浙教版科学2023-2024学年上学期九年级“冲刺重高”讲义（七）：金属材料（含解析）

1、金属：在元素周期表中，除汞外，元素的中文各名称都带有金字旁。
2、金属用途：生活用品，房屋建筑，交通工具，农业生产。
3、金属物理性质：有光泽、比较硬，有延展性、有导电性。
4、金属与非金属的主要性质差异
金属 非金属
有金属颜色 有多种颜色
有延展性 不具延展性
有可锻性 不具可锻性
硬度大 硬度不一致
有良好的导电性 不导电
有良好的导热性 不导热
密度大 密度小
熔点高 熔点低
5.合金：两种或两种以上的金属（也可以是金属盒非金属）熔合在一起具有金属特性的物质。合金具有金属特性，其性能比纯金属更好，硬度更大。
钢是最常见、应用较广的一种合金，由Fe和C形成的合金
金属锈蚀的条件：空气和水分
金属防锈措施： 保护膜法：油漆、涂油、电镀、烤蓝等
改变金属内部结构：不锈钢
金属的污染与除污
危害：浪费资源和能源
破坏土壤结构
有毒金属离子污染土壤、水源、生态环境
重金属会在生态系统的食物链里流动，造成生物污染
措施：分类回收有用垃圾
对工业废水进行金属除污处理，达标排放
对工业废渣中的金属实行循环再生
用无铅汽油代替含铅汽油，用无P洗衣粉代替有P洗衣粉
不随意丢弃废旧电池和废旧金属
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
例2、去年10月初，小金参观了“神秘的古蜀文明”展览，他对用金箔制作的太阳神鸟（空气中保存完好）、用铜制作的太阳形器、用玉石（含Al2O3）制作的四节玉琮、用铜锡合金制作的青铜大立人作出以下判断，正确的是（　　）
A．保存太阳神鸟时需隔绝空气以防被氧化
B．加工太阳形器时未体现金属延展性
C．清洗玉琮时可使用稀盐酸等强酸性溶液
D．制作大立人时需几种金属熔合在一起
例3、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（℃） 97.5 649 660 1083 1535
沸点（℃） 883 1090 2467 2567 2750
A．铁－铜合金 B．铁－铝合金 C．钠－铝合金 D．钠－铜合金
例4、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_____。
1.在马里亚纳海沟深渊科学考察中，我国“海斗一号”全海深无人潜水器取得了世界级成果，首次实现了对“挑战者深渊”西部凹陷区的大范围全覆盖声学巡航探测。下列有关说法错误的是（　　）
A．“海斗一号”可采用高强度的钛合金耐压材料制造
B．“海斗一号”可通过改变自身重力实现上浮下潜
C．“海斗一号”下潜深度越深，所受到的海水压强越大
D．“海斗一号”科考之地马里亚纳海沟由太平洋板块与印度洋板块碰撞形成
2．如图是一种家用电水壶，其中所有材料属于合金的是（ ）
A．不锈钢外壳 B．酚醛塑料手柄 C．纯铜导线 D．聚氯乙烯线套
3.我国自主研发的深海载人潜水器球壳，是世界上最大的载人舱球壳，已在马里亚纳海沟海域完成万米海试任务。在开发深海潜水舱时，科研团队要考虑深海压强大、海水腐蚀强、上浮困难等问题，如图是中科院研究团队研发的钛合金深海潜水器球舱，解决了以上问题。以下说法不正确的是（　　）
A．钛合金属于化合物
B．钛合金具有较好的抗压和抗腐蚀性能
C．钛合金的密度大小会影响上浮的难易程度
D．合金往往比纯金属具有更好的性能
4．钢铁是重要的金属材料．
（1）下列铁制品的用途中，利用金属导热性的是________．（填字母，下同）．
（2）目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其目的是_______ ．
A． 节约金属资源 B． 合理开采矿物 C． 防止钢铁生锈
（3）为防止水龙头生锈．其表面镀有一层铬．铁生锈的条件是________．
5.合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质。查阅资料可知合金的熔点低于其中任何一种金属的熔点。下表是几种金属熔点的数据。
金属 锡 铅 锑
熔点/℃ 232 327 630
（1）铅锡合金具有导电性，该性质属于合金的 　 　性质。
（2）如图表示铅锡合金的熔点随其中一种金属的质量分数变化的图像，则该图中横坐标表示 　 　金属的质量分数。
（3）一般家用保险丝大都是用铅（不少于98%）和锑（0.3～1.5%）制成的合金，根据以上信息及生活经验判断该合金的熔点可能为 　。
A．20～40℃B．232～300℃C．327～600℃D．630～900℃
6．纯钛是银白色的金属固体，密度小，硬度大，常温下易被氧化。
（1）根据上述信息，写出钛的一种物理性质___________；
（2）钛广泛用于制造医疗用品，如制各种头盖骨、人造关节、骨骼固定夹等，下列有关钛的特性中支持这个应用的是___________（可多选）；
A．钛的密度比钢小，仅为4.54克/厘米3， 但机械强度可与钢媲美；
B．钛在常温下，表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜，可以抵抗强酸强碱的腐蚀，表现出较强的抗腐蚀性；
C．钛具有“亲生物”性，一般不会使人体内产生不良反应。
（3）航空航天材料中的金属钛，可以用TiO2与Si反应来制取，反应的化学方程式为TiO2＋Si=SiO2＋Ti，则该反应属于化学反应基本类型中的( )
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
1.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
2.如图是中国人民银行为纪念改革开放40周年而发行的纪念币。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
3.2022年冬奥会中有许多优秀的冬奥科技。
（1）开幕式中，五环所用的材料为坚韧又轻巧的铝合金，如图甲。铝合金属于 　 　（选填“金属材料”或“有机合成材料”）。
（2）为转播赛事和回放比赛，滑冰赛场部署了“超高速4K轨道摄像机系统”，如图乙，最高速度可达90千米/时，保持最高速度绕400米赛道一圈仅需 　 　秒。
（3）短道速滑队在风洞训练过程中为了显示风速，训练者头顶上会系有线束，如图丙。下列仪器在设计时也采用了这种方法的有 　 （选填字母）。
A．温度计 B．显微镜
C．弹簧测力计 D．电磁继电器
4．下图是家用豆浆机，请根据图回答下列问题：
（1） 制作材料中属于金属或合金的是__________；
（2） 属于有机合成材料的是___________；
（3） 用操作将黄豆渣分离出来的方法类似于我们试验中的__________操作。
答案及解析
例1、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、D
解：A、金的化学性质稳定，保存太阳神鸟时不需隔绝空气，该选项不正确。
B、加工太阳形器时体现金属延展性，该选项不正确。
C、洗玉琮时，不能用稀盐酸，是因为稀盐酸和氧化铝反应生成氯化铝和水，该选项不正确。
D、制作大立人时需几种金属熔合在一起，例如铜锡合金就是铜和锡熔合在一起形成的，该选项正确。
故选：D。
例3、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4、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。
1.D
【解答】解：A、钛是一种强度高、耐蚀性好、耐热性高的结构金属，因此“海斗一号”可采用高强度的钛合金耐压材料制造，A正确；
B、“海斗一号”靠自身水舱的吸水和排水，来改变自身的重力，从而改变重力与浮力的大小关系，实现上浮和下潜，B正确；
C、根据液体内部压强与深度的关系，“海斗一号”下潜越深，所受海水压强越大，C正确；
D、马里亚纳海沟是全球大洋最深的地方，它由太平洋板块和亚欧板块挤压碰撞形成，D错误。
故选：D。
2．A
【解析】
A.不锈钢是由铁元素和铬元素组成的合金，具有良好的防锈性能，故A正确；
B.酚醛塑料中没有金属元素，它不是合金，故B错误；
C.纯铜中除了铜元素外没有其他元素，那么它不是合金，故C错误；
D.聚氯乙烯中也没有金属元素，那么它也不是合金，故D错误。
3.A
【解答】解：A、钛合金属于混合物，故A错误；
B、钛合金具有较好的抗压和抗腐蚀性能，故B正确；
C、钛合金的密度大小会影响上浮的难易程度，故C正确；
D、合金往往比纯金属具有更好的性能，故D正确。
故选：A。
4． B A 与水和氧气同时接触
【解析】
（1）铁锅是利用了金属的导热性。故填：B；
（2）废钢铁得到回收利用的主要目的是节约金属资源，实现对资源的循环利用等，故填A；
（3）铁在与水和氧气同时存在时易生锈，故填：与水和氧气同时接触。
5.解：（1）铅锡合金具有导电性，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质；
（2）横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为100%时熔点高，因为铅的熔点比锡的熔点高，所以横坐标表示锡的质量分数；
（3）合金的熔点比它的组成成分熔点要低，铅、锑这两种物质熔点最低的是327℃，最高是630℃，所以保险丝应该选择熔点比327℃低，且必须要高于室温，选项B符合题意。
故答案为：（1）物理；
（2）锡；
（3）B。
6．银白色固体，密度小，硬度大 A，B，C C
【解析】
（1） 物理性质是指不需要通过化学变化就能表现出来的性质。银白色固体，密度小，硬度大等都属于钛的物理性质。
（2）由医疗用品的特点要求及钛的性质分析，所给三个选项都符合题意。
（3）该反应反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应
1.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。
2.C
解：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，而金属的导电性、导热性等不是铸造硬币所考虑的因素，
故选：C。
3.解：（1）合金是常见的金属材料；
（2）s＝400m，v＝90km/h＝25m/s，则所需时间t16s；
（3）A、温度计是定理测量的工具，故与风速测量仪相同；
B、显微镜是定性测量的工具，故不符合题意；
C、弹簧测力计是定理测量的工具，故与风速测量仪相同；
D、电磁继电器是定性控制电路的自动开关，故不符合题意。
故选：AC。
故答案为：（1）金属材料；（2）16；（3）AC。
4．c或e b或d 过滤
【解析】
（1）铜质插孔和不锈钢外壳都属于金属材料，故答案为c或e；
（2）有机合成材料包括：塑料、合成纤维、合成橡胶，故答案为b或d；
（3）将黄豆渣分离是不溶性固体和液体的分离，方法类似于我们实验中的过滤操作，故填：过滤．
2023-2024学年上学期浙教版科学九年级“冲刺重高”讲义（七）
金属材料