金属和金属材料 讲义版

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1、圆梦园教育培训中心金属和金属材料讲义圆梦园教学研究部金属和金属材料一、金属材料1、金属材料纯金属（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（汞为金属）），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（

2、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

3、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。（1）熔点高、密度小优点（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金属在空气中在氧气中镁常温下逐渐变暗。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体2Mg+O2点燃2MgO铝常温下表面变暗，生成一种致密的氧化膜点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体4Al+3O2点燃2Al2O3铁持续加热变红点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体3精英教育培训专家招生热线：028-85651

4、49913518145159圆梦园教育培训中心金属和金属材料讲义圆梦园教学研究部3Fe+2O2点燃Fe3O4铜加热，生成黑色物质；在潮湿的空气中，生成铜绿而被腐蚀加热生成黑色物质2Cu+O2加热2CuO银金即使在高温时也不与氧气发生反应2、金属+酸→盐+H2↑锌和稀硫酸Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑铁和稀硫酸Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 镁和稀硫酸Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑铝和稀硫酸2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 锌和稀盐酸Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑铁和稀盐酸Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 

5、镁和稀盐酸Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ 铝和稀盐酸2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑3、金属+盐→另一金属+另一盐（条件：“前换后，盐可溶”）（与金属活动顺序有关）A:铁与硫酸铜反应：Fe+CuSO4==Cu+FeSO4现象：铁条表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色。(古代湿法制铜及“曾青得铁则化铜”指的是此反应)B:铝片放入硫酸铜溶液中：3CuSO4+2Al==Al2(SO4)3+3Cu现象：铝片表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成无色。C:铜片放入硝酸银溶液中：2AgNO3+Cu==Cu(NO3)2+2Ag现象：铜片表面覆

6、盖一层银白色的物质，溶液由无色变成蓝色。D:铜和硝酸汞溶液反应：Cu+Hg(NO3)2===Cu(NO3)2+Hg现象：铜片表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变成蓝色。4、常见金属活动性顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu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

7、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。铁锈的主要成分是氧化铁Fe2O3（红棕色）（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精英教育培训专家招生热线：028-8565149913518145159圆梦

8、园教育培训中心金属和金属材料讲义圆梦园教学研究部（3）铁锈很疏松，不能阻碍里层的