2026沪教九年级化学上册第2节 金属的性质和应用 第2课时（同步讲义）（学生版）

第6章金属资源综合利用第2节金属的性质和应用第2课时合金及其应用教学目标1.认识在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属材料的性能。2.体会金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。3.感受金属材料对人类的重要性，加深“化学就在身边”的体会。重点和难点重点：合金的性质。难点：合金的性质。◆知识点一合金及其应用1、概念：在金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。①合金是混合物②形成合金的过程是物理变化③合金各成分的化学性质不变2、合金的性能：合金和组成其的纯金属相比较，硬度一般更大，熔点一般更低，抗腐蚀性更好。合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆合金生铁钢黄铜青铜成分含碳量2%～4.3%含碳量0.03%～2%铜锌铜锡铅锡合金与人体有很好钛镍合金备注铁的合金主要含Fe、C，区别主要是含碳量不同紫铜是纯铜熔点低焊接金属与人体有很好的相容性，可用于制造人造骨具有形状记忆效应用于制成人造卫星天线注意：①“百炼成钢”的原理是降低含碳量，通入纯氧的目的是使生铁中的碳充分反应。C+O2CO2教材拓展：教材拓展：1.合金中至少含有一种金属元素，同时也可能含有非金属元素。有些物质虽然含有金属元素，但不具有金属的性质，不属于合金，如Fe3O4、MnO2等。2.合金具有金属的共性，如金属光泽，优良的导电性、导热性等。3.形成合金的过程是物理变化，合金中各成分保持各自原有的化学性质。3、一些常见合金的特性和用途名称主要组成元素特性用途黄铜铜、锌坚硬、耐腐蚀制造机器零件、电器零件等青铜铜、锡耐腐蚀、易铸造成型制造形状复杂的铸件、精致的工艺品、塑像等硬铝铝、铜、镁、锰质轻而坚硬制造飞机、汽车，作建筑材料等焊锡锡、铅熔点低、能粘接金属焊接电子元件、金属片等不锈钢（含铬10.5%以上的铁合金）铁、铬、镍耐腐蚀制造医疗器械、化工设备、日用品等碳素钢铁、碳坚硬作建筑材料，制造机器零件、铁轨、船舶、桥梁等武德合金铋、铅、锡、镉熔点低制造电路保险丝、自动灭火和防爆安全装置等即学即练1．中华传统文化中包含很多化学知识。《吕氏春秋》中记载“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明合金比其组分纯金属A．硬度大 B．熔点低 C．色泽光亮 D．耐腐蚀性强2.北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是A．生铁含碳量比钢大 B．合金中一定只含金属元素C．合金的熔点比其成分金属高 D．合金的硬度比其成分金属的小◆知识点二我国钢铁工业的发展钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。中华人民共和国成立后，我国的钢铁工业飞速发展。2、我国钢铁工业的状况或成就时间我国钢铁工业的状况或成就1949年钢年产量仅15.8万吨，位居世界第26位1996年钢年产量首次突破1亿吨，跃居世界第一1997年∼2021

年连续保持世界第一2022年粗钢产量达10.2亿吨，占世界钢产量的一半多即学即练1．铁画是我国工艺美术百花园中的一朵奇葩．它以钢材为主料，经锻打、焊接、酸洗和上漆等多道工艺制成．下列关于铁画的叙述不正确的是（）A．铁画应悬挂在干燥的环境中B．经常清扫铁器表面灰尘可以防止铁生锈C．给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀D．所用的主要材料–低碳钢，有较好的锻轧性能，它不属于铁的合金2.某市即将正式跨入高铁时代。高铁钢轨制造使用的是含锰钢，轨道铺设时每段钢轨的长度达1~2千米，从而大幅减少轨道借口数量。下列说法错误的是A．制造钢轨的材料是铁的合金B．钢轨制造时加入锰是为了增大硬度、增强韧性C．在钢轨接口处涂上油或扣上帽，可以防止接口处锈蚀D．钢轨热胀冷缩、歪曲变形是化学变化一、几种合金及其性质、用途1.不锈钢不锈钢是指含铬10.5%以上的铁合金。这种合金在空气中较稳定，不容易生锈，能够长久保持银白色金属光泽。但在某些情况下（如在海水中），不锈钢仍然会被腐蚀。所以，不锈钢并不是绝对不会生锈，只不过是它的“自我保护能力”比较强而已。304和316是日常生活中常用的不锈钢型号，均可以满足日常生活需求。与304不锈钢相比，316不锈钢添加了金属钼（Mo），其抗腐蚀性更好、硬度更大。2.形状记忆合金形状记忆合金是指具有特殊的形状记忆功能的合金。从组成上看，有的是镍钛合金，有的是镍铜合金等。用形状记忆合金做成的金属丝，即使被揉成一团，但只要达到一定的温度，就能自发恢复原来的形状。这类合金被广泛地用于卫星、航空、生物工程、医疗、能源和自动化等领域。3.高温合金在高温下仍能保持较高强度的合金称为高温合金。它主要用于制造飞机和航天飞行器的关键部件。4.储氢合金储氢合金是指能在室温下吸收氢气，稍稍加热即能很快放出氢气的合金。它是以镁或稀土金属为主形成的合金。氢气是21世纪要开发的新能源之一。储氢合金不但能解决氢气的储存和运输问题，而且可用于氢气的回收、分离和净化等方面。实践应用1.我国第五套人民币硬币从1999年开始发行，一元为钢芯镀镍合金，五角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢，选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是A．金属的硬度 B．金属的导电性C．金属的耐腐蚀性 D．金属价格与硬币面值的吻合度2.中国空间站——“天宫号”的建造使用了大量钛合金材料，钛合金具有密度小、强度高等性能。下列有关钛合金的说法错误的是A．钛合金的硬度大于金属钛的硬度B．钛合金在生产、生活中的应用没有金属钛广泛C．钛合金的耐腐蚀性比金属钛强D．钛合金属于金属材料考点一合金及其性质【例1】青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是A．青铜属于金属材料 B．青铜的硬度比纯铜更大C．青铜的熔点比纯铜的熔点要低 D．铜是目前世界年产量最高的金属解题要点解题要点本知识点主要考察常见的合金及其性质，解题时应注意合金的性质易错点（1）有新的物质生成，一定发生了化学反应。（2）合金一定是混合物。储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。此过程发生化学变化（填“化学”或“物理”），储氢合金属于混合物（填“纯净物”或“混合物”）。【变式1-1】下列有关金属及合金的说法正确的是A．生铁和金刚石都是金属材料 B．常温下所有的金属都是固体C．合金的硬度比其成分金属大 D．铜是目前世界年产量最高的金属【变式1-2】下列有关合金叙述正确的是A．焊锡的熔点比纯锡的熔点高B．钢是含碳量在2%—4.3%的铁的合金C．黄铜的硬度比纯铜的硬度大D．合金中至少含有两种金属考点二合金的应用【例2】下列有关金属或金属材料的说法不正确的是A．铝能制成铝箔，说明铝有良好的延展性B．生铁的含碳量小于钢的含碳量C．“真金不怕火炼”，说明金的化学性质不活泼D．制造化工生产设备的金属材料要耐腐蚀解题要点解题要点本知识点主要考察对常见合金的应用，解题时应注意根据合金的性质对应其用途作答。【变式2-1】材料的研制水平和产业化规模，直接决定了一个国家的制造实力和装备水平。我国最新一代超高强高韧铝合金材料，彻底突破国外技术封锁，用作国产大飞机机翼壁板，成功托举国产大飞机展翅飞天。(1)铝合金属于材料；(2)用铝合金作飞机机翼壁板的优点是（答一点即可）；(3)结合化学方程式说明铝制品不易锈蚀的原因：。【变式2-2】“天舟二号”的成功发射彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是A．黄铜的硬度比纯铜的大B．生铁的含碳量比钢的高C．生锈的铁制品没有回收价值D．铝合金被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业基础达标1．下列物品所用的金属材料不属于合金的是A．青铜奔马B．水银体温计C．焊锡D．不锈钢盆2．如图所示，将同样绿豆大小的焊锡(锡铅合金)、锡、铅放在铁片上，加热铁片的中心部分。你认为最先熔化的是A．锡 B．铅 C．焊锡 D．同时熔化3．下列关于金属材料的说法不正确的是A．钛合金与人体有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨B．合金中至少含两种金属元素C．合金的强度和硬度一般高于组成它们的纯金属，抗腐蚀性能也更好D．日常使用的金属材料，大多数属于合金4．合金由于其优良的性能在生产生活中得到广泛的使用，下列关于合金及金属的比较中，不正确的是A．含碳量：钢>生铁 B．抗腐蚀性：不锈钢>纯铁C．硬度：黄铜>铜 D．熔点：锡>焊锡5．“神舟十三号”航天员乘组在轨驻留六个月，已返回地球。确保航天员安全返回地面的返回舱侧壁金属壳铝合金不具有的性质是

A．强度高 B．韧性强 C．耐腐蚀 D．熔点低6．我国生产装载机的厂家很多。如图是某工程机械厂生产的一种装载机。请回答下列有关问题。装载机的铲斗材料采用锰钢制成，这利用了锰钢的物理性质是____。A．导电性好、机械性能好 B．熔点高、密度小 C．韧性好、硬度大7．物质世界异彩纷呈。下列生活中的物质，其主要成分属于金属单质的是A．钻戒——金刚石 B．体温计填充液——汞C．装饰材料——大理石 D．炊具一—不锈钢8．中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一，下列属于合金的是A．不锈钢 B．氧化铜 C．金刚石 D．水银9．证据推理是化学学科核心素养之一，下列说法不正确的是A．铁能导热，可用于制造铁锅，说明性质决定用途B．红磷在氧气中比在空气中燃烧更旺，说明燃烧与氧气的浓度有关C．质子和中子可以构成原子核，所以原子核都是由质子和中子构成的D．在金属中熔合其他的金属或非金属可以制得合金，所以合金一定是混合物10．C919大型客机为降低能源消耗、实现节能减排，飞机轻量化发展已成趋势，轻量化结构材料需求不断增长。我国国产C919大型客机用到了大量的铝合金，选用铝合金作为飞机制造材料的最大优点是A．硬度较大 B．密度较小 C．强度较高 D．颜色美观11．下列关于合金的说法正确的是A．生铁是人类使用最早的合金B．钢的硬度比纯铁小C．武德合金熔点低，常用作保险丝D．不锈钢是永不生锈的钢12．下列有关金属材料的说法错误的是A．纯金属和合金都是金属材料 B．生铁的主要成分是碳C．金制成金箔是利用了金具有良好的延展性 D．一般来说，合金比组成它的纯金属硬度大13．下列有关金属材料的说法正确的是A．合金中一定只含金属元素 B．生铁和钢是含碳量不同的铁合金C．金属单质都是银白色的 D．合金的抗腐蚀性比组成它们的纯金属更差14．下列关于生铁和钢的叙述正确的是A．生铁和钢都是纯净物 B．生铁是铁和碳的化合物C．生铁是炼钢的主要原料 D．生铁和钢的硬度都比纯铁小15．下列鉴别假黄金（铜锌合金）方法中错误的是A．用稀硫酸溶液 B．硝酸银溶液 C．用火烧 D．看颜色16．2022年北京冬奥会火种灯的创意源自于青铜器精品“中华第一灯”——西汉长信宫灯。灯体外部材料使用了再生铝合金，并首创双层玻璃结构。下列关于金属说法不正确的是A．铝合金硬度比纯铝大B．铝是地壳中含量最多的金属元素C．人类使用金属铜晚于铝D．铝制品表面能形成致密保护膜17．金属材料在生活、生产中应用十分广泛。(1)如图A是金属的一个应用实例，利用了金属的、。(2)如图B是两块金属片相互刻画后，在纯铜片上有明显的划痕。该实验探究的目的是。87．把某种金属用小刀轻轻切下一小块放入盛有水的烧杯中，观察到该金属与水剧烈反应，并放出热量，本身熔化成银白色的小圆球，浮在水面上根据以上叙述，可推断出该金属的物理性质为：(1)熔点（填“较高”或“较低”）；(2)密度比水（填“大”或“小”）；(3)颜色为；(4)与反应放热。18．人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切，金属在生活生产中有着非常广泛的应用，请回答下列问题：(1)根据如图金属应用实例推断，金属具有的物理性质：电线电缆主要应用金属的性，热水壶主要应用金属的性，金属丝主要应用金属的性。(2)厨房刀具不使用纯金属而大多使用合金，利用了合金的特性是。(3)银可以形成多种合金，补牙常用到银汞合金，它塑形期柔软、成型后坚韧，为牙医提供了一种极好的镶牙材质。下列物质中属于合金且成分中含银的是______。A．青铜 B．水银 C．不锈钢 D．18K黄金19．中华文明源远流长，金属材料在创造中华文明的过程中起到了重要的作用。【认识金属材料】(1)三星堆古遗址出土的黄金面具、青铜立人像、青铜神树、象牙等均堪称独一无二的旷世神品。其中不是由金属材料制得的是。【金属的物理性质】(2)人类认识和利用金属有着悠久的历史。《天工开物》中记述：“凡金箔，每金七厘造方寸金一千……金性又柔，可屈折如枝柳”。黄金可制成金箔。说明金具有良好的。(3)钠钾合金在室温下为液态，其熔点为-11℃，钠的熔点为97.8℃，钾的熔点为63.5℃，比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异。得出的合理结论是。【金属的化学性质】(4)探究金属与酸的反应，如图1，向250mL烧瓶内注入25mL某浓度的稀硫酸，分别剪取完全相同的镁、锌、铁、铜金属片，打磨后投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞，点击采集，得到图2所示的变化曲线。①曲线(填字母)对应的金属是铜。②曲线c对应的金属是镁，反应的化学方程式为，在30s左右曲战c达到最高点后又略微下降的原因是。③综合分析可知，下列说法不正确的是。A．如果延长反应时间，曲线d的图像仍将是一条直线B．曲线d对应的反应速率适中，适合实验室制取氢气C．曲线b代表的金属是铁，与稀硫酸充分反应后溶液由无色变为蓝色D．某酸雨多发地区，欲铸一座金属雕像，上述金属中铜最合适(5)探究金属的活动性，利用图3装置验证铁、铜、银的金属活动性顺序。在甲中注入某溶液，一段时间后观察，无明显现象产生。打开开关K，剩余液体全部注入试管乙，则乙中的现象之一是。【归钠总结】金属具有共同的物理性质，相似的化学性质，但反应的难易和剧烈程度不同。20．金属与我们的生活息息相关。【金属材料】2024年12月26日，科幻感十足的六代机掠过成都上空。六代机部分机身采用钛合金。(1)钛合金属于(选填“单质”“化合物”或“混合物”，它耐蚀性好、耐热性高，嫦娥六号外壳也使用了钛合金以适应月球巨大的昼夜温差。则钛合金具有的优点有(填字母，可多选)。A．

质软

B．低温性能好

C．耐腐蚀【金属的性质】如图所示，弹簧秤下挂着一重物A，烧杯中盛有溶液B。(2)若A为铁块，B为稀硫酸，则将A放入B中，过一会儿，弹簧秤的读数将(选填“变大”“变小”或“不变”)。(3)若A为铁块，B为硫酸铜溶液，将A放入B中，则发生的化学反应方程式为。【金属的冶炼】(4)铝锂合金被认为是目前航空航天工业最具竞争力的轻质高强结构材料之一，生产中利用铝土矿(主要成分是Al2O3)来冶炼其中一种金属铝，化学反应方程式为：。现有含Al2O3质量分数为51%的铝土矿200吨，计算可冶炼出的金属铝的质量。(写出计算过程)综合应用21．人类的生产和生活都离不开金属。I.金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示：(1)由图可知人类最早使用的合金是。(2)北宋《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体)。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列叙述不正确的是______(填序号)。A．“苦泉”的溶质之一——CuSO4B．“挹其水熬之”——蒸发溶剂C．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”——发生复分解反应(3)现代炼铁的主要原料是赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、焦炭、空气等，转化过程如图所示：反应③的化学方程式为；制得的生铁为(填“纯净物”或“混合物”)。Ⅱ.金属的性质(4)在一定量的硫酸亚铁溶液中加入金属粉X和金属粉Y的混合物，完全反应前后相关微观粒子的数量如表所示。微观粒子X原子Fe原子Fe2+X2+反应前数量(个)a0a×80%0反应后数量(个)a×20%a×80%0______①表格的空白处对应微观粒子的数量为。②金属X、Y与Fe的活动性强弱关系为。A．X＞Fe＞Y

B．X＞Fe、X＞Y但Y和Fe无法判断Ⅲ.金属的锈蚀与防护(5)①铁生锈是铁与空气中的作用的结果。②铝的利用距今100多年，现在铝的年产量得到大幅度提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是(用化学方程式表示)。22．从多角度了解金属材料，探究金属的性质。I．认识金属材料及防护(1)陶瓷餐具、不锈钢水壶、塑料托盘其中属于金属材料的是。(2)为防止学校花园里的铁制品生锈，工人师傅采取的保护方法通常是。Ⅱ．金属冶炼(3)早在春秋时期我们就掌握了炼铁的方法，以赤铁矿石等为原料，利用还原剂(填物质名称或化学式)将铁矿石中的铁还原出来。Ⅲ．验证金属的化学性质(4)用坩埚钳加持铜片，用酒精灯外焰加热，现象是。运用手持技术探究金属与酸的反应。如图1向250mL烧瓶内注入25mL某浓度的稀盐酸，分别剪取相同长度、宽度和厚度的镁、铝、锌、铁、铜金属片，打磨后投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡胶塞，点击采集，得到图2所示的变化曲线。(5)曲线(填字母)对应的金属是铜。(6)曲线b对应的金属是铁，在40s时溶液中含有的物质除水外还有。(7)曲线c对应的金属是镁，化学方程式为，基本反应类型是。(8)在18s左右曲线c达到最高点后又略微下降的原因是。(9)综合分析可知，下列说法正确的是___________。A．延长反应时间，曲线d的图像仍然是一条直线B．曲线d对应的反应速率适中，适合实验室制取气体C．曲线e在0～10s几乎没有上升，说明该金属打磨不彻底利用图3装置验证铁、铜、银的金属活动性顺序。(10)在甲中注入某溶液，一段时间后打开开关K，剩余液体全部注入试管乙。若甲乙两支试管中均有明显现象，则乙中的现象之一是。23．对于金属材料，我们应该从多角度了解。Ⅰ.金属冶炼(1)《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化。”①鼓入足量空气的目的是，从而提高炉温。②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是。Ⅱ.金属的性质(2)如图所示将金属X插入烧杯内的溶液中，观察到溶液颜色变蓝后取出X，向烧杯内再加入一定量锌粉，振荡后，溶液蓝色逐渐消失。①金属X是；②加入锌粉，溶液蓝色消失的原因是；（用化学方程式表示）③实验结束后，烧杯内的溶液中一定（填“存在”或“不存在”）。Ⅲ.金属的锈蚀与防护(3)鎏金指的是将金溶于汞制得“金汞漆”，涂于器物表面，加热除汞，留下金附着器物表面，从而起到保护器物的作用，这体现金的化学性质。Ⅳ.金属的回收再利用(4)某学习小组同学欲从含、、等金属的金属板中回收金属，设计流程如图：①操作①的名