初三化学金属及其性质

第五讲金属及其性质

【知无巨细】

知识点一：常见的金属

纯金属（90多种）

1、金属材料T合金（几千种）

J

厂（1 ）常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。

2、金属的物理性质：Y （2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）

I （3）有良好的导热性、导电性、延展性，密度较大，熔点较高

二、金属之最

（1）铝：地壳中含量最多的金属元素

（2）钙：人体中含量最多的金属元素

（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁＞铝＞铜）

（4）银：导电、导热性最好的金属（银＞铜＞金〉铝）

（5）铬：硬度最高的金属

（6）钨：熔点最高的金属

（7）汞：熔点最低的金属

（8）锇：密度最大的金属

（9）锂：密度最小的金属

现在世界上产量最大的金属依次为铁、铝和铜

三、金属分类：

黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。

厂

= 重金属：如铜、锌、铅等

*有色金属r

轻金属：如钠、镁、铝等；

有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。

四、合金

1、定义：一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。

★:一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好

注：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“相容性”，因此可用来制造人造骨等。

（1）熔点高、密度小

优点一（2）可塑性好、易于加工、机械性能好

I（3）抗腐蚀性能好

拓展：常见的合金

（1）钢铁

钢铁是铁与C、Si、Mn P S以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe外，C的含量对钢铁的机械性

能起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。

⑵铝合金

铝是分布较广的元素，在地壳中含量仅次于氧和硅，是金属中含量最高的。纯铝密度较低，为 2.7 g/cm3，有良好的导热、导电性（仅次于Au、Ag、Cu），延展性好、塑性高，可进行各种机械加工。铝的化学性质活泼，在空气中迅速氧化形成一层致密、牢固的氧化膜，因而具有良好的耐蚀性。但纯铝的强度低，只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合金。

例1：铝、铜、铁、金四种金属都具有的相似性质是（）

A. 都是银白色的固体

B.都有导电性

C.都能和稀硫酸反应

D.通常状况下都能与氧气反应

解析：A、铜、铁、金等物质不是银白色物质?故选项错误；

B铝、铜、铁、金四种金属都能导电?故选项正确；

C铜、金不能和稀硫酸反应?故选项错误；

D通常情况下铜、金的化学性质不活泼，不能和氧气反应?故选项错误. 故选B.

例2:铁及其合金在生产、生活中应用广泛。下列关于铁及其合金的说法中正确的是（）

A. 铁是地壳中含量最丰富的金属元素

B. 铁的抗腐蚀性好，可用于制造医疗器械

C. 铁丝能在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成氧化铁

D. 铁生锈是铁与空气中的氧气、二氧化碳、水发生缓慢氧化的过程

解析：A、地壳中含量最丰富的金属元素是铝，铁排第二位，故A错；

B铁比较容易氧化，医疗器材课用不锈钢来制造，故B错；

C铁丝在氧气中能燃烧，产物是黑色四氧化三铁，不是氧化铁，故C错;

D铁生锈是铁与水、氧气在空气中缓慢氧化的结果，故D正确.

故选D.

＜举一反三＞

1. 2010年上海世博会中国馆一“东方之冠”给人强烈的视觉冲击，它的主体结构为四根巨型钢筋混凝上

制成的陔心筒。其中钢属于（）

A. 金属材料

B.合成材料

C.天然材料

D.复合材料

2. 据《都市晨报》报道，2009年3月11日，沪宁铁路丹阳段施工工地由于残留的铝粉爆炸造成严重伤亡事故。下列关于铝粉的说法错误的是（）

A. 铝粉和铝块的组成元素和化学性质都不同

B. 上述资料说明铝粉是一种具有可燃性的物质

C. 铝粉在空气中爆炸的产物是氧化铝

D. 生活中，常用铝粉漆对铁制品进行防护

3. _________________________________ 金属具有很多的共同的________________ 。例如，常温下它们都是（汞除外），有金属光泽，大

多数为电和热的_______________ ，有延展性，密度_____________ ，熔点_____________ 。

4. 在实验室用一氧化碳还原2.0 g赤铁矿样品，反应后生成的二氧化碳跟足量的澄清石灰水反应，生成了

3.0 g白色沉淀。求赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数。

知识点二：常见金属活动性顺序

常见金属活动性顺序：

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H）Cu Hg Ag Pt Au

金属活动性由强逐渐减弱

在金属活动性顺序里：

（1）金属的位置越靠前，它的活动性就越强

（2）位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝酸）

（3）位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。

（除K、Ca Na、Ba）

例1:有X、Y、Z三种金属，只有Z在自然界主要以单质形式存在；如果把X、Y分别加入到稀盐酸中，Y

表面产生气泡而X没有。则这三种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为（）

A. X> Y>Z

B. Y>X> Z

C. Z>X> Y

D. Z> Y> X

解析：本题考查学生对金属活泼性的认识，属于简单题。只有Z在自然界以单质形式存在，说明Z的活动性是最弱的；X、Y同时和稀盐酸反应，Y表面产生气泡而X没有，说明Y的活动性比X强。答案选B。

例2：锌与金属M的硫酸盐溶液发生反应的化学方程式为Zn+MS0=ZnSO+M下列说法正确的是（）

A.金属M的活动性比Zn强

B. 金属M— -定是Cu

C.该反应属于置换反应

D. 反应后溶液的质量一定减少

解析：此题考查学生对置换反应的定义与金属的活泼性比较。由于锌与金属M的硫酸盐溶液发生反应，所

以活动性Zn> M A故错误；由于锌与金属M的硫酸盐溶液发生反应，所以活动性Zn>M M可能是Cu Fe

等，故B错误；该反应为金属单质与盐发生的置换反应，C正确；反应后溶液中增加的是锌元素的质量，减

少的是M元素的质量，要看反应后溶液的质量变化，要比较Zn与M的相对原子质量，D错误。

例3：已知金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间。下列化学反应不能发生的是（）

A. Mn+HS0仔MnSO+Hd B . Mg+MnQ=MgC2+ Mn

C. Fe+MnC2=MgCb+Mn D . Mn+CuC2=MnCb+Cu

解析：此题考查金属活动性顺序的应用。锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，故相关金属的活动性为

Mg>AI> Mn>Zn>Fe>H>Cu锰在氢前，故A能发生；Mg>Mn故B能发生；Mn>Fe故C不能发生；Mn>Cu故D能发生。

＜举一反三＞

1. 属放入稀硫酸中，不产生气泡，该金属可能是（

A.Mg

B.AI

C.Z n

D.Ag

2.

有X 、Y 、Z 三种金属，将 X 、Y 、Z 分别浸入稀硫酸中，Z 溶解，X 和Y 不溶解；将X 浸入Y 的硫酸盐溶液 中，在X 的表面有Y 析出。贝U X 、Y 、

Z 的金属活动性有强到弱的顺序为（

）

A. Z 、Y 、X

B. Y 、Z 、X

C.

Z 、X 、Y

D. Y 、X 、Z

3.

用置换反应验证铁的金属活动性比铜强，下列各组药品能达到目的的是（

）

4.

下列化学方程式，正确的是（ ） A . 2Fe+6HCI=2FeCl 3+3H4

B 占燃

C. 2Fe+O 2FeO

D

5.

将等质量的镁和铁分别放入等质量、

相同质量分数的稀盐酸中,

示，下列说法错误的是（

）

A. 反应结束后镁一定有剩余

B. 反应消耗盐酸的总质量一定相等

C. 0――t i 时段，产生氢气的质量镁比铁大

D. 0―― t2时段，参加反应的镁的质量与铁相等

知识点二：金属的化学性质及反应类型 金属的化学性质 1、 大多数金属可与氧气的反应 3Fe +

202 ==== Fe3Q4

2、 金属+酸T 盐+ H 2

f

Fe + 2HCI ==== FeC2 + H 2

3、 金属+盐T 另一金属+另一盐（条件：“前换后，盐可溶”） Fe + CuSQ == Cu + FeSQ （ “湿法冶金”原理）

4、 置换反应

定义：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应叫做置换反应。 表达式：置换反应 A + BC == B + AC

反应类型的比较

化合反应 A+B+ == AB

A Ag 、FeSQ CuSQ B. Fe 、Cu 、H 2SQ C. Fe 、Cu ZnSQ

D. Fe 、Cu 、KQH

Fe+HSQ （稀）=FeSC 4+Ha

f

2Fe+3CuS （4=3Cu+Fe!

产生氢气的质量与反应时间的关系如图所

分解反应AB == A+B+

置换反应A+BC == AC+B

金属的冶炼：

定义：金属从化合态转变成游离态的过程。

2) 还原反应：氧化物里的氧被夺去的反应

3) 常见的还原剂：H2, CO, C

4) 金属冶炼实验

如图：铁的冶炼

3CO+FeO==2Fe+3CO

例1.以下化学反应都是高中将要学习的内容，其中属于置换反应的是( )

A . Fe+S==FeS B. 2Na+2H20 —2NaOH+Hd

C. CI2+H2O—HCI+HCIO

D. 3NO2+H2O—2HN0+NO

解析：A、反应物是两种单质，生成物是一种，不属于置换反应，错误；

B、反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应，正确；

C、反应物是一种单质和一种化合物，生成物是两种化合物，不属于置换反应，错误;

D、反应物和生成物都是两种化合物，不属于置换反应，错误；故选：B.

例2.为检验二氧化碳气体中是否混有一氧化碳，某课外兴趣小组的同学设计了如下图所示的实验装置:

据下图装置回答问题：

(1)实验时，在点燃C处时，酒精灯前必

须先通一会儿气体，其目的是____________

(2) _______________________________ A

装置的作用是___________________________ ,

A

以排除对下面实验的干扰。

(3)若实验时，需要对尾气进行处理，则

处理的方法是____________ 。

(4) _______________________________ 若实验时观察到现象，则证明原气体中一定含有一氧化碳。

解析：此题考查金属冶炼的原理、实验注意事项及其反应现象，并将实验用于物质的检验。先通气体是为

了防止空气中的气体对实验产生的干扰；原气体中存在二氧化碳，所以必须用氢氧化钠将其除去；装置B 是用来检验原有二氧化碳是否已经吸收干净；处理一氧化碳尾气可以用酒精灯在装置末进行点燃，生成二

氧化碳排放；如果原气体中存在一氧化碳那么气体在C装置中将氧化铜还原，并且产生二氧化碳，所以现

象有C装置中黑色固体变红，D装置中澄清石灰水变浑浊。

例3：已知镉(Cd)的金属活动性与铁、锌相近，镉元素在化合物中常显+2价。

(1)细铁丝在氧气中点燃发生剧烈燃烧，化学方程式是_____________________________

(2) __________________________________________ 将镉丝插入下列溶液有明显现象的是(填序号)。