Метали. Общи свойства и получаване на металите. Металите в химията

Презентация за урок по химия на тема "Метали", 11 клас. УМК Габриелян О.С. Основно ниво Общинска образователна институция „Волоколамска гимназия 2 на Волоколамск, Московска област Автор Колядкина Ирина Викторовна, учител по химия

Ar Аргон 1818 K-Kr Криптон 36 Xe Ксенон 54 Групи елементи IIIIIIIVVVIVIIVIII Na Натрий 11 MgMg Магнезий 12 Al Алуминий 1313 Cl Хлор 1717 Si Силиций 14 P Фосфор 15 S Сяра 17 K Калий 19 CaCa Калций 20 H Водород 1 He Хелий 2 Li литий 3 Be Берилий 4 F Флуор 9 O Кислород 8 N Азот 7 C Въглерод 6 B Бор 5 NеNе Неон 10 Скандий Sc 21 Титан Ti 22 Ванадий V 2323 Хром Cr 2424 Манган 2525 MnMn Желязо 2626 Fe Кобалт 2727 Co Никел 2828 Ni Цинк 30 Zn Мед 2929 Cu CuGe Германия 32 Ga Галий 31 Br Бром 35 Se Селен 34 As Арсен 33 Sr Стронций 38 Rb Рубидий 37 Y 39 Итрий Рутений 44 Ru Родий 45 Rh Паладий 46 Pd Технеций 43 Tc Молибден 42 Mo Ниобий 41 Nb Цирконий 40 Zr Ca dmium 48 CdCd Сребро 47 AgIn индий 49 Sb антимон 51 Sn калай 50 TeTe телур 52 I 53 йод Ba барий 56 Cs цезий 55 La 57 лантан * хафний 72 Hf тантал 73 Ta волфрам 74 W рений 75 Re осмий 76 OsOs иридий 77 Ir платина 78 PtPt живак 80 Hg Злато 79 Au Au TITI Талий 81 Rho Полоний 84 BiBi Бисмут 83 Pb Олово 82 At 85 Астат Rn Радон 86 RaRa Радий 88 Fr Франций 87 Ac 89 Актиний ** Борий 107 Bh Сиборгий 106 Sg Рутерфордий 104 Rf Дубний 105 Db Хасиус 108 Hs Meitnerium 1 09 MtMt Периоди RO 4 RH R2O7R2O7 RO 3 RH 2 R2O5R2O5 RH 3 RO 2 RH 4 R2O3R2O3 ROR2OR2O По-високи оксиди на LVS

Металните атоми имат малък брой електрони във външния електронен слой - Металните атоми се отказват от валентни електрони, превръщайки се в катиони - Металните атоми са свързани помежду си чрез метална връзка - Металните атоми, свързани помежду си чрез метална връзка, образуват прости вещества с метална кристална решетка M 0 ne M n+ атом катион Знаем, че...

Метална връзка

Метална връзка

Метална връзка

Метална връзка

Твърдост От силата на металната връзка (броя на електроните, участващи в образуването на връзката) W, Cr Точка на топене От силата на металната връзка (броя на електроните, участващи в образуването на връзката) Ниска топимост: Cs, Na, Sn Топими: Cu, Fe, W Физични свойства на металите Как се определят свойствата? Кои метали имат най-силно изразен

Химични свойства на металите Me not Me H2OH2O Метални оксиди Киселини Cl 2 0 + Na 0 O 2 + Al H 2 O + Na Al + Fe 2 O 3 + ? 2Na + Cl 2 2 NaCl ?? 4Al + 3O 2 2Al 2 O 3? 2Na+2H 2 O2NaOH+H 2 Al + Fe 2 O 3 Al 2 O 3 + Fe Соли O2O2 Zn+HCl Fe+CuCl 2 повече подробности?? Zn + HCL ZnCl 2 + H 2 Fe + CuCl 2 FeCl 2 + Cu

При взаимодействие с кислород металите могат да образуват продукти с различен състав: оксиди (основни и амфотерни), както и пероксиди: Например, 2Na + O 2 = Na 2 O 2 (натриев пероксид) Характеристики на химичните реакции на металите: Взаимодействие на метали с вода, ако металът е алкален, алкалоземен или алуминий: M + H 2 O M(OH) n + H 2 Взаимодействие на метали с вода, ако металът е в електрохимичната серия на напрежение от манган до олово (вкл.) : t M + H 2 O M x O y + H 2 Взаимодействие на метали с вода, ако металът е в електрохимичната серия на напрежение след водорода: M + H 2 O

1) Металът трябва да е в електрохимичната серия напрежения вляво от водорода. Взаимодействие на метали с киселини M + H m Ac M x Ac y + H 2 2) Не се препоръчва използването на алкални метали за реакции, т.к. първо реагират с вода. 3) В резултат на реакцията трябва да се образува разтворима сол, т.к в противен случай ще покрие метала с утайка и киселината ще спре достъпа до метала. 4) Азотната и концентрираната сярна киселина взаимодействат с металите по специален начин.

1) Металът трябва да е в електрохимичната серия на напрежение вляво от метала, образуващ солта. Взаимодействие на метали със солни разтвори M + M / x Ac y M x Ac y + M / 2) Не се препоръчва използването на алкални метали за реакции, т.к. първо реагират с вода. 3) В резултат на реакцията трябва да се образува разтворима сол, т.к в противен случай ще покрие метала с утайка и достъпът на солния разтвор до метала ще спре.

Общи методи за получаване на метали - Пирометалургия - производство на метали и сплави под въздействието на високи температури. - Хидрометалургия – получаване на метали от водни разтвори. - Електрометалургия – производство на метали под въздействието на електрически ток.

Общи методи за получаване на метали Хидрометалургия Етап 1: разтваряне на неразтворими минерали, съдържащи метали в киселина: CuS + 2HCl = CuCl 2 + H 2 S Етап 2: изместване на метали от разтвори на техните соли от по-активни метали: CuCl 2 + Fe = FeCl 2 + Cu

Химически Електрохимичен 4Fe + 6H 2 O + 3O 2 = 4Fe(OH) 3 Корозия на желязо и образуване на ръжда Корозия на желязо в контакт с мед и в разтвор на солна киселина: Катод 2H e = H 2 Анод Fe e = Fe 0 Корозия на металите Спонтанното разрушаване на метални материали, което възниква под въздействието на околната среда, се нарича корозия.

Списък на използваната литература 1. О.С. Габриелян. Учебник за общообразователните институции. ХИМИЯ. Базово ниво на. 11 клас. – М.: Дропла, О. С. Габриелян, А. В. Яшукова. Химия. 11 клас. Базово ниво на. Инструментариум. – М.: Дропа, О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов. Химия 11 клас: помагало за учителя. – M.: Bustard, 2005 Използвани интернет ресурси

Изготвен от студент 1-ви курс

Групи Mts-15

Николаенко Дария

Това е група от елементи, под формата на прости вещества, с характерни метални свойства, като висока топло- и електрическа проводимост, положителен температурен коефициент на съпротивление, висока пластичност, ковкост и метален блясък.

Металите са едни от най-разпространените материали, използвани от цивилизацията през почти цялата й история.

От 118 химични елемента, открити досега (не всички от тях са официално признати), металите включват:

6 елемента в групата на алкалните метали:

4 в групата на алкалоземните метали:

а също и извън определени групи

Почивка

40 в групата на преходните метали:

• - Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn;
• - Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd;
• - La, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg;
• - Ac, Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt, Ds, Rg, Cn;

7 в групата на леките метали: Al, Ga, In, Sn, Tl, Pb, Bi

7 в групата на полуметалите: B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po

14 в групата лантаниди + лантан (La):

Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu

14 в групата актиниди (физичните свойства не са проучени за всички елементи) + актиний (Ac):

Th, Pa, U, Np, Pu, Am, Cm, Bk, Cf, Es, Fm, Md, No, Lr.

Да бъдеш сред природата

• Повечето метали присъстват в природата под формата на руди и съединения. Те образуват оксиди, сулфиди, карбонати и други химични съединения. За получаване на чисти метали и тяхното по-нататъшно използване е необходимо да се изолират от рудите и да се извърши пречистване. При необходимост се извършва легиране и друга обработка на металите. Науката металургия изучава това. Металургията разграничава рудите на черни метали (базирани на желязо) и цветни (те не съдържат желязо, общо около 70 елемента). Златото, среброто и платината също са благородни (благородни) метали. Освен това те присъстват в малки количества в морската вода и в живите организми (играят важна роля).

• Известно е, че човешкото тяло се състои от 3% метали. Тялото съдържа най-много калций (в костите) и натрий, който действа като електролит в междуклетъчната течност и цитоплазмата. Магнезият се натрупва в мускулите и нервната система, медта в черния дроб, желязото в кръвта.

История на развитието на идеите за металите

• Запознаването на човека с металите започва със златото, среброто и медта, тоест с металите, намиращи се в свободно състояние на земната повърхност; впоследствие към тях се присъединяват метали, които са широко разпространени в природата и лесно се изолират от техните съединения: калай, олово, желязо и живак. Тези седем метала са били познати на човечеството в древността. Сред древните египетски артефакти има златни и медни предмети, които според някои данни датират от епоха, отдалечена с 3000-4000 години от настоящата ера. д.

Физични свойства на металите

• Всички метали (с изключение на живак и условно франций) са в твърдо състояние при нормални условия, но имат различна твърдост. Таблицата по-долу показва твърдостта на някои метали по скалата на Моос.
• Всички метали провеждат добре електричество; това се дължи на наличието в техните кристални решетки на подвижни електрони, движещи се под въздействието на електрическо поле. Среброто, медта и алуминият имат най-висока електропроводимост; поради тази причина последните два метала най-често се използват като телени материали.
• Най-ниска топлопроводимост има бисмутът и живакът.
• Цветът на повечето метали е приблизително еднакъв - светлосив със синкав оттенък. Златото, медта и цезият са съответно жълти, червени и светложълти.

Химични свойства на металите

На външно електронно ниво повечето метали имат малък брой електрони (1-3), така че в повечето реакции те действат като редуциращи агенти (т.е. „даряват“ своите електрони)

Легиране

Това е въвеждането на допълнителни елементи в стопилката, които променят механичните, физичните и химичните свойства на основния материал.

Електронна структура

• За по-правилно описание на електронните свойства на металите е необходимо да се използва квантовата механика. Във всички твърди тела с достатъчна симетрия енергийните нива на електроните на отделните атоми се припокриват и образуват разрешени ленти, а лентата, образувана от валентни електрони, се нарича валентна зона. Слабата връзка на валентните електрони в металите води до факта, че валентната лента в металите е много широка и всички валентни електрони не са достатъчни, за да я запълнят напълно.

• Основната характеристика на такава частично запълнена зона е, че дори при минимално приложено напрежение в пробата започва пренареждане на валентни електрони, т.е. протича електрически ток.

• Същата висока мобилност на електроните води до висока топлопроводимост, както и способността за огледално отразяване на електромагнитното излъчване (което придава на металите техния характерен блясък).

Болдирева Анастасия

Изтегли:

Преглед:

За да използвате визуализации на презентации, създайте акаунт в Google и влезте в него: https://accounts.google.com

Надписи на слайдове:

Метали Общинска образователна институция „Средно училище № 8 в Кириши“ Изпълнител: ученик от 9б клас А. Болдирева Ръководител: учител по химия Л. Н. Бабкина, Кириши, 2007 г.

Металите са химични елементи, които в свободно състояние образуват прости вещества с метални връзки. М.В. Ломоносов - метали „леко тяло, което може да се изкова“ Какво представляват металите Ba Cr K Li

Ролята на металите в живота на човека и обществото. В древността само 7 метала са били известни на човека: злато (Au), сребро (Ag), мед (Cu), калай (Sn), олово (Pb), желязо (Fe) и живак (Hg). Първо, човекът се запознава с металите, които се срещат в самороден вид - злато, сребро и мед. Останалите метали се появиха, след като човекът се научи да ги извлича от рудите с помощта на огън. Каменна епоха → Медна епоха → Бронзова епоха → Желязна епоха.

Монетите са сечени от сребро, злато и мед. 1. Сребърна монета с изображение на богиня Атина и бухал. 2. Златна монета с образа на Александър Велики и бог Зевс. 3. Медна монета във формата на делфин. Паметниците и статуите се изработват от метали и техните сплави. Царско оръдие (бронз) Цар Камбана (бронз) Статуя на Родоския колос (бронз)

Материалът, от който е построена Хеопсовата пирамида, е от камък и мед.

Да бъдеш сред природата

Повечето химикали са метали. Границата между металите и неметалите е условна. B Si неметали като тези метали At

Метали Преходен елемент Неметали Основна амфотерна киселина оксид оксид оксид Основа Амфотерна киселина хидроксид Na Al S Na 2 O Al 2 O 3 SO 3 NaOH Al(OH) 3 H 2 SO 4

Моделът на промените в свойствата на металите в група. Зарядът на ядрото се увеличава с увеличаване на серийния номер. R се увеличава с увеличаване на броя на енергийните нива. Броят на електроните в последното ниво е постоянен. Способността за даряване на електрони се увеличава. Редуциращите способности и металните свойства се увеличават.

Моделът на промените в свойствата на металите през периода. Зарядът на ядрото се увеличава с увеличаване на серийния номер. R намалява, тъй като ядреният заряд е по-голям, способността за привличане на електрони се увеличава, поради което електронните обвивки се свиват. Броят на електроните във външното ниво се увеличава с увеличаване на броя на групата. Редуциращите способности и неметалните свойства са намалени.

Физични свойства на металите. Всички метали имат общи физични свойства, тъй като във всички метали има метална химическа връзка и метална кристална решетка.

Всички метали са твърди вещества с изключение на живака. най-мекият е калият, най-твърдият е хромът

Пластично Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe намалява

Точка на топене Нискотопим огнеупорен Hg, Ga, Cs, In, Bi W, Mo, V, Cr

Плътност Лек Тежък (Li – най-лекият, (осмий – най-много K, Na, Mg) най-тежкият Ir, Pb)

Имат метален блясък

Алкални метали Преходни метали Алкалоземни метали По химична активност

Химични свойства на металите Металите в химичните реакции са редуциращи агенти и се окисляват M o – ne =M n+ Al, Be, Mg, Ca, Li, Na, K, Rb, Cs Редукционната способност се увеличава

Металите се изместват от техните съединения от други метали N.N. Бекетов - създаде „серия на изместване“ (прототип на електрохимичната серия от напрежение на метали) Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Pt, Au.

Взаимодействат с прости вещества С елементи от група VII (при нормални условия) 2Na + Cl 2 = 2 Na Cl - С елементи от група VI (по-трудно) Mg + O 2 = 2Mg O С елементи от група V (при тежки условия) 3Ca + 2P = Ca 3 P2

Взаимодействие със сложни вещества С разтвори на киселини (метали в серията на напрежение до „H“) Zn + H 2 SO 4 = Zn S O 4 + H 2 С разтвори на метални соли в серията на напрежение вдясно Zn + Pb(NO 3) 2 = Zn(NO 3) 2 + Pb C вода (активна) 2Na + 2H 2 O = 2Na OH + H 2 Реакцията възниква, ако се образува разтворима основа.

Приложение на металите Машиностроене Медицина Селско стопанство Производство на сплави В ежедневието Металургична промишленост

Получаване на метали Пирометалургичен метод - редукция с въглерод, въглероден оксид (II), водород при висока температура. Алуминотермичният метод е редукция на метали с помощта на алуминий. Хидрометалургичен метод - получаване на по-активен метал от руда или от разтвори Електролиза - използване на електрически ток от стопилки или разтвори