第22讲 金属的性质和应用-【暑假自学课】2025年新九年级化学暑假提升精品讲义（沪教版2024）

第22讲 金属的性质和应用 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 金属的物理性质 1. 金属的物理性质 （1）物理共性 ①常温下大多数金属为固体。 ②有金属光泽，大多数金属呈银白色。 ③具有良好的导热性、导电性、延展性。 ④熔沸点一般较高。 （2） 物理特性 ①铜为紫红色，金为黄色。 ②铁、钴、镍三种金属可以被磁体吸引，而其他金属不具有这一特点。 ③不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质也存在一定的差异。 2. 金属的性质和用途的关系 金属 物理性质 用途 铁 导热性 做炊具 铜、铝 导电性 作导线 金 有金属光泽 做饰品 铝 有延展性 包装香烟、糖果等的金属箔 知识点2 常见金属的化学性质 1. 金属的化学性质 （1） 金属与氧气反应 实验内容 实验现象 化学方程式 镁条在空气中点燃 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体，伴有白烟 2Mg＋O2 点燃 2MgO 铝片（或铝丝）在空气中加热 铝片受热后熔化但不滴落，表面变暗 4Al+3O2 ∆ 2Al2O3 铁片（或铁丝）在氧气中点燃 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 3Fe＋2O2 点燃 Fe3O4 铜片（或铜丝）在空气中加热 表面由紫红色变为黑色 2Cu+O2 ∆ 2CuO 【归纳小结】 ①许多金属都能与氧气反应，但反应的难易程度和剧烈程度是不同的。 ②铝在常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化膜（Al2O3），能阻止铝进一步被氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性。 ③金在高温下也不与氧气反应。 （2） 金属与酸的反应 金属 实验现象 化学方程式 稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸 稀盐酸 锌 金属表面产生气泡很快 Zn＋H2SO4==FeSO4＋H2↑ Zn＋2HCl==ZnCl2＋H2 ↑ 铁 产生气泡较慢，溶液由无色变为浅绿色 Fe＋H2SO4==FeSO4＋H2↑ Fe+2HCl==FeCl2+H2↑ 铜 无现象 — — 【归纳小结】实验室制取氢气 ①试剂：锌和稀硫酸。 ②原理：Zn＋H2SO4==FeSO4＋H2↑。 ③装置：固液常温型发生装置，向下排空气法或排水法收集装置。 （3） 金属与金属化合物溶液的反应 实验内容 实验现象 化学方程式 铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面覆盖一层紫红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu 2. 置换反应 （1） 定义：由一种单质和一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物，这样的反应叫做置换反应。 （2） 通式：A+ BC = B+ AC。 【概念辨析】 ①有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应，如：C＋O2 点燃 CO2。 ②有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应，如：CO＋CuO ∆ Cu＋CO2 。 知识点3 合金及其应用 1. 合金的定义 在金属中加入其他元素可以改变金属的性能，形成合金。 【概念辨析】 ①合金属于金属材料，金属材料包括纯金属和合金。 ②合金是均匀的混合物。 ③合金中至少含一种金属，可以含有非金属。 ④合金仍然具有金属特性，如金属光泽，优良的导电性、导热性、延展性等。 ⑤形成合金的过程为物理变化。合金中的各成分保持各自原有的化学性质。 2. 合金的特性 （1） 合金的硬度一般比各成分金属大。 （2） 多数合金的熔点低于组成它的各成分金属的熔点。 （3） 合金一般具有更好的耐腐蚀性能。 3. 生铁和钢 生铁 钢 含碳量 2% ~ 4.3% 0.03% ~ 2% 性能 坚硬、韧性差 较硬，有韧性、良好的延展性和弹性，机械性能好 机械加工 可铸造，不可锻、轧 可铸造，也可锻、轧 用途 炒菜用的铁锅、暖气片等 制造机械、交通工具和武器等 知识点4 我国钢铁工业的发展 1. 钢铁的重要性 钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。 2. 我国钢铁工业的发展历程 （1）1949年，我国的钢年产量仅15.8万吨，位居世界第26位。 （2）经过40多年的努力，1996年，我国的钢年产量首次突破1亿吨，跃居世界第一。 （3）进入21世纪，我国的钢年产量继续迅猛增长，多年来连续保持世界第一。 （4）2022年我国粗钢产量达10.2亿吨，占世界钢产量的一半多。 教材习题04（P182） 下列关于铁、铝、铜的说法中正确的是 A. 都是银白色的金属 B. 都能与稀硫酸反应 B. 都能与氧气反应 D. 都能被磁铁吸引 解题方法 铜为紫红色，A错误；铜不与稀硫酸反应，B错误；铝、铜不能被磁铁吸引，D错误。 【答案】C 教材习题07（P183） 回答下列有关金属性质的问题。 （1）油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地面上，这是利用了铁的 性。 （2）铁和铝都可以用来制作炊具，这是利用了铁和铝的 性。 （3）铝能制成很薄的铝箔，这是利用了铝的 性。 解题方法 （1） 油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地面上，这是利用了铁的导电性。铁链将油罐车运输过程中摩擦产生的静电导入大地，防止静电积聚引发危险。 （2） 铁和铝都可以用来制作炊具，这是利用了铁和铝的导热性。金属良好的导热性能使热量快速、均匀地传递到食物。 （3） 铝能制成很薄的铝箔，这是利用了铝的延展性。铝在外力作用下能被碾压成极薄的片状而不破裂。 【答案】（1）导电 （2）导热 （3）延展 考点一 金属的性质和用途 1．大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的铝箔，是由铝块加工而成，这体现了铝具有 A．密度小 B．导电性 C．导热性 D．延展性 【答案】D 【解析】由铝块加工制成0.01mmm的铝箔，体现了铝的延展性，即在外力作用下能延伸成细丝而不断裂，故选D。 2．《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载：“每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有的物理性质是 A．磁性 B．延展性 C．导电性 D．导热性 【答案】B 【解析】每金七厘造方寸金一千片，是在描述黄金可以被压制成薄片，说明黄金具有良好的延展性； 故选B。 3．下列物质：①MgSO4②FeCl3③CuSO4④ZnCl2，能够通过金属与稀盐酸或稀硫酸反应生成的是 A．①② B．③④ C．②③ D．①④ 【答案】D 【解析】镁能与硫酸反应生成硫酸镁和氢气；铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁；铜的活动性顺序排在氢之后，不能与稀硫酸反应；锌能与盐酸反应生成氯化锌和氢气； 故选D。 4．铝制品耐腐蚀性强，而铁制品易生锈，其根本原因是 A．铝的金属活动性比铁弱 B．铝不与氧气发生反应 C．铝表面生成致密的氧化膜 D．铝的密度小于铁的密度 【答案】C 【解析】A、铝的金属活动性实际上比铁强（金属活动性顺序中铝在铁前），但耐腐蚀性并非由金属活动性直接决定，而是氧化膜的性质决定的，故错误； B、铝能与氧气反应生成氧化铝，只是反应后形成保护膜，故错误； C、常温下，铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了化学反应的进行，所以不易被锈蚀，故正确； D、密度与耐腐蚀性无直接联系，故错误。 故选C。 考点二 合金及其性质和用途 5．下列关于金属和金属材料的说法中正确的是 A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度小 C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以单质形式存在 【答案】A 【解析】A、根据生铁是指含碳量为 2%～4.3% 的铁的合金，钢是指含碳量为 0.03%～2% 的铁的合金可知，二者的主要区别为含碳量不同，故A选项说法正确，符合题意； B、合金的硬度比组成它的纯金属大，因此黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜大，故B选项说法不正确，不符合题意； C、合金属于金属材料，不属于合成材料，故C选项说法不正确，不符合题意； D、大多数金属活化学性质较活泼，在自然界中以化合物形式存在；少数金属，如金、银等化学性质稳定，在自然界中以单质形式存在，故D选项说法正确，不符合题意。 故选A。 6．下列有关合金叙述正确的是 A．焊锡的熔点比纯锡的熔点高 B．合金中至少含有两种金属 C．钢是含碳量在2%~4.3%的铁合金 D．黄铜的硬度比纯铜的硬度大 【答案】D 【解析】A、焊锡是合金熔点比纯锡的熔点低，A错误。 B、合金中至少含有一种金属单质，B错误。 C、生铁是含碳量在2%~4.3%的铁合金，C错误。 D、黄铜是合金，硬度比纯铜的硬度大，D正确。 故选：D。 7．我国制造的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”使用了铝锂合金等多种合金。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 【答案】C 【解析】A、一般合金的熔点低于其组成金属的熔点，则铝锂合金的熔点比纯铝低，不符合题意； B、一般合金的抗腐蚀性比其成分金属更强，因此铝锂合金的抗腐蚀性能非常强，不符合题意； C、铝锂合金是由铝、锂等多种物质组成，属于混合物，符合题意； D、一般合金的硬度大于其组成的金属的硬度，则铝锂合金的硬度比纯铝大，不符合题意； 故选C。 8．青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是 A．青铜属于金属材料 B．青铜的硬度比纯铜更大 C．青铜的熔点比纯铜的熔点要低 D．铜是目前世界年产量最高的金属 【答案】D 【解析】A、青铜是铜的合金，合金属于金属材料，选项正确； B、根据合金的硬度一般比其组成金属的硬度大，故青铜的硬度比纯铜更大，选项正确； C、根据合金的熔点一般比其组成金属的熔点都低，故青铜的熔点比纯铜的熔点要低，选项正确； D、铁是目前世界年产量最高的金属，选项错误； 故选：D。 考点三 置换反应 9． 铕（Eu）是非常活泼的金属，能与冷水反应，应保存在氩气中。铕与水反应的化学方程式为： Eu+2H2O=Eu(OH)2↓+H2↑。该反应属于 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 【答案】C 【解析】题目所给的化学反应是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化学反应，属于置换反应，故选C。 10．下列化学反应（反应条件已省略）不属于置换反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、Cl2和I2属于单质，KI和KCl属于化合物，该反应属于置换反应，此选项不符合题意； B、Fe和Cu属于单质，CuSO4和FeSO4属于化合物，该反应属于置换反应，此选项不符合题意； C、CuO和CO都属于化合物，该反应不属于置换反应，此选项符合题意； D、Zn和H2属于单质，H2SO4和ZnSO4属于化合物，该反应属于置换反应，此选项不符合题意。 故选C。 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.能结合生活经验列举金属具备的一些共同的物理性质。 2.能通过实验探究认识常见金属的主要化学性质。 3.能认识在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属材料的性能。 4.体会金属材料在日常生产生活与社会发展过程中的重要作用。 【学习重难点】 1.金属的化学性质。 2.实验室中氢气的制备。 3.合金的性质。 1．金属材料使用的历程体现着人类文明的演变。下列金属最先被大规模使用的是 A．铝 B．锌 C．铁 D．铜 【答案】D 【解析】金属被大规模使用的顺序与金属的活动性有关，活动性越弱，越容易被冶炼。根据题意四种金属的活动性由弱到强的顺序是铜、铁、锌、铝，故最先被大量使用的是铜，故选：D。 2．下列文具的材料属于合金的是 A．橡皮 B．塑料水彩笔 C．胶带 D．不锈钢直尺 【答案】D 【解析】A、橡皮的主要成分是合成橡胶，属于有机合成材料，不属于合金，故不符合题意； B、塑料水彩笔的主要成分是塑料，属于有机合成材料，不属于合金，故不符合题意； C、胶带的主要成分是合成橡胶，属于有机合成材料，不属于合金，故不符合题意； D、不锈钢直尺主要成分是铁，还含有铬、镍，属于合金，故符合题意。 故选D。 3．湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是 A．属于金属材料 B．熔点高于纯铜 C．硬度低于纯锡 D．铜、锡均能与稀硫酸反应 【答案】A 【解析】A、金属材料包含合金和纯金属，即铜锡合金属于金属材料，故A正确； B、合金的熔点低于组成其纯金属的熔点，即铜锡合金的熔点低于纯铜，故B错误； C、合金的硬度高于组成其纯金属的硬度，即铜锡合金的硬度高于纯锡，故C错误； D、铜在金属活动性顺序中位于氢的后面，无法与稀硫酸反应，故D错误。 故选A。 4．金属能与许多物质发生反应。下列金属在同等条件下中与稀盐酸反应最剧烈的是 A．Fe B．Cu C．Mg D．Zn 【答案】C 【解析】Fe、Cu、Mg、Zn四种金属的金属活动性大小顺序为：Mg>Zn>Fe>Cu，其中镁的金属活动性最大，故镁在同等条件下中与稀盐酸反应最剧烈，故选C。 5．2024年3月2日，我国航天员首次完成在轨航天器舱外设施的维修任务。出舱活动期间航天员会使用机械臂。在选用机械臂材质时，不需要考虑的性质是 A．硬度 B．光泽 C．抗腐蚀性 D．密度 【答案】B 【解析】出舱活动期间航天员会使用机械臂，在选用机械臂材质时，需要考虑的性质有：机械臂材质硬度要大，抗腐蚀性要好，密度要小，无需考虑是否有光泽。 故选B。 6．下列有关金属的说法正确的是 A．真金不怕火炼说明金的熔点很高 B．生铁和钢都属于铁合金 C．金属都能与氧气反应 D．赤铁矿和磁铁矿的主要成分相同 【答案】B 【解析】A、真金不怕火炼，是因为金的化学性质稳定，高温条件下，也不与氧气反应，不符合题意； B、生铁和钢都是铁的合金，只是含碳量不同，符合题意； C、金属不是都能与氧气反应，如金与氧气不反应，不符合题意； D、赤铁矿的主要成分是氧化铁，磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，不符合题意。 故选B。 7．金俗称“黄金”。近期，德阳市广汉三星堆遗址又发掘出一副黄金面具，向世界再次展现灿烂的华夏文明，也反映出古蜀人高超的金属冶炼技术和加工水平。以下有关说法正确的是 A．黄色、有金属光泽属于金的物理性质 B．将黄金敲打成面具的过程是化学变化 C．颜色与黄金高度相似的黄铜富含黄金 D．金较活泼，黄金面具出土后易被氧化 【答案】A 【解析】A、黄金具有金属光泽的黄色固体，不需要化学变化表现出来，属于物理性质，故选项A说法正确； B、将黄金敲打成面具的过程，没有新物质生成，是物理变化，故选项B说法不正确； C、黄铜与黄金颜色相似，但黄铜是铜、锌合金，不是黄金，故选项C说法不正确； D、金不活泼，即使在高温条件下也不与氧气反应，故选项D说法不正确。 故选A。 8．下列关于合金的说法错误的是 A．合金中至少含有一种金属 B．合金中可能含有非金属 C．合金的硬度一般比其组成金属的大 D．合金的密度一般比其组成金属的大 【答案】D 【解析】A、合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属形成的具有金属性质的混合物，至少含有一种金属元素，故正确； B、合金中可能含有非金属，如铁合金中含有非金属碳。故正确； C、合金的硬度一般比其组成金属的大，熔点比其组成金属的低，故正确； D、合金的密度不一定比其组成金属的大。例如，黄铜（铜和锌）的密度介于铜和锌之间，比铜小但比锌大，故错误。 故选：D。 9．实验室可用如图装置制备与收集H2。下列有关说法错误的是 A．反应原理为： B．可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气 C．关闭旋塞后H2将反应液压入长颈漏斗中 D．用向上排空气法代替图中的收集方法 【答案】D 【解析】A、锌粒与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为：，A正确； B、稀硫酸能与锌粒反应生成硫酸锌和氢气，所以可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气，B正确； C、关闭旋塞后，试管内H2增多，气压上升，H2将反应液压入长颈漏斗中，C正确； D、氢气密度小于空气，可用向下排空气法代替图中的收集方法，D错误。 故选：D。 10．下列关于生铁和钢的说法中，正确的是 A．生铁的主要成分是碳 B．不锈钢抗腐蚀性能比纯铁好，但其硬度比纯铁小 C．生铁和钢在成分上的主要区别是含碳量不同 D．生铁的硬度大，钢的硬度却很小 【答案】C 【解析】A、生铁是含碳量在之间的铁合金，其主要成分是铁，故A错误； B、不锈钢是在钢中加入了铬、镍等，不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗腐蚀性能比纯铁好得多，故B错误； C、生铁是含碳量在之间的铁合金，钢是含碳量在之间的铁合金，它们在成分上的主要区别是含碳量不同，故C正确； D、生铁和钢的硬度都比较大，纯铁的硬度比较小，故D错误。 故选C。 11．下表为某核心期刊刊文中氢气制备对比实验的数据（将锌粒压成薄锌片增大了表面积）。下列不能由实验得出的结论是 编号 20mL硫酸的质量分数 1g锌的形状 0～3min产生氢气体积（mL） ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 薄锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 薄锌片 79.9 A．Zn能与稀硫酸发生化学反应 B．锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少 C．增大硫酸的质量分数能加快产生氢气 D．增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气 【答案】B 【解析】A、根据锌和硫酸反应能产生氢气可知，锌能与稀硫酸发生化学反应，故选项说法正确； B、由实验②③对比可知，锌粒产生氢气的体积不是总是比薄锌片少，故选项说法错误； C、由实验①③对比可知，增大硫酸的质量分数，反应物的浓度增大，能加快产生氢气，故选项说法正确； D、由实验③④对比可知，增大锌与酸的接触面积（锌的形状不同，锌片比锌粒的表面积更大），能加快产生氢气，故选项说法正确。 故选B。 12．用如图所示实验验证金属的性质。 (1)实验1，观察到灯泡发光，说明铁具有的性质是 。 (2)实验2中反应的化学方程式为 。 (3)实验3能证明铁的金属活动性比铜的强，现象是 。 【答案】(1)具有导电性 (2)Fe + H2SO4 ＝ FeSO4 + H2↑ (3)铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 【解析】（1）实验 1，观察到灯泡发光，说明铁具有导电性； （2）在金属活动顺序中，铁排在氢之前，能置换出酸中的氢，铜排在氢之后，不能置换出酸中的氢，实验 2 中发生的反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：Fe + H2SO4 ＝ FeSO4 + H2↑； （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； 实验 3 中，将铁丝放入硫酸铜溶液中，若能证明铁的金属活动性比铜的强，现象是铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。 13．人类的生产、生活离不开金属材料。 (1)铝、铁、铜是我们生产、生活中使用比较广泛的金属。下图用品中，利用金属导电性的是______（填字母）。 A．不锈钢钢 B．铜导线 C．铝箔 (2)合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说，合金的熔点低于任何一种组成金属的熔点。下表是一些金属的熔点数据： 金属 铜 锌 锡 铅 铋 镉 熔点/ 1083 419.6 231.9 327.5 271.3 320.9 ①铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图所示的关系，其中横坐标表示的是 的质量分数；当合金熔点最低时，合金中铅与锡的质量比为 。 ②保险丝由铋、铅、锡、镉组成，其熔点约为 。 A．B．C．D． 【答案】(1)B (2) 锡 2：3 B 【解析】略。 14．氢气作为一种清洁、高能燃料，越来越受到人们的关注。某小组同学设计如图所示的装置来制取氢气并验证氢气在空气里燃烧，请回答下列问题。 (1)仪器a的名称是 。 (2)图1中，发生反应的化学方程式是 除采用图示方法外，还可以用 法收集氢气。 (3)点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作如下：待试管中的水排尽后， 若发出尖锐的爆鸣声，则表明气体不纯。 (4)如图2所示，在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，然后在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察到的现象是纯净的氢气在空气中安静燃烧， 。 【答案】(1)水槽 (2) 向下排空气 (3)用拇指堵住试管口，靠近火焰，移开拇指点火 (4)产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾出现 【解析】（1）图中a为水槽。 （2）锌和稀硫酸发生置换反应生成硫酸锌和氢气，方程式是；氢气密度比空气小，可用向下排空气法收集，图中是排水法，所以还可补充向下排空气法。 （3）检验氢气的纯度，操作如下：用拇指堵住试管口，靠近火焰，移开拇指点火。通过此操作根据声音判断纯度。 （4）氢气燃烧的现象是纯净的氢气在空气中安静燃烧，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾出现。 15．中华文化博大精深，蕴含了丰富的化学知识。 (1)宋代的《开宝本草》中记载了铁华粉的制法：“取钢煅作叶，如笏或团，平面磨错令光净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣。” ①“铁华”的主要成分中含有亚铁离子，亚铁离子的符号是 。 ②“取钢煅作叶”体现金属具有良好的 性。 (2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔，合两柔则刚”，表明我们的祖先已认识到铜合金的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。 (3)《天工开物》中记载“黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更”，可说明黄金 (选填“易”或“不易”)与空气中的成分反应。 (4)《淮南万毕术》中记载：“曾青得铁则化为铜”，请你写出用铁和硫酸铜为原料进行湿法炼铜的化学方程式 。 (5)《茶经》记载了一种器具名为“漉水囊”，可分离茶叶和茶水，该设计利用的化学原理是 (填操作名称)。 (6)中国非遗打铁花，将生铁烧制1600℃以上，化成铁水，舀起后用力将其击打，瞬间铁花四溅，如万千星光从天空下散落。生铁的含碳量比钢 (填“大”或“小”)。 【答案】(1) Fe2+ 延展 (2)大 (3)不易 (4)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 (5)过滤 (6)大 【解析】（1）①元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数，1个亚铁离子带2个单位正电荷，则亚铁离子的符号为Fe2+。 ②“取钢煅作叶”体现了金属具有良好的延展性。 （2）合金的硬度比组成的纯金属的硬度大。 （3）黄金能保存很久，说明黄金不易与空气中的成分反应。 （4）湿法炼铜是指铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：。 （5）过滤能将固体和液体分离，则分离茶叶和茶水的原理为过滤。 （6）生铁和钢均为铁合金，其中生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，则生铁的含碳量比钢大。 16．探秘古钱币。 (1)古币金属知多少。我国古代的钱币有多种，如金币、银币、铜币、铁币等。小民同学家里收藏有一枚古币，可以被磁铁吸引，该古币是 （填币种）。 (2)金属性质共探究。小郑同学做了下列实验： ①如图1，铜片表面有黑色物质生成，该反应的化学方程式是 。 ②如图2，三支试管里的液体均为稀盐酸，铁丝表面有气泡冒出，银丝和铜丝无明显变化。由此可得出有关金属活动性的结论是 。 ③《天工开物》记载“铁质贱甚”，写出一个由铁得到铜的化学方程式 。 (3)货币流通有原因。铁硬度比铜大，密度比铜小，金和银做成的钱币比铜币腐蚀速度要慢得多，似乎更适合铸造钱币，但是中国历史上铜币的使用量远大于其它材质的货币。综上所述，古代铸造钱币选择金属考虑的两个因素是：① ；② 。 【答案】(1)铁币 (2) 铁的金属活动性强于铜和银 (3) 便于携带 稀缺性 【解析】（1）只有铁币具有磁性，可以被磁铁吸引，该古币可以被磁铁吸引，则该古币是铁币； （2）①铜片与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，化学方程式：； ②三支试管中，铁丝表面有气泡冒出，说明铁可以和盐酸发生反应，银丝和铜丝无明显变化，说明银和铜不能与盐酸反应，由此可得出铁的金属活动性强于银和铜； ③铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式：； （3）铁硬度比铜大，密度比铜小，不易磨损，易携带，金和银做成的钱币比铜币腐蚀速度要慢得多，似乎更适合铸造钱币，但是中国历史上铜币的使用量远大于其它材质的货币，说明铜在天然中更容易获取，综上所述，古代铸造钱币选择金属考虑的两个因素是：一是便于携带，二是稀缺性。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第22讲 金属的性质和应用 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 金属的物理性质 1. 金属的物理性质 （1）物理共性 ①常温下大多数金属为 。 ②有金属光泽，大多数金属呈 。 ③具有良好的导热性、 、延展性。 ④熔沸点一般 。 （2） 物理特性 ①铜为 色，金为 色。 ②铁、钴、镍三种金属可以被磁体吸引，而其他金属不具有这一特点。 ③不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质也存在一定的差异。 2. 金属的性质和用途的关系 金属 物理性质 用途 铁 做炊具 铜、铝 作导线 金 做饰品 铝 包装香烟、糖果等的金属箔 知识点2 常见金属的化学性质 1. 金属的化学性质 （1） 金属与氧气反应 实验内容 实验现象 化学方程式 镁条在空气中点燃 剧烈燃烧，发出 ，放出热量，生成 ，伴有 铝片（或铝丝）在空气中加热 铝片受热后 ，表面 铁片（或铁丝）在氧气中点燃 剧烈燃烧， ，放出热量，生成 铜片（或铜丝）在空气中加热 表面 【归纳小结】 ①许多金属都能与氧气反应，但反应的难易程度和剧烈程度是不同的。 ②铝在常温下能与氧气反应生成 ，能阻止 ，因此铝具有很好的抗腐蚀性。 ③金在高温下也不与氧气反应。 （2） 金属与酸的反应 金属 实验现象 化学方程式 稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸 稀盐酸 锌 金属表面产生气泡 铁 产生气泡 ，溶液 铜 — — 【归纳小结】实验室制取氢气 ①试剂：锌和稀硫酸。 ②原理： 。 ③装置： 发生装置， 法或 法收集装置。 （3） 金属与金属化合物溶液的反应 实验内容 实验现象 化学方程式 铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面 ，溶液 2. 置换反应 （1） 定义：由 作用生成 ，这样的反应叫做置换反应。 （2） 通式：A+ BC = 。 【概念辨析】 ①有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应，如：C＋O2 点燃 CO2。 ②有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应，如：CO＋CuO ∆ Cu＋CO2 。 知识点3 合金及其应用 1. 合金的定义 在金属中加入 可以改变金属的性能，形成合金。 【概念辨析】 ①合金属于金属材料，金属材料包括 和 。 ②合金是均匀的 。 ③合金中至少含一种金属，可以含有非金属。 ④合金仍然具有金属特性，如金属光泽，优良的导电性、导热性、延展性等。 ⑤形成合金的过程为 变化。合金中的各成分保持各自原有的化学性质。 2. 合金的特性 （1） 合金的硬度一般比各成分金属 。 （2） 多数合金的熔点 组成它的各成分金属的熔点。 （3） 合金一般具有更好的 性能。 3. 生铁和钢 生铁 钢 含碳量 性能 坚硬、韧性 较硬， 韧性、良好的延展性和弹性，机械性能好 机械加工 可铸造，不可锻、轧 可铸造，也可锻、轧 用途 炒菜用的铁锅、暖气片等 制造机械、交通工具和武器等 知识点4 我国钢铁工业的发展 1. 钢铁的重要性 钢铁的生产和使用是 和 的一个重要标志。 2. 我国钢铁工业的发展历程 （1）1949年，我国的钢年产量仅15.8万吨，位居世界第26位。 （2）经过40多年的努力，1996年，我国的钢年产量首次突破1亿吨，跃居世界第一。 （3）进入21世纪，我国的钢年产量继续迅猛增长，多年来连续保持世界第一。 （4）2022年我国粗钢产量达10.2亿吨，占世界钢产量的一半多。 教材习题04（P182） 下列关于铁、铝、铜的说法中正确的是 A. 都是银白色的金属 B. 都能与稀硫酸反应 B. 都能与氧气反应 D. 都能被磁铁吸引 解题方法 铜为紫红色，A错误；铜不与稀硫酸反应，B错误；铝、铜不能被磁铁吸引，D错误。 【答案】 教材习题07（P183） 回答下列有关金属性质的问题。 （1）油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地面上，这是利用了铁的 性。 （2）铁和铝都可以用来制作炊具，这是利用了铁和铝的 性。 （3）铝能制成很薄的铝箔，这是利用了铝的 性。 解题方法 （1） 油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地面上，这是利用了铁的导电性。铁链将油罐车运输过程中摩擦产生的静电导入大地，防止静电积聚引发危险。 （2） 铁和铝都可以用来制作炊具，这是利用了铁和铝的导热性。金属良好的导热性能使热量快速、均匀地传递到食物。 （3） 铝能制成很薄的铝箔，这是利用了铝的延展性。铝在外力作用下能被碾压成极薄的片状而不破裂。 【答案】 考点一 金属的性质和用途 1．大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的铝箔，是由铝块加工而成，这体现了铝具有 A．密度小 B．导电性 C．导热性 D．延展性 2．《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载：“每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有的物理性质是 A．磁性 B．延展性 C．导电性 D．导热性 3．下列物质：①MgSO4②FeCl3③CuSO4④ZnCl2，能够通过金属与稀盐酸或稀硫酸反应生成的是 A．①② B．③④ C．②③ D．①④ 4．铝制品耐腐蚀性强，而铁制品易生锈，其根本原因是 A．铝的金属活动性比铁弱 B．铝不与氧气发生反应 C．铝表面生成致密的氧化膜 D．铝的密度小于铁的密度 考点二 合金及其性质和用途 5．下列关于金属和金属材料的说法中正确的是 A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度小 C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以单质形式存在 6．下列有关合金叙述正确的是 A．焊锡的熔点比纯锡的熔点高 B．合金中至少含有两种金属 C．钢是含碳量在2%~4.3%的铁合金 D．黄铜的硬度比纯铜的硬度大 7．我国制造的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”使用了铝锂合金等多种合金。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 8．青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是 A．青铜属于金属材料 B．青铜的硬度比纯铜更大 C．青铜的熔点比纯铜的熔点要低 D．铜是目前世界年产量最高的金属 考点三 置换反应 9． 铕（Eu）是非常活泼的金属，能与冷水反应，应保存在氩气中。铕与水反应的化学方程式为： Eu+2H2O=Eu(OH)2↓+H2↑。该反应属于 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 10．下列化学反应（反应条件已省略）不属于置换反应的是 A． B． C． D． 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.能结合生活经验列举金属具备的一些共同的物理性质。 2.能通过实验探究认识常见金属的主要化学性质。 3.能认识在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属材料的性能。 4.体会金属材料在日常生产生活与社会发展过程中的重要作用。 【学习重难点】 1.金属的化学性质。 2.实验室中氢气的制备。 3.合金的性质。 1．金属材料使用的历程体现着人类文明的演变。下列金属最先被大规模使用的是 A．铝 B．锌 C．铁 D．铜 2．下列文具的材料属于合金的是 A．橡皮 B．塑料水彩笔 C．胶带 D．不锈钢直尺 3．湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是 A．属于金属材料 B．熔点高于纯铜 C．硬度低于纯锡 D．铜、锡均能与稀硫酸反应 4．金属能与许多物质发生反应。下列金属在同等条件下中与稀盐酸反应最剧烈的是 A．Fe B．Cu C．Mg D．Zn 5．2024年3月2日，我国航天员首次完成在轨航天器舱外设施的维修任务。出舱活动期间航天员会使用机械臂。在选用机械臂材质时，不需要考虑的性质是 A．硬度 B．光泽 C．抗腐蚀性 D．密度 6．下列有关金属的说法正确的是 A．真金不怕火炼说明金的熔点很高 B．生铁和钢都属于铁合金 C．金属都能与氧气反应 D．赤铁矿和磁铁矿的主要成分相同 7．金俗称“黄金”。近期，德阳市广汉三星堆遗址又发掘出一副黄金面具，向世界再次展现灿烂的华夏文明，也反映出古蜀人高超的金属冶炼技术和加工水平。以下有关说法正确的是 A．黄色、有金属光泽属于金的物理性质 B．将黄金敲打成面具的过程是化学变化 C．颜色与黄金高度相似的黄铜富含黄金 D．金较活泼，黄金面具出土后易被氧化 8．下列关于合金的说法错误的是 A．合金中至少含有一种金属 B．合金中可能含有非金属 C．合金的硬度一般比其组成金属的大 D．合金的密度一般比其组成金属的大 9．实验室可用如图装置制备与收集H2。下列有关说法错误的是 A．反应原理为： B．可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气 C．关闭旋塞后H2将反应液压入长颈漏斗中 D．用向上排空气法代替图中的收集方法 10．下列关于生铁和钢的说法中，正确的是 A．生铁的主要成分是碳 B．不锈钢抗腐蚀性能比纯铁好，但其硬度比纯铁小 C．生铁和钢在成分上的主要区别是含碳量不同 D．生铁的硬度大，钢的硬度却很小 11．下表为某核心期刊刊文中氢气制备对比实验的数据（将锌粒压成薄锌片增大了表面积）。下列不能由实验得出的结论是 编号 20mL硫酸的质量分数 1g锌的形状 0～3min产生氢气体积（mL） ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 薄锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 薄锌片 79.9 A．Zn能与稀硫酸发生化学反应 B．锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少 C．增大硫酸的质量分数能加快产生氢气 D．增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气 12．用如图所示实验验证金属的性质。 (1)实验1，观察到灯泡发光，说明铁具有的性质是 。 (2)实验2中反应的化学方程式为 。 (3)实验3能证明铁的金属活动性比铜的强，现象是 。 13．人类的生产、生活离不开金属材料。 (1)铝、铁、铜是我们生产、生活中使用比较广泛的金属。下图用品中，利用金属导电性的是______（填字母）。 A．不锈钢钢 B．铜导线 C．铝箔 (2)合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说，合金的熔点低于任何一种组成金属的熔点。下表是一些金属的熔点数据： 金属 铜 锌 锡 铅 铋 镉 熔点/ 1083 419.6 231.9 327.5 271.3 320.9 ①铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图所示的关系，其中横坐标表示的是 的质量分数；当合金熔点最低时，合金中铅与锡的质量比为 。 ②保险丝由铋、铅、锡、镉组成，其熔点约为 。 A．B．C．D． 14．氢气作为一种清洁、高能燃料，越来越受到人们的关注。某小组同学设计如图所示的装置来制取氢气并验证氢气在空气里燃烧，请回答下列问题。 (1)仪器a的名称是 。 (2)图1中，发生反应的化学方程式是 除采用图示方法外，还可以用 法收集氢气。 (3)点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作如下：待试管中的水排尽后， 若发出尖锐的爆鸣声，则表明气体不纯。 (4)如图2所示，在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，然后在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察到的现象是纯净的氢气在空气中安静燃烧， 。 15．中华文化博大精深，蕴含了丰富的化学知识。 (1)宋代的《开宝本草》中记载了铁华粉的制法：“取钢煅作叶，如笏或团，平面磨错令光净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣。” ①“铁华”的主要成分中含有亚铁离子，亚铁离子的符号是 。 ②“取钢煅作叶”体现金属具有良好的 性。 (2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔，合两柔则刚”，表明我们的祖先已认识到铜合金的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。 (3)《天工开物》中记载“黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更”，可说明黄金 (选填“易”或“不易”)与空气中的成分反应。 (4)《淮南万毕术》中记载：“曾青得铁则化为铜”，请你写出用铁和硫酸铜为原料进行湿法炼铜的化学方程式 。 (5)《茶经》记载了一种器具名为“漉水囊”，可分离茶叶和茶水，该设计利用的化学原理是 (填操作名称)。 (6)中国非遗打铁花，将生铁烧制1600℃以上，化成铁水，舀起后用力将其击打，瞬间铁花四溅，如万千星光从天空下散落。生铁的含碳量比钢 (填“大”或“小”)。 16．探秘古钱币。 (1)古币金属知多少。我国古代的钱币有多种，如金币、银币、铜币、铁币等。小民同学家里收藏有一枚古币，可以被磁铁吸引，该古币是 （填币种）。 (2)金属性质共探究。小郑同学做了下列实验： ①如图1，铜片表面有黑色物质生成，该反应的化学方程式是 。 ②如图2，三支试管里的液体均为稀盐酸，铁丝表面有气泡冒出，银丝和铜丝无明显变化。由此可得出有关金属活动性的结论是 。 ③《天工开物》记载“铁质贱甚”，写出一个由铁得到铜的化学方程式 。 (3)货币流通有原因。铁硬度比铜大，密度比铜小，金和银做成的钱币比铜币腐蚀速度要慢得多，似乎更适合铸造钱币，但是中国历史上铜币的使用量远大于其它材质的货币。综上所述，古代铸造钱币选择金属考虑的两个因素是：① ；② 。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$