第一节 常见的金属材料 第1课时（同步讲义）化学鲁教版五四学制2024九年级全一册

第四单元 金属 第一节 常见的金属材料 第1课时 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.了解常见金属的物理性质，认识金属材料在日常生活中和工农业生产中的重要用途。 2.知道在一种金属中融合进一种或多种其它金属(或非金属)，能得到适合人类不同需要的合金。在此基础上初步建立“混合”能改变物质性质的化学观念。 3.通过探究物质的性质与用途的关系，训练综合分析问题的能力。 重难点：金属的性质与用途的关系；合金的性质。 一、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。 3.不同的金属具有各自的特性和特定的用途。例如，金的展性好，可以压成薄片，常用于制作饰品等钨的熔点高，被用来制造灯泡中的灯丝；铜的导电性优良，被广泛用于电子制造业(例如印刷电路板)；金属铬的硬度大，耐腐蚀性强，多用于制作特殊钢材。 4.金属的分类： 冶金工业上：分为黑色金属(包括铁、铬、锰)和有色金属(铁、铬、锰以外的金属)两大类。 按照密度分类：密度小于4.5g/cm的叫作轻金属(钠、钙、镁、铝等)；密度大于 4.5 g/cm’的叫作重金属(汞、铜、镉铅等了。 此外，还可以将金属分为常见金属(铁、铝等)和稀有金属(锆、铌、钼等)。 二、合金的特性 1.合金：在纯金属中加热熔合某些金属或非金属，可制得具有金属特征的合金。 【注意】（1）合金是混合物。四氧化三铁不是合金，因为它是化合物。 （2）合金中一定有金属，各种元素以单质形式存在；也可以有非金属。 （3）合金具有金属的共性。 （4）制成合金的金属熔点应该接近，熔点相差太大的金属不容易形成合金。 2.合金的特点 （1）合金比组成它的纯金属的硬度大 比较硬度大小的方法：互相刻划 例：将黄铜片和纯铜片互相刻划，纯铜片上留有划痕，说明黄铜的硬度比纯铁的硬度大 （2）合金比组成它的纯金属的熔点低 锡合金 焊锡 熔点183℃，用于焊接金属 伍德合金 熔点70℃，做保险丝 比较熔点高低方法。同时加热合金及其组分金属，合金先熔化。 （3）合金比组成它的纯金属的导电性、导热性较弱。 3.常见的几种合金 （1）铁合金：生铁和钢，二者区别是含碳量不同。生铁含碳量2%~4.3%，钢含碳量0.03%~2%。 主要性能 用途 不锈钢 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、容器、反应釜 锰钢 硬度大，韧性好 钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲等 （2）铜合金 黄铜 铜锌合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件、仪表 青铜 铜锡合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件 白铜 钱币 （3）铝合金 铝合金密度小，抗腐蚀性强。硬铝是常见的铝合金，强度和硬度都很大，常用于制造火箭、飞机和轮船。 （4）钛合金 人们利用熔合的方法，控制合金的组成比例和形成条件，就可以制得具有特殊性能、符合特定需求的各种合金。如钛镍合金具有形状记忆功能，用于制作人造卫星的天线；钛钼镍合金抗腐蚀性强，在航海及海洋资源开发领域应用广泛。 优良性能 熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能好 1．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。 【答案】（1）导电 （2）导热 （3）延展 2．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____________________________。 【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) 3．有轨电车成为城市一道亮丽的风景线。请结合所学知识，回答以下问题： （1）有轨电车的轨道使用的大量锰钢，你知道锰钢属于下列哪种材料 （选填下列序号） A．合成材料 B．无机材料 C．复合材料 D．金属材料 （2）电车外壳多为铝合金结构，其优点不仅质轻、美观，还耐空气腐蚀，其原因是 。 （3）电车座椅一般采用阻燃防火材料，请推测该材料的一条化学性质 。 【答案】（1）D （2）铝在常温下容易与空气中氧气反应生成致密的氧化铝保护膜 （3）性质稳定/耐高温/不能燃烧 【解析】（1）锰钢是铁的合金，属于金属材料，故应选D； （2）电车外壳多为铝合金结构原因是铝在常温下容易与空气中氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，故应填：铝在常温下容易与空气中氧气反应生成致密的氧化铝保护膜； （3）阻燃防火材料的性质是性质稳定（耐高温）、不能燃烧等合理答案均可，故应填：性质稳定或耐高温或不能燃烧。 ►问题一 金属材料的认识 【典例1】下图是同学们假期旅游以及用旅游软件线上观光拍下的景观，其中主要用到的材料不属于金属材料的是 A．俄罗斯红场部分建筑用的红砖 B．山西永济的黄河铁牛 C．广州明珠湾大桥的钢制骨架 D．在巴黎奥运会看到的埃菲尔铁塔 【答案】A 【解析】金属材料包括纯金属和以及它们的合金。 A、红砖主要成分是粘土，属于无机非金属材料，符合题意； B、铁牛属于金属材料，不符合题意； C、钢属于铁合金，属于金属材料，不符合题意； D、埃菲尔铁塔的建筑材料是钢材，钢材属于铁合金，属于金属材料，不符合题意。 故选：A。 【变式1-1】下列物品所用的材料不是金属材料的是 A．金牌中的“金” B．导线中的“铜” C．着陆器中的“钛合金” D．玻璃刀上的“金刚石” 【答案】D 【解析】金属材料包括纯金属与合金。 A、金牌中的“金”是金属，属于金属材料，A选项错误； B、导线中的“铜”是金属，属于金属材料，B选项错误； C、着陆器中的“钛合金”是合金，属于金属材料，C选项错误； D、玻璃刀上的“金刚石”是碳单质，属于非金属材料，不属于金属材料，D选项正确。 故选：D。 【变式1-2】青铜是以铜和锡为主要成分的合金，青铜属于 A．非金属材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料 【答案】B 【解析】青铜是以铜和锡为主要成分的合金，合金属于金属材料，故选B。 ►问题二 金属的物理性质与用途 【典例2】下列物质的用途不正确的是 A． 用银做导线 B．氮气用于磁悬浮列车 C．用钛镍形状记忆合金制人造卫星天线 D．不锈钢高压锅利用金属的良好导热性 【答案】A 【解析】A、银的导电性很好，但价格高，不做导线，用途错误，故选项符合题意； B、超导材料在液氮低温条件下能显示超导性能，氮气可用于磁悬浮列车，用途正确，故选项不符合题意； C、钛镍形状记忆合金具有形状记忆功能，能制成卫星天线，用途正确，故选项不符合题意； D、不锈钢高压锅利用金属的良好导热性，用途正确，故选项不符合题意； 故选：A。 【解题必备】明确金属性质与用途的关系是解答此题的关键。 【典例3】用有关金属的性质填空。 （1）油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地上，这是利用了铁的 。 （2）用铜作火锅，利用了铜的延展性和 性。 （3）用金属钨做白炽灯的灯丝，这是利用了钨的 。 （4）铝能制成很薄的铝箔，这是利用了铝的 。 【答案】（1）导电性 （2）导热 （3）熔点高 （4）延展性 【解析】（1）铁具有良好的导电性，可以把运输过程中振荡、摩擦产生的静电导入大地，防止发生燃烧或爆炸，故油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地上，这是利用了铁的导电性。 （2）用铜作火锅，铜块制成火锅的过程利用了铜的延展性，火锅的使用过程需要加热，利用了铜的导热性。 （3）白炽灯的灯丝要耐高温，不易熔化，所以要求灯丝的熔点要高，用金属钨做白炽灯的灯丝，这是利用了钨的熔点高。 （4）铝能制成很薄的铝箔，这是利用了铝的延展性。 【变式2-1】下列物质的用途错误的是 A．钛镍合金制成的卫星天线 B．家用导线常用银来制作 C．青铜制作机器零件 D．锰钢制作铁轨 【答案】B 【解析】A、钛镍合金有形状记忆功能，因此可用钛镍合金制成人造卫星天线，故A不符合题意； B、银是导电性最好的金属，但银的价格高，故不用银作家用导线，故B符合题意； C、青铜强度大， 耐磨、耐腐蚀，可用于制作机器零件，故C不符合题意； D、锰钢属于合金，具有很高的硬度和韧性，能够承受高速列车的冲击和摩擦，同时也有一定的耐磨性和抗腐蚀性，故可以用锰钢制作铁轨，故D不符合题意。 故选B。 【变式2-2】金属是生产生活中常用的一类材料，现有铁、铜、汞、银四种金属，请选取合适的金属的化学式填入下面空格中： （1）热水瓶内胆壁镀层银白色物质是 ； （2）目前应用最广泛的金属是 ； （3）体温计中银白色的液体是 ； （4）家庭用电线中紫红色金属是 。 【答案】（1）Ag （2）Fe （3）Hg （4）Cu 【解析】（1）热水瓶内胆壁常镀一层银白色物质是银，元素符号是：Ag，故填：Ag； （2）目前应用最广泛的金属是铁，元素符号是：Fe，故填：Fe； （3）温度计中银白色的液体是汞，元素符号是：Hg，故填：Hg； （4）铜具有良好的导电性，常用作制电线，用于制造家庭电线的紫红色金属是铜，元素符号是：Cu，故填：Cu。 ►问题三 金属材料的选择依据 【典例4】举世瞩目的第19届亚运会于2023年9月23日在杭州举办，开幕式上数实融合点燃主火炬的一幕令人印象深刻。火炬内部是耐高温结构，炬身金属部分采用铝合金旋压成型工艺。在选用炬身材料时，不需要考虑的是 A．密度 B．硬度 C．熔点 D．抗腐蚀性 【答案】C 【解析】A、火炬炬身需要具备质量较轻（即密度较小）的特点，不符合题意； B、火炬炬身在传递过程中需要抗震抗变形，材料应具备硬度大的特点，不符合题意； C、火炬炬身在制造、传递过程中不需考虑熔点高低，符合题意； D、火炬炬身在传递过程中接触不同物质，需要较好的抗腐蚀性，不符合题意； 故选：C。 【解题必备】金属材料的选择：首先要能保证使用性能，即零件正常工作所必须具备的性能；其次兼顾材料的工艺性能，最后要考虑经济原则，要保证它的生产和使用的总成本最低。 【变式3-1】我国第五套人民币的伍角硬币材质由钢芯镀铜合金改为钢芯镀镍。选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是 A．金属的成本 B．金属的硬度 C．金属的耐腐蚀性 D．金属的导热性 【答案】D 【解析】人们根据不同金属的物理性能的优良程度的差异、并综合其储量多少、价格高低、生产加工的难易程度等多种因素，制造出形形色色的金属制品，造福人类社会。铸造硬币的材料用量大，要考虑成本；使用时间要长，要考虑金属的耐磨性（即硬度）和耐腐蚀性，不用考虑其导热性的差异，故选D。 【变式3-2】2023年10月31日，神舟十六号载人飞船在东风着陆场成功着陆，航天员景海鹏等安全顺利出舱。作为返回舱选用的材料最大的优点是 A．绝热性好 B．不易燃 C．硬度小 D．密度大 【答案】A 【解析】返回舱着陆前会因剧烈摩擦而产生大量热，因此舱体材料应具有良好的耐高温性能，以防止舱体在高温下熔化、升华，故作为返回舱选用的材料最大的优点是绝热性好。 故选A。 【变式3-3】成都大运会奖牌“蓉光”的整体创意是以“五洲融合、天府文化、赛事标识系统、成都成就梦想”为核心，着重表达新时代天府文化的内涵。制作奖牌的金属应具有良好的 A．导热性 B．导电性 C．溶解性 D．耐磨性 【答案】D 【解析】奖牌具有一定的收藏价值，所以制作奖牌的金属应具有良好的耐磨性，与导热性、导电性、溶解性无关； 故选：D。 ►问题四 合金及其性质 【典例5】下列有关合金的叙述，正确的是 ①合金中至少含两种金属 ②合金中的元素都是以化合物形式存在 ③合金中一定含有金属 ④合金一定是混合物 ⑤生铁是合金 ⑥合金比纯金属的熔点低 A．①②③④⑤⑥ B．①③④ C．③④⑤ D．③④⑤⑥ 【答案】D 【分析】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。合金概念有三个特点：①一定是混合物；②合金中各成分都是以单质形式存在；③合金中至少有一种金属。 【解析】①合金中至少含一种金属，说法错误； ②合金中的元素都是以单质形式存在，说法错误； ③合金中一定含有金属，说法正确； ④合金一定是混合物，说法正确； ⑤生铁是铁和碳组成的合金，说法正确； ⑥合金比纯金属的熔点低，说法正确； 故选：D。 【解题必备】①合金的硬度一般比组成它们的纯金属硬度大； ②合金的熔点一般比组成它们的纯金属熔点低； ③合金的耐腐蚀性能一般比组成它们的纯金属耐腐蚀性能强。 【典例6】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___________________________________。 【答案】（1）C （2）混合物 （3）黄铜的硬度比纯铜大 【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。 【变式4-1】国产大型客机C919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。下列有关金属和金属材料的说法错误的是 A．合金中只含金属元素 B．铝锂合金的硬度比纯铝大 C．常温下的金属材料大部分是固体 D．超高强度钢属于一种铁合金 【答案】A 【解析】A、合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属（或非金属），而形成的具有金属特性的物质，因此合金中可以含有非金属元素，故说法错误； B、一般合金硬度比组分金属大，所以铝锂合金的硬度比纯铝大，故说法正确； C、金属材料包括纯金属和合金，所以常温下的金属材料大部分是固体，故说法正确； D、超高强度钢属于一种铁合金，故说法正确。 故选A。 【变式4-2】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 1．材料与人类生活密切相关，下列物品所用材料属于金属材料的是       A．人面鱼纹彩陶盆 B．四羊青铜方尊 C．玻璃刀上的金刚石 D．铅笔芯 【答案】B 【解析】A、人面鱼纹彩陶盆的材料是陶瓷，陶瓷属于无机非金属材料，选项错误； B、四羊青铜方尊的材料是青铜，青铜是一种铜合金，属于金属材料，选项正确； C、玻璃刀上的金刚石是碳元素组成的单质，不属于金属材料，选项错误； D、铅笔芯的组成成分是碳元素组成的单质，不属于金属材料，选项错误， 故选B。 2．下列金属常温下为液态的是 ( ) A.铁 B.汞 C.铜 D.锌 【答案】B 【解析】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。 3．《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 【答案】C 【解析】“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。 4．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 【答案】D 【解析】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。 5．下列金属物质的运用与其性质不一致的是 A．制造白炽灯灯丝：熔点高 B．制造飞机：坚硬而质量轻 C．制造保险丝：硬度大 D．制造装化料原理的容器：耐腐蚀性 【答案】C 【解析】A、白炽灯灯丝通电后放出大量的热，所以熔点必须高，故A不符合题意； B、飞机是在天上飞的所以需要质量轻，为了安全，材料必须坚硬，故B不符合题意； C、保险丝是在短路时断开的，所以熔点要低，与硬度没有关系，C符合题意； D、化工原料有很多具有腐蚀性的，所以制造装化工原料的容器必须耐腐蚀，故D不符合题意。 综上所述：选择C。 6．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 【答案】D 【解析】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。 7．下列物质不属于合金的是 A．黄铜 B．氧化铁 C．不锈钢 D．武德合金 【答案】B 【解析】A、黄铜是铜锌合金，属于合金，不符合题意； B、氧化铁是铁的氧化物，不属于合金，符合题意； C、不锈钢是铁碳合金，属于合金，不符合题意； D、武德合金是锡、铅等组成的合金，属于合金，不符合题意。 故选B。 8．下列物质用途正确的是 A．用不锈钢制钢轨 B．用钛镍形状记忆合金制人造卫星和宇宙飞船的天线 C．用银做导线 D．用焊锡做灯丝 【答案】B 【解析】A、不锈钢的强度、耐磨度达不到钢轨的要求，不能用来制钢轨，用途错误，故A不符合题意； B、钛镍形状记忆合金具有形状记忆功能，能制成卫星天线，用途正确，故B符合题意； C、银的导电性很好，但价格高，不做导线，用途错误，故C不符合题意； D、锡的熔点低，不能用锡做灯丝，通常用钨丝做灯丝，用途错误，故D不符合题意。 故选B。 9．合金是一类重要的金属材料，下列有关叙述中正确的是 A．“金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明合金的熔点比组成它的纯金属高 B．最早的合金是青铜 C．合金中至少有两种金属元素 D．合金一定是银白色的 【答案】B 【解析】A、“金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明合金的硬度比组成它的纯金属大，选项错误； B、最早的合金是青铜，选项正确； C、合金是一种金属与另一种或几种金属或非金属经过熔合而成的具有金属特性的物质，合金中至少有一种金属，选项错误； D、合金不一定是银白色的，如黄铜是金黄色，选项错误； 故选B。 10．2024年4月28日，无人机产业发展大会暨成飞自贡无人机产业基地投产仪式在四川自贡成功举办，无人机产业高质量发展迈入了新阶段。无人机的框架宜选用密度小、强度高、硬度较大、化学稳定性好的金属材料。下列材料中最适合制作无人机框架的是 A．纯铁 B．纯铜 C．铝合金 D．纯铝 【答案】C 【解析】纯铁、纯铜、铝合金、纯铝中，铝合金的密度小、强度高、硬度较大、化学稳定性好，则最适合制作无人机框架的是铝合金，故选：C。 11．2023年5月28日，国产大型客机C919首次商业载客飞行成功。C919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正确的是 A．合金中一定只含金属元素 B．合金属于新型化合物 C．钛合金的硬度比纯钛小 D．超高强度钢属于一种铁合金 【答案】D 【解析】A、合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属（或非金属），而形成的具有金属特性的物质，因此合金中可以含有非金属元素，故说法错误； B、合金含有多种单质，属于混合物，故说法错误； C、合金硬度比组成它的纯金属硬度大，钛合金的硬度比纯钛更大，故说法错误； D、超高强度钢属于一种铁合金，故说法正确。 故选D。 12．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。 【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。 13．金属与人类生活密切相关。下列关于金属及合金的说法正确的是 A．金属在常温下都是固体 B．金属都具有银白色金属光泽 C．合金中至少含两种金属 D．不锈钢的抗腐蚀性比纯铁好 【答案】D 【解析】A、金属在常温下不都是固体，如汞常温下为液态，故A说法错误； B、金属不是都具有银白色金属光泽，如铜是紫红色金属，故B说法错误； C、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，合金中至少含一种金属，故C说法错误； D、一般合金的抗腐蚀性能比组成中纯金属的抗腐蚀性能强，不锈钢是铁的合金，其抗腐蚀性比纯铁好，故D说法正确； 故选：D。 14．文物是宝贵的历史文化遗产。下列文物的主要制作材料属于合金的是 文物             选项 A．青铜亚长牛尊 B．虎形玉佩 C．甲骨片 D．竖线划纹黑陶尊 【答案】A 【解析】A、青铜亚长牛尊主要材料是青铜，是合金，属于金属材料，A符合题意； B、虎形玉佩，主要材料是无机材料，不符合题意； C、甲骨片主要是龟甲、兽骨等，主要成分碳酸盐是无机材料，不符合题意； D、竖线划纹黑陶尊是无机材料，不符合题意。 故选A。 15．下列有关合金的说法正确的是 A．生铁、氧化铁均属于合金 B．合金中只有金属元素 C．合金不属于金属材料 D．合金比其组分金属的硬度更大 【答案】D 【解析】A、生铁是碳、铁合金，氧化铁是铁、氧元素组成的纯净物，不属于合金，说法错误； B、合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物，故合金中不一定只有金属材料，说法错误； C、金属材料包括纯金属和合金，合金属于金属材料，说法错误； D、纯金属制成合金后其硬度变大，故合金比其组分金属的硬度更大，说法正确； 故选D。 16．中秋节期间，短途旅行与周边游需求显著攀升，延续了今年哈市的旅游热潮。随着各地游客的到来及市民假日出行，哈尔滨地铁持续承载着较高强度的客流量，为我市节假日期间的交通运输体系提供了坚实保障。下列叙述不合理的是 A．地铁行驶时的能量转化是电能转化为机械能 B．地铁钢轨使用的锰钢属于金属材料 C．钢的含碳量比生铁大 D．修建地铁为人们的出行提供了便利 【答案】C 【解析】A、地铁是通过通电提供能量，故地铁行驶时的能量转化是电能转化为机械能，不符合题意； B、地铁钢轨使用的锰钢属于合金，属于金属材料，不符合题意； C、钢和生铁均是铁的合金，但是含碳量不同，钢的含碳量为0.03%-2%，生铁的含碳量为2%-4.3%，故钢的含碳量比生铁小，符合题意； D、修建地铁，可以缓解交通压力，为人们的出行提供便利，不符合题意。 故选C。 17．流失海外40年的青铜器丰邢叔簋(guǐ)已于近日平安抵京，重归祖国怀抱。青铜器表面易生成铜锈，铜锈的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，下列有关说法正确的是 A．青铜属于金属材料 B．碱式碳酸铜由一种金属和三种非金属组成 C．碱式碳酸铜中铜元素显+1价 D．碱式碳酸铜中碳、氢元素的质量比为1：2 【答案】A 【解析】A、金属材料包含纯金属和合金，青铜是合金，属于金属材料，故选项说法正确。 B、碱式碳酸铜由铜、碳、氧、氢四种元素组成，一种金属元素和三种非金属元素组成，故选项说法错误。 C、碱式碳酸铜中氢氧根显-1价，碳酸根显-2价，设铜元素的化合价为x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2x+（-1）×2+（-2）=0，x=+2，故选项说法错误。 D、碱式碳酸铜中碳元素和氢元素质量比为12：（1×2）=6：1，故选项说法错误。 故选：A。 18．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”)。 【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。 19．全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”，机翼上安装有1.7万块超薄且高效能的太阳能电池板，翼展长达72米。太阳能板在日间吸收能量，让飞机在晚间也可飞行，飞行时间不再受燃油量限制。请回答下列问题：    （1）制成该飞机的机体材料可以是_______(在A 、B、C中选填)； A．韧性好、硬度大的锰钢 B．强度好、密度小的铝合金 C．抗腐蚀性好的不锈钢 （2）太阳能飞机夜间工作过程中的能量转化 。 （3）硅是太阳能电池中不可缺少的材料，硅生产过程中的一个重要化学反应为：在高温条件下，利用单质碳还原二氧化硅，同时生成一种可燃性气体，则发生化学反应的方程式是 ，该反应前后硅元素的化合价分别为 。 【答案】（1）B （2）化学能转化为机械能 （3） +4、0 【解析】（1）制成该飞机的机体材料可以是强度好、密度小的铝合金，故选：B。 （2）太阳能飞机工作过程中将化学能最终转化为机械能。 （3）在高温条件下，单质碳能与二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，发生化学反应的方程式为：；反应前二氧化硅中氧元素的化合价为-2，设硅元素的化合价为x，则有x+（-2）×2=0，x=+4，，反应后硅单质中硅元素的化合价为0。 20．2023年10月26日，神舟十七号成功发射。中国空间站将由T字型升级为十字型，扩展舱段将上行多个领域的空间科学实验机柜和舱外实验装置，扩大应用规模，满足空间、科学研究与应用新需求。神舟十七号空间站主体用到了重量轻、硬度大、强度高、耐腐蚀、化学性质稳定的钛合金。请根据材料回答： （1）钛合金属于 材料(填“金属”“有机合成”或“复合”)。 （2）神舟十七号在不同温度大气层高速飞行，钛合金能承受剧烈的温差考验，舱体不变形，是因为 。 （3）钛可通过四氯化钛(TiCl4)与镁在高温下反应制得，同时生成氯化镁，该反应的化学方程式为 。 【答案】（1）金属 （2）钛合金强度高、硬度大 （3） 【解析】（1）钛合金属于合金，属于金属材料； （2）神舟十七号在不同温度大气层高速飞行，钛合金能承受剧烈的温差考验，舱体不变形，是因为钛合金强度高、硬度大；　　 （3）钛可通过四氯化钛(TiCl4)与镁在高温下反应制得，同时生成氯化镁，该反应的化学方程式为：。　　 21．世界铁路历史发展证明，高速铁路是经济社会发展的必然趋势。中国的营运高速铁路里程世界第一，已达到1.3万公里。 （1）高铁属于电力机车，其在运行时的能量转化是 。 （2）高铁的车体材料最好选用的是_______。 A．韧性好、硬度大的锰钢 B．密度小、可塑性好的塑料 C．硬度大、密度小的铝合金 D．抗腐蚀性好、强度大的不锈钢 （3）高铁上方的高压电线由铝制成，在制铝工业中，其中有一步反应是在偏铝酸钠(NaAlO2)溶液中通入二氧化碳，生成氢氧化铝和碳酸氢钠。请写出此反的化学方程式： ，反应前后铝元素的化合价 变化。(填“发生”或“未发生”) （4）高压电线传输的电能主要依靠的是火力发电，在烧煤的过程中会产生 等气体，酸雨的形成与这些气体有重要的关系。 【答案】（1）电能→机械能 （2）C （3） 未发生 （4）SO2、NO2 【解析】（1）电力机车或动车的牵引电动机将电能转换为机械能，故填写：电能→机械能。 （2）高铁的车体材料要求硬度大、密度小、耐腐蚀，因此选用铝合金，故填写：C。 （3）偏铝酸钠(NaAlO2)溶液中通入二氧化碳，生成氢氧化铝和碳酸氢钠，化学方程式为：，故填写：； 该反应前后铝元素的化合价：→，铝元素的化合价未发生变化，故填写：未发生。 （4）酸雨主要由化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮等酸性气体，经过复杂的大气化学反应，被雨水吸收溶解而成，故填写：SO2、NO2。 22．金属材料对于促进生产发展，改善人类生活发挥着巨大作用。合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。在纯金属内加入其他元素形成合金后，由于结构发生了变化，使合金的性能与纯金属相比有很大的差异，例如常见的一些合金的硬度比其成分金属的大，因为在纯金属内所有的原子的大小和形状都是相同的、原子的排列十分规整；加入或大或小的其他元素的原子后，改变了金属原子有规律的层状排列，使原子之间的相对滑动变得困难，导致合金的硬度变大。 钢是用量最大用途最广的合金，根据其化学成分不同可分为合金钢和碳素钢.合金钢是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有特殊性能.钢中合金元素的主要作用如表： 合金元素 主要作用 铬(Cr) 增强高温时的强度：提高耐磨性 镍(Ni) 增强低温时的韧性 钼(Mo) 提高红热时的硬度和耐磨性 钨(W) 提高高温时的强度和硬度：提高耐磨性 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。例如储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。氢化钠是金属氢化物的一种，其与水反应可生成氢氧化钠和氢气。新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要推动作用。 （1）在金属中加入其他元素的原子后可使形成的合金硬度变大的原因是 。 （2）钢根据其化学成分不同可分为合金钢和 。 （3）下列合金元素加入钢中，可提高钢的耐磨性的是______(填标号)。 A．铬 B．镍 C．钼 D．钨 （4）氢化钙(CaH2)与水反应的原理与氢化钠与水反应类似，氢化钙与水反应的化学方程式为 。 【答案】（1）加入或大或小的其他元素的原子后，改变了金属原子有规律的层状排列，使原子之间的相对滑动变得困难，导致合金的硬度变大 （2）碳素钢 （3）ACD （4） 【解析】（1）根据资料可知：在纯金属内所有的原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整；加入或大或小的其他元素的原子后，改变了金属原子有规律的层状排列，使原子之间的相对滑动变得困难，导致合金的硬度变大； （2）根据资料可知：钢根据其化学成分不同可分为合金钢和碳素钢； （3）根据资料可知：钢中合金元素铬、钼、钨，它们的主要作用都能提高耐磨性，故选：ACD； （4）根据资料可知：氢化钠是金属氢化物的一种，其与水反应可生成氢氧化钠和氢气，氢化钙（CaH2）与水反应的原理与氢化钠与水反应类似，故氢化钙与水反应会生成氢氧化钙和氢气，化学方程式为：。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四单元 金属 第一节 常见的金属材料 第1课时 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.了解常见金属的物理性质，认识金属材料在日常生活中和工农业生产中的重要用途。 2.知道在一种金属中融合进一种或多种其它金属(或非金属)，能得到适合人类不同需要的合金。在此基础上初步建立“混合”能改变物质性质的化学观念。 3.通过探究物质的性质与用途的关系，训练综合分析问题的能力。 重难点：金属的性质与用途的关系；合金的性质。 一、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。 3.不同的金属具有各自的特性和特定的用途。例如，金的展性好，可以压成薄片，常用于制作饰品等钨的熔点高，被用来制造灯泡中的灯丝；铜的导电性优良，被广泛用于电子制造业(例如印刷电路板)；金属铬的硬度大，耐腐蚀性强，多用于制作特殊钢材。 4.金属的分类： 冶金工业上：分为黑色金属(包括铁、铬、锰)和有色金属(铁、铬、锰以外的金属)两大类。 按照密度分类：密度小于4.5g/cm的叫作轻金属(钠、钙、镁、铝等)；密度大于 4.5 g/cm’的叫作重金属(汞、铜、镉铅等了。 此外，还可以将金属分为常见金属(铁、铝等)和稀有金属(锆、铌、钼等)。 二、合金的特性 1.合金：在纯金属中加热熔合某些金属或非金属，可制得具有金属特征的合金。 【注意】（1）合金是混合物。四氧化三铁不是合金，因为它是化合物。 （2）合金中一定有金属，各种元素以单质形式存在；也可以有非金属。 （3）合金具有金属的共性。 （4）制成合金的金属熔点应该接近，熔点相差太大的金属不容易形成合金。 2.合金的特点 （1）合金比组成它的纯金属的硬度大 比较硬度大小的方法：互相刻划 例：将黄铜片和纯铜片互相刻划，纯铜片上留有划痕，说明黄铜的硬度比纯铁的硬度大 （2）合金比组成它的纯金属的熔点低 锡合金 焊锡 熔点183℃，用于焊接金属 伍德合金 熔点70℃，做保险丝 比较熔点高低方法。同时加热合金及其组分金属，合金先熔化。 （3）合金比组成它的纯金属的导电性、导热性较弱。 3.常见的几种合金 （1）铁合金：生铁和钢，二者区别是含碳量不同。生铁含碳量2%~4.3%，钢含碳量0.03%~2%。 主要性能 用途 不锈钢 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、容器、反应釜 锰钢 硬度大，韧性好 钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲等 （2）铜合金 黄铜 铜锌合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件、仪表 青铜 铜锡合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件 白铜 钱币 （3）铝合金 铝合金密度小，抗腐蚀性强。硬铝是常见的铝合金，强度和硬度都很大，常用于制造火箭、飞机和轮船。 （4）钛合金 人们利用熔合的方法，控制合金的组成比例和形成条件，就可以制得具有特殊性能、符合特定需求的各种合金。如钛镍合金具有形状记忆功能，用于制作人造卫星的天线；钛钼镍合金抗腐蚀性强，在航海及海洋资源开发领域应用广泛。 优良性能 熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能好 1．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。 2．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____________________________。 3．有轨电车成为城市一道亮丽的风景线。请结合所学知识，回答以下问题： （1）有轨电车的轨道使用的大量锰钢，你知道锰钢属于下列哪种材料 （选填下列序号） A．合成材料 B．无机材料 C．复合材料 D．金属材料 （2）电车外壳多为铝合金结构，其优点不仅质轻、美观，还耐空气腐蚀，其原因是 。 （3）电车座椅一般采用阻燃防火材料，请推测该材料的一条化学性质 。 ►问题一 金属材料的认识 【典例1】下图是同学们假期旅游以及用旅游软件线上观光拍下的景观，其中主要用到的材料不属于金属材料的是 A．俄罗斯红场部分建筑用的红砖 B．山西永济的黄河铁牛 C．广州明珠湾大桥的钢制骨架 D．在巴黎奥运会看到的埃菲尔铁塔 【变式1-1】下列物品所用的材料不是金属材料的是 A．金牌中的“金” B．导线中的“铜” C．着陆器中的“钛合金” D．玻璃刀上的“金刚石” 【变式1-2】青铜是以铜和锡为主要成分的合金，青铜属于 A．非金属材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料 ►问题二 金属的物理性质与用途 【典例2】下列物质的用途不正确的是 A． 用银做导线 B．氮气用于磁悬浮列车 C．用钛镍形状记忆合金制人造卫星天线 D．不锈钢高压锅利用金属的良好导热性 【解题必备】明确金属性质与用途的关系是解答此题的关键。 【典例3】用有关金属的性质填空。 （1）油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地上，这是利用了铁的 。 （2）用铜作火锅，利用了铜的延展性和 性。 （3）用金属钨做白炽灯的灯丝，这是利用了钨的 。 （4）铝能制成很薄的铝箔，这是利用了铝的 。 【变式2-1】下列物质的用途错误的是 A．钛镍合金制成的卫星天线 B．家用导线常用银来制作 C．青铜制作机器零件 D．锰钢制作铁轨 【变式2-2】金属是生产生活中常用的一类材料，现有铁、铜、汞、银四种金属，请选取合适的金属的化学式填入下面空格中： （1）热水瓶内胆壁镀层银白色物质是 ； （2）目前应用最广泛的金属是 ； （3）体温计中银白色的液体是 ； （4）家庭用电线中紫红色金属是 。 ►问题三 金属材料的选择依据 【典例4】举世瞩目的第19届亚运会于2023年9月23日在杭州举办，开幕式上数实融合点燃主火炬的一幕令人印象深刻。火炬内部是耐高温结构，炬身金属部分采用铝合金旋压成型工艺。在选用炬身材料时，不需要考虑的是 A．密度 B．硬度 C．熔点 D．抗腐蚀性 【解题必备】金属材料的选择：首先要能保证使用性能，即零件正常工作所必须具备的性能；其次兼顾材料的工艺性能，最后要考虑经济原则，要保证它的生产和使用的总成本最低。 【变式3-1】我国第五套人民币的伍角硬币材质由钢芯镀铜合金改为钢芯镀镍。选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是 A．金属的成本 B．金属的硬度 C．金属的耐腐蚀性 D．金属的导热性 【变式3-2】2023年10月31日，神舟十六号载人飞船在东风着陆场成功着陆，航天员景海鹏等安全顺利出舱。作为返回舱选用的材料最大的优点是 A．绝热性好 B．不易燃 C．硬度小 D．密度大 【变式3-3】成都大运会奖牌“蓉光”的整体创意是以“五洲融合、天府文化、赛事标识系统、成都成就梦想”为核心，着重表达新时代天府文化的内涵。制作奖牌的金属应具有良好的 A．导热性 B．导电性 C．溶解性 D．耐磨性 ►问题四 合金及其性质 【典例5】下列有关合金的叙述，正确的是 ①合金中至少含两种金属 ②合金中的元素都是以化合物形式存在 ③合金中一定含有金属 ④合金一定是混合物 ⑤生铁是合金 ⑥合金比纯金属的熔点低 A．①②③④⑤⑥ B．①③④ C．③④⑤ D．③④⑤⑥ 【解题必备】①合金的硬度一般比组成它们的纯金属硬度大； ②合金的熔点一般比组成它们的纯金属熔点低； ③合金的耐腐蚀性能一般比组成它们的纯金属耐腐蚀性能强。 【典例6】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___________________________________。 【变式4-1】国产大型客机C919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。下列有关金属和金属材料的说法错误的是 A．合金中只含金属元素 B．铝锂合金的硬度比纯铝大 C．常温下的金属材料大部分是固体 D．超高强度钢属于一种铁合金 【变式4-2】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____________________________。 1．材料与人类生活密切相关，下列物品所用材料属于金属材料的是       A．人面鱼纹彩陶盆 B．四羊青铜方尊 C．玻璃刀上的金刚石 D．铅笔芯 2．下列金属常温下为液态的是 ( ) A.铁 B.汞 C.铜 D.锌 3．《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 4．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 5．下列金属物质的运用与其性质不一致的是 A．制造白炽灯灯丝：熔点高 B．制造飞机：坚硬而质量轻 C．制造保险丝：硬度大 D．制造装化料原理的容器：耐腐蚀性 6．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 7．下列物质不属于合金的是 A．黄铜 B．氧化铁 C．不锈钢 D．武德合金 8．下列物质用途正确的是 A．用不锈钢制钢轨 B．用钛镍形状记忆合金制人造卫星和宇宙飞船的天线 C．用银做导线 D．用焊锡做灯丝 9．合金是一类重要的金属材料，下列有关叙述中正确的是 A．“金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明合金的熔点比组成它的纯金属高 B．最早的合金是青铜 C．合金中至少有两种金属元素 D．合金一定是银白色的 10．2024年4月28日，无人机产业发展大会暨成飞自贡无人机产业基地投产仪式在四川自贡成功举办，无人机产业高质量发展迈入了新阶段。无人机的框架宜选用密度小、强度高、硬度较大、化学稳定性好的金属材料。下列材料中最适合制作无人机框架的是 A．纯铁 B．纯铜 C．铝合金 D．纯铝 11．2023年5月28日，国产大型客机C919首次商业载客飞行成功。C919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正确的是 A．合金中一定只含金属元素 B．合金属于新型化合物 C．钛合金的硬度比纯钛小 D．超高强度钢属于一种铁合金 12．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。 13．金属与人类生活密切相关。下列关于金属及合金的说法正确的是 A．金属在常温下都是固体 B．金属都具有银白色金属光泽 C．合金中至少含两种金属 D．不锈钢的抗腐蚀性比纯铁好 14．文物是宝贵的历史文化遗产。下列文物的主要制作材料属于合金的是 文物             选项 A．青铜亚长牛尊 B．虎形玉佩 C．甲骨片 D．竖线划纹黑陶尊 15．下列有关合金的说法正确的是 A．生铁、氧化铁均属于合金 B．合金中只有金属元素 C．合金不属于金属材料 D．合金比其组分金属的硬度更大 16．中秋节期间，短途旅行与周边游需求显著攀升，延续了今年哈市的旅游热潮。随着各地游客的到来及市民假日出行，哈尔滨地铁持续承载着较高强度的客流量，为我市节假日期间的交通运输体系提供了坚实保障。下列叙述不合理的是 A．地铁行驶时的能量转化是电能转化为机械能 B．地铁钢轨使用的锰钢属于金属材料 C．钢的含碳量比生铁大 D．修建地铁为人们的出行提供了便利 17．流失海外40年的青铜器丰邢叔簋(guǐ)已于近日平安抵京，重归祖国怀抱。青铜器表面易生成铜锈，铜锈的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，下列有关说法正确的是 A．青铜属于金属材料 B．碱式碳酸铜由一种金属和三种非金属组成 C．碱式碳酸铜中铜元素显+1价 D．碱式碳酸铜中碳、氢元素的质量比为1：2 18．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”)。 19．全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”，机翼上安装有1.7万块超薄且高效能的太阳能电池板，翼展长达72米。太阳能板在日间吸收能量，让飞机在晚间也可飞行，飞行时间不再受燃油量限制。请回答下列问题：    （1）制成该飞机的机体材料可以是_______(在A 、B、C中选填)； A．韧性好、硬度大的锰钢 B．强度好、密度小的铝合金 C．抗腐蚀性好的不锈钢 （2）太阳能飞机夜间工作过程中的能量转化 。 （3）硅是太阳能电池中不可缺少的材料，硅生产过程中的一个重要化学反应为：在高温条件下，利用单质碳还原二氧化硅，同时生成一种可燃性气体，则发生化学反应的方程式是 ，该反应前后硅元素的化合价分别为 。 20．2023年10月26日，神舟十七号成功发射。中国空间站将由T字型升级为十字型，扩展舱段将上行多个领域的空间科学实验机柜和舱外实验装置，扩大应用规模，满足空间、科学研究与应用新需求。神舟十七号空间站主体用到了重量轻、硬度大、强度高、耐腐蚀、化学性质稳定的钛合金。请根据材料回答： （1）钛合金属于 材料(填“金属”“有机合成”或“复合”)。 （2）神舟十七号在不同温度大气层高速飞行，钛合金能承受剧烈的温差考验，舱体不变形，是因为 。 （3）钛可通过四氯化钛(TiCl4)与镁在高温下反应制得，同时生成氯化镁，该反应的化学方程式为 。 21．世界铁路历史发展证明，高速铁路是经济社会发展的必然趋势。中国的营运高速铁路里程世界第一，已达到1.3万公里。 （1）高铁属于电力机车，其在运行时的能量转化是 。 （2）高铁的车体材料最好选用的是_______。 A．韧性好、硬度大的锰钢 B．密度小、可塑性好的塑料 C．硬度大、密度小的铝合金 D．抗腐蚀性好、强度大的不锈钢 （3）高铁上方的高压电线由铝制成，在制铝工业中，其中有一步反应是在偏铝酸钠(NaAlO2)溶液中通入二氧化碳，生成氢氧化铝和碳酸氢钠。请写出此反的化学方程式： ，反应前后铝元素的化合价 变化。(填“发生”或“未发生”) （4）高压电线传输的电能主要依靠的是火力发电，在烧煤的过程中会产生 等气体，酸雨的形成与这些气体有重要的关系。 22．金属材料对于促进生产发展，改善人类生活发挥着巨大作用。合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。在纯金属内加入其他元素形成合金后，由于结构发生了变化，使合金的性能与纯金属相比有很大的差异，例如常见的一些合金的硬度比其成分金属的大，因为在纯金属内所有的原子的大小和形状都是相同的、原子的排列十分规整；加入或大或小的其他元素的原子后，改变了金属原子有规律的层状排列，使原子之间的相对滑动变得困难，导致合金的硬度变大。 钢是用量最大用途最广的合金，根据其化学成分不同可分为合金钢和碳素钢.合金钢是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有特殊性能.钢中合金元素的主要作用如表： 合金元素 主要作用 铬(Cr) 增强高温时的强度：提高耐磨性 镍(Ni) 增强低温时的韧性 钼(Mo) 提高红热时的硬度和耐磨性 钨(W) 提高高温时的强度和硬度：提高耐磨性 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。例如储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。氢化钠是金属氢化物的一种，其与水反应可生成氢氧化钠和氢气。新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要推动作用。 （1）在金属中加入其他元素的原子后可使形成的合金硬度变大的原因是 。 （2）钢根据其化学成分不同可分为合金钢和 。 （3）下列合金元素加入钢中，可提高钢的耐磨性的是______(填标号)。 A．铬 B．镍 C．钼 D．钨 （4）氢化钙(CaH2)与水反应的原理与氢化钠与水反应类似，氢化钙与水反应的化学方程式为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$