第8单元 课题1 金属材料（学生版）-2024年初中化学同步（人教版）

第八单元 课题1 金属材料 1 通过日常生活中广泛使用的金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关 系； 2 了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途； 3 认识合金的组成，知道生铁和钢等重要合金； 4 会区别纯金属和合金，认识合金比纯金属具有更广泛的用途。 一、金属物理性质 1 金属材料 金属材料包括纯金属和低合金。 金属材料的使用历史：铜时代→ 铁时代→铝的利用。 目前，产量居前三位的金属依次是铁、铝和铜。 2、金属的物理性质：①常温下它们都是固体(汞是液体除外)；②有金属光泽，大多是银白色(铜是紫红色， 金是黄色)；③大多数为电和热的优良导体；④有延展性；⑤密度和硬度较大；⑥熔点和沸点较高。 3、学以致用 (1)请说出你是如何分辨出电线中的铜丝和铝丝?铜呈紫红色，铝呈银白。 (2)银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设。 (3)为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？制作菜刀、镰刀、锤子所选用的金属硬度要大，因而选 择硬度较大的铁，而不选用硬度较小的铝。 (4)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断。 4、金属之最 地壳中含量最高的金属元素——铝；人体中含量最高的金属元素——钙； 目前世界年产量最高的金属——铁；导电、导热性最好的金属——银； 硬度最高的金属——铬；熔点最高的金属——钨； 熔点最低的金属——汞；密度最大的金属——锇； 密度最小的金属——锂。 二、合金 1 定义：在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质，属于混合物(纯净物或混合物)。 2、举例：铁的合金(生铁、钢)，铜合金，铝合金，钛合金。 钢是铁的一种合金，生铁是铁的另外一种合金。 生铁的含碳量为2% ～ 43%,还含有硅、锰； 钢的含碳量为003% ～ 2%,不锈钢还含有铬、镍。 3、合金特点 (1)合金硬度更大；(2)合金熔点比组成它的纯金属低；(3)合金抗腐蚀性更好。 与纯金属相比，合金色泽不固定、硬度一般都比纯金属更大、熔点一般都比组成它的纯金属更低、抗腐蚀 性能力更强、用途更广泛。 4、钛(T)及其合金被认为是21 世纪的重要金属材料，具有很多优良性能。熔点高、密度小、可塑性好、 易于加工、机械性能好、抗腐蚀性好。用途：火箭、导弹、飞机、船舶、化工、通信设备。 3 钛及其合金被称为21 世纪的重要金属材料，它们有很多优良性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易 于加工、机械性能好、抗腐蚀性能好等。广泛应用于火箭、导弹、飞机、化工和通信设备等。 ►问题一 金属的物理性质 【典例1】(2022 北京中考)下列自行车构件及配件所用的材料中，属于金属材料的是 塑料车筐 B 橡胶车胎 钢制车圈 D 棉布座套 2(2023 年江西省中考)大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的 铝箔，是由铝块加工而成，这体现 了铝具有 ．密度小 B．导电性 ．导热性 D．延展性 3 (2022 北京中考)下列生活用品，利用金属导电性的是 铁锅 B 铜导线 铝箔包装纸 D 金饰品 4．(2023 年云南省中考节选)“乌铜走银”是云南省石屏县始创的一种独特的铜制工艺品技艺，迄今已有 300 余年的历史。 (1)乌铜是一种合金，其硬度比纯铜______(填“大”或“小)；乌铜经锻打、碾压可做成不同厚度的乌铜片， 说明乌铜具有良好的______。 (2)“乌钢走银”的技艺是在乌铜上雕刻各种图，然后将熔化的银水填入图中，冷却后打磨光滑。银长时间 放置后依然光亮，原因是_________。 【解题必备】 1 物质的性质是决定物质用途的主要因素。另外还要兼顾价格、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。 【变式练1-1】(2023 四川省内江市中考)金属材料在人类活动中有着广泛的 应用。下列有关说法正确的 是 合金中只含金属元素 B 金能压成很薄的片，说明金的熔点高 在锅铁表面涂油漆，可减缓钢铁的锈蚀 D 铁能从ZS4、uS4的溶液中置换出锌和铜 【变式练1-2】(河南省驻马店市确山县2022-2023 上学期期末)下列金属的用途利用了金属导热性的是 金制项链 B 铁制铁锅 铜制电线 D 铝制的饮料罐 【变式练1-3】(2023 年山西省中考)中国国家博物馆珍藏着一枚“国玺”，即“中华人民共和国中央人 民政府之印”，代表着熠熠生辉的共和国符号。她由铜胎铸字，不易变形。选用这种材料作为印章胎体最 大的优点是 硬度较大 B 熔点较高 不溶于水 D 形状美观 【变式练1-4】(2023 年重庆市中考卷节选)天舟6 号货运飞船在2023 年5 月成功发射，标志着我国航 天事业可再进一步。科研人员在空间站做了多孔铜、镁合金等材料性能实验，以及甲烷微重力燃烧实验。 (1)相同质量的镁和铜，含原子数更多的是_____，铜能拉成丝，说明铜具有良好的_____(填序号)。 ．导电性 B．导热性 ．延展性 【变式练1-5】(2023 年江苏省连云港市中考节选)钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同 的两种铁合金，其中生铁的含碳量为2%～43%，钢的含碳量为003%～2%。 (1)从公元1 世纪开始，铁便成了一种最主要的金属材料。 ①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看，原因是_____。 ②下列铁制品中，利用了金属导热性的是_____(填字母)。 ． 后周铁狮子 b． 铸铁井盖 ． 不锈钢水壶 ③下列关于铁及铁制品的说法中，正确的是_____(填字母)。 ．铁是地壳中含量最高的金属元素 b．沙漠地区的铁制品锈蚀较慢 ．不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品 ►问题二 合金 【典例2】(2023 湖南湘潭中考)2023 年5 月28 日，国产大型客机919 首次商业载客飞行成功，919 在 制造过程中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是 合金中一定只含金属元素 B 金属材料包括纯金属和合金 钛合金的硬度比纯钛更大 D 超高强度钢属于一种铁合金 2 (2023 年宁夏中考)2023 年5 月10 日搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭成功发射，中国 空间站应用与发展阶段的首次“太空快递”成功“上新”。 (1)长征七号遥七运载火箭采用液氧煤油发动机。构成液氧的微观粒子是 _______(用化学符号表示)。 (2)“天宫空间站”采用众多先进科技，如钛镍“形状记忆合金”制成的天线，钛镍合金属于 _________(填 “金属材料”或“合成材料”)。 (3)飞船使用了大量的铝合金材料，铝合金相比纯铝的优点是 (填序号)。 硬度高 B 熔点高 抗腐蚀性强 3(2023 年江苏省扬州市中考)下列对实验现象的解释不正确的是 选项 实验现象 解释 将50mL 水和50mL 酒精混合，总体积小于 100mL 分子之间有空隙 B 向锌粒中加入稀硫酸，产生气泡 金属均能与酸反应产生2 将黄铜片和铜片相互刻画，铜片表面有明显划痕 合金的硬度往往比其成分金属大 D 铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧 氧气的浓度对物质的燃烧有影响 ． B．B ． D．D 4(2023 年黑龙江省牡丹江市中考节选)我国正在深海、深空、深地、深蓝等领域积极抢占科技制高点。 (1)“深海勇士号”载人深潜器布放了中国第一个由钛合金打造的深海沉船考古永久测绘基点。钛合金属于_ _____材料，放入海水中数年仍光亮如初，体现其具有的优良性能是______。 【解题必备】 1 合金是由一种金属和其他的金属或非金属形成的混合物，在合金中金属或非金属是以单质的形式存在。 2 合金的形成过程属于物理变化，合金属于混合物。 3 比较黄铜片和铜片、硬铝和铝的光泽和颜色；将它们互相刻画，比较它们的硬度。 【变式练2-1】(2023 年甘肃省金昌市中考)东汉时期的“马踏飞燕”堪称我国古代青铜器艺术中无与伦 比的珍品。其制作材料属于 合成材料 B 天然材料 金属材料 D 复合材料 【变式练2-2】(2023 年广东省深圳市中考)下列做法与目的不符的是 鉴别空气与呼出气 体 将燃着的小木条放入集气瓶中 B 鉴别水和食盐水 观察颜色 比较铝合金和铝硬 度 相互刻画 D 实验室制备纯净的 水 蒸馏自来水 B B D D 【变式练2-3】(2023 年湖南省长沙市中考)2023 年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机 “鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关铝锂合金的说法正确的是 铝锂合金的熔点比纯铝更高 B 铝锂合金的抗腐蚀性能非常差 铝锂合金是混合物 D 铝锂合金的硬度比纯铝小 【变式练2-4】(2023 年贵州省中考节选)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点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，加铅能使锡较易熔化流出，其原因是________。 【基础强化】 1 (河北省唐山市古冶区2022-2023 上学期期末)下列物质中不属于合金的是 水银 B 青铜 硬铝 D 焊锡 2(2023 江苏常州中考)景泰蓝制作工艺能将28 克金拉成65 公里长的金丝。该过程体现了金属的性质是 导热性 B 导电性 延展性 D 耐酸性 3(河北省保定市雄县2022-2023 上学期期末)《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载： “每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有的物理性质是 导热性 B 延展性 导电性 D 抗腐蚀性 4 (2022 福建中考)下列物品中，由金属材料制成的是 纯棉毛巾 B 铁制剪刀 橡胶导管 D 陶瓷坩埚 5 (2022 云南昆明中考)近年昆明地铁发展迅速，修建地铁所用的钢材属于 天然材料 B 金属材料 合成材料 D 复合材料 6 (2023 江苏常州中考)我国科学家研发出一种“超级材料”，它是由三维石墨烯()和黑色二氧化钛 (T2) 制成，在阳光照射下两周内可让黑臭水体变清澈，臭味消失，下列说法正确的是 二氧化钛是非金属氧化物 B 石墨烯是含碳的化合物 该超级材料属于金属材料 D 该技术可助力污染防治 7 (2023 年江苏省苏州市吴中、吴江、相城区中考三模)下列有关金属的说法正确的是 所有金属都呈银白色 B 铁是地壳中含量最丰富的金属元素 合金的硬度一般比各成分金属小 D 生铁中的含碳量大于钢 8(海南省海口市2022-2023 下学期期末)下列说法中错误的是 不是空气污染物 B 合金的熔点低于其组成金属 生活中通过煮沸可降低水的硬度 D 氧气约占空气质量的五分之一 9(2023 年四川省宜宾市中考)下列实验方能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方 鉴别硫酸铵和氯化铵固体 取样，分别加入少量熟石灰研磨，闻气味 B 除去l 固体中少量的23 先加水溶解，再加入适量稀硫酸，蒸发结晶 用p 试纸测定溶液的酸碱度 用玻璃棒蘸取待测液滴到湿润的p 试纸上 显色后与标准比色卡比较 D 比较黄铜与铜的硬度 将黄铜片与铜片互相刻画 B B D D 10 (2023 年云南省昆明市五华区中考一模)物质的性质决定物质的用途。下列物质的性质与其用途不相符 的是 氧气能支持燃烧，可用作燃料 B 稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制霓虹灯 金刚石是天然存在的最硬物质，可用来裁玻璃 D 焊锡熔点低，可用于焊接金属 【能力提升】 1 (河北省唐山市古冶区2022-2023 上学期期末)下列关于金属的说法正确的是 地壳中含量最高的金属元素是铁 B 钢的性能优良，所以钢是很纯的铁 通常合金的抗腐蚀性比组成它们的纯金属更好 D 常温下所有的金属都是固体 2(2023 年江苏省南通市区中考三模)合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法正确 的是 合金属于合成材料 B 生铁的含碳量比钢的高 焊锡(锡铅合金)的熔点比锡的高 D 纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮 3 (2023 年河北省唐山市路南区中考二模)下列物质分类正确的是 生铁、铜丝都是金属材料 B 食品夹、钳子都是省力杠杆 陶瓷、石墨都是导体 D 氧化汞、小苏打都是氧化物 4 (2023 年山东省济宁市汶上县第一实验中学二模)我国首个真正意义上的空间实验室“天宫二号”如期 升空，我们迈出了作为中国空间站计划的重要一步。“天宫二号”可以完成再生式循环系统、有效载荷和 应用系统的实验等科研项目。“天宫二号”的部分结构图片如下图所示，则下列有关说法正确的是 发射“天宫二号”的运载火箭，需选用液氢液氧做燃料 B 太阳翼利用太阳能工作，太阳能属于不可再生能源 资源舱用铝锂合金使舱段减重10%，铝锂密度较小 D 天线材料利用大量镍钛合金，这属于有机合成材料 5 (辽宁省沈阳市铁西区2022-2023 上学期期末)利用铝合金代替铝制作钥匙主要是利用铝合金比铝的 熔点低 B 不易腐蚀 硬度大 D 密度小 6 (河南省洛阳市伊川县2022-2023 上学期期末)分类、归纳是培养科学思维的重要方法。下列分类、归 纳正确的是 由一种元素组成的物质一定是单质 B 焦炭、60都是碳的单质 石油的分馏和煤的干馏都是化学变化 D 生铁和钢都是金属材料 7(广西贵港市港南区2022-2023 上学期期末)下列有关金属或合金的说法正确的是 ①合金中至少含两种金属 ②合金中的元素以化合物形式存在 ③合金中一定含有金属 ④黄金具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可能大量应用于产品包装 ⑤合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好 ⑥常温下汞是液体，所以汞应该属于非金属 ①②③⑤ B ①②④⑥ ①③④⑤ D ③④⑤ 8(2023 河南新乡统考三模)下列有关实验的描述不正确的是 ．图①中B 烧 杯溶液变红 B．图②可验证质量守恒定律 ．图③可证明二氧化碳密度比空气大 D．图④中铝片上有划痕 9 (海南省海口市2022-2023 下学期期末)“中国高铁，世界第一”．高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢， 工业上火法炼镍的原理之一是： ．下列说法错误的是 含镍不锈钢的硬度大于纯铁 B 该反应中 被还原 含镍不锈钢属于一种铁合金 D 火法炼镍的反应中 元素化合价升高了 10 (河北省唐山市路南区2022-2023 上学期期末)在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料 的说法正确的是 合金中一定只含金属元素 B 生铁和钢都是铁的合金，且生铁的含碳量更高 金属单质在常温下都是固体 D 纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高 11 (辽宁省沈阳市于洪区2022-2023 上学期期末)推理是化学学习和研究中常用的思维方法。下列推理正 确的是 碳在常温下化学性质稳定，使用碳素墨水书写档 B 合金被广泛使用，是因为合金比组成它们的纯金属更容易获得 原子中的质子和电子都带电荷，原子带电荷 D 因为银的导电性很强，所以导线通常是用银制作的 12 (辽宁省铁岭市西丰县2022-2023 上学期期末)青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是 青铜属于金属材料 B 青铜耐腐蚀 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 13 (河南省南阳市卧龙区2022-2023 上学期期末)下列关于合金的说法正确的是 合金中至少含有两种金属物质 B 合金一定不含有非金属 合金的硬度一般比各成分金属大 D 合金不能导电和导热 14(河南省洛阳市伊川县2022-2023 上学期期末节选)金属材料在航空航天、 城市地铁等科技创新领域发 挥着巨大作用。 (1)2022 年12 月9 日，全球首架919 大飞机正式交付中国东方航空。洛阳是大飞机铝合金板材的生产基 地，为大飞机穿上世界上最好的铝合金 “外衣”。 ①铝合金和铝相比的优点(答一点)。________________ ②为什么铝有很好的抗腐蚀性能？________________ 15 (河北省保定市清苑区2022-2023 上学期期末)补全实验报告。 目的 操作或装置 现象 结论 ________ 黄铜能在铜片表面 刻画出明显痕迹 黄铜的硬度比纯铜大 探究金属铜的 导热性 ___________ 铜有导热性 比较铁和铜的 金属活动性 无明显现象 ___________