金 属 物 理(综览)
《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1、金属光泽大多数金属都具有独特的金属光泽，如金的金黄色、银的银白色、铜的紫红色等。
这种光泽使得金属在外观上具有吸引力，也是区分金属和其他物质的一个重要特征。
金属光泽的产生是由于金属表面的自由电子能够吸收并反射可见光，从而展现出明亮的外观。
2、导电性和导热性金属是良好的导电和导热体。
在金属中，存在大量自由移动的电子，这些电子在电场的作用下能够定向移动，形成电流，从而表现出良好的导电性。
同样，当金属的一端受热时，自由电子能够迅速将热量传递到另一端，使得金属具有良好的导热性。
例如，铜和铝常用于制造电线，因为它们具有良好的导电性；而铁则常用于制作炊具，因为它的导热性较好。
3、延展性金属具有良好的延展性，可以被拉成细丝或压成薄片。
这是因为金属原子之间的金属键没有方向性和饱和性，当受到外力作用时，原子层之间可以相对滑动而不断裂。
金是延展性最好的金属之一，一克金可以拉成长达数千米的金丝。
4、密度和硬度金属的密度和硬度各不相同。
密度较大的金属如铅、汞等，而铝、镁等金属的密度则相对较小。
硬度方面，铬是硬度最大的金属之一，而钠、钾等金属则质地较软。
金属的密度和硬度在很大程度上取决于其原子结构和晶体结构。
二、金属的某些化学性质1、金属与氧气的反应许多金属在一定条件下能够与氧气发生反应，生成金属氧化物。
例如，铁在空气中缓慢氧化生成铁锈（主要成分是氧化铁），而在点燃的条件下则剧烈燃烧生成四氧化三铁。
铝在空气中表面会迅速形成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部的铝继续被氧化。
2、金属与酸的反应活泼金属如锌、镁、铁等能够与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应，生成氢气和相应的盐。
例如，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：Zn ＋ H₂SO₄＝ ZnSO₄＋ H₂↑。
但铜等不活泼金属则不能与稀酸发生反应。
3、金属与盐溶液的反应一种金属能够将另一种金属从其盐溶液中置换出来，如果该金属的活动性比盐溶液中的金属更强。
金属的性质与用途
金属在建筑业中广 泛应用于支撑结构、 框架和屋顶等
金属的高强度和耐 久性使其成为建筑 业的首选材料
金属的塑性和延展 性使其易于加工成 各种形状和尺寸
金属的导热性和导 电性在建筑业中有 特殊的应用，如散 热系统和电线管道
金属在制造业中广泛应用于汽车、航空、建筑和家电等领域 金属是制造机器和设备的核心材料，提供强度和耐久性 金属在制造业中起到连接、固定和支撑的作用 金属的导电性和导热性使其成为电子设备和加热系统的理想选择
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金属导电性好，是电子线路的主要 材料
金属具有良好的延展性和可塑性， 方便加工和制造电子产品
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金属与氧化剂反应生成金属氧化物
金属与盐溶液反应置换出金属单质
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金属与酸反应生成氢气
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金属与水蒸气反应生成金属氧化物 和氢气
金属的耐腐蚀 性取决于其化 学稳定性和表
面状态
一些金属如金、 铂等具有极佳 的耐腐蚀性， 而另一些金属 如铁、铜等易 受腐蚀
金属的耐腐蚀性 与其在元素周期 表中的位置有关， 同族元素和同周 期元素的耐腐蚀
密度：金属的密度是指 单位体积的质量，不同 金属的密度不同，密度 的大小可以用来判断金 属的致密程度和纯度。
硬度：金属的硬度是指 其抵抗外力压入的能力。 不同金属的硬度不同， 硬度的大小可以用来判 断金属的耐磨性和加工 性能。
金属的化学性质
金属与氧反应的能力 金属的氧化性与其活泼性相关 金属氧化物的性质和用途 金属的氧化性与还原性相对
金属的性质与用途
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目录
金属的物理性质
金属的化学性质
金属的分类
《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，它们具有许多独特的物理性质。
1、金属光泽大多数金属都具有独特的光泽，这使得它们在外观上与其他物质有所区别。
这种光泽是由于金属表面的电子能够自由移动，对光产生反射和散射而形成的。
比如金、银等金属，其光泽十分耀眼，常被用于制作首饰。
2、导电性良好的导电性是金属的重要物理性质之一。
金属内部存在大量能够自由移动的电子，当施加电场时，这些电子能够定向移动，从而形成电流。
铜和铝是常见的优良导电金属，被广泛应用于电线、电缆等领域。
3、导热性金属通常具有良好的导热性能。
这是因为金属中的自由电子在吸收热量后能够迅速传递能量。
例如，铁锅能够快速将热量均匀地传递给食物，使其受热均匀。
4、延展性金属具有延展性，可以被拉成细丝或压成薄片。
这是由于金属原子之间的金属键具有一定的灵活性，允许原子在受到外力作用时发生相对滑动而不破坏其结构。
金可以被拉成极细的金丝，用于制作高档的电子产品。
5、密度和硬度金属的密度和硬度各不相同。
例如，铝的密度较小，质地较软；而铁、钢等金属的密度较大，硬度也相对较高。
密度和硬度的差异使得金属在不同的应用场景中发挥着不同的作用。
二、金属的某些化学性质1、金属与氧气的反应许多金属在一定条件下能够与氧气发生反应，生成金属氧化物。
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）；铝在空气中表面会迅速形成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部的铝继续被氧化。
2、金属与酸的反应活泼金属能够与酸发生置换反应，产生氢气。
例如，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。
但金、铂等不活泼金属则不与酸发生反应。
3、金属与盐溶液的反应一种较活泼的金属能够将另一种活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。
比如，铁能够将硫酸铜溶液中的铜置换出来，生成硫酸亚铁和铜。
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、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、（氢）、铜、汞、银、铂、金。
《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1、金属光泽金属通常具有独特的光泽，这使得它们在外观上与其他材料有明显的区别。
这种光泽是由于金属表面对光的反射能力较强所致。
例如，金、银、铜等金属在经过打磨或抛光处理后，能够展现出非常耀眼的光泽。
不同的金属其光泽的特点也有所不同，这也成为了区分它们的一个重要特征。
2、良好的导电性和导热性金属是电和热的良导体。
这是因为金属内部存在大量可以自由移动的电子，这些自由电子在电场的作用下能够定向移动形成电流，从而表现出良好的导电性。
在热传递方面，自由电子的运动也能够迅速地传递热量，使得金属具有良好的导热性。
例如，铜常用于制造电线，因为它的导电性优良；而铝则常用于制作炊具，就是利用了它良好的导热性能。
3、延展性金属具有良好的延展性，可以被拉成细丝或压成薄片。
这是由于金属原子之间的金属键没有方向性和饱和性，使得原子能够相对容易地发生相对滑动而不破坏金属键。
像金可以被拉成极细的金丝，用于制作高档的首饰；而铝箔则广泛应用于食品包装等领域。
4、密度和硬度金属的密度和硬度差异较大。
一般来说，重金属如铅、汞的密度较大，而轻金属如铝、镁的密度较小。
硬度方面，像铬、钨等金属硬度较高，可用于制造工具和机械部件；而钠、钾等金属则质地较软。
二、金属的某些化学性质1、与氧气的反应大多数金属在一定条件下都能与氧气发生反应，生成相应的氧化物。
反应的难易程度和剧烈程度因金属的活泼性不同而有所差异。
例如，铁在空气中缓慢氧化生成铁锈（主要成分是氧化铁），而镁在空气中燃烧则发出耀眼的白光，生成氧化镁。
铝在空气中表面会迅速形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝继续被氧化，这一特性使得铝具有良好的抗腐蚀性。
2、与酸的反应活泼金属能够与酸发生置换反应，生成氢气和相应的盐。
例如，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。
但有些金属如铜、银等，在金属活动性顺序中位于氢之后，不能与酸发生置换反应产生氢气。
3、与盐溶液的反应在金属活动性顺序中，位于前面的金属能够把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来。
《金属材料的物理性能》金属材料的基本知识
电阻：
指衡量导电性能的好坏。可以比较一 下铜电线和镍铬电线。
密度：
指俗称为比重。密度越大，重量越重。 把它与水相比的数值就是比重。
这些东西有哪些相似的物理性质？
用途
物理性质
铁制造炊具 铜制成导线
导热性 导电性
性质在很大程度上决定物质的用途，但还需考虑价 格、资源、美观、使用是否便利、回收、环境影响 等因素
金属材料基本知识
金属材料的物理性能
金属的物理性能，大体是由原子内的 原子数量决定，并按元素周期表的排列 重复相似的性能。
根据生活经验，你所知道的金属 有哪些？你见过哪些金属制品？
我所知道的 金属
…
我所见过的 金属制品
…
马踏飞燕
1969年，在甘肃武威出土。中 国雕塑史上的不朽之作。
1984年，定为中国旅游标志图 形。
在常温下，大多数金属是固态，但汞汞是（液态。）
熔点：
指金属的熔化温度。这对冶炼影响很 大。如 等高熔点金属不可能通过熔化 冶炼出来，需要其他方法冶炼。低熔点 的金属有利于铸造，其低熔点的金属有 利于铸造，其低熔点还有其他用途。
热导率：
指导热的好坏。在化工装置上有一种 叫做热交换器的部件，这种部件就要用 热导率的铜。热导率低的金属是不锈钢。 因切削热无法传给切屑，所以容易烧坏 切削刃。不锈钢锅的底部因进行了镀铜 处理，所以热量可以快速传遍整个锅底。
指不然的话，只有火焰部位受热物品 就会被烧焦。
线（膨）胀系数：
指把随着温度变化而引起的膨胀或收 缩在长度方向上表示出来。膨胀就会引 起体积变化，若按体积变化来表示的话 将会很麻，所以就用容易测量的长度变 化来表示。
指最好的例子是铁道线上的铁轨，铁 轨与铁轨之间留有夏季膨胀量的间隙。 可是，现在有时把焊接很长的铁轨直接 紧固在枕木上，阻止了它的热膨胀。
金属材料的物理特性ppt课件
铜、锌
强度高、可塑性好、 机器零件、仪表、日用品
易加工、耐腐蚀
铜、锡
强度高、可塑性好、 机器零件如轴承、齿轮等
耐磨、耐腐蚀
铜、镍
光泽好、耐磨、耐 钱币、代替银做饰品
腐蚀、易加工
锡、铅
熔点低
焊接金属
铝、铜、镁、硅 强度和硬度好
火箭、飞机、轮船等制造
业
金、银、铜
光泽好、耐磨、易 金饰品、钱币、电子元件
加工
1.金属与氧气的反应
注意:铝在空气中与氧气 反应生成致密的氧化铝薄 膜,阻止反应进一步发生
常温下 高温下
反应式
镁或铝
可反应
耀眼白光
2Mg + O2 =点=燃2MgO 4Al + 3O2 =点=燃 2Al2O3
铁或铜 不反应 可反应 3Fe + 2O2 =点=燃Fe3O4
2Cu + O2 =△= 2CuO
4、为什么有的铁制品如水龙头等镀铬？如果镀金 怎么样？
用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？
资源丰富 无毒轻便 耐磨耐腐蚀 美观、易加工
4、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
世界年产量最高的金属
铁
导电导热性最好的金属
银
熔点最大的金属
钨
熔点最低
汞
制造飞机的材料中为什么大 量使用铝合金而不用纯铝？
金属活动性，由强逐渐减弱。
美丽的金属光泽 导热性 导电性 延性 展性
性质在很大程度上决定物质的用途，但还需考虑价格、 资源、美观、使用是否便利、回收、环境影响等因素
讨论并回答下列问题：
1、为什么菜刀，镰刀，锤子等用铁制而不用铅制？
金属的物理性质和化学性质
应用：金属延展性在工业生产中具有广泛的应用，如金属加工、制造、焊接等。
01
02
金属的密度：指单位体 积内的金属质量，不同 金属的密度不同，是物 质的基本物理性质之一。
金属的硬度：指金属抵 抗外力压入的能力，是 衡量金属物理性质的重 要指标之一。常见的硬 度测试方法有布氏硬度、 洛氏硬度和维氏硬度等。
金属的导电性和导热 性的应用：金属的导 电性和导热性在日常 生活中有广泛的应用， 如电线、电缆、散热
器、炊具等。
金属的导电性和导 热性的影响因素： 金属的纯度、温度、 金属的微观结构等 因素都会影响其导
电性和导热性。
定义：金属延展性是指金属在外力作用下能够改变自身形状而不破裂的性质。
影响因素：金属延展性与金属内部原子或分子的排列方式、金属的晶体结构以及金属的纯度有 关。
条件：金属活动 性顺序表中，排 在前面的金属单 质能够将排在后 面的金属元素从 其盐溶液中置换 出来。
实例：铁与硫酸 铜反应生成铜和 硫酸亚铁。
应用：在工业上 用于制备金属单 质，如湿法炼铜。
定义：金属在某些条件下，表面形成一层致密的氧化膜，阻止内部金属继续与外界反 应的现象。
条件：通常是金属与强氧化剂接触，且温度较高。
金属光泽的应用：金属光泽在工业、建筑、装饰等领域有着广泛的应用，如金属制品、 建筑材料、艺术品等。
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金属的导电性：金属 中的自由电子可以在 电场作用下流动，使 金属具有导电性。导 电能力因金属种类而 异，如银是最佳导体，
铜次之，铝第三。
金属的导热性：金属 中的自由电子和晶格 振动共同作用，使热 量在金属中传递。导 热能力因金属种类而 异，如铜是最佳导热 体，铝次之，铁第三。
金属材料的物理特性金属PPT课件精选.pptx
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课题一、金属材料
一、金属
1、金属的一些物理性质：大多数金属为银白色、固体、有光泽、能导电导热、熔沸点高、有延展性
二、合金
2、考虑物质用途时考虑多种因素
1、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得合金
2、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好
锌
铜
铝
铝
铝
铁
钛
3、用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？
资源丰富
无毒轻便
耐磨耐腐蚀
美观、易加工
4、科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：
熔点
2500℃
密度
3g/cm3
强度
与钢相似
导电性
良好
导热性
良好
抗腐蚀性
优异
这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途。
通过本节课学习
纯铁
铁的合金
生铁
钢
（含碳量不同）
（2%~4.3%）硬度比纯铁硬
（0.03%~2%）硬度、抗腐蚀性能增强
1、下列物质中不属于金属材料的是（ ）
A．铝合金 B．铁锈 C．青铜器 D．不锈钢
2、金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是（ ）A、硬度很大、熔点很高 B、有良好的导电性、传热性C、是银白色的固体 D、易与酸反应产生氢气
钛金属腕表
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料
低温下
1、以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？
《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，它们具有许多独特的物理性质。
1、金属光泽大多数金属都具有独特的光泽，如金的金黄色、银的银白色、铜的紫红色等。
这种光泽使得金属在外观上具有吸引力，常用于装饰和制造各种美观的物品。
金属之所以具有光泽，是因为其表面的电子能够吸收并反射可见光，从而呈现出光亮的外观。
2、良好的导电性和导热性金属是电和热的良导体。
这是由于金属内部存在大量自由移动的电子。
当有电场存在时，这些自由电子能够定向移动，形成电流，从而实现良好的导电性。
同样，在温度差的作用下，自由电子能够快速传递热能，使金属表现出优异的导热性能。
例如，铜常用于制造电线，因为它的导电性良好；而铝则常用于制作炊具，因为它的导热性不错。
3、延展性金属具有良好的延展性，可以被拉成细丝或压成薄片。
例如，金可以被拉成极细的金丝，用于制作高档首饰；铝箔则广泛应用于食品包装等领域。
金属的延展性源于其原子之间的金属键，这种键允许原子在一定程度上相对滑动而不断裂。
4、密度和硬度金属的密度和硬度各不相同。
像锂、钠等金属密度较小，而铅、金等金属密度较大。
硬度方面，钨、铬等金属硬度较高，可用于制造工具和耐磨部件；而钠、钾等金属则较软。
二、金属的某些化学性质1、金属与氧气的反应许多金属在一定条件下能与氧气发生反应。
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）；铝在空气中能形成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部的铝进一步被氧化；而镁在空气中燃烧时会发出耀眼的白光，生成氧化镁。
2、金属与酸的反应活泼金属如锌、铁能与稀盐酸、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反应。
3、金属与盐溶液的反应在金属活动性顺序中，位于前面的金属能够把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
例如，铁能与硫酸铜溶液反应，生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe ＋ CuSO₄＝ FeSO₄＋ Cu 。
《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，它们具有许多独特的物理性质。
首先是金属的外观。
大多数金属在纯净状态下呈现出有光泽的表面，具有良好的反光性，这使得它们在装饰和制造反光材料方面具有重要应用。
比如，银、金等金属常用于制作首饰，就是因为它们的光泽美丽动人。
金属的导电性和导热性也是其重要的物理性质。
许多金属都是良好的导电体和导热体。
像铜和铝，由于它们出色的导电性，被广泛用于电线电缆的制造；而铁等金属的良好导热性，则使其成为制作炊具的常见材料。
金属还具有延展性和可塑性。
这意味着它们可以被拉伸、压延成薄片或拉成细丝，而不会断裂。
例如，金能够被打造成极薄的金箔，这一特性在金属加工和制造中具有极大的价值。
金属的密度也是各不相同的。
有些金属，如铝，密度较小，质地轻盈；而像铅、金等金属，密度较大，相对较重。
硬度方面，金属之间存在较大差异。
像铁、钢等金属硬度较高，常用于制造工具和机械部件；而钠、钾等金属则质地较软。
另外，金属的熔点和沸点也有所不同。
钨具有极高的熔点，常用于制造灯丝；而汞在常温下呈液态，其沸点也相对较低。
二、金属的某些化学性质金属的化学性质同样丰富多彩。
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，表面生成红棕色的铁锈，这是铁与氧气、水发生反应的结果。
而铝在空气中表面会迅速形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝继续与氧气反应，这使得铝具有较好的抗腐蚀性。
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↑ 。
金属与某些盐溶液的反应也较为常见。
例如，铁能与硫酸铜溶液反应，将铜置换出来，反应的化学方程式为：Fe ＋ CuSO₄＝ FeSO₄＋Cu 。
这一反应在湿法炼铜中得到了应用。
金属的活动性顺序在化学中具有重要意义。
常见金属的活动性顺序为：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、（氢）、铜、汞、银、铂、金。