初中化学化学金属和金属材料课件

化学金属和金属材料欢迎来到化学金属和金属材料的精彩世界。本课程将带您深入了解金属的特性、类型及其在现代社会中的重要应用。by金属的特点光泽金属表面具有独特的光泽，能反射光线。导电性金属是优良的导体，可以自由传导电子。延展性金属可以被拉伸成丝或压成薄片。可塑性金属可以通过加工改变形状而不破碎。金属的类型和性质碱金属如钠、钾，化学性质活泼，密度小。碱土金属如镁、钙，反应活性较强，硬度增加。过渡金属如铁、铜，硬度高，熔点高，导电性好。金属材料的应用建筑业钢筋混凝土、金属框架结构。电子工业导线、电路板、半导体材料。交通运输汽车车身、飞机机翼、船舶外壳。常见金属元素的性质元素符号颜色熔点(°C)铁Fe银白色1538铜Cu红褐色1084铝Al银白色660金Au黄色1064金属的结构和组成1原子核由质子和中子组成2电子云围绕原子核运动的电子3金属键金属原子间的结合力4晶体结构金属原子的规则排列金属的原子结构原子核包含质子和中子，决定元素种类。内层电子紧密围绕原子核，不参与化学反应。外层电子最外层的价电子，决定化学性质。金属的电子构型价电子金属原子最外层的电子，容易失去形成阳离子。自由电子在金属晶体中可以自由移动的电子。电子海金属中自由电子形成的"海洋"，使金属导电。金属的化学性质1氧化性大多数金属易被氧化，形成金属氧化物。2还原性金属可以还原其他元素的氧化物。3酸碱反应许多金属能与酸反应，放出氢气。4置换反应活泼金属可以置换出不活泼金属。金属的物理性质金属光泽表面能反射光线，呈现特有的光泽。良好导电性自由电子使金属成为优良导体。可塑性强能被锻造、拉伸而不破碎。金属的熔点和沸点1538铁的熔点常见金属中熔点较高。2862铁的沸点沸点远高于熔点。660铝的熔点相对较低，易于加工。金属的导电性和导热性导电性自由电子的移动使金属成为良好的导体。银、铜、金的导电性最佳。导热性金属晶格振动和自由电子运动传递热量。铜、铝是常用的导热材料。金属的塑性和硬度1塑性金属可以通过外力改变形状而不破碎。2延展性金属可以被拉伸成细丝。3韧性金属抵抗断裂的能力。4硬度金属抵抗变形或压痕的能力。金属的化学反应氧化反应金属与氧气反应形成氧化物。置换反应活泼金属置换出不活泼金属。还原反应金属还原其他元素的氧化物。金属的腐蚀和防护1腐蚀原理金属在环境中发生氧化反应，导致性能下降。2常见腐蚀铁锈、铜绿、铝的氧化膜等。3防护方法涂层保护、阴极保护、合金化等。金属的资源和开采露天开采适用于靠近地表的矿床，如铁矿。地下开采适用于深层矿藏，如金矿。海底开采新兴的金属资源开采方式，如锰结核。金属的开采工艺1勘探地质调查，确定矿藏位置和储量。2采矿开采原矿石，可能包括爆破和挖掘。3选矿分离有用矿物和废石，提高矿石品位。4冶炼提取纯金属，可能涉及高温熔炼或化学处理。金属材料的性能机械性能强度、硬度、韧性、疲劳性等。物理性能密度、熔点、导电性、磁性等。化学性能耐腐蚀性、耐氧化性、可焊接性等。工艺性能可铸性、可焊性、可加工性等。金属材料的制造工艺冶炼从矿石中提取纯金属。铸造将熔融金属浇注成型。锻造通过压力使金属成型。热处理通过加热冷却改变性能。金属材料的应用领域建筑业钢筋、金属框架、屋顶材料。航空航天轻质高强度合金、耐热材料。电子工业导线、印刷电路板、半导体。金属材料的研发趋势纳米金属材料探索纳米尺度下的独特性能。高熵合金开发新型多元素合金。智能金属材料研究具有自修复能力的材料。轻量化金属开发高强度低密度材料。钢铁材料的性质成分主要由铁和碳组成，含碳量通常不超过2%。性能强度高、韧性好、可塑性强，是最重要的工程材料。应用广泛用于建筑、机械、汽车等领域。有色金属材料的性质有色金属包括铝、铜、钛、镁等。具有密度低、导电性好、耐腐蚀等特点。广泛应用于电子、航空等高科技领域。贵金属材料的性质19.3金的密度单位为g/cm³，密度大。1064金的熔点单位为°C，熔点较高。962银的熔点单位为°C，略低于金。特种金属材料的性质形状记忆合金可在特定温度下恢复原形。超导材料在低温下电阻为零。磁性材料具有强磁性，用于电机、变压器等。耐热合金在高温下保持强度和抗氧化性。金属复合材料的性质1基体金属作为主要成分2增强相纤维、颗粒等非金属材料3界面基体和增强相的结合区域4综合性能兼具金属和非金属材料的优点金属薄膜材料的性质厚度通常在纳米到微米级别。制备方法主要包括物理气相沉积和化学气相沉积。特性具有独特的光学、电学和磁学性质。应用广泛用于半导体、光学镀膜等领域。金属材料的环境影响开采影响可能导致生态破坏和水土流失。生产污染冶炼过程可能产生有害气体和废水。回收利用金属回收可减少环境负担。金属材料的节能减排清洁生产采用先进工艺，减少污染物排放。能源效率提高能源利用率，降低能耗。废料利用回收利用生产废料，实现循环经济。金属材料的回收利用1收集从各种废弃物中收集金属材料。2分类根据金属种类进行分类。3处理清洗、粉碎