铜及其化合物的性质共38页
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铜及其化合物庆云一中王金行课程标准解读了解铜的物理性质和重要用途;通过演绎法去分析铜及其重要化合物的化学性质;掌握硫酸铜的性质及其简单计算。
知识再现一、铜的物理性质和用途铜是色的固体,导电,据此性质,铜可以用作。
铜还有许多重要的合金,如、等。
二、铜的化学性质根据铜在金属活动性顺序表中的位置,它应属于不活泼的金属,因此它置换出酸或水中的氢。
(一)铜与非金属的反应(1)与氧气反应2Cu + O22CuO在潮湿空气中还可发生腐蚀生成绿色的铜锈2Cu + O2 + H2O + CO2=Cu2(OH)2CO3(2)与其它非金属的反应2Cu + S Cu2SCu + Cl2CuCl2(二)与酸的反应(1)铜与非氧化性酸(如盐酸、磷酸等)不反应。
(2)铜与强氧化性酸(如浓硫酸、硝酸等)能反应,但不生成氢气。
Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O(三)与盐溶液的反应2 FeCl3 + Cu=2FeCl2 + CuCl2Cu + 2AgNO3=Cu(NO3)2 + 2Ag三、铜的冶炼工业上,主要采用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜。
这种方法冶炼的铜,其含量为95%∽97%,还有Ag、Au、Fe、Zn等杂质。
要达到电气化生产铜的要求,这种由黄铜矿高温冶炼的铜还必须经过电解精炼,电解精炼得到的铜,其含量高达995%∽998%。
[典题解悟]例. 铜是生命必需的元素,也是人类最早使用的金属之一,铜的生产对国计民生各个方面都产生了深远的影响。
请完成下列各题(1)在化学反应中,铜元素可表现为0、+1、+2价。
①在西汉古籍中有记载曾青得铁则化为铜(即曾青CuSO4跟铁反应就生成铜)。
试写出该反应的化学方程式。
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。
试写出一个除去铜绿而不损坏器物的化学方程式。
(2)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。
铜及其化合物的性质铜是一种常见的金属元素,化学符号为Cu,原子序数为29,位于元素周期表的第4周期和d区。
在自然界中,铜以众多化合物的形式存在,如氧化物、硫化物、碳酸盐等。
铜及其化合物具有多种物理和化学性质,下面将对其进行详细介绍。
一、铜的物理性质1. 颜色:铜是一种具有金属光泽的红橙色固体。
2. 密度:铜的密度为8.96克/立方厘米,属于中等密度的金属。
3. 熔点和沸点:铜的熔点为1083℃,沸点为2567℃,属于高熔点和高沸点的金属。
4. 电导率:铜是一种非常优良的电导体,其电导率比任何其他金属都高。
因此,铜常被用于制造电器线和电线。
5. 热导率:铜是一种优良的热导体,其热导率也比大多数金属高。
因此,铜常被用于制造散热器、加热器和其他高温设备的零件。
6. 可塑性:铜是一种非常可塑的金属,可以轻易地被锤击成薄片或拉抻成细丝。
7. 韧性:铜是一种具有较高韧性的金属,它可以被制成各种各样的形状和尺寸而不会折断或破裂。
二、铜的化学性质1. 可被氧化:铜是一种容易被氧化的金属,当铜暴露在空气中时,会逐渐变成黑色的铜氧化物。
2. 不可与水反应:铜不会与水反应,因此它是一种不可溶于水的固体。
3. 可与酸反应:虽然铜不与水反应,但它会和酸发生反应。
例如,铜和稀盐酸反应会产生氢气和铜盐。
4. 可与碱反应:铜可以和碱反应,例如,铜和氢氧化钠反应会产生氢氧化铜和水。
5. 可与氧化剂反应:铜可以和氧化剂反应,例如,铜和硝酸反应会产生氮氧化物和水。
因此,在处理铜时,需要小心处理避免与氧化剂接触。
6. 不可被纯时间草酸溶解:铜不可被纯时间草酸溶解,但可以被加入氧化铜和盐酸或硝酸混合溶液中溶解。
三、铜的化合物性质1. 氧化铜(CuO):铜氧化物是一种黑色固体,具有强氧化性,可以作为催化剂、试剂和颜料使用。
2. 亚硫酸铜(CuSO3):亚硫酸铜是一种蓝色固体,主要用于制造染料、医药和农药。
3. 碳酸铜(CuCO3):碳酸铜是一种绿色粉末状物质,主要用于制造颜色明亮的油漆和颜料。
铜及其化合物一、铜(1)物理性质:铜是紫红色金属,具有良好的导电性、导热性和延展性。
(2)化学性质二、铜的氧化物三、铜的氢氧化物四、硫酸铜(CuSO 4)五、铜盐及其反应六、铜的冶炼工业上是高温冶炼黄铜矿得到粗铜,然后用电解方法精练得到纯度很高的精铜,电解中将粗铜连在电源的正极,精铜连在电源的负极,用可溶性的铜盐做电解液。
这样通电一段时间后,粗铜上的铜就不断溶下,在精铜表面析出。
(1)湿法炼铜:Fe+CuSO 4=FeSO 4+Cu(2)火法炼铜:工业上用黄铜矿(主要成分CuFeS 2)为原料冶炼铜。
主要反应如下:① 2CuFeS 2+4O 2=Cu 2S+3SO 2+2FeO ② 2Cu 2S + 3O 2=2SO 2+2Cu 2O③ Cu 2S+ 2Cu 2O=6Cu+ SO 2七、铜及其化合物知识扩展(1)氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu 2+和铜单质,在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜。
反应方程式:Cu 2O+2H +=Cu 2++Cu+H 2O(2) 硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸,在氧气流中煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。
2CuS+3O 22CuO+2SO 2 Cu 2S+2O 2 2CuO+2SO 2(99.95%~99.98%) (99.5%~99.7%) 黄铜矿 粗铜 精铜 电解(3)氧气通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,在常温下几乎不反应。
向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(4)铜屑放入稀硫酸不发生反应,若在稀硫酸中加入H2O2,溶液变蓝,该反应的离子方程式是:Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O(5)硫酸铜溶液与碘化钾溶液反应,生成一种能使淀粉碘化钾溶液变蓝的单质和一种含有两种元素的物质,当有0.5molCuSO4参加反应时转移电子数为3.01×1023,写出符合此反应的离子方程式:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2(6)氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜NH3+3CuO △N2+3H2O+3Cu(7)在有机化学中的应用① CH3CH2OH+CuO △CH3CHO+Cu+H2O② CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2△CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓ + 2H2O③CH3CHO + 2Cu(OH)2△CH3COOH + Cu2O↓ + 2H2O(8)在电化学中的应用八、铜及其转化关系。
铜及其化合物知识点铜(Cu)是一种重要的金属元素,具有良好的导电和导热性能,常用于制造电线、电器和合金等。
本文将介绍铜及其化合物的一些基本知识。
1. 铜的性质铜是一种赤铜色的金属,具有良好的延展性和塑性。
它的密度为8.96 g/cm³,熔点为1083°C,沸点为2567°C。
在常温下,铜是固体,但加热到一定温度时会变为液态。
2. 铜的应用铜广泛应用于各个领域。
电工行业是最大的铜消费领域,铜电线和电缆用于输电和通信。
铜还被用于制造家具、厨具、艺术品和硬币等。
此外,铜也是制造合金的重要成分,如青铜(铜和锡的合金)和黄铜(铜和锌的合金)。
3. 铜的化合物铜可以与其他元素形成多种化合物,下面介绍几种常见的铜化合物。
3.1 氧化铜(CuO)氧化铜是一种黑色固体,是一种常见的铜化合物。
它可由铜与氧气反应得到。
氧化铜具有抗菌性能,在工业上被用作杀菌剂和催化剂。
3.2 硫酸铜(CuSO4)硫酸铜是一种蓝色结晶体,是常见的铜盐之一。
它可以溶解在水中,生成蓝色的溶液。
硫酸铜在农业中被广泛用作杀菌剂和缓释肥料。
3.3 醋酸铜(Cu(CH3COO)2)醋酸铜是一种绿色固体,常用于金属防腐处理和木材着色。
它也可以作为化学试剂和催化剂。
3.4 氯化铜(CuCl2)氯化铜是一种白色结晶体,可溶于水。
它在有机合成反应中常用作催化剂和氯化试剂。
4. 铜的环境和健康影响铜是一种对环境和人体有一定影响的金属。
它可以从工业废水和废气中排放,污染水和土壤。
铜过量摄入可能对人体健康产生不良影响,引起呕吐、腹痛和腹泻等症状。
5. 铜的回收与可持续利用由于铜具有很高的价值和广泛的应用,铜回收和再利用变得越来越重要。
废旧电线、废弃电子设备和废水处理残渣中的铜都可以回收利用。
通过有效的回收和再利用,可以减少对自然资源的依赖,减轻环境压力。
总结:铜是一种重要的金属元素,具有良好的导电性和导热性。
它在电工行业、制造业和农业等领域有广泛应用。
六、铜及重要化合物:(一)铜:1、物性:红色(或紫红色)金属光泽,金属通性2、化性:H后变价金属,较不活泼(1)与非金属单质:O2:Cu + O2 = 2CuO (加热由红变黑)Cl2:Cu + Cl2 = CuCl2(棕黄色烟)S:2Cu + S = Cu2S(黑色)【说明】Cl2、S与变价金属Fe、Cu反应的产物,可判断Cl2、S氧化性的强弱(2)与酸:非氧化性酸:不反应,H+不能氧化Cu氧化性酸:Cu+ 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2↑+2H2OCu+ 4H2NO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O3Cu+ 8H2NO3(稀) = 3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O(3)与Fe3+: 2Fe3+ + Cu= 2Fe2+ + Cu2+;(4)潮湿空气中:2Cu+ O2 + CO2+ 2H2O=Cu2(OH)2CO3(铜绿、孔雀石) 3、用途:电缆、原电池等(二)重要氧化物1、CuO:(1)物性:黑色粉末,不溶于水(2)化性:a、碱性氧化物通性:CuO + 2H+ = Cu2+ + H2Ob、受热分解: 2CuO = Cu2O + O2c、氧化性(高温下):CuO + H2 = Cu + H2O2CuO + C = Cu + CO23CuO + 2NH3= 3Cu + N2 + 3H2OCuO + CH3CH2OH = Cu + CH3CHO + H2O2、Cu2O:(1)物性:砖红色固体,不溶于水(2)化性:酸性条件下歧化(自身氧化还原):Cu2O + 2H+ = Cu2+ + Cu + H2O(溶液变蓝色)【练】如何检验Cu中是否含有Cu2O?加稀硫酸或盐酸,若溶液变蓝,则说明Cu中是否含有Cu2O(三)氢氧化物:Cu(OH)21、物性:蓝色固体,不溶于水2、化性:(1)碱的通性:Cu(OH)2+ 2H+ = Cu2+ + 2H2O(2)受热分解:Cu(OH)2 = CuO + H2O(3)弱氧化性:斐林试剂(碱过量)氧化醛基(—CHO) 2Cu(OH)2 + R—CHO = Cu2O↓+ R—COOH + 2H2O(四)铜盐——蓝矾(胆矾):CuSO4 ·5H2O1、物性:蓝色晶体,易溶于水2、化性:(1)盐的通性(2)受热失水:CuSO4 ·5H2O(蓝)= CuSO4(白)+5H2O (3)氧化性:Cu2+ + Fe = Cu + Fe2+【说明】可用CuSO4粉末检验水的存在:由白变蓝。
【最新整理,下载后即可编辑】铜及其化合物性质归纳铜及其化合物的性质虽然在中学化学中没有专门介绍,但它们分散在中学教材的各个章节中。
在近几年高考题中经常出现铜及其化合物的影子,为便于同学们掌握它们的性质,现归纳如下:一、铜1、原子结构:原子序数为29,位于元素周期表中第4周期、第IB 族,最外层有1个电子,常见化合价有+1、+2价。
2、物理性质:纯铜呈暗红色,属有色金属,导电导热性、延展性良好,焰色反应呈绿色。
3、化学性质:铜是一种较不活泼的金属,位于金属活动性顺序表中氢原子之后。
(1)与O 2的反应在空气中或O 2中加热表面变黑:,利用此反应可除去混在H 2、CO 中的少量O 2。
(2)与O 2、CO 2、H 2O 的作用 在潮湿的空气中铜可生成铜绿,。
(3)与其他非金属的反应 Cu 在中燃烧生成棕黄色烟:;在硫蒸气里燃烧生成黑色固体: (4)与酸的反应①与稀盐酸、稀不反应;②与浓反应:③与硝酸反应:(浓)(稀)(5)与盐溶液反应:二、铜的化合物1、氧化物CuO是不溶于水的碱性氧化物,具有较强的氧化性,在加热时能被CO、H、C等还原:,2;可与酸反应:。
呈砖红色,可用于制红色玻璃,本身较稳定,但在酸液中易发生歧化反应生成Cu和。
2、(1)难溶性碱,可与酸反应:。
(2)受热易分解:(3)有弱氧化性,新制的悬浊液能氧化醛基化合物,本身被还原为,常用于醛基化合物的检验:。
(4)制备:可溶性铜盐与强碱反应:(蓝色絮状沉淀)。
3、铜盐常见的铜盐有等。
(1)颜色:无水呈棕黄色,硫酸铜晶体(,又称胆矾或蓝矾)呈蓝色,其浓溶液呈绿色,无水硫酸铜呈白色,及其溶液呈蓝色。
常用无水硫酸铜白色粉末检验水蒸气或水的存在。
(2)化学性质①水解性,其水溶液显弱酸性:。
②氧化性,与金属单质反应:。
③与强碱反应:。
④胆矾受热可失去结晶水变成白色粉末,过热时,会进一步分解出。
⑤可溶性铜盐能与HS或反应生成黑色的沉淀,它难2溶于强酸,常用于的检验。