九年级化学金属和金属材料有哪些核心考点?
校园之窗 2025年11月29日 04:36:06 99ANYc3cd6
九年级化学《金属和金属材料》核心知识点总结
本单元主要围绕金属的物理性质、化学性质、金属活动性顺序、金属的冶炼与资源保护以及金属材料的应用展开。
第一部分:金属的物理性质
-
共性:
(图片来源网络,侵删)- 常温下:大多数为固体(汞是液体)。
- 颜色:大多为银白色(铜为紫红色,金为黄色)。
- 光泽:有金属光泽。
- 导电导热性:良好(银 > 铜 > 金 > 铝)。
- 延展性:良好(可以拉成丝、压成片)。
-
特性(差异):
- 密度:不同金属密度不同(如铁的密度大于铝)。
- 熔点:不同金属熔点不同(如钨的熔点很高,用于灯丝;汞的熔点很低)。
- 硬度:不同金属硬度不同(如铬的硬度很高,用于电镀)。
-
合金:
- 定义:在金属中加热熔合其他一种或几种金属(或非金属),形成的具有金属特性的物质。
- 特点:合金的强度和硬度一般比它们的纯金属更高,抗腐蚀性能也更好。
- 常见合金:
- 铁合金:生铁(含碳量 2%~4.3%)、钢(含碳量 0.03%~2%),钢比生铁具有更多的优良性能。
- 铝合金:硬铝(铝、铜、镁、硅),强度和硬度好,用于制造飞机、汽车等。
- 铜合金:黄铜(铜、锌),青铜(铜、锡)。
第二部分:金属的化学性质
这是本单元的重点和难点,金属的化学性质主要体现在与氧气、酸、盐溶液的反应上。
-
与氧气的反应
(图片来源网络,侵删)- 镁、铝:在常温下能与空气中的氧气反应,表面形成一层致密的氧化膜,起到“自我保护”作用,所以比较耐腐蚀。
4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃(致密氧化铝薄膜)
- 铁、铜:在常温下几乎不与氧气反应,但在潮湿的空气中会缓慢氧化而生锈。
- 铁锈的主要成分是Fe₂O₃·xH₂O(氧化铁的水合物),不是Fe₃O₄。
4Fe + 3O₂ + 2xH₂O = 2Fe₂O₃·xH₂O
- 金、铂:化学性质非常稳定,即使在高温下也不与氧气反应,“真金不怕火炼”。
- 活泼性比较:
Mg、Al > Fe、Cu > Au
- 镁、铝:在常温下能与空气中的氧气反应,表面形成一层致密的氧化膜,起到“自我保护”作用,所以比较耐腐蚀。
-
与酸的反应(置换反应)
- 条件:金属活动性顺序表中氢(H)前面的金属才能置换出酸中的氢。
- 反应通式:
金属 + 酸 → 盐 + 氢气 (H₂) - 举例:
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂↑(注意:生成物是亚铁盐,铁显+2价)Cu + H₂SO₄(稀) — 不反应(铜在氢后)
- 活泼性比较:反应越剧烈,产生气泡越快,金属越活泼。
Mg > Zn > Fe > H
-
与盐溶液的反应(置换反应)
- 条件:
- 参加反应的金属必须比盐溶液中的金属活泼(“前置后”)。
- 盐必须可溶。
- K、Ca、Na三种金属非常活泼,它们投入盐溶液中,会先与水反应,而不是与盐反应,钠放入硫酸铜溶液中,不会置换出铜,而是生成氢氧化钠和氢气。
- 反应通式:
较活泼金属 + 不活泼金属的盐溶液 → 较不活泼金属 + 较活泼金属的盐 - 举例:
Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu(现象:铁表面附着一层红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色)Cu + 2AgNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2Ag(现象:铜表面附着一层银白色固体,溶液由无色变为蓝色)
- 活泼性比较:能发生反应,则反应物金属比生成物金属活泼。
- 条件:
第三部分:金属活动性顺序
这是判断金属化学性质反应能否发生的“金钥匙”,必须熟记!
金属活动性顺序表:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 氢 铜 汞 银 铂 金`
(口诀:钾钙钠镁铝,锌铁锡铅氢,铜汞银铂金**)

(图片来源网络,侵删)
应用:
- 判断与酸能否反应:排在氢(H)前面的金属能与酸反应置换出氢。
- 判断与盐溶液能否反应:排在前面的金属能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(“前置后”)。
- 判断金属活动性强弱:反应越容易发生,金属活动性越强。
第四部分:金属资源的利用和保护
-
铁的冶炼
- 原料:铁矿石(赤铁矿 Fe₂O₃、磁铁矿 Fe₃O₄)、焦炭、空气、石灰石。
- 设备:高炉。
- 原理:在高温下,利用一氧化碳将铁从其氧化物中还原出来。
- 主要反应方程式:
C + O₂ --(点燃)--> CO₂(焦炭燃烧)CO₂ + C --(高温)--> 2CO(生成还原剂CO)- 核心反应:
Fe₂O₃ + 3CO --(高温)--> 2Fe + 3CO₂(或Fe₃O₄ + 4CO --(高温)--> 3Fe + 4CO₂)
- 产物:生铁(含碳等杂质)。
-
金属的腐蚀与防护
- 锈蚀条件:钢铁的锈蚀是铁与氧气和水共同作用的结果。
- 防锈原理:隔绝空气或水。
- 常用防锈方法:
- 保持干燥和洁净。
- 形成保护膜:如刷漆、涂油、电镀(镀锌、镀铬)、制成不锈钢。
- 牺牲保护法:如将铁制品与比铁更活泼的金属(如锌)相连,锌被腐蚀而保护铁(如白铁皮 - 镀锌铁)。
-
金属资源的保护
- 措施:
- 防止金属腐蚀(最有效)。
- 回收利用废旧金属(减少资源浪费,节约能源)。
- 有计划、合理地开采矿物。
- 寻找金属的代用品。
- 措施:
第五部分:综合应用与解题技巧
-
鉴别题
- 利用物理性质:观察颜色(铜为紫红色,金为黄色)、是否被磁铁吸引(铁能被吸引)。
- 利用化学性质:
- 用酸:产生气泡的是活泼金属(如Zn、Fe),不反应的是不活泼金属(如Cu)。
- 用盐溶液:将铁片分别放入硫酸铜溶液和硝酸银溶液中,能析出红色固体(Cu)或银白色固体(Ag)的是铁。
-
除杂题(提纯)
- 原则:除去杂质,不能引入新杂质,主要物质不能减少。
- 方法:
- 物理方法:磁铁吸引(除去Fe粉中的Cu粉)、过滤。
- 化学方法:
除去Fe粉中的Cu粉:加入足量稀硫酸,`