金属的物理性质
金属的物理性质
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第二章镁铝第一节金属的物理性质目标:1,了解金属的分类.2,理解金属晶体的结构特点,金属键的概念.并能解释金属单质的一些特性.3,比较四类晶体在结构,物性上的异同.重点:金属的物理性质.难点:金属键,金属晶体.引入:金属之重要性.新授:(一.)概述一.元素: 占4/5在已发现的一百多种元素里,大约有五分之四是金属元素。
这一章主要学习两种重要的轻金属镁和铝。
二.分类:金属有不同的分类方法。
在冶金工业上,人们常把金属分为黑色金属(包括铁、铬、锰)和有色金属(铁、铬、锰以外的金属)两大类。
人们也常按照密度大小来把金属分类,把密度小于4.5g/cm3的叫做轻金属(如钾、钠、钙、镁、铝等);把密度大于4.5g/cm3的叫做重金属(如铜、镍、锡、铅等)。
此外,还可把金属分为常见金属(如铁、铝等)和稀有金属(如锆、铪、铌、钼等)。
板书:黑色金属仅: 铁.钴.镍有色金属介绍:铁的外观颜色,(与命名有关)铁与人类历史的发展.轻金属以密度4.5为界重金属介绍:重金属及其盐的毒性,如:铜绿;汽油中的铅; 但注意BaSO4.BaCO3的差别.常见金属稀有金属介绍: 稀有金属元素及其应用前景;我国占有世界上的绝大部分资源.三.通性:金属有许多共同性质,像有金属光泽、不透明、容易导电、导热、有延展性等。
(二.)金属键.金属晶体.一.概念:怎样解释金属的这些共同性质呢?金属(除汞外)在常温下一般都是晶体。
用X射线进行研究发现,在晶体中,金属原子好像硬球,一层一层地紧密堆积着。
数学方法可计算出,一定大小的原子,什么方式堆积是最紧密的堆积。
观察与计算一致.问题:金属原子之间为什么能.且都是紧密的结合在一起呢?假设:因为金属原子的最外层电子易失去,原子失去电子后就成为金属阳离子和很多的电子,称这些电子为自由电子,那么,在金属晶体中,其立体模型想像为:如图:金属离子浸在雾一样的自由电子之中.分析金属阳离子的受力情况,引出如下概念:金属键---------金属晶体中,金属阳离子与自由电子之间的强烈相互作用.金属晶体--------由金属键形成的晶体.二.解释金属的通性.1.导电. 关键词:电场中,自由电子定向运动.2.传热. 关键词:自由电子与金属离子碰撞而交换能量.3、可延展关键词:形变末破坏金属键。
常见金属的微观结构及物理性质分析
![常见金属的微观结构及物理性质分析](https://img.taocdn.com/s3/m/b1370b852dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cefcf.png)
常见金属的微观结构及物理性质分析一、概述金属是可以传导电子、呈现金属光泽的物质。
其微观结构由金属晶粒和晶粒之间的晶界组成。
不同的晶粒或者晶界有着不同的微观结构和性质,因此不同的金属的微观结构和性质也存在差异。
本文将从常见的金属出发,对其微观结构和物理性质进行分析。
二、铁及其合金的微观结构及物理性质分析铁是常见的金属之一,其微观结构由铁晶粒和铁晶界组成。
铁晶粒的结构为面心立方晶系,晶粒内部存在许多的铁原子,而晶界则是连接两个晶粒的区域,其结构较为复杂。
铁的物理性质是比较优异的,其密度达7.87g/cm³,熔点为1535℃,且铁具有良好的磁性。
然而,纯铁的性能并不理想,因此常见的钢铁等铁合金通过添加一定的其他元素来改善其性能。
比如,铬的添加可以提高钢铁的耐腐蚀性,镍的添加可以提高钢铁的强度和韧性。
三、铝及其合金的微观结构及物理性质分析铝是常见的轻金属,其微观结构与铁相比略有不同。
铝晶粒的结构同样为面心立方晶系,但是其晶界的结构相对简单。
铝的密度为2.70g/cm³,熔点为660℃。
铝的特性是具有较高的导电性和热导率,同时还具有良好的耐腐蚀性。
铝合金则通过添加其他元素来改善其性能。
比如,铜的添加可以提高铝合金的强度,镁的添加可以提高铝合金的耐腐蚀性。
四、铜及其合金的微观结构及物理性质分析铜是具有良好导电性和热传递性的常见金属。
铜的微观结构同样为面心立方晶系,其晶粒内部富含铜原子。
铜的密度为8.96g/cm³,熔点为1084℃,同时具有很强的可塑性。
铜合金的作用很广泛,如青铜是铜和锡的合金,黄铜是铜和锌的合金,淬火铜是铜和磷的合金。
不同合金的添加元素不同,因而导致不同的物理性质和化学性质。
五、锌及其合金的微观结构及物理性质分析锌是一种重要的工业金属,其微观结构为紧密堆积的六方最密堆积结构。
锌的密度为7.14g/cm³,熔点为419℃。
锌的物理性质随着添加元素的不同而不同。
金属的物理化学性质
![金属的物理化学性质](https://img.taocdn.com/s3/m/11323661a36925c52cc58bd63186bceb19e8edfb.png)
金属的物理化学性质金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。
接下来店铺为你整理了金属的物理化学性质,一起来看看吧。
金属的物理性质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;(2)典型用途:金属可以被扎制成各种不同的形状,金属金打成金箔贴在器物上4.金属的密度:(1)大多数金属的密度都比较大,但有些金属密度也比较小,如钠(Na)、钾(K)等能浮在水面上;密度最大的金属──锇,密度最小的金属──锂(2)典型用途:利用金属铝(Al)比较轻,工业上用来制造飞机等航天器5.金属的硬度:(1)有些金属比较硬,而有些金属比较质软,如铁(Fe)、铝(Al)、镁(Mg)等都比较质软;硬度最高的金属是铬(Cr);(2)典型用途:利用金属的硬度大,制造刀具,钢盔等。
6.金属的熔点:(1)有的金属熔点比较高,有的金属熔点比较低,熔点最低的金属是汞(Hg);熔点最高的金属是钨(W);(2)典型用途:利用金属锡(Sn)的熔点比较低,用来焊接金属金属的化学性质1.金属与氧气反应大多数金属在一定条件下,都能与氧气发生反应,生成对应的金属氧化物,也有少数金属很难与氧气发生化合反应。
金属的物理性质和某些化学性质 课件
![金属的物理性质和某些化学性质 课件](https://img.taocdn.com/s3/m/34e245c2541810a6f524ccbff121dd36a22dc445.png)
镁
大量气泡,反应最 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
快
锌
许多气泡,反应快 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
铁
少量气泡,反应较 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
慢,溶液由无色变为
浅绿色
铜
无现象
无
金属活动性顺序:
.
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
(3)金属都具有导电性、延展性、导热性。
二、金属的化学性质
活动1.用坩埚钳夹取一块铜片, 放在酒精灯火焰上加热,观察铜 片表面的变化。
在4支试管里分别放入镁、 锌、铁、铜,再分别加入 稀盐酸(或稀硫酸),观 察现象,比较反应的剧烈 程度。如果有气体生成, 判断反应后生成了什么气 体? (用燃着的小木条放在试 管口检验)
化学方程式
大量气泡,反应最 快
许多气泡,反应快
少量气泡,反应较 慢,溶液由无色变为 浅绿色
无气泡
金属与稀H2SO4
镁 锌 铁
铜
现象
大量气泡,反应最 快 许多气泡,反应快
少量气泡,反应较 慢,溶液由无色变 为浅绿色 无气泡
化学方程式
谁强谁弱你看清楚了吗?
God Save me!!
为什 么受 伤的 总是 我!
活动与探究三:金属与金属化合物溶液的反应
实验
现象
化学方程式
取一支试管倒入一定
量的CuSO4溶液, 将一根用砂纸打磨过
的铁丝浸入溶液中,
浸入溶液中的铁丝
表面覆盖一层紫红 色的物质
Fe+ CuSO4 ==Cu+ FeSO4
观察现象。
取一支试管倒入一定
量的AgNO3溶液, 将一根用砂纸打磨过
金属与非金属的区别
![金属与非金属的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/4cd28649df80d4d8d15abe23482fb4daa58d1d9c.png)
金属与非金属的区别金属和非金属是化学元素的两大类别,它们在性质和用途上有着明显的区别。
本文将从物理性质、化学性质和应用领域等方面对金属和非金属进行比较,以便更好地理解它们之间的差异。
一、物理性质的区别1. 导电性和导热性:金属具有良好的导电性和导热性,是优良的导体,能够传递电流和热量;而非金属通常是绝缘体或半导体,导电导热性较差。
2. 光泽度:金属具有金属光泽,表面光滑闪亮;非金属则多呈现无光泽或呈现其他特殊的光泽。
3. 延展性和韧性:金属具有良好的延展性和韧性,可以被拉伸成细丝或轧制成薄片;而非金属通常脆性较大,不具备这种性质。
4. 密度:金属的密度一般较大,比如铁、铜等;而非金属的密度一般较小,如氧气、氮气等。
5. 熔点和沸点:金属的熔点和沸点一般较高,如铁的熔点为1535摄氏度;非金属的熔点和沸点一般较低,如氧气的熔点为-218.8摄氏度。
二、化学性质的区别1. 金属通常具有较强的还原性,易失去电子形成阳离子;非金属通常具有较强的氧化性,易获得电子形成阴离子。
2. 金属与非金属在与氧气反应时的性质也有所不同,金属通常会被氧化形成金属氧化物,而非金属通常会与氧气发生还原反应。
3. 金属通常具有较强的金属活性,易与其他物质发生反应;非金属的活性较弱,不容易与其他物质发生反应。
4. 金属通常具有较强的耐腐蚀性,能够抵抗大部分化学物质的侵蚀;非金属的耐腐蚀性较差,容易受到化学物质的侵蚀。
5. 金属通常具有较高的氧化态,易形成阳离子;非金属通常具有较低的氧化态,易形成阴离子。
三、应用领域的区别1. 金属广泛应用于工业生产、建筑、交通运输等领域,如铁、铜、铝等;非金属则主要用于化工、电子、医药等领域,如氧气、氮气、碳等。
2. 金属材料常用于制造机械设备、建筑结构、电线电缆等;非金属材料常用于制造化学试剂、半导体材料、医药原料等。
3. 金属材料具有较好的强度和韧性,适用于承受较大的力和压力;非金属材料通常具有较好的绝缘性能和化学稳定性。
金属的通性
![金属的通性](https://img.taocdn.com/s3/m/f393dd0dcc17552707220871.png)
金属的通性(物理性质):①绝大多数金属都是固体(除汞外);②绝大多数金属具有银白色金属光泽(Cu红色、Au金黄色);③绝大多数金属具有良好的导电导热性;④绝大多数金属具有良好的延展性。
金属单质的性质:1.与非金属反应4 Na + O2=2 Na2O(白色) 2 Na + O2=Na2O2(淡黄色)2 Na + S =Na2S (爆炸性化合) 2 Na + Cl2=2 NaCl (白烟)3 Fe + 2 O2=Fe3O42.与水或酸反应2 Na + 2 H2O =2 NaOH + H2↑浮:浮在水面上,说明钠的密度比水小。
熔:熔成光亮小球,说明钠的熔点低。
响:有嘶嘶的响声,说明反应放出的热量使生成的气体点燃发出爆鸣声。
游:在水面上游来游去,说明有气体生成。
红:反应后加有酚酞的溶液变红,说明反应有碱性物质生成。
3 Fe +4 H2O(g) = Fe3O4 + H22 Na + 2 HCl =2 NaCl + H2↑2 Fe + 2 HCl =FeCl2 + H2 ↑2 Al + 6 HCl =2 AlCl3 + 3 H2 ↑两性元素的性质:1.两性金属单质2 Al + 6 HCl =2 AlCl3 + 3 H2 ↑2 Al + 2 NaOH + 2 H2O = 2 NaAlO2 +3 H2↑相同量的铝和足量的酸或强碱反应放出的气体的量相同2.两性氧化物Al2O3 + 6 HCl = 2 AlCl3 + 3 H2OAl2O3 + 2 NaOH = 2 NaAlO2 + H2O (只溶于强碱)3.两性氢氧化物Al(OH)3 + 3 HCl = AlCl3 + 3 H2OAl(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O (只溶于强碱)(1)Al(OH)3的制备:用弱碱溶液氨水来制备(2)往氯化铝溶液中滴加少量的氢氧化钠溶液:AlCl3 + 3 NaOH = Al(OH)3 + 3 NaCl 往氯化铝溶液中滴加过量的氢氧化钠溶液:AlCl3 + 4 NaOH = NaAlO2 + 3 NaCl + 2 H2O 钠化合物的性质:1.Na2O和Na2O22 Na2O2 + 2 H2O = 4 NaOH + O2↑Na2O + H2O = 2 NaOH2 Na2O2 + 2 CO2 = 2 Na2CO3 + O2↑Na2O + CO2 = Na2CO3Na2O2和H2O(或CO2)反应中只有Na2O2中的O化合价变化,既降到-1又升高到0价,在这两个反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
金属材料的物理性质
![金属材料的物理性质](https://img.taocdn.com/s3/m/d01260e8f71fb7360b4c2e3f5727a5e9856a27a3.png)
▪ 3.具有光学特性。有些新型无机非金属材料能 发出各色的光,有的能透过可见光,有的能使 红外线、雷达射线穿过。
▪ 4. 具有生物特性。有些新型无机非金属材料强 度高、无毒、不溶于水,对人体组织有较好的 适应性,可直接植入人体内,用这类材料制成 的人造牙齿、人造骨骼,已被应用在医疗上。
无机非金属材料
活动与探究:寻找身边的非金属材料 传统非金属材料: 水泥、玻璃、陶瓷等 新型无机▪ 1.能承受高温、强度高。 例如:氮化硅陶瓷在1200℃左右的高温下,仍具
有很高的强度,可用来制造汽轮机叶片、轴承、 永久性模具等。
▪ 2.具有电学特性,一些新型无机非金属材料可 以作为半导体、导体、超导体等,一些绝缘性 材料常被用于集成电路的基板。
如果在金属中加热熔合某些 金属或非金属,就可以制得具 有金属特性的合金。 如:
生铁(含碳量2%~4.3%)
钢 (含碳量0.03%~2%)
小结:
金属材料包括铁,铝,铜等纯 金属和合金,在金属中加热熔合某 些金属或非金属而制得的合金,其 性能会发生改变,合金的强度和硬 度一般比组成它们的纯金属更高, 抗腐蚀性能等也更好,因此,合金 具有更广泛的用途。
金属的物理性质
粉末状时一般呈 暗灰色或黑色
▪ 具有金属光泽 ▪ 机械强度大 ▪ 较好延展性
延性—抽细丝 展性—压薄片
▪ 良好的导电、导热性
▪ 较高的熔点
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 ……
金属的物理性质
![金属的物理性质](https://img.taocdn.com/s3/m/dac6f4e9a0116c175f0e4885.png)
金属的物理性质 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
纯金属具有以下几样共同的物理性质一金属具有很好的延展性
二金属具有良好的导电性导热性
三金属具有金属光泽
四金属有一定的软硬度能够弯曲
在金属界有这样几个之最
首先地壳中
含量最高的金属元素是铝
人体中含量最高的金属元素是钙
目前世界年产量最高的金属是铁
导电导热性最好的金属是银
硬度最高的金属是镉
熔点最高的金属是钨
熔点最低的金属是汞
密度最大的金属是铬
密度最小的金属是锂
在这里我们重点需要注意的就是
在常温下一般的金属单质
都是固体形式存在
只有一种特例就是汞
汞俗称水银
它在常温下是以液态存在的
我们最常见到的汞
是在我们的体温计当中
所谓合金其实就是在金属当中融合一些其它金属或者是非金属形成一种具有金属特征的混合物。
金属的物理性质及对应用途
![金属的物理性质及对应用途](https://img.taocdn.com/s3/m/9894f16e2bf90242a8956bec0975f46527d3a78c.png)
金属的物理性质及对应用途金属是一种非常重要的材料,在现代社会中广泛应用于各个领域。
金属的物理性质决定了它的应用范围和特点。
下面,我将介绍一些常见的金属物理性质及对应的应用。
首先,金属具有良好的导电性能。
电导率是衡量物质导电能力的指标,金属通常具有较高的电导率。
这使得金属在电子设备、电力输输等方面具有广泛的应用。
例如,铜是一种常见的导电金属,广泛应用于电缆、电机、变压器等电力设备中。
铝也是一种优良的导电金属,在电力输输和电子器件中广泛应用。
其次,金属具有良好的导热性能。
导热性是物质传导热量的能力,金属的导热性能通常较好。
这使得金属在制冷设备、发电设备等需要进行热传导的场合中应用广泛。
例如,铜是一种优秀的导热金属,常用于制作散热器、导热片等散热设备。
铝也具有较好的导热性能,广泛应用于汽车制造和空调制冷等领域。
再次,金属具有良好的可塑性和可延展性。
可塑性是金属在受力下变形的能力,可延展性则是金属能够延长的能力。
这使得金属可以通过冷加工、热加工等方法进行成型和加工。
金属的可塑性和可延展性使其在制造业中应用广泛。
例如,钢是一种常见的金属材料,具有很大的可塑性和可延展性,广泛用于制造建筑结构、汽车零部件等。
此外,金属具有良好的机械性能。
机械性能是衡量金属材料抗拉、抗压、抗弯等力学性能的指标。
金属通常具有较高的强度和刚度,能够抵抗大的力和变形。
这使得金属在制造机械设备、交通工具等领域能够承受和传递力量。
例如,钢具有较高的强度和刚度,广泛应用于制造汽车、桥梁等。
此外,金属还具有一些其他的特性,如耐腐蚀性、防火性和导磁性。
这些特性使得金属在化工、建筑、电子等领域中有各种应用。
例如,不锈钢具有良好的耐腐蚀性,常用于制造化工设备、厨具等。
铁具有较好的导磁性,用于制造电机、变压器等电器设备。
综上所述,金属的物理性质决定了它的广泛应用。
金属的导电性能、导热性能、可塑性、机械性能等特点,使得它在电子、电力、制造等领域具有重要的地位。
元素周期表中的金属与非金属的性质对比
![元素周期表中的金属与非金属的性质对比](https://img.taocdn.com/s3/m/51e2fc7230126edb6f1aff00bed5b9f3f80f727b.png)
元素周期表中的金属与非金属的性质对比元素周期表是化学中一种重要的分类工具,它将所有已知的化学元素按照一定的规律排列在一起。
其中最基本的分类便是金属和非金属。
金属和非金属在物理性质、化学性质以及用途方面都存在显著的差异。
本文将对元素周期表中金属和非金属的性质进行对比,并探讨其在生活与工业中的重要应用。
一、物理性质对比1. 密度:金属通常具有较高的密度,如铁和铅等,而非金属元素大多具有较低的密度,如氧和氮等。
2. 熔点和沸点:金属元素具有较高的熔点和沸点,如铁的熔点为1538摄氏度,铅的熔点为327.5摄氏度。
而非金属元素则具有较低的熔点和沸点,如氧的熔点为-218.79摄氏度,氮的熔点为-210摄氏度。
3. 导电性:金属元素是优良的导电体,能够自由传导电子,如铜是一种良好的导电金属。
而非金属元素则通常具有较差的导电性,如氮是一种较差的导电非金属。
4. 热导率:金属元素具有较高的热导率,能够迅速传递热量,如铝是一种优异的热导体。
而非金属元素则通常具有较低的热导率,热传递速度较慢。
二、化学性质对比1. 电性:金属元素往往容易失去电子形成正离子,如钠能够失去一个电子形成钠离子。
而非金属元素则倾向于接受电子形成负离子,如氯能够接受一个电子形成氯离子。
2. 活泼性和与酸碱的反应性:金属元素通常具有较活泼的性质,容易与非金属反应,如钠和氯可反应生成氯化钠。
而非金属元素则通常具有较强的非金属性,在与金属或氢气反应时能够显示酸性,如氯气与氢气反应生成氯化氢。
3. 氧化性:金属元素倾向于在化合物中显示阳离子的氧化态,如铁形成亚铁离子(Fe2+)。
而非金属元素则倾向于呈现负离子的氧化态,如氯形成氯化物离子(Cl-)。
4. 与水的反应性:金属元素通常会与水反应,生成金属氢氧化物和氢气,如钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。
而非金属元素则多数不直接与水反应。
三、金属和非金属在生活与工业中的应用1. 金属的应用:金属广泛应用于建筑、制造、电子、汽车等领域。
金属的物理性质.
![金属的物理性质.](https://img.taocdn.com/s3/m/d004671ab52acfc789ebc9db.png)
主要性能
熔点低
光泽好、耐磨、 易加工 光泽好、耐磨、 易加工
主要用途
焊接金属
金饰品、 钱币、 电子元件 金饰品
18K黄 金、银、 金 铜 18K白 金、铜、 金 镍、锌 武德 合金 铋、铅、 锡、镉
熔点低
制电路保险 丝、自动灭 火和防爆安 全装置等
合金 主要成分 黄铜 铜、锌
主要性能
主要用途
合金 主要成分
球墨 铸铁 铁、碳、 硅、锰 铁、锰、 碳 主要性能 机器强度 好 韧性好、 硬度大
主要用途
在某些场合 可代替钢 钢轨、挖掘机铲斗 、坦克装甲、 自行车架
锰钢 不锈 钢
硬铝
铁、铬、 镍
铝、铜、 镁、硅
抗腐蚀 性好
强度和硬 度好
医疗器械、炊具、 容器、反应釡
火箭、飞机、轮船 等制造业
合金 主要成分
(2)典型用途:利用金属锡(Sn)的熔点 比较低,用来焊接金属,保险丝
1. 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁 制而不用铅制? 2. 银的导电性比铜好,为什么电线 一般用铜制而不用银制? 3. 为什么灯泡里的灯丝用钨制而不 用锡制?如果用锡制,可能出现 什么情况? 4. 为什么有的铁制品如水龙头等要 镀铬?如果镀金怎么样?
硬铝 硬度大 强度高 密度小
4 .钛和钛的合金
• • • • • • 储量丰富 高于铜、锌、锡铅等金属 机械性能好 可塑性好,易于加工 强度高 是不锈钢的3.5倍,铝合金的1.3倍。 耐腐蚀 在空气中非常稳定,对海水特别稳定 密度小 4.51g/cm3 耐热耐低温 在-200℃——600℃ 都有较好的 性能 • 与人体组织有较好的相容性。
二.合金
1.合金:由一种金属和其他金属
金属和非金属的物理性质比较表
![金属和非金属的物理性质比较表](https://img.taocdn.com/s3/m/288119a285868762caaedd3383c4bb4cf6ecb773.png)
金属和非金属的物理性质比较表
金属与非金属有着较多的差别,主要的物理性质比较有以下几点:
①一般说来金属单质具有金属光泽,大多数金属为银白色;非金属单质一般不具有金属光泽,颜色也是多种多样。
②金属除汞在常温时为液态外,其他金属单质常温时都呈固态;非金属单质在常温时多为气态,也有的呈液态或固态。
③一般说来,金属的密度较大,熔点较高;而非金属的密度较小,熔点较低。
④金属大都具有延展性,能够传热、导电;而非金属没有延展性,不能够传热、导电。
金属的化学性质和物理性质
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金属的化学性质和物理性质金属是我们常见的物质之一,在平常生活中我们不会很注意它们的特性,但在学化学就要知道金属的化学性质和物理性质。
今天小编在这给大家整理了金属的化学性质和物理性质简介,接下来随着小编一起来看看吧!金属的化学性质金属分为活性金属和钝性金属两种。
根据金属活动性顺序,氢前金属称为活性金属,氢后金属就是钝性金属。
钾钙钠镁铝锌铁锡铅 (氢) 铜汞银铂金K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au1、氢前面的金属能与弱氧化性强酸反应,置换出酸中的氢(浓硫酸、硝酸等强氧化性强酸与金属反应不生成氢气),如:Fe + 2HCl ═ FeCl2 + H2↑2、活动性强的金属能与活动性弱的金属盐溶液反应。
3、大多数金属能与氧气反应。
4、排在H前面的金属,理论上讲都能与水发生化学反应。
在常温下,钾,钙,钠等能与水发生剧烈反应,镁、铝等能与热水反应,铁等金属在高温下能与水蒸气反应。
5、金属均无氧化性,但金属离子有氧化性,活动性越弱的金属形成的离子氧化性越强。
6、金属都有还原性,活动性越弱的金属还原性越弱。
金属化学性能金属化学性能是指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。
1、耐腐蚀性:指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。
2、抗氧化性:指金属材料在高温下,抵抗产生氧化皮能力。
金属的物理性质1)金属物理性质的共性:常温下金属都是固体(汞除外),有金属光泽,大多数金属是电和热的良导体,有延展性,密度较大,熔点较高.2)金属物理性质的特性:大多数金属都是银白色,但铜呈紫红色,金呈黄色;在常温下大多数金属为固体,但汞是液体.密度:最大:锇最小:锂熔点:最大:钨最小:汞硬度:最大:铬最小:铯金属之最地壳中含量最高的金属元素:铝(含量为7.73%)人体中含量最高的金属元素:钙(含量为1.5%)目前世界年产量最高的金属:铁密度最小的金属:氢(2016年1月英国科学家在爱丁堡大学首次制成金属态氢,氢成为密度最小的金属)密度最大的金属:锇(22.48×10?㎏/m?)最硬的金属:铬(莫氏硬度约为9)最软的金属:铯(莫氏硬度约0.5)导电性最强的金属:银导热性最强的金属:银制造新型高速飞机最重要的金属:钛(被科学家称为“二十一世纪的金属”或“未来的钢铁”)海水中储量最大的放射性元素:铀(陆地铀矿的总储量约200万吨,海洋里含铀的总量高达40万万吨)含同位素最多的元素:锡(有10种稳定的同位素)含同位素最少的元素:钠(只有Na-23稳定)展性最强的金属:金(最薄的金厚度只有1/10000mm)延性最好的金属:铂(最细的铂丝直径只有1/5000mm)熔点最高的金属:钨(熔点:3410±20℃)熔点最低的金属:汞(熔点-38.8℃)熔沸点相差最大的元素是镓(熔点30℃,沸点2403℃)地壳中含量最少的金属是钫(即使是在含量最高的矿石中,每吨也只有37×10负13次方克;地壳中的含量约为1×10^-21 %) 光照下最易产生电流的金属元素:铯(当其表面受到光线照射时,电子便能获得能量从表面逸出,产生光电流)金属性最强的金属:铯世界上最贵的金属:锎(每克1千万美元,比金贵50多万倍)世界上最便宜的金属:铁最易应用的超导元素:铌(把它冷却到-263.9℃的超低温时,会变成一个几乎没有电阻的超导体)最能吸收气体的金属元素:钯(1体积胶状钯能吸收氢气1200体积)。
金属与非金属元素的性质和区别
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金属与非金属元素的性质和区别金属和非金属元素是化学中的两个重要概念,它们具有不同的性质和特点。
本文将就金属和非金属元素的性质和区别展开探讨。
一、金属元素的性质金属元素一般具有以下几个特点:1. 导电性和热导性:金属元素是优良的导电和导热材料,电子能够在金属晶格中自由移动,导致良好的电导率和热导率。
2. 可塑性和延展性:金属元素通常是可塑的,可以通过加热和施加力量来制成各种形状和结构。
同时,金属元素还具有良好的延展性,可以被拉成细丝或轧成薄片。
3. 高密度和高熔点:金属元素的原子通常相对紧密地排列,因此金属元素具有较高的密度。
此外,金属元素的熔点通常较高,使得它们能够在高温条件下保持稳定状态。
4. 金属光泽和反射性:金属元素表面通常具有金属光泽,能够反射光线,产生明亮的亮面。
二、非金属元素的性质相对于金属元素,非金属元素具有一些不同的特征,下面是一些非金属元素的性质:1. 非导电性:非金属元素不像金属元素那样具有良好的导电性能,电子不能自由移动。
2. 脆性:大多数非金属元素是脆的,无法像金属元素那样轻易地被拉伸或压扁。
3. 低密度和低熔点:相对于金属元素,非金属元素通常具有较低的密度和较低的熔点。
4. 非金属光泽:非金属元素一般没有金属光泽,表面呈现出无光泽或者呈现出不同的颜色。
三、金属和非金属元素的区别根据以上的性质,金属和非金属元素可以通过一些明显的区别来区分。
1. 物理性质:金属元素具有良好的导电性、热导性、延展性和可塑性,而非金属元素则相反,通常是脆的,无法导电和导热。
2. 外观特征:金属元素通常具有金属光泽,反射光线,而非金属元素一般没有金属光泽,表面呈现出不同的颜色。
3. 密度和熔点:金属元素通常具有高密度和高熔点,而非金属元素则相对较低。
4. 化学性质:金属元素容易失去电子,形成阳离子;而非金属元素通常容易接受电子,形成阴离子或形成共价键。
总结起来,金属和非金属元素的性质和特点存在明显的差异。
常见金属的物理性质硬度
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第一节 金属的性质与利用
思考: 1.生活中,常见的金属有哪些? 2.金属通常应用于哪些领域?
3.就你对金属的了解,你能说出各种 金属分别有哪些用途吗?各应用了 它们的何种性质?
说出下列物质中应用金属的哪些性质?
一、常见金属的物理性质
大多数金属为银白色 铜(紫红色)金(黄色)
钨 铁 铜 金 银 铝 锡
3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低) (高)
硬度(以金
刚石的硬度为10 作标准)
铬 铁 银 铜 金 铝 铅
9 4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5 (大) (小)
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 熔点最高的金属── 钨 熔点最低的金属── 汞
活动与探究:
(1)[猜测] 将铁丝放入硫酸铜溶液中,将会 发生什么变化? (2)[实验] 在一支试管中加入少量硫酸铜溶 液,把用砂纸擦亮的铁丝插入硫酸铜溶液中, 观察实验现象。实验与你的猜测一致吗? (3)[总结] 铁些化合物溶液反应:
(2)、金属和酸的反应
金属与酸反应的剧烈程度: 镁 >锌 >铁 > 铜
反应物
反应现象 镁 剧烈反应,产生大量
气泡,镁条逐渐溶解
反应速度 很快 较快 较慢
反应方程式
Mg+ H2 SO4 == MgSO4 + H2 ↑
Mg + 2HCl == Mg Cl2 + H2 ↑ Zn + H2 SO4 == Zn SO4 + H2 ↑ Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑ Fe + H2 SO4 Fe + 2HCl == Fe SO4 + H2 ↑ == FeCl2 + H2 ↑
金属物理性质
![金属物理性质](https://img.taocdn.com/s3/m/4cd12afb81eb6294dd88d0d233d4b14e85243eba.png)
金属物理性质:密度、熔点、导热性、热膨胀性、导电性、磁性。
(1)密度:某种物质单位体积的质量称为该物质的密度。
金属的密度即是单位体积金属的质量。
表达式如下:ρ=m/V 式中ρ-物质的密度,kg/m3;m-物质的质量,kg;V-物质的体积,m3。
(2)熔点:纯金属和合金从固态向液态转变时的温度称为熔点。
纯金属都有固定的熔点。
合金的熔点决定于它的成分。
(3)导热性:金属材料传导热量的性能称为导热性。
导热性的大小通常用热导率来衡量。
热导率符号是入,热导率越大,金属的导热性越好。
银的导热性最好,铜、铝次之。
合金的导热性比纯金属差。
(4)热膨胀性:金属材料随着温度变化而膨胀、收缩的特性称为热膨胀性。
一般来说金属受热时膨胀而体积增大,冷却时收缩而体积缩小。
热膨胀的大小用线胀系数αt和体胀系数αv表示。
计算公式如下:αt=(l2-l1)/△tl1 式中αt-线胀系数,1/K或1/℃;l1-膨胀前长度,m;l2-膨胀后长度,m;△t-温度变化量△t=t2-t1,K或℃。
体胀系数近似为线胀系数的3倍。
(5)导电性:金属材料传导电流的性能称为导电性。
衡量金属材料导电性的指标是电阻率p,电阻率越小,金属导电性越好。
金属导电性以银为最好,铜、铝次之。
合金的导电性比纯金属差。
(6)磁性:金属材料在磁场中受到磁化的性能称为磁性。
根据金属材料在磁场中受到磁化程度的不同,可分为铁磁材料(如:铁、钴等)、顺磁材料(如:锰、铬等)、抗磁性材料(如:铜、锌等)三类。
铁磁材料在外磁场中能强烈地被磁化;顺磁材料在外磁场中,只能微弱地被磁化;抗磁材料能抗拒或削弱外磁场对材料本身的磁化作用。
工程上实用的强磁性材料是铁磁材料。
磁性与材料的成分和温度有关,不是固定不变的。
当温度升高时,有的铁磁材料会消失磁性。
化学金属细节知识点总结
![化学金属细节知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/7fa5d4673069a45177232f60ddccda38366be116.png)
化学金属细节知识点总结金属元素的特性1. 金属元素的晶体结构:金属元素通常具有紧密的结晶结构,其原子之间通过金属键相互连接。
金属键是一种特殊的化学键,是由金属原子之间的电子云共享形成的。
金属键的存在使得金属元素具有良好的导电性和导热性,因为电子在金属中可以自由流动。
2. 金属元素的物理性质:金属元素通常具有良好的延展性和韧性。
这是由于金属元素的结晶结构和金属键的存在使得金属元素可以在受力作用下发生塑性变形,而不易断裂。
此外,金属元素的延展性还使得金属可以被拉成细丝或者轧制成薄片。
3. 金属元素的化学性质:金属元素通常具有较强的还原性,能够失去电子形成阳离子。
此外,金属元素在化学反应中通常是电负性较低的,因此通常表现出氧化性。
金属元素的化学反应1. 金属的氧化反应:金属在空气中与氧气发生氧化反应,产生金属氧化物。
金属氧化物通常是碱性或者弱碱性的,可以与酸发生中和反应,生成盐和水。
2. 金属的酸反应:金属与酸发生反应,生成氢气和相应的盐。
3. 金属的碱反应:金属与碱发生反应,生成氢气和相应的盐。
4. 金属的还原反应:金属在一些化学反应中可以发生还原反应,失去电子形成阳离子。
例如,金属可以与一些金属离子发生置换反应,生成新的金属和金属离子。
金属元素的应用1. 电工材料:金属元素具有良好的导电性和导热性,因此广泛应用于电线、电缆、电路板等电器材料中。
2. 结构材料:金属元素通常具有较好的机械性能,因此广泛应用于建筑结构、汽车、航空航天器等领域。
3. 金属合金:金属元素可以与其他元素合金化,形成具有特定性能的金属合金。
金属合金具有较好的性能,广泛应用于各种领域。
4. 化学催化剂:一些金属元素及其化合物具有较好的催化活性,被广泛应用于化学反应中。
总之,金属元素是化学中重要的一类元素,具有独特的物理化学性质及广泛的应用价值。
对金属元素的深入了解不仅有助于深入理解化学原理,同时也能够为金属材料的应用提供理论指导。
金属的物理性质及化学性质实验
![金属的物理性质及化学性质实验](https://img.taocdn.com/s3/m/5ebe75d2dbef5ef7ba0d4a7302768e9951e76edf.png)
金属的物理性质及化学性质实验金属是一类具有特殊性质的物质,它们具有高强度、导电导热性和可塑性等特点。
本文将介绍金属的物理性质和化学性质实验,并探讨它们对金属在实际应用中的重要性。
一、物理性质实验1. 密度测定实验金属的密度是衡量物质质量分布程度的物理量,常用单位是克/立方厘米(g/cm³)。
密度测定实验可以通过测量金属的质量和体积来得到。
首先,准备一个天平和一个容器,精确称量出一定质量的金属样品,然后将其置于容器中,测量容器的初始质量。
再将容器充满液体,测量容器和液体的总质量。
最后,用总质量减去容器质量,即可得到金属的质量。
将测得的质量除以液体的体积,即可得到金属的密度。
2. 熔点测定实验金属的熔点是指金属从固态转变为液态时的温度。
熔点测定实验可以通过加热和观察金属样品的温度变化来进行。
取一定质量的金属样品,放置于坩埚中,并放置在加热设备中,逐渐加热。
当金属样品开始熔化时,可以通过温度计测量到金属的熔点。
3. 电导实验金属具有良好的导电性,因此电导实验可以用来判断金属样品是否具有导电性。
实验中,将金属样品连接到电路中的两端,通过电流表观察电流的流动情况。
若金属样品能够导电,则电流表显示有电流通过;若金属样品不能导电,则电流表显示无电流通过。
二、化学性质实验1. 金属与酸的反应实验金属与酸反应是一种常见的化学反应,产生气体和盐的生成。
实验中,取一定质量的金属样品,将其与一定浓度的酸进行反应。
观察反应过程中是否产生气体的释放以及反应后产物的性质变化。
根据产生的气体种类和颜色变化,可以判断出金属与酸之间的化学反应类型。
2. 金属与氧化剂的反应实验金属与氧化剂的反应是指金属与氧气或其他氧化剂发生化学反应。
实验中,取一定质量的金属样品,将其加热至高温并暴露于氧气中,观察其是否能够与氧气发生反应。
根据反应过程中是否产生火花、火焰以及产生的氧化物的性质变化,可以判断金属与氧化剂的反应性质。
3. 金属与碱的反应实验金属与碱之间的反应是指金属与碱溶液进行化学反应,并产生氢气和盐的生成。
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相关的物理性质
密度小,强度大。
熔点高,导电性好
常温液体,热胀冷缩好
用汞做水银温度计
古代用青铜铸造钱币 用不锈钢制炊具、做建材产品 用钛合金制作 人造骨骼
易加工,耐腐蚀
抗腐蚀 无毒,质轻,强度好, 与人体相容性好
1、学习金属物理性质的角度: 光泽、导电性、导热性、延展性、
密度、硬度、熔点
物理共性
保温瓶内 2、金属之最: 地壳中含量最高的金属--- 铝 人体中含量最高的金属---钙 胆是我! 应用最广产量最高金属--- 铁 导电导热性最好的金属--银 密度最大的金属--- 锇 密度最小的金属---锂 熔点最高的金属--- 钨 熔点最低的金属---汞 水银也是我啊! 硬度最大的金属--铬
锡合 金
其他 合金
焊锡
武德 合金
锡、铅
铋 铅锡 镉
K金
金、银、 铜
钛合金
说出钛合金有哪些特性?有哪些用途?
钛合金的特性: 强度高、耐腐蚀、耐热性好。
无毒、质、人造骨骼
根据金属的用途,推断与此相关联的物理性质
金属或合金用途
用铝合金制造飞机 用钨丝做电灯泡的灯丝
3、现有铁、铜、铝、镁四种金属,下列物品分别适合用哪种
金属制造?
饮料罐____
食物盒____ 铁
铝
镁 烟花_____
电线_____ 铜或铝
铁或铜 铁 炒菜锅_____ 自来水管_____
纪念章或奖章_____ 铜或铝
作业:
课本:习题6、1
再 见
观察活动(一):金属片相互刻划
分组
硬度比较
一
二
三
纯铁片 纯铝片 纯铜片 ﹤ ﹤ ----钢片 ﹤ ----硬铝 ----黄铜
结论:合金的硬度通常比纯金属硬度-----增大
观察活动(二):比较合金及其组分的熔点
结论:合金的熔点通常比其组分的熔点---- 降低
合金类 合金名 别 称
组分
常见合金 特性
纯铁很软而铁锅却很硬?
阅读166---167页,从中知道:
1、合金的定义。 2、合金与其组分相比有何相同点、不同点?
金属 1、合金是指由一种_________与其他 金属或非金属 ____________ 熔合而成具有____________的物 金属特性 质。
2、合金与其组分相比异同点: (1)合金具有_______________。 与金属类似的物理共性 (2)一般情况下,合金比其组分_____ 硬度大,熔点降低
1、研究金属的物理性质常从
2、金属的物理性质: 光泽、导电性、导热性、延展性 共性:金属都具有___________________ 特性:常指________________等方面. 密度、硬度、熔点 3、金属之最: 钨 最难熔的金属_____; 锇 汞 最易熔的金属____;最重的金属_____; 铬 最轻的金属____; 最硬的金属_____; 锂 铝 地壳中含量最多的金属____; “银粉”指的是我啊! 铁 全世界年产量最多的金属____; 人体中含量最多的金属____; 我是银白色的, 钙 我很软
3、合金: 由一种金属和其他的金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。 4、合金与其组分相比异同点: 相同点:
物理特性
具有金属共性。
不同点: 硬度增大,熔点降低。
通过这节课的学习,你的收获 是、体会是 、启发 ……
1、说出你熟悉的金属的物理性质。 2、下列说法是否正确?若错了怎样改正?
A 所有金属都有银白色金属光泽,都是电和热的良导体。 B 所有金属的熔点都比水高,密度都比水大。 C 所有金属都能和氧气反应,生成金属氧化物。 D 合金具有金属的性质,是混合物。
光泽、导电性、导热性、延展性. 密度、硬度、熔点 __________________________________________等方面
练一练:
首饰 1、金、铂可用来打造________,因其有 永恒而美丽的光泽 ________________. 电线 2、铜可用来制造__________,是由于其 易导电 ________________; 3、 铁可用来制造_________,其中的一个 炊具 原因是因为它________。 传热快
坚硬
用途
碳素钢 铁、碳
铁合 金 锰钢 铁、锰、 碳
机器零件、铁轨、暖气管线、 车船、建材、桥梁
挖掘机铲斗、钢梁、装甲车 手表、门窗、炊具、医疗器械 火箭、飞机、轮船、高压锅
韧性好坚硬
抗腐蚀
不锈钢 铁、铬、 镍 铝合 金 铜合 金 硬铝 黄铜 青铜 铝铜镁 硅 铜、锌 铜、锡
质轻 强度硬度好
强度好,易加工,机器零件、水龙头、锁鐄 耐腐蚀 早期的刀剑、塑像、机器零件 易加工,耐腐蚀 焊接金属 熔点低 保险丝 熔点很低,软 光泽好,易加工,首饰、金币、电子元件 耐磨
敬请各位领导、老师们多多指导!
金属制品
哪些金属可以作装饰品? 哪些金属可以拉成丝?
哪些金属可以作电线? 哪些金属可以压成片?
金属材料的物理特性
八年级下册第六章第一节 <第一课时>
阅读164---165页,从中知道:
1、研究金属的物理性质从哪几个方面入手? 哪些方面是共性?那些方面是特性?
2、你知道哪些“金属之最”