人教版2012版化学九年级下册第八单元金属和金属材料【练习与应用】答案和解析.doc

第八单元 金属和金属材料 课题1 金属材料 第8页【练习与应用】 1. （1）①②④???? （2）延展?????? （3）导电 【解析】金属材料包括纯金属以及它们的合金。插头通常是由黄铜制造的，制造反光片的铝箔，制造螺丝钉的生铁都属于合金。按照材料的分类它们属于金属材料。 延展性是物质的物理属性之一，它指可锤炼可压延程度。物体在外力作用下能延伸成细丝而不断裂的性质叫延性，在外力（锤击或滚轧）作用能碾成薄片而不破裂的性质叫展性。金属铝直接压延成薄片的材料。铝箔的制造利用了铝的延展性。 铜质插头利用了铜的导电性。 2. （1）不正确。 【解析】地壳中含量最高的金属元素应为铝。 (2)不正确。 【解析】钢是含有少量碳（0.03%～2%）及其他金属或非金属的铁合金，如不锈钢中还含有铬、镍等。 （3）正确。 3. 我们目前常用的1元、5角、1角硬币各是用什么合金制造的？这些合金具有什么性质？ 【解析】目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，5角硬币为铜锌合金或钢芯镀铜合金，1角硬币为铝锌合金或不锈钢。用来铸造硬币的合金需要具有以下性质：硬质和耐磨性好、抗腐蚀性好、密度小、熔点较高、色泽美观等。 4.（1）外科手术刀采用不锈钢。 分析：因为其抗腐蚀性能好。 （2）防盗门：常见的有铁质防盗门、铝合金防盗门、不锈钢防盗门、铜质防盗门等。 【解析】铁质门应用时间较早，也是最广泛的。缺点：容易被腐蚀，易生锈，掉色，线条生硬。 用铝合金制成的防盗门主要是硬度比较高，色泽艳丽，而且相较于不锈钢防盗门，样式比较多样，而且还能加上图案纹饰，也不宜腐蚀和褪色。缺点：比较笨重，有些门的合页不能拆卸，而且开关门的时候有摩擦的金属响声。 不锈钢防盗门是目前市场上最受欢迎的一种防盗门，它比较坚固耐用，安全性能强，相对于以前的铁质防盗门，不锈钢防盗门拥有色泽持久鲜艳，永不生锈的特点，而且用的时间久，很少需要后期的维修，也无需太多的护理。缺点：外型比较单一。 铜质防盗门是最好的防盗门材料之一。它有很好的防火、防撬、防腐等功能。但因其价格昂贵，一般住户很少使用，目前大都用在高档的私人别墅，写字楼和一些高端的公共场所。 （3）门锁：常见的有铜质、锌合金材料、钢铁、铝或铝合金等。 【解析】铜材是使用最广泛的锁具材料之一，其机械性能好，耐腐蚀和加工性能都不错，且色泽艳丽，特别是铜锻造的把手及其它锁具装饰件，表面平整、密度好、无气孔、砂眼。既牢固又防锈，可以用来镀24K金或砂金等各种表面处理，显得富丽堂皇，高贵大方，给人们的家居增添不少色彩。 锌合金材料，其强度和防锈能力就差多了，但其优点是易于做成复杂图案的零件，特别是压力铸造。市面所见的较复杂图案的锁具有很大可能是锌合金做的。 钢铁，强度较好，成本较低，但易于生锈，一般用作锁具内部结构材料使用，不宜作外部装饰件。 ?铝或铝合金，普通铝合金（航空航天用除外）质软且轻、材料强度较底，但易于加工成形。 从耐用的角度看，最好的材料应是不锈钢，尤其是用作表面材料，越用越光亮。其强度好、耐腐蚀性强、颜色不变。 （4）自行车支架：车架材质从最早的铬钼钢、进化到铝合金、然后是碳纤维复合材料，此外还有钛合金等。 【解析】密度是决定车架重量的关键因素之一，密度愈低，车架可以做到愈轻，铬钼钢的密度为7.9g/cm3，铝合金为2.6-2.9 g/cm3，钛4.5 g/cm3，钛合金4.3-5.1 g/cm3，碳纤维复材1.6 g/cm3，由此可知铬钼钢的密度最高，碳纤维复合材料最低。然而车架除了重量外，还要考虑拉伸强度，弹性系数等。一般来说，车架刚性决定于材质的弹性系数，钢的弹性系数为30，铝为10-11，钛15-16.5，因此当管径、壁厚相同时，铝车架的刚性只有钢车架的三分之一，钛车架的刚性也只有钢车架的二分之一。 钢材是使用在自行车上最久的车架材质，成本与价格相对较低。缺点则是重量过重，保养不当容易生锈。 铝合金自行车车架优缺点。1.可以制作重量轻的自行车车架,铝的密度小但不够硬，为了增强强度把它制成合金并施予热处理。2.由于铝表面易氧化形成一层致密的氧化铝保护膜，使得长时间使用外观不怎么变化。铝合金自行车的缺点:一方面，铝是弹性率及刚性低的材料。另一方面，热处理的成本高，一般规模不大的工厂无能力购买热处理设备。 碳纤维自行车车架的特征是“轻、不弯曲、冲击吸收性好”。碳纤维自行车车架存在有以下问题：1.当外力作用与纤维成一定角度时，其强度会大大下降，容易产生裂纹。如果断裂将无法再进行修复。2.碳纤维自行车车架固化成型过程中所加入的树脂存在老化的问题，风吹日晒将会逐渐影响自行车车架的性能。 5. 科学家发现了一种新金属，它的一些性质如右图所示，这种金属的表面有一层氧化物保护层。试设想这种金属的可能用途。 【解析】从图表信息中可知该金属具有熔点高、密