2019年九年级化学下册第八单元金属和金属材料课题1金属材料课件 新人教版.ppt

1、第八单元 金属和金属材料,知识点一几种重要的金属,1.金属材料 金属材料 易错警示纯金属属于金属材料,但金属材料不一定是纯金属,也可能是合金。,2.金属材料的发展史 (1)商代(青铜器)春秋战国(铁器时代)一百多年前(使用铝)。 (2)人类广泛应用的金属材料:铜和铁。 (3)现在世界上年产量居前三位的金属依次是:铁、铝、铜。,3.金属的物理性质 (1)共性:常温下,大多数都是固体,有金属光泽,具有优良的导电性、导热性和延展性。 (2)特性:大多数金属呈银白色,但铜呈紫红色,金呈黄色;常温下,绝大多数金属是固体,而汞却是液体。,4.金属的物理性质与用途的关系 (1)金属在生活、生产中有着广泛的应

2、用,应根据不同的用途选用不同的金属。,(2)决定物质用途的因素 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。 在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。,例1(2018辽宁沈阳铁西月考)用有关金属性质填空: (1)油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地上,这是利用了铁的性; (2)铁经常用来制作炊具,这是利用了铁的性; (3)用金属钨做白炽灯的灯丝,这是利用了钨的的性质; (4)铝能制成很薄的铝箔,这是利用了铝的性。,解析(1)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;(2)金属铁常用来制作炊具,主要是利用其导

3、热性;(3)白炽灯的灯丝要耐高温,不易熔化,所以要求灯丝的熔点要高,选用钨丝作为灯丝就是因为钨的熔点高;(4)铝能制成很薄的铝箔,是由于铝具有良好的延展性。,答案(1)导电(2)导热(3)熔点高(或耐高温) (4)延展,知识点二合金,1.形成:在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的物质。,2.特性 (1)一低:合金的熔点比组成它们的纯金属的熔点低。 (2)二高:合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属高。 (3)二更好:机械加工性能更好,抗腐蚀性能更好。,3.常见的合金 (1)生铁和钢,(2)铜合金 黄铜是铜锌合金,青铜是铜锡合金,白铜是铜镍合金。 (3)钛和钛合金 性能:具有很多

4、优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能强等,钛合金与人体具有很好的“相容性”。,用途:钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等,钛合金还可用来制造人造骨骼等。 易错警示在金属表面镀上一层其他金属所得到的物质不是合金,因为它们并没有真正熔合在一起。还有像氧化铁这样的氧化物也不属于合金。,例2(2018湖南邵阳三模)下列常见材料中,属于合金的是 () A.陶瓷B.银C.氧化铝D.不锈钢,解析陶瓷属于无机非金属材料,不属于合金;银是金属单质,不属于合金;氧化铝是一种金属氧化物,不属于合金;不锈钢是铁的合金。,答案D,题型一金属物理性质的探究,

5、例1以铁、铜、铝为例探究金属的物理性质。老师给同学们提供了下列实验用品:铁丝、铜丝、铝丝、铝块、电池、小灯泡、酒精灯、火柴、镊子等。 (1)将铝块拉成丝、砸成片,说明铝具有的物理性质是 。 (2)同学们要测试金属铜的导电性,可选取铜丝、电池和。 (3)证明铝比铁的导热性强。分别在长度和直径都相同的铝丝和铁丝的一端各滴上一滴石蜡观察到铝丝上石蜡比铁丝上的石蜡先熔化,说明铝的导热性比铁强。请补全实验操作。,解析(1)铝块可拉成丝、砸成片是因为铝具有延展性。(2)要测试金属铜的导电性,可选取铜丝、电池和小灯泡组成电路。(3)要证明铝比铁的导热性强,可以分别在长度和直径都相同的铝丝和铁丝的一端各滴上一

6、滴石蜡,用酒精灯同时加热铝丝和铁丝的另一端,铝丝上石蜡先熔化,说明铝的导热性比铁强。,答案(1)延展性(2)小灯泡(3)用酒精灯同时加热铝丝和铁丝的另一端,点拨常见金属及其合金的颜色、导电性、导热性应是我们知道的常识。做实验探究题,既要抱着科学探究的态度去实验,又要有一定的知识储备。,题型二合金的性质及探究,例2李梅同学在学习“金属材料”一课后,在家里收集了一些金属材料,其中有:铁片、钢片;黄铜片、纯铜片;纯铝片、铝合金片等。 (1)她将上述各组中的两种金属材料互相刻画。 她这样做的目的是探究。 她观察到的现象是,从该现象中可以得出的结论是。,(2)经查阅资料,她还获得了以下信息:,分析表中有

7、关数据,可以得出的结论是 。 说出武德合金的一种重要用途。 (3)通过以上综合探究,李梅发现合金的很多性能与组成它的纯金属不同,在很多方面合金的性能比组成它的纯金属要(填“好”或“差”),因此日常使用的金属材料,大多数是(填“纯金属”或“合金”)。,解析(1)纯金属和合金互相刻画的目的是比较纯金属和合金的硬度大小,在纯金属片上有明显的划痕,说明合金的硬度比组成它的纯金属大。(2)分析表中的数据可知,合金的熔点比它的各成分金属的熔点低;武德合金的熔点低,常用作电路保险丝等。(3)合金的性能与组成它的纯金属不同,在许多方面合金的性能比组成它的纯金属更好,因此日常使用的金属材料大多数是合金。,答案(

8、1)纯金属和其合金的硬度大小 纯金属表面有划痕合金的硬度比组成它的纯金属大 (2)合金的熔点比它的各成分金属的熔点低 用作电路保险丝 (3)好合金,点拨常用刻画法比较硬度,用合金在其成分金属上刻画,成分金属上留有痕迹,说明合金的硬度大于成分金属的硬度;常用加热法比较熔点高低,同时加热合金及成分金属,合金先熔化,证明合金比成分金属熔点低。,易错点不能正确理解合金的组成和性质,例下列有关合金的说法正确的是() A.合金是纯净物且为化合物 B.合金中只含有金属元素 C.合金有很多优良性能,因此应用广泛 D.一般合金比纯金属的硬度小,解析合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特征的物质,但各物质仍

9、保持原有的化学性质,由此可见合金是混合物,A、B均错误;合金有很多优良性能,其强度、硬度一般比组成它的纯金属高,抗腐蚀性能强,因此应用广泛,C正确;合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大,D错误。,答案C,纠错点睛合金中一定含有金属元素,且以单质形式存在;合金中也可以含有非金属元素;合金一定是混合物,但不是简单混合;合金一定具有金属特征。,知识点一几种重要的金属,1.(2018江苏南京中考)通常状况下,颜色呈紫红色的金属是 () A.铁B.银C.铜D.铝,答案C通常状况下,铁、银、铝为银白色金属;铜为紫红色金属。,2.(2018北京大兴一模)下列金属制品中,利用金属导热性的是(),答案B金戒指

10、利用了金属有光泽的性质;铝蒸锅利用了金属的导热性;铁锤利用了金属硬度大的性质;铜导线利用了金属的导电性。,3.按要求填空。 (1)家用的铁锅铲上常装有木柄或塑料柄,这说明铁具有良好的性。 (2)油罐车辆常有一条拖地铁链,在高层建筑的顶端都装有铁质的避雷针,这是应用了铁能的性质。 (3)包装香烟、糖果的银白色金属是,体现该金属具有良好的性。,答案(1)导热(2)导电(3)铝延展,解析(1)家用的铁锅铲上常装有木柄或塑料柄是为了避免烫手,说明铁有良好的导热性;(2)铁具有良好的导电性,可以将电荷导入大地,避免灾害的发生;(3)铝具有良好的延展性,可用于香烟、糖果等的包装。,知识点二合金,4.(20

11、18湖南永州祁阳质检)下列物质不属于合金的是() A.青铜B.锌C.钢D.生铁,答案B合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的物质。青铜是铜锡合金;锌是纯金属,不是合金;钢与生铁都是铁合金。,5.(2018河南信阳一模)我国科学家研制出一种新型镁锂合金,该材料具有超轻等特性。下列关于该新型镁锂合金的说法正确的是() A.是一种新型化合物 B.合金中镁、锂原子不再运动 C.可以用于制造卫星,减轻卫星质量 D.该合金的熔点比镁高,答案C该镁锂合金是由金属镁与金属锂两种物质熔合而成的,属于混合物;合金中的镁原子与锂原子是在不断运动的;该合金材料具有超轻等特性,所以可用于制造卫星,减

12、轻卫星质量;合金的熔点低于其组成金属,所以该合金的熔点比镁低。,6.国产大型客机C919于2017年5月5日在上海浦东国际机场首飞成功。C919大型客机的研制,使用了大量的铝锂合金、钛合金等材料。下列有关说法错误的是() A.锂的密度应该比较小 B.金属铝质轻、耐腐蚀、延展性好 C.铝锂合金不属于金属材料 D.钛合金是以钛为基础加入其他元素熔合而成的,答案C铝锂合金属于金属材料,C错误。,7.金属与我们的生活息息相关,按要求回答下列问题。 (1)下列物质属于合金的是。 A.氧化铁B.不锈钢C.黄铜D.硫酸铜 (2)下列金属制品的用途与其性质不存在决定关系的是。 (3)焊锡是生活中常用的一种锡与

13、铅的合金,要比较焊锡、锡、铅的熔点高低可采用的方法。,答案(1)BC(2)A (3)将焊锡、锡、铅放在相同条件下加热,观察熔化顺序,解析(1)不锈钢是铁合金,黄铜是铜锌合金,氧化铁与硫酸铜不属于合金;(2)金属制成电线是利用其导电性,选项A中金属制品的用途与其性质不存在决定关系。,1.灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制,主要是因为() A.钨的导电性好B.钨的熔点高 C.钨的硬度大D.钨的密度大,答案B金属钨的熔点很高,金属锡的熔点较低,为防止高温时灯丝熔化,所以灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制。,2.在银行、金店等场所使用了新型“防盗玻璃”。新型“防盗玻璃”为多层结构,每层中间嵌有极细的金属线,当玻璃

14、被击碎时,产生电信号,与金属线相连的警报系统就会立刻报警,这利用了金属的() A.延展性B.弹性 C.导电性D.导热性,答案C当玻璃被击碎时,产生电信号,与金属线相连的警报系统就会立刻报警,是利用了金属的导电性。,3.生铁和钢都是铁的合金。下表对生铁和钢的成分、性能都做了比较。,根据表中提供的信息,回答下列问题: (1)与生铁相比较,钢有什么优良的性能?(答出一条即可)。 (2)写出钢的一种用途:。 (3)比较生铁与钢的成分,说明生铁与钢在性能上有较大差异的主要原因是。,答案(1)有韧性(或可锻轧等)(2)制作机器零件(或制作菜刀等)(3)含碳量不同,解析结合表格中信息可知与生铁相比,钢具有有

15、韧性、可锻轧等优点;钢可以制作机器零件、菜刀等;生铁与钢在性能上有较大差异的主要原因是含碳量不同。,1.(2018上海黄浦二模)铝可以制成合金,用于制作窗框、卷帘门等。铝的性质与该用途无关的是 () A.不易生锈B.导电性好 C.密度小D.延展性好,答案B用铝制作窗框、卷帘门等,与铝具有导电性无关。,2.2017年1月5日,我国在西昌卫星发射中心成功将通信技术试验卫星二号发射升空。中国航天2017年首次发射任务取得圆满成功。通信卫星天线部分零件需要镁合金镀金。合金在物质分类中属于() A.纯净物B.单质 C.混合物D.化合物,答案C合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制成的具有金属特征的物质

16、,属于混合物。,3.(2018四川成都中考)科学家发现一种新金属。根据图表信息推测其用途错误的是(),A.用于焊接金属B.制造航天飞机 C.制外科手术刀D.用于通信设备,答案A该金属的熔点很高,不能用于焊接金属;该金属密度小、强度大、耐腐蚀,可用于制造航天飞机;该金属强度大、耐腐蚀,可用于制外科手术刀;该金属导电性好、耐腐蚀,可用于通信设备。,4.化学行业中把材料分为:金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料等。金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是() A.制造白炽灯灯丝熔点高 B.制造飞机坚硬而质轻 C.制造保险丝硬度大 D.制造装化工原料的容

17、器耐腐蚀,答案C做灯丝的材料要求熔点高;制造飞机的材料要坚硬而质轻;制造保险丝的材料要求熔点低;化工原料一般具有腐蚀性,其盛放容器一定要耐腐蚀,故选C。,5.人们的日常生活离不开金属,高科技新材料的开发和应用也需要金属。日常使用的金属材料多数属于合金,合金具有许多良好的物理、化学或机械性能。 (1)生铁和钢的机械性能不同,钢的性能比生铁优越的原因是。 (2)钨广泛应用于拉制灯丝,有“光明使者”的美誉,这是因为钨。 (3)人类最早使用的合金是青铜,青铜的硬度比铜(填“大”“小”或“相同”)。 (4)图8-1-1中A是金属的一个应用实例,请说出利用了金属的什么物理性质?(答出一点即可)。图8-1-

18、1中B是两块金属片相互刻画,在,纯铜片上有明显的划痕。该实验探究的目的是什么? 。,图8-1-1,(5)日常使用的金属材料多数属于合金。现有一些合金及其成分金属的熔点如图8-1-2所示,从图中的数据可以得出的结论是。 图8-1-2,答案(1)含碳量较低 (2)熔点高 (3)大 (4)导电性或延展性比较黄铜(或合金)和铜(或纯金属)的硬度 (5)合金的熔点比成分金属的熔点低,解析(1)钢的含碳量比生铁低,机械性能好。(2)钨的熔点高,所以常用在灯泡中做灯丝。(3)合金的硬度比组成它的纯金属大,所以青铜的硬度比铜要大。(4)物质的性质决定物质的用途,同时物质的用途又反映物质的性质。金属能够做导线,

19、说明金属具有导电性和延展性;两块金属片相互刻画,出现划痕的纯铜的硬度较小。(5)从题图中可以看出合金的熔点要低于组成它的纯金属的熔点。,1.下表是部分纯金属和合金的性质及用途。,(1)根据上表提供的数据,你能得到的启示是。 (2)生活中,某同学家里的保险丝坏了,他找来铅丝代替保险丝,这种做法是否正确?(填“是”或“否”)。,答案(1)合金的熔点比成分金属低(2)否,解析(1)由表格中的数据可知,焊锡的熔点比铅、锡的熔点要低,武德合金的熔点比铅、铋、锡和镉的熔点要低,说明合金的熔点比成分金属低。(2)武德合金的熔点只有70 ,而铅的熔点为327 ,不能用铅丝来代替保险丝。,2.常温下一些金属的物

20、理性质数据如下:,根据你的生活经验和表中所提供的信息,分析下列问题: (1)为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制?。 (2)银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?。,(3)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用铅制?如果用铅制,可能会出现什么情况? 。,答案(1)铁的硬度大,而铅的硬度比较小 (2)银的价格比较高 (3)钨的熔点高,而铅的熔点比较低;若使用铅制灯丝,灯丝容易断,解析金属的用途主要是由金属的性质决定的。(1)铁的硬度比铅大,所以菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制;(2)虽然银的导电性比铜好,但是银的价格较高,所以电线用铜制而不用银制;(3)灯泡里的灯丝用熔点比较高的钨制而

21、不用铅制,是因为铅的熔点较低;若用铅来制灯丝,灯丝容易断。,1.(2018北京西城二模,3,)铝片能压成铝箔,说明铝具有良好的 () A.导电性B.导热性C.延展性D.抗腐蚀性,答案C铝片能压成铝箔,是因为其具有良好的延展性。,2.(2018北京海淀一模,11,)铜可用于制造传统的炭火锅,下列性质与此用途无关的是() 图8-1-3 A.熔点高B.导热性好C.延展性好D.导电性好,答案D铜可用于制造传统的炭火锅主要是利用了铜的熔点高、导热性好、延展性好等性质,与导电性无关。,3.(2016安徽安庆期末,17,)下列各项比较中,正确的是() A.含碳量:生铁钢 B.耐腐蚀性:纯铁不锈钢 C.地壳中

22、元素含量:铁铝 D.硬度:铜青铜,答案A生铁的含碳量比钢高,A正确;不锈钢的耐腐蚀性强于纯铁,B不正确;地壳中元素的含量铝高于铁,C不正确;青铜是铜的合金,硬度大于铜,D不正确。,4.(2018江苏苏州质检,21,)生活中处处有化学。如图8-1-4所示是医院常用的药瓶和注射器,请你据图中名称回答: 图8-1-4 (1)属于金属材料的是(写一种即可)。 (2)注射器洗净后可以用于家庭小实验,可以代替(填仪器名称)使用。,(3)钢针一般用不锈钢制造,硬度大且不容易生锈,钢和生铁的区别是不同。,答案(1)铝箔(或钢针)(2)分液漏斗(3)含碳量,解析铝箔与钢针都属于金属材料;注射器可以代替分液漏斗使

23、用;钢和生铁的区别是含碳量不同。,(2016重庆巴蜀中学诊断,21,)金属及合金是重要的工业及建筑材料,下表是A、B、C三种金属的部分物理性质。,(1)三种金属中最不适宜制作导线的是(填字母),高压输电线不用金属A而选用金属B,主要原因是。 (2)C的合金通常可以做菜刀、锤子等,其合金的硬度(填“”“”或“=”)5。,解析(1)制作导线的金属必须具有良好的导电性,以100为标准,金属C的导电性只有17,最不适宜制作导线。三种金属中金属A的导电性虽然最好,但密度远大于金属B,等长度的导线金属B质量要小得多,因此高压输电线应选用金属B。(2)合金的硬度比各成分金属的硬度都大,金属C的硬度为5,则C

24、的合金的硬度大于5。,答案(1)C金属B的密度小,等长度的导线质量小(2),1.(2018江西中考,1,)常温下为液态的金属是() A.汞B.金C.银D.铝,答案A汞在常温下为液态;金、银及铝在常温下都为固态。,2.(2018湖南邵阳中考,19,)2018年3月9日,特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%的关税”,这一做法严重违反国际贸易规则,严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是() A.钢B.金刚石C.焊锡D.黄铜,答案B钢是铁合金;金刚石是碳单质,不属于合金;焊锡是锡铅合金;黄铜是铜锌合金。,3.(2017四川自贡中考,18节选,)(1)根据图8-1-5所示金属应用实例推

25、断,金属具有的物理性质有(至少答两点); 图8-1-5 (2)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是; (3)厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是 。,A.陶瓷碗B.不锈钢炊具 C.橡胶手套D.铜质水龙头,答案(1)导电性、导热性(或延展性) (2)含碳量不同 (3)BD,解析(1)金属可以制作电缆,说明金属具有良好的导电性;可以制作热水壶,说明金属具有良好的导热性;可以拉成丝,说明金属具有良好的延展性。(2)生铁和钢性能不同的原因是含碳量不同。(3)不锈钢、铜属于金属材料。,1.(2018山东济宁中考,1,)下列有关物质的性质和用途,不存在对应关系的是() A.干冰升华人工降

26、雨 B.大理石硬度大建筑材料 C.钢铁熔点高金属导线 D.过氧化氢易分解制取氧气,答案C干冰升华吸热,使周围温度降低,可用于人工降雨;大理石硬度大,可用作建筑材料;钢铁熔点高,可制作炊具,与做金属导线无关;过氧化氢易分解,可以制取氧气。,2.(2015湖南株洲中考,12,)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的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合金也可由金属与非金属熔合而成,A说法错误;合金具有优良的性能,在日常生

27、活中,大量使用的常常不是纯金属,而是它们的合金,B说法正确;“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼,故C说法错误;在潮湿的环境中铜制品表面会生成铜绿,故D说法错误。,1.阅读表格,综合考虑下表各方面的因素,回答以下问题:,注:表中导热性能19表示导热性由强到弱;导电性能19表示导电性由强到弱。 (1)导电性能最好的两种金属是。,(2)在你认为导电性能好的金属中,哪种更适宜做导线?。为什么?。 (3)为什么用铝锅炒菜时锅底易产生变形,而用铁锅则不会?。,答案(1)银、铜 (2)铜价格便宜 (3)铝的熔点比铁低,解析本题结合对常见金属材料的性质及其利用的认识,考查了正确认识物质的性质及利用物质的核

28、心素养。分析表中数据可知银、铜的导电性最好;虽然银导电性很好,但银价格昂贵,从经济角度考虑银不适合做导线;铝的熔点相对较低,不耐高温,因此用铝锅炒菜时锅底易产生变形。,2.(2018江苏常州二模)神舟十一号与天宫二号的成功对接增强了国人的民族自信,推动了相关领域的研究。 (1)合金材料的研发 合金的很多性能与组成它们的纯金属不同。图8-1-6能表示锡铅合金的是(填序号“a”“b”或“c”)。 图8-1-6,图8-1-7 镁合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。该合金是一种储氢材料,完全吸氢后得到MgH2和Al,“储氢过程”属于(填“物理”或“化学”)变化。 (2)合成材料的改良:碱式碳酸铝镁

29、MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O是一种新型塑料阻燃剂,其中a、b、c、d的代数关系式:2a+3b=。,(3)CO2的绿色利用 目前空间站处理CO2的一种方法是在催化剂作用下,利用H2使CO2转化为甲烷并得到生活用水。该反应的化学方程式为。 以“铁氧化物”为催化剂,利用太阳能将CO2热解为碳和氧气,这一转化过程(如图8-1-7所示)中化合价升高的非金属元素是。,答案(1)a化学(2)c+2d (3)4H2+CO2CH4+2H2O氧元素,解析本题结合合金材料的研发及二氧化碳的绿色利用等知识,考查了理解化学、技术、社会和环境之间相互关系的核心素养。(1)锡铅合金的熔点比锡、铅的熔点低,因此

30、能表示锡铅合金的是a;“储氢过程”中生成了新物质MgH2,属于化学变化。(2)根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零可知,2a+3b-c-2d=0,即2a+3b=c+2d。(3)在催化剂作用下,H2与CO2反应生成甲烷和水,化学方程式为4H2+CO2CH4+2H2O;CO2热解为碳和氧气,碳元素化合价由+4变成0,氧 元素化合价由-2变成0,这一转化过程中化合价升高的非金属元素是氧元素。,1.2017年4月26日,我国首艘国产航母在大连正式下水。这对于提高我国海军综合作战水平,增强防卫作战能力,有效维护国家主权利益,促进世界和平与共同发展具有重要意义。该航母的船身制作使用了一定量的钛合金,动力系统为汽-柴油混合动力。据此回答下列问题: (1)钛合金属于材料,该航母的制作使用了钛合金,这是因为钛合金具有的性质(至少答出两条); (2)液化石油气属于混合物,其主要成分的化学