2022年中考化学鲁教版总复习学案-金属

第九单元金属

课标导读，「素养目标」

1.了解金属的物理特征，认识常见金屈的主要化学

性质.了解防止金属腐蚀的简单方法。

1.学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工.通

2.知道一些常见金属（铁、铝等）矿物,知道可用铁矿

过实验探究认识金属化学性质及金属活动性顺序。

石炼铁。

2.通过金属性质的学习，树立物质的性质决定用途的观点，逐

3.知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的

步形成合理使用物质的观念。（科学态度与社会责任）

性能,知道生铁和钢等重要合金。

3.通过合金的学习,知道混合的方法可改变物质的性能和应

4.认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要

用.增强对材料开发和研制正:要性的认识。

作用。

5.认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性。

®思维构建•理脉络®

「混合物、

概念金属材料

种类］合金,

性质,一金

属

和

金

属

原料金

原理］铁的冶炼属

材

含杂质物质的计算,金属资源料

的利用和

金属锈蚀的条件金属的锈蚀保护

防止钢铁生］写防护、

金属资源

锈的后京J'保护

保护金属资源

的看―途径J

@知识清单•熟掌握®

核心反应

1•请以铁（Fe）为中心，按照思路盘点并规范书写化学方程式。

①3Fe+2Ch直处FesCK

②Fe+H2SO4===FeSO4±H2T、

Fe+2HCl==FeCb+H2T

③Fe+-CuSO4==FeSO4±Cu

④FezCh±6HCl==2FeCb±3H2。、

FezCh—+3H2sO4==Fe2(SO4)3±3H2。

士旧

⑤_3C0+_Fe2O3且吗2Fe_+3CO2_

2.请以铜(Cu)为中心，按思路盘点并规范书写化学方程式。

AgNOjqCu二CuOkCuSOkCu(OH)

--------------'②'-------⑷-----------4-◎--------------2

①Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag

一△

②)_2CU+O2==2CUO

△

③CO+CuO=^==Cu+CO2

⑷_CuO+H2sO4==CuSO4+压0-

⑤Fe+CuSO4===FeSO4+Cu-

⑥2NaOH+CUSO4===CU(OH)21+Na2s0工

金属材料

1.纯金属

(1)物理共性及特性

①共性：常温下，大多数金属都是固体，有金属光泽、有优良的一

导电—性、—导热—性和—延展—性,密度较大，熔点较高。

②特性：大多数金属呈银自色，但铜呈—紫红—色，金呈黄色；常温

下绝大多数金属是固体，而汞却是液查；不同金属的密度、沸点、熔

点和硬度等都不相同。

(2)金属之最

①人类最早使用的金属是铜

②目前世界上年产量最高的金属是一铁一

③地壳中含量最多的金属兀素是一铝一

④人体中含量最多的金属元素是一钙—

⑤熔点最低的金属是一汞一

⑥熔点最高的金属是钥

⑦导电性最好的金属是银

2.合金

概念在金属中加热熔化某些金属或韭金属,形成的具有金属特性的物质

性能一般比组成它的纯金属的熔点—低—，硬度—大—，机械性能好

常见的

生铁和钢（其区别在于—食碳量—不同）,铝合金、钛合金等

合金

秒判正误

1.常温下所有金属都是固体。（x）

2.金属都具有银白色金属光泽。（x）

3.灯泡里的灯丝用铝制主要是因为铝的导电性好。（x）

逆向推断

（由用途推性质）

1.用铜作导线。

性质：—导电—性。

2.用铁制炊具。

性质：—导热—性。

3.用铝制铝箔。

性质：—延展—性。

秒判正误

1•合金中一定含有金属,没有非金属。（X）

2.合金中各元素均以单质存在。（4）

3.金属氧化物属于合金。（x）

4.纯铜的硬度大于黄铜的硬度。（x）

-金属的化学性质

1.与氧气反应

⑴规律：金属+氧气一金属氧化物。

⑵常见金属与氧气反应的比较。

反应条金

现象化学方程式

件属

常温下镁打磨过的镁在空气中表面逐渐变暗2Ma+O22MgO

能反应打磨过的铝在空气中表面逐渐变暗

铝4A1+3O22A12O3

在氧气中点燃后能剧烈燃烧,“

点燃或

铁星四射，生成黑色固体，放出3Fe+2€>2Fe3O4

加

大量的热

热时反

在空气中加热时,表面会生成建

应铜

2CU+O22CUO

色物质

同/皿日

金即使在高温条件下，也不与氧气反应

不反应

2.与稀盐酸、稀硫酸反应

(1)规律：金属+酸一鼠喧气。

(2)反应发生的条件：排在金属活动性顺序中氢前的金属与稀酸发生

反应。，

⑶反应现象及化学方程式。

反

金反应的化学方程式应

现象

属(稀盐酸/稀硫酸)类

型

剧烈反应,产生大量气泡，溶液M2+2HC1—M2CI2+H2?、

镁

仍为无色—

M2+H2SO4--M2SO4+H2t

—置

反应比较剧烈，产生大量气泡，Zn+2HC1——ZnCb+H2T、换

锌

溶液仍为无色—反

Zn+H2s04―-Z11SO4+H2T应

反应缓慢，有气泡生成，溶液颜Fe+2HC1-FeCb+H2T、

铁色由无色逐渐变为浅

绿色Fe+H2sO4——FeSCh+H2T

铜无现象(不反应)

一

3.与金属盐溶液反应

(1)规律：金属+盐―新盐+新金属。

(2)反应发生的条件。

①必须是活泼金属置换丕通泼金属(K、Ca、Na除外)。

②反应中的盐必须溶程。

(3)常见金属与盐的反应。

反应

现象化学方程式反应类型

物

铁与铁丝表面覆盖一层紫

硫酸红色的物质，溶液由蓝

Fe+CuSO4——Cu+FeSO4

铜溶色逐渐变为浅绿

液色

铝与铝丝表面覆盖一层紫

硫酸红色的物质，溶液由—2A1+3CUSO4——AU(SO4)3

置换反应

铜溶蓝色逐渐变为无+3Cu

液色

铜与铜丝表面覆盖一层—

硝酸银自—色的物质，溶液Cu+2AgNO3——CU(N€)3)2

银溶由无色逐渐变为+2Ag

液蓝色

生活运用

1.由于镁燃烧时发出耀眼的白光，所以可以用镁制作照明弹或烟花。

2.“真金不怕火炼”是指金的化学性质不活泼，即在高温下也不与氧

气反应，利用此性质可以用灼烧的方法鉴别黄铜与黄金。

秒判正误

1.铁与稀盐酸反应生成FeCl3o(x)

2.FeCb溶液呈黄色。(x)

3.稀盐酸与未打磨的铝片反应，刚开始不会产生气泡。(4)

4.金属与稀硫酸溶液发生置换反应，溶液质量一定增加。N)

拓展迁移

K、Ca、Na的金属活动性很强，与盐溶液接触时，会先和溶液中的

水发生剧烈反应生成相应的氢氧化物，生成物再与该盐溶液反应，所

以K、Ca、Na不能将盐溶液中的金属置换出来。

生活运用

为什么波尔多液不能存放在铁桶中？

提示：波尔多液主要成分是硫酸铜和氢氧化钙，铁和硫酸铜会发生置

换反应。

易错点拨

铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中，铁的化合价为+2价。

含有

Fe2+的FeSCU溶液和FeCL溶液为浅绿色。

三金属活动性顺序

1.金属活动性顺序

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

金属活动性由强逐渐减弱年

2.意义

在金属活动性顺序里：

⑴金属的位置越靠前，它的活动性越强。

⑵位于一氢—前面的金属能置换出酸中的一氢

（3）__位于前面—的金属能把一位于后面—的金属从它们的盐溶液里

置换出来（K、Ca、Na除外）。

3.应用

①判断金属与酸能否反应：

&小（金属必须排在氢前面

（1）判断某

1酸一般指盐酸或稀硫酸

些置换反

所金属与盐溶液能否反应：

应能否发②判6

单质金属必须在盐中金属的前面

生

条件《盐必须可--.-溶----于-水-

.金属不包括K、Ca、Na

（2）利用金属活动性顺序研究金属冶炼的历史

（3）根据金属与盐溶液的反应判断滤液、滤渣的成分

（4）根据金属活动性顺序判断金属与酸反应的速率或根据反应速率判

断金属的活动性顺序

（5）解决一些除杂问题

秒判正误

1.金属活动性顺序表中位置越靠前越容易冶炼。（x）

2.CuCb可以用金属铜与稀盐酸反应制得。（x）

3.金属与酸和盐溶液的置换反应遵循“氢前可换氢”“前金换后金”的

规律。N）

知识点金属资源的利用和保护

1.金属资源在自然界中的存在形式

地球上的金属资源主要存在于地壳和好中。除少数很不活泼的金

属，如金、银等以单质的形式存在，其他金属都是以化合物的形式存

在。

2.常见金属矿石及其主要成分

铝矿

铁矿石铜矿石

矿石石

种类铝土

磁铁矿赤铁矿孔雀石黄铜矿

矿

Fe3（）4

主要成分FezChA12O3CU2（OH）2CO3CuFeS2

3.一氧化碳还原氧化铁的实验探究（见【实验突破・深挖掘】）

4.金属的锈蚀与防护

⑴钢铁锈蚀的原因

铁制品的锈蚀过程,实际上是铁与空气中的一氧气—和—水—等发生

化学反应的过程。

⑵铁生锈条件的探究（见【实验突破・深挖掘】）

⑶除锈的方法

铁锈一般用酸（常用稀盐酸或稀硫酸）除去：

稀盐酸除锈的化学方程式为FezCh+6HCl==2FeC13+3-0

稀硫酸除锈的化学方程式为FezCh+3H2sO4==Fe2（SO4）3+3H2。

（4）防止铁生锈的方法

①原理：隔绝空气（或氧气）和水。

‘保持铁制品表面的迨遗妣娱（如用过的菜刀擦干净）

「।在金属表面涂保护嬴笳痴I1刷漆、烧制搪瓷、镀耐磨和耐腐蚀

的金属、烤蓝）

改变其内部结构，制成耐腐蚀的合金（如不锈钢）

(5)金属资源的保护和利用

①保护金属资源的重要性:金属资源是有限的，废旧金属的随意丢弃,

不仅会造成资源浪费，还会造成环境污染。

②保护金属资源的有效途径：防止金属锈蚀；废旧金属回收利用；有

计划、合理地开采矿物，严禁乱采滥挖；寻找金属的代用品。

拓展迁移

1.铁锈的主要成分是氧化铁(FezCh),颜色为红色，具有疏松多孔的

结构，易吸水，所以铁制品表面的锈如果不及时除去，会加快生锈的

速度。

2.高温时或在盐水环境中，铁生锈的速度会加快。用过的菜刀或炒

完菜的铁锅上的水没擦干净，过一晚上会生锈，就是这个缘故。

®典例研析•明考向®

-金属活动性顺序及其应用

类型1设计实验验证金属活动性顺序

【典例1](2020.乐山中考)某同学参加实验操作考试，为验证镁、锌、

铜三种金属的活动性顺序，他设计了以下四种实验方案，其中能达到

目的的是(D)

A.将镁片、锌片分别放入Cu(NCh)2溶液中

B.将锌片、铜片分别放入Mg(NCh)2溶液中

C.将镁片分别放入Zn(NC)3)2溶液、CU(NC)3)2溶液中

D.将镁片、锌片、铜片分别放入稀盐酸中

考题追问J\

判断下列说法是否正确。

E.滤渣中只含有Ag时，滤液一定呈蓝色(4)

F.滤渣中含有Cu和Ag时，滤液一定呈无色(x)

G.滤渣中含有Zn时，滤液中的溶质只有Zn(NO3)2N)

H.滤渣中含有Cu时，滤液中的溶质一定没有AgNChW)

答题指导，

设计实验验证金属活动性的方法

(1)两种金属的验证

①能否与酸反应或反应剧烈程度；

②将一种金属放入另一种金属的盐溶液，看能否置换。

(2)三种金属的验证

验证三种金属的活动性顺序常采用“中间开花”的方法。具体方法如

下：

①，，两金夹一盐，，：选用三种金属中活动性位于两端的金属，以及活动

性介于两种金属之间金属的溶液作为试剂。根据两种金属单质与盐溶

液反应的情况判断。

②“两盐夹一金”：选用三种金属中活动性位于中间的金属，以及另外

两种金属的盐溶液作为试剂。根据金属分别与另外两种盐溶液反应的

情况判断。

类型2反应后滤液、滤渣成分的判断

【典例2】(2020济宁中考)向AgNCRCU(NC)3)2的混合溶液中加入一

定量的锌粉，充分反应，过滤。下面对反应结果的判断，不正确的是

(D)

A.若反应后溶液为蓝色，滤渣中一定不含有Zn

B.若反应后溶液为蓝色，滤渣中一定含有Ag,可能含有Cu

C.若反应后溶液为无色，滤渣中一定含有Ag和Cu

D.若反应后溶液为无色，滤渣中一定不含有Zn

答题指导，(1)一种金属与多种金属的盐溶液反应和多种金属与一种金

属的盐溶液反应时按照优先反应原则(即活动性顺序表中“远距离先

发生”规律)进行判断。如本题Zn先与AgNO3溶液反应，再与CU(NO3)2

溶液反应。

⑵反应后滤渣、滤液成分的分析(以本题为例):

Zn

、.匕*.II|Ag

滤渣AgIAgICuICuCu

加入Zn的质量

ZnN

滤液(03)2!Zn(NO3)2；Zn(NO3)2!Zn(NO3)2Zn(NO3)2

'CU(NO3)JCU(NO3)2；CU(NO3)2；

AgNO3：；i

Zn与AgNO3Zn与CU(NO3)2

恰好完全反应恰好完全反应

金属与酸反应的坐标曲线题

【典例3】等质量的Zn、Al粉末分别与足量稀盐酸进行反应，生成

出的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法中正确的是(A)

型

蝴

W眼

X

翔

用

反应时间/S

A.曲线a表示的是A1

B.放出H2质量：Zn>A1

C.产生H2速率：Zn>A1

D.产物中金属元素的化合价都是+2

点亮思维,活泼金属与盐酸（或稀硫酸）反应的坐标图像分析

1,足量金属与等量的酸反应

图像曲线解读

①酸等里（酸不足）、金属足里,生成氢/质里相等

②反应时间越短，说明产生氢气的速度越快，化学

性质越活泼，活动性：Mg>Al>Zn>Fe,即曲线

越陡，金属活动性越强，Mg最先被消耗完

°反应时间/S

③酸反应结束前同一时间，产生氢气的质量：Mg

>Al>Zn>Fe

2.等质量的不同金属（金属不足）与足量的酸反应

图像曲线解读

①完全反应，产生氢『的质量：Al>Mg>Fe>Zn

②同一时间，产生氢气的质量：Mg>Al>Zn>Fe

封*③金属完全反应所用时间越短，说明产生氢气的速度越快，

r照

喃越活泼

---'

O-4----------

t\/2(34时间/S④曲线越陡，活动性越强：Mg>Al>Zn>Fe

⑤只有当横坐标是时间，纵坐标是氢气的质量时，曲线越陡

相应金属越活泼

皿

询

r胆当横坐标为酸的质量，纵坐标是氢气的质量时，曲线斜率相

M

同，拐点不同，最终生成氢气的质量和上图中的①结论一致。

）酸的质量/g

因此，此图也可以理解为往等质量的金属中逐滴加入酸，直

到过量。当酸不足时，产生的氢气由酸的质量决定，即产生

的氢气相等;当酸足量时，金属的相对原子质量与金属在生

成的盐中的化合价的比值越小，生成的氢气质量越多（注意，

此图与反应速率尢关，无法鉴别金属活动性）

®实验突破•深挖掘®

-一氧化碳还原氧化铁的实验探究

1.实验原理

在高温条件下，用还原剂co将铁从铁矿石中还原出来。发生反应的

化学方程式为3co+FezCh旦国2Fe+3c（X

2.实验装置

注意：涉及co的实验时要注意两个方面的问题：一要考虑其毒性（要

有尾气处理）,二是要考虑其可燃性（防止点燃或加热时发生爆炸）。

3.实验步骤及操作目的

（1）连接仪器并检查装置气密性，装入药品。

⑵先通入co,再点燃酒精喷灯给硬质玻璃管加热，目的是一排尽装

置中的空气，防止co和空气混合受热爆炸一。

⑶加热氧化铁，当固体由红色变成黑色停止加热。

（4）继续通入一氧化碳，待装置冷却至室温后停止通入CO,目的是

防止澄清石灰水倒吸、防止生成的铁在高温下重新被氧化―。

4.实验现象

玻璃管中的红棕色固体变为—黑色—；试管内澄清石灰水—蜻浊

_；导管口产生—蓝色火焰一。

5.注意事项

⑴实验装置中用到澄清石灰水，作用是—检验二氧化碳—,从而证

明一氧化碳和氧化铁发生反应。

（2）在澄清石灰水装置后加点燃的酒精灯的目的是一点燃未反应的一

氧化碳，防止造成空气污染

6.实验改进

⑴装置创新一微型装置

该装置与传统装置相比，具有的优点是—节约药品、操作简便（合理

即可）一。

（2）尾气处理装置的改进

①改进原因：由于澄清石灰水不能将生成的二氧化碳完全吸收，所以

排出的气体是——氧化碳和二氧化碳—的混合物,可能无法点燃。

②改进思路

方案1：通过一个密闭容器（如气球）将实验尾气收集起来（如图1）；也

可用足量的NaOH溶液吸收二氧化碳，再将一氧化碳收集（如图2）0

气球溶液

图1图2

方案2:将未反应的CO通到酒精喷灯处燃烧，为反应提供热量(如图

3),该设计的优点是—节约能源(合理即可)一0

【典例1】(2020.邵阳中考)如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，

下列说法不正确的是(C)

A.B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应，还原剂是CO

B.在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气

C.该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红色

D.该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气

考题追问上］

⑴实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是一造1万灰水变

浑浊—;

(2)停止加热后，继续通入气体，目的是—防止生成的铁被氧化—；

(3)从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法—用气球收集或用酒

精灯点燃_。

(4)证明生成黑色物质为铁的方法是—用磁体吸引，或取反应后所得

的黑色固体滴加稀盐酸―。

变式训练，

（2021.广安中考）利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正

确的是（C）

氧:^

网罩b

（提高火星

焰温度）

A.反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价

B.充分加热，a处固体由黑色变为红色

C.b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2

D.可用水吸收尾气中的CO

1.实验原理：铁与空气中的—氧气_、—水—发生化学反应。

2.实验探究（控制变量法）

编号实验1实验2实验3

一

一

植腓干燥剂

物

实验」

蒸

蒸

油

一

鹏

映

一

水

水

装置岁\

X-/

控制与—空气—、只与—空气—

只与—水—接触

变量—水—同时接触接触

实验铁钉—生锈—,

铁钉—不生锈—铁钉—不生锈—

现象a处较b处更严重

实验对比实验1和2可得出铁钉生锈需要—氧气对比实验

结论1和3可得出铁钉生锈需要—水—，所以铁钉生锈需要铁

和—水—、

—氧气—同时接触。

3.注意事项

⑴实验用的铁钉必须洁净无锈；

(2)实验中的蒸储水必须要煮沸，其目的是—赶出溶解在水中的氧气

_，保证铁钉只与水接触；

⑶环境的渥度及酸碱度等因素也影响铁的锈蚀，如酸或氯化钠的存

在会加速铁的锈蚀。

【典例2】(2020.苏州中考节选)钢铁的腐蚀是重要研究课题。

【知识回顾】用如图所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管

A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D、E

中铁钉严重锈蚀。

-

二

并

二煮

沸