCl 挥发会产生Cu(OH)2，无法得到 CuCl2，因而 D 项错误。7铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，铜在化合物中的常见化合价有1、 2。_，

10、当(1) 工业上可利用反应 Cu2S O2=2Cu SO2 制取粗铜， 反应中被氧化的元素是消耗 32 g Cu 2S 时，转移电子数目是_( 设A 为阿伏加德罗常数的值) 。N(2) 将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在5060，通入 O2，反应一段时间后可制得硫酸铜，发生反应的离子方程式为_ 。CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3 溶液和 NaCl 溶液加热，生成CuCl 沉淀，写出生成CuCl 的离子方程式：_ 。(3) 某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时，发现铜片表面有黑色固体生成。甲同学猜想：黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO，其猜想可用化学方程式表示：Cu H2SO4=_

11、 。乙同学认为：黑色固体除CuO外，还可能含有Cu2S 和 CuS，其理由可能是_( 填字母 ) 。a Cu2S 和 CuS 都是黑色的b铜与浓硫酸在加热条件下反应，还可能放出O2c浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂，Cu 的化合价升高与S 的化合价降低有多种可能答案(1)S506022HO(2)2Cu 4H O =2Cu222 2Cl222CuSOH O=2CuCl SO 2H324(3) CuO SO2 H2Oac解析(1)Cu 2SO2=2CuSO2 反应制取粗铜，硫元素的化合价从2 升到 4，被氧化， 反应中被氧化的元素是S，当消耗 32 g Cu 2S 时，转移电子数目是32 g 16 A mol 1。160 g molN(2) 将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在5060，通入 O2，反应一段时间后可制得硫酸铜， 发生反应的离子方程式为506022H O。CuSO溶液中加入一定2Cu 4H O =2Cu22422Cl2量的 NaSO3溶液和 NaCl 溶液加热，生成 CuCl 沉淀，离子方程式： 2Cu SO3 H2O=2。2CuCl SO 2H4(3) 按照甲同学猜想：铜被氧化生成CuO，硫酸被还原为 SO2，化学方程式为 Cu H2SO4=CuO SO2 H2O。分析可能的理由时，应该从反应现象和氧化还原反应原理入手，ac 符合。