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金属材料
第二课时
浙教版
九年级上
复习导入
金属与非金属
金
属
非金属
颜色
状态
性质
有光泽,一般为银白色或灰色
无光泽,外表暗淡,颜色多样
常温下一般为固体(汞为液体)
常温下一般为气体或固体(溴为液体)
有良好的导电性、导热性、延展性。
导电性、导热性较差,无延展性。
密度较小,熔点较低。
密度较大,熔点较高
铜(紫红色)
金(黄色)
决定
体现
物质的性质
物质的用途
新知讲解
常见的金属材料
金属材料
纯金属
合金
多数金属材料实际上是合金,你知道这是为什么?
合金往往比纯金属具有更好的性能。
将一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
新知讲解
钢:是最常见、应用最广的一种合金材料。
1.合金一定有金属特征
2.合金不是单质,也不是化合物,是一种特殊的混合物
3.合金=金属+金属(或非金属)
4.铁的合金——钢和生铁。(根本区别在于含碳量不同)
5.
使金属材料变成很小很小(纳米级)的粒子,就会形成纳米粒子。这时,金属的性质就会发生变化,甚至与原来的性质完全不同。
铁的合金
生 铁
钢
含碳量
机械性能
加工方法
用途
2%-4.3%
0.03%-2%
硬而脆,无韧性
坚硬,韧性大,弹性好
可铸而不可锻
可铸可锻可压延
制铁锅等
一般用于制造机械、交通工具。
注意:
含碳量越高,越硬越脆;含碳量越低,韧性越好,越柔软(一般来说,钢的机械性能比生铁好)
常见的合金
新知讲解
不锈钢:不锈钢中除铁以外,还含有抗腐蚀性很强的铬和镍。铬的含量一般在13%以上,镍的含量也在10%左右。
常见的合金
钛合金:
新知讲解
2、合金的导电性比各成分金属导电性都弱。
3、合金的熔点比各成分金属熔点都低。
4、合金强度或硬度比各成分金属都高。
合金与组成它的纯金属比较的优点
1、合金通常颜色更鲜艳。
5、合金抗腐蚀性更强。
新知讲解
1、现代建筑物的门窗广泛使用铝合金,你能说说为什么不用纯铁或纯铝吗?
合金往往比纯金属具有更好的性能。与纯铁或纯铝相比,铝合金的硬度更大、抗腐蚀性能更强,因而,现代建筑物的门窗广泛使用铝合金。
2、有些同学的牙齿排列不整齐,你知道医学上是采用什么办法进行牙齿矫正的吗?
人们利用记忆合金在一定温度下做成矫形弓丝,为了恢复原来的形状,矫形弓丝便对牙齿施力,于是牙齿在记忆合金的作用下变得整齐好看。
思考:
新知讲解
记
忆
合
金
一些特定成分的合金(如镍钛合金),在外力作用下会发生变形,当把外力去掉后,在一定的温度条件下,能恢复原来的形状。这种合金具有百万次以上的回复功能,人们形象地称之为“记忆合金”。记忆合金在航空、军事、工业、农业、医疗等领域有着重要的用途,从而使得金属的应用又向前跨进了一步。例如,在做牙齿矫形时,人们就是利用记忆合金在一定温度下做成矫形弓丝,矫形弓丝为了恢复原来的形状,便对牙齿施力,于是牙齿在记忆合金的作用下变得整齐好看。而用记忆合金制作的眼镜架,则具有良好的弹性、强度
和抗拉性能。
新知讲解
根据金属的密度把金属分成重金属和轻金属,常把密度大于5g/cm3的金属称为重金属,如:金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、汞、镉等大约45种。
对人体危害最大的有5种如铅、汞、铬、砷、镉等。
重金属对人体的伤害常见的有:
铅:伤害人的脑细胞,致癌致突变等。
汞:食入后直接沉入肝脏,对大脑神精视力破坏及大。天然水每升水中含0.01毫克,就会强烈中毒。
铬:会造成四肢麻木,精神异常。
砷:会使皮肤色素沉着,导致异常角质化。
镉:导致高血压,引起心脑血管疾病;破坏骨钙,
引起肾功能失调。
金属的污染和回收利用
造成资源浪费和有毒金属对环境污染
新知讲解
1、日常生活废弃的金属垃圾;
2、大量工业废弃的金属垃圾;
3、工厂排出含重金属的污水。
污染来源
金属污染危害
1.浪费大量资源
2.铝等金属在自然界不会自行分解,积累在土壤中,破坏土壤结构。
3.含铅、镉等有毒金属被腐蚀后,导致土壤和地下水源重金属污染。
4.大量使用含铅汽油和废弃的电池都可引起土壤重金属污染。
1.垃圾进行分类回收
2.分类回收各种废弃的金属材料。
3.使用无铅汽油。
4.废旧电池不能任意丢弃,寻找金属替代品。
5.工业废水和废渣不能任意排放和堆放。
防治金属污染
课堂总结
金属与非金属
常见的金属材料
金属的污染和回收利用
金
属
非金属
颜色
状态
性质
有光泽,一般为银白色或灰色
无光泽,外表暗淡,颜色多样
常温下一般为固体(汞为液体)
常温下一般为气体或固体(溴为液体)
有良好的导电性、导热性、延展性。
导电性、导热性较差,无延展性。
密度较小,熔点较低。
密度较大,熔点较高
铜(紫红色)
金(黄色)
合金:将一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
回收再利用、防止金属锈蚀、合理开采金属矿物、寻找金属替代品
合金的导电性比各成分金属导电性都弱,熔点比各成分金属熔点
都低,合金抗腐蚀性更强强度或硬度比各成分金属都高
合金的优点:
课堂练习
2.下列关于保护金属资源的说法不正确的是(
)
A.废旧易拉罐无回收的意义
B.合理有效地开采矿物
C.采用多种方法防止金属锈蚀
D.回收废旧金属可减少重金属对环境的污染
A
1.《吕氏春秋》记载“金(即铜单质)柔锡(即锡单质)柔,合两柔则刚(即坚硬)”。这句话说明合金具有的特性是( )
A.合金的熔点一般比其组分低
B.合金的硬度一般比其组分大
C.合金的抗腐蚀性一般比其组分强
D.合金的耐磨性一般比其组分好
B
课堂练习
3.下列关于合金的说法正确的是(
)
A.合金不属于金属材料
B.合金的硬度一般比各成分金属大
C.合金属于金属单质
D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属
B
4.我国科学家率先用铝合金和石墨烯按一定比例混合制成“烯合金”,该材料有望生产出“一分钟充满电的电池”。下列关于“烯合金”的说法不正确的是(
)
A.常温下稳定
B.是一种纯净物
C.具有导电性
D.含碳元素和铝元素
B
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课后小练
一、选择题
1.下列说法正确的是(
)
A.铝是人类最早利用的金属
B.铜是目前世界年产量最高的金属
C.大多数属元素在自然界中以单质形式存在
D.日常使用的金属材料大多数是合金
2.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.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,常用于制成发热体
3.下列说法中正确的是(
)
A.废旧电池可以随意丢弃
B.铁矿石可以随意开采
C.被腐蚀的铁制品应该加以回收利用
D.铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
4.启东市校级自主招生表中列出几种物质的熔点,据此判断以下说法正确的是(
)
物质名称
汞
金
铜
铁
钨
氧
熔点/℃
-38.8
1064
1083
1535
3410
-218
A.铜球掉入铁水中不会熔化
B.在-220℃时,氧呈液态
C.水银温度计可测量-40℃的温度
D.用钨制成的灯丝不易熔化
5.废旧电池集中处理的首要原因是(
)
A.回收电池中的石墨电极
B.回收电池外壳金属材料
C.回收电池中的填充剂
D.防止电池中汞、铜等金属污染环境
6.保护金属资源的有效途径是(
)
①防止金属腐蚀②回收利用废旧金属③禁止生产易造成金属腐蚀的化工产品
④合理有效地开采矿物⑤寻找金属的代用品.
A.①②③
B.①②③④⑤
C.②④⑤
D.①②④⑤
7.下列应用在高铁列车上的材料,不属于金属材料的是(
)
A.不锈钢
B.玻璃
C.铝合金
D.铜线
8.下列关于金属资源的说法中,不正确的是(
)
A.自然界中除少数不活泼的金属(如金、银等)以单质形式存在外,其余都以化合物形式存在
B.自然界中的金属资源是取之不尽的
C.防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境
D.合理开采矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径
9.下列不属于合金的是(
)
A..黄铜
B.生铁
C.氧化铁
D.焊锡
10.哈尔滨地铁1号线是哈尔滨地铁“十线一环”规划中第一条动工的地铁,全长27.3公里,设25座车站,下列说法不正确的是(
)
A.地铁车辆的外部装饰上,以冰的颜色为主色,以雪花点缀,与城市环境相融合
B.地铁运行时是电能转化为机械能
C.车体材料为铝合金,具有密度小、抗腐蚀等优点
D.铺设地铁的钢轨用的是不锈钢
11.下列关于合金的叙述正确的是(
)
①具有金属的特性②通过熔合而成③含有两种或两种以上金属(或金属与非金属)④一般来说,合金的熔点比各成分金属的熔点都低.
A.①②
B.③④
C.②③④
D.全部
12.下列对金属的物理性质描述不正确的是(
)
A.金属常温常压下都是固体
B.金属大多是热和电的优良导体
C.金属一般都具有金属的光泽
D.金属都具有良好的延展性
13.下列说法正确的是( )
A.铅的密度比铁大,用铅制作菜刀、锤子比铁更好
B.银的导电性比铜好,所以应该用银制作电线
C.钨的熔点高,所以通常可用来作白炽灯的灯丝
D.焊锡和铝熔点较低,都可用于焊接各种金属
二、填空题
14.金属具有特殊的____。大多数金属的颜色为
或____,但金(Au)呈____,铜(Cu)为
,除汞(俗称水银)外,所有的金属在室温下都是____。
15.物质的性质决定了物质的用途,下面列出了金属的几种性质:①导热性②导电性③还原性④延展性⑤具有金属光泽。请在下面金属用途后的横线上填上金属主要性质对应的序号。(每空限选一个)
(1)用铝锭制成包装用的铝箔__
__;
(2)用铝制成的高压铝锅__
__;
(3)用铁粉回收照相业废液中的银__
__;
(4)电信业中大量使用的钢丝、金属电缆__
__。
16.铁锅、铝锅是生活中常用的炊具,如图所示是铁锅的示意图。
(1)铁锅含有金属单质__
__(写化学式),含有的有机合成材料是__
__;
(2)炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭,其原理是__
__;
(3)铝锅轻便、耐用,其原因是铝的密度小;常温下,铝与氧气反应表面生成致密的氧化铝薄膜,阻止铝的进一步氧化;
(4)废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃,应回收利用,这样做的意义是减少环境污染,节约金属资源。
17.人类社会的发展离不开金属。
(1)“沙里淘金”说明金在自然界中以____________(填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)下列不属于合金的是_______。
A.青铜
B.铝
C.不锈钢
D.焊锡
(3)金属矿物的储量有限,而且不能再生。保护金属资源的有效途径除防止金属的腐蚀外,还有____________(写出一条即可)等。
(4)将一定量的锌和铝投入到硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,得滤渣和滤液。将滤渣洗涤、干燥,取滤渣滴加稀盐酸,无气泡产生,则滤渣中可能含有的物质的化学式是____________;取滤液滴加氯化钠溶液,无明显现象,则滤液中可能含有的溶质的化学式是____________。
18.钛具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注.常温下钛不和非金属、强酸反应,红热时却可与许多常见非金属单质反应.钛是航空、宇航、军工、电工等方面的必需原料,地壳中含钛矿石之一称金红石(TiO2),目前大规模生产钛的方法是:
第一步:金红石、炭粉混合在高温下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体,该步化学方程式是
;
第二步:在氩气的气氛中,用过量镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛,此反应的化学方程式是
.
参考答案
一、选择题
1.D
2.D
3.C
4.D
5.D
6.D
7.B
8.B
9.C
10.D
11.D
12.A
13B
二、填空题
14.光泽银白色灰色黄色紫红色固体
15.④;①;③;②;
16.Fe;塑料;使油与氧气隔绝达到灭火目的;
17.单质B金属的回收利用CuCu(NO3)2
18.
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精品试卷·第
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