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1、专题九：金属与金属矿物,考纲要求,构建网络,知识梳理 一、金属材料,1.金属材料包括 和 。 2.常见金属的共性与特性（物理性质） （1）共性：有金属光泽、 性、 性、 性。 （2）特性：颜色，如铁、铝等大多数金属呈 色、铜呈 色、金呈 色； 铁、铝、铜等大多数金属都呈固体，但 汞是 体；不同的金属其导电性、导 热性、密度、熔点、硬度等差异也较大。,纯金属,合金,延展性,导电,导热,银白,紫红,黄,液,知识梳理 一、金属材料,（3）金属之最 地壳中含量最高的金属元素 人体中含量最高的金属元素 目前世界年产量最高的金属 导电、导热最好的金属 硬度最高的金属铬 熔点最高的金属钨 熔点最低的金属汞
2、3.合金：金属与金属或金属与非金属熔合在一起，具有金属 特征的物质，合金是混合物。生铁和钢是 的 合金，因含碳量不同，因而性能也不同。合金一般 比纯金属硬度更 ，熔点更 ，有的还具有抗 腐蚀性能。因此使用广范。,铝,钙,铁,银,铁,大,低,知识梳理 二、金属化学性质,1.金属与氧气的反应 （1）镁在空气中点燃，剧烈燃烧，发出 ，放出 大量热，生成 色固体。化学方程式为 。 （2）铝在常温下能与氧气反应，生成 膜 防止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的 性 能。化学方程式为 。 （3）铁丝在氧气中点燃，能剧烈燃烧， ，放出 大量的热，生成 色固体。化学方程式为 。 （4）铜在加热的条件下也能与氧气
3、反应，生成 色固 体。化学方程式为 。,耀眼白光,白,黑,一层致密的氧化铝,抗腐蚀,火星四射,黑,知识梳理 二、金属化学性质,2.金属与酸的反应 规律：金属+酸盐+氢气（属于 反应）,置换,浅绿,无,MgCl2+H2 ,MgSO4 +H2 ,ZnCl2+H2 ,ZnSO4+H2 ,FeCl2+H2 ,FeSO4+H2 ,知识梳理 二、金属化学性质,3.金属与盐溶液的反应（湿法冶金的原理） 规律：前换后，盐要溶，钾钙钠除外，属于 反应。,置换,红,蓝,红,蓝,蓝,浅绿,无,银白,无,FeSO4 + Cu,Al2(SO4)3 + 3 Cu,Cu (NO3)2 + 2Ag,知识梳理 三、金属活动性顺
4、序及其应用,1.金属活动性顺序,2.应用：在金属活动顺序里： （1）金属 + 酸 盐 + H2 ，该反应发生的条件： 金属在金属活动性顺序中必须排在 的 前面。 这里的酸经常指的是 或 ； 不包括浓硫酸和硝酸，因为它们有强氧化 性，反应后不产生 H2 而生成 H2O。,氢,稀盐酸,稀硫酸,知识梳理 三、金属活动性顺序及其应用,（2）金属 + 盐 新盐 + 新金属 必须是排在金属活动性顺序表 面的金属 置换排在 面金属。 反应发生的条件 盐必须 。 一般不用很活泼的K、Ca、Na等，因其先与 水反应而不能置换盐溶液里的金属。,前,后,可溶,知识梳理 四、金属资源的利用和保护,1.生铁的冶炼 （1
5、）原料：铁矿石、焦炭和石灰石 常见铁矿石：赤铁矿，其主要成分为 、 磁铁矿，其主要成分为 。 （2）设备：高炉 （3）原理：在高温下，利用还原剂一氧化碳把 铁矿石中的铁还原出来。主要的化学方程 式为 。,知识梳理 四、金属资源的利用和保护,（4）在实验室里，用下图所示装置进行实验。 从实验中可以看到： 玻璃管里的粉末由 色变 色，澄清石灰水 变 。 装置中的酒精灯的作用是 。 实验开始时，先通CO气体 一段时间后再加热，原因 是 。 实验结束时，先停止加热， 继续通CO气体直至玻璃 管冷却，原因是 。,红,黑,浑浊,除去多余的一氧化碳,赶出装置中的空气,防止装置中生成的铁被氧化,知识梳理 四、
6、金属资源的利用和保护,2.金属的锈蚀及防锈的方法 （1）探究铁生锈的实验装置 如下图，一周后，只有 B试管中的铁钉生锈。 （2）实验结论：对照试管A与试管B，说明铁生锈的条件 是 ；对照试管B与试管C， 说明铁生锈的条件是 。 综合以上，可以得出铁生锈的实质： 铁在常温下干燥的空气中很难与氧气反应，但在潮 湿的空气中，铁与 和 共同作用生成铁锈 （其主要成分 ），当然铁的锈蚀还与铁制品 内部的结构有关。,铁与氧气（或空气）接触,铁与水接触,氧气,水,Fe2O3,知识梳理 四、金属资源的利用和保护,（3）防锈的方法： 外因：保持铁制品表面 ； 在铁制品表面涂上一层 如 、 等。 内因：改变其内部
7、结构，如制成不锈钢。 3.保护金属资源的有效途径 （1）防止金属腐蚀 （2）回收利用废旧金属 （3）合理有效地开采矿物 （4）寻找金属的代用品等,洁净、干燥,保护膜,涂油,刷漆或镀其他金属,易错点睛,1大多数金属都呈银白色，而不是白色。 2合金是混合物，不一定全部由金属组成， 如生铁和钢中都含碳元素。 3并不是金属活动性越强，越容易锈蚀，如 铝比铁的金属活动性更强，但铝更不易锈 蚀，因为铝在空气中与氧气反应，其表面 生成一层致密的 薄膜，从而阻止铝 进一步氧化，因此，铝具有很好的 性能。 4铁与盐酸、硫酸反应，生成 盐。,氧化铝,抗腐蚀,亚铁,易错点睛,5等质量的金属与足量酸反应，生成氢气的质
8、 量，与金属元素的化合价成 比，与金属 的相对原子质量成 比；金属越活动性越 ，反应越剧烈。见下图，若图中两金属 甲和乙的元素化合价 相 同，则金属甲的活动 性比乙 、相对原子质量比乙 。,小,弱,强,反,正,易错点睛,6 判断金属活动性强弱的方法有多种： （1）根据金属与氧气反应的剧烈程度或能否反应来判断， 能反应或反应越剧烈，则金属活动性越 。 （2）根据金属与酸反应的快慢或能否反应来判断，能反 应或反应越快，则金属活动性越 。 （3）根 据金属与盐溶液能否反应来判断，活动性 的 金属，能把活动性 的金属，从它们的盐溶液里 置换出来。 7金属与混合盐溶液反应的规律：越是不活泼的金属，越 先
9、被置换出来。如将一定的铁放入硝酸铜、硝酸银的混 合溶液中，一段时间后，过滤，滤纸上一定有 ， 可能有 。,强,强,强,弱,银,铜和铁,典例解析,例1（2016贺州市）下列有关说法正确的 是（ ） A铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更 容易生锈 B铝制品不用涂任何保层来防腐，因为铝 不与空气反应 C镁在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成 黑色固体 D我国的矿物储量比较丰富，所以废旧金 属直接扔掉，没有必要回收,典例解析,【分析】A、根据铁生锈的实质判断；B、铝表面的氧化铝为致密的氧 化物；C、根据煤燃烧的现象分析解答；D、废旧金属的回收 利用可以保护金属资源。,【解答】A、铁生锈实际上是铁与空气中的
10、氧气和水反应，故铁在潮湿 的环境中比在干燥环境中容易生锈，所以正确；B、铝 表面的 氧化铝为致密的氧化物，可阻止金属进一步被腐蚀，错误； C、镁在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，错误； D、废旧金属的回收利用可以保护金属资源，错误。 故选A,【点评】化学来源于生产、生活，也服务于生产、生活，与生产、生活 相关的化学知识，是中考热点之一，在学习过程中要理论联系 实际，在实践中领会知识，运用所学的知识去解决实际问题。,典例解析,例2（2016黄石市）验证Zn、Fe、Cu金属的活动性强弱，下列的实际组合实验方案不能达到实验目的是（ ） AFeSO4溶液、Zn、Cu BZnSO4溶液、稀盐酸溶
11、液、Fe、Cu CZnSO4溶液、FeSO4溶液、Cu DZnCl2溶液、CuCl2溶液、Fe,典例解析,【分析】根据金属活动性顺序，验证金属的活动性顺序是否合理，可根 据“反应则活泼，不反应则不活泼”进行分析判断，通过分析 方 案所能得到的结论，确定是否能得出 Zn、Fe、Cu三种金属的 活动性顺序。,【解答】A、Zn与FeSO4溶液反应置换出铁，Cu与FeSO4溶液不反应， 由此可得三种金属活动性：锌铁铜，故该A正确。 B、Fe、Cu与ZnSO4 溶液均不反应，说明锌活动性大于铜、 铁；Fe能与稀盐酸溶液反应而Cu不能，说明 铁的活动 性大于 铜，由此可得金属活动性：锌铁铜，故B正确。 C
12、、Cu与ZnSO4溶液、FeSO4溶液都不反应，说明锌、铁的活 动性大于铜。但无法比较锌、铁的活动性，故C错误。 D、Fe与ZnCl2溶液不反应，Fe能与CuCl2溶液反应置换出铜， 由此可得金属活动性锌铁铜，故D正确。 故选：C,【点评】本题难度不大，考查了金属活动性顺序的应用，掌握金属活动 性顺序并能灵活运用是正确解答此类题的关键所在。,典例解析,例3（2014衡阳市）相同质量 的 M、N 两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸 反应(M、N在生成物中均为+2价)，生成氢气的质量和反应时间的关系如图所示。下列有关叙 述正确的是（ ） A金属活动性：NM B生成氢气的质量相等 C相对原子质
13、量:NM D消耗盐酸的质量相等,典例解析,【分析】A. 据图生成氢气质量越早达到最大值，说明反应越剧烈，对应 金属活动性越强。B. 由图可得生成氢气质量不相等；C. 两质量 价态均相等的金属与足量稀盐酸反应，相对分子 量越大，产生 氢气越少；D. 消耗盐酸的质量对应生成氢气的质量。,【解答】A. 根据图象可以看出，纵坐标 表示氢气 质量，横坐标 表示时 间，斜率表示反应的速度，M的斜率比N的大，则M比N反应的 速度快，所以M比N活泼，选项A错误；B. 根据图象可以看出， M产生的氢气多，N 产生的氢气少，两种金属产生的氢气质量 不同，选项B错误；C. M 产生的氢气比 N多，价态相同的金 属 与足量的酸反应，相对原子质量越大，产生的氢气越少，说 明 N的相对原子质量大，选项 C正确；D. 若两个反应消耗盐酸 的 质量，则置换出的氢的质量相等，产生的氢气的质量应该相同 而由图象可以看出，产生的氢气质量不相等，选项D错误。 故选：C,【点评】本题考查如何结合 图表分析出两种金属与酸反应时，金属活动 性、反应速率、生成氢气量，消耗酸的质量比较。,
