1、第八单元 金属和金属材料 一、金属材料纯金属(90 多种)合金 (几千种)2、金属的物理性质: (1)常温下一般为固态(汞为液态) ,有金属光泽。(2)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色)(3) 有良好的导热性、导电性、延展性3、金属之最:(1)铝:地壳中含量最多的金属元素( 2)钙:人体中含量最多的金属元素(3)铁:目前世界年产量最多的金 属(铁铝铜)(4)银:导电、导热性最好的金属(银铜金铝)( 5)铬:硬度最高的金属(6)钨:熔点最高的金属(7)汞:熔点最低的金属(8)锇:密度最大的金属(9)锂 :密度最小的金属4、金 属分类:黑色金属 :通常指铁 、锰、铬及它们的合金。重金属:如铜、
2、锌、铅等有色金属轻金属:如钠、镁、铝等;有色金属:通常是指除黑色金属以外的其 他金属。5、合金:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好铁的合金 铜合金合金生铁 钢 黄铜 青铜: 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属成分 含碳量2%4.3% 含碳量0.03%2% 铜锌合金 铜锡合金 铅锡合金 钛镍合金备 注不锈钢:含铬、镍的钢具有抗腐蚀性能紫铜为纯铜 熔点低注:钛和钛合金:被认为是 21 世纪的重要金属材料,钛合金与人体有很好的“相容性” ,因此可用来制造人造骨等。(1)熔点高、密度小优点 (2
3、)可塑性好、易于加工、机械性能好(3)抗腐蚀性能好二、金属的化学性质1、大多数金属可与氧气的反应2、金属 + 酸 盐 + H 23、金属 + 盐 另一金属 + 另一盐(条件:“前换后,盐可溶” )Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (“湿法冶 金”原理)1、金属材料 三、常见金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱在金属活动性顺序里:()金属的位置越靠前,它的活动性就越强()位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)()位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
4、(除K、Ca、Na、Ba)四、金属资源的保护和利用1、铁的冶炼(1)原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原 出来。3CO + Fe2O3 高 温 2Fe + 3CO2(2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是 Fe3O4 ) 、赤铁矿(主要成分是 Fe2O3 )2、铁的锈蚀(1)铁生锈的条件是:铁与 O2、水接触(铁锈的主要成分:Fe 2O3)(铜生铜绿的条件:铜与 O2、水、CO 2接触。铜绿的化学式:Cu 2(OH)2CO3)(2)防止铁制品 生锈的措施:保持铁制品表面的清洁、干燥表面涂保 护 膜:如涂油、刷漆、 电镀、烤蓝等制成不锈钢铁锈很疏松,不能阻碍里层 的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝 进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。3、金属资源的保护和利用:保护金属资源 的途径: 防止金属腐蚀回收利用废旧金属合理开采 矿物寻找金属的代用品意义:节约金属资源,减少环境污染