金属的主要性质有哪些

金属的主要性质有哪些,第1张

一般来说:

第一,金属都具有特殊的

金属光泽

,大部分是灰白色的,而非金属则各式各样,颜色复杂;

第二,除了汞在常温下是液体以外,其他金属一般都是固体,而且都比较重,难熔,而非金属有很多在常温下是气体或液体;

第三,金属大都善于导电传热,非金属往往不善于导电传热,所以,很多电器和锅,壶等都是用金属来做的;

第四,大部分金属都可以打成薄片或者

抽成

细丝,如

锡箔

,

铜丝

等,而固体非金属通常很脆

当然,上面所讲的只是"一般来说",没有截然的界限实际上,有不少非金属很像金属,又有些金属却具有非金属的性质例如

石墨

的化学成份是碳,不是金属,但它却与金属一样,具有灰色的金属光泽,善于传热导电而锑呢,它虽然是金属,却非常脆,又不易传热导电,具有非金属的某些性质

但金属与非金属的根本区别是金属的电阻随着温度的升高而增大,即金属具有正的电阻

温度系数

,而非金属的电阻却随着温度的升高而降低,即具有负的温度系数。

金属元素原子的最外层电子数少于4,只能失去电子,不能得到电子,金属元素只有正价;金属单质只有还原性,没有氧化性。当电子层数相同时,最外层电子数越少,越容易失去电子,金属性越强。

金属

金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。金属的上述特质都跟金属晶体内含有自由电子有关。在自然界中,绝大多数金属以化合态存在,少数金属例如金、铂、银、铋以游离态存在。金属矿物多数是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐。

金属之间的连结是金属键,因此随意更换位置都可再重新建立连结,这也是金属延展性良好的原因。金属元素在化合物中通常只显正价。相对原子质量较大的被称为重金属。

金属化学性能

金属化学性能是指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。

1、耐腐蚀性:指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。

2、抗氧化性:指金属材料在高温下,抵抗产生氧化皮能力。

金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。接下来我为你整理了金属的物理化学性质,一起来看看吧。

金属的物理性质

1金属光泽:

(1)金属都具有一定的金属光泽,一般都呈银白色,而少量金属呈现特殊的颜色,如:金(Au)是**、铜(Cu)是红色或紫红色、铅(Pb)是灰蓝色、锌(Zn)是青白色等;

(2)有些金属处于粉末状态时,就会呈现不同的颜色,如铁(Fe)和银(Ag)在通常情况下呈银白色,但是粉末状的银粉或铁粉都是呈黑色的,这主要是由于颗粒太小,光不容易反射。

(3)典型用途:利用铜的光泽,制作铜镜;黄金饰品的光泽也是选择的因素。

2金属的导电性和导热性:

(1)金属一般都是电和热的良好导体。其中导电性的强弱次序:银(Ag)>铜(Cu)>铝(Al)

(2)主要用途:用作输电线,炊具等

3金属的延展性:

(1)大多数的金属有延性(抽丝)及展性(压薄片),其中金(Au)的延展性最好;也有少数金属的延展性很差,如锰(Mn)、锌(Zn)等;

(2)典型用途:金属可以被扎制成各种不同的形状,金属金打成金箔贴在器物上

4金属的密度:

(1)大多数金属的密度都比较大,但有些金属密度也比较小,如钠(Na)、钾(K)等能浮在水面上;密度最大的金属──锇,密度最小的金属──锂

(2)典型用途:利用金属铝(Al)比较轻,工业上用来制造飞机等航天器

5金属的硬度:

(1)有些金属比较硬,而有些金属比较质软,如铁(Fe)、铝(Al)、镁(Mg)等都比较质软;硬度最高的金属是铬(Cr);

(2)典型用途:利用金属的硬度大,制造刀具,钢盔等。

6金属的熔点:

(1)有的金属熔点比较高,有的金属熔点比较低,熔点最低的金属是汞(Hg);熔点最高的金属是钨(W);

(2)典型用途:利用金属锡(Sn)的熔点比较低,用来焊接金属

金属的化学性质

1金属与氧气反应

大多数金属在一定条件下,都能与氧气发生反应,生成对应的金属氧化物,也有少数金属很难与氧气发生化合反应。如:“真金不怕火炼”,就是指黄金很难与氧气反应。

(1)金属镁与氧气发生反应

实验现象:在空气中点燃镁带后,镁带剧烈燃烧,发出耀眼白光,放出白烟,生成一种白色固体。

化学方程式:2Mg+O2点燃===2MgO

注意事项:在做点燃实验之前,应先用砂纸将其打磨。

相关问题:某同学在做镁带燃烧实验过程中,反应前称得固体的质量为m1,完全燃烧后,称得剩余的固体残留物的质量为m2,发现m1>m2,难道这个反应不符合质量守恒定律请你帮这位同学分析一下可能的原因。

分析:根据质量守恒定律,参加反应的镁带质量与氧气的质量总和等于生成物氧化镁的质量,即反应后的固体剩余物应该大于反应物的质量。由于在这个实验中,会产生白烟,而此白烟就是氧化镁粉末,容易扩散到空气中,这部分的质量就散失了。因此就使反应后固体剩余物的质量就减少了。另外,还有一种可能性,就是在称量中,存在错误操作,如砝码与被称物放反等情况。

(2)金属铁与氧气发生反应

反应现象:金属铁在空气中是不能被点燃的,在纯氧中,被引燃后能够剧烈燃烧,火星四射,铁丝熔成小球,生成一种黑色的固体。

化学方程式:3Fe+2O2点燃===Fe3O4

注意事项:

①反应前在集气瓶中留有少量的水或沙,以防高温生成物溅落瓶底,使瓶底破裂。 ②将铁丝绕成螺旋状,有利于聚热,同时增大与氧气的接触面

③在铁丝的一端绑上一段火柴,目的是为了预热铁丝,有利于铁丝达到着火点

有关问题:某同学在做铁丝在空气中燃烧实验中,没有发现有火星四射的现象。请你帮助他一起来分析一下可能存在的问题。

分析:在实验中没有看到火星四射的现象,就说明没有真正的燃烧起来。因此我们应该从燃烧的三个条件开始考虑:第一,燃烧需要有可燃物。铁丝是可燃物,但是其表面容易形成一层氧化物,这样的话,就有可能导致实验失败,所以,我们认为有可能在实验前,该同学可能没有充分的打磨铁丝去除氧化膜;第二,燃烧需要有充足的氧气。我们知道,在做铁丝燃烧实验中,对氧气的浓度要求是比较高的,如果达不到某某浓度,铁丝就不能燃烧起来,因此,可能是氧气的浓度不够高;第三,燃烧时需要温度要达到该物质的着火点以上。可能火柴预热的温度不够,没有使之达到铁丝燃烧的着火点。

(3)金属铝与氧气发生反应

反应现象:在空气中,铝条不能被点燃,在酒精灯上加热后,失去金属光泽;若改成铝箔在氧气中,则能被点燃。

△2AlO 化学方程式:4Al+3O2===23

注意事项:铝表面容易与空气中的氧气发生化学反应,生成一种结构致密的氧化物,形成保护膜。因此,我们在做铝条性质实验之前,务必要将其保护膜打磨去除。

(4)金属铜与氧气发生反应

反应现象:铜不能在空气中或氧气中点燃,在酒精灯上加热后,在红色的铜表面形成一层黑色的物质。

△2CuO 化学方程式:2Cu +O2===

2金属与水发生反应

大部分的金属不能与水发生反应,但少量金属能与水发生反应,如Na、K、Mg、Fe等。 ①在冷水中,金属钠、钾等能与水发生化学反应,如:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑

②在热水中,金属镁等能与水发生化学反应,如:Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑

③在高温条件下,金属铁等能与水蒸气发生化学反应,如:3Fe+4H2O==Fe3O4+4H2↑

3金属与酸发生反应

提问写出铁跟盐酸反应的化学方程式。

(注意强调铁跟盐酸反应后的生成物为+2价铁的化合物。)

金属活动性顺序表:

钾(K)钙(Ca)钠(Na)镁(Mg)铝(Al)锌(Zn)铁(Fe)锡(Sn)铅(Pb)[氢(H)]铜(Cu)汞(Hg)银(Ag)铂(Pt)金(Au)

(1)在金属活动性顺序表中,排在氢(H)前面的金属,能与某些酸发生置换反应生成氢气;而排在氢后面的金属不能与酸发生置换反应生成氢气;

(2)排在越前面的金属就越容易与酸反应,即在相同情况下,反应速率越大。

如: Fe+2HCl==FeCl2+H2↑;

实验现象:铁丝表面出现气泡,铁丝逐渐溶解,一段时间后,无色溶液变成浅绿色溶液。 其他反应:2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑;Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑;Cu不能与稀硫酸反应

(3)置换反应:一种单质和一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应。

(4)有关问题:

①某同学在做铝条与稀硫酸反应时,发现一个奇怪的现象:当他将一小段铝条放入试管中,

再向其中加入约5mL的稀硫酸,发现反应后并没有现象,一段时间后,铝条表面的气泡开始逐渐增多,可是再过一段时间后,铝条表面的气泡又开始逐渐减少。请你来解释出现以上现象的原因。

分析:铝在空气中就容易与氧气发生反应,生成一层结构致密的氧化物,这样的话,反应前未进行打磨,铝就很难与酸反应产生氢气;随着该氧化物与酸的反应,Al2O3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2O,氧化膜也逐渐变薄,消失,使铝逐渐裸露出来,就能与酸发生反应产生气泡;在反应过程中,硫酸在不断消耗,稀硫酸的浓度也在不断变小,反应速率就会减少,气泡即逐渐减少。

②金属铁与浓硫酸接触后,能与其发生反应并在铁表面生成一层结构致密的氧化物,阻止反应的进一步进行,该现象称为金属的钝化。正因为具有这样的性质,我们可以利用铁桶来盛放浓硫酸。某硫酸厂中的一位工人,将一盛放过浓硫酸铁桶稍做冲洗,一段时间后,用氧炔焰来切割铁桶,突然铁桶就发生了猛烈的爆炸,请你来解释爆炸的原因。

分析:铁与浓硫酸能发生钝化,但是在冲洗的过程,对其中的浓硫酸起了一个稀释的作用,稀硫酸就能很轻易的与该氧化物及其裸露出来的金属铁发生反应,并放出氢气。铁桶是一个相对密封的容器,当用氧炔焰进行切割时,就可能发生爆炸了。

4金属与某些盐溶液发生反应

提问写出铁跟硫酸铜溶液反应的化学方程式。

(注意强调铁硫酸铜溶液反应后的生成物为+2价铁的化合物。)

排在金属活动性顺序表前面的金属能与盐溶液反应,置换出排在顺序表后面的金属,如:

Fe+ CuSO4==FeSO4+Cu

实验现象:在铁丝表面出现红色物质,一段时间后,溶液由蓝色转变为浅绿色。 主要用途:古代湿法炼铜的原理“曾青得铁则化为铜”,现代湿法镀铜

又如:Cu+Hg(NO3)2==Cu(NO3)2+Hg

金属的化学性质

1、金属与氧气的反应

2Mg+O2 =点燃=2MgO Al+3O2 =2Al2O3

2Cu+O2=点燃= 2CuO Fe+2O2 =点燃=Fe3O4

金属+氧气→金属氧化物

金属的活动性:

Mg>Al>Fe,Cu>Au

2、金属与酸的反应

Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ Zn+2HCl==ZnCl+H2↑

Fe+2HCl==FeCl2+H2↑ Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑

Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑

金属+酸→金属化合物+氢气

金属的活动性:

Mg>Zn>Fe>Cu

置换反应:A+BC→AC+B

3、金属与金属化合物溶液反应

金属+金属化合物→新金属化合物+新金属

2Al+3CuSO4=Al(SO4)3+3Cu

Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag金属的活动性:Al>Cu>Ag

金属元素的分类 冶金工业分类法: 黑色金属:铁、铬、锰三种 有色金属:铁、铬、锰以外的全部金属。 根据密度分类法: 轻金属:(密度小于45g/cm3):钾、钠、钙、镁、铝等 重金属:(密度大于45g/cm3):锌、铁、锡、铅、铜等 还可以把金属分为: 常见金属:如铁、铝、铜、锌等 稀有金属:如锆、铪、铌、钽等 金属晶体结构 由金属原子,金属阳离子和自由电子三种微粒构成,由金属阳离子和自由电子相互作用形成金属键,构成金属晶体,晶体结构决定有相似物理性质。 金属的物理性质 由于金属单质都属于金属晶体,因此决定某些相同的物理性质: 状态:常温下为固体(汞除外) 颜色:大多数为金属光泽——银白色,少数有特殊色(金是金**、铯略带金**),块状金属有金属光泽,有些粉末状金属呈黑色或暗灰色(银屑为黑色) 特性:大多数有延性和展性,延性最好的是铂,展性最好的是金;具有良好的传热导电性,导电性最好是银 密度:除锂、钠、钾较水轻外,其余密度均较大,最轻的是锂。 熔点:一般均较高,但差异较大,最难熔的金属是钨,熔点最低是汞 硬度:一般较大,但差别较大,最硬的是铬,除汞液态外,最软的金属是铯,碱金属均可用小刀切割开 金箔 铀 金属钠 金属导电 黄金人型棺 金属的焰色反应 不少金属或其化合物在火焰上灼烧时,会使火焰呈现特殊的颜色,这种现象叫焰色反应。根据焰色反应呈现的特殊颜色,可鉴定某种金属或金属离子的存在。 紫红 黄 紫(透过蓝色钴玻璃) 砖红 洋红 黄绿 紫 绿 美丽的焰火 金属的化学性质 和非金属反应: 和O2:大多数金属(Ag、Au、Pt除外)和氧气可直接化合。 常温下与氧气反应 极易反应:K、Na、Ca 生成致密氧化膜:Mg、Al 干燥空气中不易氧化:Fe、Cu 不反应:Ag、Au、Pt 和Cl2:几乎和一切金属化合生成离子化合物(AlCl3共价化合物) 和S:大多数金属可跟硫直接化合成离子化合物(Au、Pt除外) 和N2:Mg、Ca、Ba等可跟N2化合成离子化合物。 和水反应: K、Na等活泼金属常温和水反应,生成可溶性碱和氢气 2K+2H2O=2KOH+H2↑ Mg、Al(去膜)等和热水反应,生成不溶性碱和氢气,如: 2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2↑ Zn、Fe、Sn、Pb在高温和水蒸气反应,生氧化物和氢气 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑ Cu→Au等不如氢活动,不和水发生反应 和酸反应: 弱氧化性酸+比氢活动金属=盐+氢气 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 强氧化性酸+金属=盐+水+气(成酸元素还原产物) 浓硫酸+金属= 硫酸盐+二氧化硫+水(常温下Al、Fe钝化) 浓硝酸+金属=硝酸盐+二氧化氮+水 (常温下Al、Fe钝化) 稀硝酸+金属=硝酸盐+ 一氧化氮+水(一般情况下) 和碱反应: 铝和锌可溶解在强碱溶液中并放出氢气 Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 和盐反应: 较活泼金属可置换盐中较不活泼金属 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 4Na+TiCl4 Ti+4NaCl 活泼金属(Na、K)和盐溶液反应,生成碱,盐和氢气 2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 某些金属可把铁盐还原成亚铁盐 Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 钠和水的反应 铁在氧气中燃烧 镁条的燃烧

参考资料:

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化学性质

金属分为活性金属和钝性金属两种。 根据金属活动性顺序,氢前金属称为活性金属,氢后金属就是钝性金属。

钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

1、氢前面的金属能与弱氧化性强酸反应,置换出酸中的氢(浓硫酸、硝酸强氧化性强酸与金属反应不生成氢气)。

如:Fe + 2HCl ═ FeCl2 + H2↑

2、活动性强的金属能与活动性弱的金属盐溶液反应。

3、大多数金属能与氧气反应。

4、排在H前面的金属,理论上讲都能与水发生化学反应。在常温下,钾,钙,钠等能与水发生剧烈反应,镁、铝等能与热水反应,铁等金属在高温下能与水蒸气反应。

5、金属均无氧化性,但金属离子有氧化性,活动性越弱的金属形成的离子氧化性越强。

6、金属都有还原性,活动性越弱的金属还原性越弱。

扩展资料:

部分金属用途

金属元素是化学元素的主体,是人们生产和生活的主要物质资源。

钨(W) 在各种金属元素中,钨是最难熔化和最难挥发的金属元素。钨主要用于制造合金钢;纯钨则主要用于制造灯炮中的钨丝,也用于电子仪器、光学仪器等。

铬(Cr) 铬是银白色金属,硬度极高,具有抗腐蚀性,用于电镀和制造特殊钢材。本世纪,当人们致力于研究铬的坚硬性质时,无意中发现了它的耐腐蚀性,从而诞生了不锈钢。现在,不锈钢及镀铬制品已在医疗器械、饮具、餐具等领域得到广泛应用。

锰(Mn) 纯净的锰性坚而脆,难以在生产和生活中应用,但锰的合金则有广泛的用途。锰钢既坚硬、又坚韧,是制造铁轨、轴承、装甲板的理想材料。

锂(Li) 锂是最轻而比热最大的金属元素。锂不仅用于制造超轻合金和锂电池,而且是尖端技术的重要材料。锂合金在航天工业上可大大减轻重量而降低能耗,在原子能工业上有重要作用;在冶金工业中,锂常用作脱氧剂和脱气剂,以消除金属铸件中的孔隙和气泡。

钛(Ti) 钛的比强度(强度与比重的比值)在所有金属元素中最高。钛及钛为主体的合金是新型的结构材料,质硬而轻,主要用于制造飞机、潜艇、耐腐蚀化工设备及各种机械零件。

钛合金在-253~ 500°C的温度范围内,都可保持高强度,是理想的航天材料。在炼钢中,少量的钛还是良好的脱氧、除氮及脱硫剂。

参考资料来源:百度百科-金属

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