Презентация к уроку по теме ;"Характеристика металлов"

.Общая характеристика металлов.

• Большинство химических элементов относят к металлам — 92 из 114 известных элементов.
• Все металлы, кроме ртути, в обычном состоянии твердые вещества и имеют ряд общих  свойств.
• Общие свойства металлов: Металлы — это ковкие, пластичные, тягучие вещества, имеющие металлический блеск и способны проводить тепло и электрический ток.

• Атомы элементов-металлов отдают электроны внешнего (а некоторые — и предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы.
• Это свойство атомов металлов, 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 и висмута — 5, атомы полония — 6.

• В Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева металлы находятся ниже диагонали бор — астат, а также выше ее, в побочных подгруппах.
• В периодах    и главных подгруппах действуют закономерности в изменении металлических,  а значит, восстановительных свойств атомов элементов .
• В группах  сверху вниз восстановительные свойства усиливаются, так как идет увеличение радиуса атома. 
• В периодах  слева направо восстановительные свойства уменьшаются.

• Химические элементы,  расположенные вблизи диагонали бор — астат  (Be, Al, Ti, Ge, Nb, Sb) обладают двойственными свойствами: в одних своих соединениях ведут себя как металлы, в других проявляют свойства неметаллов.
• В побочных подгруппах  восстановительные свойства металлов с увеличением порядкового номера чаще всего уменьшаются.

• атомы (ионы) элементов металлов являются составной частью соединений, определяющих обмен веществ в организме человека, животных.
• Например, в крови человека  найдено 76 элементов, из них только 14 не являются металлами.
• В организме человека некоторые  элементы-металлы (кальций, калий, натрий, магний) присутствуют в большом количестве, т. являются  макроэлементами.
•   А такие металлы, как хром, марганец, железо, кобальт, медь, молибден присутствуют в небольших количествах, т. е. это  микроэлементы .

Особенности строения металлов главных подгрупп I-III групп

• Щелочные металлы  — это металлы главной подгруппы I группы.

• Их атомы на внешнем энергетическом уровне имеют по одному электрону.
• Щелочные металлы — сильные восстановители.  Их восстановительная способность и химическая активность возрастают с увеличением порядкового номера элемента (т. е. сверху вниз в Периодической таблице).
• Все они обладают электронной проводимостью.

•   Прочность связи между атомами щелочных металлов уменьшается с увеличением  порядкового номера элемента.
• Также снижаются их температуры плавления и кипения.
• Щелочные металлы взаимодействуют со многими простыми веществами — окислителями.

Литий

• мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.
• литий и его соли окрашивают пламя в карминово-красный цвет, это является качественным признаком для определения лития. 

натрий

калий

• Калий — серебристое вещество с характерным блеском на свежеобразованной поверхности. Очень лёгок и легкоплавок. Относительно хорошо растворяется в ртути, образуя амальгамы. Будучи внесённым в пламя горелки, калий (а также его соединения) окрашивает пламя в характерный розово-фиолетовый цвет

рубидий

Цезий

франций

применение

• Радоактивный металл. Вследствие высокой радиоактивности исследования проводятся с микроскопическими количествами.

• Хлорид франция FrCl использовался для обнаружения раковых опухолей, но по причине чрезвычайно высокой стоимости эту соль в масштабных разработках использовать невыгодно.  В настоящее время франций и его соли применения пока что не имеют, в связи с малым периодом полураспада и высокой радиоактивностью.

Химические свойства

• 1. Активно взаимодействуют с водой:
• 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2    
• 2Li + 2H 2 O → 2LiOH + H 2

• 2. Реакция с кислотами:
• 2Na + 2HCl → 2NaCl + H 2

• 3. Реакция с кислородом:
• 4Li + O 2  → 2Li 2 O(оксид лития)
• 2Na + O 2  → Na 2 O 2  (пероксид натрия)
• На воздухе щелочные металлы мгновенно окисляются. Поэтому их хранят под слоем органических растворителей (керосин и др.).

• 4. В реакциях с другими неметаллами образуются бинарные соединения:
• 2Li + Cl 2  → 2LiCl (галогениды)
• 2Na + S → Na 2 S (сульфиды)
• 5. Качественная реакция на катионы щелочных металлов - окрашивание пламени в следующие цвета:
• Li +  – карминово-красный
• Na +  – желтый
• K + , Rb +  и Cs +  – фиолетовый

Щелочноземельными 

• элементами называются элементы главной подгруппы II группы. 
• Атомы этих элементов содержат на внешнем энергетическом уровне по два электрона.

• Они являются восстановителями, имеют степень окисления +2.
• В этой главной подгруппе соблюдаются общие закономерности в изменении физических и химических свойств, связанные с увеличением размера атомов по группе сверху вниз, также ослабевает и химическая связь между атомами.
• С увеличением размера иона ослабевают кислотные и усиливаются основные свойства оксидов и гидроксидов.

Берилий

Магний

Кальций

Стронций

применение

• Добавляет с плавам  ковкость и пластичность. В смеси с барием и кальцием взрывоопасен.
• компонент пиротехнических веществ для сигнальных ракет.
• SrSO 4  – наполнитель для красок и резины.
• SrCrO 4  — компонент лаков и грунтовок в авиастроении.
• SrTiO 3  – материал производства диэлектрических антенн, проводников и датчиков.
• SrCl 2  – компонент пиротехнических составов, косметических средств и медицинских препаратов.
• 90  Стронций 137  цезий используют как компонент радиоактивного топлива.
• Самое полезное вещество на основе органических соединений —  стронция ранелат  — стимулятор роста костной ткани. Данным препаратом проводят лечение остеопороза.

Барий

применение

• Широко применяются соединения Бария. Пероксид ВаО 2  служит для получения пероксида водорода, для отбеливания шелка и растительных волокон, как дезинфицирующее средство и как один из компонентов запальных смесей в алюминотермии. Сульфидом BaS удаляют волосяной покров со шкур. Перхлорат Ва(ClО 4 ) 2  - один из лучших осушителей. Нитрат Ba(NO 3 ) 2  используют в пиротехнике. Окрашенные соли Бария - хромат BaCrO 4  (желтый) и манганат ВаМnO 4  (зеленый) - хорошие пигменты при изготовлении красок.

Радий

Главную подгруппу III группы  

• составляют элементы бор, алюминий, галлий, индий и таллий, элементы относятся к р-элементам. На внешнем энергетическом уровне они имеют по три  (s 2 p 1 )  электрона, чем объясняется сходство свойств.
• Степень окисления +3.
•   Внутри группы с увеличением заряда ядра металлические свойства увеличиваются. 

Алюминий

• Бор — элемент-неметалл, а у алюминия уже металлические свойства. Все элементы образуют оксиды и гидроксиды.
• В реакциях  с водой они образуют растворимые в воде основания (щелочи).