第24讲　金属 2026年中考科学一轮专题复习（课件 50张ppt）

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第二篇　物质科学（二）
第24讲　金属
1. 金属的普遍特性：固态（除汞外），有 ，是良好的 、
导热体，有 ，密度和熔点高。
2. 非金属性质：固、液、气态，有多种颜色，不具金属特性，性质不一，应用
不一。
金属光泽　
导电　
延展性　
一、金属和非金属
1. 通式：金属＋氧气→金属氧化物
大多数金属能与氧气反应，但反应的剧烈程度不同。
二、金属与氧气反应
2. 常见金属与氧气的反应属于 反应（填基本反应类型）。
金属 条件 反应的化学
方程式 现象（或备注）
Mg 点燃 2Mg＋O22MgO 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量热，生成白色固体
Al 常温 4Al＋3O22Al2O3 表面生成致密的保护膜
点燃 （氧气中） 4Al＋3O22Al2O3 剧烈燃烧，放出大量热和耀眼的
白光，生成白色固体
化合　
金属 条件 反应的化学
方程式 现象（或备注）
Fe 点燃 （氧气中） 3Fe＋2O2 剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体
Cu 加热 2Cu＋O2 铜丝表面逐渐变为 色
F
e3O4　
2C
uO　
黑　
Mg、Al等在常温下就能与氧气反应；Fe、Cu等在常温下几乎不能单独与
氧气反应，点燃或加热情况下可以发生反应；Au、Ag等在高温时也不与
氧气反应。
1. 通式：金属＋酸→盐＋氢气
2. 常见金属与酸的反应属于 反应。
置换　
三、金属与酸的反应
金属 现象 反应的化学方程式
Mg 剧烈反应，大量气泡，溶液仍为无色，放热 Mg＋2HCl
Mg＋H2SO4MgSO4＋H2↑
Al 剧烈反应（比镁稍缓），大量气泡，溶液仍为无色，放热 2Al＋6HCl2AlCl3＋3H2↑
2Al＋3H2SO4
Zn 反应较剧烈，大量气泡，溶液仍为无色，放热 Zn＋2HClZnCl2＋H2↑
Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑
Fe 反应缓慢，有气泡产
生，溶液由无色逐渐变
为浅绿色 Fe＋2HClFeCl2＋H2↑
Fe＋H2SO4
MgCl2＋H2↑　
Al2（SO4）3＋3H2↑　
FeSO4＋H2↑　
注：（1）等质量的Mg、Al、Zn、Fe四种金属与足量稀硫酸或稀盐酸反应时产
生氢气的量： 。
（2）金属与酸反应产生氢气的多少是由参与反应的酸的质量决定的，因为产
生氢气中的氢元素来自酸。所以当等质量、等质量分数的盐酸（或硫酸）被完
全反应时，产生氢气的质量相等，但反应的金属（Mg、Al、Zn、Fe）质量不
相等；当反应的金属（Mg、Al、Zn、Fe）质量相等且酸的质量为足量时，生
成氢气的质量不相等。
Al＞Mg＞Fe＞Zn　
3. 金属与酸反应的图像分析（以化合价为＋2价的金属为例）
（1）等量金属与足量酸反应
金属完全反应，H2量由金属质量决定。金属相对原子质量越小，产生氢气量越
多，消耗的酸越多。
①H2－t图像中金属活动性越强，斜线部分斜率越大；
②H2－m金属图像中相对原子质量越小，斜线部分斜率越大；
③相对原子质量越小，图像中直线部分越高。
（2）足量金属与等量酸反应
酸完全反应，H2量由酸的质量决定，产生H2量相等。金属相对原子质量越小，
被消耗的金属质量越少。
①所有图像中直线部分等高；
②H2－t的图像中金属活动性越强，斜线部分斜率越大；
③H2－m金属的图像中相对原子质量越小，斜线部分斜率越大；
④不同金属的H2－m酸的图像重合。
1. 通式：金属＋盐（可溶）→盐＋新金属
2. 金属与盐的反应属于 反应。
置换　
四、金属与盐的反应
实验操作 现象 反应的化学方程式
铁丝浸入 硫酸铜溶液 铁丝表面出现红色物质，
溶液由蓝色逐渐变为浅绿
色
铜丝浸入 硝酸银溶液 铜丝表面出现银白色物
质，溶液由无色逐渐变为
蓝色

表中三种金属的活动性由强到弱的顺序：Fe＞Cu＞Ag。活动性强的金属能把
活动性弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
注：此类反应一定在溶液中进行，不溶于水的化合物一般不与金属反应，如Cu
与AgCl不能进行置换反应。
Fe＋CuSO4Cu＋FeSO4　
Cu＋2AgNO3Cu（NO3）2＋
2Ag　
3. 金属与盐的混合溶液反应后的滤渣、滤液成分的判断
将铁粉不断加入到硝酸铜、硝酸银、硝酸锌的混合溶液中，由于锌比铁活泼，
根据金属与盐的反应规律，铁不与硝酸锌发生反应，因此滤液中一定含有硝酸
锌，滤渣中一定不含金属锌；根据“优先反应”规律（远距离先置换），无论
铁的量是多少，铁首先与硝酸银发生反应，与硝酸银反应完全后，若铁粉有剩
余，再与硝酸铜发生反应。最终剩余物的成分与加入铁粉的量有关。具体分析
如下：
铁粉的量 （持续加入） 滤渣成分 滤液成分
（1）Ag （2）Ag （3）Ag、Cu （4）Ag、Cu （5）Ag、Cu、Fe （1）Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋、Ag＋
（2）Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋
（3）Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋
（4）Zn2＋、Fe2＋
（5）Zn2＋、Fe2＋
1. 金属活动性顺序
五、金属活动性顺序
2. 金属活动性的应用
（1）金属的位置越靠前，在水溶液里就越容易失去电子，活动性就
。
（2）金属与酸反应时，排在氢前面的金属能置换出酸里的 。
（3）金属与盐发生反应，只有活动性 的金属才能把活动性弱的金属从
它的盐溶液中置换出来。K、Ca、Na会与盐溶液中的水发生置换反应，生成碱
和氢气。
越
强　
氢　
强　
1. 外因：金属与水分、 等物质的相互作用。
2. 内因：金属的内部结构。
3. 防止金属腐蚀的常用方法
（1）改变金属的内部结构。如在普通钢中加入铬、镍等金属元素制成不
锈钢。
（2）表面覆盖 。如刷油漆、涂机油、涂搪瓷、电镀、烤蓝等。
氧气　
保护膜　
六、金属锈蚀
例1　（2025·福建）镍是一种重要的金属。将废旧坡莫合金（含镍、铁和铜
等）浸入800℃液态镁中形成镁镍合金，再经如图所示的真空蒸馏，可实现镁
和镍的分离与回收。下列说法正确的是（　C　）
C
高频点1　金属的性质与应用
A. 合金的硬度一般比其组成金属的小
B. 镁的沸点比镍的高
C. 真空蒸馏过程中，镁原子间的间隙发生改变
D. 坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中
【解析】A、合金的硬度一般比其组成金属的大，而不是小，A错误。B、从真
空蒸馏能够分离镁和镍，且镁以气态形式被收集，可推断出镁的沸点比镍的
低，B错误。C、真空蒸馏过程中，镁由液态变为气态，物质的状态发生变
化，分子（原子）间的间隙会发生改变，C正确。D、坡莫合金中含铜，铜不
与稀硫酸反应，所以坡莫合金不能完全溶解于足量稀硫酸中，D错误。
例2　（2025·绍兴）两烧杯中盛有等质量、等质量分数的稀盐酸，现向两烧
杯中分别加入质量都为m的金属Zn和Fe，生成氢气的质量随加入金属质量的关
系如图所示，由图可知（　B　）
B
高频点2　金属与酸反应
A. Zn的活动性比Fe强
B. 当m＝ag时，放入Zn的烧杯中盐酸过量
C. 当m＝bg时，两烧杯中溶液的质量相等
D. 当m＝cg时，两烧杯中剩余的金属质量Zn＞Fe
【解析】A、该图像可以比较加入金属的质量与产生氢气的质量大小关系，但
无法比较金属活动性强弱，错误；B、根据图示可知，当m＝ag时，随着金属
加入不断产生氢气，Zn完全反应，放入Zn的烧杯中盐酸过量，正确；C、当m
＝bg时，产生的氢气质量相等，消耗的锌质量大于铁，溶液的质量＝盐酸质量
＋金属质量－氢气质量，两烧杯中溶液的质量不相等，错误；D、当m＝cg
时，产生的氢气质量相等，根据分析可知，消耗的锌质量大于铁，两烧杯中剩
余的金属质量Zn＜Fe，错误。
例3　两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫
酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列由图获得的信息正
确的是（　C　）
C
A. 镁比锌的金属活动性强
B. a、b、c三点中，两个烧杯中都有金属剩余的是b点
C. 完全反应后，Mg消耗稀H2SO4的质量大于Zn
D. 两种金属与稀H2SO4恰好反应后生成的ZnSO4质量大于MgSO4
【解析】A、由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图，镁产生的氢气质量
多，但无法得出镁与锌的金属活动性的关系，故说法错误；B、a点时，镁与稀
硫酸恰好完全反应，锌早已完全反应；b点时，镁有剩余，锌早已完全反应；c
点时，锌与镁均还没有完全反应，两个烧杯中都有金属剩余，故说法错误；
C、由反应关系Mg＋H2SO4MgSO4＋H2↑、Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑可
知，完全反应后，最终镁产生的氢气质量多，所以Mg消耗稀H2SO4的质量大于
Zn，故说法正确；D、由反应关系Mg＋H2SO4MgSO4＋H2↑、Zn＋
H2SO4ZnSO4＋H2↑可知，等质量的两种金属与稀H2SO4恰好反应后生成的
ZnSO4质量小于MgSO4，故说法错误。
例4　兴趣小组为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性，将铜片放入硝酸银溶
液中，观察到铜片表面出现银白色物质。一段时间后将图甲试管中的物质过
滤，向滤液中加铁片，析出固体的质量随时间变化如图乙所示，下列说法错误
的是（　C　）
C
高频点3　金属的活动性顺序
A. 该实验可以证明金属的活动性
B. 试管中的物质过滤后，滤液中的溶质有两种
C. a点对应的溶质有Cu（NO3）2、AgNO3
D. bc段析出的固体是铜
【解析】A、将铜片放入硝酸银溶液中，观察到铜片表面出现银白色物质，说
明金属活动性铜＞银；向滤液中加铁片，析出固体的质量，可以看出，铁先与
AgNO3反应，铁后与Cu（NO3）2反应，说明金属活动性Fe＞Cu＞Ag，说法正
确，不符合题意；B、由图乙可知，析出固体有两个拐点，说明加入铁后有两
个反应发生，试管中的物质过滤后，滤液中的溶质有两种，说法正确，不符合
题意；C、a点对应铁与部分硝酸银反应，溶液中所含的溶质是剩余的硝酸银、
硝酸铜和生成的硝酸亚铁，说法错误，符合题意；D、bc段发生的是铁与硝酸
铜反应生成硝酸亚铁和铜，析出的固体是铜，说法正确，不符合题意。
例5　（2025·河南）为探究金属活动性，某同学利用如图所示装置进行实验。
将足量常见金属M加到Y形试管右管中，观察到溶液逐渐变蓝；充分反应后，
倾斜Y形试管，使右管中溶液进入左管，观察到溶液蓝色变浅直至消失。
（1）判断金属M可能是 。
（2）用化学方程式说明左管中溶液蓝色消失的原因：
。
（3）根据实验判断锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序：
。
铜　
Zn＋Cu（NO3）
2Zn（NO3）2＋Cu　
Zn＞M＞
Ag　
例6　（2025·湖州）湿法炼锌过程中会产生铜镉渣，主要成分为金属锌、铜
和镉（Cd）以及硫酸锌。为了回收铜镉渣中的铜和镉，对其处理如下：
（1）操作1和操作2是相同操作，为 。
（2）溶液1的溶质除了硫酸镉（CdSO4）之外，还有 。
（3）上述处理方法的设计是基于三种金属的活动性顺序，三种金属按活动性
从强到弱的顺序依次为 。
过滤　
H2SO4、ZnSO4　
Zn＞Cd＞Cu　
【解析】（1）由图可知，操作1和操作2都是将难溶性固体与液体进行分离的
操作，其名称是过滤。（2）由题文可知，向铜镉渣中加入过量稀硫酸后，剩
余的固体只有铜，说明锌、镉都能够与稀硫酸反应，则溶液1的溶质除了硫酸
镉之外，还有剩余的过量的硫酸和反应生成的硫酸锌。（3）由题文可知，向
铜镉渣中加入过量稀硫酸后，剩余的固体只有铜，说明锌、镉都能够与稀硫酸
反应，即镉位于金属活动性顺序表中氢的前面，其活动性比铜强，则溶液1的
溶质中含有硫酸镉，溶液1中加入适量锌后剩余的固体为镉，即锌能够与硫酸
镉反应生成硫酸锌和镉，即锌的金属活动性比镉强，则三种金属按活动性从强
到弱的顺序依次为锌＞镉＞铜。
例7　（2025·陕西）将一定量铁粉加入含有Cu（NO3）2和AgNO3两种溶质的
溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是（　B　）
A. 若滤液中有AgNO3，则滤渣中一定没有Cu、Ag
B. 若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，则滤液中溶质只有一种
C. 若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定有Fe（NO3）3
D. 若滤液中有Cu（NO3）2，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生
B
高频点4　金属与盐溶液反应后滤渣、滤液成分的判断
【解析】A. 若滤液中有AgNO3，说明AgNO3未完全反应，此时Fe仅置换
部分银离子，滤渣中必然含有Ag，但Cu未被置换（因AgNO3未反应完时
Fe不会置换Cu）。因此，滤渣中一定含有Ag，而非“没有Cu、Ag”。A
错误。B. 若滤渣含Fe、Cu、Ag，说明Fe过量，AgNO3和Cu（NO3）2已
完全反应。Fe在置换反应中生成Fe2＋，溶质仅剩硝酸亚铁。B正确。C. 若
滤渣含Cu、Ag，说明Fe已置换Ag和Cu。Fe在置换反应中生成Fe2＋，而非
Fe3＋。因此，滤液中应一定含有硝酸亚铁，而非硝酸铁。C错误。D. 若滤
液含硝酸铜，说明Fe可能未与硝酸铜反应或者只反应了部分硝酸铜，此时
滤渣中一定含有银，可能含有铜，而无Fe。加入稀硫酸时，无Fe则无气
泡。因此，“一定会有气泡”不成立。D错误。
【解析】A. 若滤液中有AgNO3，说明AgNO3未完全反应，此时Fe仅置换
部分银离子，滤渣中必然含有Ag，但Cu未被置换（因AgNO3未反应完时
Fe不会置换Cu）。因此，滤渣中一定含有Ag，而非“没有Cu、Ag”。A
错误。B. 若滤渣含Fe、Cu、Ag，说明Fe过量，AgNO3和Cu（NO3）2已
完全反应。Fe在置换反应中生成Fe2＋，溶质仅剩硝酸亚铁。B正确。C. 若
滤渣含Cu、Ag，说明Fe已置换Ag和Cu。Fe在置换反应中生成Fe2＋，而非
Fe3＋。因此，滤液中应一定含有硝酸亚铁，而非硝酸铁。C错误。D. 若滤
液含硝酸铜，说明Fe可能未与硝酸铜反应或者只反应了部分硝酸铜，此时
滤渣中一定含有银，可能含有铜，而无Fe。加入稀硫酸时，无Fe则无气
泡。因此，“一定会有气泡”不成立。D错误。
例8　向AgNO3和Cu（NO3）2的混合液中加入一定量的Fe、Cu的混合粉末，
充分反应后过滤、洗涤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是（　C　）
A. 滤渣中一定有Cu、Ag
B. 当滤液为蓝色时，滤渣中一定有Cu、Ag，一定没有Fe
C. 向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag
D. 向滤液中加入KCl溶液，无明显现象，则滤液中一定有Fe（NO3）2、Cu
（NO3）2，滤渣中可能有Fe、Cu
C
例9　（2025·苏州）为验证活性炭或食盐能加快铁粉生锈速率，进行实验。
下表是2g铁粉、5g水与不同质量活性炭、食盐均匀混合后，在10min内温度上
升的实验记录。
实验编号 活性炭质量/g 食盐质量/g 温度上升值/℃
1 0 0 0.1
2 0.2 0 22.0
3 x 0.1 3.1
4 0.2 0.1 56.3
高频点5　金属锈蚀条件的研究
下列说法正确的是（　C　）
A. 铁的锈蚀不需要氧气参与
B. 表中x的值为0.2
C. 欲得出结论“活性炭能加快铁粉生锈速率”可以对比实验1和2
D. 对比实验1和4得出的结论是“食盐能加快铁粉生锈速率”
C
【解析】A、铁的锈蚀需要氧气和水共同作用，故铁的锈蚀需要氧气参与，不
符合题意；B、该实验需要验证活性炭或食盐能加快铁粉生锈速率，由表可
知，实验1和2的变量为是否有活性炭，是探究活性炭对铁粉生锈速率的影响，
则实验1和3应是探究食盐对铁粉生锈速率的影响，根据控制变量法，变量是是
否含食盐，其他因素相同，则x的值为0，不符合题意；C、实验1（无活性炭、
无食盐）与实验2（有活性炭0.2g、无食盐）的变量仅为活性炭。实验2温度显
著升高，说明活性炭能加快铁粉生锈速率，故欲得出结论“活性炭能加快铁粉
生锈速率”可以对比实验1和2，符合题意；D、实验1（无活性炭、无食盐）与
实验4（有活性炭0.2g、食盐0.1g）的变量为活性炭和食盐，无法单独证明食
盐的作用。正确对比应为实验1（无活性炭、无食盐）和实验3（无活性炭、有
食盐），不符合题意。
例10　（2025·舟山）某兴趣小组对探究金属锈蚀条件的实验进行了改进，在
实验过程中将双氧水分解制取的氧气直接通入U形管内（装置如图甲），从而
缩短了实验时间。
实验一：如图甲所示，1号钢丝棉用氯化钠溶液湿润，2号钢丝棉用蒸馏水
浸湿，3号是干燥的钢丝棉，4号钢丝棉浸没在蒸馏水中，几分钟后观察实
验现象。
实验二：研究1号钢丝棉的生锈情况，称出钢丝棉的质量，50℃恒温加热，每
隔2min，取出钢丝棉，干燥，称取质量，实验结果绘制图像如图乙所示。
实验三：利用恒温杯垫的三个挡位研究了温度对钢丝棉生锈快慢的影响，并记
录不同温度下1号钢丝棉开始生锈的时间，结果如下表。
挡位 A挡（50℃） B挡（65℃） C挡（85℃）
浸润氯化钠溶液的钢丝棉 7min 4min 1min
（1）实验一中，2号钢丝棉用蒸馏水浸湿，目的是与1号形成 。
（2）分析图甲实验中的2号和4号钢丝棉，研究的问题是
。
（3）根据实验二结果分析发现钢丝棉质量最后不再增加，原因是
。
对照　
与氧气接触是否是
金属锈蚀的条件（或金属锈蚀是否需要氧气等）　
钢丝棉已
经被完全锈蚀　
（4）根据实验三的结果记录可得出的实验结论为

。
当氧气含量、浸润氯化钠
溶液浓度等其他条件相同时，环境温度越高，钢丝棉生锈越快（合理即
可）　
挡位 A挡（50℃） B挡（65℃） C挡（85℃）
浸润氯化钠溶液的钢丝棉 7min 4min 1min
第二篇　物质科学（二）
第24讲　金属
实验 　金属（铁）锈蚀条件的探究
1. 实验原理
铁与空气中的氧气、水等物质发生化学反应，生成铁锈（主要成分Fe2O3）。
2. 实验方法：控制变量法。
金属（铁）锈蚀条件的探究
3. 实验设计
条件 铁钉在干燥的
空气中 铁钉全部在
蒸馏水中 铁钉与空气
和蒸馏水同
时接触 铁钉与空气和氯化钠
溶液同时接触
图示 ① ② ③
④
生锈程度 不生锈 不生锈 易生锈 最易生锈
结论 （1）通过①③对比可知，影响铁生锈的因素是 。
（2）通过②③对比可知，影响铁生锈的因素是
；由此可知，铁生锈的条件是
。
（3）通过③④对比可知，盐溶液的存在会 铁的锈蚀。
此外，铁的锈蚀还与铁的纯度、环境的温度及环境的酸碱性等有
关。
水　
空气（或氧
气）　
铁与水和空气（或氧气）
同时接触　
加快　
1. 植物油的作用是隔绝空气（或氧气）。
2. 将蒸馏水煮沸的目的是除去水中的氧气。
3. 实验开始前，需用砂纸打磨铁钉的表面，其目的是除去铁钉表面的氧化物和
污物。
4. 实验中所用的水是经煮沸迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是除去水中溶
解的氧气，迅速冷却的目的是减少或防止空气中的氧气溶于水，从而排除
氧气的干扰。
5. 防止铁制品锈蚀的原理是隔绝氧气或隔绝水。
6. 铁在密闭容器里生锈引起气压变化：在密闭容器里，铁生锈消耗氧气，
冷却到室温后，引起密闭容器内气压减小。根据此原理可用来测定空气中
氧气的含量。
如图所示，一段时间后，图1中试管内液面上升，图2中U形管中液面左高
右低。
（2025·绍兴）食品脱氧剂的主要成分是铁粉，另有少量氯化钠等物质，其原
理是利用铁生锈的原理除去氧。有人认为氯化钠可以增强铁粉的除氧能力，即
能将容器中的氧气浓度降到更低。为验证该说法是否正确，小敏利用一端塞有
橡皮塞的玻璃管进行了如下实验：
①将1g铁粉（足量）迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴油将玻璃管密封，
油滴的下端标为A，轻弹玻璃管使铁粉分布均匀且紧密，铁粉的上端标为O，
如图甲所示。
②静置至油滴不再移动时，油滴的下端标为B，如图乙所示。
③用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，将数据记录在表格中。
④另取1g铁粉与少量氯化钠，混合均匀后，重复上述实验。
实验组别 加入试剂 AO/mm AB/mm
Ⅰ 1g铁粉 500 101
Ⅱ 1g铁粉＋少量氯化钠 500 104.5
（1）实验中，小敏将氧气消耗的量转化为 （填“AO”“BO”或
“AB”）的长度。
（2）根据表中实验数据，可以得出的结论是
。
AB　
氯化钠可以增强铁粉的除氧能
力　
（3）忽略铁粉之间混有的少量空气，根据实验Ⅱ的结果，可以测得空气中氧气
的体积分数为 （精确到0.1％）。
（4）小敏分别用脱氧剂和白磷来测定空气中氧气的含量，并用氧气传感器测
得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图丙所示。小敏认为用食品脱
氧剂替换白磷进行该实验更有优势，他的理由是
（写出一条）。
20.9％　
测量更精确（合理即可）　
Thank you!