第5单元 金属的冶炼与应用 知识清单与中考解析（教师版）-【帮课堂】2022-2023学年九年化学上册同步精品讲义（沪教版 ）

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第 5 单元 知识清单与中考解析
第一节 金属的性质和利用
一、金属的物理性质
1.常温下一般为固态(汞为液态)，有金属光泽；
2.大多数呈银白色(铜为紫红色，金为黄色)；
3.有良好的导热性、导电性、延展性。
二、金属的化学性质
1.金属与氧气的反应
①铜与氧气反应化学方程式 2Cu+ O2 2CuO ；反应的现象固体由红色 逐渐变成黑色 ；
②铁与氧气反应化学方程式 3Fe+2O2Fe3O4；反应的现象剧烈燃烧，火星四射，放热，
生 成 黑色 固体 ；
③镁与氧气反应化学方程式 2Mg+O22MgO；反应的现象剧烈燃烧，发出耀眼的白光，
放热，生成白色固体；
④铝与氧气反应化学方程式 4Al+3O22Al2O3；反应的现象剧烈燃烧，发出耀眼的白
光，放热，生成白色固体；
2.金属 + 酸 → 盐 + H2↑
①铁与盐酸反应化学方程式 Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑；反应的现象产生气泡，金属逐渐溶解至
消失，放热，溶液由无色变为浅绿色；
②镁与盐酸反应化学方程式 Mg+2HCl=MgCl2+ H2↑；反应的现象产生大量气泡，金属逐渐溶
解至消失，放热；
③锌与盐酸反应化学方程式 Zn+2HCl=ZnCl2+ H2↑；反应的现象产生大量气泡，金属逐渐溶
解至消失，放热；
④铜片放入盐酸或硫酸中，无现象，铜不能与盐酸、硫酸反应。
3.金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件：“前置后，盐可溶”)
①铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ；反应的现象铁的表面覆盖着一
层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色；(“湿法冶金”原理)
②铜与硝酸银溶液反应 Cu+2AgNO3= Cu(NO3)2+2 Ag；反应的现象铜的表面覆盖着一层银白
色物质 ， 溶液由无色变为蓝色；
三、置换反应
1．定义： 一种单质与一种化合物反应生成了另一种的单质和另一种化合物的化学反应
叫做置换反应。
2．特点：A+BC AC+B （或 A+BC C+BA 非金属置换）
3.金属与盐发生置换反应的条件： ① K Ca Na 三种金属除外；②盐必须为可溶性盐； ③
金属活动性顺序中排在前面的金属置换后面的金属。④ Fe 在参加置换反应时，只能生成+2
价的亚铁盐。
四、金属活动性顺序
常见金属的活动性顺序为 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
1．在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强。(比较不同金属的活动性
强弱)
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。（判断金属与
酸能否发生置换反 应）
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（K、Ca、Na 除外）。（判断金属跟盐溶液能否发生置换反应）
CuSO4溶液：蓝色 FeSO4、FeCl2溶液：浅绿色
五、金属材料：包括纯金属 以及它们的合金 ；
注意：有些物质虽然含有金属元素，但不是金属材料，如氧化铜、氧化铁、二氧化锰、高
锰酸钾等。
六、合金
1.定义：由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特
性的物质。因此合金中最少含有一种金属，且属于混合物。
注意：合金是金属与金属或金属与非金属的混合物；
金属在熔合了其它金属和非金属后，不仅组成上发生了变化，其内部组成结构也发生了
改变，从而引起性质的变化。
2.合金特点：一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好。机
械加工与抗腐蚀性能更好。
4.常见的合金
（1）铁的合金：生铁(含碳量 2%～4.3%)和钢(含碳量0.03%～2%)，区别：含碳量不同。
生铁 钢
含碳量 含碳量在 2%~4.3%之间的铁合金 含碳量在 0.03%~2%之间的铁合金
其他元素 硅、锰，以及少量的硫和磷不锈钢中含有铬、镍等
机械性能 纯铁较软，生铁硬而脆，无韧性较硬，有良好的延 展性 和弹性，机械
性能好，抗锈蚀性能好
（2）铜合金：黄铜：铜、锌的合金；青铜：铜、锡的合金，它人类使用最早的合金。
（3）钛合金：被认为是 21 世纪的重要金属材料，
优点：I、熔点高、密度小；II、可塑性好、易于加工、机械性能好；III、抗腐蚀性能
好；
用途：广泛用于喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、人造
骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。
（4）铝合金：铝中加入镁、铜、锌等形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车
等。
第二节 金属矿物和铁的冶炼
一、金属矿物
1．金属在自然界在的存在形式：大部分都以化合物的形式存在，少数很不活泼的金属如
金等以单质形式存在。
2．几种常见的矿石：
①　铁矿石：赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、黄铁矿(主要成分是
FeS2)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)。
②　铝矿石：铝土矿(主要成分是Al2O3 )。
③　铜矿石：黄铜矿(主要成分是CuFeS2)、赤铜矿(主要成分是Cu2O)。
二、炼铁
1、实验室模拟炼铁
（1）实验装置图
（2）实验操作步骤及注意事项：
①检查装置气密性
②装药品并固定装置
③实验开始时，先通入一氧化碳，然后再点燃 酒精 喷灯
的原因是排出 装置内的 空气，防止 一氧化碳与空气混合 加热时爆炸 。
④实验结束时的操作是“先停止加热，继续通一氧化碳，直到玻璃管冷却”。这样操作的
目的是防止石灰水倒流，使试管炸裂。（如果没有石灰水，则目的是防止生成高温的铁又
被氧化。）
⑤该实验的实验现象是硬质玻璃管中红色粉末逐渐变为黑色、试管中的澄清石灰水变浑
浊、酒精灯上方导管口处的气体燃烧，发出蓝色火焰，体现了一氧化碳的可燃性。
⑥相关反应的化学方程式：3CO+Fe2O32Fe+CO2、Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O 、2CO+O2
2CO2
⑦如何判断反应中生成了什么物质？取少量产物于试管中，滴加适量稀盐酸，如有气泡产
生证明含铁粉；或用磁铁吸引。
⑧装置中导管末端点燃酒精灯：点燃尾气 中的一氧化碳 ，防止污染空气 。
2.工业炼铁
（1）设备：高炉
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