【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的备注。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。  

第一章金属的通性

本章提要

1、金属元素的原子结构

金属元素的原子结构的特征是，原子的最外电子层的电子数常为4个以下。这决定了金属原子容易放出电子而变成带正电荷的阳离子的倾向。典型金属不能结合电子。从电子观点看，金属元素这个概念是：在化学反应里它的原子容易放出电子而转变成带正电荷的阳离子的一种元素。

2、金属结构

固态金属是晶体，是由原子按一定方式排列形成。部分原子放出电子（自由电子）成阳离子，所以金属结构是由中性原子、阳离子和自由电子构成的。

3、金属的性质

(1)共同的物理特性：金属都具有特殊的金属光泽、不透明、是电和热的良导体、有较大的可塑性等，金属的比重、熔点和硬度等差别很大，甚至非常悬殊。

(2)金属的化学性质：它的共同的、基本的特点是金属原子放出电子而变成带正电荷的阳离子。愈容易放出电子的金属，化学性愈活动，放出电子的过程是氧化过程，因此，凡有金属（单质）参加的或生成的反应都是氧化-还原过程。

4、合金

一种金属和其他一种或几种金属或非金属熔合在一起所生成的均匀液体，经冷凝后得到的固体，叫做合金。

合金的物理性质与组成它的成分物质的物理性质有很大的不同；有些合金，在化学性质方面也有很大的改变，合金可以适用于现代技术上各种各样的要求。

5、金属活动性顺序

把各种金属按照它们的化学活动性的降低而排列成的一个顺序。它能指示下列二点：

(1)排在左面的金属能够从排在它右面的金属盐溶液中置换出后者；反之则不能。

(2)排在氢左面的金属能从稀酸溶液中置换出氢气，反之亦不能。

非金属跟金属的化合反应，这个规律大致上也能适用。

6、氧化-还原反应

从电子观点看，氧化-还原反应是电子的转移过程.在化学反应里放出电子的变化叫做氧化；得到电子的变化叫做还原。氧化和还原反应必伴同发生。反应前后，元素化合价的改变，是氧化一还原反应的特征。

氧化剂和还原剂是指参加反应的一种物质来说的。在反应过程里，它的原子或离子得到电子的物质，叫做氧化剂；放出电子的物质，叫做还原剂。而实际发生电子得失的往往是其中一部分原子或离子。

7、金属的锈蚀

金属或合金由于跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而损耗的过程，叫做金属的锈蚀。锈蚀是金属原子的一个氧化过程。从引起锈蚀的原因不同，可分为化学锈蚀和电化锈蚀两种。

防止金属锈蚀的方法，原则上有四种：(1)制成合金，改变金属性能；(2)表面覆盖一层保护膜；(3)经常保持金属表面洁净干燥；(4)不和有腐蚀性的物质经常接触，不同的金属不放在一起。

8、冶炼金属的一般方法

治炼金属是指从矿石中取得金属的过程，是金属离子的一个还原过程，治金操作主要有选矿和冶炼两步。

冶炼方法一般有加热法；使用还原剂法；电解法等几种。方法的选择，可根据金属的活动性强弱而定。

复习题一

1、金属元素和非金属元素在原子结构上有什么不同特点？从而反映在元素周期表里，典型金属和典型非金属的位置各在哪个部位？为什么在同一周期里的元素的金属性，从左到右逐渐减弱；而在同一主族里的元素的金属性，从上到下逐渐增加？

2、下列名词的涵义怎样？它们有无绝对的明确的科学意义？(1)轻金属和重金属；(2)黑色金属和有色金属；(3)活动金属和不活动金属；(4)贫矿和富矿；(5)矿物和矿石。

3、在化学第一册里，我们把化学反应分成四个基本类型，而同时又提出氧化反应和还原反应.在学习了本章之后，你对它们有怎样的进一步认识？这样分类方法的相互关系怎样？

4、为什么说，研究防止金属锈蚀的方法和研究冶炼金属的方法有同等重要意义？从整个反应过程来看，金属锈蚀和冶炼金属同是氧化-还原过程，但它们的区别在哪里？

5*、把一滴未知盐溶液滴在已擦亮的铜板上，经过一段时间后，用蒸馏水把液滴洗去，在铜板上留有一个光亮的斑点，如果把这铜板加热，斑点便消失了。根据上述现象，分析并推论这是什么盐溶液？并写出有关反应的化学方程式。[提示：铜能置换什么金属？什么金属是具挥发性的？]

6*、把100克重的铁片浸在硫酸铜的溶液里，一段时间后取出，在铁片上覆盖一层铜，用蒸馏水洗清、烘干、称量，铁片已增重了1.3克。问在铁片上覆盖着多少铜？[提示：1克原子铁能置换出1克原子铜来]【11克铜析出】

7、用适当的字或词填入下列各空白处：

(1)金属的活动性越____，越____放出电子，它的离子越结合电子。

(2)金属原子在化学反应里容易____电子转变成____，从而发生了____反应。它把电子转移给非金属____，或____或较____金属的____。在反应里，金属是还原剂，而____等是氧化剂。

(3)在电解时，阴极发生的是反应，阳极发生的是____反应；在原电池里，负极发生的是____反应，正极发生的是____反应。

(4)如果在金属的表面上存在着另一种____金属，或____杂质，这种金属就容易发生____锈蚀。____是正极，____是负极，电子从____到____形成电流。

(5)冶炼金属时，可以用比这种金属活动性较____的另一种金属作____，因为后者较前者容易____电子而使这种金属离子____。