金與銅有什麼物理性質

A. 常見金屬的哪些物理性質

幾種重要的金屬 1．金屬的物理性質 (1)狀態：在常溫下,除汞(Hg)外,其餘金屬都是固體． (2)顏色：大多數金屬呈銀白色,而金、銅、鉍具有特殊顏色．金屬都是不透明的,整塊金屬具有金屬光澤,但當金屬處於粉末狀時,常顯不同顏色． (3)密度：金屬的密度相差很大,常見金屬如鉀,鈉、鈣、鎂、鋁均為輕金屬(密度小於4.5 g?cm－3),密度最大的金屬是鉑,高達21.45 g?cm－3． (4)硬度：金屬的硬度差別很大,如鈉、鉀的硬度很小,可用小刀切割；最硬的金屬是鉻． (5)熔點：金屬的熔點差別很大,如熔點最高的金屬為鎢,其熔點為3 410℃,而熔點最低的金屬為汞,其熔點為－38.9℃,比冰的熔點還低． (6)大多數金屬都具有延展性,可以被抽成絲或壓成薄片．其中延展性最好的是金． ⑺金屬都是電和熱的良導體．其中銀和銅的傳熱、導電性能最好． 2．鎂和鋁 [鎂和鋁] 元 素鎂(12Mg)鋁(13Al) 在元素周期表中的位置第二周期ⅡA族第三周期ⅢA族單質物理性質顏色和狀態銀白色固體銀白色固體硬 度鎂(很軟)＜鋁(較硬) 密 度g?cm－3鎂(1.738)＜鋁(2.70) 熔點／℃鎂(645)＜鋁(660.4) 沸點／℃沸點(1 090)＜鋁(2 467) 自然界存在形式均以化合態形式存在用 途用於製造合金用於製作導線、電纜；鋁箔用於食品、飲料的包裝；用於製造合金 [鎂與鋁元素的原子結構及單質化學性質的比較] 元 素鎂(Mg)鋁(A1) 原子結構最外層電子數2個(較少)3個(較多) 原子半徑r(Mg)＞r(A1) 失電子能力、還原性及金屬性Mg＞A1 單質的化學性質與O2的反應常溫Mg、Al均能與空氣中的O2反應,生成一層堅固而緻密的氧化物保護膜．所以,金屬鎂和鋁都有抗腐蝕性能點燃2Mg + O2(空氣) 2MgO 4Al + 3O2(純) 2A12O3與S、X2等非金屬的反應Mg + S MgS Mg + C12 MgCl2 2Al + 3S A12S3 2Al + 3Cl2 2AlCl3與酸的反應非氧化性酸例 Mg + 2H＋ ＝ Mg2＋ +H2↑例 2A1 + 6H＋ ＝ 2A13＋ +3 H2↑ 氧化性酸例 4Mg + 10HNO3(極稀)＝4Mg(NO3)2 + N2O↑+ 5H2O鋁在冷的濃HNO3、濃H2SO4中因發生鈍化而難溶與鹼的反應不反應2A1 + 2NaOH + 2H2O ＝ 2NaAlO2 + 3H2↑ 與氧化物的反應2Mg + CO2 2MgO + C (金屬鎂能在CO2氣體中燃燒)2A1 + Fe2O3 2Fe + A12O3 [鋁熱反應] 說明 鋁與比鋁不活潑的金屬氧化物(如CuO等)都可以發生鋁熱反應 [鋁的重要化合物] 氧化鋁(A12O3)氫氧化鋁[A1(OH)3]硫酸鋁鉀[KAl(SO4)2] 物理性質白色固體,熔點高,難溶於水不溶於水的白色膠狀固體；能凝聚水中的懸浮物,有吸附色素的性能硫酸鋁鉀晶體[KAl(SO4)2?12H2O]俗稱明礬．明礬是無色晶體,易溶於水所屬類別兩性氧化物兩性氫氧化物復鹽(由兩種不同金屬離子和一種酸根離子組成) 電離方程式在水中不能電離A13＋+3OH－ A1(OH)3 AlO2－+H＋+H2OKAl(SO4)2＝K＋+A13＋+2SO42－化學性質既能與酸反應生成鋁鹽,又能與鹼反應生成偏鋁酸鹽：Al2O3 + 6H＋＝2A13＋+ 3H2O ,Al2O3 + 2OH－＝2 AlO2－+ H2O①既能溶於酸,又能溶於強鹼中：A1(OH)3 + 3H＋＝A13＋+ 3H2O ,A1(OH)3 + OH－＝2AlO2－+ 2H2O ②受熱分 2A1(OH)3 Al2O3 + 3H2O①同時兼有K＋、A13＋、SO42－三種離子的性質②水溶液因A1 3＋水解而顯酸性： A13＋+3H2O A1(OH)3 + 3H＋制 法2A1(OH)3 Al2O3 + 3H2O可溶性鋁鹽與氨水反應：A13＋+ 3NH3?H2O A1(OH)3↓ + 3NH4＋用 途①作冶煉鋁的原料②用於制耐火坩堝、耐火管、耐高溫儀器製取氧化鋁作凈水劑 [合金] (1)合金的概念：由兩種或兩種以上的金屬(或金屬跟非金屬)熔合在一起而成的具有金屬特性的物質． (2)合金的性質：①合金的硬度比它的各成分金屬的硬度大；②合金的熔點比它的各成分金屬的熔點低． *[硬水及其軟化] (1)基本概念． ①硬水和軟水：硬水：含有較多的Ca2＋和Mg2＋的水．軟水：不含或只含少量Ca2＋和Mg2＋的水． ②暫時硬度和永久硬度：暫時硬度：由碳酸氫鈣或碳酸氫鎂所引起的水的硬度．永久硬度：由鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物等引起的水的硬度． ③暫時硬水和永久硬水：暫時硬水：含有暫時硬度的水．永久硬水：含有永久硬度的水． (2)硬水的軟化方法： ①煮沸法．這種方法只適用於除去暫時硬度,有關反應的化學方程式為： Ca(HCO3)2 CaCO3↓+CO2↑+H2O Mg(HCO3)2 MgCO3↓+CO2↑+H2O MgCO3 + H2O Mg(OH)2↓+CO2↑ ②離子交換法．這種方法可同時除去暫時硬度和永久硬度． ③葯劑軟化法．常用的葯劑法有石灰——純鹼法和磷酸鈉法． (3)天然水的硬度：天然水同時有暫時硬度和永久硬度,一般所說的硬度是指兩種硬度之和． (4)硬水的危害： ①長期飲用硬度過高或過低的水,均不利於身體健康． ②用硬水洗滌衣物,浪費肥皂,也不易洗凈． ③鍋爐用水硬度過高,易形成鍋垢[註：鍋垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2],不僅浪費燃料,還會引起爆炸事故． 3．鐵和鐵的化合物 [鐵] (1)鐵在地殼中的含量：鐵在地殼中的含量居第四位,僅次於氧、硅和鋁． (2)鐵元素的原子結構：鐵的原子序數為26,位於元素周期表第四周期Ⅶ族,屬過渡元素．鐵原子的最外層電子數為2個,可失去2個或3個電子而顯+2價或+3價,但+3價的化合物較穩定． (3)鐵的化學性質： ①與非金屬反應： 3Fe + 2O2 Fe3O4 2Fe + 3C12 2FeCl3 說明 鐵絲在氯氣中燃燒時,生成棕黃色的煙,加水振盪後,溶液顯黃色． Fe + S FeS 說明 鐵跟氯氣、硫反應時,分別生成+2價和+3價的鐵,說明氧化性：氯氣＞硫． ②與水反應： a．在常溫下,在水和空氣中的O2、CO2等的共同作用下,Fe易被腐蝕(鐵生銹)． b．在高溫下,鐵能與水蒸氣反應生成H2：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2 ③與酸反應： a．與非氧化性酸(如稀鹽酸、稀H2SO4等)的反應．例如： Fe + 2H＋ ＝ Fe2＋ + H2↑ b．鐵遇到冷的濃H2SO4、濃HNO3時,產生鈍化現象,因此金屬鐵難溶於冷的濃H2SO4或濃HNO3中． ④與比鐵的活動性弱的金屬的鹽溶液發生置換反應．例如： Fe + Cu2＋ ＝ Fe2＋ + Cu 歸納：鐵的化學性質及在反應後的生成物中顯+2價或+3價的規律如下； [鐵的氧化物的比較] 鐵的氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵俗 稱鐵紅磁性氧化鐵化學式FeOFe2O3Fe3O4 鐵的價態+2價+3價+2價和+3價顏色、狀態黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體水溶性都不溶於水化學性質①在空氣中加熱時,被迅速氧化；6FeO + O2 2Fe3O4②與鹽酸等反應：FeO + 2H＋＝Fe2＋+ H2O①與鹽酸等反應：Fe2O3 + 6H＋＝2Fe3＋+ 3H2O②在高溫時,被CO、C、A1等還原：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2兼有FeO和Fe2O3的性質,如Fe3O4 + 8H＋＝2Fe3＋+ Fe2＋+ 4H2O [氫氧化亞鐵和氫氧化鐵的比較] Fe(OH)2Fe(OH)3 顏色、狀態在水中為白色絮狀沉澱在水中為紅褐色絮狀沉澱水溶性難溶於水難溶於水制 法可溶性亞鐵鹽與強鹼溶液或氨水反應：註：製取時,為防止F e2＋被氧化,應將裝有NaOH溶液的滴管插入FeSO4溶液的液面下可溶性鐵鹽與強鹼溶液、氨水反應：化學性質①極易被氧化：沉澱顏色變化：白色→灰綠色→紅褐色 ②與非氧化性酸如鹽酸等中和： ①受熱分解；固體顏色變化：紅褐色→紅棕色 ②與酸發生中和反應： [Fe3＋和Fe2＋的相互轉化] 例如：2Fe3＋ + Fe ＝ 3Fe2＋應用：①除去亞鐵鹽(含Fe2＋)溶液中混有的Fe3＋；②亞鐵鹽很容易被空氣中的O2氧化成鐵鹽,為防止氧化,可向亞鐵鹽溶液中加入一定量的鐵屑．例如：2Fe2＋+ Cl2＝2Fe3＋+ 2Cl－應用：氯化鐵溶液中混有氯化亞鐵時,可向溶液中通入足量氯氣或滴加新制的氯水,除去Fe2＋離子． Fe2＋ Fe3＋ [Fe2＋、Fe3＋的檢驗] (1)Fe2＋的檢驗方法： ①含有Fe2＋的溶液呈淺綠色； ②向待檢液中滴加NaOH溶液或氨水,產生白色絮狀沉澱,露置在空氣中一段時間後,沉澱變為灰綠色,最後變為紅褐色,說明含Fe2＋． ③向待檢液中先滴加KSCN溶液,無變化,再滴加新制的氯水,溶液顯紅色,說明含Fe2＋．有關的離子方程式為： 2Fe2＋ + Cl2 ＝ 2Fe3＋ + 2Cl－ Fe3＋ + 3SCN－ ＝ Fe(SCN)3 (2)Fe3＋的檢驗方法： ①含有Fe3＋的溶液呈黃色； ②向待檢液中滴加NaOH溶液或氨水,產生紅褐色沉澱,說明含Fe3＋． ③向待檢液中滴加KSCN溶液,溶液呈血紅色,說明含Fe3＋．進行鐵及其化合物的計算時應注意的事項： (1)鐵元素有變價特點,要正確判斷產物； (2)鐵及其化合物可能參加多個反應,要正確選擇反應物及反應的化學方程式； (3)反應中生成的鐵化合物又可能與過量的鐵反應,因此要仔細分析鐵及其化合物在反應中是過量、適量,還是不足量； (4)當根據化學方程式或離子方程式計算時,找出已知量與未知量的關系,列出方程式或方程式組； (5)經常用到差量法、守恆法． 4．金屬的冶煉 [金屬的冶煉] (1)從礦石中提取金屬的一般步驟有三步：①礦石的富集．除去雜質,提高礦石中有用成分的含量；②冶煉．利用氧化還原反應原理,在一定條件下,用還原劑將金屬礦石中的金屬離子還原成金屬單質；⑧精煉．採用一定的方法,提煉純金屬． (2)冶煉金屬的實質：用還原的方法,使金屬化合物中的金屬離子得到電子變成金屬原子． (3)金屬冶煉的一般方法： ①加熱法．適用於冶煉在金屬活動順序表中,位於氫之後的金屬(如Hg、Ag等)．例如： 2HgO 2Hg + O2↑ HgS + O2 Hg + SO2↑ 2Ag2O 4Ag + O2↑ 2AgNO3 2Ag + 2NO2↑+ O2↑ ②熱還原法．適用於冶煉金屬活動順序表中Zn、Fe、Sn、Pb等中等活潑的金屬．常用的還原劑有C、CO、H2、Al等．例如： Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2(煉鐵) ZnO + C Zn + CO↑(伴生CO2) WO3 + 3H2 W + 3H2O Cr2O3 + 2Al 2Cr + A12O3(制高熔點的金屬) ⑧熔融電解法．適用於冶煉活動性強的金屬如K、Ca、Na、Mg、A1等活潑的金屬,通過電解其熔融鹽或氧化物的方法來製得．例如： 2A12O3 4Al + 3O2↑ 2NaCl 2Na + C12↑

B. 金的物理性質和化學性質

1、物理性質

通稱叫金子，化學元素符號為Au，是一種帶有黃色光澤的金屬。黃金具有良好的物理屬性，高度的延展性及數量稀少等特點。

金是延性及展性最高的金屬。納米級金材料的延展性顯著不同，極脆，易碎，300個原子厚的金箔須用紅松鼠毛靠靜電吸起，否則極易遭到破壞。

純金是無味道的，因為它非常耐侵蝕（其他金屬的味道源自金屬離子）。另外，金的密度相當高，一立方米的金重量為19.320噸。與此比較起來，鉛的密度為11.340 g/cm³，而密度最高的元素是鋨，其密度為22.661 g/cm³。高純度金單晶可反射紅外線。

2、化學性質

金是一種過渡金屬，在溶解後可以形成三價及單價正離子。金與大部分化學物都不會發生化學反應，但可以被氯、氟、王水及氰化物侵蝕。

金能夠被水銀溶解，形成汞齊（但這並非化學反應）；能夠溶解銀及鹼金屬的硝酸不能溶解金。以上兩個性質成為黃金精煉技術的基礎，分別稱為「加銀分金法」（inquartation）及「金銀分離法」（parting）。

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金是人類最早發現的金屬之一。其發現年代可追溯到公元前5000—4000年前。在古埃及和我國商代，人們就已會採集提取金並製成飾物了。

在公元前2000年，埃及人已會鍍金、包金、鑲金，將金拉成細絲來刺綉。在我國商代遺址中，出土有金箔、金葉片。

在殷墟中出土有厚度為0.01毫米的金箔。西漢劉勝墓中出土的著名金縷玉衣，其金絲直徑為0.14毫米。這些都說明當時加工金的工藝水平已經很高了。1964年，我國考古工作者在陝西省臨潼縣秦代棟陽宮遺址里發現八塊戰國時代的金餅，含金在99％以上，距今也已有2100多年的歷史了。

金能反射光線而閃閃發亮，因此具有「lustre」（光澤），該詞源自拉丁詞「lucere」，意為「閃耀」。在古代，歐洲的煉金家們用太陽來表示金，因為它像太陽一樣，閃耀著金色的光輝。歐洲中世紀煉金術士曾用「⊙」符號表示金，對應太陽。

金能被錘打成各種形狀或極薄的箔，因此它是「malleable」（展性的），該詞源自拉丁詞「malleus」，意為「錘打」。

金可以拉成極細的絲，因此金是「ctile」（延性的），它源自拉丁詞「cere」，意為「帶領」。金箔或金絲可以彎曲成任意形狀而不折斷，因此金是「flexible」（撓性的），它源自拉丁詞「flectere」，意為「彎曲」。

金元素的名稱源自英文「Geolo」，意為「黃色」；其元素符號「Au」由拉丁文Aurum，來自Aurora（歐若拉，黎明女神，燦爛的黎明）一詞而來。

C. 金屬物理性質

金屬物理性質有：
1,延展性
2,有金屬光澤
3,良好的導熱性
4,良好的導電性