中小学教育资源及组卷应用平台
记忆背诵逆袭超越（08）金属和金属材料
一 金属材料
1.金属材料包括纯金属（90多种）和合金（几千种）两类。
金属属于金属材料，但金属材料不一定是纯金属，也可能是合金。
2. 金属制品是由金属材料制成的，铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。
3.金属共同的物理性质
大多数金属都具有金属光泽，密度和硬度较大，熔沸点较高，具有良好的延展性和导电、导热性，在室温下除汞为液体，其余金属均为固体。
(1)常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。
(2)大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）
(3)有良好的导热性、导电性、延展性
3.合金
（1）概念：由金属与金属（或金属与非金属）加热熔合而成的具有金属特性的材料。合金是 物，形成过程是物理变化；合金中至少含有一种金属元素，合金中各成分都是以 的形式存在。
（2）合金的特性：合金具有比组成它的金属 、 、 等优良特性。因此，日常使用的金属材料，大多为 。比较硬度的方法： 。
（3）常见合金：
①铁合金：
生铁和钢。生铁的含碳量为 ，钢的含碳量为 。
②钛和钛合金：熔点高、密度小、抗腐蚀性能好；钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。
物质的性质与用途的关系
①物质的性质决定物质的用途，而物质的用途又反映出物质的性质。
②物质的性质很大程度上决定了物质的用途。
但这不是唯一的决定因素，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收和对环紧的影响等多种因素。
二 铁的冶炼
一氧化碳还原氧化铁（实验室模拟炼铁）
（1）现象： ， 。
（2）化学方程式：
（3）注意：
①实验开始时，应先 再 ，目的是： ，防止 。
②实验结束后，先 ，通 CO 至玻璃管冷却，防止 。
③尾气处理的方法： 或，防止 。
2.铁的冶炼（工业炼铁）
（1）原理： （赤铁矿为原料）；
（磁铁矿为原料）。
（2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、热空气。
①铁矿石：提供铁元素；②焦炭： ，与 CO2 反应生成；③石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。
设备：高炉。由下而上的三个反应：
C + O2 高温 CO2；
CO2 + C 高温 2CO；
3CO + Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2
（4）产品：生铁。
三 金属资源的保护
1．铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3 XH2O）
（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）
2.防止铁制品生锈的措施：
①保持铁制品表面的清洁、干燥
②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等
③制成合金：不锈钢
(3)铁锈很疏松多孔，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。铁锈很疏松多孔易吸水，反而会加快铁的生锈，因而铁生锈应及时除去。
(4)而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。
3．保护金属资源的途径：
（1）防止 ；（2） ；（3）合理开采矿物；（4）寻找金属的代用品。
四、 金属与氧气的反应
大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。
1．常温下，在空气中极易与氧气反应，如：镁、铝等。4Al+3O2=2Al2O3；2Mg + O2 点燃 2MgO 铝在空气中表面生成一层 ，从而阻止铝的进一步氧化，因而铝具有很好的抗腐蚀性能。
2．常温下不易与氧气反应，但在空气或氧气中加热时，能与氧气反应。如：铁、铜等。
3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4； 2Cu + O2 2CuO
3．常温下不易与氧气反应，在氧气中加热至熔化也不与氧气反应。如：金、银等。
“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不能与氧气反应。
五、 金属与盐酸或稀硫酸的反应
金属 现象 反应的化学方程式
稀盐酸 稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸
镁 产生大量 ，固体 。 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4= MgSO4+H2↑
锌 。 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
铁 产生，固体，溶液由无色逐渐变成。 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
铜 不反应
结论:Mg、Zn、Fe的金属活动性比铜强,它们能置换出稀硫酸或稀盐酸中的氢。
置换反应：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
六、 金属与盐溶液的反应
1．铝丝浸入硫酸铜溶液中
现象：浸入溶液中的铝丝表面 ，溶液 。
化学方程式： .
2．铜丝浸入硝酸银溶液中
现象：浸入溶液中的铜丝表面 ，溶液 。
化学方程式： .
3．铜丝浸入硫酸铝溶液中，无变化。
七、 金属活动性顺序表
1.常见金属的活动性顺序：
K Ca Na Al Zn Sn Pb（H） Hg Ag Pt Au
金属活动性：由强到弱
2.应用：在金属活动性顺序里，金属的位置越 ，它的活动性越强。
(1)在金属活动性顺序里，位于 前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝酸）。
(2)在金属活动性顺序里，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）。
3.验证三种金属的活动性顺序，一般采用“取中”的原则，简记为“两金夹一液”或“两液夹一金”。
如：比较铁、铜、银三种金属活动性时，可“将 Zn、Ag分别加入 CuSO4溶液中”或“将 Cu 分别加入 ZnSO4、 AgNO3溶液中”。
八、 金属与酸反应的图像问题
1.当横坐标是反应时间时，倾斜程度越大(越先出现拐点)，
表示反应速率越快，金属活动性
2.等质量金属与足量酸反应:金属的相对原子质量除以化合
价所得的数值越小，完全反应后生成的氢气 。即等金足酸时，产生的氢气质量：铝＞镁＞铁＞锌，如图 1）
3.等量相同浓度的同种酸与足量金属完全反应:酸不足被完全消耗，生成的氢气质量 ，如图 2。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
记忆背诵逆袭超越（08）金属和金属材料
一 金属材料
1.金属材料包括纯金属（90多种）和合金（几千种）两类。
金属属于金属材料，但金属材料不一定是纯金属，也可能是合金。
2. 金属制品是由金属材料制成的，铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。
3.金属共同的物理性质
大多数金属都具有金属光泽，密度和硬度较大，熔沸点较高，具有良好的延展性和导电、导热性，在室温下除汞为液体，其余金属均为固体。
(1)常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。
(2)大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）
(3)有良好的导热性、导电性、延展性
3.合金
（1）概念：由金属与金属（或金属与非金属）加热熔合而成的具有金属特性的材料。合金是 混合物，形成过程是物理变化；合金中至少含有一种金属元素，合金中各成分都是以 单质的形式存在。
（2）合金的特性：合金具有比组成它的金属 硬度大、 熔点低、 抗腐蚀性能更好等优良特性。因此，日常使用的金属材料，大多为 合金。比较硬度的方法： 互相刻画，看是否有印痕。
（3）常见合金：
①铁合金：
生铁和钢。生铁的含碳量为 2%~4.3%，钢的含碳量为 0.03%~2%。
②钛和钛合金：熔点高、密度小、抗腐蚀性能好；钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。
物质的性质与用途的关系
①物质的性质决定物质的用途，而物质的用途又反映出物质的性质。
②物质的性质很大程度上决定了物质的用途。
但这不是唯一的决定因素，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收和对环紧的影响等多种因素。
二 铁的冶炼
一氧化碳还原氧化铁（实验室模拟炼铁）
（1）现象： 红色粉末变成黑色， 澄清的石灰水变浑浊。
（2）化学方程式： 3CO + Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2
（3）注意：
①实验开始时，应先 通一氧化碳再 加热，目的是： 赶尽玻璃管内的空气，防止 加热爆炸 。
②实验结束后，先 停止加热，通 CO 至玻璃管冷却，防止 生成的热的铁被空气氧化。
③尾气处理的方法： 点燃或收集，防止 CO 污染空气。
2.铁的冶炼（工业炼铁）
（1）原理： 3CO + Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2（赤铁矿为原料）；
.4CO + Fe3O4 高温 3Fe + 4CO2（磁铁矿为原料）。
（2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、热空气。
①铁矿石：提供铁元素；②焦炭： 燃烧放热提高炉温，与 CO2 反应生成还原剂 CO；③石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。
设备：高炉。由下而上的三个反应：
C + O2 高温 CO2；
CO2 + C 高温 2CO；
3CO + Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2
（4）产品：生铁。
三 金属资源的保护
1．铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3 XH2O）
（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）
2.防止铁制品生锈的措施：
①保持铁制品表面的清洁、干燥
②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等
③制成合金：不锈钢
(3)铁锈很疏松多孔，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。铁锈很疏松多孔易吸水，反而会加快铁的生锈，因而铁生锈应及时除去。
(4)而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。
3．保护金属资源的途径：
（1）防止 金属腐蚀；（2） 回收利用废旧金属；（3）合理开采矿物；（4）寻找金属的代用品。
四、 金属与氧气的反应
大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。
1．常温下，在空气中极易与氧气反应，如：镁、铝等。4Al+3O2=2Al2O3；2Mg + O2 点燃 2MgO 铝在空气中表面生成一层 致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，因而铝具有很好的抗腐蚀性能。
2．常温下不易与氧气反应，但在空气或氧气中加热时，能与氧气反应。如：铁、铜等。
3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4； 2Cu + O2 2CuO
3．常温下不易与氧气反应，在氧气中加热至熔化也不与氧气反应。如：金、银等。
“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不能与氧气反应。
五、 金属与盐酸或稀硫酸的反应
金属 现象 反应的化学方程式
稀盐酸 稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸
镁 产生大量 气泡，固体 逐渐消失。 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4= MgSO4+H2↑
锌 产生气泡，固体逐渐减少。 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
铁 产生气泡，固体逐渐减少，溶液由无色逐渐变成浅绿色。 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
铜 不反应
结论:Mg、Zn、Fe的金属活动性比铜强,它们能置换出稀硫酸或稀盐酸中的氢。
置换反应：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
六、 金属与盐溶液的反应
1．铝丝浸入硫酸铜溶液中
现象：浸入溶液中的铝丝表面 覆盖一层紫红色物质，溶液 由蓝色逐渐变为无色。
化学方程式： 2Al+3CuSO4= Al2(SO4)3+3Cu
2．铜丝浸入硝酸银溶液中
现象：浸入溶液中的铜丝表面 覆盖一层银白色物质，溶液 由无色逐渐变为蓝色。
化学方程式： Cu+2AgNO3 =Cu(NO3)2+2Ag
3．铜丝浸入硫酸铝溶液中，无变化。
七、 金属活动性顺序表
1.常见金属的活动性顺序：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性：由强到弱
2.应用：在金属活动性顺序里，金属的位置越 靠前，它的活动性越强。
(1)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（不可用浓硫酸、硝酸）。
(2)在金属活动性顺序里，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）。
3.验证三种金属的活动性顺序，一般采用“取中”的原则，简记为“两金夹一液”或“两液夹一金”。
如：比较铁、铜、银三种金属活动性时，可“将 Zn、Ag 分别加入 CuSO4溶液中”或“将 Cu 分别加入 ZnSO4、 AgNO3溶液中”。
八、 金属与酸反应的图像问题
1.当横坐标是反应时间时，倾斜程度越大(越先出现拐点)，
表示反应速率越快，金属活动性 越强
2.等质量金属与足量酸反应:金属的相对原子质量除以化合
价所得的数值越小，完全反应后生成的氢气 越多。即等金足酸时，产生的氢气质量：铝＞镁＞铁＞锌，如图 1）
3.等量相同浓度的同种酸与足量金属完全反应:酸不足被完全消耗，生成的氢气质量 相等，如图 2。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
