金属和金属材料.docx

金属和金属材料一、几种重要的金属1.金属材料包括纯金属和它们组成的合金。常见的金属有铁、铜、铝等，铁是最常见的金属，是人类生活和生产中非常重要的材料。2.金属的物理性质：金属有良好的导电和导热性能，绝大多数金属都呈银白色，但铜呈红色，金呈黄色；在常温下，绝大多数金属都是固体，而汞却是液体。注意：①一般情况下，不同金属，其密度、熔点、沸点、硬度等物理性质差异也比较大。②物质的性质决定物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、是否美观、加工是否便利、资源，以及废料是否易于回收、对环境的影响等多种因素。二、合金1.定义在一种金属中加热熔合其他的一种或几种金属或非金属形成的具有金属特征的混合物叫做合金。注意：加热熔合时，各物质本身没有发生化学变化。2.应用在日常生活、工农业生产和科学研究中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们形成的合金。3.性能一般地说，合金的强度和硬度比组成它们的纯金属更高，熔点比组成它们的纯金属更低，抗腐蚀性能更优。也就是说，合金比纯金属的性能更为优良。注意：产生上述现象的原因是，纯金属在熔合其他金属或非金属时，改变了自身的结构，使性能变得更为优良。4.常见的合金常见的合金有铁合金、铝合金等。铁合金包括生铁和钢，它们的区别在于二者的含碳量不同。生铁的含碳量为2%～4.3%，而钢的含碳量为0.03%～2%。钛和钛合金被认为是二十一世纪最重要的材料，它们具有很多优良的性能，目前正在各个方面得到广泛的应用。如利用其与人骨有很好的“相容性”，用来制造人造骨。注意：合金在物质分类上属于混合物，合金的用途比纯金属更广泛。题型1金属及其合金性质应用的信息题例题1（江苏盐城模拟）铝在人体内积累可导致人慢性中毒。世界卫生组织已经正式将铝确定为新的食品污染源而加以控制。铝在下列应用场合必须加以控制的是（）①糖果、香烟的内包装纸②电线、电缆③牙膏皮④氢氧化铝胶囊（作内服剂）⑤明矾净水⑥用明矾和苏打混合作食品膨化剂⑦铝制炊具⑧铝制防锈漆A.②③④⑤⑥B.②③④⑥⑦⑧C.①③④⑤⑥⑦D.全部解析：根据题给信息可知：铝是食品的污染源之一，因此凡是用含铝的物质为原料或添加剂生产食品以及用铝及铝合金来生产、盛放、烹饪食品的器具的应用都必须加以控制。如本题中选项C所指出的各项应用都在食品范围内。所以本题的正确答案应该是C。答案：C题型2低碳生活，绿色出行，关注金属材料新应用例题2（山东潍坊）“低碳生活，绿色出行”。下图为城市公共自行车。请回答下列问题：（1）图中所标示的各部件中，属于金属材料的是_______、______、________（填写名称）。（2）公共自行车的闸线为钢丝，说明金属具有_________性。（3）车架表面喷漆不仅美观，而且可有效防止金属与_______、_____________接触而生锈。防止公共自行车链条生锈的有效措施是___________。（4）公共自行车有些零件选用了铝合金材料，其优点是质量轻、硬度大和__________。废旧自行车回收利用的意义是减少环境污染及____________。解析：本题考查的是金属材料的性质与用途。金属材料包括纯金属和合金，有机合成材料则有塑料、合成纤维、合成橡胶；金属材料具有良好的导电性、导热性和延展性，所以在生活、生产等各个方面有着广泛的应用。铁的化学性质比较活泼，易与氧气发生氧化反应。如果同时和氧气和水接触，容易生锈。所以车架表面喷漆可有效防止金属与空气、水接触而生锈。铝的化学性质比铁更活泼，在常温下就能与氧气反应生成一层致密的氧化膜，所以铝的抗腐蚀性能比较好。答案：（1）碳钢车架、链条、辐条（2）延展（3）空气、水；涂油漆（4）抗腐蚀；保护金属资源【方法提炼】把握关键点，学好金属材料关键点一：金属材料的应用，突破的方法是根据性质决定用途的观点，从合金的结构、优良性能的体现方式上判断主题的合理性。关键点二：合金成分的探究，突破的方法是根据科学探究的一般思路，围绕问题作猜想，围绕猜想设计方案进行验证，最后根据所观察到现象判断猜想的正确与否，得到准确的结论。例题某校化学兴趣小组同学正在实验室进行合金的性质与用途的实验探究活动。小组同学取了一小块生铁与稀盐酸反应，观察到生铁表面有_________，同时发现反应后的液体里有黑色不溶物出现。【查阅资料】1.生铁是铁和碳的合金，其中含碳量约为2%～4.3%。2.金属铁的化学性质比较活泼，可与盐酸发生反应生成氢气。【提出问题】黑色固体不溶物是什么？【猜想与假设】小组同学结合资料提示，认为黑色固体应该含有碳。【进行实验】小组同学将黑色固体滤出，放在硬质玻璃管里充分灼烧，黑色固体逐渐消失，并产生一种无色无味的气体，将该气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。【解释与结论】（1）该黑色固体中一定含有__________