【高效提升】8.1 金属材料（原卷版）

第八单元金属和金属材料课题1金属材料1．了解常见金属的物理性质；了解物质的性质与用途的关系。2．了解合金的优良性能，知道常见的几种重要合金。重点:金属的重要物理性质；合金的优良性能难点:影响金属用途的因素；合金的概念一、金属材料金属材料包括：和。人类使用金属材料的历史悠久。【易错提醒】日常生活中接触到的金属制品大多数是合金，纯金属制品较少。二、常见金属的物理性质1．常见金属的物理共性金属的物理性质常见的用途典例常温下为（汞为）有制造钱币、制成饰品等大多数金属呈色（铜，金）大多数金属具有优良的制成导线；用于电器、开关等大多数金属具有优良的制成锅、水壶等大多数金属具有，能弯曲延性：拉成丝展性：压成片【易错提醒】（1）“银白色”与“白色”是不同的，不能混淆。（2）纯铁块或纯铁片是银白色的，铁粉却是黑色的。是因为它们晶体单质的几何形状不同引起的。（3）金属在导电性、导热性、延展性、熔点、密度、硬度等方面差异都很大。2．金属物理性质的应用（1）菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制的原因：。（2）银的导电性比铜好，而电线一般用铜制不用银制的原因：。（3）灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制的原因：；如果用锡制的话，可能会。（4）有的铁制品如水龙头等要镀铬的原因：。如果镀金则会。3．金属之最地壳中含量最多的金属元素人体中含量最多的金属元素目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）铬硬度最高的金属熔点最高的金属熔点最低的金属4.影响物质用途的因素物质的在很大程度上决定了物质的用途，另外还需要考虑、、是否、使用是否以及是否和等多种因素。生活中的物品干电池外皮“银粉”体温计“锡箔”纸保温瓶内胆常用的金属锌二、合金1.合金：在纯金属中加热熔合某些或，可制得具有的合金。【易错提醒】（1）合金是混合物。四氧化三铁不是合金，因为它是化合物。（2）合金中一定有金属，各种元素以单质形式存在；也可以有非金属。（3）合金具有金属的共性。（4）制成合金的金属熔点应该接近，熔点相差太大的金属不容易形成合金。2.合金的特点（1）合金比组成它的纯金属的比较硬度大小的方法：例：将黄铜片和纯铜片互相刻划，上留有划痕，说明的硬度比的硬度大（2）合金比组成它的纯金属的锡合金焊锡熔点183℃，用于伍德合金熔点70℃，做（3）合金比组成它的纯金属的，用途更广泛。【易错提醒】合金的三个特点是合金和它的成分纯金属相比，而不能跟其他的金属比。如：生铁和钢比纯铁硬度小。3.常见的几种合金（1）铁合金：生铁和钢，二者区别是。生铁含碳量，钢含碳量。主要性能用途不锈钢好医疗器械、炊具、容器、反应釜锰钢硬度大，韧性好钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲等（2）铜合金黄铜合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件、仪表青铜铜锡合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件白铜钱币（3）铝合金铝合金密度，抗腐蚀性。硬铝是常见的铝合金，强度和硬度都很大，常用于制造火箭、飞机和轮船。（4）钛合金钛是21世纪重要的金属材料。优良性能熔点、密度、好、易于、机械性能好、性能好用途广泛用于、、、通信、医疗等举例制造和1．判断题（1）金属材料包括纯金属和合金()（2）“防盗玻璃”结构中嵌有极细的金属线，它能报警是利用了金属的导电性()（3）黄金和青铜均属于金属材料()（4）赤铁矿石是一种重要的金属材料()（5）日常使用的金属材料大多数是合金，使用最多的是钢铁()（6）生铁、紫铜、氧化镁都属于金属材料()（7）用铜而不用银作导线，是因为铜的导电性比银好。()（8）航母用的钢材应具有更高的耐高温、更高的强度和更强的耐腐蚀性等重要性能()（9）金属都具有较高的熔点和较大的硬度()（10）所有金属都呈银白色()（11）金属大多数为电和热的优良导体()（12）黄金可做成绕指柔是因为金的延展性良好()（13）钨制灯丝主要利用了钨硬度大的性质()（14）铁锅炒菜是利用铁的导热性()（15）锡可被制成锡箔用于包装糖果、香烟等，体现了金属具有导电性()（16）由于银的导电性优越，所以银常用来做导线()（17）金属在地壳中含量越多，世界年产量越多。()（18）用铝合金造飞机是利用铝合金密度小且强度高()（19）因为金属钨的熔点高，所以被用来制造灯泡中的灯丝()（20）合金中可能含有非金属()（21）多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好()（22）合金一般比组成它的纯金属熔点更低、硬度更大、抗腐蚀性更好()（23）合金是一种金属和其它金属熔合形成的具有金属特性的物质()（24）生铁和钢的性质和用途的差别主要是因为含碳量不同。()2．用有关金属的性质填空。(1)油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地上，这是利用了铁的。(2)用铜作火锅，利用了铜的延展性和性。(3)用金属钨做白炽灯的灯丝，这是利用了钨的。(4)铝能制成很薄的铝箔，这是利用了铝的。3．如图所示台灯中，铜质插头主要是利用了金属铜的性。灯管后面的反光片为铝箔，主要利用了铝的性。4．有轨电车成为城市一道亮丽的风景线。请结合所学知识，回答以下问题：(1)有轨电车的轨道使用的大量锰钢，你知道锰钢属于下列哪种材料（选填下列序号）A．合成材料 B．无机材料 C．复合材料 D．金属材料(2)电车外壳多为铝合金结构，其优点不仅质轻、美观，还耐空气腐蚀，其原因是。(3)电车座椅一般采用阻燃防火材料，请推测该材料的一条化学性质。5．2023年5月28日，C919大型客机成功完成首次商业载客飞行。国产大飞机翱翔蓝天，承载着国家意志、民族梦想、人民期盼。(1)C919的机身采用了第三代铝锂合金，铝锂合金属于（填“金属材料”或“合成材料”）。(2)飞机起落架是我国自主研发生产的合金钢。用合金钢制造起落架主要是利用其（写一点）和耐腐蚀等性能。►问题一金属材料【典例1】下列物质中不属于金属材料的是A．不锈钢锅 B．青铜雕像 C．金刚石 D．焊锡【解题必备】金属材料包括纯金属和合金；日常生活中接触到的金属制品大多数是合金。【变式1-1】材料与人类生活密切相关，下列物品所用材料属于金属材料的是

A．人面鱼纹彩陶盆B．四羊青铜方尊C．玻璃刀上的金刚石D．铅笔芯A．A B．B C．C D．D【变式1-2】苏州博物馆珍藏了大量的文物。下列馆藏文物主要由金属材料制成的是A．银杏木彩绘四大天王像 B．秘色瓷莲花碗C．蟠螭纹三足提梁铜盉 D．居仁堂粉彩梅鹊纹碗►问题二金属的物理性质与用途【典例2】下列物质的用途与化学性质相关的是A．铜用于制导线 B．铁可以做锅 C．黄金压成金箔 D．煤炭作燃料【解题必备】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：铜红色，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，能弯曲。【变式2-1】对生活中的一些金属的应用，利用金属化学性质的是A．金属铜做导线B．用钨做灯丝C．用不锈钢制作医疗器械D．用金属铁做菜刀A．A B．B C．C D．D【变式2-2】金属是生产生活中常用的一类材料，现有铁、铜、汞、银四种金属，请选取合适的金属的化学式填入下面空格中：(1)热水瓶内胆壁镀层银白色物质是；(2)目前应用最广泛的金属是；(3)体温计中银白色的液体是；(4)家庭用电线中紫红色金属是。►问题三金属材料的选择依据【典例3】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，不需要考虑的性质是A．硬度 B．光泽 C．抗腐蚀性 D．密度【解题必备】金属材料的选择：首先要能保证使用性能，即零件正常工作所必须具备的性能；其次兼顾材料的工艺性能，最后要考虑经济原则，要保证它的生产和使用的总成本最低。【变式3-1】我国第五套人民币的伍角硬币材质由钢芯镀铜合金改为钢芯镀镍。选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是A．金属的成本 B．金属的硬度 C．金属的耐腐蚀性 D．金属的导热性【变式3-2】2023年10月31日，神舟十六号载人飞船在东风着陆场成功着陆，航天员景海鹏等安全顺利出舱。作为返回舱选用的材料最大的优点是A．绝热性好 B．不易燃 C．硬度小 D．密度大【变式3-3】成都大运会奖牌“蓉光”的整体创意是以“五洲融合、天府文化、赛事标识系统、成都成就梦想”为核心，着重表达新时代天府文化的内涵。制作奖牌的金属应具有良好的A．导热性 B．导电性 C．溶解性 D．耐磨性►问题四对合金的理解和判断【典例4】下列物质中，不属于合金的是A．青铜 B．黄铜 C．不锈钢 D．四氧化三铁【解题必备】1．合金概念：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。2．概念理解：（1）合金是混合物，其中的各成分以单质形式存在。（2）形成合金的过程是物理变化，合金各成分的化学性质不变。（3）合金中至少含有一种金属，其余可以是金属，也可以是非金属。【变式4-1】下列有关合金的叙述，正确的是①合金中至少含两种金属②合金中的元素都是以化合物形式存在③合金中一定含有金属④合金一定是混合物⑤生铁是合金⑥合金比纯金属的熔点低A．①②③④⑤⑥B．①③④ C．③④⑤ D．③④⑤⑥【变式4-2】下列物质不属于合金的是A．黄铜 B．氧化铁 C．不锈钢 D．武德合金【变式4-3】合金是一类重要的金属材料，下列有关叙述中正确的是A．“金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明合金的熔点比组成它的纯金属高B．最早的合金是青铜C．合金中至少有两种金属元素D．合金一定是银白色的►问题五合金的特性【典例5】国产大型客机C919在制造过程中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料。下列有关金属和金属材料的说法错误的是A．合金中只含金属元素 B．铝锂合金的硬度比纯铝大C．常温下的金属材料大部分是固体 D．超高强度钢属于一种铁合金【解题必备】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。【变式5-1】嫦娥六号外壳使用了钛合金以适应月球巨大的昼夜温差。钛合金具有的特征有___________(填序号)。A．熔点低 B．低温性能好 C．加工成本低 D．质软【变式5-2】地铁是哈尔滨历史上最大的城市基础设施项目，车体材料采用铝合金和不锈钢，关系到运营的“安全、可靠、快速”，下列相关说法不正确的是A．不锈钢的含碳量比生铁要低B．铝合金和不锈钢都具有很好的抗腐蚀性能C．地铁运行过程中的能量转化是由电能转化为机械能D．铺设铁轨过程中使用了大量的纯铁，其硬度大于钢【变式5-3】2024年4月28日，无人机产业发展大会暨成飞自贡无人机产业基地投产仪式在四川自贡成功举办，无人机产业高质量发展迈入了新阶段。无人机的框架宜选用密度小、强度高、硬度较大、化学稳定性好的金属材料。下列材料中最适合制作无人机框架的是A．纯铁 B．纯铜 C．铝合金 D．纯铝1．下列物质中不属于金属材料的是A．黄铜 B．硬铝 C．不锈钢 D．铁锈2．青铜是以铜和锡为主要成分的合金，青铜属于A．非金属材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料3．下列物品所用的材料不是金属材料的是A．金牌中的“金” B．导线中的“铜”C．着陆器中的“钛合金” D．玻璃刀上的“金刚石”4．举世瞩目的第19届亚运会于2023年9月23日在杭州举办，开幕式上数实融合点燃主火炬的一幕令人印象深刻。火炬内部是耐高温结构，炬身金属部分采用铝合金旋压成型工艺。在选用炬身材料时，不需要考虑的是A．密度 B．硬度 C．熔点 D．抗腐蚀性5．2023年5月28日，国产大型客机C919首次商业载客飞行成功。C919在制造过程中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是A．合金中一定只含金属元素 B．合金属于新型化合物C．钛合金的硬度比纯钛小 D．超高强度钢属于一种铁合金6．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．合金中只有金属元素C．合金不属于金属材料 D．合金比其组分金属的硬度更大7．下列物质的用途主要是由其化学性质决定的是A．液氮可用作制冷剂 B．氮气可用作保护气C．铜丝可用作导线 D．铁块可以拉成铁丝8．合金具有许多优良的性能，下列材料不属于合金的是A．生铁 B．焊锡 C．四氧化三铁 D．18K金9．下列物质的用途错误的是A．钛镍合金制成的卫星天线B．家用导线常用银来制作C．青铜制作机器零件D．锰钢制作铁轨10．下列金属物质的运用与其性质不一致的是A．制造白炽灯灯丝：熔点高B．制造飞机：坚硬而质量轻C．制造保险丝：硬度大D．制造装化料原理的容器：耐腐蚀性11．全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”，机翼上安装有1.7万块超薄且高效能的太阳能电池板，翼展长达72米。太阳能板在日间吸收能量，让飞机在晚间也可飞行，飞行时间不再受燃油量限制。请回答下列问题：

(1)制成该飞机的机体材料可以是_______(在A、B、C中选填)；A．韧性好、硬度大的锰钢 B．强度好、密度小的铝合金 C．抗腐蚀性好的不锈钢(2)太阳能飞机夜间工作过程中的能量转化。(3)硅是太阳能电池中不可缺少的材料，硅生产过程中的一个重要化学反应为：在高温条件下，利用单质碳还原二氧化硅，同时生成一种可燃性气体，则发生化学反应的方程式是，该反应前后硅元素的化合价分别为。12．2023年10月26日，神舟十七号成功发射。中国空间站将由T字型升级为十字型，扩展舱段将上行多个领域的空间科学实验机柜和舱外实验装置，扩大应用规模，满足空间、科学研究与应用新需求。神舟十七号空间站主体用到了重量轻、硬度大、强度高、耐腐蚀、化学性质稳定的钛合金。请根据材料回答：(1)钛合金属于材料(填“金属”“有机合成”或“复合”)。(2)神舟十七号在不同温度大气层高速飞行，钛合金能承受剧烈的温差考验，舱体不变形，是因为。(3)钛可通过四氯化钛(TiCl4)与镁在高温下反应制得，同时生成氯化镁，该反应的化学方程式为。13．过去10年来，中国产煤大省山西正不断提高发展的“含绿量”，奋力推进山西高质量转型发展。太钢集团研发的手撕钢是目前最薄的不锈钢，其厚度仅有0.015mm，说明其具有良好的，手撕钢属于材料。与生铁相比，手撕钢的含碳量更(填“高”或“低”)。1．劳动技术课上，同学们利用胶水、铁丝、彩纸、蜡烛和竹片等材料，制作了融合其他学科知识的创意灯笼。下列制作灯笼的材料中，属于金属材料的是A．胶水 B．铁丝 C．彩纸 D．蜡烛2．下列物质属于合金的是A．水银 B．硬铝 C．氧化铁 D．金刚石3．下图是同学们假期旅游以及用旅游软件线上观光拍下的景观，其中主要用到的材料不属于金属材料的是A．俄罗斯红场部分建筑用的红砖B．山西永济的黄河铁牛C．广州明珠湾大桥的钢制骨架D．在巴黎奥运会看到的埃菲尔铁塔A．A B．B C．C D．D4．合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法正确的是A．合金属于合成材料B．生铁的含碳量比钢的高C．焊锡(锡铅合金)的熔点比锡的高D．纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮5．中秋节期间，短途旅行与周边游需求显著攀升，延续了今年哈市的旅游热潮。随着各地游客的到来及市民假日出行，哈尔滨地铁持续承载着较高强度的客流量，为我市节假日期间的交通运输体系提供了坚实保障。下列叙述不合理的是A．地铁行驶时的能量转化是电能转化为机械能 B．地铁钢轨使用的锰钢属于金属材料C．钢的含碳量比生铁大 D．修建地铁为人们的出行提供了便利6．哈尔滨市地铁1号线车型为B型车，B型车通常采用铝合金和不锈钢车体，车辆内一般不使用木材。下列有关铝合金和不锈钢的说法错误的是A．不锈钢的硬度比铁的硬度大B．铝合金和不锈钢具有很好的抗腐蚀性能C．不锈钢的含碳量一定比生铁要高D．铝合金和不锈钢都属于金属材料7．金属与人类生活密切相关。下列关于金属及合金的说法正确的是A．金属在常温下都是固体 B．金属都具有银白色金属光泽C．合金中至少含两种金属 D．不锈钢的抗腐蚀性比纯铁好8．下列物质的用途不正确的是A．用银做导线B．氮气用于磁悬浮列车C．用钛镍形状记忆合金制人造卫星天线D．不锈钢高压锅利用金属的良好导热性9．下列物质用途正确的是A．用不锈钢制钢轨B．用钛镍形状记忆合金制人造卫星和宇宙飞船的天线C．用银做导线D．用焊锡做灯丝A．A B．B C．C D．D10．下列有关合金的应用正确的是A．用不锈钢做自行车架 B．用钛和钛合金做人造骨C．用硬铝焊接金属 D．用黄铜做门锁11．我国的“蛟龙”号载人潜水器创造了我国载人深潜新纪录，实现了我国深海技术发展的重大跨越。(1)“蛟龙”号身披能抗超高压的钛合金“龙甲”，钛合金属于材料，它的硬度（填“小于”或“大于”）金属钛的硬度。(2)下潜时，载人舱里的气体与外界空气相同，其中氧气的体积分数约为%。(3)深海潜航中可观察海底的“热液”与“冷泉”现象，形成原因之一是海底天然气的溢出，天然气的主要成分是甲烷，完全燃烧生成二氧化碳和水，写出该反应的化学方程式：。12．世界铁路历史发展证明，高速铁路是经济社会发展的必然趋势。中国的营运高速铁路里程世界第一，已达到1.3万公里。(1)高铁属于电力机车，其在运行时的能量转化是。(2)高铁的车体材料最好选用的是_______。A．韧性好、硬度大的锰钢 B．密度小、可