课题1 金属材料（举一反三专项训练，广东专用）【上好课】化学新教材人教版九年级下册

课题1 金属材料 题型01 金属材料的种类和发展史 题型02 常见金属的物理性质和用途 题型03 金属之最 题型04 合金与合金的性质 题型05 常见合金的性质及用途 题型06 判断是否为金属材料 题型07 合金中某元素含量的计算 题型01 金属材料的种类和发展史 1．金属材料的种类 （1）纯金属：如铁、铜、银、镁、金等。 （2）合金：如生铁、钢、青铜、铝合金等。 注意： ①含有金属元素的物质不一定是金属材料，如氧化镁(MgO)、氧化铜(CuO)、四氧化三铁（Fe3O4）等，它们既不是纯金属，也不是合金。 ②金属材料包括纯金属和合金，金属材料中至少含有一种金属单质。 2. 金属材料的发展史 （1）人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，就是以金属材料的使用作为标志的。最早使用的金属材料是青铜。 （2）应用最广泛的三大金属在人类使用金属的历史中，由早到晚的顺序是铜、铁、铝。目前世界年产量最高的金属是铁，铝次之，居第三位的是铜。 【典例1】（2025九上·广东东莞期末）下列不属于金属材料的是（　　） A．锌 B．生铁 C．氧化铜 D．铝合金 【答案】C 【解析】A、锌是金属，属于金属材料，不符合题意； B、生铁是铁合金，属于金属材料，不符合题意； C、氧化铜是由一种物质组成的纯净物，不属于合金，也不属于纯金属，不属于金属材料，符合题意； D、铝合金属于合金，属于金属材料，不符合题意； 故选：C。 【变式1-1】（2024九上·鹤山期末）福建舰作为全亚洲吨位最大的水面舰艇，其对中国海军的意义是不言而喻的。福建舰的舰艇使用了大量金属材料，下列有关金属材料说法正确的是 A．合金中一定只含金属元素 B．铝合金是使用最多的合金材料 C．“真金不怕火炼”是指金的熔点高 D．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好 【答案】D 【解析】A、合金中不一定只含有金属元素，例如钢中含有碳元素，故选项说法错误； B、铁合金是使用最多的合金材料，故选项说法错误； C、“真金不怕火炼”这句谚语表示的是金的化学性质很稳定，即使高温也不与氧气发生反应，故选项说法错误； D、通常合金比组成它们的纯金属抗腐蚀性好，故选项说法正确。 故选：D。 【变式1-2】青铜是人类最早使用的铜、锡合金，下列说法中不正确的是（　　） A．青铜属于纯净物 B．青铜属于金属材料 C．青铜的硬度比铜大 D．青铜耐腐蚀，易铸造成形 【答案】A 【解析】A.由青铜的成分可知青铜是铜锡的合金，所以是混合物； B.青铜属于金属合金，所以是金属材料； C.合金的硬度比组成它的纯金属的硬度要小，所以青铜的硬度比铜大； D.由于青铜是铜锡的合金，合金的耐腐蚀性更强，且易铸造成型. 故选：A． 【变式1-3】金属和金属材料是是人类赖以生存和发展的重要物质。某校化学兴趣小组以“金属和金属材料的探究之旅”为主题开展项目式学习。 （任务一）认识金属 （1）铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，按人类开始使用这三种金属的先后排序为　 　。（用元素符号表示） （2）下列有关金属和金属材料的说法正确的是____（填字母序号） A．金属材料包括纯金属和合金 B．将金做成金箔是利用了金的延展性 C．生铁的含碳量比钢低 D．铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝的化学性质不活泼 【答案】（1）Cu、Fe、Al （2）A；B 【解析】（1）人类开始使用这三种金属的先后排序为Cu、Fe、Al。 （2）A. 金属材料包括纯金属和合金，正确； B. 金属具有良好的延展性，将金做成金箔是利用了金的延展性，正确； C. 生铁和钢都是铁合金，生铁的含碳量比钢高，不正确； D. 铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝容易与空气中氧气反应生成一层致密氧化膜，不正确； 故答案为：AB。 题型02 常见金属的物理性质和用途 1. 大多数金属具有一些共同的物理性质 （1） 有金属光泽，大多数金属呈银白色。 （2） 有延展性。 （3） 熔点较高。 （4） 大多数为电和热的优良导体。 2. 金属具有各自的物理特性 （1） 大多数金属为固体，汞（水银）为液体。 （2） 大多数金属为银白色，铜为红色，金为黄色。 （3） 不同金属的导电性、导热性、密度、熔点等物理性质差别较大。 3. 物质的性质和用途之间的关系 金属的物理性质 金属的用途 内容 有金属光泽 用金、银等制装饰品(项链、戒指等) 能够导电 用铜、铝等制电线、电缆 能够导热 用铁等制炊具 有良好的延展性 拉成丝、压成薄片 有一定的机械强度 制造车辆、门窗等 关系 【典例2】下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．铜有红色光泽，可用做电线 B．金刚石很坚硬，可用于切割玻璃 C．氧气有助燃性，可用作燃料 D．酒精有挥发性，可用于消毒杀菌 【答案】B 【解析】A 、铜具有导电性，可以用做电线，故A选项错误，不符合题意； B、金刚石硬度很大，可以用于切割玻璃，故B选项正确，符合题意； C、氧气能够支持燃烧，具有助燃性，可以用做助燃剂，而不是燃料，故C选项错误，不符合题意； D、酒精可以使蛋白质变性，因此可以用于杀毒消菌，跟酒精的挥发性没有关系，故D选项错误，不符合题意； 故答案为：B. 【变式2-1】下列关于物质用途与性质不具有对应关系的事 A．金属铁可以用于制作炊具——铁具有导电性 B．食品包装中充氮气防腐——氮气的化学性质不活泼 C．稀有气体可用于制作霓虹灯——通电时能发出不同颜色的光 D．氦气可用于填充探空气球——氦气的密度比空气的密度小 【答案】A 【解析】A.根据题意可知，金属铁具有良好的导热性，故可以用于制作炊具，故A错误符合题意； B. 食品包装中充氮气防腐，是因为氮气化学性质稳定，故B正确不合题意； C. 稀有气体可用于制作霓虹灯，是因为稀有气体通电可以发光，故C正确不合题意； D. 氦气可用于填充探空气球，是因为氦气的密度比空气的密度小，故D正确不合题意。 故选A。 【变式2-2】选用金、银、铜作为制作奥运会奖牌的主要原料，与下列性质无关的是 A．硬度大，不易变形 B．延展性好，易铸造 C．具有金色光泽 D．三种金属导电性好 【答案】D 【解析】A、奖牌需硬度大不易变形，与性质有关，不符合题意 。B、金、银、铜延展性好易铸造，利于制作奖牌，与性质有关，不符合题意 。 C、有金色光泽美观，适合做奖牌，与性质有关，不符合题意 。 D、奖牌不需要导电，导电性好与制作奖牌无关，符合题意 。 故选D。 【变式2-3】下列物质的用途主要体现其化学性质的是 A．钛合金可做人造骨 B．焊锡可用于焊接金属 C．铁制品制炊具 D．常用铜做导线 【答案】A 【解析】物质经过化学变化表现表现的性质是化学性质，物质不经过化学变化表现出来的性质是物理性质。A、钛合金可做人造骨，是利用钛合金和人体具有很好的相容性，即钛合金在人体内不会引发不良反应，也不会被人体所排斥，该性质需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，A符合题意； B、焊锡可用于焊接金属，是利用焊锡的熔点低，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，B不符合题意； C、铁制品制炊具，是利用铁的导热性和延展性，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，C不符合题意； D、铜做导线，是利用铜的导电性，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，D不符合题意。 故选：A。 题型03 金属之最 金属之最 地壳中含量最高的金属元素 铝 人体中含量最高的金属元素 钙 目前世界年产量最高的金属 铁 导电、导热性最好的金属 银 硬度最高的金属 铬 熔点最高的金属 钨 熔点最低的金属 汞 密度最大的金属 锇 密度最小的金属 锂 【典例3】由图可知，地壳中含量最高的金属元素是（　　） A．硅 B．氧 C．铁 D．铝 【答案】D 【解析】由图示可知，地壳中元素含量由高到低前四位为氧、硅、铝、铁，其中铝是含量最高的金属元素。 故答案为：D。 【变式3-1】目前，世界上年产量最高的金属是（　　） A．铝 B．铁 C．铜 D．银 【答案】B 【解析】目前世界年产量最高的金属是铁； 故答案为：B。 【变式3-2】写出符合下列要求的物质的化学式： （1）年产量最高的金属是　 　； （2）人体中含量最多的金属元素和非金属元素、空气中含量最高的元素组成的化合物是　 　； （4）标出氧化铁中铁元素的化合价　 　。 【答案】（1）Fe （2）Ca(NO3)2 【解析】（1）年产量最高的金属为Fe。 （2）人体中含量最多的金属元素和非金属元素分别为钙元素和氧元素，空气中含量最高的元素是氮元素，所以由这三种元素组成的化合物为Ca(NO3)2。 【变式3-3】（2024九上·广东东莞期末）下列关于金属材料的说法，不正确的是（　　） A．年产量最高的金属是铁 B．生铁中的含碳量比钢的高 C．青铜属于金属材料 D．“真金不怕火炼”是因为黄金的熔点高 【答案】D 【解析】A、目前年产量最高的金属为铁，该选项说法正确； B、生铁和钢都为铁合金，生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，即生铁中的含碳量比钢的高，该选项说法正确； C、青铜为铜合金，属于金属材料，该选项说法正确； D、“真金不怕火炼”，是因为在高温条件下，金也不能和氧气反应，该选项说法不正确。 故选D。 题型04 合金与合金的性质 1.合金的定义 合金是指在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。 注意：①合金都是混合物，其中至少含有一种金属单质，合金可由金属与金属熔合而成，也可以由金属与非金属熔合而成。 ②形成合金的熔合过程中不生成新物质，发生物理变化，组成合金的各成分保持着它们各自的化学性质。 2.合金与组成它们的纯金属的比较 （1）一般合金比其组分金属颜色更鲜艳 （2）合金的强度和硬度比其组分金属高； （3）合金的熔点比其组分金属低； （4）合金的抗腐蚀性能比其组分金属强。 【典例4】北京 2008年奥运会火炬“祥云”，外体用轻薄高品质铝合金和优质有机材料加工而成，内部使用的燃料是丙烷(C3H8).下列有关“祥云”中使用材料的说法错误的是(　　). A．燃料丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水，体现了“绿色奥运”的理念 B．铝合金比纯铝的硬度小 C．铝合金质轻且延展性好 D．火炬外体的制作材料均为可回收的环保材料 【答案】B 【解析】A、二氧化碳和水都不是污染物，因此使用丙烷作为燃料体现了“绿色奥运”的理念，A正确； B、合金的硬度通常比纯金属的大，B错误； C、铝合金的密度小，所以质轻且延展性好 ，C正确； D、由题意知，外体使用铝合金和有机材料制成，具有可回收的能力，D正确。 故答案为B。 【变式4-1】金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。下列关于金属材料说法正确的是 A．铁制品在潮湿的空气中不容易生锈 B．真金不怕火炼，说明金的熔点高 C．铅锑合金的熔点高，可在家庭电路中制作保险丝 D．青铜的硬度比纯铜的大 【答案】D 【解析】A、铁生锈是铁与氧气、水共同作用，铁制品在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易生锈，不符合题意； B、“真金不怕火炼”，说明金的化学性质稳定，在高温条件下也不与氧气反应，不符合题意； C、铅锑合金的熔点低，可在家庭电路中制作保险丝，不符合题意； D、青铜为合金，其硬度比纯铜的大，符合题意。 故答案为：D。 【变式4-2】金属材料在人类生产、生活中发挥着重要作用。下列有关金属材料的说法正确的是 A．合金中只含金属元素 B．硬铝(铝合金)的硬度小于纯铝 C．钢是纯净物，生铁是混合物 D．为减缓轮船钢铁外壳的锈蚀速率，通常在轮船外壳表面涂防锈漆 【答案】D 【解析】A、合金可能是金属与金属混合，可能是金属与非金属混合，不符合题意； B、硬铝是合金，合金的硬度一般比其纯金属大，因此硬铝的硬度大于纯铝。不符合题意； C、钢和生铁都是铁合金，属于混合物。不符合题意； D、铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果，涂防锈漆可以隔绝钢铁与氧气、水接触，从而减缓锈蚀速率。符合题意。 故答案为：D。 【变式4-3】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．合金比其组分金属的硬度小 C．不锈钢的抗腐蚀性比纯铁好 D．合金的熔点比组成它的纯金属高 【答案】C 【解析】A. 合金的定义是金属与其他金属或非金属熔合而成的物质，是具有金属特性的混合物，生铁是铁碳合金，但氧化铁是铁的氧化物，不属于合金，故该说法错误； B. 合金比其组成金属的硬度大，故错误； C. 不锈钢在铁的合金中加入了铬和镍，具有良好的抗腐蚀性，故正确； D. 合金的熔点比其组成金属的熔点低，故错误； 故答案为：C。 题型05 常见的合金的性质及用途 常见合金的性质及用途 （1）铁合金 生铁 钢 含碳量 2% ~ 4.3% 0.03% ~ 2% 所含元素 铁、碳、硅、锰等 铁、碳、铬、镍等 性能 质硬而脆，无韧性 坚硬，有韧性 用途 制铁锅、暖气片、机床等 制交通工具、炊具等 （2）钛合金 性质 熔点高、密度小(钛的密度仅为4.5 g/cm³)、可塑性好、易加工、机械性能好、抗腐蚀性能非常好；钛合金与人体具有很好的相容性。 用途 广泛用于火箭、导弹、航天器、船舶、化工设备、通信设备和医疗等 （3）其他常见的合金 合金 主要成分 主要性能 主要用途 不锈钢 铁、铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、容器、反应釜 锰钢 铁、锰、碳 韧性好、硬度大 钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲、自行车架 黄铜 铜、锌 强度高、可塑性好易加工、耐腐蚀 机器零件、仪表、日用品 青铜 铜、锡 强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀 机器零件如轴承、齿轮等 白铜 铜、镍 光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工 钱币、代替银做饰品 焊锡 锡、铅 熔点低 焊接金属 硬铝 铝、铜、镁、硅 强度和硬度好 火箭、飞机、轮船等制造业 18K黄金 金、银、铜 光泽好、耐磨、易加工 金饰品、钱币、电子元件 【典例5】哈尔滨西客站，成为哈尔滨连接各个省市的铁路枢纽。说法不正确的是 A．高铁“缩短了城市与城市间的距离”出行方便快捷 B．高铁车厢为铝合金，外部的喷漆是为了防锈美观 C．钢轨为锰钢，其韧性好、硬度大 D．高铁运行时的动力来源为电能 【答案】B 【解析】A、高铁速度快，节省人们出行时间，不符合题意； B、铝表面有致密氧化铝膜起保护作用，铝合金抗腐蚀性强，喷漆是为了美观，符合题意； C、锰钢韧性好、硬度大，可以用作钢轨，说法正确，不符合题意； D、高铁的动力来源是电，由电能转化而来，不符合题意。 故答案为：B。 【变式5-1】金属、金属材料的性质在很大程度上决定了其用途。下列说法不正确是 （　　） A．不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械 B．铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具 C．铝合金轻而坚韧，可作汽车、飞机和火箭的材料 D．铅锑合金的熔点较低、电阻率较大，常用于制成耐高温发热体 【答案】D 【解析】A、 不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械 ，不符合题意； B、 铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具 ，不符合题意； C、 铝合金轻而坚韧，可作汽车、飞机和火箭的材料 ，不符合题意； D、 铅锑合金的熔点较低不能用于制作耐高温发热体 ，符合题意； 故选D 【变式5-2】神舟十九号载人飞船于2025年4月24日17时17分从酒泉卫星发射中心成功发射，载人飞船的航天座椅缓冲器的关键材料是铝锂合金。下列有关铝锂合金的说法正确的是 A．铝锂合金的熔点比纯铝更高 B．铝锂合金的抗腐蚀性能非常差 C．铝锂合金是混合物 D．铝锂合金的硬度比纯铝小 【答案】C 【解析】A、铝锂合金的熔点比纯铝更低，不符合题意； B、铝锂合金的抗腐蚀性能非常强，不符合题意； C、铝锂合金是由铝、镁等多种物质组成的，属于混合物，符合题意； D、铝锂合金的硬度比纯铝大，不符合题意； 故答案为：C。 【变式5-3】中国自主研发的全球首架C919大型客机已交付使用，C919大范围采用国产铝合金、铝锂合金、钛合金及钢等材料。下列有关金属材料的说法正确的是 A．在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀，因为铝的表面形成一层致密的氧化铝薄膜 B．铝锂合金的硬度比纯铝的小 C．地壳中含量最高的金属元素是铁元素 D．钢的性能优良，所以钢是纯铁 【答案】A 【解析】A在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀，因为在常温下铝与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止铝的进一步氧化，故选项说法正确； B、合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大，故铝锂合金的硬度比纯铝的大，故选项说法错误； C、地壳中含量最高的金属元素是铝，故选项说法错误； D、钢的性能优良，但是钢是一种铁合金，含碳量为0.03%~2%，所以钢不是很纯的铁，故选项说法错误； 故答案为：A。 题型06 判断是否为金属材料 【典例6】（2025九下·广东雷州期中）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 【解析】A、木雕是木材，木材属于天然有机材料，A不符合题意； B、青铜是铜锡合金，属于金属材料，B符合题意； C、白玉主要含矿物质，属于无机非金属材料，C不符合题意； D、烛台一般是陶瓷制品，属于无机非金属材料，D不符合题意。 故选B。 【变式6-1】（2025九上·东莞期末）下列不属于金属材料的是（　　） A．锌 B．生铁 C．氧化铜 D．铝合金 【答案】C 【解析】A、锌是金属，属于金属材料，不符合题意； B、生铁是铁合金，属于金属材料，不符合题意； C、氧化铜是由一种物质组成的纯净物，不属于合金，也不属于纯金属，不属于金属材料，符合题意； D、铝合金属于合金，属于金属材料，不符合题意； 故选：C。 【变式6-2】“小米su7”新能源汽车发布会于2024年3月28日19时举行，其时尚大方的外观深受广大年轻人的热捧，它的外壳成分之一铝合金属于 A．合成材料 B．金属材料 C．无机非金属材料 D．复合材料 【答案】B 【解析】金属材料包括合金和纯金属，因此铝合金属于金属材料。 故答案为：B. 【变式6-3】列关于金属材料的应用错误的是 A．用钛合金制造人造骨 B．硬铝用于轮船制造 C．用纯铁造机器零件 D．用不锈钢制作炊具 【答案】C 【解析】A、钛合金与人体具有很好的相容性，常用于制造人造骨，不符合题意； B、硬铝是铝合金，具有硬度大、密度小等性质，可用于轮船制造，不符合题意； C、纯铁硬度较低，容易磨损和变形，在制造机器零件时，需要材料具有一定的硬度和耐磨性，以保证零件的稳定性和使用寿命，因此纯铁并不适合用于制造机器零件，符合题意； D、不锈钢是铁合金，抗腐蚀性好，常用于制作炊具，说法正确，不符合题意。 故答案为：C。 题型07 合金中某元素含量的计算 【典例7】（2025九下·广东珠海期中）化学兴趣小组对某“Cu—Zn合金”或是“Cu—Ag合金”样品进行如图所示的探究实验，根据以下信息回答下列问题： （1）根据分析你认为该合金是 　 　 合金； （2）计算该合金中锌的质量分数。（写出计算过程） 【答案】（1）Cu—Zn （2）由质量守恒定律可知，生成气体的质量为：52g+100g﹣151.6g＝0.4g； 设该合金中锌的质量为x。 Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑ 65 2 x 0.4g 解得：x＝13g 则该合金中锌的质量分数为：25% 【解析】（1）锌和硫酸反应生成氯化锌和氢气，铜、银不与硫酸反应；利用52克样品与100克硫酸混合后的质量是151.16，质量减少，故有氢气产生，则原合金是锌和铜的合金。 （2）由质量守恒定律可知，生成气体的质量为：52g+100g﹣151.6g＝0.4g； 设该合金中锌的质量为x。 Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑ 65 2 x 0.4g 解得：x＝13g 则该合金中锌的质量分数为：25%。 答：该合金中锌的质量分数为25%。 【变式7-1】某课外小组欲用化学方法测定铜合金中铜的质量分数。现有待测的铜锌合金和铜银合金，实验室仅提供稀盐酸和常用的仪器。 （1）你认为能够测出其铜的质量分数的是　 　合金。 （2）取该合金粉末与足量的稀盐酸充分反应，得到气体。请计算该合金中铜的质量分数。 【答案】（1）铜锌 （2）解：设合金中锌的质量为x。 解得： 所以铜锌合金中铜的质量分数为： 答：该合金中铜的质量分数为。 【解析】（1）在金属活动性顺序中，铜在氢后，不与稀盐酸发生反应，锌在氢前，能与稀盐酸发生反应，因而铜锌合金能测定出铜的质量分数；而银在氢后，也不与稀盐酸发生反应，因而铜银合金不能测定出铜的质量分数。 （2）详解见答案。 【变式7-2】（2025九上·清新期末）为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的含量，某化学小组取50g该黄铜样品加入烧杯中，再分五次向其中加入等量的稀硫酸，测得相关数据如表： 实验 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 累计加入稀硫酸的质量/g 50 100 150 200 250 产生氢气的累计质量/g 0.1 x 0.3 0.4 0.4 （1）表中x的值为　 　。 （2）黄铜与纯铜相比较，黄铜的硬度比纯铜的　 　(填“大”或“小”)。 （3）计算该黄铜样品中锌的质量是多少？(写出计算过程)。 （4）请在图坐标中画出：实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量。 【答案】（1）0.2 （2）大 （3）设样品中锌的质量为x。 = 解得x=13g 答：该黄铜样品中锌的质量是13g。 （4） 【解析】（1）由表中前四次的数据可知，每次加入50g稀硫酸，产生氢气的质量都是0.1g，则表中的值为0.2。 （2）合金的硬度比组分金属的硬度大，则黄铜与纯铜比较，黄铜的硬度比纯铜的大。 （4）由表中数据可知，生成氢气的总重量为0.4g，第四次累计加入200g稀硫酸时恰好生成0.4g氢气，则实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量如图所示： 【变式7-3】镁铜合金常用作飞机天线等导电材料，现取某镁铜合金20g放入烧杯中，加入足量稀硫酸充分反应后，测得剩余固体的质量是，请计算： （1）该镁铜合金中镁的质量为　 　。 （2）生成的质量。（写出完整的解题步骤） 【答案】（1）7.2g （2）解设生成氢气的质量为x 解得x=0.6g 答：生成的质量为0.6g。 【解析】【解答】（1）镁铜合金放入稀硫酸中，只有镁反应，所以剩余的12.8g固体是铜的质量，所以镁的质量为：20g-12.8g=7.2g； （2）详解见答案。 14 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题1 金属材料 题型01 金属材料的种类和发展史 题型02 常见金属的物理性质和用途 题型03 金属之最 题型04 合金与合金的性质 题型05 常见合金的性质及用途 题型06 判断是否为金属材料 题型07 合金中某元素含量的计算 题型01 金属材料的种类和发展史 1．金属材料的种类 （1）纯金属：如铁、铜、银、镁、金等。 （2）合金：如生铁、钢、青铜、铝合金等。 注意： ①含有金属元素的物质不一定是金属材料，如氧化镁(MgO)、氧化铜(CuO)、四氧化三铁（Fe3O4）等，它们既不是纯金属，也不是合金。 ②金属材料包括纯金属和合金，金属材料中至少含有一种金属单质。 2. 金属材料的发展史 （1）人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，就是以金属材料的使用作为标志的。最早使用的金属材料是青铜。 （2）应用最广泛的三大金属在人类使用金属的历史中，由早到晚的顺序是铜、铁、铝。目前世界年产量最高的金属是铁，铝次之，居第三位的是铜。 【典例1】（2025九上·广东东莞期末）下列不属于金属材料的是（　　） A．锌 B．生铁 C．氧化铜 D．铝合金 【变式1-1】（2024九上·鹤山期末）福建舰作为全亚洲吨位最大的水面舰艇，其对中国海军的意义是不言而喻的。福建舰的舰艇使用了大量金属材料，下列有关金属材料说法正确的是 A．合金中一定只含金属元素 B．铝合金是使用最多的合金材料 C．“真金不怕火炼”是指金的熔点高 D．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好 【变式1-2】青铜是人类最早使用的铜、锡合金，下列说法中不正确的是（　　） A．青铜属于纯净物 B．青铜属于金属材料 C．青铜的硬度比铜大 D．青铜耐腐蚀，易铸造成形 【变式1-3】金属和金属材料是是人类赖以生存和发展的重要物质。某校化学兴趣小组以“金属和金属材料的探究之旅”为主题开展项目式学习。 （任务一）认识金属 （1）铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，按人类开始使用这三种金属的先后排序为　 　。（用元素符号表示） （2）下列有关金属和金属材料的说法正确的是____（填字母序号） A．金属材料包括纯金属和合金 B．将金做成金箔是利用了金的延展性 C．生铁的含碳量比钢低 D．铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝的化学性质不活泼 题型02 常见金属的物理性质和用途 1. 大多数金属具有一些共同的物理性质 （1） 有金属光泽，大多数金属呈银白色。 （2） 有延展性。 （3） 熔点较高。 （4） 大多数为电和热的优良导体。 2. 金属具有各自的物理特性 （1） 大多数金属为固体，汞（水银）为液体。 （2） 大多数金属为银白色，铜为红色，金为黄色。 （3） 不同金属的导电性、导热性、密度、熔点等物理性质差别较大。 3. 物质的性质和用途之间的关系 金属的物理性质 金属的用途 内容 有金属光泽 用金、银等制装饰品(项链、戒指等) 能够导电 用铜、铝等制电线、电缆 能够导热 用铁等制炊具 有良好的延展性 拉成丝、压成薄片 有一定的机械强度 制造车辆、门窗等 关系 【典例2】下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．铜有红色光泽，可用做电线 B．金刚石很坚硬，可用于切割玻璃 C．氧气有助燃性，可用作燃料 D．酒精有挥发性，可用于消毒杀菌 【变式2-1】下列关于物质用途与性质不具有对应关系的事 A．金属铁可以用于制作炊具——铁具有导电性 B．食品包装中充氮气防腐——氮气的化学性质不活泼 C．稀有气体可用于制作霓虹灯——通电时能发出不同颜色的光 D．氦气可用于填充探空气球——氦气的密度比空气的密度小 【变式2-2】选用金、银、铜作为制作奥运会奖牌的主要原料，与下列性质无关的是 A．硬度大，不易变形 B．延展性好，易铸造 C．具有金色光泽 D．三种金属导电性好 【变式2-3】下列物质的用途主要体现其化学性质的是 A．钛合金可做人造骨 B．焊锡可用于焊接金属 C．铁制品制炊具 D．常用铜做导线 题型03 金属之最 金属之最 地壳中含量最高的金属元素 铝 人体中含量最高的金属元素 钙 目前世界年产量最高的金属 铁 导电、导热性最好的金属 银 硬度最高的金属 铬 熔点最高的金属 钨 熔点最低的金属 汞 密度最大的金属 锇 密度最小的金属 锂 【典例3】由图可知，地壳中含量最高的金属元素是（　　） A．硅 B．氧 C．铁 D．铝 【变式3-1】目前，世界上年产量最高的金属是（　　） A．铝 B．铁 C．铜 D．银 【变式3-2】写出符合下列要求的物质的化学式： （1）年产量最高的金属是　 　； （2）人体中含量最多的金属元素和非金属元素、空气中含量最高的元素组成的化合物是　 　； （4）标出氧化铁中铁元素的化合价　 　。 【变式3-3】（2024九上·广东东莞期末）下列关于金属材料的说法，不正确的是（　　） A．年产量最高的金属是铁 B．生铁中的含碳量比钢的高 C．青铜属于金属材料 D．“真金不怕火炼”是因为黄金的熔点高 题型04 合金与合金的性质 1.合金的定义 合金是指在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。 注意：①合金都是混合物，其中至少含有一种金属单质，合金可由金属与金属熔合而成，也可以由金属与非金属熔合而成。 ②形成合金的熔合过程中不生成新物质，发生物理变化，组成合金的各成分保持着它们各自的化学性质。 2.合金与组成它们的纯金属的比较 （1）一般合金比其组分金属颜色更鲜艳 （2）合金的强度和硬度比其组分金属高； （3）合金的熔点比其组分金属低； （4）合金的抗腐蚀性能比其组分金属强。 【典例4】北京 2008年奥运会火炬“祥云”，外体用轻薄高品质铝合金和优质有机材料加工而成，内部使用的燃料是丙烷(C3H8).下列有关“祥云”中使用材料的说法错误的是(　　). A．燃料丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水，体现了“绿色奥运”的理念 B．铝合金比纯铝的硬度小 C．铝合金质轻且延展性好 D．火炬外体的制作材料均为可回收的环保材料 【变式4-1】金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。下列关于金属材料说法正确的是 A．铁制品在潮湿的空气中不容易生锈 B．真金不怕火炼，说明金的熔点高 C．铅锑合金的熔点高，可在家庭电路中制作保险丝 D．青铜的硬度比纯铜的大 【变式4-2】金属材料在人类生产、生活中发挥着重要作用。下列有关金属材料的说法正确的是 A．合金中只含金属元素 B．硬铝(铝合金)的硬度小于纯铝 C．钢是纯净物，生铁是混合物 D．为减缓轮船钢铁外壳的锈蚀速率，通常在轮船外壳表面涂防锈漆 【变式4-3】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．合金比其组分金属的硬度小 C．不锈钢的抗腐蚀性比纯铁好 D．合金的熔点比组成它的纯金属高 题型05 常见的合金的性质及用途 常见合金的性质及用途 （1）铁合金 生铁 钢 含碳量 2% ~ 4.3% 0.03% ~ 2% 所含元素 铁、碳、硅、锰等 铁、碳、铬、镍等 性能 质硬而脆，无韧性 坚硬，有韧性 用途 制铁锅、暖气片、机床等 制交通工具、炊具等 （2）钛合金 性质 熔点高、密度小(钛的密度仅为4.5 g/cm³)、可塑性好、易加工、机械性能好、抗腐蚀性能非常好；钛合金与人体具有很好的相容性。 用途 广泛用于火箭、导弹、航天器、船舶、化工设备、通信设备和医疗等 （3）其他常见的合金 合金 主要成分 主要性能 主要用途 不锈钢 铁、铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、容器、反应釜 锰钢 铁、锰、碳 韧性好、硬度大 钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲、自行车架 黄铜 铜、锌 强度高、可塑性好易加工、耐腐蚀 机器零件、仪表、日用品 青铜 铜、锡 强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀 机器零件如轴承、齿轮等 白铜 铜、镍 光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工 钱币、代替银做饰品 焊锡 锡、铅 熔点低 焊接金属 硬铝 铝、铜、镁、硅 强度和硬度好 火箭、飞机、轮船等制造业 18K黄金 金、银、铜 光泽好、耐磨、易加工 金饰品、钱币、电子元件 【典例5】哈尔滨西客站，成为哈尔滨连接各个省市的铁路枢纽。说法不正确的是 A．高铁“缩短了城市与城市间的距离”出行方便快捷 B．高铁车厢为铝合金，外部的喷漆是为了防锈美观 C．钢轨为锰钢，其韧性好、硬度大 D．高铁运行时的动力来源为电能 【变式5-1】金属、金属材料的性质在很大程度上决定了其用途。下列说法不正确是 （　　） A．不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械 B．铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具 C．铝合金轻而坚韧，可作汽车、飞机和火箭的材料 D．铅锑合金的熔点较低、电阻率较大，常用于制成耐高温发热体 【变式5-2】神舟十九号载人飞船于2025年4月24日17时17分从酒泉卫星发射中心成功发射，载人飞船的航天座椅缓冲器的关键材料是铝锂合金。下列有关铝锂合金的说法正确的是 A．铝锂合金的熔点比纯铝更高 B．铝锂合金的抗腐蚀性能非常差 C．铝锂合金是混合物 D．铝锂合金的硬度比纯铝小 【变式5-3】中国自主研发的全球首架C919大型客机已交付使用，C919大范围采用国产铝合金、铝锂合金、钛合金及钢等材料。下列有关金属材料的说法正确的是 A．在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀，因为铝的表面形成一层致密的氧化铝薄膜 B．铝锂合金的硬度比纯铝的小 C．地壳中含量最高的金属元素是铁元素 D．钢的性能优良，所以钢是纯铁 题型06 判断是否为金属材料 【典例6】（2025九下·广东雷州期中）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 【变式6-1】（2025九上·东莞期末）下列不属于金属材料的是（　　） A．锌 B．生铁 C．氧化铜 D．铝合金 【变式6-2】“小米su7”新能源汽车发布会于2024年3月28日19时举行，其时尚大方的外观深受广大年轻人的热捧，它的外壳成分之一铝合金属于 A．合成材料 B．金属材料 C．无机非金属材料 D．复合材料 【变式6-3】列关于金属材料的应用错误的是 A．用钛合金制造人造骨 B．硬铝用于轮船制造 C．用纯铁造机器零件 D．用不锈钢制作炊具 题型07 合金中某元素含量的计算 【典例7】（2025九下·广东珠海期中）化学兴趣小组对某“Cu—Zn合金”或是“Cu—Ag合金”样品进行如图所示的探究实验，根据以下信息回答下列问题： （1）根据分析你认为该合金是 　 　 合金； （2）计算该合金中锌的质量分数。（写出计算过程） 【变式7-1】某课外小组欲用化学方法测定铜合金中铜的质量分数。现有待测的铜锌合金和铜银合金，实验室仅提供稀盐酸和常用的仪器。 （1）你认为能够测出其铜的质量分数的是　 　合金。 （2）取该合金粉末与足量的稀盐酸充分反应，得到气体。请计算该合金中铜的质量分数。 【变式7-2】（2025九上·清新期末）为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的含量，某化学小组取50g该黄铜样品加入烧杯中，再分五次向其中加入等量的稀硫酸，测得相关数据如表： 实验 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 累计加入稀硫酸的质量/g 50 100 150 200 250 产生氢气的累计质量/g 0.1 x 0.3 0.4 0.4 （1）表中x的值为　 　。 （2）黄铜与纯铜相比较，黄铜的硬度比纯铜的　 　(填“大”或“小”)。 （3）计算该黄铜样品中锌的质量是多少？(写出计算过程)。 （4）请在图坐标中画出：实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量。 【变式7-3】镁铜合金常用作飞机天线等导电材料，现取某镁铜合金20g放入烧杯中，加入足量稀硫酸充分反应后，测得剩余固体的质量是，请计算： （1）该镁铜合金中镁的质量为　 　。 （2）生成的质量。（写出完整的解题步骤） 14 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $