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)，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

(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

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。

优点

(1)熔点高、密度小

(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

2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑

3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件：“前换后，盐可溶”)

Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理)

三、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：

(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：Fe2O3·XH2O)

(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)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： ①防止金属腐蚀，保护金属资源的途径： ②回收利用废旧金属

③合理开采矿物

④寻找金属的代用

意义：节约金属资源，减少环境污染