第八单元 金属金属材料
金属材料
1金属材料包括纯金属 合金
2种重金属
（1）金属具物理性质金属光泽具良导电性导热性延展性等
（2）金属物理性质差异性
①数金属呈银白色铜紫红色金呈黄色
②常温数金属固体汞液体
③金属导电性导热性密度熔点硬度延展性等方面均较差异
巧学乐记壳里含量金属元素铝生活中产量高金属铁
3合金
（1）概念：合金种金属金属非金属熔合形成具金属特性物质合金属混合物
（2）特性：合金强度硬度般组成纯金属更高 抗腐蚀性等更 熔点较低 合金具广泛途钛合金制造骨骼等誉21世纪重金属材料
（3）常见铁合金生铁钢区生铁含碳量钢
金属化学性质
1金属氧气反应（金属+氧气→金属氧化物）
（1）铝氧气反应化学方程式_4Al+3O2＝2A12O3铝抗腐蚀性空气中氧气反应表面生成层致密氧化铝薄膜_阻止铝进步氧化
（2）铁铜常温氧气应加热加热条件氧气反应
①铁丝氧气中燃烧化学方程式：3Fe+2O2Fe3O4
②铜氧气反应化学方程式：2Cu+O2_2CuO
（3） 真金怕火炼说明金高温时氧气反应
2金属稀盐酸稀硫酸反应（高频考点）
金属+酸（稀盐酸稀硫酸）→盐+氢气反应条件：金属活泼性位氢前
金属
现象
反应化学方程式
镁
剧烈反应产生量气泡溶液色
Mg+2HClMgCl2+H2↑
Mg+H2SO4MgSO4+H2↑
锌
反应较剧烈产生量气泡溶液色
Zn+2HClZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
铁
反应缓慢气泡产生溶液色变浅绿色
Fe+2HClFeCl2+H2↑
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
注意（1）金属酸发生反应溶液质量均增加
（2）金属酸反应产生氢气质量相等金属消耗酸质量定相
（3）活泼金属反应速率较快反应时间较短坐标图中表现形式 先拐曲线代表金属越活泼
：等质量MgAlFe分放入三分浓度相等稀盐酸中
图示知三种金属活动性序x＞y＞z
xyz应金属次MgAlZn
（4）铁稀盐酸稀硫酸发生置换反应时生成+2价亚铁化合物+3 价铁化合物
3金属盐溶液反应
金属 + 盐—→新盐 + 新金属
反应条件：①活泼金属置换活泼金属②盐必须溶
实验
实验现象
化学方程式
铝丝浸入硫酸铜溶液中
铝丝表面红 色固体析出溶液蓝 色变色
2Al+3CuSO4＝A12(SO4)3+3Cu
铜丝浸入硝酸银溶液中
红色铜表面附着层银白 色物质溶液色变蓝 色
Cu+2AgNO3＝Cu(NO3)2+2Ag
4 置换反应
（1）概念：种单质种化合物反应生成种单质种化合物反应做置换反应置换反应中定存化合价变化元素
（2）表达式：A + BC AC + B
金属活动性序应（高频考点）
1常见金属活动性序
（1）金属活动性序里金属位置越前活动性越强
（2）金属活动性序里排氢前面金属置换出盐酸稀硫酸中氢
（3）金属活动性序里位前面金属面金属化合物溶液里置换出（KCaNa外）
备考提示金属盐溶液优先置换原理应
（1）种金属种溶质盐溶液反应
两种（种）较活泼金属时放入某较活泼金属盐溶液中活泼金属单质优先该盐溶液发生置换反应铁片铜片时放入硝酸银溶液中铁优先硝酸银发生置换反应铁反应完全硝酸银剩余铜硝酸银发生置换反应
（2）种金属溶质盐溶液反应
某较活泼金属单质放入含种较活泼金属盐溶液中该金属单质优先置换活泼金属铝片放入含硫酸亚铁硫酸铜两种溶质溶液中铝优先硫酸铜发生置换反应硫酸铜反应完全铝剩余铝硫酸亚铁发生置换反应
（3）金属盐溶液反应判断滤渣滤液溶质成分
①种金属种盐溶液示例：
铁粉断加入定质量硝酸铜溶液中着铁粉加入反应情况图示：
注意：铁粉断加入定质量硝酸铜硝酸铝溶液中铁粉硝酸铝反应残渣情况图滤液中溶质中硝酸铝
②种金属两种盐溶液反应示例：
铁粉断加入硝酸银硝酸铜溶液中着铁粉加入反应情况图示：
2金属活动性序探究（见实验解读栏目）
3金属活动性序应
（1）判断某金属酸盐否发生置换反应
①判断金属否酸反应：金属位氢前面酸般指稀盐酸稀硫酸
②判断金属否盐反应：金属单质位盐中金属前面（金属包括KCaNa）盐必须溶水
（2）根金属盐溶液反应判断滤渣滤液溶质成分
（3）验证金属活动性序
铁冶炼
1球金属资源广泛存壳海洋中金银等少数活泼金属单质形式存外余化合物形式存常见铁矿石：赤铁矿成分氧化铁（Fe2O3）磁铁矿成分（Fe3O4）
2工业炼铁
（1）原料：铁矿石焦炭石灰石空气
（2）原理：高温利焦炭氧气反应生成氧化碳铁铁矿石里原出化学方程式： 3CO + Fe2O32Fe + 3CO2
（3）设备：高炉
说明（1）焦炭作：生成原剂氧化碳二提高高炉温度（2）石灰石作矿石中二氧化硅转化炉渣
金属资源保护利
1 铁锈蚀防护（高频考点）
（1）铁生锈条件空气 水(水蒸气)直接接触铁锈成分氧化铁
（2）防止钢铁生锈方法：保持铁制品表面清洁干燥钢铁表面涂层保护膜涂油喷漆 镀层耐腐蚀金属制造耐腐蚀合金锈钢等
3保护金属资源效途径
（1）防止金属腐蚀
（2）回收利废旧金属
（3）合理效开采矿物
（4）寻找金属代品等
关纯物质计算
1化学方程式表示物质质量质量关系纯净物质质量关系反应物生成物中含杂质时必须先换算成纯物质质量代入化学方程式进行计算
2纯净物质量纯物质质量×纯度
纯度
探究金属活动性序（高频考点）
1探究金属活动性序方法
（1）根金属氧气反应条件反应剧烈程度较金属活动性反应条件分三种常温加热高温反应条件越容易说明金属活动性越强
（2）相条件根金属酸反应快慢剧烈程度较金属活动性金属酸反应越剧烈出气泡越快金属越活泼金属盐酸稀硫酸反应表明金属活动性较弱
（3）根种金属否否种金属盐溶液中置换出较金属活动性活动性强金属活动性弱金属盐溶液中置换出
二氧化碳原氧化铁实验
1实验原理： Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2
2实验装置：
3实验现象：玻璃红色粉末变黑色试澄清石灰水变浑浊点燃尾气产生蓝色火焰
4注意事项
(1)加热前检验CO 纯度
（2）实验开始先通纯净氧化碳排净玻璃空气然点燃酒精喷灯加热防止氧化碳空气混合加热发生爆炸
(3)实验结束时先停止加热继续通氧化碳直玻璃冷目防止高温铁氧气接触重新氧化时防止石灰水倒吸入灼热玻璃中玻璃炸裂
(4) 尾气中含没完全反应氧化碳CO 剧毒防止污染气尾气点燃处理收集
(5)澄清石灰水作证明反应生成二氧化碳
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金属材料
1金属材料包括纯金属 合金
2种重金属
（1）金属具物理性质金属光泽具良导电性导热性延展性等
（2）金属物理性质差异性
①数金属呈银白色铜紫红色金呈黄色
②常温数金属固体汞液体
③金属导电性导热性密度熔点硬度延展性等方面均较差异
巧学乐记壳里含量金属元素铝生活中产量高金属铁
3合金
（1）概念：合金种金属金属非金属熔合形成具金属特性物质合金属混合物
（2）特性：合金强度硬度般组成纯金属更高 抗腐蚀性等更 熔点较低 合金具广泛途钛合金制造骨骼等誉21世纪重金属材料
（3）常见铁合金生铁钢区生铁含碳量钢
金属化学性质
1金属氧气反应（金属+氧气→金属氧化物）
（1）铝氧气反应化学方程式_4Al+3O2＝2A12O3铝抗腐蚀性空气中氧气反应表面生成层致密氧化铝薄膜_阻止铝进步氧化
（2）铁铜常温氧气应加热加热条件氧气反应
①铁丝氧气中燃烧化学方程式：3Fe+2O2Fe3O4
②铜氧气反应化学方程式：2Cu+O2_2CuO
（3） 真金怕火炼说明金高温时氧气反应
2金属稀盐酸稀硫酸反应（高频考点）
金属+酸（稀盐酸稀硫酸）→盐+氢气反应条件：金属活泼性位氢前
金属
现象
反应化学方程式
镁
剧烈反应产生量气泡溶液色
Mg+2HClMgCl2+H2↑
Mg+H2SO4MgSO4+H2↑
锌
反应较剧烈产生量气泡溶液色
Zn+2HClZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
铁
反应缓慢气泡产生溶液色变浅绿色
Fe+2HClFeCl2+H2↑
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
注意（1）金属酸发生反应溶液质量均增加
（2）金属酸反应产生氢气质量相等金属消耗酸质量定相
（3）活泼金属反应速率较快反应时间较短坐标图中表现形式 先拐曲线代表金属越活泼
：等质量MgAlFe分放入三分浓度相等稀盐酸中
图示知三种金属活动性序x＞y＞z
xyz应金属次MgAlZn
（4）铁稀盐酸稀硫酸发生置换反应时生成+2价亚铁化合物+3 价铁化合物
3金属盐溶液反应
金属 + 盐—→新盐 + 新金属
反应条件：①活泼金属置换活泼金属②盐必须溶
实验
实验现象
化学方程式
铝丝浸入硫酸铜溶液中
铝丝表面红 色固体析出溶液蓝 色变色
2Al+3CuSO4＝A12(SO4)3+3Cu
铜丝浸入硝酸银溶液中
红色铜表面附着层银白 色物质溶液色变蓝 色
Cu+2AgNO3＝Cu(NO3)2+2Ag
4 置换反应
（1）概念：种单质种化合物反应生成种单质种化合物反应做置换反应置换反应中定存化合价变化元素
（2）表达式：A + BC AC + B
金属活动性序应（高频考点）
1常见金属活动性序
（1）金属活动性序里金属位置越前活动性越强
（2）金属活动性序里排氢前面金属置换出盐酸稀硫酸中氢
（3）金属活动性序里位前面金属面金属化合物溶液里置换出（KCaNa外）
备考提示金属盐溶液优先置换原理应
（1）种金属种溶质盐溶液反应
两种（种）较活泼金属时放入某较活泼金属盐溶液中活泼金属单质优先该盐溶液发生置换反应铁片铜片时放入硝酸银溶液中铁优先硝酸银发生置换反应铁反应完全硝酸银剩余铜硝酸银发生置换反应
（2）种金属溶质盐溶液反应
某较活泼金属单质放入含种较活泼金属盐溶液中该金属单质优先置换活泼金属铝片放入含硫酸亚铁硫酸铜两种溶质溶液中铝优先硫酸铜发生置换反应硫酸铜反应完全铝剩余铝硫酸亚铁发生置换反应
（3）金属盐溶液反应判断滤渣滤液溶质成分
①种金属种盐溶液示例：
铁粉断加入定质量硝酸铜溶液中着铁粉加入反应情况图示：
注意：铁粉断加入定质量硝酸铜硝酸铝溶液中铁粉硝酸铝反应残渣情况图滤液中溶质中硝酸铝
②种金属两种盐溶液反应示例：
铁粉断加入硝酸银硝酸铜溶液中着铁粉加入反应情况图示：
2金属活动性序探究（见实验解读栏目）
3金属活动性序应
（1）判断某金属酸盐否发生置换反应
①判断金属否酸反应：金属位氢前面酸般指稀盐酸稀硫酸
②判断金属否盐反应：金属单质位盐中金属前面（金属包括KCaNa）盐必须溶水
（2）根金属盐溶液反应判断滤渣滤液溶质成分
（3）验证金属活动性序
铁冶炼
1球金属资源广泛存壳海洋中金银等少数活泼金属单质形式存外余化合物形式存常见铁矿石：赤铁矿成分氧化铁（Fe2O3）磁铁矿成分（Fe3O4）
2工业炼铁
（1）原料：铁矿石焦炭石灰石空气
（2）原理：高温利焦炭氧气反应生成氧化碳铁铁矿石里原出化学方程式： 3CO + Fe2O32Fe + 3CO2
（3）设备：高炉
说明（1）焦炭作：生成原剂氧化碳二提高高炉温度（2）石灰石作矿石中二氧化硅转化炉渣
金属资源保护利
1 铁锈蚀防护（高频考点）
（1）铁生锈条件空气 水(水蒸气)直接接触铁锈成分氧化铁
（2）防止钢铁生锈方法：保持铁制品表面清洁干燥钢铁表面涂层保护膜涂油喷漆 镀层耐腐蚀金属制造耐腐蚀合金锈钢等
3保护金属资源效途径
（1）防止金属腐蚀
（2）回收利废旧金属
（3）合理效开采矿物
（4）寻找金属代品等
关纯物质计算
1化学方程式表示物质质量质量关系纯净物质质量关系反应物生成物中含杂质时必须先换算成纯物质质量代入化学方程式进行计算
2纯净物质量纯物质质量×纯度
纯度
探究金属活动性序（高频考点）
1探究金属活动性序方法
（1）根金属氧气反应条件反应剧烈程度较金属活动性反应条件分三种常温加热高温反应条件越容易说明金属活动性越强
（2）相条件根金属酸反应快慢剧烈程度较金属活动性金属酸反应越剧烈出气泡越快金属越活泼金属盐酸稀硫酸反应表明金属活动性较弱
（3）根种金属否否种金属盐溶液中置换出较金属活动性活动性强金属活动性弱金属盐溶液中置换出
二氧化碳原氧化铁实验
1实验原理： Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2
2实验装置：
3实验现象：玻璃红色粉末变黑色试澄清石灰水变浑浊点燃尾气产生蓝色火焰
4注意事项
(1)加热前检验CO 纯度
（2）实验开始先通纯净氧化碳排净玻璃空气然点燃酒精喷灯加热防止氧化碳空气混合加热发生爆炸
(3)实验结束时先停止加热继续通氧化碳直玻璃冷目防止高温铁氧气接触重新氧化时防止石灰水倒吸入灼热玻璃中玻璃炸裂
(4) 尾气中含没完全反应氧化碳CO 剧毒防止污染气尾气点燃处理收集
(5)澄清石灰水作证明反应生成二氧化碳
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