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应用广泛的金属材料(一)——金属键
8 走进精彩纷呈的金属世界
§8.1 应用广泛的金属 材料——钢铁
一、金属的应用史
工具: 石器
历史 石器 时代: 时代
青铜器
青铜器 时代
铁器
铁器 时代
铝钛
19世纪 当 后期 代
二、金属和金属键
1.金属的原子结构:
最外层电子数一般 小于4个,大多数金属元素原 子最外电子只有 1-2个。原子半径较大,在化学反应 中易 失去电子而变成 金属阳离子,化合价只有正价。
H Cl
晶体类型
晶体类型 构成晶体 的微粒 微粒间的 作用 典型例子
化学式是否 是分子式
晶体特性
离子晶体 原子晶体 阴、阳离子 原子 离子键 共价键
分子晶体 金属晶体
分子
金属离子、 自由电子
范德华力 金属键
NaCl、NH4NO3 金刚石、Si、干冰、碘、冰 NaOH 、Na2O SiO2、SiC C60
还有贵金属:Ag、Pt、Au 重金属盐一般有毒.
3、金属通性:
有金属光泽,大多数银白色固体 有延展性 有导电性 有导热性
4、金属的构成
金属晶体由金属阳离子和自由电子构成
请回忆化学键的定义? 相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用。
金属键——金属离子之间依靠自由电子而产 生的强烈的相互作用。
金属晶体 ——由金属阳离子和自由电子间 依靠金属键形成的晶体。
金属形成的晶体都是金属晶体。
讨论: 金属为什么大都具有导电性、导热性、 延展性?
5. 金属之最
(1)熔点最高:钨(W)3410℃; 最低:汞(Hg)-39℃ (2)密度最大:锇(Os)22.45g/cm3;
最小:锂(Li)0.53 g/cm3 (3)硬度最大:铬(Cr) (4)延展性最好:金(Au),可制成万分之一毫米的金箔 (5)导电导热性最好:Ag,Cu次之,Au第三。 (6)人体内最多的金属:钙 (7)地壳中含量最多的金属:铝 (8)人类冶炼最多的金属:铁
否
否
是
铜、金
否
较大的硬度 硬度很大, 和较高的熔、 熔、沸点很 沸点, 在熔 高
融状态或水 溶液中能导 电
硬度较小, 熔、沸点较 低
有光泽, 延展性, 是热和电 的良导体。
原子 共用电子对
金属离子、 自由电子
静电作用
成键 规律
活泼金属元素或铵根 与活泼非金属元素或酸根、OH-
非金属元素之间
金属元素
生成 物质
离子化合物
共价分子或共价化 金属单质 合物或离子化合物 或合金
形成
过程 (举例)
Na
+ Cl
Na+[
Cl ]-
H
+
ClLeabharlann 习1.下列叙述中正确的是 (D )
A.某物质中只含有一种元素,该物质一定是 纯净物。
B.某晶体中含有阳离子,则一定含有阴离子. C.任何原子都是由质子,中子和电子组成. D.同位素的化学性质基本相同.
2、金属原子一般具有的特点是( C),金属 晶体一般具有的特点是(A )。 A、有金属光泽,能导电,有延展性 B、熔点和沸点较低 C、最外层电子个数少,容易失去 D、在反应中作氧化剂
金属单质在反应中常作_还__原__(氧化/还原)剂。
2.金属的分类:
冶金工业
黑色金属(Fe、Cr、Mn)(实为银白色) 有色金属(除Fe、Cr、Mn以外的金属)
按密度分
轻金属(ρ< 4.5g/cm3 如K、Na、Mg、Al) 重金属(ρ> 4.5g/cm3 如Fe、Cu、Pb)
按是否常见 常见金属(如Fe、Al、Cu等) 稀有金属(如锆、铌、钼等)
3.在核电荷数1-18的元素中,其单质属于金属 晶体的有: Li、Be、Na、Mg、Al 。 其中,密度最小的是: Li ,地壳中含量最多的 是 Al ,单质的还原性最强的是 Na 。
拓展视野:金属和金属氧化物的超导性
金属的导电性随温度的降低而增强。
化学键
离子键
共价键
金属键
成键 微粒
成键 实质
阴、阳离子 静电作用