初中化学金属和金属材料知识点和考点Word文档格式.docx
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紫红色
深灰色
金属光泽
银白色
硬度
比铜大
坚韧
硬度大
质软
坚硬
熔点
比铜低
较高
比锡低
较低
比铝低
4.几种常见合金
（1）铁合金：
主要包括生铁和钢，它们的区别是含碳量不同，生铁含碳量2%%，钢的含碳量为%—2%。
钢比生铁具有更多的优良性能，易于加工，用途更为广泛。
（2）铝合金：
铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。
广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等，可增加它们的载重量以及提高运行速度，并具有抗海水腐蚀、避磁性等特点。
（3）铜合金：
黄铜：
铜、锌的合金；
青铜：
铜、锡的合金；
白铜：
铜、镍的合金。
（4）钛和钛合金：
被认为是21世纪的重要金属材料。
性质：
优异的耐腐蚀性，对海水、空气和若干腐蚀介质都稳定，可塑性好，强度大，有密度小，又称亲生物金属。
用途：
喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、造纸、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。
考点6金属与氧气的反应
金属
条件
反应方程式
现象
Mg
常温下（在空气中
2Mg＋O2=2MgO
银白色镁条在空气中表面逐渐变暗，生成白色固体。
点燃时（在空气中或在氧气中）
点燃
2Mg＋O2======2MgO
剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色固体。
Al
常温下（在空气中）
4Al+3O2=2Al2O3
银白色的表面逐渐变暗，生成一层致密的薄膜。
点燃时（在氧气中）
4Al+3O2====2Al2O3
剧烈燃烧，放出大量的热和耀眼的白光，生成白色固体。
Fe
常温下，干燥的空气
常温下，在潮湿的空气中
铁与空气中的氧气和水共同作用下会生成暗红色疏松的物质——铁锈（Fe2O3·
H2O）
在氧气中点燃
3Fe＋2O2======Fe3O4
剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体。
Cu
加热时
△
2Cu＋O2=====2CuO
铜丝表面逐渐变为黑色
在潮湿的空气中
2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2（OH）2CO3
铜表面生成一层绿色物质
Au、Ag
即使在高温下也不与氧气反应“真金不怕火炼”。
结论：
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。
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，但在点燃或加热的情况下可以发生反应；
Au、Ag等在高温时也不与氧气反应。
考点7金属与酸的反应
反应的化学方程式
稀盐酸
稀硫酸
镁
剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。
Mg＋2HCl=MgCl2＋H2
Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2
锌
反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。
Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2
Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2
铁
反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。
Fe＋2HCl=FeCl2＋H2
Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2
不反应
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。
考点8金属与化合物溶液的反应
实验操作
质量变化
应用
铁丝浸入硫酸铜溶液中
浸入溶液的铁钉表面覆盖一层紫红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4
金属质量增加，溶液质量减少
不能用铁制品放硫酸铜溶液（或农药波尔多液）
铝丝浸入硫酸铜溶液中
浸入溶液的铝丝表面覆盖一层紫红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为无色
2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu
铜丝浸入硝酸银溶液中
浸入溶液的铜丝表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色逐渐变为蓝色
Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag
铜丝浸入硫酸铝溶液中
1.以上四种金属的活动性由强到弱的顺序为：
Al>
Fe>
Cu>
Ag
2.活泼性强的金属能把活泼性弱的金属从其化合物溶液中置换出来。
1.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。
2.K、Ca、Na活动性非常强，但不能用它们置换化合物中的金属，因为它们能同溶液中的水剧烈反应。
考点9置换反应
置换反应：
由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与化合物的反应叫做置换反应。
考点10金属活动性顺序
人们通过大量的实验验证得到常见金属的活动性顺序：
KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu
金属活动性：
由强到弱
应用：
1.在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强。
2.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。
3.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）。
考点11矿石
1.金属资源的存在方式：
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，大多数金属化合物性质较活泼，所以它们以化合物的形式存在；
只有少数金属化学性质很不活泼，如金等以单质形式存在。
2.矿石：
工业上把能提炼金属的矿物叫矿石。
3.常见矿石名称与其主要成分：
名称
主要成分
赤铁矿
Fe2O3
铝土矿
Al2O3
黄铁矿
FeS2
黄铜矿
CuFeS2
菱铁矿
FeCO3
辉铜矿
Cu2S
磁铁矿
Fe3O4
考点12钢铁生产的发展
钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。
在古代和中世纪的一段很长的历史时期内，我国的钢铁生产技术一直处于世界领先地位。
早在春秋战国时期，我国劳动人们就开始了生产和使用铁器；
从公元1世纪起，铁便成了我国最主要的金属；
新中国成立后，我国的钢铁工业得到了飞速发展，1949年我国的钢铁产量只有15万吨，居世界第26位，1996年，我国的钢产量超过1亿吨，跃居世界首位。
考点13一氧化碳还原氧化铁
（1）仪器：
铁架台（2个）、硬质玻璃管、单孔橡皮赛（2个）、酒精灯、试管、酒精喷灯、双孔橡皮赛、导气管。
（2）药品：
氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体
（3）装置图：
（4）步骤：
检验装置的气密性；
装入药品并固定；
向玻璃管内通入一氧化碳气体；
给氧化铁加热；
停止加热；
停止通入一氧化碳。
（5）现象：
红色粉末逐渐变成黑色，澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。
高温点燃
（6）化学方程式：
3CO+Fe2O3====2Fe+3CO22CO+O2=====2CO2
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
（7）注意事项：
与CO还原氧化铜的实验操作顺序一样，即先通入CO再加热，实验完毕，停止加热，继续通入CO至试管冷却。
（8）尾气处理：
因CO有毒，不能随意排放在空气中，处理的原则是将CO燃烧掉转化为无毒的CO2或收集备用。
考点14工业炼铁
（1）原理：
在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的还原剂（CO）将铁从铁矿石里还原出来。
（2）原料：
铁矿石、焦炭、石灰石和空气
（3）主要设备：
高炉
（4）冶炼过程中发生的化学反应：
点燃点燃高温
C+O2====CO22CO+O2=====2CO23CO+Fe2O3====2Fe+3CO2
高温高温
CaCO3=====CaO+CO2↑CaO+SiO2=====CaSiO3
石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。
考点15含杂质化学反应的计算
1.纯净物与含杂质物质的换算关系：
X纯物质质量分数
含杂质物质的质量纯净物质的质量
÷
纯物质质量分数
纯净物质量
物质纯度=×
100%=1-杂质的质量分数
混合物质量
2.含杂质物质的化学方程式的计算步骤：
（1）将含杂质的物质质量换算成纯净物的质量。
（2）将纯净物质质量代入化学方程式进行计算。
（3）将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量。
考点16金属的锈蚀和保护
1.铁的锈蚀条件：
有水和氧气
2.防锈的方法：
保持干燥；
隔绝氧气
考点17保护金属资源
保护金属资源的有效途径：
1．防止金属的腐蚀
2．金属的回收利用
3．有计划合理的开采矿物
4.寻找金属的代用品
5.
《金属和金属材料》“知识点”与“考点”
一、知识考查点
1．考查金属的分类、特性和用途
该类题型命题点有：
（1）金属的分类。
金属分为纯金属和合金两类，金属材料分为黑色和有色两类。
需要强调的是并不是所有的金属都是银白色的，如铜呈紫红色，金呈黄色，铁粉呈黑色等；
并不是所有的金属都是固体，如汞在常温下呈液态；
并不是所有的合金都是金属的组合，也有金属与非金属的组合，如工业上常用的生铁和钢就是铁碳合金。
（2）金属的物理特性和用途。
大多数金属具有光泽、易导电和导热、有延展性、熔点高、密度大、硬度大等。
由于合金的各项性能一般较优于纯金属，如合金的硬度比相应的金属要大，而熔点比相应的要低等，因此在工业上合金的应用比纯金属广泛。
确定金属的用途时，不仅要考虑其性质，还应考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利、废料是否便于回收和对环境的影响等多种因素。
例1（2011宿迁市）下列应用在高铁列车上的材料，不属于金属材料的是
（
）
A．不锈钢
B．玻璃
C．铝合金
D．铜线
思路点拨
本题结合生活实际，将知识点放在新情景中进行考查。
不难看出，“玻璃”属于硅酸盐材料，不属于金属材料的范畴，所以答案为B。
（2010年泰州）铜能够制成铜片或拉成铜丝，是因为铜具有良好的（C）
A．导热性
B．导电性
C．延展性
D．金属活动性
解析：
本题主要考查金属材料中合金的物理性质与用途的关系，由于金属铜具有良好的延展性，则可制成片状和丝状。
则选C。
【中考题型预测】多以选择题和填空题等为主，分值约为2分。
2：
金属材料与合金
金属材料包括纯金属和合金，需要知道铁合金有两种分别为生铁和钢，含碳量分别为2%～4．3%和0．03%～2%，因此合金都属于混合物，生活用品大多用合金制作是为了增强物理性能，合金的物理性能优越于纯金属，增大使用的范围，也便于器具的长期保存。
注重理解合金的概念，钢铁常作为一个词使用，但钢并不等于铁，必须加以区分。
【例题选讲】
（2010年重庆江津）正在上海举行的世博会上，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的钢筋混凝土制成的核心筒。
其中的钢属于（D）
A．合成材料
B．天然材料
C．隐身材料
D．金属材料
金属和金属材料包括纯金属和合金，钢是铁的合金，则钢属于金属材料。
则本题正确答案为D。
【中考题型预测】常以选择题和填空题命题形式为主，分值约为2分。
二．考查金属的化学性质
该类题型的命题点有：
1．大多数金属都能与氧气反应，其难易和剧烈程度与金属的活动顺序有关，金属越活泼越易与氧气反应。
2．考查金属与酸的置换反应
该类型题命题点有：
（1）金属的活动顺序。
只有排在氢前面的金属才能置换出酸里的氢（不是氢气）；
这里的酸常用稀盐酸和稀硫酸，不能用浓硫酸和硝酸（氧化性太强，得不到氢气而是水，不属于置换反应）。
注意金属铁与酸反应得到的是亚铁盐（Fe2+的颜色为浅绿色）。
（2）金属（多数含杂质）与酸的有关计算。
注意解题格式。
例3（2011泰州市）把某稀硫酸分为等体积的两份，放入两个烧杯中，分别加入等质量的甲、乙两种金属，反应后金属都没有剩余。
产生H2的质量随时间变化的趋势如图。
下列说法正确的是（
A．甲的活动性比乙强
B．甲的相对原子质量一定比乙小
C．反应消耗等质量的硫酸
D．反应消耗等质量的金属
本题将金属与酸反应的有关计算并结合图表进行考查。
根据题意，金属全部反应，酸有剩余，只能找金属与氢气之间的关系式，根据化学方程式计算可知道金属的质量相同，生成氢气的质量与金属相对分子质量和金属化合价数的倒数的乘积成反比，且金属越活泼反应越快（即用时间越少），可推断答案为D。
（难度80%）
3．考查金属与盐溶液的置换反应
金属与盐溶液的置换条件――只有排在前面的金属才能将排在后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。
需强调的是，金属不包括K、Ca、Na、Ba[如将K放入CuSO4溶液中，得到的是Cu（OH）2蓝色沉淀而不是金属Cu：
2K+2H2O＝2KOH+H2↑，2KOH+CuSO4＝K2SO4+Cu（OH）2↓]。
例4（2011鸡西市）把金属X放入Cu（NO3）2溶液中，X表面有红色固体析出；
若放入Mg（NO3）2溶液中，无明显现象。
则X、Cu、Mg三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是（）
A．Mg、X、Cu
B．X、Mg、Cu
C．Mg、Cu、X
D．Cu、X、Mg
思路点拨本题考查金属与盐溶液的置换反应来判断金属活动性的强弱。
从题意可看出，把金属X放入Cu（NO3）2溶液中，X表面有红色固体析出，说明X一定比Cu活泼；
若放入Mg（NO3）2溶液中，无明显现象，说明X不比Mg活泼。
答案为A。
三．考查金属活动性顺序
通过实验，人们归纳和总结出了常见金属的化学活动性顺序。
金属的化学活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用，我们可以通过以下一些方法进行判断。
1.在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。
2.位于氢前面的金属能置换出盐酸、硫酸中的氢。
3.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。
要验证不同金属的活动性顺序，通过实验探究金属与氧气的反应，根据金属与氧气反应的难易程度、反应的剧烈程度来判断；
通过实验探究金属与稀盐酸、稀硫酸以及金属与金属化合物溶液的置换反应，依据置换反应中“活泼置换不活泼”这种规律来设计实验进行判断。
4、把知识小结为韵语，朗朗上口，便于记忆
钾钙钠镁铝，锌铁锡铅（氢），铜汞银铂金。
和酸来反应，氢后难进行。
和盐液反应，前金换后金
四金属资源的利用和保护
1考查金属的冶炼
（1）金属越活泼，冶炼难度越大，像钠、镁、铝等采用电解熔融法，像铁、铜等采用置换法，像银、金等可直接从自然界采用等等。
金属的使用早晚与金属的活动性以及在自然界的存在（游离态单质、化合态）有关，如最早使用的是铜器，其次是铁器，然后是铝器等。
（2）考查知识点：
⑴铁冶炼的主要反应原理、实验操作注意事项、连接顺序、原料、尾气处理等。
●应原理：
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
●设备：
高炉原料：
铁矿石焦炭石灰石和空气（石灰石的作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣）
●操作步骤为先通气再加热，停止加热后停气（先通一氧化碳再加热，主要是赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸）
●试验现象：
红色粉末逐渐变成黑色，澄清的石灰水变浑浊
●尾气处理方法则用燃烧方法处理，2CO+O22CO2，以防止CO污染空气。
（3）冶炼中的保护气，如氩气、氢气等。
例5（2011武汉市）实验室里，用如右图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。
关于该实验，下列说法错误的是（
）
A．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成
B．实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁
C．反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，证明一定有铁生成
D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置
本题考查铁冶炼的主要反应原理、实验操作注意事项等。
从题意可看出生成物可能为四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质，所以选项C是错的。
答案为C。
（2010年鞍山）某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如下图所示。
请回答有关问题：
⑴为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是C和D，导管接口的连接顺序为a→（
）→（
）。
C装置中NaOH的作用是
。
⑵实验开始时，应
（填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”），目的是
⑶实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为
，反应方程式为
。
⑷除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3
（请写一物质的化学式）。
⑴、d、b、e；
除去残余的二氧化碳；
⑵先通一氧化碳再加热；
赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸；
⑶固体由红棕色变成黑色；
3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2
（4）C或H2。
【中考题型预测】一般以实验探究为考查形式，分值约为6分左右。
知识点6：
金属资源的防护
铁制品锈蚀条件。
⑴探究铁制品的锈蚀条件：
氧气和水蒸气
⑵分析铁锈的特点：
铁锈主要成分为Fe2O3，其结构疏松易吸水。
⑶防止铁制品锈蚀的简单方法：
保持铁制品表面的洁净和干燥；
铁制品表面形成保护膜，镀上其他金属，或表面生成致密氧化膜；
改变铁制品内部结构、形成合金等。
⑷金属资源的保护方法有：
①防止金属的锈蚀；
②金属回收利用；
③有计划、合理地开发矿物；
④寻找金属的代用品。
（2010年武汉）人类每年都要从大自然中提取大量的金属，用于满足日常生活和工农业生产的需要。
⑴钢铁是我们日常生活中使用最多的金属材料。
高炉炼铁常以焦炭、铁矿石、石灰石、空气等为原料。
炼铁过程中，一氧化碳和赤铁矿（主要成分为Fe2O3）反应的化学方程式为
⑵我国钢铁年产量很高，但因锈蚀造成的损失也很惊人。
人们常采取在铁制品表面涂刷油漆或镀上其他金属等方法，以防止其锈蚀。
上述方法所依据的原理是
⑶我国矿物储量很丰富，但人均占有量并不多，请保护金属资源！
下面几种做法中，可有效保护金属资源的是
（填字母）。
a、回收利用废旧金属制品
b、任意开采铁矿石
c、铁制品不加处理，存放在潮湿的环境中
d、寻找、开发金属的代用品
：
⑴、3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2；
⑵将铁制品与空气和水隔绝（或将铁制品与潮湿的空气隔绝）；
⑶ad。
【中考题型预测】主要以解答生活生产实际问题的填空题、实验专题呈现出来，分值约为4～6分。
知识点7：
不纯物的计算
化学方程式计算中有关不纯物（含杂质）问题的计算，将化学原理、计算分析和生产实际紧密联系起来，引导学生参与到学习全过程中。
化学方程式的计算都是纯物质的计算，在实际生产中计算用料和产量时必须考虑杂质问题，要求重点把握其中的质量关系为：
纯物质质量=不纯物质量×
物质纯度。
（2010山东聊城）有两种外观类似黄金的①Cu-Zn合金和②Cu-Ag制品，若实验室只提供一瓶稀硫酸和必要仪器。
⑴你认为能测出合金
（填序号）中铜的质量分数；
⑵取上述
（1）中合金粉末20g放入烧杯中，加入50g的稀硫酸，恰好完全反应，测得烧杯内剩余物质的质量为69．8g。
求：
①产生氢气的质量；
②求出该合金中铜的质量分数。
⑴①Cu-Zn合金能测出合金中铜的质量分数；
由题意可知：
Cu—Zn合金与稀硫酸完全反应产生氢气的质量为：
设产生0．2g氢气消耗金属锌的质量为
65
2
0．2g
合金中金属铜的质量为2
所以合金中铜的质量分数为
【中考题型预测】设计实验数据时通常以表格数据分析和函数图像两种方式呈现出来，多以计算专题为中考试题的压轴题，分值大约8分左右。
二、中考链接
1．（2011济宁市）将垃圾分类回收利用，既节约资源，又防止污染，符合可持续发展的要求。
例如：
破铁锅、坏车架、废弃易拉罐、旧电线和铝材下脚料等可归为一类回收，它们属于
（
A．金属
B．氧化物
C．盐
D．有机物
2．（2011娄底市）下列与金属有关的说法正确的是
A．生铁和钢都是铁的合金
B．废旧电池可以随意丢弃，不会对环境造成污染
C．银的导电性比铜强，所以一般用银作电线
D．铁矿石在地
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