2022年中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 金屬及金屬的化學(xué)性質(zhì)（基礎(chǔ)）知識(shí)講解學(xué)案（含解析）

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1、2022年中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 金屬及金屬的化學(xué)性質(zhì)（基礎(chǔ)）知識(shí)講解學(xué)案（含解析） 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.知道常見(jiàn)金屬的物理性質(zhì)、特性及其應(yīng)用；知道生鐵和鋼等重要合金。 2.掌握鐵、鋁等常見(jiàn)金屬與氧氣的反應(yīng)；掌握常見(jiàn)金屬與鹽酸、稀硫酸的置換反應(yīng)，以及與化合物的溶液的反應(yīng)。 3.掌握金屬的活動(dòng)性順序；能用金屬的活動(dòng)性順序?qū)τ嘘P(guān)的置換反應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的判斷。 【要點(diǎn)梳理】 要點(diǎn)一、金屬材料 　 金屬材料包括純金屬和它們的合金。 1.幾種常見(jiàn)的金屬 （1）常見(jiàn)的重要金屬：鐵鋁銅鋅鈦錫金銀等。 （2）金屬有許多共同的性質(zhì)，如：①金屬光澤；②良好導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性；③良好的延性、展性；④韌性好、能彎

2、曲。 　　 2.常見(jiàn)金屬的特性 （1）顏色：大多為銀白色，銅呈紫紅色、金呈黃色； （2）狀態(tài)：常溫下大多為固體，汞為液體； （3）密度差別很大：金為19.3g/cm3，鋁為2.7 g/cm3； （4）導(dǎo)電性差異很大：銀為100，鉛僅為7.9； （5）熔點(diǎn)差別大：鎢為3410℃，錫僅為232℃； （6）硬度差別大：鉻為9，鉛僅為1.5。 3.一些金屬物理性質(zhì)的比較 4.合金知識(shí) （1）合金：是由兩種或兩種以上的金屬（或金屬和非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金是混合物，合金中至少含有一種金屬。 （2）生鐵（含碳量為2%～4.3%）和鋼（含碳量為0.03%～2%）都是

3、鐵合金。因含碳量不同合金的性能不同，含碳量越大，硬度越大；含碳量越低，韌性越好。 （3）黃銅、青銅、焊錫、硬鋁、18K黃金、18K白金、鈦合金等也是常見(jiàn)的合金。 （4）合金的性能與組成合金的各成分的性能不同。合金的硬度比組成它們的純金屬的硬度大，合金的熔點(diǎn)比組成它們的純金屬的熔點(diǎn)低。 【要點(diǎn)詮釋】 1.金屬的用途要從不同金屬的各自不同的性質(zhì)以及價(jià)格、資源、美觀、便利、回收等各方面考慮。如銀的導(dǎo)電性（100）比鋁的導(dǎo)電性（61）大很多，但電線一般用鋁制而不用銀制。因?yàn)殇X的密度（2.7 g/cm3）比銀的密度(10.5 g/cm3)小，價(jià)格比銀低很多，資源比銀豐富得多。 2.合金的硬度、

4、強(qiáng)度、抗腐蝕性等一般都好于組成它們的純金屬。 要點(diǎn)二、金屬活動(dòng)性順序（高清課堂《金屬的化學(xué)性質(zhì)》三） 常見(jiàn)金屬的活動(dòng)性順序如下： 【要點(diǎn)詮釋】 1.在金屬活動(dòng)性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動(dòng)性就越強(qiáng)。 2.在金屬活動(dòng)性順序里，位于氫前面金屬可以置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。且金屬的位置越靠前，它與酸反應(yīng)的速率就越大。 3.在金屬活動(dòng)性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兓衔锏娜芤豪镏脫Q出來(lái)（K、Ca、Na除外）。 要點(diǎn)三、置換反應(yīng) 置換反應(yīng)是由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。如： Mg+2HCl=MgCl2+

5、H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+ H2↑ Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 【要點(diǎn)詮釋】 1.置換反應(yīng)可以表示為：A+BC=AC+B 2.置換反應(yīng)的特征：?jiǎn)钨|(zhì)+化合物=單質(zhì)+化合物 （1）反應(yīng)物一定是單質(zhì)與化合物； （2）生成物一定是單質(zhì)與化合物。 要點(diǎn)四、金屬的化學(xué)性質(zhì)?（高清課堂《金屬的化學(xué)性質(zhì)》） 1．金屬與氧氣的反應(yīng) 　 鐵 鋁 鎂 反應(yīng)現(xiàn)象 在氧氣中，點(diǎn)燃，劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體 在空氣中，常溫下，鋁表面變暗（生成一層致密氧化膜） 在空氣中，點(diǎn)燃，劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，

6、生成白色固體 化學(xué)方程式 3Fe+2O2Fe3O4 4Al+3O2=2Al2O3 2Mg+O22MgO 反應(yīng)特征 都是氧化反應(yīng)，生成金屬氧化物，且都屬于化合反應(yīng) 【要點(diǎn)詮釋】 （1）鉀鈣鈉鎂鋁鋅等金屬在常溫下都能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，其中鋁鋅在其表面形成一層致密的氧化膜，阻止氧化反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。 （2）鐵、銅在潮濕的空氣中，常溫下能夠發(fā)生緩慢氧化——生銹。鐵生銹的條件是：鐵與水、空氣中的氧氣共同作用；銅比鐵難生銹，生銹的條件是：銅與水、空氣中的氧氣、二氧化碳共同作用。 （3）鎂在空氣中可以點(diǎn)燃，劇烈燃燒；鐵絲在空氣中不燃燒，在純氧中可以燃燒；銅在空氣、氧氣中都不燃燒，

7、但可以與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧化銅；真金不怕火煉，金在高溫下也不與氧氣反應(yīng)。 2．金屬與酸的反應(yīng) 　 鐵絲 鋁絲 銅絲 反應(yīng)現(xiàn)象 稀鹽酸 鐵絲表面產(chǎn)生少量氣泡，溶液由無(wú)色變成淺綠色 鋁絲表面產(chǎn)生大量氣泡，溶液顏色沒(méi)有變化 沒(méi)有明顯現(xiàn)象（不反應(yīng)） 稀硫酸 鐵絲表面產(chǎn)生少量氣泡，溶液由無(wú)色變成淺綠色 鋁絲表面產(chǎn)生大量氣泡，溶液顏色沒(méi)有變化 沒(méi)有明顯現(xiàn)象（不反應(yīng)） 化學(xué)方程式 稀鹽酸 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 　 稀硫酸 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H

8、2↑ 　 討論 ①上述方程式的特點(diǎn)是一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)與另一種化合物，屬于置換反應(yīng)類型 ②根據(jù)銅與酸不反應(yīng)，鐵反應(yīng)較不劇烈，而鋁反應(yīng)現(xiàn)象最劇烈，可初步推斷，三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱依次是：Al>Fe>Cu ③Fe與酸反應(yīng)，生成的是氯化亞鐵（FeCl2）、硫酸亞鐵（FeSO4），而不是氯化鐵（FeCl3）、硫酸鐵（Fe2(SO4)3） 【要點(diǎn)詮釋】 （1）參加反應(yīng)的金屬必須是排在金屬活動(dòng)性順序氫前面的金屬。 （2）酸不能為強(qiáng)氧化性酸：如濃硫酸、硝酸。 （3）金屬與酸發(fā)生反應(yīng)后，溶液的質(zhì)量均增加。 （4）金屬與酸反應(yīng)都產(chǎn)生氣泡，但快慢有別；都放出熱量，

9、但有多有少；溶液的顏色大多不發(fā)生變化（鐵除外）。 3.金屬與某些化合物的溶液反應(yīng) 　 鐵絲浸入硫酸銅溶液 鋁絲浸入硫酸亞鐵溶液 銅絲浸入硫酸鋁溶液 反應(yīng) 現(xiàn)象 鐵絲表面有光亮的紅色物質(zhì)析出，溶液由藍(lán)色變成淺綠色 鋁絲表面有黑色物質(zhì)析出，溶液由淺綠色變成無(wú)色 沒(méi)有明顯現(xiàn)象（不反應(yīng)） 化學(xué)方 程式 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe 　 討論 ①上述方程式的特點(diǎn)是一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)與另一種化合物，屬于置換反應(yīng)類型 ②由鋁能置換出鐵，鐵能置換出銅，可推斷三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱依次是：Al>F

10、e>Cu ③銅不能與硫酸鋁溶液反應(yīng)，是因?yàn)殂~的金屬活動(dòng)性比鋁弱 【要點(diǎn)詮釋】 （1）只有較活潑的金屬才能把不太活潑的金屬?gòu)乃幕衔锶芤豪镏脫Q出來(lái)。 （2）被置換的金屬化合物必須溶于水。 （3）鐵與酸或金屬化合物發(fā)生置換反應(yīng)時(shí)生成的鐵的化合物中鐵均顯+2價(jià)。 （4）參加反應(yīng)的金屬不能為鉀鈣鈉。如把鈉放入CuSO4溶液中，發(fā)生的反應(yīng)不是2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu，　而是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4?。 【典型例題】 類型一、考查金屬材料及其應(yīng)用 1.燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制，主要原因是（ ）

11、 A．鎢的導(dǎo)電性好　 B．鎢的熔點(diǎn)高　 C．鎢的硬度大 　 D．鎢的密度大 【思路點(diǎn)撥】金屬的用途取決于金屬的性質(zhì)，但還要考慮其可行性。 【答案】B 【解析】作為燈泡中的燈絲要具有耐高溫的優(yōu)良性能，因?yàn)闊艚z在通電時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，如果燈絲的熔點(diǎn)低，則燈絲很容易熔斷。鎢和錫都能導(dǎo)電，但鎢的熔點(diǎn)較高。 【總結(jié)升華】物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途。但同時(shí)還需考慮如價(jià)格、資源以及廢料是否易于回收等其他因素。而物質(zhì)的用途反映了它具有的性質(zhì)。 舉一反三： 【變式】下列應(yīng)用在高鐵列車上的材料，不屬于金屬材料的是（ ） A．不銹鋼 B．玻璃

12、 C．鋁合金 D．銅線 【答案】B 類型二、考查金屬的化學(xué)性質(zhì) 　2.下列關(guān)于金屬與氧氣反應(yīng)的觀點(diǎn)中正確的是（　 ） 　　A．細(xì)鐵絲在空氣中不能燃燒，是因?yàn)闇囟葲](méi)有達(dá)到它的著火點(diǎn) 　　B．鋅在空氣中能與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：Zn+O2=ZnO2 　　C．根據(jù)各種金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度，可以初步比較一些金屬的化學(xué)活潑性 　　D．金屬與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，都需要在點(diǎn)燃或加熱的條件下才能發(fā)生 【思路點(diǎn)撥】知道不同金屬在空氣和氧氣中的反應(yīng)情況和現(xiàn)象。 【答案】C 【解析】細(xì)鐵絲在空氣中不能燃燒，但在純氧中能燃燒，對(duì)比實(shí)驗(yàn)條件可知空氣中鐵不能燃燒

13、的原因是氧氣的濃度不夠（空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為21%）。鋅與氧氣反應(yīng)生成氧化鋅，鋅是+2價(jià)，氧是-2價(jià)，因此氧化鋅的化學(xué)式為ZnO。鎂、鋁等金屬與氧氣在常溫下就能發(fā)生反應(yīng)，如鋁制品、鎂條放在空氣中表面就能生成一層致密的氧化膜，而這也體現(xiàn)了金屬的化學(xué)活潑性的差異。 【總結(jié)升華】鋁鋅在空氣中其表面形成一層致密的氧化膜，阻止氧化反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行；鐵、銅在潮濕的空氣中，常溫下能夠發(fā)生緩慢氧化——生銹；鎂在空氣中可以點(diǎn)燃，劇烈燃燒；鐵絲在空氣中不燃燒，在純氧中可以燃燒；銅在空氣、氧氣中都不燃燒，但可以與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧化銅；真金不怕火煉，金在高溫下也不與氧氣反應(yīng)。 3.下列物質(zhì)能由金屬和酸反應(yīng)

14、得到的是（　 ） 　　A.CuCl2 　 　B.AgCl　 　C. AlCl3　 D.?FeCl3 【答案】C 【解析】根據(jù)金屬活動(dòng)性順序，Cu、Ag都位于H的后面不能和酸反應(yīng)；而Fe、Al位于H的前面可以和鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，生成相應(yīng)的鹽。但Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，而不是FeCl3；而Al和鹽酸反應(yīng)生成AlCl3。故選C。 【總結(jié)升華】鐵與鹽酸、稀硫酸、某些鹽溶液反應(yīng)生成＋2價(jià)的鐵的化合物，即生成的是氯化亞鐵（FeCl2）、硫酸亞鐵（FeSO4），而不是生成FeCl3、Fe2(SO4)3。 4.（xx.福州市）常見(jiàn)金屬的活動(dòng)性順序如

15、下： 下列各組物質(zhì)間能發(fā)生反應(yīng)的是（ ） A. 銅和硝酸鈉溶液 B. 鐵和稀鹽酸 C.鋅和氯化鉀溶液 D.銀和稀硫酸 【答案】B 【解析】根據(jù)金屬活動(dòng)性順序，銅沒(méi)有鈉活潑，銅和硝酸鈉不反應(yīng)；鐵位于氫前面，鐵和稀鹽酸反應(yīng)；鋅位于鉀后面，銀位于氫后面，故C和D也不發(fā)生反應(yīng)。 【總結(jié)升華】在金屬活動(dòng)性順序里，位于氫前面的金屬可以與酸反應(yīng)；位于前面的金屬能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兓衔锏娜芤豪镏脫Q出來(lái)。 舉一反三： 【變式1】下列有關(guān)鐵及其化合物的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ） 　　A．生鐵和鋼都是鐵的合金? 　　B．鐵在潮濕的空氣中容

16、易生銹 　　C．地殼中含量最多的金屬元素是鐵元素? 　　D．一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵 【答案】C 【解析】地殼中含量最多的金屬元素是鋁元素 【變式2】“真金不怕火煉”。這句話說(shuō)明黃金的化學(xué)性質(zhì)在加強(qiáng)熱的條件下（　 ） 　　A．很穩(wěn)定　　　　 B．很活潑　　 　C．易氧化　　 　D．易還原 【答案】A 【解析】金在高溫下也不與氧氣反應(yīng)，黃金的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。 【變式3】下列物質(zhì)中，不能與氯化銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)的是（　 ） 　　A．鎂　 B．鋅　　 C．鐵　 　 D．銀 【答案】D 【解析】在金屬活動(dòng)性順序里，鎂、鋅、鐵排在銅的前面，銀排在銅的后面，因此銀不能與氯化銅發(fā)生置換反應(yīng)。