专题9 第三单元 金属材料的性能及应用-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套课件PPT(苏教版)
2026-04-27
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三单元 金属材料的性能及应用 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 7.46 MB |
| 发布时间 | 2026-04-27 |
| 更新时间 | 2026-04-27 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2026-02-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56481313.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中化学课件聚焦金属与合金的性能差异、常见合金及无机非金属材料的成分与应用,通过“交流研讨”结合菜刀用铁、导线用铜等生活实例导入,搭建从金属单质性质到合金应用的认知支架,帮助学生理解物质性质决定用途的化学观念。
其亮点在于以真实情境问题驱动科学思维,如通过钠与其他金属形成合金的条件分析,培养学生基于数据的证据推理能力。结合氮化硅陶瓷制备等学科应用题目,落实科学探究与实践,助力学生构建知识网络,对教师教学提供丰富素材,提升课堂效率。
内容正文:
第三单元 金属材料的性能及应用
专题9 金属与人类文明
1.认识金属与合金在性能上的主要差异。
2.知道生活中常见合金的主要成分及性能。
3.了解如何正确使用合金材料及合理使用金属材料的意义。
4.知道常见无机非金属材料的主要成分及性能。
学习目标
任务一 金属材料的性能 合金及其应用
1
任务二 无机非金属材料
2
随堂演练
3
内容索引
课时测评
4
任务一 金属材料的性能 合金及其应用
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1.金属材料的性能
(1)力学性能:金属材料在使用过程中,必然会受到多种力的作用,从而体现出一些力学性能,如________、______、塑性等。
(2)热学和电学性能:金属材料在工业产品中起到导电和导热的作用,而且能够在一定温度范围内稳定工作,与金属材料的密度、熔点、导电性、导热性等物理性能密切相关。
(3)金属材料使用过程中会暴露在空气中,或者接触到一些化学药品,所以,人们也希望金属材料能够具有耐酸碱性、抗氧化性等化学性能。
(4)工艺性能:可铸性、可锻性、切削加工性等工艺性能。
新知构建
延展性
硬度
根据你的生活经验和下表所提供的信息,分析并回答下列问题。
交流研讨1
物理性质 物理性质比较
导电性(以银的导电性为100作标准) 银 铜 金 铝 锌 铁 铅
100 99 74 61 27 17 7.9
密度/ (g·cm-3) 金 铅 银 铜 铁 锌 铝
19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70
熔点/℃ 钨 铁 铜 金 银 铝 锡
3 410 1 535 1 083 1 064 962 660 232
硬度(以金刚石的硬度为10作标准) 铬 铁 银 铜 金 铝 铅
9 4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5
(1)为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铅制?
提示:铁的硬度比铅大,且铅有毒,故常用铁而不用铅制菜刀、锤子等。
(2)银的导电性比铜好,为什么制作导线一般用铜而不用银?
提示:银和铜的导电性相近,但银比铜贵得多,且电线用量大,所以用铜而不用银。
(3)为什么灯泡里的灯丝用钨而不用锡?
提示:钨的熔点高(3 410 ℃),而锡的熔点(232 ℃)太低,通电时锡就熔化了,所以用钨丝而不用锡丝做灯泡的灯丝。
2.合金及其应用
(1)合金的定义:将两种或两种以上的______(或金属与________)共熔,可制备出特殊的金属材料,这种材料叫作合金。
(2)合金的性质
①合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,在许多方面不同于各成分金属。
②硬度:合金的硬度一般______成分金属。
③熔点:合金的熔点多数______成分金属。
金属
非金属
大于
低于
(3)常见的合金
①铝合金是目前用途广泛的合金之一,硬铝是在铝中添加了一定比例的____________等,密度____,硬度____,具有较强抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
②由锡(熔点232 ℃)、铋(熔点271 ℃)、镉(熔点321 ℃)和铅(熔点327 ℃)等金属按照一定的质量比制成的,熔点只有67 ℃,它可以用来做电器、火灾报警等装置中的________。
③镍铬铝铁、镍铬铝铜等合金具有很高的电阻率,可用于制备电路中的精密元件。
铜、镁、锰
小
大
保险丝
④不锈钢是一种重要的合金钢,除铁元素外,主要的合金元素是____(占12%~32%),抗腐蚀能力强,在空气中表面会生成一层致密的氧化物,从而保护内层金属,常用于制造医疗器材、厨房用具和餐具,以及地铁列车的车体等。
⑤钛合金
性能 是一种新型的金属材料,其强度高,密度小,耐热性好,易于加工,抗腐蚀性强,远优于不锈钢,即使将它们放入海水中数年,取出后仍然光亮如新。
应用 钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,被广泛应用于医疗、火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等领域。
铬
拿破仑三世在举行盛大宴会时,只有王室成员和贵族来宾能荣幸地用铝匙和铝叉进餐,而地位较低的客人则只能使用普通的金制和银制餐具。那个时候,即使是皇帝也无法给每个来宾提供贵重的铝餐具。当俄罗斯作家尼古拉·车尔尼雪夫斯基第一次看到铝时,他大声赞叹说:“伟大的未来属于这种金属!”
(1)为什么那时的铝这么昂贵?铝具有哪些不同于一般金属的性质?
提示:因为铝的性质比较活泼,那时不易炼制,所以铝比较昂贵。铝能与强碱溶液反应,不同于一般金属。
交流研讨2
(2)为什么航空工业中铝合金比铁合金应用更广泛?
提示:铝合金比铁合金密度小且耐高温、耐腐蚀。
(3)厨房中能够用铝制容器长时间存放食醋吗?
提示:不能。铝能与醋酸反应。
已知四种金属的熔、沸点:
钠能与其他三种金属分别形成合金吗?
提示:钠能与铝形成合金,不能与铁、铜形成合金。
交流研讨3
金属 Na Cu Al Fe
熔点/℃ 97.8 1 083 660 1 535
沸点/℃ 883 2 567 2 467 2 750
合金的形成条件
1.金属与金属形成合金时:合金是金属在熔化状态时相互混合形成的,熔化时的温度需达到成分金属中熔点最高的金属的熔点,但又不能超出成分金属中沸点最低的金属的沸点。一种金属的熔点高于另一种金属的沸点时则不能形成合金。
2.金属与非金属形成合金时:部分不活泼非金属与金属可形成合金,活泼非金属与活泼金属则不能形成合金。
归纳总结
1.金属材料在现实生活中有着极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是
A.制造白炽灯灯丝——熔点高
B.制造飞机——坚硬而质轻
C.制造装化工原料的容器——耐腐蚀
D.制造保险丝——硬度大
学以致用
√
白炽灯灯丝通电后放出大量的热,故灯丝的熔点必须高,A正确;飞机在天上飞所以需要质量轻,为了安全必须材料坚硬,B正确;很多化工原料具有腐蚀性,所以制造装化工原料的容器必须耐腐蚀,C正确;制造保险丝,关键是熔点低,电流超过正常范围,瞬间温度升高,保险丝在较低温度下就能够熔断,保护用电器不被烧毁,而不是需要金属硬度的大小,D错误。
2.下列关于合金的说法错误的是
A.合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质
B.镁铝合金的硬度比镁和铝都小
C.在合金中加入适量的稀土金属能大大改善合金的性能
D.青铜、硬铝、钢都是合金
√
合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,故A正确;镁铝合金的硬度比镁和铝都大,故B错误;在合金中加入适量稀土金属或稀土金属的化合物能大大改善合金的性能,故C正确;青铜、硬铝、钢都是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起形成的具有金属特性的物质,属于合金,故D正确。
3.下列关于铝合金的说法错误的是
A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低
B.高温铝液易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
C.镁铝合金虽然耐腐蚀,但能被烧碱(NaOH)腐蚀
D.镁铝合金在盐酸中无法溶解
√
合金的熔点一般低于任一组分金属的熔点,铝合金的熔点比纯铝的低,A正确;铝是一种比较活泼的金属,尤其是在熔融状态下会非常容易与空气中的氧气发生氧化还原反应,所以必须采取相应的保护措施,B正确;由于镁铝合金在空气中会和氧气反应在其表面生成氧化膜,保护内部金属,所以镁铝合金耐腐蚀,但其中的Al2O3、Al能与NaOH反应,所以镁铝合金能被烧碱溶液腐蚀,C正确;镁、铝均能与盐酸反应,因此镁铝合金在盐酸中能溶解,D错误。
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任务二 无机非金属材料
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1.传统非金属材料:______、______、______。
2.半导体材料:硅的________介于______________之间,是一种重要的____________,被广泛用于电子工业的各个领域。工业上利用__________可以制得高纯度的硅。
3.光导纤维
光导纤维的主要成分是__________,光导纤维______能力非常强,可用来制造通讯光缆,用于光纤通信或传送高强度的激光等。用光缆代替普通的金属通信电缆可以节约大量有色金属。
新知构建
水泥
玻璃
陶瓷
导电性
导体和绝缘体
半导体材料
二氧化硅
二氧化硅
导光
4.新型陶瓷材料
新型陶瓷分为__________和__________两大类。__________具有机械功能、热功能和部分化学功能,如高温结构陶瓷主要有高温氧化物(如氧化铝陶瓷)和高温非氧化物(如氮化硅陶瓷)两大类。__________具有光、电、磁、化学和生物等方面的特殊功能,如__________等,压电陶瓷主要成分是钛酸钡和钛酸铅。
结构陶瓷
功能陶瓷
结构陶瓷
功能陶瓷
压电陶瓷
盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶为何不能用玻璃塞?
提示:在常温下,氢氧化钠与玻璃中的二氧化硅缓慢地发生反应,生成具有粘性的Na2SiO3,从而使瓶口与瓶塞粘合在一起。
交流研讨1
光导纤维可以大量用于制造通讯光缆,光导纤维具有很强的导电能力吗?
提示:光导纤维的主要成分为二氧化硅,不导电,但能使光像电流一样沿着导线传输,传导的不是电信号,而是光信号,故称其为光导纤维,所以被用于制作光缆。
交流研讨2
1.(2024·梅县东山中学月考)下列用品中不属于新型无机非金属材料的是
A.压电陶瓷 B.钢化玻璃
C.富勒烯 D.结构陶瓷
学以致用
√
压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料,属于新型无机非金属材料,故A不符合题意;钢化玻璃属于传统无机非金属材料,故B符合题意;富勒烯是一种由碳组成的分子,属于新型无机非金属材料,故C不符合题意;结构陶瓷具有耐高温、耐冲刷、耐腐蚀、高硬度、高强度,属于新型无机非金属材料,故D不符合题意;答案选B。
2.氮化硅是一种新型陶瓷材料,它是一种超硬物质,还具有熔点高、耐磨损、抗腐蚀等性能,可用于制汽轮机叶片、制造轴承、做发动机受热面等。
(1)在氮化硅中,N为-3价、Si为+4价,写出氮化硅的化学式:______。
Si3N4
根据化合价可写出氮化硅的化学式为Si3N4。
(2)SiCl4和氮气在氢气气氛保护下加强热发生反应,可制得较高纯度的氮化硅,写出反应的化学方程式:__________________________________。
3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl
SiCl4与N2反应生成Si3N4,N元素化合价降低而Si元素化合价未发生变化,根据氧化还原反应原理,H元素化合价应升高,因此另一种生成物是HCl。
(3)氮化硅陶瓷抗腐能力强,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应。该陶瓷与氢氟酸发生复分解反应生成两种气体,请写出反应的化学方程式:______________________________。
Si3N4+12HF3SiF4↑+4NH3↑
氮化硅与氢氟酸的反应类似于二氧化硅与氢氟酸的反应。
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随堂演练
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1.(2025·广西部分学校月考)人类的发展离不开材料的支撑,下列物质的主要成分属于金属材料的是
A.钢筋 B.玻璃
C.水泥 D.塑料
√
钢筋属于金属材料;故A选;玻璃属于无机硅酸盐材料;故B不选;水泥属于无机硅酸盐材料;故C不选;塑料属于有机高分子合成材料;故D不选;答案选A。
2.(2025·北京通州区期末)下列新型材料中,不属于合金的是
A.具有优异延展性的超级钢
B.硅酸铝耐火毯
C.La-Fe储氢材料
D.钴镍耐高温材料
√
超级钢、La-Fe储氢材料、钴镍耐高温材料都是性能优良的合金,而硅酸铝是硅酸盐,不是合金,故选B。
3.(2022·河北卷)定窑是宋代五大名窑之一,其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是
A.传统陶瓷是典型的绝缘材料 B.陶瓷主要成分为SiO2和MgO
C.陶瓷烧制的过程为物理变化 D.白瓷的白色是因铁含量较高
√
陶瓷是良好的绝缘体,传统陶瓷是典型的绝缘材料,常用于高压变压器的开关外包装和器件,A正确;陶瓷的主要成分为硅酸盐,而不是SiO2和MgO,B错误;陶瓷烧制过程发生复杂的化学反应,有新物质生成,属于化学变化,C错误;由于Fe2+、Fe3+和铁的氧化物均有颜色,故陶瓷中含铁量越多,陶瓷的颜色越深,白瓷的白色是因为铁含量较低甚至几乎不含,D错误。
4.由中国自主研发的C919大型客机开启常态化商业运行,飞机上广泛应用了各种铝合金材料。
(1)合金具有许多优良的性能,下列物质属于合金的是________(填字母)。
A.水银 B.青铜
C.生铁 D.黄金
BC
水银为Hg单质,黄金为Au单质,青铜和生铁均为合金,故BC正确;
(2)铝的金属活动性比铁强,空气中铝却比铁具有更好的抗腐蚀性,原因是______________________________________________________________
________________________________。
铝较活泼,可与空气中氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,可阻止内部
铝继续反应,从而起到防腐作用
铝较活泼,可与空气中氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,可阻止内部铝继续反应,从而起到防腐作用;
(3)起落架可用铝镁合金制造。合金焊接前需用碱洗,即用NaOH溶液除去铝镁合金表面的自然氧化膜,其原因是(用离子方程式表示)____________
_______________________。
Al2O3+2OH-
+3H2O2[Al(OH)4]-
氧化铝可用氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,反应离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O2[Al(OH)4]-。
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课时测评
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题点1 金属材料
1.(2025·江门期末)梅花的纹样在中国艺术中被广泛运用。下列文物的主要材质属于金属材料的是
√
A.金质梅花型饰品 B.梅花砖雕 C.梅花春燕纹碗 D.青花冰梅纹罐
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金质梅花型饰品为黄金制品,属于金属材料,A正确;梅花砖雕属于无机非金属材料,B错误;梅花春燕纹碗为硅酸盐制品,属于无机非金属材料,C错误;青花冰梅纹罐属于陶瓷,其主要材质是硅酸盐,属于无机非金属材料,D错误。
A.金质梅花型饰品 B.梅花砖雕 C.梅花春燕纹碗 D.青花冰梅纹罐
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2.(2025·天津部分区期末)我国在材料的开发和应用方面取得了重大成就。下列属于金属材料的是
A.“中国天眼”使用的碳化硅
B.大型客机C919机身蒙皮——第三代铝锂合金
C.港珠澳大桥使用的混凝土
D.华为纯国产7 nm的麒麟9000 s芯片
√
碳化硅是共价化合物,属于新型无机非金属材料,故A不选;铝锂合金是性能优良的金属材料,故选B;混凝土的主要成分为水泥和沙子,属于无机非金属材料,故C不选;芯片的主要成分为单晶硅,单晶硅属于无机非金属材料,故D不选。
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3.(2024·伊宁第四中学期末)金属材料在日常生活中有着广泛的应用,下列关于金属材料的一些说法中不正确的是
A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
B.锈蚀后的金属制品没有回收再利用的价值
C.我国使用最早的金属材料是青铜
D.通常情况下合金的熔点低于其成分金属
√
合金是金属与金属或者非金属共熔制备出的特殊的金属材料,其性质与成分金属的性质不完全相同,A项不符合题意;锈蚀后的金属制品可以回收再利用,比如铁锈可以通过一定的反应转化为铁单质,重新使用,B项符合题意;我国使用最早的金属材料是青铜,C项不符合题意;合金的熔点比其成分金属的熔点低,D项不符合题意。
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题点2 合金及其应用
4.(2024·上海宜川中学段考)以下关于金属和合金的说法正确的是
A.合金一定由两种或两种以上的金属组成
B.金属在地壳中的含量越高,开发利用的年代越早
C.镁铝合金的熔点比金属铝高
D.铝是地壳中含量最高的金属元素
√
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合金是由两种或两种以上的金属或者金属与非金属熔合而成具有金属特性的物质,如生铁是主要由铁和碳组成的合金,故A错误;金属开发利用的年代主要与金属活动性有关,故B错误;合金的熔点一般比纯金属的熔点低,因此镁铝合金的熔点比金属铝低,故C错误;铝是地壳中含量最高的金属元素,故D正确;故选D。
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5.储氢合金是一种新型合金。下列关于储氢合金的说法错误的是
A.储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物的新型合金材料
B.储氢合金具有储氢量大、能耗低、使用方便的特点
C.储氢合金具有很强的捕捉氢的能力,氢分子在合金中先分解成单个的原子,氢原子进入合金原子的缝隙中,并与合金生成金属氢化物
D.储氢合金形成的金属氢化物性质稳定,高温条件下也不易分解
√
储氢合金中形成的金属氢化物既容易形成,加热又容易分解,故D错误。
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6.(2024·兰州期末)新型合金由于性能独特,可以满足某些尖端技术的需要。下列关于新型合金材料的说法不正确的是
A.钛合金生物相容性好,强度大,可作人造骨骼
B.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料
C.利用合金的熔点低于成分金属这一特点可制得耐热合金
D.形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状
√
耐热合金的熔点很高,与合金的熔点低说法相悖,故C错误;形状记忆合金具有记忆功能,可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状,故D正确。
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题点3 无机非金属材料
7.(2024·宁乡第一中学月考)纵观古今,化学与环境、材料、生产、生活关系密切,下列说法不正确的是
A.“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是氮化硅或二氧化硅
B.“神舟”系列飞船使用的碳纤维材料、光导纤维都是新型无机非金属材料
C.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成
D.“神舟”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分不是硅酸盐
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氮化硅、二氧化硅为共价化合物,不导电,二氧化硅能对光线进行全反射,可用于制造光导纤维;硅是良好的半导体材料,可制作太阳能电池,A 错误;碳纤维材料、光导纤维性能优良,都是新型无机非金属材料,B正确;秦始皇兵马俑是由黏土经高温烧结而成的陶制品,C正确;高温结构陶瓷是新型无机非金属材料,其主要成分有氮化硼等,主要成分不是硅酸盐,D正确;故选A。
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8.下列关于硅和二氧化硅的说法不正确的是
A.晶体硅呈灰黑色,是具有金属光泽、硬而脆的固体
B.硅的化学性质很稳定,但自然界里无游离态的硅存在,常温下可与其他物质发生反应
C.硅和二氧化硅都能与NaOH溶液反应
D.工业上用焦炭在高温条件下还原二氧化硅来制备硅,说明通常情况下还原性C>Si
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晶体硅的物理性质是呈灰黑色,是具有金属光泽、硬而脆的固体,A正确;自然界中硅只以化合态形式存在,常温下硅可与HF、F2等反应,B正确;硅与NaOH溶液反应生成H2,SiO2是酸性氧化物,能与碱反应,C正确;通常情况下还原性C<Si,而反应SiO2+2CSi+2CO↑在高温下能发生,是因为生成的CO逸出反应体系促使反应向右进行,D错误;答案选D。
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9.(2025·天津部分区期末)工业上制备高纯硅的流程如图所示,下列说法错误的是
A.Si和C是同一主族元素,所以SiO2和CO2均是分子晶体
B.石英砂转化为粗硅的化学方程式为SiO2+2C
Si+2CO↑
C.石英砂是制备普通玻璃的原料之一
D.利用高纯硅的半导体性能可制成光伏电站、电动汽车等的硅太阳能电池
√
石英砂 粗硅 SiHCl3 高纯硅
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石英砂主要成分为SiO2,和过量焦炭发生反应,得到粗硅。300 ℃时粗硅和HCl发生反应,生成的SiHCl3和H2在1 100 ℃时发生反应,得到高纯硅。据此分析解答。SiO2是共价晶体,二氧化碳是分子晶体,A错误;利用碳的还原性还原出石英砂中的硅,产物是粗硅和一氧化碳,B正确;制备普通玻璃的主要原料包括纯碱、石灰石和石英(二氧化硅),C正确;高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域,利用其半导体性能可以制成计算机、通信设备和家用电器等的芯片,以及光伏电站、人造卫星和电动汽车等的硅太阳能电池,D正确。
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10.(2024·重庆部分区期末联考)某金属材料与盐酸反应时,生成H2的质量与消耗金属材料质量的关系如下图所示,此金属可能是
A.纯铁 B.纯锌
C.锌铝合金 D.铜铁合金
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从图像读出:20 g金属反应生成氢气质量为1 g,生
成氢气电子转移2×=1 mol,金属混合物平
均摩尔电子质量=20 g/1 mol=20 g·mol-1。纯铁摩
尔电子质量==28 g·mol-1,不能平均到20,故A
不符合;纯锌摩尔电子质量==32.5 g·mol-1,不能平均到20,故B不符合;铝锌合金,锌摩尔电子质量==32.5 g·mol-1,铝摩尔电子质量==9 g·mol-1,有可能平均到20,故C符合;铜与盐酸不反应,相当于大20 g·mol-1,铁摩尔电子质量为28 g·mol-1,不能平均到20,故D不符合。
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11.(15分)阅读下列材料回答问题。
材料一 考古出土的吴王夫差剑为春秋末期制造的青铜剑,历经2 500余年,剑的表面虽有一层蓝色薄锈,但仍寒光逼人,剑刃锋利。
材料二 我国高铁、航空航天、手机制造等都已经达到世界一流水平。
应用 “复兴号”高铁车轮 “鲲龙”水陆两栖飞机零部件 折叠手机屏幕
用到的材料 高速钢 钛合金、铝合金 聚酰亚胺塑料
(1)根据材料一回答:
①青铜是一种金属材料,该合金的主要成分是__________(填元素符号)。
Cu、Sn
青铜是铜锡合金,主要成分是Cu、Sn。
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②从上述信息可以看出,青铜具有的性质有______(填字母)。
A.强度高 B.可塑性好
C.耐腐蚀 D.易加工
应用 “复兴号”高铁车轮 “鲲龙”水陆两栖飞机零部件 折叠手机屏幕
用到的材料 高速钢 钛合金、铝合金 聚酰亚胺塑料
AC
时隔2 500余年,青铜剑表面只有一层蓝色薄锈,说明耐腐蚀,仍寒光逼人,剑刃锋利,说明强度高。
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③青铜剑表面的蓝色薄锈,其主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],这层蓝色薄锈形成的可能原因是______________________________________
_______________________________________________ (用文字和化学方程式说明)。
应用 “复兴号”高铁车轮 “鲲龙”水陆两栖飞机零部件 折叠手机屏幕
用到的材料 高速钢 钛合金、铝合金 聚酰亚胺塑料
铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质
发生反应:2Cu+H2O+O2+CO2Cu2(OH)2CO3
青铜剑表面的蓝色薄锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3,形成的可能原因是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质发生反应:2Cu+H2O+O2+CO2Cu2(OH)2CO3。
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(2)根据材料二回答:
①材料中属于有机合成材料的是________________,属于金属材料的是__________________________(写一种即可)。
应用 “复兴号”高铁车轮 “鲲龙”水陆两栖飞机零部件 折叠手机屏幕
用到的材料 高速钢 钛合金、铝合金 聚酰亚胺塑料
聚酰亚胺塑料
高速钢(或钛合金或铝合金)
聚酰亚胺塑料是一种有机合成材料。
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②飞机外壳用钛合金、铝合金的优点是____________________________。
应用 “复兴号”高铁车轮 “鲲龙”水陆两栖飞机零部件 折叠手机屏幕
用到的材料 高速钢 钛合金、铝合金 聚酰亚胺塑料
密度小、耐腐蚀、硬度大等
合金相对于其组分金属往往硬度更大,更耐腐蚀。
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③在对高铁钢轨中的缝隙进行焊接时,常用铝和氧化铁在高温条件下反应生成熔融状态的铁和另一种氧化物。该反应的化学方程式为____________
_________________,反应类型是__________________________。
应用 “复兴号”高铁车轮 “鲲龙”水陆两栖飞机零部件 折叠手机屏幕
用到的材料 高速钢 钛合金、铝合金 聚酰亚胺塑料
2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3
置换反应(或氧化还原反应)
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12.(15分)钼是一种过渡金属元素,通常用作合金及不锈钢的添加剂,这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。如图是化工生产中制备金属钼的主要流程图:
(1)写出在高温下发生反应①的化学方程式:_________________________
___________。
2MoS2+7O22MoO3
+4SO2
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根据流程图找出反应①的反应物、生成物,并用化合价升降法配平,得2MoS2+7O22MoO3+4SO2。
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(2)如果在实验室模拟操作1和操作2,则需要使用玻璃仪器有___________
________。
烧杯、漏斗、
玻璃棒
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步骤②得固体和溶液,操作1为过滤。步骤③发生复分解反应,生成的钼酸难溶于水,操作2为过滤,为后续高温分解钼酸做准备。过滤需要使用主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
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(3)某同学利用如图所示装置来制备氢气,利用氢气还原三氧化钼,根据要求回答问题:
①请设计一个实验方案验证H2的还原性并检验其氧化产物,其装置转接顺序是__________→D→D。
A→C→B
制备H2并还原MoO3可证明其还原性,用无水硫酸铜检验氧化产物水,必须对氢气干燥,并防止空气中水蒸气的干扰。
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②两次使用D装置,其中所盛的药品依次是_____________、_________。
无水硫酸铜
碱石灰
第一次使用D装置,所盛药品为无水硫酸铜,用于检验氧化产物水。第二次使用D装置,所盛药品为碱石灰,防止空气中的水蒸气使无水硫酸铜变蓝干扰对产物的检验。
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第三单元 金属材料的性能及应用
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