8.1金属材料知识解读--2025-2026学年九年级化学人教版（2024）下册

8.1 金属材料（知识解读）（原卷版） •知识点1 常见金属的物理性质 •知识点2 常见的金属特性及其应用 •知识点3 合金 •作业 巩固训练 常见金属的物理性质 知识点1 1、金属物理性质： (1)常温下为固体（特殊：汞为液体），有金属光泽，密度较大，熔点较高。 (2)大多数金属呈银白色，特殊：铜紫红色，金金黄色，铁粉黑色(铁片为银白色)。 (3)大多数金属具有优良的导电性、导热性，有延展性(延：拉成丝；展：压成片)。 2、一些金属物理性质的比较 3、金属的用途：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。（性质和用途要对应） （1）性质决定用途 铜、铝具有导电性→电线；钨熔点高→灯丝；铬硬度大→做镀层金属；铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等。 （2）生活中应用的金属 干电池外皮→锌/锰；“银粉”→铝；水银温度计→汞；“锡箔”纸→铝或锡；保温瓶内胆→银。 解题方法点拨：解答这类题目时，首先，要熟记和理解金属的物理性质及用途、常见金属的特性及其应用等相关知识；然后，根据所给的问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及从生活、电视、网络中了解到的有关金属的信息，细致地阅读、分析题意等，联系着生活实际，细心地进行探究、推理，最后，按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可。 特别提醒：要想做好这方面的题目，除了学好教材中的有关金属的知识以外，还要做到以下两点： （1）在平时的学习和生活中，注意留意、理解、搜集和熟记我们身边经常用到和见到的金属的有关知识，以及最新的有关金属方面的科技前沿信息，等等。 （2）要特别注意灵活运用物质的性质与用途之间的相互联系（即性质决定用途，用途反应性质），根据它们之间的联系来分析、推断和解答，将会是事半功倍的。 【典例1】下列关于物质的用途与原因分析正确的是 A．铁用于制铁锅——铁具有导电性 B．水用于灭火——水能降低可燃物的着火点 C．金刚石可制成钻戒——金刚石硬度大 D．干冰用于人工增雨——干冰升华吸收热量 【变式1-1】下列物质的性质和用途对应关系正确的是 A．石墨能导电，可用作润滑剂 B．铜呈紫红色，可用作导线 C．氯气具有助燃性，可作燃料 D．金刚石硬度大，可用于切割玻璃 【变式1-2】下列关于物质的性质与用途对应关系不正确的是 A．干冰升华吸热，可用作制冷剂 B．氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐 C．铜具有导电性，可用来生产电线 D．石墨具有导电性，可用于生产铅笔芯 【变式1-3】“水煮活鱼”是湖南特色菜之一，要想做好这道菜需要注意以下两点： (1)一定要用铁锅，用铁锅烹饪主要是利用铁的 (填物理性质)。 (2)一定要用山泉水，山泉水一般为硬水，生活中将硬水软化的方法是 。 (3)刘奶奶在做菜过程中油锅不小心起火了，灭火方法一般为用锅盖盖灭，灭火原理是 。 常见的金属 知识点2 1、常见金属的特性及其应用主要有 （1）金是金黄色，具有金属光泽，且性质稳定；常用作装饰品等。 （2）铝是银白色，具有金属光泽，且密度小，导电性、导热性、延展性和抗腐蚀性都很好；常用来制造飞机等航天器，被用作输电线，炊具等，还被制作成铝箔用于包装香烟（过去用锡箔纸，现在铝箔的兴起，价格较锡箔便宜，大部分包装已经是铝箔纸了）、糖果、饮料、巧克力和药片等；还常被用作“银粉漆”（即铝粉）。 （3）铜呈紫红色，由于其导电性能较好，常被用作电线；古代入还充分利用铜的金属光泽，将铜打磨成铜镜。 （4）纯银是一种美丽的银白色的金属，光泽柔和明亮，它具有很好的延展性，其导电性和传热性在所有的金属中都是最高的；常用来制作装饰品、灵敏度极高的物理仪器元件（如导体、开关接触器和熔断器等），还有保温瓶的瓶胆内壁表面上真空镀银膜来反射红外热辐射线等。 （5）金属钨的熔点高，用来制灯泡内的灯丝。 （6）金属锡的熔点比较低，用来焊接金属。 （7）保险丝由电阻率比较大而熔点较低的铅锑合金制成的。 （8）体温计中的液体金属就是金属汞。 （9）铁制品（如水龙头、门把手等）常镀有硬度最高的金属铬。 （10）钛是银白色金属，质轻和机械性能良好，耐腐蚀性特强，广泛应用于化学工业、石油工业、近代航空、宇航、以及水艇制造中，被称为“空中金属”、“海洋金属”、“陆地金属”；医学上利用它的亲生物性和人骨的密度相近，用钛板、钛螺丝钉制作人工关节、人工骨，很容易和人体肌肉长在一起；所以又被称为“亲生物金属”，由于钛在未来科技发展中的前景广阔，又有“未来金属”之称。 2、金属之最 （1）铝：地壳中含量最多的金属元素 （2）钙：人体中含量最多的金属元素 （3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜） （4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝） （5）铬：硬度最高的金属 （6）钨：熔点最高的金属 （7）汞：熔点最低的金属 （8）锇：密度最大的金属 （9）锂：密度最小的金属 3、常见的金属和非金属的区分：常见的金属和非金属的区分方法是可以根据它们的名称中是否含有“钅”字旁来进行区分，常见的金属（如铝Al、镁Mg、铁Fe、锌Zn、钙Ca、铜Cu、汞Hg等）的名称中一般含有“钅”字旁，除汞（Hg）外；而常见的非金属（如氢气H2、氧气O2、氮气N2、金刚石C、石墨C、硅Si、碘I2等）的名称中一般含有“石”、“氵”字旁或“气”字头（含有“石”字旁的是固态非金属；含有“氵”字旁的是液态非金属；含有“气”字头的是气态非金属），特别是，某些不熟悉的物质，可以通过偏旁部首来进行粗略的判断，属于金属或非金属。 特别提醒：要想做好这方面的题目，除了学好教材中的有关常见的金属和非金属的区分等相关知识以外，还要做到以下两点： （1）在平时的学习和生活中，注意留意、理解、搜集和熟记我们身边经常用到和见到的金属及和非金属等相关知识，以及最新的有关金属和非金属方面的科技前沿信息，等等。 （2）要特别注意灵活运用元素的分类、物质的组成元素、物质简单分类及其判别等相关知识，以及它们之间的联系等来分析、推断和解答，将会是事半功倍的。 【典例2】下列各组数据比较，其中不正确的是 A．导电性：铜<铝 B．密度：铝<铅 C．熔点：锡>汞 D．硬度：硬铝>铝 【变式2-1】化学元素与人体健康紧密相关。人体中含量最多的金属元素是 A．O B．Ca C．Na D．H 【变式2-2】2024年3月2日，我国航天员首次完成在轨航天器舱外设施的维修任务。出舱活动期间航天员会使用机械臂。在选用机械臂材质时，可以不考虑的性质是 A．高强度 B．有光泽 C．耐高温 D．耐腐蚀 【变式2-3】金属的用途与性质密切相关。 (1)家用电线用铜制，但在高压远距离输电中，常用铝代替铜，其原因是 。 (2)在空气中，铝具有很好的抗腐蚀性能，其原因是 （用化学方程式表示）。 (3)生铁和钢都是铁的合金，其性能不同的原因是 。 合金 知识点3 1、合金的概念：在金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。 （1）合金是混合物。 （2）形成合金的过程是物理变化。 （3）合金各成分的化学性质不变。 2、合金的优点：合金和组成其的纯金属相比较，硬度一般更大，熔点一般更低，抗腐蚀性更好。 合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆合金 生铁 钢 黄铜 青铜 成分 含碳量 2%～4.3% 含碳量 0.03%～2% 铜锌 铜锡 铅锡合金 钛镍合金 备注 铁的合金主要含Fe、C， 区别主要是含碳量不同 紫铜是纯铜 熔点低 焊接金属 与人体有很好的相容性，可用于制造人造骨 具有形状记忆效应用于制成人造卫星天线 注意：“百炼成钢”的原理是降低含碳量，通入纯氧的目的是使生铁中的碳充分反应；反应化学方程式：C+O2CO2 3、生铁和钢的比较 生铁 钢 组成 元素 铁及少量碳、硅、锰、硫、磷 铁以及少量碳、硅、锰，几乎不含硫、磷 碳元素含量 含碳量 2%～4.3% 含碳量 0.03%～2% 分类 用 途 白口铁:用于炼钢 灰口铁:制造化工机械、铸件 球墨铸铁:机械强度高，可代替钢 碳素钢:低碳钢、中碳钢、高碳钢 合金钢:锰钢、不锈钢、硅钢钨钢 机械 性能 硬而脆、无韧性、可铸不可锻 坚硬、韧性大、塑性好、可铸可锻、可延展 冶炼 原料 铁矿石、焦、空气、石灰石 生铁、氧气和铁的氧化物 反应原理 在高温下，用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。 在高温下，用氧气或铁的氧化物把生铁中所含有的过量的碳和其他杂质转化为气体或炉渣去掉。 设备 高炉 转炉、电炉、平炉 解题方法点拨：解答这类题目时，首先，要熟记和理解生铁和钢的组成元素、主要区别、分类用途、机械性能和冶炼的等相关知识；然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，特别是有关的生铁和钢的主要成分和本质区别，以及有关的化学方程式的书写和意义等，细致地阅读、分析题意，联系着生活实际，细心地进行探究、推理，最后，按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可。 4、一些常见合金的主要成分、性能和用途 【典例3】下列有关合金的叙述中，正确的是 ①合金中的金属元素都以化合物形式存在    ②合金中至少含有两种纯金属 ③相较于钢，生铁是含碳较多的铁合金     ④合金中一定含有金属 ⑤合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能地更好 ⑥合金一定是混合物 A．①③④ B．①②④ C．②⑤⑥ D．③④⑤⑥ 【变式3-1】材料与人类生活密切相关。下列物品所用金属材料及性质不正确的是 A．制作轮毂的合金强度大、硬度大 B．钛做人造骨因为钛与人体有很好的相容性 C．自行车架利用锰钢的韧性好，硬度大 D．用钛镍形状记忆合金制成人造卫星天线 A．A B．B C．C D．D 【变式3-2】成语“百炼成钢”的化学含义是将反复烧红的生铁在空气中不断锤打，从而降低生铁中的 的含量，转化为钢。请写出该过程中的化学方程式： 。 【变式3-3】浩如烟海的中国古代典籍中记录了许多化学知识。 (1)《吕氏春秋•别类》记载有“金(指铜)柔锡柔，合两柔则为刚”，表明铜锡合金的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。 (2)西晋陈寿的《三国志》中有“乃取蒙冲斗舰数十艘，实以薪草，膏油灌其中……(黄)盖放诸船，同时发火。时风盛猛，悉延烧岸上营落”的描述。从燃烧条件分析，“发火”的目的为 。 1．广东有许多优秀的民间制作工艺，下列藏品的制作材质属于金属材料的是 A．木雕罗汉像 B．兽面纹青铜盉 C．白玉镂雕 D．青花纹烛台 2．下列物质的用途主要利用其物理性质的是 A．酒精用作燃料 B．铜丝用作导线 C．氧气供给呼吸 D．氮气用作食品防腐 3．下列有关金属和金属材料的有关说法错误的是 A．金属单质在常温下都是固体 B．不锈钢属于金属材料 C．合金和纯金属的性能不同是因为组成发生了改变 D．铝制品应用广泛，铝是地壳中含量最多的金属元素 4．科学家发现一种新金属。根据下表信息推测其用途错误的是 熔点 密度 强度 导电性 导热性 抗腐蚀性 与钢相似 良好 良好 优异 A．用于焊接金属 B．制造航天飞机 C．制外科手术刀 D．用于通信设备 5．化学实验可以鉴别物质，下表中各组物质的鉴别方法无法将本组待鉴别物质区分出来的是 待鉴别的物质 鉴别方法 A 氧气和空气 用带火星的木条检验，观察木条复燃情况 B 黄金和白银 观察颜色 C 吸入气体和呼出气体中二氧化碳的含量 用燃着的木条检验，观察木条燃烧情况 D 硬水和软水 加肥皂水，搅拌，观察产生泡沫的多少 A．A B．B C．C D．D 6．物质的用途与性质密切相关。下列物质的用途与性质没有关联的是 选项 物质 性质 用途 A 氦气 无色、无味的气体 可用作氦气球 B 铜 可以导电 用作导线 C 酒精 可以燃烧 酒精灯燃料 D 稀有气体 通电时发出不同颜色的光 霓虹灯 A．A B．B C．C D．D 7．下列物质的应用错误的是 A．铜合金制造古代钱币 B．锡作灯丝 C．钛镍形状记忆合金制卫星天线 D．作气体肥料 8．下列物质的用途中，主要利用其化学性质的是 A．利用液氮进行冷冻治疗 B．铝用于生产电缆 C．钢铁作为建筑材料 D．液氢作火箭燃料 9．“福建舰”解缆启航，标志着我国航空母舰建设迈向新征程。航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等金属材料。下列说法正确的是 A．合金中至少含两种金属元素 B．生铁是铁的合金，钢是纯铁 C．纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮 D．钛和钛合金还被广泛应用到火箭、导弹和医疗等领域 10．魅力化学，快乐实践。 (1)烹饪乐厨：制作炊具用铁主要是利用了铁的 性。 (2)劳动绿廊：烧开后的自来水是 （填“纯净物”或“混合物”）。 (3)快乐国庆：氢气球增加了节日气氛，氢气最显著的特征是 。 (4)陶艺空间：烧制瓷器所用的黏土中含氧、硅、铝等元素，写出其中一种非金属的元素符号 ，瓷土中含有氧化铝，用化学用语表示氧化铝中铝元素化合价 。 11．化学老师在课上演示了两个趣味实验。 (1)“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。 ①铁块能拉成铁丝是利用了铁的 性。 ②“a、b两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因是：铁丝网b会 热量。铁丝网a上方可以看到火焰，实际上是穿过网的 在燃烧。“火焰分割”实验说明燃烧需要的条件是 。 (2)“铁花飞溅”。将铁粉抖撒到酒精灯火焰上方，铁粉剧烈燃烧，火星四射，宛如美丽的“铁花”。铁燃烧的化学方程式为 。但在空气中加热细铁丝时，铁丝红热，不能燃烧。说明可燃物燃烧的剧烈程度与 有关。 12．依据氢气具有可燃性，可将其作 的用途；金属铁用于制作炊具，因其具有 的性质；铜丝用于制作导线，因其具有 的性质；物质的性质决定其 。 13．金属材料的应用与发展印证了人类文明的进步。 (1)三星堆出土的文物中有大量的金器和青铜器。 ①如图所示的戴金面罩青铜人头像中的贴金技艺，利用了金良好的 性，将黄金锤成极薄的薄片。 ②青铜是人类最早使用的铜锡合金，青铜器除礼器外，更多用作兵器。利用青铜而非纯铜制作兵器，体现合金具有的特性是 。 (2)铝化学性质活泼却耐腐蚀的原因是 。 (3)春秋战国时期，我国便开始生产和使用铁器。生铁与钢的区别是 。 14．阅读短文，回答问题。 《浪淘沙》(刘禹锡)：“日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。”沙里淘金是最古老的采金方法。但金在地壳中含量极少，沙里淘金异常艰苦，且收获甚微。 金，柔软金黄，导电性仅次于银和铜，延展性好，稳定性高，高温不易被氧化，工业上黄金多用于电子设备、航空航天等高精尖领域。黄金历来是财富的象征，国庆期间黄金价格攀升至纪录高位。 (1)金的元素符号是 。 (2)结合短文，属于金的物理性质的是 。 (3)“沙里淘金”是利用金和沙的 不同，使金和沙分离的。 (4)中国传统写春联用的“金粉”熠熠生辉。请你根据所掌握的知识分析，“金粉”的成分与黄金 (填“相同”或“不同”)， (5)从“美人首饰侯王印”到现代电子芯片的镀金线路，黄金的用途发生了巨大变化，但其应用都离不开其 的化学性质。 (6)社会上曾有不法分子用坚硬的黄铜(铜锌合金)假冒黄金行骗。请你设计一种简单的鉴别方法并简述其原理 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 8.1 金属材料（知识解读）（解析版） •知识点1 常见金属的物理性质 •知识点2 常见的金属特性及其应用 •知识点3 合金 •作业 巩固训练 常见金属的物理性质 知识点1 1、金属物理性质： (1)常温下为固体（特殊：汞为液体），有金属光泽，密度较大，熔点较高。 (2)大多数金属呈银白色，特殊：铜紫红色，金金黄色，铁粉黑色(铁片为银白色)。 (3)大多数金属具有优良的导电性、导热性，有延展性(延：拉成丝；展：压成片)。 2、一些金属物理性质的比较 3、金属的用途：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。（性质和用途要对应） （1）性质决定用途 铜、铝具有导电性→电线；钨熔点高→灯丝；铬硬度大→做镀层金属；铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等。 （2）生活中应用的金属 干电池外皮→锌/锰；“银粉”→铝；水银温度计→汞；“锡箔”纸→铝或锡；保温瓶内胆→银。 解题方法点拨：解答这类题目时，首先，要熟记和理解金属的物理性质及用途、常见金属的特性及其应用等相关知识；然后，根据所给的问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及从生活、电视、网络中了解到的有关金属的信息，细致地阅读、分析题意等，联系着生活实际，细心地进行探究、推理，最后，按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可。 特别提醒：要想做好这方面的题目，除了学好教材中的有关金属的知识以外，还要做到以下两点： （1）在平时的学习和生活中，注意留意、理解、搜集和熟记我们身边经常用到和见到的金属的有关知识，以及最新的有关金属方面的科技前沿信息，等等。 （2）要特别注意灵活运用物质的性质与用途之间的相互联系（即性质决定用途，用途反应性质），根据它们之间的联系来分析、推断和解答，将会是事半功倍的。 【典例1】下列关于物质的用途与原因分析正确的是 A．铁用于制铁锅——铁具有导电性 B．水用于灭火——水能降低可燃物的着火点 C．金刚石可制成钻戒——金刚石硬度大 D．干冰用于人工增雨——干冰升华吸收热量 【答案】D 【详解】A、铁用于制铁锅利用金属的导热性，A错误； B、水用于灭火是由于水蒸发吸热，能将温度降低到可燃物的着火点以下，B错误； C、 金刚石透明，在阳光下能晶莹发亮，可制成钻戒，C错误； D、干冰升华吸收热量，使周围温度降低，可用于人工增雨，D正确。 故选D。 【变式1-1】下列物质的性质和用途对应关系正确的是 A．石墨能导电，可用作润滑剂 B．铜呈紫红色，可用作导线 C．氯气具有助燃性，可作燃料 D．金刚石硬度大，可用于切割玻璃 【答案】D 【详解】A、石墨能导电，可用作电极材料；石墨具有润滑性，可用作润滑剂，说法错误，不符合题意； B、铜具有导电性，可用作导线，与铜呈紫红色无关，说法错误，不符合题意； C、氯气具有助燃性，但氯气本身不燃烧，不能用作燃料，说法错误，不符合题意； D、金刚石硬度大，可用于切割玻璃，说法正确，符合题意。 故选D。 【变式1-2】下列关于物质的性质与用途对应关系不正确的是 A．干冰升华吸热，可用作制冷剂 B．氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐 C．铜具有导电性，可用来生产电线 D．石墨具有导电性，可用于生产铅笔芯 【答案】D 【详解】A、干冰升华吸热，使周围的温度降低，可用作制冷剂，故选项物质的性质与用途对应关系正确； B、氮气化学性质不活泼，一般不与其它物质反应，可用于食品防腐，故选项物质的性质与用途对应关系正确； C、铜具有导电性，可用来生产电线，故选项物质的性质与用途对应关系正确； D、石墨具有导电性，可用作电池；石墨为深灰色固体，且质地较软，可用于生产铅笔芯，故选项物质的性质与用途对应关系不正确。 故选D。 【变式1-3】“水煮活鱼”是湖南特色菜之一，要想做好这道菜需要注意以下两点： (1)一定要用铁锅，用铁锅烹饪主要是利用铁的 (填物理性质)。 (2)一定要用山泉水，山泉水一般为硬水，生活中将硬水软化的方法是 。 (3)刘奶奶在做菜过程中油锅不小心起火了，灭火方法一般为用锅盖盖灭，灭火原理是 。 【答案】(1)导热性 (2)煮沸 (3)隔绝氧气 【详解】（1）铁锅炒菜利用铁具有导热性； （2） 天然水煮沸时，水中可溶性钙镁化合物转化为沉淀，水的硬度降低，生活中可以利用煮沸将硬水软化； （3）油锅着火可以用锅盖盖灭，隔绝氧气，从而破坏燃烧的条件。 常见的金属 知识点2 1、常见金属的特性及其应用主要有 （1）金是金黄色，具有金属光泽，且性质稳定；常用作装饰品等。 （2）铝是银白色，具有金属光泽，且密度小，导电性、导热性、延展性和抗腐蚀性都很好；常用来制造飞机等航天器，被用作输电线，炊具等，还被制作成铝箔用于包装香烟（过去用锡箔纸，现在铝箔的兴起，价格较锡箔便宜，大部分包装已经是铝箔纸了）、糖果、饮料、巧克力和药片等；还常被用作“银粉漆”（即铝粉）。 （3）铜呈紫红色，由于其导电性能较好，常被用作电线；古代入还充分利用铜的金属光泽，将铜打磨成铜镜。 （4）纯银是一种美丽的银白色的金属，光泽柔和明亮，它具有很好的延展性，其导电性和传热性在所有的金属中都是最高的；常用来制作装饰品、灵敏度极高的物理仪器元件（如导体、开关接触器和熔断器等），还有保温瓶的瓶胆内壁表面上真空镀银膜来反射红外热辐射线等。 （5）金属钨的熔点高，用来制灯泡内的灯丝。 （6）金属锡的熔点比较低，用来焊接金属。 （7）保险丝由电阻率比较大而熔点较低的铅锑合金制成的。 （8）体温计中的液体金属就是金属汞。 （9）铁制品（如水龙头、门把手等）常镀有硬度最高的金属铬。 （10）钛是银白色金属，质轻和机械性能良好，耐腐蚀性特强，广泛应用于化学工业、石油工业、近代航空、宇航、以及水艇制造中，被称为“空中金属”、“海洋金属”、“陆地金属”；医学上利用它的亲生物性和人骨的密度相近，用钛板、钛螺丝钉制作人工关节、人工骨，很容易和人体肌肉长在一起；所以又被称为“亲生物金属”，由于钛在未来科技发展中的前景广阔，又有“未来金属”之称。 2、金属之最 （1）铝：地壳中含量最多的金属元素 （2）钙：人体中含量最多的金属元素 （3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜） （4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝） （5）铬：硬度最高的金属 （6）钨：熔点最高的金属 （7）汞：熔点最低的金属 （8）锇：密度最大的金属 （9）锂：密度最小的金属 3、常见的金属和非金属的区分：常见的金属和非金属的区分方法是可以根据它们的名称中是否含有“钅”字旁来进行区分，常见的金属（如铝Al、镁Mg、铁Fe、锌Zn、钙Ca、铜Cu、汞Hg等）的名称中一般含有“钅”字旁，除汞（Hg）外；而常见的非金属（如氢气H2、氧气O2、氮气N2、金刚石C、石墨C、硅Si、碘I2等）的名称中一般含有“石”、“氵”字旁或“气”字头（含有“石”字旁的是固态非金属；含有“氵”字旁的是液态非金属；含有“气”字头的是气态非金属），特别是，某些不熟悉的物质，可以通过偏旁部首来进行粗略的判断，属于金属或非金属。 特别提醒：要想做好这方面的题目，除了学好教材中的有关常见的金属和非金属的区分等相关知识以外，还要做到以下两点： （1）在平时的学习和生活中，注意留意、理解、搜集和熟记我们身边经常用到和见到的金属及和非金属等相关知识，以及最新的有关金属和非金属方面的科技前沿信息，等等。 （2）要特别注意灵活运用元素的分类、物质的组成元素、物质简单分类及其判别等相关知识，以及它们之间的联系等来分析、推断和解答，将会是事半功倍的。 【典例2】下列各组数据比较，其中不正确的是 A．导电性：铜<铝 B．密度：铝<铅 C．熔点：锡>汞 D．硬度：硬铝>铝 【答案】A 【详解】A、银是导电性最好的金属，其次是铜，铝的导电性比铜弱，故导电性：铜＞铝，符合题意； B、铅的密度比铝的密度大，铝的密度较小，故密度：铝＜铅，不符合题意； C、常温下，汞是液体，锡是固体，汞是熔点最低的金属，故熔点：锡＞汞，不符合题意； D、硬铝是铝的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，故硬度：硬铝＞铝，不符合题意。 故选A。 【变式2-1】化学元素与人体健康紧密相关。人体中含量最多的金属元素是 A．O B．Ca C．Na D．H 【答案】B 【详解】人体中含量最多的金属元素是钙，占人体含量的1.5%。钙占人体重的1.7%左右，99%以羟基磷酸钙的形式存在于骨骼和牙齿中，血液中占0.1%，故选B。 【变式2-2】2024年3月2日，我国航天员首次完成在轨航天器舱外设施的维修任务。出舱活动期间航天员会使用机械臂。在选用机械臂材质时，可以不考虑的性质是 A．高强度 B．有光泽 C．耐高温 D．耐腐蚀 【答案】B 【详解】A、在空间站舱外进行设施维修任务等操作时，机械臂需要承受自身重量、航天员操作时产生的力等，因此机械臂的材质需要有足够的强度，不符合题意； B、有光泽对机械臂没有影响，不需要考虑，符合题意； C、太空环境中温度变化极大，阳光照射下温度较高，故机械臂材质需要耐高温，不符合题意； D、太空中可能存在一些特殊情况导致腐蚀，故机械臂材质需要耐腐蚀，不符合题意。 故选B。 【变式2-3】金属的用途与性质密切相关。 (1)家用电线用铜制，但在高压远距离输电中，常用铝代替铜，其原因是 。 (2)在空气中，铝具有很好的抗腐蚀性能，其原因是 （用化学方程式表示）。 (3)生铁和钢都是铁的合金，其性能不同的原因是 。 【答案】(1)铝的密度比铜小，地壳中含量比铜高. (2) (3)二者的含碳量不同 【详解】（1）家用电线常用铜制，但在高压远距离输电中，常用铝代替铜，其原因是铝的密度比铜小，地壳中含量比铜高； （2）在空气中，铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为在常温下铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，化学方程式为； （3）生铁和钢都是铁的合金，其主要成分都是（铁和碳），生铁的含碳量在（2%~4.3%）之间，钢的含碳量低于2%，二者性能不同的原因是含碳量的不同。 合金 知识点3 1、合金的概念：在金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。 （1）合金是混合物。 （2）形成合金的过程是物理变化。 （3）合金各成分的化学性质不变。 2、合金的优点：合金和组成其的纯金属相比较，硬度一般更大，熔点一般更低，抗腐蚀性更好。 合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆合金 生铁 钢 黄铜 青铜 成分 含碳量 2%～4.3% 含碳量 0.03%～2% 铜锌 铜锡 铅锡合金 钛镍合金 备注 铁的合金主要含Fe、C， 区别主要是含碳量不同 紫铜是纯铜 熔点低 焊接金属 与人体有很好的相容性，可用于制造人造骨 具有形状记忆效应用于制成人造卫星天线 注意：“百炼成钢”的原理是降低含碳量，通入纯氧的目的是使生铁中的碳充分反应；反应化学方程式：C+O2CO2 3、生铁和钢的比较 生铁 钢 组成 元素 铁及少量碳、硅、锰、硫、磷 铁以及少量碳、硅、锰，几乎不含硫、磷 碳元素含量 含碳量 2%～4.3% 含碳量 0.03%～2% 分类 用 途 白口铁:用于炼钢 灰口铁:制造化工机械、铸件 球墨铸铁:机械强度高，可代替钢 碳素钢:低碳钢、中碳钢、高碳钢 合金钢:锰钢、不锈钢、硅钢钨钢 机械 性能 硬而脆、无韧性、可铸不可锻 坚硬、韧性大、塑性好、可铸可锻、可延展 冶炼 原料 铁矿石、焦、空气、石灰石 生铁、氧气和铁的氧化物 反应原理 在高温下，用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。 在高温下，用氧气或铁的氧化物把生铁中所含有的过量的碳和其他杂质转化为气体或炉渣去掉。 设备 高炉 转炉、电炉、平炉 解题方法点拨：解答这类题目时，首先，要熟记和理解生铁和钢的组成元素、主要区别、分类用途、机械性能和冶炼的等相关知识；然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，特别是有关的生铁和钢的主要成分和本质区别，以及有关的化学方程式的书写和意义等，细致地阅读、分析题意，联系着生活实际，细心地进行探究、推理，最后，按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可。 4、一些常见合金的主要成分、性能和用途 【典例3】下列有关合金的叙述中，正确的是 ①合金中的金属元素都以化合物形式存在    ②合金中至少含有两种纯金属 ③相较于钢，生铁是含碳较多的铁合金     ④合金中一定含有金属 ⑤合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能地更好 ⑥合金一定是混合物 A．①③④ B．①②④ C．②⑤⑥ D．③④⑤⑥ 【答案】D 【分析】合金是指由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。 【详解】①合金中的元素以单质形式存在，故说法错误；    ②由合金的概念可知，合金中至少含有一种金属，故说法错误； ③生铁与钢都是铁的合金，其中生铁的含碳量较高，故说法正确；     ④合金中一定含有金属，故说法正确； ⑤合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好，故说法正确； ⑥合金一定是混合物，故说法正确。 故选D。 【变式3-1】材料与人类生活密切相关。下列物品所用金属材料及性质不正确的是 A．制作轮毂的合金强度大、硬度大 B．钛做人造骨因为钛与人体有很好的相容性 C．自行车架利用锰钢的韧性好，硬度大 D．用钛镍形状记忆合金制成人造卫星天线 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、制轮毂的合金通常需要高强度、高硬度，A选项正确； B、钛合金与人体相容性好，常用于人造骨，B选项错误； C、自行车架利用锰钢的韧性好，硬度大，C选项正确； D、钛镍形状记忆合金常用于可折叠卫星天线，D选项正确。 故选：B。 【变式3-2】成语“百炼成钢”的化学含义是将反复烧红的生铁在空气中不断锤打，从而降低生铁中的 的含量，转化为钢。请写出该过程中的化学方程式： 。 【答案】 碳 【详解】A、生铁和钢都为铁合金，其中生铁的含碳量比钢高，将反复烧红的生铁在空气中不断锤打，能降低生铁中的含碳量，从而转化为钢； 灼烧过程中，碳和氧气反应生成二氧化碳，反应的化学方程式为：。 【变式3-3】浩如烟海的中国古代典籍中记录了许多化学知识。 (1)《吕氏春秋•别类》记载有“金(指铜)柔锡柔，合两柔则为刚”，表明铜锡合金的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。 (2)西晋陈寿的《三国志》中有“乃取蒙冲斗舰数十艘，实以薪草，膏油灌其中……(黄)盖放诸船，同时发火。时风盛猛，悉延烧岸上营落”的描述。从燃烧条件分析，“发火”的目的为 。 【答案】(1)大 (2)使可燃物的温度达到着火点 【详解】（1）合金通常比纯金属更硬、更坚固。这是因为不同金属的原子大小和排列方式不同，混合后原子间相互“卡住”，阻碍了变形，从而提高了硬度（初中阶段可简单理解为“混合后结构更紧密”）。故铜锡合金（如青铜）的硬度大于纯铜。 （2）“发火”即点火，是为了使温度升高到可燃物的着火点，从而引发燃烧。 1．广东有许多优秀的民间制作工艺，下列藏品的制作材质属于金属材料的是 A．木雕罗汉像 B．兽面纹青铜盉 C．白玉镂雕 D．青花纹烛台 【答案】B 【详解】A、木雕罗汉像的制作材质是木材，木材属于天然有机材料，不属于金属材料，不符合题意； B、青铜是铜锡合金，合金属于金属材料，所以兽面纹青铜盉的制作材质属于金属材料，符合题意； C、白玉的主要成分是一些矿物质，属于无机非金属材料，不属于金属材料，不符合题意； D、青花纹烛台一般是陶瓷制品，陶瓷属于无机非金属材料，不属于金属材料，不符合题意。 故选B。 2．下列物质的用途主要利用其物理性质的是 A．酒精用作燃料 B．铜丝用作导线 C．氧气供给呼吸 D．氮气用作食品防腐 【答案】B 【详解】A、酒精用作酒精灯的燃料，是因为酒精具有可燃性，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，故错误； B、铜用作导线，是因为铜具有导电性，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质，故正确； C、氧气供给呼吸，是因为氧气具有氧化性，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，故错误； D、氮气用作保护气，是因为氮气不容易和其它物质反应，属于化学性质，故错误。 故选B。 3．下列有关金属和金属材料的有关说法错误的是 A．金属单质在常温下都是固体 B．不锈钢属于金属材料 C．合金和纯金属的性能不同是因为组成发生了改变 D．铝制品应用广泛，铝是地壳中含量最多的金属元素 【答案】A 【详解】A、常温下大多数的金属都是固体，汞呈液态，故选项说法错误； B、不锈钢是铁合金，合金属于金属材料，故选项说法正确； C、合金和纯金属的性能不同是因为组成发生了改变，故选项说法正确； D、铝制品应用广泛，地壳中含量最高的金属元素是铝，故选项说法正确； 故选：A。 4．科学家发现一种新金属。根据下表信息推测其用途错误的是 熔点 密度 强度 导电性 导热性 抗腐蚀性 与钢相似 良好 良好 优异 A．用于焊接金属 B．制造航天飞机 C．制外科手术刀 D．用于通信设备 【答案】A 【详解】A、该金属的熔点很高，不能用于焊接金属，故错误； B、该金属密度小、强度大，耐腐蚀，可用于制造航天飞机，故正确； C、该金属强度大，耐腐蚀，可用于制外科手术刀，故正确； D、该金属导电性好、耐腐蚀，可用于制通讯设备，故正确； 故选A。 5．化学实验可以鉴别物质，下表中各组物质的鉴别方法无法将本组待鉴别物质区分出来的是 待鉴别的物质 鉴别方法 A 氧气和空气 用带火星的木条检验，观察木条复燃情况 B 黄金和白银 观察颜色 C 吸入气体和呼出气体中二氧化碳的含量 用燃着的木条检验，观察木条燃烧情况 D 硬水和软水 加肥皂水，搅拌，观察产生泡沫的多少 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、氧气支持燃烧，会使带火星的木条复燃；而空气中氧气含量较低，木条可能不会复燃。因此，该方法可以区分氧气和空气。选项正确； B、黄金和白银的颜色有明显区别，黄金呈金黄色，白银呈银白色。因此，通过观察颜色可以区分这两种金属。选项正确； C、探究吸入气体和呼出气体中二氧化碳的含量应选用澄清石灰水，呼出气体能石灰水变浑浊，说明呼出气体中二氧化碳含量高，不能选用燃着的木条，燃着的木条熄灭只能证明呼出气体中氧气减少，不能证明二氧化碳含量增多，选项错误； D、硬水中含有较多的钙、镁离子，会与肥皂反应生成沉淀，导致泡沫较少；而软水中钙、镁离子含量较低，加入肥皂水后会产生较多的泡沫。因此，该方法可以区分硬水和软水。选项正确； 故选C。 6．物质的用途与性质密切相关。下列物质的用途与性质没有关联的是 选项 物质 性质 用途 A 氦气 无色、无味的气体 可用作氦气球 B 铜 可以导电 用作导线 C 酒精 可以燃烧 酒精灯燃料 D 稀有气体 通电时发出不同颜色的光 霓虹灯 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、 氦气球的核心原理是氦气密度比空气小（物理性质），因此能浮起。但“无色、无味”仅描述外观和气味，并非气球用途的关键原因（即使氦气有色或有味，只要密度小，仍可用于气球）。因此，用途与给出的性质没有直接关联。 B、 铜的导电性（物理性质）是它被用作导线的直接原因，因为导线需要传输电流。用途与性质直接关联。 C、酒精的可燃性（化学性质）使其能作为燃料，在酒精灯中燃烧提供热量。用途与性质直接关联。 D、 稀有气体（如氖气）在通电时发出特定颜色的光（物理性质），因此被用于制造霓虹灯。用途与性质直接关联。 故选A。 7．下列物质的应用错误的是 A．铜合金制造古代钱币 B．锡作灯丝 C．钛镍形状记忆合金制卫星天线 D．作气体肥料 【答案】B 【详解】A、铜合金具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，适合制造古代钱币，应用正确。 B、灯丝需要熔点高的金属，锡的熔点较低，不能作灯丝（通常用钨作灯丝），应用错误。 C、钛镍形状记忆合金具有形状记忆功能，可用于制造卫星天线，应用正确。 D、二氧化碳是植物光合作用的原料，可作气体肥料，应用正确。 故选B。 8．下列物质的用途中，主要利用其化学性质的是 A．利用液氮进行冷冻治疗 B．铝用于生产电缆 C．钢铁作为建筑材料 D．液氢作火箭燃料 【答案】D 【详解】A、利用液氮进行冷冻治疗，是因为液氮汽化吸热，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质，不符合题意； B、铝用于生产电缆，是因为铝具有良好的导电性，导电性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； C、钢铁作为建筑材料，是因为钢铁硬度大等，硬度不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； D、液氢作火箭燃料，是因为氢气具有可燃性，可燃性需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，符合题意。 故选D。 9．“福建舰”解缆启航，标志着我国航空母舰建设迈向新征程。航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等金属材料。下列说法正确的是 A．合金中至少含两种金属元素 B．生铁是铁的合金，钢是纯铁 C．纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮 D．钛和钛合金还被广泛应用到火箭、导弹和医疗等领域 【答案】D 【详解】A、合金是金属与金属或非金属熔合而成，因此合金至少含一种金属元素，故错误。 B、生铁和钢均为铁合金，区别在于含碳量（生铁2%-4.3%，钢0.03%-2%），钢并非纯铁，故错误； C、合金硬度通常高于纯金属，铜合金（如青铜）更耐磨，纯铜不适合制作耐磨齿轮，故错误； D、钛合金因强度高、耐腐蚀、生物相容性好，广泛应用于火箭、导弹及医疗（如人造关节），故正确。 故选D。 10．魅力化学，快乐实践。 (1)烹饪乐厨：制作炊具用铁主要是利用了铁的 性。 (2)劳动绿廊：烧开后的自来水是 （填“纯净物”或“混合物”）。 (3)快乐国庆：氢气球增加了节日气氛，氢气最显著的特征是 。 (4)陶艺空间：烧制瓷器所用的黏土中含氧、硅、铝等元素，写出其中一种非金属的元素符号 ，瓷土中含有氧化铝，用化学用语表示氧化铝中铝元素化合价 。 【答案】(1)导热 (2)混合物 (3)相同条件下密度最小 (4) O/Si 【详解】（1）制作炊具用铁主要是利用了铁的导热性； （2）烧开后的自来水中仍含有多种物质，属于混合物； （3）氢气球增加了节日气氛，氢气最显著的特征是相同条件下密度最小； （4）烧制瓷器所用的黏土中含氧、硅、铝等元素，其中氧、硅属于非金属元素，其元素符号为、Si； 瓷土中含有氧化铝，氧化铝中铝元素的化合价为价，化合价的表示方法：确定出化学式中该元素的化合价，然后在化学式中该元素符号的正上方用数字和正负符号表示，正负符号在前，数字在后，数值为1时不能省略，故氧化铝中铝元素的化合价为价表示为。 11．化学老师在课上演示了两个趣味实验。 (1)“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。 ①铁块能拉成铁丝是利用了铁的 性。 ②“a、b两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因是：铁丝网b会 热量。铁丝网a上方可以看到火焰，实际上是穿过网的 在燃烧。“火焰分割”实验说明燃烧需要的条件是 。 (2)“铁花飞溅”。将铁粉抖撒到酒精灯火焰上方，铁粉剧烈燃烧，火星四射，宛如美丽的“铁花”。铁燃烧的化学方程式为 。但在空气中加热细铁丝时，铁丝红热，不能燃烧。说明可燃物燃烧的剧烈程度与 有关。 【答案】(1) 延展 吸收 酒精蒸气/酒精/C2H5OH 温度达到可燃物的着火点 (2) 氧气的接触面积/氧气的浓度 【详解】（1）①铁块能拉成铁丝是利用了铁的延展性，故填：延展； ②两张铁丝网中间的火焰熄灭是因为铁丝网吸收热量，使周围温度降低到酒精蒸气的着火点以下；铁丝网a上方可以看到火焰，实际上是穿过网的酒精蒸气在燃烧。根据以上事实，说明燃烧条件之一是温度达到可燃物的着火点，故填：吸收；酒精蒸气或酒精或C2H5OH；温度达到可燃物的着火点； （2）铁燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为，但在空气中加热细铁丝时，铁丝红热，不能燃烧。说明可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的浓度、氧气的接触面积等有关，故填：；氧气的接触面积或氧气的浓度。 12．依据氢气具有可燃性，可将其作 的用途；金属铁用于制作炊具，因其具有 的性质；铜丝用于制作导线，因其具有 的性质；物质的性质决定其 。 【答案】 燃料 良好的导热性 良好的导电性 用途 【详解】氢气具有可燃性，燃烧时能放出大量的热，所以可作燃料； 金属铁用于制作炊具，是因为铁具有良好的导热性，能将热量传递给食物的导热性； 铜丝用于制作导线，是因为铜具有良好的导电性，能让电流顺利通过； 物质的性质决定其用途，上述例子都体现了这一关系。 13．金属材料的应用与发展印证了人类文明的进步。 (1)三星堆出土的文物中有大量的金器和青铜器。 ①如图所示的戴金面罩青铜人头像中的贴金技艺，利用了金良好的 性，将黄金锤成极薄的薄片。 ②青铜是人类最早使用的铜锡合金，青铜器除礼器外，更多用作兵器。利用青铜而非纯铜制作兵器，体现合金具有的特性是 。 (2)铝化学性质活泼却耐腐蚀的原因是 。 (3)春秋战国时期，我国便开始生产和使用铁器。生铁与钢的区别是 。 【答案】(1) 延展 合金比组成的纯金属的硬度大 (2)铝在常温下就能与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步被氧化 (3)含碳量不同 【详解】（1）①如图所示的戴金面罩青铜人头像中的贴金技艺，利用了金良好的延展性，将黄金锤成极薄的薄片，故填：延展； ②利用青铜而非纯铜制作兵器，是因为合金比组成的纯金属的硬度大，故填：合金比组成的纯金属的硬度大； （2）铝的化学性质活泼却较耐腐蚀，是因为铝在常温下就能与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步被氧化，故填：铝在常温下就能与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步被氧化； （3）铁和钢都是铁的合金，生铁中的含碳量在2%~4.3%之间，钢的含碳量在0.03~2%之间，所以生铁和钢的本质区别是含碳量不同，故填：含碳量不同。 14．阅读短文，回答问题。 《浪淘沙》(刘禹锡)：“日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。”沙里淘金是最古老的采金方法。但金在地壳中含量极少，沙里淘金异常艰苦，且收获甚微。 金，柔软金黄，导电性仅次于银和铜，延展性好，稳定性高，高温不易被氧化，工业上黄金多用于电子设备、航空航天等高精尖领域。黄金历来是财富的象征，国庆期间黄金价格攀升至纪录高位。 (1)金的元素符号是 。 (2)结合短文，属于金的物理性质的是 。 (3)“沙里淘金”是利用金和沙的 不同，使金和沙分离的。 (4)中国传统写春联用的“金粉”熠熠生辉。请你根据所掌握的知识分析，“金粉”的成分与黄金 (填“相同”或“不同”)， (5)从“美人首饰侯王印”到现代电子芯片的镀金线路，黄金的用途发生了巨大变化，但其应用都离不开其 的化学性质。 (6)社会上曾有不法分子用坚硬的黄铜(铜锌合金)假冒黄金行骗。请你设计一种简单的鉴别方法并简述其原理 。 【答案】(1)Au (2)柔软、金黄色，导电性好、延展性好 (3)密度 (4)不同 (5)稳定性高或高温不易被氧化 (6)弯、折、扭方法，金柔软，黄铜坚硬或灼烧方法，金高温不易被氧化不变色，黄铜灼烧会变黑色 【详解】（1）根据化学元素周期表，金的元素符号是Au。 （2）“柔软金黄”:说明金具有柔软性和金黄色的外观，属于物理性质。 “导电性仅次于银和铜”:导电性是物理性质。 “延展性好”:延展性是物理性质。 （3）根据短文，“沙里淘金”是通过水流冲刷，将沙子带走，而金由于密度较大，留在河床中。这里的关键是密度差异。金的密度远大于沙子，因此可以通过密度不同实现分离。 （4）黄金(Au)是一种贵金属，价格昂贵，而“金粉”若为纯金，则成本过高。实际上，“金粉”多为铜锌合金(如黄铜)，其颜色与黄金相似，但成本低廉。因此，“金粉”的成分与黄金不同。 （5）根据短文，金“稳定性高，高温不易被氧化”，这表明金在常温及高温下均不易与氧气反应。这种化学性质使得金在首饰、电子设备中都能保持稳定，不易变色或腐蚀。因此，金的化学性质是“化学性质稳定”或“高温下不易被氧化”。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $