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1第八单元金属和金属材料考标要求备考指津1.了解常见金属的物理性质及应用，知道加入其他元素可以改良金属特性的重要性，知道生铁和钢等重要合金。2．知道常见金属的主要化学性质，能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断，通过置换反应能够判断金属的活动性顺序，并能解释日常生活中的一些现象。3．知道一些常见的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的原理。4．了解金属锈蚀的条件及防止金属锈蚀的简单方法，知道某些废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。5．掌握有关不纯物质根据化学方程式的计算。1.结合生产、生活实际考查常见的金属材料的物理性质和应用；合金与纯金属性能的比较及常见合金的应用。题型常以选择题、填空题为主。2．金属的化学性质是中考重点之一，常结合生产生活实际考查反应现象、化学方程式的书写等。在对金属活动性顺序的考查中，常以科学探究的形式考查学生的科学探究能力。3．炼铁的原理、装置、操作、尾气处理及含杂质物质的化学方程式的计算是学业水平考试的热点，重在考查实验能力和计算能力。4．金属的锈蚀条件和防腐蚀措施以及如何保护金属资源重在考查科学探究能力以及解决问题的创新精神和实践能力。考点梳理考点一、金属材料1．金属材料金属材料包括纯金属和它们的合金。几种重要的金属材料使用顺序：青铜器时代→铁器时代→铝器时代。2．金属的物理性质(1)大多数金属呈银白色，但铜呈紫红色，金呈黄色。(2)常温下大多为固体，但汞为液体。(3)具有良好的导电性、导热性、延展性，但这些物理性质差异很大。3．金属的用途金属的性质在很大程度上决定了物质的用途，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易回收和对环境的影响等多种因素。4．合金(1)概念：在金属中加热熔合金属或非金属就可制得具有金属特性的物质。如：生铁和钢是含碳量不同的铁的两种合金，其中生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。(2)性质特征：合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性更好，熔点比组成它的纯金属的熔点低。考点二、金属的化学性质1．金属的化学性质(1)金属与氧气的反应2铝、镁、铁、铜各与氧气反应(写化学方程式)：①4Al＋3O2=====点燃2Al2O3；②2Mg＋O2=====点燃2MgO；③3Fe＋2O2=====点燃Fe3O4；④2Cu＋O2=====△2CuO。(2)与酸溶液反应铁钉放入稀盐酸中，其反应现象为铁钉表面有气泡冒出，溶液由无色变为浅绿色，反应的化学方程式为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，反应后溶液质量增加(填“增加”或“减少”)。(3)金属与某些化合物(盐)溶液的反应①铝丝浸入CuSO4溶液中，铝丝表面有紫红色物质生成，溶液由蓝色变为无色，反应的化学方程式：2Al＋3CuSO4===3Cu＋Al2(SO4)3，且反应后溶液质量减少(填“增加”或“减少”)。②铜丝浸入AgNO3溶液中，铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色，反应的化学方程式为Cu＋2AgNO3===2Ag＋Cu(NO3)2，且反应后溶液质量减少(填“增加”或“减少”)。温馨提示大多数金属都能和氧气反应，但反应的难易和剧烈程度却不同。金属与酸反应制取氢气时，要排除使用硝酸和浓硫酸。金属与盐发生置换反应时，要考虑盐必须可溶，金属还要排除K、Ca、Na三种金属，必须是“前金”置“后金”。铁单质在置换反应中都生成亚铁盐。2．金属活动性顺序及其应用(1)金属活动性顺序――――――――――――――――――――――――――――――→KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱(2)应用①在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。②在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢。③在金属活动性顺序中，位于前面的金属一般能把后面的金属从它们的盐溶液里置换出来，但活动性极强的金属(如K、Ca、Na)除外。考点三、金属资源的利用和保护1．铁的冶炼(1)一氧化碳与氧化铁反应实验装置反应式：Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2现象：红棕色的氧化铁粉末逐渐变成黑色，同时澄清的石灰水逐渐变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。3温馨提示①实验前要先检查装置的气密性；②要先通一氧化碳后加热，以防一氧化碳与空气混合加热引起爆炸；③实验完毕后，先撤掉酒精灯，继续通一氧化碳至试管冷却，以防止空气进入将铁氧化；④尾气中的一氧化碳要进行点燃或用收集等方法处理。(2)铁的冶炼原理：利用还原剂一氧化碳将铁从氧化物的矿石中还原出来。设备：高炉。原料：铁矿石、焦炭、石灰石。过程：工业炼铁时，把铁矿石跟焦炭、石灰石分别加入高炉，从下面通入热风，在炉内生成一氧化碳，把铁矿石还原成铁。2．对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关化学方程式计算。不纯物质、纯物质和纯度之间的关系(1)纯物质的质量＝不纯物质的质量×纯度；(2)不纯物质的质量＝纯物质的质量÷纯度；(3)纯度＝纯物质的质量不纯物质的质量×100%。3．铁的锈蚀与保护(1)铁的锈蚀①实质：与氧气、水发生的缓慢氧化作用。②条件：氧气、水共同存在，缺一不可。(2)防止铁生锈的方法原理：使铁制品隔绝空气或水。(4)生锈速度的影响因素①铁锈疏松多孔、易吸水，故生锈后的铁如果不及时清除铁锈，被锈蚀的速度将会加快。②钢铁的纯度、环境温度和酸碱性等是影响钢铁生锈速度的重要因素。4．保护金属资源的有效途径(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。自主测试1．下列生活用品用金属材料制作而成的是()。42．如图是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成。该金属块能被磁铁所吸引，是因为可能含有以下材料中的()。A．银B．铁C．铝D．锌3．下列关于合金的说法正确的是()。A．合金不属于金属材料B．合金的硬度一般比各成分金属大C．合金属于金属单质D．多数合金的熔点高于组成它的成分金属4．人类生产和生活中经常使用铁。下列关于铁的化学性质的说法中错误的是()。A．铁在氧气中燃烧生成氧化铁B．铁比铜在潮湿的空气中更易生锈C．铁跟稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气D．铁能置换出硫酸铜溶液中的铜5．把X、Y、Z三种金属片分别加入稀硫酸中，X、Y表面有气泡产生，Z无变化；把X加入Y的硫酸盐溶液中，X表面析出Y。则三种金属活动性顺序为()。A．Y＞X＞ZB．X＞Y＞ZC．Z＞Y＞XD．X＞Z＞Y6．下列金属能与硫酸亚铁溶液反应的是()。A．锌B．银C．铜D．铅7．工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中发生的主要反应有()。①C＋O2=====点燃CO2②Fe2O3＋3H2=====高温2Fe＋3H2O③Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2④2Fe2O3＋3C=====高温4Fe＋3CO2↑⑤CO2＋C=====高温2COA．②③⑤B．①③⑤C．①④⑤D．②③8．某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素)来炼制生铁。若要炼制含铁96%的生铁63t，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是()。A．120tB．108tC．96tD．84t9．下列措施有利于防止铁制品锈蚀的是()。A．农具上铁锈不及时除去B．切过酸菜的菜刀不及时清洗C．工地上的钢管堆放在潮湿的地方D．家用剪刀不用时，涂上油并放在干燥处10．全世界由于锈蚀而报废的金属占全世界年产量的20%～40%。下列各方法能有效防止金属生锈的是()。①保持金属表面清洁和干燥②在金属表面喷油漆③经常用湿布把金属表面擦干净④在金属表面镀上铬等耐腐蚀金属⑤在金属表面涂上机油⑥放在阴凉潮湿处A．②③④⑤B．①③④⑥C．①②④⑤D．①②③⑤归类精析[归类示例一]金属材料5【例1】(1)下图是上海世博会中国馆——“东方之冠”给人强烈的视觉冲击，它的主体结构为四根巨型钢筋混凝土制成的核心筒。其中钢属于()。A．金属材料B．合成材料C．天然材料D．复合材料(2)右图标出的是有关灯泡组成的物质，请根据图回答下列问题。①所标物质中属于金属材料的是，属于非金属单质的是。(各写一种即可)②物质的性质决定其用途。请你就图中标出的物质举一例说明。③钢铁是重要的金属材料。a．下列铁制品(如下图)的用途中，利用金属导热性的是(填字母，下同)。b．目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其目的是______。A．节约金属资源B．合理开采矿物C．防止钢铁生锈c．为防止水龙头生锈，其表面镀有一层铬。铁生锈的条件是______________________。解析：(1)钢是铁的合金，属于金属材料。(2)①图中已经给出了物质的名称，根据物质化学名称的汉字特点分析；②从中选取任一物质，分析它在灯泡中的作用；③b.废旧金属回收利用节约了资源；c.铁在潮湿的空气中易生锈。答案：(1)A(2)①钨丝(或铜丝、焊锡、铝)氮气②氮气的化学性质不活泼，可用于灯泡填充气(其他合理答案均可)③a.Bb．Ac．与潮湿的空气接触方法归纳解此类题目要善于从题中获取信息，熟悉金属与合金的性质和用途的关系是解题的关键。[归类示例二]金属的化学性质【例2】下列关于铁的叙述正确的是()。A．铁在潮湿的空气中易生锈B．铁与稀硫酸反应，生成Fe2(SO4)3和H2C．能用铁桶盛农药波尔多液D．用稀盐酸除铁锈，生成FeCl2和H2O6解析：潮湿的空气中既有水蒸气又有氧气，满足了金属生锈的条件，故A正确；铁与稀硫酸反应应该生成FeSO4和H2，故B错误；配制波尔多液需用到硫酸铜，铁能与硫酸铜反应，故不能用铁桶盛放波尔多液，故C错误；用稀盐酸除去铁锈应该生成FeCl3和H2O，故D错误。答案：A方法归纳解答此类题目，关键牢记金属的三条化学性质，即能与氧气、酸和某些盐溶液反应，再结合具体金属发生反应时的特点和现象进行分析。[归类示例三]金属活动性顺序【例3】小明设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序，他设计了四个实验方案，分别所选的试剂是：①铜、银、硫酸亚铁溶液；②铁、银、硫酸铜溶液；③银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液；④铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液。上述四个实验方案所选试剂正确的是()。A．②④B．①②③C．①③④D．②③解析：(1)①中，无法确定铜、银的活动性顺序，故不正确；②中，通过铁跟硫酸铜的反应可知铁的活动性比铜强，再根据银与硫酸铜不反应可知银的活动性比铜弱，因此可确定三种金属的活动性强弱顺序为Fe＞Cu＞Ag，故正确；③中，无法确定铁、铜的活动性顺序，故不正确；④中，通过铜跟硝酸银的反应可知铜的活动性比银强，再根据铜与硫酸亚铁不反应可知铜的活动性比铁弱，因此可确定三种金属的活动性强弱顺序为Fe＞Cu＞Ag，故正确。答案：A方法归纳判断金属活动性顺序有以下几种方法：(1)根据金属在自然界中存在的状态。主要以化合物存在，说明该金属活动性强；主要以单质存在，说明该金属活动性弱。(2)根据金属与酸反应的剧烈程度或产生氢气的速率快慢。反应的越剧烈或产生氢气的速率越快，金属活动性越强。(3)根据置换反应。若A＋BC―→B＋AC能反应，则A的活动性大于B。[归类示例四]铁的冶炼【例4】早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：(1)写出CO还原Fe2O3的化学方程式________________________________；(2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是____________________；(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是__________________；(4)实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是______________________。解析：(1)一氧化碳在高温条件下将氧化铁还原成铁，反应的方程式是：3CO＋Fe2O3=====高温2Fe＋3CO2；(2)二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀，所以，观察到的