金属材料 铜课件.pptVIP

一?金属材料 1、合金 （1）概念：合金是由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质? 1、下列对玻璃钢的叙述正确的是（ ） A．玻璃钢是由普通玻璃加强热然后骤冷而得到的，所以其成分与普通玻璃相同 B．玻璃钢是以玻璃为基体，钢纤维做增强体的复合材料 C．玻璃钢的基体是合成树脂，增强体是玻璃纤维 D．玻璃钢的强度和机械加工性能比合金钢差，但耐腐蚀性和绝缘性比合金钢好 * * 第4讲 金属材料 铜及其化合物 1、金属元素在周期表中的位置： 在周期表左下区域，包括部分主族元素，所有副族和第Ⅷ族元素。 2、金属元素的原子结构特征： 金属元素的原子最外层电子数一般小于4，但有6种金属大于或等于4（Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Po）。易失电子。 3、金属的物理通性： ①常温下，除汞为液体外，其余都是固体。 ②大多数金属呈银白色（除Cu、Au、Cs等），有金属光泽（粉末时一般呈暗灰色或黑色）。 ③大多数金属有良好的导电性和导热性。 ④大多数金属具有良好的延展性。（Au) ⑤硬度、熔点、密度差别较大（ρ＞4.5g/cm3为重金属）。硬度最大的是铬 ，熔点最高的金属是钨，最轻的金属是锂。 ※金属通论： （2）性能：合金的熔点一般比组成它的纯金属的低 硬度一般比组成它的纯金属的大 在物理、化学、机械性能等方面优于普通金属 青铜是历史上使用最早的合金，钢是用量最大的合金 2、常见的金属材料 ①黑色金属材料---钢： 铁合金 生铁 钢 低碳钢 合金钢 碳素钢 中碳钢 高碳钢 在碳素钢中加入铬 锰 钨 镍 钼 钴 硅 等合金元素 2%~4.3% 0.03%~2% ＜0.3% 0.3~0.6% ＞0.6% ②铜合金： 铜合金 黄铜： 青铜： 白铜： 含Cu Zn等——耐腐蚀，耐磨，可塑性强，硬度较小。 含Cu Sn等——硬而脆，强度大 含Cu Ni等——制洒具等 ③铝合金：密度小、强度高、抗腐蚀性。 1、金属在自然界的存在 少数化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态存在，如： Au、 Pt及少量Ag、 Cu 化学性质比较活泼的金属，在自然界中总是以化合态存在，如： Na 、Mg、 Al 等 二、金属矿物的开发利用 2、金属冶炼的步骤 ⑴ 富集： 除去杂质，提高矿石中有用成分的含量 ⑵ 冶炼： 用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质 ⑶ 精炼： 提炼纯金属 3、金属冶炼的方法 ⑴热分解法 适用于很不活泼的金属（金属活动性顺序表中铜后面的金属） 2Ag2O == 4Ag + O2↑ △ 2HgO == 2Hg + O2↑ △ ⑵热还原法 适用于金属活动性顺序表中的中间的多数金属 常用的还原剂有：CO 、氢气 、 活泼金属 高温 高温 高温 Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2 WO3+ 3 H2 == W+3H2O Cr2O3+2 Al == 2Cr+Al2O3 ⑶电解法 缺点：耗能大，成本高。 2Al2O3====4Al+3O2↑ 2NaCl====2Na+Cl2↑ 电解 电解 适用于在金属活动性顺序中排在铝前边的活泼金属。因还原性很强，不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来 Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 电解法 热还原法 热分解法 不同金属冶炼方法的选择 三、铜及其化合物 1.铜(第四周期IB族,最外层只有一个e-) （1）物理性质： 色，有良好的延展性，导电导热性。 （2）化学性质： 紫红 FeCl3 AgNO3 盐 稀HNO3 浓HNO3 浓H2SO4 氧化性酸 Cl2、S O2 非金属 化学方程式 反应物质 Cl2+Cu === CuCl2 点燃 2Cu+O2 2CuO 2Cu+S Cu2S Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O Cu+4HNO3(浓)== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) ==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+2AgNO3 == Cu(NO3)2+2Ag Cu+2FeCl3 ==CuCl2+2FeCl2 （另：铜绿的生成） Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O 引入海水 过滤网 盐酸厂 沉降槽