1、专题四 金属和金属材料沪教版 九年级上册考点 金属、合金的物理性质与用途1考 点 解 析1金属材料：金属材料包括金属与合金，如金、金属材料：金属材料包括金属与合金，如金、银、铜、黄铜、硬铝、钢都是金属材料银、铜、黄铜、硬铝、钢都是金属材料。2金属的物理性质：金属的物理性质主要表现为颜色、金属的物理性质：金属的物理性质主要表现为颜色、状态、熔点、沸点、硬度、密度、导电性、导热性、延展状态、熔点、沸点、硬度、密度、导电性、导热性、延展性等。金属的物理共性有性等。金属的物理共性有具有良好的导电性、导热性、具有良好的导电性、导热性、延展性；有些金属具有特性延展性；有些金属具有特性汞的熔点最低，在常温下
2、汞的熔点最低，在常温下为液体，铜为紫红色，金为黄色，钨的熔点最高，银的导为液体，铜为紫红色，金为黄色，钨的熔点最高，银的导电性最好，铬的硬度最大，铝的密度较小电性最好，铬的硬度最大，铝的密度较小。3物质的性质与用途：物质的用途主要由物质的物质的性质与用途：物质的用途主要由物质的性质来决定，但在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、性质来决定，但在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。如收和对环境的影响等多种因素。如(1)铜、铝铜、铝电线电线导导电性好、价格低廉；电性好、价格低廉；
3、(2)钨钨灯丝灯丝熔点高；熔点高；(3)铬铬电电镀镀硬度大、耐腐蚀；硬度大、耐腐蚀；(4)金、银金、银装饰品装饰品具有美丽的具有美丽的金属光泽；金属光泽；(5)铁铁菜刀、镰刀、锤子等菜刀、镰刀、锤子等硬度大；硬度大；(6)铝铝“银粉银粉”、铝箔纸、铝箔纸延展性好、耐腐蚀等延展性好、耐腐蚀等。4合金：合金：(1)由一种金属与其他金属或非金属熔合后形成的具有由一种金属与其他金属或非金属熔合后形成的具有金属特性的物质。合金是混合物，其中的各成分以单质的金属特性的物质。合金是混合物，其中的各成分以单质的形式存在。形式存在。(2)合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大，抗腐合金的硬度一般比组成它的纯金属
4、的硬度大，抗腐蚀性强；合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低蚀性强；合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低。(3)生铁和钢都是铁的合金，由于两者的含碳量不生铁和钢都是铁的合金，由于两者的含碳量不同，导致性能不同；钛和钛合金被认为是同，导致性能不同；钛和钛合金被认为是21世纪的重要世纪的重要金属材料，钛合金与人体具有良好的金属材料，钛合金与人体具有良好的“相容性相容性”，可用，可用来制人造骨。来制人造骨。考点 金属的化学性质2考 点 解 析1金属氧气金属氧气金属氧化物金属氧化物(1)在常温下能与空气中的氧气反应：在常温下能与空气中的氧气反应：2MgO2=2MgO；4Al3O2=2Al2O3。铝具
5、有较好的抗腐蚀性的原因：铝能与空气中的氧铝具有较好的抗腐蚀性的原因：铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化止铝进一步被氧化。(2)在一定条件下与氧气反应：在一定条件下与氧气反应：3Fe2O2=Fe3O4；2CuO2=2CuO；2MgO2=2MgO。(3)有的金属不能与氧气反应：如金即使在高温条有的金属不能与氧气反应：如金即使在高温条件下也不能与氧气反应，即件下也不能与氧气反应，即“真金不怕火炼真金不怕火炼”。点燃点燃点燃点燃2金属酸金属酸氢气金属化合物氢气金属化合物反应条件：较活泼金属能置换出盐酸、稀硫酸
6、反应条件：较活泼金属能置换出盐酸、稀硫酸(不可不可以用浓硫酸和硝酸以用浓硫酸和硝酸)中的氢。中的氢。物质物质稀盐酸稀盐酸稀硫酸稀硫酸镁镁Mg2HCl=MgCl2 H2MgH2SO4=MgSO4H2铝铝2Al6HCl=2AlCl3 3H2 2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2物质物质稀盐酸稀盐酸稀硫酸稀硫酸锌锌 Zn2HCl=ZnCl2H2ZnH2SO4=ZnSO4H2铁铁 Fe2HCl=FeCl2H2FeH2SO4=FeSO4H2不同的金属与酸反应的现象不同，如：不同的金属与酸反应的现象不同，如：(1)铁与稀盐酸或稀硫酸反应时，溶液颜色会变化，铁与稀盐酸或稀硫酸反应时，溶液颜色会变化，
7、得到浅绿色溶液得到浅绿色溶液(FeCl2或或FeSO4溶液溶液)。(2)镁与酸反应时有明显的放热现象，且反应剧烈。镁与酸反应时有明显的放热现象，且反应剧烈。(3)相同条件下，金属活动性越强，与酸的反应速率相同条件下，金属活动性越强，与酸的反应速率越快。实验室制取氢气时，选用反应速率适中的锌越快。实验室制取氢气时，选用反应速率适中的锌。3金属金属化合物金属金属化合物另一种金属另一种金属化合物另一种金属另一种金属化合物反应条件：较活泼金属能把较不活泼的金属从它们的化反应条件：较活泼金属能把较不活泼的金属从它们的化合物溶液中置换出来合物溶液中置换出来(钾、钙、钠除外钾、钙、钠除外)；“金属化合物可金
8、属化合物可溶溶”参加反应的金属化合物需溶于水，如氯化银不溶于参加反应的金属化合物需溶于水，如氯化银不溶于水，不能与金属反应水，不能与金属反应。反应规律：反应规律：(1)一种金属与多种金属化合物溶液混合时，一种金属与多种金属化合物溶液混合时，首先根据金属活动性，判断哪些物质间能发生反应及反应首先根据金属活动性，判断哪些物质间能发生反应及反应的先后顺序的先后顺序(先置换出活动性弱的金属先置换出活动性弱的金属)，然后根据题意，然后根据题意(如如溶液的颜色，金属的性质，金属化合物的种类等溶液的颜色，金属的性质，金属化合物的种类等)判断反应判断反应进行的程度。进行的程度。(2)一种或多种溶液与多种金属混
9、合时，同样一种或多种溶液与多种金属混合时，同样先根据金属活动性，判断哪些物质间能发生反应及反应的先根据金属活动性，判断哪些物质间能发生反应及反应的先后顺序先后顺序(金属按照活动性由强到弱的顺序依次反应金属按照活动性由强到弱的顺序依次反应)，然后，然后根据题意判断反应进行的情况根据题意判断反应进行的情况(部分反应或恰好完全反应部分反应或恰好完全反应)。常见的反应：常见的反应：(1)湿法炼铜：湿法炼铜：FeCuSO4=CuFeSO4(2)氢后金属参加的反应：氢后金属参加的反应：Cu2AgNO3=2AgCu(NO3)2考点 置换反应3考 点 解 析1定义：一种单质与一种化合物反应生成另一种单质定义：
10、一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应。与另一种化合物的反应。2特点：反应物与生成物均为一种单质与一种化合物，特点：反应物与生成物均为一种单质与一种化合物，有单质和化合物参加或有单质和化合物生成的反应不一定是有单质和化合物参加或有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应；置换反应中一定有元素的化合价发生变化置换反应；置换反应中一定有元素的化合价发生变化。3常见类型：常见类型：(1)金属与酸反应生成氢气：如金属与酸反应生成氢气：如ZnH2SO4=ZnSO4H2。(2)金属与金属化合物溶液反应生成金属：如金属与金属化合物溶液反应生成金属：如Fe2AgNO3=2AgFe(NO3)2
11、。(3)还原性单质还原性单质(C、H2)与金属氧化物反应生成金属：与金属氧化物反应生成金属：如如C2CuO=2CuCO2；H2CuO=CuH2O，注意，注意COCuO=CuCO2不属于置换反应。不属于置换反应。高温高温考点 金属资源的利用和保护4考 点 解 析地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，大多数以化合物的形式存在，少数不活泼的金属以大多数以化合物的形式存在，少数不活泼的金属以单质的形式存在，如金、银单质的形式存在，如金、银。1工业炼铁工业炼铁(1)设备：高炉。设备：高炉。(2)原料：铁矿石原料：铁矿石(赤铁矿或磁铁矿赤铁矿或磁铁矿)、焦炭、石灰
12、石、焦炭、石灰石、空气。空气。(3)主要反应原理主要反应原理(以赤铁矿和磁铁矿为例以赤铁矿和磁铁矿为例)：3COFe2O3=2Fe3CO2；Fe3O44CO=3Fe4CO2。高温高温高温高温(4)石灰石的主要作用：将矿石中的二氧化硅石灰石的主要作用：将矿石中的二氧化硅(SiO2)转变为炉渣转变为炉渣(CaSiO3)；焦炭的作用是燃烧放出热量，升；焦炭的作用是燃烧放出热量，升高炉温及生成还原剂高炉温及生成还原剂CO。(5)产品：是生铁，而不是纯铁产品：是生铁，而不是纯铁。2铁生锈铁生锈(1)探究实验探究实验：注注：中用到的水是煮沸后迅速：中用到的水是煮沸后迅速冷却冷却的蒸馏水，的蒸馏水，中试管中
13、加入中试管中加入干燥剂干燥剂如如CaCl2吸收空气中的水分吸收空气中的水分。现象：中铁钉与水接触的地方先出现锈迹，中现象：中铁钉与水接触的地方先出现锈迹，中铁钉无明显变化。铁钉无明显变化。结论：铁生锈实质是铁与氧气、水共同作用的结果。结论：铁生锈实质是铁与氧气、水共同作用的结果。铁锈疏松，应及时除去。铝制品表面形成的氧化膜致密，铁锈疏松，应及时除去。铝制品表面形成的氧化膜致密，可阻止内部的铝与氧气接触，不可打磨除去。可阻止内部的铝与氧气接触，不可打磨除去。(2)防锈措施：保持铁制品表面的干燥和洁净；通过刷防锈措施：保持铁制品表面的干燥和洁净；通过刷漆、涂油、电镀等方法隔绝空气和水；改变内部组织
14、结构漆、涂油、电镀等方法隔绝空气和水；改变内部组织结构(如制成不锈钢如制成不锈钢)等等。3金属资源的保护措施金属资源的保护措施(1)防止金属腐蚀。防止金属腐蚀。(2)回收利用废旧金属。回收利用废旧金属。(3)有计划、合理地开采矿物。有计划、合理地开采矿物。(4)寻找金属的替代品寻找金属的替代品。(1)金属与氧气反应：在相同条件下，比较反应金属与氧气反应：在相同条件下，比较反应的难易程度和剧烈程度。的难易程度和剧烈程度。(2)金属与酸反应：在相同条件下，比较金属能金属与酸反应：在相同条件下，比较金属能否与酸反应及反应的剧烈程度。否与酸反应及反应的剧烈程度。(3)金属与金属化合物溶液：观察能否发生
15、反应。金属与金属化合物溶液：观察能否发生反应。考点 金属活动性的比较5考 点 解 析1【2020天门天门】下列有关金属与金属材料的说法中错误的下列有关金属与金属材料的说法中错误的是是()A银的导电性比铜好，但电线一般用铜制，主要与价格银的导电性比铜好，但电线一般用铜制，主要与价格和资源等因素有关和资源等因素有关B生铁和钢都是铁合金，但钢中的含碳量比生铁高生铁和钢都是铁合金，但钢中的含碳量比生铁高C铝合金门窗耐腐蚀性好，硬度大铝合金门窗耐腐蚀性好，硬度大D焊锡是锡和铅的合金，其熔点低，可以用于焊接焊锡是锡和铅的合金，其熔点低，可以用于焊接金属金属针 对 训 练B2【中考中考北京北京】下列金属不能
16、与下列金属不能与CuSO4溶液反应的溶液反应的是是()AAg BFe CZn DAl针 对 训 练A3【中考中考菏泽菏泽】现有现有X、Y、Z三种金属，将它们分三种金属，将它们分别放入稀别放入稀H2SO4中，只有中，只有X表面无氢气放出。将表面无氢气放出。将Y投入投入Z的化合物溶液中，的化合物溶液中，Y的表面没有发生变化。的表面没有发生变化。则则X、Y和和Z的金属活动性顺序正确的是的金属活动性顺序正确的是()AXYZ BZYX CXZY DYZX针 对 训 练B4【2020荆州荆州】下列关于金属的说法不正确的是下列关于金属的说法不正确的是()A铁在潮湿的空气中易生锈铁在潮湿的空气中易生锈 B黄铜
17、合金的硬度比纯铜的硬度大黄铜合金的硬度比纯铜的硬度大C锡制成锡箔是利用锡的延展性锡制成锡箔是利用锡的延展性 D铝易氧化，因此抗腐蚀性能铝易氧化，因此抗腐蚀性能较差较差针 对 训 练D5【中考中考十堰十堰】为探究金属活动性顺序，某学习小为探究金属活动性顺序，某学习小组设计并进行了实验组设计并进行了实验和和。实验结束，将两实。实验结束，将两实验的废液全部倒入一洁净烧杯中，反应后得到溶验的废液全部倒入一洁净烧杯中，反应后得到溶液液A和固体和固体B。实验过程及现象如图所示：。实验过程及现象如图所示：针 对 训 练据此得出以下结论：据此得出以下结论：通过实验通过实验和和能验证能验证Al、Ag、Cu的金属
18、活动性顺序；的金属活动性顺序；此实验反应后固体此实验反应后固体B中一定含有中一定含有Cu；若若A是无色溶液，则溶液是无色溶液，则溶液A中可能含有中可能含有AgNO3；若若A呈蓝色，则溶液呈蓝色，则溶液A中至少有两种金属化合物；中至少有两种金属化合物；若若A呈蓝色，固体呈蓝色，固体B中一定不含中一定不含Cu；其中正确结论的个数有其中正确结论的个数有()A1个个 B2个个 C3个个 D4个个B【点拨】由实验由实验可知可知Al与与Cu(NO3)2发生化学反应，活动性：发生化学反应，活动性：AlCu，由实验，由实验可知可知Cu能置换出能置换出Ag，则活动性：，则活动性：CuAg，所以能验证活动性：所以
19、能验证活动性：AlCuAg，正确；，正确；、反应后的反应后的物质混合后，物质混合后，中生成的中生成的Cu可能与可能与中过量的中过量的AgNO3反应，固反应，固体体B中不一定含有中不一定含有Cu，错误；若，错误；若A是无色溶液，则说明是无色溶液，则说明中的中的Al与与中得到的中得到的Cu(NO3)2发生反应，说明一定没有发生反应，说明一定没有AgNO3，错误；若错误；若A呈蓝色，则一定有呈蓝色，则一定有Cu(NO3)2，还有，还有Al(NO3)3，可能有可能有AgNO3，正确；若，正确；若A呈蓝色，可能是呈蓝色，可能是Al与部分与部分Cu(NO3)2反应，可能有反应，可能有Cu生成，错误。生成，
20、错误。6【2020潍坊潍坊】将一定量金属将一定量金属M加入到加入到ZnSO4和和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到固体滤渣，滤的混合溶液中，充分反应后过滤，得到固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列有液为无色，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列有关判断正确的是关判断正确的是()A金属活动性：金属活动性：MZnCu B滤液中可能只含一种金属化合物滤液中可能只含一种金属化合物C滤渣中一定含有金属滤渣中一定含有金属M D该过程一定发生了如下反应：该过程一定发生了如下反应：MCuSO4=CuMSO4针 对 训 练B【点拨】滤液呈无色，说明硫酸铜已完全反应，向滤渣中滤液呈无色
21、，说明硫酸铜已完全反应，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中含有能与稀盐酸反滴加稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中含有能与稀盐酸反应的金属，该金属可能是锌，也可能是应的金属，该金属可能是锌，也可能是M，无法确定，无法确定M与与锌的活动性强弱，故选项锌的活动性强弱，故选项A错误；若错误；若M能与硫酸锌反应，能与硫酸锌反应，则滤液中可能只含一种金属化合物，故选项则滤液中可能只含一种金属化合物，故选项B正确；由正确；由A选项的分析知，滤渣中不一定含有金属选项的分析知，滤渣中不一定含有金属M，故选项，故选项C错误；错误；由于无法确定由于无法确定M在生成物中的化合价，故选项在生成物中的化合价，故选项D
22、错误。错误。7【2020通辽通辽】在在Cu(NO3)2、AgNO3和和Al(NO3)3的溶的溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是渣和蓝色滤液。下列判断正确的是()A向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生 B滤渣中一定有滤渣中一定有Ag，可能有，可能有Cu和和ZnC滤液中一定无滤液中一定无AgNO3 D滤液中可能有四种金属滤液中可能有四种金属离子离子针 对 训 练D【点拨】锌的金属活动性比银、铜强，比铝弱，在锌的金属活动性比银、铜强，比铝弱，在Cu(NO3)2、AgNO3和和Al(NO3
23、)3的溶液中加入一定量的锌粉，锌不能与硝酸的溶液中加入一定量的锌粉，锌不能与硝酸铝溶液反应，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银反应铝溶液反应，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银反应完后，若还有锌粉，锌才能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。充完后，若还有锌粉，锌才能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，说明滤液中含有硝酸铜。分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，说明滤液中含有硝酸铜。无法确定硝酸银是否完全参加了反应，滤液中可能含有无法确定硝酸银是否完全参加了反应，滤液中可能含有AgNO3，则滤液中可能有银离子、铜离子、锌离子、铝离子四种金属离则滤液中可能有银离子、铜离子、
24、锌离子、铝离子四种金属离子，故子，故D选项说法正确。选项说法正确。8【2020青岛青岛】某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，设计了如图所示的四个实验动性顺序，设计了如图所示的四个实验(金属片均已金属片均已打磨，且其形状大小相同；实验所用盐酸的浓打磨，且其形状大小相同；实验所用盐酸的浓度和体积均相同度和体积均相同)。下列。下列分析不正确的是分析不正确的是()针 对 训 练BA对比实验反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属对比实验反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱活动性强弱B分析实验的现象，能判断出铁、铜、银的金属活动分析实验的现象，能判断出铁、
25、铜、银的金属活动性强弱性强弱C分析实验的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱分析实验的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱D分析四个实验的现象，能判断出镁、铁、铜、银的金属分析四个实验的现象，能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序活动性顺序9【中考中考陕西陕西】人类文明进步与金属材料发展关系人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。十分密切。(1)铝合金被广泛应用于制造飞机、高铁等，这是因为铝合金被广泛应用于制造飞机、高铁等，这是因为铝合金具有铝合金具有_、质轻、耐腐蚀等特性、质轻、耐腐蚀等特性。针 对 训 练硬度大硬度大(2)化学兴趣小组为了鉴别某黄色金属是黄金还是黄铜化学兴趣小组为了鉴别某黄
26、色金属是黄金还是黄铜(铜铜锌合金锌合金)，设计了如下方案：，设计了如下方案：取样，在空气中加热；取样，加入硝酸银溶液；取样，在空气中加热；取样，加入硝酸银溶液；取样，加入硫酸锌溶液。取样，加入硫酸锌溶液。其中不合理的是其中不合理的是_(填序号填序号)。某同学提出还可以。某同学提出还可以用稀硫酸鉴别，他所依据的反应原理是用稀硫酸鉴别，他所依据的反应原理是_(用化学方程式表示用化学方程式表示)。ZnH2SO4=ZnSO4H210【2020眉山眉山】金属制品与我们的日常生活密不可分。金属制品与我们的日常生活密不可分。(1)有铝、锌、铜三种金属，其中不能与稀硫酸发生反应有铝、锌、铜三种金属，其中不能与
27、稀硫酸发生反应的是的是_。针 对 训 练铜铜(或或Cu)(2)铝的化学性质比较活泼，但铝制品具有很好的抗铝的化学性质比较活泼，但铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是铝表面容易形成腐蚀性能，其原因是铝表面容易形成_。致密致密的氧化铝的氧化铝保护膜保护膜(3)为验证为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某同三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行验证，其中不合理的一组学选用如下试剂组进行验证，其中不合理的一组是是_(填序号填序号)。Zn、CuSO4溶液、溶液、AgZnSO4溶液、溶液、Cu、AgNO3溶液溶液Zn、Cu、AgNO3溶液溶液(4)由所学知识可知，活动性：由所学知识可知，活
28、动性：FeCu，FeCuSO4=FeSO4Cu。非金属与金属类似，活泼性：。非金属与金属类似，活泼性：Cl2Br2I2，请写出将，请写出将Cl2通入通入NaBr溶液中发生反应的化溶液中发生反应的化学方程式：学方程式：_。Cl22NaBr=Br22NaCl11【2020巴中巴中】将一定质量的铁粉和铜粉加入将一定质量的铁粉和铜粉加入Zn(NO3)2和和AgNO3的混合溶液中，一定会发生的反应的化学方的混合溶液中，一定会发生的反应的化学方程式为程式为_。充分。充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有无色气体产生，反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有无色气体产生，则滤渣中一定含有则滤渣中一定含有_(填化学式填化学式)，滤液中的，滤液中的金属化合物一定有金属化合物一定有_(填化学式填化学式)。针 对 训 练Fe2AgNO3=2AgFe(NO3)2Ag、Cu、FeZn(NO3)2、Fe(NO3)2
