МЕТАЛЛЫ презентация

Происхождение слова «металл»
Слово «металл» заимствовано из немецкого языка в старорусский период. Отмечается в «Травнике» Николая Любчанина, написанном в 1534 году: «...злато и сребро всех металей одолеваетъ». Окончательно усвоено в Петровскую эпоху. Первоначально имело общее значение «минерал, руда, металл»; разграничение этих понятий произошло в эпоху
М.В. Ломоносова.
Немецкое слово «metall» заимствовано из латинского языка, где «metallum» – «рудник, металл». Латинское в свою очередь заимствовано из греческого языка (μεταλλον – «рудник, копь»)

92 элемента из 114 известных - МЕТАЛЛЫ
МЕТАЛЛЫ -
это химические элементы, атомы которых
отдают электроны внешнего ( предвнешнего)
электронного слоя, превращаясь в положительные
ионы.
Na⁰ - 1e → Na⁺ Mg⁰ - 2e → Mg⁺²
ПРИЧИНА: положение металлов в ПСХЭ
сравнительно большие радиусы атомов
малое число электронов на внешнем слое

ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ
s – элементы : Na 1s²2s²2p⁶3s¹
Mg 1s²2s²2p⁶3s²
2. p – элементы: Al 1s²2s²2p⁶3s²3p¹
3. d - элементы: Fe 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s² 3d⁶
4. f - элементы: La ……. 5d¹6s²

ЗАДАНИЕ:
Напишите электронные формулы
лития
калия
хрома
Li 1s²2s¹
K 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹
Cr 1s²2s²p⁶3s²p⁶3d⁵4s¹

ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ
В главной подгруппе: В периоде:
число электронов на внешнем - заряды ядер атомов
слое не изменяется увеличиваются
- радиус атома увеличивается - число электронов на
внешнем слое
увеличивается
- ЭО уменьшается - ЭО увеличивается
восстановительные свойства - восстановительные
усиливаются уменьшаются
металлические свойства - металлические
усиливаются ослабевают
( с увеличением порядкового номера элемента)

1) В ряду химических элементов Li – Na – K – Rb
металлические свойства а) усиливаются б) не изменяются в) ослабевают г) изменяются периодически
2) Усиление металлических свойств элементов в
А-группах периодической системы с увеличением
порядкового номера обусловлено:
а) увеличением атомной массы элементов
б) увеличением общего числа электронов в) увеличением атомного радиуса элемента
г) увеличением номера периода
ОТВЕТ: а
ОТВЕТ: в

3) Наиболее ярко выражены металлические свойства у вещества с электронной формулой:
а) 2,1 б) 2,8,1 в) 2,8,8,1 г) 2,8,2
4) Наиболее активный металл:
а) 1s²2s²2p⁶3s¹ б) 1s²2s¹
в) 1s²2s²2p⁶3s²3p¹ г) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹
ОТВЕТ: в
ОТВЕТ: г

5. Наименьший радиус имеет атом элемента
кальция 2) стронция
3) бария 4) радия
6. Символ и формула высшего оксида элемента, электронная формула внешнего и пред внешнего энергетических уровней атома которого …..3s23p63d54s1:
1) Cr и CrO3 2) K и K2O
3) Mn и Mn2O7 4) Se и SeO3
7. Металл М образует высший оксид состава М2О3. Электронная формула валентного энергетического уровня атома М
ns2np1 2) ns2np2
3) ns2np3 4) ns2np5
ОТВЕТ: 5 - 1 6 - 2 7 - 1

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ И КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ
алюминий
барий
калий
1.Агрегатное состояние:
а) твердые

б) жидкие
ртуть

2. Тяжелые и легкие металлы
( 5 г/см³)
Os : 22,5 г/ см³ Li : 0,53 г/см³
Легкоплавкие и тугоплавкие
( 1000⁰С)
Ga: 30⁰С, Cs: 28,6⁰С W : 3410⁰С
Мягкие и твердые
Na, K, Pb Cr, Ti, Mo

Какие физические свойства зависят от металлической
связи и типа кристаллической решетки?
металлический блеск
пластичность электропроводность
теплопроводность
плотность
температура плавления
твердость
ВОПРОСЫ:
почему металлы пластичны?
почему металлы имеют блеск?
почему высока электро- и теплопроводность?
почему механическая прочность, плотность и
температура плавления сильно отличаются?

Электроны перемещаются по всему кристаллу,
поэтому разрыв связей между слоями ион-атомов не происходит.
2. Электроны отражают световые лучи.
3. Под воздействием приложенного электрического
напряжения хаотически движущиеся электроны
приобретают направленное движение ( эл.ток).
Подвижные свободные электроны, сталкиваясь с
колеблющимися атом-ионами, обмениваются с ними
энергией.
С увеличением числа электронов, связывающих атом-ионы и уменьшением межатомного расстояния в кристаллах показатели механической прочности, плотности, температуры плавления возрастают.

Na, K, Li - 1 валентный электрон - мягкие, легкие,
легкоплавкие.
W - 5 валентных электронов - твердый, тугоплавкий,
тяжелый.

ЗАГАДКА
Название металла?
НАТРИЙ
БАРИЙ

ЗАГАДКИ
Он в теченье многих лет был причиной многих бед
Был металл серебристо-белым, в соединении стал
мелом.
Красит пламя в желтый цвет, в воду кинь – его уж
нет.
К восьмой группе отнесен, в честь России назван он.
«Камнем» назван он людьми, но попробуй-ка
возьми.
Из него солдатик твой, не болеет он « чумой».
(Золото)
(Кальций)
(Натрий)
(Рутений)
. (Литий)
(Олово)

1.Какие частицы находятся в узлах кристаллической
решетки металлов?
а) катионы металлов
б) нейтральные атомы
в) катионы и нейтральные атомы
г) анионы и катионы
2.Какой металл наименее электропроводен?
а) W б)Zn в)Сг
3. У какого металла наибольшая плотность?
а)платина б)вольфрам в)железо г)свинец
4.Какой металл самый легкий?
а)калий б)олово в)алюминий г)медь
ОТВЕТ: 1 - В 2 - В 3 - Г 4 - А

5. Что обеспечивает металлам высокую электропроводность?
а) атомы металлов б) катионы металлов в) свободные электроны
г) катионы металлов и свободные электроны
6. Чем обусловлена ковкость металлов?
а) мягкостью металлов б) наличием электронного газа
в) несвязанностью ионов между собой
г) наличием в кристаллической решетке катионов металлов
7. Какой из металлов наиболее твердый?
а) титан в) никель
б) цинк г) хром
ОТВЕТ: 5 - В 6 - Б 7 - Г

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

Активные
Средней активности
Пассивные
Соли металлов окрашивают пламя
Металлы по химической активности подразделяются

Какие металлы более активные?
Каждый предыдущий активнее последующего в ряду активности металлов
Каждый предыдущий вытесняет последующие из растворов солей
Вытесняются активными металлами

С кислотами реагируют только металлы, стоящие в ряду активности металлов до водорода.
Все ли металлы реагируют с кислотами?
реагируют
не реагируют
Все ли металлы реагируют с водой?
Без нагревания с образованием щелочей и вытеснением водорода
При нагревании с образованием оксидов и вытеснением водорода
не реагируют

Металлы взаимодействуют с водой
Металлы реагируют с неметаллами
2Mg + O2→2MgO
Оксид магния основный
Реакция окисления, соединения, ОВР
Mg – восстановитель, кислород-окислитель
3Br2+ 2Al→2AlBr3
бромид алюминия - соль
Реакция соединения, ОВР
Al – восстановитель, бром-окислитель
2Na + 2H2O→2NaOH+ H2↑
гидроксид натрия
Реакция замещения, ОВР
Na – восстановитель, катион водород-окислитель
Металлы реагируют с кислородом

Zn + H₂O = ZnO + H₂
оксид цинка
Реакция ОВР, атомы цинка - восстановители, ионы водорода - окислители
Реакция замещения.
МЕТАЛЛЫ РЕАГИРУЮТ С СОЛЯМИ
Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu
Реакция ОВР, атомы железа - восстановители, ионы меди - окислители

Металлы реагируют с растворами кислот
Mg + 2 HCl = MgCl₂ + H₂↑ ОВР, атомы магния - восстановители; ионы водорода
- окислители
Cu + HCl ≠
Концентрированная серная кислота:
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂O + S↓
составьте электронный баланс, какой
коэффициент у окислителя?
Сu + 2H₂SO₄ = CuSO₄ + 2H₂O + SO₂↑

Реакции с азотной кислотой:
Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂O + NO₂↑
какой коэффициент у восстановителя?

Итоги: «свойства металлов»
Металлы реагируют с
1. С неметаллами с образованием соли
2. С водой (металлы стоящие до водорода)
3. С кислотами (металлы стоящие до водорода)
5. С солями менее активных металлов
6. С кислородом с образованием основных оксидов

ТЕСТ
1. Какой металл никогда не вытесняет водород из воды?
а) алюминий б) цинк в) кальций г)ртуть
2. С какими растворами солей будут взаимодействовать металлы?
а) Al+ Hg(NO3 )2 б) Zn+Na2SO4 в) Mg+KNO3 г) Сu+ FeCl3
3. Какой металл не вытесняет водород из кислот?
а) железо б) платина в) свинец г) цинк
4. Между раствором какой соли и металлом произойдет
химическая реакция?
а) алюминий + нитрат калия б) железо + хлорид меди(II) в) золото + нитрат серебра г) цинк + нитрат натрия
ОТВЕТ: 1 - Г 2 - А 3 - Б 4 - Б

5. Между какими веществами возможна химическая реакция:
а) медью и водой б) натрием и хлором
в) золотом и водородом г) железом и хлоридом натрия
6. Установите соответствие:
ОТВЕТ: 5 - б ; 6: А – 3, Б - 1, В - 2, Г - 4

НАХОЖДЕНИЕ МЕТАЛЛОВ В ПРИРОДЕ И ПОЛУЧЕНИЕ

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ
Пирометаллургия - восстановление металлов из
руд при высоких температурах
с помощью C, CO, H₂, Al, Mg
SnO₂ + 2C = Sn + 2CO↑ } из ОКСИДОВ
Cu₂O + C = 2Cu + CO↑
CuO + H₂↑ = Cu + H₂O
a) 2ZnS + 3O₂ = 2ZnO + 2SO₂↑ } из
б) ZnO + C = Zn + CO↑ СУЛЬФИДОВ
Металлотермия: TiO₂ + 2Mg = Ti + 2MgO
3MnO₂ + 4Al = 3Mn + 2Al₂O₃

2. Гидрометаллургия – это восстановление металлов
из их солей в растворе.
а) получение раствора соли
б) используют более активный металл или электролиз
а) CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O
б) CuSO₄ + Fe = Cu + FeSO₄
или электролизом
Так получают Zn, Ag, Mo, Au, U
3.Электрометаллургия - восстановление металлов
в процессе электролиза растворов
или расплавов их соединений

СХЕМА ЭЛЕКТРОЛИЗА ХЛОРИДА НАТРИЯ

К⁻: Cu⁺² + 2e → Cu⁰↓ А⁺: 2Cl⁻ - 2 ∙ 1e → Cl⁰₂↑
CuCl₂ = Cu↓ + Cl₂↑
( раствор, расплав)

1.Какой металл является самым распространенным в
земной коре?
а) медь б) железо в) алюминий г) натрий
2.Какие металлы встречаются в природе только в виде
соединений?
а) серебро, магний б) натрий, калий в) ртуть, медь
3. Укажите промышленный способ получения натрия:
а) восстановление металла из оксида
б) электролиз расплава оксида
в) электролиз раствора хлорида натрия
г) электролиз расплава хлорида натрия
ОТВЕТ: 1 - б 2 - б 3 - г

As, B, ? , Ni, Zr, Mn, Ba, Cu, C , N, Sn, At