第六单元 金属和金属材料 - 初中化学九年级下册 单元知识点梳理+练习（科粤版2024）

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单元复习第六单元 金属和金属材料板块导航01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆03/知识清单 梳理教材内容，掌握基础知识04/考点演练 演练重点难点，突破学习任务05/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养知识点1 金属物理性质的共性与差异性1．常见金属的物理共性（1）金、铂常用来打造首饰，说明金属都有 ，大多数金属呈 色（铜 ，金 ）（2）铜常用来制造电线，说明金属具有优良的 　导电能力：银〉铜〉铝〉铁（3）铝和铁常用来制造炊具，说明大多数金属具有优良的 　导热能力：银〉铜〉铝〉（4）金、银、铜、铝等可拉成细丝或压成包片，说明大多数金属具有 ，能弯曲2.（1）同类物质所共有的普遍性质，称为这类物质的 。　（2）同类物质所表现出的各自不同的性质，称为这类物质的 .【易错提醒】（1）“银白色”与“白色”是不同的，不能混淆。（2）纯铁块或纯铁片是银白色的，铁粉却是黑色的。是因为它们晶体单质的几何形状不同引起的。（3）金属在导电性、导热性、延展性、熔点、密度、硬度等方面差异都很大。3.金属物理性质的应用（1）银的导电性比铜好，而电线一般用铜制不用银制，高压线用铝丝制作的原因： 。（2）灯泡里的灯丝用钨制而不用铝制的原因： ；如果用铝制的话，可能会 。知识点2 合金1.合金：是指由一种金属与其它 或 熔合某而成的具有 的物质。【易错提醒】（1）合金是混合物。四氧化三铁不是合金，因为它是化合物。（2）合金中一定有金属，各种元素以单质形式存在；也可以有非金属。（3）合金具有金属的共性。 （4）制成合金的金属熔点应该接近，熔点相差太大的金属不容易形成合金。2.合金的特点：（1）合金比组成它的纯金属的 （2）合金的导热性比纯金属要 （3）合金比组成它的纯金属的 【易错提醒】合金的三个特点是合金和它的成分纯金属相比，而不能跟其他的金属比。如：生铁和钢比纯铁硬度大。3.常见的几种合金（1）铁合金：不锈钢、锰钢、碳素钢（2）铜合金：黄铜、青铜（3）铝合金：硬铝（4）钛合金：钛是21世纪重要的金属材料。强度 、耐 、耐热性、生物相容性好，广泛用于 、航空、医用金属材料（5）钼合金：抗 、高熔点、高热导率，有优异的强韧性等，用于制造太空核反应堆知识点3金属化学性质的共性与差异性金器、银器总能保持金属光泽，而铁器、铜器却容易生锈，这与金属化学性质的 有关1.金属与氧气反应1．镁、铁、铜与氧气反应（1）镁与氧气　在点燃的条件下镁在空气中燃烧，发出 ，生成 色的氧化物。化学方程式： 　（2）铁与氧气　常温下纯铁不易与空气中氧气发生反应；在纯氧中点燃铁丝， ，生成 色的氧化物。化学方程式： （3）铜与氧气　铜与空气中氧气在加热时发生反应，生成 色的氧化物。化学方程式： 实验表明， 金属能与氧气发生反应，但反应的 是不同的。金属＋氧气→金属氧化物 ( 反应)（4）“真金不怕火炼”，说明即使在 时金也 。【名师拓展】南宋古沉船内有大量金属器物，金首饰仍光彩夺目，银锭上字迹依稀可辩，而铜镜却长满了铜绿，说明金属的化学性质有差异。2．金银一直被人们用来制作首饰或钱币是因为化学性质稳定且在地壳中含量少而价格昂贵。2.金属与稀盐酸、稀硫酸反应不同金属的化学反应能力不一样，有些金属能与酸反应产生氢气，称为较活泼金属。根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类： 和 ；【易错提醒】1.铁与稀盐酸和稀硫酸反应的生成物中，铁的化合价为＋2价。2.含有Fe2＋的溶液为浅绿色。【名师点拨】实验时应注意控制变量：尽可能使用相同形状等体积等质量的不同金属片，与等体积等浓度的稀盐酸和稀硫酸反应。【名师拓展】1．金属与酸反应生成H2的速率：Al > Fe（金属越活泼，产生氢气的速率越快）2．金属与酸反应生成H2的质量：（1）等质量金属与足量酸反应，产生氢气的质量由多到少的顺序是Al > Mg > Fe > Zn【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多金属与足量酸反应产生氢气的质量计算公式：m(氢气) = 反应后金属的化合价金属的相对原子质量 ×m(金属)（2）足量的金属与等质量、等浓度的酸充分反应，产生的氢气质量相等。3.、置换反应（1）.定义：一种 与一种 反应，生成另一种 和另一种 的反应。（2）.通式：A + BC = B + AC （单质 + 化合物 = 单质 + 化合物）【易错提醒】 “CO+金属氧化物→金属单质+CO2”不是置换反应，也不属于其他任何一种基本反应类型。4、金属与化合物溶液的反应（1）.观察和重点描述的现象：金属表面生成固体的 ，溶液 的变化。（2）.铝、铜、银三种金属活动性比较实验（3）.总结：通过 可以判断金属活动性的强弱。5、金属活动性顺序（1）.常见金属的活动性顺序：钾 钙 钠 镁 铝 　 锌 铁 锡 铅 (氢) 　 铜 汞 银 铂 金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（2）. 金属活动性顺序的应用利用金属活动性顺序可进行以下判断和预测：（1）排在氢之前的金属是较活泼的金属，它们能与稀硫酸和稀盐酸发生反应，产生氢气，排在氢后的金属与稀酸不反应。简记为：在金属活动性顺序中，位于 。（3）在金属活动性顺序中，位置越靠前，其活动性越前；判断金属能否与金属化合物溶液反应：在金属活动性顺序中，位于 。【名师点拨】金属与金属化合物溶液反应的条件：（1）金属化合物必须是溶液才能反应，固体不能用于和金属发生置换反应。（2）K、Ca、Na太活泼，常温下和水反应，不能置换出金属化合物中的金属。（3）只有前面的金属能把后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来，反过来不可以。知识点4、几种金属矿物1.人类大量冶炼几种常见金属的年代： 距今3000多年， 距今2000多年， 在20世纪才大量冶炼，这与金属的活动性有很大关系，活动性越 的金属越早被冶炼使用。2.因为矿藏丰富、易冶炼、价格低廉， 是世界上应用最广的金属。3． 化学性质很不活泼，以 形式存在；其余金属都以 形式存在。4．地壳中的金属元素， 的含量最多，加上钙、钠、钾、镁一共6种元素，占了地壳总质量的 ，其余众多金属元素在地壳中储存量是很少的。5.大多数金属在自然界以金属矿物形式存在。6．人类每年从金属矿物中提取大量金属，其中提取量最大的是铁。知识点5、钢铁的冶炼1．实验室炼铁（1）往耐高温的硬质玻璃管中加入少量氧化铁粉末（2）通入一氧化碳，等待片刻后点燃尖嘴管处酒精灯，目的是 （3）用酒精喷灯对着硬质玻璃管放氧化铁处加热。（4）当反应结束后，停止加热，再通一会儿一氧化碳，直到玻璃管冷却，防止 。（5）观察到现象： 。（6）化学方程式为： 2．高炉炼铁【易错提醒】高炉炼铁使用的原料是焦炭，反应的原理却是一氧化碳还原氧化铁，原因是：气体与固体的接触面积大于固体之间的接触面积，一氧化碳是气体，与赤铁矿石的接触面积远大于焦炭和赤铁矿石的接触面积，故主要是一氧化碳做还原剂，还原氧化铁。高炉炼出的铁不是纯铁是生铁。3.生铁和钢都是铁的合金，区别如下：知识点5、炼铁的相关计算1．在实际生产时，炼铁用的原料和产品都含有杂质，计算用料和产量时需考虑杂质。2．计算式：（1）纯度 = 纯物质的质量不纯物质的质量×100%（2）纯物质的质量=不纯物质的质量×纯度Fe2O3的质量= 的质量× ；Fe的质量= 的质量× Fe的质量= 的质量×（ ）（3）不纯物质的质量=纯物质的质量÷纯度赤铁矿石的质量= 的质量÷ ；生铁的质量= 的质量÷ 生铁的质量= 的质量÷（ ）知识点6探究铁制品锈蚀的原因1．每年因锈蚀而报废的金属设备和材料的量高达当年金属的量的 以上，其中最容易锈蚀的是产量最多的 材料和设备。2．探究铁钉生锈的条件3.铁在氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂的化学生成铁锈，其主要成分是氧化铁，铁锈的主要成分为 。4.铁与氧气和水反应生成的铁锈很 ，不能阻止里面的铁继续与氧气和水反应，故铁容易生锈，且能全部锈蚀。5.当铁接触易与它发生反应的化学物质，如酸溶液时就更容易锈蚀了。【易错提醒】1.蒸馏水煮沸且迅速冷却的目的：“煮沸”是除去其中溶解的氧气，“迅速冷却”是防止空气中的氧气再溶解在水中。2.【名师拓展】氯化钠溶液、稀盐酸、稀硫酸等都能加速铁生锈的速度。知识点7金属资源的保护1.从资源的采掘与开发方面：有 开采资源，不非法乱采金属矿产；积极进行 的开发研究；加强废旧金属的 。2.从保护金属材料和制品方面：防止 。3.防锈的具体措施： = 1 \* GB3 ①用保护层使金属与 隔绝。如： 、 、 、搪瓷、通过化学反应使表面生成一层致密的氧化物保护膜 = 2 \* GB3 ②制成合金。如：不锈钢。【易错提醒】1.防锈的具体措施应根据实际使用情况而定。如正常使用的铁锅防锈的方法一般是洗净擦干，也可再涂点食用油，而不能刷油漆；铁质栏杆一般采用刷漆的方式，而不采用涂油的方式……2.铁制品防锈的最重要的一点是：尽量保持表面的洁净和干燥。►考点一 金属材料【典例1】苏州是历史悠久的文化名城，古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是A．旧城墙的青砖B．古城门的铜钉C．火车站立柱的水泥D．博物馆天窗的玻璃【变式1-1】 下列初中化学实验中均用到铜片，下列实验体现了铜的导热性的是A．探究可燃物燃烧的条件B．比较黄铜片与纯铜片的硬度大小C．验证铜的金属活动性比银强D．探究铜锈蚀与二氧化碳有关【变式1-2】下列有关金属材料的说法正确的是A．在常温下金属都是银白色B．合金中只含有金属元素C．铁是人类使用最早的金属D．生铁和钢是含碳量不同的铁合金【答案】D►考点二 金属的性质与用途 【典例2】“手撕钢”的厚度仅为0.015mm，这体现了钢具有A．密度小B．导电性C．导热性D．延展性【变式2-1】下列有关金属材料的说法正确的是A．在常温下金属都是银白色B．合金中只含有金属元素【变式2-2】 下列物品的用途，主要利用金属导热性的是A．铝合金门窗B．保险丝C．铜导线D．铁锅►考点三 合金 【典例3】下列有关合金的说法正确的是A．合金中一定不含非金属B．合金不属于金属材料C．合金的硬度一般比各成分金属大D．各成分金属的熔点比合金的熔点低【变式3-1】下列初中化学实验中均用到铜片，下列实验体现了铜的导热性的是A．探究可燃物燃烧的条件B．比较黄铜片与纯铜片的硬度大小C．验证铜的金属活动性比银强D．探究铜锈蚀与二氧化碳有关【变式3-2】金属材料在生活生产中有着广泛的应用，下列说法错误的是A．金属材料包括纯金属和合金B．常温下大多数金属都是固体C．合金中只能含有金属元素D．钛合金的硬度比纯钛的大►考点四 金属的化学性质 【典例4】 “金入于猛火，色不夺精光。”这句话是指黄金在强热条件下A．易氧化B．易还原C．很稳定D．很活泼【变式4-1】下列化学方程式与事实相符且正确的是A．铁与稀盐酸反应产生氢气：B．铝制品抗腐蚀性能好的原因：C．用硫酸洗去试管壁上附着的铜：D．比较铁和银的活动性：【变式4-2】关于铝、铁、银三种金属，下列有关说法正确的是A．三种金属在空气中均易锈蚀B．用稀硫酸可以区分三种金属C．用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的活动性顺序D．三种金属均是生活中常用导线的制作材料►考点五 金属与酸反应的计算和图像 【典例5】分别向足量的金属镁、锌的烧杯中加入一定量的相同的稀盐酸，(横坐标表示反应时间，纵坐标表示氢气质量)下列图像关系中正确的是A．B．C．D．【变式5-1】现有等质量的铁和锌两种金属，分别与等质量等浓度的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息，得出的结论不正确的是A．充分反应后消耗的稀盐酸一样多B．图线A表示锌的反应情况C．反应结束后至少有一种金属剩余，则剩余金属一定为锌D．反应结束后，所得溶液的质量均增大【变式5-2】现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为价），下列说法正确的是A．相对原子质量：丙ZD．Y>Z>X7．下列说法正确的是A．合金中至少含有两种金属元素B．纯金属有80多种，而合金一共有几千种C．18K黄金的主要成分是金、银、铜D．铁容易生锈，铝的抗腐蚀性比较好，说明铝的活动性比较弱8．下列物质可以由相应的金属和酸发生置换反应生成的是A．FeCl3B．CuSO4C．AgClD．ZnCl29．根据金属活动性顺序判断，下列各组物质不能发生化学反应的是A．Hg与溶液B．Cu与溶液C．Zn与溶液D．Al与稀盐酸10．某兴趣小组探究铁生锈的条件。如下图所示，取三根洁净无锈的铁钉，分别放置在三个不同环境中，一周后观察铁钉生锈情况并记录如下。已知：氧气在一定量的水中的溶解量随温度升高而降低，在植物油中非常难溶。下列说法不正确的是A．①和②中煮沸蒸馏水是为了除去水中B．②和③中，铁钉没有生锈的原因相同C．对比①和②，可知铁钉生锈的条件是铁钉与氧气接触D．对比①和③，可知铁钉生锈的条件是铁钉与水接触11．随着哈牡快速铁路的建成，一条从哈尔滨市—佳木斯市—牡丹江市—哈尔滨市环线电气化双线快速铁路的完成。大大带动了黑龙江省经济发展。下列说法错误的是A．高铁的开通大大方便了沿线人民的交通出行B．高铁的轨道材料是采用韧性好、硬度大的锰钢制成C．高铁运行时的能量转化是化学能转化电能转化为机械能D．车体喷漆主要是为了防锈、美观12．如图是铁元素的“价类二维图”，下列推断合理的是A．铁锈的主要成分是bB．a在氧气中燃烧可得到eC．d的水溶液颜色为浅绿色D．高温条件下，用CO还原e可得到a13．古文献记载的大鉴炉炼铁：“黑砂（主要成分为铁的氧化物）为本……时时旋下，用炭火以煅炼之。”如下图所示。下列说法错误的是A．该黑砂中可能含有B．木炭仅作为燃料提供热量C．往通风道中鼓风能提高炉温D．增加大鉴炉高度能提高铁的产量14．如图为模拟工业炼铁的示意图，下列有关叙述错误的是A．工业炼铁的主要原理是B．硬质玻璃管中红色固体变为黑色C．用燃着的酒精灯可防止CO污染空气D．实验时应先点燃酒精喷灯后再通CO1．下列有关金属材料的说法正确的是A．合金中一定只含金属元素B．生铁和钢是含碳量不同的铁合金C．金属单质都是银白色的D．合金的抗腐蚀性比组成它们的纯金属更差2．下列有关金属的说法不正确的是A．钢的含碳量比生铁的含碳量低B．防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径C．镁带在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体D．铝制品不需要涂保护层来防腐蚀，因为常温下铝不与氧气反应3．下列物质不属于金属材料的是A．铜B．锰钢C．铁锈D．焊锡4．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功发射，预计明年4月与神舟十八号载人飞船对接后返航。我国航空航天技术的迅速发展离不开化学，在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法错误的是A．纯金属和合金都是金属材料B．生铁的主要成分是碳C．金制成金箔是利用了金具有良好的延展性D．一般来说，合金比组成它的纯金属硬度大5．“价类二维图”是从元素化合价和物质所属类别两个维度认识元素及其化合物性质的坐标图。如图是铜元素的“价类二维图”，下列说法错误的是A．物质A能与稀硫酸反应生成EB．物质B的化学式为Cu2OC．物质C能与稀硫酸反应生成ED．物质D能与稀硫酸反应生成E6．欲验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，下图所示方案中不能达到目的的时A．B．C．D．7．向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。下列说法正确的是A．滤液有可能呈蓝色B．所得滤液的质量一定比原溶液的质量小C．滤渣中有Zn和CuD．滤液中溶质只有ZnCl28．X、Y、Z为三种金属，已知①；②；③Y与稀硫酸不反应，则下列符合要求的X、Y、Z分别是A．Zn、Ag、HgB．Cu、Hg、AgC．Mg、Zn、CuD．Mg、Cu、Ag9．下列物质之间的转化，不能通过一步反应实现的是A．Cu→CuOB．KMnO4→MnO2C．MgCl2→Mg(OH)2D．KNO3→NaCl10．现有Zn、Cu、Ag三种金属，每种金属限用一次，只用一种试剂就可以验证它们的金属活动性强弱，则该试剂是A．稀H2SO4溶液B．CuSO4溶液C．Fe(NO3)2溶液D．ZnCl2溶液11．如图所示，小海同学进行了模拟炼铁的实验。下列有关该实验的说法正确的是A．实验开始前先通入CO再点燃A装置B．硬质玻璃管中的现象是固体由黑变红C．B装置的作用是吸收二氧化碳D．A和C两处的酒精灯作用相同12．以下实验现象，正确的是A．如图甲，思考乐大海同学滴入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出B．反应后电子秤的示数为230.5gC．对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多13．如图是探究铁钉锈蚀条件的3个实验，一段时间后观察现象。下列说法错误的是A．比较①中甲、乙、丙三处，生锈最明显的地方是乙B．对比②③说明铁生锈需要水和空气C．②中植物油的作用是隔绝空气，③中氯化钙的作用是作干燥剂D．④比①锈蚀严重，说明在其他条件相同时，食盐溶液能加快铁钉的锈蚀14．人类对金属的开发和利用是循序渐进的。(1)吉铜器是人类较早使用的金属制品。西汉时期，人们主要采用“湿法冶金”，如将铁没入硫酸铜溶液中，该反应的化学方程式为 。(2)随着技术的不断进步，人们能利用还原剂从金属的氧化物中将其还原出来。例如，高炉炼铁所涉及的物质转化过程如图： ①焦炭、CO用来炼铁主要是因为它们都具有 性。②用赤铁矿与CO反应炼铁的化学方程式为 。(3)铝的金属活动性比铁 (填“强”或“弱”)，但铝制品却具有比较好的抗腐蚀性能，其原因是 (用化学方程式说明)。1．知道金属的物理性质；知道合金及其特点。2．认识常见金属的化学性质；认识金属活动性顺序及其应用。3．炼铁的原理和方法；知道铁生锈的条件和防锈方法；4．了解防止金属腐蚀的方法及金属回收利用的价值。重点： 金属的化学性质和金属活动性顺序的应用；炼铁的原理和方法；铁生锈的条件和防锈方法。金属铝与稀盐酸（或稀硫酸）铁与稀盐酸（或稀硫酸）铜与稀盐酸（或稀硫酸）实验现象固体逐渐溶解，产生 气泡固体逐渐溶解，无色溶液变为 ，产生少量气泡无明显现象反应速度  化学方程式  实验结论铝、铁能与稀盐酸和稀硫酸反应产生氢气，铜不能与稀盐酸和稀硫酸反应。 的活动性比 强，它们能与稀盐酸和稀硫酸反应生成氢气。实验铝丝浸入硫酸铜溶液铁丝浸入硫酸铜溶液铜丝浸入硫酸铝溶液现象铝表面有 产生，溶液由 。铁表面有 产生，溶液由 。无明显现象化学方程式  结论（活动性比较）   金属矿石赤铁矿磁铁矿黄铁矿铝土矿赤铜矿孔雀石主要成分  FeS2Al2O3Cu2OCu2(OH)2CO3设备 原料 、 、 、热空气原理利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从氧化铁中还原出来 各原料的作用铁矿石提供 焦炭 = 1 \* GB3 ① ； = 2 \* GB3 ② 石灰石 热空气提供焦炭燃烧所需的氧气炉内反应由下而上依次为： ； ；Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2。类别含碳量%含杂质机械性能机械加工生铁2－4.3多硬而脆可铸不可锻钢0.03－2少硬而韧、有弹性可铸可锻实验一实验二实验三实验条件存在氧气和水只存在水只存在氧气实验设计铁钉与 和 同时接触铁钉只与煮沸且 的蒸馏水接触铁钉只与 的空气接触实验现象 （水面附近 ）  实验分析对比实验一和实验二，可知铁生锈需要与 接触；对比实验一和实验三，可知铁生锈需要与 接触。实验结论铁生锈的条件是：铁与 和 同时接触。实验①②③现象在液面附近，铁钉生锈严重铁钉无明显变化铁钉无明显变化