金属的物理性质及用途
金属的物理性质
金属的物理性质金属是指一类具有特定物理性质的元素或合金。
金属的物理性质主要包括导电性、热传导性、延展性和延性、可塑性、熔点和沸点等。
首先，金属的导电性是其最突出的物理性质之一。
金属具有良好的电导率，能够传导电流。
这是因为金属的电子排列方式使得电子能够自由流动。
金属中的自由电子形成了电子云，当外界施加电场时，电子云中的自由电子就会流动起来，从而导致电流。
这也是为什么金属常常被用作导电材料，例如电线、电路板等。
其次，金属的热传导性也是非常出色的。
金属能够快速有效地传导热量。
这是因为金属的结构中存在大量的自由电子，它们能够在金属中迅速传递热能。
这也是为什么金属制品（如锅、散热器等）能够迅速均匀地将热量传递给周围环境的原因。
金属的延展性和延性也非常显著。
延展性是指金属允许在外力作用下发生塑性变形，并能够延伸成线状或片状的性质。
延性是指金属在外力作用下可引伸为细丝或薄片而不断裂的性质。
这是因为金属的结晶结构中存在较大间距，并且金属的离子或原子之间有较强的金属键，这些特性使得金属在外力作用下能够发生塑性变形而不容易断裂。
此外，金属还具有良好的可塑性。
可塑性是指金属在外力作用下容易改变形状而不破裂或断裂的性质。
金属中的自由电子可以相互滑动，使得金属材料能够在受力的作用下发生塑性变形。
这就是为什么金属可以通过锻造、拉伸、挤压等工艺加工成各种形状的原因。
金属的熔点和沸点也是与其物质性质密切相关的参数。
金属通常具有较高的熔点和沸点，这是因为金属的结晶结构中存在肯定的离子键或金属键，它们需要在相应的高温下断裂才能转化为液态或气态。
综上所述，金属具有导电性、热传导性、延展性和延性、可塑性以及较高的熔点和沸点等物理性质。
这些性质使得金属在人类社会中扮演着重要的角色，广泛应用于各个领域，如建筑、制造业、航空航天、电子等。
同时，金属的物理性质也为科学家和工程师们提供了丰富的研究课题和创新的空间。
金属的性质与利用
第一节金属的性质和利用一、常见金属的物理性质1. 一起回想，你知道哪些金属？你见过哪些金属？2. 翻看元素周期表，看看已知的都有哪些金属？3. 想一想生活中哪些地方用到了金属？分别利用了金属的哪些性质？（1）铁、铝常用来做锅、铲等炊具，表现出金属的哪种物理性质？（2）铁、铝、铜等可以加工成导线、薄片，表现出金属的哪些物理性质？（3）金、银、箔等做成各种首饰，表现出金属的哪种物理性质？4. 金属的物理性质（1）相似性：大多数金属都有金属光泽，密度、硬度较大，熔、沸点较高、具有良好的导电、导热、延展性。
（2）汞常温下为液态，铜为紫红色，银的导电能力最强，熔点最高的金属是钨，钠、钾很软且密度比水小等。
注意：金属光泽只有在金属成块时才能表现出来，金属粉末一般呈暗灰色或黑色，但铝粉呈银白色，常用于防锈。
思考：（1）为什么铁制锅铲上要加木柄或塑料柄？（2）银的导电性最好，为什么不用银作导线？（3）联合国卫生组织为什么提倡使用铁锅炊具？（4）选择铸造硬币的金属时要考虑到哪些因素？（5）为什么制造菜刀、镰刀、锤子时用铁不用铅？（6）为什么用钨丝做白炽灯的灯丝？二、金属的化学性质根据你已有的知识，推测金属有哪些化学性质1. 金属与氧气反应许多金属都能和氧气反应，但是反应的难易程度和剧烈程度是不同的，如镁、铝等在常温下就能与氧气发生反应；铁、铜在常温下很难与氧气发生反应，但在点燃或加热时能与氧气反应；金在高温下也不和氧气发生反应。
根据上述实验说明铁、铝、镁、铜、金的活泼性。
“真金不怕火炼”说明了金的什么性质？2. 金属与酸的反应许多金属还能和盐酸或稀硫酸反应，生成氢气和金属化合物。
常见的金属与（稀）酸反应的现象及反应的化学方程式如下：（1）铜与稀盐酸、稀硫酸不反应；镁、铝、锌、铁都能与盐酸、稀硫酸反应，生成氢气和相应的化合物。
（2）镁、铝、锌、铁和稀盐酸、稀硫酸反应的剧烈程度不同，说明金属的活动性有差异。
（3）金属的活动性顺序：人们经过长期的实践，总结出常见金属在溶液中的活动性顺序如下：在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；排在氢之前的金属能与酸反应放出氢气，而排在氢后面的金属不能与酸反应放出氢气。
金属的物理性质和化学性质
金属的物理性质和化学性质金属是一类重要的物质，具有独特的物理性质和化学性质。
本文将就金属的这两个方面进行详细探讨。
一、金属的物理性质1. 密度和重量金属具有较高的密度，通常比非金属元素更重。
例如，铁的密度为7.87克/厘米立方（g/cm³），而氧气的密度仅为0.0013 g/cm³。
因此，金属在相同体积下比非金属更重。
2. 导电性和导热性金属是良好的导电体和导热体。
由于金属中的电子能在原子之间自由移动，所以金属能够很好地传导电流和热量。
这就解释了为什么金属常被用于电线、电路和散热器等电子设备中。
3. 延展性和铸造性金属具有较高的延展性和铸造性，能够以各种方式加工成不同形状的制品。
金属可以通过拉伸、锻造、挤压和压铸等方法改变其形状，使其适应各种需求。
这一特性使金属成为制造业中的重要材料。
4. 强度和韧性金属通常具有较高的强度和韧性。
强度指金属能够承受的外力，而韧性则是材料在受到外力时的变形程度。
金属的强度和韧性使其在建筑、机械和汽车等领域中得到广泛应用。
二、金属的化学性质1. 金属的活泼性金属常常具有较高的活泼性，容易与其他物质发生化学反应。
例如，钠是一种非常活泼的金属，在常温下可以与氧气反应生成氧化钠，并释放大量热量。
2. 金属的腐蚀性金属容易与氧气、水和酸等物质相互作用而发生腐蚀。
当金属表面暴露在湿氧气中时，会逐渐氧化生成金属氧化物，如铁锈。
为了防止金属的腐蚀，人们常采用涂层、镀层和防锈处理等方法。
3. 合金形成金属可以与其他金属或非金属元素形成合金。
合金是由两种或更多种金属混合而成的物质，具有优异的性质。
例如，铜与锌混合形成的黄铜具有较高的强度和耐腐蚀性。
总结：金属的物理性质和化学性质使其成为人类社会中不可或缺的重要材料。
金属的高密度、导电导热性、延展性和铸造性可满足各个领域的需求，而金属的活泼性、腐蚀性和合金形成等特性则赋予其更广泛的用途。
对金属的深入理解，有助于我们更好地利用和应用金属材料，推动科技和工业的发展。
金属材料知识点
金属与金属材料一．常见金属的物理特性及其应用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，将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，用来焊接金属例1（1）日常生活中，我们常接触到许多物质，如香烟盒上的金属是_______，保温瓶内胆上镀的是______，体温表中的液体金属是_______，保险丝是___________制成的。
（2）常见金属的下列用途各利用了金属的哪些性质？①用铁锅炒菜________________________；②将铜拉成丝做电线___________________；③古代人将铜打磨成铜镜__________________；④古代人用铁做刀、剑等武器__________________；二．金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用1．金属材料通常包括纯金属和各种合金。
第五章第一节金属的性质和利用分解
❖ 如：制造飞机的金属材料，需要有坚硬而 轻的特点；
❖
用于切割的金属材料，要有很大的硬
度；
❖ 白炽灯的灯丝熔点要高，保险丝的金 属材料熔点要低；
❖
❖ 纯金属很难满足各种特殊要求。因此， 人们在生产实践中制造出了由一种金属跟 其它金属（或非金属）熔合形成的有金属 特性的物质----合金。
❖ 如：古代的青铜，现在应用广泛的钢和 生铁都是合金。
2、氢气的化学性质
⑴可燃但不助燃 H2
—点燃前需要检验纯度
现象： 1、产生淡蓝色火焰 2、放出大量的热 3、干冷的烧杯内壁有水雾
点燃
2H2 + O2 ==== 2H2O
⑵还原性
△
H2 + CuO ==== Cu + H2O
3H2 + Fe2O3 ==△== 2Fe + 3H2O
3、氢气的用途
⑴作燃料
下列反应都是置换反应吗？ 3CO + Fe2O3 =高==温= 2Fe + 3CO2 CH4 + 2O2 =点==燃= CO2 + 2H2O Cl2 + 2KI ==== I2 + 2KCl
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
金属元素的名称和符号
金属 钠 镁 钾 锌 钙 ……
名称
元素 符号
Na Mg K
Zn Ca ……
金属 名称
铁铝
铜 银 金 ……
元素 符号
Fe Al Cu Ag Au ……
金属有很多的用途
你知道我们在什么地方使用了金属 吗？想一想，你会发现我们的生活离 不开铁、铝常用于制作锅、铲等炊具，表现出金属哪
常见的金属
比一比,看谁知道的多：
在空白处填写所用原料的名称: 在空白处填写所用原料的名称: 1.我国北方取暖用的暖气片 我国北方取暖用的暖气片, 1.我国北方取暖用的暖气片,是用 生铁 制作的, 钢 _______制作的 暖气管是用____制作的。 ____制作的 _______制作的,暖气管是用____制作的。 钢 2.日常生活中使用的刀 剪是用___ 日常生活中使用的刀、 ___制 2.日常生活中使用的刀、剪是用___制 作的;( ;(填 生铁” 上同) 作的;(填“生铁”或“钢”，上同)。 铝 3.糖果 烟盒中的包装纸是用_____ 糖果、 _____制 3.糖果、烟盒中的包装纸是用_____制 作的。 作的。 银 4.保温瓶胆壁上的金属是________。 保温瓶胆壁上的金属是________ 4.保温瓶胆壁上的金属是________。 5.温度计中填充的金属是 汞 温度计中填充的金属是________ 5.温度计中填充的金属是________ 。
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多识一点 黑色金属
铁 铬 锰 它们的合金 轻金属 重金属 稀土金属 稀散金属 贵金属
金属材料的分类 有色金属
【实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡 实验 】比较黄铜片和铜片、
的光泽和颜色；将它们互相刻划， 的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬 度
性质 比较 现象 黄铜 铜 焊锡 锡
光泽 暗、 亮、 暗、 亮、 和颜 黄色 紫红色 灰白色 银白色 色 硬度 黄铜比铜硬 焊锡比锡软 结论 合金与纯金属有不同的性质
主页 前进 后退
【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置 实验 】将绿豆大的焊锡、
在铁片上，加热铁片的中心部分，观察， 在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、 锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
金属的性质和利用
金属的性质和利用课堂探究知识点1 常见金属的物理性质(重点)教材第114页你已经知道什么解答：金属元素的名称和符号我知道的金属名称铁铜钙镁钠银汞金铝铂铅钨锰锌元素符号Fe Cu Ca Mg Na Ag Hg Au Al Pt Pb W Mn Zn我见过的金属名称铁铜镁银汞金铝钨____ 元素符号Fe Cu Mg Ag Hg Au Al W教材第114页交流与讨论解答：金属的某些物理性质及其应用金属的应用说明金属具有的物理性质金、铂可作装饰品钢轨、桥梁等汽车外壳、钢丝绳、铝箔纸等电线、电缆等铁锅、铝壶等具有金属光泽机械强度大延展性好导电性好传热性好常见金属的物理性质有：(1)有金属光泽：金呈金黄色，铜呈紫红色，铁、铝呈银白色等。
(2)有良好的导电性、传热性：按照导电能力由大到小的顺序，将常见的几种金属排列如下：Ag、Cu、Au、Al、Zn、Fe、Pb。
(3)有良好的延展性：如最细的白金丝直径不超过1/5 000 mm，最薄的金箔只有1/10 000 mm 厚。
(4)有较大的密度，但钠、钾比水轻。
(5)有较大的硬度，但钠、钾很软，可用小刀切割。
(6)有较高的熔点，熔点最高的金属是钨，但铯和镓在手上受热就能熔化，汞在常温下是液体。
注意金属光泽只有在金属成块时才能表现出来，金属粉末一般都呈暗灰色或黑色，但铝粉呈银白色，常用于防锈，俗称“银粉”。
教材第115页联想与启示解答：1．铁具有良好的导热性，而木柄或塑料柄不易导热，铁制锅铲加上木柄或塑料柄是为了避免把手烫伤。
2．考虑物质的用途时，除考虑性质外，还需要考虑价格、资源、是否美观等多种因素。
银的价格昂贵，不宜用于大量制造电线、电缆。
3．应考虑选用耐磨、硬度较大、化学性质稳定、不易生锈、对人类没有危害、色泽美观的金属，如选用不锈钢、特种镍钢、金、银、铜等。
例1 铜常被用来制造导线，这主要是因为它具有( )A．良好的导电性B．良好的导热性C．金属光泽D．较高的硬度解析：铜具有良好的导电性，常用于制导线；铜具有良好的导热性，常用于制加热仪器，如燃烧匙等。
金属的常见性质和用途
金属的常见性质和用途金属是自然界中常见的物质，具有独特的性质和广泛的用途。
本文将探讨金属的常见性质和各种用途。
一、金属的常见性质1. 导电性：金属是优良的导体，能够传导电流。
这是由于金属的电子能带结构中存在自由电子，使得电荷能在金属中自由流动。
2. 导热性：金属具有出色的导热性能。
金属中的自由电子可以快速传递热量，使得金属在热传导方面表现出色。
3. 延展性：金属具有很好的延展性，可以被拉长成细线或者打成薄片，而不会断裂。
这是因为金属中的金属键是无定形的。
4. 强度：金属通常具有较高的强度和硬度，可以用于制造各种坚固的结构和器件。
5. 耐腐蚀性：许多金属对于氧气、水、酸、碱等具有较好的耐腐蚀性，可以在恶劣的环境下长时间保持稳定。
二、金属的用途1. 制造业：金属在制造业中起到至关重要的作用。
例如，铁和钢是建筑、桥梁、汽车等建筑和交通工具中最常用的材料。
铜、铝等也广泛用于制造电线、电缆、导体和电子零部件。
2. 器具和饰品制作：金属被用于制作各种器具和饰品。
不锈钢、铜、银、黄金等都是常见的金属材料，用于制造厨具、珠宝、饰品等。
3. 电子产品：金属在电子产品的制造中起着重要角色。
电子元件、电路板等通常使用铜、铝等金属材料，金属的导电性和导热性能有助于电子产品的正常运行。
4. 医疗和生命科学：金属在医疗和生命科学领域有广泛应用。
例如，钛合金在骨科手术中用于制作植入物，金属管用于血管成形术等。
5. 能源产业：金属在能源产业中也扮演重要角色。
例如，铜用于电力输电和储能系统；铅酸电池中的铅用于能量存储。
6. 交通工具制造：金属在交通工具制造中不可或缺。
飞机、火车和汽车等交通工具的制造都需要使用金属材料，以提高结构强度和耐用性。
7. 建筑工程：金属在建筑工程中广泛应用。
例如，钢材用于搭建大型建筑结构，铝材用于制造窗框、门框等。
8. 环保工程：金属在环保工程中发挥着重要作用。
例如，金属催化剂可用于净化废气和废水，金属材料用于制造可再生能源设备。
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思考问题
• 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
磁铁矿
能说说铁的物理性质吗
钨 铁 铜 金 银 铝 锡
高 3410 1535 1083 1064 962 大 660 232 低
铬 铁 银 铜 金 铝 铅
9 4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5 小
金属之最
地壳中含量最高的金属元素── 人体中含量最高的金属元素── 目前世界年产量最高的金属── 导电、导热性最好的金属── 熔点最高的金属── 熔点最低的金属── 钨 汞 铝 钙 铁 银
二 合金
1.合金是由一种跟其他金属（或非金属）熔 合形成的具有金属特性的物质。
合金的类别
混合物
人类历史上使用最早的合金是青铜 世界上最常见、应用最广的合金是 钢和生铁。
2. 生铁与钢的比较
生铁
C%
2%－4.3%
钢
0.03%－2%
其它杂质 Si、Mn、S、P
Si、Mn、S、P （较多） （较少） 机械性能 质硬而脆、韧性差 坚硬、韧性大、 可塑性好。 制铁锅、暖气 制造机械、 用途 交通工具等 机床底座等
比较与分析
物理性质 导电性（以银的
导电性为100作标准）
物理性质比较 银 铜 金 铝 锌 铁 铅
优 100 99 74 61 27 17 7.9 良
密度 （g· cm-3） 熔点(℃) 硬度（以金刚石的
硬度为10作标准）
金 铅 银 铜 铁 锌 铝
大 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 小
活动与探究：
某种保险丝是用武德合金制成 的，熔点约为69℃。其组成金属及 其熔点分别为鉍（271℃ ）、铅 （327℃ ）、锡（232℃ ）、镉 （321℃ ）。比较武德合金和其组 成金属的熔点差异。
3.合金的优良特性
（1）一般来说，合金的硬度比组成它的 金属大； （2）大多数合金的熔点比组成金属的熔 点低； （3）导电、导热性能比组成它的金属差 （4）合金的性能主要决定于合金的成分
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。
1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？ 2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制 的话，可能出现什么情况？ 4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？
铁锅用于炒菜做饭？
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？
பைடு நூலகம்
你想过上述金属的应用体现了它们的 哪些物理性质吗？
金属的物理性质
• 金属光泽
Fe Cu
在粉末状时，金 属吸收可见光后 辐射不出去，所 以这时金属一般 呈暗灰色或黑色。
Zn
金属的物理性质
• 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。
金属的物理性质
• 熔点 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。
考虑物质的用途时， 需要考虑那些因素？
1、为何铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄？ 答：因为铁具有导热性，而木柄或塑料没有导 热性，不致把有烫伤。 2、银的导电性比铜好，为什么不用银制造电 线、电缆？ 答：银的价格昂贵。 3、联合国卫生组织为什么推荐使用中国的铁 锅做炊具？ 答：中国的炊具能补充人体需要的铁元素。 4、选择铸造硬币的金属材料需要考虑哪些因 素？ 答：需考虑：光泽是否好，是否耐磨，是否易 加工，是否耐腐蚀等。
铁是一种银白色的金属固体 铁不溶于水，密度为7.8g/cm3
铁能导电，能传热 具有延展性 铁能被磁铁磁化
熔点、 沸点较高
金属有很多的用途
• 你知道我们在什么地方使用了 金属吗？想一想，你会发现我 们的生活离不开金属。
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？
常温下金属 均是固态吗？