資源簡介

第三單元　金屬材料的性能及應用
[核心素養發展目標]　1.能從合金結構與組成的角度理解合金的特殊性能，培養宏觀辨識與微觀探析的能力。2.能列舉常見合金的組成和性能，能科學、合理的選擇和使用金屬材料，培養學生的科學態度和社會責任感。
一、金屬材料的性能
金屬材料在工農業生產和社會生活的各個方面應用廣泛。從使用的要求和性能看，可以從以下幾個方面來分析。
金 屬 材 料 使用要求 材料性能
體現出一些_________ _______、_______、_______等
起到_______的作用，而且能夠在一定溫度范圍內穩定工作 與金屬材料的_______、_______、_______、導熱性等物理性能密切相關
在使用過程中不可避免地會暴露在空氣中，或者接觸到一些化學藥品 具有_______、_______等化學性能
從金屬原材料到最后的金屬產品，加工成型這一步驟必不可少 _______、_______、_______等工藝性能
(1)用銅制作導線，是因為銅具有良好的導電性和導熱性(　　)
(2)鐵制炊具可加熱食物，是利用金屬材料的導熱性(　　)
(3)金、銀可制作各種各樣的裝飾品，是因為其具有良好的導電性、延展性等(　　)
(4)鐵制品暴露在空氣中，容易生銹(　　)
根據你的生活經驗和下表所提供的信息，分析并回答下列問題。
物理性質 物理性質比較
導電性(以銀的導電性為100作標準) 銀 銅 金 鋁 鋅 鐵 鉛
100 99 74 61 27 17 7.9
密度/(g·cm－3) 金 鉛 銀 銅 鐵 鋅 鋁
19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70
熔點/℃ 鎢 鐵 銅 金 銀 鋁 錫
3 410 1 535 1 083 1 064 962 660 232
硬度(以金剛石的硬度為10作標準) 鉻 鐵 銀 銅 金 鋁 鉛
9 4～5 2.5～4 2.5～3 2.5～3 2～2.9 1.5
1.為什么菜刀、錘子等通常用鐵制而不用鉛制？
________________________________________________________________________
2．銀的導電性比銅好，為什么制作導線一般用銅而不用銀？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3．為什么燈泡里的燈絲用鎢而不用錫？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1．金屬材料在現實生活中有著極為重要的作用。下列金屬材料的運用與金屬所具有的性質不一致的是(　　)
A．制造白熾燈燈絲——熔點高
B．制造飛機——堅硬而質輕
C．制造裝化工原料的容器——耐腐蝕
D．制造保險絲——硬度大
2．青少年一定要愛護眼睛，在光線不足時看書、寫字要用照明工具。如圖是一種照明用臺燈，請回答下列問題：
(1)圖中表示的各部件中，用金屬材料制成的是________(填字母，任選一種)。
(2)金屬及金屬材料有很多優良的性能而被廣泛應用。燈管后面的反光片為鋁箔，鋁塊能制成鋁箔是利用了鋁的________性。
(3)鋁制品比鐵制品耐用其原因是__________________________________________________。
(4)比較鋁和鐵的金屬活動性強弱：______________________________________________(用一個化學方程式表示)。
二、合金及其應用
1．合金
概念 將兩種或兩種以上的____(或________________)共熔，可制備出特殊的金屬材料，這種材料叫作合金
性能 硬度 硬度一般____它的成分金屬
熔點 熔點一般____它的成分金屬
與純金屬材料相比，合金具有優良的物理、化學或機械性能
舉例 在焊接電子元件中使用的____是錫和鉛的合金，生鐵和鋼都是鐵和碳的合金
2.常見的合金
(1)鋁合金是目前用途廣泛的合金之一，硬鋁是在鋁中添加了一定比例的________等，密度______，硬度______，具有較強抗腐蝕能力，是制造飛機和宇宙飛船的理想材料。
(2)武德合金
由錫(熔點232 ℃)、鉍(熔點271 ℃)、鎘(熔點321 ℃)和鉛(熔點327 ℃)等金屬按照一定的質量比制成的，熔點只有67 ℃，它可以用來做電器、火災報警等裝置中的________。
(3)鎳鉻鋁鐵、鎳鉻鋁銅等合金具有很高的電阻率，可用于制備電路中的精密元件。
(4)鐵合金
不銹鋼是一種重要的合金鋼，除鐵元素外，主要的合金元素是______(占12%～32%)，抗腐蝕能力強，在空氣中表面會生成一層致密的氧化物，從而保護內層金屬，常用于制造醫療器材、廚房用具和餐具，以及地鐵列車的車體等。
(5)鈦合金
①鈦合金是一種新型的金屬材料，其強度高，密度小，耐熱性好，易于加工，抗腐蝕性強，遠優于不銹鋼，即使將它們放入海水中數年，取出后仍然光亮如新。
②應用
鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料，被廣泛應用于醫療、火箭、導彈、航天飛機、船舶、化工和通信設備等領域。
(1)合金一定是不同金屬熔合而成的具有金屬特性的化合物(　　)
(2)生鐵的熔點比純鐵低，但機械強度和硬度比純鐵高(　　)
(3)合金中只含有金屬元素(　　)
(4)合金是混合物，具有金屬的特性(　　)
(5)我國最早使用的合金是生鐵(　　)
1．合金比成分金屬的硬度大，原因是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1．下列說法正確的是(　　)
A．青銅是我國使用最早的合金，也是目前使用最廣泛的合金
B．不管哪種銅合金都含有銅元素，所以它們的性質也和金屬銅一樣
C．我們日常生活中用到的銅合金制品主要是黃銅制的
D．各種銅合金都有良好的導電、導熱性
2．下列關于鋁合金的說法錯誤的是(　　)
A．鋁合金是一種混合物，它比純鋁的熔點低
B．高溫鋁液易被氧化，鋁合金應在熔劑層覆蓋下熔煉
C．鎂鋁合金耐腐蝕，但能被燒堿(NaOH)腐蝕
D．鎂鋁合金在鹽酸中無法溶解
三、無機非金屬材料
1．傳統非金屬材料：______、______、______。
2．半導體材料：硅的________介于______________之間，是一種重要的______________，被廣泛用于電子工業的各個領域。工業上利用____________可以制得高純度的硅。
3．光導纖維
光導纖維的主要成分是____________，可用來制造通訊光纜，用于光纖通信或傳送高強度的激光等。用光纜代替普通的金屬通信電纜可以節約大量有色金屬。
4．新型陶瓷材料
新型陶瓷分為__________和____________兩大類。____________具有機械功能、熱功能和部分化學功能，如高溫結構陶瓷主要有高溫氧化物(如氧化鋁陶瓷)和高溫非氧化物(如氮化硅陶瓷)兩大類。__________具有光、電、磁、化學和生物等方面的特殊功能，如____________等，壓電陶瓷主要成分是鈦酸鋇和鈦酸鉛。
(1)光導纖維做通訊材料有許多優點，但怕腐蝕，鋪設也很不方便(　　)
(2)化學家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應物進行無溶劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽(　　)
(3)三峽大壩的建設使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料(　　)
(4)氮化硅陶瓷、氧化鋁陶瓷、光導纖維等屬于新型無機非金屬材料(　　)
(5)太陽能電池可采用硅材料制作，其應用有利于環保、節能(　　)
氮化硅是一種新型陶瓷材料，它是一種超硬物質，還具有熔點高、耐磨損、抗腐蝕等性能，可用于制汽輪機葉片、制造軸承、做發動機受熱面等。
(1)在氮化硅中，N為－3價、Si為＋4價，寫出氮化硅的化學式：________________。
(2)粉末狀的氮化硅可以由SiCl4的蒸氣和NH3的混合物反應制取，寫出反應的化學方程式：
________________________________________________________________________。
(3)SiCl4和氮氣在氫氣氣氛保護下加強熱發生反應，可制得較高純度的氮化硅，寫出反應的化學方程式：___________________________________________________________________。
(4)粉末狀的氮化硅在空氣和水中都不穩定。粉末狀氮化硅與H2O作用生成兩種化合物，其中一種是制玻璃的原料。寫出該反應的化學方程式：____________________________________。
(5)氮化硅陶瓷抗腐能力強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反應。該陶瓷與氫氟酸發生復分解反應生成兩種氣體，請寫出反應的化學方程式：____________________________________
______________________________________________________________________________。
無機材料(共36張PPT)
專題9
第三單元　金屬材料的性能及應用
核心素養
發展目標
1.能從合金結構與組成的角度理解合金的特殊性能，培養宏觀辨識與微觀探析
的能力。
2.能列舉常見合金的組成和性能，能科學、合理的選擇和使用金屬材料，培養
學生的科學態度和社會責任感。
一、金屬材料的性能
二、合金及其應用
課時對點練
內容索引
三、無機非金屬材料
金屬材料的性能
一
塑性
金 屬 材 料 使用要求 材料性能
體現出一些_________ 、 、 等
起到 的作用，而且能夠在一定溫度范圍內穩定工作 與金屬材料的 、 、_______、導熱性等物理性能密切相關
金屬材料在工農業生產和社會生活的各個方面應用廣泛。從使用的要求和性能看，可以從以下幾個方面來分析。
力學性能
延展性
硬度
塑性
導熱和導電
密度
熔點
導電性
金 屬 材 料 在使用過程中不可避免地會暴露在空氣中，或者接觸到一些化學藥品 具有 、_________等化學性能
從金屬原材料到最后的金屬產品，加工成型這一步驟必不可少 、 、_______
_____等工藝性能
抗氧化性
耐酸堿性
可鑄性
可鍛性
切削加
工性
正誤判斷
(1)用銅制作導線，是因為銅具有良好的導電性和導熱性
(2)鐵制炊具可加熱食物，是利用金屬材料的導熱性
(3)金、銀可制作各種各樣的裝飾品，是因為其具有良好的導電性、延展性等
(4)鐵制品暴露在空氣中，容易生銹
×
√
×
√
根據你的生活經驗和下表所提供的信息，分析并回答下列問題。
深度思考
物理性質 物理性質比較 導電性(以銀的導電性為100作標準) 銀 銅 金 鋁 鋅 鐵 鉛
100 99 74 61 27 17 7.9
密度/(g·cm－3) 金 鉛 銀 銅 鐵 鋅 鋁
19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70
熔點/℃ 鎢 鐵 銅 金 銀 鋁 錫
3 410 1 535 1 083 1 064 962 660 232
硬度(以金剛石的硬度為10作標準) 鉻 鐵 銀 銅 金 鋁 鉛
9 4～5 2.5～4 2.5～3 2.5～3 2～2.9 1.5
1.為什么菜刀、錘子等通常用鐵制而不用鉛制？
深度思考
提示　鐵的硬度比鉛大，且鉛有毒，故常用鐵而不用鉛制菜刀、錘子等。
2.銀的導電性比銅好，為什么制作導線一般用銅而不用銀？
提示　銀和銅的導電性相近，但銀比銅貴得多，且電線用量大，所以用銅而不用銀。
3.為什么燈泡里的燈絲用鎢而不用錫？
深度思考
提示　鎢的熔點高(3 410 ℃)，而錫的熔點(232 ℃)太低，通電時錫就熔化了，所以用鎢絲而不用錫絲做燈泡的燈絲。
1.金屬材料在現實生活中有著極為重要的作用。下列金屬材料的運用與金屬所具有的性質不一致的是
A.制造白熾燈燈絲——熔點高
B.制造飛機——堅硬而質輕
C.制造裝化工原料的容器——耐腐蝕
D.制造保險絲——硬度大
√
應用體驗
白熾燈燈絲通電后放出大量的熱，故燈絲的熔點必須高，A正確；
飛機在天上飛所以需要質量輕，為了安全必須材料堅硬，B正確；
很多化工原料具有腐蝕性，所以制造裝化工原料的容器必須耐腐蝕，C正確；
保險絲在短路時是斷開的，熔點要低，D錯誤。
2.青少年一定要愛護眼睛，在光線不足時看書、寫字要用照明工具。如圖是一種照明用臺燈，請
回答下列問題：
(1)圖中表示的各部件中，用
金屬材料制成的是_________
(填字母，任選一種)。
應用體驗
a(或b或e)
鐵螺絲釘、鋁箔反光片、銅質插頭都屬于金屬材料。
(2)金屬及金屬材料有很多優良的性能而被廣泛應用。燈管后面的反光片為鋁箔，鋁塊能制成鋁箔是利用了鋁的_____性。
應用體驗
延展
利用金屬鋁具有良好的延展性可把金屬鋁制成片。
(3)鋁制品比鐵制品耐用其原因是________________________________
_________________________________。
常溫下，鋁與氧氣反應表面生成致密
的氧化鋁薄膜，阻止鋁進一步被氧化
應用體驗
鋁制品常溫下，與氧氣反應表面生成致密的氧化鋁薄膜，阻止鋁進一步被氧化，故比鐵制品耐腐蝕。
(4)比較鋁和鐵的金屬活動性強弱：______________________________
(用一個化學方程式表示)。
應用體驗
比較鋁和鐵的金屬活動性，可以采用金屬與鹽溶液反應的方法，將鋁片插入硫酸亞鐵溶液中，反應的化學方程式為2Al＋3FeSO4===3Fe＋Al2(SO4)3。
2Al＋3FeSO4===3Fe＋Al2(SO4)3
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合金及其應用
二
概念 將兩種或兩種以上的 (或 )共熔，可制備出特殊的金屬材料，這種材料叫作合金 性能 硬度 硬度一般 它的成分金屬
熔點 熔點一般 它的成分金屬
與純金屬材料相比，合金具有優良的物理、化學或機械性能 舉例 在焊接電子元件中使用的 是錫和鉛的合金，生鐵和鋼都是鐵和碳的合金 1.合金
金屬
金屬與非金屬
高于
低于
焊錫
2.常見的合金
(1)鋁合金是目前用途廣泛的合金之一，硬鋁是在鋁中添加了一定比例的 等，密度 ，硬度 ，具有較強抗腐蝕能力，是制造飛機和宇宙飛船的理想材料。
(2)武德合金
由錫(熔點232 ℃)、鉍(熔點271 ℃)、鎘(熔點321 ℃)和鉛(熔點327 ℃)等金屬按照一定的質量比制成的，熔點只有67 ℃，它可以用來做電器、火災報警等裝置中的 。
銅、鎂、錳
小
大
保險絲
(3)鎳鉻鋁鐵、鎳鉻鋁銅等合金具有很高的電阻率，可用于制備電路中的精密元件。
(4)鐵合金
不銹鋼是一種重要的合金鋼，除鐵元素外，主要的合金元素是 (占12%～32%)，抗腐蝕能力強，在空氣中表面會生成一層致密的氧化物，從而保護內層金屬，常用于制造醫療器材、廚房用具和餐具，以及地鐵列車的車體等。
鉻
(5)鈦合金
①鈦合金是一種新型的金屬材料，其強度高，密度小，耐熱性好，易于加工，抗腐蝕性強，遠優于不銹鋼，即使將它們放入海水中數年，取出后仍然光亮如新。
②應用
鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料，被廣泛應用于醫療、火箭、導彈、航天飛機、船舶、化工和通信設備等領域。
正誤判斷
(1)合金一定是不同金屬熔合而成的具有金屬特性的化合物
(2)生鐵的熔點比純鐵低，但機械強度和硬度比純鐵高
(3)合金中只含有金屬元素
(4)合金是混合物，具有金屬的特性
(5)我國最早使用的合金是生鐵
×
√
×
×
√
1.合金比成分金屬的硬度大，原因是什么？
深度思考
提示　純金屬中所有原子的大小和形狀相同，排列十分規整；加入較大或較小的其他元素的原子后，改變了金屬中原子有規則的層狀排列，使原子層之間的相對滑動變得困難，導致合金硬度變大。
1.下列說法正確的是
A.青銅是我國使用最早的合金，也是目前使用最廣泛的合金
B.不管哪種銅合金都含有銅元素，所以它們的性質也和金屬銅一樣
C.我們日常生活中用到的銅合金制品主要是黃銅制的
D.各種銅合金都有良好的導電、導熱性
√
青銅是我國使用最早的合金，但目前使用最廣泛的合金是鐵合金；銅合金與銅相比，因熔合了其他元素，其機械性能和硬度、熔點等性質發生了變化；白銅的導電、導熱性均比銅單質差。
應用體驗
2.下列關于鋁合金的說法錯誤的是
A.鋁合金是一種混合物，它比純鋁的熔點低
B.高溫鋁液易被氧化，鋁合金應在熔劑層覆蓋下熔煉
C.鎂鋁合金耐腐蝕，但能被燒堿(NaOH)腐蝕
D.鎂鋁合金在鹽酸中無法溶解
√
應用體驗
合金的熔點一般低于任一組分金屬的熔點，鋁合金的熔點比純鋁的低，A正確；
鋁是一種比較活潑的金屬，尤其是在熔融狀態下會非常容易與空氣中的氧氣發生氧化還原反應，所以必須采取相應的保護措施，B正確；
由于鎂鋁合金在空氣中會和氧氣反應在其表面生成氧化膜，保護內部金屬，所以鎂鋁合金耐腐蝕，但其中的Al2O3、Al能與NaOH反應，所以鎂鋁合金會被燒堿溶液腐蝕，C正確；
鎂、鋁均能與鹽酸反應，因此鎂鋁合金在鹽酸中能溶解，D錯誤。
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無機非金屬材料
三
1.傳統非金屬材料： 、 、 。
2.半導體材料：硅的 介于 之間，是一種重要的____________，被廣泛用于電子工業的各個領域。工業上利用______
____可以制得高純度的硅。
3.光導纖維
光導纖維的主要成分是 ，可用來制造通訊光纜，用于光纖通信或傳送高強度的激光等。用光纜代替普通的金屬通信電纜可以節約大量有色金屬。
水泥
玻璃
陶瓷
導電性
導體和絕緣體
半導體材料
二氧化
硅
二氧化硅
4.新型陶瓷材料
新型陶瓷分為 和 兩大類。 具有機械功能、熱功能和部分化學功能，如高溫結構陶瓷主要有高溫氧化物(如氧化鋁陶瓷)和高溫非氧化物(如氮化硅陶瓷)兩大類。 具有光、電、磁、化學和生物等方面的特殊功能，如 等，壓電陶瓷主要成分是鈦酸鋇和鈦酸鉛。
結構陶瓷
功能陶瓷
結構陶瓷
功能陶瓷
壓電陶瓷
正誤判斷
(1)光導纖維做通訊材料有許多優點，但怕腐蝕，鋪設也很不方便
(2)化學家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應物進行無溶劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽
(3)三峽大壩的建設使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料
(4)氮化硅陶瓷、氧化鋁陶瓷、光導纖維等屬于新型無機非金屬材料
(5)太陽能電池可采用硅材料制作，其應用有利于環保、節能
√
×
×
√
√
氮化硅是一種新型陶瓷材料，它是一種超硬物質，還具有熔點高、耐磨損、抗腐蝕等性能，可用于制汽輪機葉片、制造軸承、做發動機受熱面等。
(1)在氮化硅中，N為－3價、Si為＋4價，寫出氮化硅的化學式：_____。
應用體驗
Si3N4
根據化合價可寫出氮化硅的化學式為Si3N4。
(2)粉末狀的氮化硅可以由SiCl4的蒸氣和NH3的混合物反應制取，寫出反應的化學方程式：____________________________。
應用體驗
3SiCl4＋4NH3===Si3N4＋12HCl
根據元素守恒、原子守恒可寫出SiCl4和NH3反應的化學方程式：3SiCl4＋4NH3===Si3N4＋12HCl。
(3)SiCl4和氮氣在氫氣氣氛保護下加強熱發生反應，可制得較高純度的氮化硅，寫出反應的化學方程式：______________________________
_________。
應用體驗
＋12HCl
SiCl4與N2反應生成Si3N4，N元素化合價降低而Si元素化合價未發生變化，根據氧化還原反應原理，H元素化合價應升高，因此另一種生成物是HCl。
(4)粉末狀的氮化硅在空氣和水中都不穩定。粉末狀氮化硅與H2O作用生成兩種化合物，其中一種是制玻璃的原料。寫出該反應的化學方程式：_____________________________。
應用體驗
Si3N4＋6H2O===3SiO2＋4NH3↑
根據題意可知，Si3N4與H2O反應的生成物之一是SiO2，則根據元素守恒可判斷另一種生成物是NH3。
(5)氮化硅陶瓷抗腐能力強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反應。該陶瓷與氫氟酸發生復分解反應生成兩種氣體，請寫出反應的化學方程式：______________________________。
應用體驗
Si3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑
氮化硅與氫氟酸的反應類似于二氧化硅與氫氟酸的反應。
歸納總結
返回
傳統非金屬材料：水泥、陶瓷、玻璃
半導體材料：硅
光導纖維：二氧化硅
新型陶瓷材料
無機材料
金屬材料
純金屬：如金、銀
鋁合金
鐵合金——不銹鋼
鈦合金
合金
非金屬材料第三單元　金屬材料的性能及應用
[核心素養發展目標]　1.能從合金結構與組成的角度理解合金的特殊性能，培養宏觀辨識與微觀探析的能力。2.能列舉常見合金的組成和性能，能科學、合理的選擇和使用金屬材料，培養學生的科學態度和社會責任感。
一、金屬材料的性能
金屬材料在工農業生產和社會生活的各個方面應用廣泛。從使用的要求和性能看，可以從以下幾個方面來分析。
金 屬 材 料 使用要求 材料性能
體現出一些力學性能 延展性、硬度、塑性等
起到導熱和導電的作用，而且能夠在一定溫度范圍內穩定工作 與金屬材料的密度、熔點、導電性、導熱性等物理性能密切相關
在使用過程中不可避免地會暴露在空氣中，或者接觸到一些化學藥品 具有抗氧化性、耐酸堿性等化學性能
從金屬原材料到最后的金屬產品，加工成型這一步驟必不可少 可鑄性、可鍛性、切削加工性等工藝性能
(1)用銅制作導線，是因為銅具有良好的導電性和導熱性(　　)
(2)鐵制炊具可加熱食物，是利用金屬材料的導熱性(　　)
(3)金、銀可制作各種各樣的裝飾品，是因為其具有良好的導電性、延展性等(　　)
(4)鐵制品暴露在空氣中，容易生銹(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√
根據你的生活經驗和下表所提供的信息，分析并回答下列問題。
物理性質 物理性質比較
導電性(以銀的導電性為100作標準) 銀 銅 金 鋁 鋅 鐵 鉛
100 99 74 61 27 17 7.9
密度/(g·cm－3) 金 鉛 銀 銅 鐵 鋅 鋁
19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70
熔點/℃ 鎢 鐵 銅 金 銀 鋁 錫
3 410 1 535 1 083 1 064 962 660 232
硬度(以金剛石的硬度為10作標準) 鉻 鐵 銀 銅 金 鋁 鉛
9 4～5 2.5～4 2.5～3 2.5～3 2～2.9 1.5
1.為什么菜刀、錘子等通常用鐵制而不用鉛制？
提示　鐵的硬度比鉛大，且鉛有毒，故常用鐵而不用鉛制菜刀、錘子等。
2．銀的導電性比銅好，為什么制作導線一般用銅而不用銀？
提示　銀和銅的導電性相近，但銀比銅貴得多，且電線用量大，所以用銅而不用銀。
3．為什么燈泡里的燈絲用鎢而不用錫？
提示　鎢的熔點高(3 410 ℃)，而錫的熔點(232 ℃)太低，通電時錫就熔化了，所以用鎢絲而不用錫絲做燈泡的燈絲。
1．金屬材料在現實生活中有著極為重要的作用。下列金屬材料的運用與金屬所具有的性質不一致的是(　　)
A．制造白熾燈燈絲——熔點高
B．制造飛機——堅硬而質輕
C．制造裝化工原料的容器——耐腐蝕
D．制造保險絲——硬度大
答案　D
解析　白熾燈燈絲通電后放出大量的熱，故燈絲的熔點必須高，A正確；飛機在天上飛所以需要質量輕，為了安全必須材料堅硬，B正確；很多化工原料具有腐蝕性，所以制造裝化工原料的容器必須耐腐蝕，C正確；保險絲在短路時是斷開的，熔點要低，D錯誤。
2．青少年一定要愛護眼睛，在光線不足時看書、寫字要用照明工具。如圖是一種照明用臺燈，請回答下列問題：
(1)圖中表示的各部件中，用金屬材料制成的是________(填字母，任選一種)。
(2)金屬及金屬材料有很多優良的性能而被廣泛應用。燈管后面的反光片為鋁箔，鋁塊能制成鋁箔是利用了鋁的________性。
(3)鋁制品比鐵制品耐用其原因是________________________________________________。
(4)比較鋁和鐵的金屬活動性強弱：______________(用一個化學方程式表示)。
答案　(1)a(或b或e)　(2)延展　(3)常溫下，鋁與氧氣反應表面生成致密的氧化鋁薄膜，阻止鋁進一步被氧化　(4)2Al＋3FeSO4===3Fe＋Al2(SO4)3
解析　(1)鐵螺絲釘、鋁箔反光片、銅質插頭都屬于金屬材料。(2)利用金屬鋁具有良好的延展性可把金屬鋁制成片。(3)鋁制品常溫下，與氧氣反應表面生成致密的氧化鋁薄膜，阻止鋁進一步被氧化，故比鐵制品耐腐蝕。(4)比較鋁和鐵的金屬活動性，可以采用金屬與鹽溶液反應的方法，將鋁片插入硫酸亞鐵溶液中，反應的化學方程式為2Al＋3FeSO4===3Fe＋Al2(SO4)3。
二、合金及其應用
1．合金
概念 將兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)共熔，可制備出特殊的金屬材料，這種材料叫作合金
性能 硬度 硬度一般高于它的成分金屬
熔點 熔點一般低于它的成分金屬
與純金屬材料相比，合金具有優良的物理、化學或機械性能
舉例 在焊接電子元件中使用的焊錫是錫和鉛的合金，生鐵和鋼都是鐵和碳的合金
2.常見的合金
(1)鋁合金是目前用途廣泛的合金之一，硬鋁是在鋁中添加了一定比例的銅、鎂、錳等，密度小，硬度大，具有較強抗腐蝕能力，是制造飛機和宇宙飛船的理想材料。
(2)武德合金
由錫(熔點232 ℃)、鉍(熔點271 ℃)、鎘(熔點321 ℃)和鉛(熔點327 ℃)等金屬按照一定的質量比制成的，熔點只有67 ℃，它可以用來做電器、火災報警等裝置中的保險絲。
(3)鎳鉻鋁鐵、鎳鉻鋁銅等合金具有很高的電阻率，可用于制備電路中的精密元件。
(4)鐵合金
不銹鋼是一種重要的合金鋼，除鐵元素外，主要的合金元素是鉻(占12%～32%)，抗腐蝕能力強，在空氣中表面會生成一層致密的氧化物，從而保護內層金屬，常用于制造醫療器材、廚房用具和餐具，以及地鐵列車的車體等。
(5)鈦合金
①鈦合金是一種新型的金屬材料，其強度高，密度小，耐熱性好，易于加工，抗腐蝕性強，遠優于不銹鋼，即使將它們放入海水中數年，取出后仍然光亮如新。
②應用
鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料，被廣泛應用于醫療、火箭、導彈、航天飛機、船舶、化工和通信設備等領域。
(1)合金一定是不同金屬熔合而成的具有金屬特性的化合物(　　)
(2)生鐵的熔點比純鐵低，但機械強度和硬度比純鐵高(　　)
(3)合金中只含有金屬元素(　　)
(4)合金是混合物，具有金屬的特性(　　)
(5)我國最早使用的合金是生鐵(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×
1．合金比成分金屬的硬度大，原因是什么？
提示　純金屬中所有原子的大小和形狀相同，排列十分規整；加入較大或較小的其他元素的原子后，改變了金屬中原子有規則的層狀排列，使原子層之間的相對滑動變得困難，導致合金硬度變大。
1．下列說法正確的是(　　)
A．青銅是我國使用最早的合金，也是目前使用最廣泛的合金
B．不管哪種銅合金都含有銅元素，所以它們的性質也和金屬銅一樣
C．我們日常生活中用到的銅合金制品主要是黃銅制的
D．各種銅合金都有良好的導電、導熱性
答案　C
解析　青銅是我國使用最早的合金，但目前使用最廣泛的合金是鐵合金；銅合金與銅相比，因熔合了其他元素，其機械性能和硬度、熔點等性質發生了變化；白銅的導電、導熱性均比銅單質差。
2．下列關于鋁合金的說法錯誤的是(　　)
A．鋁合金是一種混合物，它比純鋁的熔點低
B．高溫鋁液易被氧化，鋁合金應在熔劑層覆蓋下熔煉
C．鎂鋁合金耐腐蝕，但能被燒堿(NaOH)腐蝕
D．鎂鋁合金在鹽酸中無法溶解
答案　D
解析　合金的熔點一般低于任一組分金屬的熔點，鋁合金的熔點比純鋁的低，A正確；鋁是一種比較活潑的金屬，尤其是在熔融狀態下會非常容易與空氣中的氧氣發生氧化還原反應，所以必須采取相應的保護措施，B正確；由于鎂鋁合金在空氣中會和氧氣反應在其表面生成氧化膜，保護內部金屬，所以鎂鋁合金耐腐蝕，但其中的Al2O3、Al能與NaOH反應，所以鎂鋁合金會被燒堿溶液腐蝕，C正確；鎂、鋁均能與鹽酸反應，因此鎂鋁合金在鹽酸中能溶解，D錯誤。
三、無機非金屬材料
1．傳統非金屬材料：水泥、玻璃、陶瓷。
2．半導體材料：硅的導電性介于導體和絕緣體之間，是一種重要的半導體材料，被廣泛用于電子工業的各個領域。工業上利用二氧化硅可以制得高純度的硅。
3．光導纖維
光導纖維的主要成分是二氧化硅，可用來制造通訊光纜，用于光纖通信或傳送高強度的激光等。用光纜代替普通的金屬通信電纜可以節約大量有色金屬。
4．新型陶瓷材料
新型陶瓷分為結構陶瓷和功能陶瓷兩大類。結構陶瓷具有機械功能、熱功能和部分化學功能，如高溫結構陶瓷主要有高溫氧化物(如氧化鋁陶瓷)和高溫非氧化物(如氮化硅陶瓷)兩大類。功能陶瓷具有光、電、磁、化學和生物等方面的特殊功能，如壓電陶瓷等，壓電陶瓷主要成分是鈦酸鋇和鈦酸鉛。
(1)光導纖維做通訊材料有許多優點，但怕腐蝕，鋪設也很不方便(　　)
(2)化學家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應物進行無溶劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽(　　)
(3)三峽大壩的建設使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料(　　)
(4)氮化硅陶瓷、氧化鋁陶瓷、光導纖維等屬于新型無機非金屬材料(　　)
(5)太陽能電池可采用硅材料制作，其應用有利于環保、節能(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√
氮化硅是一種新型陶瓷材料，它是一種超硬物質，還具有熔點高、耐磨損、抗腐蝕等性能，可用于制汽輪機葉片、制造軸承、做發動機受熱面等。
(1)在氮化硅中，N為－3價、Si為＋4價，寫出氮化硅的化學式：________________。
(2)粉末狀的氮化硅可以由SiCl4的蒸氣和NH3的混合物反應制取，寫出反應的化學方程式：_____________________________________________________________________________。
(3)SiCl4和氮氣在氫氣氣氛保護下加強熱發生反應，可制得較高純度的氮化硅，寫出反應的化學方程式：_______________________________________________。
(4)粉末狀的氮化硅在空氣和水中都不穩定。粉末狀氮化硅與H2O作用生成兩種化合物，其中一種是制玻璃的原料。寫出該反應的化學方程式：_________________________________。
(5)氮化硅陶瓷抗腐能力強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反應。該陶瓷與氫氟酸發生復分解反應生成兩種氣體，請寫出反應的化學方程式：___________________________________。
答案　(1)Si3N4　(2)3SiCl4＋4NH3===Si3N4＋12HCl　(3)3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl　(4)Si3N4＋6H2O===3SiO2＋4NH3↑　(5)Si3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑
解析　(1)根據化合價可寫出氮化硅的化學式為Si3N4。(2)根據元素守恒、原子守恒可寫出SiCl4和NH3反應的化學方程式：3SiCl4＋4NH3===Si3N4＋12HCl。(3)SiCl4與N2反應生成Si3N4，N元素化合價降低而Si元素化合價未發生變化，根據氧化還原反應原理，H元素化合價應升高，因此另一種生成物是HCl。(4)根據題意可知，Si3N4與H2O反應的生成物之一是SiO2，則根據元素守恒可判斷另一種生成物是NH3。(5)氮化硅與氫氟酸的反應類似于二氧化硅與氫氟酸的反應。
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