一、金属材料 1、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、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 合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属 生铁 钢 黄铜 青铜: 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。 优点(1)熔点高、密度小 (2)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 + H2↑ 3、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) 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: (1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强 (2)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) (3)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。(除K、Ca、Na) 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:Fe2O3?XH2O) (铜生铜绿的条件:铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式:Cu2(OH)2CO3) (2)防止铁制品生锈的措施: ①保持铁制品表面的清洁、干燥 ②表面涂保护膜:如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等 ③制成不锈钢 (3)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。 (4)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: ①防止金属腐蚀 保护金属资源的途径: ②回收利用废旧金属 ③合理开采矿物 ④寻找金属的代用 意义:节约金属资源,减少环境污染 (责任编辑:admin) |