专题03 金属及其矿物质-【寒假自学课】2024年九年级化学寒假提升学与练（人教版）

专题03 金属及其矿物质 目录 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 题型归纳：归纳常考热点题型，高效解题 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 学以致用：真题感知+提升专练，全面突破 复习要点聚焦 1.金属和合金。 2.金属的化学性质。 3.金属活动顺序表。 4.置换反应。 5.金属的冶炼。 6.金属资源的保护。 知识网络聚焦 一、金属材料 （一）金属材料及性质 1.金属材料的种类 金属材料 2.金属材料的发展 （1）青铜器(商代)→铁器(春秋战国)→铝(100多年前)→钛和钛合金(21世纪重要的金属材料)。 （2）目前世界上年产量居前三位的金属依次是铁 (填名称)铝、铜。 3.金属的物理性质 （1）共性:常温下,大多数都是固体,有金属光泽,具有优良的导电性、_____性和导热性。 （2）特性: ①多数金属呈银白色,而铜呈____色,金呈紫红色。 ②常温下,多数金属是固体,而汞是液体。 4.金属的使用 （1）主要因素:物质的性质。 （2）其他因素:价格、资源、是否美观、使用是否便利以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。 （二）合金 1.概念 在金属中加热熔合某些金属或非金属,制得的具有金属特征的混合物。 2.优良性能 （1）机械加工与抗腐蚀性能更好。 （2）比组成它们的纯金属强度和硬度更大,熔点更低。 3.几种重要的合金 （1）生铁和钢。 生铁和钢都是铁的合金,它们的含碳量不同,前者为2%~4.3,后者为0.03%~2%。 （2）钛合金。 钛和钛合金具有熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、与人体具有很好的“相容性”等特点,且有优良的 抗腐蚀性能。 【点拨】 1.合金中一定有金属存在,但不一定都是金属与金属熔合而成,还有可能是金属与非金属,例如:生铁、钢就是铁的合金,其中含有碳元素。 2.合金中各成分是均匀熔合在一起的,在金属表面镀上一层其他金属,不属于合金。 3.合金的各种成分均以单质形式存在。 二、金属的化学性质 1．与氧气反应 反应条件 金属 现象 化学方程式 常温 镁 打磨过的镁带在空气中表面逐渐变暗;在空气中点燃剧烈燃烧,发出耀眼的白光，生成白色固体 点燃时: 2Mg+O22MgO 铝 打磨过的铝在空气中表面会逐渐变暗,生成一层致密的氧化膜 常温下：4Al+3O2=2Al2O3 点燃或加热 铁 在氧气中点燃,剧烈燃烧，火星四射,放出大量的热，生成黑色固体 在氧气中点燃: 3Fe+2O2Fe3O4 铜 在空气中加热表面变为黑色 在空气中加热: 2Cu+O22CuO 高温 金 在空气中加热不变色 2．与稀盐酸、稀硫酸反应 金属 现象 反应的化学方程式 稀盐酸 稀硫酸 镁 反应剧烈，产生大量气泡 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 锌 反应比较剧烈，产生少量气泡 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 铁 反应缓慢，有少量气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 3. 金属与某些盐反应 实验 铁钉+硫酸铜溶液 铝丝+硫酸铜溶液 铜丝+硝酸银溶液 现象 铁表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。 铝表面有红色固体产生， 溶液由蓝色逐渐变为无色。 铜表面有银白色固体产生， 溶液由无色逐渐变为蓝色。 化学方程式 Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4 2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2 活动性比较 铁>铜 铝＞铜 铜＞银 【点拨】 单质铁与稀盐酸和稀硫酸反应，均生成亚铁盐。 三、置换反应 1．定义：一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应。 2. 表达式：A+BC→B+AC 四、金属活动顺序及其应用 1．金属活动顺序： 2. 金属活动性顺序表的意义 ①在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强； ②在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢； ③在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。 3. 金属活动性顺序的应用 （1）判断金属与盐溶液能否反。 ①在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。 ②盐是可溶性盐。 ③除去排在最前面K、Ca、Na。 （2）判断金属与酸能否反应。 ①在金属活动性顺序表中，该金属必须排在氢的前面。 ②“酸”一般指的是稀盐