命題指津

1.金屬的物理性質及合金出現頻率不大，簡單題。金屬資源的利用和保護出現頻率較大，尤其是金屬銹蝕常以科學探究題的形式出現，分值較大，中等難度。

2.金屬活動性的試題多是選擇題，填空題。通過金屬與酸、鹽溶液的反應，判斷金屬活動性強弱，分值為2—3分。

3.估計金屬材料、金屬資源利用和保護在今后中考中將會有新題型、更多題目出現。

教材精梳理

知識清單

1.金屬材料

①金屬的物理性質  ②合金  ③物質用途的決定因素  ④合金的性質

2.金屬的化學性質

①金屬與氧氣反應  ②金屬與酸的反應  ③置換反應  ④金屬活動性順序

意義：

金屬的位置越靠前，金屬的活動性越強

排在氫前的金屬可以把酸中的氫置換出來

排在前面的金屬可以把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來

3.金屬資源的利用和保護

①鐵的冶煉：原料、原理、設備  ②鐵釘銹蝕條件的探究  ③防止鐵制品生銹的幾種方法

知識點點通

重難透析

重點1  金屬的物理性質

金屬的物理性質有很多相似之處

①常溫下都是固體(汞除外，汞在常溫下呈液態(tài))

②都有金屬光澤

③大多數金屬都是電和熱的良導體

④都有延展性，可以抽成很長的絲，壓成很薄的片

⑤密度一般都比較大

⑥熔點一般都比較高

重點2  合金

(1)在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，就可以制得具有金屬特征的合金。最常見、用的最多的合金是鐵的合金，生鐵和鋼。它們的主要區(qū)別是含碳量不同。

(2)金屬制成合金后，由于組成的改變，使得合金性能也隨之發(fā)生改變。合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能等也更好，因此，合金具有更廣泛的用途。

重點3  金屬材料

(1)金屬材料包括純金屬和它們的合金。

(2)金屬有許多共同的物理性質，如：有金屬光澤、容易導電、容易導熱、有延展性等。

(3)常見金屬的特性，如：鐵為銀白色、質軟、可以被磁鐵吸引；銅為紫紅色；金呈黃色；常溫下汞是液態(tài)；鈦熔點高、密度小等。

(4)常見的銅的合金是黃銅和青銅。

生鐵和鋼是鐵的合金，生鐵的含碳量2%—4.3%，鋼的含碳量為0.03%—2%。

重點4  金屬材料的用途及保護

(1)金屬比組成它的純金屬在物理、化學、機械等方面有更多的良好性能。因此，人們日常使用的金屬材料，大多不是純金屬而是合金。

(2)物質的性質在很大程度上決定了物質的用途，但這不是唯一的決定因素。在考慮物質的用途時，還需考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利，以及廢料是否易于回收和對環(huán)境的影響等多種因素。

(3)金屬資源保護的幾種方法：

①回收利用廢舊金屬；

②防治金屬生銹；

③合理、有計劃地開采礦物；

④積極尋找金屬的代用。

重點5  金屬的冶煉及防腐

(1)鐵的冶煉

    原料：鐵礦石、石灰石、焦炭

    原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。

    設備：高爐

(2)鐵釘生銹的探究方法：

    結論：常溫下鐵在干燥的空氣中很難生銹。而在潮濕的空氣中卻容易生銹。即鐵生銹，實際上是鐵與空氣中的水分、氧氣發(fā)生的一系列的復雜的化學反應。

(3)防止鐵制品生銹的幾種方法

    保持鐵制品表面的潔凈和干燥；在鐵制品表面形成一層保護膜。如涂油、刷油漆、鍍其他金屬等；把鐵制成合金、不銹鋼等多種方法。

重點6  金屬的化學性質

(1)金屬與氧氣的反應

    大多數金屬都能與氧氣反應，但反應的難易和劇烈程度不同。鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反應；鐵、銅等在常溫時幾乎不與氧氣反應；金在高溫時也不與氧氣反應。

(2)金屬與酸的反應

    鎂與鹽酸、稀硫酸反應劇烈，并伴有明顯的放熱現象；鋅次之；鐵反應非常緩慢；銅不能與鹽酸、稀硫酸反應。這說明鎂的活動性最強，鋅次之，鐵較弱，銅最弱。

(3)置換反應

Zn+2HCl====ZnCl₂+H₂↑

Fe+CuSO₄====FeSO₄+Cu

    像以上這些一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質與另一種化合物的反應，叫做置換反應。

(4)金屬活動性順序：見知識清單。

重點7  金屬與酸發(fā)生置換反應的規(guī)律

    此類習題是中考中常出現，而一般學生很容易出錯的題目。做題時，要看清題意，分清哪個量過量,哪個量不足，應該根據哪個量來進行計算。

(1)足量的不同金屬與等質量的同種酸反應生成氫氣的質量相等。

(2)足量的不同種酸與等質量的同一種金屬反應生成氫氣的質量相等。

(3)等質量的不同種金屬與足量的酸反應，生成氫氣的質量與比值(金屬相對原子質量/金屬化合價)成反比。比值越小，消耗金屬的質量越小。

注：①金屬與酸反應一般取鎂、鋅、鐵、鋁等金屬，不取鉀、鈣、鈉等太活潑的金屬。因為，這些金屬太活潑，也能與水反應放出氫氣，非常復雜。

②發(fā)生反應的酸，一般指鹽酸和稀硫酸。

    原因是硝酸和濃硫酸有很強的氧化性，它們與金屬反應一般得不到氫氣而直接生成水。

重點8  金屬活動性順序

(1)熟悉并靈活運用金屬活動性順序。

(2)金屬的位置越靠前，它的活動性就越強，在水溶液中就越易失電子。

(3)位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，且金屬的位置越靠前，它與酸反應速率越大。

(4)位于前面的金屬能把后面的金屬從它們化合物溶液中置換出來。當一種金屬與兩種鹽溶液發(fā)生置換反應時，該金屬首先置換出不活潑的金屬，再置換較活潑的金屬。

典題詮釋

典題1

(2010遼寧大連，15) 硬鋁的下列性質中，與制造飛機殼無關的是(    )

A.導電性較好                               B.密度較小

C.耐腐蝕性較強                             D.硬度較大

解析：本題考查合金的性質。飛機的外殼必須密度小、耐腐蝕性較強、硬度較大，而不需要有良好的導電性。

答案：A

典題2

(2010廣東佛山，19) 佛山是有色金屬之鄉(xiāng)，其中鋁合金材料的產量約占全國的一半。鋁合金材料屬于_________ (填“混合物”“純凈物”或“單質”)。鋁是活潑金屬，生活中的鋁鍋卻有較強的抗腐蝕性，原因是： _____________________________________________ 。

解答：本題考查對合金的概念的理解及Al的性質。合金是金屬與金屬或金屬與非金屬熔合在一起的有金屬特性的混合物；鋁活動性極強，容易跟空氣中的氧氣反應，生成一層致密氧化鋁保護膜，防止鋁進一步被氧化

典題3

(2010甘肅蘭州，4) 金屬材料在人類活動中已得到越來越廣泛的應用。下列屬于金屬共性的是(    )

A.很高的熔點                               B.良好的導電性

C.很大的硬度                               D.銀白色的光澤

解析：本題考查金屬有很多共性，但不同的金屬又有各自的特性。A選項是錯誤的，一般金屬熔點較高，但汞的熔點就較低，常溫是液體。金屬的硬度相差比較大，如：鉛的硬度只有1.5，可以說鉛很軟，所以C選項錯誤。大多數金屬呈銀白色，但銅為紫紅色，金呈黃色。

答案：B

典題4

(2010廣東珠海，5) 鈦和鈦合金是21世紀的重要金屬材料。它們具有優(yōu)良的性能，如熔點高、密度小、可塑性好、機械性能好、抗腐蝕能力強，鈦合金與人體有很好的“相容性”。根據它們的主要性能，不合實際的用途是(    )

A.用于核潛艇設備的制造                        B.用于制造航天設備

C.用來做保險絲                                D.可用來制造人造骨

解析：本題考查金屬材料的性質決定其用途。核潛艇、航天設備都屬于高科技新興業(yè)，這些設備的材料應具有熔點高、密度小、可塑性好、機械性能好、抗腐蝕能力強等優(yōu)良的性能。鈦合金與人體有很好的“相容性”。鈦和鈦的合金熔點高，不能做保險絲。

答案：C

典題5

(2010江蘇泰州，24) 據報道，全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經濟損失約達7 000億美元，我國因金屬腐蝕造成的損失占國民生產總值(GNP)的4%。

(1)請你根據不同原理,提出防止鋼鐵銹蝕的兩條合理措施：

① ________________________________________________________________________；

② ________________________________________________________________________。

(2)請寫出用稀硫酸除去鐵銹的化學反應方程式：_________________________________。

解析：本題考查金屬保護的有關知識。可以破壞生銹的環(huán)境和條件，來防止金屬生銹。

答案：(1) 進行表面防護處理(涂油、刷漆、表面鍍金屬等)；改變金屬內部結構(制成不銹鋼)  (2) Fe₂O₃+3H₂SO₄====Fe₂(SO₄)₃+3H₂O

典題6

(2010四川眉山課改，12) 下列可用于驗證銅、鐵、鋅三種金屬的活動性強弱的一組藥品是(    )

①Cu、Zn、FeSO₄溶液  ②Cu、Fe、ZnSO₄溶液  ③Zn、FeSO₄溶液、CuSO₄溶液  ④Fe、CuSO₄溶液、ZnSO₄溶液

A.①④                B.①②               C.②③               D.③④

解析：本題考查金屬活動性順序的應用，可以判斷金屬的活動性強弱。在①中Cu不能把 FeSO₄溶液中的Fe置換出來，所以Fe比Cu活潑。Zn能把 FeSO₄溶液中的Fe置換出來，所以Zn比Fe活潑。所以，三者的活動性Zn>Fe>Cu；在④中Fe能置換出CuSO₄溶液中的銅，卻不能置換出ZnSO₄溶液中的Zn，所以三者的活動性Zn>Fe>Cu；②③比較不出來。

答案：A

典題7

(2010山東濟寧，19)課外活動小組為探究實驗室制取氫氣的方案，分別用金屬A、B跟質量相同、質量分數相同的稀硫酸反應，經實驗發(fā)現：生成氫氣的質量與反應時間有下圖所示關系。

A.反應后得到氫氣的質量相等

B.反應后所得溶液的質量分數A>B

C.兩種金屬的活動順序為A>B

D.稀硫酸已完全反應，兩種金屬可能有剩余

解析：本題考查金屬活動性順序的應用，用來判斷反應生成的物質。此題與數學的函數圖象相結合。從圖中可以看出兩種金屬最終產生氫氣的質量相等；金屬A的反應速率比金屬B快。

答案：B

典題8

(2010上海嘉定，10) 某金屬單質R，不能跟稀硫酸發(fā)生反應，但能和硝酸汞溶液發(fā)生置換反應，則R可能是(    )

A.Fe                    B.Mg                 C.Ag                D.Cu

解析：本題考查金屬活動性順序。此金屬不能和酸發(fā)生反應，說明該金屬在金屬活動性順序表中排在H的后面。所以A、B兩選項均錯；能和硝酸汞溶液發(fā)生置換反應，說明該金屬在金屬活動性順序表中，排在汞的前面。所以，C選項錯誤；只有銅排在Fe、Mg的后面而排在Ag的前面。

答案：D