1、圆梦园教育培训中心 金属和金属材料 讲义 圆梦园教学研究部精英教育 培训专家招生热线：028-85651499 135181451591金属和金属材料一、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
2、的金属 （8）锇：密度最大的金属（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，抗腐蚀性能更好铁的合金 铜合金合金生铁 钢 黄铜 青铜: 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属成分 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
3、为是 21 世纪的重要金属材料，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1、金属材料 圆梦园教育培训中心
4、金属和金属材料 讲义 圆梦园教学研究部精英教育 培训专家招生热线：028-85651499 1351814515923Fe + 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 =
5、 ZnCl2 + H2铁和稀盐酸 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2镁和稀盐酸 Mg+ 2HCl = MgCl2 + H2铝和稀盐酸 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H23、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+CuSO 4=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：3CuSO 4+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
6、液中：2AgNO 3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag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。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：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在金属活动性顺序里：（）金属的位置越靠前，它的活动性就越强（）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）（）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
7、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、CO 2 接触。铜绿的化学式：Cu 2(OH)2CO3）（2）防止铁制品生锈的措施：保持铁制品表面的清洁、干燥表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等制成不锈钢圆梦园教育培训中心 金属和金属材料 讲义 圆梦园教学研究部精英教育 培训专家招生热线：028-85651499 135181451593（3）铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。（4）而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。3、金属资源的保护和利用: 防止金属腐蚀 保护金属资源的途径： 回收利用废旧金属合理开采矿物寻找金属的代用 意义：节约金属资源，减少环境污染
