Презентация по химии на тему "Металлы"

Металлы

Подготовила преподаватель

химии, высшей категории

Сафронова М.В.

Цели занятия:

• Повторить положение металлов в ПСХЭ, особенности строения их атомов и кристаллов (металлическую химическую связь и кристаллическую металлическую решетку).
• Обобщить и расширить сведения о физических свойствах металлов и их классификации.
• Повторить особенности протекания реакции металлов с растворами электролитов.
• Развивать логические операции мышления при обобщении знаний и конкретизации общих свойств металлов для отдельных представителей этого класса простых веществ.

вещества

• Простые Сложные

Состоят из атомов

Одного вида

Состоят из атомов

Разного вида

Простые вещества

Химические элементы, образующие в свободном состоянии простые вещества с металлической связью.

Химические элементы,которые образуют в свободном состоянии вещества, не обладающие физическими и химическими свойствами металлов.

• металлы

• неметаллы

Роль металлов в жизни человека и общества.

• В древности человеку были известны только 7металлов: Золото( Au ) ,Серебро( Ag ) ,Медь( Cu ) ,Олово( Sn ) , Свинец( Pb ) ,Железо( Fe ) и Ртуть( Hg ) .
• Сначала человек познакомился с металлами, которые встречаются в самородном виде - это золото,серебро и медь.
• Остальные металлы появились после того,как человек научился добывать их из руд с помощью огня.

• Каменный век → Медный век → Бронзовый век → Железный век.

• Из серебра,золота и меди чеканили монеты.

1. Серебряная монета с изображением богини Афины

и совы.

2. Золотая монета с изображением Александра

Македонского и бога Зевса.

3. Медная монета в виде дельфина.

• Из металлов и их сплавов изготавливаются памятники, статуи.

Царь-пушка

(бронза)

Царь-колокол (бронза) Статуя Колосса Родосского (Бронза)

• Материал, из которого сооружена пирамида Хеопса,изготовлен из камня и меди.

Нахождение в природе

Нахождение металлов в природе

• В виде соединений
• В самородном состоянии ( Au, Pt, Ag)
• В виде солей (галогенидов, карбонатов, нитратов, фосфатов)
• В виде оксидов и сульфидов

Металлы имеют

• металлическую кристаллическую решетку.

е е

е е

• Сравнительно небольшое количество электронов на внешнем энергетическом уровне

Li

2 е 1е

• Имеют свободные валентные электроны
• Подвижные электроны компенсируют электрическое отталкивание между положительно заряженными ионами и тем самым связывают их в твердые тела

Физические свойства металлов.

• Все металлы обладают общими физическими

свойствами, так как во всех металлах существует металлическая химическая связь и металлическая кристаллическая решётка.

Физические свойства металлов

• Твердые вещества, кроме ртути.

(самый мягкий – калий,

самый твердый – хром)

• Пластичные
• Au, Ag, Cu, Sn, Pb,Zn, Fe

уменьшается

• Высокая теплопроводность и электропроводность

Аg Сu Аu Аl Мg Zn Fе РЬ Hg

Электропроводность и теплопроводность металлов обусловлена их строением. Хаотически движущиеся электроны под действием электрического напряжения приобретают направленное движение, в результате чего возникает электрический ток.

• Температура плавления

Легкоплавкие тугоплавкие

Hg, Ga, Cs, In, Bi W, Mo, V, Cr

• плотность

легкие тяжелые

( Li –самый легкий, (осмий – самый тяжелый,

K , Na, Mg) Ir, Pb)

• Обладают металлическим блеском

Причины, приводящие к различию в физических свойств металлов

• Атомы металлов образуют разные типы кристаллических решеток

Причины, приводящие к различию физических свойств

• Атомы металлов имеют разное число валентных электронов, участвующих в образовании металлической связи
• Атомы (ионы) имеют разные радиусы

Положение металлов в Периодической системе Д. И.Менделеева

В группах:

• металлические свойства усиливаются

причина:

1.увеличивается заряд ядра,

2.число электронов на внешнем не изменяется

3.радиус атома увеличивается

В периодах:

• металлические свойства уменьшаются

причина:

1. увеличивается заряд ядра

2. число электронов на внешнем увеличивается

3. радиус атома уменьшается

Все металлы проявляют только восстановительные свойства

Атомы металлов легко отдают электроны внешнего (а некоторые – и предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы.

Металлы имеют большой атомный радиус и малое число электронов (от 1 до 3) на внешнем слое.

Исключение:

Ge, Sn, Pb ─ 4 электрона;

Sb, Bi ─ 5 электронов;

Po ─ 6 электронов

Химические свойства металлов

• Металлы в химических реакциях являются восстановителями, при этом они окисляются

M o – ne =M n+

Al, Be, Mg, Ca, Li, Na, K, Rb, Cs

Восстановительная способность возрастает

• Металлы вытесняются из их соединений другими металлами
• Н.Н. Бекетов – создал «вытеснительный ряд» (прототип электрохимического ряда напряжения металлов)

Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb, (H) , Cu, Hg, Ag, Pt, Au .

Химические свойства металлов

Взаимодействие с неметаллами:

• с кислородом

Li K Ca Na

Mg Al Zn Cr Fe Ni Pb Cu Hg Ag

При обычных условиях

4Li + O 2 → 2Li 2 O

2Na + O 2 → Na 2 O 2

Медленно или при нагревании

Pt Au

4Al + O 2 → 2Al 2 O 3

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

M + O 2 ≠

Взаимодействие со сложными веществами :

с водой

Li K Ca Na

Mg Al Zn Cr Fe Ni Pb (H 2 )

При обычных условиях

2Me + 2H 2 O = 2MeOH + H 2

Cu Hg Ag Pt Au

При нагревании

3Fe + 4H 2 O → Fe 3 O 4 + 4H 2

M + H 2 O ≠

Взаимодействие растворами кислот

Li K Ca Na Mg Al |Zn Cr Fe Ni Pb ( H 2 ) Cu Hg Ag Pt Au

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2

Не вытесняют H 2 ↑ из растворов кислот

Взаимодействие с растворами солей

«Каждый металл вытесняет из растворов солей другие металлы, находящиеся правее него в ряду напряжений, и сам может быть вытеснен металлами, расположенными левее»

Fe + CuSO 4 → Cu↓ +FeSO 4

Какие реакции практически осуществимы?

Реагирующие вещества

K

О 2

Ca

Н 2 О

Fe

HCl

( раствор)

Cu

Pb(NO 3 ) 2

раствор

Au

1. Zn + HCl→

2. С u+HCl→

3.Fe+CuSO 4 →

4. Cu + FeCl 2 →

5. Cu + O 2 →

Выводы :

• Все металлы имеют --------------- кристаллическую решетку.
• В металлах осуществляется --------------------- связь.
• Основные физические свойства металлов – металлический блеск, электро- и теплопроводность, пластичность обусловлены ---------------------- металлов.
• Металлы проявляют только ------------------------ свойства, потому что в реакциях они всегда ---------- свои электроны.
• Металлы используют в основном в виде --------------.

РЕФЛЕКСИЯ

1. Вам было легко или были трудности?

2. Какое задание было самым интересным и почему?

3.Как вы можете использовать полученные знания на уроке при изучении других предметов и в жизни?

4.Как бы вы оценили свою работу?

Применение металлов

медицина

Станкострое-ние

Сельское хозяйство

Для получения сплавов

• Металлургическая промыш-ленность

Домашнее хозяйство

Польза и вред металлов для человека

_

+

Кадмий – накапливаясь в почках, приводит к гипертонии, снижению иммунитета, слабоумию. Содержится в табачном дыме, питьевой воде, загрязненном воздухе

Кальций – основа структурной костной ткани организма человека. Самое необходимое для человека минеральное вещество.

Медь - играет важную роль в обеспечении иммунной защиты, в том числе противорадиационной и противораковой, участвует в энергетическом обмене и кроветворении, в образовании защитного пигмента кожи меланина

Алюминий – старческое слабоумие, нарушение вазомоторных реакций, анемия, заболевание почек и печени. Пищевая фольга, посуда, пивные банки.

Свинец - нарушение мозговой деятельности, раковые заболевания, нарушение детородной функции у женщин. Загрязненный воздух – выхлопные газы автомобилей

Железо - необходимо для жизни, для образования гемоглобина (красных кровяных телец), миоглобина (красный пигмент в мышцах) и некоторых ферментов

Нельзя допустить, чтобы люди направляли на свое собственное уничтожение те силы природы, которые они сумели открыть и покорить.

Ф. Жолио-Кюри

Получение металлов

• Пирометаллургическим способом -восстановление углеродом, оксидом углерода ( II ), водородом при высокой температуре.
• Алюминотермическим способом
• Гидрометаллургическим способом – получение из руды более активным металлом или из растворов
• Электролизом – с помощью электрического тока из расплавов или растворов

Домашнее задание

Подготовить сообщение по теме:

«Химические и физические свойства металла ( AL Cu Fe Cr) и его связь в моей профессиональной деятельностью».

Учебник Химия для спо О.С.Габриелян,. Параграф 7.1, стр.110-113. задание №3 после параграфа.

Какие реакции практически осуществимы?

Реагирующие вещества

К

О 2

+

Ca

Н 2 О

+

Fe

+

HCl

( раствор)

+

+

Pb(NO 3 ) 2

раствор

+

Cu

+

+

Au

+

+

-

+

-

+

-

-

+

-

-

-

Выводы :

• Все металлы имеют металлическую кристаллическую решетку.
• В металлах осуществляется металлическая связь.
• Основные физические свойства металлов – металлический блеск, непрозрачность, электро- и теплопроводность, пластичность обусловлены строением металлов.
• Металлы проявляют только восстановительные свойства, потому что в реакциях они всегда отдают свои электроны.
• Металлы используют в основном в виде сплавов.

• Металлы имеют важное значение в жизни человека.