资源简介

专题五 金属
一、金属材料
1 纯金属（90多种）、金属材料
合金 （几千种）
2、金属的物理性质： （1）有金属光泽。
（2）有良好的导热性
（3）导电性
（4）延展性
3、金属之最：
（1）铝：地壳中含量最多的金属元素
（2）钙：人体中含量最多的金属元素
（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）
（4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）
（5）铬：硬度最高的金属 （6）钨：熔点最高的金属
（7）汞：熔点最低的金属 （8）锇：密度最大的金属
（9）锂 ：密度最小的金属
4、合金：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。
★：一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好
铁的合金 铜合金
合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属
生铁 钢 黄铜 青铜:
含碳量 含碳量 铜锌 铜锡 铅锡
成分 2%~4.3% 0.03%~2% 钛镍合金合金 合金 合金
不锈钢：含铬、镍的钢
备注 紫铜为纯铜 熔点低
具有抗腐蚀性能
注：钛和钛合金：被认为是 21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，
因此可用来制造人造骨等。
（1）熔点高、密度小
优点 （2）可塑性好、易于加工、机械性能好
（3）抗腐蚀性能好
二、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
金属 在空气中 在氧气中
常温下逐渐变暗。点燃，
点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体
镁 剧烈燃烧，发出耀眼的白 2Mg + O 点燃2 2MgO
光，生成白色的固体
常温下表面变暗，生成一 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体
铝
种致密的氧化膜 4Al + 3O 点燃2 2Al2O3
点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体
铁 持续加热变红 3Fe + 2O 点燃2 Fe3O4
加热
铜 加热，生成黑色物质；在 加热生成黑色物质 2Cu + O2 2CuO
潮湿的空气中，生成铜绿
而被腐蚀
银金 即使在高温时也不与氧气发生反应
2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑
锌和稀硫酸 Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2↑
铁和稀硫酸 Fe + H2SO4= FeSO4 + H2↑
镁和稀硫酸Mg + H2SO4= MgSO4 + H2↑
铝和稀硫酸 2Al +3H2SO4= Al2(SO4)3 +3H2↑
锌和稀盐酸 Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑
铁和稀盐酸 Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑
镁和稀盐酸Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑
铝和稀盐酸 2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑
总结：（1）金属和酸反应溶液质量一定变大。
（2）等质量的金属和足量的酸反应，金属的相对原子质量越小，产生的氢气越多。
（3）金属和酸反应的图像问题
3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐（条件：“前换后，盐可溶”）
几种常见的反应：
（1）铁与硫酸铜反应：Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
现象：铁条表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色。
(古代湿法制铜及“曾青得铁则化铜”指的是此反应)
（2）铝片放入硫酸铜溶液中：3CuSO4+2Al==Al2(SO4)3+3Cu
现象：铝片表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成无色。
（3）铜片放入硝酸银溶液中：2AgNO3+Cu==Cu(NO3)2+2Ag
现象：铜片表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变成蓝色。
（4）铜和硝酸汞溶液反应：Cu + Hg(NO3)2 === Cu(NO3)2 + Hg
现象：铜片表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变成蓝色。
总结：
（1）金属和酸反应溶液质量可能变大也可能变小。
（2）金属活动性顺序的验证
A. 两边金属中间盐
B. 中间金属两边盐
C. 金属和酸反应现象的不同
（3）金属和盐溶液反应的滤液滤渣问题
三、常见金属活动性顺序：
K Ca Na MgAl Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序里：（１）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、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝酸）
（３）位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。（除 K、Ca、
Na）
四、金属资源的保护和利用
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。3CO + Fe O 高温2 3 2Fe + 3CO2
（2）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 ）
2、铁的锈蚀（1）铁生锈的条件是：铁与 O2、水接触。铁锈的主要成分是氧化铁 Fe2O3
（红棕色）（铜生铜绿的条件：铜与 O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）
（2）防止铁制品生锈的措施：
①保持铁制品表面的清洁、干燥
②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等
③制成不锈钢
（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）而铝与氧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。氢气还原氧化铜实验注意事项：“酒精灯迟到早退”，即
开始时要先通入氢气后加热（目的是排净管内空气，防止氢气与管内空气混合受热发生
爆炸）；实验结束时要先停止加热，继续通入氢气至试管冷却（防止生成的铜受热被氧
化成 CuO）
3、金属资源的保护和利用: ①防止金属腐蚀
保护金属资源的途径 ②回收利用废旧金属
③合理开采矿物
④寻找金属的代用
意义：节约金属资源，减少环境污染中小学教育资源及组卷应用平台
专题五 金属
一、金属材料
(
1、金属材料
) 纯金属（90多种）
合金 （几千种）
2、金属的物理性质： （1）有金属光泽。
（2）有良好的导热性
（3）导电性
（4）延展性
3、金属之最：
（1）铝：地壳中含量最多的金属元素
（2）钙：人体中含量最多的金属元素
（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）
（4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）
（5）铬：硬度最高的金属 （6）钨：熔点最高的金属
（7）汞：熔点最低的金属 （8）锇：密度最大的金属
（9）锂 ：密度最小的金属
4、合金：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。
★：一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好
合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属
生铁 钢 黄铜 青铜:
成分 含碳量 2%~4.3% 含碳量 0.03%~2% 铜锌 合金 铜锡 合金 铅锡 合金 钛镍合金
备注 不锈钢：含铬、镍的钢 具有抗腐蚀性能 紫铜为纯铜 熔点低
注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，
因此可用来制造人造骨等。
（1）熔点高、密度小
优点 （2）可塑性好、易于加工、机械性能好
（3）抗腐蚀性能好
二、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
金属 在空气中 在氧气中
镁 常温下逐渐变暗。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体 2Mg + O2 点燃 2MgO
铝 常温下表面变暗，生成一种致密的氧化膜 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体 4Al + 3O2 点燃 2Al2O3
铁 持续加热变红 点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体 3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
铜 加热，生成黑色物质；在潮湿的空气中，生成铜绿而被腐蚀 加热生成黑色物质2Cu + O2 加热 2CuO
银金 即使在高温时也不与氧气发生反应
2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑
锌和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
铁和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
镁和稀硫酸Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
铝和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑
锌和稀盐酸Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑
铁和稀盐酸Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑
镁和稀盐酸Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑
铝和稀盐酸2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑
总结：（1）金属和酸反应溶液质量一定变大。
等质量的金属和足量的酸反应，金属的相对原子质量越小，产生的氢气越多。
金属和酸反应的图像问题
3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐（条件：“前换后，盐可溶”）
几种常见的反应：
（1）铁与硫酸铜反应：Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
现象：铁条表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色。
(古代湿法制铜及“曾青得铁则化铜”指的是此反应)
（2）铝片放入硫酸铜溶液中：3CuSO4+2Al==Al2(SO4)3+3Cu
现象：铝片表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成无色。
（3）铜片放入硝酸银溶液中：2AgNO3+Cu==Cu(NO3)2+2Ag
现象：铜片表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变成蓝色。
（4）铜和硝酸汞溶液反应：Cu + Hg(NO3)2 === Cu(NO3)2 + Hg
现象：铜片表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变成蓝色。
总结：
金属和酸反应溶液质量可能变大也可能变小。
金属活动性顺序的验证
两边金属中间盐
中间金属两边盐
金属和酸反应现象的不同
金属和盐溶液反应的滤液滤渣问题
三、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
在金属活动性顺序里：（１）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、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝酸）
（３）位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。（除K、Ca、Na）
四、金属资源的保护和利用
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。3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2
（2）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 ）
2、铁的锈蚀（1）铁生锈的条件是：铁与O2、水接触。铁锈的主要成分是氧化铁Fe2O3（红棕色）（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）
（2）防止铁制品生锈的措施：
①保持铁制品表面的清洁、干燥
②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等
③制成不锈钢
（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）而铝与氧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。氢气还原氧化铜实验注意事项：“酒精灯迟到早退”，即
开始时要先通入氢气后加热（目的是排净管内空气，防止氢气与管内空气混合受热发生爆炸）；实验结束时要先停止加热，继续通入氢气至试管冷却（防止生成的铜受热被氧化成CuO）
3、金属资源的保护和利用: ①防止金属腐蚀
保护金属资源的途径 ②回收利用废旧金属
③合理开采矿物
④寻找金属的代用
意义：节约金属资源，减少环境污染
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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