金属所普通物理01--07
2001年攻读硕士学位研究生入学考试北京市联合命题
普通物理学试题
（答案必须写在答题纸上）
一、选择题：将正确答案的编号填入括号内（选作10题，带“*”题应届毕业
的考生必做，每小题3分，共30分）
1、将质量为m 的小球轻轻地放在光滑的平板和光滑
的竖直墙壁之间，并保持平衡，如图1。设平板和墙壁之
间的夹角为α，当α增大时，小球对平板的压力将
（ ）。 图1
（A ）增加；（B ）减少；（C ）不变；（D ）先增加，后又减小，压力增减的
分界角为α=45℃。
*2、在如图2示系统中（滑轮质量不计，轴光
滑），外力F 通过不可伸长的绳子和一倔强系数
K=200N/m 的轻弹簧缓慢地拉地面上的物体。物体的质量
M=2kg ，初始时弹簧为自然长度，在把绳子拉下20cm 的
过程中，所做的功为（重力加速度g 取10m/s 2）
( )
图2
（A ）2J ；（B ）1J ；（C ）3J ；（D ）4J ；（E ）20J 。
3、如图3所示，一静止的均匀细棒，长为L 、质量
为M ，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴，O 在水平面内转动，转动惯量为231
ML ，一质量为m 、速
率为v 的子弹在水平面 内沿与棒垂直的方向射入并穿出
俯视图 v 21
v
棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为v 21
，则此时棒的角速度应为（ ）
图3
（A ）ML mv
；（B ）ML mv 23；（C ）ML mv 35；（D ）ML mv 47。
4、两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但体积不同，则单
位体积内的气体分子数n ，单位体积的气体分子的总平动动能（E k /V ），单位体积内的气体量ρ，分别有如下关系（ ）
（A ）n 不同，（E k /V ）不同，ρ不同；
（B ）n 不同，（E k /V ）不同，ρ相同；
（C ）n 相同，（E k /V ）相同，ρ不同；
（D ）n 相同，（E k /V ）相同，ρ相同；
5、图4中所示为一沿X 轴放置的“无限长”分段均
匀带电直线，电荷线密度分别为+λ(x<0)和-λ（x>0），
则oxy 坐标平面上点（o,a ）处的场强E 为（ ） 图4
（A ）0；（B ）
i a o πελ2；（C ）i a o πελ4；（D ）()j i a o +πελ4；
6、如图5所示，边长为a 的等边三角形的三个顶点
a 上，放置着三个正的点电荷，电量分别为q 、2q 、3q ，若将另一正点电荷Q 无究远处移到三角形的中心O 处，
外边所作的功为：（ ）
（A ）a qQ
o πε432；（B ）a qQ o πε434；（C ）a qQ o πε436；（D ）a qQ o πε438
+λ -λ
0 X Y 0,a O ． q a
a 2q a 3q
7、有一半径为R 的单匝圆线圈，通以电流I ，若将该导线弯成匝数N=2的平
面圆线圈，民线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感应强度和线圈
的磁矩分别是原来的（ ）
（A ）4倍和1/8；（B ）4倍和1/2；（C ）4倍和1/4；（D ）2倍和1/2。
8、机械波波动方程为y=0.03cos6π(t+0.01x)(SI)，则（ ）
（A ）其振幅为3m ；（B ）其周期为s 31
；（C ）其波速为10m/s ；（D ）波沿X 轴正向传播。
9、在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n ，厚度为D 的透明薄
片，放入后，这条光路的光程改变了（ ）
（A ）()d n 12-；（B ）nd 2；（C ）???
??+-212λd n ；（D ）nd ；（E ）()d n 1- *10、一束自然光空气射向一块平板玻璃（如图
6），设入射角等于布儒斯特角I o ，则在界面2处的反射
光（ ）
图6
（A ）是自然光；（B ）是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直入射面；（C ）
是部分偏振光；（D ）是完全偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面。
11、下列四组量子数：
⑴3=n , 2=l , 01
=m , 21=s m ； ⑵ 3=n ，3=l ，11=m ，21s m ；
⑶ 3=n ，1=l ，11-=m ，2
1-=s m ； ⑷ 3=n ，0=l ，01=m ，21
-=s m ； 其中可以描述原子中电子状态的为（ ）
（A ）只有⑴和⑶； （B ）只有⑵和⑷；
1 2 i o
（C ）只有⑴、⑶和⑷；（D ）只有⑵、⑶和⑷。
12、已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若此金属的逸出电势
是U O （使电子从金属逸出需作功eU O ），则此单色光的波长λ必须满足
（ ）
（A ）o eU hC /≤λ；（B ）o eU hC /≥λ；（C ）hC eU o
/≤λ； （D ）hU eU o
/≥λ
二、填空题（选作10题，带“*”题应届毕业的考生必做，每题3分，共30分）
1、若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力矩 （填一定
或不一定）为零；这种情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守
恒的量是 。
2、二质点的质量各为m 1,m 2当它们之间的距离由a 缩短到b 时，万有引力所
做的功为 。
3、质点沿半径为R 的圆运动，运动方程为223t +=θ（SI ），则t 时刻质点
的法向加速度大小为a n = ；角加速度β 。
*4、一个动量为p 的电子，沿图7所示方向入
射并能穿过一个宽度为D 、磁感应强度为B （方向垂直纸面向外）的均匀磁场区域，则该电子出射方向
和入射方向的夹角为 。 图7
5、如图8所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的
导线在换环上密绕而成，每厘米绕10匝、当导一中
的电流I 为2.0A 时，测得铁环内得磁感应强度大小
B 为1.0T ，则可求得铁环的相对磁导率μ
r
为 。
图8 P B
D
6、半径为r 的小导线环，置于半径为R 的大导
线环中心，二者在同一平面内，且r 《R ，在大导线
环中通有弦电流I=I 0Sin ωt 。其中ω、I 0为常数，t
为时间，则任一时刻小导线环中感应电动势的大小
为 。
图9
7、将质量为0.2kg 的物体，系于倔强系数k=19N/m 的竖直悬挂的弹簧的下
端，假定在轻质弹簧不变形的位置将物体由静上释放，然后物体作简谐振动，则振动频率为 振幅为 。
8、在容积为V 的容器内，同时盛有摩尔质量为M 1和M 2的两种单原子分子的理
想气体，已知此混合气体处于平衡状态时它们的内能相等，且均为E 0则混合气体
压强P= ；两种分子的平均速率之比=21v v 。
9、卡诺制冷机，其低温热源温度T 2=300K ，高温热源温度为T 1=450K ，每一循
环从低温热源吸热Q 2=400J ，则该制冷机的制冷系统==A Q w 2
（式中A 为每一循环中外界对系统作的功）；每循环中外界必须作功A=
。
10、一平凸透镜，凸面朝下入在一平玻璃板上，透镜刚好与玻璃板接触。波长
分别为nm 6001
=λ和5002=λ的两种单色光垂直入射，观察反射光形成的牛顿环。从中心向外数的两种光的第五个明环所反的空气膜厚度之差为 nm 。
11、在单缝的夫琅和费衍射实验中，若将缝宽缩小一增，原来第三暗纹处将是 纹。
*12、观察者甲以c 54
的速度（c 为真空中光速）相对于静止的观察者乙运动，若甲携带一长度为l 、截面积为S 、质量为m 的棒，这根棒安放在运动方向上，则⑴甲测得此棒的密 ，⑵乙测得此棒的密度为
。
R
r
三、计算题（选作4题，带*题应届毕业的考生必作，每题10分，共40分）
1、挂在天花板上的一个吊扇在开启电源后，经过t 1时间达到了额定转速，此时相应的角速度为ω。当关闭电源后，经过t 2时间风扇停转，已知风扇转动部分的转动惯量为J ，并假定磨擦阻力矩和电机的电磁力矩均为常量，试根据已知量推算电机的电磁力矩。
2、如图10所示，一质量为1Kg 的钢球A ，系
于长为l 的轻绳一端，绳的另一端固定，今将绳拉到水平位置后由静止释放，球在最低点与在粗糙平面上
的另一质量为5Kg 的钢块B 作完全弹性碰撞后能回
升到h=0.35m 处，而B 沿水平面滑动最后停止，
求：
⑴ 绳长；⑵ B 克服阻力所作的功
（取g=10m/s 2） 图10
3、一球形电容器，内球壳半径为R 1，外球壳半径为R 2，两球壳间充满了相对介电常数为εr 的各向同性均匀电介质，设两球壳间电势差为U 12，求：
⑴ 电容器的电容；⑵电容器储存的能量。
*4、有一条载有电流I 的导线弯成如图11所示
abcda 形状，其中ab 、cd 是直线段，其余为园弧，两段园弧的长度和半径分别为l 1、R 1、l 2和R 2且两段
园弧共面共心。求园心O 处的磁感应强度B 的大小。 图11
5、3mol 温度为T 0=273K 的理想气体，先经等温过程体积膨胀到原来的5倍，然后等容加热，使其末态的压强刚好等于初始压强，整个过程外界是传给气体的热量为8×104J 。试画出此过程的P-V 图，并求这种气体的比热容比v p c c v /=值。
（摩尔气体常量1131.8--??=K mol J R ）
A
A B
O R 2
a
d l l 2 R 1 b c l 1
中国科学院金属研究所代用
2002年北京市硕士研究生入学考试北京市联合命题
普通物理
（请把答案写在答题纸上）
一、选择题：将正确答案的编号填入括号内（选作10题，带“*”题应届毕业的考生必做，每小题3分，成共30分）
1．如图1所示，用一斜向上的力→F （与水
平成30°角），将一质量为10Kg 的木块压
靠在竖直壁面上，如不论用怎样大的力F ，
都不能使木块向上滑动，则说明木块与壁
面间的静摩擦系数μ为（ ）
(A)μ≥0.5; (B) μ≥1/3; (C)μ≥23; (D)μ≥3。 图1
2．对功的概念有以下几种说法：
（1）保守力作正功时，系统内相应的势能增加。
（2）质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。
（3）作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。 在上述三种说法中（ ）
(A) (1)、(2)是正确的； (B) (2)、(3)是正确的；
(C) 只有(2)是正确的； (D) 只有(3)是正确的。
*3在如图2所示系统中（滑轮质量不计，轴光滑），
外力F →通过不可伸长的绳子和一倔强系数K=200N/m
的轻弹簧缓慢地拉地面上的物体。物体的质量M=2kg ，
初始时弹簧为自然长度，在把绳子拉下20cm 的过程中，
所做的功为（ ）（重力加速度g 取10m/s 2） (A) 2J ； (B) 1J ； (C) 3J ； (D) 4J ； (F)20J 。 图2
30°mg F
M k F →
4．两瓶不同种尖的理想气体，它们的温度和压强都相等，但体积不同，则单位体积内的气体分子数n ，单位体积内的气体分子的总平动动能（E K /V ），，单位体积内的气体质量ρ，分别有如下关系：（ ）
(A)n 不同，（E K /V ）不同，ρ不同；
(B)n 不同，（E K /V ）不同，ρ相同；
(C)n 不同，（E K /V ）相同，ρ不同；
(D) n 相同，（E K /V ）相同，ρ相同。
5．根据热力学第二定律可知：（ ）
(A) 功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功；
(B) 热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体；
(C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程；
(D) 一切自发过程都是不可逆的。
6．把一根十分长的绳子拉成水平，用手握其一端，维持拉力恒定，使绳端在垂直
于绳子的方向上作简谐振动，则（ ）
(A) 振动频率越高，波长越长； (B) 振动频率越低，波长越长；
(C) 振动频率越高，波速越大； (D) 振动频率越低，波速越大。
7．在边长为a 的正方体中心放置一点电荷Q ，设无穷远处为电势零点，则在正方体顶角处的电势为：（ ） (A) Q/(4a 03πε); (B) Q/2)30a πε; (C) Q/(6)0a πε; (D) Q/(12)0a πε。
8．如图3所示，四条皆垂直于纸面的载流
细长直导线，每条中电流强度皆为I 。这四
条导线被纸面截得断面，如图所示，它们组
成了边长为2a 的正方形的四个角顶。每条导
线中的电流流向如图所示，则在图中正方形
中心点O 的磁感电强度大小为（ ） ．Ｏ
(A) );/(20a I B πμ= (B) );2/(20a I B πμ= 图3
(C) B=0; (D) )/(0a I B πμ=。
9．有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r 1和r 2。管内充满均匀介质，其磁导率分别为μ1和μ2，设r 1:r 2=1:2，μ1:μ2=2:1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L 1：L 2与自感磁能之比W m1:W m2分别为：
(A) L 1:L 2=1:1，W m1:W m2=1:1;
(B) L 1:L 2=1:2, W m1:W M2=1:1;
(C) L 1:L 2=1:2, W m1:W m2=1:2;
(D) L 1:L 2=2:1, W m1:W m2=2:1。
10．波长?
=A 5000λ的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm 的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹。今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d=12mm ，则凸透镜的焦距f 为（ ）
(A) 2m; (B) 1m; (C) 0.5m; (D) 0.2m; (E) 0.1m 。
11．一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45°角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强度I 为（ ） (A) ;4/20I (B) I 0/4; (C) I 0/2; (D) 2/20I 。
*12. 如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的（ ）
(A)能量相同； (B)动量相同； (C)动能相同； (D)速度相同。
二．填空题（选做10题，带“*”题应届毕业的考生必作，每题3分，共30分） *1. 质量相等的两物体A 和B ，分别固定
在弹簧的两端，竖直放在光滑水平的支持
面C 上，如图4所示，弹簧的质量与物体 A
+q A 、B 的质量相比，可以忽略不计。若把支 B 持面C 迅速移走，则在移开的一瞬间A 的
加速度的大小a A = ;B 的加速度的 图4
大小a B = 。
2．质量为m 、长为1的棒，可绕通过中心
且与其垂直的竖直光滑固定轴O 在水平
面内自由转动（转动惯量J=m12/12）。开
始时棒静止，现有一子弹，质量也是m ，以 图5
速度v →。垂直射入棒端并嵌在其中。则子弹和棒碰后的角速度ω= 。
3．质量为M 的车沿光滑的水平轨道以速度V 0前进，车上的人质量为m ，开始时人相对于车静止，后来人以相对于车的速度V 向前走，此时车速变成V ，则车与人系统沿轨道方向动量守恒方程应写为 。
4．气体经历如图6所示的
一个循环过程，在这个循
环中，外界传给气体的净
热量是 。 图6
5．氢分子的质量为3.3×10-24g ，如果每秒有1023
个氢分子沿着与容器器壁的法线成45°角的方向以10-5cm ·s -1的速率撞击在2.0cm 2面积上（碰撞是完全弹性的），则此氢气对器壁的压强为 。
6．两上简谐振动方程为：
x 1=Acos ωt ; x 2=Acos(ωt+π/3)。
在同一坐标上画出两者的x-t 曲线。
7．将一个通过电流强度为I 的闭合回路置于均匀磁场中，回路所围面积的法线方向与磁场方向的夹角为α，若均匀磁场通过此回路的磁通量为Ф，则回路所受力矩的大小为 。
C
l m 0→v
-q
8．在点电荷+q 和-q 的静电场中，
作出如图7所示的三个闭合面
S 1、S 2、S 3，则通过这些闭合面
的电场强度通量分别是： 图7
Ф1= ，Ф2= ，Ф3= 。
9．一平行板电容器，两板间充满各向同性均匀电介质，已知相对介电常数为εr ，若极板上的自由电荷面密度为σ，则介质中电位移的大小D= ，电场强度的大小E= 。
10．波长为λ的平行单色光垂直地照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的折射率为n ，第二条明纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是 。
*11.一平凸透镜,，凸面朝下放在一平玻璃板上。透镜刚好与玻璃板接触。波分别为
λ1=600nm 和λ2=500nm 的两种单色光垂直入射，观察反射光形成的牛顿环。从中心向外数的两种光的第五个明环所对应的空气膜厚度之差为 nm 。
12．一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度为0.50m ，则此米尺以速度v= m .s -1接近观察者。
三、计算题（选作4题，带“*”题应届毕业的考生必作，每题10分，共40分）
1．如图8所示，一个质量为m 的物体与绕在
定滑轮上的细绳相联，绳子质量可以忽略，
它与定滑轮之间无滑动。假设定滑轮质量
为M ，半径为R ，其转动惯量为（1/2）MR 2，
滑轮轴光滑。试求该物体由静止开始下落的
过程中，下落速度与时间的关系。 图8
2．一质量为m A =0.1kg 的物体A 与
一轻弹簧相连放在光滑水平桌面上，
弹簧的另一端固定在墙上，弹簧的 S 1 S 2 S 3 R M m X 0 原长
倔强系数k=90N/m 。现在用力推A ，
从而弹簧被压缩了x 0=0.1m 。在弹簧 的原长处放有质量m B =0.2kg 的物体B ， 图9 求碰撞后A 物体还能抒弹簧压缩多大距离。
3．一空气平行板电容器，两极板面积
均为S ，板间距离为d(d 远小于极板
线度)，在两极板间平行地插入一面
积也是S 、厚度为t( 试求： （1）电容等于多少？ 图10 （2）金属片放在两极板间的位置对电容值有无影响？ 4．一长直导线载有5.0安直流电流，旁边 有一个与它共面的矩形线圈，其AD 边与 电流平行，长1=20厘米，如图11所示， a=10厘米，b=20厘米；线圈共有N=1000匝， 以v=3.0米/秒的速度离开直导线。求线圈 里的感应电动势的大小和方向。 P 图11 *5．某理想气体在P-V 图上等温线与 P 1 绝热线相交于A 点，如图12，已知A 点 的压强P 1=2×10-5Pa ，体积V 1=0.5×10-3m 3， 0 V 1 V 2 V 而且A 点处等温线斜率与绝热线斜率之比为0.6, 图12 现使气体从A 点绝膨胀至B 点，其体积V 2=1×10-3m 3，求 （1）B 点处的压强； （2）在此过程中气体对外做的功。 B A d l b B A 初中常见物质的性质 一、氧气 (1)氧气的化学性质：特有的性质：支持燃烧，供给呼吸 (2)氧气与 二、水⑴物理性质：在通常的情况下，水是无色、无味的液体，在4O C 时密度最大，为1g / cm 3 。 ⑵化学性质：①通电分解 2H 2O 2H 2↑+ O 2↑ ②水+某些金属氧化物→碱（可溶性碱）， 如：H 2O + CaO==Ca(OH)2 ③水可遇某些非金属氧化物→酸， 如：H 2O + CO 2==H 2CO 3 石灰、氢氧化钠固体、铁粉。 （白色） （蓝色） 三、氢气 H2 1、物理性质：密度最小的气体（向下排空气法）；难溶于水（排水法） 2、化学性质： ⑴可燃性（用途：高能燃料；氢氧焰焊接，切割金属） 2H 2+O 2 2H 2O （点燃前，要验纯） 现象：发出淡蓝色火焰，放出热量，有水珠产生。 （验纯方法：用排水法收集一小试管氢气，用拇指堵住管口，移近火焰点火，若听到轻微的爆鸣声，则纯净。） ⑵ 还原性：（用途：冶炼金属） H 2 ＋CuO Cu + H 2O 现象：黑色粉末变红色，试管口有水珠生成。 步骤:①先通氢气，②后加热；③反应完毕，停止加热，④继续通氢气冷却。） （小结：既有可燃性，又有还原性的物质有：H 2、C （固体）、CO 。） 四、碳的几种单质 1、金刚石（C ）是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。 2、石墨（C ）是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等。 金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。 CO 和CO 2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。 3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有：木炭、活性炭、炭黑、焦炭等。 活性炭、木炭具有强烈的吸附性，用来吸附有毒气体、有异味的气体和色素等；炭黑用来制墨水，用来加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性；焦炭用于冶铁。 单质碳的化学性质： 单质碳的物理性质各异，,而各种单质碳的化学性质却完全相同! 1、常温下的稳定性强：用碳写的字或画的画可保存多年而不褪色。 2、可燃性： 完全燃烧(氧气充足) C+O 2 CO 2 不完全燃烧(氧气不充足)：2C+O 2 2CO 3、还原性：C+2CuO 2Cu+CO 2↑ (置换反应) 2Fe 2O 3+3C 4Fe+3CO 2↑ 应用：冶金工业 现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。 五、二氧化碳 1、物理性质：无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰 2、化学性质: ⑴一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸 ⑵与水反应生成碳酸： CO 2+H 2O ＝H 2CO 3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红， H 2CO 3 == H 2O+ CO 2↑ 碳酸不稳定,易分解 ⑶能使澄清的石灰水变浑浊：CO 2+Ca(OH)2＝CaCO 3↓+H 2O （本反应用于检验二氧化碳）。 ⑷与灼热的碳反应： C+CO 2 2CO （吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO 2是氧化剂，C 是还原剂） 六、一氧化碳 1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水 2、有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。 ==== 通电 ==== 点燃 == △ ==== 点燃 ==== 点燃 ==== 高温 ==== 高温 ==== 高温 材料名称密度(克/厘米3) 灰口铸铁6.6~7.4 白口铸铁7.4~7.7 可锻铸铁7.2~7.4 铸钢7.8 工业纯铁7.87 普通碳素钢7.85 优质碳素钢7.85 碳素工具钢7.85 易切钢7.85 锰钢7.81 15CrA铬钢7.74 20Cr、30Cr、40Cr铬钢7.82 38CrA铬钢7.8 铬钒、铬镍、铬镍钼、铬锰、硅、铬锰硅镍、硅锰、硅铬钢7.85 铬镍钨钢7.8 铬钼铝钢7.65 含钨9高速工具钢8.3 含钨18高速工具钢8.7 高强度合金钢7.82 轴承钢7.81 不锈钢 0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、 Cr17Ni2、Cr18、9Cr18、Cr25、Cr28 7.75 0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、Cr18Ni9Ti、2Cr18Ni9 Cr14、Cr17 7.7 4-0.3、4-4-4锡青铜8.9 1Cr18Ni11Si4A1Ti 7.52 7铝青铜7.8 19-2铝青铜 9-4、10-3-1.5铝青铜7.5 9-4、10-3-1.5铝青铜7.5 10-4-4铝青铜7.46 铍青铜8.3 3-1硅青铜8.47 1-3硅青铜8.6 1铍青铜8.8 0.5镉青铜8.9 0.5铬青铜8.9 1.5锰青铜8.8 5锰青铜8.6 白铜B5、B19、B30、BMn40-1.5 8.9 BMn3-12 8.4 BZN15-20 8.6 BA16-1.5 8.7 BA113-3 8.5 纯铝2.7 防锈铝LF2、LF43 2.68 LF3 2.67 LF5、LF10、LF11 2.65 LF6 2.64 LF21 2.73 硬铝LY1、LY2、LY4、LY6 2.76 LY3 2.73 LY7、LY8、LY10、LY11、LY14 2.8 LY9、LY12 2.78 LY16、LY17 2.84 锻铝LD2、LD30 2.7 LD4 2.7 灰铸铁HT100～HT350 6.6--7.4 白口铸铁S15、P08、J13等7.4--7.7 可锻铸铁KT30-6～KT270-2 7.2--7.4 铸钢ZG45、ZG35CrMnSi等7.8 工业纯铁DT1--DT6 7.87 普通碳素钢Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 7.85 优质碳素钢05F、08F、15F 10、15、20、25、30、35、40、45、50 7.85 碳素工具钢T7、T8、T9、T10、T12、T13、T7A、T8A、T9A、T10A、T11A、T12A、T13A、T8MnA 7.85 易切钢Y12、Y30 7.85 弹簧钢丝Ⅰ、Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ7.85 低碳优质钢丝Zd、Zg 7.85 锰钢20Mn、60Mn、65Mn 7.81 铬钢15CrA 20Cr、30Cr、40Cr 38CrA 7.74 7.82 7.80 铬钒钢50CrVA 7.85 铬镍钢12CrNi3A、20CrNi3A 37CrNi3A 7.85 铬镍钼钢40CrNiMoA 7.85 铬镍钨钢18Cr2Ni4WA 7.8 铬钼铝钢38CrMoA1A 7.65 铬锰硅钢30CrMnSiA 7.85 铬锰硅镍钢30CrMnSiNi2A 7.85 硅锰钢60Si2nMnA 7.85 硅铬钢70Si2CrA 7.85 高强度合金钢GC-4、GC11 7.82 高速工具钢W9Cr4V W18Cr4V 8.3 8.7 轴承钢GCr15 7.81 不锈钢0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13 Cr14、Cr17 Cr17Ni2、Cr18、9Cr18、Cr25、Cr28 0Cr18Ni9、1Cr18Ni9 1Cr18Ni9Ti、2Cr18Ni9 Cr18Ni11Nb 1Cr23Ni18、Cr17Ni3Mo2Ti 1Cr18Ni11Si4A1Ti 高中化学常见物质物理 性质总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 高中化学常见物质物理性质总结 1、有色气体：F2（淡黄绿色）、Cl2（黄绿色）、Br2（g）（红棕色）、I2（g）（紫红色）、NO2（红棕色）、O3（淡蓝色），其余均为无色气体。其它物质的颜色见会考手册的颜色表。 2、有刺激性气味的气体：HF、HCl、HBr、HI、NH 3、SO2、NO2、F2、Cl2、Br2（g）；有臭鸡蛋气味的气体：H2S。 3、熔沸点、状态： ①同族金属从上到下熔沸点减小，同族非金属从上到下熔沸点增大。 ②同族非金属元素的氢化物熔沸点从上到下增大，含氢键的NH3、H2O、HF反常。 ③常温下呈气态的有机物：碳原子数小于等于4的烃、一氯甲烷、甲醛。 ④熔沸点比较规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体，金属晶体不一定。 ⑤原子晶体熔化只破坏共价键，离子晶体熔化只破坏离子键，分子晶体熔化只破坏分子间作用力。 ⑥常温下呈液态的单质有Br2、Hg；呈气态的单质有H2、O2、O3、N2、F2、Cl2；常温呈液态的无机化合物主要有H2O、H2O2、硫酸、硝酸。 ⑦同类有机物一般碳原子数越大，熔沸点越高，支链越多，熔沸点越低。 同分异构体之间：正>异>新，邻>间>对。 ⑧比较熔沸点注意常温下状态，固态>液态>气态。如：白磷>二硫化碳>干冰。 ⑨易升华的物质：碘的单质、干冰，还有红磷也能升华(隔绝空气情况下)，但冷却后变成白磷，氯化铝也可；三氯化铁在100度左右即可升华。 ⑩易液化的气体：NH3、Cl2 ，NH3可用作致冷剂。 4、溶解性 ①常见气体溶解性由大到小：NH3、HCl、SO2、H2S、Cl2、CO2。极易溶于水在空气中易形成白雾的气体，能做喷泉实验的气体：NH3、HF、HCl、HBr、HI；能溶于水的气体：CO2、SO2、Cl2、Br2（g）、H2S、NO2。极易溶于水的气体尾气吸收时要用防倒吸装置。 ②溶于水的有机物：低级醇、醛、酸、葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、氨基酸。苯酚微溶。 ③卤素单质在有机溶剂中比水中溶解度大。 ④硫与白磷皆易溶于二硫化碳。 ⑤苯酚微溶于水(大于65℃易溶)，易溶于酒精等有机溶剂。 金属材料的物理特性 一、教学设计思路 金属材料是与我们的生活密切联系的教学内容，本课题围绕学生熟悉的生活用品开展学习，通过学生分组实验、讨论、归纳总结得出金属的一些共同的物理性质和各自的特性，通过阅读课文了解常见金属与合金的主要成分性能和用途，让学生体会到化学就在我们的生活中，增强学生发现生活、感受生活的意识，从而实现“教学生活化”的教学理念。 教学过程围绕课程目标的三个维度（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观），注意培养学生从化学视角观察生活的习惯，教会学会将化学知识应用于生活实践的方法，使他们能对化学有关的生活问题做出合理的解释，感受学习化学的乐趣，体会学习化学的价值。 教学目标 知识技能：使学生了解金属的物理性质，了解常见合金的成分性能和用途。 能力培养：通过情景设置，使学生具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题。通过学生动手实验，培养学生的实验能力和分析问题的能力。 科学品质：通过实验激发学生学习化学的兴趣，培养学生实事求是的科学态度。培养学生将化学知识应用于生活实践的意识，能够对与化学有关的社会问题和生活问题做出合理的解释。 科学方法：指导学生用实验的方法认识事物的性质，培养学生科学的认知方法。 美育渗透：从生活中的金属制品，感受其丰富多彩的形状、颜色美。 重点 1、金属材料的物理性质 2、物质性质与用途的关系 3、合金的物理性质 难点 1、培养学生运用探究方法得出相关结论的能力 2、提高学生综合分析问题的能力 教学方法 采用实验探究法：按照问题—实验—观察—分析—结论的程序实行探究式讨论教学。 仪器、药品 铁片、铜片、铝片、干电池、小灯泡、导线、酒精灯、火柴、砂纸、黄铜、铜，与钛有关的资料和新型的合金的资料。 常用国内外钢材牌号对照表 中国 美国 日本 德国 英国 法国 前苏联 国际标准化组织 GB AST JIS DIN 、DINEN BS 、BSEN NF 、NFEN ΓOCT ISO 630 品 名 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 Q195 Cr.B Cr.C SS330 SPHC SPHD S185 040 A10 S185 S185 CT1K П CTlC П CTl ПC Q215A Cr.C Cr.58 SS 330 SPHC 040 A12 CT2K П—2 CT2C П—2 CT2ПC —2 Q235A Cr.D SS400 SM400A 080A15 CT3K П—2 CT3C П—2 CT3ПC —2 E235B Q235B Cr.D SS400 SM400A S235JR S235JRGl S235JRG2 S235JR S235JRGl S235JRG2 S235JR S235JRGl S235JRG2 CT3K П—3 CT3C П—3 CT3ПC —3 E235B Q255A SS400 SM400A CT4K П—2 CT4C П—2 CT4ПC —2 普 通 碳 素 结 构 钢 Q275 SS490 CT5C П—2 CT5ПC —2 E275A 中国 美国 日本 德国 英国 法国 前苏联 国际标准化组织 GB AST JIS DIN 、DINEN BS 、BSEN NF 、NFEN ΓOCT IS0 630 品 名 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 08F 1008 1010 SPHD SPHE 040A10 80K П 10 1010 S10C S12C CKl0 040A12 XCl0 10 C101 15 1015 S15C S17C CKl5 Fe360B 08M15 XCl2 Fe306B 15 C15E4 20 1020 S20C S22C C22 IC22 C22 20 25 1025 S25C S28C C25 IC25 C25 25 C25E4 40 1040 S40C S43C C40 IC40 080M40 C40 40 C40E4 45 1045 S45C S48C C45 IC45 080A47 C45 45 C45E4 50 1050 S50C S53C C50 IC50 080M50 C50 50 C50E4 优 质 碳 素 结 构 钢 15Mn 1019 080A15 15r 高中常见物质的物理性质及化学性质, 高中化学常见物质物理性质归纳 1．颜色的规律 （1）常见物质颜色 ① 以红色为基色的物质 红色：难溶于水的Cu,Cu2O,Fe2O3,HgO等. 碱液中的酚酞、酸液中甲基橙、石蕊及pH试纸遇到较强酸时及品红溶液. 橙红色：浓溴水、甲基橙溶液、氧化汞等. 棕红色：Fe(OH)3固体、Fe(OH)3水溶胶体等. ② 以黄色为基色的物质 黄色：难溶于水的金、碘化银、磷酸银、硫磺、黄铁矿、黄铜矿(CuFeS2)等. 溶于水的FeCl3、甲基橙在碱液中、钠离子焰色及TNT等. 浅黄色：溴化银、碳酦银、硫沉淀、硫在CS2中的溶液,还有黄磷、Na2O2、氟气. 棕黄色：铜在氯气中燃烧生成CuCl2的烟. ③ 以棕或褐色为基色的物质 碘水浅棕色、碘酒棕褐色、铁在氯气中燃烧生成FeCl3的烟等 ④ 以蓝色为基色的物质 蓝色：新制Cu(OH)2固体、胆矾、硝酸铜、溶液中淀粉与碘变蓝、石蕊试液碱变蓝、pH试 纸与弱碱变蓝等. 浅蓝色：臭氧、液氧等 蓝色火焰：硫、硫化氢、一氧化碳的火焰.甲烷、氢气火焰（蓝色易受干扰）. ⑤ 以绿色为色的物质 浅绿色：Cu2(OH)2CO3,FeCl2,FeSO4?7H2O. 绿色：浓CuCl2溶液、pH试纸在约pH=8时的颜色. 深黑绿色：K2MnO4. 黄绿色：Cl2及其CCl4的萃取液. ⑥ 以紫色为基色的物质 KMnO4为深紫色、其溶液为红紫色、碘在CCl4萃取液、碘蒸气、中性pH试纸的颜色、K＋ 离子的焰色等. ⑦ 以黑色为基色的物质 黑色：碳粉、活性碳、木碳、烟怠、氧化铜、四氧化三铁、硫化亚铜(Cu2S)、硫化铅、硫 化汞、硫化银、硫化亚铁、氧化银(Ag2O). 浅黑色：铁粉. 棕黑色：二氧化锰. ⑧ 白色物质 ★无色晶体的粉末或烟尘； ★与水强烈反应的P2O5； ★难溶于水和稀酸的：AgCl,BaSO3,PbSO4； ★难溶于水的但易溶于稀酸：BaSO3,Ba3(PO4)2,BaCO3,CaCO3,Ca3(PO4)2,CaHPO4,Al(OH)3,Al2O3,ZnO,Zn(OH)2,ZnS,Fe(OH)2,A g2SO3,CaSO3等； ★微溶于水的：CaSO4,Ca(OH)2,PbCl2,MgCO3,Ag2SO4； ★与水反应的氧化物：完全反应的：BaO,CaO,Na2O； 不完全反应的：MgO. 金属的物理性能测试 金属材料的性能一般可分为使用性能和工艺性能两大类。使用性能是指材料在工作条件下所必须具备的性能，它包括物理性能、化学性能和力学性能。物理性能是指金属材料在各种物理条件任用下所表现出的性能。包括：密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等。化学性能是指金属在室温或高温条件下抵抗外界介质化学侵蚀的能力。包括：耐蚀性和抗氧化性。力学性能是金属材料最主要的使用性能，所谓金属力学性能是指金属在力学作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能。它包括：强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等。 1密度：密度就是某种物质单位体积的质量。 2热性能：熔点：金属材料固态转变为液态时的熔化温度。 比热容：单位质量的某种物质，在温度升高1℃时吸收的热量或温度降低1℃时所放出的热量。 热导率：在单位时间内，当沿着热流方向的单位长度上温度降低1℃时，单位面积容许导过的热量。 热胀系数：金属温度每升高1℃所增加的长度与原来长度的比值。 3电性能： 电阻率：是表示物体导电性能的一个参数。它等于1m长，横截面积为1mm2的导线两端间的电阻。也可用一个单位立方体的两平行端面间的电阻表示。 电阻温度系数：温度每升降1℃，材料电阻的改变量与原电阻率之比，称为电阻温度系数。 电导率：电阻率的倒数叫电导率。在数值上它等于导体维持单位电位梯度时，流过单位面积的电流。 4磁性能： 磁导率：是衡量磁性材料磁化难易程度的性能指标，它是磁性材料中的磁感应 强度（B）和磁场强度（H）的比值。磁性材料通常分为：软磁材料（μ值甚高，可达数万）和硬磁材料（μ值在1左右）两大类。 磁感应强度：在磁介质中的磁化过程，可以看作在原先的磁场强度（H）上再 加上一个由磁化强度（J）所决定的，数量等于4πJ的新磁场，因而在磁介质中的磁场B=H+4πJ的新磁场，叫做磁感应强度。 磁场强度：导体中通过电流，其周围就产生磁场。磁场对原磁矩或电流产生作 用力的大小为磁场强度的表征。 矫顽力：样品磁化到饱和后，由于有磁滞现象，欲使磁感应强度减为零，须施 加一定的负磁场Hc，Hc就称为矫顽力。 铁损：铁磁材料在动态磁化条件下，由于磁滞和涡流效应所消耗的能量。 其它如力学性能，工艺性能，使用性能等。 常见金属的基本性质 1、常温下向下列溶液中通入足量CO2 ，溶液中有明显变化的是（）。 A．饱和Na2CO3 溶液B．NaOH 稀溶液 C．饱和NaHCO3 溶液D．CaCl2 溶液 2、在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离子组是（） A.K+、AlO2-、Cl-、SO42- B.H+、Ba2+、Cl-、NO3- C.Ca2+、Fe2+、NO3-、HCO3- D.Na+、Cl-、CO32-、SO32- 3、下列反应中，Na2O2只表现强氧化性的是（）。 A: 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 B: Na2O2 + MnO2 = Na2MnO4 C: 2Na2O2 + 2H2SO4 = 2Na2SO4 + 2H2O + O2 D: 5Na2O2 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5Na2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O 4、海洋中有丰富的食品、矿产能源、药物和水产资源，下图为海水利用的部分过程。 下列有关说法正确的是（）。 A: 制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaCl B: 用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3 C: 在第③、④、⑤步骤中，溴元素均被氧化 D: 工业上通过电解饱和MaCl2溶液制取金属镁 5、下列物质中既能跟稀盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的化合物的是（）。 ①NaHCO3 ②(NH4)2S ③Al2O3 ④Al(OH)3 ⑤Al A.③④ B. ③④⑤ C. ①③④⑤ D. 全部 6、工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下： 下列叙述正确的是（）。 A: 试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B: 反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C: 图中所示转化反应都不是氧化还原反应 D: 反应②的化学方程式为NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + NaHCO3 7、某铝土矿样品中含有Al2O3、Fe2O3和SiO2，进行一系列操作将它们分离：加入试剂、过滤、洗涤、灼烧等。依次加入的一组试剂是() A．NaOH溶液、盐酸、氨气B．硫酸、NaOH溶液、盐酸 C．NaOH溶液、盐酸、CO2 D．水、盐酸、NaOH溶液 8、某研究小组为了探究一种无机矿物盐X（仅含四种元素）的组成和性质，设计并完成了 课题1 金属材料 （第1课时金属的物理性质和用途） 学习目标： 知识与技能： 1、认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质。 3、了解物理性质与用途之间的关系。 过程与方法： 1、学习运用观察、实验等方法获取信息。 2、学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工整理。 情感态度与价值观： 1、认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。初步形成“物质性质决定其用途，物质用途体现其性质”的观念。 2、培养学生全面、综合分析问题的能力及合理使用金属材料的意识。 3、培养学生树立为社会进步而学习化学的志向。 学习重点： 1、金属材料的物理性质。 2、物理性质与用途的关系及影响金属材料用途的因素。 学习难点： 1、培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。 2、提高学生综合分析问题的能力。 一、自主探究： 【交流讨论】结合课本及生活实际，列举生活中一些常见的金属制品，并谈一谈生活中最常见的金属有哪些，使用的先后顺序是怎样的？ 【分析总结】观看课本P3页图8-3，分析并总结金属一般具有哪些物理性质。 【实验探究】请同学们设计简单的实验方案，说明铁、铝、铜都能导电和导热。 【交流讨论】请大家阅读课本P3页第一段并观看【表8-1】，查阅有关资料完成课本P4页中的“讨论”。 【分析讨论】物质的性质是否是决定物质用途的唯一因素呢？为什么？ 【资料分析 熔点2500℃ 密度3g/cm3 强度与钢相似 导电性良好 导热性良好 抗腐蚀性优异 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。 【阅读资料】课本P4页“金属之最” 二、展示提升： 1.下列关于金属的物理性质的说法，错误的是 ( ) A.具有导热性 B.具有延展性 C.具有金属光泽 D.能溶于酸2．某种新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，产生电信号，与金属线相连的警报系统就会立刻报警，这利用了金属的 （） A. 延展性 B.导电性C . 弹性D.导热性3．某市在南浔区和孚镇建立了首个垃圾发电厂，实现了生活垃圾的无害化和资源化处理。2008年4月11日从各乡镇运来了第一批垃圾，在这批垃圾中，含废铝线、一次性塑料餐具、果皮、废旧报纸等。其中属于金属的是 ( ) A. 废铝线 B. 一次性塑料餐具 C. 果皮 D. 废旧报纸4．金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是 （） A．硬度很大、熔点很高B．有良好的导电性、传热性 C．是银白色的固体D．易与酸反应产生氢气 5.常温下，_________是液体，_________是熔点最高的金属，通常用__________做电缆线。白炽灯泡用的灯丝是用_________制备的；日光灯内则充入了低压_________蒸气， _________和_________可用作货币，古代用_________做镜子。 6．常见金属的下列用途各利用的是金属的哪些物理性质： ⑴用铁锅炒菜 ⑵古代人将铜打磨成铜镜 ⑶将铝拉成丝做电线 ⑷用钨制成电阻丝 ⑸人们用黄金做项链、耳环、戒指______________ __ 初中化学常见物质的颜色 （一）、固体的颜色 1、红色固体：铜，氧化铁 2、绿色固体：碱式碳酸铜 3、蓝色固体：氢氧化铜，硫酸铜晶体 4、紫黑色固体：高锰酸钾 5、淡黄色固体：硫磺 6、无色固体：冰，干冰，金刚石 7、银白色固体：银，铁，镁，铝，汞等金属 8、黑色固体：铁粉，木炭，氧化铜，二氧化锰，四氧化三铁，（碳黑，活性炭） 9、红褐色固体：氢氧化铁 10、白色固体：氯化钠，碳酸钠，氢氧化钠，氢氧化钙，碳酸钙，氧化钙，硫酸铜，五氧化二磷，氧化镁 （二）、液体的颜色 11、无色液体：水，双氧水 12、蓝色溶液：硫酸铜溶液，氯化铜溶液，硝酸铜溶液 13、浅绿色溶液：硫酸亚铁溶液，氯化亚铁溶液，硝酸亚铁溶液 14、黄色溶液：硫酸铁溶液，氯化铁溶液，硝酸铁溶液 15、紫红色溶液：高锰酸钾溶液 16、紫色溶液：石蕊溶液 （三）、气体的颜色 17、红棕色气体：二氧化氮 18、黄绿色气体：氯气 19、无色气体：氧气，氮气，氢气，二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，氯化氢气体等大多数气体。 九、化学之最 1、未来最理想的燃料是H2 。 2、最简单的有机物是CH4 。 3、密度最小的气体是H2 。 4、相对分子质量最小的物质是H2 。 5、相对分子质量最小的氧化物是H2O 。 6、化学变化中最小的粒子是原子。 7、PH=0时，酸性最强，碱性最弱。PH=14时，碱性最强，酸性最弱。 8、土壤里最缺乏的是N，K，P 三种元素，肥效最高的氮肥是尿素。9、天然存在最硬的物质是金刚石。 10、最早利用天然气的国家是中国。 11、地壳中含量最多的元素是氧。 12、地壳中含量最多的金属元素是铝。 13、空气里含量最多的气体是氮气。 14、空气里含量最多的元素是氮。 15、当今世界上最重要的三大化石燃料是煤，石油，天然气。 16、形成化合物种类最多的元素：碳 化学方程式汇总 一、化合反应 1．镁在空气(或氧气)中燃烧： 2Mg + O点燃2MgO 2．铁在氧气中燃烧： 3Fe + 2O点燃Fe3O4（在空气中不燃烧）3．铜在空气(或氧气)中受热： 2Cu + O2 △2CuO 4．铝在氧气中燃烧： 4Al + 3O点燃2Al2O3（在空气中不燃烧）5．氢气中空气(或氧气)中燃烧： 2H2 + O点燃2H2O 6．红磷在空气(或氧气)中燃烧： 4P + 5O点燃2P2O5 7．硫粉在空气(或氧气)中燃烧： S + O点燃SO2 8．碳在空气(或氧气)中充分燃烧： C + O点燃CO2 9．碳在空气中不充分燃烧： 2C + O点燃2CO 10．一氧化碳在空气(或氧气)中燃烧： 2CO + O点燃2CO2 11．二氧化碳和碳在高温条件下反应： C + CO高温2CO 教学案例 学校名称：乌丹五中 课程名称：化学 内容主题：6、1金属材料的物理特性教材版本：科学粤教版 教师姓名： 456 教龄： 26年 《6、1金属材料的物理特性》问题导读——评价单 班级：姓名：学号：设计者：审核者： 1、通读教材，勾划知识点 2、精读课文，完成填空。 金属共有并区别于非金属的物理性质是、、、。金属还具有各自的特性：最难熔的金属是，最易熔的金属是，最重的金属是，最轻的金属是，最硬的金属是。 3、金属之最： 最早被人类广泛利用的金属——铜 目前世界年产量最高的金属——铁 地壳含量最高的金属元素——铝 人体中含量最高的金属元素——钙 导电、导热性最好的金属——银 延性最好的金属——铂 展性最好的金属——金 4、什么是合金 5、合金有什么特性 我的问题是： 《6、1金属材料的物理特性》问题训练——评价单： 一：填空题 1、金属共有并区别于非金属的物理性质是、、 、。 2、最难熔的金属是，最易熔的金属是，最重的金属是，最轻的金属是，最硬的金属是。 二、选择题 1、下列物质属于金属单质的是（） A、水 B、木炭 C、氮气 D、铜 2、钨用来制造灯丝，因为钨具有导电性且（） A、密度大 B、熔点高 C、硬度大 D、延展性好 3、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、钢是一种纯净物 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的铁元素 4、钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能，如 熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”。 根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（） A、用来作保险丝 B、用来制造航天飞机 C 、用来制造人造骨 D、用于制造船舶 三、简答题 1、为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铜制或铅制 2、银的导电性比铜好，为什么导线一般用铜制而不用银制 1．熔点、沸点的规律 晶体纯物质有固定熔点；不纯物质凝固点与成分有关（凝固点不固定）。 非晶体物质，如玻璃、水泥、石蜡、塑料等，受热变软，渐变流动性（软化过程）直至液体，没有熔点。 沸点指液体饱和蒸气压与外界压强相同时的温度，外压力为标准压(1.01×105Pa)时，称正常沸点。外界压强越低，沸点也越低，因此减压可降低沸点。沸点时呈气、液平衡状态。 （1）由周期表看主族单质的熔、沸点 同一主族单质的熔点基本上是越向下金属熔点渐低；而非金属单质熔点、沸点渐高。但碳族元素特殊，即C，Si，Ge，Sn 越向下，熔点越低，与金属族相似。还有ⅢA族的镓熔点比铟、铊低，ⅣA族的锡熔点比铅低。 （2）同周期中的几个区域的熔点规律 ①高熔点单质 C，Si，B三角形小区域，因其为原子晶体，熔点高。金刚石和石墨的熔点最高大于3550℃，金属元素的高熔点区在过渡元素的中部和中下部，其最高熔点为钨（3410℃）。 ②低熔点单质 非金属低熔点单质集中于周期表的右和右上方，另有IA的氢气。其中稀有气体熔、沸点均为同周期的最低者，而氦是熔点（－272.2℃，26×105Pa）、沸点（268.9℃）最低。 金属的低熔点区有两处：IA、ⅡB族Zn，Cd，Hg及ⅢA族中Al，Ge，Th；ⅣA族的Sn，Pb；ⅤA族的Sb，Bi，呈三角形分布。最低熔点是Hg(－38.87℃)，近常温呈液态的镓（29.78℃）铯（28.4℃），体温即能使其熔化。 （3）从晶体类型看熔、沸点规律 原子晶体的熔、沸点高于离子晶体，又高于分子晶体。金属单质和合金属于金属晶体，其中熔、沸点高的比例数很大（但也有低的）。 在原子晶体中成键元素之间共价键越短的键能越大，则熔点越高。判断时可由原子半径推导出键长、键能再比较。如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 分子晶体由分子间作用力而定，其判断思路是： ①结构性质相似的物质，相对分子质量大，范德华力大，则熔、沸点也相应高。如烃的同系物、卤素单质、稀有气体等。 ②相对分子质量相同，化学式也相同的物质（同分异构体），一般烃中支链越多，熔沸点越低。烃的衍生物中醇的沸点高于醚；羧酸沸点高于酯；油脂中不饱和程度越大，则熔点越低。如：油酸甘油酯常温时为液体，而硬脂酸甘油酯呈固态。 上述情况的特殊性最主要的是相对分子质量小而沸点高的三种气态氢化物：NH3，H2O，HF比同族绝大多数气态氢化物的沸点高得多（主要因为有氢键）。 （4）某些物质熔沸点高、低的规律性 ①同周期主族（短周期）金属熔点。如 Li 高中化学常见物质的物理性质归纳 1．颜色的规律 （1）常见物质颜色 以红色为基色的物质 红色：难溶于水的Cu，Cu2O，Fe2O3，HgO等 碱液中的酚酞酸液中甲基橙石蕊及pH试纸遇到较强酸时及品红溶液 橙红色：浓溴水甲基橙溶液氧化汞等 棕红色：Fe(OH)3固体Fe(OH)3水溶胶体等 以黄色为基色的物质 黄色：难溶于水的金碘化银磷酸银硫磺黄铁矿黄铜矿(CuFeS2)等 溶于水的FeCl3甲基橙在碱液中钠离子焰色及TNT等 浅黄色：溴化银碳酦银硫沉淀硫在CS2中的溶液，还有黄磷Na2O2氟气 棕黄色：铜在氯气中燃烧生成CuCl2的烟 以棕或褐色为基色的物质 碘水浅棕色碘酒棕褐色铁在氯气中燃烧生成FeCl3的烟等 以蓝色为基色的物质 蓝色：新制Cu(OH)2固体胆矾硝酸铜溶液中淀粉与碘变蓝石蕊试液碱变蓝pH试纸与弱碱变蓝等 浅蓝色：臭氧液氧等 蓝色火焰：硫硫化氢一氧化碳的火焰甲烷氢气火焰（蓝色易受干扰） 以绿色为色的物质 浅绿色：Cu2(OH)2CO3，FeCl2，FeSO4?7H2O 深黑绿色：K2MnO4 绿色：浓CuCl2溶液pH试纸在约pH=8时的颜色黄绿色：Cl2及其CCl4的萃取液以紫色为基色的物质 KMnO4为深紫色其溶液为红紫色碘在CCl4萃取液碘蒸气中性pH试纸的颜色K＋离子的焰色等 以黑色为基色的物质 黑色：碳粉活性碳木碳氧化铜四氧化三铁硫化亚铜(Cu2S) 浅黑色：铁粉 棕黑色：二氧化锰 白色物质 难溶于水和稀酸的：AgCl，BaSO3，PbSO4； 难溶于水的但易溶于稀酸：BaSO3，Ba3(PO4)2，BaCO3，CaCO3，Ca3(PO4)2，CaHPO4，Al(OH)3，Al2O3，ZnO，Zn(OH)2，ZnS，Fe(OH)2，Ag2SO3，CaSO3等； 微溶于水的：CaSO4，Ca(OH)2，PbCl2，MgCO3，Ag2SO4； 与水反应的氧化物：完全反应的：BaO，CaO，Na2O；不完全反应的：MgO （2）离子在水溶液或水合晶体的颜色 水合离子带色的： Fe2＋：浅绿色；Cu2＋：蓝色； Fe3＋：浅紫色呈黄色因有[FeCl4(H2O)2] 2-； MnO4-：紫色苯酚与FeCl3的反应开成的紫色主族元素在水溶液中的离子（包括含氧酸根）无色 运用上述规律便于记忆溶液或结晶水合物的颜色 （3）主族金属单质颜色的特殊性 铯：带微黄色钡：带微黄色铅：带蓝白色铋：带微红色 金属材料物理性质说课 稿 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN] 金属材料稿 一：教材分析 本节课化学九年级下册第八单元课题1《金属材料》。金属材料是与我们的生活密切联系的教学内容，本课题分为两部分。第一部分主要介绍了几种重要金属的物理性质和用途以及两者之间的关系，第二部分重点介绍了合金。在本单元之前，已经学习了氧气、氢气和碳三种非金属单质，在此处又学习金属材料，使整个初中的化学教材，既有一定的非金属元素知识，又有一些金属元素的知识，这样，使整个初中化学的知识体系内容就比较完整了，体现了义务教育阶段化学学习的全面性 二：教学目标 知识与技能 （1）通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 （2）了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。 （3）能区分生铁和钢，认识金属与金属材料的关系。 过程与方法 （1）引导学生自主实验探究金属的物理性质，培养学生的实验探究能力。 （2）通过讨论探究物质的性质与用途的关系，培养学生综合分析问题的能力。 （3）培养学生学会主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。 情感态度与价值观 通过日常生活中广泛应用金属材料的具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 三：目标重难点 （1）引导学生自主探究金属的物理性质。 （2）物质性质与用途之间的辩证关系。 重点的突出：为了突出本节课的重点我采用科学探究和分析归纳的教学方法。 目标难点 （1）培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。 （2）提高学生综合分析问题的能力。 难点的突破：为了突破本节课的难点，我准备采用学生自主探究，合作学习相互交流，分析归纳的方式来学习。 四：说教学方法 根据化学课程标准“要培养学生科学探究能力，提高学生的科学素养”的要求，以及本节课的内容。我确定的教学方法是：采用实验探究法，按照提出问题—实验探究—观察分析—得出结论的程序实行探究式讨论教学设计意图： 第5章金属的冶炼与利用 第1节金属的性质和利用（共2课时） 第一课时金属的物理性质和化学性质 备课教师：韦延贵 教学目标： 知识与技能： 1．了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属； 2．知道常见的金属与氧气、酸溶液的反应。 过程与方法：通过对金属性质的实验探究，学习利用实验认识物质的性质和变化的方法。 情感态度价值观：让学生初步形成物质的性质决定物质用途的观念。 教学重点：金属的化学性质与用途 教学难点：①铁的化学性质实验探究方案的设计； ②通过和已有化学知识的联系、比较、理解并得出结论“铁的化学性质比较活泼”。教学方法： 启发式、探究式、引导式、讲解式等。 教学过程： 一、新课导入 引入：你知道生活中哪些金属？ 我知道的 金属名称： 元素符号： 我见过的 金属名称： 元素符号： 二、讲授新课 （一）探究金属的物理性质及其用途 1．金属光泽： （1）金属都具有一定的金属光泽，一般都呈银白色，而少量金属呈现特殊的颜色，如：金（Au）是黄色、铜（Cu）是红色或紫红色、铅（Pb）是灰蓝色、锌（Zn）是青白色等；（2）有些金属处于粉末状态时，就会呈现不同的颜色，如铁（Fe）和银（Ag）在通常情况下呈银白色，但是粉末状的银粉或铁粉都是呈黑色的，这主要是由于颗粒太小，光不容易反射。 （3）典型用途：利用铜的光泽，制作铜镜；黄金饰品的光泽也是选择的因素。 2．金属的导电性和导热性： （1）金属一般都是电和热的良好导体。其中导电性的强弱次序：银（Ag）>铜（Cu）>铝（Al）（2）主要用途：用作输电线，炊具等 3．金属的延展性： （1）大多数的金属有延性（抽丝）及展性（压薄片），其中金（Au）的延展性最好；也有少数金属的延展性很差，如锰（Mn）、锌（Zn）等； §5－1金属与金属矿物 一、金属的物理性质 你想过下列金属的应用体现了它们的哪些物理性质吗？ 用铜导线连接电源和灯泡，灯泡亮了？ 铜可以拉成很细的铜丝？ 铁锅用于炒菜做饭？ 常温下金属均是固 态吗？ 铝锭可压成很薄的铝箔用 来包装糖果？ “被磁铁吸引的铁 砂”表明铁具有什 么物理性质？ 一、金属有那些共同的物理性 质？ 1、铜、铁、铝都有金属光泽； 2、铜、铁、铝都能导电； 3、铜、铁、铝都容易传热； 4、铜、铁、铝都有韧性、延展性。 金属的共同物理性质是具有金属光泽，导电性，导热性和延展性。 项目常见的几种金属 最大值的金属最小值的金属铁 铝铜密度 7.86 2.70 8.92 22.7（锇）0.534（锂）熔点1535 660 1083 3410（钨）-39（汞）硬度（最硬的金刚石为10） 4~5 2.5~3 2~2.9 9（铬）<1（铯）根据上表的信息可以知道： 最难溶的金属是___; 最易溶的金属是___;最重的金属是_____;最轻的金属是_____; 最硬的金属是_____ 。金属的若干物理性质的差异钨汞铝锇铬 例题 颜色、状态硬度密度熔点导电性导热性延展性银白色固体较软 2.70g/cm3660.4℃良好良好良好上表是某种常见金属的部分性质，试推断该金属可能 的用途？ 具有导电性可以作导线，具有良好的导热性可以 作炊具等 银的导电性比铜好，为什么不用银制造电线、电缆？ 电阻率小，同时价格（相对于银）便宜。补充：一般场合下铜或铝的耐腐蚀性能足够使用。铝比铜贵且电阻率大，但密度小，对于重量要求较高的场合下往往用铝线而不用铜导线。 常见物质的主要物理性质 1、常见固体物质的颜色： ⑴白色固体：CuSO4、MgO、P2O5、CaO、Ca(OH)2、CaCO3、KClO3、KCl、NaCl、Na2CO3、NaOH等。 ⑵红色固体：Cu（亮红色）、Fe2O3（红棕色）、红磷（暗红色）。 ⑶黑色固体：MnO2、CuO、Fe3O4、C（木炭）、铁粉。 ⑷蓝色固体：CuSO4?5H2O。 ⑸淡黄色固体：硫磺（单质S）。 ⑹绿色固体：碱式碳酸铜（了解）Cu2 (OH) 2CO3 2、常见沉淀的颜色 ⑴不溶于水也不溶于稀硝酸的白色沉淀物是AgCl、BaSO4。 ⑵不溶于水但能溶于酸，且能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的白色沉淀物是CaCO3、BaCO3等。 ⑶不溶于水，能溶于酸，但没有气泡生成的白色沉淀物是Mg(OH)2、Zn(OH)2、Al(OH)3。 ⑷不溶于水的蓝色沉淀是Cu(OH)2。 ⑸不溶于水的红褐色沉淀是Fe(OH)3。 3、常见溶液的颜色 ⑴常见的酸，如盐酸、硫酸、硝酸、碳酸、磷酸是无色的；其中浓盐酸、浓硝酸有刺激性气味。 ⑵蓝色溶液：含Cu2+的溶液，如CuSO4溶液、CuCl2溶液。 ⑶黄色溶液：含Fe3+的溶液，如Fe2（SO4）3溶液、FeCl3溶液。 ⑷浅绿色溶液：含Fe2+的溶液，如FeSO4溶液、FeCl2溶液。 4、常见气体的颜色 ⑴红棕色气体：二氧化氮（NO2）。 ⑵黄绿色气体：氯气（Cl2）。 ⑶无色气体：氧气，氮气，氢气，二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，氯化氢气体等大多数气体。 5、溶液的酸碱性 ⑴显酸性的溶液：酸溶液和某些盐溶液。如硫酸氢钠（NaHSO4）、硫酸氢钾（KHSO4）等 ⑵显碱性的溶液：碱溶液和某些盐溶液。碳酸钠（Na2CO3）、碳酸氢钠（NaHCO3）等。 ⑶显中性的溶液：水和大多数的盐溶液 四、敞口置于空气中质量改变的 （一）质量增加的 高中化学常见物质物理性质总结 1、有色气体：F2（淡黄绿色）、Cl2（黄绿色）、Br2（g）（红棕色）、I2（g）（紫红色）、NO2（红棕色）、O3（淡蓝色），其余均为无色气体。其它物质的颜色见会考手册的颜色表。 2、有刺激性气味的气体：HF、HCl、HBr、HI、NH 3、SO2、NO2、F2、Cl2、Br2（g）；有臭鸡蛋气味的气体：H2S。 3、熔沸点、状态： ①同族金属从上到下熔沸点减小，同族非金属从上到下熔沸点增大。 ②同族非金属元素的氢化物熔沸点从上到下增大，含氢键的NH3、H2O、HF反常。 ③常温下呈气态的有机物：碳原子数小于等于4的烃、一氯甲烷、甲醛。 ④熔沸点比较规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体，金属晶体不一定。 ⑤原子晶体熔化只破坏共价键，离子晶体熔化只破坏离子键，分子晶体熔化只破坏分子间作用力。 ⑥常温下呈液态的单质有Br2、Hg；呈气态的单质有H2、O2、O3、N2、F2、Cl2；常温呈液态的无机化合物主要有H2O、H2O2、硫酸、硝酸。 ⑦同类有机物一般碳原子数越大，熔沸点越高，支链越多， 熔沸点越低。 同分异构体之间：正>异>新，邻>间>对。 ⑧比较熔沸点注意常温下状态，固态>液态>气态。如：白磷>二硫化碳>干冰。 ⑨易升华的物质：碘的单质、干冰，还有红磷也能升华(隔绝空气情况下)，但冷却后变成白磷，氯化铝也可；三氯化铁在100度左右即可升华。 ⑩易液化的气体：NH3、Cl2 ，NH3可用作致冷剂。 4、溶解性 ①常见气体溶解性由大到小：NH3、HCl、SO2、H2S、Cl2、CO2。极易溶于水在空气中易形成白雾的气体，能做喷泉实验的气体：NH3、HF、HCl、HBr、HI；能溶于水的气体：CO2、SO2、Cl2、Br2（g）、H2S、NO2。极易溶于水的气体尾气吸收时要用防倒吸装置。 ②溶于水的有机物：低级醇、醛、酸、葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、氨基酸。苯酚微溶。 ③卤素单质在有机溶剂中比水中溶解度大。 ④硫与白磷皆易溶于二硫化碳。 ⑤苯酚微溶于水(大于65℃易溶)，易溶于酒精等有机溶剂。 ⑥硫酸盐三种不溶(钙银钡)，氯化物一种不溶(银)，碳酸盐只溶钾钠铵。 ⑦固体溶解度大多数随温度升高而增大，少数受温度影响初中常见物质的性质
常用金属材料密度表
高中化学常见物质物理性质总结
《金属材料的物理特性》参考教案
中外金属材料对照表
(完整word版)高中常见物质的物理性质及化学性
金属的物理性能测试
常见金属的基本性质
第八单元课题1 金属材料(第1课时 金属的物理性质和用途)
初中化学常见物质性质归纳汇总
金属材料的物理特性教案及练习题
附录四常见物质的物理性质汇总
高中化学常见物质的物理性质归纳
金属材料物理性质说课稿
金属的物理性质和化学性质
金属的物理性质
常见物质的主要物理性质
最新高中化学常见物质物理性质总结