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第八单元 金属和金属材料
单元知识清单
知识框架
{金
属
材
料 {纯
金
属 {性
质 {物理性质：金属光泽、导电性、延展性、
导热性
化学
性质 {与氧气的反应
与稀酸的反应
与金属化合物溶液的反应
用途
合金{种类
性质
用途
金属活动
性顺序 {常见的由强到弱的顺序
判断方法
应用
金属
资源的
利用 {矿石种类
铁
的
冶
炼 {原料：铁矿石、石灰石、焦炭、空气
设备：高炉
原理：3CO＋Fe2O3 =====高温
2Fe＋3CO2
实验室用CO还原Fe2O3的实验现象、
操作步骤、注意事项
铁的腐蚀
和防护 {铁生锈的条件：与氧气、水同时接触
铁锈的特点：疏松、易吸水
防锈的方法
金属资
源保护{防止金属腐蚀
金属的回收再利用
有计划、合理地开采矿物
寻找金属的代用品
有关含杂质物质的计算：纯净物的质量＝混合物的
质量 × 纯度
知识纵横
1.金属与非金 属物理性质的比较
物理性质 金属 非金属
状态
在常温下，除汞
是液体外，其余
都是固体
在常温下，有些是
气体，有些是固体，
个别是液体
密度
除锂、钠等个别
外，一般密度较
大
密度较小
光泽 一般有金属光泽 一般无光泽
导电性
导热性 电和热 的良导体 导电性较差或不导
电，导热性较差
延展性 一般延展性较好 大都没有延展性
2. 合金与纯金属的比较
金属 合金2
是 否 由 同 种
元素组成
是，为纯净物 否，为混合物（至
少含一种金属）
是否有光泽 有 有
性能 有 金 属 的 一
般性能
有金属特征（具备
一些特殊性能）
4.金属与氧气的反应
反 应
条件
金
属
现象 化学方程式
镁 打磨过的镁带在空
气中表面逐渐变暗；
在空气中点燃剧烈
燃烧，发出________，
生成白色固体
点燃时：
____________
____________常 温
下 就
能 反
应 铝 打磨过的铝在空气
中表面会逐渐变暗，
生成一层致密的氧
化膜
常温下：
4Al+3O2
====2Al2O3
铁 常温下在干燥的空
气中，铁很难与氧气
反应，在氧气中点燃
后 能 剧 烈 燃 烧 ，
_______ _，放出大量
的热，生成黑色固体
在氧气中点燃：
____________
____________
点 燃
或 加
热 时
反应
铜 常温下在干燥的空
气中很难反应；在空
气中加热表面会生
成黑色物质
在空气中加热：
2Cu+O2
2CuO
高 温
不 反
应
金 在空气中加热不变
色
不反应
5.金属与酸的反应
详见本书 P3 知识管理
6.置换反应、化合反应、分解反应的区别：
反应类型 特点 举例 表示式
化合反应 多变一
C+O2 CO2
A+B==AB
分解反应
一变多
2H2O2 =====MnO2
2H2O＋O2↑
AB==A+B
置换反应
一换一 Zn+2HCl ═
ZnCl2+H2↑
A+BC==AC
+B
实验再现
1.金属活动性顺序的探究
（1）原理：根据金属能否与稀盐酸、稀硫酸或盐溶液反应进行判断
判断方法 操作方法 现象与结论
金属能否
与稀盐酸
将金属插
入稀盐酸
有气体产生，则该金属活
动性排在氢之前，否则排
点燃
==3
或稀硫酸
反应
或稀硫酸
中
在氢之后
金属能否
与盐溶液
发生反应
将金属插
入某盐溶
液中
如果能将盐溶液中的金属
置换出来，说明插入金属
的活动性比盐溶液中所含
金属的活动性强，否则相
反
（2）方案设计
①两种金属
方法 1：将一种金属(M)插入另一 种金属(N)的盐溶液中，若 M 上附有 N，则两种金属的活动性顺序为 M>N，若
无明显现象，则两种金属的活动性顺序为 N>M。
方法 2：如果在金属活动顺 序中，两种金属都位于氢前(或一种在氢前，另一种在氢后)，也可用稀盐酸或稀硫
酸判断：将两种金属分别插入等体积、等浓度的稀盐酸或稀硫酸中，如果 M 上产生气泡比 N 快(或 M 上有气泡产生，N
上无明显现象)，则两种金属的活动性顺序为 M>N。
②三种金属
比较三种金属活动性的强弱，如果三种金属相 对陌生(金属活动性顺序中没有的金属)，可通过两两比较判断，
但对常见金属(活动性顺序中有的金属)，常用如下两种方法：
方法 1：两边金属中间盐——试剂：活动性最强和最弱的两种金属单质、活动性居中的金属的可溶性盐溶液；
操作方法：将两种金属分别插入盐溶液中，观察现象，通过分析现象得出结论。
方法 2：中间金属两边盐——试剂：活动性居中的金属单质，活动性最强和最弱的金属的可溶性盐溶液；操作
方法：将金属分别插入两种盐溶液中，观察现象，通过分析现象得出结论。
2．一氧化碳还原氧化铁的实验
(1)装置
(2)实验步骤：①检查____________；②装入药品并固定装置；③向玻璃管内通入 CO 气体；④加热氧化铁；⑤
停止 加热；⑥停止通入 CO 气体。
(3)实验现象：________色粉末逐渐变成________色；澄清的石灰水________；尾气燃烧产生________色火焰。
(4)化学方程式：3CO＋Fe2O3 =====高温
2Fe＋3CO2(硬质试管中)；CO2 ＋ Ca(OH)2 === CaCO3↓＋ H2O(试管中)；2CO
＋ O2 =====点燃
2CO2(酒精灯处)。
(5)实验结论：红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁。
3.铁生锈条件的探究
（1）实验步骤：①在第 I 支试管中放入一根洁净的铁钉，和经煮沸迅速冷却的蒸 馏水（铁钉未完全浸入水中）；
②第 II 支试管中放入一根铁钉，注入蒸馏水至完全浸没铁钉，然后在水面上注入一层植物油；
③将第 III 支试管烘干，放入一根铁钉，再在试管口内塞上一团棉花，棉花上放一些干燥剂氯化钙，最后用橡皮赛
塞紧试管口。
（2）实验现象及分析：4
试管编号 I II III
实验现象 铁钉生锈，
在 水 面 附
近 锈 蚀 严
重
铁 钉 没 有
生锈
铁 钉 没 有
生锈
实验分析 铁 钉 同 时
跟水、氧气
接 触 而 生
锈
铁 钉 只 与
水 接 触 不
生锈
铁 钉 只 与
干 燥 的 空
气 接 触 不
生锈
（3）实验结论：铁生锈是铁与____________共同作用的结果。5
参考答案
知识纵 横
3．耀眼的白光 2Mg＋O2 =====点燃
2MgO 火星四射 3Fe＋2O2 =====点燃
Fe3O4
实验再现
2．(2)装置的气密性 (3)红 黑 变浑浊 蓝 3.(3)氧气、水
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