第8讲 金属材料与金属矿物（1）

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1、第8讲金属材料与金属矿物知识体系31.金属概述（A）⑴金属元素在周期表中的位置和原子结构金属元素分布在元素周期表的左下方，大部分金属元素原子的最外层电子数少于四个电子，金属元素原子半径比同周期的非金属原子半径大，故金属原子易失去电子。⑵金属分类按金属密度轻金属：ρ＜4.5g/cm3如Na、Mg、Al等重金属：ρ＞4.5g/cm3如Zn、Cu、Pb等按冶金工业黑色金属：Fe、Cr、Mn﹙3种﹚有色金属：除Fe、Cr、Mn以外的金属⑶物理通性最外层电子数较少，一般金属都具有银白色的金属光泽，具有良好的延展性，是电、

2、热的良导体。⑷金属活动顺序表金属活动顺序表KCaNaMgAlMnZnCrFeNiSnPb(H)CuHgAgPtAu金属原子失电子的能力（还原性）强————→弱金属阳离子的电子能力（氧化性）弱————→强与氧气化合常温下易被氧化常温下缓慢被氧化加热被氧化不能与水反应置换常温下加热时不能置换与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸等）能发生置换反应，生成H2。不能置换与强氧化性酸（如硝酸、浓硫酸等）发生氧化还原反应发生氧化还原反应发生氧化还原反应只与王水反应与盐溶液反应先与水反应前面的金属置换出后面的金属在自然界中的存在形式化

3、合态化合态和游离态游离态金属冶炼电解法热还原法（Cu、W用还原剂法）热分解法注：①Al、Fe遇浓硝酸、浓硫酸，在常温下发生钝化。②Cr2O3+2Al=Al2O3+2Cr⑸判断金属活动性的规律①金属与水或酸反应越剧烈，该金属越活泼。②金属所对应的氢氧化物的碱性越强，该金属越活泼。③一种金属能从另一种金属盐的溶液中将其置换出来，则该金属活泼性比另一金属强。④两金属能够构成原电池时，做负极的金属比做正极的金属活泼。2.合金（A）⑴定义：指两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成具有金属特性的物质。一般来说，合金

4、的熔点比它各组分低，硬度比各组分大。⑵物理性质①硬度大、熔点低②一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金具有良好的物理、化学和机械的性能③合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以生铁调节。如：生铁的熔点比纯铁的低；硬铝（Cu、Mn、Si)的强度和硬度都比纯铝大。⑶常用的合金铁合金含碳量成分性能生铁2％～4.3%铁、碳生铁硬度大、抗压、性脆，可铸不可锻钢碳素钢0.03%~2%铁、碳有良好的延展性，机械性能好，可铸可锻含碳量高，硬度大；含碳量低，韧性较强合金钢（不锈钢）在碳素

5、钢中加入其它元素，如镍、铬等如不锈钢在空气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力成分性能铝合金向Al中加入少量的合金元素如：Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素抗腐蚀能力强，强度高，密度较小，如：高压锅是由铝合金制造的铜合金黄铜Cu-Zn合金高强度、可塑性好、易加工、耐腐蚀，作仪器、日用品青铜Cu-Sn合金高强度、可塑性好、耐磨耐腐蚀，作机器零件白铜Cu-Ni合金光泽好、耐磨、易加工、耐腐蚀，作铅笔、饰品新型合金储氢合金室温下吸收氢气速度快，放出氢气快钛合金密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温，主要应用于飞机

6、、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船耐热合金、形状记忆合金、泡沫合金[基础达标3]1.据报道：目前世界有近20亿人口患缺铁性贫血，为了预防缺铁性贫血，专家建议最好使用A.铝锅B.铁锅C.钛合金锅D.砂锅2．下列有关合金的叙述中正确的是①合金具有金属特性；②合金中的元素以单质形式存在；③合金中不一定含有金属；④钢是含杂质较少的铁合金；⑤合金属于金属材料；⑥生铁可完全溶解于稀盐酸A.①②③④⑤⑥B.①③④⑤⑥C.①②④⑤D.①④⑥3．我国劳动人民在3000多年前就制造出精美的青铜器，青铜是铜锡合金，具有良好的可铸造性．

7、耐磨性和耐腐蚀性。取青铜样品8.1g，经分析其中含锡0.9g，此青铜中铜与锡的质量比是A．9:2B．9:1C．8:1D．4:14.人们利用铁、铜、铝，由早到晚的时间顺序是A.铁、铝、铜B.铜、铁、铝C.铝、铜、铁D.铁、铜、铝5.下列物质中属于金属材料的是A.氧化镁B.金刚石C.水D.黄铜6.下列物质中，不属于合金的是A.硬铝B.黄铜C.钢铁D.水银7.重金属离子有毒。实验室中有甲、乙两种废液，均有一定的毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子是Ba2＋，如将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能

8、含有的离子是A.Cu2＋和SO42—B.Cu2＋和Cl—C.K＋和SO42—D.Na＋和Cl—8.铁属于：①重金属；②轻金属；③常见金属；④稀有金属；⑤黑色金属；⑥有色金属A.①②⑤B.②③⑤C.①③⑤D.①④⑥9.现代建筑门框架，常用电解加工成古铜色的硬铝制造。硬铝是A.Al-Mg合金B.Al-Cu-Mg-Mn-Si合金C.表面有氧化膜的纯铝D.表面没有氧化膜的纯铝10．a、b、c、