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(共26张PPT)
第2章 物质转化与材料利用
第1节 金属材料
学习目标
1.了解金属与非金属不同的性质，了解金属的用途和金属的性质的关系。
2.了解什么是合金材料，知道合金材料的优良性能和广泛应用的原因。
3.知道废弃金属对环境的影响以及回收废弃金属的意义。
知识点1 金属与非金属
1.认识金属与非金属
名称 汞 溴 铝 铁
图示
外观 银白色具有金属光泽的液体 红棕色液体 银白色具有金属光泽的固体 银白色具有金属光泽的固体
名称 硫 碳 红磷 金
图示
外观 淡黄色固体 黑色固体 暗红色固体 金黄色具有金属光泽的固体
2.金属和非金属的物理性质比较
性质 金属 非金属
颜色 有金属光泽，大多数为银白色或灰色 大多数没有光泽，外表暗淡
延展性 具有良好的延展性 不具有延展性
导电性 具有良好的导电性 除石墨外通常不导电
导热性 具有良好的导热性 通常导热性较差
可锻性 具有良好的可锻性 不具有可锻性
硬度 比较硬 较脆，易碎
密度 密度大 密度小
熔点 熔点高（汞除外） 一般熔点较低
特别提醒
金属与非金属中的特例
（1）并不是所有金属的颜色都为银白色或灰色，如金呈金黄色，铜为紫红色。
（2）除汞（俗称水银）外，大多数金属在常温下都是固体。常温下，非金属元素组成的单质一般是气体或固体，溴呈液态。
（3）金属一定能导电、导热，但能导电、导热的单质不一定是金属，如非金属石墨既能导电，又能导热。
3.常见金属的性质和用途
金属都具有金属光泽，有良好的导电性、导热性和延展性，每种金属又具有独特的性质，人们常根据金属的一般性质和特性来选择使用金属。
（1）根据金属的性质推测用途
熔点高，不易熔化——做灯丝等
比较硬——做钻头、机器等
有延展性——做金属丝、金属箔等
有导电性——做电线等
有导热性——做炊具等
（2）常见金属的主要特性和用途
金属 主要特性 用途
铁 纯铁质软，密度较大，熔、沸点较高，具有铁磁性 机械制品、建筑材料、刀具、炊具
铜 具有紫红色的金属光泽，密度大，有良好的导电性和导热性 导线、导热器皿
铝 密度小，有良好的延展、导电和导热性 制电线和电缆、铝箔包装、建筑装饰材料和航天材料
金 延展性是金属中最好的，性质稳定 首饰、装饰品
银 良好的金属光泽，质软，是电、热的优良导体 首饰、装饰品
钨 熔点高 灯丝
钛 耐腐蚀、质轻 眼镜架、制造飞船
拓展培优
决定和影响金属用途的因素
典例1 （2022·温州期中）&1& 国产“手撕钢”在世界领先的基础上再次突破极限，将厚度降到了0.015毫米!“百炼钢做成了绕指柔”，这是习近平总书记对国产“手撕钢”的称赞。“百炼钢做成了绕指柔”利用的金属的性质是________。
延展性
[解析] “百炼钢做成了绕指柔”，是说钢柔韧性好，主要利用了金属的延展性。
知识点2 常见金属材料 重点
1.金属材料
金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。金属材料包括纯金属和合金。人们日常使用的金属材料，大多数不是纯金属而是合金，如钢、铝合金等。
2.合金
（1）定义
把一种金属跟其他一种或几种金属（或非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质，就称为合金。
（2）对合金的理解
①合金具有金属的共性。合金属于金属材料，同样具有良好的导电性、导热性、延展性和金属光泽。
②合金中至少含有一种金属，可能含有非金属。合金可以是金属与金属熔合形成的，也可以是金属与非金属熔合形成的。
③合金一定是混合物。合金中各种成分保持各自原有的化学性质。
④合金为高温“熔合”而成，而非简单地“混合”。
（3）合金的性能特点
金属在熔合了其他金属或非金属后，由于其组成和结构发生了变化，引起了性质的变化，使合金的用途比纯金属的更为广泛。
（4）常见的合金
钢是最常见、应用较广的一种合金材料。
拓展培优
神奇的合金
1.不锈钢：在空气中较稳定，不容易生锈，能够长久保持其银白色金属光泽。但在某些情况下（如在海水中），不锈钢仍然会被腐蚀。所以，不锈钢并不是绝对不会生锈，只不过是它的“自我保护能力”比较强而已。
2.记忆合金：具有形状记忆效应的合金。用形状记忆合金做成的金属丝，即使在低温下被揉成一团，但只要达到一定的温度，就会自动恢复原来的形状，这类合金被广泛地用于卫星、航空、生物医疗等方面。
4.储氢合金：能在一定的温度和压力条件下吸收氢气，加热又能分解放出氢气的合金。储氢合金不但能解决氢气的储存和输送问题，而且可用于氢气的回收、分离和净化等。
3.高温合金：在高温下仍能保持足够强度和良好的抗氧化性的合金，主要用于制造飞机和航天飞行器的关键部件。
典例2 （2022·海宁期中）《吕氏春秋》记载“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则为刚（即坚硬）”。这句话说明合金具有的特性是( )
B
A.合金的熔点一般比其组分金属低 B.合金的硬度一般比其组分金属大
C.合金的抗腐蚀性一般比其组分金属强 D.合金的耐磨性一般比其组分金属好
[解析] “合两柔则为刚（即坚硬）”说的是将铜单质和锡单质这两种硬度较小的金属熔合制得的合金的硬度大，说明合金的硬度一般比组成它们的纯金属的硬度大。
知识点3 金属的污染和回收利用
1.金属污染的来源及危害
2.防治金属污染的方法
（1）垃圾进行分类回收。
（2）回收各种废弃的金属材料。
（3）使用无铅汽油。
（4）废旧电池不任意丢弃，指定地点回收。
（5）工业废水和废渣处理后再排放。
拓展培优
金属回收的种类及意义
（1）金属回收的种类：基本上所有金属都可循环再生，而普遍回收的金属包括铝、铅、铁、铜、锡、锌、银和金等。
（2）金属回收的意义：回收利用金属可以降低生产成本，节约金属资源，节约能源，减少对环境的污染，产生巨大的社会效益和经济效益。
典例3 金属资源不可再生，保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述错误的是( )
A
A.大力开采矿物以保障金属材料的供应
B.提高废旧金属的回收利用率
C.在金属制品上刷漆、涂油等防止金属锈蚀
D.发明金属替代品制造某些零部件
[解析] 金属资源不可再生，应合理开采矿物资源。
题型 1 金属材料的判定（易错） ★★★
典例4 （2022·嘉兴期中）下列不属于金属材料的是( )
C
A.黄铜 B.不锈钢 C.四氧化三铁 D.金
[解析] 黄铜、不锈钢都是合金，金是纯金属，它们都属于金属材料；四氧化三铁是铁的氧化物，虽然含有铁元素，但其不具有金属特性，故不是金属材料。
易错警示
金属氧化物不是金属材料
金属材料包括纯金属和合金。四氧化三铁等金属氧化物虽含有金属元素，但因不具有金属的性质，故既不是纯金属，也不是合金，所以不属于金属材料。
题型 2 金属的物理性质与用途 ★★★
典例5 （2022·温州期中）科学家发现一种新金属。根据下表信息推测其用途错误的是( )
熔点 密度 强度 导电性 导热性 抗腐蚀性
与钢相似 良好 良好 优异
A
A.用于焊接金属 B.制造航天飞机 C.制外科手术刀 D.用于通信设备
[解析] 该金属的熔点很高，不适用于焊接金属，A错误；该金属密度小、强度大，耐腐蚀，可用于制造航天飞机和制外科手术刀，B、C均正确；该金属导电性好、耐腐蚀，可用于通信设备，D正确。
题型 3 合金的性质及用途 ★★★
典例6 （2023·杭州模拟）合金是重要的金属材料。
（1） 下列属于合金的是___（选填字母序号）。
C
A.氧化镁 B.铜 C.钛合金 D.水银
[解析] 合金是由金属和金属或金属和非金属加热熔合而成的具有金属特性的物质，铜和水银都是金属单质，氧化镁属于金属氧化物，钛合金属于合金。
（2） 生铁是常用的合金，生铁属于________（选填“纯净物”或“混合物”）。
混合物
[解析] 生铁是铁和碳的合金，属于混合物。
（3） 黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻划（如图所示），纯铜片上留下明显的划痕，黄铜划痕不明显，说明____________________。
黄铜的硬度比纯铜大
易错警示
合金是混合物
形成合金的过程是金属与其他物质在加热条件下相互熔合，发生的是物理变化，但不是简单地混合，更不是化合。

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