【正文】 第八單元 金屬和金屬材料 考情概覽 內(nèi)容 考查方向 要求 金屬材料 了解金屬的物理特征，認識金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會發(fā)展中的重要作用 b 知道在金屬中加入其他元素可以改變金屬材料的性能，知道生鐵和鋼等重要的合金 a 金屬的化學(xué)性質(zhì) 認識常見金屬的主要化學(xué)性質(zhì) b 完成金屬的學(xué)生實驗：金屬的物理性質(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì) c 金屬活動性順序及應(yīng)用 能用金屬活動性順序?qū)τ嘘P(guān)置換反應(yīng)進行判斷，并能解釋日常生活中的一些化學(xué)現(xiàn)象 b 鐵的冶煉 知道一些常見金屬（鐵、鋁等）礦物，知道可用鐵礦石煉鐵 a 金屬資源的保護和利用 了解防止金屬銹蝕的簡單方法，認識廢棄金屬對環(huán)境的影響和回收金屬的重要性 b 考點梳理 金屬材料 純金屬 和以及它們的合金。 （ 1）金屬具有很多共同的物理性質(zhì)。如有金屬光澤，具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等。 （ 2）金屬在物理性質(zhì)上的差異性 ①大多數(shù)金屬都呈銀白色，銅為 紫紅 色，金呈黃色； ②在常溫下大多數(shù)金屬都是固體，汞是液體。 ③金屬在導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點、硬度、延展性等方面均有較大差異。 【巧學(xué)樂記】 地殼里含量最多的金屬元 素是鋁 ；生活中使用最多且產(chǎn)量最高的金屬是鐵。 （ 1）概念：合金是由一種金屬跟其他 金屬或非金屬 熔合形成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金屬于混合物。 （ 2）特性：合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更 高 ，抗腐蝕性能等也更 好 ，熔點較 低 。合金具有廣泛的用途，如鈦合金可制“人造骨骼”等，被譽為 21世紀的重要金屬材料。 （ 3）常見的鐵合金是 生鐵 和 鋼 ，其主要區(qū)別是 生鐵的 含碳量比鋼的大 。 金屬的化學(xué)性質(zhì) （金屬 +氧氣→金屬氧化物） （ 1）鋁與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _4Al+3O2＝ 2A12O3。 鋁抗腐蝕性好是因為其在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層 致密的氧化鋁薄膜 _， 從而阻止鋁進一步氧化。 （ 2）鐵、銅常溫下幾乎不與氧氣但應(yīng)，但在加熱或加熱條件下能與氧氣反應(yīng)。 ①鐵絲在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式： 3Fe+2O2 點燃 Fe3O4 ②銅與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式： 2Cu+O2_ △ 2CuO。 （ 3） “真金不怕火煉”說明金即使在高溫時也不與氧氣反應(yīng)。 、稀硫酸反應(yīng)（高頻考點） 金屬 +酸（稀鹽酸、稀硫酸）→鹽 +氫氣，反應(yīng)條件：金屬活潑性位于氫之前。 金屬 現(xiàn)象 反應(yīng)的化學(xué)方程式 鎂 劇烈反應(yīng) ，產(chǎn)生大量氣泡，溶液仍為無色 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 鋅 反應(yīng)較劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，溶液仍為無色 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 鐵 反應(yīng)緩慢，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)闇\綠色 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 【注意】（ 1） 金屬與酸發(fā)生反應(yīng)后，溶液的質(zhì)量均增加。 （ 2）金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相等，金屬消耗的酸的質(zhì)量一定相同。 （ 3）活潑的金屬反應(yīng)速率較快，因此反應(yīng)的 時間較短，在坐標圖中的表現(xiàn)形式是 先拐平的曲線所代表的金屬就越活潑。 如等質(zhì)量的 Mg、 Al、 Fe 分別放入三分濃度相等的稀鹽酸中。 由圖示可知，三種金屬的活動性順序為 x＞ y＞ z。 所以 x、 y、 z 對應(yīng)的金屬依次為 Mg、 Al、 Zn （ 4）鐵和稀鹽酸、稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)時 ,生成的是 +2價亞鐵的化合物 ,而不是 +3 價鐵的化合物。 金屬 + 鹽 — →新鹽 + 新金屬， 反應(yīng)條件：①活潑金屬置換不活潑金屬；②鹽必須可溶。 實驗 實驗現(xiàn)象 化學(xué)方程式 鋁絲浸入硫酸銅溶液中 鋁絲表面有 紅 色固體析 出，溶液由 藍 色變?yōu)闊o色 2Al+3CuSO4 ＝A12(SO4)3+3Cu 銅絲浸入硝酸銀溶液中 紅色的銅表面附著一層 銀白 色物質(zhì)，溶液由無色變?yōu)?藍 色 Cu+2AgNO3 ＝Cu(NO3)2+2Ag 4. 置換反應(yīng) （ 1）概念： 一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)叫做 置換反應(yīng) 。置換反應(yīng)中一定存在化合價變化的元素。 （ 2） 表達式為： A + BC AC + B 金屬活動性順序及其應(yīng)用 （高頻考點） （ 1）在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它 的活動性越強； （ 2）在金屬活動性順序里， 排在氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫 ； （ 3）在金屬活動性順序里， 位于前面的金屬能把后面的金屬從它們的化合物溶液里置換出來（ K、 Ca、 Na 除外） 。 【備考提示】金屬與鹽溶液的優(yōu)先置換原理及應(yīng)用 （ 1）多種金屬與一種溶質(zhì)的鹽溶液反應(yīng) 將兩種（或多種）較活潑金屬同時放入某一較不活潑金屬的鹽溶液中，最活潑的金屬單質(zhì)優(yōu)先與該鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)。如將鐵片和銅片同時放入硝酸銀溶液中，鐵優(yōu)先與硝酸銀發(fā)生置換反應(yīng)，待鐵反應(yīng)完全后，若硝酸銀還有剩余，銅再與硝酸銀發(fā)生置換反應(yīng)。 （ 2）一種金屬與多溶質(zhì)的鹽溶液反應(yīng) 將某一較活潑金屬的單質(zhì)放入含有多種較不活潑金屬的鹽溶液中，則該金屬單質(zhì)優(yōu)先置換最不活潑的金屬。如將鋁片放入含有硫酸亞鐵和硫酸銅兩種溶質(zhì)的溶液中，鋁優(yōu)先與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)，待硫酸銅反應(yīng)完全后，若鋁還有剩余，鋁再與硫酸亞鐵發(fā)生置換反應(yīng)。 （ 3）金屬與鹽溶液反應(yīng)后，判斷濾渣、濾液溶質(zhì)的成分。 ①一種金屬與一種鹽溶液，示例： 將鐵粉不斷的加入到一定質(zhì)量的硝酸銅溶液中，隨著鐵粉的加入反應(yīng)的情況如圖所示： 注意：將鐵粉不斷加入一定質(zhì)量的硝酸銅和硝酸鋁溶液中，由于鐵粉和硝酸鋁 不反應(yīng)，所以了殘渣的情況同上圖，濾液中的溶質(zhì)中都有硝酸鋁。 ②一種金屬和兩種鹽溶液的反應(yīng)，示例： 將鐵粉不斷的加入到硝酸銀、硝酸銅溶液中，隨著鐵粉的加入反應(yīng)的情況如圖所示： （見實驗解讀欄目） （ 1）判斷某些金屬與酸或鹽能否發(fā)生置換反應(yīng)。 ①判斷金屬能否與酸反應(yīng)的依據(jù)：金屬位于氫前面，酸一般指稀鹽酸、稀硫酸。 ②判斷金屬能否與鹽反應(yīng)的依據(jù)：金屬單質(zhì)位于鹽中金屬的前面（金屬不包括 K、Ca、 Na），鹽必須可溶于水。 （ 2）根據(jù)金屬與鹽溶液反應(yīng)，判斷 濾渣、 濾液溶質(zhì) 的成分。 （ 3）驗證金屬的活動性順序。 鐵的冶煉 ，除金、銀等少數(shù)很不活潑的金屬有單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物形式存在。 常見的鐵礦石有：赤鐵礦主要成分為氧化鐵（ Fe2O3）、磁鐵礦主要成分為（ Fe3O4）。 （ 1）原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣。 （ 2）原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把