2022-2023学年人教版九年级化学下册 8.1金属材料 导学案(含答案)

8.1金属材料
【课时目标】
1.通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
2.了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需要考虑价格、资源以及废料是否易于回收等因素。
3.认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金以及合金比纯金属具有更广泛的用途。
重点：认识金属物理性质的相似性与差异性。
难点：物质性质与用途的关系。
【学习活动】
任务一 金属材料及其发展
1.金属材料包括_________以及它们的_________。人类最先广泛应用的金属是_________，然后是_________。目前，世界上年产量居于前三位的金属分别是_________、_________、_________。
2.下列成都出土的文物中，不属于金属材料的是( )
A.东汉说唱俑 B.“郫”字青铜戈 C.龙纹铅饼币 D.黄金面具
3.下列说法不正确的是( )
A.铜是人类最早利用的金属材料 B.铁是目前世界年产量最高的金属
C.大多数金属在常温下都是液体 D.铝是地壳中含量最多的金属元素
4.金属在生产、生活中有着广泛的应用。下列金属制品(如图)广泛应用的先后顺序是( )
①铁钳 ②青铜雕塑 ③钛合金镜架 ④铝蒸锅
A.①②③④ B.②④①③ C.②①④③ D.①②④③
【变式1】英国研究人员发明了世界上最黑的物质Vantablack，又称“超级黑”，它看上去非常之黑，几乎能吸收所有的可见光。而人类的肉眼根本无法看清楚深度，看到的就像一个“黑洞”，好像什么都没有。“超级黑”是用比头发细一万倍的碳纳米管制造的，其传导热的效率为铜的7倍，坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是(　　)
A.“超级黑”是一种新型的化合物
B.在一定条件下，“超级黑”能够燃烧
C.“超级黑”是天然存在的最硬的物质
D.“超级黑”是一种新型的金属材料
任务二 金属的物理性质及用途
5.常温下，大多数金属都是_________体(汞除外)，有金属光泽、有优良的_________性、导热性和_________性。大多数金属呈银白色，但是铜呈_________色，金呈_________色。
6.下列金属中，熔点最高的是( )
A.铜 B.汞 C.钨 D.铝
7.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.铜制电线 B.铁质铁锅 C.金制项链 D.铝制饮料罐
8.我国第四套人民币硬币中，一元币为钢芯镀镍合金，伍角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢，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.金属的耐腐蚀性 D.金属价格与硬币面值的吻合度
9.我国第一艘国产航母“山东舰”在制造的过程中使用了大量的金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是（　　）
A.合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高
B.钢铁是使用最多的金属材料
C.金属在常温下都是固体
D.大多数金属为电和热的优良导体
【变式2】科学家现一种新金属。根据右表信息推测其用途错误的是( )
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
任务三 合金及其特性
10.合金是在金属中加热熔合某些金属或_________而制得的具有_________特征的物质。合金与纯金属相比，合金的硬度更_________，熔点较_________，抗腐蚀性能更_________。常见的铁合金有生铁和钢，其中_________的含碳量较小；钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造_________。
11.生活中的下列物品，其制作材料属于合金的是(　　)
A.塑料袋 B.玻璃杯 C.不锈钢锅 D.涤纶风衣
12.生铁和钢都是铁的合金，它们都属于( )
A.混合物 B.纯净物 C.单质 D.化合物
13.下列有关金属的说法，正确的是( )
A.铜和硬铝都属于金属材料 B.生铁和钢都是铁的单质
C.铁、铝、铜都是银白色金属 D.不锈钢是永不生锈的钢铁
14.国产飞机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料。下列有关说法错误的是( )
A.铝锂合金密度小 B.铝锂合金的硬度比纯铝大
C.铝锂合金抗腐蚀性强 D.铝锂合金是化合物
15.《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
【变式3】解密金属锡“自我毁灭”的秘密——锡是一种低熔点的金属，其主要有灰锡(α锡)和白锡(β锡)两种存在形态。如果温度低于15℃，白锡就会开始“碎裂”成灰色，转化成灰锡，这过程也叫作“锡瘟疫”。而在锡中加入锑或铋形成合金，极大程度上增强了其防腐性，可防止锡的退化。下列有关说法错误的是( )
A.锡在常温下以白锡形态存在
B.锡中加入锑或铋形成合金的过程属于物理变化
C.锡中加锑或铋形成合金可防止锡退化的原因是熔点变高了
D.可以用锡合金制作成其他容易被腐蚀金属的防腐层
【课后作业】
1.下列有关金属材料的说法中正确的是( )
A.地壳中含量最高的金属元素是铁
B.钢的性能优良，所以钢是纯净的铁
C.多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
D.银的导电性最好，大多数电线都是用银作材料
2.关于金属及合金的说法错误的是( )
A.合金中至少含有两种金属元素 B.生铁和钢是常见的铁合金
C.黄铜的硬度比纯铜的硬度大 D.焊锡的熔点比纯锡的熔点低
3.下列有关“金属之最”描述中，属于金属物理性质的是( )
A.钙是人体中含量最多的金属元素 B.铁是世界年产量最高的金属
C.铝是地壳中含量最多的金属 D.银是最好的导电导热金属
4.在空白处填写所用原料的名称：
(1)日常生活中使用的菜刀、剪刀是用___________制作的。
(2)一般干电池的负极是用___________制作的，正极是用___________制作的。
(3)糖果、烟盒中的包装纸是用___________制作的。
(4)保温瓶胆壁上的金属是___________。
(5)温度计中填充的金属是___________。
5.手机中使用的锂电池是新型的高能电池。锂是自然界密度最小的金属元素，银白色，很柔软，可溶于液氮。它的原子结构示意图为，是一种活动性比铁强的金属。
(1)写出锂离子的符号____________；锂的氧化物的化学式____________；
(2)金属锂的物质性质有____________、____________(写出两点即可)。
6.下表列出的是一种金属的部分性质：
硬度 密度 熔点 导电性 导热性 延展性
较软 2.70g/cm3 660℃ 优良 优良 优良
根据所列出的该金属的性质，该金属可用于制造__________，因为它既____________又______________。由于其密度仅约为铁的三分之一，所以它的合金是制造飞机机身的重要材料。要成为飞机机身材料，其合金的性质至少应在_________方面与它的纯金属相比较要有明显提高。
7.高勇同学在学习“金属材料”课后，在家里搜集了一些金属材料，其中有①铁片、不锈钢片；②黄铜片、纯铜片；③纯铝片、铝合金片等。
(1)她将上述三组金属每组内两两相互刻画。
①她这样做的目的是_________；
②她观察到的现象是_________；
③从该现象中可得出的结论是_________。
(2)经查阅资料，她还获得了以下信息：
纯金属 合金
物质名称 铅 镉 铋 锡 焊锡 武德合金
熔点/℃ 327 321 271 232 183 70
①分析表格中有关数据，可得出的结论是_________；
②说出表中武德合金的一种重要的用途：_________。
(3)经过对探究活动结果的分析，高勇发现合金的性能与组成它们的纯金属不同，在许多方面合金的性能比组成它们的纯金属要_________ (选填“好”或“差”)，因此日常使用的金属材料，大多属于_________(选择填“纯金属”或“合金”)。
8.生铁和钢都是铁合金。下表对生铁和钢的成分、性能做了比较。
生铁 钢
含碳量 2%～4.3% 0.03%~2%
性能 硬而脆，韧性差，可铸，不可锻轧 坚硬而有韧性，可铸，可锻轧
根据表中提供的信息，回答下列问题：
(1)与生铁相比，钢具有的优良性能有_________。
(2)从生铁与钢的成分分析，生铁和钢在性能上有较大差异的主要原因是_________。
(3)为确定某铁合金的种类，现取10.0g该合金样品放在氧气中充分灼烧生成0.396g二氧化碳。计算该合金中碳的质量分数，判断该合金是_________(选填“生铁”或“钢”)。
【评价与反思】___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
参考答案
【学习活动】1.纯金属 合金 铜 铁 铁 铝 铜 2.A 3.C 4.C 【变式1】B 5.固 导电 延展 紫红 黄 6.C 7.A 8.B 9.C 【变式2】A 10.非金属 金属 大 低 好 钢 人造骨 11.C 12.A 13.A 14.D 15.B 【变式3】C
【课后作业】1.C 2.A 3.D 4.(1)铁 (2)锌 铜 (3)铝 (4)银 (5)汞 5.(1)Li+ Li2O (2)密度小、银白色、很柔软、可溶于液氮(写出两点即可) 6.(1)导线 具有优良的导电性 具有优良的延展性(其它合理答案均可) 硬度 7.(1)①比较纯金属和它们的合金的硬度 ②纯金属表面有划痕 ③合金的硬度比组成它们的纯金属的大 (2)①合金的熔点比组成它们的纯金属的低 ②用作电路保险丝(合理即可) (3)好 合金 8.(1)有韧性，可锻轧 (2)含碳量不同 (3)1.08% 钢