专题 2.1 金属材料-2021-2022学年九年级科学上册同步学习精讲精练（浙教版）

第2章　物质转化与材料利用 2.1 金属材料 目 录 1 4 5 6 【基础巩固练】 6 【发散思维练】 9 【核心素养练】 10 【中考提分练】 12 1．金属 (1)金属的物理性质 金属都有特殊的__________。大多数金属的颜色为__________或________，但金呈__________，铜为__________。除__________(俗称水银)外，所有金属在室温下都是固体。金属具有良好的导电性、________性和________性。 下面是一些常见的金属和非金属的样品。 (2)常见金属的物理性质和用途 金属的物理性质决定其用途，用途也能体现出其物理性质。 金属名称 主要物理性质 用途举例 金 质地软，延展性好，有金属光泽 制作首饰 铁 良好的延展性，有导热性、导电性，熔点高 用于制作铁锅、菜刀、机械制品 铜 导电性良好 作电线 钨 熔点高 作灯丝 铝 传热性、导电性良好，熔点高，韧性好 用于制作电线、铝锅、铝箔包装 银 银白色，质地软，导电性、延展性好，有金属光泽 作装饰品及高档设备的导线 钛 耐腐蚀、质轻 作眼镜框、制造飞船等 金属的物理性质决定了其用途，但不是唯一的决定因素，如金属的价格等也影响金属的用途。 【探究1】如何分辨一种物质是金属还是非金属？ 方法一：放在光照处，根据颜色可分辨，具有特殊金属光泽的是金属，反之是非金属。方法二：用硬物撞击单质，根据可锻性来分辨，可锻的是金属，撞击后碎裂的是非金属。方法三：一定条件下用力拉单质，可根据延展性来分辨，伸长的是金属，发生折断的是非金属。等等。 【探究2】银是最佳的导热体，为什么银不宜用来制造煮食器皿？为什么装食品的罐头一般用镀锡的铁制造，而不用纯锡制造？金属的物理性质和用途之间是什么关系？ 用银制造煮食器皿，易发生重金属中毒，且价格较贵，并会和空气中的H2S反应生成黑色的Ag2S等；因为锡的熔点低，而且硬度小，较软，易变形，能用小刀切削，且锡的价格比铁贵，而机械强度比铁差，所以不用纯锡制造。 2．非金属 (1)大多数非金属__________，__________。在常温下，大多数非金属元素所组成的单质是________，也有一些是________，溴是唯一的在常温下呈______的非金属单质。固体非金属较脆，用锤子敲击时，它们中的大多数很容易________，甚至变成________。 (2)非金属的主要性质和用途 非金属单质大多不具有__________、不具有可锻性；有多种颜色；密度小、熔点低；导电性和导热性一般较差。 【注意】石墨是碳元素的单质，具有良好的导电性和导热性。 3.常见的金属材料 (1)金属材料的种类 金属材料包括纯金属和合金两大类。金属有铁、铅、铜、银等，如24K金、体温计中的汞都是纯金属；合金有铁合金、铜合金(合青铜、黄铜、白铜)、铝合金和钛合金等。 (2)合金 合金是指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。大多数金属材料实际上都是合金。因此合金属于混合物。 合金往往比纯金属具有更好的性能。钢是由碳和铁等元素形成的一种合金，质地坚硬，有弹性和延展性，机械性能好，是最常见、应用较广泛的一种合金材料。 ②生铁和钢 生铁 钢 含碳量 2%~4.3% 0.03%~2% 其他杂质 Si、Mn、S、P Si、Mn、Cd、Ni 机械性能 硬而脆，无韧性 硬而韧，有弹性，机械性能好 机械加工 可铸、不可煅，主要用于炼钢、制作化工机械及铸件等 可铸、可煅、可压延等 【注意】纯铁质软，生铁和钢比纯铁硬度大。生铁和钢的性能不同是因为含碳量不同，钢的性能优于生铁，不锈钢是钢的一种，抗腐蚀性好，常用于制医疗器械、炊具、反应釜等。 4.金属的污染和回收利用 （1）重金属污染是指________________________造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。重金属污染主要来源于________________，其次是________________和______________________。 （2）金属污染引发的问题有：①浪费资源和能源；②破坏 ，有毒的重金属离子会污染土壤，污染水源，危害生态环境。③重金属会在生态系统的 里流动(生物等级越高，重金属含量也越高)，造成 ；等等。 （3）解决污染问题的方法：①分类回收有用的 ；②对工业废水进行重金属除污处理；③对工业废渣中的重金属实行 ；④用 代替含铅汽油；⑤养成良好的习惯，不随意丢弃废旧电池和废旧金属；