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浙教版科学九上科学2.1金属材料
一、知识总结
1.金属与非金属
（1）金属与非金属的区别
①组成不同
→金属是由金属元素组成的，如铁、铜、钠、镁、汞等。
→非金属是由非金属元素组成的，如碳、硫、溴（Br2）、氧气、氢气等。
②物理性质不同
→金属的性质：都有特殊的光泽，大多数颜色是银白色或灰色（金为黄色，铜为紫红色），延展性好，硬度大，良好的导电性、导热性，密度高，熔点高。
→非金属的性质：没有光泽，质脆，有多种颜色，无延展性，硬度不一致，一般不导电、不导热，密度低，熔点低。
（2）金属的用途
①物质的性质决定物质的用途，物质的用途反映物质的性质，即：
性质用途 用途性质
②不同的金属有不同的用途。人们常根据金属的一般属性和每种金属的独特性质，如它们的密度、外观、价格等来选择使用金属。例如生活大部分电线利用铜质芯。
2.常见的金属材料
（1）金属材料：包括纯金属和它们的合金，人们日常使用的金属材料，大多数是合金。
（2）合金
①定义：把一种金属跟其他金属（或非金属）熔合而成的具有金属特性的物质，属于混合物。
②性能
→合金一般比其组分金属颜色更鲜艳。
→合金的硬度一般大于组成它们的金属。
→合金的熔点一般低于组成它们的金属。
→合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。
（3）钢（含碳量0.02%~2.11%）
①组成：由碳和铁等元素形成的合金。
②性能：质地坚硬，有弹性和延展性，机械性能好。
3 用途：制作汽车车身、刀具、量具等。
3.金属与氧气的反应
金属 空气 氧气 反应方程式
镁 在空气中剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体。 比在空气中燃烧更剧烈。 2Mg+O2=2MgO
铁 在空气中不燃烧，只缓慢氧化。 在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 3Fe+2O2=Fe3O4
铝 铝与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化。 在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体。 4Al+3O2=2Al2O3
铜 在常温条件下，铜在干燥的空气中几乎不与氧气反应。 在加热条件下，铜能够与氧气反应，表面变黑。 2Cu+O2===2CuO
金 即使在高温条件下，也不与氧气反应。
（1）金属铁、铜在潮湿的空气中会被氧气所氧化而生锈[铁锈主要成分为Fe2O3,铜锈主要成分为Cu(OH)2CO3]。
（2）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，因此铝具有良好的抗腐蚀性能。
（3）金、铂一般不与空气中物质反应。
二.课堂练习（较为简单，不做分类）
1.目前世界上80%的原生铜是使用火法冶炼生产。以辉铜矿（主要成分为Cu2S）为原料，炼铜流程如图所示，下列有关叙述中错误的是（　　）
A．粉碎辉铜矿的目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更充分
B．吹炼炉中反应中只有铜元素的化合价发生变化
C．火法炼铜工艺的烟气制酸系统能减缓酸雨的形成
D．生活中常用铜丝作导线，利用的是铜丝的导电性
【分析】A、根据增大反应物之间的接触面积，使反应更充分进行分析。
B、根据二氧化硫转化成硫酸，化合价由+4价变成+6价进行分析。
C、根据烟气制酸系统能将二氧化硫转化成硫酸进行分析。
D、根据铜丝的导电性进行分析。
【解答】解：A．粉碎辉铜矿的目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，故A正确；
B．吹炼炉中反应中硫、铜元素的化合价发生变化，二氧化硫转化成硫酸，化合价由+4价变成+6价，故B错误；
C．火法炼铜工艺的烟气制酸系统能将二氧化硫转化成硫酸，可以减缓酸雨的形成，故C正确；
D．生活中常用铜丝作导线，利用的是铜丝的导电性，故D正确。
故选：B。
2.有一种“魔法磁泥”，当磁铁靠近时，它就会被拉丝般地吸起，如图所示。制作“魔法磁泥”的磁化材料可以是（　　）
A．铁粉 B．铜粉 C．铝粉 D．碳粉
【分析】根据磁铁能吸引铁、钴、镍等，进行分析判断。
【解答】解：有一种“魔法磁泥”，当磁铁靠近时，它就会被拉丝般地吸起，磁铁能吸引铁、钴、镍等，则制作“魔法磁泥”的磁化材料可以是铁粉。
故选：A。
3.杭州第19届亚运会于9月23日晚在杭州奥体中心体育场——“大莲花”隆重开幕，历时16天。千万人同心协力，将一场“人文、绿色、智能、简约、惠民”的体育盛会向世界激情奉献。请结合相关材料回答下面小题。亚运火炬“薪火”金属部分采用1070铝合金旋压成型。它的化学成分主要是铝、镍、锌，该铝合金和铝的部分性质如表。“薪火”采用铝合金的优点是（　　）
材料 密度（克/厘米3） 化学性质 熔点℃ 强度
铝合金 2.7 在潮湿空气中不易氧化 660 较低
铝 2.7 在潮湿空气中易氧化 660 较低
A．增大强度 B．增大密度
C．增强抗氧化性 D．升高熔点
【分析】根据铝合金的性质进行分析。
【解答】解：由题干信息铝“在潮湿空气中易氧化”、铝合金“在潮湿空气中不易氧化”可知，“薪火”采用铝合金的优点是增强抗氧化性。
故选：C。
4.《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载：“每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有的物理性质是（　　）
A．磁性 B．延展性 C．导电性 D．导热性
【分析】根据金属的物理性质和用途，进行分析判断。
【解答】解：书中记载：“每金七厘造方寸金一千片”，说明黄金具有良好的延展性。
故选：B。
5.小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木棒上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（　　）
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质，如可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等；物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫物理性质；物理性质经常表现为：颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性、延展性等。
【解答】解：加热纸条（如图），木棒上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的导热性；
故选：B。
6.化学与生活、生产的密切关系。下列有关说法中不正确的是（　　）
A．合金属于混合物，硬度一般比其成分金属大
B．碳酸钠俗名纯碱，也叫苏打，可用于去除油污
C．氯化铵能促使农作物枝叶茂盛，与熟石灰混合施用，既施了氮肥又改良了酸性土壤
D．硫酸铜溶液慢慢倒入石灰乳中，并用玻璃棒不断搅拌制成的波尔多液具有杀菌作用
【分析】A、根据合金的特点进行分析；
B、根据碳酸钠的性质和用途进行分析；
C、根据铵态氮肥不能与碱性肥料混合使用进行分析；
D、根据波尔多液的组成进行分析。
【解答】解：A、合金中最少含有一种金属，还含有其它金属或非金属，一定属于混合物，合金的硬度比组成成分硬度大，故A说法正确；
B、碳酸钠俗名纯碱，也叫苏打，其水溶液显碱性，能与油污反应，因此可用于清洗厨房用具的油污，故B说法正确；
C、铵态氮肥不能与碱性肥料混合使用，否则会产生氨气，降低肥效，所以氯化铵不能与熟石灰混合施用，故C说法错误；
D、硫酸铜溶液慢慢倒入石灰乳中，并用玻璃棒不断搅拌，制成的波尔多液具有杀菌作用，故D说法正确。
故选：C。
7.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
【分析】金属材料包括纯金属和合金，据此结合常见物质的组成进行分析判断即可。
【解答】解：A．东汉说唱俑是一种陶瓷制品，属于无机非金属材料，符合题意；
B．“郫”字青铜戈是由合金制成的，属于金属材料，不合题意；
C．龙纹铅饼币是由合金制成的，属于金属材料，不合题意；
D．黄金面具是由金属制成的，属于金属材料，不合题意。
故选：A。
8.化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法不正确的是（　　）
A．古剑“沈卢…“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢指的是铁的合金
B．制造新版人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素
C．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程对青蒿素的提取属于物理变化
D．某种验钞笔中含有碘酒溶液，遇假钞呈现蓝色，其中遇碘变蓝的是葡萄糖
【分析】A、根据剂钢是钢的一种，进行分析判断。
B、根据棉花、优质针叶木等原料的主要成分，进行分析判断。
C、根据化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化与物理变化的本质区别是有无新物质生成，进行分析判断。
D、根据淀粉遇碘变蓝色，进行分析判断。
【解答】解：A、剂钢是钢的一种，指的是铁的合金，故选项说法正确。
B、棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素，故选项说法正确。
C、青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，只是分离出青蒿素的汁液，没有新物质生成，属于物理变化，故选项说法正确。
D、某种验钞笔中含有碘酒溶液，遇假钞呈现蓝色，淀粉遇碘变蓝色，其中遇碘变蓝的是淀粉，故选项说法错误。
故选：D。
9.合金在生产生活中具有广泛的用途，下列不属于合金的是（　　）
A．钢 B．金刚石 C．铝合金 D．黄铜
【分析】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质；合金具有以下特点：①一定是混合物；②合金中至少有一种金属等。
【解答】解：A、钢是铁的合金，故A错误。
B、金刚石是由一种物质组成，属于纯净物，不属于合金，故B正确。
C、铝合金是铝和其它金属的一种合金，属于合金，故C错误。
D、黄铜是铜、锌合金，属于合金，故D错。
故选：B。
10.将两种或多种金属（或金属与非金属）在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物﹣﹣合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断，适宜采用上述方法制取的合金是（　　）
金属 Na Mg Al Cu Fe
熔点/℃ 97.5 640 660 1 083 1 535
沸点/℃ 883 1 090 2 467 2 567 2 750
A．Fe﹣﹣Na合金 B．Al﹣﹣Na合金
C．Mg﹣﹣Fe合金 D．Cu﹣﹣Na合金
【分析】根据表中所给物质的熔点和沸点分析，能一起熔合成合金的物质的熔点不是超过其他的物质的沸点。
【解答】解：A．铁的熔点高于钠的沸点，不符合题意；
B．铝的熔点低于钠的沸点，可以熔合，符合题意；
C．铁的熔点高于镁的沸点，不符合题意；
D．铜的熔点高于钠的沸点，不符合题意；
故选：B。
11.项目化小组要制作纪念币作为校运动会纪念品。其制作流程与相关信息查阅如下。请根据相关内容回答下面小题。
一、纪念币制作流程
二、信息
金属 钠 钾 铝 铜 铁
熔点/℃ 97.8 63.6 660 1083 1535
沸点/℃ 883 774 2200 2595 2750
三、硬度检测
在选择铸造纪念币材料时，除了要考虑硬度，还需要考虑的因素是：①金属的颜色 ②金属的导电性 ③金属的延展性 ④金属的耐腐蚀性 ⑤金属的导热性（　　）
A．①③④ B．①②④ C．①④⑤ D．②③⑤
【分析】根据纪念币的流通特点分析纪念币应具有的特点要求，特别是其耐腐蚀、硬度及价值的相关因素进行分析。物质的用途主要是由物质的性质决定的，但还要考虑原料是否易得、价格、能否保护有限的金属资源、是否美观、是否便利，以及废料是否易于回收和对环境是否有害等多种因素。
【解答】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①金属的颜色，③金属的延展性 ④金属的耐腐蚀性，是选择铸造纪念币的材料需要考虑的因素；
故选：A。
12.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 　物理　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 　锡　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 　B　。
A．20～40℃
B．232～300℃
C．327～600℃
D．630～900℃
【分析】（1）根据物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质进行分析；
（2）根据横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为100%时熔点高考虑本题；
（3）根据合金的特性，熔点比它的组成成分熔点要低来分析。
【解答】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。
13.小乐利用如图所示的实验装置，探究电阻的大小与哪些因素有关。图中A为锰铜合金线，B、C、D为镍锰铜铬合金线，S表示横截面积。在探究电阻的大小与导体横截面积的关系时，小乐应选择其中 　B、C　两根合金线分别进行实验。若实验中只用锰铜合金线，可以探究导体电阻跟 　长度和横截面积　的关系（选填“长度”“横截面积”或“材料”）。实验会发现B和C两根合金线的电阻大小关系是RB　大于　Rc（选填“大于”或“小于”）。
【分析】影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积和温度；
探究电阻与其中一个因素的关系时，要保持其他因素不变，在其他条件相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。
【解答】解：要研究电阻的大小与导体横截面积的关系，需保持导体的长度、材料和温度不变，导体的横截面积不同，所以应选择B和C两根导线；
若实验中只用锰铜合金线，则导线的材料相同，若控制该合金线的横截面积不变，改变合金线接入电路的长度，则可以研究导体电阻跟长度的关系；若第一次将合金线的一半接入电路，然后对折导线，可以改变合金线的横截面积，还可以探究导体电阻与横截面积的关系。
在其他条件相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，故RB＞RC。
故答案为：B、C；长度和横截面积；大于。
14.1901年，挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河。为了认识电磁炮的一些特性，小柯制作了一个电磁炮模型，其原理如图。螺线管通电后，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。
（1）图中炮弹外壳最不可能使用的金属材质是 　B　。
A．钛
B．铁
C．铜
D．铝
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
撞针质量（克） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
射程（米） 0.48 0.54 0.81 0.46 0.41
（2）小柯测得的一项实验数据（取多次实验的平均值）如下表。小柯得出了“当其他条件相同的情况下，撞针质量为0.3克时电磁炮的射程最远”的结论。为了使实验结果更加可靠，还需要补充进行的实验是　在其它条件相同的情况下，选择撞针质量在0.2g～0.4g之间进一步实验　。
【分析】（1）如果炮弹外壳为铁制，那么它也会被磁化，从而被电磁铁吸引，不能被发射出去；
（2）为使探究结论完善一些，应多次实验找规律；影响炮弹射程的因素还有许多，需要进行多次测实验进行探究，根据表中数据分析还需要增设的实验是什么。
【解答】（1）如果炮弹外壳为铁制，那么它也会被磁化，从而被电磁铁吸引，不能被发射出去，故选B；
（2）为使探究结论完善一些，应多次实验找规律；影响炮弹射程的因素还有许多，需要进行多次测实验进行探究，分析表中数据可知，撞针的质量在0.2g～0.4g之间电磁弹的射程较远，故应增设撞针质量在0.2g～0.4g之间进一步实验。
故答案为：
（1）B；
（2）在其它条件相同的情况下，选择撞针质量在0.2g～0.4g之间进一步实验。
三.课后作业
1.CCTV315晚会曝光黄金造假：个别不法商贩为牟取暴利，在黄金中掺入少量金属铱颗粒。已知黄金的熔点是1064.43℃，铱的熔点是2450℃，可以有效检测黄金制品中有无铱颗粒的手段是（　　）
A．加热至1064.0℃并观察有无颗粒物
B．加热至1065.0℃并观察有无颗粒物
C．加热至2470℃并观察有无颗粒物
D．加热至3507.6℃并观察有无颗粒物
【分析】根据题意，黄金的熔点是1064.43℃，铱的熔点是2450℃，进行分析判断。
【解答】解：黄金的熔点是1064.43℃，铱的熔点是2450℃，加热至1065.0℃，此时黄金熔化，铱仍为固体，根据有无固体颗粒存在，可以有效检测黄金制品中有无铱颗粒。
故选：B。
2.“摩飞多功能锅”因轻盈易携带、加热快而深受大众喜爱。锅盘是用某种金属经特殊工艺制成，通电后与底座接触，可迅速达到预设温度。据此推断该金属具有的性质是（　　）
A．熔点低 B．易腐蚀 C．导热快 D．密度大
【分析】根据金属的物理性质与用途的关系进行分析。
【解答】解：“摩飞多功能锅”的锅盘是用某种金属经特殊工艺制成，通电后与底座接触，可迅速达到预设温度，说明该金属材料的导热快，与熔点低、易腐蚀和密度大无关；
故选：C。
3.钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（　　）
A．用来做保险丝 B．用于制造航天飞机
C．用来制造人造骨 D．用于制造船舶
【分析】物质的性质决定用途，钛和钛的合金有很多优良的性能，因此也有很多重要的用途。
【解答】解：A、保险丝应该用熔点比较低的金属材料做，钛及其合金熔点高，不适合做保险丝，故A项错误；
B D、因为钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工，所以可用于制造航天飞机和船舶，故B、D项正确；
C、因为钛合金与人体有很好的“相容性”，所以可用来制造人造骨。
故选：A。
4.下列金属材料的运用与其所利用的性质不一致的是（　　）
A．制造白炽灯灯丝一一熔点高
B．制造保险丝——硬度大
C．制造飞机——坚硬而质轻
D．制造铝箔——延展性好
【分析】根据金属的物理性质和用途，进行分析判断。
【解答】解：A、制造白炽灯灯丝，使用金属材料应具有熔点高的性质，不符合题意，故选项错误。
B、制造保险丝，使用金属材料应具有熔点低的性质，符合题意，故选项正确。
C、制造飞机，使用金属材料应具有坚硬而质轻的性质，不符合题意，故选项错误。
D、制造铝箔，利用了铝具有延展性好的性质，不符合题意，故选项错误。
故选：B。
5.逻辑推理是化学常用的思维方法。下列推理正确的是（　　）
A．碱性溶液的pH＞7，碳酸钠溶液的pH＞7，所以碳酸钠溶液是碱性溶液
B．铝合金熔点比铝低，故所有合金熔点都降低
C．CO2、SO2可与NaOH溶液反应，故所有的非金属氧化物都可以与碱溶液反应
D．碳酸钠与盐酸反应放出气体，所以与盐酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐
【分析】A、根据碱性溶液的pH＞7，进行分析判断。
B、根据合金的性质，进行分析判断。
C、根据碱的化学性质，进行分析判断。
D、根据酸能与活泼金属、碳酸盐等反应生成气体，进行分析判断。
【解答】解：A、碱性溶液的pH＞7，碳酸钠溶液的pH＞7，所以碳酸钠溶液是碱性溶液，故选项推理正确。
B、铝合金熔点比铝低，但并不是所有合金熔点都降低，如钨铁合金，当铁含量较少时，熔点低于钨，高于铁，故选项推理错误。
C、CO2、SO2可与NaOH溶液反应，但并不是所有的非金属氧化物都可以与碱溶液反应，如一氧化碳，故选项推理错误。
D、碳酸钠与盐酸反应放出气体，与盐酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐，也可能是活泼金属等，故选项推理错误。
故选：A。
6.大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的0.01mm铝箔，是由铝块加工而成，这体现了铝具有（　　）
A．密度小 B．导电性 C．导热性 D．延展性
【分析】物质的性质决定物质的用途，根据金属的物理性质与用途，进行分析解答。
【解答】解：大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的0.01mm铝箔，是由铝块加工而成，这体现了铝具有延展性。
故选：D。
7.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
【分析】根据合金的概念分析。
【解答】解：不锈钢是铁和碳等物质形成的合金，塑料（包括聚氯乙烯）属于合成材料，铜是由铜元素组成的纯净物，是单质。
故选：A。
8.一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代，则丁代表的金属是（　　）
A．铁 B．铜 C．钠 D．锌
【分析】根据题意，一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟，进行分析判断。
【解答】解：一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟，铁、铜、钠、锌四种金属中钠的金属活动性最强，冶炼最困难，使用该金属的时间最迟，丁代表的金属是钠。
故选：C。
9.为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是（　　）
A．熔点低 B．密度小 C．硬度大 D．着火点高
【分析】根据材料的性质及其用途来分析。
【解答】解：为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是密度小，质轻。
故选：B。
10.我国古代劳动人民在认识、改造和应用物质方面有着很多实践。
（1）战国《吕氏春秋》中记载：“金柔锡柔，合两柔则刚”（“金”指铜单质，“锡”指锡单质，“刚”指坚硬）。这句话说明铜锡合金具有的特性是　硬度大　。
（2）战国《周礼》中记载：“煤饼烧砺房成灰”（“砺房”即牡砺壳，主要成分是碳酸钙）。古代劳动人民将此“灰”溶于水制得碱液，写出该反应的化学方程式　CaO+H2O＝Ca（OH）2　。
【分析】根据合金的性质、碳酸钙高温分解的产物是氧化钙以及氧化钙与水的反应进行分析解答即可。
【解答】解：（1）金柔锡柔，合两柔则刚，说明铜锡合金具有硬度大的特性，故填：硬度大；
（2）煤饼烧砺房成灰则是碳酸钙高温反应氧化钙，此“灰”溶于水制得碱液，则是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为CaO+H2O＝Ca（OH）2，故填：CaO+H2O＝Ca（OH）2。
11.人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。
（1）根据如图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有（写出一条即可） 　导电性或延展性或导热性　；
（2）日常使用的金属材料多数属于合金，下表列出了一些常见合金的主要成分和性能。
合金 合金的主要性能 主要成分及纯金属的性能
焊锡 熔点183℃ 锡：熔点232℃；铅：熔点327℃
硬铝 强度和硬度好 铝、铜、镁等。硬度小，质软
不锈钢 抗腐蚀性好 铁、铬、镍等。纯铁抗腐蚀性能不如不锈钢
由表中信息可以推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有 　强度好或熔点低或硬度更高或抗腐蚀性更好　（写出一条即可）。
【分析】（1）根据金属具有良好的导热性、导电性、延展性等方面的性质进行解答；
（2）合金是指由一种金属和其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有强度好、熔点低、抗腐蚀性更好等．
【解答】解：（1）由图中可知，可以用作电线说明金属的导电性良好，可以用作金属丝说明金属具有良好的延展性，可以用作炊具说明金属的导热性良好，故金属具有的物理性质有导电性、延展性、导热性；
（2）由上表推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有强度好、熔点低、硬度更高、抗腐蚀性更好等。
故答案为：（1）导电性或延展性或导热性；
（2）强度好或熔点低或硬度更高或抗腐蚀性更好。
12.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 　B　。（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　。
A．节约金属资源
B．合理开采矿物
C．防止钢铁生锈
【分析】（1）物质的性质决定了物质的用途，所以可以根据铁的用途，分析利用了铁的什么性质。
（2）从节约金属资源、实现了对资源的循环利用等方面分析。
【解答】解：（1）铁锅是利用了金属的导热性；
（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。
故答案为：（1）B；
（2）A。
13.．亚运会期间为创建“绿色社区”，杭城许多地方都安装了太阳能路灯（如图a所示），该灯在节约能源的同时减少了环境污染，其内部安装的是一个规格为“12V 20W”LED灯，需要照明时主要由2块总面积为0.25m2的太阳能电池板供电。请利用所学的知识回答下列问题。
（1）图中标号③所用的是 　合成　材料（填“金属”、“陶瓷”或“合成”）。
（2）白天阳光照射下，太阳能电池板内的能量转化情况是 　太阳能转化为电能　。
（3）灯柱用铝合金材料比用铁更耐用，理由是 　铝合金表面有一层致密的氧化物保护膜，更耐腐蚀　。
（4）资料显示，太阳光照射到地面时辐射功率为800J/（s m2）若不计能量损耗，则电池板接受光照1小时，可供该灯正常工作 　10　小时。
（5）太阳能电池中不可缺少的材料之一是硅（Si）。利用石英砂（主要成分为二氧化硅）在无水无氧的环境中生成高纯硅的流程示意图如图。
已知物质M由两种元素组成，流程中②发生反应的化学方程式为 　SiHCl3+H2Si+3HCl　。
【分析】（1）根据材料的分类来分析；
（2）根据能量转化来分析；
（3）根据铝合金的性质来分析；
（4）利用太阳光照射到地面时辐射功率求接收到的太阳能，不计能量损耗，灯消耗的电能等于接收到的太阳能，再利用P＝求供灯正常工作的时间；
（5）根据化学反应的原理来分析。
【解答】解：（1）塑料是一种合成材料；故答案为：合成；
（2）白天阳光照射下，太阳能电池板内的能量转化情况是太阳能转化为电能；故答案为：太阳能转化为电能；
（3）铝氧化生成的氧化铝为致密物质，可以阻止里面的铝进一步被氧化，而铁氧化生成的铁锈为疏松多孔的结构，更易吸水，所以铝制品却比铁制品耐用，故答案为：铝合金表面有一层致密的氧化物保护膜，更耐腐蚀；
（4）太阳能电池板1h内接收到的太阳能：E＝800J/（s m2）×3600s×0.25 m2＝7.2×105J，不计能量损耗，灯消耗的电能：W＝E＝7.2×105J，由W＝Pt得灯正常工作时间：t＝＝＝36000s＝10h；故答案为：10；
（5）已知物质M由两种元素组成，由质量守恒定律可知，则M是HCl，则②反应的化学方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl；故答案为：SiHCl3+H2Si+3HCl。
14.2017年5月5日，国产大型客机C919在上海浦东机场首飞成功，标志着我国在航空制造领域迈出关键步伐。如图为C919的主视图和侧视图（两图缩放比例相同），回答问题：
（1）C919航行时，机翼获得升力的原理与下列动物飞行原理最接近的是　①　（选填序号）。
（2）C919可谓内外兼修，在飞机的机体主结构上大量使用了铝锂合金和钛合金材料，合金属于　混合物　（选填“单质”“化合物”或“混合物”），合金比纯金属具有的优势有　硬度大或耐腐蚀　（写出一点）；在飞机的发动机上采用压气机将高密度空气（高压压缩后的空气）压入燃烧室，促进航空煤油的燃烧，使燃油消耗减少16%，解释高密度空气能使航空煤油燃烧更充分的原因是　高密度空气中氧气的含量多　。
【分析】由题目的信息可知，（1）C919航行时，机翼获得升力的原理与下列动物飞行原理最接近的是：鹰等飞翔；
（2）C919可谓内外兼修，在飞机的机体主结构上大量使用了铝锂合金和钛合金材料，合金属于混合物；合金比纯金属具有的优势有：硬度大、熔点低、耐腐蚀；高密度空气能使航空煤油燃烧更充分的原因是：高密度空气中氧气的含量多。
【解答】解：（1）C919航行时，机翼获得升力的原理与下列动物飞行原理最接近的是：鹰等飞翔；故答案为：①；
（2）C919可谓内外兼修，在飞机的机体主结构上大量使用了铝锂合金和钛合金材料，合金属于混合物；合金比纯金属具有的优势有：硬度大、熔点低、耐腐蚀；高密度空气能使航空煤油燃烧更充分的原因是：高密度空气中氧气的含量多；故答案为：混合物；硬度大或耐腐蚀；高密度空气中氧气的含量多；
15.阅读表格，综合考虑下表各方面的因素，回答以下问题。
金属 全球产量（104吨） 密度/103kg/m﹣3 熔点/℃ 导热性能 导电性能 市场价格/（元/吨）（大约）
铝 15000 2.7 660 4 4 1600
铜 8000 8.9 1083 2 2 1770
金 2 19.3 1063 3 3 88000000
铁 301430 7.9 1540 8 7 2200
铅 3000 11.3 327 9 9 4900
银 8 10.5 961 1 1 1365000
注：表中导热性能1﹣9表示导热性由强到弱；导电性能1﹣9表示导电性由强到弱。
（1）导电性能最好的两种金属是　银、铜　。
（2）在你认为导电性能好的金属中，哪种更适宜做导线？为什么？
（3）为什么用铝锅炒菜时锅底易产生变形，而用铁锅则不会？。
【分析】（1）根据导线的导电性能排序直接判断；
（2）从导电性能和经济角度综合分析确定；
（3）根据表格中金属的熔点差别进行解答。
【解答】解：（1）由表格中的数据可知：导电性能最好的是银，其次是铜；
故答案为：（1）银、铜；
（2）答：银和铜的导电性能较好，因为铜的产量高，所以银的价格比铜的价格高的多，故铜更适宜做导线；
（3）答：由表格中的数据可知：铝的熔点是660℃，而铁的熔点是1540℃，因为铝锅的熔点低，故在炒菜时容易软化变形，而铁锅的熔点高，不会变形。
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浙教版科学九上科学2.1金属材料
一、知识总结
1.金属与非金属
（1）金属与非金属的区别
①组成不同
→金属是由金属元素组成的，如铁、铜、钠、镁、汞等。
→非金属是由非金属元素组成的，如碳、硫、溴（Br2）、氧气、氢气等。
②物理性质不同
→金属的性质：都有特殊的光泽，大多数颜色是银白色或灰色（金为黄色，铜为紫红色），延展性好，硬度大，良好的导电性、导热性，密度高，熔点高。
→非金属的性质：没有光泽，质脆，有多种颜色，无延展性，硬度不一致，一般不导电、不导热，密度低，熔点低。
（2）金属的用途
①物质的性质决定物质的用途，物质的用途反映物质的性质，即：
性质用途 用途性质
②不同的金属有不同的用途。人们常根据金属的一般属性和每种金属的独特性质，如它们的密度、外观、价格等来选择使用金属。例如生活大部分电线利用铜质芯。
2.常见的金属材料
（1）金属材料：包括纯金属和它们的合金，人们日常使用的金属材料，大多数是合金。
（2）合金
①定义：把一种金属跟其他金属（或非金属）熔合而成的具有金属特性的物质，属于混合物。
②性能
→合金一般比其组分金属颜色更鲜艳。
→合金的硬度一般大于组成它们的金属。
→合金的熔点一般低于组成它们的金属。
→合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。
（3）钢（含碳量0.02%~2.11%）
①组成：由碳和铁等元素形成的合金。
②性能：质地坚硬，有弹性和延展性，机械性能好。
3 用途：制作汽车车身、刀具、量具等。
3.金属与氧气的反应
金属 空气 氧气 反应方程式
镁 在空气中剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体。 比在空气中燃烧更剧烈。 2Mg+O2=2MgO
铁 在空气中不燃烧，只缓慢氧化。 在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 3Fe+2O2=Fe3O4
铝 铝与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化。 在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体。 4Al+3O2=2Al2O3
铜 在常温条件下，铜在干燥的空气中几乎不与氧气反应。 在加热条件下，铜能够与氧气反应，表面变黑。 2Cu+O2===2CuO
金 即使在高温条件下，也不与氧气反应。
（1）金属铁、铜在潮湿的空气中会被氧气所氧化而生锈[铁锈主要成分为Fe2O3,铜锈主要成分为Cu(OH)2CO3]。
（2）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，因此铝具有良好的抗腐蚀性能。
（3）金、铂一般不与空气中物质反应。
二.课堂练习（较为简单，不做分类）
1.目前世界上80%的原生铜是使用火法冶炼生产。以辉铜矿（主要成分为Cu2S）为原料，炼铜流程如图所示，下列有关叙述中错误的是（　　）
A．粉碎辉铜矿的目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更充分
B．吹炼炉中反应中只有铜元素的化合价发生变化
C．火法炼铜工艺的烟气制酸系统能减缓酸雨的形成
D．生活中常用铜丝作导线，利用的是铜丝的导电性
2.有一种“魔法磁泥”，当磁铁靠近时，它就会被拉丝般地吸起，如图所示。制作“魔法磁泥”的磁化材料可以是（　　）
A．铁粉 B．铜粉 C．铝粉 D．碳粉
3.杭州第19届亚运会于9月23日晚在杭州奥体中心体育场——“大莲花”隆重开幕，历时16天。千万人同心协力，将一场“人文、绿色、智能、简约、惠民”的体育盛会向世界激情奉献。请结合相关材料回答下面小题。亚运火炬“薪火”金属部分采用1070铝合金旋压成型。它的化学成分主要是铝、镍、锌，该铝合金和铝的部分性质如表。“薪火”采用铝合金的优点是（　　）
材料 密度（克/厘米3） 化学性质 熔点℃ 强度
铝合金 2.7 在潮湿空气中不易氧化 660 较低
铝 2.7 在潮湿空气中易氧化 660 较低
A．增大强度 B．增大密度 C．增强抗氧化性 D．升高熔点
4.《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载：“每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有的物理性质是（　　）
A．磁性 B．延展性 C．导电性 D．导热性
5.小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木棒上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（　　）
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
6.化学与生活、生产的密切关系。下列有关说法中不正确的是（　　）
A．合金属于混合物，硬度一般比其成分金属大
B．碳酸钠俗名纯碱，也叫苏打，可用于去除油污
C．氯化铵能促使农作物枝叶茂盛，与熟石灰混合施用，既施了氮肥又改良了酸性土壤
D．硫酸铜溶液慢慢倒入石灰乳中，并用玻璃棒不断搅拌制成的波尔多液具有杀菌作用
7.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
8.化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法不正确的是（　　）
A．古剑“沈卢…“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢指的是铁的合金
B．制造新版人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素
C．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程对青蒿素的提取属于物理变化
D．某种验钞笔中含有碘酒溶液，遇假钞呈现蓝色，其中遇碘变蓝的是葡萄糖
9.合金在生产生活中具有广泛的用途，下列不属于合金的是（　　）
A．钢 B．金刚石 C．铝合金 D．黄铜
10.将两种或多种金属（或金属与非金属）在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物﹣﹣合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断，适宜采用上述方法制取的合金是（　　）
金属 Na Mg Al Cu Fe
熔点/℃ 97.5 640 660 1 083 1 535
沸点/℃ 883 1 090 2 467 2 567 2 750
A．Fe﹣﹣Na合金 B．Al﹣﹣Na合金
C．Mg﹣﹣Fe合金 D．Cu﹣﹣Na合金
11.项目化小组要制作纪念币作为校运动会纪念品。其制作流程与相关信息查阅如下。请根据相关内容回答下面小题。
一、纪念币制作流程
二、信息
金属 钠 钾 铝 铜 铁
熔点/℃ 97.8 63.6 660 1083 1535
沸点/℃ 883 774 2200 2595 2750
三、硬度检测
在选择铸造纪念币材料时，除了要考虑硬度，还需要考虑的因素是：①金属的颜色 ②金属的导电性 ③金属的延展性 ④金属的耐腐蚀性 ⑤金属的导热性（　　）
A．①③④ B．①②④ C．①④⑤ D．②③⑤
12.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℃
13.小乐利用如图所示的实验装置，探究电阻的大小与哪些因素有关。图中A为锰铜合金线，B、C、D为镍锰铜铬合金线，S表示横截面积。在探究电阻的大小与导体横截面积的关系时，小乐应选择其中 两根合金线分别进行实验。若实验中只用锰铜合金线，可以探究导体电阻跟 的关系（选填“长度”“横截面积”或“材料”）。实验会发现B和C两根合金线的电阻大小关系是RB Rc（选填“大于”或“小于”）。
14.1901年，挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河。为了认识电磁炮的一些特性，小柯制作了一个电磁炮模型，其原理如图。螺线管通电后，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。
（1）图中炮弹外壳最不可能使用的金属材质是 。
A．钛 B．铁 C．铜 D．铝
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
撞针质量（克） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
射程（米） 0.48 0.54 0.81 0.46 0.41
（2）小柯测得的一项实验数据（取多次实验的平均值）如下表。小柯得出了“当其他条件相同的情况下，撞针质量为0.3克时电磁炮的射程最远”的结论。为了使实验结果更加可靠，还需要补充进行的实验是 。
三.课后作业
1.CCTV315晚会曝光黄金造假：个别不法商贩为牟取暴利，在黄金中掺入少量金属铱颗粒。已知黄金的熔点是1064.43℃，铱的熔点是2450℃，可以有效检测黄金制品中有无铱颗粒的手段是（　　）
A．加热至1064.0℃并观察有无颗粒物
B．加热至1065.0℃并观察有无颗粒物
C．加热至2470℃并观察有无颗粒物
D．加热至3507.6℃并观察有无颗粒物
2.“摩飞多功能锅”因轻盈易携带、加热快而深受大众喜爱。锅盘是用某种金属经特殊工艺制成，通电后与底座接触，可迅速达到预设温度。据此推断该金属具有的性质是（　　）
A．熔点低 B．易腐蚀 C．导热快 D．密度大
3.钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（　　）
A．用来做保险丝 B．用于制造航天飞机
C．用来制造人造骨 D．用于制造船舶
4.下列金属材料的运用与其所利用的性质不一致的是（　　）
A．制造白炽灯灯丝一一熔点高
B．制造保险丝——硬度大
C．制造飞机——坚硬而质轻
D．制造铝箔——延展性好
5.逻辑推理是化学常用的思维方法。下列推理正确的是（　　）
A．碱性溶液的pH＞7，碳酸钠溶液的pH＞7，所以碳酸钠溶液是碱性溶液
B．铝合金熔点比铝低，故所有合金熔点都降低
C．CO2、SO2可与NaOH溶液反应，故所有的非金属氧化物都可以与碱溶液反应
D．碳酸钠与盐酸反应放出气体，所以与盐酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐
6.大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的0.01mm铝箔，是由铝块加工而成，这体现了铝具有（　　）
A．密度小 B．导电性 C．导热性 D．延展性
7.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
8.一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代，则丁代表的金属是（　　）
A．铁 B．铜 C．钠 D．锌
9.为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是（　　）
A．熔点低 B．密度小 C．硬度大 D．着火点高
10.我国古代劳动人民在认识、改造和应用物质方面有着很多实践。
（1）战国《吕氏春秋》中记载：“金柔锡柔，合两柔则刚”（“金”指铜单质，“锡”指锡单质，“刚”指坚硬）。这句话说明铜锡合金具有的特性是 。
（2）战国《周礼》中记载：“煤饼烧砺房成灰”（“砺房”即牡砺壳，主要成分是碳酸钙）。古代劳动人民将此“灰”溶于水制得碱液，写出该反应的化学方程式 。
11.人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。
（1）根据如图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有（写出一条即可） ；
（2）日常使用的金属材料多数属于合金，下表列出了一些常见合金的主要成分和性能。
合金 合金的主要性能 主要成分及纯金属的性能
焊锡 熔点183℃ 锡：熔点232℃；铅：熔点327℃
硬铝 强度和硬度好 铝、铜、镁等。硬度小，质软
不锈钢 抗腐蚀性好 铁、铬、镍等。纯铁抗腐蚀性能不如不锈钢
由表中信息可以推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有 （写出一条即可）。
12.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
13.．亚运会期间为创建“绿色社区”，杭城许多地方都安装了太阳能路灯（如图a所示），该灯在节约能源的同时减少了环境污染，其内部安装的是一个规格为“12V 20W”LED灯，需要照明时主要由2块总面积为0.25m2的太阳能电池板供电。请利用所学的知识回答下列问题。
（1）图中标号③所用的是 材料（填“金属”、“陶瓷”或“合成”）。
（2）白天阳光照射下，太阳能电池板内的能量转化情况是 。
（3）灯柱用铝合金材料比用铁更耐用，理由是 。
（4）资料显示，太阳光照射到地面时辐射功率为800J/（s m2）若不计能量损耗，则电池板接受光照1小时，可供该灯正常工作 小时。
（5）太阳能电池中不可缺少的材料之一是硅（Si）。利用石英砂（主要成分为二氧化硅）在无水无氧的环境中生成高纯硅的流程示意图如图。
已知物质M由两种元素组成，流程中②发生反应的化学方程式为 。
14.2017年5月5日，国产大型客机C919在上海浦东机场首飞成功，标志着我国在航空制造领域迈出关键步伐。如图为C919的主视图和侧视图（两图缩放比例相同），回答问题：
（1）C919航行时，机翼获得升力的原理与下列动物飞行原理最接近的是 （选填序号）。
（2）C919可谓内外兼修，在飞机的机体主结构上大量使用了铝锂合金和钛合金材料，合金属于 （选填“单质”“化合物”或“混合物”），合金比纯金属具有的优势有 （写出一点）；在飞机的发动机上采用压气机将高密度空气（高压压缩后的空气）压入燃烧室，促进航空煤油的燃烧，使燃油消耗减少16%，解释高密度空气能使航空煤油燃烧更充分的原因是 。
15.阅读表格，综合考虑下表各方面的因素，回答以下问题。
金属 全球产量（104吨） 密度/103kg/m﹣3 熔点/℃ 导热性能 导电性能 市场价格/（元/吨）（大约）
铝 15000 2.7 660 4 4 1600
铜 8000 8.9 1083 2 2 1770
金 2 19.3 1063 3 3 88000000
铁 301430 7.9 1540 8 7 2200
铅 3000 11.3 327 9 9 4900
银 8 10.5 961 1 1 1365000
注：表中导热性能1﹣9表示导热性由强到弱；导电性能1﹣9表示导电性由强到弱。
（1）导电性能最好的两种金属是 。
（2）在你认为导电性能好的金属中，哪种更适宜做导线？为什么？
（3）为什么用铝锅炒菜时锅底易产生变形，而用铁锅则不会？。
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