九年级中考化学人教新版专题金属材料《讲义教师版》.docx

1、九年级中考化学人教新版专题金属材料讲义教师版金属材料 知识集结 知识元 金属材料 知识讲解 一、金属材料二、合金1、合金定义由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。2、用途物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观以、使用是否便利及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。3、常见的合金（1）铁合金铁合金主要包括生铁和钢，它们的区别是含碳量不同，生铁含碳量为2%-4.3%，钢的含碳量为0.03%-2%，钢与生铁相比具有更多的优良性能，易于加工，用途更为广泛。（2）钛合金钛和钛合金是

2、21世纪重要的金属材料，有很多优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀性能好等，尤其是钛和钛合金的抗腐蚀性能非常好，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。钛合金与人体有良好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。 例题精讲 金属材料 例1.下列有关金属的说法正确的是（）A铝有很好的抗腐蚀性B纯铝的硬度大于铝合金C钢是纯净物D钢铁严重锈蚀后不值得回收【答案】A【解析】题干解析:A铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，具有保护作用，能防止铝进一步被氧化，故A对；B合金的硬度比组成它们的纯金属的硬度大，故B错；C钢属于合金，是混合物，故C错；D金属材料都具有回收

3、价值，故D错；故选A例2.铁是日常生活中接触最多，也是用途最广的金属之一。下列有关铁的说法错误的是（）A我国政府正在启动的“酱油加铁”工程是为了预防缺铁性贫血B铁可以在氧气中燃烧C铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气D铁在潮湿的空气中会生锈【答案】C【解析】题干解析:A“酱油加铁”工程是在酱油中加入了含铁元素的物质，为了补充铁元素，预防缺铁性贫血。B铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应物有两种，生成物只有一种，是化合反应。C铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气D铁生锈的条件是与氧气、水共同接触，因此铁在潮湿的空气中易生锈。故选C例3.下列有关金属的说法中，错误的是（）A铜质插头是利用铜的导电性B钨制灯丝是利用

4、钨的熔点低C铝制成铝箔是利用铝的延展性D用铁锅炒菜时利用铁的导热性【答案】B【解析】题干解析:A铜具有良好的导电性，可以用来做插头，故A正确；B金属钨的熔点高，所以可用钨制灯丝，故B不正确；C金属具有延展性，铝制成铝箔是利用金属很好的延展性，故C正确；D金属具有良好的导热性，铁锅炒菜是利用铁的导热性，故选项说法正确。故选B。例4.以下用品中，主要利用金属导热性的是（）ABCD【答案】D【解析】题干解析:A利用的是金属的延展性，错误；B利用的是金属的光泽，错误；C利用的是金属的延展性，错误；D利用的是金属的导热性，正确。故选D。例5.某种新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属丝，当玻

5、璃被击碎时，产生电信号，与金属丝相连的警报系统就会立即报警，这是利用了金属的（）A延展性B导电性C弹性D导热性【答案】B【解析】题干解析:与金属丝相连的警报系统就会立即报警，是利用了金属的导电性，观察选项，故选：B。 金属的性质 知识讲解 1、金属的物理性质（1）铜(Cu)，紫红色，耐腐蚀、导电性好（2）镁(Mg)：镁盐：MgCO3（运动员防滑剂），用途：军事工业：照明弹（3）银(Ag)：韧性质：韧性好、延展性好、导电性最好。（4）金(Au)，性质：抗腐蚀、稳定性好、延展性最好2、金属的化学性质（1）大多数金属可与氧气的反应注意：虽然铝在常温下能与氧气反应，但是反应后铝表面生成了一层致密的氧化

6、铝薄膜，从而阻止了反应的进行，所以铝在常温下不会锈蚀。“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不能与氧气反应，金的化学性质极不活泼。3、置换反应（1）概念：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应。（2）特点：反应物、生成物都两种；物质种类是单质与化合物。（3）金属+酸盐+H2置换反应（条件：活动性：金属H）H2SO4+Mg=MgSO4+H2 2HCl+Mg=MgCl2+H2现象：反应剧烈，有大量气泡产生，液体仍为无色3H2SO4+2Al=Al2(SO4)3+3H2 6HCl+2Al=2AlCl3+3H2现象：反应剧烈，有大量气泡产生，液体仍为无色H2SO4+Zn=ZnSO4

7、+H2 2HCl+Zn=ZnCl2+H2现象：反应比较剧烈，有大量气泡产生，液体仍为无色H2SO4+Fe=FeSO4+H2 2HCl+Fe=FeCl2+H2现象：反应比较缓慢，有气泡产生，液体由无色变为浅绿色当一定质量的金属与足量的稀盐酸（或硫酸）反应时，产生的氢气质量与金属质量的关系：注意：等量金属足量酸、产生氢气(消耗酸)，AlMgFeZn。足量金属等量酸、产生氢气一样多，消耗金属：AlMgFeZn。等质量2价的金属与足量酸反应，产生H2的质量与相对原子质量成反比（产生氢气越多、金属的相对原子质量越小）。等质量金属与一定量的酸反应，产生H2的质量相等，说明酸完全被消耗（金属有剩余）。（4）

8、金属+盐另一金属+另一盐置换反应条件：参加反应的金属化合物中金属元素Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 (“湿法冶金”原理)现象：铁钉表面有红色物质出现，液体由蓝色变为浅绿色2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu现象：铝丝表面有红色物质出现，液体由蓝色变为无色Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag现象：铜丝表面有银白色物质出现，液体由无色变为蓝色。注意：CuSO4溶液：蓝色FeSO4、FeCl2溶液：浅绿色Fe2(SO4)3、FeCl3溶液：黄色Fe在参加置换反应时，生成+2价的亚铁盐。（5）多种金属与盐溶液反应Fe、Cu同时放入AgNO3溶液中Fe2AgNO3=Fe(NO3)

9、22AgCu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag（6）多种盐溶液与金属反应Fe放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中Fe2AgNO3=Fe(NO3)22AgFeCu(NO3)2=Fe(NO3)2Cu4、常见金属活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱 例题精讲 金属的性质 例1.下列金属中，不能从CuSO4溶液中置换出Cu的是（）AZnBAlCAgDFe【答案】C【解析】题干解析:A、锌的活动性大于铜，所以锌可以从CuSO4溶液中置换出铜，故A不符合 题意；B、铝的活动性大于铜，所以铝可以从CuSO4溶液中置换出

10、铜，故B不符合 题意；C、银的活动性小于铜，所以银不可以从CuSO4溶液中置换出铜，故C符合 题意；D、铁的活动性大于铜，所以铁可以从CuSO4溶液中置换出铜，故D不符 合题意例2.两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。下列说法正确的是（）A该图反映出镁比锌的金属活动性强Ba点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应Cb点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同Dc点时，两个烧杯中都有金属剩余【答案】D【解析】题干解析: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，故选项说法错误。Ba点

11、时，镁与稀硫酸恰好完全反应，锌早已完全反应，故选项说法错误。Cb点时，镁产生的氢气多，锌产生的氢气质量少，故选项说法错误。Dc点时，锌与镁均还没有完全反应，两个烧杯中都有金属剩余，故选项说法正确。故选：D。例3.已知下列四个反应在一定条件下都能发生，其中不属于置换反应的是（）AFe+CuSO4FeSO4+CuBFe+H2SO4H2+FeSO4CCO+CuOCO2+CuDH2+CuOCu+H2O【答案】C【解析】题干解析:A、Fe+CuSO4FeSO4+Cu，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项错误。B、Fe+H2SO4H2+FeSO4，该反应

12、是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项错误。C、CO+CuOCO2+Cu，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项正确。D、H2+CuOCu+H2O，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项错误。故选：C。例4.下列金属中，活动性最强的是（）A银B铜C锌D镁【答案】D【解析】题干解析:根据常见金属的活动性顺序，可知选项中给出的金属的活泼性强弱顺序是： MgZnCuAg所以Mg的活动性最强，故D正确，A、B、C错误例5.为比较X、Y、Z三种金属活动性大小，进行如下实验。实验结论正确的是（）AXYZ

13、BZYXCYXZDXZY【答案】A【解析】题干解析:将X加入稀盐酸中，产生氢气，说明活动性XH；将Y加入稀盐酸中，无明显现象，说明活动性HY；将Y加入硝酸银溶液中，有银析出，说明活动性YAg；将Z加入硝酸银溶液中，无明显现象，说明活动性AgZ；综上所述，金属活动性为：XYZ；故选：A 金属资源的利用和保护 知识讲解 1、铁的冶炼（1）原理在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。（2）现象红色粉末逐渐变为黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。（3）注意事项先通CO再加热的目的：排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发生爆炸。实验完毕后继续通入CO的目的；防

14、止氧化铁被还原成铁后,在较高的温度下重新被氧化尾气的处理：因为CO有毒，所以尾气中的CO气体要经过处理，变成无毒的气体。可点燃使其生成无毒的二氧化碳气体。（4）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）（5）石灰石的作用：除去铁矿石中的二氧化硅2、铁的锈蚀（1）铁生锈的条件是：铁同时与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3xH2O）（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）（3）铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。（4）铝与氧

15、气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。（5）除锈铁锈能与稀酸反应生成可溶性的物质（酸不宜过量）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O现象：铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色。3、金属资源的保护和利用（2）意义：节约金属资源，减少环境污染。 例题精讲 金属资源的利用和保护 例1.如图为某化学兴趣小组同学设计的观察铁制品锈蚀的实验装置，下列叙述正确的是（）一段时间后，铁丝会由下至上出现锈蚀现象一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重一段时间后，塑料瓶会膨胀，因为铁生锈要放热一段时间后，塑料瓶会变瘪，因为铁生锈

16、要消耗氧气。ABCD【答案】B【解析】题干解析:一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重，而水上、水下部分生锈不明显。故选项错误；一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重，而水上、水下部分生锈不明显。故选项正确；铁生锈会吸收空气中的氧气，塑料瓶一段时间后塑料瓶子会变瘪，故选项错误；一段时间后，塑料瓶会变瘪，说明铁生锈与空气有关，消耗了氧气。故选项正确。故选B。例2.日常生活中为防止自行车的链条生锈，可以采用的方法是（）A刷油漆B涂机油C镀铬D制成不锈钢【答案】B【解析】题干解析:自行车的链条是铁制成的，我们可以给它涂油，以达到隔绝氧气和水的目的，即防止生锈又使自行车行动便捷。选：B。例3.下列有关金属材料说法正确

17、的是（）A硬铝片比纯铝片的硬度小B钢的性能优良，是很纯的铁C沙漠地区铁制品锈蚀较快D在钢铁表面涂油以防止生锈【答案】D【解析】题干解析:A合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，硬铝片比纯铝片的硬度大，故选项说法错误。B钢的性能优良，钢是含碳量为0.03%2%的铁合金，不是很纯的铁，故选项说法错误。C沙漠地区气候干燥，铁制品锈蚀较慢，故选项说法错误。D在钢铁表面涂油，能隔绝氧气和水分，能防止生锈，故选项说法正确。例4.下列与金属相关的说法正确的是（）A钢是纯净物B铁在潮湿的空气中易生锈C常温下所有金属均为固态D实验室炼铁利用碳和氧化铁【答案】B【解析】题干解析:A钢是一种铁的合金，是由铁和少量的碳

18、组成的，属于混合物，故错误；B铁生锈与水和氧气有关，所以在潮湿的空气中更容易生锈；故正确；C汞在常温下是液态的，故错误；D实验室炼铁利用一氧化碳和氧化铁或四氧化三铁，故错误。故选B。例5.如图所示，是实验室用CO还原氧化铁的装置，关于该实验，下列说法错误的是（）A实验时应先给玻璃管加热，后通COB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C实验中能观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变成黑色D为了减少空气污染，应增加尾气处理装置【答案】A【解析】题干解析:A一氧化碳有可燃性，加热或点燃一氧化碳和空气或氧气的混合物可能发生爆炸，故一氧化碳还原氧化铁实验开始要先通入纯净的一氧化碳，排净装置

19、内的空气，然后再点燃酒精灯。故A说法错误；B试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成。故B说法正确；C一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，故看到的现象为玻璃管中红色固体变为黑色。故C说法正确；D尾气中可能有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以一定要进行尾气处理。故D说法正确。故选A。 当堂练习 单选题练习1.（2021成都模拟）长期露置于空气中的金属铜表面会被锈蚀。经检测锈蚀生成物中除含有Cu外，还有C、H、O三种元素。根据质量守恒定律，下列选项是推测与Cu锈蚀有关的物质及相关实验探究。下列有关描述错误的是（）A锈蚀物中的H来自空气中的H2OB锈蚀物中的C来自空气中的CO2C根据检测结果，

20、探究造成铜生锈的物质只需完成实验、D如图探究实验还缺少金属铜只与O2、CO2两种物质接触的实验【答案】C【解析】题干解析:A由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，所以锈蚀物中的H来自空气中的H2O，故正确；B由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，所以锈蚀物中的C来自空气中的CO2，故正确；C实验中金属M与水、氧气、二氧化碳同时接触而出现锈蚀，实验中金属只与水接触没有锈蚀，实验中金属只与氧气接触没有锈蚀，实验中金属只与二氧化碳接触没有锈蚀，实验中金属仅与氧气和水接触，没有锈蚀，实验中金属仅与水和二氧化碳接触没有锈蚀；因此通过实验中出现锈蚀与实验中没有锈蚀的对比，可得到金属铜锈

21、蚀需要氧气的判断，无法得出是否与其他因素有关，故错误；D如图探究实验还缺少金属铜只与O2、CO2两种物质接触的实验来探究铜的锈蚀与水有关，故正确。练习2.（2021九龙坡区模拟）化学与生活息息相关，下列生活中的做法正确的是（）A经常用钢丝球擦洗铝锅B往锈蚀的锁芯内加一些含有石墨的铅笔芯粉末使锁易开C铁锅存放在潮湿的空气中D油锅着火时，向锅里倒水浇灭【答案】B【解析】题干解析:A、不能用钢丝球擦洗铝锅，这是因为铝锅表面有一层氧化铝保护膜，用钢丝球擦洗容易擦去保护膜，该选项做法不正确；B、往锈蚀的锁芯内加一些含有石墨的铅笔芯粉末使锁易开，该选项做法正确；C、铁锅存放在潮湿的空气中，容易和水、氧气反

22、应而生锈，该选项做法不正确；D、油锅着火时，不能向锅里倒水浇灭，这是因为水的密度比油大，油浮在上面，会扩大火灾面积，该选项做法不正确。练习3.（2021淮滨县校级模拟）下列有关金属材料的说法正确的是（）A生铁比纯铁硬度小B不锈钢的抗腐蚀性比纯铁的好C钢的含碳量比生铁的含碳量高D沙漠地区的铁制品比沿海地区的铁制品锈蚀得快【答案】B【解析】题干解析:A、合金的硬度大，所以生铁比纯铁硬度大，故A错误；B、不锈钢的抗腐蚀性好，所以不锈钢的抗腐蚀性比纯铁的好，故B正确；C、钢的含碳量比生铁的含碳量低，故C错误；D、沙漠地区比沿海地区空气干燥，所以沙漠地区的铁制品比沿海地区的铁制品锈蚀得慢，故D错误。练习

23、4.（2021城步县模拟）从化学的角度看下列分析或做法，错误的是（）A油锅着火后向锅中放入菜叶目的是降低油的着火点B家用煤加工成蜂窝煤是为了增大煤与氧气的接触面积C在金属表面刷漆的目的是隔绝氧气和水蒸气，防止锈蚀D不慎碰倒了酒精灯，酒精在桌面燃烧，用细沙来灭火【答案】A【解析】题干解析:A、油锅着火后向锅中放入菜叶目的是使温度降到着火点以下，而不是降低油的着火点，故选项说法错误。B、家用煤加工成蜂窝煤，增大了煤与氧气的接触面积，能使煤充分燃烧，故选项说法正确。C、在金属表面刷漆，能隔绝氧气和水蒸气，防止锈蚀，故选项说法正确。D、不慎碰倒了酒精灯，酒精在桌面燃烧，可用细沙来灭火，以隔绝氧气，故选

24、项说法正确。练习5.（2021潍坊模拟）下列关于金属材料的说法中正确的是（）A铝制品表面应常用钢刷擦洗B可用铁桶盛装农药波尔多液C焊锡（锡铅合金）的熔点低，常用来焊接金属D铁片在海水中不易生锈【答案】C【解析】题干解析:A在常温下，铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，但是用钢刷擦洗铝制品表面，会破坏铝表面的氧化铝保护膜，故错误；B配制波尔多液需要用到硫酸铜，铁能与硫酸铜反应，生成铜和硫酸亚铁，所以不能用铁桶盛装农药波尔多液，故错误；C锡铅合金熔点低，可用于焊接金属，故正确；D铁片在海水中易生锈，故错误。练习6.（2018惠山区二模）图是小明借助U型管探究钢铁锈蚀的条件的装置图。过一段时间后观

25、察，发现钢丝棉1和钢丝棉2表面都出现不同程度的红褐色锈斑。手摸钢丝棉1、2周围的玻璃管外壁，感觉有不同程度的热量。24小时后，钢丝棉3、4表面仍然没有明显变化，下列说法错误的是（）A该实验的优点是：实验装置集成化，增强了实验的对比性，能得出更多的实验结论B使用刚冷却的凉开水的目的是：除去水中溶解的氧气，防止钢丝棉与氧气接触C该实验可以证明钢铁锈蚀的条件是必须同时与水、氧气接触，属于放热反应D由于盐溶液会加快钢铁的生锈速率，实验开始一段时间后可观察到U型管中左端液面低，右端液面高【答案】D【解析】题干解析:A由实验装置与现象可知，该实验的优点是：实验装置集成化，增强了实验的对比性，能得出更多的实

26、验结论，故正确；B气体的溶解度随着温度的升高而减小，所以使用刚冷却的凉开水的目的是：除去水中溶解的氧气，防止钢丝棉与氧气接触，故正确；C由钢丝棉2与3对比可知，铁锈蚀需要水；由钢丝棉3与4对比可知，铁锈蚀需要氧气，钢丝棉1和钢丝棉2表面都出现不同程度的红褐色锈斑。手摸钢丝棉1、2周围的玻璃管外壁，感觉有不同程度的热量，说明铁锈蚀过程是放热过程，故正确；D由于盐溶液会加快钢铁的生锈速率，会消耗较多的氧气，实验开始一段时间后可观察到U型管中左端液面高，右端液面低，故错误。练习7.（2018高邮市一模）“无焰食品加热器”给户外活动带来极大的便利，加热器内的物质有镁粉、氯化钠、铁粉，需要加热的时候加入

27、少量的水，加热器就开启工作模式。下列推论合理的是（）A金属粉与水的反应是吸热反应B该反应是利用热能转化为化学能C加入氯化钠是为了促进反应的进行D上述涉及的物质共含有4种元素【答案】C【解析】题干解析:A金属粉与水的反应放出热量，属于放热反应，故错误；B该反应是利用化学能转化为热能，故错误；C氯化钠可以加快金属的锈蚀速率，故正确；D上述涉及的物质共含有镁、钠、氯、铁、氢、氧等元素，故错误。练习8.（2018高阳县一模）某同学根据铜绿的成分Cu（OH）2CO3作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有水和二氧化碳外，还必须有氧气。为证明“必须有氧气”，需要进行如图所示实验中的（）A甲和乙B甲和丁C甲和丙D丙和

28、丁【答案】A【解析】题干解析:甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀；乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关；丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与水有关；丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关。由以上分析可知，通过实验甲与乙的对比得出：铜的锈蚀必须有氧气参与。练习9.（2018桥西区一模）铁是生活中的常见金属，如图所示是与铁有关的两个实验，下列说法不正确的是（）A实验甲中水的作用是防止瓶底炸裂B实验甲中细铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色物质C实验乙中试管中植物油的作用是隔绝氧气D实验乙中通过对比试管和的现象，说明铁

29、生锈要有水参与【答案】D【解析】题干解析:A、铁丝在O2中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙，故选项说法正确。B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项说法正确。C、实验乙中试管中植物油能隔绝氧气，故选项说法正确。D、实验乙中通过对比试管和的现象，试管中的铁钉能与氧气接触，另一支试管中的不能与氧气接触，说明铁生锈要有氧气参与，故选项说法错误。填空题练习1.我国发行的第五套人民币中，铸造1元、5角和1角硬币的主要材料含有铁、镍（Ni）、铜等（1）选择铁、镍、铜等金属作为铸造硬币的原料，主要考虑的因素有 （答出一条即可）（2）如下图所示