Урок химии 11 класс " Химические свойства металлов"

2.Химические свойства металлов.

Зная строение металлов, можно предвидеть их общие химические свойства. 
В атомах металлов на внешней электронной оболочке находятся электроны, которые легко отрываются от атомов. 
Наиболее общим химическим свойством металлов является способность их атомов при химических реакциях отдавать валентные электроны и превращаться в положительно заряженные ионы, т.е. металлы в реакциях являются сильными восстановителями. 
2.1.Взаимодействие с простыми веществами: кислородом, галогенами, серой, азотом, водородом.

Реакции с кислородом. 
4 Nа + O2 → 2 Nа2O; (побочный продукт)
Взаимодействие с галогенами. 
2К + Cl2 →2 КCl; 
Взаимодействие с серой. 
2K + S → K2 S; 

Са + S → СаS; 

Взаимодействие с азотом.

6К + N₂ → 2K ₃ N;

Взаимодействие с водородом (щелочные металлы).

2К + Н₂ → 2КН 
Обратите внимание, что в этих реакциях атомы металлов отдают электроны, т.е. являются восстановителями, а неметаллы принимают электроны, т.е. являются окислителями. 

Вывод: Запомните, металлы реагируют с галогенами, кислородом, серой, азотом, водородом, образуя соединения ……иды. В реакциях с неметаллами металлы являются восстановителями.
Давайте теперь рассмотрим с вами взаимодействие металлов со сложными веществами. 
2.2. Взаимодействие со сложными веществами.

2.2.1.Взаимодействие металлов с водой. 
При каких условиях металлы вступают в реакцию с водой? (При обычной температуре и при нагревании). 
Что образуется при взаимодействии воды с активными металлами при обычной температуре? (Образуется гидроксид и выделяется водород). 
Обсуждаем, какой металл реагирует более активно с водой? Почему? С чем это связано? (Положение в ПСХЭ, чем больше радиус, тем активнее металл). 
2Na + H2O → 2NaOH + H2 ↑.  
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 ↑. 
Как вы думаете, почему натрий более активно взаимодействует с водой, чем кальций? (Натрий более активный металл, чем кальций. Он легко отдает свои валентные электроны, является самым сильным восстановителем). 
При взаимодействии воды с менее активными металлами образуются оксиды металлов и выделяется водород. Это металлы, стоящие в ряду напряжений после алюминия. Составляем уравнение реакции взаимодействия цинка с водой. 
Zn + H2O → ZnO + H2 ↑; 
Скажите пожалуйста, все ли металлы взаимодействуют с водой? (Нет). 
Совершенно верно. А почему? (см. электрохимический ряд напряжения). 
Скажите, а будет ли золото взаимодействовать с водой? (Нет). 
Почему? (В ЭХ ряду после водорода) .Медь, ртуть, серебро, платина, золото с водой не реагируют! 
Au + H2O → реакция не идет 
Запомните! Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений до алюминия (включительно) образуют с водой гидроксиды, от алюминия до свинца – оксиды. Остальные с водой не реагируют. 
2.2.2. Взаимодействие металлов с растворами кислот. 
Мg + 2HCl → Мg Cl2 + H2 ↑; 
Запомните! Металлы стоящие в электрохимическом ряду напряжений до водорода могут вытеснять водород из растворов кислот. Металлы стоящие в электрохимическом ряду напряжений после водорода не могут вытеснять водород из растворов кислот. 
Cu + H2SO4 → не реагирует. 
Какой же вывод можно сделать из этого?  С помощью преподавателя находят правильные ответы на поставленные вопросы, делают выводы.

Итак, ряд поправок: 
1. правило соблюдается, если в реакции металла с кислотой образуется растворимая соль; 
2. концентрированная серная кислота и азотная кислота любой концентрации реагируют с металлами по особому, при этом водород не образуется; 
3. на щелочные металлы правило не распространяется, т.к. они легко взаимодействуют с водой. 
Вывод: из уравнений реакций видно, что в них окислителями являются ионы водорода и ионы неметаллов, а атомы металлов – восстановители. 
2.2.3. Взаимодействие металлов с растворами солей. 
Показываем, какие металлы вытесняют из солей по ряду напряжений металлов.
Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4  

Запомните! В электрохимическом ряду напряжений металл, стоящий левее, может вытеснять из растворов солей металл, стоящий правее (записываем в тетрадь). 
Исключение: металлы до магния не могут вытеснять другие металлы из растворов солей, так как в первую очередь реагируют с водой, образуя щелочи. 

3.Свойства алюминия: Главное, ребята, вес удельный мой,

Потому в дюралях я главный составной,

Назван я «крылатым», так как самолёты

Надежно, легко отправляю в полёты.

« Я металл, серебристый и лёгкий,

И зовусь самолётный металл,

И покрыт я оксидною плёнкой,

Чтоб меня кислород не достал».

Взаимодействие с кислородом.
4Al + 3O2 → 2Al2O3;  (при нагревании)
Взаимодействие с галогенами. 
2Al + 3Br2 → 2AlBr3; (при нагревании)
Взаимодействие с серой. 
2 Al + 3S = Al ₂S₃ (при нагревании)

Взаимодействие с азотом

2 Al + N₂ = 2Al N (при нагревании)

С водородом непосредственно не реагирует.

Поскольку алюминий проявляет амфотерные свойства, то он реагирует и с кислотами и с щелочами, образуя соли. Является активным металлом, поэтому также реагирует и с водой. Почему в быту алюминий не проявляет свойства активного металла?» (поверхность алюминия покрыта оксидной пленкой).