2.1金属材料（讲义）（解析版）

浙教版九年级上册第二章第一节金属材料【知识点分析】一.金属与非金属：1.金属的一般属性：金属常温下大多数呈固态，有金属光泽，有导电性、导热性和良好的延展性，密度较大，熔点较高。2.金属的特殊属性：（1）颜色：大多数金属呈银白色，而金呈黄色，铜呈紫红色；（2）状态：多数金属常温下为固态，而汞呈液态；（3）硬度：铬的硬度大，而铝、铅等的硬度较小。3.金属的物理性质比较：4.金属之最：二.常见的金属材料：1．合金的概念：把一种金属跟其他一种或几种金属（或非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。2．合金的特点：（1）为金属熔合而成，所以制合金的金属熔点不超过其他的沸点（2）合金是混合物具有金属性质（3）合金的硬度一般大于组成它们的金属的硬度。（4）合金的熔点一般低于组成它们的金属的熔点。（5）合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属的抗腐蚀能力。3．记忆合金：（1）一些特定成分的合金（如镍铬合金），在外力作用下会发生新编，把外力去掉之后，在一定温度下，能恢复原来的形状。这种合金具有上百万次以上的恢复功能，人们形象的称之为“记忆合金”三.金属的污染和回收利用：1.金属的污染：主要是垃圾填埋后，铅镉等有毒金属被腐蚀后会溶于水中形成金属离子，污染土壤和地下水源。在潮湿的空气中，金属的氧化和锈蚀也会污染土壤，危害生态环境。2.金属的回收：工业越发达，金属的废弃量越大。废弃金属堆存，不仅浪费资源，侵占土地，而且污染环境，因此各国都很重视它的循环再生。普遍回收的金属包括：铝、铅、铁、铜、锡、锌、银、金等。【例题分析】【例1】如图是中国人民银行发行的冬奥会纪念币。在选择铸造纪念币的材料时，不需要考虑的因素是（）A．金属的硬度 B．金属的耐腐蚀性C．金属的导电性 D．金属的延展性【答案】C【解析】根据硬币的流通特点可知：铸造出的纪念币要有较强的耐腐蚀性、硬度较大且硬币价值与面值的吻合度要接近，金属的延展性较好，也便于铸造硬币。而金属的导电性、导热性等不是铸造硬币所考虑的因素，故C符合题意。【例2】下列金属制品中，利用金属导热性的是（

）A．金戒指B．铝蒸锅 C．铁锤 D．铜导线【答案】B【解析】A、金做戒指主要利用金属的光泽，不符合题意。B、铝制成锅主要利用金属的导热性，符合题意。C、铁制成锤主要利用铁的坚硬性，不符合题意。D、铜制成导线主要利用了金属的导电性和延展性，不符合题意。【例3】飞机的制造材料主要是铝合金。一架普通的飞机，差不多要用50万个铝合金做的铆钉，飞机的外壳、机翼、机尾螺旋桨、引擎的许多部件也是用铝合金制成的。对此，下列叙述错误的是（）A．铝合金的导电性极差，使飞机不容易被闪电击中B．铝的密度比较小，大量使用铝材能减小飞机质量，有利于飞行C．铝的表面容易形成致密的氧化物保护膜，不容易生锈D．飞机材料采用铝合金而不用纯铝的主要原因，是纯铝比较软而铝合金比较硬【答案】A【解析】A、铝合金导电性较好，故A错误。B、铝的密度比较小，大量使用铝材能减小飞机质量，故B正确。C、铝的表面容易形成致密的氧化物保护膜，能防止里面的铝和氧气以及水接触，不容易生锈，故C正确。D、铝合金比铝的硬度要大，适合做飞机材料，故D正确。【例4】浙江省建设厅发布全国第一部城镇生活垃圾分类省级标准：《浙江省城镇生活垃圾分类标准》于11月1日正式施行。废弃金属易拉罐应投入哪个垃圾桶（）A．可回收物B．有害垃圾C．厨房垃圾 D．其它垃圾【答案】A【解析】金属易拉罐是金属制品，可以回收利用，所以铝质易拉罐要放入可回收垃圾箱。【例5】金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中不正确的是()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．银具有很好的导电性，是最常用的导体D．钛合金与人体具有很好的“相容性”，常用来制造人造骨【答案】C【解析】A、不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械，故A正确。B、铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具，故B正确。C、银具有很好的导电性，但银的价格较高，一般不用于制电线，导线大多为铜或铝制成，故C错误。D、钛合金与人体具有很好的“相容性”，常用来制造人造骨，故D正确。【例6】2020年8月，平阳县西晋古墓中发现盉（如图）。盉是古代一种温酒的金属器具。推断该金属具有的性质是（）A．熔点低 B．导热性好 C．密度大 D．易腐蚀【答案】B【解析】盉是古代一种温酒的金属器具，所以可以推断出其具有良好的导热性，故B符合题意。【例7】下列有关合金的说法，正确的是()①合金中至少含有两种金属②合金中的元素以化合物形式存在③合金中一定含有金属④合金一定是混合物⑤生铁属于铁合金⑥合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好A．①②③④⑤⑥ B．①②C．①③④ D．③④⑤⑥【答案】D【解析】①合金是指由一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。由概念可知，合金中至少含有一种金属，此说法错误；②合金中的元素以单质形式存在，此说法错误；③由概念可知，合金中至少含有一种金属，故合金中一定含有金属，此说法正确；④合金属于混合物，此说法正确；⑤生铁是含杂质较多的铁合金，此说法正确；⑥合金相对于其成分金属，具有强度更大、硬度更高，抗腐蚀性能等也更好的优点，此说法正确。【例8】下列有关“金属之最”的描述中错误的是()A．地壳中含量最高的金属元素是铝B．人体中含量最高的金属元素是钙C．导电性最好的金属是铜D．年产量最高的金属是铁【答案】C【解析】A、地壳中含量最多的金属元素是铝，选项正确；B、人体中含量最高的金属元素是钙，选项正确；C、导电性最好的金属是银，选项错误；

D、年产量最高的金属是铁，选项正确，故选C。【例9】2020年11月10日，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟深度10909米处成功坐底，并进行一系列的深海探测科考活动。如图是研究团队研发的钛合金深海潜水器球舱。以下说法不正确的是(

)A．合金的熔点一般比其纯金属低B．合金的硬度一般比其纯金属大C．合金的抗腐蚀性一般比其纯金属强D．所用的主要材料有钛合金，合金至少含两种金属元素【答案】D【解析】A．合金的熔点一般比其组成的纯金属低，故A正确，不符合题意；B．合金的硬度一般比其组成的纯金属大，故B正确，不符合题意；C．合金的抗腐蚀性一般比其组成的纯金属强，故C正确，不符合题意；D．合金可以是金属与金属熔合而成，也可以是金属和非金属熔合而成，但至少含有一种金属，故D错误，符合题意。【例10】科学家发现一种新金属。根据表中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2500℃3g/cm3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．用于通讯设备【答案】A【解析】A、该金属的熔点很高，不能用于焊接金属，选项错误；B、该金属密度小、强度大，耐腐蚀，可用于制造航天飞机，选项正确；C、该金属强度大，耐腐蚀，可用于制外科手术刀，选项正确；D、该金属导电性好、耐腐蚀，可用于通讯设备，选项正确，故选A。【例11】有人估计，回收一个废弃的铝质易拉罐要比制造一个新易拉罐节约90%～97%的能源。与用矿石冶炼相比，若回收l吨废钢铁可炼好钢0.9吨（提示：1吨氧化铁中含铁0.7吨），并可以减少空气污染、水污染和固体废弃物。根据信息推测错误的是（）A．制造新易拉罐的铝的冶炼可能需要消耗大量的能量B．金属冶炼会产生污染空气的气体C．废钢铁中的铁全部已经被氧化D．回收废弃金属可以减少空气污染和水污染【答案】C【解析】A、制造新易拉罐的铝的冶炼可能需要消耗大量的能量，推测正确；B、金属冶炼会产生污染空气的气体，推测正确；C、回收l吨废钢铁可炼好钢0.9吨，废钢铁中的铁没有全部被氧化，推测错误；D、回收废弃金属可以减少空气污染和水污染，推测正确。【例12】小金同学在课上给大家表演了金属铋的熔化和结晶的实验，获得了漂亮的铋晶体。铋在自然界中有硫化物的辉铋矿（主要成分Bi2S3），铋熔点为271℃，主要作用是与铅、锡、锌、钢等组成低熔点合金。铋不容易被身体吸收，可通过尿液排出体外。有关铋的叙述，不正确的是（

）A．辉铋矿和铋合金都是混合物B．Bi2S3属于盐，铋在Bi2S3中的化合价为+3价C．铋合金可用于消防装置、锅炉和压力锅的安全塞D．接触铋容易引起非细菌性食物中毒【答案】D【解析】A．辉铋矿和铋合金里均含有两种或两种以上的物质，均属于混合物，A不符合题意。B．Bi2S3中各元素化合价代数和为0，设铋在Bi2S3中的化合价为x，则2x+3×（-2）=0，x=+3，B不符合题意。C．铋不容易被身体吸收，可通过尿液排出体外，且熔点高。铋合金可用于消防装置、锅炉和压力锅的安全塞

，C不符合题意。D．铋不容易被身体吸收，可通过尿液排出体外，不会引起中毒，D说法错误，符合题意。【例13】金属在生活中非常常见，下列物质不是金属的是(

)A．用于刀具头的金刚石 B．温度计中的水银C．导线中的铜 D．用于制作烧水壶的铝【答案】A【解析】A、金刚石是碳元素组成的单质，不属于金属，故A不正确；B、温度计中的水银属于金属，故B正确；C、导线中的铜属于金属，故C正确；D、用于制作烧水壶的铝属于金属，故D正确。故选A。【例14】近日，有报道称，市场上不少不锈钢电水壶系“高锰钢”材料制成，加热过程中会使“锰”析出，长期使用会对身体造成伤害。“高锰钢”是指含锰量在10%以上的合金钢。下列关于合金的说法正确的是(

)A．合金不属于金属材料 B．合金一般比纯金属具有更好的性能C．合金一定是金属和金属熔合而成 D．合金中元素以化合态形式存在【答案】B【解析】A、金属材料包括纯金属材料以及合金，故A不正确；B、合金一般比组成它的纯金属材料硬度大，抗腐蚀性强，故B正确；C、合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质，故C不正确；D、合金用一定方法合成的，其元素以游离态的形式存在，故D不正确。故选B。【例15】多年前，一场陨石雨坠落在俄罗斯乌拉尔山地区，俄罗斯科学家对陨石碎片的成分进行测量分析得出铁含量为10%。其中的“铁”是指（

）A．铁原子 B．铁元素 C．单质铁 D．氧化铁【答案】B【解析】解：这里的铁不是以单质、分子、原子、离子等形式存在，这里所指的“铁”是强调存在的元素，与具体形态无关。故选B。【例16】制取合金常用的方法是将两种或多种金属（也可以是金属和非金属）加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成为合金。试根据下表中的数据判断（其他条件均满足），下列合金不宜采用上述方法制取的是(

)金属钠镁铝铜铁熔点（℃）97.564966010831535沸点（℃）8831090246725672750A．铁－铜合金 B．铁－铝合金 C．钠－铝合金 D．钠－铜合金【答案】D【解析】A、当熔点较高的铁开始熔化时，铜也处于液体状态。可以加工成合金，故A正确；B、当熔点较高的铁开始熔化时，铝也处于液体状态，可以采用上述方法制取，故B正确；C、当熔点较高的铝开始熔化时，钠也处于液体状态，可以加工合金，故C正确；D、当熔点较高的铜开始熔化时，钠已经是气体状态，不能加工成合金，故D错误。【例17】现有以下金属：铝、钙、银、钛、汞、铁、锌、铜，请选择填空：温度计中填充的金属是______；导电性最好的金属是____；人体中含量最高的金属元素是___；金属为紫红色的是_______；【答案】

汞

银

钙

铜【解析】温度计中填充的金属是汞，汞是常温下唯一的液态金属；导电性最好的金属是银；人体中含量最高的金属元素是钙，主要存在于人体的骨骼和牙齿中；金属为紫红色的是铜；故答案为汞；银；钙；铜。【例18】金属材料在生活、生产中应用十分广泛。（1）图A是金属的一个应用实例，利用了金属的_____。（2）图B是两块金属片相互刻划后，在纯铜片上有明显的划痕，该实验探究的目的是：比较合金和纯金属的_____。【答案】

导热性

硬度【解析】（1）高压锅做饭是利用金属的导热性，使饭菜温度升高，达到煮熟的目的；（2）黄铜与纯铜相互刻划后，在纯铜片上有明显的划痕，说明黄铜要比铜硬度大；该实验探究的目的是：比较合金和纯金属的硬度。【例19】如图为一座人体青铜雕塑，反映的是古代人打造铁艺的场景。纯铁具有银白色金属光泽，硬度较大，有良好的导电性和导热性，铁在1535℃时，会由固态变为液态，铁在潮湿的空气里容易生锈，铁在纯净的氧气中能燃烧。（1）上述描述中属于铁的化学性质的是________；（2）上图中这桶水是用来冷却烧红的铁器的，因为水的比热容大冷却效果好。人们也常常用水的这一特征为生产、生活服务。下列事例中与这一特征有关的是________。A．让热水流过散热器来取暖B．在大的河流上建水电站，用水发电C．晚上向秧田里灌水，防止秧苗受冻D．汽车发动机用水循环冷却【答案】

铁在潮湿的空气中容易生锈，铁在纯净的氧气中能燃烧

ACD【解析】（1）铁在潮湿的空气中容易生锈，铁在纯净的氧气中能燃烧都需要发生化学变化来体现，属于化学性质；（2）A.因为水的比热容大，根据公式Q=cm△t可知，相同质量的水降低相同的温度能够放出更多的热量，因此可以用于散热器取暖，故A符合题意；B.在大的河流上建水电站，利用的是水的重力势能，故B不合题意；C.晚上向稻田里灌水，因为水的比热容大，所以水在降温时放出大量的热，故