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(共33张PPT)
第39讲　金属
1．金属的普遍特性：常温下呈固态(除汞外)，有__________________，是良好的________________，有________性，密度和熔点高。
2．非金属的性质：固、液、气态，有多种颜色，不具备金属特性，性质不一，应用不一。
3．常见金属的主要性质和用途
金属光泽
导电、导热体
延展
金属 主要性质 用途
铁 银白色金属光泽，质软 制各种铁合金，用于机械、建筑、医疗等行业
铜 紫红色金属光泽，纯铜质软、韧性好 制造电线、电缆及导热器具，用于制各种铜合金
铝 银白色金属光泽，密度小，抗腐蚀性强 制造电线、电缆、铝箔包装，用于建筑装饰材料及汽车等的材料
金属与非金属
1．金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的应用与金属所具有的性质不一致的是( )
A．制造飞机——坚硬而轻质
B．人造卫星电路接触点表面镀金——不易氧化
C．电路中的保险丝——熔点高
D．制造装化工原料的容器——耐腐蚀
C
1．金属与氧气反应
(1)通式：金属＋氧气―→金属氧化物。
(2)常见金属与氧气反应的现象
4Al＋3O2===2Al2O3
白
白
火星四射
金属 条件 现象 化学方程式
铝 常温 打磨过的铝暴露在空气中，表面会逐渐变暗，生成一层致密的氧化膜 __________________________
镁 点燃 剧烈燃烧，发出耀眼的______光，放出大量的热，生成______色固体 __________________________
铁 剧烈燃烧，____________，放出大量的热，生成______色固体 __________________________
铜 加热 生成黑色固体 __________________________
黑
金属的化学性质
【备考补充】大多数金属能与氧气反应，但反应的剧烈程度不同。在常温下，铝与氧气反应，在铝的表面生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化，这就是铝制器皿耐腐蚀的原因。
2．金属与酸反应
(1)通式：金属＋酸―→盐＋氢气。
(2)常见金属与酸反应的现象
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
金属 现象(与稀盐酸/稀硫酸反应) 化学方程式
镁 反应剧烈，有大量气泡产生，溶液为无色 _________________________________、
_________________________________
铝 反应剧烈，有大量气泡产生，溶液为无色 _________________________________、
_________________________________
锌 反应较为剧烈，有较多气泡产生，溶液为无色 _________________________________、
_________________________________
铁 反应较为缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为________色 _________________________________、
_________________________________
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
浅绿
【备考补充】①氢前面的金属都能与酸发生置换反应，活动性越强的金属，与酸反应得越剧烈；②浓硫酸、浓硝酸与金属发生反应时，不能生成氢气。(碳酸一般也不反应)
3．金属与盐反应
(1)通式：金属＋盐(可溶)―→新盐＋新金属。
(2)常见金属与盐溶液的反应
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
红
蓝
浅绿
反应物 反应的化学方程式(或结论) 现　象
铁与硫酸铜溶液 _____________________________(不能用铁桶配制波尔多液的原因) 铁表面覆盖一层______色固体，溶液由______色逐渐变为______色
铜与硝酸银溶液 _________________________________ 铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变为______色
铜与硫酸亚铁溶液 不反应 没有明显现象
Cu＋2AgNO3===2Ag＋Cu(NO3)2
蓝
2．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。
(1)铝较为活泼，为什么铝制品却很耐腐蚀？
____________________________________________________________________。
(2)现将过量的锌粉加入到AgNO3和Mg(NO3)2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？__________。
铝与氧气反应，其表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝继续与氧气反应
银、锌
3．(2025，绍兴模拟)两烧杯中盛有等质量、等质量分数的稀盐酸，现向两烧杯中分别加入质量都为m的金属Zn和Fe，生成氢气的质量随加入金属质量的关系如图所示，由图可知( )
A．Zn的活动性比Fe强
B．当m＝a时，放入Zn的烧杯中盐酸过量
C．当m＝b时，两烧杯中溶液的质量相等
D．当m＝c时，两烧杯中剩余的金属质量Zn＞Fe
B
1．金属活动性顺序
2．金属活动性判断依据
判断依据 结论
根据金属能否与酸反应产生氢气来判断 若能反应，则该金属在金属活动性顺序中位于氢前面，否则位于氢后面
根据金属与酸反应的剧烈程度来判断 反应越剧烈，金属活动性越强
根据金属与氧气反应的难易程度和剧烈程度来判断 反应越容易，金属活动性越强
根据金属A与金属B的化合物溶液能否发生置换来判断 若A能置换出B，则A的金属活动性比B强；反之则比B弱
金属活动性顺序
4．青铜器的主要成分为铜、锡(Sn)组成的合金，若要验证铜、锡的金属活动性强弱，下列不能选用的试剂是( )
A．ZnSO4溶液、Cu、Sn
B．稀硫酸、Cu、Sn
C．CuSO4溶液、Sn
D．SnSO4溶液、Cu
A
1．金属腐蚀的原因
(1)外因：水分、氧气等物质的作用。
(2)内因：金属的内部结构。
2．防止金属腐蚀的常用方法
(1)改善外部条件，保持金属表面清洁干燥。
(2)表面覆盖__________，如刷漆、涂机油、涂搪瓷、电镀、烤蓝等。
(3)改变金属的____________，制成耐腐蚀的合金。如在普通钢中加入铬、镍等金属元素制成不锈钢。
保护膜
内部结构
金属的防腐
1．金属污染：由于垃圾填埋处理后，金属不会自行分解，并且铅、镉等金属被腐蚀后，会形成溶于水的有毒的金属离子，污染土壤和地下水源。
2．保护金属资源的途径
(1)废旧金属的回收利用。
(2)有计划、合理地开采矿物。
(3)防止金属锈蚀。
(4)寻找金属替代品。
废弃金属对环境的影响
5．下列图示实验中的铁钉最容易生锈的是( )
A　 　　 B C D
A
1．合金：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征的物质。合金的硬度、强度一般比组成他们的纯金属更_____________，熔点更_____________，抗腐蚀性能也更_____________。
2．改善金属材料性能的主要方法是改变金属的内部结构和外部条件。
高
低
好
金属材料的发展
6．下列关于合金的说法正确的是( )
A．合金不属于金属材料
B．合金一般比纯金属具有更好的性能
C．合金一定是金属和金属熔合而成
D．合金中元素以化合态形式存在
B
【例1】　(2025，宁波一模)从夏商开始，我国古代劳动人民就开始对青铜有深入研究。《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)古人误把铜当成金，是由于它们颜色相近。下面试剂中，能区分铜和金的是________。
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
金属的性质和用途
(3)《考工记》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。
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
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
1．(2025，绍兴模拟)某学习小组为了探究不同金属导电性强弱，进行了右图所示的实验。在金属片横截面积、长度相同的情况下，电流表A1、A2、A3测得的电流分别为I1、I2、I3，且I1＞I2＞I3。则下列说法错误的是( )
A．导电性：Ag＞Cu＞Fe
B．三种金属中，Fe片电阻最大
C．设计并联电路的目的是控制变量
D．利用图中仪器，改为串联电路也可得出相同结论
D
【例2】　某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图1所示三个实验(三种金属均已用砂纸打磨过，其形状和大小相同，稀盐酸的浓度和用量也相同)。
(1)一段时间后，观察到实验B中的现象是：_________________________________
____________。
(2)乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，补做了一个实验，装置均如图2所示，且实现了探究目的。乙同学的实验：X是__________金属，Y是__________溶液。
析出银白色固体，溶液由无色变
蓝色
铁
硫酸铜
金属活动性顺序
(3)将表面锈蚀的铁钉放入烧杯中，然后加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，产生氢气的质量和加入稀盐酸的质量如图所示。生成氢气的质量为多少克？
2．(2025，杭州西湖区二模)为了比较Al、Sn、Cu的活动性顺序，在相同温度下，取大小相同的上述三种金属薄片，分别放入等质量等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如表，下列说法正确的是( )
A ．三种金属的活动性由强到弱的顺序为Sn、Al、Cu
B．锡粉中混有铝粉，可用足量稀盐酸除去铝粉
C．铝片放入盐酸中，溶液质量逐渐减少
D．根据实验现象，不能用铝制容器来盛放稀盐酸
D
金属 Al Sn Cu
现象 产生气泡较快 产生气泡较慢 不产生气泡
【例3】　常温下，相同质量的镁和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，以下图像中纵坐标表示生成氢气的质量，横坐标表示相关的量。其中图像表示正确的是( )
A B C D
C
金属与酸反应的图像问题
3．将质量相等的镁、锌、铁三种金属分别投入装有等浓度且过量的稀硫酸的烧杯中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列判断正确的是( )
A．a、b、c三条曲线分别对应锌、铁、镁
B．a、b、c三条曲线分别对应镁、锌、铁
C．n点时曲线c表示溶液中存在的溶质仅为H2SO4、ZnSO4
D．n点时曲线b表示烧杯中存在的物质仅为硫酸、硫酸铁、铁
C
【例4】　某废液中含有硝酸银和硝酸铜，为回收利用和减少污染，往废液中加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中加入少量稀盐酸，产生气泡。则下列判断正确的是( )
A．滤渣中一定含有银，可能含有铜
B．滤渣中一定含有银和铜，可能含有铁
C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜
D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜
C
金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断
4．向AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3) 2的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，滤液呈蓝色。下列判断不正确的是( )
A．与原溶液相比，滤液的质量可能增大
B．向滤液中滴入稀盐酸，可能会有白色沉淀出现
C．滤液中可能有Fe(NO3) 2、Mg(NO3) 2和Cu(NO3) 2
D．向滤渣中加入稀盐酸，一定无气泡产生
A
【例5】　小明为探究铁制品锈蚀的条件，利用图甲所示装置进行实验：将干燥的氧气从导管口a通入，使氧气充满U形管。一段时间后观察三处铁丝的变化情况。
(1)为确定U形管已经充满氧气，进行的实验操作是___________________________
_______________________________________________。
(2)小明得出纯铁丝不易锈蚀的结论，他比较的铁丝是________。(填编号)
(3)在一次实验中，小明将装置密闭，测出内部的温度和气压变化趋势(图乙)，在0到t1阶段气压下降的原因是_______________________________________________
_______________。
把带火星的木条平放在导管
口b处，若木条复燃，则U形管已充满氧气
②③
氧气消耗导致气压减小幅度大于温度升高导致气压
增大幅度
金属腐蚀条件的研究
5．(2025，浙江模拟)为探究金属锈蚀的条件，组装如图所示的装置进行实验，一段时间后，观察所产生的现象，下列有关实验现象或结论叙述正确的是( )
A．本实验说明金属的生锈与空气中的氮气有关
B．本实验说明金属的生锈与水有关
C．Ⅰ装置左侧液面明显上升，Ⅱ装置左侧液面明显下降
D．Ⅰ装置左侧液面明显上升，Ⅱ装置左侧液面基本不变
D
【例】　科学小组在比较铝、铜金属活动性强弱时，将等量未打磨的铝片(含铝的氧化膜)分别放入一定浓度的等量氯化铜(CuCl2)溶液和硫酸铜(CuSO4)溶液中。发现前者铝片表面覆盖红色固体，溶液蓝色逐渐变浅，一段时间后有气泡产生，而后者无明显变化。
【问题1】为什么未打磨的铝片在两种溶液中会产生不同的现象？
【猜想1】
(1)可能是________离子破坏了铝的氧化膜。
【实验与结论】
取等量未打磨的铝片，进行了A、B实验，如图1。观察到A实验无现象，B实验中铝片表面覆盖红色固体，溶液蓝色逐渐变浅，一段时间后有气泡产生，说明猜想1是正确的。
Cl－
【问题2】铝片与氯化铜溶液反应为什么会出现气泡？
【猜想2】可能是氯化铜溶液呈酸性，铝片与溶液中的H＋反应产生气泡。
【实验与结论】
(2)小科用____________________测得氯化铜溶液的pH＜7，证实了猜想2。
【拓展与应用】
(3)一位同学提出可以将A、B实验替换成C、D实验来解决问题1，如图2。请你对该方案进行评价：________________________________________________。
(4)根据实验结果，请解释生活中为什么不能用铝制器皿盛放咸菜：_____________
____________________________________。
pH试纸(或pH计)
不科学，酸中的氢离子会与氧化铝反应，干扰实验
食盐中的Cl－
会破坏铝制器皿表面的氧化膜
1．金属与酸反应的易错点
(1)铁与酸发生的置换反应中，生成了亚铁盐(铁元素显＋2价)和氢气。
(2)金属与酸反应的图像类型：
①一定量的酸与足量金属反应 ②一定量的金属与足量酸反应
③将酸逐滴加入一定量的金属中 ④多金属多溶液反应(溶液的质量)
2.金属与盐反应的易错点：①特别活泼的金属如钾、钙、钠等与盐溶液反应时，是先和水反应，故不能置换出盐溶液中的金属元素。②“远距离先置换”：即越不活泼的金属越易被置换出来，越活泼的金属先反应。(共12张PPT)
第39讲　金属
1．右图是出土于杭州的南宋时期独特钱币—金叶子，它轻薄如纸，折如佛经，十分小巧，金叶子系纯金制成，该材料属于( )
A．合成材料 B．金属材料 C．复合材料 D．陶瓷材料
2．聚脲是一种新型的涂料，其致密无缝的涂层结构能有效隔绝氧气、水等，具有很强的防锈蚀能力。以下防锈蚀措施与其原理不一致的是( )
A．菜刀洗净后擦干并刷油保存
B．在钢铁表面喷涂油漆
C．铁与铬、镍制成合金不锈钢
D．金属表面镀防护层
B
C
3．(2025，温州三模)甲、乙、丙烧杯中均盛有等质量、等质量分数的稀硫酸，
将形状、大小均相同的三种金属片Zn、X、Cu分别放入其中，产生的现象如图
所示，则三种金属活动性由强到弱的顺序是( )

A．Zn＞X＞Cu
B．X＞Zn＞Cu
C．Cu＞Zn＞X
D．Cu＞X＞Zn
B
4．(2025，台州模拟)某同学设计了下图装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入的是少量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气。塞紧木塞，并调节L端与R端的液面高度一致，一段时间后观察。下列推断错误的是( )

A．A、B、C三处中最容易生锈的部位是A
B．A、B、C三处中最容易生锈的部位是B
C．L端的液面高于R端
D．若将a管中煮沸的蒸馏水换成食盐水能加快铁的锈蚀
B
5．往盛放适量硫酸铜溶液的烧杯中逐渐加入铁粉并充分搅拌得到如图所示图像。若横坐标x表示加入铁粉的质量，则下列纵坐标y表示的量与图像中对应关系合理的是( )

A．生成铜的质量
B．溶液的总质量
C．硫酸铜的质量
D．固体的总质量
B
6．用图像能较清晰地反映化学变化中离子的个数关系。如图所
示，将一定质量的铁片放入某一溶液中(含Ca2＋、Cu2＋和Ag＋数
量相同)，反应一段时间后烧杯内相关离子数量关系可能成立的
是( )
B
7．某科学小组借助相关仪器研究Zn、Fe、Cu的金属活动性。
(1)将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合固
体中，反应的示意图如图所示，分析可知，实验中
发生反应的化学方程式是________________________，
可得出金属活动性的顺序为___________________。
(2)往上述溶液中继续添加一定量硫酸铜溶液，观察到微粒种类和数量的变化情况为：_______________________________________________________。可得出金属活动性的顺序为Zn＞Fe＞Cu。
Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu
Zn＞Cu，Zn＞Fe
Zn全部转化为Zn2＋，Fe数量减少，出现了Fe2＋，Cu数量增多
8．我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。
(1)右图为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3，
高温易分解生成ZnO。
①已知锌的沸点为907 ℃。泥罐下部温度可达1200 ℃，上部
约为600 ℃，该工艺从反应混合物中分离液态锌的方法叫做_________。
②必须冷却后才能取锌，这是为了防止_________________________________。
(2)利用置换反应湿法冶金。向Cu(NO3)2和AgNO3的混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。若滤渣中只有一种金属，则滤液中一定含有的金属阳离子是_______________，可能含有的金属阳离子是_______。
蒸馏
生成的锌在高温下重新被氧气氧化
Cu2＋、Fe2＋
Ag＋
9．古代的青铜器由于时间久远，通常表面会有一层铜锈，其主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。科学兴趣小组借鉴教材中“铁钉锈蚀条件的探究”实验，对铜锈的产生条件进行了探究。
(1)铜生锈除了可能与空气中的氧气和水有关外，还有可能与__________有关，该猜想的理论依据是_____________________________________________。
(2)小组同学用洁净、光亮的相同铜片设计了如图所示的实验(试管内的“ ”为铜片)：
①上述实验A试管中植物油的作用是
________________________。
②预测较长时间后____(填试管字母编号)试管中的铜片最先生锈。
二氧化碳
化学反应前后元素种类不变(或质量守恒定律)
防止氧气溶于水
D
10．小明想设计实验来验证铁、铜、银的金属活动性，实验室中可选的材料有铁丝、铜丝、银丝、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硝酸银
溶液，实验装置如图所示。
(1)实验前要用砂纸打磨铁丝表面的原因是
__________________________________________________。
(2)为达到实验目的，乙试管中的X溶液应选择_________________。
除去铁丝表面的氧化物，使铁丝能更好地参与反应
硫酸铜溶液
(3)小明发现实验中甲试管铜丝表面出现黑色物质，对该黑色物质的成分提出了以下猜想并设计了A、B、C、D四组实验。
猜想一：可能是生成的银与溶液中的氧气反应，生成的氧化银为黑色。
猜想二：可能是硝酸银溶液浓度低，析出的银颗粒较小，吸收全部光呈黑色。
根据本实验结果，上述两个猜想被证实是正确的有_______________。
猜想一和猜想二

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