kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

Рабочая тетрадь по химии тема "Металлы и неметаллы"

Нажмите, чтобы узнать подробности

            Рабочая тетрадь предназначена для изучения, повторения и закрепления знаний обучающимися 1 курса НПО по профессиям технического цикла.    В рабочую тетрадь включены задания связанные с профессиональными навыками.

           В начале, перед каждым заданием есть теоритические  знания, которые помогут выполнить задания.

            В этой тетради много заданий различной сложности, имеются все типы расчетных задач, иллюстрации, которые помогут лучше разобраться в изучаемом материале и выполнить задания.

           Если не удается сразу найти правильные ответы, загляните еще раз в учебник и другие пособия по химии, или обратитесь за помощью к преподавателю. После изучения темы с помощью этой тетради, будете свободнее ориентироваться в учебном материале по теме «Металлы и неметаллы».

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Наладить дисциплину на своих уроках.
Получить возможность работать творчески.

Просмотр содержимого документа
«Рабочая тетрадь по химии тема "Металлы и неметаллы" »

Министерство общего и профессионального образования

Ростовской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение

начального профессионального образования Ростовской области Профессиональное училище № 61

имени Героя Советского Союза Вернигоренко И.Г.



РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

ПО РАЗДЕЛУ «ОБЩАЯ ХИМИЯ»

ТЕМА: «МЕТАЛЛЫ И НЕМЕТАЛЛЫ»



Обучающегося________________________________

Группы______________________________________



Автор: преподаватель Лепешенко Т.И.


г. Новошахтинск

2013 г


Содержание

Стр.


  1. Введение 3

  2. Положение неметаллов в периодической системе
    химических элементов Д.И. Менделеева 4 – 8

  3. Изменение окислительных и восстановительных

свойств простых веществ-неметаллов 9 - 11

3. Положение металлов в периодической системе
химических элементов Д.И. Менделеева.
Особенности строения атомов металлов 12 – 14

4. Физические свойства металлов. Получение металлов 15 – 17

5. Реакции металлов главных подгрупп 18 – 20

6. Важнейшие минералы и применение металлов 21 - 24

7. Проверочная работа по теме

«Общая характеристика металлов» 25 – 26

8. Кроссворд №1

«Процесс разрушения металлов и сплавов» 27

9. Кроссворд №2

«Элементы 7 группы главной подгруппы» 28

10. Кроссворд №3

«Элементы 6 группы главной подгруппы» 29

11. Кроссворд №4 «Простые вещества» 30

12. Кроссворд №5 «Галогены» 31

13. Кроссворд №6

«Физические свойства металлов. Сплавы» 32 – 33

14. Информационные источники 34

ВВЕДЕНИЕ

Рабочая тетрадь предназначена для изучения, повторения и закрепления знаний обучающимися 1 курса НПО по профессиям технического цикла. В рабочую тетрадь включены задания связанные с профессиональными навыками.

В начале, перед каждым заданием есть теоритические знания, которые помогут выполнить задания.

В этой тетради много заданий различной сложности, имеются все типы расчетных задач, иллюстрации, которые помогут лучше разобраться в изучаемом материале и выполнить задания.

Если не удается сразу найти правильные ответы, загляните еще раз в учебник и другие пособия по химии, или обратитесь за помощью к преподавателю. После изучения темы с помощью этой тетради, будете свободнее ориентироваться в учебном материале по теме «Металлы и неметаллы».






























ТЕМА: МЕТАЛЛЫ И НЕМЕТАЛЛЫ.

Положение неметаллов в периодической системе
химических элементов Д.И. Менделеева

Группа

I

III

IV

V

VI

VII

VIII

1-й период

Н






He

2-й период


В

С

N

O

F

Ne

3-й период



Si

P

S

CL

Ar

4-й период




As

Se

Br

Kr

5-й период





Te

I

Xe

6-й период






At

Rn

Неметаллы ― химические элементы, которые образуют простые тела, не обладающие свойствами, характерными для металлов. Качественной характеристикой неметаллов является электроотрицательность.

Электроотрицательность― это способность поляризовать химическую связь, оттягивать к себе общие электронные пары.

К неметаллам относят 22 элемента.

Как видно из таблицы, неметаллические элементы в основном расположены в правой верхней части периодической системы.

Характерной особенностью неметаллов является большее (по сравнению с металлами) число электронов на внешнем энергетическом уровне их атомов. Это определяет их большую способность к присоединению дополнительных электронов и проявлению более высокой окислительной активности, чем у металлов. Особенно сильные окислительные свойства, т. е. способность присоединять электроны, проявляют неметаллы, находящиеся во 2-ом и 3-м периодах VI-VII групп. Если сравнить расположение электронов по орбиталям в атомах фтора, хлора и других галогенов, то можно судить и об их отличительных свойствах. У атома фтора свободных орбиталей нет. Поэтому атомы фтора могут проявить только валентность I и степень окисления ― 1. Самым сильным окислителем является фтор. В атомах других галогенов, например в атоме хлора, на том же энергетическом уровне имеются свободные d-орбитали. Благодаря этому распаривание электронов может произойти тремя разными путями. В первом случае хлор может проявить степень окисления +3 и образовать хлористую кислоту HClO2, которой соответствуют соли ― хлориты, например хлорит калия KClO2. Во втором случае хлор может образовать соединения, в которых степень окисления хлора +5. К таким соединениям относятся хлорноватая кислота HClO3 и ее соли ― хлораты, например хлорат калия КClO3 (бертолетова соль). В третьем случае хлор проявляет степень окисления +7, например в хлорной кислоте HClO4 и в ее солях, ― перхлоратах (в перхлорате калия КClO4).

Для неметаллов – простых веществ характерна ковалентная неполярная химическая связь (в сравнении: металлы – простые вещества образованы за счет металлической связи!). В отличие от металлов простые вещества- неметаллы имеют большее многообразие свойств.

При обычных условиях неметаллы имеют сразу три вида агрегатных состояний (а у металлов?):

а). Газы – H2, O2, O3, N2, F2, Cl2;

б).жидкость – Br2;

в).твердые вещества – модификации серы, фосфора, кремния, углерода и др.Элементы – неметаллы более способны, по сравнению с металлами, к аллотропии. Самые типичные неметаллы имеют молекулярное строение, а менее типичные ― немолекулярное. Этим и объясняется отличие их свойств.


Неметаллы образуют как одноатомные, так и двухатомные молекулы. К одноатомным неметаллам относятся инертные газы, практически не реагирующие даже с самыми активными веществами. Инертные газы расположены в VIII группе периодической системы, а химические формулы соответствующих простых веществ следующие: He, Ne, Ar, Kr, Xe и Rn.

Некоторые неметаллы образуют двухатомные молекулы. Это H2, F2, Cl2, Br2, Cl2 (элементы VII группы периодической системы), а также кислород O2 и азот N2. Из трехатомных молекул состоит газ озон (O3). Для веществ неметаллов, находящихся в твердом состоянии, составить химическую формулу довольно сложно. Атомы углерода в графите соединены друг с другом различным образом. Выделить отдельную молекулу в приведенных структурах затруднительно. При написании химических формул таких веществ, как и в случае с металлами, вводится допущение, что такие вещества состоят только из атомов. Химические формулы, при этом, записываются без индексов: C, Si, S и т. д. Такие простые вещества, как озон и кислород, имеющие одинаковый качественный состав (оба состоят из одного и того же элемента ― кислорода), но различающиеся по числу атомов в молекуле, имеют различные свойства. Так, кислород запаха не имеет, в то время как озон обладает резким запахом, который мы ощущаем во время грозы. Свойства твердых неметаллов, графита и алмаза, имеющих также одинаковый качественный состав, но разное строение, резко отличаются (графит хрупкий, алмаз твердый). Таким образом, свойства вещества определяются не только его качественным составом, но и тем, сколько атомов содержится в молекуле вещества и как они связаны между собой. Неметаллы в виде простых тел находятся в твердом или газообразном состоянии (исключая бром ― жидкость). Они не имеют физических свойств, присущих металлам. Твердые неметаллы не обладают характерным для металлов блеском, они обычно хрупки, плохо проводят электрический ток и тепло (за исключением графита). Кристаллический бор В (как и кристаллический кремний) обладает очень высокой температурой плавления (2075°С) и большой твердостью. Электрическая проводимость бора с повышением температуры сильно увеличивается, что дает возможность широко применять его в полупроводниковой технике. Добавка бора к стали и к сплавам алюминия, меди, никеля и др. улучшает их механические свойства. Бориды (соединения бора с некоторыми металлами, например с титаном:TiB, TiB2) необходимы при изготовлении деталей реактивных двигателей, лопаток газовых турбин. Как видно из схемы 1, углерод ― С, кремний ― Si, бор ― В имеют сходное строение и обладают некоторыми общими свойствами. Как простые вещества они встречаются в двух видоизменениях ― в кристаллическом и аморфном. Кристаллические видоизменения этих элементов очень твердые, с высокими температурами плавления. Кристаллический кремний обладает полупроводниковыми свойствами. Все эти элементы образуют соединения с металлами ― карбиды, силициды и бориды (CaC2, Al4C3, Fe3C, Mg2Si, TiB, TiB2). Некоторые из них обладают большей твердостью, например Fe3C, TiB. Карбид кальция используется для получения ацетилена.


1. В каких группах и периодах периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева сосредоточены элементы-неметаллы?

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

2. Элементы VIa группы таблицы Д.И.Менделеева называют халькогенами (рождающие соли). Напишите пять формул солей с различными кислотными остатками, содержащих элементы VIa группы. Назовите эти соли.

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

3. Напишите по две формулы кислотных оксидов, кислот и оснований. Где они встречаются в природе и какие неметаллы их образуют?

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

4. Какие неметаллы образуют атомную кристаллическую решетку, какие – молекулярную и какие находятся в виде отдельных атомов?

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
5. Какие неметаллы встречаются в природе в свободном виде? Как их используют?

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
6. Откуда в природе взялись залежи угля?

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

7. Какие два из неблагородных газов – простых веществ – самые тяжелые? Каково их значение в нашей жизни?

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

8. Какой из неметаллов – жидкий при 20° С, какие неметаллы – газы и какие – твердые вещества?

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

9. Приведите химические формулы и названия соединений: а) углерода с бромом; б) фосфора с хлором; в) серы с фтором.

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
…………………























Изменение окислительных и восстановительных свойств простых веществ-неметаллов

В соответствии с численными значениями относительных электроотрицательностей окислительные способности неметаллов увеличивается в следующем порядке: Si, B, H, P, C, S, I, N, Cl, O, F.

Неметаллы как окислители

Окислительные свойства неметаллов проявляются при их взаимодействии:

·  с металлами: 2Na + Cl2 = 2NaCl;

·  с водородом: H2 + F2 = 2HF;

·  с неметаллами, которые имеют более низкую электроотрицательность:

2Р + 5S = Р2S5;

·  с некоторыми сложными веществами: 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O,

2FeCl2 + Cl2 = 2 FeCl3.

Неметаллы как восстановители

1.  Все неметаллы (кроме фтора) проявляют восстановительные свойства при взаимодействии с кислородом:

S + O2 = SO2, 2H2 + O2 = 2H2О.

Кислород в соединении с фтором может проявлять и положительную степень окисления, т. е. являться восстановителем. Все остальные неметаллы проявляют восстановительные свойства. Так, например, хлор непосредственно с кислородом не соединяется, но косвенным путем можно получить его оксиды (Cl2O, ClO2, Cl2O2), в которых хлор проявляет положительную степень окисления. Азот при высокой температуре непосредственно соединяется с кислородом и проявляет восстановительные свойства. Еще легче с кислородом реагирует сера.

2.  Многие неметаллы проявляют восстановительные свойства при взаимодействии со сложными веществами:

ZnO + C = Zn + CO, S + 6HNO3 конц. = H2SO4 + 6NO2 + 2H2О.

3.  Существуют и такие реакции, в которых один и тот же неметалл является одновременно и окислителем и восстановителем:

Cl2 + H2О = HCl + HClO.

4.  Фтор ― самый типичный неметалл, которому нехарактерны восстановительные свойства, т. е. способность отдавать электроны в химических реакциях.

Рисунок 1. Хлор, бром и йод в стеклянных сосудах


1. Как изменяются неметаллические свойства элементов в таблице Д.И. Менделеева в периодах слева направо и в главных подгруппах сверху вниз?

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

2. По каким причинам простые вещества кислород, серу, бром и йод нельзя хранить в открытых сосудах? Поясните по каждому веществу в отдельности.

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

Рис.1 Сульфиды – природные минералы:
а) аурипигмент As2S3; б) киноварь HgS;
в) пирит FeS2; г) сфалерит ZnS

3. Укажите, какие элементы окисляются и какие восстанавливаются в реакциях простых веществ:

а) S + O2 = SO2;

б) S + 2Cl2 = SCl4;

в) Cl2 + H2 = 2HCl;

г) 2P + 3Br2 = 2PBr3.

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

4. Галогены взаимодействуют между собой с образованием межгалоидных соединений: ВrСl, СlF3, ВrF5, IСl5, IF7. Какие степени окисления атомов галогенов в этих соединениях?

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

5. Напишите формулы соединений неметаллов с металлами:

а) нитрида магния;

б) фосфида калия;

в) сульфида алюминия;

г) хлорида железа(III);

д) силицида кальция.

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

6. Некоторые неметаллы взаимодействуют с кислотами-окислителями, превращаясь в кислоты или в кислотные оксиды с высшими степенями окисления. Составьте уравнения следующих реакций:

а) С + Н24 (конц.) = ……………………………………………………. ;

б) С + НNО3 (конц.) = ……………………………………………………. ;

в) Р + НNО3 (конц.) = ……………………………………………………. ;

г) S + НNО3 (разб.) = ……………………………………………………… .













Положение металлов в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Особенности строения атомов металлов.

Из 110 известных к настоящему времени элементов только 22 относятся к неметаллам, большинство же элементов – металлы. К металлам относят все s-, d-, f-элементы, а также p-элементы, условно располагающиеся в нижней части периодической системы от диагонали, проведенной от бора к астату.

Металлы – это элементы, между атомами которых осуществляется металлическая связь. Это сильно нелокализованная связь, когда свободные электроны (электронный газ) связывают положительные ионы металла, находящиеся в узлах кристаллической решетки. Для осуществления металлической связи необходимо, чтобы атомы имели свободные орбитали на валентном уровне. Металлическая связь не насыщена и не направлена: она объединяет очень большое число атомов, и при дальнейшем их увеличении делокализация электронов усиливается. Перекрывание s-орбиталей зависит только от расстояния между ними и не зависит от направлений, по которым они сближаются.





1. Какие элементы-металлы в периодической системе Д.И. Менделеева оказываются вблизи диагонали от бора к астату, разделяющей металлы и неметаллы?

…………………………………………………………………………………………………………

2. Сколько электронов на внешнем энергетическом уровне у атомов большинства металлов?

…………………………………………………………………………………………………………

3. Каким путем атомы металлов в соединениях следуют правилу октета?

а) Принимают недостающее до восьми во внешней оболочке число электронов;

б) отдают валентные электроны соседним атомам неметаллов;

в) ведут себя по-разному (отдают или принимают электроны), в зависимости от связанных с ними атомов неметаллов;

г) не подчиняются правилу октета.

…………………………………………………………………………………………………………

4. Какова особенность строения кристаллической решетки металлов?

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

Рис. 2. Основные типы
кристаллических решеток металлов
в виде шаровых упаковок:
1 – медь; 2 – магний; 3 – железо

5. Приведите химические символы и названия трех элементов-металлов главных подгрупп и трех элементов побочных подгрупп.

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………


6. Объясните явление «провала электрона» у d-элементов – хрома и меди:
24Сr 1s22s22p63s23p63d54s1 и 29Сu … 3d104s1.

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

7. Приведите химические символы элементов главных подгрупп:

а) щелочных металлов;

б) щелочно-земельных металлов;

в) металлов подгруппы алюминия;

г) металлов IVа-подгруппы.

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

8. Назовите элементы побочных подгрупп: Iб, IIб, IIIб и IVб.

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

9. Какие элементы формируют триады?

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………













Физические свойства металлов. Получение металлов.

Металлам присущи характерные признаки, проявляющиеся, как правило, одновременно:



  1. Твердость – сопротивление к царапанью, вдавливанию.

  2. Пластичность – способность необратимо деформироваться под действием механических нагрузок.

  3. Блеск – способность компактного куска металла отражать свет.

  4. Большая электро- и теплопроводность. Все эти физические свойства можно объяснить наличием электронного газа в компактном куске металла.

  5. Тугоплавкость – если Тпл 1359 0C – тугоплавкие (Ti, Zr, V, Cr, Mo, W) – это связано с прочностью кристаллических решеток этих металлов.


1. Напишите в кроссворде по вертикали названия металлов так, чтобы по горизонтали получилось слово «металлургия».

Кроссворд «Металлургия»

2. Назовите металлы: а) жидкий; б) легкий (3); в) тяжелый ( 5 г/см3); г) легкоплавкий; д) тугоплавкий.

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

3. Пары летучих солей некоторых металлов окрашивают пламя горелки в характерные цвета. Выберите, какие металлы вызывают следующие окрашивания пламени: фиолетовое, желтое, красное, оранжево-красное, желто-зеленое.

a) Li; б) Na; в) К; г) Са; д) Ва.

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

4. Где и как используется свойство металлов ковкость?

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

5.Пирометаллургический метод – восстановление металлов из руд при нагревании в присутствии: а) угля; б) оксида углерода(II); в) алюминия; г) водорода. Напишите уравнения реакций восстановления металлов из их оксидов (в скобках указан восстановитель): SnO2 (а), Fe3O4 (б), MnO2 (в), WO3 (г).

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

Рис. 3. Пирометаллургия железа
в бессемеровском конверторе

6. Гидрометаллургический метод – извлечение металлов (Сu, Аg, Zn, Ni, Сd) из их водных растворов либо электролизом, либо действием более активного металла. Напишите уравнения реакций: а) электролиза сульфата никеля; б) вытеснения меди из сульфата меди(II) действием железа.

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

рис. 4. Гидрометаллургия – получение металлов
электролизом растворов солей

7.Электротермический метод – восстановление активных легких металлов (К, Nа, Са, Мg, Аl) из расплавов их хлоридов, оксидов или гидроксидов путем электролиза. Напишите уравнения реакций получения металлов электролизом расплавов: а) NаСl; б) КОН; в) Аl2О3.

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………





















Реакции металлов главных подгрупп

Главным признаком металлов как химических веществ является их способность терять электроны при взаимодействии с другими атомами, проявляя восстановительные свойства. В соответствии с восстановительной способностью получен ряд химической активности металлов: от Li до Al – активные, от Al до H+ – средней активности. Металлы, расположенные в ряду активности справа от водорода, называют малоактивными, или благородными.

  1. Металлы реагируют с простыми веществами - неметаллами: со фтором – почти все металлы, продукты реакции называют фториды; хлором – почти все, продукты реакции называют хлориды; кислородом – многие металлы, продукты реакции называют оксиды; серой – многие при нагревании, продукты называют сульфидами; водородом, азотом – щелочные и щелочно - земельные металлы, продукты реакции гидриды и нитриды соответственно.

  2. С водой взаимодействуют, вытесняя водород из воды, только те металлы, значение электродных потенциалов которых значительно меньше, чем у воды (–0,41 В).

2Li + 2H2O 2LiOH + H2

Металлы, расположенные между магнием и свинцом, пассивируют протекание реакции с образованием защитной оксидной пленки.

  1. Металлы, стоящие в ряду электродных потенциалов левее водорода, взаимодействуют с хлороводородной кислотой. Окислителем в хлороводородной кислоте является ион водорода H+:

Fe + 2HClFeCl2 + H2

4. Металлы взаимодействуют с серной кислотой. В разбавленной, так же как в хлороводородной кислоте, окислителем является ион водорода:

Ме + Н2SO4 (разб.)MeSO4 + H2

В концентрированной серной кислоте в роли окислителя выступает атом серы . В этом случае становится возможным окисление некоторых благородных металлов.

3Cu + 4H2SO4 3CuSO4 + S + 4H2O

  1. Более сильным окислителем, чем серная кислота, является азотная. В разбавленной азотной кислоте окислителем выступает атом азота . Продуктами восстановления азота могут являться NH4NO3, N2, N2O, NO. Концентрированная азотная кислота обычно восстанавливается до NO2.

  2. Действие растворов щелочей возможно только на «амфотерные» металлы Be, Al, Zn, Sn, Pb. Причем реакция протекает в две стадии: реакция металла с водой с образованием гидроксида и водорода, реакция гидроксида металла со щелочью.




1. Для каждого из перечисленных металлов – Na, Ca, Mg, Al, Sn – напишите по одной реакции с каким-либо из следующих реагентов: О2, Сl2, S, Н2О, НСl.

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

2. Напишите уравнения реакций, в которых получаются: а) LiH; б) СаН2; в) Li2О; г) Nа2О2.

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

3. Напишите уравнения реакций магния с: а) водой; б) Н2SO4 (разб.); в) азотом N2; г) фосфором; д) оксидом титана(IV).

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

4. В колбу с 75,6 г воды постепенно внесли 4,6 г металлического натрия. Вычислите массовую долю (в %) гидроксида натрия в полученном растворе.

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

5. Напишите уравнения реакций алюминия в водных растворах со следующими реагентами:
а) NаОН; б) CuSО4; в) НgСl2; г) НNО3 (разб.).

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

6. При нагревании алюминия с сульфидом свинца протекает реакция замещения. Составьте уравнения этой реакции, укажите окислитель и восстановитель.

…………………………………………………………………………………………………………

7. В чашку с ледяной водой поместили кусочек щелочного металла массой 1,4 г. Когда реакция закончилась, привес массы оказался равным 1,2 г. Рассчитайте относительную атомную массу металла и назовите его.

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

































Важнейшие минералы и применение металлов.

Индивидуальные вещества, образующие земную кору, называютминералами.

Природные образования, содержащие минерал в количестве, пригодном для его извлечения, называют рудой. Если руды содержат соединения двух или нескольких металлов, то они называются полиметаллическими.

Металлы получают из руд, т.е. исходного сырья, в котором содержится экономически приемлемое количество металла. По мере истощения руд уменьша­ется экономически приемлемое содержание в них металла и повышается его стоимость.

Предварительно руда обрабатывается для увеличения концен­трации металла путем отделения пустой породы и разделения ос­татка на различные фракции. Последующие операции заключаются в получении соединения металла, из которого удобно выделить ме­талл тем или иным способом. Так как большинство металлов в природе находится в окисленном состоянии, то извлечение их ос­новано на восстановлении из тех или иных соединений в растворах при невысокой температуре) или расплавах (при повышенных

температурах).

Восстановление проводят химическими или электрохимически­ми способами. Химическое восстановление заключается во взаимо­действии соединений металлов с углем, водородом или металла­ми-восстановителями. Например, при взаимодействии оксидов железа со специально обработанным углем (коксом) образуется чугун. J помощью водорода получают вольфрам, молибден, кобальт и другие металлы, например, по реакции:

WO3 + ЗН2 = W + ЗН2О

Многие металлы производят взаимодействием соединений металлов с другими металлами, например:

BeF2 + Mg = Be + MgF2 Таким способом получают кадмий, олово, хром, серебро, титан И другие металлы. Кроме магния восстановителями обычно служат Цинк и алюминий. Электролизом из растворов осаждают медь, ни-Ксль, серебро, хром, кадмий, индий, олово и другие металлы. Элек-1ролизом из расплавов осаждаются сильные восстановители, такие, Как щелочные металлы, магний и алюминий.

Получение чистых металлов. Свойства металлов зависят от со­держания в них примесей. Например, титан долгое время не на­ходил применения из-за хрупкости, обусловленной наличием примесей. После освоения методов очистки области применения титана резко расширились. Содержание лишь 0,03 % (масс, ноли) мышьяка приводит к снижению электрической проводи­мости меди на 14%. Особенно большое значение имеет чистота материалов в электронной и вычислительной технике и ядернойэнергетике.

В зависимости от суммарной атомной доли примесей (от 10'1 до 10~10%) различают 10 классов чистоты веществ. Если те или иные примеси особенно нежелательны для данной области при­менения материала, то оговаривают допустимое содержание этих примесей. Например, атомная доля бора, гафния и кадмия в ма­териалах атомной энергетики не должна превышать 10"4 — 10"6%. Стоимость материалов возрастает по мере повышения их степени очистки.

Все методы очистки металлов можно разделить на химические и

физико-химические. Химические методы очистки заключаются во взаи­модействии металлов с теми или иными реагентами, образующи­ми с основными металлами или примесями осадки или газооб­разные продукты. Из-за контакта металла с реагентами и мате­риалами аппаратуры не удается достичь высокой степени чисто­ты металла. Более высокую степень очистки дают транспортные химические реакции в которых металл с реагентом образует газообразные продукты, передаваемые в другую зону, где они разлагаются на чистый металл и исходный реагент, на пример

Физико-химические методы включают в себя электрохимические, дистилляционные, кристаллизационные и др.

При электрохимическом способе (рафиниро­вании) очищаемый металл служит анодом, чистый металл осаж­дается на катоде электролизера, примеси переходят либо в рас­твор электролита, либо в виде осадка накапливаются в шламе (см. гл. 9). Дистилляционные методы заключаются в испарении жидкого (например, ртути) или расплавленного ме­талла с последующей конденсацией паров. Отделение примесей обусловлено разной температурой испарения основного металла и примеси.

Кристаллизационные методы основаны на различном содержании примесей в твердом и расплавленном металлах. Они включают зонную плавку, кристаллизационное вытягивание из расплава и др. Особенно широко применяют зонную плавку, заключающуюся в том, что вдоль слитка (стержня) медленно перемещается зона нагрева и соответствен­но зона расплавленного металла. Некоторые примеси концен­трируются в расплаве и собираются в конце слитка, другие — в начале слитка. После многократных прогонок отрезают началь­ную и концевую части слитка, остается очищенная средняя часть металла.       

Чистые металлы в современной технике используются сравнительно редко. Чистые медь и алюминий применяются для изготовления электрических проводов. Цинк, никель, хром, золото наносятся на поверхность стальных изделий для защиты от коррозии и придания красивого внешнего вида.

Сплавы обладают более высокой прочностью. Легкие сплавы на основе алюминия, например, дуралюмины (содержат медь и магний) — особенно широко применяются в изготовлении летательных аппаратов, автомобилей, скоростных судов.

Сплавы на основе железа — чугун и сталь — основные конструкционные материалы современной техники. Чугун, благодаря более низкой стоимости, устойчивости к коррозии, хорошим литейным качествам широко применяется для изготовления станков, печных плит, декоративных садовых решеток и пр.

Сталь хорошо обрабатывается и обладает высокой прочностью. Добавление в сталь легирующих добавок позволяет придавать ей особые свойства: высокую твердость, устойчивость к коррозии (нержавеющие стали), кислотам (кислотоупорные), высоким температурам (жаропрочные) и т.д.

Сплавы на основе меди — латуни и бронзы — обладают хорошей теплопроводностью, устойчивостью к коррозии (в том числе в морской воде), красивым внешним видом. Применяются для изготовления радиаторов, в судостроении, для декоративных целей.

Сплавы олова и свинца — припо́и — обладают более низкой температурой плавления, чем олово и свинец в отдельности. Используются при пайке.


1. Какое применение находят минералы алюминия: 1) боксит Al2O3•2H2O; 2) каолинит, или белая глина Al2Si2O5(OH)4; 3) цеолиты, или молекулярные сита (обменивают содержащиеся в них ионы натрия на ионы кальция и магния); 4) топаз Al2[SiO4](OH)F; 5) алюмокалиевые квасцы KAl(SO4)2•12H2O. Выберите верный ответ.

В а р и а н т ы  о т в е т а: а) для дубления кожи; б) полудрагоценный камень; в) в производстве алюминия; г) для уменьшения жесткости воды; д) в строительстве, при получении цемента.

........................................................................................................................

2.Какие руды называют полиметаллическими?

........................................................................................................................

........................................................................................................................

3. Напишите уравнения реакций с соляной кислотой минералов магния: магнезита МgСО3, доломита МgСО3•СаСО3, жженой магнезии МgО.

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

4.Что называют минералами?

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

5. Минералы меди ярко окрашены. КовеллинСuS отливает всеми цветами радуги. Халькозин Сu2S имеет синевато-стальной цвет. Халькопирит СuFeS2 отливает золотом. Азурит 2СuCO3•Сu(ОН)2 – густо-синего цвета. Малахит СuСО3•Сu(ОН)2 – разных оттенков зеленого. Распределите эти минералы на две группы, чтобы суммарная молярная масса М1 одной группы примерно равнялась М2 другой. Приведите численные значения М1 и М2.

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

6. Каково назначение аккумуляторов? Какие вещества есть в аккумуляторах?

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

Свинцовая аккумуляторная батарея

7. Какое применение находят гипс и глина?

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
8.Х и м и ч е с к а я а з б у к а. Напишите формулы минералов металлов: азурит – .... , боксит – .... , висмутовый блеск (сульфид висмута(III)) – .... , гематит (красный железняк) – .... , доломит – .... , железный колчедан (пирит) – .... , купорос (медный) – .... , ляпис (нитрат серебра) – .... , малахит – .... , оловянный камень (касситерит, оксид олова(IV)) – .... , пиролюзит – .... , рутил (оксид титана) – .... , сидерит – .... , трона (дигидрат смешанной соли – карбоната игидрокарбоната натрия) – .... , уранинит (диоксид урана) – .... , фосфорит – .... , халькозин – .... , цинковая обманка (соралерит) – .... , чилийская селитра – .... ,
шпат цинковый – .... .







Проверочная работа по теме «Общая характеристика металлов»

Часть А. Какие утверждения верны?

  1. У большинства металлов мало наружных электронов

  2. Есть металлы, у которых больше трех наружных электронов

  3. Радиус атомов у металлов меньше, чем у неметаллов

  4. Активность металлов возрастает с ростом радиуса атома

  5. Активность металлов в периоде возрастает слева направо

  6. Калий активнее, чем натрий

  7. Металлы побочных подгрупп имеют на наружном слое столько электронов, каков номер группы

  8. В ряду литий-натрий-калий возрастает основный характер оксидов и гидроксидов

  9. Металлы первой А группы называют щелочными

  10. У щелочных металлов наиболее ярко выражены окислительные свойства

  11. Металлы способны как терять наружные электроны, так и принимать чужие

  12. В побочных подгруппах активность металлов возрастает сверху вниз

  13. Самый активный восстановитель – это литий

  14. Алюминий и цинк образуют амфотерные оксиды и гидроксиды

  15. В кристаллической решетке металлов есть свободные электроны

  16. Все металлы теплопроводны и электропроводны

  17. Самые блестящие металлы – ртуть и серебро

  18. Чем больше углерода в сплаве с железом, тем более пластичен сплав

  19. В стали менее 2% углерода

  20. Дюралюминий мягче, чем алюминий

  21. В электрохимическом ряду напряжений самые активные металлы стоят в начале

  22. Металлы, стоящие до водорода, вытесняют водород из воды и образуют гидроксиды

  23. Щелочные и щелочноземельные металлы взаимодействуют с солями менее активных металлов в растворах

  24. Медь может вытеснить серебро из раствора его соли

  25. Магний вступает в реакцию с соляной кислотой

  26. Ртуть вступает в реакцию с соляной кислотой

  27. Азотная кислота и концентрированная серная кислота вступают в реакцию с металлами, стоящими как до водорода, так и после него в ряду напряжений

  28. Железо может вступить в реакцию с оксидом алюминия

  29. Магний может вступить в реакцию с оксидом меди

  30. Электролизом получают самые тугоплавкие металлы

  31. В доменной печи в качестве восстановителя используют уголь

  32. Углекислый газ применяется для получения металлов из руд

  33. Водород не используется в металлургии в качестве восстановителя

  34. В гидрометаллургии руды растворяют в щелочах

  35. В гидрометаллургии восстановителем меди чаще всего служит железо

  36. Разрушение металлов в кислотах не является коррозией

  37. Коррозию железа ускоряет наличие щелочи в воде

  38. В соленой воде металлы корродируют быстрее, чем в пресной

  39. При повреждении цинкового покрытия на железе начнется быстрое окисление железа, а не цинка

  40. При повреждении никелевого покрытия на железе в первую очередь будет разрушаться железо, а не никель

Часть Б. Приведите уравнения реакций, о которых говорится в верных утверждениях с № 23 до № 33







































Кроссворды для закрепления изученного материала

Кроссворд №1 «Процесс разрушения металлов и сплавов».







1.

 

 

 

 

 

 




2.

 

 

 

 










3.

 

 

 

 

 

 

 




4.

 

 

 

 

 

 

 

 



5.

 

 

 

 







6.

 

 

 

 

 

 








7.

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

 

 

 

 

 

 








1.Положительно-заряженный ион.
2.У этого химического элемента 7 протонов.
3.Химическое явление.
4.Ученый, предложивший теорию электролитической диссоциации.
5.Электронейтральная мельчайшая частица вещества.
6.Топливо.
7.Наука о скоростях химических реакций.
8.Элемент 5 группы, главной подгруппы.





















Кроссворд № 2 «Элементы 7 группы главной подгруппы».







1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 






2.

 

 

 

 

 

 

 








3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 





4.

 

 

 

 












5.

 

 

 

 

 

 

 




6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 





7.

 

 

 

 

 

 

 






8.

 

 

 

 

 

 

 

 









  1. Вещество, снижающее скорость химической реакции.
    2. Явление, при котором образуется новое вещество.
    3. Способность химического элемента существовать в виде нескольких простых веществ.
    4. Аллотропное видоизменение кислорода.
    5. Элемент, заряд ядра которого +6.
    6. Связь, которая возникает за счет образования общих электронных пар.
    7. Кристаллическая решетка алмаза.
    8. Металлы 1 группы главной подгруппы.























Кроссворд №3 «Элементы 6 группы главной подгруппы».








1.

 

 

 

 

 











2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 





3.

 

 

 

 

 

 

 

 





4.

 

 

 

 

 

 

 

 











5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 







6.

 

 

 

 









7.

 

 

 

 

 

 

 

 











8.

 

 

 

 

 

 

 

 








9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


10.

 

 

 

 

 

 












1.Наука о веществах, их свойствах и превращениях веществ друг в друга.
2.Оксиды, реагирующие и с кислотами и с щелочами.
3.Химический элемент, в атомном ядре которого 13 протонов.
4.Карбонаты – это соли … кислоты.
5.Процесс отдачи электронов атомами или ионами.
6.Растворы электролитов электропроводны, так как содержат … .
7.Элементы 7 группы главной подгруппы.
8.Металлы 1 группы главной подгруппы.
9.Вещества-указатели, с помощью которых можно определить различные классы веществ.
10.Сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород.















Кроссворд №4 «Простые вещества».





1.

 

 

 

 

 

 






2.

 

 

 

 

 

 







3.

 

 

 

 

 








4.

 

 

 

 








5.

 

 

 

 

 






6.

 

 

 

 

 

 



7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 




8.

 

 

 

 

 

 

 

 





9.

 

 

 

 

 

 




  1. Основоположник науки о металлах – металловедении.
    2. Металл - основа современной техники и сельскохозяйственного машиностроения, транспорта.
    3. Самый тяжелый металл.
    4. Элемент 4 периода, 1 группы побочной подгруппы.
    5. Сплав на основе железа, содержащий менее 2% углерода.
    6. Минерал скульпторов, архитекторов.
    7. Наука о методах и процессах производства металлов из руд.
    8. Самый тугоплавкий металл.
    9. Заряд ядра атома этого элемента +33.

Кроссворд № 5 «Галогены»

По вертикали:
1. Агрегатное состояние первых двух представителей галогенов при нормальных условиях.
2. Самый тяжелый галоген, полученный искусственно в 1940 г. с помощью ядерной реакции. Обнаружен в природе в 1943 г. По свойствам близок к йоду.
3. Наиболее характерное свойство галогенов – присоединение электрона, отдаваемого металлами. Поэтому о них говорят: «Галогены – сильные...»
4. Самый химически активный галоген. Впервые получен в 1886 г. А. Муассаном (Франция).
5. Переход из твердого состояния непосредственно в пар, способный превращаться в твердое тело, минуя стадию жидкого состояния. Легко осуществляется для йода. Используется для очистки веществ.
6. Количество электронов на внешнем энергетическом уровне в атомах галогенов.
7. Значение слова «бром» в переводе с греческого языка на русский.
8. Название солей, которые получаются в результате взаимодействия хлора с металлами; соли хлороводородной кислоты.






Кроссворд №6 «Физические свойства металлов. Сплавы»

  1. Связывают атомы и положительные ионы, обеспечивая устойчивость кристаллической решетки металлов.

  2. Материал с характерными свойствами, состоящий из двух или более компонентов, из которых хотя бы один – металл.

  3. Химическая связь, которая обусловливает все важнейшие физические свойства металлов.

  4. Металл, атом которого имеет радиус меньше, чем у стронция, но больше, чем у магния.

  5. Сплав на основе железа.

  6. Русский ученый, основоположник металловедения.

  7. Самый тяжелый металл.

  8. Драгоценный металл.

  9. Неметалл, один из основных компонентов чугуна.

  10. Металл – основа черной металлургии.

  11. Свойство металлов поддаваться пластической деформации без разрушения

  12. Самый тугоплавкий металл.

  13. Радиоактивный металл второй группы ПС.

  14. Легкий металл, обладающий высокой отражательной способностью.

  15. Сплав меди и олова.

  16. Свойство металлов, результат отражения световых лучей.

  17. Самый легкий металл.

  18. Жидкий металл.

Решив кроссворд, получите одно из важнейших свойств металлов, наиболее присущее серебру и меди.



































Информационные источники

  1. Химия: учеб. для студ. проф. учеб. заведений / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – М., 2012.

  2. Габриелян О.С. Химия в тестах, задачах, упражнениях: учеб. пособие для студ. сред. проф. учебных заведений / О.С. Габриелян, Г.Г. Лысова – М., 2006.

  3. Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студ. сред. проф. учеб. заведений / Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Дорофеева Н.М. – М., 2007.

  4. Габриелян О.С. Общая химия: учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений с углубл. изучением химии / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов, С.Н. Соловьев, Ф.Н. Маскаев – М., 2005.

  5. Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Химия: Пособие для поступающих в вузы. – М., 2005.

  6. Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Введенская А.Г. Общая химия в тестах, задачах и упражнениях. – М., 2003.

  7. Браун Т., Лемей Г.Ю. Химия в центре наук: В 2 т. – М., 1987.

  8. Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека. – М., 2004.

  9. Ерохин Ю.М., Фролов В.И. Сборник задач и упражнений по химии (с дидактическим материалом): учеб. пособие для студентов средн. проф. завед. – М., 2004.

  10. Габриелян О.С., Лысова Г.Г. Химия в тестах, задачах и упражнениях: учеб. пособие. – М., 2004.

  11. Габриелян О.С. Химия для преподавателя: учебно-методическое пособие / О.С. Габриелян, Г.Г. Лысова – М., 2006.

  12. Габриелян О.С. Настольная книга учителя химии: 11 класс: в 2 ч. / О.С. Габриелян, Г.Г. Лысова, А.Г. Введенская – М., 2004.

  13. Кузнецова Н.Е. Обучение химии на основе межпредметной интеграции / Н.Е. Кузнецова, М.А. Шаталов. – М., 2004.

  14. Габриелян О.С. Лысова Г.Г. Химия для преподавателя: методическое пособие. – М., 2004.







34



Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Химия

Категория: Тесты

Целевая аудитория: 10 класс

Скачать
Рабочая тетрадь по химии тема "Металлы и неметаллы"

Автор: Лепешенко Татьяна Ивановна

Дата: 04.02.2015

Номер свидетельства: 166866

Похожие файлы

object(ArrayObject)#852 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(134) "Открытый урок по теме: Вода в природе. Состав, свойства и применение воды. "
    ["seo_title"] => string(76) "otkrytyi-urok-po-tiemie-voda-v-prirodie-sostav-svoistva-i-primienieniie-vody"
    ["file_id"] => string(6) "183453"
    ["category_seo"] => string(6) "himiya"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1425883190"
  }
}
object(ArrayObject)#874 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(110) "Конспект урока по химии на тему "Способы получения металлов""
    ["seo_title"] => string(65) "konspiekt-uroka-po-khimii-na-tiemu-sposoby-poluchieniia-mietallov"
    ["file_id"] => string(6) "251740"
    ["category_seo"] => string(6) "himiya"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1447271972"
  }
}
object(ArrayObject)#852 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(94) "Урок по теме «Водород»  8 класс  Презентация к уроку "
    ["seo_title"] => string(54) "urok-po-tiemie-vodorod-8-klass-priezientatsiia-k-uroku"
    ["file_id"] => string(6) "210360"
    ["category_seo"] => string(6) "himiya"
    ["subcategory_seo"] => string(11) "presentacii"
    ["date"] => string(10) "1431428915"
  }
}
object(ArrayObject)#874 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(144) "Конспект урока «Общие химические свойства металлов. Ряд активности металлов» "
    ["seo_title"] => string(85) "konspiekt-uroka-obshchiie-khimichieskiie-svoistva-mietallov-riad-aktivnosti-mietallov"
    ["file_id"] => string(6) "232928"
    ["category_seo"] => string(6) "himiya"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1442943544"
  }
}
object(ArrayObject)#852 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(27) "Водород - урок. "
    ["seo_title"] => string(12) "vodorod-urok"
    ["file_id"] => string(6) "239329"
    ["category_seo"] => string(6) "himiya"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1444756538"
  }
}


Получите в подарок сайт учителя

Видеоуроки для учителей

Курсы для учителей

ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства