第八单元金属和金属材料知识清单--2026-2027学年九年级化学人教版下册

第八单元　金属和金属材料　知识清单 依据人教版《义务教育教科书·化学》九年级下册（2024年版新教材）编写，供复习备考使用 识记类 一、单元知识概览 二、课题1　金属材料（考点知识梳理、重点知识记忆方法） 三、课题2　金属的化学性质（考点知识梳理、重点知识记忆方法） 四、课题3　金属资源的利用和保护（考点知识梳理、重点知识记忆方法） 五、单元高频考点速记（考点清单） 题型类 六、单元考向预测（2026—2027学年）（解题模型与答题技巧） 答题类 七、学情自测（选择题、填空题、简答题） 八、参考答案 一、单元知识概览 【学习内容】本单元共三个课题：课题1“金属材料”，课题2“金属的化学性质”，课题3“金属资源的利用和保护”。 【考点地位】金属的物理性质与用途、金属活动性顺序及其应用、金属的化学性质（与氧气、酸、盐溶液反应）、铁的冶炼与含杂质计算、铁生锈条件与防锈措施是中考必考内容，其中金属活动性顺序的应用（判断反应能否发生、设计实验验证）、炼铁计算为高频考点。 【学习目标】① 了解金属的物理性质及用途，认识合金的性能与用途；② 掌握金属与氧气、稀酸、盐溶液反应的特点及金属活动性顺序；③ 了解铁的冶炼原理、铁生锈条件与防锈措施，树立保护金属资源的意识。 二、课题1　金属材料 （一）考点知识梳理 【知识定位】金属的共同物理性质、性质与用途的关系、合金的性能与常见合金是本课题核心考点，选择题高频考查。 【金属的物理性质】有金属光泽、大多数是电和热的优良导体、有延展性（能压成片、拉成丝）、密度较大、熔点较高；特性：铁、铝等大多银白色，铜呈红色，金呈黄色。 【金属之最】地壳中含量最高的金属元素—铝；人体中含量最高的金属元素—钙；年产量最高的金属—铁；导电性导热性最好的金属—银；硬度最大的金属—铬；熔点最高的金属—钨；熔点最低的金属—汞；密度最大的金属—锇；密度最小的金属—锂。 【性质决定用途】物质的性质在很大程度上决定物质的用途，但不是唯一因素，还要考虑价格、资源、废料回收、环境影响、美观便利等。例：铁做菜刀（硬度大）；铜做导线（导电性好、价格比银便宜）；钨做灯丝（熔点高）；水龙头镀铬（耐磨、耐腐蚀、美观）。 【合金】在纯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物质。合金的性能发生改变：硬度一般比纯金属大，熔点一般比纯金属低，抗腐蚀性能更好。生铁（含碳2%~4.3%）、钢（含碳0.03%~2%）是含碳量不同的两种铁合金。 【常见合金】不锈钢（铁铬镍，抗腐蚀，医疗器械炊具）、锰钢（铁锰碳，韧性好硬度大，钢轨挖掘机铲斗坦克装甲）、黄铜（铜锌）、青铜（铜锡，轴承齿轮）、白铜（铜镍，钱币饰品）、焊锡（锡铅，熔点低焊接）、硬铝（铝铜镁硅，强度高硬度大，火箭飞机轮船）、18K金（金银铜，金饰品）。 【钛和钛合金】熔点高、密度小（4.5g/cm³）、可塑性好、易加工、抗腐蚀性能非常好（海水中数年光亮如初，远优于不锈钢），广泛用于火箭、导弹、航天器、船舶、化工设备、医疗器械（人造骨），是21世纪的重要金属材料。 （二）重点知识记忆方法 【记忆口诀】金属物理性质：光泽导电导热延展性，密度大熔点高。金属之最：地壳铝、年产量铁、导电银、熔点钨（高）汞（低）、硬度铬、密度锇（大）锂（小）。合金特点：硬度大、熔点低、抗腐蚀好。生铁钢：生铁2%~4.3%、钢0.03%~2%。 【易错提醒】① 金属不一定都是银白色（铜红色、金黄色）；② 合金中至少含一种金属，但不一定只含金属元素（可含非金属，如生铁含碳）；③ 合金是混合物，不是纯净物；④ 钨做灯丝利用熔点高，铜做导线考虑导电性好且价格合理；⑤ “性质决定用途，但不是唯一因素”是常考表述。 三、课题2　金属的化学性质 （一）考点知识梳理 【知识定位】金属与氧气、稀酸、金属盐溶液的反应及金属活动性顺序是本课题核心考点，是推断题、实验探究题的必考素材。 【金属与氧气的反应】镁、铝常温下就能与氧气反应（铝表面生成致密的氧化铝薄膜阻止进一步氧化，故铝有很好的抗腐蚀性能）；铁、铜在常温下几乎不与氧气反应，高温时能与氧气反应；金在高温时也不与氧气反应（“真金不怕火炼”）。可见镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。 【金属与稀盐酸、稀硫酸的反应】镁、锌、铁能反应，生成氢气（可燃性气体），铜不能反应。化学方程式：Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑；Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑（铁生成+2价的氯化亚铁FeCl₂）。结论：镁、锌、铁的活动性比铜强，能置换出酸中的氢。 【置换反应】由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叫置换反应（如金属与酸、金属与盐溶液的反应）。 【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。应用：① 金属位置越靠前，活动性越强；② 位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢；③ 位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来（K、Ca、Na除外，它们太活泼会先与水反应）。 【探究实验】铝丝浸入硫酸铜溶液：铝表面析出红色铜，溶液由蓝色变浅（2Al+3CuSO₄=Al₂(SO₄)₃+3Cu）；铜丝浸入硝酸银溶液：铜表面析出银白色银（Cu+2AgNO₃=Cu(NO₃)₂+2Ag）；铜丝浸入硫酸铝溶液无明显现象（铜不如铝活泼）。实验结论：活动性Al＞Cu＞Ag。 （二）重点知识记忆方法 【记忆口诀】金属活动性顺序：钾钙钠镁铝、锌铁锡铅氢、铜汞银铂金。判断置换反应能否发生：“前换后、氢前氢”——前面的金属能置换后面的，氢前的金属能与酸反应置换出氢。铁与酸、盐反应生成亚铁盐（+2价）。 【易错提醒】① 铁与酸、盐溶液反应生成+2价铁的化合物（FeCl₂、FeSO₄），不是+3价；② K、Ca、Na不能置换盐溶液中的金属（先与水反应）；③ 金属活动性顺序中（H）是分界点，氢前金属与酸反应，氢后不反应；④ 比较两种金属活动性：“强置换弱”（如Cu能置换Ag，说明Cu比Ag活泼）；⑤ 打磨铝丝的目的除去表面氧化铝薄膜。 四、课题3　金属资源的利用和保护 （一）考点知识梳理 【知识定位】铁的冶炼原理、含杂质计算、铁生锈条件与防锈措施、保护金属资源途径是本课题核心考点，炼铁计算是中考计算题常考题型。 【金属矿物】地球上金属资源广泛存在于地壳和海洋中；金、银等以单质形式存在，大多数金属以化合物（矿物）形式存在。常见矿石：赤铁矿Fe₂O₃、磁铁矿Fe₃O₄、铝土矿Al₂O₃、赤铜矿Cu₂O、软锰矿MnO₂、金红石TiO₂。 【铁的冶炼】原理：高温下一氧化碳把铁从氧化铁里还原出来：Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂。高炉原料：铁矿石、焦炭、石灰石（造渣）、空气；焦炭的作用：燃烧放热并生成CO（C+O₂=CO₂、CO₂+C2CO）；石灰石作用：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣；炉内还原剂是CO。 【含杂质计算】纯净物质量＝混合物质量×纯度。例：1000t含Fe₂O₃ 80%的赤铁矿石含氧化铁800t，理论炼出纯铁560t，折合含铁96%的生铁质量560÷96%≈583.3t。 【铁生锈的条件】铁生锈是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程（铁锈主要成分Fe₂O₃·xH₂O，很疏松，不能阻碍里层铁继续反应，故铁制品可全部锈蚀）。条件：与氧气接触、与水（或水蒸气）接触缺一不可。 【防止铁制品锈蚀】①保持铁制品表面洁净干燥；②表面涂油、刷漆、镀耐磨耐腐蚀的铬（隔绝空气和水）；③制成耐腐蚀的合金（如不锈钢）。 【保护金属资源】有效途径：①防止金属腐蚀；②回收利用废旧金属（节约资源能源、减少污染；世界50%以上铁、90%以上金已回收利用）；③有计划、合理地开采金属矿物；④寻找金属的代用品（用塑料代替钢制管道、齿轮、汽车零部件）。 【稀土资源】稀土元素是储量较少的一类金属元素统称，有“工业的维生素”美誉，是重要战略资源，应用于新能源、新材料、航空航天、电子信息等尖端领域；我国稀土储量世界第一（徐光宪院士研发稀土分离技术）。 （二）重点知识记忆方法 【记忆口诀】炼铁：高炉炼铁，焦炭造CO，石灰石造渣，CO还原Fe₂O₃。铁生锈：铁+氧气+水，缺一不可；铁锈疏松不能保护。防锈：干燥、涂层（油漆铬）、合金化。护金属：防腐蚀、回收用、合理采、找代用。 【易错提醒】① 炼铁高炉中还原剂是CO（不是焦炭），焦炭用于生成CO和放热；② 铁锈（Fe₂O₃·xH₂O）疏松，不能阻止继续锈蚀；③ 防锈措施本质是隔绝氧气或水；④ 计算题：先换算纯净物质量再代入方程式计算；⑤ 沙漠地区铁制品锈蚀慢是因为空气干燥缺水；⑥ 金、银以单质形式存在，其余多以化合物形式存在。 五、单元高频考点速记 ① 金属物理性质：金属光泽、导电导热、延展性、密度较大、熔点较高。 ② 金属之最：地壳铝、产量铁、导电银、熔点高钨低汞、硬度铬、密度大锇小锂。 ③ 合金：硬度比纯金属大、熔点低、抗腐蚀好；生铁含碳2%~4.3%、钢0.03%~2%。 ④ 金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au。 ⑤ 置换反应：单质＋化合物→新单质＋新化合物；铁与酸、盐反应生成+2价亚铁盐。 ⑥ 炼铁：Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂；还原剂CO；原料铁矿石、焦炭、石灰石。 ⑦ 铁生锈：铁＋氧气＋水缺一不可；防锈：干燥、涂油漆、镀铬、制合金。 ⑧ 保护金属资源：防腐蚀、回收废旧金属、合理开采、找代用品。 六、单元考向预测（2026—2027学年） 【考向预测】结合2026年中考命题趋势（情境化命题、实验探究强化、化工流程题），本单元预测考查方向：① 金属活动性顺序应用：判断金属与酸、盐溶液能否反应、比较活动性强弱、设计实验验证（如“比较Fe、Cu、Ag的活动性”只用两种溶液）、推断题中的金属转化；② 合金与金属材料：结合嫦娥探月、国产航母、高铁钢轨等新材料时事考查合金成分与性能，注意“钢是铁合金而非纯铁”；③ 炼铁与含杂质计算：以高炉炼铁、工业炼钢为情境，考查Fe₂O₃+3CO方程式、纯度换算计算，注意按步骤给分、方程式配平与条件书写规范；④ 铁生锈探究：以控制变量实验（煮沸蒸馏水除氧、植物油隔绝空气、干燥剂除水）考查生锈条件，注意“证明氧气参加”需对比①②③组合；⑤ 金属回收与环保：结合废旧电池回收、稀土战略资源、塑料代金属命制选择或简答题；⑥ 答题规范：金属与盐反应判断时注意K、Ca、Na例外，描述现象要“固体表面变化＋溶液颜色变化”分开写。 七、学情自测 本部分依据本单元知识清单编制，用于自查掌握程度，建议限时完成。 （一）选择题（每题2分，共5题） 1. 地壳中含量最高的金属元素是（ ）。 A. 铁　B. 铜　C. 铝　D. 金 2. 鞍钢被誉为“共和国钢铁工业的长子”。下列说法正确的是（ ）。 A. 金属矿物可任意开采　B. 钢是一种常见的铁合金　 C. 废旧钢材没有任何回收价值　D. 刷漆是铁制品防锈的唯一方法 3. 欲探究Zn、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂能实现的是（ ）。 A. Zn、Cu、Ag、稀硫酸　B. CuSO₄溶液、Cu、AgNO₃溶液　 C. Zn、稀硫酸、Cu、AgNO₃溶液　D. Zn、FeSO₄溶液、Ag 4. 铁制品锈蚀的条件是（ ）。 A. 仅与氧气接触　B. 仅与水接触　C. 与氧气和水同时接触　D. 与二氧化碳接触 5. 用赤铁矿（主要成分Fe₂O₃）炼铁，其反应原理是（ ）。 A. 焦炭直接还原　B. 一氧化碳还原氧化铁　C. 氢气还原　D. 高温下Fe₂O₃分解 （二）填空题（每空2分） 1. 生铁和钢都是________合金，二者性能不同的主要原因是__________不同。 2. 炼铁高炉中起还原作用的物质是____________，它与氧化铁反应的化学方程式为__________________________。 3. 防止铁制品锈蚀的常用方法有________________________________、________等（举两例）。 （三）简答题（每题8分，共2题） 1. 写出锌与稀硫酸反应的化学方程式，并指出其反应类型。 2. 铝制品为什么具有很好的抗腐蚀性能？ 八、参考答案 【选择题】 1. C。地壳中含量最高的金属元素是铝（含量最高的元素是氧）。 2. B。钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金，是常见的铁合金；金属矿物属于不可再生资源，不能任意开采；回收废旧钢材可节约金属资源、降低冶炼能耗；刷漆只是铁制品防锈的方法之一。 3. C。C组中Zn能与稀硫酸反应生成氢气（Zn＞Cu，Cu与稀硫酸不反应），Cu能与AgNO₃溶液反应（Cu＞Ag），可得出Zn＞Cu＞Ag的完整顺序；A中Cu、Ag均不与稀硫酸反应，无法比较二者；B组缺少Zn试剂，D组缺少Cu试剂，均不能得出完整顺序。 4. C。铁生锈是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果，缺一不可。 5. B。高炉炼铁中CO是还原剂：Fe₂O₃＋3CO 2Fe＋3CO₂。 【填空题】 1. 铁碳（铁）；含碳量（生铁含碳2%~4.3%，钢0.03%~2%）。 2. 一氧化碳（CO）；Fe₂O₃＋3CO 2Fe＋3CO₂。 3. 示例：保持铁制品表面洁净干燥；涂油、刷漆、镀铬；制成不锈钢等合金（答出两点即可）。 【简答题】 1. Zn＋H₂SO₄=ZnSO₄＋H₂↑；置换反应。 2. 铝在空气中与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝（Al₂O₃）薄膜，能阻止内层铝继续被氧化。 学科网（北京）股份有限公司 $