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专题四 金属与金属矿物
目标领航 构建知识网
考点通关 直击考什么
考点1 金属材料
一、纯金属
拓展延伸
金属之最
熔点最高的金属 密度最小的金属 导电性、导热性最好的金属 目前世界年产量最高的金属 人体中含量最高的金属元素 地壳中含量最高的金属元素
钨 锂 银 ⑥_ _ _ _ ⑦_ _ _ _ _ _ ⑧_ _ _ _ _ _
二、合金
1.概念：在纯金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特征的合金。
2．性能：一般来说，与组成它的纯金属相比，合金硬度更⑨_ _ _ _ 、熔点更⑩_ _ _ _ 、抗腐蚀性能更好。
知识补充
比较合金与纯金属的硬度
相互刻画法：
上图中，铜片上划痕更深，说明铜片硬度较小。
3．举例：生铁和钢皆为铁合金，两者最主要的区别为 _ _ _ _ _ _ _ _ 。
考点2 金属的化学性质
一、金属与氧气反应（金属越活泼，越容易与氧气反应。）
反应通式：金属氧气 金属氧化物（化合反应）
实验内容 现象 化学方程式
铝片置于空气中 打磨过的铝片在空气中表面逐渐变暗淡，失去金属光泽 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
铁丝在氧气中点燃 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
铜片在空气中加热 固体由红色逐渐变为 _ _ _ _ 色
知识补充 铝具有很好的抗腐蚀性能的原因：常温下铝与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝 薄膜，阻止铝进一步被氧化。
二、金属与酸反应（以稀盐酸为例）
1.反应通式：活泼金属（金属活动性顺序排在氢前的金属）酸 盐氢气（置换反应）
2.置换反应：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。
3.反应发生条件：金属活动性顺序排在氢前的金属可以与酸（如稀盐酸、稀硫酸等）发生置换反应。
金属 现象 化学方程式
镁 反应剧烈，有大量气泡产生，反应后溶液仍为无色
铝 反应较剧烈，有较多气泡产生，反应后溶液仍为无色 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
铁 有少量气泡产生，溶液由无色逐渐变为 _ _ _ _ 色 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
易错警示
铁单质参加置换反应时，生成亚铁离子 而不是铁离子。
三、金属与盐溶液反应
1.反应通式：金属（钾、钙、钠除外）盐 新金属新盐（置换反应）
2.反应发生条件：.反应物金属的活动性须强于生成物金属的活动性；
.反应物中的盐必须可溶。
实验内容 现象 化学方程式
锌和硫酸铜溶液 锌表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色
铁和硫酸铜溶液 铁表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
铜和硝酸银溶液 铜表面有 _ _ _ _ 色固体析出，溶液由无色逐渐变为蓝色 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
考点3 金属活动性顺序及其应用
一、金属活动性顺序
拓展延伸
金属活动性顺序中位置越靠后的金属越先被置换出来。
二、金属活动性顺序的规律
1．金属的位置越靠前，金属的活动性就越 _ _ _ _ 。
2．位于 _ _ _ _ 的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。
3.位于前面的金属（、、除外）能把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来。
三、金属活动性顺序的验证与探究
链接P41
四、金属活动性顺序的应用
1．判断金属活动性强弱：能与酸反应的金属，其活动性 _ _ _ _ 不能与酸反应的金属；若金属甲能将金属乙从乙的盐溶液中置换出来，则 _ _ _ _ 的金属活动性强。
2.判断金属被开发利用的先后顺序：金属活动性越强，制备越困难，被开发利用得越晚。
3.判断某些“置换反应”能否发生。
4.判断金属与盐溶液混合后滤渣、滤液的成分。详见微专题四P47
考点4 铁的冶炼
一、原料：赤铁矿石、焦炭、石灰石。
1.焦炭的作用：提供热量并生成一氧化碳。
2.石灰石的主要作用：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。
二、装置
三、原理：
在高温下，利用高炉内反应生成的一氧化碳把铁从氧化铁中还原出来。化学方程式为。
考点5 金属的锈蚀与防护
一、铁钉生锈条件的探究
链接P42
二、金属资源保护
防锈措施 （1）保持金属制品洁净、干燥，如菜刀用完洗净擦干（隔绝水）；（2）在金属制品表面加保护层，如刷漆、电镀、涂油等（隔绝氧气和水）；（3）改变金属的结构，制成合金，如制成不锈钢等
除锈方法（以铁锈为例） 用稀盐酸： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ； 用稀硫酸： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
保护措施 防止金属腐蚀；回收利用废旧金属；有计划、合理地开采金属矿物；寻找金属的代用品等
意义 节约金属资源，减少环境污染
夯基综合练
1．判断正误。
（1） 氧化铁属于金属材料（ ）
（2） 合金最少含有两种金属（ ）
（3） 可以用铁制容器配制波尔多液（ ）
（4） 金属与酸发生置换反应，反应后溶液的质量都会增加（ ）
（5） 工业炼铁是在高温下，利用焦炭的还原性把铁从铁矿石中还原出来（ ）
2．下列生活用品中，利用金属导热性的是（ ）
A．铁锅 B．铜导线
C．铝箔包装纸 D．金饰品
3．人教版九下P25习题 《吕氏春秋》中记载“金（铜单质）柔锡（锡单质）柔，合两柔则刚”。这句话说明合金具有的特性是 （ ）
A．熔点一般比其组成金属的低
B．硬度一般比其组成金属的大
C．抗腐蚀性一般比其组成金属的强
D．耐磨性一般比其组成金属的好
4．人教版九下P15习题改编 现有、、三种金属，将和分别放入稀硫酸中，溶解并产生氢气，不反应；将和分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在表面有银析出，而表面没有变化。则三种金属的活动性顺序为_ _ _ _ _ _ _ _ 。
构建知识网络
1．与铁有关的物质转化关系
（1） 写出物质的化学式：A._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
（2） 写出对应标号的化学方程式：
① _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
② _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
③ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
④ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
⑤ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
2．与铜有关的物质转化关系
（1） 写出物质的化学式：B._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
（2） 写出对应标号的化学方程式：
① _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
② _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
③ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
④ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
⑤ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
重点实验 多维透析
实验6 金属活动性顺序的验证与探究
实验要点 方案设计
实验活动
探究金属铝、铜、银的金属活动性顺序。
实验原理
金属活动性强的金属能将金属活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。
实验设计
实验方案 将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中 将一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中 将另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中
实验装置
实验现象 铝丝表面有①_ _ _ _ 色固体析出，溶液颜色由②_ _ _ _ _ _ _ _ 铜丝表面有③_ _ _ _ _ _ _ _ 色固体析出，溶液颜色由无色变为蓝色 ④_ _ _ _ _ _ _ _
实验结论 金属活动性：铝 铜 金属活动性：⑤_ _ _ _ _ _ _ _ 金属活动性：铝 铜
化学方程式 ⑥_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ —
结论 铝、铜、银的金属活动性顺序：⑦_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
注意事项
1.活泼金属反应前需打磨掉其表面的金属氧化膜；
2.选择的盐必须⑧_ _ _ _ ；
3.并不是所有活动性强的金属，都能把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来，如钾、钙、钠；
4.在比较金属活动性顺序时要注意控制变量，如酸溶液或盐溶液的温度、浓度、体积，金属的形状、表面积等需保持一致。
实验设计与思路分析
实验7 铁钉生锈条件的探究
探究方法
实验要点 分层梳理
实验活动
探究铁钉生锈的条件。
实验装置
实验现象
一周后，①_ _ _ _ 中铁钉生锈，②_ _ _ _ 中铁钉不生锈。
实验分析及结论
1.甲、乙对比说明铁生锈需要有③_ _ _ _ ；甲、丙对比说明铁生锈需要有④_ _ _ _ 。
2.由以上实验现象及实验分析可知：铁生锈是铁与⑤_ _ _ _ _ _ _ _ 共同作用的结果。
实验反思 试剂剖析
1．实验所用蒸馏水是经煮沸并迅速冷却的蒸馏水，目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
2．试管乙中植物油的作用是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
3．试管丙加入干燥剂的目的是吸收空气中的_ _ _ _ _ _ 。
实验拓展 触类旁通
【查阅资料】铜金属在空气中会产生锈渍，称为铜锈，主要成分为。
【作出猜想】氧气、二氧化碳和水是生成铜锈的因素。
【实验设计】
【实验现象】一段时间后，只有实验4中铜粉生锈。
【实验分析】能证明铜生锈需要二氧化碳的实验是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【实验结论】由以上四个实验可证明：铜生锈是铜与_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 共同作用的结果。
【实验反思与评价】本实验使用了控制变量法，通过控制单一变量探究铜生锈的条件，本实验中的对照实验是_ _ _ _ 。
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 金属材料5年2考
考法命题点1
考查方式：常在选择题、简答题中进行考查。
考查重点：合金的特性、铝抗腐蚀的原因、金属材料的分类等。
命题预测：金属材料的相关考查与材料的分类、资源的回收利用等考点结合。
1．[2025河南]金属在改善人类生活方面发挥着巨大作用。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．纯铜的硬度比黄铜的大
B．钛合金具有良好的抗腐蚀性能
C．铁制品刷漆可防止生锈
D．回收废旧金属可实现资源再利用
2．[2024河南备用卷节选]金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
（1）铝是地壳中含量最高的金属元素。
① 铝合金的强度和硬度一般比纯铝_ _ _ _ （填“高”或“低”）。
② 铝较活泼，为什么铝制品通常很耐腐蚀？
3．[2024河南节选]金属用途广泛，金属的用途与其性质密切相关。
（1）右图中将两块金属片相互刻画，该实验的目的是什么？
命题点2 金属的化学性质5年6考
考法命题点2
考查方式：常在选择题、填空题中考查。
考查重点：金属与氧气反应的定量分析，金属与酸反应的化学方程式书写、定量分析。
4．[2024河南]镁与某金属的混合物共,在一定条件下与氧气充分反应，生成的氧化物共。则该金属（括号内为生成的氧化物）可能是（ ）
A． B． C． D．
5．[2024河南]已知镁和铝的相对原子质量之比为，若镁和铝分别与足量盐酸反应，生成氢气的质量相等，则参加反应的镁和铝的质量比为（ ）
A． B． C． D．
6．[2024河南]铝与稀硫酸反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得的两溶液质量仍相等，则反应的镁与铝的质量比为_ _ _ _ _ _ _ _ 。
命题点3 金属活动性顺序的验证与探究5年4考
考法命题点3
考查方式：常在简答题中考查。
考查重点：金属活动性顺序的验证与探究，金属与盐溶液反应后滤渣、滤液的分析。
7．[2025河南]为探究金属活动性，某同学利用下图所示装置进行实验。将足量常见金属加入到形试管右管中，观察到溶液逐渐变蓝；充分反应后，倾斜形试管，使右管中溶液进入左管，观察到溶液蓝色变浅直至消失。
（1） 判断可能是什么金属。
（2） 用化学方程式说明左管中溶液蓝色消失的原因。
（3） 根据实验判断锌、银、的金属活动性由强到弱的顺序。
8．[2024河南节选]金属与人类的生活密切相关。回答下列有关金属性质的问题。
（2）现将过量的锌粉加入到和的混合溶液中，充分反应后，过滤。过滤后留在滤纸上的固体是什么 请写出有关反应的化学方程式。
方法
金属与盐溶液反应后物质成分分析的一般思路：
1.判断题中涉及金属的活动性顺序，确定反应顺序，“远距离，先置换”。
2.写出发生反应的化学方程式。
3.分析确定反应后物质成分。
9．[2024河南]某化学小组用如图所示实验装置，探究铝、铜、银的金属活动性顺序。
（1） 铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，其目的是什么？
（2） 请写出装置A或B中发生反应的化学方程式。
（3） 通过图示中的实验不能判断铜、银的金属活动性顺序，请补充实验继续探究。（简要叙述实验步骤）
10．[2024河南备用卷节选]某化学兴趣小组对铁、铜、镍的金属活动性顺序进行了实验探究，请填空。
【作出猜想】 猜想①：；猜想②：；猜想③：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 解释与结论
Ⅰ.把镍片放入稀硫酸中 有_ _ _ _ 产生 镍与稀硫酸发生置换反应，猜想②不正确
Ⅱ.把镍片浸入_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 溶液 镍片表面无明显变化 猜想①不正确；猜想③正确
方法
推断不常见金属的活动性顺序的思路：
1.金属是否与酸反应；
2.金属能否与另一金属的盐溶液反应。
命题点4 铁的冶炼5年5考
考法命题点4
考查方式：常在填空题中考查。
考查重点：炼铁装置的创新，描述实验现象，书写炼铁原理的化学方程式，尾气处理等。
11．[2024河南节选]碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
微型实验 （4）探究炼铁原理的实验装置如图。在形管内反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （写出一个即可）;从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
专题四 金属与金属矿物
考点通关 直击考什么
考点1 金属材料
一、纯金属
导电； 导热； 延展； 铜； 汞
铁； ；
二、合金
2．大； 低
3．含碳量不同
考点2 金属的化学性质
一、金属与氧气反应（金属越活泼，越容易与氧气反应。）
； ； 黑
二、金属与酸反应（以稀盐酸为例）
； 浅绿；
三、金属与盐溶液反应
； 银白；
考点3 金属活动性顺序及其应用
二、金属活动性顺序的规律
1．强
2．氢前
四、金属活动性顺序的应用
1．强于； 甲
考点5 金属的锈蚀与防护
二、金属资源保护
；
夯基综合练
1．（1） ×
（2） ×
（3） ×
（4） √
（5） ×
2．A 3．B
4．
构建知识网络
1．（1） （或）
（2） ① 或
②
③
④ 或
⑤
2．（1） （或等，合理即可）
（2） ①
② （合理即可）
③ 或
④ ［或，合理即可］
⑤
重点实验 多维透析
实验6 金属活动性顺序的验证与探究
实验要点 方案设计
红； 蓝色变浅； 灰色或银白； 无明显现象； 铜 银； ； 铝铜银； 可溶
实验7 铁钉生锈条件的探究
实验要点 分层梳理
甲； 乙、丙； 氧气； 水； 氧气和水
实验反思 试剂剖析
1．除去水中溶解的氧气
2．隔绝氧气
3．水蒸气
实验拓展 触类旁通
实验2和实验4； 氧气、二氧化碳和水； 实验4
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 金属材料5年2考
1．A
[解析]一般来说，合金比其组分金属的硬度大，即黄铜比纯铜的硬度大，错误。刷漆能隔绝铁制品与氧气和水的接触，能防止生锈，正确。废旧金属回收，可以重新冶炼成金属，正确。
2．① 高
② 铝与氧气反应，表面生成致密的氧化铝薄膜。
3．比较黄铜片和铜片的硬度。
命题点2 金属的化学性质5年6考
4．A
[解析]金属混合物与氧气充分反应后得到氧化物的混合物，则金属混合物与氧气的质量比应为，进一步分析可知，生成的氧化物的混合物中金属元素的总质量应等于氧元素的质量，中镁元素质量大于氧元素质量，故另一种金属氧化物中金属元素质量应小于氧元素质量，应为，符合题意。
5．B
[解析]根据生成的氢气质量相等，假设生成氢气质量均为，镁的相对原子质量为，则铝的相对原子质量为，通过计算可得出生成氢气分别需要镁、铝，则镁和铝的质量比为。
6．；
[解析]设反应后溶液中增加的质量都为，参加反应的镁的质量为、铝的质量为,
参加反应的镁和铝的质量比为。
命题点3 金属活动性顺序的验证与探究5年4考
7．（1） 铜（或）。
[解析]含有铜离子的溶液呈蓝色，且铜能从硝酸银溶液中置换出银，所以是铜。
（2）
[解析]硝酸铜溶液呈蓝色，硝酸锌溶液无色，锌能置换出硝酸铜溶液中的铜，生成硝酸锌和铜。
（3） 锌银（或锌铜银）。
[解析]右管中铜能与硝酸银反应，证明铜比银活泼；左管中锌能与硝酸铜反应，证明锌比铜活泼，综合判断，说明金属活动性：锌 铜 银。
8．固体是银和锌。
[解析]过量的锌粉放入硝酸银和硝酸镁混合溶液中，锌不与硝酸镁反应，与硝酸银反应生成硝酸锌和银，所以滤纸上的固体是过量的锌和被置换出来的银。
9．（1） 去除铝丝表面致密的氧化铝薄膜。
[解析]铝丝表面有一层致密的氧化物薄膜，氧化物薄膜阻挡了铝与溶液的接触，所以应该用砂纸将其表面打磨光亮。
（2） 或
（3） 把铜丝浸入硝酸银溶液中（或把银丝浸入硝酸铜溶液中等）。
10．【作出猜想】
[解析]依据已有猜想和金属活动性：可知，只有一种可能。
【进行实验】 气泡； 硫酸亚铁（合理即可）
[解析]Ⅰ.把镍片放入稀硫酸中，得出实验结论：镍与稀硫酸发生置换反应，证明金属活动性：，故猜想②不正确，则实验现象为有气泡产生；Ⅱ.把镍片浸入硫酸亚铁溶液中，镍片表面无明显变化，得出猜想①不正确，猜想③正确，此空填亚铁盐溶液均可。
命题点4 铁的冶炼5年5考
11．（4）或； 将尾气点燃（或进行收集）

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