金属的物理性质详解
大多数金属共有的物理性质
大多数金属共有的物理性质金属的物理性质：
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.
金属的化学性质：
1）多数金属都能跟氧气发生氧化反应,生成氧化物.
2）活泼金属可跟稀硫酸和稀盐酸一类的稀酸发生置换反应,放出氢气.
3）较活泼金属可跟较不活泼金属化合物的溶液发生置换反应,将较不活泼金属置换出来.。
金属的物理特性
金属的颜色也会随着温度的变化而变 化。例如，铜在常温下呈现红色，但 在高温下会变成蓝色。
金属的光泽
光泽与表面平滑度
金属的光泽主要取决于其表面的平滑度。平滑的表面可以更好地反射光线，产 生更亮的光泽。
光泽与金属种类
不同金属具有不同的光泽。例如，黄金具有强烈的光泽，而钢铁则相对较弱。
金属的反射和折射
02
当温度存在差异时，热量会从温 度高的部分流向温度低的部分， 直到整个物体达到热平衡状态。
金属热传导性的影响因素
金属的种类
不同金属的热传导能力不同，这主要取决于金属的原 子结构和晶格振动频率。
温度
随着温度的升高，金属的热传导能力通常会增强，因 为晶格振动和自由电子的运动速度会增加。
金属的纯度
金属中的杂质和缺陷会阻碍热传导，降低其热传导能 力。
相对磁导率是实际测量的磁导率与真 空中的磁导率之比，用于比较不同材 料的磁性能。
磁导率与磁化现象的关系
金属的磁导率与磁化现象密切相关， 不同金属的磁导率不同，同一金属在 不同温度和磁场强度下的磁导率也可 能不同。
金属的磁滞现象
磁滞现象定义
金属在磁场中磁化时，即使磁场 发生变化，金属的磁感应强度也 不会立即恢复到零，而是有一个
滞后的现象。
磁滞回线
描述金属磁滞现象的曲线，横轴为 磁场强度，纵轴为磁感应强度。
磁滞损耗
由于金属的磁滞现象，磁场在金属 中传播时会产生能量损耗，这种损 耗称为磁滞损耗。
04
金属的光学性质
金属的颜色
颜色与原子结构
金属的颜色主要取决于其原子结构， 特别是电子的排列。当金属受到光照 射时，电子会吸收特定波长的光，呈 现出特定的颜色。
《金属的物理性质和某些化学性质》 讲义
《金属的物理性质和某些化学性质》讲义一、金属的物理性质金属是我们日常生活中常见的物质，从金、银、铜等贵金属到铁、铝等广泛应用的金属，它们都具有一些独特的物理性质。
首先，金属具有良好的导电性和导热性。
这是因为金属内部存在着大量自由移动的电子，这些电子能够自由地在金属晶格中运动，从而传递电流和热能。
例如，铜是一种优良的导电材料，常用于电线制造；而铝的导热性能较好，常被用于制作炊具。
金属通常具有较高的光泽，也就是我们常说的“金属光泽”。
这是由于金属表面对光的反射能力较强。
像黄金的金黄色光泽、白银的银白色光泽，都使其在珠宝制作中备受青睐。
大多数金属具有良好的延展性和可塑性。
它们能够被拉成细丝、压成薄片。
例如，金可以被制成极薄的金箔，用于装饰和工艺品制作。
金属的密度和硬度各不相同。
像铁、铜等金属密度较大，而铝的密度相对较小。
在硬度方面，钨是一种非常硬的金属，常用于制造耐磨的零件；而钠、钾等金属则质地较软。
此外，金属的熔点和沸点也有很大的差异。
钨的熔点高达 3410℃，而汞在常温下呈液态，其沸点为 3567℃。
二、金属的化学性质金属的化学性质较为活泼，但活泼程度因金属种类而异。
金属与氧气的反应是常见的化学现象。
例如，铁在潮湿的空气中容易生锈，生成铁锈（主要成分是氧化铁）；而铝在空气中能与氧气迅速反应，形成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部的铝继续被氧化。
金属与酸的反应也是重要的化学性质之一。
活泼金属如锌、镁能与稀盐酸、稀硫酸发生反应，产生氢气。
例如，锌与稀硫酸反应的化学方程式为：Zn ＋ H₂SO₄＝ ZnSO₄＋ H₂↑ 。
但像铜等不活泼金属则不能与稀酸发生反应。
金属还能与某些盐溶液发生置换反应。
比如，铁能将硫酸铜溶液中的铜置换出来，反应的化学方程式为：Fe ＋ CuSO₄＝ FeSO₄＋ Cu 。
三、金属活动性顺序为了比较不同金属的化学活泼性，科学家们总结出了金属活动性顺序：钾（K）、钙（Ca）、钠（Na）、镁（Mg）、铝（Al）、锌（Zn）、铁（Fe）、锡（Sn）、铅（Pb）、（H）、铜（Cu）、汞（Hg）、银（Ag）、铂（Pt）、金（Au）。
金属的化学性质和物理性质
金属的化学性质和物理性质金属是一类相对较常见的元素，它具有许多独特的化学和物理性质。
在本文中，我们将对金属的这些性质进行一些探讨和讨论，并进一步了解我们周围的世界。
一、金属的物理性质金属的物理性质包括密度、熔点、导电性、热导性、延展性和韧性等。
1. 密度金属的密度一般较高，具体数值因金属的种类不同而有所差异。
其中，铜的密度为8.96克/厘米立方，铁的密度为7.87克/厘米立方等，而同样是金属的碳密度则达到了2.23克/厘米立方。
总体来说，金属的密度比非金属要大得多，这与它们的原子结构有关。
2. 熔点金属的熔点通常很高，这是因为金属中的原子之间存在相对较强的金属键。
铁的熔点约为1538℃，铜则为1083℃，而金的熔点则更高，高达1064℃。
3. 导电性和热导性金属是优秀的导电体和热导体，这是因为它们的内部结构具有自由电子。
能够移动的自由电子可以在金属中自由流动，并且在电势差或温度梯度作用下，它们能够带动周围的离子发生运动。
这也是为什么金属制品比非金属制品更适合用作电线、电气设备和加热器等的原因。
4. 延展性和韧性大多数金属都具有出色的延展性和韧性。
它们能够被拉成长丝，压成薄片或弯曲而不会断裂或破碎。
这与金属中的原子的排列方式和结构有关。
二、金属的化学性质金属的化学性质也体现了本质上的一些特点，我们将以金属的腐蚀和氧化为例来探讨这些特点。
1. 腐蚀金属可以被氧气、水、酸和其他化学物质腐蚀，因为它们的表面容易被氧化或形成一层化学物质。
这点在日常生活中也有很多实例，比如生锈的铁器物、被腐蚀的铜器、年代久远的古币等等。
要避免这种情况，我们可以使用金属的保护措施，如电镀、镀金、涂漆等。
2. 氧化金属在遇到氧气时会发生氧化反应。
在这个过程中，金属会损失电子，被氧气氧化成离子的形式，它的表面也会形成一层氧化物。
这个过程可以被延缓或防止，例如使用保护剂，或者将金属的表面保持干燥、不受潮湿等等。
三、总结金属是具有广泛应用的一类元素，具有许多独特的物理和化学性质。
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。
金属物理性质
D．Fe 金属的相关计算
1、等质量的Mg、Zn、Fe分别和足量稀硫酸反应，产生 氢气质量最多的是（A ）
A．Mg B. Fe C．Cu D ．一样多 2、足量的Mg、Zn、Fe分别和等质量等质量分数的稀硫 酸反应，产生氢质量最多的是（D ） A．Mg B. Fe C．Cu D ．一样多
3、在天平两盘上的烧杯中，各放入质量相同的稀硫酸，
氢燃料电池汽车上的储氢罐
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• 新型合金
神 奇 的 形 状 记 忆 合 金
合金
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11
• 新型合金
钛 合 金
合金
钛合金与人体有很好的“相容性”，因
此可用来制造人编辑造课件骨
12
练一练
1．联合国卫生组织经过科学分析，认为我国使用的铁锅是最理
想的炊具，并向世界各国大力推广。其主要原因是（ D）
不纯的氢气点燃会发生什么？编辑课件 爆炸
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金属活动性的应用
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26
历史故事
葛洪是我国晋代的著名炼丹家。一次，葛洪之妻 鲍姑用铁勺盛曾青(硫酸铜溶液)，几天后，葛洪拿 起铁勺便用，奇妙的现象出现了：铁勺变成了“金 勺”，金光闪闪，葛洪的徒弟高兴的跳了起来： “点石成金了！”葛洪把“金勺”放在火上烤,“金 勺”逐渐变黑。你能解释当中的奥秘吗？
3 ．生铁和足量的稀盐酸充分反应后，所得固体残渣的主要成分
是（ C）
A．铁 B．氯化亚铁 C．碳 D．氯化铁
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实验
实验一：取一根铜片观察外观，用砂纸打磨，在酒精 灯上加热，观察现象。现象与你猜测的一致吗？
现象：铜片表面变黑。方程式：2Cu+O2=∆=2CuO
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【全版】金属的物理性质 及用途推荐PPT
金属的物理性质
其实我们知道很多
• 你知道哪些金属？见过哪些 金属？
应用广泛的铁(Fe)
铁架台
铜(Cu)
故宫威武的铜 狮
制作灯丝的钨(W) 可制备氢气的锌(Zn)
银(Ag)
用于生产计算 机芯片的铝村
(Al)
铂(Pt)
金(Au)
镁(Mg)
镍(Ni)
航天的宠儿钛(Ti)
司母戊大方鼎
铁路
• 导电性和导热性 常见金属的导电和导热能力顺序 （由大到小）： Ag、Cu、Au、Al、Zn、Pt、Sn、 Fe、Pb、Hg
金属的物理性质
• 延展性
金属有延性（可以抽成细丝）， 也有展性（可以压成薄片）。
金属的物理性质
• 硬度和密度
金属的硬度一般较大，但它们之间有 很大差别。
大多数的金属密度较大，少数金属 （如Li、Na、K）比水轻。
• 熔点
金属的物理性质
金属的熔点一般较大，但高低差 别较大。最难熔的是钨，最易熔 的是汞、铯和镓。
比较与分析
物理性质
物理性质比较
导电性（以银的 银 铜 金 铝 锌 铁 铅
导电性为100作标准） 优 100 99 74 61 27 17 7.9
良
密度
金铅银铜铁锌铝
（g·cm-3） 大 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 小
熔点最低的金属── 汞
联想与启示
• 以下铁的用途中，涉及了那些铁的性质？
1、铁锭轧成铁板或拉成铁丝。 2、油罐车行使时罐内石油振荡 产生静电，易发生火险，因此 车尾有一条拖地的铁链。
根据你的生活经验和表中提供的信息，并查 阅有关资料分析下列问题。
金属知识点
金属知识点金属是一类重要的材料，具有许多独特的性质和应用。
本文将从金属的物理性质、化学性质以及常见金属的应用等方面介绍金属的知识点。
一、金属的物理性质1. 密度：金属的密度一般较大，通常在4-20克/立方厘米之间。
例如，铁的密度为7.87克/立方厘米，铝的密度为2.7克/立方厘米。
2. 导电性：金属具有良好的导电性，是导电材料的主要成分之一。
金属中的自由电子能够在电场的作用下自由移动，形成电流。
3. 热导性：金属的热导性能较好，能够快速传递热量。
这也是为什么许多散热器、锅具等都采用金属材料制作的原因。
4. 延展性和塑性：金属具有良好的延展性和塑性，可以通过加热和加工等方式改变形状。
例如，铜线可以拉制成细丝，铝片可以轧制成薄板。
5. 磁性：金属中的某些元素具有磁性。
例如，铁、镍、钴等属于铁磁性材料，可以被磁场吸引。
二、金属的化学性质1. 氧化反应：金属与氧气反应，形成金属氧化物。
例如，铁与氧气反应生成铁氧化物，常见的铁锈即为铁氧化物的一种。
2. 酸碱反应：金属与酸或碱反应，产生相应的盐和气体。
例如，铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，钠与水反应生成氢气和氢氧化钠。
3. 腐蚀性：一些金属容易被环境中的氧气、水、酸等腐蚀。
例如，铁易被氧气和水腐蚀，形成铁锈；铜易被硫化氢腐蚀，形成铜绿。
三、常见金属及其应用1. 铁：铁是最常见的金属之一，广泛应用于建筑、制造业、交通运输等领域。
铁制品包括钢材、铁器等，例如建筑结构、汽车、铁路轨道等。
2. 铝：铝是轻质金属，具有良好的导电性和导热性，广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
铝制品包括铝合金材料、铝箔等。
3. 铜：铜是导电性能最好的金属之一，广泛应用于电子、电力、通信等领域。
铜制品包括电线、电缆、电子元件等。
4. 锌：锌具有良好的防腐性，常用于镀锌钢板、锌合金等的制造。
此外，锌还可以用于制造电池、合金材料等。
5. 铅：铅是密度较大的金属，具有良好的耐腐蚀性和阻尼性能。
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生活中用的铝锅，表面总是覆盖着一层氧 化铝保护膜，所以看起来没有金属光泽。
➢其他非金属
2Na + S 研磨 Na2S
爆炸
（白烟） 点燃
2Na + Cl2 2NaCl
燃烧一定有氧气参加吗?
1.坩埚钳夹住一小块铝泊，在酒精灯上加热至熔 化，轻轻晃动。观察现象
现象：铝箔熔化，且失去了光泽，但熔化的铝 并不滴落。
这是因为铝的表面生成了氧化铝，保护了铝， 形成一层保护膜，所以不滴落。
2.再取一块铝箔，除去表面的保护膜，再加热至 熔化。观察现象
现象：熔化后的铝也不滴落，铝箔再次生成 氧化铝。
3.良好的导电、导热性
4.延展性
延性：拉成细丝的性质 展性：压成薄片的性质
一、钠
1.物理性质
质软(硬度低） 银白色金属光泽 熔点低（小于100℃） 密度小（比水轻）
பைடு நூலகம்
2、化学性质
Na 原子半径较大，易失去最外 层的一个电子。故Na 具有很强 的还原性，是一种典型的金属。 NaNa+后就很稳定，所以Na+ 一般不参加反应。
第1课时
含量特征
地壳中含量最多的金属是铝，其次铁、钙、钠
除金、铂等外，大多数金属在自然界中
以化合态存在
化合态：元素以化
合物的形式存在
游离态：元素以 单质的形态存在
你了解这些金属吗？
金属的物理性质
1.金属在常温下的状态 除汞外，其他在常温下是固体
2.金属的颜色、光泽
绝大多数都是银白色，有金属光泽，少数 是特殊颜色如铜是紫红色，金是金黄色。
思考与练习
1、取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象
正确的描述是（C ）
①金属钠先熔化； ②燃烧后得白色固体； ③燃烧时火焰 为黄色； ④燃烧后生成浅黄色固体物质 A．①② B．①②③ C．①③④ D．②④
2、金属钠在空气中的如何变化？
银白色 与O22 变暗 与H2O
（Na）
(Na2O)
变白色固体
离子方程式:
2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑
2.若将金属钠投入到硫酸铜溶 液中，能否置换出铜来呢？
实质：钠先和水反应，生成的氢 氧化钠再与某些盐反应。
例如：钠和CuSO4溶液反应
钠浮在2N水a 面+ 2上H2O；=熔2N化aO成H一+ H个2↑闪亮的小球；小球 迅速四2处Na游OH动+；Cu发SO出4 =嘶Cu嘶(O声H)音2↓+；Na并2S逐O4 渐缩小，
（2）实验后剩余的钠可放回原试剂瓶
思考与交流
用干沙 土扑灭
1.钠着火时，应如何灭火？
2.将金属钠(密度为0.97g/cm3) 放入煤油(密度为0.8g/cm3)和 水的混合物中，你推测可能会 观察到什么现象？并解释原因。
1.预测钠与盐酸的反应的现象
钠与酸反应比与水反应剧烈。由 于钠与水反应，实质上是钠跟水电 离出的H+反应；而酸中的H+浓度 比水中H+浓度大。
（NaOH）
粉末
风化
结块
与CO2
成液体
（Na2CO3）（Na2CO3·10H2O）（NaOH潮解）
下课啦
（1）与非金属反应
➢ 氧气 ： 4e-
常温下 4Na + O2 = 2Na2O （白色）不稳定 2e-
加热下 2Na +O2 △ Na2O2 (淡黄色)
即：2Na2O +O2 △ 2Na2O2
稳定
钠在坩埚中加热现象：先熔化成银白色小球，
接着燃烧，火焰呈黄色, 最后生成淡黄色固体。
（条件不同，产物不同 ）
（2）与水反应
现象
讨论
浮
小于水，0.97g/cm3
熔
放热 ，熔点低，97.81℃
游
有气体产生
嘶
反应剧烈
红
有碱生成，NaOH
写出钠与水反应的化学方程式和离子方程式
2Na+ 2H2O= 2 NaOH+H2↑ 2Na+2H2O=2Na++ 2OH-+H2↑ 该实验对你有什么启发？
（1）钠通常存放在煤油
至总完反全应消失式；：同时蓝溶色絮液状沉中淀产生蓝色沉淀
2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 + H2↑
钠与盐溶液反应，不能置换出盐中金属
3、钠的存在与保存
存在：化合态
保存：加煤油密封
4、钠的用途
• （1）制高压钠灯 • （2）钠、钾合金用做原子反应堆的导热剂 • （3）制取其他金属 • （4）制取过氧化物