330 likes | 817 Views
Метали. Н.Є. Римар. Міні - підручник. Місце елементів-металів у Періодичній системі Д.І. Менделєєва, будова їх атомів. На зовнішньому рівні один – три електрони ( s- або p -), в утворенні зв'язку беруть участь d - електрони передзовнішнього підрівня Me° - ne⁻ = Meⁿ⁺.
E N D
Метали Н.Є. Римар Міні - підручник
Місце елементів-металів у Періодичній системі Д.І. Менделєєва, будова їх атомів На зовнішньому рівні один – три електрони (s- або p-), в утворенні зв'язку беруть участь d- електрони передзовнішнього підрівня Me° - ne⁻ = Meⁿ⁺ І, ІІ, ІІІ групи, головні підгрупи, побічні підгрупи, лантаноїди, актиноїди
Металевий зв’язок і кристалічна гратка У вузлах ґраток – атоми й катіони металу, між вузлами – відносно вільні електрони. Металевий зв’язок – це хімічний зв’язок, утворений за рахунок усуспільнення валентних електронів усіх атомів металевого кристала, що зв'язуються. У результаті утворюється єдина електронна хмарина кристала, що легко зміщається під дією електричної напруги. Металевий зв’язок не має спрямованості й насичуваності. Він зберігається й у розплавах металів. Металічна кристалічна гратка + + + + + +
Загальні фізичні властивості металів • Агрегатний стан: тверді, за винятком Hg, Ga. • Колір: усі відтінки від сірого до чорного (винятки Cu, Au). • Тепло – й електропровідність (за рахунок вільних електронів) збільшуються в ряді Hg, Pb, Fe, Zn, Mg, Al, Au, Cu, Ag. • Ковкість і пластичність (йони безпосередньо один з одним не зв'язані, тому окремі їх шари можуть зміщатися один відносно одного). Найбільш пластичний метал – золото, найбільш крихкий – хром, манган, стибій. • Густина: легкі – ρ < 5 г/см ³ (ρ (Li) = 0,53 г/см ³); важкі – ρ > 5 г/см ³ (ρ (Os) = 22,48 г/см ³). • Твердість: м'які (лужні метали); тверді (хром). • Температура плавлення: легкоплавкі – Tпл (Hg) = 38,87 С; тугоплавкі – Тпл (W)=3370 С. • Температура кипіння в металів висока.
Знаходження металів у природі Активних у вигляді солей Середньої активності у вигляді оксидів і сульфідів Благородних у вільному вигляді Хлоридні руди:NaCl, KCl,KCl∙NaCl∙MgCl2, KCl∙MgCl2∙6H2O Сульфідні руди:PbS, FeS2, MoS2, ZnS Ag, Pt, Au Карбонатні руди:CaCO3, CaCO3∙MgCO3, FeCO3, Ca(HCO3)2 Оксидні руди: Fe3O4, Al2O3, NiO, MoO3
Якісні реакції Na⁺ - дає жовте полум'я; К⁺ - дає фіолетове полум'я; Са²⁺ - дає яскраво-червоне полум'я; Al³⁺ - з лугами дає білий осад, що розчиняється в надлишку лугу; Fe²⁺ - з лугами дає зеленуватий осад, який на повітрі буріє; Fe³⁺ - у лужному середовищі дає бурий осад. РЯД АКТИВНОСТІ МЕТАЛІВ / ЕЛЕКТРОХІМІЧНИЙ РЯД НАПРУГ Li Rb K Ba Sr Ca Na MgAl Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H) Bi Cu HgAg Pt Au активні СреднЬОЇ активностІ благородні
МеCl (хлориди) + Cl₂ Ме₂S (сульфіди) + S МеCl + Н₂ + HCl Хімічні властивості металів + НОН МеОН + Н₂ (лужні , Са) МеО + Н₂ (магній, залізо) + Н₂ МеН (гідриди) Ме + солі Ме + сіль більш активного металу + О₂ Ме₂О (K, Na K₂O₂; Na₂O₂)
Взаємодія лужного металу з водою 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
Взаємодія лужноземельного металу з водою Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + H2
Горіння магнію 0 0 +2 -2 2Мg + O2 =2MgO
Реакція горіння кальцію в повітрі(реакція протікає бурхливо) 2Ca+ O₂ = 2CaO
Реакція горіння літію Li + O₂ = Li₂O
Каталітична реакція взаємодії алюмінію з йодом 4Al + 3I2 2AlI3
Оксиди металів Li₂O; Na₂O; K₂O; CaO; MgO; FeO – основні; МеО + кислота сіль + вода Al₂O₃; Fe₂O₃ - амфотерні; Ме₂О₃ + кислота сіль + вода Ме₂О₃ + луг сіль
Гідроксиди Основи: LiOH KOH NaOH + кислота сіль + вода Ca(OH)₂ Fe(OH)₂ Амфотерні: Al(OH)₃, Fe(OH)₃ Ме(ОН)₃ + кислота сіль + вода Ме(ОН)₃ + луг сіль
Загальні способи одержання металів 1. Найактивніші (K,Ca,Mg,Na) відновлюють електролізом. Електроліз – окисно-відновна реакція під дією постійного електричного струму. 2NaCl = 2Na + Cl₂ На катоді: Na⁺ + e⁻ = Na° - відновлення катіонів. На аноді: Cl⁻ - e⁻ = Cl° - окиснення аніонів.
2. Менш активні метали відновлюють з оксидів або сульфідів (після попереднього випалу): а) коксом за високих температур: SnO₂ + C = CO₂+ Sn б) карбон (ІІ) оксидом: Fe₂O₃ + 3CO = 3CO₂ + 2Fe в) воднем: Fe₂O₃ + 3H₂ = 2Fe + 3H₂O г) іншими більш активними металами, наприклад алюмінієм (алюмінотермія): 3MnO₂ + 4Al = 2Al₂O₃ + 3MnO д) силіцієм (силікотермія): 2Al₂O₃ + 3Si = 4Al + 3SiO₂
Al O Ca C Mg Fe I H He Be Cu Zn C Hg Ba K V Ar Завдання для перевірки знань He Mg MgO Виграшний шлях - хімічні елементи в 2. Виграшний шлях – хімічні елементи атомах яких наявні чотири, з однаковою кількістю енергетичні рівні валентних електронів 3.Виграшний шлях – речовини з іонним зв'язком N₂ O₂ Сa3P2 Na₂S Cl₂ PH₃
1. Найтугоплавкіший. 2. Найрасповсюджений на землі. 3. Найлегший. 4. Найелектропровідний. 5. Найактивніший. 6. Найпластичніший. 7. Найтвердіший. 8. Найлегкоплавкіший. 9. Найважчий. Метали – чемпіони Встановити відповідність Os Перевір! А Au Cr Б Hg Li Д Cs В Г Е W Є Al Ж Ag З
Гра “ так або ні ” Атоми металічних елементів мають великі радіуси ні ні ні ні ні ні ні ні так так так так так так так так Метали виявляють відновні та окисні властивості Для металів характерна металічна кристалічна гратка Метали виявляють електропровідність і теплопровідність При взаємодії з киснем метали приймають електрони Усі метали активно взаємодіють з кислотами Метали Сu, Au, Ag не взаємодіють з водою навіть при нагріванні Мg, Be належать до лужноземельних металів
! а) Cu, Ag, Sі, Zn; б) H₂S, NaCl, KF, Li₂O; Розташуйте в логічній послідовності такі поняття: в) CuOH, NaOH, Mg(OH)2, Fe(OH)3. Назвіть зайву речовину фізичні властивості, тип кристалічної гратки, застосування, хімічний зв'язок.
Розв'язати ланцюжки перетворень Na NaCl Na₂CO₃ CaCO₃ CaCO₃ CaO Ca(OH)₂ CaCO₃ Ca Al Na[Al(OH)₄] Al(OH)₃ Al₂O₃ Fe Fe(OH)₃ Fe(OH)₂Cl Fe₂(SO₄)₃ Fe₂O₃ Fe
Rb Спробуй ще А Перевір знання Серед наведених металів до лужних відноситься: Електрохімічне руйнування металів під дією навколишнього середовища: Для металів характерний хімічний зв’язок: Під час розчинення у воді 1,6г двовалентного метала виділилось 0,896л (н.у.) водню. Визначити метал. 1 електрон А А А Cu електроліз ковалентний Спробуй ще Спробуй ще А Спробуй ще Спробуй ще йонний Ag Б Спробуй ще УРА! Б Б В гідроліз 1-3 електрона 1-4 електрона Б Ba Б 2 електрона Г Питання 2 Питання 4 Спробуй ще Спробуй ще Спробуй ще Спробуй ще Спробуй ще Спробуй ще Б Питання 3 Питання 5 Питання 1 Спробуй ще В Спробуй ще Rh В металічний В каталіз В Ca УРА! УРА! УРА! Г Ba УРА! Спробуй ще Г водневий Г корозія Zn Г
Інтернет - ресурси http://www.colleg.ru http://www.alhimik.ru http://www.school-sector.relarn.ru http://www.chemworld.narod.ru