金属的物理性质
金属的物理性质

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。
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。
金属的物理化学性质

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。
金属的物理性质和某些化学性质 课件

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(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。
金属材料的物理性质

▪ 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

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。
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相关的物理性质
密度小,强度大。
熔点高,导电性好
常温液体,热胀冷缩好
用汞做水银温度计
古代用青铜铸造钱币 用不锈钢制炊具、做建材产品 用钛合金制作 人造骨骼
易加工,耐腐蚀
抗腐蚀 无毒,质轻,强度好, 与人体相容性好
1、学习金属物理性质的角度: 光泽、导电性、导热性、延展性、
密度、硬度、熔点
物理共性
保温瓶内 2、金属之最: 地壳中含量最高的金属--- 铝 人体中含量最高的金属---钙 胆是我! 应用最广产量最高金属--- 铁 导电导热性最好的金属--银 密度最大的金属--- 锇 密度最小的金属---锂 熔点最高的金属--- 钨 熔点最低的金属---汞 水银也是我啊! 硬度最大的金属--铬
锡合 金
其他 合金
焊锡
武德 合金
锡、铅
铋 铅锡 镉
K金
金、银、 铜
钛合金
说出钛合金有哪些特性?有哪些用途?
钛合金的特性: 强度高、耐腐蚀、耐热性好。
无毒、质、人造骨骼
根据金属的用途,推断与此相关联的物理性质
金属或合金用途
用铝合金制造飞机 用钨丝做电灯泡的灯丝
3、现有铁、铜、铝、镁四种金属,下列物品分别适合用哪种
金属制造?
饮料罐____
食物盒____ 铁
铝
镁 烟花_____
电线_____ 铜或铝
铁或铜 铁 炒菜锅_____ 自来水管_____
纪念章或奖章_____ 铜或铝
作业:
课本:习题6、1
再 见
观察活动(一):金属片相互刻划
分组
硬度比较
一
二
三
纯铁片 纯铝片 纯铜片 ﹤ ﹤ ----钢片 ﹤ ----硬铝 ----黄铜
结论:合金的硬度通常比纯金属硬度-----增大
观察活动(二):比较合金及其组分的熔点
结论:合金的熔点通常比其组分的熔点---- 降低
合金类 合金名 别 称
组分
常见合金 特性
纯铁很软而铁锅却很硬?
阅读166---167页,从中知道:
1、合金的定义。 2、合金与其组分相比有何相同点、不同点?
金属 1、合金是指由一种_________与其他 金属或非金属 ____________ 熔合而成具有____________的物 金属特性 质。
2、合金与其组分相比异同点: (1)合金具有_______________。 与金属类似的物理共性 (2)一般情况下,合金比其组分_____ 硬度大,熔点降低
1、研究金属的物理性质常从
2、金属的物理性质: 光泽、导电性、导热性、延展性 共性:金属都具有___________________ 特性:常指________________等方面. 密度、硬度、熔点 3、金属之最: 钨 最难熔的金属_____; 锇 汞 最易熔的金属____;最重的金属_____; 铬 最轻的金属____; 最硬的金属_____; 锂 铝 地壳中含量最多的金属____; “银粉”指的是我啊! 铁 全世界年产量最多的金属____; 人体中含量最多的金属____; 我是银白色的, 钙 我很软
3、合金: 由一种金属和其他的金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。 4、合金与其组分相比异同点: 相同点:
物理特性
具有金属共性。
不同点: 硬度增大,熔点降低。
通过这节课的学习,你的收获 是、体会是 、启发 ……
1、说出你熟悉的金属的物理性质。 2、下列说法是否正确?若错了怎样改正?
A 所有金属都有银白色金属光泽,都是电和热的良导体。 B 所有金属的熔点都比水高,密度都比水大。 C 所有金属都能和氧气反应,生成金属氧化物。 D 合金具有金属的性质,是混合物。
光泽、导电性、导热性、延展性. 密度、硬度、熔点 __________________________________________等方面
练一练:
首饰 1、金、铂可用来打造________,因其有 永恒而美丽的光泽 ________________. 电线 2、铜可用来制造__________,是由于其 易导电 ________________; 3、 铁可用来制造_________,其中的一个 炊具 原因是因为它________。 传热快
坚硬
用途
碳素钢 铁、碳
铁合 金 锰钢 铁、锰、 碳
机器零件、铁轨、暖气管线、 车船、建材、桥梁
挖掘机铲斗、钢梁、装甲车 手表、门窗、炊具、医疗器械 火箭、飞机、轮船、高压锅
韧性好坚硬
抗腐蚀
不锈钢 铁、铬、 镍 铝合 金 铜合 金 硬铝 黄铜 青铜 铝铜镁 硅 铜、锌 铜、锡
质轻 强度硬度好
强度好,易加工,机器零件、水龙头、锁鐄 耐腐蚀 早期的刀剑、塑像、机器零件 易加工,耐腐蚀 焊接金属 熔点低 保险丝 熔点很低,软 光泽好,易加工,首饰、金币、电子元件 耐磨
敬请各位领导、老师们多多指导!
金属制品
哪些金属可以作装饰品? 哪些金属可以拉成丝?
哪些金属可以作电线? 哪些金属可以压成片?
金属材料的物理特性
八年级下册第六章第一节 <第一课时>
阅读164---165页,从中知道:
1、研究金属的物理性质从哪几个方面入手? 哪些方面是共性?那些方面是特性?
2、你知道哪些“金属之最”