几种常见的金属
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建筑金属介绍
建筑金属是指在建筑领域中广泛应用的金属材料,用于构建建筑结构、外立面、屋顶、门窗和装饰等部分。
以下是几种常见的建筑金属材料:
1. 钢铁:钢铁是最常见的建筑金属之一,具有高强度、耐久性和可塑性。
在建筑中,钢铁常用于构建框架、柱子、梁、梯子和楼梯等结构元素。
2. 铝:铝具有轻质、耐腐蚀和可塑性的特点,广泛应用于建筑中。
铝材料常用于制作窗户、门框、幕墙、屋顶板材和装饰面板等。
3. 铜:铜是一种耐腐蚀、美观且具有抗菌性能的金属材料。
在建筑中,铜常用于制作屋顶、立面、雨水系统和装饰细节等,赋予建筑独特的外观和质感。
4. 不锈钢:不锈钢是一种耐腐蚀的金属材料,具有较高的强度和美观性。
在建筑中,不锈钢常用于制作扶手、栏杆、门窗、厨房设备和装饰面板等。
5. 锌:锌是一种耐候性较强的金属,常用于建筑屋顶材料。
锌材料可制成锌屋面瓦、锌屋面板和雨水系统等,具有良好的耐久性和抗腐蚀性能。
这些建筑金属材料在建筑中具有不同的特点和用途。
它们提供了结构强度、防水性能、耐久性和美观性,同时还可以根据设计需求进行定制和加工。
通过合理的选择和应用,建筑金属材料可以为建筑物增添独特的外观和功能性。
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常见的六种金属材料有色金属,狭义的有色金属又称非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。
广义的有色金属还包括有色合金。
有色合金是以一种有色金属为基体(通常大于50%),加入一种或几种其他元素而构成的合金。
1、锌锌闪着银光又略带蓝灰色,它是继铝和铜之后第三种应用最广泛的有色金属。
美国矿产局的一项统计显示——一个普通人在其一生要消耗总共要消耗掉331千克的锌。
锌的熔点很低,所以它也是一种非常理想的浇注材料。
锌质铸件在我们日常生活中十分常见:门把手表层表层下面的材料、水龙头、电子元件等,锌具有极高的防腐蚀性,这一特性使它具备了另外最基本的一项功能,即作为钢的表面镀层材料。
除此之外,锌还是与铜一起合成青铜的合金材料。
材料特性:卫生保健、防腐蚀、优良的可铸性、出色的防腐蚀性、高强度、高硬度、原材料廉价、低熔点、抗蠕变、易与其他金属形成合金、具有保健性、常温下易碎、100摄氏度左右具有延展性。
典型用途:电子产品元件。
锌是形成青铜的合金材料之一。
锌也有着清洁卫生以及抗腐蚀的特性。
另外,锌也被应用在屋顶材料,照片雕刻盘、移动电话天线以及照相机中的快门装置。
2、铝相对于已经有9000年使用历史的黄金而言,铝,这种略带蓝光的白色金属,实在只能算是金属材料中的婴儿。
铝于18世纪初问世并被命名。
与其他金属元素不同,铝并不是以直接的金属元素的形式存在于自然界中,而是从含50%氧化铝(亦称矾土)的铝土矿中提炼出来的。
以这种形态存在于矿物中的铝也是我们地球上产量量最丰富的金属元素之一。
当铝这种金属最早出现的时候,它并没有被立刻应用到人们的生活当中。
后来,针对其独特功能和特性的一批新产品逐渐问世,这种高科技材料也逐渐拥有越来越宽阔的市场。
虽然铝的应用历史相对较短,但现在市面上铝产品的产量已经远远超过了其他有色金属产品的总和。
材料特性:柔韧可塑、易于制成合金、高强度-重量比、出色的防腐蚀性、易导电导热、可回收。
典型用途:交通工具骨架、飞行器零部件、厨房用具、包装以及家具。
常用金属材料
常用金属材料是指在工业生产和日常生活中广泛应用的金属材料。
以下是几种常用金属材料的介绍:
1. 钢:钢是最常用的金属材料之一。
它具有高强度、耐磨、
耐腐蚀等优点,广泛应用于建筑、汽车、船舶、机械等领域。
根据不同的成分和处理方式,钢可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金钢等多种类型。
2. 铝:铝是一种常见的轻质金属材料,具有高强度、良好的
耐氧化性和导电性,重量轻、可回收再利用等优点。
它广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子等领域,如飞机、汽车车身、电线电缆等。
3. 铜:铜是一种导电性能优良的金属材料,具有良好的可塑
性和耐腐蚀性。
它广泛应用于电子、电气、建筑、水暖设备等领域。
例如,电线电缆、电机、管道等都是使用铜制成的。
4. 不锈钢:不锈钢是一种耐腐蚀性能优良的合金材料,含有
至少11%的铬元素。
它具有高强度、良好的耐高温性和美观
的外观特点,广泛应用于建筑、厨具、医疗器械、航空航天等领域。
5. 铁:铁是最早被人类应用的金属材料之一。
具有良好的机
械性能和导电性能,广泛应用于建筑、机械、交通等领域。
例如,钢铁结构、轨道交通等都是使用铁制成的。
6. 锌:锌是一种具有良好耐腐蚀性的金属材料,通常被用作防护层,如锌镀层用于防锈和表面处理。
此外,锌也常被用于电池、合金制造等领域。
以上是常用金属材料的一些介绍。
这些金属材料在不同的场合和需求下发挥着重要的作用,为工业和日常生活提供了便利和支持。
8种常见⾦属材料1铸铁——流动性下⽔道盖⼦作为我们⽇常⽣活环境中不起眼的⼀部分,很少会有⼈留意它们。
铸铁之所以会有如此⼤量⽽⼴泛的⽤途,主要是因为其出⾊的流动性,以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。
铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称,它们包括碳、硅和铁。
其中碳的含量越⾼,在浇注过程中其流动特性就越好。
碳在这⾥以⽯墨和碳化铁两种形式出现。
铸铁中⽯墨的存在使得下⽔道盖⼦具有了优良的耐磨性能。
铁锈⼀般只出现在最表层,所以通常都会被磨光。
虽然如此,在浇注过程中也还是有专门防⽌⽣锈的措施,即在铸件表⾯加覆⼀层沥青涂层,沥青渗⼊铸铁表⾯的细孔中,从⽽起到防锈作⽤。
⽣产砂模浇注材料的传统⼯艺如今被很多设计师运⽤到了其他更新更有趣的领域。
材料特性:优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、⾼压缩强度、良好的机械加⼯性。
典型⽤途:铸铁已经具有⼏百年的应⽤历史,涉及建筑、桥梁、⼯程部件、家居、以及厨房⽤具等领域。
2不锈钢——不锈的爱不锈钢是在钢⾥融⼊铬、镍以及其他⼀些⾦属元素⽽制成的合⾦。
其不⽣锈的特性就是来源于合⾦中铬的成分,铬在合⾦的表⾯形成了⼀层坚牢的、具有⾃我修复能⼒的氧化铬薄膜,这层薄膜是我们⾁眼所看不见的。
我们通常所提及的不锈钢和镍的⽐例⼀般是18:10。
“不锈钢”⼀词不仅仅是单纯指⼀种不锈钢,⽽是表⽰⼀百多种⼯业不锈钢,所开发的每种不锈钢都在其特定的应⽤领域具有良好的性能。
20世纪初,不锈钢被引⼊到产品设计领域中,设计师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开发出许多新产品,涉及到了很多以前从未涉⾜过的领域。
这⼀系列设计尝试都是⾮常具有⾰命性的:⽐如,消毒后可再次使⽤的设备⾸次出现在医学产业中。
不锈钢分为四⼤主要类型:奥⽒体、铁素体、铁素体-奥⽒体(复合式)、马⽒体。
家居⽤品中使⽤的不锈钢基本上都是奥⽒体。
材料特性:卫⽣保健、防腐蚀、可进⾏精细表⾯处理、刚性⾼、可通过各种加⼯⼯艺成型、较难进⾏冷加⼯。
几种常见的金属金属是指具有金属光泽、导电导热性能好、韧性强等性质的物质。
在日常生活中,金属是我们无法避免的材料,它们被广泛应用于建筑、机械、电子、化工等领域。
在这篇文章中,我们将介绍几种常见的金属,包括铁、铜、铝等,让大家了解它们的性质、用途以及相关的应用技术。
铁铁是最常见、最广泛应用的金属之一。
在地球的皮层中,铁是最丰富的金属元素。
它具有良好的延展性和可塑性,也是一种很好的导电材料。
铁还具有很高的热传导能力和较高的熔点,使其在高温环境下表现出色。
铁的主要用途是制造钢铁制品,钢材是现代工业中最重要的材料之一。
钢材广泛应用于建筑、制造、汽车、轨道交通、船舶和航空等行业中。
但是,铁在长期的暴露于大气和水环境中会腐蚀掉,影响其使用寿命。
因此,科学家们发明了很多方法,如镀锌和油漆来保护钢铁制品表面免受腐蚀。
铜铜是另外一种常见的金属,也是人类历史上最早使用的金属之一。
铜具有高导电性、高热传导性和良好的可塑性,是制作电线、钱币、电子元件和各种工艺品的理想材料。
铜还能够与水反应生成具有杀菌和杀虫作用的铜离子,因此被广泛用于防腐、消毒和杀菌等领域。
铜的应用广泛,例如:用于制作发电机、电线、管道、锅炉、风扇和发动机等。
但是,铜也有一些局限性,例如价格昂贵、重量大,因此在某些场景下可能需要寻找其他更合适的材料。
铝铝是一种轻质金属,重量只有铁的三分之一。
它具有良好的可塑性、耐蚀性和导电性,并且价格相对较低,因此被广泛应用于飞机、汽车、电子设备制造等行业中。
铝也可以被用于生产纸、化学品、建筑材料和食品包装等。
然而,铝也有其缺点,例如较低的硬度和强度。
钢铁材料通常比铝更适用于那些需要更高硬度和强度的场合。
锌锌是具有明显金属光泽的金属,它具有良好的导电性和可塑性。
锌被广泛应用于制造锌/碳干电池、电线、车身钣金、屋顶和建筑物外壳等。
锌涂层可以保护钢铁制品免受腐蚀,并且锌被广泛使用于钢铁贴花、镀锌螺丝等行业中。
在医药行业中,锌被发现有益于人体健康。
一.1.金属的物理性质(1)状态:在常温下,除汞(Hg)外,其余金属都是固体.(2)颜色:大多数金属呈银白色,而金、铜、铋具有特殊颜色.金属都是不透明的,整块金属具有金属光泽,但当金属处于粉末状时,常显不同颜色.(3)密度:金属的密度相差很大,常见金属如钾,钠、钙、镁、铝均为轻金属(密度小于4.5 g·cm -3),密度最大的金属是铂,高达21.45 g·cm-3.(4)硬度:金属的硬度差别很大,如钠、钾的硬度很小,可用小刀切割;最硬的金属是铬.(5)熔点:金属的熔点差别很大,如熔点最高的金属为钨,其熔点为3 410℃,而熔点最低的金属为汞,其熔点为-38.9℃,比冰的熔点还低.(6)大多数金属都具有延展性,可以被抽成丝或压成薄片.其中延展性最好的是金.⑺金属都是电和热的良导体.其中银和铜的传热、导电性能最好.2.镁和铝[镁和铝]元素镁(12Mg) 铝(13Al)在元素周期表中的位置第二周期ⅡA族第三周期ⅢA族单质物理性质颜色和状态银白色固体银白色固体硬度镁(很软)<铝(较硬)密度g·cm-3镁(1.738)<铝(2.70) 熔点/℃镁(645)<铝(660.4)沸点/℃沸点(1 090)<铝(2 467)自然界存在形式均以化合态形式存在用途用于制造合金用于制作导线、电缆;铝箔用于食品、饮料的包装;用于制造合金[镁与铝元素的原子结构及单质化学性质的比较]元素镁(Mg) 铝(A1)原子结构最外层电子数2个(较少) 3个(较多) 原子半径r(Mg)>r(A1)失电子能力、还原性及金属性Mg>A1单质与O2的反应常温Mg、Al均能与空气中的O2反应,生成一层坚固而致密的氧化物保护膜.所以,金属镁和铝都有抗腐蚀性能点燃2Mg + O2(空气)2MgO4Al + 3O2(纯) 2A12O3的化学性质与S、X2等非金属的反应Mg + S MgSMg + C12MgCl22Al + 3S A12S32Al + 3Cl22AlCl3与酸的反应非氧化性酸例Mg + 2H+=Mg2++H2↑例2A1 + 6H+=2A13++3H2↑氧化性酸例4Mg + 10HNO3(极稀)=4Mg(NO3)2 + N2O↑+ 5H2O铝在冷的浓HNO3、浓H2SO4中因发生钝化而难溶与碱的反应不反应2A1 + 2NaOH + 2H2O =2NaAlO2 + 3H2↑与氧化物的反应2Mg + CO22MgO+ C(金属镁能在CO2气体中燃烧)2A1 + Fe2O32Fe +A12O3[铝热反应]说明铝与比铝不活泼的金属氧化物(如CuO等)都可以发生铝热反应[铝的重要化合物]氧化铝(A12O3)氢氧化铝[A1(OH)3]硫酸铝钾[KAl(SO4)2]物理性质白色固体,熔点高,难溶于水不溶于水的白色胶状固体;能凝聚水中的悬浮物,有吸附色素的性能硫酸铝钾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]俗称明矾.明矾是无色晶体,易溶于水所属类别两性氧化物两性氢氧化物复盐(由两种不同金属离子和一种酸根离子组成)电离方程式在水中不能电离A13++3OH-A1(OH)3AlO2-+H++H2OKAl(SO4)2=K++A13++2SO42-化学性质既能与酸反应生成铝盐,又能与碱反应生成偏铝酸盐:Al2O3 + 6H+=2A13++ 3H2O ,Al2O3+ 2OH-=2 AlO2-+H2O①既能溶于酸,又能溶于强碱中:A1(OH)3+3H+=A13++ 3H2O ,A1(OH)3+ OH-=2AlO2-+ 2H2O②受热分解:2A1(OH)3Al2O3 +3H2O①同时兼有K+、A13+、SO42-三种离子的性质②水溶液因A13+水解而显酸性:A13++3H2O A1(OH)3+3H+制法2A1(OH)3Al2O3 +3H2O可溶性铝盐与氨水反应:A13++ 3NH3·H2OA1(OH)3↓+3NH4+用途①作冶炼铝的原料②用于制耐火坩埚、耐火管、制取氧化铝作净水剂耐高温仪器[合金](1)合金的概念:由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合在一起而成的具有金属特性的物质.(2)合金的性质:①合金的硬度比它的各成分金属的硬度大;②合金的熔点比它的各成分金属的熔点低.*[硬水及其软化](1)基本概念.①硬水和软水:硬水:含有较多的Ca2+和Mg2+的水.软水:不含或只含少量Ca2+和Mg2+的水.②暂时硬度和永久硬度:(2)硬水的软化方法:①煮沸法.这种方法只适用于除去暂时硬度,有关反应的化学方程式为:Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2OMg(HCO3)2MgCO3↓+CO2↑+H2OMgCO3 + H2O Mg(OH)2↓+CO2↑度之和.(4)硬水的危害:①长期饮用硬度过高或过低的水,均不利于身体健康.②用硬水洗涤衣物,浪费肥皂,也不易洗净.③锅炉用水硬度过高,易形成锅垢[注:锅垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2],不仅浪费燃料,还会引起爆炸事故.3.铁和铁的化合物[铁](1)铁在地壳中的含量:铁在地壳中的含量居第四位,仅次于氧、硅和铝.(2)铁元素的原子结构:铁的原子序数为26,位于元素周期表第四周期Ⅶ族,属过渡元素.铁原子的最外层电子数为2个,可失去2个或3个电子而显+2价或+3价,但+3价的化合物较稳定.(3)铁的化学性质:①与非金属反应:3Fe + 2O 2Fe3O42Fe + 3C122FeCl3说明铁丝在氯气中燃烧时,生成棕黄色的烟,加水振荡后,溶液显黄色.Fe + S FeS说明铁跟氯气、硫反应时,分别生成+2价和+3价的铁,说明氧化性:氯气>硫.②与水反应:a.在常温下,在水和空气中的O2、CO2等的共同作用下,Fe易被腐蚀(铁生锈).b.在高温下,铁能与水蒸气反应生成H2:3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2③与酸反应:a.与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H2SO4等)的反应.例如:Fe + 2H+=Fe2++ H2↑b.铁遇到冷的浓H2SO4、浓HNO3时,产生钝化现象,因此金属铁难溶于冷的浓H2SO4或浓HNO3中.④与比铁的活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应.例如:Fe + Cu2+=Fe2++ Cu归纳:铁的化学性质及在反应后的生成物中显+2价或+3价的规律如下;[铁的氧化物的比较]铁的氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁俗称铁红磁性氧化铁化学式FeO Fe2O3Fe3O4铁的价态+2价+3价+2价和+3价颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体水溶性都不溶于水化学性质①在空气中加热时,被迅速氧化;6FeO + O22Fe3O4②与盐酸等反应:FeO + 2H+=Fe2++ H2O①与盐酸等反应:Fe2O3+ 6H+=2Fe3++3H2O②在高温时,被CO、C、A1等还原:Fe2O3+ 3CO2Fe + 3CO2兼有FeO和Fe2O3的性质,如Fe3O4 + 8H+=2Fe3++ Fe2++ 4H2O[氢氧化亚铁和氢氧化铁的比较]Fe(OH)2Fe(OH)3颜色、状态 在水中为白色絮状沉淀在水中为红褐色絮状沉淀水溶性难溶于水难溶于水制 法可溶性亚铁盐与强碱溶液或氨水反应:注:制取时,为防止F e 2+被氧化,应将装有NaOH 溶液的滴管插入FeSO 4溶液的液面下可溶性铁盐与强碱溶液、氨水反应:化学性质①极易被氧化:沉淀颜色变化:白色→灰绿色→红褐色②与非氧化性酸如盐酸等中和:①受热分解;固体颜色变化:红褐色→红棕色 ②与酸发生中和反应:[Fe 3+和Fe 2+的相互转化]例如:2Fe 3++ Fe = 3Fe 2+应用:①除去亚铁盐(含Fe 2+)溶液中混有的Fe 3+;②亚铁盐很容易被空气中的O 2氧化成铁盐,为防止氧化,可向亚铁盐溶液中加入一定量的铁屑. 例如:2Fe 2++ Cl 2=2Fe 3++ 2Cl -应用:氯化铁溶液中混有氯化亚铁时,可向溶液中通入足量氯气或滴加新制的氯水,除去Fe 2+离子.Fe 2+Fe 3+[Fe 2+、Fe 3+的检验](1)Fe 2+的检验方法:①含有Fe 2+的溶液呈浅绿色;②向待检液中滴加NaOH 溶液或氨水,产生白色絮状沉淀,露置在空气中一段时间后,沉淀变为灰绿色,最后变为红褐色,说明含Fe 2+.③向待检液中先滴加KSCN 溶液,无变化,再滴加新制的氯水,溶液显红色,说明含Fe 2+.有关的离子方程式为:2Fe 2++ Cl 2 = 2Fe 3++ 2Cl -Fe 3++ 3SCN -= Fe(SCN)3(2)Fe 3+的检验方法:①含有Fe3+的溶液呈黄色;②向待检液中滴加NaOH溶液或氨水,产生红褐色沉淀,说明含Fe3+.③向待检液中滴加KSCN溶液,溶液呈血红色,说明含Fe3+.4.金属的冶炼[金属的冶炼](1)从矿石中提取金属的一般步骤有三步:①矿石的富集.除去杂质,提高矿石中有用成分的含量;②冶炼.利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂将金属矿石中的金属离子还原成金属单质;⑧精炼.采用一定的方法,提炼纯金属.(2)冶炼金属的实质:用还原的方法,使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子.(3)金属冶炼的一般方法:①加热法.适用于冶炼在金属活动顺序表中,位于氢之后的金属(如Hg、Ag等).例如:2HgO2Hg + O2↑HgS + O2Hg + SO2↑2Ag2O4Ag + O2↑2AgNO32Ag + 2NO2↑+ O2↑②热还原法.适用于冶炼金属活动顺序表中Zn、Fe、Sn、Pb等中等活泼的金属.常用的还原剂有C、CO、H2、Al等.例如:Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2(炼铁) ZnO + C Zn + CO↑(伴生CO2) WO3 + 3H2W + 3H2O Cr2O3 + 2Al2Cr + A12O3(制高熔点的金属) ⑧熔融电解法.适用于冶炼活动性强的金属如K、Ca、Na、Mg、A1等活泼的金属,通过电解其熔融盐或氧化物的方法来制得.例如:2A12O34Al + 3O2↑2NaCl 2Na + C12↑④湿法冶金(又叫水法冶金).利用在溶液中发生的化学反应(如置换、氧化还原、中和、水解等),对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程.湿法冶金可用于提取Zn、U(铀)及稀土金属等.一.判断题1.在常温下,只有汞(Hg)金属是液体,其余金属都是固体.()2.金属的熔点差别很大,如熔点最高的金属为钨,其熔点为3 410℃。
常用金属材料有哪些
常用金属材料有很多种,以下是常见的几种常用金属材料:
1. 铁:铁是人类最早使用的金属材料之一,包括普通碳钢、合金钢等。
铁具有良好的机械性能和可塑性,广泛用于建筑、制造和交通等领域。
2. 铝:铝具有轻量、耐腐蚀和导电等特性,广泛应用于制造航空航天器件、汽车零部件、电子产品和包装材料等领域。
3. 铜:铜具有优良的导电性和导热性能,广泛应用于电子、通信、建筑和制冷等领域。
同时,铜还是许多合金材料的主要成分,如青铜和黄铜等。
4. 锌:锌主要用于制造镀锌钢、锌合金和无极镀锌铁制品等。
锌具有良好的耐腐蚀性能,常用于防腐蚀处理。
5. 镍:镍主要用于制造不锈钢、高温合金和镍铁电池等。
镍具有耐腐蚀性、高熔点和抗磨损性能。
6. 钛:钛具有轻量、高强度和耐腐蚀性,常用于制造航空航天器件、医疗器械和化工设备等。
7. 钢:钢是铁和碳的合金,具有硬度、韧性和可塑性等特性。
钢广泛应用于建筑、汽车、制造和工程领域。
8. 铝合金:铝合金由铝和其他金属元素组成,具有轻量、高强
度和耐腐蚀性等特点,常用于航天航空、汽车和电子等领域。
9. 镁合金:镁合金具有轻量、高强度和良好的机械性能,常用于航空航天器件、汽车零部件和电子产品等制造。
10. 不锈钢:不锈钢具有良好的耐腐蚀性能和高温强度,常用
于厨具、化工设备和医疗器械等领域。
总之,常用金属材料有铁、铝、铜、锌、镍、钛、钢、铝合金、镁合金和不锈钢等,它们在各个领域都有广泛的应用。
各种金属的密度金属是一种常见的物质,它们具有高导电性、高热传导性和可塑性等特点,被广泛应用于各个领域。
不同金属的密度也各不相同,下面将分别介绍几种常见金属的密度。
我们来讨论铁的密度。
铁是一种常见的金属,其密度约为7.87克/立方厘米。
铁具有良好的导电性和热传导性,因此被广泛应用于制造工业和建筑工程中。
铁制品如钢材、铁轨和汽车零部件等在现代社会中起着重要的作用。
接下来,我们来谈谈铝的密度。
铝是一种轻便的金属,其密度约为2.7克/立方厘米。
铝具有较高的导电性和良好的耐腐蚀性,因此在航空航天、汽车制造和建筑等领域得到广泛应用。
铝制品如铝合金材料、铝管和铝箔等产品在现代工业中扮演着重要角色。
我们来看看铜的密度。
铜是一种重要的导电金属,其密度约为8.96克/立方厘米。
铜具有良好的导电性和导热性,被广泛应用于电子、电力和通信等领域。
铜制品如电线、电缆和电器零部件等在现代社会中发挥着重要作用。
还有一种常见金属是锌,其密度约为7.14克/立方厘米。
锌具有良好的耐腐蚀性和可塑性,被广泛应用于电池、防腐涂料和合金制造等领域。
锌合金材料在汽车制造和建筑行业中得到了广泛应用。
还有一种常见金属是铅,其密度约为11.34克/立方厘米。
铅具有较高的密度和良好的韧性,被广泛用于电池制造、护套和防辐射材料等领域。
铅在防辐射和抗腐蚀方面具有独特的性能。
我们来谈一下黄金的密度。
黄金是一种重要的贵金属,其密度约为19.32克/立方厘米。
黄金具有良好的延展性和导电性,被广泛用于珠宝、投资和电子行业。
黄金的高密度使其成为一种重要的贵重金属。
不同金属的密度各有不同,它们在现代社会中发挥着重要作用。
铁、铝、铜、锌、铅和黄金等金属在各个领域都有广泛的应用,它们的独特性能为人类的生活带来了诸多便利。
通过了解金属的密度,我们可以更好地了解它们的特点和用途,为我们的生活和工作提供参考和指导。
地壳金属元素地壳金属元素是指存在于地壳中的金属元素,它们在地球上占据着重要的地位,不仅是矿物资源的重要组成部分,还在人类的生产和生活中发挥着重要的作用。
下面我们将从不同角度来介绍几种常见的地壳金属元素。
1. 铝铝是地壳中含量最丰富的金属元素之一,占地球壳层中的8.2%,它广泛存在于岩石、土壤和矿物中。
铝是一种轻质、耐腐蚀的金属,具有良好的导电性、导热性和可塑性,因此被广泛应用于建筑、交通、电子、包装等领域。
2. 铁铁是地壳中第四丰富的金属元素,它广泛存在于岩石、矿物和土壤中。
铁是一种重要的结构材料,也是制造钢铁的主要原料。
此外,铁还广泛应用于机械、电子、交通等领域。
3. 钙钙是地壳中含量排名第五的金属元素,广泛存在于岩石、矿物和海水中。
钙是一种重要的生命元素,它参与了人体骨骼、牙齿、神经、肌肉等组织的生长和发育。
此外,钙还广泛应用于化工、建筑、农业等领域。
4. 铜铜是地壳中含量排名第十三的金属元素,广泛存在于岩石、矿物和土壤中。
铜是一种重要的电子材料,具有良好的导电性和导热性。
此外,铜还广泛应用于建筑、交通、冶金等领域。
5. 锌锌是地壳中含量排名第二十三的金属元素,广泛存在于岩石、矿物和土壤中。
锌是一种重要的化工原料,也是制造合金的重要成分。
此外,锌还广泛应用于电子、建筑、农业等领域。
6. 铝土矿铝土矿是地壳中含量最丰富的铝矿石,广泛存在于岩石、土壤和沉积岩中。
铝土矿是制造铝的主要原料,铝的生产和应用与铝土矿密切相关。
此外,铝土矿还广泛应用于建筑、交通、化工等领域。
7. 钨钨是地壳中含量极少的金属元素之一,广泛存在于矿物和岩石中。
钨是一种重要的金属材料,具有高熔点、高硬度和高密度等特点,广泛应用于电子、冶金、化工等领域。
地壳金属元素在人类的生产和生活中发挥着重要的作用,它们的开发和利用对于人类的发展和进步具有重要意义。
第二节几种常见的金属[知识目标].使学生初步了解合金的概念;初步了解生铁和钢的主要成分。
.常识性介绍生铁冶炼的化学反应,常识性介绍铝、铜、锌、钛及其合金。
.加深对化学方程式意义的理解,巩固根据化学方程式进行纯净物的质量计算的方法;掌握含杂质物质的化学方程式的计算方法。
[能力目标].培养学生阅读和自学能力。
.提高学生分析问题和化学计算的能力。
[教材分析]教材内容主要分为两部分,第一部分着重于描述了生铁和钢的有关知识。
第二部分常识性介绍了铝、铜、锌、钛及其合金。
本节教材中常识性了解的内容多,不需引深。
但应让学生明白炼铁和炼钢的原理是不同的。
对含杂质物质的化学方程式的计算应重点掌握。
[教学重点].生铁冶炼的化学反应原理。
.含杂质物质的化学方程式的计算方法。
[教学难点].生铁冶炼的化学反应原理。
.含杂质物质的化学方程式的计算方法。
[教学方法]讲述法、自学、讲练结合法[课时安排]三课时第一课时[教学过程]【引入】我们在日常生活中会接触到许多金属,下面我们介绍一些常见金属的有关知识。
【板书】第二节几种常见的金属【提问】铁有哪些物理性质?与我们日常生活中用的铁制品的性能完全相同吗?【引入】我们在日常生活中接触到的许多金属都不是纯净的金属,而是它们形成的合金。
【讲述】介绍合金的概念。
【板书】一.合金合金是由一种金属跟其它一种或几种金属(或金属跟非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。
【讲述】合金的简单命名。
【引入】我们在日常生活中接触到的钢铁都是铁碳合金。
根据含碳量的不同,铁碳合金又分为生铁和钢。
【板书】二.钢铁.生铁⑴生铁的成分生铁是含碳量为—的铁碳合金,生铁中还含有硅、锰、少量的硫和磷。
【阅读】引导学生阅读课本第页生铁的分类、性质和用途等几小段。
【板书】⑵生铁的分类、性质和用途【设问】生铁有许多重要的用处,生铁是怎样生产出来的呢?【板书】⑶生铁的冶炼【讲解】金属冶炼的概念。
【板书】从含金属元素的化合物中提炼出金属的过程叫金属的冶炼。
几种常见的金属
知识要点
1、了解生铁和钢的主要成分,机械性能和用途。
2、常识性介绍几种常见的金属及合金的应用。
3、掌握含杂质物质的化学方程式的计算方法。
知识重点和难点:
从化学方程式的实质意义上理解含杂质物质的化学方程式计算的方法。
内容详解
一、合金的概念
合金是由一种金属跟其它一种或几种金属(或金属跟非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。
在理解概念时要弄清两点:一是“熔合而成”的“熔合”不是机械的混合,随金属种类不同,其合金的性质不同,一般来说,硬度变大,熔点降低、而耐腐蚀性能增强,其改变的程度也随成分的改变而定;二是具有“金属性”如光泽、延展性等。
二、常见金属
1、铁:纯铁很软,不宜用来制造机械和其它用品,我们平时使用最多的是铁的合金。
(1)生铁:含碳2%~4.3%之间的铁合金。
生铁中除含有碳以外,还含有硅、锰和少量硫、磷等。
①生铁一般可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁等。
白口铁,断口呈银白色,硬且脆,不宜进行铸造和机械加工,主要用于炼钢,又称炼钢生铁。
灰口铁,断口呈深灰色,具有较好的机械加工和铸造性能,但强度较差,不能锻轧,常用来制造化工机械和铸件等。
球墨铸铁中的碳呈球形,具有很高的机械强度。
可用于铸造业。
②生铁的冶炼
用天然的铁矿石如磁铁矿(主要成分为Fe3O4)、赤铁矿(主要成分为Fe2O3)和菱铁矿(主要成分为FeCO3)为原料在高温下与CO发生反应而得到铁。
例:
(2)钢:含碳0.03%~2%之间的铁合金,较硬,具有良好的延展性,机械性能好,可以锻轧和铸造。
钢可大致分为碳素钢和合金钢两大类:
含碳量越高,硬度越大;含碳量越低,韧性越好。
②合金钢
钢的冶炼:在高温下,用氧气或铁的氧化物把生铁中含有的过量的碳和其它杂质转化为气体或炉渣除去。
炼铁和炼钢都是冶炼,原理不同,其区别为:炼铁是在高温条件下用还原剂CO从铁的氧化物中,将铁还原出来;炼钢是在高温条件下用氧气或铁的氧化物把生铁中所含过量的碳和其它杂质转为气体和炉渣除去。
2、铝
(1)物理性质:具有银白色金属光泽,密度较小,熔、沸点较低,具有良好的延展性、导电、导热性。
(2)铝的化学性质很活泼
①在空气中易氧化生成Al2O3,氧化铝在一定条件下会转化为致密的氧化膜,可阻止铝的进一步氧化,并对冷的浓硫酸、浓硝酸有耐腐蚀性能。
②可以跟盐酸和稀硫酸反应生成氢气。
③在高温下还原性很强,可用来冶炼高熔点金属。
(3)铝合金是应用非常广泛的一种合金。
3、铜
(1)物理性质:铜具有紫红色金属光泽,质软,具有良好的延展性和导电、导热性。
(2)铜在干燥的空气中化学性质不活泼,在潮湿的空气中,表面可生成Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜,又称铜绿)。
(3)铜在工业、国防、化工等领域中有重要用途。
4、锌
(1)锌具有青白色金属光泽,熔、沸点较低。
(2)锌在空气中比较稳定,能在表面形成一层致密的氧化物薄膜。
(3)锌主要用于电镀、制造铜合金和干电池。
5、钛
(1)钛具有银白色金属光泽,密度较小,熔、沸点较高,具有良好的延展性。
(2)钛具有耐腐蚀性,与各种浓度的硝酸、稀H2SO4、各种弱碱的作用非常缓慢,可溶于盐酸、浓硫酸和氢氟酸。
(3)钛和钛的合金应用于航天、造船和化工领域,被称为“21世纪金属”和“太空金属”。
三、有关含杂质物质利用化学方程方程式的计算
例1.用2000吨含氧化铁80%的赤铁矿,最多可炼出多少吨铁?
解:设炼出铁的质量为x
x=1120吨
答:最多可炼出1120吨铁。
例2.现要炼出224吨纯铁,需购入多少吨含杂质30%的磁铁矿作为原料?
解:设需Fe3O4的质量为x
x=309.3吨
309.3吨÷(1-30%)=441.9吨
答:需购入含杂质30%的磁铁矿441.9吨。
[练一练]
1.某生铁样品放入足量稀H2SO4中完全反应后,有0.2克固体物质剩余,放出的氢气质量为0.2克,求原生铁样品中铁的质量分数。
2.某钢样1.1克在纯氧中完全燃烧,得到0.013克CO2,求此钢样中碳的质量分数。
3.下列叙述中正确的是()
A.生铁只含铁元素
B.生铁柔软,铜易碎
C.不锈钢不含铁元素
D.铝合金质轻而坚韧,用做制造飞机及生活用品等
4.生铁和钢都是铁的合金,它们的性能不同,用途也不同,在你所知道的制品中________由铁制成________由钢制成(各举一例)
5.商店出售的菜刀等铁制品表面常涂抹一层机油,并用油纸将其包裹,其目的是什么?
6.相同质量的下列物质与足量的CO反应,理论上得到铁的质量最多的是_______(填序号)①Fe2O3②FeO③Fe3O4
7.在两个烧杯中分别都盛有硫酸铜、硝酸银,向两个烧杯中分别投入一块质量相同的铁片,随着反应:则两杯中铁片(包括附着的金属)质量与反应时间的关系如图所示,A、B两条直线,A 线表示插入______溶液里的铁片情况,B线表示铁片插入_______溶液情况。
8.取某钢样品m g,置于氧气流中充分灼烧,可得到n mg二氧化碳,计算钢样品中碳元素的质量分数的正确算式是()
A.B.
C.D.
参考答案
1.
解:设铁的质量为x
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 2
x0.2克
x=5.6克
铁的质量分数为×100%=96.6%
答:原样品中铁的质量分数为96.6%。
2.
解:设C的质量为x
x=0.00355克
×100%=0.32%
答:此钢样中碳的质量分数为0.32%。
3.
[分析]
生铁碳的质量分数为2%——4.3%,为混合物,硬而脆,不锈钢主要是铬、镍合金,含少量铁。
答案:D
4.
[分析]本题考查对合金的理解,对它的性能和用途的掌握是否牢固。
答案:
铁锅(或机械底座)菜刀(或自行车三角架)
5.
[分析]
防止铁制品生锈除了保持制品表面洁净和干燥外,最常用的方法是在其表面形成一层保护膜,而表面涂抹机油并用油纸包好,正是使铁制品表面形成一层保护膜。
答案:
目的是为了防止空气中氧气和水将铁氧化,使菜刀等铁制品生锈。
6.
[分析]
方法一
因①、②、③的质量相等,要使反应后得到铁的质量最多,必须铁元素的质量分数最大。
分别计算Fe2O3、FeO、Fe3O4中铁元素的质量分数,其值分别为70%、77.8%、72.4%,FeO中铁元素的质量分数最大。
方法二
本题若按化学方程式计算有如下特点:即CO的计量数等于Fe x O y中的y值。
方法三
根据化学式变形,快速比较铁元素的质量分数。
Fe2O3可变形为“Fe6O9”,FeO可变形为“Fe6O6”,Fe3O4变形为“Fe6O8”,显然变形后的“化学式”中铁元素的个数均相同,当其中氧原子个数越多时,铁元素的质量分数将越小。
由上述变形可知答案为FeO。
方法四
直接比较化学式中铁原子数与氧原子数的比值,本题的比值分别为:2/3、1、3/4,故答案为②。
答案:②
7.
[分析]
根据图像反应的现象,列出化学方程式。
Fe+2AgNO3=2Ag+Fe(NO3)2;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,相同质量的铁与两者反应。
增加多的为AgNO3溶液。
答案:AgNO3CuSO4
8.
[分析]
因为钢是碳的质量分数在0.03%—2%之间的铁合金。
所以本题可通过生成的二氧化碳的质量算出样品中碳元素的质量,再通过碳元素质量和钢样品质量求出钢样品中碳元素的质量分数。
设m g钢样品中含碳的质量为x。
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x n×10—3g
钢样品中含碳的质量分数为:答案:C。