6.2金属的性质和应用导学案-2025-2026学年九年级化学沪教版（2024）上册

6.2 金属的性质和应用导学案 一、学习目标（简写版） 1. 了解金属的物理性质及其共性与特性，能举例说明金属物理性质在生活中的应用。 1. 掌握常见金属（如铁、铝、铜等）的化学性质，能正确书写相关化学方程式。 1. 知道合金的概念、特性及常见合金的应用，了解我国钢铁工业的发展概况。 二、学习重难点 （一）学习重点 1. 金属的物理性质（导电性、导热性、延展性等）及常见金属的化学性质（与氧气、酸、盐溶液的反应）。 1. 合金的概念、特性及应用，常见金属化学方程式的书写。 （二）学习难点 1. 金属活动性顺序在判断金属化学性质中的应用，理解金属与酸、盐溶液反应的条件。 1. 区分金属的化学性质与物理性质，理解合金特性与成分的关系。 三、知识点自主预习填空 1. 金属具有许多共同的物理性质，如大多数金属呈____色，具有良好的____性、____性和____性，密度和硬度较____，熔点较____。 1. 镁在空气中燃烧的化学方程式为____；铁在氧气中燃烧的化学方程式为____。 1. 锌与稀硫酸反应的化学方程式为____；铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为____，该反应的现象是____。 1. 合金是由____跟其他____（或____）熔合而成的具有____特性的物质，常见的合金有____（如钢）、____（如黄铜）等。 1. 我国是世界上最早使用铁的国家之一，____的发明是我国古代冶金技术的杰出成就，如今我国钢铁产量居世界____。 四、知识点讲解与要点 （一）知识点 1：金属的物理性质 1. 共性： 0. 颜色：大多数金属呈银白色（铜呈紫红色，金呈黄色）。 0. 导电性：金属具有良好的导电性，如铜、铝常被用作导线。 0. 导热性：金属是热的良导体，如铁锅利用了铁的导热性。 0. 延展性：金属具有延展性，可被拉成丝或压成薄片，如铝箔用于包装。 0. 密度和硬度：多数金属密度较大、硬度较高，熔点较高。 13. 特性：不同金属的物理性质存在差异，如钨的熔点最高，汞在常温下呈液态，银的导电性最好等。 14. 常考易错点：误认为所有金属都是银白色固体，忽略铜、金等金属的特殊颜色，以及汞是液态金属这一特性。 经典例题 1：下列关于金属物理性质的说法，错误的是（ ） A. 大多数金属呈银白色 B. 金属都具有良好的导电性和导热性 C. 所有金属都是固体 D. 金属具有延展性 答案：C 解析：汞是金属，但在常温下呈液态，并非所有金属都是固体，C 说法错误；A、B、D 说法均正确。 （二）知识点 2：常见金属的化学性质 1. 与氧气反应： 0. 大多数金属都能与氧气反应，生成金属氧化物，但反应的难易和剧烈程度不同。 0. 镁在空气中燃烧： 2Mg + 2MgO（剧烈燃烧，发出耀眼白光）。 0. 铝在空气中形成氧化膜： （铝表面形成致密氧化膜，阻止内部铝进一步氧化）。 0. 铁在氧气中燃烧： （剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体）。 0. 铜在空气中加热： 2Cu + 2CuO（红色固体变为黑色）。 0. 常考易错点：认为 “真金不怕火炼” 是金不与氧气反应，实际上金在高温下也不与氧气反应，体现了金的化学稳定性。 16. 与酸反应： 0. 活泼金属（如锌、铁等）能与稀盐酸或稀硫酸反应，生成盐和氢气，反应的剧烈程度与金属活动性有关。 0. 锌与稀硫酸：反应较剧烈，有大量气泡产生）。 0. 铁与稀盐酸： 反应较慢，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色）。 0. 注意：铜等不活泼金属不与稀盐酸、稀硫酸反应。 0. 常考易错点：铁与酸反应生成的是亚铁盐（如，溶液颜色为浅绿色而非黄色。 17. 与盐溶液反应： 0. 在金属活动性顺序中，排在前面的金属（除 K、Ca、Na 外）能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。 0. 铁与硫酸铜溶液：（铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色）。 0. 铜与硝酸银溶液：（铜丝表面有银白色物质析出，溶液由无色变为蓝色）。 0. 常考易错点：忽略金属活动性顺序的限制，认为所有金属都能与盐溶液发生置换反应，如铜不能与硫酸亚铁溶液反应。 经典例题 2：下列金属中，不能与稀硫酸反应生成氢气的是（ ） A. 锌 B. 铁 C. 铜 D. 铝 答案：C 解析：在金属活动性顺序中，铜排在氢之后，不能与稀硫酸反应生成氢气，C 符合题意；锌、铁、铝排在氢之前，能与稀硫酸反应生成氢气，A、B、D 不符合题意。 （三）知识点 3：合金及其应用 1. 概念：合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。 1. 特性： 0. 合金的硬度一般比组成它的纯金属大，如黄铜（铜锌合金）的硬度比纯铜大。 0. 合金的熔点一般比组成它的纯金属低，如武德合金（铅、铋、锡、镉的合金）熔点低，可用于制作保险丝。 0. 合金的抗腐蚀性一般比组成它的纯金属好，如不锈钢（铁铬镍合金）比纯铁耐腐蚀。 20. 常见合金及应用： 0. 铁合金：生铁（含碳量 2%~4.3%）和钢（含碳量 0.03%~2%），广泛用于建筑、机械制造等领域。 0. 铜合金：黄铜（铜锌合金）用于制作机器零件、乐器等；青铜（铜锡合金）用于制作青铜器。 0. 铝合金：质轻、强度高，用于航空航天、建筑等领域。 21. 常考易错点：误认为合金是纯净物，实际上合金属于混合物，其性能是各成分金属性能的综合与优化。 经典例题 3：下列关于合金的说法，错误的是（ ） A. 合金属于混合物 B. 合金的硬度一定比组成它的纯金属大 C. 合金的熔点一定比组成它的纯金属低 D. 合金具有金属特性 答案：B 解析：合金的硬度一般比组成它的纯金属大，但不是 “一定”，存在特殊情况，B 说法错误；A、C、D 说法均正确。 （四）知识点 4：我国钢铁工业的发展 1. 发展历程：我国是世界上最早使用铁的国家之一，古代冶铁技术领先世界。近代以来，我国钢铁工业不断发展，如今钢铁产量居世界首位，在品种、质量上也有了很大提升。 1. 重要成就：宝钢、鞍钢等大型钢铁企业的建成，标志着我国钢铁工业进入现代化阶段，能够生产多种高性能钢材，满足航空航天、高铁等领域的需求。 1. 发展意义：钢铁工业是国民经济的支柱产业，其发展水平反映了一个国家的工业实力，我国钢铁工业的发展为国家建设和国防安全提供了重要保障。 1. 常考易错点：混淆 “钢铁” 与 “纯铁”，钢铁是铁的合金（含碳等杂质），纯铁的硬度较小，实际应用中多使用钢铁而非纯铁。 经典例题 4：下列关于我国钢铁工业发展的说法，正确的是（ ） A. 我国钢铁产量居世界末位 B. 古代我国冶铁技术落后 C. 钢铁属于纯铁 D. 钢铁工业是我国国民经济的重要支柱 答案：D 解析：我国钢铁产量居世界首位，A 错误；古代我国冶铁技术领先世界，B 错误；钢铁是铁的合金，C 错误；钢铁工业是我国国民经济的重要支柱，D 正确。 五、效果检测（判断题） 1. 所有金属都是银白色固体，具有良好的导电性。（ ） 1. 铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和氢气。（ ） 1. 合金的性能优于纯金属，因此在生活中应用更广泛。（ ） 1. 铜的金属活动性比银强，因此铜能与硝酸银溶液反应。（ ） 1. 我国钢铁工业发展迅速，目前钢铁产量居世界首位。（ ） 六、归纳总结 1. 金属具有导电性、导热性、延展性等共同物理性质，同时存在颜色、熔点等特性，这些性质决定了其在生活中的广泛应用。 1. 常见金属能与氧气、酸（活泼金属）、盐溶液（活动性强的金属）发生反应，反应规律与金属活动性顺序相关，需正确书写化学方程式，注意铁与酸、盐反应生成亚铁盐。 1. 合金是具有金属特性的混合物，性能优于纯金属，在生产生活中应用广泛；我国钢铁工业发展迅速，产量和质量均居世界前列，对国民经济意义重大。 七、课后作业 一、选择题 1．下列物品或原料的主要成分属于金属材料的是 A．金刚石钻头 B．锌合金家具 C．钢化玻璃 D．陶瓷碗 2．博物馆馆藏的下列文物中，主要由金属材料制成的是 A．青铜面具 B．龙凤玉佩 C．立人陶俑 D．青花瓷瓶 3．物质的用途是由物质的性质决定的。下列物质的用途由其化学性质决定的是 A．铁能铸成铁锅 B．铜能作电线电缆 C．液态氢可以作推进火箭的高能燃料 D．用冰块降温 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 5．很多成语、俗语、诗词中蕴含着丰富的科学道理。下列用化学观点解释不正确的是 A．“真金不怕火炼”——金的熔点很高 B．“遥知不是雪，为有暗香来”——分子在不断运动 C．“人要实，火要虚”——增加可燃物与氧气的接触面积，可燃物燃烧得更旺 D．“没有金刚钻，别揽瓷器活”——金刚石是一种非常坚硬的物质 6．2025年中国人工智能技术迈向新台阶，尤其是国产被广泛关注和应用。人工智能芯片的主要成分是硅，下图为工业制取高纯硅的某一步反应微观示意图。下列说法不正确的是 A．该反应类型为置换反应 B．化学反应中分子可以再分 C．参加反应的甲乙物质分子个数比为 D．生成物丙与丁的质量比为 7．钆（）被称为“世界上最冷的金属”。掺杂了的可高效催化甲醇（）与水的反应，其微观示意图如下： 有关该反应的说法中，正确的是 A．甲醇含有4个氢原子 B．两种反应物均属于氧化物 C．反应前后催化剂的质量不变 D．属于置换反应 8．金属材料包括纯金属及合金。下列物质不属于合金的是 A．黄铜 B．硬铝 C．不锈钢 D．黄金 9．下列物质含有金属元素的是 A．冰 B．金刚石 C．生铁 D．碳酸 10．下列物质中含有金属元素的是 A．蒸馏水 B．二氧化硫 C．生铁 D．金刚石 二、填空与简答 11．用化学用语填空：目前我国年产量最高的金属是 ；地壳中含量前两位的元素组成的化合物是 ；两个二氧化碳分子 。 12．探秘古钱币。 (1)古币 ①我国古代的钱币有多种，如金币、银币、铜币、铁币等。小明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他材质的货币。综上所述，古代铸造钱币选择金属材料不需要考虑的因素是 （填标号）。 A．金属的导电性        B．金属的抗腐蚀性        C．金属的硬度        D．金属的价格 (2)金属来源 ①黄金一般以单质形式存在自然界中，原因是 。 ②《淮南万毕术》曾记载“曾青（硫酸铜）得铁，则化为铜”，请写出利用该方法获取铜的化学方程式 。 (3)鉴别真假金币 黄铜是铜锌合金，呈金黄色。有不法之徒用黄铜币冒充金币，要鉴别真假黄金，我们可以采取的一种化学方法是 （请写出具体的操作步骤、现象和结论）。 13．初中化学几种常见物质的转化关系如下图所示（“—”表示两端的物质间能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系，部分生成物及反应条件已省略）。请回答下列问题： (1)CuO的颜色是 。 (2)的化学方程式为 。 (3)Cu与溶液反应后，溶液质量 （填“增加”“减少”或“不变”）。 八、答案与解析 （一）自主预习填空答案 1. 银白；导电；导热；延展；大；高 1. 2Mg + 2MgO； 3Fe + 1. ；铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色 1. 一种金属；金属；非金属；金属；铁合金；铜合金 1. 生铁冶炼；首位 （二）效果检测答案与解析 1. 答案：× 0. 解析：并非所有金属都是银白色固体，如铜呈紫红色，金呈黄色，汞是液态金属，该说法错误。 40. 答案：× 0. 解析：铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁（），该说法错误。 41. 答案：√ 0. 解析：合金在硬度、熔点、抗腐蚀性等方面性能优于纯金属，因此应用更广泛，该说法正确。 42. 答案：√ 0. 解析：在金属活动性顺序中，铜排在银前面，因此铜能与硝酸银溶液反应，该说法正确。 43. 答案：√ 0. 解析：我国钢铁工业发展迅速，目前钢铁产量居世界首位，该说法正确。 （3） 课后作业答案与解析 1．B 【详解】A、金刚石钻头的主要成分是碳（金刚石），属于非金属材料，不符合题意； B、锌合金是金属与其他元素熔合的合金，属于金属材料，符合题意； C、钢化玻璃主要成分为二氧化硅（硅酸盐），属于无机非金属材料，不符合题意； D、陶瓷碗由黏土烧制而成，主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，不符合题意。 故选B。 2．A 【详解】A. 青铜是铜与锡的合金，属于金属材料。合金是由金属与其他金属或非金属熔合而成，具有金属特性，因此青铜面具由金属材料制成；符合题意。 B. 玉佩由玉石（如翡翠、和田玉等）制成，玉石属于无机非金属材料；不符合题意。 C. 陶俑以黏土为原料，经高温烧制而成，属于陶瓷，是无机非金属材料；不符合题意。 D. 青花瓷是陶瓷的一种，主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料；不符合题意。 故选A。 3．C 【详解】A、铁能铸成铁锅，是利用铁具有良好的延展性和导热性，这些性质不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，A 错误； B、铜能作电线电缆，是利用铜具有良好的导电性，导电性不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，B 错误； C、液态氢可以作推进火箭的高能燃料，是利用氢气的可燃性，氢气燃烧生成水，发生了化学变化，可燃性属于化学性质，C 正确； D、用冰块降温，是利用冰块融化吸热，融化过程没有新物质生成，不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，D 错误。 故选C。 4．C 【分析】铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝（Al₂O₃）薄膜，这层膜能隔绝氧气和水，防止内部的铝进一步被腐蚀。而铁生锈生成的铁锈（主要成分Fe₂O₃·xH₂O）结构疏松，无法阻止水和氧气继续与铁反应，因此铁制品易持续锈蚀。 【详解】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。 5．A 【详解】A. "真金不怕火炼"是因为金的化学性质稳定，高温下不易与氧气反应，而非熔点高。普通火焰温度通常不足以熔化金，但主要原因是其稳定性，解释错误。 B. 该诗句描述在远处可以闻到香味，体现分子不断运动，解释正确。 C. "火要虚"是通过增大可燃物与氧气接触面积促进燃烧，解释正确。 D. 金刚石硬度极大，可用于切割瓷器，解释正确。 故选A。 6．D 【分析】由图可知，该反应为SiCl4和氢气在一定条件下反应生成硅和氯化氢，该反应的化学方程式为：。 【详解】A、该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，不符合题意； B、在化学变化中，分子可分为原子，原子可重新组合为新的分子，不符合题意； C、由图及化学方程式可知，参加反应的甲、乙物质的分子个数比为：1:2，不符合题意； D、由化学方程式可知，生成丙和丁的质量比为：，符合题意。 故选D。 7．C 【分析】由反应的微观示意图可知，该反应是甲醇和水在催化作用下生成氢气和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 【详解】A、甲醇是由分子构成，一个甲醇分子中含有4个氢原子，该选项说法不正确； B、反应物为甲醇和水，氧化物中只含两种元素，甲醇中含有三种元素，不属于氧化物，该选项说法不正确； C、反应前后催化剂的质量和化学性质不变，该选项说法正确； D、置换反应是指单质和化合物反应生成单质和化合物，由可知，反应物均为化合物，不属于置换反应，该选项说法不正确。 故选C。 8．D 【详解】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。 A、黄铜是铜和锌的合金，属于合金； B、硬铝是铝、铜、镁、锰等组成的合金，属于合金； C、不锈钢是铁、铬、镍等形成的合金，属于合金； D、黄金属于单一金属，不属于合金。 故选D。 9．C 【详解】A、冰是固态的水，水是由氢元素和氧元素组成的，不符合题意； B、金刚石是由碳元素组成，不符合题意； C、生铁是铁的合金属于混合物，含有铁元素和碳元素，符合题意； D、碳酸由H、C、O三种元素组成，不符合题意。 故选：A。 10．C 【详解】A、蒸馏水（H2O）由氢元素和氧元素组成，不含金属元素，该选项错误； B、二氧化硫（SO2）由硫元素和氧元素组成，不含金属元素，该选项错误； C、生铁含有铁元素和碳元素，其中铁元素属于金属元素，该选项正确； D、金刚石（C）是由碳元素组成的单质，不含金属元素，该选项错误。 故选C。 11． Fe SiO2 2CO2 【详解】目前我国年产量最高的金属是铁，铁的元素符号为Fe； 地壳中含量前两位的元素分别是氧（O）和硅（Si）。化合物中元素正负化合价之和为0，设二者组成化合物的化学式为SixOy，氧元素显−2价，硅元素显+4价，则，解得x∶y=1∶2，可知化学式为SiO2； 表示分子个数时，在化学式前面加上相应数字。二氧化碳分子的化学式为CO2，所以两个二氧化碳分子表示为2CO2。 12．(1) 铁币 A (2) 化学性质稳定 (3) 将该币放入稀盐酸中，若产生气泡，则为黄铜币 【详解】（1）①磁铁能吸引铁磁性物质（如铁），其他金属（金、银、铜）无此性质，该古币是铁币； ②古代铸造钱币选择金属考虑的因素是资源是否丰富、稀缺性、耐腐蚀性、硬度等，不需要考虑金属的导电性；故选A； （2）①黄金一般以单质形式存在自然界中，是因为金的化学性质稳定； ②铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，该反应的化学方程式为：； （3）锌的金属活动性比氢强，铜、金的金属活动性比氢弱，铜、锌的合金，锌能和稀盐酸反应生成氢气，铜、金不与稀盐酸反应，则操作为将该金币放入稀盐酸中，现象为产生气泡，结论为该金币为黄铜币。 13．(1)黑色 (2) (3)减少 【详解】（1）氧化铜是黑色固体，故填：黑色； （2）即硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜，方程式为：； （3）铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，方程式为：，固体质量增多，则溶液质量减少。 学科网（北京）股份有限公司 $$