内容正文:
第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料
课本核心知识点精讲
知识点1 几种重要的金属
1.金属材料
种类
举例
类别
金属
材料
纯金属
铁、铜、铝、银等
纯净物
合金
青铜、黄铜、生铁等
混合物
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,大多数金属都是固体,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)金属的物理性质与用途
(2)决定和影响金属用途的因素
①决定因素:金属的性质。
②影响因素:价格高低、资源是否丰富、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收利用及对环境的影响等。
例1:(2022山东庆云期末)国产“手撕钢”在世界领先的基础上再次突破极限,将厚度降到了0.015毫米!“百炼钢做成了绕指柔”,这是习总书记对国产“手撕钢”的称赞。“百炼钢做成了绕指柔”主要利用了金属的( )
A.硬度大 B.导热性 C.导电性 D.延展性
【答案】D
【解析】“百炼钢做成了绕指柔”主要利用了金属的延展性。
知识点2 合金
1.合金的形成及特征
(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。
特别提醒:形成合金的过程是金属与其他物质在加热条件下相互熔合的过程,发生的是物理变化,但不是简单地混合,更不是化合。
(2)特征
①一低:合金的熔点一般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更高。
③二更好:合金的机械加工性能与抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好。
温馨提示:合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,这使合金更适用于不同的用途。因此日常使用的金属材料大多属于合金。
2.几种常见的合金
(1)生铁和钢
生铁
钢
含碳量
2%~4.3%
0.O3%~2%
其他元素
硅、锰等
不锈钢中含有铬、镍等
机械性能
硬而脆,无韧性
硬而韧,有弹性
(2)铜合金:黄铜是铜锌的合金;青铜是铜锡的合金;白铜是铜镍的合金。
(3)钛合金:熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能非常好、与人体具有很好的“相容性”。
方法归纳:比较合金与其组分金属性质的方法
(1)用刻画法比较硬度的大小,将合金和其组分金属相互刻画,组分金属上留有痕迹,说明合金的硬度大于其组分金属的硬度。
(2)用加热法比较熔点的高低,同时分别加热合金及其组分金属,合金先熔化,证明合金比其组分金属的熔点低。
例2: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。
(1)根据下图所示的金属应用实例推断,金属具有的物理性质有________________________________________。
(2)日常使用的金属材料多数属于合金。下表列出了一些常见合金的主要成分和性能。
合金
合金的主要性能
主要成分及纯金属的性能
焊锡
熔点183℃
锡:熔点232℃;铅:熔点327℃
硬铝
强度和硬度好
铝、铜、镁等:硬度小,质软
不锈钢
抗腐蚀性好
铁、铬、镍等:纯铁抗锈蚀性能不如不锈钢
由上表可以推断,与组成合金的纯金属相比,合金的优点一般有_______(填序号)。
①强度更低 ②硬度更高 ③熔点更高 ④抗腐蚀性能更好
【答案】(1)导电性、延展性、导热性(2)②④
【解析】(1)可以制作电线说明金属的导电性良好;可以制作金属丝说明金属具有良好的延展性;可以制作炊具说明金属的导热性良好。
(2)由题表信息推断,与组成合金的纯金属相比,合金的优点一般有强度更高、熔点更低、硬度更高、抗腐蚀性能更好等。
易错易混全解:对比辨析 跳出陷阱
易错点:对合金的组成和性质认识错误
例:(2022河南叶县期末)下列关于合金的说法正确的是( )
A.合金中至少含有两种金属 B.合金一定不含有非金属
C.合金的硬度一般比其组分金属大 D.多数合金的熔点高于它的组分金属
【答案】C
【解析】合金是指在金属中加热熔合某些金属或非金属而形成的具有金属特征的物质。合金中至少含有一种金属;合金中可能含有非金属;合金的硬度一般比其组分金属大;多数合金的熔点低于它的组分金属。
纠错点睛:抓住概念的关键点,准确判断合金的组成及性质。合金中可能含有非金属,但一定至少含有一种金属;合金一定是混合物,其性质与组成它的纯金属相比呈现出一些变化;合金具有金属的特征。
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第八单元 金属和金