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1、第八章 金属及金属材料 讲义一 金属材料定义：金属材料包括纯金属及其它们的合金，所以金属材料可能为单质，也可能为混合物注意：金属氧化物等不属于金属材料二 金属的物理性质及用途1金属物理性质的共同点金属有许多共同的物理性质：如有金属光泽，容易导电、导热、有延展性等。说明：金属能抽成丝是金属的延性；能压成薄片是金属的展性，金属能够弯曲也是金属延展性的一种体现2金属物理性质的差异（1）大多数金属都呈银白色，但铜却呈紫红色，金呈黄色（2）常温下，铁、铝、铜等大多数金属都是固体，但体温计中的汞却是液体，俗名：水银（3）金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大物理性质物理性质比较导电性（
2、以银的导电性为100作标准）银 铜 金 铝 锌 铁 铅（优）100 99 74 61 27 17 7.9（良）密度（gcm3）金 铅 银 铜 铁 锌 铝（大）19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70（小）熔点（）钨 铁 铜 金 银 铝 锡（高）3410 1535 1083 1064 962 660 232（低）硬度（以金刚石的硬度为10作标准）铬 铁 银 铜 金 铝 铅（大）9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5（小）【同步训练】1下列金属中最容易识别的是（ ）AFe BCu CAl DZn2下列金属中导电性最好的是（ ）ACu BAl CFe D
3、Ag3下列性质的比较正确的是（ ）A导电性：铜银 B熔点：金钨 C密度：银铅 D硬度：铬金4人类利用金属铁、铝、铜，由早到晚的时间顺序是（ ）A铜、铁、铝 B铁、铝、铜 C铝、铜、铁 D铁、铜、铝5常见金属铁、铜、铝，在通常的情况下具有相同的是（ ）A硬度 B光泽 C导电能力 D状态6(1)油罐下面常有一条拖地铁链，在高层建筑的顶端都装有铁制的避雷针，这是应用于了铁的 性质(2)铁锅可用来烧水、炒菜，这是利用了铁的 性质；(3)铁块可变成很细的铁丝，这说明铁有 性；铁块也可以变成很薄的铁片，这说明铁有 性7英国化学家戴维曾从苏打中制得一种新金属，他对新金属做了以下实验：“取一块金属，用小刀切下
4、一小块，将这一小块金属投入水中，它浮在水面上，与水发生剧烈反应，急速转动并发出嘶嘶声，立即熔化成闪亮的银白色小球，并逐渐缩小，最后消失。”请根据以上信息，归纳总结该金属的物理性质：(1)_(2)_(3)_(4)_3金属的用途在已经发现的一百多种元素中，绝大多数是金属元素，金属在我们的生活中有着广泛的应用。物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的因素，在考虑物质的用途时，往往还需要考虑价格、资源、是否美观、使用时否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。如铁能制成铁锅，不仅由于铁具有良好的导热性，还因为铁具有良好的延展性，来源广泛，价格便宜且能补充人体所需的铁元素；银是
5、导电性最好的金属，而且回收率几乎达到100%，很多精密仪器都用银做导线4金属之最地壳中含量最高的金属元素铝人体中含量最高的金属元素钙目前世界年产量最高的金属铁导电、导热性最好的金属银硬度最高的金属铬熔点最高的金属钨熔点最低的金属汞密度最大的金属锇密度最小的金属锂【同步训练】1在地壳中含量最多的两种金属依次是（ ）A铁、铝 B铁、钙 C铝、铁 D铝、钙2联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界大力推广。其主要原因是（ ）A价格便宜 B升热慢退热也慢，保温性较好C烹饪出的食品含有铁元素 D铁中含有机物必含的铁元素3下列关于金属的用途合理和科学的是（ ）A利用银的导
6、电性好代替铜用电线B利用铅的密度大，硬度较大作门窗C利用钨丝熔点高制成灯丝D利用黄金的颜色好看在所有的水龙头上面镀一层金41989年世界卫生组织正式将铝确定为“食品污染源之一”而加以控制。在下列使用场合必须加以控制的是（ ）制电缆 制易拉罐 制铝锭 制牙膏皮 用明矾KAl(SO4)212H2O净水制炊具 用明矾及小苏打做食物的膨化剂 用Al(OH)3制胃药 制防锈漆 制桌椅A B C D5在铜、铝、铁、银四种金属中最适宜做电线电缆的是 ，理由是 三 合金1合金的定义：一种金属与其他金属（或非金属）熔合形成的具有金属特性的混合物注意：合金是混合物合金中必有金属，但同时可以含有非金属合金具有金属特
7、性，即合金不是几种金属简单地混合在一起，它具有金属特性2合金与纯金属性质的差异【实验探究】合金与组成它们的纯金属性质的比较【实验设计】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较其硬度【实验结论与解释】如下表所示性质比较现象黄铜铜焊锡锡光泽和颜色黄色金属光泽紫红色金属光泽浅灰白色金属光泽银白色金属光泽硬度大小大小结论合金与组成它们的纯金属在性质上有很多差异比较焊锡和武德合金（铅、铋、锡、和镉组成的合金）的熔化温度纯金属合金熔点/铅镉铋锡焊锡武德合金32732127123218370结论合金的熔点一般比它的各成分金属低（1）合金的硬度、强度一般比它的各成分金属大（2）合金的熔点一
8、般比它的各成分金属低（3）合金一般它的各成分金属具有较强的韧性、抗腐蚀性 【同步训练】 1下列关于合金的说法正确的是（ ）A合金没有金属光泽 B合金的很多性能与组成它们的纯金属不同C合金不能导电传热 D合金没有延展性3合金的种类和用途常用的合金：铁合金、铝合金、铜合金、钛合金等（1）铁合金是应用最多的金属材料，分为生铁和钢两种。生铁和钢区别是含碳量不同，生铁的含碳量在24.3%，钢的含碳量为0.032%，生铁和钢的比较如下表生铁钢含碳量%24.3%0.032%其他元素Si、Mn、S、P（少量）Si、Mn（少量）、S分类白口铁、灰口铁、球磨铸铁碳素钢、合金钢熔点/1100120014501500
9、机械性能硬而脆，无韧性坚硬，韧性大，延展性好机械加工可铸不可煅可铸，可煅，可压延【同步训练】1不锈钢是一种合金钢，有耐腐蚀的重要特征，被广泛应用于医疗器械、反应釜、炊具、装饰材料等。不锈钢中添加的主要合金元素是（ ）A硅 B锰 C铬和镍 D钨2铁是一种应用广泛的金属，下列有关铁的说法中，正确的是（ ）A铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁 B铁在干燥的空气中容易生锈C铁是地壳里含量最多的金属元素 D用铁锅炒菜可使食物中增加微量铁元素3下列有关合金的叙述，正确的是（ ）合金中至少含两种金属；合金中的元素以化合物形式存在；合金中一定含有金属；合金一定是混合物；生铁是含杂质较多的铁合金；合金强度和硬度一般比组
10、成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好A B C D4通过下表某合金与铁的物理性质的比较，可知道该合金不适合用于（ ）熔点密度硬度导电性合金 32003.2g/cm37.53.5铁15357.86 g/cm34.517A门窗框 B炉具 C导线 D飞机外壳5我国最早人工冶炼铁的制品是在甘肃灵台出土的秦国铜柄钢剑，这说明在春秋战国时期我国已掌握了冶铁的技术。经分析测试该钢剑属于铁的合金。铁的合金有生铁和钢，生铁是含碳量在_之间的铁合金，钢的含碳量在_之间，钢的含碳量越高，钢的硬度越_(填“大”或“小”)（2）几种常见合金的主要成分、性能和用途合金主要成分主要性能主要用途球墨铸铁铁、碳、硅、锰机器强
11、度好在某些场合可代替钢锰钢铁、锰、碳韧性好、硬度大钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲、自行车架不锈钢铁、铬、镍抗腐蚀性好医疗器械、炊具、容器、反应釡黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀机器零件、仪表、日用品青铜铜、锡强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀机器零件如轴承、齿轮等白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工钱币、代替银做饰品焊锡锡、铅熔点低焊接金属硬铝铝、铜、镁、硅强度和硬度好火箭、飞机、轮船等制造业18K黄金金、银、铜光泽好、耐磨、易加工金饰品、钱币、电子元件18K白金金、铜、镍、锌光泽好、耐磨、易加工金饰品（3）钛合金具有熔点高、密度小、易于加工、抗腐蚀强等特点，广泛用于航天、航海中，且与人体具有很好的“相容性”，还可用作人造骨等【同步训练】1下列物质中不属于合金的是（ ）A不锈钢 B青铜 C水银 D生铁2下列物质中属于金属材料的是（ ）A.氧化铜 B.硅 C.青铜 D.铜3现代建筑的门窗框架常用硬铝制造，硬铝的成分是（ ）AAlMg合金 B表面有Al2O3的铝板 CAlC合金 DAlCuMgSi合金4下列各组物质都属于纯净物的一组的是（ ）A.生铁、钱币 B.黄铜片、焊锡 C.不锈钢、硬铝 D.水银、24K金5铺设“京九”铁路所用的合金钢是（ ）A不锈钢 B锰钢 C硅钢 D钨钢6钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，
