2-2 金属材料 同步作业 《化学（加工制造类）》同步教学 高教版

2-2 金属材料 同步作业 《化学（加工制造类）》同步教学 高教版 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个正确答案） 1.下列属于金属材料共同物理特性的是（ ） A. 透明易导热 B. 有金属光泽、易导电 C. 质软易熔化 D. 耐腐蚀不生锈 2.加工制造中用于制作机床主轴的“合金钢”，其本质是（ ） A. 纯金属 B. 金属与非金属的混合物 C. 金属与金属（或非金属）的合金 D. 非金属材料 3.下列金属中，活动性最强且在焊接时需特别注意防氧化的是（ ） A. 铁 B. 铝 C. 铜 D. 金 4.航空航天零件常用钛合金制造，其主要原因是钛合金具有（ ） A. 密度大、硬度低 B. 密度小、强度高 C. 熔点低、易加工 D. 价格低、易获取 5.金属发生电化学腐蚀的主要条件是（ ） A. 仅需氧气 B. 仅需水 C. 同时接触水和氧气 D. 干燥环境 6.下列关于纯金属与合金的性能对比，正确的是（ ） A. 纯铁的硬度比钢大 B. 铝合金的熔点比纯铝高 C. 纯铜的导电性比黄铜好 D. 纯金的强度比K金高 7.加工制造中常用“镀锌铁板”防止生锈，其防锈原理是（ ） A. 隔绝空气和水 B. 改变金属内部结构 C. 降低金属活动性 D. 清除金属表面杂质 8.下列金属材料中，适用于制作汽车底盘（需高强度、耐冲击）的是（ ） A. 纯铝 B. 碳素钢 C. 纯铜 D. 锡合金 9.下列关于铜及其合金的应用，与加工制造场景匹配的是（ ） A. 纯铜——制作刀具（需高硬度） B. 青铜——制作机械轴承（耐磨） C. 黄铜——制作电线（高导电） D. 白铜——制作保险丝（低熔点） 10.下列措施中，不能改善金属材料加工性能的是（ ） A. 对钢铁进行淬火处理 B. 向铝中加入镁制成合金 C. 对铜进行退火处理 D. 保持纯金属的纯净度不变 二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共15分） 1.金属材料包括______和______，其中______在加工制造中应用更广泛，如汽车零件、机械模具等多采用此类材料。 2.金属的物理特性主要有______、______、______和延展性，这些特性决定了金属的加工方式，如利用______可将金属轧制成薄板，利用______可将金属拉制成导线。 3.合金的性能通常优于纯金属，如钢比纯铁的______更高，适合制作机械零件；铝合金比纯铝的______更低、______更高，适合制作航空部件。 4.金属腐蚀分为______腐蚀和______腐蚀，加工制造中常用的防锈方法有______（如涂油漆）、______（如镀锌）和改变金属结构（如制成不锈钢）。 5.常用金属材料中，______被称为“工业的骨骼”，其合金广泛用于建筑和机械制造；______的导电性在金属中最强，常用于制作电缆；______合金因耐腐蚀性强，常用于制作化工设备。 三、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”） 1.合金都是由两种或两种以上金属熔合而成的。（ ） 2.金属的活动性越强，越容易被腐蚀，如铁比铜更易生锈。（ ） 3.加工制造中对金属进行“回火处理”，目的是提高金属的硬度和耐磨性。（ ） 4.钛合金的耐腐蚀性优于不锈钢，可用于制作医疗器械和深海探测器。（ ） 5.金属材料的密度越大，强度越高，越适合制作结构零件。（ ） 四、命名题（本大题共4小题，每小题3分，共12分。根据要求完成命名或判断） 1.根据金属材料性能及加工应用，命名下列材料：“密度小、强度高，常用于制作飞机机身和汽车轮毂”的材料是______。 2.指出下列金属材料的类别及应用：“由铁和碳等元素组成，硬度随含碳量增加而提高，用于制作机床导轨”的材料是______，类别为______，应用特点是______；“由铜和锌组成，外观呈金黄色，用于制作乐器和装饰件”的材料是______，类别为______，应用特点是______。 3.根据防锈原理，命名一种加工制造中常用的防锈金属材料______，其防锈核心是______。 4.判断下列金属材料与应用的对应关系是否正确：“纯铁——制作汽车刹车片”（ ），若错误请改正______。 五、简答题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 1.结合机械加工场景，对比纯铁与碳素钢的性能差异，说明为何机械零件（如齿轮）通常采用碳素钢而非纯铁制造，解释碳素钢中含碳量对其性能的影响。 2.说明金属腐蚀对加工制造行业的危害，列举三种机械零件常用的防锈方法，解释“牺牲阳极法”（如轮船外壳挂锌块）防止金属腐蚀的原理及适用场景。 六、推断题（本大题共2小题，每小题8.5分，共17分） 1.某机械加工厂有三种金属材料样品A、B、C，性能测试如下：① A材料：银白色，质软，密度小，在空气中易形成致密氧化膜，可制成板材用于食品包装；② B材料：银白色，硬度高，在潮湿空气中易生锈，其合金常用于制作桥梁和机床；③ C材料：紫红色，导电性好，不易生锈，可制成导线和机械轴承。 请回答：（1）推断A、B、C三种材料的名称；（2）说明A材料在空气中不易被腐蚀的原因，及B材料合金用于制作桥梁的优势；（3）列举C材料在加工制造中的另一种应用。 2.某汽车配件厂为选择刹车片材料，对三种候选材料X、Y、Z进行测试：① X材料：纯金属，硬度低，熔点高，摩擦系数小，易磨损；② Y材料：铁合金，硬度高，摩擦系数大，耐磨损，但易生锈；③ Z材料：陶瓷与金属的复合材料，硬度高，耐磨损，耐腐蚀，价格较高。 请回答：（1）推断哪种材料最适合制作汽车刹车片，说明选择依据；（2）若选用Y材料制作刹车片，需采取什么防锈措施？解释该措施的原理；（3）分析Z材料的优缺点，说明其在高端汽车配件中的应用价值。 参考答案 一、选择题 1. B 2. C 3. B 4. B 5. C 6. C 7. A 8. B 9. B 10. D 二、填空题 1. 纯金属；合金；合金 2. 有金属光泽；导电性；导热性；延展性；导电性 3. 硬度；密度；强度 4. 化学；电化学；覆盖保护层；改变表面状态 5. 铁；铜；钛 三、判断题 1. × 2. √ 3. × 4. √ 5. × 四、命名题 1. 铝合金 2. 碳素钢；铁合金；硬度高、耐磨性好；黄铜；铜合金；外观美观、易加工 3. 镀锌钢板；隔绝空气和水（或锌优先腐蚀保护基体） 4. ×；合金钢——制作汽车刹车片 五、简答题 1. 性能差异：纯铁质软、强度低、易变形，加工成零件后易磨损且承载能力差；碳素钢是铁与碳的合金，硬度、强度远高于纯铁，且耐磨、抗变形能力强。机械零件用碳素钢的原因：齿轮需承受较大压力和摩擦力，碳素钢的强度和硬度能满足工作要求，纯铁则无法承受。含碳量影响：碳素钢含碳量越低，韧性越好、易加工（如低碳钢可用于焊接）；含碳量越高，硬度、耐磨性越强，但韧性变差（如高碳钢可用于制作刀具）。 危害：金属腐蚀会导致机械零件失效、设备寿命缩短，增加维修成本，甚至引发安全事故（如管道腐蚀泄漏）。防锈方法：① 涂防锈漆（如机床外壳）；② 表面镀铬（如汽车零部件）；③ 采用不锈钢材质（如化工阀门）。牺牲阳极法原理：将活动性比被保护金属强的金属（如锌）与被保护金属（如轮船外壳）连接，锌优先被腐蚀，从而保护主体金属。适用场景：轮船、桥梁、输油管道等大型金属结构。 六、推断题 1. （1）A：铝；B：铁；C：铜。（2）A耐腐蚀原因：铝在空气中易形成致密的氧化铝薄膜，隔绝铝与空气、水的接触，阻止进一步腐蚀；B合金优势：铁合金（如碳素钢）强度高、价格低，能承受桥梁的自重和车辆荷载，且加工性能好。（3）C材料应用：制作机械中的导电滑环、空调铜管或铜制换热器。 2. （1）最适合材料：Z材料。依据：刹车片需具备高硬度、高摩擦系数、耐磨损和耐腐蚀的性能，Z材料完全符合；X材料硬度低、易磨损，无法满足使用要求；Y材料易生锈，会影响刹车性能和寿命。（2）防锈措施：对Y材料表面进行发蓝处理（或涂覆耐高温防锈涂层）。原理：形成致密的氧化膜或保护层，隔绝空气和水，防止生锈。（3）Z材料优点：性能全面（硬度高、耐磨损、耐腐蚀），使用寿命长；缺点：价格高。应用价值：高端汽车对安全性和耐久性要求高，Z材料能提升配件性能，保障行车安全，符合高端汽车的品质需求。 学科网（北京）股份有限公司 $