一、金属的性质
(一)金属的物理性质
(1)常温下一般为固态(除汞以外,因为汞为液态),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
(二)金属的化学性质
1.大多数金属可与氧气反应
铜在空气中加热:2Cu O2 加热2CuO
现象:铜丝表面变黑。
铝在空气中加热氧化:4Al 3O2加热2Al2O3
现象:悬而不落,表面变黯淡
注意:在常温下,铝和氧气能发生反应,在铝表面生成一层致密的氧化铝膜,起到保护铝的作用。
4Al 3O2 = 2Al2O3
小结:在加热条件下,绝大多数金属都能与氧气反应,生成金属氧化物,只有个别金属如铂、金等难以被氧化。
2.大多数活泼金属可与酸反应
锌粒和稀硫酸反应:Zn H2SO4 = ZnSO4 H2↑
锌粒和稀盐酸反应:Zn 2HCl = ZnCl2 H2↑
现象:有气泡产生,放热
镁条和稀硫酸反应:Mg H2SO4 = MgSO4 H2↑
镁条和稀盐酸反应:Mg 2HCl = MgCl2 H2↑
现象:迅速产生大量气泡,放出大量热
铁丝和稀盐酸反应:Fe 2HCl =FeCl2 H2↑
铁丝和稀硫酸反应:Fe H2SO4 =FeSO4 H2↑
现象:缓慢产生气泡,溶液由无色变为浅绿色
铝和稀硫酸反应:2Al 3H2SO4 = Al2(SO4)3 3H2↑
铝和稀盐酸反应:2Al 6HCl = 2AlCl3 3H2↑
现象:快速产生气泡,放出大量热
注意:铁和酸反应时生成的化合物中铁都为 2价, 2价铁的化合物溶液为浅绿色。
小结:根据常见金属与盐酸或稀硫酸反应时的现象发现:镁反应最剧烈,铜、金等不与酸反应,镁、铁、锌、铝等金属与稀盐酸反应的剧烈程度不同。
常见金属活动性顺序:
Mg Al Zn Fe Cu Au
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序里:
金属活动性强的金属能把位于金属活动性弱的金属从它们的金属化合物溶液中置换出来。
3.金属能与其他金属的化合物溶液反应
Fe CuSO4 =Cu FeSO4
现象:铁表面覆盖一层光亮红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色。
注意: “湿法冶金”原理、曾青得铁则化为铜
(三)置换反应:一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物
二、金属材料
(一)金属材料
纯金属、合金
(二)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。