金属的物理性质1
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§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？
现在你能说出金属有哪些物理性质吗？
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/cm3 660.4℃ 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。
铝、铁、铜都是常用的金属材料，铜在很 多方面虽然不如钢铁、铝。但是，铜也有许多
优点，是钢铁、铝所不及的。
拿一段电线看看：在“橡皮房子”里，住 着紫色的铜。不，更确切点讲，是纯铜。纯铜 的颜色才是紫色的。
纯铜的导电，传热本领最强了。在电气 工业上、是铜“挂帅”：电线、电开关、电 扇、电铃、电话等，都需要大量的铜。现在，
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。
金属的若干物理性质的差异
项目
常见的几种金属
密度 熔点
铁
铝
7.86
2.70
1535
660
硬度（最硬的金刚 4~5 石为10）
世界上每年有50％的铜，是用于电气工业的。
铜很软，非常听话。普普通通的一滴纯铜， 可以拉成长2000米细丝。纯铜就是有这样的好 脾气，它那么听话，具有很好的延展性。它不 仅可以拉成细丝，一点也不夸张地说，它还能 被打成比你现在看着的这页书还薄的铜箔，甚 至透明，风一吹，就飞起来。
课本P117课后题1、2、5、6
（三）贵金属
这类金属包括金（Au）、银（Ag）和
铂（Pt）族元素 [ 铂（Pt）、铱（Ir）、锇
（Os）、钌（Ru）、钯（Pd）、铑（Rh）] 。
由于它们对氧和其他试剂的稳定性，而且在地
壳中含量少，开ห้องสมุดไป่ตู้和提取比较困难，故价格比
一般金属贵，因而得名贵金属。
在西方发达国家里，甚至在一些发展中国家里，金和 银一直是作为货币储备的，或者用作装饰品。贵金属 在工业上则广泛应用于电气、电子工业、宇宙航空工 业，以及高温仪表和接触剂等，贵金属在工业上特别 是原子能工业上的应用，已径越来越广泛。
（五）半金属
半金属一般是指硅（Si）、硒（Se）、碲 （Te）、砷（As）和硼（B）。其物理化学性 质介于金属与非金属之间，如砷是非金属，但 又能传热导电。此类金属根据各自特性，具有 不同用途。硅是半导体主要材料之一；高纯碲、 硒、砷是制造化合物半导体的原料；硼是合金 的添加元素等。
铜的颜色为何各异
金属的种类繁多，通常把金属分为黑色金属和 有色金属两大类。
一、黑色金属 黑色金属包括铁（Fe）、锰（Mn）、
铬（Cr）3种金属及它们的合金. 二、有色金属
人类在自然界至今已发现86种金属 元素，除前已述的铁、锰和铬3种黑色 金属以外的83种金属都叫作有色金属。
有色金属的分类，各个国家并不完全统一，大 致按其密度、价格、在地壳中的储量及分布情 况、被人们发现和使用的早晚等分为5大类： 轻有色金属、重有色金属、贵金属、稀有金属、 半金属。
小结：
一、金属的物理性质
共性———金属光泽，导电性，导热性和延展性；
若干不同的特性——密度、熔点、硬度等
二、 常见金属的各自特性： (1)颜色：大多为银白色，铜呈紫红色、金呈金黄色 (2)状态：常温下大多为固体，汞为液体； (3)密度差别很大：金为19．3 g／cm3，铝为2．7 g／cm3； (4)导电性差异很大：银为100，铅仅为7．9； (5)熔点差别大：钨为3 410℃，锡仅为232℃； (6)硬度差别大：铬为9，铅仅为1．5。
常见的金属矿物
金属元素在自然界中分布很广。 除极少数不活泼的金属（如铂、 金、银等）有单质存在，其余大多数 以化合物存在。 金属化合物在自然界中以矿物的 形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。 铁矿石等都是常见的矿石。
铁的矿物主要有赤铁矿、磁铁 矿、菱铁矿和黄铁矿等。 铜的矿物主要有黄铜矿，孔雀 石、斑铜矿和赤铜矿等。 铝的矿物主要有铝土矿和明矾 石等。 用金属矿物可以冶炼金属。
（一）轻有色金属
轻有色金属一般指密度在4.5以下的有色 金属，包括铝（Al）、镁（Mg）、钠（Na）、 钾（K）。这类金属的共同特点是：密度在 0.53～4.5。
（二）重有色金属
重有色金属一般指密度在4.5以上的有色 金属，其中有铜（Cu）、镍（Ni）、铅 （Pb）、锌（Zn）、钴（Co）、锡（Sn）、 锑（Sb）、汞（Hg）、镉（Cd）和铋（Bi）。
（四）稀有金属
稀有金属通常是指那些在自然界中含量很少，分 布稀散或难从原料中提取的金属。下面一些金属一般 被认为是稀有金属：锂、铷、铯、铍、钨、钼、钽、 铌、钛、锆、铬、钒、铼、镓、铟、铊、锗、钪、钇、 镧、铈、镨、钕、钷、钐、钆、铽、镝、钬、铒、铥、 镱、镥、钋、镭、锕、钍、镤和铀以及人造趋铀元素 等。
2.5~3
铜 8.92 1083 2~2.9
最大值的金 最小值的
属
金属
22.7（锇） 0.534（锂） 3410（钨） -39（汞） 9（铬） <1（铯）
根据上表的信息可以知道： 最难溶的金属是_钨__;最易溶的金属是_汞__; 最重的金属是__锇___;最轻的金属是__铝___; 最硬的金属是__铬___。
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？
现在你能说出金属有哪些物理性质吗？
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/cm3 660.4℃ 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。
铝、铁、铜都是常用的金属材料，铜在很 多方面虽然不如钢铁、铝。但是，铜也有许多
优点，是钢铁、铝所不及的。
拿一段电线看看：在“橡皮房子”里，住 着紫色的铜。不，更确切点讲，是纯铜。纯铜 的颜色才是紫色的。
纯铜的导电，传热本领最强了。在电气 工业上、是铜“挂帅”：电线、电开关、电 扇、电铃、电话等，都需要大量的铜。现在，
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。
金属的若干物理性质的差异
项目
常见的几种金属
密度 熔点
铁
铝
7.86
2.70
1535
660
硬度（最硬的金刚 4~5 石为10）
世界上每年有50％的铜，是用于电气工业的。
铜很软，非常听话。普普通通的一滴纯铜， 可以拉成长2000米细丝。纯铜就是有这样的好 脾气，它那么听话，具有很好的延展性。它不 仅可以拉成细丝，一点也不夸张地说，它还能 被打成比你现在看着的这页书还薄的铜箔，甚 至透明，风一吹，就飞起来。
课本P117课后题1、2、5、6
（三）贵金属
这类金属包括金（Au）、银（Ag）和
铂（Pt）族元素 [ 铂（Pt）、铱（Ir）、锇
（Os）、钌（Ru）、钯（Pd）、铑（Rh）] 。
由于它们对氧和其他试剂的稳定性，而且在地
壳中含量少，开ห้องสมุดไป่ตู้和提取比较困难，故价格比
一般金属贵，因而得名贵金属。
在西方发达国家里，甚至在一些发展中国家里，金和 银一直是作为货币储备的，或者用作装饰品。贵金属 在工业上则广泛应用于电气、电子工业、宇宙航空工 业，以及高温仪表和接触剂等，贵金属在工业上特别 是原子能工业上的应用，已径越来越广泛。
（五）半金属
半金属一般是指硅（Si）、硒（Se）、碲 （Te）、砷（As）和硼（B）。其物理化学性 质介于金属与非金属之间，如砷是非金属，但 又能传热导电。此类金属根据各自特性，具有 不同用途。硅是半导体主要材料之一；高纯碲、 硒、砷是制造化合物半导体的原料；硼是合金 的添加元素等。
铜的颜色为何各异
金属的种类繁多，通常把金属分为黑色金属和 有色金属两大类。
一、黑色金属 黑色金属包括铁（Fe）、锰（Mn）、
铬（Cr）3种金属及它们的合金. 二、有色金属
人类在自然界至今已发现86种金属 元素，除前已述的铁、锰和铬3种黑色 金属以外的83种金属都叫作有色金属。
有色金属的分类，各个国家并不完全统一，大 致按其密度、价格、在地壳中的储量及分布情 况、被人们发现和使用的早晚等分为5大类： 轻有色金属、重有色金属、贵金属、稀有金属、 半金属。
小结：
一、金属的物理性质
共性———金属光泽，导电性，导热性和延展性；
若干不同的特性——密度、熔点、硬度等
二、 常见金属的各自特性： (1)颜色：大多为银白色，铜呈紫红色、金呈金黄色 (2)状态：常温下大多为固体，汞为液体； (3)密度差别很大：金为19．3 g／cm3，铝为2．7 g／cm3； (4)导电性差异很大：银为100，铅仅为7．9； (5)熔点差别大：钨为3 410℃，锡仅为232℃； (6)硬度差别大：铬为9，铅仅为1．5。
常见的金属矿物
金属元素在自然界中分布很广。 除极少数不活泼的金属（如铂、 金、银等）有单质存在，其余大多数 以化合物存在。 金属化合物在自然界中以矿物的 形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。 铁矿石等都是常见的矿石。
铁的矿物主要有赤铁矿、磁铁 矿、菱铁矿和黄铁矿等。 铜的矿物主要有黄铜矿，孔雀 石、斑铜矿和赤铜矿等。 铝的矿物主要有铝土矿和明矾 石等。 用金属矿物可以冶炼金属。
（一）轻有色金属
轻有色金属一般指密度在4.5以下的有色 金属，包括铝（Al）、镁（Mg）、钠（Na）、 钾（K）。这类金属的共同特点是：密度在 0.53～4.5。
（二）重有色金属
重有色金属一般指密度在4.5以上的有色 金属，其中有铜（Cu）、镍（Ni）、铅 （Pb）、锌（Zn）、钴（Co）、锡（Sn）、 锑（Sb）、汞（Hg）、镉（Cd）和铋（Bi）。
（四）稀有金属
稀有金属通常是指那些在自然界中含量很少，分 布稀散或难从原料中提取的金属。下面一些金属一般 被认为是稀有金属：锂、铷、铯、铍、钨、钼、钽、 铌、钛、锆、铬、钒、铼、镓、铟、铊、锗、钪、钇、 镧、铈、镨、钕、钷、钐、钆、铽、镝、钬、铒、铥、 镱、镥、钋、镭、锕、钍、镤和铀以及人造趋铀元素 等。
2.5~3
铜 8.92 1083 2~2.9
最大值的金 最小值的
属
金属
22.7（锇） 0.534（锂） 3410（钨） -39（汞） 9（铬） <1（铯）
根据上表的信息可以知道： 最难溶的金属是_钨__;最易溶的金属是_汞__; 最重的金属是__锇___;最轻的金属是__铝___; 最硬的金属是__铬___。