1、金 属 材 料,学习主题 一 几种重要的金属 【问题导引】金属具有哪些物理性质?在考虑物质的用途时, 除了考虑物质的性质,还要兼顾哪些因素? 1.金属材料包括:_以及它们的_。 2.常见金属的使用历程: 青铜器时代铁器时代铝的利用时代。 3.现在世界上年产量居前三位的金属依次是_、_、_。,纯金属,合金,铁,铝,铜,4.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 _性、_性和_性。 (2)特性。 大多数金属呈银白色,但铜呈_色,金呈_色。 常温下,绝大多数金属是固体,而汞却是_。 5.决定物质用途的因素: (1)主要因素:物质的_。 (2)兼顾因素:_、资源、
2、是否_、使用是否_, 以及废料是否易于回收和对_的影响。,导电,导热,延展,紫红,黄,液体,性质,价格,美观,便利,环境,学习主题 二 合金 【问题导引】合金比纯金属具有更加广泛的用途,合金是如 何制取的?其性质与组成它的纯金属相比有什么不同? 1.概念:在金属中加热熔合某些_或_,制得的具有 _的物质。 2.与组成纯金属的性质比较:合金比起组成它们的纯金属,其 强度和硬度_、熔点_,_性能更好。,金属,非金属,金属特征,大,低,抗腐蚀,3.几种重要的合金: (1)生铁和钢。 生铁和钢都是铁的合金,它们的_不同,前者为2%4.3%, 后者为0.03%2%。 (2)钛合金。 钛和钛合金具有熔点高
3、、密度小、可塑性好、易于加工、机 械性能好等优良性能,且具有优良的抗腐蚀性能。,含碳量,合金是在金属中加热熔合某些金属和非金属,此过程发生的是物理变化,还是化学变化? 提示:合金是金属与金属或金属与非金属加热熔合形成的混合物,由于没有新物质生成,故属于物理变化。,考点 1 金属的物理性质及用途 【典例】金属在生产和生活中有着广泛的用途,下列有关金属的性质和相应用途的描述中合理的是 ( ) A.铅的密度比铁大,用铅做菜刀、锤子会比铁好 B.铜的导电性比铝强,选用铜线作为连接发电站与用户之间的高压电线 C.钛合金与人体有很好的“相容性”,可用来制造人造骨等 D.焊锡和铝熔点较低,都可用于作电热丝,
4、【解析】选C。铅的硬度较小,做菜刀、锤子的金属应是硬度较大的,所以A错误;虽然铝比铜导电性差,但也能满足导电的要求,且铝的密度比铜小,能减小对支持物的压力,另外铝的价格较低,故选用铝线,所以B错误;钛合金与人体有很好的“相容性”,可用来制造人造骨,所以C正确;焊锡和铝熔点较低,即温度高时易熔断,故不可用来作电热丝,所以D错误。,考点 2 合金 【典例】(2012淮安中考)青铜是人类最早使用的铜锡合金,下列说法中不正确的是 ( ) A.青铜属于纯净物 B.青铜属于金属材料 C.青铜的硬度比铜大 D.青铜耐腐蚀,易铸造成形,【解析】选A。由青铜的成分可知青铜是铜锡的合金,所以是混合物;金属材料包括
5、纯金属与合金,青铜属于合金,所以也属于金属材料;金属制成合金后其硬度要比原金属的硬度大,所以青铜的硬度比铜大;由于青铜是铜锡的合金,所以其耐腐蚀性更强,且易铸造成形。,【方法平台】对合金概念的正确理解 1.组成:合金是在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相比较,有更优良的性能,因此具有更广泛的用途。,1.请把图中物品主要利用的物理性质列出来:,提示:铜能制造电缆,说明其有导电性;可被抽
6、成丝,说明其有延展性;铁锤是敲打物体使其移动或变形的工具,说明制造铁锤用的铁有较高的硬度;灯丝通电时的温度较高,说明钨除了具有优良的导电性以外,还具有较高的熔点;铝壶能用来烧水,说明其有良好的导热性。,2.请结合所学知识,将你对于合金的认识填入空中:,提示:合金是由金属与金属或金属与非金属熔合而成的,相互之间没有发生化学变化,故属于混合物;合金与组成它的纯金属相比具有熔点低、硬度大、抗腐蚀性强的特点。,1.(2013河南中考)下列应用在高铁列车上的材料,不属于金属材料的是 ( ) A.不锈钢 B.玻璃 C.铝合金 D.铜线 【解析】选B。由于金属材料包括纯金属和合金,且金属材料中的金属保持金属
7、单质的性质。玻璃没有金属单质具有的性质如导电性、延展性等,不属于金属材料;不锈钢、铝合金均是合金,铜是纯金属,它们均属于金属材料。,2.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 【解析】选B。灯丝发光时温度很高,为了防止灯丝发生熔断,因此应选用熔点很高的钨作灯丝。,3.下列金属的用途与其化学性质相关的是 ( ) A.铜作导线 B.实验室用锌制氢气 C.铁制炊具 D.黄金压成金箔 【解析】选B。铜作导线是利用了铜的物理性质即具有良好的导电性;实验室常用锌与稀硫酸反应来制取氢气,利用了锌的化学性质;铁制炊具是利用了铁的物理性
8、质即具有良好的导热性;黄金压成金箔是利用了金的物理性质即具有良好的延展性。故选B。,4.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属材料的共性的是 ( ) A.有良好的导电性、导热性 B.密度较大,熔点较低 C.是银白色的固体 D.都是混合物 【解析】选A。金属都具有良好的导电性和导热性,A正确;大多数金属的密度较大,熔点较高,故B错;金属常温下大多为固体,但汞为液体,故C错;金属材料包括合金与纯金属,都是混合物的说法错误。,5.下列关于合金的说法正确的是 ( ) A.合金不属于金属材料 B.合金的硬度一般比各成分金属大 C.合金属于金属单质 D.多数合金的熔点高于组成它的成分
9、金属 【解析】选B。金属材料包括纯金属与合金;合金的硬度一般比各成分金属大;合金是金属与金属或非金属熔合而成的,属于混合物;多数合金的熔点低于组成它的成分金属。,6.中国辽宁号航母自2012年9月25日正式服役以来,受到外界广泛关注。航母的外壳和甲板都是由特殊钢材加工而成。下列关于钢的说法正确的是 ( )A.钢属于混合物 B.钢的含碳量比生铁高 C.钢的硬度比纯铁硬度小 D.钢不导电也不导热,【解析】选A。钢和生铁是含碳量不同的铁的两种合金,后者的含碳量较高,均属于混合物;合金(如钢)比组成它们的纯金属(如铁)的硬度大;合金(如钢)仍具有金属特征,如导电性。,【拓展归纳】(1)生铁和钢的主要成
10、分都是铁,它们的各种性能不同,主要是由于含碳量不同,一般来说,含碳量越高,硬度越大;含碳量越低,韧性越好。 (2)在钢中加入一种或几种其他金属制成的合金钢,会具有特殊的性能,如不锈钢是在普通钢中加入了定量的铬、镍等金属,使它具有很好的抗腐蚀性能。,7.下列有关金属材料的叙述错误的是 ( ) A.青铜是人类使用最早的合金 B.黄铜的硬度比铜片的硬度大 C.金能制成薄片当作饰品是因为金有延展性和特有的金黄色 D.钢的含碳量比生铁低,性能不如生铁优良 【解析】选D。铜锡合金俗称青铜,是人类最早使用的合金;黄铜属于合金,故硬度比铜大;金能制成薄片,是利用了金的延展性好的特点,金常用作饰品,是因为其具有
11、特有的金黄色,A、B、C皆正确;钢的含碳量比生铁低,性能比生铁优良,D错。,8.将10.0 g含碳的铁合金放在氧气流里充分灼烧,得到0.185 g 二氧化碳,此合金中碳的质量分数是 ,它是 (填“生铁”或“钢”)。 【解析】设此合金中碳的质量分数是x, C+O2 CO2 12 44 10.0 gx 0.185 g 则:1244=(10.0 gx)0.185 g,解得x=0.5%, 在0.03%2%之间,故该铁合金是钢。 答案:0.5% 钢,9.铝及其合金具有许多优良的性能:延展性导热性导电 性硬度大密度小。下列铝及铝合金的用途中分别利用的 是哪些主要性质(用序号回答):用铝制成烧水的水壶 ,
12、用铝合金作建筑门窗 ,用铝合金作飞机材料 , 用铝箔作包装品材料 ,用铝作高压线 。,【解析】可根据金属铝的用途推知所利用的性质。烧水的水壶应具有优良的导热性;作建筑门窗应具有较大的硬度,否则易变形;作飞机材料应具有较大的硬度和较小的密度,否则会影响载重量;作包装品材料应具有良好的延展性;作高压线应具有良好的导电性。 答案: ,10.(2013东营中考改编)人类的生产生活离不开金属材料。 (1)铝、铁、铜是我们生产生活中使用比较广泛的金属。如图1所示用品中,利用金属导热性的是 ,延展性的是(填字母序号)。,(2)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
13、说,合金的熔点低于任何一种组成金属的熔点。下表是一些金属的熔点数据。,铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图2所示的关系,其中横坐标表示的是 的质量分数;当合金熔点最低时,合金中铅与锡的质量比为 。 保险丝由铋、铅、锡、镉组成,其熔点约为 。 A.1530 B.6080 C.235250 D.300320,【解析】本题考查金属的物理性质及用途,合金与合金的性质。(1)钢的主要成分是铁,利用铁的传热性可以制成锅,利用金属具有延展性,可以将铜拉成铜丝作导线,将铝制成铝箔;(2)横坐标质量分数为0时熔点要比质量分数为100%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;合金熔点最低时锡占60%,所以铅占40%,合金中铅与锡的质量比为40%60%=23;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,所以选择B。 答案:(1)A B、C (2)锡 23 B,
