8.1 金属材料 学案（含答案）
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课题1 金属材料
1．金属材料包括纯金属和______两类。
2．金属的物理性质。
(1)金属有共同的物理性质：金属都有______光泽、导____性、导____性、______性(能被拉伸或展开)。
(2)一些金属的特性：①铁、铝等大多数金属都呈银白色，铜呈________色，金呈______色；②常温下大多数金属都是固体，______却是液体。
3．金属的性质与用途的关系。
物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质用途时，还需考虑__________、__________、________、_________等，以及废料是否__________和是否容易造成污染等多种因素。
4．合金。
(1)定义：在金属中加热熔合某些金属或________，形成具有__________的物质，叫做合金。
(2)合金的形成条件：其中任一金属的____点不能高于另一金属的____点(当两种金属形成合金时)。
(3)合金与组成它们的纯金属性质比较。
①合金的硬度一般比组成它的纯金属要______。
②合金的熔点比组成它的纯金属要______。
③合金的抗腐蚀性比组成它的纯金属要______。
5．常见重要合金。
(1)铁合金：主要包括生铁和______，它们的区别是含碳量不同，生铁含碳量____________，钢的含碳量为__________，使得它们的机械性能差异很大。
(2)不锈钢：是铁和______、______等的合金。
(3)铝合金：铝中加入______、______、锌等金属形成的合金。
(4)铜合金：黄铜：铜、____的合金；青铜：铜、锡的合金；白铜：铜、镍的合金。
(5)钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料。它们具有的优良性能有________、________、可塑性好、易于加工、机械性能好等，尤其是______________非常好，常用于人造骨、飞机机身、海轮、舰艇的外壳等。
6．金属之最。
(1)导电、导热性最好的金属是______。
(2)硬度最高的金属是______。
(3)熔点最高的金属是______。
(4)熔点最低的金属是______。
(5)密度最大的金属是______。
(6)密度最小的金属是______。
(7)地壳中含量最多的金属元素是______。
(8)人体中含量最多的金属元素是______。
(9)使用最广泛的金属是______。
(10)常温为液态的金属元素是______。
金属的物理性质与用途
【触类旁通】
1．以下不属于金属共同性质的是( )。
A．有银白色光泽 B．有延展性 C．易传热 D．易导电
2．某新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，与金属线相连的警报系统就会立刻报警。“防盗玻璃”能报警，这利用了金属的( )。
A．延展性 B．导电性 C．弹性 D．导热性
合金及其特点
[例] 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
解析：合金中必须含有金属，属于金属材料，A错误；合金是金属与金属或非金属的混合物，C错误；合金的熔点比各成分的熔点低，D错误。答案为B。
【重要提示】
合金中并非都是金属，组成合金的元素中可能有非金属；合金是一种混合物而不是化合物。
【触类旁通】
3．下列关于钛及钛合金的说法不正确的是( )。
A．钛被认为是21世纪的重要金属 B．钛合金具有优良的抗腐蚀性能
C．钛合金已广泛用于航天、船舶等工业中 D．钛的密度大，这是钛的缺点
4．下列各组中的两种物质都属于混合物的是( )。
A．钢 不锈钢 B．铜 青铜 C．铁 生铁 D．锡 焊锡
一、单项选择题
1．金属材料在人类生活中已得到越来越广泛的应用.下列属于金属共性的是( )
A .很高的熔点 B .良好的导电性 C .很大的硬度 D .银白色的光泽
2．制作电线的金属材料一般是( )。
A．铁 B．铜 C．银 D．镁
3．下列有关金属的说法，正确的是( )。
A．纯铁质软，可用来制造机械
B．金属在常温下都是固体，有金属光泽
C．银的导电性在金属中仅次于铜
D．钛具有极强的耐腐蚀性，可用来制造轮船外壳
4．材料与人类生活紧密相关,下列物品所用的材料不属于金属材料的是( )
A .人造骨—钛合金 B .“马踏飞燕”—青铜 C .钻石—金刚石 D .金饰品—黄金
5．下列有关金属的说法正确的是( )。
A．铜的导电性是金属中最好的，故用于制作电线
B．铝制品通常具有良好的抗腐蚀性
C．铜、黄铜、锡、焊锡都属于单质
D．镀锌的“白铁皮”不易生锈，说明锌不及铁活泼
6．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生铁是含杂质较多的铁合金；
⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好。
A．①②③④⑤⑥ B．①② C．①③④ D．③④⑤⑥
7．武德合金(用50%铋、25%铅、12.5%锡和12.5%镉制成的，它的熔点是70℃)常用于电器保险丝是因为它具有下列性质中的( )。
①熔点低；②能导电；③延展性能好；④不易氧化；⑤硬度大。
A．① B．①②③④ C．①③ D．全部
二、填空题
8．有①生铁；②钢；③赤铁矿；④金刚石；⑤黄铜；⑥银6种物质。其中属于单质的是__________(填序号，下同)；属于混合物的是__________；属于合金的是________。
三、简答题
9．下表列出了五种金属的一些资料。
金属
在地壳中
的含量/%
每千克的
价格/￥
相对的抗腐蚀性(1＝最低；4＝最高)
金属的相对强度(1＝最低；3＝最高)
Al
8.1
15.6
3
1
Cu
0.0055
55.6
3
3
Au
0.0000004
323000
4
2
Fe
5.0
20
1
3
Zn
0.007
160
2
2
(1)虽然金在地壳中的含量很低，但人类很久以前就发现了金。根据表中的信息可知原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在上表中，哪种金属最适合用来制造输送热水的水管接头？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)铝是制造飞机的主要材料，但它的相对强度很低。试建议如何改进铝的强度以符合制造飞机的要求。___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)根据上表提供的资料，举出一项影响金属价格的因素。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
四、计算题
10．将10.0g含碳的铁合金放在氧气流里充分灼烧，得到0.185g二氧化碳，问该合金中碳的质量分数是多少？它是生铁还是钢？
(已知：生铁含碳量：2%～4.3%；钢的含碳量：0.03%～2%)
题型1 常见金属的特征及应用
1．金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是( )。
A．硬度很大、熔点很高 B．是银白色的固体 C．用来做保险丝 D．能够导电、能够导热
2．下列物质的用途中，利用其物理性质的是( )。
A．氧气用于切割金属 B．干冰用于人工降雨
C．铁粉用作食品保鲜吸氧剂 D．铜有良好的导电性，因而大量用于制作电线
题型2 合金
3．下列物质不属于合金的是( )。
A．青铜 B．铝 C．钢 D．生铁
4．下列关于金属材料的说法中，不正确的是( )。
A．生铁、硬铝、焊锡都属于合金
B．铜有良好的导电性，因而大量用于制作电线
C．铝表面易生成致密氧化铝薄膜，因而具有良好的抗腐蚀性
D．生铁与纯铁的物理性质相同
课题1 金属材料
【课前自主学】
1．合金
2．(1)金属 电 热 延展
(2)①紫红 黄 ②汞
3．价格 资源 是否美观 使用是否便利 利于回收
4．(1)非金属 金属特性 (2)熔 沸
(3)①大 ②低 ③好
5．(1)钢 2%～4.3% 0.03%～2%
(2)铬 镍 (3)镁 铜 (4)锌 (5)熔点高 密度小 抗腐蚀性能
6．(1)银(Ag) (2)铬(Cr) (3)钨(W) (4)汞(Hg)
(5)锇(Os) (6)锂(Li) (7)铝(Al) (8)钙(Ca)
(9)铁(Fe) (10)汞(Hg)
【课堂互动学】
[触类旁通]
1．A 2.B 3.D 4.A
【课后高效练】
2．B
3．D 解析：钛具有极强的耐腐蚀性，即使把它放在海水中数年，取出后仍光亮如初，可用来制造轮船外壳、火箭、航天飞机、导弹等等。
5.B
6．D 解析：合金中一定至少含两种元素，但不一定含两种金属，可能是只含有一种金属。
7．A 解析：保险丝能够起到保险作用，关键是当电流突然增大时引起温度升高，瞬间保险丝熔断，保护用电器安全，所以要求熔点低，易于熔断。
8．④⑥ ①②③⑤ ①②⑤
9．(1)金有很强的抗腐蚀能力，在自然界中存在单质金
(2)铜，因为铜的抗腐蚀性和强度较好，价格也较便宜
(3)将铝、铜、镁、硅融合制成硬铝合金
(4)金属在地壳中的含量是影响金属价格的一个因素
10．解：设铁合金中碳的质量为x。
C＋O2CO2
12 44
x 0.185g
＝ x≈0.05g
该合金中碳的质量分数：×100%＝0.5%，属于钢。
答：该合金中碳的质量分数为0.5%，它是钢。
【综合题型练】
1．D 2.BD 3.B 4.D
1．金属材料包括纯金属和______两类。
2．金属的物理性质。
(1)金属有共同的物理性质：金属都有______光泽、导____性、导____性、______性(能被拉伸或展开)。
(2)一些金属的特性：①铁、铝等大多数金属都呈银白色，铜呈________色，金呈______色；②常温下大多数金属都是固体，______却是液体。
3．金属的性质与用途的关系。
物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质用途时，还需考虑__________、__________、________、_________等，以及废料是否__________和是否容易造成污染等多种因素。
4．合金。
(1)定义：在金属中加热熔合某些金属或________，形成具有__________的物质，叫做合金。
(2)合金的形成条件：其中任一金属的____点不能高于另一金属的____点(当两种金属形成合金时)。
(3)合金与组成它们的纯金属性质比较。
①合金的硬度一般比组成它的纯金属要______。
②合金的熔点比组成它的纯金属要______。
③合金的抗腐蚀性比组成它的纯金属要______。
5．常见重要合金。
(1)铁合金：主要包括生铁和______，它们的区别是含碳量不同，生铁含碳量____________，钢的含碳量为__________，使得它们的机械性能差异很大。
(2)不锈钢：是铁和______、______等的合金。
(3)铝合金：铝中加入______、______、锌等金属形成的合金。
(4)铜合金：黄铜：铜、____的合金；青铜：铜、锡的合金；白铜：铜、镍的合金。
(5)钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料。它们具有的优良性能有________、________、可塑性好、易于加工、机械性能好等，尤其是______________非常好，常用于人造骨、飞机机身、海轮、舰艇的外壳等。
6．金属之最。
(1)导电、导热性最好的金属是______。
(2)硬度最高的金属是______。
(3)熔点最高的金属是______。
(4)熔点最低的金属是______。
(5)密度最大的金属是______。
(6)密度最小的金属是______。
(7)地壳中含量最多的金属元素是______。
(8)人体中含量最多的金属元素是______。
(9)使用最广泛的金属是______。
(10)常温为液态的金属元素是______。
金属的物理性质与用途
【触类旁通】
1．以下不属于金属共同性质的是( )。
A．有银白色光泽 B．有延展性 C．易传热 D．易导电
2．某新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，与金属线相连的警报系统就会立刻报警。“防盗玻璃”能报警，这利用了金属的( )。
A．延展性 B．导电性 C．弹性 D．导热性
合金及其特点
[例] 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
解析：合金中必须含有金属，属于金属材料，A错误；合金是金属与金属或非金属的混合物，C错误；合金的熔点比各成分的熔点低，D错误。答案为B。
【重要提示】
合金中并非都是金属，组成合金的元素中可能有非金属；合金是一种混合物而不是化合物。
【触类旁通】
3．下列关于钛及钛合金的说法不正确的是( )。
A．钛被认为是21世纪的重要金属 B．钛合金具有优良的抗腐蚀性能
C．钛合金已广泛用于航天、船舶等工业中 D．钛的密度大，这是钛的缺点
4．下列各组中的两种物质都属于混合物的是( )。
A．钢 不锈钢 B．铜 青铜 C．铁 生铁 D．锡 焊锡
一、单项选择题
1．金属材料在人类生活中已得到越来越广泛的应用.下列属于金属共性的是( )
A .很高的熔点 B .良好的导电性 C .很大的硬度 D .银白色的光泽
2．制作电线的金属材料一般是( )。
A．铁 B．铜 C．银 D．镁
3．下列有关金属的说法，正确的是( )。
A．纯铁质软，可用来制造机械
B．金属在常温下都是固体，有金属光泽
C．银的导电性在金属中仅次于铜
D．钛具有极强的耐腐蚀性，可用来制造轮船外壳
4．材料与人类生活紧密相关,下列物品所用的材料不属于金属材料的是( )
A .人造骨—钛合金 B .“马踏飞燕”—青铜 C .钻石—金刚石 D .金饰品—黄金
5．下列有关金属的说法正确的是( )。
A．铜的导电性是金属中最好的，故用于制作电线
B．铝制品通常具有良好的抗腐蚀性
C．铜、黄铜、锡、焊锡都属于单质
D．镀锌的“白铁皮”不易生锈，说明锌不及铁活泼
6．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生铁是含杂质较多的铁合金；
⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好。
A．①②③④⑤⑥ B．①② C．①③④ D．③④⑤⑥
7．武德合金(用50%铋、25%铅、12.5%锡和12.5%镉制成的，它的熔点是70℃)常用于电器保险丝是因为它具有下列性质中的( )。
①熔点低；②能导电；③延展性能好；④不易氧化；⑤硬度大。
A．① B．①②③④ C．①③ D．全部
二、填空题
8．有①生铁；②钢；③赤铁矿；④金刚石；⑤黄铜；⑥银6种物质。其中属于单质的是__________(填序号，下同)；属于混合物的是__________；属于合金的是________。
三、简答题
9．下表列出了五种金属的一些资料。
金属
在地壳中
的含量/%
每千克的
价格/￥
相对的抗腐蚀性(1＝最低；4＝最高)
金属的相对强度(1＝最低；3＝最高)
Al
8.1
15.6
3
1
Cu
0.0055
55.6
3
3
Au
0.0000004
323000
4
2
Fe
5.0
20
1
3
Zn
0.007
160
2
2
(1)虽然金在地壳中的含量很低，但人类很久以前就发现了金。根据表中的信息可知原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在上表中，哪种金属最适合用来制造输送热水的水管接头？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)铝是制造飞机的主要材料，但它的相对强度很低。试建议如何改进铝的强度以符合制造飞机的要求。___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)根据上表提供的资料，举出一项影响金属价格的因素。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
四、计算题
10．将10.0g含碳的铁合金放在氧气流里充分灼烧，得到0.185g二氧化碳，问该合金中碳的质量分数是多少？它是生铁还是钢？
(已知：生铁含碳量：2%～4.3%；钢的含碳量：0.03%～2%)
题型1 常见金属的特征及应用
1．金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是( )。
A．硬度很大、熔点很高 B．是银白色的固体 C．用来做保险丝 D．能够导电、能够导热
2．下列物质的用途中，利用其物理性质的是( )。
A．氧气用于切割金属 B．干冰用于人工降雨
C．铁粉用作食品保鲜吸氧剂 D．铜有良好的导电性，因而大量用于制作电线
题型2 合金
3．下列物质不属于合金的是( )。
A．青铜 B．铝 C．钢 D．生铁
4．下列关于金属材料的说法中，不正确的是( )。
A．生铁、硬铝、焊锡都属于合金
B．铜有良好的导电性，因而大量用于制作电线
C．铝表面易生成致密氧化铝薄膜，因而具有良好的抗腐蚀性
D．生铁与纯铁的物理性质相同
课题1 金属材料
【课前自主学】
1．合金
2．(1)金属 电 热 延展
(2)①紫红 黄 ②汞
3．价格 资源 是否美观 使用是否便利 利于回收
4．(1)非金属 金属特性 (2)熔 沸
(3)①大 ②低 ③好
5．(1)钢 2%～4.3% 0.03%～2%
(2)铬 镍 (3)镁 铜 (4)锌 (5)熔点高 密度小 抗腐蚀性能
6．(1)银(Ag) (2)铬(Cr) (3)钨(W) (4)汞(Hg)
(5)锇(Os) (6)锂(Li) (7)铝(Al) (8)钙(Ca)
(9)铁(Fe) (10)汞(Hg)
【课堂互动学】
[触类旁通]
1．A 2.B 3.D 4.A
【课后高效练】
2．B
3．D 解析：钛具有极强的耐腐蚀性，即使把它放在海水中数年，取出后仍光亮如初，可用来制造轮船外壳、火箭、航天飞机、导弹等等。
5.B
6．D 解析：合金中一定至少含两种元素，但不一定含两种金属，可能是只含有一种金属。
7．A 解析：保险丝能够起到保险作用，关键是当电流突然增大时引起温度升高，瞬间保险丝熔断，保护用电器安全，所以要求熔点低，易于熔断。
8．④⑥ ①②③⑤ ①②⑤
9．(1)金有很强的抗腐蚀能力，在自然界中存在单质金
(2)铜，因为铜的抗腐蚀性和强度较好，价格也较便宜
(3)将铝、铜、镁、硅融合制成硬铝合金
(4)金属在地壳中的含量是影响金属价格的一个因素
10．解：设铁合金中碳的质量为x。
C＋O2CO2
12 44
x 0.185g
＝ x≈0.05g
该合金中碳的质量分数：×100%＝0.5%，属于钢。
答：该合金中碳的质量分数为0.5%，它是钢。
【综合题型练】
1．D 2.BD 3.B 4.D
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