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1、精选优质文档-倾情为你奉上第三节用途广泛的金属材料课标要求1了解合金的含义及特性。2了解铜合金和钢的分类、组成及用途。3初步认识合理使用金属材料的意义。拼十年寒窗挑灯苦读不畏难；携双亲期盼背水勇战定夺魁。如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。1合金是指由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。2合金属于混合物，其硬度一般大于它的成分金属，其熔点一般低于它的成分金属。3青铜是我国使用最早的合金。4钢是用量最大、用途最广的合金，它可分为碳素钢和合金钢。1合金的概念合金是指由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物
2、质。2合金的一般性质合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分金属，主要差异有：(1)硬度：合金的硬度及机械加工性能一般高于各成分金属。(2)熔点：合金的熔点一般低于各成分金属。3常见的合金(1)铜合金合金主要成分主要性能主要用途青铜铜、锡、铅强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀用于制造机械零件，如轴承、齿轮等黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀用于制造机械零件、仪表、日用品白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工用于制造精密仪器和装饰品(2)钢用量最大、用途最广的合金钢的分类合金钢的类型名称主要合金元素主要特性主要用途锰钢铁、锰、碳韧性好，硬度大钢轨、轴承、钢磨、挖掘机铲斗
3、、坦克装甲不锈钢铁、铬、镍抗腐蚀性好医疗器械、容器、炊具硅钢铁、硅导磁性好变压器、发电机和电动机中的铁芯钨钢铁、钨耐高温、硬度大刀具(3)铝合金(4)钛合金特别提醒(1)合金是混合物而不是纯净物。(2)不锈钢的抗腐蚀能力比纯铁强。(3)合金具有许多优良的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加合；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。(4)并非所有的金属都能形成合金，两种金属形成合金，其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化，若一种金属的熔点高于另一金属的沸点，则二者不能形成合金。1下列物质中，不属于合金的是()A硬铝B黄铜C钢铁 D水银解析：选D硬铝是
4、铝、铜、镁、锰等形成的合金；黄铜是铜锌合金；钢是铁碳合金；而水银是纯净的汞单质。2对于合金的说法，不正确的是()A常见的铜合金是青铜和黄铜B合金与各组分金属相比一般具有更低的熔点C钢是铁和碳的合金，生铁则是纯铁D合金与各组分金属相比一般具有更大的硬度解析：选C生铁是含碳量比钢更高的铁和碳的合金。1金属材料的分类金属材料2正确使用金属材料的几个方面3正确选用金属材料的一般思路(1)金属的性质决定其主要用途，在选用材料时应首先考虑其性质与用途的一致性。(2)所选材料的强度、机械性能、外观、加工难度等主要从金属的物理性质考虑，如密度、硬度、延展性、导电性、导热性、强度等。(3)材料的稳定性、日常维护
5、应从其化学性质考虑，如在空气、水、酸、碱、盐环境的化学稳定性及耐腐蚀性等。(4)材料的经济性，如价格，应从原料的储量、开采与冶炼难度等方面考虑。4金属的回收和资源保护(1)废旧金属的最好处理方法是回收利用。(2)回收利用废旧金属的意义是减少垃圾量，防止污染环境且缓解资源短缺的矛盾。1选用金属材料时，以下方面需要考虑的是()主要用途物理性质、化学性质价格加工难度日常维护对环境的影响ABC D全部解析：选D在选用材料时要综合考虑所选材料的性能、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等因素，从众多材料中选取合适者。2镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、
6、卷帘门、防护栏等，下列与这些用途无关的性质是()A不易生锈 B导电性好C密度小 D强度高解析：选B由题目的描述可得题述的装潢材料与导电性无关。三级训练节节过关1在生活、生产中，目前用量最大、用途最广的合金是()A钛合金B铜C钢 D硬铝解析：选C目前在生产、生活中用量最大，用途最广的合金是钢。2纯铁的熔点为1 535 ，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁合金)在1 200 左右就熔化了，这是因为()A铁的纯度越高，熔点越低B合金的熔点比其成分物质的熔点高C形成了铁碳合金，所以熔点变低D在高炉中熔化的过程发生了化学反应解析：选C合金的熔点比成分金属低。3某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：熔点(
7、)密度(g/cm3)硬度(金刚石为10)导电性(银为100)其他性质某合金2 5003.007.42.3耐腐蚀铁1 5357.864.517纯铁耐腐蚀还知该合金耐腐蚀、强度大。从以上性能看，该合金不适合作()A导线 B门窗C炉具 D飞机外壳解析：选A从该合金与铁的性质对比情况来看，在熔点、密度和硬度上，此合金的性能均优于铁，但导电性比较差，所以不适宜作导线。4现代建筑的门窗框架，常用电解加工成古铜色的硬铝。取硬铝样品进行如下实验：样品(硅可与氢氧化钠溶液反应：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2)由此推知硬铝的组成是()AAl、Mg、Si、Zn BAl、Cu、Mg、SiCAl、Fe、C、
8、Cu DAl、Si、Zn、Na解析：选B样品加入过量盐酸，比氢活泼的金属(如Al、Mg、Zn、Na)全部溶解。向不溶物中加入过量的NaOH溶液，有气体生成，说明样品中含有Si，再向不溶物中加入过量盐酸，仍有不溶物，说明含有Cu或C等。5历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。(1)金、银、铜常被作为钱币流通，从化学角度来看，主要是利用它们的_(填字母)。A硬度适中B密度适中C在自然界里都可得到纯净的单质D不活泼性(2)试样X由氧化亚铁和氧化铜组成，取质量相等的两份试样，按下图所示进行实验：请写出步骤中所发生的全部反应的离子方程式：_。若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶
9、物W的质量是m，则每份试样X中氧化铜的质量为_(用m表示)。解析：(1)金、银、铜都属于不活泼金属，易加工，因此，在历史上都曾经用作货币。(2)试样与过量盐酸反应所得溶液Y为FeCl2、CuCl2混合溶液，粉末Z为Fe、Cu混合物，将Y和Z混合，发生反应：FeCu2=Fe2Cu，Fe2H=Fe2H2，由生成的溶液呈强酸性且溶液中不含Cu2，则不溶物W全部是金属铜，氧化铜的质量为0.5mm。答案：(1)D(2)FeCu2=Fe2Cu，Fe2H=Fe2H2m1下列关于合金的叙述中正确的是()A合金是由两种或多种金属熔合而成的B日常生活中用到的五角硬币属于铜合金C合金在任何情况都比单一金属性能优良D
10、钢不属于合金解析：选B合金是金属与金属或金属与非金属熔合形成的，A项错误；在机械加工时，合金的性能一般较单一金属优良，但并不是任何情况下都是，如纯铝导电性比铝合金要强等，C项错误；钢是铁碳合金，D项错误。2用于飞机制造业的重要材料是()AMgAlBCuSn合金CAlSi合金 D不锈钢解析：选A飞机制造所用的材料强度越高、密度越小越好。3不锈钢是在普通钢中加入了()A碳、硫 B硅、锰C镍、铬 D硅、铬解析：选C不锈钢是在普通钢中加入镍、铬以增强其化学稳定性和抗腐蚀性。4有关合金的叙述正确的是()A合金的导电性比成分金属强B合金的抗腐蚀性能都很好C合金的机械强度比各成分金属小D多数合金比成分金属熔
11、点低，硬度大解析：选DA项，合金的导电性一般比成分金属弱，错误；B项，合金的抗腐蚀性不一定都很好，如生铁的抗腐蚀性不如纯铁，错误；C项，合金的机械强度一般比各成分金属大，错误；D项，多数合金比成分金属的熔点低，硬度大，正确。5下列说法中不正确的是()A人类历史上使用最早的合金是青铜B合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低C合金中不一定含有金属D目前世界上用途最广泛的合金是钢解析：选CA项，人类历史上使用最早的合金是青铜，正确；B项，合金的熔点比它的各成分金属的熔点低，正确；C项，合金中一定含有金属，错误；D项，目前世界上用途最广泛的合金是钢，正确。6我国人民早在商代就已掌握青铜(铜、锡、铅合金)
12、冶铸技术。在商代首都河南安阳，曾经出土多处炼铜遗址和大量青铜器件，其中有一件司母戊大鼎，高133 cm、长110 cm、宽78 cm，重875 kg，是迄今为止被发现的我国古代青铜器中最壮观的一件珍品。下列有关说法不正确的是()A铜是人类历史上使用最早的金属材料B青铜合金具有比铜单质更好的机械性能C青铜不易生锈是因为铜的性质不活泼D铜被最早使用是因为铜的性质不活泼，易冶炼解析：选C铜的化学性质不活泼，易于冶炼为单质，故A、D正确；合金比纯金属具有更优良的物理、化学和机械性能，故青铜比铜单质的机械性能好，且提高了其抗腐蚀性能，故B项正确，C项错误。7下列有关金属的说法中，正确的是()纯铁不容易生
13、锈钠着火用水扑灭KSCN溶液可以检验Fe3缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血青铜、不锈钢、硬铝都是合金A BC D解析：选C纯铁是银白色金属，不易生锈，正确；钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠与水反应生成氧气，因此钠着火不能用水扑灭，错误；KSCN溶液可以检验Fe3，正确；缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血，正确；青铜是铜锡合金，不锈钢是铁、铬、镍合金，硬铝是铝、硅、镁等形成的合金，正确。8钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，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，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是()A
14、用来作保险丝B用于制造航天飞机C用来制造人造骨D用于家庭装修，作钛合金装饰门解析：选A钛和钛的合金密度小，可塑性好，因此可用于航天领域，B正确；由于钛和钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”，因此可以用来制造人造骨，C正确；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭装修，作钛合金装饰门，D正确；由于其熔点高，不适合作保险丝，A错误。9(1)选择填空，将铝的用途与性质对应起来(每个选项只能用一次)。A质轻B延展性好C易传热D易导电太阳能热水器：_；飞机：_；电缆：_；铝箔：_。(2)佛山是有色金属之乡，其中铝合金材料的产量约占全国的一半。铝合金材料属于_(填“纯净物”、“混合物”或“单质
15、”)。解析：(1)铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好。铝合金硬度大质量轻，是制造飞机的良好材料，铝用作电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性。(2)合金是由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，因此是混合物。答案：(1)CADB(2)混合物10已知合金A由两种常见金属组成。为测定其组成，某同学的实验流程如图所示：请回答：(1)过程中分离C和E的实验操作是_。(2)溶液H中所含的阳离子有_(用离子符号表示)。(3)已知活泼金属可把比其活泼性差的金属从其氧化物中置换出来，则合金A与D在高温下反应的化学方程式为_。解析：(1)分离固体与溶液采用过滤的方法。
16、(2)溶液H中加入过量氨水生成沉淀F，说明F是氢氧化物沉淀，再由E加适量盐酸生成F，F在过量盐酸中不沉淀而生成溶液H，说明F是Al(OH)3，F溶于过量盐酸，所得溶液中的阳离子是Al3和H。(3)由沉淀C的颜色知C为Fe(OH)3，则D是Fe2O3，合金是FeAl合金，Al在高温下可置换出Fe(铝热反应)。答案：(1)过滤(2)Al3、H(3)2AlFe2O3Al2O32Fe1下列金属中属于黑色金属的是()A铁 B金C银 D铜解析：选A铁属于黑色金属。2青铜是我国使用最早的合金。下列关于青铜性质的说法，不正确的是()A熔点比纯铜低 B能够导电C能够导热 D硬度比纯铜小解析：选DA项，青铜是合金
17、，合金熔点一般比成分金属的熔点低，正确；B、C项，合金能够导电，合金的导电性、导热性比各成分金属差，正确；D项，合金的硬度一般比成分金属的硬度大，错误。3合金有许多特点，如钠钾合金为液体，而Na和K的单质均为固体。试推断：生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是()A纯铁 B生铁C碳 D无法确定解析：选B多数合金的熔点比各成分金属的熔点低，生铁是铁碳合金，其熔点要低于纯铁和碳。4下列有关金属的说法正确的是()A生铁与钢的区别在于生铁含碳杂质，而钢不含碳B铜在自然界中的含量高，所以铜是人类最早使用的金属C黑色金属材料包括铁、铬、锰及其化合物D金属一般都具有导电性、导热性、延展性解析：选DA项，生铁
18、与钢的区别在于生铁含碳量较高，而钢中含碳量较低，错误；B项，铜在自然界中的含量高且容易冶炼，所以铜是人类最早使用的金属，错误；C项，黑色金属材料包括铁、铬、锰及其合金，错误；D项，金属一般具有导电性、导热性、延展性，正确。5将10 g铁碳合金放入O2中高温灼烧，反应后的气体通入过量石灰水中得沉淀1.4 g，则此铁碳合金是()A生铁 B高碳钢C中碳钢 D低碳钢解析：选B由CCO2CaCO3知，碳的质量12 gmol10.168 g，合金中碳的质量分数为1.68%。含碳质量分数低于0.3%的为低碳钢，0.3%0.6%的为中碳钢，高于0.6%的为高碳钢。6碲锌镉(TeZnCd)晶体可以用于制造红外探
19、测器的基础材料，下列有关它的叙述中不正确的是()A它是由Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的，无固定的熔沸点B它易导电、导热，具有延展性C它的熔沸点比Zn的低D它的硬度和强度比Cd的大解析：选A碲锌镉晶体是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的具有金属特性的合金，只要比例确定，其组成就固定，因而有固定的熔沸点；合金具有比成分金属低的熔沸点，比成分金属高的硬度和强度。7制取合金常用的方法是将两种或多种金属(或金属与非金属)加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却得到合金。根据下表中数据判断(其他条件均满足)，下列合金不易采取这种方法制取的是()金属NaMgAlFe熔点/C97.56496601 53
20、5沸点/C8831 0902 4672 750A.FeAl合金 BNaAl合金CNaFe合金 DMgAl合金解析：选C要形成合金，必须满足各成分都要有共同的液态温度范围，即合金中一种金属的熔点要高于另一种金属的熔点而低于它的沸点，这样才能熔合在一起。当铁熔化时，钠已变为气态，所以铁和钠用加热熔化的方法不能形成合金。8两种1价金属形成的合金7.8 g，与足量水反应后生成0.2 g氢气，此合金可能是()ALiNa合金 BNaK合金CLiK合金 DLiRb合金解析：选D设此合金为R，其相对原子质量为M。2R2H2O=2ROHH22M 278 0.2M39，所以此合金中一种成分的相对原子质量大于39，
21、另一种小于39。9某课外活动小组收集了一种合金进行以下探究(已知铜元素的焰色反应呈绿色)。外观暗灰色，表皮光滑；在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色，合金片熔化，但不滴落；取刮去表皮的合金10 g，放入足量的稀硫酸中，收集到标准状况下的H2 8.96 L；另取刮去表皮的合金10 g，放入足量的NaOH溶液中，也收集到标准状况下的H2 8.96 L。(1)试据此判断，该合金中一定含有的元素是_(写元素符号)；可能含有的下列元素是_(填选项编号)。aAgBMgcNadFe(2)如果该合金中只含2种元素，则二者的质量比是_。解析：火焰呈绿色，说明有铜元素。等质量的合金与足量的稀硫酸或NaOH溶液反应放出H2的
22、体积相同，说明一定含有铝，且不能再含有其他的活泼金属Na、Mg、Fe等。且Na的熔沸点太低，不能与Cu熔合形成合金，则还可能含有不与稀硫酸和NaOH溶液反应的Ag。该合金如果只含2种元素，则为Cu、Al2Al3H2 2 mol 3 mol0.4 molm(Al) mol27 gmol17.2 gm(Cu)10 g7.2 g2.8 gm(Al)m(Cu)7.22.8187。答案：(1)Cu、Ala(2)m(Al)m(Cu)18710某铝合金中含有元素铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：(1)称取样品a g(精确到0.1 g)，称量时通常使用的主要仪器的名称是
23、_。(2)将样品溶解于足量的稀盐酸，过滤并洗涤滤渣。滤液中主要含有_，滤渣为_，溶解、过滤用到的玻璃仪器是_。(3)向滤液中加过量的氢氧化钠溶液，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是_。(4)向步骤(3)的滤液中通入足量的二氧化碳气体，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是_。(5)将步骤(4)中所得的滤渣烘干并灼烧至恒重、冷却后称量，其质量为b g。有关反应的化学方程式是_，原样品中铝的质量分数是_。解析：(1)称取a g样品使用的主要仪器为托盘天平。(2)合金中Al、Mg可与盐酸反应生成AlCl3、MgCl2和H2，而Cu、Si不溶于盐酸，故样品溶于盐酸后过滤可得Cu、Si，滤液中主要含AlCl
24、3和MgCl2。(3)向(2)的滤液中加过量NaOH溶液，发生的反应为Mg22OH=Mg(OH)2、Al34OH=AlO2H2O，过滤后滤液中含AlO、OH。(4)向含AlO、OH的滤液中通入足量CO2，发生的反应为OHCO2=HCO、AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO，过滤可得Al(OH)3。(5)所得b g固体为Al2O3，故合金中含Al的质量分数为100%。答案：(1)托盘天平(2)MgCl2、AlCl3Cu、Si烧杯、玻璃棒、漏斗(3)Mg22OH=Mg(OH)2，Al34OH=AlO2H2O(4)OHCO2=HCO，AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO时间：60分钟 满分：100分(5)2Al(OH)3Al2O33H2O%专心-专注-专业