Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение общеобразовательная школа п. Нивенское Подготовил: учитель химии Сапова Юлия Владимировна

Положение металлов в Периодической системе химических элементов Условная граница между элементами- металлами и элементами- неметаллами проходит по диагонали: B(бор) – Si(кремний) – As(мышьяк) –Te(теллур) – At (астат)

Строение атомов металлов Металлы имеют металлическую кристаллическую решетку, в узлах которых находятся положительно заряженные ионы и некоторое число нейтральных атомов, между которыми передвигаются относительно свободные электроны. металлической. Связь в металлах и сплавах между атом- ионами, образующих кристаллическую решетку, называют металлической.

Строение атомов металлов У атомов металлов на наружном энергетическом уровне обычно находится от 1 до 3 еˉ. Их атомы обладают большим радиусом. Металлы являются сильными восстановителями, так как легко отдают наружные электроны, превращаясь в положительно заряженные ионы. Электроны находятся в непрерывном движении, при их столкновении с положительно заряженными ионами, последние превращаются в нейтральные атомы, а затем вновь в ионы.

Физические свойства температура плавления Ме металлический блеск теплопроводность электропроводность температура кипения твердость плотность металлический звон

Пластичность Свойство вещества изменять форму под внешним воздействием и сохранять форму после прекращения этого воздействия (вытягивание, удар) Наиболее пластичны -Золото, серебро, медь.

Электропроводность Металлы обладают хорошей электрической проводимостью, объясняется присутствием в них свободных электронов, которые перемещаются под действием электрического тока При повышении температуры- электропроводность снижается При понижении температуры- электропроводность возрастает Наибольшая электропроводность- серебро и медь, потом золото, алюминий, железо. Наименьшая электропроводность- марганец, свинец, ртуть, вольфрам. Наряду с медными изготавливаются и алюминиевые провода.

Теплопроводность Теплопроводность обуславливается высокой подвижностью свободных электронов и колебательными движениями атомов, благодаря чему происходит быстрее выравнивание температур в массе металлов. Наибольшая теплопроводность – у серебра, и меди, Наименьшая теплопроводность – у висмута и ртути.

Металлический блеск Для всех металлов характерен металлический блеск- результат отражения световых лучей. В порошкообразном состоянии большинство теряют блеск. Сохраняют- алюминий, магний. Цвет Обычно серый цвет или белый. Золото- желтый, медь- желто- красный.

Твердость металлов Для всех металлов (кроме ртути) при обычных условиях характерно твердое агрегатное состояние. Твердость их различна. Наиболее твердые – металлы побочной подгруппы VI группы ПС. (Хром) Самые мягкие – металлы главной подгруппы I группы. ( Натрий, литий)

Плотность металлов Легкие металлы (плотность меньше 5 г/см 3). Щелочные, щелочноземельные металлы и алюминий. Обычно- легкоплавки. Самый легкий металл – литий. Тяжелые металлы (плотность больше 5 г/см 3). Обычно- тугоплавки. Самый тяжелый металл – осмий. Самый тугоплавкий- вольфрам. Металлы

Температура плавления Легкоплавкие- галий плавится на руке Тугоплавкие- вольфрам плавится при температуре 3380˚С ( изготовление ламп накаливания)

Сплавы Сплавы обладают такими свойствами, которые не имеют образующие их металлы. Получение сплавов основано на способности расплавленных Ме растворяться в друг друге. При охлаждении образуются сплавы с нужными свойствами: легкоплавкие, жаростойкие, кислостойкие и т.д. Сплавы – это материалы с характерными свойствами, состоящие из двух или более компонентов, из которых по крайней мере один – металл. Сплавы однородные неоднородные при сплавлении образуется раствор одного Ме в другом. Припой: одна часть свинца и две части олова при сплавлении образуется механическая смесь Ме Дюралюмин: 95% алюминия, 4% меди, 0,5% марганца и 0,5% магния

Сплавы классифицируются по разному: Чаще всего по составу - медные, алюминиевые, никелевые и т. д. По ценным компонентам – вольфрамовая сталь, бериллиевая бронза По использованию в металлургии Черные металлы Цветные металлы

Черные сплавы Чугун- это сплав железа, содержащий от 1,7 до 5 % углерода, кремний, марганец, небольшие количества серы и фосфора. От состояния. От состояния углерода: Серый и белый чугун. Сталь- это сплав железа, содержащий 0,1-2 % углерода и небольшие количества кремния, марганца, фосфора и серы. По хим. составу: углеродистая и легированная.

Цветные сплавы Бронза- сплав меди с оловом( до 20%). Латунь- сплав меди и цинка (от 10 до 50 %). Мельхиор- сплав меди (80%) с никелем (20%). Дюралюминий( дюраль, дуралюмин)- сплав алюминия с медью, магнием, марганцем и никелем.

Проверочная работа Вариант 1 Вариант 2 1. Изобразите распределение электронов по энергетическим уровням в атоме элемента… Объясните, почему простое вещество образованное этим элементом, является металлом. 3-го периода главной подгруппы I группы 4-го периода главной подгруппы II группы 2. Приведите примеры металлов А. легких и тяжелых Б. мягких и твердых А. тугоплавких и легкоплавких Б. с высокой и низкой электропроводностью 3. Назовите виды и свойства чугуна стали

Общие химические свойства 1. Наиболее энергично металлы реагируют с простыми веществами (неметаллами): галогенами кислородом серой Ca - восстановитель Mg - восстановитель Na - восстановитель

Общие химические свойства (продолжение) 2. Металлы реагируют со сложными веществами - могут окисляться ионами водорода и ионами других металлов: водой: кислотами: растворами солей: Na - восстановитель Fe - восстановитель Zn - восстановитель

Электрохимический ряд напряжения Металл, стоящий левее, может вытеснить из растворов или расплавов солей металл, стоящей правее. Можно предсказать, как Ме будет себя вести в паре с другим. В электрохимический ряд напряжения включен также водород. Это позволяет сделать заключение о том, какие Ме могут вытеснить водород из растворов кислот. Так, например, железо вытесняет водород из растворов кислот, так как находится левее его; медь же не вытесняет водород, так как находится правее его. ослабление восстановительных свойств, активности

Химические свойства металлов

Общие химические свойства 1) Взаимодействие металлов с кислотами есть окислительно- восстановительный процесс. Окислителем является ион водорода, который принимает электроны от металла: 2) Взаимодействие металлов с растворами солей менее активных металлов можно иллюстрировать примером действия железа на раствор сульфата меди. В этом случае происходит отрыв электронов от атомов более активного металла (железо) и присоединение их ионами менее активного (меди). 3) Активные металлы взаимодействуют с водой, которая выступает в роли окислителя.

Общие химические свойства 4) Металлы, гидроксиды которых амфотерны, как правило взаимодействуют с растворами и кислот, и щелочей. Главное химическое свойство металлов – они являются восстановителями. 5) Металлы могут образовывать химические соединения между собой. Они имеют общее название – интерметаллические соединения или интерметаллиды. Примером могут служить соединения некоторых металлов с сурьмой: Na 2 Sb, Ca 3 Sb, NiSb, Ni 4 Sb, FeSb x (х = 0,72 – 0,92). В них чаще всего не соблюдаются степени окисления, характерные в соединениях с неметаллами.

Проверочная работа: Вариант 1 А) Cu + HCl Б) Mg + H 2 SO 4 В) Zn + CuCl 2 Г) Hg + H 2 0 Вариант 2 А) Na + H 2 O Б) Cu + FeSO 4 В) Fe + HCl Г) Cu + H 2 O Запишите уравнения практически осуществимых реакций между веществами, формулы которых:

Металлы в природе, общие способы получения Самым распространенным Ме в земной коре является алюминий. За ним следует железо, натрий, калий, магний и титан. Содержание остальных металлов незначительно. Так, например, хрома в земной коре по массе всего лишь 0,3%, никеля – 0,2%, а меди – 0,01%. Металлы встречаются в природе минералах в свободном виде в различных соединениях- минералах боксит гематит магнетит

Нахождение металлов в природе Активные Ме- в виде солей хлориды, сульфаты, нитраты, ортофосфаты, карбонаты, силикаты Средней активности Ме- в виде оксидов и сульфидов Благородные Ме в свободном виде Ag, Pt, Au Металлы в природе

Самородок платины Самородок серебра Самородок золота

Минералы Руды и горные породы. Руда- минеральное образование, содержащее минералы, в котором металлы находятся в количествах, пригодных для получения металлов в промышленности. Перед применением руды обогащают( отделяют примеси), получая концентрат, который служит сырьем для металлургии.

Металлургия- это наука о методах и процессах производства металлов из руд и других металлосодержащих продуктов, о получении сплавов и обработке металлов Пирометаллургия- методы переработки руд, основанные на химических реакциях, происходящих при высоких температурах Гидрометаллургия- методы получения металлов, основанные на химических реакциях, происходящих в растворе Электрометаллургия- методы получения металлов, основанные на электролизе( из растворов и расплавов с помощью электрического тока)

Тема урока: Получение металлов. Коррозия металлов

Наиболее активные Ме получают электролизом. Менее активные Ме восстанавливают из их оксидов (приведем несколько примеров): 2. Обжиг сульфидов Ме с последующим восстановлением образовавшихся оксидов: 3. Восстановление Ме из их оксидов более активными Ме: 1. Восстановление Ме из их оксидов углем или оксидом углерода (II):

Коррозия Металлов Коррозия – это химическое и электрохимическое разрушение металлов и их сплавов в результате воздействия на них окружающей среды. Существует два вида коррозии: химическая и электрохимическая. Химическая коррозия Электрохимическая коррозия Коррозию Ме и их сплавов вызывают такие компоненты окружающей среды, как вода, кислород, оксиды углерода и серы, водные растворы солей. Более активный Ме при электрохимической коррозии разрушается, переходя в воду, тем самым предохраняя менее активный Ме от разрушения. 2

Методы борьбы с коррозией Основные методы защиты от коррозии Применение защитных покрытий Приготовление сплавов, стойких к коррозии Электрохимические методы защиты Изменение состава среды 1. Металлические изделия покрывают другими Ме 2. Металлические изделия покрывают лаками, красками и эмалями. Части машин, инструменты и предметы быта изготавливают из нержавеющей стали и других сплавов, стойких к коррозии 1. Применение заклепок, изготовленных из более активных Ме 2. Прикрепление пластинок из более активного Ме для защиты основного металлического изделия 3. Нейтрализация тока, возникающего при коррозии, постоянным током, пропускаемым в противоположном направлении Добавление ингибиторов

Применение титана

Применение алюминия