2.1金属材料（讲义）

浙教版九年级上册第二章第一节金属材料【知识点分析】一.金属与非金属：1.金属的一般属性：金属常温下大多数呈固态，有金属光泽，有导电性、导热性和良好的延展性，密度较大，熔点较高。2.金属的特殊属性：（1）颜色：大多数金属呈银白色，而金呈黄色，铜呈紫红色；（2）状态：多数金属常温下为固态，而汞呈液态；（3）硬度：铬的硬度大，而铝、铅等的硬度较小。3.金属的物理性质比较：4.金属之最：二.常见的金属材料：1．合金的概念：把一种金属跟其他一种或几种金属（或非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。2．合金的特点：（1）为金属熔合而成，所以制合金的金属熔点不超过其他的沸点（2）合金是混合物具有金属性质（3）合金的硬度一般大于组成它们的金属的硬度。（4）合金的熔点一般低于组成它们的金属的熔点。（5）合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属的抗腐蚀能力。3．记忆合金：（1）一些特定成分的合金（如镍铬合金），在外力作用下会发生形变，把外力去掉之后，在一定温度下，能恢复原来的形状。这种合金具有上百万次以上的恢复功能，人们形象的称之为“记忆合金”三.金属的污染和回收利用：1.金属的污染：主要是垃圾填埋后，铅镉等有毒金属被腐蚀后会溶于水中形成金属离子，污染土壤和地下水源。在潮湿的空气中，金属的氧化和锈蚀也会污染土壤，危害生态环境。2.金属的回收：工业越发达，金属的废弃量越大。废弃金属堆存，不仅浪费资源，侵占土地，而且污染环境，因此各国都很重视它的循环再生。普遍回收的金属包括：铝、铅、铁、铜、锡、锌、银、金等。【例题分析】一、选择题1．铁画具有较高的欣赏价值，它是由低碳钢等材料经锻打、焊接、酸洗、上漆等多道工艺制成。下列关于铁画的叙述不正确的是()A．给铁画喷漆既美观又可以防锈蚀B．铁画上的铁锈可用稀盐酸擦洗掉C．铁画可以长期悬挂在潮湿环境中D．低碳钢为铁合金，但硬度比铁大【答案】C【解析】A、给铁画喷漆，可以隔绝空气和水分，因此既美观又可以防锈蚀，故A正确不合题意；B、铁锈和稀盐酸反应，生成氯化铁和水，所以铁锈可以用稀盐酸擦洗掉，故B正确不合题意；C、铁与空气中的氧气、水蒸气反应会生成铁锈，所以铁画不宜长期放在潮湿的环境中，故C错误符合题意；D、低碳钢为铁合金，但硬度比铁大，故D正确不合题意。故选C。2．如图是一种家用电水壶，其中所有材料属于合金的是（

）A．不锈钢外壳 B．酚醛塑料手柄 C．纯铜导线 D．聚氯乙烯线套【答案】A【解析】A.不锈钢是由铁元素和铬元素组成的合金，具有良好的防锈性能，故A正确；B.酚醛塑料中没有金属元素，它不是合金，故B错误；C.纯铜中除了铜元素外没有其他元素，那么它不是合金，故C错误；D.聚氯乙烯中也没有金属元素，那么它也不是合金，故D错误。故选A。3．“垃圾是放错位置的资源。”小科把校园垃圾按图所示分四类进行科学处置，实行“定时、定点”投放。金属易拉罐属于（）A．可回收物B．其他垃圾C．有害垃圾 D．厨余垃圾【答案】A【解析】各种废弃金属、金属制品、塑料等可属于回收的垃圾；金属易拉罐可以回收再利用，属于可回收物。故选A。4．下列用途不是利用了金属的物理性质的是（

）A．金刚石用于刀具B．水银用于温度计C．铜用于制导线 D．铝用于烧水壶【答案】A【解析】A、金刚石是碳单质，不是金属，符合题意；B、用水银填充温度计是利用金属水银热胀冷缩的性质，属于物理性质，不符合题意；C、铜用于制导线是利用了金属铜的物理性质良好的导电性，不需要化学变化就表现出来，不符合题意；D、铝用于烧水壶是利用了金属铝的物理性质良好的导热性，不符合题意。故选A。5．下列有关金属及合金的说法中正确的是()A．合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质B．在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金C．“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大D．铜的化学性质不活泼，所以铜制品不会生锈【答案】B【解析】A、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，因此还可以是非金属，故选项错误；B、生活生产中使用的金属多数是合金材料，现制得的合金已达几千种，所以大量使用的不是纯金属而是它们的合金，故选项正确；C、“真金不怕火炼”是说黄金的化学性质不活泼，在高温下也不易反应，故选项错误；D、铜在潮湿的空气中，在空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用下，也能发生反应，生成绿色的铜锈碱式碳酸铜，故说法错误；故选B．6．近日，有报道称，市场上不少不锈钢电水壶系“高锰钢”材料制成，加热过程中会使“锰”析出，长期使用会对身体造成伤害。“高锰钢”是指含锰量在10%以上的合金钢。下列关于合金的说法正确的是(

)A．合金不属于金属材料 B．合金一般比纯金属具有更好的性能C．合金一定是金属和金属熔合而成 D．合金中元素以化合态形式存在【答案】B【解析】A、金属材料包括纯金属材料以及合金，故A不正确；B、合金一般比组成它的纯金属材料硬度大，抗腐蚀性强，故B正确；C、合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质，故C不正确；D、合金用一定方法合成的，其元素以游离态的形式存在，故D不正确。故选B。7．下列有关合金的叙述中正确的是（）①合金具有金属特性②合金中的元素以单质形式存在③合金中不一定含有金属④钢是含杂质较少的铁合金⑤合金属于金属材料A．①②③④⑤ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．①④【答案】C【解析】①合金具有金属特性②合金中的元素以单质形式存在③合金中一定含有金属④钢中含碳量0.03~2%，是含杂质较少的铁合金⑤合金属于金属材料。①、②、④、⑤正确。故选C。8．为庆祝建军90周年，我国在内蒙古朱日举行了大阅兵。期间有多种新型战机接受检阅，特别是歼20战斗机的首次亮相备受瞩目。据悉，歼20战斗机的机身使用了钛合金等多种特殊材料。关于金属“钛”，下列说法错误的是A．钛合金是金属钛和其他金属（或非金属）经高温熔合而成的物质，是一种化合物B．钛合金能承受剧烈的温差考验，可适应战斗机在不同温度大气层高速飞行C．金属钛密度高于铝低于铁、铜等金属，可减少战斗机的自重D．包括军事在内，金属钛在各领域中的应用越来越广泛，可能跃居为除铁和铝之外的“第三金属”【答案】A【解析】A、钛合金是金属钛和其他金属（或非金属）经高温熔合而成的物质，合金中各成分金属的化学性质没变，所以钛合金是一种混合物，选项错误；B、钛合金能承受剧烈的温差考验，可适应战斗机在不同温度大气层高速飞行，选项正确；C、金属钛密度高于铝低于铁、铜等金属，可减少战斗机的自重，选项正确；D、包括军事在内，金属钛在各领域中的应用越来越广泛，可能跃居为除铁和铝之外的“第三金属，选项正确，故选A。9．金属钠的相关信息如下：①银白色的金属；②密度比水小，比煤油大；③钠很软，可以用刀切开；④常温下，钠与氧气、硫、水等均能快速反应；⑤钠在高温高压时甚至可以和氢气发生反应生成氢化钠（NaH）。根据上述信息，下列说法正确的是（

）A．描述金属钠的物理性质有①②⑤B．描述金属钠的化学性质有③④C．⑤中反应的化学方程式为2Na+H2

=2NaHD．金属钠存放于煤油中的原因之一是钠比煤油密度大【答案】D【解析】A、金属钠的物理性质有银白色的金属、密度比水小，比煤油大、钠很软，可以用刀切开，故选①②③，选项错误；B、金属钠的化学性质有常温下，钠与氧气、硫、水等均能快速反应、钠在高温高压时甚至可以和氢气发生反应生成氢化钠（NaH），故选④⑤，选项错误；C、钠在高温高压时甚至可以和氢气发生反应生成氢化钠（NaH），反应的化学方程式为2Na+H22NaH，选项错误；D、金属钠存放于煤油中的原因有钠比煤油密度大，煤油可隔绝空气，防止钠与氧气反应，选项正确。故本题选D。10．制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或非金属）加热到某一定温度，使其全部熔化，再冷却成为合金．根据下表中的数据判断（其他条件均满足），下列合金不宜采用上述方法制取的是（）金属钠镁铝铜铁熔点/℃97．564966010831535沸点/℃I8831090246725672750A．铁一铜合金B．镁一铁合金C．钠一铝合金 D．铁一铝合金【答案】B【解析】制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或非金属）加热到某一定温度，使其全部熔化，再冷却成为合金。说明两者可以同时处于熔化状态下。A、当熔点较高的铁开始熔化时，铜也处于液体状态。所以可以加工合金。B、当熔点较高的铁开始熔化时，镁已经处于气体状态，不宜采用上述方法制取。C、当熔点较高的铝开始熔化时，钠也处于液体状态，所以可以加工合金。D、当熔点较高的铁开始熔化时，铝也处于液体状态，所以可以加工合金。故选B。11．盛放在油罐车内的石油产品振荡时会产生静电，容易引起火灾或爆炸，所以油罐车尾部有一条拖地的铁链，这是利用了铁的什么性质（

）A．导热性B．导电性C．可燃性 D．延展性【答案】B【解析】铁具有良好的导电性，可以把运输过程中振荡、摩擦产生的静电导入大地，防止发生燃烧或爆炸；故在油罐车尾部挂一条拖地的铁链，是利用了铁具有良好的导电性，故选B。12．物质的性质决定用途。下列物质的性质和用途不一致的是()A．铜的导电性好，用作导线 B．铝的密度小，用作飞机材料C．金的延展性好，做成金箔 D．银的导热性好，作装饰品【答案】D【解析】A、铜的导电性好，可以用作导线，不符合题意；

B、铝的密度小，可以用作飞机材料，不符合题意；C、金的延展性好，可以做成金箔，不符合题意；

D、银作装饰品是利用银的金属光泽，不是利用导热性好，符合题意。13．“垃圾分类人人做，做好分类为人人”。校园中建立了垃圾分类投放点，实验室中废弃的水银温度计应投入的垃圾箱是（）A．B．C． D．【答案】C【解析】水银温度计中的汞等元素，则被定为致癌物质；汞中毒，会患中枢神经疾病，汞等重金属溶出会污染地下水和土壤，即造成地下水和土壤的污染，威胁人体健康，废弃电池有害垃圾，应投入的垃圾箱上所印标识是有害垃圾标志。故选C。14．超市里买来的饼干、坚果类食品使用铝箔来包装，铝能制作成铝箔，这是利用了铝的（）A．导电性 B．延展性 C．导热性 D．熔点高【答案】B【解析】物质的性质决定物质的用途，铝能制成铝箔，是利用了铝具有优良的延展性。故选B。15．合金和金属在生活中广泛应用，下列说法不正确的是（

）A．硬币镀镍或镀铜能提高耐腐蚀性液体B．铝常常用于户外输电线，是因为铝的化学性质不活泼C．不锈钢是通过改变金属内部结构来提高抗腐蚀和抗氧化能力D．钛合金与人体有良好的“相容性”在医疗上可用于制造人骨替代品【答案】B【解析】A、合金具有良好的抗腐蚀性，所以硬币镀镍或镀铜能提高耐腐蚀性，故A正确。B、铝常常用于户外输电线，是因为铝具有良好的导电性，且密度小，故B错误。C、不锈钢是铁的合金，在金属中熔合某些金属或非金属，改变了金属的内部结构，提高了抗腐蚀和抗氧化能力，故C正确。D、钛合金与人体有很好的相容性，是指它很少会被人体所排斥，不会因此免疫反应，同时它又具有很高的强度，因此适合制造人工骨骼，故D正确。16．记忆合金可在一定温度下拉成矫形弓丝，用以牙齿矫形，这主要利用了该合金的（）A．导热性 B．延展性 C．还原性 D．导电性【答案】B【解析】记忆合金可在一定温度下拉成矫形弓丝，用以牙齿矫形，这主要利用了该合金的延展性，故B符合题意。17．金华市“创全国文明城市"活动进行得如火如荼，其中垃圾分类回收利用是检查项目之一。垃圾分类既能节约资源，又能减少污染，符合可持续发展的要求。例如：废弃易拉罐、旧电线、铝材下脚料等可归为一类回收，它们均属于（）A．有机合成材料 B．金属材料 C．非金属材料 D．氧化物【答案】B【解析】分析这些回收的材料可知，它们的主要成分都是金属或者是金属的合金组成，因此它们都是属于金属材料。二、填空题18．装修材料阀门主要成分是黄铜，黄铜是一种合金材料。合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说，合金的熔点低于其中任何一个组成金属的熔点。下表是一些金属熔点的数据。金属铜锌锡铅铋镉熔点/oC1083419．6231．9327．5271．3320．9(1)铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图所示的关系，其中横坐标表示的是的质量分数；(2)保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成，其熔点约为。A．20−40oCB．60−80oCC．230−250oCD．300−320oC【答案】锡B【解析】（1）横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为1.0时熔点高，因为铅的熔点比锡的熔点高，所以横坐标表示锡的质量分数。（2）合金的熔点比它的组成成分熔点要低，铋、铅、锡、镉这四种物质熔点最低的是231.9，所以要选择熔点比231.9低，且不能很低，必须要高于室温，故选择B。19．人类生活生产离不开金属，不仅因为其物理性能优良，还与化学性质密切相关。（1）钛被称为“21世纪金属”，钛和钛合金是新型的结构材料，主要用于航天和航海工业。钛合金属于。（填“纯净物”或“混合物”）（2）如下图所示的用品中，主要利用导电性的是。【答案】混合物铜导线【解析】（1）合金是一种金属和另一种或者几种金属（或非金属）经过混合熔化，再冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物。所以钛合金属于混合物。（2）铜的导电性仅次于铜，所以主要利用导电性的是铜导线。20．汉代海昏侯国遗址考古发掘出大量珍贵文物。（1）如图是首都博物馆展出的3件文物，其中由金属材料制成的是（填字母）；（2）出土的铁质编磬锈蚀严重，金饼却依然金光灿灿，从物质性质的角度解释其原因。【答案】AC铁的化学性质比金活泼，铁易生锈【解析】（1）金饼、青铜雁鱼灯分别是由金、青铜制成的，属于金属材料。（2）出土的铁质编磬锈蚀严重，金饼却依然金光灿灿，是因为金化学性质不活泼，常温下不易和其它物质反应，铁比金活泼，在自然界中铁更易与氧气、水反应，更易被腐蚀。21．合金是重要的金属材料。（1）下列物品所使用的主要材料属于合金的是()。A．青花瓷瓶

B．橡胶充气艇

C．不锈钢锅（2）生铁是常用的合金，生铁属于（填“纯净物”或“混合物”）。（3）黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻画（如图所示），纯铜片上留下明显的划痕，说明。【答案】C混合物黄铜片的硬度大于纯铜片【解析】本题主要考查了材料的分类，合金的性质等。（1）合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。不锈钢锅使用的主要材料属于合金，青花瓷瓶使用的主要材料属于无机非金属材料，橡胶充气艇使用的主要材料属于合成橡胶。故选C；（2）生铁是常用的合金，生铁中有铁、碳等物质，属于混合物；（3）黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻画；，纯铜片上留下明显的划痕，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大。22．下列金属的用途主要利用了金属的什么性质：（1）铝制成厨房的炊具。（2）锡压制成锡薄片。【答案】导热性延展性【解析】（1）铝制成厨房的炊具，主要利用了金属铝的导热性；（2）锡压制成