第八单元金属和金属材料 (2)

1、第八单元 金属和金属材料 知识网络 课改热点金属与金属材料与生活联系紧密，应用普遍，加之在教材中的相对较独立的地位，在中考中所占比例也越来越大，考查的形式以信息整合、规律总结、实验设计、实验分析、实验探究等为主。考查的热点有：1、金属活动性的探究，尤其是应用类考查。应用类考查主要体现在：（1）判断金属与酸反应时的速率大小，一般会以图像题或探究性实验题为考查题型；（2）判断反应的能否发生、反应后的金属是否过量、实验设计和评价，一般以选择题或实验设计题为主要考查题型。2、金属锈蚀的条件的探究及防锈。以科学探究类试题为主要考查题型，如设计一组对比性实验，让学生自己去发现钢铁生锈的实质，从而找到防锈的

2、对策，以此来培养学生的创新精神。3、有关炼铁的实验和计算等。近年考查炼铁的计算会结合经济、环保等问题进行考查。题型在原有的计算、实验设计评价的基础上，增加开放类试题为新的考查题型。4、金属资源的保护。回答此类问题应从资源、价格、环保、性质等多种因素综合说明金属的应用，从防治污染、节约资源的角度认识废弃金属等还是命题的热点。第1讲 金属和金属材料 探究复习新思路考点串讲1. 几种重要的金属：铁、铜、银、铝、金、钨、锌、铅等。（1）金属使用顺序：青铜器铁器铝（2）金属的物理性质：有光泽；有良好的导热性、导电性；良好的延展性、韧性；较大的硬度；较高的熔点。（3）金属的特性：典型的金属特性：a.颜色（

3、大多数为银白色）：铜为紫红色，金呈黄色。颜色和光泽一般是当金属在整块时表现出来的，当金属为粉末状时，一般都为黑色。b.密度：锂、钠、钾等比水轻，其他金属较大。 c.导电性：银、铜、铝(由强到弱)。d.熔点（较高，大多数为固体）：钨最高，为3410；最易熔的汞、铯、镓，汞常温下为液体，钩和镓在手上就能熔化。e.硬度：铬仅次于非金属单质金刚石；钠、钾等较软，可以用小刀切割。f. 延展性：金的延展性较好，锰等延展性很差。一些金属的物理性质比较：物理性质物理性质比较导电性（以银的导电性作标准）Ag Cu Au Al Zn Fe Pb由优到良密度/（gcm-3）Au Pb Ag Cu Fe Zn Al由

4、大到小熔点/W Fe Cu Au Ag Al Sn 由高到低硬度(以金刚石的硬度为标准)Cr Fe Ag Cu Au Al Pb 由大到小（4）性质与用途的关系：物质的性质决定物质用途，而物质的用途反映物质的性质菜刀、镰刀、锤子等工具需要一定的硬度，只能用铁等硬度较大的金属，而不用铅、铝等硬度小的金属。灯泡中的灯丝需要较高的熔点，只能用钨，而不能用熔点较低的金属。电线需要导电性较好的金属，只能用铜、铝等，不用铁、铅等导电性弱的金属。又因为银、金价格昂贵、含量低，尽管导电性能好，但不宜作电线。注意：物质的用途主要由物质的性质来决定，有什么样的性质，才会有相应的用途。但物质的性质不是唯一决定物质用

5、途的因素，除此之外，还有资源、价格、美观、使用是否便利、废料能否利于回收、对环境的影响等都必须作为考虑的重要因素。（5）金属之最： 铝：地壳中含量最高的金属元素。注意：地壳中含量最多的非金属元素为氧。钙：人体中含量最高的金属元素。铁：目前年产量最高的金属。银：导电、导热性最好金属。铬：硬度最高的金属。钨：熔点最高的金属。汞：熔点最低的金属。锇：密度最大的金属。锂：密度最小的金属。2. 合金（1）定义：合金是由一种金属跟其它一种或几种金属（或金属跟非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。与金属比较如下表：金属合金是否由同种物质组成纯净物混合物（至少含一种金属）是否有固定的熔沸点有无是否有光泽有

6、有性能有金属的一般性能有金属特性（具备一些特殊性能）（2）铁合金：生铁和钢生铁钢含碳量2%4.3%0.03%2%组成元素除铁、碳外，还含有少量的硅、锰、磷、硫等除铁、碳外，还含有少量的硅、锰、等， 性能硬而脆，延展性差，机械性能差有良好的延展性，机械性能好用途用于铸件广泛用于刀剪、自行车等日常生活用品。合金钢中还含有其他元素，具有特殊性能。生铁和钢中随着含碳量的不同，性能相应发生变化，一般来说，含碳量越高，硬度越大；含碳量越低，韧性越好。但在钢中如果加入一种或几种其他元素制成的合金钢，会具有特殊性能的钢：锰钢：合金钢中加入了锰元素，硬度增大，可用于钢轨、坦克等；不锈钢：合金钢中加入了铬、镍，抗

7、腐蚀性增强，可用于医疗器械、炊具等；硅钢：合金钢中加入了硅元素，导磁性好，可用于变压器、发电机和电动机中的铁芯；钨钢：合金钢中加入了钨元素，耐高温、硬度大，可用于刀具。（3）其他几种合金的成分、性能和用途：合金主要成分主要性能主要用途黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀机器零件、仪表、日用品青铜铜、锡强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀机器零件白铜铜、镍光泽好、耐磨、易加工、耐腐蚀钱币、代替银做饰品焊锡锡、铅熔点低焊接金属硬铝铝、铜、镁、硅强度和硬度好火箭、飞机、轮船等制造业18K黄金金、银、铜光泽好、耐磨、易加工金饰品、钱币、电子元件18K白金金、铜、镍、锌光泽好、耐磨、易加工金饰品钛合金熔

8、点高、密度小、可塑性好、易于加工机械性能好、抗腐蚀性能非常好广泛用于火箭、导弹、航天飞机、轮船、化工和通讯等注意：掌握几个重要的探究实验：探究黄铜与铜的性质的实验（如黄铜的强度远大于铜）；探究焊锡、锡和铅熔点的实验（焊锡的熔点低于锡等）。钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，具有优良的性能，如钛-镍合金制成的形状记忆合金可用于天线、自动控制开关等等；钛合金与人体有好的相容性，用于制造人造骨等。3. 几种常见的金属矿石：地球的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除金、银等少数很不活泼的金属有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。几种常见的金属矿石的名称和主要成分如下：金属矿石赤铁矿黄铁矿菱铁

9、矿铝土矿黄铜矿辉铜矿主要成分Fe2O3FeS2FeCO3Al2O3CuFeS2Cu2S在评定铁矿石的品位和质量时，除看这种铁矿石里的含铁量以外，还要看它的脉石（SiO2）的成分和有害杂质（硫、磷）含量的多少。典例探究典例1人类开发利用金属单质的年代与金属活动性顺序有着某种联系，因此，人类开发利用金属的年代最迟的金属是（ ）A铜 B. 铁 C. 铝 D.铅研析：例题中的提示性语句“人类开发利用金属单质的年代与金属活动性顺序有着某种联系”中的关键词“单质”和“金属活动性顺序”。“单质”说明了与金属的冶炼有关、“金属活动性顺序”则暗示了金属活动性越强，则越难冶炼。答案：C。【技巧点拨】从金属使用历史

10、来看，最早利用的是青铜器时代，然后是铁器时代，铝要晚得多。结合金属活动性顺序来看，不难看出金属活动性越强，越难冶炼。铜的活动性在这四种金属中最弱，铝最强，与几种金属的单质的使用相对应。【变式拓展】1. 我国古代主要的化学成就有：制造青铜器；冶铁和炼钢；湿法冶铜。按历史年代先后顺序排列应是（ ）A B C D 典例2某新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，与金属线相连的警报系统就会立刻报警。“防盗玻璃”能报警，这利用了金属的（ ）A延展性 B导电性 C弹性 D导热性研析： “防盗玻璃”中间嵌有极细的金属线，金属线是通电状态的时不会报警。如果玻璃被击碎，金属线断裂，

11、使电路断开，也就会引发报警器，利用了金属的导电性。答案：B。【友情提醒】 金属性质考查会从金属的共性、特性这两个角度来进行，解答时应先看清题意，判断出题者的意图，考查的是哪种性质，回答时会有针对性。但有时会同时出现，要能区分，如例2中极细的金属线也说明了金属的延展性，但与试题的要求不符。以后解答时要注意此类问题，即说法正确但不符合题意的选项。【变式拓展】 2.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列属于金属共性的是（ ）A很高的熔点 B良好的导电性 C很大的硬度 D银白色的光泽典例3元素在自然界里分布并不均匀，如智利富藏铜矿，澳大利亚多铁矿，山东的黄金储量居我国首位，但从整个的地壳含量

12、的多少分析，最丰富的金属元素是（ ） AFe BSi CO DAl研析：例题通过“智利富藏铜矿，澳大利亚多铁矿，山东的黄金储量居我国首位”信息等造成干扰性因素，但最终仍应从地壳中元素整体含量来进行计算。地壳中元素含量由多到少的顺序为氧硅铝铁，含量最多的金属元素为铝，其次为铁元素。答案：D。【领悟整合】考查“元素之最”有多种考查方式，如地壳中含量最多的元素为氧；地壳中含量最多的非金属元素为氧而不是硅；地壳中含量最多的元素、地壳中含量最多的金属元素与空气中含量最多的元素组成物质的化学式等来进行考查。平时应注意收集、归纳关于金属元素之最，临考时胸有成竹。 【变式拓展】 3.下列叙述正确的是（ ） A

13、铝是地壳中含量最多的元素 B钛的合金是制造飞机和轮船的理想材料 C铜的化学性质不活泼，在潮湿的空气中不会被腐蚀D锌的化学性质比铁活泼，铁的表面镀锌不能防止铁生锈典例42005年5月1日，新建成的南京地铁试运营。地铁轨道所用材料是（ ） A锰钢 B不锈钢 C硬铝 D钛合金研析：地铁轨道要求有韧性好、硬度大的特点，符合锰钢的特点，不锈钢主要是抗腐蚀性好，用于刀具等；硬铝强度和硬度好，主要用于火箭、飞机等制造业；钛合金是新世界的重要金属材料，也被广泛用于火箭、导弹、航天飞机等。答案： A。【友情提醒】常见的几种合金的成分、性能、用途应能熟记，如黄铜、焊锡、硬铝、锰钢、不锈钢、钛和钛合金应重点掌握。【

14、变式拓展】 4.钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（ ）A用来做保险丝 B用于制造航天飞机 C用来制造人造骨 D用于制造船舶典例5生铁和钢都是铁的合金，生铁中碳的含量在2.0%4.3%之间，钢中碳的含量在0.03%2.0%之间。将一块质量为8.5g的铁合金放入锥形瓶中，再向锥形瓶中加入91.9g稀H2SO4，恰好使铁合金中的铁完全反应（碳不溶于稀H2SO4，铁合金中其它元素含量很低，可忽略不计）,测得生成H2的质量为0.3g。试根据计算回答：(1)该铁合

15、金是生铁还是钢?(2)反应后所得溶液的溶质质量分数。研析：测定铁合金中的含碳量这一类计算难度不是太大，但计算量较大，因此计算时要注意计算结果的准确性。解：设铁合金中含铁质量为x，反应生成FeSO4的质量为yFe H2SO4 FeSO4 H2 56 152 2x y 0.3g 56/x 2/0.3g x = 8.4g 152/y 2/0.3g y = 22.8g (1)铁合金中C%(8.5g8.4g)/ 8.5g100%1.18% 0.03%1.18%2% 该铁合金为钢 (2) FeSO4的质量分数 = 22.8g/(91.9g + 8.4g - 0.3g)100%= 22.8%提醒：难度较大的

16、是求反应后所得FeSO4溶液的溶质质量分数，即原溶液质量+参加反应的金属质量-生成的氢气质量即可。不可将铁合金的质量全部计算，因为其中有部分是不反应的杂质。答案： (1)铁合金为钢；(2)反应后所得溶液的溶质质量分数为22.8%。【领悟整合】反应后溶液的溶质质量分数是计算的一个难点，处理原理是先把反应后溶质、溶液质量分别计算出来，溶液质量的计算原则是“一加一减”：原溶液质量+参加反应的固体质量-反应后产生的气体或沉淀质量。一般要注意“一加一减”时不能出错，即加上参加反应的金属质量，而不能加上所有的质量，因为不反应的金属和杂质（一般情况下不溶于水）是不能计算成溶液质量的。【变式拓展】 5. 某学

17、习小组用图示装置测定黄铜屑（锌铜合金）的组成，取一定量的黄铜屑放入烧杯中，并加入足量稀硫酸。不同时间电子天平的读数如下表所示（不考虑H2O逸出）：反应时间min012345678烧杯及所盛物质总质量/g335.70335.54335.44335.38335.34335.32335.31335.30335.30（1）反应生成H2的总质量为 g。（2）若要计算黄铜屑中锌的质量分数，还缺少的数据是 ，若该数据用a表示，求出黄铜屑中锌的质量分数（写出计算过程）。 展示课改新题型（06 河北）真题1 下列“化学之最”中，你认为不正确的是( )A水是最常用的溶剂B金刚石是天然存在的最硬的物质C铝是地壳中含

18、量最多的元素D空气中氮气的体积分数最大研析：地壳中含量最多的元素为氧，铝是地壳中含量最多的金属元素。答案：C。【评价】化学之最是化学上重要考点之一，一般来说会穿插于整个课本中，将前后的化学之最相融合进行考查，解答时要注意一些关键性字词，如“地壳中含量最多的元素”、“地壳中含量最多的金属元素”、“地壳中含量最多的非金属元素”等一些细微的差别。（06成都）真题2 考古发掘出的铜器表面往往有一层厚厚的铜绿主要成分Cu2(OH)2CO3，试用化学方程式解释铜绿形成的原因。为什么高档电器的铜质插孔、插头表面要镀上价格比铜昂贵而导电性又不如铜的金？不法商贩常在金中掺入铜打制“纯金”饰品出售。如何识别这种假

19、冒“纯金”戒指。操作步骤现象分析许多资源都是不可再生的，每个公民都应树立保护资源的观念。下列做法不利于保护金属资源的是 (填选项字母)_。A采取各种有效防锈方法避免金属锈蚀 B用塑料代替钢和其他合金制造管道C私挖、滥采矿物 D回收利用铝制饮料罐研析：铜绿中含碳、氢、氧、铜等四种元素，说明了参加反应的不仅仅是空气中的氧气，还应该有二氧化碳和水参加了化学反应。尽管金的导电性不如铜，但金的化学性质稳定，不易生锈，能保证插头的正常使用。铜加热时会与空气中的氧气化合生成黑色的氧化铜，而金不会，因此可采用加热的方法。金属资源应合理开发、利用，而不能私挖、滥采矿物。答案：2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2

20、(OH)2CO3；金的化学性质稳定不会生锈利于导电不会接触不良；空气中加热 戒指变黑；铜变成了氧化铜。C。【评价】 金属的共性和特性在生活生产中应用很多，本题代表了一种课改方向，考查试题的不单纯考某一特性，而是将金属性质、探究实验、金属资源的保护相结合来进行。（06扬州）真题3)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。公元1世纪时，铁在我国已经广泛使用。如图为工业炼铁的主要设备高炉。请你回答下列问题(1)铁在地壳中含量居所有金属元素的第 位。(2)高炉炼铁过程中，CO与铁矿石反应主要发生在炉部，试写出赤铁矿(Fe2O3)与CO反应的化学方程式_(3)铁矿石在高炉中冶炼后，得到含较多碳、硫、

21、磷、硅等的生铁。生铁的含碳量范围为_。研析： 地壳中元素含量由多到少的顺序为氧、硅、铝、铁，因此，铁在金属元素中占第2位；生铁含碳量在2%4.3%之间，钢的含碳量在0.03%2%之间。答案：2；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；2%4.3%。【评价】 例题是借助于高炉炼铁的示意图来考查铁的相关内容，如含量、炼铁的化学反应方程式、生铁中碳的含量、如何防锈等知识点，体现了课改区试题的特色。这类试题可能会有部分知识与高中相接轨，借用了高中的高炉炼铁示图，但起点高，落点低。 优化考题新演练A.课标样题集训(30分钟，60分)一、选择题（每题4分，共24分）1（06泰州）人类利用金属的历史经历了从青铜

22、器时代到铁器时代，再到铝合金大量使用的过程。这一事实与下列因素有关的是（ ）A、地壳中金属元素的含量 B、金属的导电性、延展性C、金属的活动性 D、金属冶炼的水平2（06南充课改）生活中废弃的铝质易拉罐、破铁锅、废铜线等可归为一类加以回收，它们属于 ( ) A有机物 B金属或合金 C氧化物 D非金属3（06南昌）下列有关金属和金属材料的说法不正确的是（ ）A铁有良好的导热性，常用来制作炊具B铜的化学性质不活泼，在潮湿的空气中不会生锈C废旧电池中汞的回收可减少对环境的污染D铝表面易形成致密的氧化膜可阻止铝进一步被氧化4（06长沙）铁和钛是生活、生产中的重要金属，下列说法不正确的是（ ） A铁在潮

23、湿的空气中能形成致密的氧化物保护膜B钛合金可用于制作船舶C人体中的铁元素主要存在于血液中D钛合金可用于制造人造骨5（06江西课改）钨是熔点最高的金属，广泛应用于拉制灯丝，有“光明使者”的美誉。我省蕴藏着丰富的钨矿资源冶炼金属钨常用到白钨矿石，其主要成分是钨酸钙(CaWO4)，钨酸钙中钨(W)的化合价为（ ）A-6 B+4 C+6 D+76（06徐州）几年前，我国某集团花巨资购回在八国联军火烧圆明园时流失海外的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首，它们都是由含一定比例金、银、锡、锌的铜合金铸造的。铜合金属于（ ） A金属材料 B无机非金属材料 C合成材料 D复合材料二、填空简答题（共18分）（6分）7.

24、（06济南课改）商代的司母戊方鼎标志着我国在3000多年前青器铸造已达到一个较高的水平。西汉时期，我国首开“湿法炼铜”之先河，西汉刘安所著的淮南万毕术中已有“曾青得铁化为铜”的记载。试回答下列问题；（1）青铜属于 （填“单质”、“化合物”、“高分子材料”、“合金”“复合材料”、中之一）（2）“湿法炼铜”的原理可用一个化学方程式表示为： （3）上述化学反应属于 反应。（8分）8（06泉州课改）有一种新型的食品保鲜剂泡沫铁粉，是将铁粉包裹在多孔泡沫塑料袋里做成的。食品筒里有了它，食品的保存期就大大的延长了。请问：（1）铁粉对食品具有优良保鲜作用的原因是（填序号）： A铁是化学性质很稳定的金属B铁粉

25、生锈时吸收水分，促使食品保持干燥C铁粉生锈时吸收氧气，防止食品发生缓慢氧化（2）生铁是的 合金，使用生铁锅炒菜能为人体提供造血所需的微量元素 元素，但生铁锅较易生锈，日常生活中防止生铁锅生锈的方法是： 。（4分）9（06汕头课改）右图是金属活动性顺序中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限。选择编号填空：铝的利用比铜和铁晚得多，原因是_；目前铝在多个领域替代易生锈的钢铁，其主要原因是_。铝的硬度小；铝很活泼；地壳中铝的含量高；铝的表面易生成致密的保护膜。三、实验与探究题（共10分）（10分）10.（06苏州）铝是重要的轻金属，广泛应用于航空、电讯和建筑等领域。铝亦有其特殊的性质，试

26、根据以下信息填空或简答。(1)按金属的活动性顺序，铝比锌 。但是将铝片和锌粒分别投入稀硫酸中，铝片表面产生的气泡却比锌粒少而慢。为了探究铝与酸反应的规律，小强将已被砂纸打磨过的相同大小的6枚铝片，分别放人下表所示溶液中进行实验。溶液现象溶液现象溶液现象稀硫酸-稀硫酸(加入少量Na2SO4固体)-盐酸(1 ：4)稀硫酸(加热)稀硫酸(加入少量NaCl固体)盐酸(37) 注：“-”表示铝表面产生气泡很小且慢；“”表示铝表面产生气泡较大且快。“14”表示用1体积的37浓盐酸与4体积的水混合所得溶液。根据上述表格内容，你认为铝与酸反应产生氢气的速率，除了跟酸溶液中氢离子浓度有关外，还可能受到 、 、

27、等多种因素的影响。(2)小芳将长条状铝片的一端放在酒精灯火焰上灼烧片刻，轻轻摇动铝条，受热一端会左右摇晃，却不像蜡烛那样滴落。为究其原因，小芳查阅资料得知：铝的熔、沸点分别是660、2460；氧化铝的熔、沸点分别为2054、2980。 请解释上述实验现象： 。四、计算题（共8分）（8分）11.（06巢湖）安徽省发展钢铁产业有独天独厚的条件：马鞍山是全国最重要的钢铁生产基地之一，庐江有在全国都数得上的高品质的磁铁矿石，两地的交通也便利。常见的铁矿石有：磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、褐铁矿（主要成分是Fe2O33H2O）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主

28、要成分是FeS2）。请回答下列问题：你认为上述几种铁矿石中理论上最适宜炼铁的两种矿石为_，理由是_。B.课标新题预测1. 下列说法正确的是（ ）A使用乙醇汽油，主要是为了节省石油资源，减少汽车尾气的污染B铝合金用于制造门窗框架是因为它的密度大C电线的芯线外面包一层塑料，主要是为了保护里面的芯线不受腐蚀D有些电学实验室铺有掺杂着金属丝的地毯，主要是为了增加地毯强度2. 下列有关合金的叙述中正确的是（ ）合金具有金属特性；合金中的元素以单质形式存在；合金中不一定含有金属；钢是含杂质较少的铁合金；合金属于金属材料；生铁可完全溶解于稀盐酸 A. B. C. D.3填写下列金属的元素符号用于包装糖果、香

29、烟的银白色金属材料是_；导电性仅次于银，常用于做导线的是_；保温瓶夹层的银白色金属是_。4（1）2005年二月底，代表中国钢铁企业参与国际铁矿石谈判的宝钢与世界最大铁矿石生产商巴西淡水河谷公司就2005年铁矿石价格达成一致，同2004年的价格（205元/吨）相比，价格上涨了71.5%。我国盛产硫铁矿（主要成份为FeS2），为何炼铁时还要依赖进口赤铁矿石（主要成分为Fe2O3）？试从两个不同的角度（经济和环保）分析原因。（2）某钢铁厂所用铁矿石全部依赖进口，该铁矿石氧化铁含量为70%，则每生产1吨含杂质2 %的生铁，从原料涨价的角度计算，增加成本多少？第2讲 金属的性质及利用 探究复习新思路考点

30、串讲1. 金属活动性顺序金属的活动性：金属的活动性即金属的活泼程度，它可以作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断的依据。金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用，常见的金属的活动性顺序如：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金 属 活 动 性 由 强 逐 渐 减 弱2.金属的化学性质 金属与氧气反应： 活泼性强的金属常温下就能与氧气反应，如K、Ca、Na、Mg、Al、Zn等，铝能与氧气反应在表面形成一层致密的氧化膜，具有耐腐蚀性，4Al+3O2=2Al2O3。活泼性较强的金属会在高温下与氧气反应或在潮湿的空气中与氧气反应，条件不同

31、，生成物则不相同。如铁在潮湿的空气中生成铁锈（主要成分为Fe2O3xH2O），铜在潮湿的空气中生成铜绿（主要成分为Cu2(OH)2CO3）。铁在氧气中燃烧生成Fe3O4（3Fe+2O2 Fe3O4）铜在氧气燃烧生成CuO（2Cu+O22CuO）。活泼性弱的金属即使在高温下也不会与氧气反应，如金，“真金不怕火炼”就说明了金的化学性质很稳定。金属与酸反应： 金属与酸反应的现象：有气泡产生（可根据气泡的快慢来判断金属的活泼性强弱）；溶液颜色有无变化（一般不会变化，仍然为无色，但铁与酸反应后的溶液为浅绿色）。金属稀盐酸稀硫酸ZnZn +2HCl=ZnCl2+H2Zn +H2SO4=ZnSO4+H2Fe

32、Fe+2HCl=FeCl2+H2Fe+ H2SO4=FeSO4+H2MgMg+2HCl=ZnCl2+H2Mg +H2SO4=MgSO4+H2Al2Al +6HCl=2AlCl3+H22Al +3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2金属与酸反应的条件：a.金属为H前金属；用于判断金属与酸能否发生的置换反应中：在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。而且金属位置越靠前，与酸反应的速率越快，越剧烈。例如：Mg、Zn、Fe三种金属放入稀盐酸中，Mg的反应速率最快，Zn其次，Fe最慢。b.与金属反应的酸只能是强酸的稀溶液，强氧化性酸（浓H2SO4和HNO3）和弱酸（H2CO3）

33、不用。金属与酸反应的特点：溶液质量增加质量=参加反应的金属质量-生成的氢气质量。应用：实验室制氢气、比较几种金属的活泼性强弱（根据气泡的快慢）、图象考查、天平平衡计算、与溶液的综合计算、理化综合考查。金属与盐溶液反应： 此反应在溶液中才能进行，因此盐必须是可溶性盐。 例如：Zn+AgCl反应不能进行，Zn+AgNO3反应能进行，因为AgCl不溶于水而AgNO3 溶于水。 金属单质应比盐中的金属活泼，即金属活动性顺序表中排在前面的金属能把排在后面的金属从盐溶液中置换出来。反之则不能发生。 例如： FeSO4+Zn反应不能进行，ZnSO4+Fe而能进行，因为Fe排在Zn后，活动性比Zn的活动性弱。

34、 金属单质不能是K、Ca、Na。金属活动性顺序中排在最前面的几种金属：K、Ca、Na，由于性质太活泼，在与盐溶液反应时，先与水反应，生成碱和氢气，然后生成碱再与盐进行反应，因此无法生成新的金属单质。例：将金属Na投入放入CuSO4溶液中。发生如下反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2；2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2。金属铁与酸溶液或盐溶液反应都只能得到+2价亚铁盐，不能得到+3价的铁盐。3. 置换反应：定义：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和化合物的反应。可简化成A+BC=AC+D。类型： 金属+酸盐+氢气 例：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2金属+盐新盐+

35、新金属 例：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（可用于湿法炼铜）碳（氢气）+金属氧化物金属+二氧化碳（水） 例：3C+2Fe2O34Fe+3CO24.一氧化碳还原氧化铁的实验：（1）原理：炼铁的原理是在高温条件下用还原剂一氧化碳将铁从铁的氧化物中还原出来。（如右边的装置图：共包含三个部分：还原氧化铁、验证生成物、除去尾气装置）3CO+Fe2O32Fe+3CO2（2）操作、现象、结论操作步骤现象结论或解释通入纯净的CO气体，约1分钟左右，排尽装置中的空气验纯通入CO排尽装置中的空气再加热，防止装置发生爆炸点燃酒精灯点燃酒精灯导管口有蓝色火焰一氧化碳有剧毒需要作燃烧处理防止污染空气点燃酒精喷灯给盛

36、有氧化铁的玻璃管加热点燃酒精喷灯红色固体变成黑色，澄清石灰水变浑浊时3CO+Fe2O32Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2= CaCO3+H2O实验结束时，熄灭酒精喷灯，停止给玻璃管加热熄灭酒精喷灯防止刚刚生成的热的铁粉又被空气中的氧气氧化继续通入CO气体直至玻璃管冷却停止通CO导管口无火焰时，熄灭酒精灯 熄灭酒精灯尾气一氧化碳有剧毒需要作燃烧处理防止污染空气把得到的黑色粉末倒在白纸上观察，用磁铁试验它， 拆除装置黑色粉末能被磁铁吸起黑色粉末是铁粉实验过程中的注意事项：一氧化碳是可燃性气体，因此实验前需要验纯。实验时注意先后操作次序不能颠倒，即“两先两后”，先操作的后结束，后操作的先结束：先

37、通一氧化碳再点燃酒精喷灯加热；实验结束后应先熄灭酒精喷灯再停止通CO。尾气一氧化碳有剧毒需要作燃烧处理防止污染空气或中毒。（3）重要装置的作用：在考查组合装置实验中玻璃管、试管（或广口瓶）这两个装置也起着十分重要的作用，随着这两处装置中的试剂的变化，所起的作用也发生改变：玻璃管。这个实验中炽热的玻璃管将一氧化碳转化成二氧化碳，但如果玻璃管中放入铜粉可以吸收氧气、放入碳粉可以将二氧化碳转化为一氧化碳、放入氧化铜可以用来检验氢气或一氧化碳；试管（或广口瓶）。盛有石灰水的试管（这个装置又称为洗气瓶，用来除去混合气体中的某些气体）将混合气体中的二氧化碳除去，剩下一氧化碳。如果试管（或广口瓶）中盛有浓硫

38、酸则可以用来吸收水蒸气、盛有石灰水可以检验二氧化碳气体等等。（4）尾气的处理是一个重点内容，除了采用点燃方法外，还可用气球收集、排水法收集或直接将导管转向酒精喷灯（既达到了防止有毒的CO污染空气，又能充分利用尾气燃烧时放出的热量，一灯两用）。（5）实验改进实验中验证铁粉是实验结束后将黑色粉末倒出，用磁铁吸引的，很不方便。改进措施：可在玻璃管上方吊一磁铁块。该实验中也可能是CO使澄清石灰水变浑浊的。改进措施：在CO通入玻璃管前再接一个盛澄清石灰水的试管。5铁的冶炼： （1）设备：高炉（2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石（目的是除去矿石中的二氧化硅）（3）炼铁的计算：化学式计算或化学方程式计算均可。6

39、.金属资源保护：（1）金属的腐蚀与防护探究铁生锈的条件的实验；现象、结论。铁生锈的条件：铁同时与氧气和水共同作用，生成铁锈（Fe2O3xH2O）。铁锈的特点：疏松易吸水，生锈后会加快生锈的速度。防止铁生锈的方法：a.保持铁制品表面的干燥和洁净；b.在铁制品表面形成保护膜：涂油、油漆、镀金、烤蓝等；c.将铁制品加金属镍、铬变成为不锈钢。（2）金属资源保护防止金属的腐蚀；金属的回收利用。a.节约资源和能源。回收一个铝制饮料罐比制造一个要便宜20%，同时节约金属资源和95%的能源；目前，50%以上的铁和90%以上的金得到回收利用。b.减少对环境的污染。有计划、合理开采矿物。寻找金属的代用品，如已经能

40、用塑料代替钢和其他合金。典例探究典例1 光亮的铁钉在下面几种情况下，最不容易生锈的是（ ）研析：例题考查了铁生锈的条件，铁在潮湿的空气中易生锈，如果与空气隔绝或与水隔绝，均不易生锈。分析四个选项，D空气、水两个条件都具备，最易生锈，A、C中只满足其中一个条件，不易生锈，但时间长了仍然会生锈，只有B通过植物油使铁钉与空气和水隔绝，最不易生锈。答案： B。【友情提醒】铁的生锈条件和防锈是考查重点，解答时理清铁生锈条件，将防锈的原理与生锈条件相结合进行解答。【变式拓展】 1.钢铁在日常生产、生活中有广泛的用途，润扬长江公路大桥就用了16.3万多吨钢铁。下列家庭钢铁物品防锈措施无效的是（ ）A菜刀上撒

41、盐水B铁栅栏表面刷油漆C自行车链条涂油D保持铁锅表面干燥典例2用质量相等的锌粉和铁粉，分别与溶质质量分数相同、等质量的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量和反应所用时间的关系如图所示。则下列说法中不正确的是（ ）A. 曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况B. 盐酸均反应完，锌、铁有剩余C. 盐酸均反应完，锌恰好完全反应，铁有剩余D. 锌、铁都反应完，盐酸有剩余研析： 通过图像可以得两个信息，即a的反应速率比b快，说明了a的活泼性比b强，即曲线a表示锌、曲线b表示铁的反应情况；a、b生成的氢气质量相同，说明了酸完全反应，因为等质量盐酸消耗的锌比铁多，所以铁一定有剩余。答案： D。【领悟整合】金属与酸反应

42、的考查方式有多种方式，如图像类、天平平衡类、过量计算类等。一般会涉及到两个问题：与酸反应的速率快慢这与金属活动性顺序相关，金属越活泼，反应速率越快；等质量金属产生氢气质量多少这与金属的相对原子质量和化合价相关。这两点都常见于图像类计算、溶液质量及天平指针的偏向问题。【变式拓展】 2. （06济南课改）在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯，分别注入100g7.3%的稀盐酸，天平平衡，向左盘烧杯中投入一定质量的碳酸钙粉末，向右盘烧杯中投入一定量的镁粉，均恰好完全反应，天平指针发生偏转。则下列各项操作中，能使天平重新达到平衡的是（ ）A.在左盘上放4g砝码 B. 在左盘上放6g砝码C移动游码至3

43、.4g刻度 D. 移动游码至7.6g刻度 典例3初中化学课学完以后，化学学习兴趣小组对“金属活动性顺序”从内容、规律以及应用等方面进行了总结。请你认真填写下面的空白内容：（1）金属活动性顺序表：K Ca Na Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Ag Pt Au（2）金属与酸反应的规律是 。试举出实际应用的实例（可用化学方程式表示） 。（3）金属与盐发生置换反应，必须符合三点K、Ca、Na三种金属非常活泼，不能把金属直接从其盐溶液中置换出来； ；试举出实际应用的实例（可用化学方程式表示） 。研析：金属活动性中排在钠后、铝前的为镁，铜后银前的是汞；金属与酸反应的规律应从金属活动性顺序中找

44、答案，即排在氢前面的金属单质；金属与盐反应的限制条件较多，除了非常活泼的金属外K、Ca、Na，还要注意应该是盐溶液、活动性强的金属才可置换活动性弱的金属。 答案：（1）Mg、Hg；（2）在金属活动性顺序里，只有排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢；Fe+2HCl=FeCl2+H2；（3）在金属活动性顺序里，金属必须排在盐中金属的前面；盐必须是可溶性盐；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。【归纳整理】金属活动性的比较及规律是考查重点，掌握了金属与酸、盐溶液反应的规律，应用时才可以准确无误。复习时要注意以下几个问题：金属活动性顺序表，尤其是其中几种不常见的金属元素符号的书写；金属与酸或盐反应时，酸或

45、盐均应可溶，否则反应无法进行；反应时应符合客观事实，即活动性强的金属置换活动性弱的金属。【变式拓展】3.置换反应是化学反应的基本类型之一。金属与盐溶液之间的置换反应，一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。如铜和硝酸银溶液的化学方程式为_。非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应的规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应： ， ， 由此可判断： S、Cl2、I2、Br2非金属活动性由强到弱顺序是_。下列化学方程式书写错误的是_。A BC D 典例4 小颖同学为探究X、Y、Z三种金属(都不是银)的活动性顺序，做了

46、以下实验： (1)把X和Y分别放人稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应； (2)把Y和Z分别放人硝酸银溶液中，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，下列金属活动性顺序由强到弱排列正确的是（ ）AXY(H)Z BXYAgZ CXYZAg DXYZ研析：判断金属活动性强弱是典型考查方式，解答判断金属活泼性强弱的问题，一般只要根据反应的能否进行，从而确定相应的金属活动性：能反应，说明该金属活动性较强，反之则弱。由（1）说明：X(H)Y；由（2）说明：YAgZ，综上所述，不难得出正确结论。答案： BD。【误点警示】判断金属活泼性强弱时，不仅仅是以一种金属能将另一种金属从盐溶液中置换出来作为

47、判断标准。事实上，如果不能发生置换反应，则说明了该金属的活动性比溶液中的金属活动性要弱。这种判断方式不仅用于解答选择题，在探究类实验题和实验设计类试题也是较为常见的。【变式拓展】 4. 某同学为了探究金属的某些性质，按下图做了四个实验： 该同学记录了如下现象：a.金属片表面覆盖一层银白色的物质；b.金属片表面产生气泡；c.金属片表面没有明显的变化现象。请你帮助该同学整理实验报告：（1）这一系列实验的目的是为了比较这几种金属的_。（2）将实验现象的序号（a、b、c）填在下表相应的空格内：装置编号ABCD实验现象（3）写出装置D中发生反应的化学方程式：_；（4）实验结论：_。典例5某化学兴趣小组在

48、研究炼铁原理时，按下图所示的装置进行了CO还原Fe2O3的实验(酒精灯上加网罩是为了提高酒精灯火焰的温度)。回答下列问题：AB(1)CO还原Fe2O3的化学方程式为_；(2)图A中设计第个酒精灯的目的是_，实验时，应该先点燃第_个酒精灯；(3)装置B与装置A相比，它的主要优点是_。(4)该小组同学欲检验CO还原Fe2O3生成了单质铁（不考虑有Fe2O3剩余），请你简述他们可能设计的一种化学实验方案（包括实验操作、现象及结论）实验操作实验现象实验结论(5)如果a克Fe2O3和足量的CO充分反应，可得到单质铁的质量为_克研析：因为CO有毒性，第2小题中点燃第2个酒精灯的目的主要是除去未参加反应的C

49、O气体，防止污染空气；而两个酒精灯很显然先点第2个酒精灯，且点燃第2个酒精灯之前还应当在导管收集CO气体并验纯，直到纯净后方可点燃酒精灯，防止气体不纯引起爆炸；第3小题是改进实验，与图1相比，节约了酒精灯，也就节约了能源，同时又充分利用了尾气CO燃烧时放出的热量。第4小题实际是对单质铁的检验，一般考虑与酸反应。第5小题是一个简单的炼铁的计算问题，可通过化学方程式计算，也可根据化学反应前后铁元素质量不变，利用化学式进行计算。答案：（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（2）点燃尾气CO，将CO转化为CO2，防止CO污染空气；（3）既节约能源，又防止空气污染；（4）取少量反应后的固体样品，加入少量稀盐酸；有气泡产生，且溶液变为浅绿色；CO还原Fe2O3生成了单质铁（或加硫酸铜溶液；有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色；CO还原Fe2O3生成了单质铁）。（5）0.7a。【技巧点拨】一氧化碳还原氧化铁的实验装置、