第八单元 课题 1 金属材料-【新课标·新素养】2024-2025学年九年级化学下册精品讲义+分层练（人教版2024）

【新课标·新素养】2O24—2025学年九年级化学下册精品讲义与分层练 第八单元 金属和金属材料 课题 1 金属材料 教材知识全解……讲透知识、查漏补缺 知识点1 常见金属的物理性质 一、 金属材料 金属材料是指用纯金属或合金等制成的材料。 纯金属 合金 举例 金、银、铜、铁、铝等 不锈钢、青铜等 二、常见金属的物理性质 (1)共性：常温下，大多数金属是固体，有金属光泽，具有优良的导电性、导热性和延展性，密度较大，熔点较高。 (2)特性：大多数金属呈银白色，但铜呈红色，金呈黄色；常温下，大多数金属是固体，但汞却是液体。 三、金属的物理性质与用途的关系 (1)金属的物理性质与用途 【拓展延伸】金属的应用 (1)包装香烟、巧克力等的金属箔——锡或铝。 (2)干电池外皮金属——锌。 (3)体温计中的金属——汞。 (2)决定金属用途的因素 ①主要因素：金属的性质在很大程度上决定了金属的用途。 ②其他因素：价格是否合适、资源是否丰富、废料是否易于回收和对环境的影响、是否美观、使用是否便利等。 【点拨】银是导电性最好的金属，但价格较高，平常使用的导线一般由铜制成，在精密的仪器中用银制作导线。 知识点2 合金 一、合金的制得及特征 (1)制得：在纯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。(2)特征 ①——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。 特别提醒 制得合金的过程是金属与其他物质在加热条件下相互熔合，发生的是物理变化，但不是简单的混合，更不是化合。 二、几种常见的合金 (1)生铁和钢 生铁 钢 含碳量 2%～4.3% 0.O3%～2% 除碳外含有的其他元素 硅、锰等 不锈钢中含有铬、镍等 机械性能 硬而脆 硬而韧、有弹性 (2)铜合金：黄铜是铜锌合金；青铜是铜锡合金；白铜是铜镍合金。 (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。 三、金属材料的广泛应用 (1)钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体具有很好的相容性，可用来制造人造骨。 (2)我国研发人员生产出了厚度仅为0.O15 mm的超薄不锈钢精密箔材，实现了高精尖设备制造的创新性突破。 (3)火箭发动机上的金属焊接。 点拨 比较合金与其组分金属性质的方法 (1)刻画法：比较硬度的大小。用合金在其组分金属上刻画，组分金属上留有痕迹。 (2)加热法：比较熔点的高低。同时加热合金及其组分金属，合金先熔化。 经典例题考点1 考查金属的物理性质与用途 例1 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用到金属。 (1)图甲为金属的一个应用实例，主要利用了金属的_______性。 (2)图乙所示为面额为1 角的硬币，请根据你的生活经验和所学知识推测：该硬币具有_____________________(填一条)的性质。 (3)钛和钛合金(如图丙)具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易加工，钛合金与人体有很好的相容性。下列不属于钛和钛合金用途的是_______(填字母)。 A.用于制造船舶 B.用于制造人造骨 C.用于制造航天飞机 D.用于制保险丝 解析(1)用金属制作烹饪锅主要利用了金属的导热性。(2)硬币具有耐腐蚀、硬度大等性质。(3)钛和钛合金的密度小、可塑性好、易加工，所以可用于制造船舶、航天飞机；钛合金与人体有很好的相容性，所以可用来制造人造骨；保险丝应用熔点比较低的金属材料制作，钛和钛合金的熔点高，不能用于制保险丝。 答案(1)导热(2)耐腐蚀(合理即可)(3)D 【解题指导】明确金属性质与用途的关系是解答此题的关键。 如：铁锅——导热性；金制饰品——有金属光泽；铜导线——导电性；铝箔——延展性。 考点2 考查合金及其性质 例2 合金是重要的金属材料。 (1)下列物品所使用的主要材料属于合金的是_______(填字母)。 A.青花瓷瓶 B.橡胶艇 C.不锈钢锅 (2)生铁是常见的合金，生铁属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。 (3)黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻画(如图所示)，纯铜片上留有明显的划痕，说明___________________________________。 解析(1)不锈钢属于合金。 (2)生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金属于混合物。 答案(1)C (2)混合物 (3)黄铜的硬度比纯铜大 【变式】 我国自主研发的大型客机C919成功试飞。请根据所学知识回答下列问题。 (1)选用铝合金制作飞机机身而不选用纯铝，主要原因是铝合金的硬度和强度 _______(填“大于”或“小于”)纯铝。 (2)焊锡是锡铅合金，把铅加入锡中制成合金的主要目的是____________________________。 【答案】(1)大于(2)降低熔点 易错易混【易错点】 对合金的组成及性质认识错误 例题(2024湖南怀化鹤城模拟)下列有关合金的叙述：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氧化铁不是铁合金；⑤合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好。以上叙述正确的是 ( ) A.①③④⑤ B.②⑤ C.①②③④⑤ D.③④⑤ 解析 合金是指在纯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。合金中至少含一种金属；合金中的元素以单质形式存在；氧化铁是化合物，不是铁合金。 答案 D 《课题1 金属材料》分层练 基础过关全练 知识点 1 常见金属的物理性质 1.下列金属常温下为液态的是 ( ) A.铁 B.汞 C.铜 D.锌 2.【情境素材·科学著作】(2O24云南昆明西山一模)《天工开物》有记载：“每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有的物理性质是 ( ) A.导电性 B.稳定性 C.延展性 D.导热性 3.【教材变式】下列关于“金属之最”的说法中，正确的是 ( ) A.硬度最大的金属是铁 B.目前世界年产量最高的金属是铝 C.导电性最好的金属是钨 D.熔点最低的金属是汞 4.【情境素材·时事热点】(2O24山西吕梁模拟)杭州第19届亚运会奖牌“湖山”采用压印成型、数铣外形及槽坑、修整刷抛、镀金镀银、表面防护等工艺。制作该奖牌不需要考虑的因素是 ( ) A.可塑性好 B.有金属光泽 C.抗腐蚀性好 D.导电性好 5.【教材变式】人类文明的进步与金属材料的发展关系十分密切。下图是一些金属应用的实例，回答下列问题。 A.电缆 B.电热壶 C.金属丝 (1)铜广泛用于制作各种电线、电缆，这是利用了铜的_______性。 (2)电热壶主要是利用了金属的_______性。 (3)金属丝主要是利用了金属的_______性。 知识点2 合金 6.【情境素材·文化遗产】(2O24广东广州越秀一模)文物记载着中华文明的灿烂成就，下列文物的主要材料由合金制成的是 ( ) A.圆雕玉舞人 B.透雕龙凤纹重环玉佩 C.朱雀鎏金铜顶饰 D.陶五联罐 7.(2O24江西赣州于都期中)飞机轻量化发展已成趋势，轻量化材料需求不断增长。我国国产C919大型客机用到了大量的铝合金，选用铝合金作为飞机制造材料的最大优点是 ( ) A.硬度较大 B.密度较小 C.强度较高 D.颜色美观 8.【情境素材·传统工艺】(2O24广东佛山顺德二模)“灌钢法”是我国古代劳动人民智慧结晶，原理是将生铁熔化灌入熟铁(含碳量较低)再锻打成钢。下列说法错误的是 ( ) A.生铁和钢都是铁合金 B.生铁和钢的硬度都比纯铁大 C.生铁比钢的含碳量低 D.反复加热锻打的目的是降低含碳量 9.【学科素养·科学探究与实践】完成下列实验。 实验1 实验2 (1)实验1中，将两金属片相互刻画，_______上留有明显的划痕。该实验的目的是____________________________。 (2)实验2中，将绿豆粒大小的焊锡(锡铅合金)、锡和铅分别放置在铁片上(呈三角形摆放)，可以观察到焊锡稍加热即熔化，继续加热后锡熔化，铅最后熔化。由该实验得出的结论是____________________________。 【易错专练】 10.【原创】大型邮轮、大型液化天然气(LNG)运输船因设计建造难度极高，与航空母舰并称为造船工业“皇冠上的三颗明珠”。大型LNG运输船的液货舱的核心材料是殷瓦钢。殷瓦钢俗称不变形钢，是一—种含铁、镍、碳等的合金。下列关于合金的说法正确的是 ( ) A.多数合金的熔点高于它的组分金属 B.合金属于金属单质 C.合金具有金属特征 D.合金中一定不含有非金属 能力提升全练 11.(2O24湖北中考改编，32，)湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是 ( ) A.属于金属材料 B.熔点高于纯铜 C.硬度低于纯锡 D.合金中的元素以化合物的形式存在 12.【情境素材·航空航天】(2O24吉林龙潭模拟，6，)神舟十五号载人飞船返回舱已于2O23年6月4日在东风着陆场成功着陆，神舟十五号飞船中使用了钛合金等金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是 ( ) A.铜是导电性最好的金属 B.合金中至少含有两种金属 C.纯金属的抗腐蚀性能一般比它们组成的合金好 D.钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等 13.【归纳法】(2O24重庆梁平一模，3，)物质的用途要综合考虑如图所示的多种因素。下列选项中物质的用途除了需要考虑物质的性质外，还要考虑资源和价格的是 ( ) A.锤子用铁制作而不用铅 B.用铜制作导线而不用银 C.保险丝不能用铁丝来代替 D.炊具用铁制品 14.【情境素材·文化遗产】(2O23陕西中考A卷，12，☆公)曾在央视新闻联播亮相的非物质文化遗产——打铁花，是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水，再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。 (1)生铁属于_______(填“单质”或“合金”)。 (2)烧铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其目的是_____________________。 (3)打铁花在冬季表演更安全，因打开的铁花会迅速降温。这说明金属材料传导热的性能_______(填“良好”或“不好”)。 15.【科普阅读】(2O24湖南长沙芙蓉一模，19，)金属材料在促进社会发展、改善人类生活中发挥着巨大作用。 镁是一种参与生物体正常生命活动及新陈代谢过程必不可少的元素，镁影响细胞的多种生物功能。工业上通过电解熔融MgCl2制取金属镁。镁的化学性质比较活泼，与氧气、二氧化碳和水都能反应。 铝合金是目前用途广泛的合金之一,具有密度小、力学性能佳、加工性能好、无毒、易回收、导电性、传热性及抗腐蚀性能优良等特点，在船用行业、化工行业、航空航天、金属包装、交通运输等领域广泛使用。将某种铝合金放入氢氧化钠溶液中，其中的铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种可燃性气体。 近年来，为满足某些尖端技术发展的需要，人们设计和合成了许多新型合金。例如，钛合金与人体具有很好的相容性，可以用来制造人造骨；形状记忆合金具有形状记忆效应,被广泛应用于航空航天等。 回答下列问题： (1)当镁着火时，下列灭火方法正确的是_______(填字母)。 A.使用二氧化碳灭火器灭火 B.使用水灭火 C.使用沙土灭火 (2)铝合金可用于制造飞机和宇宙飞船利用了其_______(填字母)的性质。 A.密度小 B.强度高 C.具有较强的抗腐蚀性能 D.硬而脆 (3)可以用来制造人造骨的是_______合金。 素养探究全练 真实情境 探究素养 16.学科素养·科学态度与责任阅读下列短文，回答问题： 三星堆遗址新出土重要文物500多件,有高2.62米的青铜大立人(图1)、高3.96米的青铜神树、由金箔包裹的权杖、重约286克的金面具残件及玉石器和象牙等，多属前所未见的稀世之珍。青铜是金属冶铸史上最早出现的合金，在地下埋藏的青铜器表面会出现绿色的铜锈，其主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。 图1 (1)下列文物主要成分属于金属材料的是_______(填字母)。 A.青铜大立人 B.金面具 C.象牙 D.玉石器 (2)青铜与纯铜相比，提升了哪些性能？______________(答一条即可)。 (3)依据铜锈的主要成分Cu2(OH)2CO3,可推断铜生锈的过程是铜与空气中的CO2、O2和_______发生化学反应的过程。 (4)依据图2可知，用于生产戟的青铜中，铜和锡的比例为_______。 图2 【参考答案及解析】 第八单元 金属和金属材料 课题1金属材料 基础过关全练 1.B 汞的熔点较低，在常温下为液态，其他金属在常温下都为固态。 【解题指导】 利用金属的特性(颜色、状态等)作为突破口鉴别、推断物质，同时可利用金属的某些特性来分离金属。如铁粉有能被磁铁吸引的特性，可用磁铁从铁粉和铝粉的混合物中分离铁粉等。 2.C “每金七厘造方寸金一千片”描述的是黄金可以被压制成薄片，体现了黄金具有良好的延展性。 3.D 硬度最大的金属是铬；目前世界年产量最高的金属是铁；导电性最好的金属是银；汞是常温下唯一的液态金属，熔点最低。 4.D 制作奖牌时需要考虑可塑性(能压制成型)、金属光泽、抗腐蚀性。 5.【答案】(1)导电 (2)导热 (3)延展 6.C 朱雀鎏金铜顶饰由青铜铸造，青铜是铜锡合金。 7.B 由“飞机轻量化发展已成趋势”可知，铝合金作为飞机制造材料的最大优点是密度较小。 8.C 生铁和钢都是铁合金；合金的硬度一般大于其组分金属的硬度，生铁和钢的硬度都比纯铁大；生铁比钢的含碳量高；反复加热锻打可使生铁中的碳与氧气反应生成二氧化碳，从而降低含碳量。 【拓展延伸】铁的合金 (1)生铁与钢的许多性能不同，主要是由于二者含碳量不同。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元素制成的合金钢具有特殊的性能。如不锈钢是钢中加入一定量的铬、镍等制成的，具有很好的抗腐蚀性能。 9.【答案】(1)纯铜片 比较黄铜(或铜锌合金)和纯铜的硬度 (2)合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低(合理即可) 【解析】 10.C 选项 正误 分析 A × 合金的熔点一般低于它的组分金属 B × 大多数合金属于混合物 C √ 合金具有金属特征 D × 合金是纯金属与其他金属或非金属熔合而成的，可能含有非金属 能力提升全练 11.A 合金属于金属材料；合金的熔点一般低于其成分金属；合金的硬度一般大于其成分金属；合金中的元素以单质的形式存在。 12.D 银是导电性最好的金属；合金是在纯金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的具有金属特征的物质，合金中至少含有一种金属；合金的抗腐蚀性能一般比其组分金属好。 13.B 银的导电性比铜好，但导线一般不用银制而用铜制，原因是银资源少、价格高。 14.【答案】(1)合金 (2)使焦炭燃烧更充分(合理即可) (3)良好 【解析】(1)生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金。 (2)烧铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其目的是增大氧气的含量，使焦炭燃烧更充分，放出更多的热量。 (3)打开的铁花会迅速降温，说明金属材料传导热的性能良好。 15.【答案】(1)C (2)ABC (3)钛 【解析】(1)镁的化学性质比较活泼，与二氧化碳和水都能反应，所以当镁着火时，不能用二氧化碳灭火器或水灭火，可使用沙土灭火。 (2)铝合金密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀性能，可用于制造飞机和宇宙飞船。 (3)钛合金与人体具有很好的相容性，可以用来制造人造骨。 素养探究全练 16.【答案】(1)AB (2)强度高(或熔点低或铸造性好或耐磨且耐腐蚀) (3)H2O (4)4:1 【解析】(1)青铜是一种铜合金，青铜和金均属于金属材料。 (2)合金与组成它的纯金属相比，一般硬度增大、熔点降低、抗腐蚀性能增强。 (3)由质量守恒定律和空气的成分可知，铜生锈的过程是铜与空气中的CO2、O2和H2O发生化学反应的过程。 (4)依据图2可知，用于生产戟的青铜中，铜和锡的比例为80%：20%=4∶1。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$