化学自习室移动版

一、单质铜的性质及应用

1、铜的原子结构

(1)电子排布式：

①最高能级电子数10

②最高能层电子数1

③未成对电子数1

④稳定性：Cu^2＋＜Cu^＋

(2)价电子排布图：

(3)原子结构示意图：

(4)周期表中位置：

第4周期第Ib族，位于Ds区

(5)晶胞结构(晶胞参数APM)

①堆积名称：面心立方最密堆积，堆积类型：A₁型或铜型

②堆积方式：…ABCABC…

③配位数12

④晶胞中含Cu的个数：4

⑤晶胞密度：

⑥空间利用率：

2、铜的物理性质

(1)颜色：呈红色或紫红色

(2)三性：导电性、导热性和延展性良好

3、与非金属单质反应

(1)与氧气反应：条件不同，产物不同

①加热：

②常温：

(2)与其他非金属反应

4、与酸反应

(1)稀硫酸

①普通条件：Cu不能置换出H₂

②电解条件：

(2)浓硫酸：

(3)浓硝酸：

(4)稀硝酸：

5、与盐溶液反应

(1)硝酸银：

(2)氯化铁：

6、单质铜在化学实验中的应用

(1)除去某种气体中的氧气

(2)乙醇催化氧化的催化剂

①催化原理：

②催化反应：

(3)防止可燃性气体燃烧回火的安全装置

7、铜的冶炼“两方法”

(1)湿法炼铜：

(2)高温炼铜

①工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜

②电解精炼铜：用粗铜做阳极，失电子变为Cu^2＋，用纯铜棒做阴极即可得精铜

二、铜的氧化物和氢氧化物的性质及应用

1、氧化铜

(1)物性：黑色粉末状固体

(2)弱氧化性：

(3)热不稳定性

①反应：

②原因：Cu^＋的价电子构型为3d¹⁰的稳定结构

2、氧化亚铜

(1)物性：砖红色固体

(2)Cu₂O的晶胞(小黑点实心代表Cu原子)

①含Cu₂O数：2

②配位数：Cu的配位数为2；O的配位数为4

(3)用途：作为红色玻璃和搪瓷的着色剂

3、氢氧化铜

(1)物理性质：蓝色不溶于水的固体

(2)化学性质

①弱碱性：

②不稳定性：

③弱氧化性：

④络合性：

三、几种常见的铜盐

1、可溶性铜盐

(1)水解性：

①防水解：加入相应的稀酸

②制无水物：

，在HCl气氛中加热

(2)与碱反应

(3)硫酸铜晶体(CuSO₄·5H₂O)

①物性：蓝色晶体，俗称胆矾、蓝矾

②结构：［Cu(H₂O)₄］SO₄·H₂O

③晶体中存在的作用力：离子键、共价键、配位键、氢键

(4)硫酸铜的应用

①CuSO₄：检验某些气体或液态有机物中微量水的存在

②硫酸铜溶液和消石灰配制波尔多液，其杀菌原理是重金属盐使细菌蛋白质变性

2、碱式碳酸铜

(1)俗名：铜锈或铜绿

(2)相当处理：Cu(OH)₂和CuCO₃组成的混合型化合物

(3)化学性质：具有Cu(OH)₂和CuCO₃的双重性质

①与盐酸反应：

②热分解反应：

③与氢气反应：

④与铝反应：