江苏省南京市中考化学课堂同步练习
一、几种重要的金属
生活中的金属制品随处可见,如你随身带的钥匙,衣服上的金属拉链,家里的铝壶、铁锅、刀具、水龙头以及锄头、镰刀等,都是由金属材料制成的。金属材料包括纯金属以及它们的合金。人类历史上最早使用的金属材料是青铜器,如司母戊鼎在商代就已使用,春秋时期人们开始冶铁和炼钢,而铝的使用仅有100多年的历史。由于铝具有密度小和抗腐蚀性好的优良性能,使铝很快得到广泛应用,现在世界上年产量仅次于铁,居第二位。目前,人类使用最广的三种金属依次是铁、铝、铜。
1.金属的物理性质
共同性质:有金属光泽、能导电、能导热、有延展性等。
不同的金属物理性质也有较大差别,如:
(1)多数金属常温下呈固态,汞呈液态。
(2)多数金属呈银白色(铁在粉末状时呈黑色),铜呈紫红色,金呈黄色。
(3)铁能被磁铁吸引,其他金属一般不能。
状元笔记
金属的特性可以作为鉴别金属和分离金属的依据。如分离铜粉和铁粉,就可以用磁铁将铁粉吸引出来。
【示例】金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列属于金属共性的是( )
A.熔点高 B.能导电 C.硬度大 D.有银白色光泽
解析:有的金属熔点很低,如汞,常温下是液态;有的金属硬度很小,如钠,用小刀可以切割;有的金属不呈银白色,如铜呈紫红色,金呈黄色,故A、C、D都错。由于金属内部都有自由移动的带电的电子,故金属都能导电,B正确。
答案:B
2.金属的物理性质与用途
金属的物理性质 应用
有金属光泽 贵重金属可做装饰品
机械强度大 加工成多种工具,如铁锤、剪刀、机床底座等
延展性好 制成车辆外壳、钢丝绳、铝箔纸
导电性好 电极、电线、电缆
传热性好 铁锅、铝壶等
日常生活中利用金属某种性质的实例很多,如保温瓶胆上镀银,这是利用了银反光性好的性质;用于制干电池外壳的是锌,这是因为锌的延展性好且化学性质较活泼;体温计中的液体是汞,是因为汞是液态金属,且导热性好;体育课上用的“铅球”,外面是铁,里面灌了铅,这是利用了铁硬度大和铅密度大的性质。
在常见的金属中,导电性最好的是银,其次是铜;密度最大的是锇,其次是铅;熔点最高的是钨,其次是铁;硬度最大的是铬,其次是铁。
【示例】盛饮料的易拉罐多数是铝制的,真空包装袋多数是用铝箔,这都是利用了铝的( )
A.导热性 B.导电性 C.延展性 D.机械强度大
解析:易拉罐或真空包装袋都很薄,必须用延展性好的金属才能制成,否则易破裂。
答案:C
状元笔记
物质的用途是由其性质决定的,但性质不是决定用途的唯一因素,还要考虑物质的来源、价格、环保等方面。如银的导电性比铜好,但一般不用银制造电线、电缆,而是用铜或铝。因为银比较少,价格高,使用银不经济。
二、合金
1.合金的概念及优良性能
我们平常使用的金属材料,大多不是纯金属而是合金。合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属,从而得到具有金属特性的物质。
我们最常见的合金是钢铁,包括生铁和钢,二者的联系与区别是:
生铁 钢
联系 主要成分都是铁,都含碳
区别 含碳量 2%~4.3% 0.03%~2%
性能 硬而脆 硬而坚韧,弹性和延展性更好
【实验8-1】 金属与合金的性质比较:
比较黄铜片(铜锌合金)和铜片、焊锡(锡铅合金)和锡的光泽和颜色,将它们相互刻划,比较硬度。(提示:硬度大的能在硬度小的物体上划上刻痕;而硬度小的不能在硬度大的物体上划上刻痕)
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 银白色、
金属光泽 银白色、
金属光泽
硬度 大 小 大 小
结论 合金的硬度比纯金属的硬度大
由于金属中添加了其他成分,改变了原金属的组成,使得合金的熔点一般比组成它的金属低,更便于冶炼,而硬度比各成分金属大,结实耐用。因而合金的性能更优越,用途更广泛。
【示例】门窗用铝合金制作而不用纯铝,主要是因为铝合金比纯铝( )
A.密度更小 B.硬度更大 C.更美观 D.更耐腐蚀
解析:纯铝硬度很小,不适合做门窗,在铝中加入铜、镁、硅等物质制成的铝合金(即硬铝),既利用了铝的密度小、轻便、耐腐蚀的优点,又克服了硬度小的缺点。
答案:B
状元笔记 合金的用途比纯金属更广,是因为合金与组成它的组分金属相比,硬度更大、熔点更低,因而性能更优越,加工更容易。
2.常见的合金
生活中常见的合金有钢铁、铝合金、铜合金、锡合金,它们的组成、性能和用途如下表:
合金 主要成分 主要性能 主要用途
球墨铸铁 铁、碳、硅、锰 机械强度好 在某些场合可以代替钢
锰钢 铁、锰、碳 韧性好、硬度大 钢轨、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
青铜 铜、锌 强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 机器零件、仪表、日用品
A.①② B.①③