8.1.2 金屬材料（2）【教學精研+培優(yōu)拓展】 九年級化學下冊高效課堂（人教版）

第八單元

金屬和金屬材料課題1

金屬材料第2課時合金的性質(zhì)與用途2鈦和鈦合金的優(yōu)越性能3對合金的認識與判斷1本節(jié)重點本節(jié)難點鋼鐵俠的戰(zhàn)衣馬克II號馬克III號金鈦合金普通合金鋼馬克I號鍍鉻鈦和鋼合金這些戰(zhàn)衣所用的材料都屬于合金，那么，到底什么是合金呢？在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬制得的具有金屬特征的混合物。合金物理變化，故合金中各成分保持各自原有的化學性質(zhì)。合金中至少含有一種金屬單質(zhì)，合金可以由金屬與金屬熔合而成，也可以由金屬與非金屬熔合而成。例如：生鐵和鋼就是含碳量不同的兩種鐵合金。概念注意合金屬于金屬材料，具有金屬的共性。例如：導電性、導熱性、金屬光澤、延展性等。合金是均勻的混合物，在鐵的表面鍍一層銅形成的材料，不屬于合金?！纠?】下列關(guān)于合金和金屬材料的敘述正確的是(

)①合金中至少含有兩種金屬；②合金中的元素以化合物的形式存在；③合金中一定含有金屬；④合金一定是混合物；⑤合金依然具有金屬特征；⑥金屬材料中一定不含非金屬。A．①④⑤

B．①②③

C．①③④

D．③④⑤解析：合金是在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬制得的具有金屬特性的混合物。從組成上看，它可以是金屬與金屬熔合，也可以是金屬與非金屬熔合，至少含一種金屬，且熔合時沒有發(fā)生化學變化，因此合金中的元素均以單質(zhì)形式存在。D思考：合金與組成它們的純金屬相比，性質(zhì)有什么變化呢？實驗探究合金探究：純金屬與合金的性質(zhì)差異比較黃銅片(銅鋅合金)和銅片、硬鋁片(鋁合金)和鋁片的光澤與顏色。探究一黃銅片(銅鋅合金)銅片硬鋁片(鋁合金)鋁片實驗探究探究：純金屬與合金的性質(zhì)差異合金實驗結(jié)論性質(zhì)比較現(xiàn)象黃銅銅硬鋁鋁光澤和顏色暗、黃色亮、紫紅色

暗、銀灰色

亮、銀白色實驗探究合金探究：純金屬與合金的性質(zhì)差異比較合金和純金屬的硬度將黃銅片和銅片、硬鋁片和鋁片互相刻畫，比較它們的硬度。探究二性質(zhì)比較現(xiàn)象黃銅銅硬鋁鋁硬度結(jié)論黃銅的硬度比銅的大硬鋁的硬度比鋁的大合金一般比組成它們的純金屬硬度大實驗探究探究：純金屬與合金的性質(zhì)差異合金實驗結(jié)論主要用于焊接金屬等可用于制電路保險絲等純金屬合金鉛鎘鉍錫焊錫武德合金熔點/℃32732127123218370啟示合金的熔點一般比組成它的純金屬的熔點要低查閱資料，了解焊錫(錫鉛合金)和武德合金(鉛、鉍、錫和鎘組成的合金)的用途。根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，你能得到什么啟示？【例1】(2022春·山東煙臺·九年級統(tǒng)考期末)銀汞合金是目前廣泛使用的一種補牙材料。銀汞合金中除了銀、汞外，還含有鋅、錫、銅等金屬。請判斷下列有關(guān)銀汞合金的推測正確的是()①銀汞合金是一種新型化合物②銀汞合金是一種金屬材料③銀汞合金的硬度比錫的大④銀汞合金的毒性一定遠低于汞的毒性⑤組成銀汞合金的各成分之間發(fā)生了化學反應A．①②③ B．②③④ C．①②③④ D．②③④⑤B不銹鋼護欄鐵制護欄例如：不銹鋼比普通的鐵耐腐蝕合金除了具有熔點低、硬度大特點，其抗腐蝕能力一般強于組成它們的金屬。合金思考：制造飛機的材料中為什么大量使用鋁合金而不用純鋁？純鋁，強度不夠，為了確保飛機的機身材質(zhì)能夠抵抗得住高速飛行時的阻力壓強，又要兼顧減輕機體重量，所以選用了高強度的鋁合金。合金生活中常見的合金——鐵合金含碳量其他元素機械性能用途——2%~4.3%——硅、錳以及少量的硫和磷等——硬而脆，無韌性——制鐵鍋，暖氣片，機床等：生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金合金生活中常見的合金——鐵合金含碳量其他元素機械性能用途——0.03%~2%——鉻、鎳等——較硬，有良好的延展性和彈性，機械性能好——制交通工具、炊具等一些常見合金的主要成分、性能和用途合金主要成分主要性能主要用途球墨鑄鐵鐵、碳、硅、錳機器強度好在某些場合可代替鋼錳鋼鐵、錳、碳韌性好、硬度大鋼軌、挖掘機鏟斗、坦克裝甲、自行車車架不銹鋼鐵、鉻、鎳抗腐蝕性好醫(yī)療器械、炊具、容器、反應釜黃銅銅、鋅強度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕機器零件、儀表、日用品青銅銅、錫強度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕機器零件如軸承、齒輪等白銅銅、鎳光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工錢幣、代替銀做飾品焊錫錫、鉛熔點低焊接金屬硬鋁鋁、銅、鎂、硅強度和硬度好火箭、飛機、輪船等制造業(yè)18K黃金金、銀、銅光澤好、耐磨、易加工金飾品、錢幣、電子元件18K白金金、銅、鎳、鋅光澤好、耐磨、易加工金飾品合金幾十年前，被稱為“稀有金屬”。然而，經(jīng)過地球化學家們的仔細勘探，發(fā)現(xiàn)鈦在地殼中的儲藏量比常見的銅、錫、錳、鋅等金屬還多，在地球上僅次于鋁、鐵、鈣、鈉、鉀和鎂，居于第七位。我國的鈦儲量居世界首位。新型金屬材料合金鈦鐵礦石鈦在醫(yī)學上有著獨特的用途。在骨頭損壞了的地方，用鈦片和鈦螺絲釘釘好，過幾個月，骨頭就會重新生長在鈦片的小孔和鈦螺絲釘?shù)穆菁y里，新的肌肉纖維就包在鈦的薄片上，這鈦的“骨頭”猶如真的骨頭一樣，因此，鈦被稱為“親生物金屬”。鈦和鈦合金的應用合金鈦合金與人體具有很好的“相容性”，因此可以用來制造人造骨等貯氫合金是指能在室溫下吸收氫氣，稍稍加熱即能很快放出氫氣的合金。它是以鎂或稀土金屬為主形成的合金。氫氣是21世紀要開發(fā)的新能源之一。貯氫合金不但能解決氫氣的貯存和輸送問題，而且可用于氫氣的回收、分離、凈化等方面。稀土貯氫合金1．(2023·全國·九年級專題練習)北斗系統(tǒng)的全面建成彭顯了中國航天的力量。在航天科技中運用了大量金屬材料，下列有關(guān)金屬材料的說法正確的是()A．合金的熔點一般比組成它們的純金屬的熔點高B．金屬單質(zhì)在常溫下都是固體C．生鐵和鋼都是鐵的合金，從物質(zhì)分類的角度它們屬于混合物D．合金的硬度一般比組成它們的純金屬的硬度更低【答案】C【詳解】A、合金的熔點一般比組成它們的純金屬的熔點低；錯誤；B、金屬單質(zhì)在常溫下并不都是固體，如汞是液體；錯誤；C、生鐵和鋼都是鐵的合金，且生鐵的含碳量更高，生鐵的含碳量為2%～4.3%，鋼的含碳量為0.03%～2%，則它們都是混合物；正確；D、合金的硬度一般比它們組成純金屬的硬度更高；錯誤。C2．(2022春·吉林長春·九年級長春市第四十五中學校考期末)中國是世界上最早研究和生產(chǎn)合金的國家之一，下列屬于合金的是()A．鋅片 B．不銹鋼 C．金剛石 D．水銀B【答案】B【詳解】合金是指在一種金屬中加熱熔合其它金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質(zhì)。A、鋅片是純金屬，不是合金，故A錯誤；B、不銹鋼是鐵合金，故B正確；C、金剛石是非金屬，不是合金，故C錯誤；D、水銀即汞，是純金屬，不是合金，故D錯誤。3．(2023春·福建莆田·九年級?？茧A段練習)下列實驗設計不能達到實驗目的是()探究可燃物燃燒的條件檢查裝置的氣密性檢驗氫氣純度【答案】A【詳解】A、實驗現(xiàn)象為銅片上的白磷燃燒，而銅片上的紅磷不燃燒，水中的紅磷不燃燒，實驗只能證明燃燒與溫度有關(guān)，不能證明是否需要氧氣，故選項實驗設計不能達到實驗目的；B、檢查氣密性，把導管放入水中，用手握緊試管，若有氣泡產(chǎn)生，說明裝置氣密性好，故選項實驗設計能達到實驗目的；C、氫氣驗純，用拇指堵住試管口，靠近火焰，移開拇指點火，如聽到尖銳的爆鳴聲，說明氫氣不純，如聲音較小，說明氫氣純，故選項實驗設計能達到實驗目的；D、銅片和黃銅片相互刻劃，銅片上有劃痕，黃銅片上無劃痕，證明合金硬度比純金屬大，故選項實驗設計能達到實驗目的。B．C．D．證明合金硬度比純金屬大A．A4．(2022春·吉林長春·九年級長春市第四十五中學?？计谀?戴口罩是阻礙新冠病毒傳播的有效措施，為了增強密封性，口罩均放了鼻梁條，有的鼻梁條是鋁合金的(如圖所示)，關(guān)于鋁合金的說法不正確的是()A．鋁合金耐腐蝕性強B．鋁合金比純鋁硬度高C．鼻梁條使用鋁合金，利用其密度相對較小的優(yōu)點D．鋁合金的熔點比金屬鋁高【答案】D【詳解】A、根據(jù)合金的抗腐蝕性能較強，所以鋁合金耐腐蝕性強，故選項正確；B、根據(jù)合金的硬度比其組分中任一金屬的硬度大，所以鋁合金比純鋁硬度高，故選項正確；C、鼻梁條的鋁合金密度相對較小，故質(zhì)量小和輕，利于佩戴，故選項正確；D、根據(jù)合金的熔點比其組分中的金屬小，所以鋁合金的熔點比金屬鋁低，故選項錯誤；D5．(2022春·河南濮陽·九年級?？茧A段練習)合金與組成它們的金屬的性質(zhì)差異：（1）合金的硬度_______組成它們的金屬；（2）合金的熔點_______組成它們的金屬【答案】

大于

低于【分析】合金是在金屬中加熱熔合其他的金屬或非金屬而制得的具有金屬特征的混合物?！驹斀狻?1)合金與純金屬相比，合金一般比組成它們的純金屬硬度更大。例如：純鐵較軟，而生鐵比純鐵硬度大。(2)合金與純金屬相比，合金一般比組成它們的純金屬熔點更低。例如：焊錫比純錫熔點更低。大于低于6．(2022秋·九年級單元測試)2022年2月4日，第二十四屆冬奧會在北京順利開幕，北京作為雙奧之城不斷地向世界展示綠色奧運理念。冬奧火炬“飛揚”(如圖)采用氫氣這種清潔燃料。(1)氫氣可通過電解水得到，該反應類型為___________，電解時___(填“正”或“負”)極端放出氫氣，氫氣被稱為清潔的燃料，其原因是_____________________________________；(2)關(guān)閉火炬的燃氣開關(guān)，使火炬熄滅，