2.1 金属材料-【帮课堂】2024-2025学年九年级科学同步学与练（浙教版）

2.1 金属材料 1.了解金属与非金属不同性质，了解金属用途和金属性质的关系。 2.初步认识金属材料(合金材料)是人类赖以生存的物质基础，激发同学们热爱科学、学习科学的兴趣和积极性。 3.知道废弃金属对环境的影响，以及回收废弃金属的意义。 一、金属与非金属 我们做饭用的不锈钢锅、金银饰品、铝合金门窗、钢筋混凝土中的钢筋汽车外壳以及农用机械工具都离不开金属，金属已广泛应用于我们的生活用品、房屋建筑、交通工具和农业生产中。 （一）金属和非金属的物理性质比较 颜色 延展性 导电性 导热性 可锻性 硬度 密度 熔点 金属 有金属光泽，大多数为银白色或灰色 良好 良好 良好 良好 大 大 高（汞除外） 非金属 大多数没有光泽，外表暗淡 不具有 除石墨外通常不导电 差 不具有 清脆易碎 小 一般较低 （二）常见金属的性质和用途 金属都具有金属光泽，有良好的导电性、导热性和延展性，每种金属又具有独特的性质，人们常根据金属的一般性质和特性来选择使用金属。下表是一些常见金属的主要特性和用途： 金属 主要特性 用途 铁 纯铁质软，密度较大，熔、沸点较高，具有铁磁性 机械制品、建筑材料、刀具、炊具 铜 具有紫红色的金属光泽，密度大，有良好的导电性和导热性 导线、导热器皿 铝 密度小，有良好的延展性、导电性和导热性 制造电线和电缆、铝箱包装、建筑装饰材料和航天材料 金 延展性是金属中最好的，性质稳定 首饰装饰品 银 良好的金属光泽，质软，是电、热的优良导体 首饰、装饰品 钨 熔点高 灯丝 钛 耐腐蚀、质轻 眼镜架、制造飞船 (1)大多数金属的颜色是银白色或灰色，但金呈金黄色，铜为紫红色；除汞(俗称水银)外,其他金属在室温下都是固体。 (2)在常温下，大多数非金属单质是气体，也有一些是固体，溴是唯一在常温下呈液态的非金属单质；非金属中碳单质熔点较高，如金刚石的熔点是3 550 ℃，硬度也很大。是天然存在的最硬的物质。 (3)金属是一定能导电、导热的单质，但能导电、导热的单质不一定是金属，如非金属单质石墨也能导电、导热。 【能力拓展】 物质的性质决定了物质的用途，物质的用途体现了物质的性质。但物质性质并不是决定物质用途的唯一因素，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。 金属在日常生活中的应用 暖气片上的“银粉”--------------------------------铝 包装香烟、巧克力等的金属箔------------------------锡 保温瓶内胆上镀的金属------------------------------银 干电池外皮金属------------------------------------锌 体温计、血压计中的金属----------------------------汞 金属之最 地壳中含量最高的金属------------------------------铝 人体中含量最高的金属------------------------------钙 导电、导热性最好的金属----------------------------银 熔点最高的金属------------------------------------钨 熔点最低的金属------------------------------------汞 硬度最高的金属------------------------------------铬 密度最大的金属------------------------------------锇 密度最小的金属------------------------------------锂 二、常见金属材料 （一）金属材料 金属材料包括纯金属和它们的合金。人们日常使用的金属材料,大多数不是纯金属而是合金，如钢、铝合金等。 （二）合金 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，就称为合金。 （三）合金的性能 合金不仅组成上发生了变化，其内部结构也发生了变化，从而引起了性质的变化。合金往往比纯金属具有更好的性能。合金的硬度、强度-般比组成它们的纯金属更高，熔点更低，抗腐蚀性能等也更好，因此合金具有更广泛的用途。 （四）钢 钢是最常见、应用较广的一种合金材料。 (1)成分：一种由铁与少量碳等物质形成的合金。 (2)性质：机械性能好、质地坚硬、有弹性和延展性。 (3)用途：汽车车身、刀具、量具和模具等。 【能力拓展】 ①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，生铁的含碳量为2% ~ 4.3%，钢的含碳量为0.03% ~ 2%， 除含碳元素外，生铁中还含有硅、锰等元素。 ②记忆合金：一些特定成分的合金(如镍钛合金)，在外力作用下会发生变形，当把外力去掉后，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状，这种合金具有百万次以，上的恢复功能，人们称之为记忆合金。 ③合金是混合物；合金中至少含有一种金属；合金一定具有金属特性。 制造合金的过程是熔合，而不是化合，该过程发生的是物理变化，只改变了物理性质，不影响其化学性质。 三、金属的污染和回收利用 （一）金属污染来源 (1)日常生活废弃的金属垃圾。 (2)大量工业废弃的金属垃圾。 (3)工厂排出含重金属的污水。 (4)含铅汽油的使用及大量废弃电池。 （二）金属污染的危害 (1)浪费大量资源。 (2)铝等金属在自然界不会自行分解，积累在土壤中,破坏土壤结构。 (3)像铅、镉等有毒的金属被腐蚀后会溶于水中形成金属离子，污染土壤和地下水源。 （三）防治金属污染的方法 (1)垃圾进行分类回收。 (2)回收各种废弃的金属材料。 基本上所有金属都可循环再生，而普遍回收的金属包括：铝、铅、铁、铜、锡、锌、银和金等。回收利用金属可以降低生产成本，节约金属资源，节约能源，减少对环境的污染，产生巨大的社会效益和经济效益。 (3)使用无铅汽油。 (4)废旧电池不能任意丢弃。 (5)工业废水和废渣处理后排放。 【能力拓展】 重金属污染是指由重金属或其化合物造成的环境污染，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导致。 重金属污染主要来源于工业污染,其次是交通污染和生活垃圾污染。工业污染大多通过废渣、废水、废气排入环境，并在人体和动植物体内富集，从而对环境和人的健康造成很大的危害。 我国采取的措施：通过分类回收利用，进行循环再利用等可解决一些金属污染问题，同时也保护了有限的金 属资源；另外还积极推广无污染的新能源，进行无污染冶金；同时努力治理被污染的水质和土壤。 题型1常见金属的特性及其应用 [例题1] （2023秋•温州期中）9月23至10月8在浙江杭州顺利举行了亚运会，本次亚运金牌（如图）重154克—156克，亚运会金牌并非纯金，而是用99.9%的白银，再在外面镀上6克999%的黄金。根据知识回答第5题。本届杭州亚运会的金牌具有很高的收藏和纪念价值。在选择铸造金牌的材料时，不需要考虑的因素是（　　） A．金属的颜色 B．金属的耐腐蚀性 C．金属的导电性 D．金属的延展性 【解答】解：A、金属的颜色，是选择铸造金牌的材料需要考虑的因素，故选项错误； B、金属的耐腐蚀性，是选择铸造金牌的材料需要考虑的因素，故选项错误； C、金属的导电性，不是选择铸造金牌的材料需要考虑的因素，故选项正确； D、金属的延展性，是选择铸造金牌的材料需要考虑的因素，故选项错误； 故选：C。 物质的用途主要是由物质的性质决定的，但还要考虑原料是否易得、价格、能否保护有限的金属资源、是否美观、是否便利，以及废料是否易于回收和对环境是否有害等多种因素。 [变式1] （2023•浙江）为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是（　　） A．熔点低 B．密度小 C．硬度大 D．着火点高 【解答】解：为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是密度小，质轻。 故选：B。 [变式2] （2022秋•余杭区校级期中）金属材料在现实生活中有着极为重要的作用。下列金属材料的运用与其所性质不一致的是（　　） A．制造白炽灯灯丝——熔点高 B．制造保险丝——硬度大 C．制造飞机——坚硬而质轻 D．制造装化工原料的容器——耐腐蚀 【解答】解：A、做灯丝的材料不但要求能导电，而且要求熔点高，若熔点不够高则灯丝寿命不长，钨是所有金属中熔点最高的，最适合做灯丝，故正确； B、制造保险丝，关键是熔点低，电流超过正常范围，瞬间温度升高，在较低温度下就能够熔断，保护用电器不被烧毁，而不是需要金属的硬度大，故错误 C、飞机是在天上飞的所以需要质量轻，为了安全必须材料坚硬，故正确； D、化工原料一般具有腐蚀性，盛放的容器一定要耐腐蚀。所以制造装化工原料的容器一定要耐腐蚀，故正确。 故选：B。 题型2合金与合金的性质 [例题2] （2023秋•丽水期末）杭州第19届亚运会于9月23日晚在杭州奥体中心体育场——“大莲花”隆重开幕，历时16天。千万人同心协力，将一场“人文、绿色、智能、简约、惠民”的体育盛会向世界激情奉献。请结合相关材料回答下面小题。亚运火炬“薪火”金属部分采用1070铝合金旋压成型。它的化学成分主要是铝、镍、锌，该铝合金和铝的部分性质如表。“薪火”采用铝合金的优点是（　　） 材料 密度（克/厘米3） 化学性质 熔点℃ 强度 铝合金 2.7 在潮湿空气中不易氧化 660 较低 铝 2.7 在潮湿空气中易氧化 660 较低 A．增大强度 B．增大密度 C．增强抗氧化性 D．升高熔点 【解答】解：由题干信息铝“在潮湿空气中易氧化”、铝合金“在潮湿空气中不易氧化”可知，“薪火”采用铝合金的优点是增强抗氧化性。 故选：C。 根据铝合金的性质进行分析。 [变式3] （2023秋•西湖区校级月考）化学与生活、生产的密切关系。下列有关说法中不正确的是（　　） A．合金属于混合物，硬度一般比其成分金属大 B．碳酸钠俗名纯碱，也叫苏打，可用于去除油污 C．氯化铵能促使农作物枝叶茂盛，与熟石灰混合施用，既施了氮肥又改良了酸性土壤 D．硫酸铜溶液慢慢倒入石灰乳中，并用玻璃棒不断搅拌制成的波尔多液具有杀菌作用 【解答】解：A、合金中最少含有一种金属，还含有其它金属或非金属，一定属于混合物，合金的硬度比组成成分硬度大，故A说法正确； B、碳酸钠俗名纯碱，也叫苏打，其水溶液显碱性，能与油污反应，因此可用于清洗厨房用具的油污，故B说法正确； C、铵态氮肥不能与碱性肥料混合使用，否则会产生氨气，降低肥效，所以氯化铵不能与熟石灰混合施用，故C说法错误； D、硫酸铜溶液慢慢倒入石灰乳中，并用玻璃棒不断搅拌，制成的波尔多液具有杀菌作用，故D说法正确。 故选：C。 [变式4] （2023秋•椒江区校级期中）钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（　　） A．用来做保险丝 B．用于制造航天飞机 C．用来制造人造骨 D．用于制造船舶 【解答】解：A、保险丝应该用熔点比较低的金属材料做，钛及其合金熔点高，不适合做保险丝，故A项错误； B D、因为钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工，所以可用于制造航天飞机和船舶，故B、D项正确； C、因为钛合金与人体有很好的“相容性”，所以可用来制造人造骨。 故选：A。 题型3金属的回收利用及其重要性 [例题3] （2023•鹿城区校级三模）为除去铜和氧化铜混合物中的氧化铜，达到回收金属铜的目的，小科向混合固体中逐滴加入过量的稀盐酸。 （1）实验中稀盐酸需加过量的目的是 。 （2）逐滴加入稀盐酸时，可观察到的现象是 。 （3）实验后得到金属铜与剩余溶液，小科结合建立模型的方法对反应前后的溶液成分进行分析。图甲为所加稀盐酸中各微粒数量的百分含量，请在图乙中完成反应后溶液中各微粒数量百分含量的模型图 【解答】解：（1）金属铜位于金属活动性顺序表中氢后面，不能和稀盐酸反应，而氧化铜可以和稀盐酸反应生成氯化铜和水，实验中稀盐酸需加过量的目的：使混合物中的氧化铜完全反应。 （2）氧化铜（黑色固体粉末） 可以和稀盐酸反应生成氯化铜（溶于水形成蓝色溶液） 和水，实验中逐滴加入稀盐酸时，可观察到的现象：黑色粉末逐渐消失，溶液由无色变为蓝色。 （3）稀盐酸中存在的微粒：氢离子、氯离子、水分子。由于混合物中的氧化铜可以和稀盐酸反应生成氯化铜（溶于水形成的溶液中含有铜离子和氯离子） 和水 （由水分子构成），反应的化学方程式：CuO+2HCl＝CuCl2+H2O（每一个氧化铜分子和2个氢离子、2个氯离子作用生成1个铜离子、2个氯离子和一个水分子），结合反应可知反应后所得的溶液中增加的是铜离子，还有剩余的氢离子（比反应前减少了），同时水分子的个数增多，氯离子个数不变，如图：。 （1）根据金属铜位于金属活动性顺序表中氢后面，不能和稀盐酸反应，而氧化铜可以和稀盐酸反应生成氯化铜和水进行分析。 （2）根据氧化铜（黑色固体粉末） 可以和稀盐酸反应生成氯化铜（溶于水形成蓝色溶液） 和水进行分析。 （3）根据稀盐酸中存在的微粒：氢离子、氯离子、水分子。由于混合物中的氧化铜可以和稀盐酸反应生成氯化铜（溶于水形成的溶液中含有铜离子和氯离子） 和水 （由水分子构成），进行分析。 [变式5] （2019秋•鹿城区校级月考）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。如图所示用品中，主要利用金属导电性的是 （填字母）。 （2）铜易生锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜（Cu2（OH）2CO3），是铜与空气中的氧气、水和 共同作用的结果。 （3）铝制品表面的污渍不宜用钢丝球擦洗，以免破坏表面的 。 （4）金属的回收和利用是保护金属资源的一条有效途径。某废液中含有ZnCl2、FeCl2和CuCl2，要从中全部回收金属铜。我们可先加入稍过量的铁粉，充分反应后过滤，滤渣中含有 ，再往滤渣中加入稍过量的 溶液充分反应后过滤、洗涤、干燥即可。 【解答】解：（1）如图所示用品中，铜用作导线，是利用了铜良好的导电性。 故填：A。 （2）碱式碳酸铜中含有碳元素，因此铜生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果。 故填：二氧化碳。 （3）铝制品表面的污渍不宜用钢丝球擦洗，以免破坏表面的氧化铝保护膜。 故填：氧化铝保护膜。 （4）要从中全部回收金属铜。我们可先加入稍过量的铁粉，充分反应后过滤，滤渣中含有反应生成的铜和过量的铁，再往滤渣中加入稍过量的稀盐酸，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，充分反应后过滤、洗涤、干燥即可。 故填：铜、铁；稀盐酸。 【基础强化】 1. （2023秋•长兴县期末）第19届亚运会在万众期待中在杭州奥体中心体育场拉开大幕．奥体中心建设中使用了大量钢材，钢属于（　　） A．合成材料 B．金属材料 C．复合材料 D．陶瓷材料 【解答】解：钢是铁的合金，属于金属材料。 故选：B。 2. （2023秋•鹿城区校级期中）“摩飞多功能锅”因轻盈易携带、加热快而深受大众喜爱。锅盘是用某种金属经特殊工艺制成，通电后与底座接触，可迅速达到预设温度。据此推断该金属具有的性质是（　　） A．熔点低 B．易腐蚀 C．导热快 D．密度大 【解答】解：“摩飞多功能锅”的锅盘是用某种金属经特殊工艺制成，通电后与底座接触，可迅速达到预设温度，说明该金属材料的导热快，与熔点低、易腐蚀和密度大无关； 故选：C。 3. （2023秋•宁波月考）合金在生产生活中具有广泛的用途，下列不属于合金的是（　　） A．钢 B．金刚石 C．铝合金 D．黄铜 【解答】解：A、钢是铁的合金，故A错误。 B、金刚石是由一种物质组成，属于纯净物，不属于合金，故B正确。 C、铝合金是铝和其它金属的一种合金，属于合金，故C错误。 D、黄铜是铜、锌合金，属于合金，故D错。 故选：B。 4. （2023秋•慈溪市校级期中）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是（　　） A．合金中一定只含金属元素 B．纯铜比黄铜的硬度更大 C．生锈的钢铁制品没有回收价值 D．钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等 【解答】解：A．合金中一定含有金属元素，还可以含有非金属元素，如生铁中含有非金属元素碳等，选项说法错误； B．一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以纯铜比黄铜的硬度小，选项说法错误； C．生锈的钢铁制品可以回收重新利用，这样既可以节约能源，又可以减少环境污染，选项说法错误； D．钛和钛合金具有优良的性能，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机和通信设备等，选项说法正确。 故选：D。 5. （2023秋•慈溪市校级期中）逻辑推理是化学常用的思维方法。下列推理正确的是（　　） A．碱性溶液的pH＞7，碳酸钠溶液的pH＞7，所以碳酸钠溶液是碱性溶液 B．铝合金熔点比铝低，故所有合金熔点都降低 C．CO2、SO2可与NaOH溶液反应，故所有的非金属氧化物都可以与碱溶液反应 D．碳酸钠与盐酸反应放出气体，所以与盐酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐 【解答】解：A、碱性溶液的pH＞7，碳酸钠溶液的pH＞7，所以碳酸钠溶液是碱性溶液，故选项推理正确。 B、铝合金熔点比铝低，但并不是所有合金熔点都降低，如钨铁合金，当铁含量较少时，熔点低于钨，高于铁，故选项推理错误。 C、CO2、SO2可与NaOH溶液反应，但并不是所有的非金属氧化物都可以与碱溶液反应，如一氧化碳，故选项推理错误。 D、碳酸钠与盐酸反应放出气体，与盐酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐，也可能是活泼金属等，故选项推理错误。 故选：A。 【素养提升】 6. （2023秋•宁波期中）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。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（　　） A．纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高 B．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等 C．金属单质在常温下都是固体 D．合金中一定只含金属元素 【解答】解：A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，故选项说法错误。 B、钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等，故选项说法正确。 C、金属单质在常温下不都是固体，如汞是液体，故选项说法错误。 D、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中不一定只含金属元素，故选项说法错误。 故选：B。 7. （2023秋•滨江区期中）将两种或多种金属（或金属与非金属）在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物﹣﹣合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断，适宜采用上述方法制取的合金是（　　） 金属 Na Mg Al Cu Fe 熔点/℃ 97.5 640 660 1 083 1 535 沸点/℃ 883 1 090 2 467 2 567 2 750 A．Fe﹣﹣Na合金 B．Al﹣﹣Na合金 C．Mg﹣﹣Fe合金 D．Cu﹣﹣Na合金 【解答】解：A．铁的熔点高于钠的沸点，不符合题意； B．铝的熔点低于钠的沸点，可以熔合，符合题意； C．铁的熔点高于镁的沸点，不符合题意； D．铜的熔点高于钠的沸点，不符合题意； 故选：B。 【能力培优】 8. （2023秋•浙江期中）杭州亚运会开幕式上，奥运冠军汪顺和数字火炬手共同点燃主火炬，这一幕惊艳了世界。火炬“薪火”的金属部分采用1070铝合金旋压成型工艺。下列有关合金说法正确的是（　　） A．合金属于金属材料 B．合金熔点较组成各成分金属高 C．制成合金属于化学变化 D．钢是由铁和锌形成的合金 【解答】解：A、合金属于金属材料，故A正确； B、合金熔点较组成各成分金属低，故B错误； C、制成合金属于物理变化。故C错误； D、钢是由铁和碳形成的合金，故D错误； 故选：A。 9. （2023秋•兰溪市校级月考）项目化小组要制作纪念币作为校运动会纪念品。其制作流程与相关信息查阅如下。请根据相关内容回答下面小题。 一、纪念币制作流程 二、信息 金属 钠 钾 铝 铜 铁 熔点/℃ 97.8 63.6 660 1083 1535 沸点/℃ 883 774 2200 2595 2750 三、硬度检测 在选择铸造纪念币材料时，除了要考虑硬度，还需要考虑的因素是：①金属的颜色 ②金属的导电性 ③金属的延展性 ④金属的耐腐蚀性 ⑤金属的导热性（　　） A．①③④ B．①②④ C．①④⑤ D．②③⑤ 【解答】解：根据硬币的流通特点可知：铸造出的纪念币要有较强的耐腐蚀性、硬度较大且硬币价值与面值的吻合度要接近，而金属的导电性、导热性等不是铸造硬币所考虑的因素，故①金属的颜色，③金属的延展性 ④金属的耐腐蚀性，是选择铸造纪念币的材料需要考虑的因素； 故选：A。 10. （2023秋•余姚市月考）目前，中国制造的“国产大飞机”，其机身使用了钛合金等多种特殊材料。关于金属“钛”，下列说法错误的是（　　） A．钛合金是金属钛和其他金属（或非金属）经高温熔合而成的物质，是一种化合物 B．钛合金能承受剧烈的温差考验，可使战斗机在不同温度大气层高速飞行 C．金属钛密度高于铝低于铁、铜等金属，可减少战斗机的自重 D．金属钛在各领域中的应用越来越广泛，可能跃居为除铁和铝之外的“第三金属” 【解答】解：A、钛合金是金属钛和其他金属（或非金属）经高温熔合而成的物质，是一种混合物，不是化合物，故A说法错误； B、钛合金能承受剧烈的温差考验，可适应战斗机机在不同温度大气层高速飞行，故B说法正确； C、金属钛密度低于铁、铜等金属，可减少战斗机的自重，故C说法正确； D、金属钛在各领域中的应用越来越广泛，可能跃居为除铁和铝之外的“第三金属”，故D说法正确。 故选：A。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.1 金属材料 1.了解金属与非金属不同性质，了解金属用途和金属性质的关系。 2.初步认识金属材料(合金材料)是人类赖以生存的物质基础，激发同学们热爱科学、学习科学的兴趣和积极性。 3.知道废弃金属对环境的影响，以及回收废弃金属的意义。 一、金属与非金属 我们做饭用的不锈钢锅、金银饰品、铝合金门窗、钢筋混凝土中的钢筋汽车外壳以及农用机械工具都离不开金属，金属已广泛应用于我们的生活用品、房屋建筑、交通工具和农业生产中。 （一）金属和非金属的物理性质比较 颜色 延展性 导电性 导热性 可锻性 硬度 密度 熔点 金属 有金属光泽，大多数为银白色或灰色 良好 良好 良好 良好 大 大 高（汞除外） 非金属 大多数没有光泽，外表暗淡 不具有 除石墨外通常不导电 差 不具有 清脆易碎 小 一般较低 （二）常见金属的性质和用途 金属都具有金属光泽，有良好的导电性、导热性和延展性，每种金属又具有独特的性质，人们常根据金属的一般性质和特性来选择使用金属。下表是一些常见金属的主要特性和用途： 金属 主要特性 用途 铁 纯铁质软，密度较大，熔、沸点较高，具有铁磁性 机械制品、建筑材料、刀具、炊具 铜 具有紫红色的金属光泽，密度大，有良好的导电性和导热性 导线、导热器皿 铝 密度小，有良好的延展性、导电性和导热性 制造电线和电缆、铝箱包装、建筑装饰材料和航天材料 金 延展性是金属中最好的，性质稳定 首饰装饰品 银 良好的金属光泽，质软，是电、热的优良导体 首饰、装饰品 钨 熔点高 灯丝 钛 耐腐蚀、质轻 眼镜架、制造飞船 (1)大多数金属的颜色是银白色或灰色，但金呈金黄色，铜为紫红色；除汞(俗称水银)外,其他金属在室温下都是固体。 (2)在常温下，大多数非金属单质是气体，也有一些是固体，溴是唯一在常温下呈液态的非金属单质；非金属中碳单质熔点较高，如金刚石的熔点是3 550 ℃，硬度也很大。是天然存在的最硬的物质。 (3)金属是一定能导电、导热的单质，但能导电、导热的单质不一定是金属，如非金属单质石墨也能导电、导热。 【能力拓展】 物质的性质决定了物质的用途，物质的用途体现了物质的性质。但物质性质并不是决定物质用途的唯一因素，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。 金属在日常生活中的应用 暖气片上的“银粉”--------------------------------铝 包装香烟、巧克力等的金属箔------------------------锡 保温瓶内胆上镀的金属------------------------------银 干电池外皮金属------------------------------------锌 体温计、血压计中的金属----------------------------汞 金属之最 地壳中含量最高的金属------------------------------铝 人体中含量最高的金属------------------------------钙 导电、导热性最好的金属----------------------------银 熔点最高的金属------------------------------------钨 熔点最低的金属------------------------------------汞 硬度最高的金属------------------------------------铬 密度最大的金属------------------------------------锇 密度最小的金属------------------------------------锂 二、常见金属材料 （一）金属材料 金属材料包括纯金属和它们的合金。人们日常使用的金属材料,大多数不是纯金属而是合金，如钢、铝合金等。 （二）合金 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，就称为合金。 （三）合金的性能 合金不仅组成上发生了变化，其内部结构也发生了变化，从而引起了性质的变化。合金往往比纯金属具有更好的性能。合金的硬度、强度-般比组成它们的纯金属更高，熔点更低，抗腐蚀性能等也更好，因此合金具有更广泛的用途。 （四）钢 钢是最常见、应用较广的一种合金材料。 (1)成分：一种由铁与少量碳等物质形成的合金。 (2)性质：机械性能好、质地坚硬、有弹性和延展性。 (3)用途：汽车车身、刀具、量具和模具等。 【能力拓展】 ①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，生铁的含碳量为2% ~ 4.3%，钢的含碳量为0.03% ~ 2%， 除含碳元素外，生铁中还含有硅、锰等元素。 ②记忆合金：一些特定成分的合金(如镍钛合金)，在外力作用下会发生变形，当把外力去掉后，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状，这种合金具有百万次以，上的恢复功能，人们称之为记忆合金。 ③合金是混合物；合金中至少含有一种金属；合金一定具有金属特性。 制造合金的过程是熔合，而不是化合，该过程发生的是物理变化，只改变了物理性质，不影响其化学性质。 三、金属的污染和回收利用 （一）金属污染来源 (1)日常生活废弃的金属垃圾。 (2)大量工业废弃的金属垃圾。 (3)工厂排出含重金属的污水。 (4)含铅汽油的使用及大量废弃电池。 （二）金属污染的危害 (1)浪费大量资源。 (2)铝等金属在自然界不会自行分解，积累在土壤中,破坏土壤结构。 (3)像铅、镉等有毒的金属被腐蚀后会溶于水中形成金属离子，污染土壤和地下水源。 （三）防治金属污染的方法 (1)垃圾进行分类回收。 (2)回收各种废弃的金属材料。 基本上所有金属都可循环再生，而普遍回收的金属包括：铝、铅、铁、铜、锡、锌、银和金等。回收利用金属可以降低生产成本，节约金属资源，节约能源，减少对环境的污染，产生巨大的社会效益和经济效益。 (3)使用无铅汽油。 (4)废旧电池不能任意丢弃。 (5)工业废水和废渣处理后排放。 【能力拓展】 重金属污染是指由重金属或其化合物造成的环境污染，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导致。 重金属污染主要来源于工业污染,其次是交通污染和生活垃圾污染。工业污染大多通过废渣、废水、废气排入环境，并在人体和动植物体内富集，从而对环境和人的健康造成很大的危害。 我国采取的措施：通过分类回收利用，进行循环再利用等可解决一些金属污染问题，同时也保护了有限的金 属资源；另外还积极推广无污染的新能源，进行无污染冶金；同时努力治理被污染的水质和土壤。 题型1常见金属的特性及其应用 [例题1] （2023秋•温州期中）9月23至10月8在浙江杭州顺利举行了亚运会，本次亚运金牌（如图）重154克—156克，亚运会金牌并非纯金，而是用99.9%的白银，再在外面镀上6克999%的黄金。根据知识回答第5题。本届杭州亚运会的金牌具有很高的收藏和纪念价值。在选择铸造金牌的材料时，不需要考虑的因素是（　　） A．金属的颜色 B．金属的耐腐蚀性 C．金属的导电性 D．金属的延展性 物质的用途主要是由物质的性质决定的，但还要考虑原料是否易得、价格、能否保护有限的金属资源、是否美观、是否便利，以及废料是否易于回收和对环境是否有害等多种因素。 [变式1] （2023•浙江）为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是（　　） A．熔点低 B．密度小 C．硬度大 D．着火点高 [变式2] （2022秋•余杭区校级期中）金属材料在现实生活中有着极为重要的作用。下列金属材料的运用与其所性质不一致的是（　　） A．制造白炽灯灯丝——熔点高 B．制造保险丝——硬度大 C．制造飞机——坚硬而质轻 D．制造装化工原料的容器——耐腐蚀 题型2合金与合金的性质 [例题2] （2023秋•丽水期末）杭州第19届亚运会于9月23日晚在杭州奥体中心体育场——“大莲花”隆重开幕，历时16天。千万人同心协力，将一场“人文、绿色、智能、简约、惠民”的体育盛会向世界激情奉献。请结合相关材料回答下面小题。亚运火炬“薪火”金属部分采用1070铝合金旋压成型。它的化学成分主要是铝、镍、锌，该铝合金和铝的部分性质如表。“薪火”采用铝合金的优点是（　　） 材料 密度（克/厘米3） 化学性质 熔点℃ 强度 铝合金 2.7 在潮湿空气中不易氧化 660 较低 铝 2.7 在潮湿空气中易氧化 660 较低 A．增大强度 B．增大密度 C．增强抗氧化性 D．升高熔点 根据铝合金的性质进行分析。 [变式3] （2023秋•西湖区校级月考）化学与生活、生产的密切关系。下列有关说法中不正确的是（　　） A．合金属于混合物，硬度一般比其成分金属大 B．碳酸钠俗名纯碱，也叫苏打，可用于去除油污 C．氯化铵能促使农作物枝叶茂盛，与熟石灰混合施用，既施了氮肥又改良了酸性土壤 D．硫酸铜溶液慢慢倒入石灰乳中，并用玻璃棒不断搅拌制成的波尔多液具有杀菌作用 [变式4] （2023秋•椒江区校级期中）钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（　　） A．用来做保险丝 B．用于制造航天飞机 C．用来制造人造骨 D．用于制造船舶 题型3金属的回收利用及其重要性 [例题3] （2023•鹿城区校级三模）为除去铜和氧化铜混合物中的氧化铜，达到回收金属铜的目的，小科向混合固体中逐滴加入过量的稀盐酸。 （1）实验中稀盐酸需加过量的目的是 。 （2）逐滴加入稀盐酸时，可观察到的现象是 。 （3）实验后得到金属铜与剩余溶液，小科结合建立模型的方法对反应前后的溶液成分进行分析。图甲为所加稀盐酸中各微粒数量的百分含量，请在图乙中完成反应后溶液中各微粒数量百分含量的模型图 （1）根据金属铜位于金属活动性顺序表中氢后面，不能和稀盐酸反应，而氧化铜可以和稀盐酸反应生成氯化铜和水进行分析。 （2）根据氧化铜（黑色固体粉末） 可以和稀盐酸反应生成氯化铜（溶于水形成蓝色溶液） 和水进行分析。 （3）根据稀盐酸中存在的微粒：氢离子、氯离子、水分子。由于混合物中的氧化铜可以和稀盐酸反应生成氯化铜（溶于水形成的溶液中含有铜离子和氯离子） 和水 （由水分子构成），进行分析。 [变式5] （2019秋•鹿城区校级月考）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。如图所示用品中，主要利用金属导电性的是 （填字母）。 （2）铜易生锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜（Cu2（OH）2CO3），是铜与空气中的氧气、水和 共同作用的结果。 （3）铝制品表面的污渍不宜用钢丝球擦洗，以免破坏表面的 。 （4）金属的回收和利用是保护金属资源的一条有效途径。某废液中含有ZnCl2、FeCl2和CuCl2，要从中全部回收金属铜。我们可先加入稍过量的铁粉，充分反应后过滤，滤渣中含有 ，再往滤渣中加入稍过量的 溶液充分反应后过滤、洗涤、干燥即可。 【基础强化】 1. （2023秋•长兴县期末）第19届亚运会在万众期待中在杭州奥体中心体育场拉开大幕．奥体中心建设中使用了大量钢材，钢属于（　　） A．合成材料 B．金属材料 C．复合材料 D．陶瓷材料 2. （2023秋•鹿城区校级期中）“摩飞多功能锅”因轻盈易携带、加热快而深受大众喜爱。锅盘是用某种金属经特殊工艺制成，通电后与底座接触，可迅速达到预设温度。据此推断该金属具有的性质是（　　） A．熔点低 B．易腐蚀 C．导热快 D．密度大 3. （2023秋•宁波月考）合金在生产生活中具有广泛的用途，下列不属于合金的是（　　） A．钢 B．金刚石 C．铝合金 D．黄铜 4. （2023秋•慈溪市校级期中）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是（　　） A．合金中一定只含金属元素 B．纯铜比黄铜的硬度更大 C．生锈的钢铁制品没有回收价值 D．钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等 5. （2023秋•慈溪市校级期中）逻辑推理是化学常用的思维方法。下列推理正确的是（　　） A．碱性溶液的pH＞7，碳酸钠溶液的pH＞7，所以碳酸钠溶液是碱性溶液 B．铝合金熔点比铝低，故所有合金熔点都降低 C．CO2、SO2可与NaOH溶液反应，故所有的非金属氧化物都可以与碱溶液反应 D．碳酸钠与盐酸反应放出气体，所以与盐酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐 【素养提升】 6. （2023秋•宁波期中）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。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（　　） A．纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高 B．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等 C．金属单质在常温下都是固体 D．合金中一定只含金属元素 7. （2023秋•滨江区期中）将两种或多种金属（或金属与非金属）在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物﹣﹣合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断，适宜采用上述方法制取的合金是（　　） 金属 Na Mg Al Cu Fe 熔点/℃ 97.5 640 660 1 083 1 535 沸点/℃ 883 1 090 2 467 2 567 2 750 A．Fe﹣﹣Na合金 B．Al﹣﹣Na合金 C．Mg﹣﹣Fe合金 D．Cu﹣﹣Na合金 【能力培优】 8. （2023秋•浙江期中）杭州亚运会开幕式上，奥运冠军汪顺和数字火炬手共同点燃主火炬，这一幕惊艳了世界。火炬“薪火”的金属部分采用1070铝合金旋压成型工艺。下列有关合金说法正确的是（　　） A．合金属于金属材料 B．合金熔点较组成各成分金属高 C．制成合金属于化学变化 D．钢是由铁和锌形成的合金 9. （2023秋•兰溪市校级月考）项目化小组要制作纪念币作为校运动会纪念品。其制作流程与相关信息查阅如下。请根据相关内容回答下面小题。 一、纪念币制作流程 二、信息 金属 钠 钾 铝 铜 铁 熔点/℃ 97.8 63.6 660 1083 1535 沸点/℃ 883 774 2200 2595 2750 三、硬度检测 在选择铸造纪念币材料时，除了要考虑硬度，还需要考虑的因素是：①金属的颜色 ②金属的导电性 ③金属的延展性 ④金属的耐腐蚀性 ⑤金属的导热性（　　） A．①③④ B．①②④ C．①④⑤ D．②③⑤ 10. （2023秋•余姚市月考）目前，中国制造的“国产大飞机”，其机身使用了钛合金等多种特殊材料。关于金属“钛”，下列说法错误的是（　　） A．钛合金是金属钛和其他金属（或非金属）经高温熔合而成的物质，是一种化合物 B．钛合金能承受剧烈的温差考验，可使战斗机在不同温度大气层高速飞行 C．金属钛密度高于铝低于铁、铜等金属，可减少战斗机的自重 D．金属钛在各领域中的应用越来越广泛，可能跃居为除铁和铝之外的“第三金属” 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$