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1、2019年中考化学总复习金属的性质专题突破【考纲要求】1.了解常见金属及合金的物理性质、特性及其应用；了解金属资源的利用和保护。2.掌握常见金属的化学性质，能用金属的活动性顺序对有关的置换反应进行判断。3.掌握炼铁的原理及有关含杂质物质的化学方程式的计算。【知识网络】 大多数金属具有金属光泽，呈银白色，但铜呈红色，金呈黄色 物理特性 常温下大多为固体，但汞是液体 金属具有良好的延展性、导电性和导热性 2Mg+O22MgO 金属 与氧气反应 3Fe+2O2Fe3O4 2Cu+O22CuO 4Al+3O2=2Al2O3 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2化学性质 与酸反应 Mg+H2SO4=MgS
2、O4+H2Fe+2HCl=FeCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 与某些盐溶液反应 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgFe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag 纯金属金属材料 定义：金属和金属（或金属和非金属）熔合而成具有金属特性的物质合金 特性：硬度增大，熔点降低 铁合金 生铁 钢 赤铁矿含Fe2O3铁矿石 磁铁矿含Fe3O4 金属矿石 铝土矿 Al2O3 设备；高炉 炼铁 原料：铁矿石，石灰石，焦炭 原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2条件：与水和氧气同时接触 铁锈蚀 铁锈的主要成分：Fe2O3 涂油 防锈方法 喷漆 电镀
3、 搪瓷 防止金属锈蚀 金属资源保护途径：废旧金属的回收利用 合理有效的开采矿物 寻找金属的替代品【考点梳理】考点一、金属及金属资源的利用和保护1.金属的共性：金属光泽；良好导电性、导热性；良好的延性、展性；韧性好、能弯曲。2.金属的特性：（1）颜色：大多为银白色，铜呈紫红色、金呈黄色；（2）状态：常温下大多为固体，汞为液体；（3）密度差别很大：金为19.3g/cm3，铝为2.7 g/cm3；（4）导电性差异很大：银为100，铅仅为7.9；（5）熔点差别大：钨为3410，锡仅为232；（6）硬度差别大：铬为9，铅仅为1.5。3.合金：是由两种或两种以上的金属（或金属和非金属）熔合而成的具有金属特
4、性的物质。生铁（含碳量为2%4.3%）和钢（含碳量为0.03%2%）都是铁合金。4.认识合金时，应抓住五点：合金中一定含有金属元素，且各元素都是以单质的形式存在；合金一定具有金属特性；合金一定是混合物；合金中也可以有非金属；形成合金的过程是熔合，并非简单的混合。5.铁锈蚀的条件及防锈蚀方法：（1）铁生锈的条件：铁与水、氧气同时接触。（2）防止铁生锈的方法：保持铁制品表面的洁净和干燥；在铁制品表面形成保护膜：刷漆、涂油、镀一层其它金属、在铁制品表面形成致密的氧化物保护膜；改变铁制品的内部结构，制成不锈钢。6.保护金属资源的有效途径：防止金属锈蚀；废旧金属的回收利用；合理有效的开采矿物；寻找金属的
5、替代品等。【要点诠释】1.金属材料包括纯金属和它们的合金。合金的硬度、强度、抗腐蚀性等一般都好于组成它们的纯金属。2金属的性质在很大程度上决定着金属的用途，但在实际选择使用金属时，不仅要考虑金属的性质，还要考虑其价格、资源、是否美观以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。3.可以通过一些简单的实验加深对合金性质的认识。如：对于合金的硬度和强度大干成分金属的性质，可以通过将纯铜片和黄铜片相互刻画的方法来认识，刻画时纯铜片上留下明显的划痕，黄铜片上则没有明显的划痕；对于合金的熔点低于成分金属的性质，可以通过加热同一铁片上的焊锡、锡、铅至熔化的方法来认识，加热时，焊锡先熔化，而后是锡熔化，最后
6、是铅熔化。4.覆盖在钢铁表面的锈，不能防止钢铁锈蚀。因为铁锈疏松多孔，不仅不能阻止钢铁制品与空气和水接触，还会把空气和水分保留在钢铁制品的表面，进一步加速钢铁的锈蚀。5.铁的锈蚀对人类并非只有坏处而没有好处，如在食品包装盒内放入铁粉，利用铁的锈蚀消耗食品盒内的氧气和水蒸气，延长食品的保质期。考点二、金属活动性顺序、金属的化学性质1.在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面金属可以置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来（K、Ca、Na除外）。2.置换反应是由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。3.
7、金属能与氧气、酸等发生反应。4.铁与盐酸和稀硫酸反应只能生成+2价的亚铁盐（FeCl2，FeSO4），而不能生成+3价的铁盐 FeCl3，Fe2(SO4)3。5.铁与盐的溶液发生置换反应时，生成的是+2价的亚铁盐。6.判断金属活动性强弱的依据：（1）依据在相同条件下金属能否与氧气反应或与氧气反应的剧烈程度判断金属活动性强弱。（2）在相同条件下金属能否与酸反应或与酸反应的剧烈程度判断金属活动性强弱。（3）在相同条件下金属能否与某种盐反应判断金属活动性强弱。7.比较三种金属活动性实验的设计方法。如验证Zn，Cu，Ag三种金属活动性实验的设计方法有三种：（1）取活动性居中的金属单质，例如取Cu丝，而
8、Cu两边的金属取其溶液，如ZnCl2溶液和AgNO3溶液，然后将Cu丝分别伸入两溶液中，通过是否有金属被置换出来而确定金属的活动性。即“中间的金属，两端的溶液”的方法。（2）取金属活动性居中的金属溶液，例如取CuSO4溶液，而Cu两边的金属取其单质，如Zn片和Ag片，然后分别将Zn片和Ag片放入CuSO4溶液中，根据是否有紫红色的铜被置换出来确定金属的活动性。即“中间的溶液，两端的金属”的方法。（3）先取Zn片、Cu丝和稀盐酸验证Zn和Cu的活动性顺序，然后取AgNO3溶液，将Cu丝插入其中验证Cu和Ag的活动性顺序。此法也可简称为“两单一液加一酸”，即先取相邻两种金属的单质，再取另一种金属的
9、盐溶液，外加一种酸（稀盐酸或稀硫酸均可）。注意：相邻的金属中要有一种金属能与酸反应。【要点诠释】1.活泼金属（如在金属活动性顺序中排在氢前面的金属）能与酸反应生成相应的盐和氢气，不活泼的金属（如在金属活动性顺序中排在氢后面的金属）不能与酸反应。金属越活泼，与酸反应越剧烈。2.金属与酸反应的剧烈程度还与金属与酸的接触面积、酸的浓度、温度有关，金属与酸的接触面积越大，酸的浓度越大，温度越高，反应越剧烈。3.金属与酸反应生成盐和氢气中的酸一般是指盐酸、稀硫酸、醋酸等。硝酸和浓硫酸不能与金属反应生成氢气，反应的产物一般是盐和水，因为这两种酸有较强的氧化性。4.活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液
10、中置换出来。反应的实质是活动性强的金属的原子失去电子变为离子进入到溶液中，活动性弱的金属的离子得到电子成为原子析出来。5.甲、乙两种金属的活动性为甲乙，当甲、乙同时与活动性弱的金属X的盐溶液作用时，发生反应的次序为先甲后乙；X，Y两种金属的活动性为XY，当活动性强的金属甲与X，Y的盐的混合溶液作用时，发生反应的次序为先Y后X。6.活动性很强的金属（如K，Ca，Na）不能置换出可溶性盐溶液中的金属，因为活动性强的金属会先与水反应生成碱。考点三、金属冶炼及有关计算1.工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。人类最先使用铜，而后铁，使用铝只有一百多年的历史，主要与三种金属的化学性质、冶炼难易有关。2.
11、工业上冶炼铁的原料、主要反应原理、主要设备见下表：原料铁矿石、焦炭、石灰石等主要反应原理在高炉中焦炭的作用是提供热量（碳和氧气反应生成二氧化碳，放热），二氧化碳和碳反应生成还原剂一氧化碳。C+CO22COFe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2主要设备高炉3.化学方程式表达的是纯净物间的关系，所以利用化学方程式进行计算，使用的必须是纯净物的质量，当参加反应的物质中含有杂质时，应把含杂质物质的质量换算成纯净物的质量，然后利用方程式进行计算。纯净物与含杂质物质间的质量换算关系如下： 纯物质的质量分数100， 不纯物质的质量纯物质的质量。【要点诠释】1.做一氧化碳还原氧化铁的实验必须注意：（1）实
12、验开始时先通入一氧化碳气体，排净装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合，加热时发生爆炸。（2）实验完毕后要继续通入一氧化碳气体，直到玻璃管冷却，防止高温下的铁与空气接触被氧化。同时，实验过程中还可以防止澄清石灰水被倒吸。（3）尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾气要经过点燃处理，将一氧化碳燃烧掉转化为无毒的二氧化碳或收集备用，防止一氧化碳直接排放到空气中污染空气。2.计算各种矿石的含铁量，不必非要计算出铁元素的质量分数，可以用铁元素与其他元素的原子个数之比来判断。磁铁矿（Fe3O4）中Fe，O个数比为11.3，赤铁矿（Fe2O3）中Fe，O个数比为11.5，而黄铁矿（FeS2）中1个硫原子相
13、当于2个氧原子的质量，Fe，S个数比为12，相当于Fe，O个数比为14。Fe与O的原子个数比值越大，含铁量越高。【典型例题】类型一、考查金属及金属资源的利用和保护1如图所示实验，装置中出现的现象是（ ）A铁丝不变化 B铁丝逐渐消失C试管中的液面不变化 D试管中的液面上升【思路点拨】解答本题要掌握铁生锈的条件和压强等方面的知识。铁与氧气和水同时接触时容易生锈，铁生锈消耗了试管中的氧气从而使得试管中的气体压强减小。【答案】D【解析】试管中的铁丝因与氧气和水蒸气充分接触容易生锈。铁生锈消耗了试管中的氧气，使试管内压强减小；在外界大气压的作用下，烧杯中的水被压入试管内，使试管中的液面上升。【总结升华】铁在潮湿的空气中易生锈，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈；如果缺少水或缺少氧气，或者缺少氧气和水，铁就不容易生锈。所
