1、第第八八单元单元 金属和金属材料金属和金属材料 课题课题 1 金属材料金属材料 一、一、合金的定义合金的定义 合金是在金属中_ 某些 _形成的具有_的物质。 二、二、合金与纯金属的比较合金与纯金属的比较 1硬度的比较 性质比较 现象 黄铜 铜 硬铝 铝 光泽和颜色 黄色 紫红色 灰白色 银白色 硬度 黄铜比铜_ 硬铝比铝_ 结论 合金的强度比组成它们的纯金属_ 2熔点的比较 纯金属 合金 铅 镉 铋 锡 焊锡(_ 合金) 武德合金(_ _合金) 熔点/ 327 321 271 232 183 70 启示 合金的熔点比纯金属的_ 三三、合金的优良性能合金的优良性能 1机械加工与_更好。 2比组成
2、它们的纯金属_更大，_更低。 3合金的优良性能可满足人们许多特殊的需求，从而比纯金属应用更广泛。 四四、常见的、常见的合金合金 1生铁和钢 生铁 钢 含碳量 含碳量在_之间的铁合金 含碳量在_之间的铁合金 其他元素 _，以及少量的硫和磷 不锈钢中含有_等 机械性能 纯铁较软，生铁硬而脆，无韧性 较硬，有良好的_，机械性能好 2钛和钛合金 (1)性能：熔点高、_、可塑性好、易加工、机械性能好、_非常好。 (2)用途：人造骨骼、_、_、_、船舶、_、通信设备。 【答案】一、加热熔合 金属或非金属 金属特征 二、1硬 硬 硬 2锡铅 铅、铋、锡、镉 低 三、1抗腐蚀性能 2强度和硬度 熔点 四、12
3、4.3 0.032 硅、锰 铬、镍 延展性和弹性 2(1)密度小 抗腐蚀性能 (2)火箭 导弹 航天飞机 化工 合金合金的特征的特征 1组成 合金是一种金属中熔合了其他金属或非金属形成的，因此合金中最少含有一种金属，且属于混合物。 2制法 合金中各成分是均匀熔合在一起的，相互之间没有发生化学变化，即合金的制取过程中发生的是物理变化， 各成分保持各自原有的性质。 3用途 合金与组成它的纯金属比较，有更优良的性能，因此具有更广泛的用途。 典例典例 1 (2019长沙)“中国制造”、“一带一路”的基础建设都需要用到大量钢铁，下列有关钢铁的说法正确 的是 A钢是纯净物，生铁是混合物 B钢铁在潮湿的空气
4、中容易生锈 C生铁的熔点应比纯铁高 D生锈的钢铁制品没有回收价值 【解析】 A、 生铁和钢都是铁的合金， 这两种铁合金的主要区别在于含碳量不同， 生铁的含碳量为 2%4.3%， 钢的含碳量为 0.03%2%，生铁和钢均为混合物，故选项说法错误；B、铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空 气中的氧气和水共同作用的结果，故选项说法正确；C、合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低，生铁的熔 点应比纯铁的低，故选项说法错误；D、锈蚀后的铁制品仍然有回收价值，故选项说法错误。故选 B。 【答案】B 典例典例 2 铝是地壳中含量最多的金属元素，铝的化合物种类繁多，氧化铝的熔点(2050 )高于铝的熔点 (660 )。
5、硬铝(含铝、铜、镁、硅)是用途广泛的铝合金。结合课本知识回答下列问题。 (1)硬铝比铝的硬度_(填“大”或“小”)，硬铝含有的非金属元素是_。 (2)氧化铝可用于制造耐火砖等高温材料，这是因为_。 (3)从活泼金属的化合物中提炼单质比较困难。人类 3000 多年前就使用铜，1500 多年前就使用铁。推测人 类使用铝比铁的年代_(填“早”或“晚”)。 【解析】(1)硬铝是铝合金，铝合金的硬度要比纯金属的硬度大；硬铝中含有的非金属元素是硅元素。(2)氧 化铝的熔点 2050 ，熔点高可以制造耐火砖等高温材料。(3)铝的活动性强于铜和铁，使用年代比铁晚，才 有一百多年的历史。 【答案】(1)大 硅
6、(2)熔点高 (3)晚 1下列物质不属于合金的是 A青铜 B硬铝 C不锈钢 D氧化铁 2下列物质属于纯净物的是 A石油 B海水 C水银 D钢 3合金在生活中的应用非常广泛，下列关于合金说法不正确 的是 A合金不一定是金属和金属融合而成 B合金的硬度一般比组成金属大 C生铁的含碳量比钢高 D合金不属于金属材料 4中国海域辽阔，拥有航空母舰保卫祖国海疆一直是中国人的梦想，而建造航母需要大量的金属材料，一 种新兴的金属由于其密度小，延展性好，耐腐蚀性强，它和它的合金在航空、航海和化学工业等领域正 逐步取代铝和铝合金而被广泛应用，该金属是 A锌 B钛 C镁 D锰 5(2019桂林)吕氏春秋记载“金(即
7、铜单质)柔锡(即锡单质)柔，合两柔则刚(即坚硬)”。这句话说明合 金具有的特性是 A合金的熔点一般比其组分低 B合金的硬度一般比其组分大 C合金的抗腐蚀性一般比其组分强 D合金的耐磨性一般比其组分好 6关于金属及合金的说法错误的是 A合金中至少含有两种金属元素 B生铁和钢是常见的铁合金 C黄铜的硬度比纯铜的硬度大 D焊锡的熔点比纯锡的熔点低 7我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭混合加热至 800 ，得到一种外形似金子的锌铜合金(俗 称黄铜)。下列说法正确的是 ACu2O 中铜的化合价为+2 价 B黄铜熔点比铜与锌的熔点都低 C该变化过程中有化合反应 D通过观察颜色可鉴别金子
8、与黄铜 8(2019衡阳)下列有关金属材料的说法中正确的是 A地壳中含量最高的金属元素是铁 B钢的性能优良，所以钢是纯净的铁 C多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好 D银的导电性最好，大多数电线都是用银作材料 92018 年 10 月 27 我国大飞机 C919 首次飞回故乡南昌。C919 机壳采用了先进的铝锂合金材料，下列有关 铝锂合金的说法错误的是 A铝锂合金是一种化合物 B铝锂合金的硬度比纯锂的硬度大 C铝锂合金的密度较小 D铝锂合金属于金属材料 10用燃烧法测定铁合金时，将铁合金置于足量的氧气中燃烧，得到 0.44 g 二氧化碳和 29 g Fe3O4，则铁合 金是 A纯铁 B钢
9、 C生铁 D无法判断 11(2019镇江)合金是重要的金属材料. (1)Mg、Al 按其一定比例熔合后冷却可得到储氢合金材料。该过程属于_变化(选填“物理”或 “化学”)。 (2)图中能表示锡铅合金的是_(选填“a”“b”或“c”)。 12(2019张家界)张家界高铁站为湖南省的第二大高铁站，其站房为框架结构，屋盖采用焊接球钢网架， 外立面采用玻璃幕墙，屋面为铝镁锰金属板，站台上均设置无柱雨棚。请你结合所学知识回答下列问题。 (1)钢锭能制成钢丝是利用了钢的_(选填“延展性”或“导热性”)。 (2)铝、镁、锰三种元素最本质的区别是_不同。 (3)镁原子结构示意图是， 最外层上有_个电子， 在化
10、学反应中该原子容易_电子。 (4)铝镁锰金属板用作房屋面板，是因为铝镁锰合金具有_特性(写出一条)。 1 【答案】D 【解析】A、青铜是铜、锡合金；B、硬铝属于铝、铜、镁、硅的合金；C、不锈钢是铁、碳的合金；D、 氧化铁是氧化物，属于纯净物不是合金。故选 D。 2 【答案】C 【解析】A、石油中含有多种碳氢化合物，是混合物；B、海水中含有水、氯化钠等物质，是混合物；C、 水银是汞的俗称，是由一种物质组成的，是纯净物；D、钢主要成分是铁，还含有碳等物质，是混合物。 故选 C。 3 【答案】D 【解析】A、合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的，所以合金不一定是金属和金属熔合而 成，选项
11、A 正确；B、合金跟组成它的纯金属比性能有改变，比如硬度变大了，抗腐蚀性能变好了，因 此合金的硬度一般比组成金属大，选项 B 正确；C、生铁是含碳量 2%到 4.3%的铁合金，钢是含碳量为 0.03%到 2%的铁合金，生铁的含碳量比钢高，选项 C 正确；D、金属材料包括纯金属和以及它们的合金， 所以合金属于金属材料，选项 D 不正确。故选 D。 4 【答案】B 【解析】金属钛被称为 21 世纪的新型金属，其密度小、延展性好、耐腐蚀性强，它和它的合金在航空、 航海和化学工业等领域有着非常广泛的应用。因此题中叙述的新兴的金属，就是金属钛。故选 B。 5 【答案】B 【解析】合金与其组分相比：硬度大
12、、熔点低、抗腐蚀性增强，“金(即铜单质)柔锡(即锡单质)柔，合两柔 则刚(即坚硬)”这里说的是合金的硬度大。故选 B。 6 【答案】A 【解析】A、合金是指在一种金属中加热融合了其他的金属或非金属形成的具有金属特性的物质，所以合 金中至少含有一种金属元素，错误；B、生铁和钢是常见的铁合金，其主要区别是含碳量不同，生铁含 碳量高，钢的含碳量低，正确；C、与纯金属比，合金的硬度通常较大，黄铜的硬度比纯铜的硬度大， 正确；D、合金的熔点比纯金属的低，焊锡是锡的合金，熔点比纯锡的熔点低，正确。故选 A。 7 【答案】B 【解析】 A、 氧化亚铜中氧元素的化合价是2 价， 设铜元素是化合价为 x， 根据
13、化合价的代数和为 0， 2x+( 2)=0，得 x=+1 价，错误；B、黄铜是铜和锌的合金，合金的熔点比组成纯金属的熔点低，故黄铜熔点比 铜与锌的熔点都低，正确；C、炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭混合加热至 800 ，可能发生的反应 有碳酸锌分解生成氧化锌和二氧化碳，碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，碳与氧化亚铜反应生成铜和 二氧化碳，碳与二氧化碳的反应温度需要达到 1000 ，故碳不与二氧化碳反应，反应中没有化合反应， 错误；D、黄铜与金子的外观颜色非常相似，故不能通过观察颜色鉴别金子与黄铜，错误。故选 B。 8 【答案】C 【解析】A、地壳中含量最高的金属元素是铝，错误；B、钢
14、是铁的合金，不是纯净的铁，错误；C、合 金与组成的纯金属比有许多性能的改变，比如合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属好，正确；D、银 虽然导电性最好，但它价格高，密度大，所以大多数电线都是用银作材料是错误的，现在大多数电线是 用铜和铝作材料，错误。故选 C。 9 【答案】A 【解析】A、铝锂合金是合金，合金都是混合物，符合题意；B、合金的硬度一般比组成它的纯金属更高， 故铝锂合金的硬度比纯锂的硬度大，不符合题意；C、铝锂合金用来制作飞机的外壳，说明其硬度大， 密度小，不符合题意；D、铝锂合金属于金属材料，不符合题意。故选 A。 10 【答案】B 【解析】反应前后各种元素的质量相等，0.44g 二
15、氧化碳中碳元素的质量为：0.44 g12 44 =0.12 g，29 g Fe3O4中铁元素的质量为：29 g168 232 =21 g，故铁合金中碳元素的质量分数为： 0.12g 0.12g21g 100%= 0.57%，钢的含碳量为 0.03%2%，故选 B。 11 【答案】(1)物理 (2)a 【解析】(1)Mg、Al 按其一定比例熔合后冷却可得到储氢合金材料，这一过程属于物理变化。 (2)锡铅合金的熔点比锡、铅的熔点低，因此图 1 能表示锡铅合金的是 a。 12 【答案】(1)延展性 (2)质子数(或核电荷数) (3)2 失去 (4)耐腐蚀(或强度大) 【解析】(1)钢锭能制成钢丝是利用了钢的延展性。 (2)决定元素种类的是核内质子数或核电荷数，即三种元素最本质的区别是质子数或核电荷数不同。 (3)由镁原子结构示意图可知，镁原子的最外层有 2 个电子，在化学反应中易失去最外层电子。 (4)铝镁锰金属板用作房屋面板，是因为铝镁锰合金具有耐腐蚀、强度大的特性。
