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第12章金属通论及s区元素1金属通论1-1金属的分类1-2物理性质1-3化学性质1-4金属的冶炼1-5合金
第12章 金属通论及s区元素 1 金属通论 1-1 金属的分类 1-2 物理性质 1-3 化学性质 1-4 金属的冶炼 1-5 合金 2
1-1金属的分类黑色金属Fe、Mn、Cr及其合金，主要是铁炭合金（钢铁），如生铁：Fe+C有色金属轻金属:d<4.5g·cm-3，Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Al重金属:d>4.5gcm-3,Sn、Pb、Sb、Bi，Cu、Zn、Cd、Hg，Co、Ni贵金属一Ag、Au、Pt系密度大、熔点高、稳定稀有金属：含量少或分布稀散，发现难，工业应用晚Li、Rb、Cs、Be，Ga、In、TI、Ge，Ti、Zr、Hf、V、Nb、TaMo、W Re准金属/类金属：具有金属化学特性的非金属元素B、Si、As、Se、Te，性脆，不良导体，电负性~2GeSbBiPo
黑色金属 Fe、Mn、Cr及其合金，主要是铁炭合金（钢铁）, 如生铁：Fe + C 有色金属 轻金属：d < 4.5 g∙cm-3 , Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Al 重金属：d > 4.5 g∙cm-3 , Sn、Pb、Sb、Bi，Cu、Zn、Cd、Hg，Co、Ni 贵金属 —— Ag、Au、Pt系 密度大、熔点高、稳定 稀有金属：含量少或分布稀散，发现难，工业应用晚 Li、Rb、Cs、Be， Ga、In、Tl、Ge，Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta， Mo、W，Re 3 1-1 金属的分类 准金属/类金属：具有金属化学特性的非金属元素 B、Si、As、Se、Te，性脆，不良导体，电负性≈2 Ge Sb Bi Po
1-2物理性质·金属光泽：金属原子最紧密堆积状态排列，内部存在自由电子。光线照射时，自由电子吸收所有频率的光，放出各种频率的光，呈钢灰色/银白色，Au黄Cu赤红金属内聚力（金属键的强度）：金属正离子和自由电子间的引力，决定于①原子的大小rT,A,Hm1②价电子数目Na108kJ·mol-1,Ca177kJmol-1Fe416kJmol-1,W837kJmol-1·金属在普通溶剂中不溶解，但可溶于具有金属性的溶剂中（Hg）
1-2 物理性质 • 金属光泽：金属原子最紧密堆积状态排列，内部存在自由电子。光线照 射时，自由电子吸收所有频率的光，放出各种频率的光，呈钢灰色/银白 色，Au黄 Cu 赤红 • 金属内聚力（金属键的强度）：金属正离子和自由电子间的引力,决定于 ① 原子的大小 r↑,ΔrHm °↓ ② 价电子数目 Na 108 kJ∙mol-1 , Ca 177kJ∙mol-1 Fe 416 kJ∙mol-1 , W 837 kJ∙mol-1 • 金属在普通溶剂中不溶解，但可溶于具有金属性的溶剂中（Hg） 4
1-3化学性质还原性M-ne-M（n=1、2、3）气相：11液相：Mn+/M越负，金属越易失去电子(1)与非金属反应—一X2、O2、S、N2(2)与H2O /酸反应2H++2e-=H2↑=p+（0.0591/2)g[[H*2/（PH2/p)]=-0.414V<-0.41V的M可与H,O反应°Fe2+/Fe=-0.447Vpca2+/Ca=-2.868Vpmg2+/Mg=-2.372VAI、Cr、Fe因钝化而不与浓H,SO4、浓HNO3反应
1-3 化学性质 还原性 M – ne - →M ( n = 1、2、3 ) 气相：I1 液相： Mn+ / M 越负，金属越易失去电子 (1) 与非金属反应—— X2、O2、 S 、N2 (2) 与H2O / 酸反应 2H+ +2e- = H2 ↑ = + (0.0591/2)lg [ [H+ ] 2 / ( pH2 / p°) ] = -0.414 V ∴< -0.41 V 的 M可 与 H2O 反应 Ca 2+ / Ca = - 2.868 V Mg2+ / Mg = - 2.372 V Fe 2+ / Fe = - 0.447 V 7 Al、Cr、Fe 因钝化而不与浓H2SO4、浓HNO3反应