第1节金属材料
第1课时
1?金属的普遍特性:常温时,除汞是液体外,其余是 ; 一般密度较大;具有 ;是良好的
、导热体,具有延展性,密度和熔点较高。
2.非金属的性质:常温时,除溴是 外,其余是气体和固体;有多种颜色,不具备金属特性,性质不一,应用不一。
3.几种常见的金属。
⑴铁(Fe): 色金属光泽,质软,具有良好的 性、 性和导热性;化学性质比较活泼。纯铁很 ,不宜用来制造机械和其他用品。
(2)铝(A1): 色金属光泽,具有良好的延展性、 性和 性。在空气中形成致密的 。常用于冶炼、制造电线、电缆等。
(3)铜(Cu): 色金属光泽,具有良好的延展性、导电性和导热性。在干燥的空气中化学性质 ,在潮湿的空气中,表面生成 。用于制造 、电缆、电器、零件等。
知识点1学会分辨金属、非金属、金属材料。
4、下列有关金属性质的说法错误的是( )
A.埋在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中的铸铁管容易被腐蚀
B.在空气中灼烧铜丝,其表面会变黑
C.铜、银等金属具有良好的导电性
D.常温下所有金属是银白色固体
5、(2018春?红塔区校级期末)放在手心里就能熔化的稀有金属镓,其沸点为2403℃,更奇妙的是镓熔化后在-120℃仍不易凝固;在常温下几乎不与氧气和水反应,但能溶于强酸和强碱;与其它金属融合可改善合金性能.与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料.下列有关镓的用途叙述错误的是( )
A.镓的熔点高 B.镓的性质与铝类似
C.镓能够与盐酸反应生成气体 D.镓可与多种金属形成合金.
知识点2金属及金属材料的性质与用途。
6、(2018?成都)科学家发现一种新金属。根据图表信息推测其用途错误的是( )
熔点
2500℃
密度
3g/cm3
强度
与钢相似
导电性
良好
导热性
良好
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
7、“轻轨列车”是近年来又一新兴的交通工具,具有无污染的优点.当轻轨列车开动时,在轻轨列车跟架空电线的接触点上,由于高速摩擦会产生高温,因此接触点上的材料应具有耐高温、不易氧化、能导电的性质.你认为选用该接触点上的材料,较为合适的物质是( )
A.金刚石 B.石墨 C.铝 D.铁
8、如图标出的是有关灯泡组成的物质,请根据如图回答下列问题.
(1)所标物质中属于金属单质的是 (写一种单质化学式),属于混合物的是 (写一种物质名称,下同),能与稀盐酸反应的物质是 。
(2)氮气可用于灯泡填充气,是因为 ;钨丝可用于灯泡的灯丝,是因为 .
9、(2019?沂源县校级一模)下列有关“金属之最”描述中错误的是( )
A.地壳中含量最多的金属元素是铝 B.人体中含量最高的金属元素是钙
C.导电性最好的金属是铜 D.年产量最高的金属是铁
10、“泡沫铝”是轻质多孔泡沫铝合金的简称,它除了具有隔音、隔热等优良性能外,同时还具有金属铝固有的防潮、耐蚀等性能.你认为该材料具有耐蚀性质的原因是( )
A.泡沫铝的多孔结构
B.铝的金属活动性比较差
C.铝的表面有泡沫成分使铝与外界隔绝
D.金属铝易与氧气发生反应产生致密的氧化膜
11、(2018?盐城模拟)已知:镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁(Mg3N2),氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气。(1)a 克镁在空气中完全燃烧生成固体的总质量m为 ;(用含a 的式子表示m 的取值范围)(2)某学生对该混合物中氮化镁的质量分数进行测定,设计如下实验装置 【查阅资料】I.碱石灰是固体氧化钙和氢氧化钠的混合物,常用作干燥剂,不与NH3反应。II.2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4III.NH3 是一种极易溶于水的气体。【实验步骤】①检查装置的气密性;②精确称量镁在空气中燃烧后的固体5.00g 放入锥形瓶中,称量装置C,连接好装置;③关闭活塞K,打开A 中分液漏斗活塞,逐滴加入水,至样品恰好完全反应;④打开活塞K,鼓入空气;⑤再次称量装置C,装置C 增重0.34g。请回答:①装置D 的作用是 ;②实验步骤④中鼓入空气的目的是 ;③固体混合物中Mg3N2的质量分数为 ;④实验证明此方法测定的结果偏低,可能原因是 (写一条)
1.铜火锅是一种传统灶具,有关铜火锅的制作和使用没有利用到的性质是( )
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.熔点高
2.下列有关金属的说法中,正确的是( )
A.铁、铝、铜均为银白色
B.生铁炼成钢就是把生铁变为纯铁
C.在自行车支架上喷油漆既美观又防锈
D.铝在空气中不易被腐蚀是因为其化学性质稳定
3.世界卫生组织把铝定为食品污染源之一加以控制其使用。下列应对铝控制使用的是( )
①制电线 ②制餐具 ③制银色漆的原料 ④包装糖果和小食品 ⑤制铝合金门窗
⑥用铝合金制高压锅 ⑦用铝合金制造飞机 ⑧制装饮料的易拉罐
A.只有② B.②④ C.②④⑥⑧ D.全部控制
4、金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是( )
A.制造白炽灯灯丝——熔点高 B.制造飞机——坚硬而质轻
C.制造装化工原料的容器——耐腐蚀 D.制造保险丝——硬度大
5、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
6、金属材料在人类活动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
7、一些金属易生锈,某小组同学设计如下实验,对金属锈蚀进行探究。取5枚去油去锈的洁净铁钉,分别装人下表的试管中,进行实验。
实验图示
生锈时间
8min
较长时间不生锈
5min
3min
1min
通过上述实验可知,温度越高铁钉生锈速率越 ________?(填“慢”或“快”);在________?(填“酸性”“碱性”或“中性”)环境中铁钉生锈速率较快。
8、铝是一种银白色的金属,是制造各种轻质结构的重要材料。铝有良好的导电性,可以用来做导线。铝粉或铝箔在氧气中燃烧时,会发出耀眼的白光,常用于制造燃烧弹、照明弹。铝还有良好的导热性,因此大量用于制造炊具。仔细阅读上述材料,回答:
(1)物质的用途一般由该物质具有的______决定;
(2)铝的物理性质有_____________________________________________;
(3)铝的化学性质有_____________________________________________;
(4)物理变化和化学变化的根本区别在于___________________________。
9、化学与生活、生产息息相关。请你用所学化学知识回答下列问题。
(1)下列金属制品中,利用金属导电性的是 (填字母)。
(2)黄铜是铜锌合金,其硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。
(3)“双吸剂”的主要成分是还原铁粉,常用于食品保鲜,其原因是铁粉能吸收空气中的 。
10、杭州某钢铁厂用赤铁矿炼铁。现欲生产含杂质4%的生铁583t,至少要采购含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨?(计算过程中结果均保留整数)
第1节金属材料
第1课时
1?金属的普遍特性:常温时,除汞是液体外,其余是 固体 ; 一般密度较大;具有 金属光泽 ;是良好的
导电体 、导热体,具有延展性,密度和熔点较高。
2.非金属的性质:常温时,除溴是 液体 外,其余是气体和固体;有多种颜色,不具备金属特性,性质不一,应用不一。
3.几种常见的金属。
⑴铁(Fe): 银白 色金属光泽,质软,具有良好的 延展 性、 导电 性和导热性;化学性质比较活泼。纯铁很 软 ,不宜用来制造机械和其他用品。
(2)铝(A1): 银白 色金属光泽,具有良好的延展性、 导电性和 导热 性。在空气中形成致密的 氧化膜。常用于冶炼、制造电线、电缆等。
(3)铜(Cu): 紫红 色金属光泽,具有良好的延展性、导电性和导热性。在干燥的空气中化学性质 不活泼 ,在潮湿的空气中,表面生成 碱式碳酸铜 。用于制造 电线 、电缆、电器、零件等。
知识点1学会分辨金属、非金属、金属材料。
4、下列有关金属性质的说法错误的是( )
A.埋在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中的铸铁管容易被腐蚀
B.在空气中灼烧铜丝,其表面会变黑
C.铜、银等金属具有良好的导电性
D.常温下所有金属是银白色固体
【解答】解:A、埋在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中的铸铁管与水和氧气充分接触,容易被腐蚀,正确;B、铜与氧气加热能生成氧化铜,氧化铜是黑色的固体,正确;C、金属具有良好的导电性,正确;D、不是所有的金属都是银白色的,铜是紫红色的,错误;故选:D。
5、(2018春?红塔区校级期末)放在手心里就能熔化的稀有金属镓,其沸点为2403℃,更奇妙的是镓熔化后在-120℃仍不易凝固;在常温下几乎不与氧气和水反应,但能溶于强酸和强碱;与其它金属融合可改善合金性能.与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料.下列有关镓的用途叙述错误的是( )
A.镓的熔点高 B.镓的性质与铝类似
C.镓能够与盐酸反应生成气体 D.镓可与多种金属形成合金.
【解答】解:A.由信息可知,稀有金属镓放在手心里就能熔化,则镓的熔点低,故A错误;B.镓能溶于强酸和强碱,则与Al性质相似,故B正确;C.镓与Al性质相似,与盐酸反应生成氢气,故C正确;D.镓与其它金属融合可改善合金性能,则可形成合金,故D正确;故选:A。
知识点2金属及金属材料的性质与用途。
6、(2018?成都)科学家发现一种新金属。根据图表信息推测其用途错误的是( )
熔点
2500℃
密度
3g/cm3
强度
与钢相似
导电性
良好
导热性
良好
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
【解答】解:A、该金属的熔点很高,不能用于焊接金属,故说法错误。B、该金属密度小、强度大,耐腐蚀,可用于制造航天飞机,故说法正确。C、该金属强度大,耐腐蚀,可用于制外科手术刀,故说法正确。D、该金属导电性好、耐腐蚀,可用于通讯设备,故说法正确。故选:A。
7、“轻轨列车”是近年来又一新兴的交通工具,具有无污染的优点.当轻轨列车开动时,在轻轨列车跟架空电线的接触点上,由于高速摩擦会产生高温,因此接触点上的材料应具有耐高温、不易氧化、能导电的性质.你认为选用该接触点上的材料,较为合适的物质是( )
A.金刚石 B.石墨 C.铝 D.铁
【解答】解:接触点上的材料应具有耐高温、不易氧化、能导电的性质;A、金刚石不导电,错误;B、石墨具有耐高温、不易氧化、能导电的性质,正确;C、铝易氧化,错误;D、铁易氧化,错误;故选:B。
8、如图标出的是有关灯泡组成的物质,请根据如图回答下列问题.
(1)所标物质中属于金属单质的是 (写一种单质化学式),属于混合物的是 (写一种物质名称,下同),能与稀盐酸反应的物质是 。
(2)氮气可用于灯泡填充气,是因为 ;钨丝可用于灯泡的灯丝,是因为 .
【解答】解:(1)铜是由一种元素组成的纯净物,属于单质.焊锡是金属锡的合金,属于混合物.铝在金属活动性顺序中排在氢的前面,能和稀盐酸反应.故填:Cu;焊锡;铝.(2)氮气可用于灯泡填充气,是因为化学性质稳定;钨丝可用于灯泡的灯丝,是因为熔点高.故填:氮气的化学性质稳定;金属钨的熔点高.
9、(2019?沂源县校级一模)下列有关“金属之最”描述中错误的是( )
A.地壳中含量最多的金属元素是铝 B.人体中含量最高的金属元素是钙
C.导电性最好的金属是铜 D.年产量最高的金属是铁
【解答】解:A、地壳中含量最多的金属元素是铝,故选项说法正确。B、人体中含量最高的金属元素是钙,故选项说法正确。C、导电性最好的金属是银,故选项说法错误。D、年产量最高的金属是铁,故选项说法正确。故选:C。
10、“泡沫铝”是轻质多孔泡沫铝合金的简称,它除了具有隔音、隔热等优良性能外,同时还具有金属铝固有的防潮、耐蚀等性能.你认为该材料具有耐蚀性质的原因是( )
A.泡沫铝的多孔结构
B.铝的金属活动性比较差
C.铝的表面有泡沫成分使铝与外界隔绝
D.金属铝易与氧气发生反应产生致密的氧化膜
【解答】解:A、与抗腐蚀性无关,多孔只是泡沫铝隔音、隔热的原因,故A错误;B、金属铝是非常活泼的金属,故B错误;C、泡沫不会使铝与外界隔绝,故C错误;D、铝是一种活泼金属,在常温下极易和空气中的氧气反应,在铝表面生成一层致密的氧化物薄膜,会阻碍和氧气进一步反应,故D正确。故选:D。
11、(2018?盐城模拟)已知:镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁(Mg3N2),氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气。(1)a 克镁在空气中完全燃烧生成固体的总质量m为 ;(用含a 的式子表示m 的取值范围)(2)某学生对该混合物中氮化镁的质量分数进行测定,设计如下实验装置 【查阅资料】I.碱石灰是固体氧化钙和氢氧化钠的混合物,常用作干燥剂,不与NH3反应。II.2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4III.NH3 是一种极易溶于水的气体。【实验步骤】①检查装置的气密性;②精确称量镁在空气中燃烧后的固体5.00g 放入锥形瓶中,称量装置C,连接好装置;③关闭活塞K,打开A 中分液漏斗活塞,逐滴加入水,至样品恰好完全反应;④打开活塞K,鼓入空气;⑤再次称量装置C,装置C 增重0.34g。请回答:①装置D 的作用是 ;②实验步骤④中鼓入空气的目的是 ;③固体混合物中Mg3N2的质量分数为 ;④实验证明此方法测定的结果偏低,可能原因是 (写一条)
【解答】解:(1)设ag镁和氧气反应生成的氧化镁的质量为x,ag镁和氮气反应生成氮化镁的质量为y,因此ag镁在空气中完全燃烧生成固体的总质量m为:(2)①装置D中的碱石灰能防止空气中的水蒸气进入C装置中,故填:防止空气中的水蒸气进入C装置中;②实验步骤④中鼓入空气的目的是使生成的氨气完全被浓硫酸吸收,故填:使生成的氨气完全被浓硫酸吸收;③装置C增重0.34g,说明生成了0.34g氨气,Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑,?100?????????34??????????????????????????? ??z????????? 0.34g
?z=1g,固体混合物中Mg3N2的质量分数为:1g/5h×100%=20%;故填:20%;④实验证明此方法测定的结果偏低,可能原因是部分氨气溶于水中。故填:部分氨气溶于水中。
1.铜火锅是一种传统灶具,有关铜火锅的制作和使用没有利用到的性质是( )
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.熔点高
【答案】A
【解析】在制作和使用铜火锅时,没有利用到铜的导电性;加热铜火锅中的食物利用了铜的导热性;铜火锅制作利用了铜的延展性;加热铜火锅,铜火锅没有熔化,说明铜的熔点高。
2.下列有关金属的说法中,正确的是( )
A.铁、铝、铜均为银白色
B.生铁炼成钢就是把生铁变为纯铁
C.在自行车支架上喷油漆既美观又防锈
D.铝在空气中不易被腐蚀是因为其化学性质稳定
【答案】C
【解析】纯净的铁、铝是银白色金属,铜是紫红色金属;生铁的含碳量比较高,钢的含碳量比较低,生铁炼成钢就是把生铁的含碳量调低一些,使之变成钢;在自行车支架上喷油漆后,金属与水和氧气隔绝,能够防止生锈,同时保持美观;铝在空气中不易被腐蚀,是因为铝与氧气反应生成了一层致密的氧化铝保护膜,阻止了里面的铝与氧气的进一步反应。
3.世界卫生组织把铝定为食品污染源之一加以控制其使用。下列应对铝控制使用的是( )
①制电线 ②制餐具 ③制银色漆的原料 ④包装糖果和小食品 ⑤制铝合金门窗
⑥用铝合金制高压锅 ⑦用铝合金制造飞机 ⑧制装饮料的易拉罐
A.只有② B.②④ C.②④⑥⑧ D.全部控制
【答案】C
【解析】题干中说把铝定为食品污染源之一以控制其使用,则应防止铝元素随食物进入人体,因此②、④、⑥、⑧中的铝应加以控制,故C符合题意。
4、金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是( )
A.制造白炽灯灯丝——熔点高 B.制造飞机——坚硬而质轻
C.制造装化工原料的容器——耐腐蚀 D.制造保险丝——硬度大
【答案】D
【解析】白炽灯灯丝通电后会放出大量的热,所以制白炽灯灯丝的金属熔点要高;制造飞机的材料的质量要轻,为了安全,材料也要坚硬;化工原料有很多具有腐蚀性,所以制造装化工原料的容器所用的金属材料必须耐腐蚀;保险丝须是易熔化的金属丝,才能在电流大时及时熔断,所以其制作材料熔点要低。
5、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
【答案】B
【解析】
A、在金属活动顺序表中,金、银等金属的活动性极弱,在常温或高温时不与氧气反应,它们以单质形式存在于地壳中,其余都以化合物形式存在,故A正确。
B、矿物的贮存有限,而且不能再生,所以不是取之不尽用之不竭的,故B错误。
C、每年因腐蚀而报废的金属材料相当于年产量的20%-40%,所以防止金属腐蚀可以保护金属.废旧电池中含有汞等重金属,如果将废旧电池任意丢弃,汞等重金属渗出会造成地下水和土壤的污染,威胁人类健康。如果将汞等重金属回收利用,不仅可以节约金属资源,还可以减少对环境的污染,故C正确。
D、随着科学技术的发展,新材料层出不穷,如用塑料代替钢等,可以减少金属的使用,故D正确。
故选B。
6、金属材料在人类活动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
【答案】B
【解析】
A、不是所有的金属熔点都很髙,有一些金属熔点较低,例如:汞,故A错误;
B、金属具有良好的导电性,故B正确;
C、不是所有的金属硬度都很大,有一些金属的硬度很小,例如:Na可以用刀切,故C错误;
D、金属不同金属的颜色可能不同,如铁是银白色但铜是紫红色,故D错误。
故选B
7、一些金属易生锈,某小组同学设计如下实验,对金属锈蚀进行探究。取5枚去油去锈的洁净铁钉,分别装人下表的试管中,进行实验。
实验图示
生锈时间
8min
较长时间不生锈
5min
3min
1min
通过上述实验可知,温度越高铁钉生锈速率越 ________?(填“慢”或“快”);在________?(填“酸性”“碱性”或“中性”)环境中铁钉生锈速率较快。
【答案】快 酸性
【解析】
比较第1组和第4组实验可知:温度越高铁钉生锈速率越快;比较第1组、2组和第3组实验可知:在酸性环境中铁钉生锈速率较快。
8、铝是一种银白色的金属,是制造各种轻质结构的重要材料。铝有良好的导电性,可以用来做导线。铝粉或铝箔在氧气中燃烧时,会发出耀眼的白光,常用于制造燃烧弹、照明弹。铝还有良好的导热性,因此大量用于制造炊具。仔细阅读上述材料,回答:
(1)物质的用途一般由该物质具有的______决定;
(2)铝的物理性质有_____________________________________________;
(3)铝的化学性质有_____________________________________________;
(4)物理变化和化学变化的根本区别在于___________________________。
【答案】性质 银白色、良好的导电性、良好的导热性 能在氧气中燃烧,发出耀眼的白光 物理变化没有生成新物质,而化学变化生成了新物质(或有无新物质生成)
【解析】
(1)物质的性质决定用途,故物质的用途一般由该物质具有的性质决定。
(2)物理性质是不通过化学变化就表现出的性质,故铝的物理性质有银白色、良好的导电性、良好的导热性。
(3)化学性质是通过化学变化表现出的性质,铝的化学性质有能在氧气中燃烧,发出耀眼的白光。
(4)物理变化是没有新物质生成的变化,化学变化是有新物质生成的变化,故物理变化和化学变化的根本区别在于物理变化没有生成新物质,而化学变化生成了新物质(或有无新物质生成)。
9、化学与生活、生产息息相关。请你用所学化学知识回答下列问题。
(1)下列金属制品中,利用金属导电性的是 (填字母)。
(2)黄铜是铜锌合金,其硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。
(3)“双吸剂”的主要成分是还原铁粉,常用于食品保鲜,其原因是铁粉能吸收空气中的 。
【答案】(1)C (2)大 (3)水和氧气
【解析】(1)制作铜导线利用了金属的导电性。 (2)黄铜是铜锌合金,纯金属制成合金后,硬度增大,熔点降低。 (3)铁粉能与水和氧气发生反应而生锈,食品在无水和氧气的环境中可以存放更长时间而不变质。
10、杭州某钢铁厂用赤铁矿炼铁。现欲生产含杂质4%的生铁583t,至少要采购含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨?(计算过程中结果均保留整数)
【答案】999t
【解析】
解:设至少要采购含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为x,
x≈999t
答:至少要采购含氧化铁80%的赤铁矿石约999吨。