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(共28张PPT)
第八单元 金属和金属材料
课题2　金属的化学性质
第1课时　金属与氧气、酸的反应
知识点1 金属与氧气的反应
1．金属与氧气的反应
(1)反应规律：金属＋氧气―→金属氧化物。
(2)常见金属与氧气的反应
金属 反应条件 反应现象 化学方程式
镁 点燃 常温下，镁条在空气中表面逐
渐变暗；点燃时，镁在氧气中
_________，发出_________，
生成_________ ______________
_____
剧烈燃烧
耀眼强光
白色固体
2Mg＋O2
2MgO
金属 反应条件 反应现象 化学方程式
铝 点燃 常温下，铝在空气中表面逐渐变暗，生成一层_____________；点燃时，剧烈燃烧，放出大量的___，发出_________，生成_____
_____ _____________
______
致密的氧化膜
热
耀眼白光
白色
固体
4Al＋3O2
2Al2O3
金属 反应条件 反应现象 化学方程式
铁 点燃或加热 铁在氧气中点燃，剧烈燃烧，_________，放出大量
的___，生成一种_________ ______________
_____
铜 加热时，铜丝表面由
___色变为___色 _________________
火星四射
热
黑色固体
3Fe＋2O2
Fe3O4
红
黑
2Cu＋O2 2CuO
金属 反应条件 反应现象 化学方程式
金 — 高温下也很难与氧气反应 —
2.结论
大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。
镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。
3．铝具有抗腐蚀性的原因
______________________________________________________
_____________________。
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，
从而阻止铝进一步氧化
名师点拨
铝制品与金制品耐腐蚀的原因辨析
铝耐腐蚀是铝与氧气反应，在铝的表面生成了一层致密的氧化膜。金耐腐蚀的原因是金的化学性质不活泼，与氧气不反应。
知识点2 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
1．活泼金属＋酸―→金属化合物＋H2↑。
2．镁、锌、铁、铜与稀盐酸、稀硫酸的反应
金属 反应现象 反应的化学方程式
稀盐酸、稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸
镁 反应_____，产生大量的
_____，放出大量的热，
反应后溶液仍为___色 ____________
___________ ____________
___________
剧烈
气泡
无
Mg＋2HCl===
MgCl2＋H2↑
Mg＋H2SO4===
MgSO4＋H2↑
金属 反应现象 反应的化学方程式
稀盐酸、稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸
锌 反应比较_____，产生
大量的_____，反应后
溶液仍为_____ ____________
___________ ____________
___________
剧烈
气泡
无色
Zn＋2HCl===
ZnCl2＋H2↑
Zn＋H2SO4===
ZnSO4＋H2↑
金属 反应现象 反应的化学方程式
稀盐酸、稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸
铁 反应_____，产生___
___，反应后溶液由
无色变为_____色 ____________
___________ ____________
___________
铜 不反应 — —
缓慢
气
泡
浅绿
Fe＋2HCl===
FeCl2＋H2↑
Fe＋H2SO4===
FeSO4＋H2↑
3.结论
镁、锌、铁三种金属都能与稀盐酸或稀硫酸反应，但反应的剧烈程度不同，镁反应最剧烈，其次是锌，然后是铁，铜不能与稀硫酸或稀盐酸反应，四种金属的活动性由强到弱的顺序是：镁、锌、铁、铜。
易错易混
金属和酸的反应
(1)根据相同表面积的金属与同种稀盐酸或稀硫酸能否反应或反应的剧烈程度或产生气泡的快慢，可判断金属的活动性强弱。(2)铁与稀盐酸、稀硫酸反应时生成的铁的化合物中铁的化合价为＋2价；含有亚铁离子的氯化亚铁溶液、硫酸亚铁溶液呈浅绿色。
知识点3 置换反应
1．概念
由一种_____与一种_______反应，生成___________和_______
_______的反应。
2．特征
反应物和生成物都是_____和_______。可表示为：A＋BC===
___＋__。
单质
化合物
另一种单质
另一种
化合物
单质
化合物
AC
B
易错易混
考点1 金属与氧气的反应
典例1 下列关于金属和氧气反应的说法不正确的是( )
A．铜在空气中加热，变成了黑色的固体
B．镁带在空气中燃烧时发出耀眼的白光
C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射
D．“真金不怕火炼”说明金化学性质不活泼
思路导析 金属与氧气反应现象与金属活动性。
变式1 [2025·郴州一模]蒸煮食物可以用铝锅，它具有轻便、易加工、抗腐蚀性能好等优点，下列对其抗腐蚀性能好的解释合理的是( )
A．化学性质不活泼
B．铝在常温下不与氧气发生反应
C．铝表面光滑不易附着腐蚀物
D．铝与空气中的氧气反应，表面生成了致密的氧化膜
变式2 [2025·海南一模]如图是被誉为“中华第一灯”的西汉长信宫灯。该青铜器分为头、身、灯座、灯盘、灯罩等部分，物质燃烧产生的烟气会顺着宫女的袖管进入体内，可以保持室内环境清洁。下列有关说法错误的是( )
A．闭合灯罩后灯熄灭，是因为隔绝了氧气
B．铸造该造型利用了金属的延展性
C．灯体出现铜绿是发生了化学变化
D．宫女造型底部装水可以吸收燃烧产生的CO
考点2 金属与酸的反应
典例2 [2025·九江二模]现有等质量且形状相同的锌和铁两种物质分别与等质量等浓度的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息，分析下列结论不正确的是( )
A．稀硫酸已反应完全
B．曲线A表示锌的反应情况
C．反应后两种金属都有剩余
D．曲线B过程中可以观察到金属溶解，有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色
思路导析 通过图像可知金属M、N与酸反应的速率和生成氢气的质量，由此可推出金属活动性强弱，并通过计算可以得出酸的用量。
变式1 向等质量的金属M、N中逐滴加入稀硫酸至过量(已知M、N在化合物中的化合价都是＋2价)，反应产生的氢气与消耗酸的关系如图。结合图像判断，下列说法错误的是( )
A．a点时，M、N生成氢气的量：M＝N
B．由图可知M、N的金属活泼性：N>M
C．M、N反应完全时，消耗硫酸的质量：M>N
D．由图可知M、N的相对原子质量：M变式2 [2025·江苏一模]将镁条和稀盐酸先后加入如图1所示的装置中(装置气密性良好)，用压强传感器测得密闭容器内压强与时间的关系如图2所示。下列说法正确的是( )
A．刚注入盐酸瞬间压强迅速上升是因为产生大量H2
B．bc段反应速率比ab段反应速率快
C．cd段压强减小是因为温度降低
D．a点和c点溶液中的溶质均只有MgCl2
变式3 小亮同学在实验室完成镁的相关探究后，对铜产生浓厚的兴趣，请你与他一起完成下列探究实验。
【实验探究】如图。
实验一：在空气中加热铜丝
实验二：在盛有铜的试管中加入白醋
【实验记录】
实验内容 实验现象 实验结论
在空气中
加热铜丝 ①铜丝表面_____ 在加热条件下，铜能与
氧气反应生成氧化铜
在盛有铜的试
管中加入白醋 无明显现象 ②铜_____(填“能”或“不能”)与白醋反应
变黑
不能
考点3 置换反应
思路导析 根据置换反应定义进行判断。(共22张PPT)
第八单元 金属和金属材料
课题2　金属的化学性质
第2课时　金属活动性顺序
知识点 金属活动性顺序
1．金属与其他金属化合物溶液的反应
实验 将铝丝浸入硫酸铜溶液中 将铜丝浸入硝酸银溶液中 将铁丝浸入硫酸铜溶液中 将铜丝浸入硫酸铝溶液中
现象 铝丝表面有一层①_____
_____生成，溶液由②___色变为③___色 铜丝表面有一层⑥_____
_______生成，溶液由⑦___色变为
⑧___色 铁丝表面有一层 _____
_____生成，溶液由 ___色变为 ___
___色 _______
_____
红色
物质
蓝
无
银白
色物质
无
蓝
红色
物质
蓝
浅
绿
无明显
现象
化学
方程式 ④______
______
____________
______ ⑨_____
_________
________
______ _____
________
_________ —
活动
性强弱 ⑤_______ ⑩_______ _______ _______
2Al＋
3CuSO4
===Al2(SO4)3
＋3Cu
Al＞Cu
Cu＋
2AgNO3===
Cu(NO3)2
＋2Ag
Cu＞Ag
Fe＋
CuSO4===
Cu＋FeSO4
Fe＞Cu
Cu＜Al
2.常见金属在溶液中的活动性顺序
K　Ca　Na　___　Al
Zn　___　Sn　Pb　(H)
Cu　___　Ag　Pt　Au
3．金属活动性顺序的判断依据
在金属活动性顺序里
(1)金属的位置越靠前，_________________。
(2)位于___前面的金属能置换出_____________________。
Mg
Fe
Hg
它的活动性就越强
氢
稀盐酸、稀硫酸中的氢
注意
金属与酸反应的注意事项
浓硫酸和硝酸具有强氧化性，与金属反应不生成氢气。排在氢前面的金属可以置换出酸中的氢元素，而不是氢气。
(3)位于_____的金属能把位于_____的金属从它们的化合物溶
液里_________。
前面
后面
置换出来
知识拓展 金属活动性顺序的应用及判断依据
应用 判断金属的活动性顺序 判断金属能否与酸发生置换反应 判断金属能否与金属化合物溶液发生置换反应
判断
依据 根据金属与一定浓度的酸(指盐酸、稀硫酸)反应的剧烈程度来判断 根据金属与一定浓度的酸(指盐酸、稀硫酸)反应能否生成氢气来判断 根据金属A与另一种金属B的化合物溶液能否发生置换反应来判断
结论 反应程度剧烈的金属较活泼 若能反应，则该金属在金属活动性顺序中位于氢的前面；否则，位于氢的后面 若A能置换出B，则在金属活动性顺序中A位于B的前面，即A比B活泼；否则，位于B的后面
考点1 金属活动性顺序的判断
典例1 为比较X、Y、Z三种金属活动性大小，进行如图所示的实验。下列实验结论正确的是( )
A．X>Y>Z
B．Z>Y>X
C．X>Y　Z>Y
D．Y>X　 Y>Z
思路导析 如果金属能与酸反应，说明金属位于氢的前面；如果金属A能把金属B从B的化合物溶液里置换出来，说明金属A位于金属B的前面。
变式1 [2025·西安模拟]学习小组开展金属蚀刻的学科实践。用粗木棍在涂有蜡的锌板上写“成功”两个字，露出下面锌板，向“成”字上滴加CuSO4溶液，向“功”字上滴加盐酸。下列说法正确的是( )
A．“成功”表面均产生大量气泡
B．形成带凹凸感、呈银白色的“成功”
C．由该金属蚀刻的现象可知，Zn的金属活动性强于Cu
D．将锌板换成铜板也能得到相同的蚀刻画
变式2 [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M加到Y形试管右管中，观察到溶液逐渐变蓝；充分反应后，倾斜Y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M可能是金属___。
(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、M的金属活动性由强到弱的顺序：
__________。
铜
Zn＋Cu(NO3)2===Zn(NO3)2＋Cu
Zn＞M＞Ag
考点2 金属活动性顺序的验证或探究
典例2 [2025·威海]欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是( )
A．Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液
B．Mg、Cu、Ag、稀硫酸
C．Mg、Ag、CuSO4溶液
D．Cu、MgSO4溶液、AgNO3溶液
思路导析 三种金属活动性强弱的验证，可以用“两金夹一液”或“两液夹一金”，根据“若金属A与金属B的化合物的溶液反应，则A强于B；若不反应，则A弱于B”进行判断。
变式1 [2025·长沙二模]通过实验可以验证物质的性质。下列试剂中，能验证铁、铜的金属活动性顺序的是( )
A．蒸馏水
B．硝酸锌溶液
C．稀盐酸
D．澄清石灰水
变式2 [2025·西安模拟]用下列各组物质进行实验，能验证Al、Cu、Ag三种金属活动性顺序的是( )
A．Al、Cu、Ag、稀硫酸
B．Ag、CuCl2溶液、Al2(SO4)3溶液
C．Cu、Al2(SO4)3溶液、AgNO3溶液
D．Cu、Ag、Al2(SO4)3溶液
变式3 [2025·北京模拟]下列实验组合中，能得出铝、铜、银的金属活动性顺序的是( )
A．①④
B．②④
C．③④
D．①③
考点3 反应后滤液、滤渣成分的判断
典例3 [2025·齐齐哈尔]将一定质量的锌粉放入硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法中正确的是( )
A．若滤液呈浅绿色，则滤渣中只含有银
B．若滤渣中加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定含有两种溶质
C．若滤液为无色，则滤液中一定含有硝酸锌，可能含有硝酸银
D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加锌粉的质量相等
思路导析 根据金属活动性顺序(Zn＞Fe＞Ag)，锌粉优先置换硝酸银中的银，随后置换硝酸亚铁中的铁。
变式1 [2025·陕西]将一定量铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是( )
A．若滤液中有AgNO3，则滤渣中一定没有Cu、Ag
B．若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，则滤液中溶质只有一种
C．若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定有Fe(NO3)3
D．若滤液中有Cu(NO3)2，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生
变式2 [2025·绥化]将a g金属Zn放入Cu(NO3)2和AgNO3混合溶
液中，充分反应后过滤，得到滤渣、滤液。
(1)若滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣的成分是____
_______(填化学式)。
(2)若滤液呈蓝色，则滤液中可能含有的溶质是_____(填化学
式)。
(3)若滤渣的质量仍为a g，则滤渣的组成有__种情况。
Ag、
Zn、Cu
AgNO3
2(共31张PPT)
第八单元 金属和金属材料
课题1　金属材料
知识点1 几种重要的金属
1．金属材料
金属
材料 种类 物质类别 举例
_______ 属于_____
___________ 如镁、铝、铜、铁等，
共90多种
_____ 属于_______ 如青铜、黄铜、生铁等，有几千种
纯金属
单质
(或纯净物)
混合物
合金
易错易混
金属材料的两个注意
(1)纯金属属于金属材料，但金属材料不一定是纯金属，也可能是合金，如不锈钢是金属材料，但它是合金，不是纯金属。
(2)含有金属元素的物质不一定是金属材料，如CuO、NaCl等，因为它们都不具有金属的特征。
2．金属材料的使用及发展
(1)金属材料的使用历史：_______时代→_____时代→铝的利用。
(2)目前世界上年产量最高的金属是___。
青铜器
铁
铁器
注意
铝利用较晚的原因
铝是自然界中含量最多的金属元素，但是铝的利用比较晚，原因是铝的化学性质非常活泼，在自然界中都是以化合物的形式存在，冶炼难度大。
3．金属的物理性质
(1)状态：常温下，大多数金属都是___体，而汞却是_____。
(2)颜色：大多数金属呈_____色，具有_____光泽。铜呈___
色，金呈___色。
(3)导电、导热性：铁锅用来做饭，主要利用金属的_______。
铜用来做导线，主要利用了金属的_______。导电性最强的金
属是___。
固
液体
银白
金属
红
黄
导热性
导电性
银
(4)延展性：用铝箔包装食品，把铜拉成丝等。
(5)熔点、沸点：熔、沸点较___。熔点最高的金属是___。
(6)密度：密度较___。密度最大的金属是___。
钨
大
锇
注意 铁粉是黑色的，铁块是银白色的。
高
4．决定物质用途的因素
(1)主要因素：物质的_____。
(2)其他因素：_____、_____，废料是否易于_____和对_____
的影响，以及是否美观、使用_________等多种因素。
性质
价格
资源
回收
环境
是否便利
知识点2 合金
1．概念
在纯金属中加热熔合某些_____或_______，就可以制得具有
_________的合金。
金属
非金属
金属特征
名师点拨
合金的三个注意问题
　(1)组成合金的元素并非都是金属，可以有非金属，但至少有一种金属。(2)合金中各种成分均匀地熔合在一起，是一种混合物，其中金属以单质形式存在。(3)合金制取的过程中发生的是物理变化，各成分保持各自原有的性质。
2．合金的特征
一般说来合金的硬度、强度和抗腐蚀性_____组成它们的纯金
属；合金的熔点和沸点比组成它们的纯金属要___。因此，日
常生活中大量使用的常常不是纯金属而是它们的合金。
优于
低
3．几种重要的合金
(1)铁合金
铁合金 含碳量 机械性能 除碳外含有的其他元素
生铁 _________之间 硬而脆，韧性差 硅、锰
钢 __________之间 硬度更高，有良好的韧性，机械性能好 不锈钢中含有铬、镍等
2%～4.3%
0.03%～2%
(2)铜合金
常见的铜合金有_____、_____、_____等。
(3)钛合金
①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“_______”，可用来制造_______等。
②优点：熔点高、密度小、可塑性好、易加工、机械性能好
等。
青铜
黄铜
白铜
相容性
人造骨
考点1 金属材料
典例1 [2025·江西]博物馆馆藏的下列文物中，主要由金属材料制成的是( )
A．青铜面具
B．龙凤玉佩
C．立人陶俑
D．青花瓷瓶
思路导析 金属材料包括纯金属和合金 。
变式1 [2025·广东二模]我国很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就。下列文物用到金属材料的是( )
变式2 [2025·长沙二模]建设黄花机场时使用了多种先进的建筑材料和技术，以实现绿色环保和高效运营的目标。下列材料中不是金属材料的是( )
A．机场的支撑结构采用的高强度合金钢
B．候机楼外墙装饰的铝合金板材
C．航站楼屋顶使用的聚烯烃塑料防水卷材
D．机场标志牌采用的镀锌铁板
考点2 合金
典例2 [2025·长沙二模]神舟二十号载人飞船于2025年4月24日17时17分从酒泉卫星发射中心成功发射，载人飞船的航天座椅缓冲器的关键材料是铝锂合金。下列有关铝锂合金的说法正确的是( )
A．铝锂合金的熔点比纯铝更高
B．铝锂合金的抗腐蚀性能非常差
C．铝锂合金是混合物
D．铝锂合金的硬度比纯铝小
思路导析 合金的定义与优点。
变式1 下列物质不属于合金的是( )
A．不锈钢
B．青铜
C．锰钢
D．四氧化三铁
变式2 [2025·扬州二模]工艺精湛的后(司)母戊鼎铸造于我国商代，历经千年，表面产生绿锈。该鼎使用的材料是( )
A．铜合金
B．铝合金
C．钢铁
D．黄金
变式3 [2025·湖南二模]打铁花是一种民间传统焰火，属于国家级非物质文化遗产，表演者用木棒将千余度高温的铁水击打到空中，形成十几米高的铁花，场面相当壮观。打铁花选用生铁而非纯铁，主要利用了生铁的( )
A．熔点更低
B．硬度更大
C．密度更小
D．延展性更好
变式4 [2025·长沙三模]下列有关金属和合金的说法中，正确的是( )
A．合金中只含金属元素
B．钢的性能优良，是很纯的铁
C．钛用于制造火箭、导弹，其熔点低、密度大
D．合金的硬度一般比其组成金属的大
考点3 金属材料的物理性质与用途
典例3 下列金属制品中，利用金属导热性的是( )
思路导析 金属的物理性质与用途。
变式1 [2025·泰安三模]《天工开物》记载“凡金箔每金七厘造方寸金一千片”，说明黄金具有良好的( )
A．延展性　
B．稳定性
C．导电性　
D．可燃性
变式2 [2024·连云港节选](1)“福建号”航母在建造过程中
大量使用特种钢。该特种钢的耐腐蚀性能比纯铁的___(填
“好”或“差”)。
(2)“嫦娥号”月球登陆器表面覆盖了由聚酰亚胺和铝箔构成
的多层保温材料。铝块可以制成铝箔是利用了铝的_____(填
“导电”或“延展”)性。
好
延展
变式3　2022年12月9日，国产大飞机C919正式进入中国民航运输市场。C919“瘦身”在机体结构上大规模应用第三代铝锂合金等先进材料。
(1)构成金属铝和钛的微观粒子是_____(填“分子”“原子”
或“离子”)。
(2)“铝锂合金”属于_____(填“金属”“合成”或“复合”)
材料。
(3)机体结构使用铝锂合金的优点是___(填标号)。
a．密度小　 　b．熔点高　 　c．硬度大
原子
金属
ac
变式4 [2025·长春二模改编]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)明代《天工开物》描述了炼锡，原理是锡砂中的SnO2和木
炭在高温下反应得到锡和二氧化碳，化学方程式为_______
______________。
(2)炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是
___________________________________。
SnO2＋C
Sn＋CO2↑
合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低
(3)青铜是我国古代最早使用的一种合金，硬度比纯铜___。
(4)铜铁合金，又称铁白铜，是一种在工程领域广泛应用的结
构性材料。下图中能表示铜铁合金熔点的是__(填“a”“b”
或“c”)。
大
a(共26张PPT)
第八单元 金属和金属材料
课题3　金属资源的利用和保护
知识点1 地球上金属资源的存在
1．金属资源的存在
地球上的金属资源大多数以_____物的形式存在，少量以_____
的形式存在，如：Au等。
化合
单质
金属
矿物 赤铁矿 磁铁矿 赤铜矿 铝土矿 金红石 软锰矿
主要
成分 _____ _____ Cu2O _____ TiO2 MnO2
Fe2O3
Fe3O4
Al2O3
2．几种常见的金属矿石及主要成分
注意
铁矿石的区分
赤铁矿石的主要成分的是Fe2O3，颜色是暗红色。磁铁矿为黑色，有磁性，能导电。可以根据它们的颜色、光泽、密度、磁性等性质区分。
知识点2 铁的冶炼
1．一氧化碳还原氧化铁
(1)实验装置
(2)实验步骤
检查装置气密性→装试剂并固定→___________________→___
_______________→对试管中的氧化铁加热→_________→玻璃
管冷却后，___________________。
点燃尾气处的酒精灯
通
入一氧化碳气体
停止加热
停止通一氧化碳气体
方法技巧
巧记一氧化碳还原氧化铁的实验步骤
一氧化碳早来晚走，酒精喷灯迟到早退。前者颠倒要爆炸，后者颠倒要氧化。
(3)实验现象及反应的化学方程式
直玻璃管内 试管内 酒精灯处
实验
现象 _____色的氧化
铁变为___色 澄清石灰水
_______ 导管口有
___色火焰
化学方
程式 _______________
_________ ____________
______________ _______________
红棕
黑
3CO＋Fe2O3
2Fe＋3CO2
变浑浊
Ca(OH)2＋CO2
===CaCO3↓＋H2O
2CO＋O2 2CO2
蓝
(4)注意事项
①先通一氧化碳的目的是排出装置中的空气，防止因装置内的气体不纯引发爆炸。
②实验完毕后继续通一氧化碳直到玻璃管冷却，目的是防止还原出的铁在高温下重新被氧化。
③尾气处理：因为一氧化碳有毒，所以尾气要进行处理。处理的方法有：a.直接点燃，变为无毒的二氧化碳气体；b.在装置的末端接一气球，将气体收集起来。
2．工业冶铁
主要设备 _____
原料 _________、_____、_______和空气等
冶炼原理 在高温下，利用炉内反应产生的
_________把铁从铁矿石中_____出来
炉内主要反应 ①_____________
②________________
③__________________________
焦炭的作用 ①提供热量；②产生还原剂
石灰石的作用 将矿石中的二氧化硅转变为炉渣
赤铁矿石
焦炭
石灰石
一氧化碳
还原
C＋O2 CO2
C＋CO2 2CO
3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2
高炉
知识点3 含杂质物质的化学方程式的计算
1．原理
化学方程式表示纯净物之间发生的化学反应，根据其化学式计算的相对分子质量(或相对原子质量之和)反映纯净物之间的质量关系。在实际生产中，原料和产品都不可能是纯净物，因此在计算中必须将不纯物质的质量转化为纯净物的质量。
2．计算公式
(1)混合物中某物质的质量分数＝_______________×100%
＝1－_______________。
(2)某物质的质量＝_________________________________。
(3)混合物的总质量＝__________________。
杂质的质量分数
混合物的总质量×该物质的质量分数
知识点4 金属资源保护
1．铁生锈的条件探究
铁生锈的条件：与空气中的_____和_______接触。
2．铁锈蚀条件的探究
氧气
水蒸气
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验条件 铁钉与空气和
水同时接触 铁钉在干燥
的空气中 铁钉全部没入蒸馏水中
实验图示
实验现象 铁钉表面出现红色铁锈 无明显锈迹 无明显锈迹
实验结论 铁生锈是铁与___________和___共同作用的结果
空气(氧气)
水
铁锈结构疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因
此铁制品可以被全部锈蚀。
3．防止铁制品锈蚀的方法
(1)“变环境”——改变腐蚀环境，如保持铁制品表面_______
_____。
(2)“穿外衣”——加一层_______，如刷漆、涂油、电镀、烤
蓝。
(3)“增体质”——改变其自身的_________，制成_____，如
不锈钢、不锈铁。
洁净和
干燥
保护膜
内部结构
合金
4．金属资源保护
(1)保护金属资源的意义
节约金属资源，减少环境污染。
(2)保护金属资源的有效途径
①_______________。
②_________________。
③___________________________。
④_________________。
防止金属的腐蚀
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
考点1 铁的冶炼
典例1 [2025·滨州模拟]如图为实验室模拟一氧化碳还原氧化铁的实验装置。下列说法中不正确的是( )
A．开始时应先通入一氧化碳，后点燃酒精喷灯
B．该实验的原理为Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2
C．参加反应的一氧化碳具有还原性
D．将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气
思路导析 实验室炼铁的原理、装置与注意事项。
变式1 [2025·张家口二模]用图1所示装置进行CO还原Fe2O3的实验，装置中固体的质量随通入气体的质量变化如图2所示。下列分析正确的是( )
A．应在a点时点燃酒精喷灯
B．a～b段可观察到澄清石灰水变浑浊
C．b～c段硬质玻璃管中发生置换反应生成铁单质
D．c～d段继续通入CO的目的之一是防止铁被氧化
变式2 [2025·成都二模]科学技术典籍《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。下列
有关说法正确的是( )
A．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素
B．“淘洗铁砂”：铁砂(主要成分为Fe3O4)能溶于水
C．“生熟炼铁”：炼铁过程中Fe3O4发生了还原反应
D．“锤锻成钢”：生铁高温下锻打成钢，碳元素含量升高
变式3 [2025·恩施二模]赤铁矿是重要的炼铁原料，其中Fe2O3
的含量直接影响到炼铁的效率和成本。兴趣小组用一氧化碳还
原10 g赤铁矿样品，充分反应后得到5.6 g铁单质。
(1)Fe2O3中铁、氧元素的质量比为_____。
(2)计算该赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数。(写出计算过程)
7∶3
考点2 金属的锈蚀和防护
典例2 [2025·广西]下列对铁片的处理方式中，容易导致其生锈的是( )
A．在表面喷漆
B．制成不锈钢
C．在表面涂油
D．泡在海水中
思路导析 防止金属生锈的原理与方法。
变式1 [2025·永州一模]在探究铁生锈条件的实验中，如图所示。依据所学知识可知下列说法不正确的是( )
A．试管A、C对比即可得出铁生锈的条件
B．试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，目的是除去蒸馏水中溶解的氧气
C．试管B中铁钉不易生锈
D．试管D中铁钉生锈的速率比C快
变式2 [2025·湖南一模]以中国传统神话故事为原型的春节档电影《哪吒之魔童闹海》票房突破145亿，向世界展示了中国文化，也加深了我们的文化自信。电影情节中包含许多化学知识，哪吒所使用的火尖枪是由金属铁制作而成，以下做法不能有效防止火尖枪生锈的是( )
A．在枪身上涂油进行保养
B．在枪头镀一层耐腐蚀的铬
C．将铁质枪身换成不锈钢
D．用湿布包裹后存放在山洞中
变式3 [2025·陕西]某学习小组同学探究铁钉锈蚀的条件时做
了如图所示的实验。
(1)一段时间后，实验①中铁钉锈蚀最严重的部位是__(填
“a”“b”或“c”)。
(2)上述实验能证明铁钉锈蚀与_________有关。
b
氧气和水

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