Металлы - простые вещества

МЕТАЛЛЫ В ПРИРОДЕ И ТЕХНИКЕ

Подготовила учитель химии МБОУ СОШ №24 г. Костромы – Карташова Л.А.

Презентацию подготовила учитель химии учитель химии МБОУ СОШ 324 г. Костромы Карташова Л.А. В течение ряда лет я использую средства информатизации: компьютерное оборудование для обработки информации, ведения мониторинга, проведения уроков и внеклассных мероприятий, а также платных образовательных услуг и факультатива по химии. В кабинете имеется Медиатека, которая составляет более100 экз. В 2017 г. учителя и учащиеся получили возможность использования ресурсов национальной электронной библиотеки и библиотека Лекта. Доступ к образовательным ресурсам Интернет и возможность свободного доступа во всех кабинетах к сети дали результаты в динамике развития работы с высокомотивированными учащимися: участие в предметных конкурсах и олимпиадах дистанционно, учащиеся 9-11 классов получили возможность использовать ресурсы порталов «Решу ЕГЭ», «Сайт ФИПИ».

Несколько раз участвовала в целях самообразования в вебинарах, проводимых КОИРО, издательствами «Легион», «Просвещение» и др. Являюсь активным участником образовательного портала «Инфоурок», где размещают свои методические разработки мои коллеги. Опыт использования ресурсов межвузовской образовательной площадки «Универсариум» представлен и обсужден на методическом совете школы.

Результатами активного включения обучающихся школы в овладение информационными технологиями является использование мультимедийных презентаций при защите реферативных и исследовательских работ на уроках, научно-практической конференции, разработка и представлению видеоматериалов для участия в конкурсе «Ученик года» в рамках ШОФ, последних звонках и др.

Была проведена большая работа по разработке дидактических материалов для учащихся, которые представлены как в электронном, так и печатном варианте.

В 2017 году в рамках развития единой информационно-образовательной среды региона организована работа в Автоматизированной информационной системе «Сетевой город. Образование». Базовый функционал системы бесплатный для всех участников образовательного процесса. Пользователям доступны электронный классный журнал и электронный дневник учащегося, возможность обмена сообщениями, создание учебных курсов, ведение единой отчетности по учреждению и региону. Являясь классным руководителем, ежедневно работаю с электронным журналом

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

• Металлы — это химические элементы, атомы которых отдают электроны внешнего (а некоторые — и предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы.

Это свойство атомов металлов, как вы знаете, определяется тем, что они имеют сравнительно большие радиусы и малое число электронов (в основном от 1 до 3) на внешнем слое.

Исключение составляют лишь 6 металлов: атомы германия, олова, свинца на внешнем слое имеют 4 электрона, атомы сурьмы, висмута -5, атомы полония — 6. Для атомов металлов характерны небольшие значения электроотрицательности (от 0,7 до 1,9) и исключительно восстановительные свойства, то есть способность отдавать электроны.

ПОЛОЖЕНИЕ В ПСХЭ

Большинство металлов ведут себя только как восстановители. Химические элементы, расположенные вблизи диагонали бор -астат, обладают двойственными свойствами: в одних своих соединениях ведут себя как металлы, в других — проявляют свойства неметалла.

СТРОЕНИЕ АТОМОВ

Ме главных подгрупп на внешнем уровне имеют 1-3 электрона (4 электрона имеют металлы IV группы).У Ме побочных подгрупп предвнешний уровень незавершенный, внешний уровень имеет 1-2 электрона

КРИСТАЛИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА МЕТАЛЛОВ

Кристаллические решетки, в узлах которых находятся положительно заряженные ионы и некоторое число нейтральных атомов, между которыми передвигаются относительно свободные электроны, называют металлическими.

Связь, которую осуществляют эти относительно свободные электроны между ионами металлов, образующих кристаллическую решетку, называют металлической.

Некоторые металлы кристаллизуются в двух или более кристаллических формах. Это свойство веществ — существовать а нескольких кристаллических модификациях — называют полиморфизмом. Полиморфизм для простых веществ вам известен под названием аллотропия.

Ионная связь так же присутствует в металлах, она проявляется при взаимодействии щелочных и щелочноземельных металлов с галогенами

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

• электропроводность

• металлический блеск

• теплопроводность

• Ме

• металлический звон

пластичность

• температура плавления

• температура кипения

• твердость

• плотность

Механическое воздействие на кристалл с металлической кристаллической решеткой вызывает смещение слоев ион-атомов относительно друг друга, в так как электроны перемещаются но всему кристаллу, разрыв связей не происходит, поэтому дли металлов характерна большая пластичность. Наиболее пластичные металлы — это Аu,, Cu, Sn, РЪ, Zn

Электроны, заполняющие межатомное пространство, отражают световые лучи (а не пропускают, как стекло), причем большинство металлов в равной степени рассеивают все лучи видимой части спектра. Поэтому они имеют серебристо-белый или серый цвет. Стронций, золото и медь в большей степени поглощают короткие волны (близкие к фиолетовому цвету) и отражают длинные волны светового спектра, поэтому имеют соответственно светло-желтый, желтый и медный цвета.

Теплопроводность металлов обусловлена большой подвижностью свободных электронов, которые, сталкиваясь с колеблющимися ионами и атомами, обмениваются с ними энергией. Поэтому происходит выравнивание температуры по всему куску металла.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Наиболее энергично металлы реагируют с простыми веществами (неметаллами):

• галогенами

• кислородом

• серой

Металлы также реагируют со сложными веществами:

• водой:

• кислотами:

• растворами солей:

Металлы, гидроксиды которых амфотерны, как правило взаимодействуют с растворами и кислот, и щелочей.

Гидроксид – смешанный комплекс

[Al(OH) 3 (H 2 O) 3 ]

С кислотами

Со щелочами

+ H +

+ OH -

[Al(H 2 O) 6 ] 3+

[ Al(OH) 6 ] 3-

[Al(OH) 3 (H 2 O) 3 ] + 3HCl = [Al(H 2 O) 6 ]Cl 3 + 3H 2 O

2[Al(OH) 3 (H 2 O) 3 ] + 3Ca(OH) 2 = Ca 3 [Al(OH) 6 ] + 3H 2 O

Металлы могут образовывать химические соединения между собой. Они имеют общее название – интерметаллические соединения или интерметаллиды. Примером могут служить соединения некоторых металлов с сурьмой: Na2Sb, Ca3Sb, NiSb, Ni4Sb, FeSbx (х = 0,72 – 0,92). В них чаще всего не соблюдаются степени окисления, характерные в соединениях с неметаллами .

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%. Ме встречаются в природе как в свободном виде, так и в различных соединениях

боксит

гематит

магнетит

Самородок серебра

Самородок платины

Самородок золота

нефелин

Нахождение металлов в природе

средней активности в виде оксидов и сульфидов

Благородные в свободном виде

активных в виде солей

хлориды, сульфаты, нитраты, ортофосфаты, карбонаты, силикаты

Ag, Pt, Au

Восстановление углем, водородом ,

алюмотермия ,оксидом углерода (II)

Электролиз расплава соли

Наиболее активные металлы получают электролизом

NaCl = Na + + Cl -

• Электролиз расплава

A(+): 2Cl - - 2e = Cl 2

К (-): Na + + 1e = Na 0

2NaCl = 2Na + Cl 2

• Электролиз раствора

A(+): Cl - , H 2 O

2H 2 O – 4e = 4H + + O 2

К (-): Na + , H 2 O

2H 2 O + 2e = 2OH - + H 2

2H 2 O = 2H 2 + O 2

Менее активные Ме восстанавливают из их оксидов

1 . Восстановление Ме из их оксидов углем или оксидом углерода (II):

2. Обжиг сульфидов Ме с последующим восстановлением образовавшихся оксидов:

3. Восстановление Ме из их оксидов более активными Ме:

ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЯ

ПРИМЕНЕНИЕ ТИТАНА

Вывод

• На основании изученного строения атомов металлов а также простых веществ, объясняется огромное многообразие физических и химических свойств, а также применение металлов во всех сферах деятельности человека.