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(共61张PPT)
第八单元
金属和金属材料
1
课前诊断
2
考点精讲
3
实验突破
4
甘肃5年真题精编及拓展
01
课前诊断
1.写出图中涉及的化学方程式（“——”表示物
质之间可以发生反应，“ ”表示物质之间存
在转化关系。）
①____________________
②____________________________（工业炼铁的原理）
③________________________________、
_____________________________________
④__________________________、
____________________________
⑤__________________________（不宜用铁制容器盛放 溶液和配制
波尔多液的原因）
⑥___________________
2.易错辨析（正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“ ” 并改正。）
（1）地壳中含量最高的金属元素是铁( )
×
[解析] 地壳中含量最高的金属元素是铝。
（2）金属单质能导电，能导电的单质不一定是金属( )
√
（3）合金属于金属材料，但合金的成分不一定都是金属( )
√
（4）黄铜比纯铜硬度大、熔点高( )
×
[解析] 黄铜是铜锌合金，合金比其组成的金属单质硬度大，熔点低。
（5）金属与酸发生置换反应，溶液的质量都会增加( )
√
（6）铝比铁具有更好的抗腐蚀性，是因为铁比铝活泼( )
×
[解析] 铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻
止铝进一步氧化。
（7）保护金属资源的唯一途径是防止金属腐蚀( )
×
[解析] 防止金属腐蚀是保护金属资源的途径之一，还可以寻找金属代用品等。
02
考点精讲
考点
1
常见的金属材料（省卷5年2考，兰州必考）
1.金属的物理性质及用途
物理性质 用途
三性 ①______性 制作导线、插头等
②______性 制作炊具
③______性 能压成各种形状
有金属光泽 制作装饰品
导电
导热
延展
特别提醒
1.纯金属颜色：大多数金属为⑥______色，而铜呈⑦____色，金呈⑧____
色，铁粉呈⑨____色。
2.状态：常温下，大多数金属是固体，而汞（俗称水银）是液体。
3.金属之最
（1）导电性、导热性最好的金属—银
（2）硬度最大的金属—铬
（3）熔点最高的金属—钨
（4）熔点最低的金属—汞
银白
红
黄
黑
4.大多数合金属于混合物。
2.金属材料包括④________和⑤______。
（1）合金及其特性
概念 在纯金属中加热熔合某些金属或非金属，制得具有金属特征的物
质
特性 与其组分金属相比，合金的硬度⑩____、抗腐蚀性 ____、熔点
____
纯金属
合金
大
强
低
常见 的合 金 铁合金 举例
特性：纯铁较软，生铁、不锈钢比纯铁硬，其抗腐蚀性
能比纯铁好
钛合金 熔点高、密度小、可塑性好、易加工、机械性能好、抗
腐蚀性能非常好等，被广泛用于火箭、导弹、航天器、
船舶、化工设备、通信设备和医疗等
特别提醒
钛合金与人体有很好的相容性，可用来制造人造骨。
（2）纯金属与其合金硬度的比较
方法：相互刻画
现象：纯金属表面 ____（填“有”或“没有”，后同）划痕，合金
表面 ______划痕。
结论：合金的硬度比组成它的纯金属的硬度 ____。
有
没有
大
考点
2
金属的化学性质（省卷，兰州均必考）
1.与氧气反应（化合反应）
（1）条件：大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易与剧烈程度
不同（“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应）。
（2）常见金属与氧气反应的现象及化学方程式
金属 现象 化学方程式
铝 表面变暗 ___________________
镁 发出耀眼的白光，放出热量，生成 ____色固体 ____________________
铁 在氧气中剧烈燃烧， _____________ _________________________ ____________________________________________
铜 红色固体逐渐变为黑色固体 ___________________
白
火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
特别提醒
铁比铝易生锈的原因
铝比铁更易与氧气或其他物质反应，但同样暴露在空气中铁比铝更易
生锈，这是因为 ________________________________________________
_________。
2.与稀盐酸、稀硫酸反应（置换反应）
（1）条件：金属的活动性顺序必须排在氢之前（、、 除外）。
（2）规律：活泼金属酸 盐 氢气
铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化
（3）常见金属与稀盐酸、稀硫酸反应的现象及化学方程式
金属 现象 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 ______ ___________________________
_____________________________
锌 反应比较剧烈，产生大量 气泡，溶液仍为无色 __________________________
____________________________
铁 反应较为缓慢，有气泡产 生，溶液由 ______逐渐 变为 ________ __________________________
____________________________
无色
无色
浅绿色
特别提醒
铁与稀盐酸、稀硫酸或盐溶液发生置换反应时，生成价的亚铁盐
而不是价的铁盐；铝在化合物中显价。
3.与某些可溶性盐溶液反应（置换反应）
（1）条件：必须是金属活动性顺序排在前面的金属置换排在后面的金属
（、、除外）。
（2）常见金属与盐溶液反应的现象及化学方程式
反应物 现象 化学方程式
铁 硫酸铜溶液 （湿法炼铜） __________________________ _______________________ _________________
___________________
_______
铜 硝酸银溶液 __________________________ _______________________ _________________
___________________
__________
铝 硫酸铜溶液 __________________________ _____________________ _________________
___________________
_____
铁表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
铜表面有银白色物质生成，溶液由无色逐渐变为蓝色
铝表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为无色
特别提醒
不能用铁桶盛放波尔多液的原因是 ____________________________
___。
波尔多液中的硫酸铜会与铁反应
考点
3
金属活动性顺序（省卷5年3考，兰州5年4考）
1.常见金属的活动性顺序
2.金属活动性顺序判断依据
（1）金属的位置越靠前，它的活动性就越 ____。
（2）位于氢 ____的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢（、、
除外）。
（3）位于 ______的金属能把位于 ______的金属从它们化合物的溶液
里置换出来（、、 除外）。
强
前
前面
后面
3.金属活动性顺序的探究（控制变量法）（详见实验突破P70）
特别提醒
钾、钙、钠的金属活动性很强，在常温下就能和水发生反应，不能置
换出位于它们后面的盐溶液中的金属。
考点
4
铁的冶炼（省卷5年2考）
1.常见的铁矿石：赤铁矿［主要成分 _______（写化学式，后同）］、
磁铁矿（主要成分 _______）。
2.工业炼铁
炼铁 原料 赤铁矿石、焦炭、石灰石和空气 __________________________________________________
炼铁高炉示意图
炼铁 原理 在高温下，利用炉内反应生成的 ____ （填化学式）把铁从氧化铁里还原出来。炉 内主要发生的化学反应方程式为 _________________、 ________________、 ____________________________
流程 ______________________________________________________________________________________________
特别提醒
高炉炼铁原料的作用
1.焦炭的作用：一是生成还原剂一氧化碳，二是提高炉内的温度。
2.石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。
3.高炉炼铁得到的是生铁，不是纯铁。
3.一氧化碳还原氧化铁实验
（1）实验原理： ____________________________（用化学方程式表示）。
（2）实验装置：
（3）操作要点:
.实验开始前，先通入一段时间 ，
再点燃酒精喷灯，目的是排尽装置
内的空气，防止 与空气的混合物
在加热时发生爆炸。
.实验结束后，先熄灭酒精喷灯，继续通入一氧化碳至硬质玻璃管冷却至
室温，目的是防止生成的铁再次被氧化、防止石灰水倒吸使硬质玻璃管炸
裂。
（4）实验现象：
.硬质玻璃管中 ______色固体变为 ____色。
.试管中澄清石灰水 ________，说明反应生成了 ，反应的化学
方程式为 _____________________________________________。
红棕
黑
变浑浊
易错提醒
一氧化碳还原氧化铁实验
装置尾部酒精灯的作用：尾气处理，防止污染空气。
考点
5
金属资源的保护（省卷，兰州均5年4考）
1.铁制品的锈蚀：实际上是铁与空气中的 ______________、 ________
__________等发生化学反应的过程，铁锈的主要成分是 ______________
（写化学式）。
2.防锈原理：隔绝氧气（或空气）、水。
3.探究铁钉生锈的条件（控制变量法）（详见实验突破P71）
氧气（或）
水蒸气（或）
4.除锈与防锈措施
（1）除锈
.物理方法：砂纸打磨；
.化学方法：用 ____________________除锈，反应原理： __________
_______________________________________________________________
（用化学方程式表示）。
稀盐酸（或稀硫酸）
［或
特别提醒
用稀盐酸清洗铁锈时，酸不能过量，过量后会与铁发生反应。
（2）防锈措施
.保持铁制品表面洁净干燥（如用过的菜刀洗净擦干等）。
.在铁制品表面涂保护层（如刷漆、电镀、涂油等）。
.改变铁的内部结构制成合金（如制成不锈钢等）。
5.保护金属资源
（1）防止金属的腐蚀；
（2）回收利用废旧金属；
（3）有计划、合理地开采金属矿物；
（4）寻找金属的代用品。
总结提升
防止铁生锈原理
1.破坏铁生锈的条件;
2.制成合金。
03
实验突破
实验
1
金属活动性顺序的探究（控制变量法）（省卷，兰州均5年3考）
实 验 方 法 运用控制变量法，通过判断金属与酸、可溶性盐溶液能否发生反应
来判断金属的活动性顺序
实 验 依 据 依据一：金属与酸反应；能反应的金属活动性位于氢 之前
依据二：金属与可溶性盐溶液反应；能发生反应，则表示该金属的
活动性强于盐中的金属
实验视频
实 验 设 计 .比较 两种金 属的活 动性强 弱 金属A、B均 在氢前或氢 后（省卷 ） 方案：将A放入B 的盐溶液中 A可以置换出B，则金属
活动性：
实 验 设 计 .比较 两种金 属的活 动性强 弱 金属A在氢 前，金属B在 氢后（兰州5年2考） 方案一：将A、B 分别放入稀盐酸 中 A能与稀盐酸发生反应，
B不能与稀盐酸发生反
应，则金属活动性：
方案二：将A放入 B的盐溶液中 A可以置换出B，则金属
活动性：
实验补充
验证和的金属活动性强弱
方案一：
现象：锌片表面有气泡产生，铜片表面无明显现象。
方案二：
现象：锌片表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色。
结论：金属活动性顺序： 。
实 验 设 计 .比较三种金属的活动性强弱（以 、 、 为例）（兰州 2022.10D） 两金夹一盐 __________________________________________ 试管A中①_________
__________________
__________________
____；试管B中无明
显现象，则金属活动
性：
铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
实 验 设 计 .比较三种金属的活动性强弱（以 、 、 为例）（兰州2022.10D） 两盐夹一金 _________________________________________________ 试管C中②___________
_____________________
____________________；
试管D中无明显现象，则金属活动性：
铜片表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色
实 验 注 意 事 项 .实验前金属必须打磨干净，目的是③_________________________
_______;
.金属与酸反应时，一般使用的是稀盐酸或者稀硫酸，不用硝酸或
者浓硫酸；
.金属与盐反应时，盐必须为可溶性盐；
.并不是所有排在前面的金属都可以把排在后面的金属从其盐溶液
中置换出来，如、、 ；
.在比较金属活动性顺序时需要注意控制变量法的应用，如酸或盐
溶液的温度、浓度、体积，金属的形状、表面积等需保持一致
除去金属表面的氧化膜（或污物）
实验
2
探究铁钉生锈的条件（控制变量法）（兰州5年4考）
基础操作过关
铁锈 蚀的 原理 .铁锈蚀的原因：铁与空气中的①______________等物质发生化学
反应，铁锈的主要成分是②______________；（兰州5年2考）
.铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气和水等反应；同时铁
的纯度、环境的湿度、酸碱性等也是影响铁锈蚀的因素（兰州
2020.22D）
氧气和水蒸气
实验视频
实验 设计 编号 A B C D
实验条件 铁钉在干燥 的空气中 铁钉只与 蒸馏水接 触 铁钉与空气 和蒸馏水同 时接触 铁钉与氧气
和蒸馏水同
时接触
图示 _______________________________ _________________________ _________________________ _________________________
生锈程度 不生锈 不生锈 易生锈 最容易生锈
分析 .通过对比A和C可知影响铁生锈的因素是③____；［兰州2020.32
（2）］
.通过对比B和C可知影响铁生锈的因素是④______；
.通过对比C和D可知氧气浓度越大，铁钉越容易生锈
实验 结论 由上述实验设计可得出，铁制品锈蚀的主要条件是与空气中的
⑤______、⑥____同时接触（兰州2020.22D）
水
空气
氧气
水
特别提醒
实验试剂及物品分析
1.A实验试管中棉花和氯化钙（干燥剂）的作用是⑦____________________。
2.B实验试管中植物油的作用是⑧__________。
3.实验中所用蒸馏水需煮沸并迅速冷却，原因是⑨____________________。
吸收空气中的水蒸气
隔绝空气
除去水中溶解的氧气
高阶思维分析
实 验 装 置 创 新 ______________________________________________________________________________________________________
.如图1是借助 形管改进铁锈蚀条件探究的装置图，一段时间后观
察到的现象为⑩_____________________________________________
___________;（兰州2021.12A）
.如图2，在密闭容器里，一段时间后观察到 形管液面 _________
___（填“左高右低”或“左低右高”）
湿的钢丝棉有明显锈迹，干的钢丝棉和水中的钢丝棉没有锈迹
左高右低
04
甘肃5年真题精编及拓展
命题点
1
金属材料及其特性（省卷5年2考，兰州必考）
1.（2021省卷3题2分）垃圾分类，从我做起。下列可回收垃圾属于金属材
料的是( )
A.旧报纸 B.塑料瓶 C.玻璃瓶 D.铝制易拉罐
2.［中华文化·马踏飞燕］（2023金昌1题1分）我省武威市出
土的“马踏飞燕”堪称我国古代青铜器艺术中无与伦比的珍品，
其制作材料主要是( )
A.合成材料 B.金属材料 C.天然材料 D.复合材料
√
√
3.（2020兰州12题2分）2019年12月17日，我国自主研发的首艘航母山东
舰正式入列。建造航母的材料有一种可防鱼雷攻击的镍铬钛合金钢，也叫
特种钢。下列有关说法不正确的是( )
A.特种钢、生铁都是合金，但性能不同
B.特种钢的硬度比铁大、熔点比铁高
C.特种钢中金属保持各自的化学性质
D.特种钢的抗腐蚀性能比铁强
√
4.（真题组合）请根据所学知识，回答下列问题。
（1）《神农本草经》记载“水银…熔化（加热）还复为丹”，其中水银指
________。（2024兰州8C改编）
金属汞
（2）文化兰马，厚植历史底蕴——奖牌以敦煌“飞天”、黄河水车和马家
窑彩陶为元素，昭示中华文明源远流长！完赛奖牌采用合金铸造，而不用
纯金属铸造的原因是____________________________________________
（答一点）。[2024兰州11（1）第2空]
合金比纯金属硬度大（或合金比纯金属耐腐蚀）
（3）2022年4月16日神舟十三号载人飞船圆满完成光荣使命。神舟十三号
着陆器、测月雷达等都使用了镁铝合金。镁铝合金的优良性能有
____________________________（至少写两条）。[兰州2022.14（3）]
耐腐蚀、韧性好（合理即可）
命题点
2
金属的化学性质（省卷，兰州均必考）
5.[科粤九下P15第3题改编]（2023省卷9题2分）现有、、 三种金属，
如果把和分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在表面有银析出，而
没有变化；如果把和分别放入稀硫酸中，溶解并产生气泡， 不反应。
根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A.、、 B.、、 C.、、 D.、、
√
6.（2024临夏州9题2分）金属镍在制造钱币、不锈钢、
催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镍 、锌、
铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发
现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现
A.、、 B.、、 C.、、 D.、、
红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 ( )
√
命题点
3
金属的冶炼［省卷5年2考，兰州2023.16（3）］
7.（2021甘南州20题5分）工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图：
已知生铁的含碳量为 ，钢的含碳量为 。
（1）反应：
，
②
①
。
属于置换反应的是____，高炉炼铁的主要反应是____（填序号）。
回答下列问题：
（2）炼铁的固体原料需粉碎，粉碎
的目的是________________________
_____________________。
增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分
（3）炼钢炉中，通入纯氧的目的是
______________________。
将生铁中的过量碳除去
（4）将钢锭轧成钢板，体现了金属铁的______性。
延展
命题点
4
金属的锈蚀与防护（省卷，兰州均5年4考）
8.（真题组合）下列实验不能达到实验目的的是( )
A.探究铁锈蚀是否
与水有关（兰州
2021.12A）
B.探究铁生锈
的条件
C.验证铁生锈与水
有关［2020兰州32
（2）题改编］
D.验证铁制品
锈蚀需要接触
√
9.［人教九下P2图8—1改编］黄河铁牛位于山西省永济市，距今已有1300
年历史，它被发掘出来后，参观的人们摸得它黝黑发亮，起到了自然保护
的作用。以下有关说法正确的是( )
A.铁牛在河水中浸泡不会生锈
B.铸造铁牛利用了铁的熔点低
C.手上油脂可使铁牛隔绝空气
D.氧化铝薄膜能保护铝，则铁锈对铁牛也起到了保护作用
（兰州2020.22D改编）
√
命题点
5
金属综合题（省卷，兰州均5年2考）
10.（2019兰州19题2分）黄铜是铜与锌的合金。下列关于黄铜的说法正确
的是( )
A.比纯铜耐腐蚀 B.加热不与空气反应
C.硬度小于纯铜 D.可以完全溶解在稀盐酸中
√
11.（2022省卷12题5分）丰富多彩的中华文物铭刻着中
华文化的脉络、记录着中华文明的传承。
（1）认识文物：青铜是铜与锡的合金。青铜硬度_____
（填“大于”或“小于”）纯铜。
大于
（2）文物锈蚀：汉代铁剪锈迹斑斑（如图所示），其锈蚀是铁与空气中
的______________________发生化学反应的结果。
氧气、水（或水蒸气）
（3）文物修复：含六偏磷酸钠［化学式为 的
敷贴可使青铜器表面附着的土壤硬结物软化清除，该物
质中磷元素的化合价为____。去除文物上铁锈的步骤之
一是将铁锈的主要成分 用氢气在一定温度下还原成氧化亚铁，该
反应的化学方程式为_____________________________。
12.（2024省卷14题8分）废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一。
某金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，为回收铜和金并得到氧化铁，
专业人员设计了如下图所示的工艺流程。
请回答：
（1）气体A是____，滤液A的溶质为
_______（写化学式）。
（2）固体A与空气加热发生化学反
应，写出反应后的生成物与适量稀硫
酸反应的化学方程式_____________________________。
（3）操作1、操作2和操作3为同一操作，其名称是______，此操作中用到
的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和______。
过滤
漏斗
（4）写出滤液B与加入的物质 反应的化学方程式：__________________
_____________________。

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