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(共43张PPT)
　金属及其合金
知识精讲·夯基础
考点1
金属的性质和用途
1. 金属的物理性质和用途
(1)金属的物理性质
a.共性：有金属光泽，具有良好的导电性、导热性和延展性。
b.特性：大多数金属呈银白色，但铜呈① 色，金呈②
色，铁粉呈③ 色；常温下，大多数金属都是固体，但汞为液体。
紫红　
黄　
黑　
(2)金属的用途
不同的金属有不同的用途，人们常根据金属的一般属性和每种金属的独
特性质(如它们的密度、外观、价格)来选择使用金属。
金属 主要特性 用途
铁 纯铁质软，密度较大，熔点较
高，导热性良好，能被磁铁吸引 机械制品 、建筑材料、刀
具、炊具
金属 主要特性 用途
铜 具有紫红色的金属光泽，密度
大，有良好的导电性和导热性 导线、导热器皿
铝 密度小，有良好的延展性、导电
性和导热性 制造电线和电缆、铝箱包
装、建筑装饰材料和航天
材料
金属 主要特性 用途
金 延展性是金属中最好的，性质稳定 首饰、装饰品
银 良好的金属光泽，质软，是电、
热的优良导体 首饰、装饰品
钨 熔点高 灯丝
钛 耐腐蚀、质轻 眼镜架、航天器
2. 金属的化学性质
(1)金属与氧气的反应
反应条件 金属单质 化学方程式
常温 铝 ④
点燃 镁 ⑤
铁 ⑥
加热 铜 ⑦
4Al＋3O2 2Al2O3　
2Mg＋O22MgO　
3Fe＋2O2 Fe3O4　
2Cu＋O2 2CuO　
(2)金属与酸的反应
金属 与稀盐酸反应的现象 化学方程式
镁 剧烈反应，产生大量气泡 ⑧
锌 反应比较剧烈，产生大量气
泡 ⑨
铁 反应缓慢，有气泡产生，溶
液由无色变为浅绿色 ⑩
铜 无明显变化 —
Mg＋2HCl MgCl2＋H2↑
Zn＋2HCl ZnCl2＋H2↑　
Fe＋2HCl FeCl2＋H2↑　
(3)金属与金属盐溶液的反应
金属单质与金属盐溶液 化学方程式
Fe与CuSO4溶液
Cu与AgNO3溶液
Al与CuSO4溶液
Fe＋CuSO4 FeSO4＋Cu　
Cu＋2AgNO3 Cu(NO3)2＋2Ag　
2Al＋3CuSO4 Al2(SO4)3＋3Cu　
随堂训练
　下列物质：①MgSO4、②FeCl3、③CuSO4、④ZnCl2，能够通过
金属与稀盐酸或稀硫酸反应直接生成的是(　D　)
例
A. ①② B. ③④
C. ②③ D. ①④
D
考点2
金属的活动性顺序及其应用
1. 金属活动性顺序
减弱
2. 金属活动性顺序的应用
(1)在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强，在化
学反应中越容易失去电子。
(2)在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中
的氢。
(3)在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它的盐
的水溶液中置换出来。
随堂训练
　为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，小组同学进行如图
甲、乙两个实验。
例
　 　
(1)写出甲实验中发生反应的化学方程式： 。
Fe＋2HCl FeCl2＋H2↑
(2)写出乙实验中的现象：
。
(3)小组同学随后发现该实验无法得出三种金属的活动性顺序，于是补充
了丙实验，最终得出三种金属的活动性顺序。若丙实验中的B为硫酸亚铁
溶液，则A是 。
铜片上有银白色固体析出，溶液由无色变成
蓝色　
铜片　
　 　
考点3
金属资源
1. 金属的冶炼(以铜为例)
(1)原理：利用木炭、氢气、一氧化碳等还原剂将金属从化合态变为游
离态。
还原剂 化学方程式
木炭 C＋2CuO 2Cu＋CO2↑
氢气 H2＋CuO Cu＋H2O
一氧化碳 CO＋CuOCu＋CO2
实验装置(氢气还原氧化铜)
(2)实验现象：上述实验装置中可观察到的现象为 色粉末变为
色，试管口有 生成。
黑　
紫红　
水珠　
【特别提醒】氢气还原氧化铜的实验中的注意事项
1. 试管口略向下倾斜，防止水倒流，使试管破裂。
2. 导管通到试管底部，目的是排尽试管内的空气，并使氢气和氧化铜充
分接触。
3. 实验前先通氢气，再加热氧化铜，目的是
。
4. 实验结束后先停止加热，继续通氢气直至试管冷却，目的是
。
排尽试管内的空气，防
止加热时发生爆炸　
防止
灼热的铜再次被氧气氧化　
【知识补充】工业炼铁：工业上用一氧化碳与赤铁矿炼铁，反应原理为
3CO＋ Fe2O3 2Fe ＋ 3CO2。
2. 金属的锈蚀条件及防护
(1)铁生锈的条件：铁与 和
同时接触。
(2)金属的防锈方法
①表面覆盖保护膜。如刷油漆、涂机油、涂搪瓷、电镀、烤蓝。
②改变金属的内部结构。如制成合金。
空气(或氧气)　
水(与上一空可互换)　
3. 保护金属资源的途径
(1)防止金属锈蚀。
(2)回收利用废旧金属。
(3)合理有效地开采矿物。
(4)寻找金属代用品。
4. 合金及新型金属材料的应用
(1)合金
a.定义：把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具
有金属特性的物质，就称为合金。合金属于混合物。
b.性能
i.合金一般比其组成金属的颜色更鲜艳。
ii.合金的硬度一般大于组成它的金属。
iii.合金的熔点一般低于组成它的金属。
iv.合金的抗腐蚀能力一般强于组成它的金属。
(2)钢
a.组成：由碳和铁等元素形成的合金。
b.性能：质地坚硬，有弹性和延展性，机械性能好。
c.用途：制作汽车车身、刀具、量具和模具等。
(3)新金属材料的发展：常用合金包括钢铁、铝合金、铜合金。特种合金
包括耐蚀合金、耐热合金等。
随堂训练
　工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图：
例
(1)工业炼铁在生产过程中需将赤铁矿石、焦炭、石灰石粉碎，其目的
是 。
增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分　
(2)石灰石(主要成分为CaCO3)在高温下可将赤铁矿石中的SiO2转变为炉渣
(CaSiO3)，同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式是
。
(3)从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入氧气的目的是 。
CaCO3＋
SiO2CaSiO3＋CO2↑　
降低含碳量
考点分点·基础练
考点1
金属的性质及用途
1. (2025·杭州模拟)趋磁细菌体内可以合成纳米级链状排列的磁小体，可
用于生产磁性定向药物、制造生物传感器等。为合成磁小体，趋磁细菌
需要从海洋中汲取的金属元素是(　C　)
A. Na B. Al
C. Fe D. Cu
C
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2. (2025·广东)用思维导图对常温或点燃条件下能与物质M发生反应的物
质进行归纳整理，如图所示，则M可能是(　B　)
A. 碳 B. 铁
C. 氧化铜 D. 碳酸钙
B
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3. 如图为U盘的外观和内部结构示意图，请据此回答以下问题：
　
(1)图中含有的金属材料是 (填一种)。
(2)用铝合金替代铁制作保护套的主要优点是 (填一个最主
要的即可)。
铝合金(或铜)　
抗腐蚀性强　
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(4)闪存芯片通常用99.99％以上纯度的Si单质作原料。工业上利用碳与
SiO2反应得到粗硅，然后在粗硅中通入Cl2得到SiCl4，再将SiCl4与氢气在
高温条件下反应得到高纯硅和一种化合物。据此可知，SiCl4与氢气在高
温条件下反应的化学方程式为 。
(3)铜箔即很薄的铜片。将铜加工成铜箔是利用了铜的 这一物
理性质。
延展性　
SiCl4＋2H2 Si＋4HCl　
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4. (2025·嘉兴二模)小嘉研究影响锌与盐酸反应快慢的因素。
序号 盐酸浓度 ？
1 5％ 10 mL
2 10％ 17 mL
3 15％ 26 mL
(1)图中A、B装置可以组装一套测量气体体积的装置，利用该装置时A中
的 管接c。
b　
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(2)他选用2 g完全相同的锌片分别和同体积5％、10％、15％的稀盐酸进行
实验。获得表格数据。请将表格中的“？”补充完整：
。
(3)小嘉分析数据得到的结论是
。
(4)实验中小嘉发现锌与盐酸反应时，一开始产生氢气速
率并没有随盐酸浓度的减少而减慢，查阅资料得知化学
反应中往往伴随着能量变化。由此作出猜想：锌与盐酸
反应的快慢还与 有关。
2分钟(或其他具
体相同时间)内产生氢气的体积　
其他条件相同时，盐酸的浓度越大，反
应速率越快(合理即可)　
温度　
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序号 盐酸浓度 ？
1 5％ 10 mL
2 10％ 17 mL
3 15％ 26 mL
考点2
金属的活动性顺序及其应用
5. (2025·杭州二模)为探究镍(Ni)与Zn、Cu的金属活动性顺序，小金做了
如图所示实验。根据实验现象判断，三种金属活动性顺序由强到弱正确
的是(　C　)
A. Ni、Zn、Cu
B. Zn、Cu、Ni
C. Zn、Ni、Cu
D. Ni、Cu、Zn
C
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6. (2025·浙江14题)小科模拟我国古代劳动人民发明的湿法炼铜技术，在
硫酸铜溶液中加入过量铁粉制铜，如图所示。下列分析正确的是(　D　)
A. 反应过程中，溶液的颜色保持不变
B. 反应过程中，溶液的质量保持不变
C. 反应结束后，烧杯中的固体仅有铜
D. 反应说明铁的金属活动性比铜的强
D
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7. (2022·宁波14题)将锌粉持续加入100 g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质
的混合溶液中，充分反应。当加入锌粉的质量为6.5 g时，溶液质量最
小；当加入锌粉的质量为13.0 g时，恰好完全反应。下列是反应中的相关
量随加入锌的质量变化的关系图，其中正确的是(　C　)
A B C D
C
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8. (2023·杭州24题)利用氯化铁溶液浸出废金属(主要成分为铁铜合金)回收
海绵铜(一种特殊形态的单质铜)的某种工艺流程如图甲所示：
甲
(1)浸出池中发生的反应有Fe＋2FeCl3 3FeCl2，此反应类型属于
(填基本反应类型)反应。
化合
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(2)若酸洗槽中先加入过量稀盐酸，再加入铜及少量铁，反应前后溶液中
离子种类如图乙所示，则“ ”表示 (填离子符号)。
乙
Fe2＋　
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考点3
金属材料
9. (2024·浙江9题)下列图示实验中的铁钉最容易生锈的是(　A　)
A
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10. (2025·温州校级三模)钛合金可用于制作眼镜架，主要是利用了钛合金
的性质是(　A　)
A. 密度小 B. 比热大
C. 导电性强 D. 导热性好
A
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11. (数字化实验)(2025·丽水一模)小金利用如图甲所示装置探究“溶液中
的阴离子种类对铁钉锈蚀的快慢是否有影响”，实验中测得装置中溶液
上方氧气浓度变化曲线如图乙所示。下列分析不正确的是(　D　)
A. 实验装置里将铁钉一半浸在溶液中，是为了满足铁锈蚀的条件
B. 实验中可根据不同溶液上方的氧气浓度变化的快慢，判断锈蚀快慢
C. 实验所用三种溶液中，铁钉在含氯离子的溶液中锈蚀最快
D. 三条曲线都是先陡后缓，是由于阴离子种类影响了锈蚀快慢
D
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12. (传统文化)(2023·杭州23题)《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生
成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程图
如下所示：
(1)熔炼过程中，氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为
。
Fe2O3
＋3CO 2Fe＋3CO2　
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(2)通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气
的 (填“氧化性”或“还原性”)。“黑色湿泥”(有效成分为
磷酸铁FePO4)作为熔剂可加快反应，磷酸铁属于 (填“酸”“碱”
或“盐”)类物质。
氧化性　
盐　
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综合考点·提升练
13. (2025·河北)如图所示为某班学生用废旧金属制作班徽的过程。下列说
法错误的是(　B　)
A. ①中利用了铁能被磁铁吸引的性质
B. ②中稀盐酸可用氯化钠溶液替代
C. ④中铁板上会出现红色图案
D. ⑤中塑封是为了防止班徽生锈
B
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14. (2025·宁波校级一模)科学兴趣小组用三段粗细均匀、质量相等的铁丝
与不同溶液反应研究金属活动性，将原三段铁丝拼接在同一平面内，使
相互夹角均为120°，悬挂后静止时如图甲所示，现将Oa段铁丝浸入硫酸
锌溶液中，Ob段铁丝浸入硫酸铜溶液中，Oc段铁丝浸入稀硫酸中。相同
时间后取出三段铁丝，重新按相同方法拼接并悬挂，观察到的现象合理
的是(　D　)
D
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15. (2025·宁波一模)《吕氏春秋》曾有这样的记录：“金柔锡柔，合两柔
则刚”。后人研究发现，文中记载的“金”不是金，而是金属铜。古代
铜与锡的合金制品，就是青铜器。
(1)物质的性质包括物理性质和化学性质。“柔”和“刚”是物质的
性质。
(2)下列试剂中，能区分铜和金的是 (填字母)。
A. 稀硫酸 B. 氢氧化钠溶液
C. 氯化锌溶液 D. 硝酸银溶液
物
理　
D　
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(3)《周礼·考工记》中记载了用不同铜锡质量比制成的各种青铜器，部分
数据如表所示。
青铜器 斧子 戈戟 大刀 箭镞 铜镜
铜的质量 四份 三份 二份 三份 一份
锡的质量 一份 一份 一份 二份 一份
现今科学发现，当青铜器中锡的质量分数为17％～20％时，最为坚韧。
上述青铜器中，最坚韧的是 。
斧子　
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