课题1 金属材料
第1课时 几种重要的金属
要点点拨
1.判断正误:(在括号内打“√”或“×”)
(1)金属都是银白色的 ( )
(2)铝是人类最早利用的金属材料 ( )
(3)大多数金属具有良好的导电性、导热性 ( )
(4)铅的密度比铁大,用铅制菜刀、锤子会比铁更好 ( )
(5)金属的性质是决定其用途的唯一因素 ( )
2.图是一种照明用台灯。
在标示的各部件中,用金属材料制成的是 (填序号)。铜质插头是利用了金属铜的 性。
能力提升
1.[2020·南京] 下列金属中,熔点最高的是 ( )
A.铜 B.汞 C.钨 D.铝
2.下列金属中,人类开发利用最晚的是 ( )
A.银 B.铝 C.铁 D.铜
3.[2020·河南改编] 金属材料在生产、生活中使用广泛。下列金属的用途利用了金属导电性的是( )
A.铜质导线 B.铁锅 C.金质项链 D.铝质饮料罐
4.化学造福人类。下列金属材料的应用体现了人类社会在不断发展、进步的是 ( )
A.①②③④ B.只有②③④ C.只有①③④ D.只有③④
5.下列可回收的生活垃圾中,属于金属材料的是( )
A.铝质易拉罐 B.废旧塑料桶 C.旧报纸 D.玻璃瓶
6.如图是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属块两部分组成。该金属块能被磁铁吸引,是因为可能含有以下材料中的 ( )
A.银 B.铁 C.铝 D.锌
7.单质金的性质有①美丽的光泽;②较好的导电性;③很好的延展性;④很强的耐腐蚀性。金常被加工成饰品利用了上述性质中的 ( )
A.①② B.①②④ C.①③④ D.①②③④
8.科学家发现一种新金属。根据下表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 ℃ 3 g/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.用于通信设备
9.下表列出了几种物质的熔点,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
10.有四种金属:铝、铁、汞、银,用相应的元素符号填空。
(1)目前世界年产量最高的金属是 。
(2)体温计中的金属是 。
(3)涂在铁栏杆上的“银粉”是 。
(4)家用热水瓶内胆壁上的银白色金属是 。
11.人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切,金属在生活、生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题。
(1)地壳中含量最多的金属元素是 。
(2)根据如图所示的金属应用实例推断,金属具有的物理性质有
(至少答两点)。
12.图标出的是有关灯泡的组成物质,请据图回答下列问题。
所标物质中属于金属材料的是 ,属于非金属单质的是 。
(2)物质的性质决定其用途。请你就图中标出的物质举一例说明:
。
13.金属及合金是重要的工业及建筑材料。下表是A、B、C三种金属的部分物理性质。
性质 导电性(以银的导电性为100作标准) 密度/(g·cm-3) 熔点/℃ 硬度(以金刚石的硬度为10作标准)
A 99 8.92 1083 3
B 61 2.70 660 2.9
C 17 7.86 1535 5
(1)三种金属中最不适宜作导线的是 (填字母)。
(2)高压输电线不用金属A而选用金属B,主要原因是
。
14.在日常生活和工业生产中,金属铁有很多用途,金属铱(元素符号为Ir)也有着重要的用途,例如,它是重要的化工催化剂。通常状况下,金属铱是银白色固体,熔点为2410 ℃,沸点为4130 ℃,密度为22.42 g/cm3。金属铱硬而脆,很难进行机械加工,但在高温下可压成薄片或拉成细丝。铱的化学性质不活泼,但块状金属铱在空气中加热时表面会形成二氧化铱薄膜。
阅读上述材料,回答下列问题。
(1)金属铱的物理性质中,明显不同于金属铁的是 、 (只需写出两点)。
(2)写出铱在空气中加热生成二氧化铱的化学方程式: 。
15.将玻璃管插入金属钠块中,拔出玻璃管,玻璃管内留有一小截金属钠(如图甲所示);把带有橡胶塞的玻璃管插入盛有浅黄绿色氯气的烧瓶中(如图乙,烧瓶底部铺有少量的细沙);向玻璃管中滴入几滴水,堵塞玻璃管的钠块变成液滴落下(如图丙);烧瓶内先产生少量白烟,继而燃烧,浅黄绿色逐渐消失(如图丁);最终白烟充满烧瓶(如图戊)。
从以上实验推断:金属钠的硬度 、熔点 。水可以与金属钠反应 (填“吸收”或“放出”)热量。烧瓶中充满的白烟可能是 。
课题1 金属材料
第2课时 合金
要点点拨
判断正误:(在括号内打“√”或“×”)
(1)只有金属和金属之间才能形成合金 ( )
(2)合金是纯净物 ( )
(3)组成合金的各物质间发生了化学反应 ( )
(4)钢的性能优良,所以钢是很纯的铁 ( )
(5)氧化铜属于铜合金 ( )
(6)合金的熔点比组成它们的纯金属高 ( )
(7)可用互相刻画的方法比较金属的硬度 ( )
(8)多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好 ( )
能力提升
1.下列物质中不属于合金的是 ( )
A.钢 B.金刚石 C.焊锡 D.黄铜
2.彩金是在黄金中加入铜、银等熔炼而成的合金,常用于制首饰。从物质分类的角度看,彩金属于 ( )
A.混合物 B.纯净物 C.单质 D.化合物
3.[2021·连云港] 2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆。该车使用了新型镁锂合金,下列说法正确的是 ( )
A.镁锂合金属于金属材料
B.锂属于非金属元素
C.镁是地壳中含量最高的金属元素
D.镁锂合金的硬度比镁的小
4.[2020·长沙] 北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量,在航天科技中会用到大量金属材料。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.纯铜比黄铜的硬度大
C.生锈的钢铁制品没有回收价值
D.钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等
5.下列关于合金的认识正确的是 ( )
A.合金属于金属单质
B.合金具有金属特征
C.合金就是生铁和钢
D.合金就是几种金属粉末混合在一起
6.金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的用途与金属所具有的性质不一致的是 ( )
A.制作白炽灯灯丝——熔点高
B.制造飞机——坚硬而质轻
C.制作保险丝——硬度大
D.制造装化工原料的容器——耐腐蚀
7.用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线,在低温下被折叠,进入太空后,在阳光照射下可重新展开,恢复成原状。下列关于此天线制作材料的描述错误的是 ( )
A.具有形状记忆功能
B.具有很低的熔点
C.具有良好的延展性
D.具有良好的导电性
8.化学家谢赫特曼研究发现:铝锰合金晶体中的原子排列方式没有出现“规则有序而重复排列”的普遍现象。于是他提出了“准晶体”概念,因此获得了2011年诺贝尔化学奖。下列观点正确的是 ( )
A.铝锰合金的强度和硬度比铝大
B.铝锰合金不具有导电性和导热性
C.铝是由铝分子构成的
D.合金中原子排列方式与纯金属中原子排列方式相同
9.根据下表所给的数据,判断不能制得的合金是( )
金属 Na K Al Cu Fe
熔点/℃ 97.8 63.6 660 1083 1535
沸点/℃ 883 774 2200 2595 2750
A.K-Fe合金 B.K-Na合金 C.Na-Al合金 D.Fe-Cu合金
10.我国第五套人民币2019年版中的伍角硬币,材质改为钢芯镀镍,硬币颜色由金黄色变为镍白色。在选择铸造硬币的材料时,不需要考虑的因素是 ( )
A.金属的硬度
B.金属的导热性
C.金属的抗腐蚀性
D.金属价格与硬币面值的吻合度
11.小红同学收集了一些金属材料,其中有①铁片、钢片,②黄铜片、纯铜片,③纯铝片、硬铝片。
(1)她将上述每组中的两种金属互相刻画,目的是 ,由此得出的结论是 。
(2)小红还查阅了相关资料,获得了以下信息:
物理 性质 纯金属 合金
铅 镉 铋 锡 焊锡(锡铅合金) 伍德合金(铅、铋、锡、镉组成的合金)
熔点/℃ 327 321 271 232 183 70
分析表中有关数据,可得出的结论是 。写出上表中伍德合金的一种重要用途: 。
(3)通过以上探究,小红发现合金的很多性能比组成它们的纯金属 (填“好”或“差”),因此日常使用的金属材料大多数是 (填“纯金属”或“合金”)。
12.长期以来,人们把飞机速度达到音速2~3倍的区域看作是难以逾越的“热障”。但钛合金在较高温度时,强度仍无明显的变化,它能胜任飞机在3~4倍音速下的飞行。它在航海方面也开始大显身手,由钛合金制成的核动力潜艇不仅质量轻、航速高、攻击力强,而且无磁性,在海底不易被雷达发现,因而也就不易遭到攻击。
请根据以上材料回答下列问题。
(1)钛合金还可能在 等方面有应用。你明白文中“热障”的意思吗 请写出你的理解: 。
(2)钛合金的突出物理性质有 。
(3)钛合金制成的核动力潜艇在海底不易被发现的原因是 。
13.合金是由一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特征的物质。一般来说,合金的熔点低于其组分金属的熔点。下表是一些金属的熔点数据:
金属 铜 锌 锡 铅 铋 镉
熔点/℃ 1083 420 232 327 271 321
(1)铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图所示的关系,其中横坐标表示的是 的质量分数;当合金熔点最低时,合金中铅与锡的质量比为 。
(2)保险丝由铋、铅、锡、镉组成,其熔点约为 。
A.15~30 ℃ B.60~80 ℃ C.235~250 ℃ D.300~320 ℃
答案
要点点拨
1.(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
2.①②④ 导电
能力提升
1.C 2.B
3.A 金属用作导线,利用了金属的导电性。
4.A 5.A 6.B
7.C 金常被人们加工成饰品与导电性无关。
8.A 9.D
10.(1)Fe (2)Hg (3)Al (4)Ag
11.(1)Al(或铝)
(2)导电性、导热性(或延展性,合理即可)
12.(1)钨丝、铜丝、锡、铝 氮气
(2)氮气的化学性质不活泼,可用作灯泡填充气(或钨的熔点高,具有导电性,可用于制灯丝,合理即可)
(1)图中已给出物质的名称,可根据汉字的特点来判断各物质类别。(2)本题开放度较大,可选图中任一物质进行说明,如钨的熔点高和其导电性决定了它可以制成灯丝;氮气的化学性质不活泼决定了其可用作灯泡填充气等。
13.(1)C
(2)高压输电线一般用横截面积较大的导线,且架设较高,故选用导电性较好、密度较小的金属B而不用金属A
物质的性质很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
14.(1)硬度 密度(或延展性或沸点或熔点,任意答两点即可,答具体内容也可)
(2)Ir+O2IrO2
答案可以从所给信息中获取。第(1)小题若答“在通常状况下,铱是银白色固体”则不正确,因为通常状况下,铁也是银白色固体,与题干要求不符。
15.小 低 放出 氯化钠
解答本题的关键是根据实验操作与实验现象,进行分析、推理,判断钠的性质。如玻璃管可插入金属钠块中,说明金属钠的硬度小;滴入水后,钠熔化,且滴加水后可将钠和氯气引燃,说明钠的熔点低,且钠与水反应放出热量;浅黄绿色消失,说明氯气参加了反应;烟是固体小颗粒分散到空气中形成的,据此可判断白烟可能为氯化钠固体小颗粒。
答案
要点点拨
(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√
(8)√
能力提升
1.B 钢是铁的合金;金刚石是单质碳,属于非金属单质;焊锡是锡的合金;黄铜是铜的合金。
2.A 彩金是在黄金中加入铜、银等熔炼而成的合金,合金属于混合物。
3.A
4.D 合金中一定含有金属元素,还可以含有非金属元素,如生铁中含有非金属元素碳;一般合金的硬度大于组成它们的纯金属的硬度,所以纯铜的硬度比黄铜的小;生锈的钢铁制品可以回收重新利用,这样既可以节约资源,又可以减少环境污染;钛和钛合金具有优良的性能,被广泛用于火箭、导弹、航天飞机和通信设备等。
5.B
6.C 制作保险丝需要金属的熔点低,与硬度无关。
7.B 制作天线的材料熔点不能过低,以防止天线熔化。
8.A 合金的强度和硬度大于组成它的纯金属的强度和硬度。铝锰合金是铝的合金,故铝锰合金的强度和硬度比铝大。
9.A 两种金属熔合时,一种组分金属的熔点不能比另一种组分金属的沸点高。因为铁的熔点比钾的沸点高,所以它们不能熔合在一起制得合金。
当两种金属通过加热熔合形成合金时,其中任一金属的熔点不能高于另一金属的沸点。
10.B 硬币不用传导热量,所以选择铸造硬币的材料时,不需考虑其导热性。
11.(1)比较合金与组成它们的纯金属的硬度大小 合金的硬度比组成它们的纯金属的大
(2)合金的熔点比组成它们的纯金属的低 作电路保险丝
(3)好 合金
12.(1)航天 物体的速度超过一定界限时因高速气流引起物体表面温度急剧升高而遇到的障碍(其他合理表述均可)
(2)密度小;在较高温度时,有高强度;无磁性
(3)钛合金无磁性
13.(1)锡 2∶3 (2)B
(1)根据图示,质量分数为0时的熔点比质量分数为100%时的熔点高,而铅的熔点比锡的熔点高,可知横坐标表示锡的质量分数;当合金熔点最低时锡占60%,所以铅占40%,合金中铅与锡的质量比为40%∶60%=2∶3。(2)合金的熔点比组成它的纯金属的熔点要低,铋、铅、锡、镉这四种物质中熔点最低的是232 ℃,所以保险丝的熔点要比232 ℃低,但不能很低,必须要高于室温。