金属的物理性质
金属的物理性质
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金属的物理性质金属是指一类具有特定物理性质的元素或合金。
金属的物理性质主要包括导电性、热传导性、延展性和延性、可塑性、熔点和沸点等。
首先,金属的导电性是其最突出的物理性质之一。
金属具有良好的电导率,能够传导电流。
这是因为金属的电子排列方式使得电子能够自由流动。
金属中的自由电子形成了电子云,当外界施加电场时,电子云中的自由电子就会流动起来,从而导致电流。
这也是为什么金属常常被用作导电材料,例如电线、电路板等。
其次,金属的热传导性也是非常出色的。
金属能够快速有效地传导热量。
这是因为金属的结构中存在大量的自由电子,它们能够在金属中迅速传递热能。
这也是为什么金属制品(如锅、散热器等)能够迅速均匀地将热量传递给周围环境的原因。
金属的延展性和延性也非常显著。
延展性是指金属允许在外力作用下发生塑性变形,并能够延伸成线状或片状的性质。
延性是指金属在外力作用下可引伸为细丝或薄片而不断裂的性质。
这是因为金属的结晶结构中存在较大间距,并且金属的离子或原子之间有较强的金属键,这些特性使得金属在外力作用下能够发生塑性变形而不容易断裂。
此外,金属还具有良好的可塑性。
可塑性是指金属在外力作用下容易改变形状而不破裂或断裂的性质。
金属中的自由电子可以相互滑动,使得金属材料能够在受力的作用下发生塑性变形。
这就是为什么金属可以通过锻造、拉伸、挤压等工艺加工成各种形状的原因。
金属的熔点和沸点也是与其物质性质密切相关的参数。
金属通常具有较高的熔点和沸点,这是因为金属的结晶结构中存在肯定的离子键或金属键,它们需要在相应的高温下断裂才能转化为液态或气态。
综上所述,金属具有导电性、热传导性、延展性和延性、可塑性以及较高的熔点和沸点等物理性质。
这些性质使得金属在人类社会中扮演着重要的角色,广泛应用于各个领域,如建筑、制造业、航空航天、电子等。
同时,金属的物理性质也为科学家和工程师们提供了丰富的研究课题和创新的空间。
金属与非金属物理性质的比较
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金属与非金属物理性质的比较
金属和非金属的物理性质各有特点,它们的比较如下:
一、密度
1、金属:大多数金属的密度较高,一般在5—12 g/cm3,通常可以用于质量的精确测量。
2、非金属:由于非金属的分子结构比较复杂,一般具有较低的密度,在0.4—3 g/cm3之间。
二、硬度
1、金属:大部分金属具有较强的抗压硬度,即抗弯曲、磨损等能力也比较强。
2、非金属:因其结构体积大、分子结构复杂,所以硬度比较低,抗压硬度差,容易变形,例如:某些橡胶材料。
三、弹性
1、金属:大部分金属具有较好的弹性,且能够经受有效的弹性变形。
2、非金属:复杂的分子结构,使得它们的弹性要低于金属,橡胶等具
有比较好的弹性,石棉等则具有比较差的弹性。
四、熔点
1、金属:金属的熔点较高,一般在800摄氏度以上,它们也具有良好的熔点稳定性,即在温度和加热过程中,不容易发生熔池变化。
2、非金属:其熔点一般较低,某些非金属在常温下就会溶解,例如某些有机物,其熔点仅为几十摄氏度。
五、折射率
1、金属:相对于空气,大多数金属的折射率接近1.0,表现出色散能力较差,一般可以看到它们的原色。
2、非金属:它们的折射率较高,多数在1.5—2.5之间,表现出良好的色散能力,光线经过物体容易发生偏折,通常有色光镜效应。
总而言之,金属和非金属的物理性质存在很大的差异,它们各有优缺点,可供在不同场合使用。
它们主要的差异在于密度、硬度、弹性、熔点以及折射率等方面。
因此,在挑选合适的材料时,应根据所需功能以及使用场合认真研究其特性,选择最佳材料。
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。
金属的物理化学性质
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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。
1金属材料的物理特性
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1金属材料的物理特性金属材料具有独特的物理特性,这些特性使其在工程领域中具有广泛的应用。
以下是金属材料的一些主要物理特性:1.密度:金属材料具有高密度,这使得它们具有较高的重量和质量。
这为金属材料提供了一定的坚固性和稳定性。
2.熔点和沸点:大多数金属材料具有相对较高的熔点和沸点,这使得它们能够在高温下保持稳定性。
这也使得金属材料适用于高温应用,例如航空航天和汽车引擎部件。
3.导电性:金属材料是良好的导电体,电子在金属晶格中自由移动,使其能够迅速地传导电流。
这使得金属材料广泛用于电线、电缆和电子器件,以及许多其他电气应用中。
4.热导性:金属材料具有良好的热导性,即能够迅速传导热量。
这使得金属材料能够有效地分散和散热,并在许多工业和制造过程中用作导热元件。
5.耐蚀性:一些金属材料具有较高的抗腐蚀性能,能够抵抗氧化和化学侵蚀。
例如,不锈钢是一种常用的抗腐蚀金属,常用于制作厨具和化工设备。
6.可塑性:金属材料具有良好的可塑性,能够在受力下发生永久形变而不断裂。
由于可塑性的特性,金属材料可以通过加工方法,例如锻造、压延和挤压,来制造出复杂的形状和结构。
7.韧性:金属材料具有较高的韧性,即能够在受到冲击或载荷时,能够发生塑性变形而不破裂。
这使得金属材料在建筑和结构工程中具有优势,能够承受外界的冲击和负荷。
8.导磁性:一些金属材料,例如铁和镍,具有较好的导磁性。
这使得它们广泛用于电动机、变压器和其他磁性设备等应用中。
9.反射性:金属材料具有较高的反射率,能够反射光线和热辐射。
这使得金属材料常用于反射器、镜面和照明设备中。
10.磁阻尼:金属材料具有较高的磁阻尼,即能够吸收和耗散磁场的能量。
这使得金属材料在减震和降噪应用中具有广泛的应用。
总之,金属材料具有许多独特的物理特性,使其成为工程和制造领域中不可或缺的材料。
通过了解和利用这些特性,我们能够设计和制造出更高效、更安全和更可靠的产品和结构。
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。
金属材料的物理和化学性质
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金属材料的物理和化学性质金属材料一直是工业制品中最重要的成分之一。
在工业制品的方方面面,从轻工业到重工业,从建筑到建造设备和家具,都需要金属材料。
金属材料的优良物理和化学性质是导致这种高度的需要的基本原因。
本文将对金属材料的物理和化学性质进行探讨。
一、金属材料的物理性质1. 密度金属的密度通常很高。
金属原子排列得很紧密,因此金属比其他材料更重,更坚硬。
例如,铁的密度为7.87克/厘米立方,是同体积的木材的10倍以上。
因此,金属的密度通常很高,可以为工业制品提供较高的重量和强度。
2. 熔点大多数金属的熔点都很高,这意味着金属可以经受高温环境的考验。
铁的熔点约为1,535摄氏度,而钴的熔点则高达1,495摄氏度。
由于熔点高,金属的结构更加牢固,可以承受更高的应力和通电性。
3. 热扩散和导热性金属的热扩散和导热性均非常优秀,常用作各种导热管和散热器。
金属材料可在一定范围内自由传导热量,当加热时,热量从加热点向四周辐射和扩散。
二、金属材料的化学性质1. 腐蚀和氧化金属材料的化学稳定性较差,容易遭到腐蚀和氧化的侵蚀。
金属材料可以通过与氧发生反应来产生氧化物。
铁制品在氧气存在的情况下产生了红锈。
金属材料的腐蚀和氧化有时可以增强它的性能,如锌和铜,可以在环境中被氧化,形成一层薄膜,这种薄膜可以防止进一步的氧化。
2. 金属的活化金属的外部表面往往被氧化物所覆盖,而在氧化物下面,金属通常还可以保留其原始的电解质特性。
因此,有时可以通过活化金属表面的方法来提高金属的性能。
活化通常包括去除表面的氧化物或形成一层更为稳定的氧化物。
例如,在污染环境中,汽车中的钢铁表面可能会被污染物所损坏,从而失去原来的功能,但是通过一系列的化学和化学热处理过程可以通过活化钢铁表面来使其重新获得其原始性能并能在污染环境中持久地运行。
3. 导电性金属材料的导电性能也非常优秀,许多金属都是良好的导体,如铜、铝、银等。
许多电子设备都需要使用金属,因为它的导电性能能够让电子通过器件,实现相应的功能。
金属材料的物理性质
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▪ 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
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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.
![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
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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。
金属的物理性质及化学性质实验
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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。