内容正文:
第一节:金属材料
1、金属:在元素周期表中,除汞外,元素的中文各名称都带有金字旁。
2、金属用途:生活用品,房屋建筑,交通工具,农业生产。
3、金属物理性质:有金属光泽、比较硬,有延展性、有导电性。
4、金属与非金属的主要性质差异
金属
非金属
有金属颜色
有多种颜色
有延展性
不具延展性
有可锻性
不具可锻性
硬度大
硬度不一致
有良好的导电性
不导电
有良好的导热性
不导热
密度大
密度小
熔点高
熔点低
5.合金:两种或两种以上的金属(也可以是金属和非金属)熔合在一起具有金属特性的物质。合金具有金属特性,其性能比纯金属更好,硬度更大。
钢是最常见、应用较广的一种合金,由Fe和C形成的合金
金属锈蚀的条件:空气(氧气)和水分
金属防锈措施:保护膜法:油漆、涂油、电镀、烤蓝等
改变金属内部结构:不锈钢
金属的污染与除污
危害:浪费资源和能源
破坏土壤结构
有毒金属离子污染土壤、水源、生态环境
重金属会在生态系统的食物链里流动,造成生物污染
措施:分类回收有用垃圾
对工业废水进行金属除污处理,达标排放
对工业废渣中的金属实行循环再生
用无铅汽油代替含铅汽油,用无P洗衣粉代替有P洗衣粉
不随意丢弃废旧电池和废旧金属
无机物非金属材料:水泥 (石灰石与黏土煅烧后加石膏磨细),玻璃(石英+石灰石)和陶瓷
有机合成材料:合成塑料、合成纤维和合成橡胶
一、金属与非金属
1.大多数金属颜色为银白色或灰色,铜呈 色,金呈 色。除汞外,所有金属在室温下都是 体,汞在常温下的状态是 体。大多数非金属元素所组成的单质是气体,唯一在常温下呈液体的非金属单质是溴。
2金属具有良好的导电性、导热性和延展性,常根据金属的一般属性和每种金属的独特性质来选择使用金属。
3.金属之最:地壳中含量最高的金属元素是铝,人体中含量最高的金属元素是钙,目前世界年产量最高的金属是铁,导电、导热性最好的金属是银,熔点最高的金属是钨,熔点最低的金属是汞。
二、常见金属材料
1.在暖瓶胆夹层内的银白色金属是银;常用来做导线的金属是铜;白炽灯泡内的灯丝通常是由钨制成的;温度计中填充的金属是水银。
2.把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)起熔合而成的具有金属特性的物质称为合金。合金的性能与组成合金的各成分的性能不同,合金往往比纯金属具有更好的性能。合金的硬度、强度一般比组成它们的纯金属更高,熔点更低,抗腐蚀性能等也更好。
3.常见的合金:生铁和钢(都是由铁和碳等元素形成的合金),生铁:含碳量为2%~4.3%,钢:含碳量为0.03%~2%。
一些特定成分的合金,在外力作用下会产生变形,把外力去掉后,在一定的温度条件下,能恢复原来的形状,这种合金叫做记忆合金。它在很多领域有着重要的用途,用记忆合金制作的眼镜架,具有良好的弹性、强度和抗拉性能。
三、金属的污染和回收利用
1.金属污染的主要来源
(1)日常生活废弃的金属垃圾。
(2)大量工业废弃的金属垃圾。
(3)工厂排出含重金属的污水。
(4)含铅汽油的使用及大量废弃电池。
2.金属污染的主要危害
(1)浪费大量资源。
(2)铝等金属在自然界不会自行分解,积累在土壤中,破坏土壤结构。
(3)像铅、镉等有毒金属被腐蚀后会溶于水中形成金属离子,污染土壤和地下水。
3.防治金属污染的主要方法
(1)垃圾进行分类回收。
(2)回收各种废弃的金属材料:基本上所有金属都可循环再生,而普遍回收的金属包括铝、铅、铁、铜、锡、锌、银和金等。回收利用金属可以降低生产成本,节约金属资源,减少对环境的污染,产生巨大的社会效益和经济效益。
(3)使用无铅汽油。
(4)工业废水和废渣处理后再排放。
(5)废旧电池不随意丢弃。
考点一:金属与非金属
例1 科学家研制出一种新型防弹衣,它是由“剪切增稠液体”和凯夫拉纤维结合而成,这种“剪切增稠液体”是由微小而硬度极高的硅颗粒和聚乙二醇混合而成。当受外力打击时,这些小颗粒迅速沉积形成一层坚硬阻挡层。关于硅的说法正确的是( )
A.硅能导电,是一种金属单质 B.硅颗粒溶合到聚乙二醇中是化学变化
C.硅元素在地壳中的含量最高 D.硅原子与碳原子的核外电子数相同
巩固训练1:垃圾发电厂的建立,实现了生活垃圾的无害化和资源化处理。从各乡镇运来的垃圾中,含废铝线、一次性塑料餐具、果皮、废旧报纸等,其属于金属的是( )
A.废铝线 B.一次性塑料餐具 C.果皮 D.废旧报纸
考点二:金属的性质与用途
例2 下表中列出了几种物质的熔点,据此判断以下说法正确的是( )
物质名称
汞
金
铜