Строение и физические свойства металлов

Содержание

Слайд 2

Положение металлов в ПСХЭ 2. Строение атомов металлов и веществ металлов

Положение металлов в ПСХЭ
2. Строение атомов металлов
и веществ металлов
3.

Взаимосвязь строения металлов
и физических свойств

ПЛАН

Слайд 3

Слайд 4

1.Положение металлов в ПСХЭ Д. И. Менделеева

1.Положение металлов в ПСХЭ Д. И. Менделеева

Слайд 5

1.Положение металлов в ПСХЭ Д. И. Менделеева

1.Положение металлов в ПСХЭ Д. И. Менделеева

Слайд 6

Основные группы металлов

Основные группы металлов

Слайд 7

1.Положение металлов в ПСХЭ Д. И. Менделеева К элементам - металлам

1.Положение металлов в ПСХЭ Д. И. Менделеева

К элементам - металлам относятся:


s - элементы I и II групп, все d- и f -элементы,
а также p- элементы главных подгрупп:
III (кроме бора),
IV (Ge, Sn, Pb),
V (Sb,Bi) и VI (Po).
Наиболее типичные элементы – металлы расположены в начале периодов (начиная со второго).
Слайд 8

2.Строение атомов металлов и веществ металлов Из положения в таблице Д.И.

2.Строение атомов металлов и веществ металлов
Из положения в таблице Д.И. Менделеева
следует:
Атомы

металлов на последнем
энергетическом уровне имеют 1 – 3 ē.
Слайд 9

2. У атомов металлов большие размеры атомных радиусов. Поэтому металлы легко

2. У атомов металлов большие размеры атомных радиусов. Поэтому металлы легко

отдают внешние электроны.

Металлы в реакциях восстановители!

2.Строение атомов металлов и веществ металлов

Слайд 10

Металлическая связь – это связь в металлах и сплавах между атом-ионами

Металлическая связь – это связь в металлах и сплавах между атом-ионами

металлов, расположенными в узлах кристаллической решётки, осуществляемая обобществлёнными внешними электронами.

Химическая связь в металлах

2.Строение атомов металлов и веществ металлов

Слайд 11

Кристаллическая решетка в металлах

Кристаллическая решетка в металлах

Слайд 12

Модели кристаллов металлов: Кубическая объёмноцентрированная По этому типу кристаллизуются Li, Na,

Модели кристаллов металлов:

Кубическая объёмноцентрированная

По этому типу кристаллизуются Li, Na, K, Rb,

Cs, Ba, Fe и другие.
Плотность упаковки или степень заполнения частицами пространства в ней 68%.
Слайд 13

Кубическая гранецентрированная По этому типу кристаллизуются Са, Sr, Al, Pb и

Кубическая гранецентрированная

По этому типу кристаллизуются Са, Sr, Al, Pb и другие.
Плотность

упаковки в ней частиц 74%.

Модели кристаллов металлов:

Слайд 14

Модели кристаллов металлов: По этому типу кристаллизуются Be, Cd, Co, Mg,

Модели кристаллов металлов:

По этому типу кристаллизуются Be, Cd, Co, Mg, Ti,

Zn
Плотность упаковки в ней частиц 74%.
Слайд 15

Температура плавления Ме Металлический блеск Теплопровод-ность Электропровод-ность Температура кипения Твердость Плотность Пластичность 3. Физические свойства металлов

Температура плавления

Ме

Металлический блеск

Теплопровод-ность

Электропровод-ность

Температура кипения

Твердость

Плотность

Пластичность

3. Физические свойства металлов

Слайд 16

3. Физические свойства металлов 1. Металлический блеск Самые блестящие металлы –

3. Физические свойства металлов

1. Металлический блеск
Самые блестящие металлы – Hg,

Ag, Pd.
В порошке все металлы, кроме Al и Mg,
теряют блеск и имеют чёрный или
тёмно-серый цвет.
Слайд 17

Слайд 18

3. Физические свойства металлов Наименьшая электропроводность в ряду: Mn → Pb

3. Физические свойства металлов

Наименьшая электропроводность в ряду:
Mn → Pb

→ Hg.

В ряду:  Ag→Cu → Al → Fe уменьшается.

2. Электропроводность и теплопроводность

Слайд 19

Слайд 20

При нагревании электропроводность уменьшается, т.к. с повышением температуры усиливаются колебания атомов

При нагревании электропроводность уменьшается, т.к. с повышением температуры усиливаются колебания атомов

и ионов в узлах кристаллической решетки, что затрудняет направленное движение "электронного газа".

3. Физические свойства металлов

2. Электропроводность и теплопроводность

Слайд 21

Высокие теплопроводность и электропроводность

Высокие теплопроводность и электропроводность

Слайд 22

3. Физические свойства металлов 3. Температуры плавления и кипения Калий Вольфрам Ртуть

3. Физические свойства металлов

3. Температуры плавления и кипения

Калий

Вольфрам

Ртуть

Слайд 23

3. Физические свойства металлов 3. Температуры плавления и кипения Самый легкоплавкий

3. Физические свойства металлов

3. Температуры плавления и кипения

Самый легкоплавкий металл

– ртуть (т.пл. = -39°C), самый тугоплавкий металл –
вольфрам (t°пл. = 3370°C).
Металлы с t°пл. выше 1000°C считаются тугоплавкими, ниже – низкоплавкими.
Слайд 24

3. Температуры плавления и кипения

3. Температуры плавления и кипения

Слайд 25

Температура плавления Ртуть (Hg) Wilco Oelen

Температура плавления

Ртуть (Hg)

Wilco Oelen

Слайд 26

Температура плавления Цезий (Cs) Галлий (Ga) 29°C 29,8°C Aiyizo Dnn87

Температура плавления

Цезий (Cs)

Галлий (Ga)

29°C

29,8°C

Aiyizo

Dnn87

Слайд 27

Температура плавления Вольфрам (W)

Температура плавления

Вольфрам (W)

Слайд 28

Нить накаливания

Нить накаливания

Слайд 29

4. Твёрдость Самый твердый – хром (режет стекло). Самые мягкие –

4. Твёрдость

Самый твердый – хром (режет стекло).
Самые мягкие – щелочные металлы

– калий, натрий, рубидий и цезий – режутся ножом.

3. Физические свойства металлов

Слайд 30

3. Физические свойства металлов 4. Твёрдость Щелочные металлы режутся ножом

3. Физические свойства металлов

4. Твёрдость

Щелочные металлы режутся ножом

Слайд 31

Хром – самый твёрдый металл

Хром – самый твёрдый металл

Слайд 32

Твёрдость Alchemist-hp Хром (Cr)

Твёрдость

Alchemist-hp

Хром (Cr)

Слайд 33

Твёрдость Калий (K) Рубидий (Rb) Цезий (Cs) Dnn87 Dnn87 Dnn87

Твёрдость

Калий (K)

Рубидий (Rb)

Цезий (Cs)

Dnn87

Dnn87

Dnn87

Слайд 34

4. Твёрдость

4. Твёрдость

Слайд 35

Плотность тем меньше, чем меньше атомная масса металла и чем больше

Плотность тем меньше, чем меньше атомная масса металла и чем больше

радиус его атома

5. Плотность

3. Физические свойства металлов

Платина и золото – одни из тяжёлых металлов

Слайд 36

Самый легкий – литий (ρ =0,53 г/см3), всплывает в керосине. Самый

Самый легкий – литий (ρ =0,53 г/см3), всплывает в керосине.
Самый тяжелый

– осмий (ρ =22,6 г/см3).

5. Плотность

3. Физические свойства металлов

Слайд 37

Плотность и температура плавления некоторых металлов.

Плотность и температура плавления некоторых металлов.

Слайд 38

Литий – самый лёгкий металл

Литий – самый лёгкий металл

Слайд 39

Осмий – самый тяжёлый металл Осмий – самый дорогой металл (изотоп 187)

Осмий – самый тяжёлый металл

Осмий – самый дорогой металл (изотоп 187)

Слайд 40

5. Плотность

5. Плотность

Слайд 41

6. Пластичность Пластичность - способность изменять форму при ударе, вытягиваться в

6. Пластичность

Пластичность - способность изменять форму при ударе, вытягиваться в проволоку,

прокатываться в тонкие листы. В ряду :
Au→Ag → Cu → Sn → Pb → Zn → Fe уменьшается.

3. Физические свойства металлов

Слайд 42

Сусальное золото

Сусальное золото

Слайд 43

Выводы : Все металлы имеют металлическую кристаллическую решетку. В металлах осуществляется

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.
Слайд 44

Химические свойства металлов


Химические свойства металлов

Слайд 45

Химические реакции металлов

Химические реакции металлов

Слайд 46

Реакции замещения — это такие реакции, в результате которых атомы простого

Реакции замещения — это такие реакции,
в результате которых атомы простого

вещества замещают атомы одного из химических элементов в сложном веществе.

А

В

С

A+BC=AC+B

Слайд 47

Реакции соединения — это такие реакции, в результате которых из одного

Реакции соединения — это такие реакции,
в результате которых из одного

или нескольких веществ образуется одно сложное вещество.

А

В

A+B=AB

Слайд 48

По своим химическим свойствам все металлы являются восстановителями, все они сравнительно

По своим химическим свойствам все металлы являются восстановителями, все они сравнительно

легко отдают валентные электроны, переходят в положительно заряженные ионы, то есть окисляются. Восстановительную активность металла в химических реакциях, протекающих в водных растворах, отражает его положение в электрохимическом ряду напряжений металлов.

Химические свойства металлов

Слайд 49

В общем виде можно выразить схемой: Ме0 – ne → Me+n

В общем виде можно выразить схемой: Ме0 – ne → Me+n Ме –

металл – простое вещество Ме0+n – металл химический элемент в соединении.

Химические свойства металлов

Слайд 50

Металлы способны отдавать свои валентные электроны атомам неметаллов, ионам водорода, ионам

Металлы способны отдавать свои валентные электроны атомам неметаллов, ионам водорода, ионам

других металлов, а поэтому будут реагировать с неметаллами – простыми веществами, водой, кислотами, солями. Однако восстановительная способность металлов различна. Состав продуктов реакции металлов с различными веществами зависит и от окислительной способности веществ и условий, при которых протекает реакция.

Химические свойства металлов

Слайд 51

Взаимодействие с простыми веществами С кислородом большинство металлов образует оксиды –

Взаимодействие с простыми веществами

С кислородом большинство металлов образует оксиды – амфотерные и основные:

4Li

+ O2 = 2Li2O
4Al + 3O2 = 2Al2O3

Щелочные металлы, за исключением лития, образуют пероксиды:

2Na + O2 = Na2O2

Слайд 52

Взаимодействие с простыми веществами С галогенами металлы образуют соли галогеноводородных кислот:

Взаимодействие с простыми веществами

С галогенами металлы образуют соли галогеноводородных кислот:

Cu + Cl2 = CuCl2

С водородом самые

активные металлы образуют ионные гидриды – солеподобные вещества, в которых водород имеет степень окисления -1

2Na + H2 = 2NaH

Слайд 53

С серой металлы образуют сульфиды – соли сероводородной кислоты: Взаимодействие с

С серой металлы образуют сульфиды – соли сероводородной кислоты:

Взаимодействие с простыми веществами

Zn +

S = ZnS

С углеродом образуются карбиды:

4Al + 3C = Al3C4

С фосфором – фосфиды:

3Ca + 2P = Ca3P2

Слайд 54

Если металл реагирует с кислотой, то он входит в состав образующейся

Если металл реагирует с кислотой, то он входит в состав образующейся

соли. Когда металл взаимодействует с растворами кислоты, он может окисляться ионами водорода, имеющимися в этом растворе. Сокращённое ионное уравнение в общем виде можно записать так:

Химические свойства металлов

Me + nH+ → Men+ + H2↑

Слайд 55

Me - ne → Me В химических реакциях металлы способны отдавать

Me - ne → Me

В химических реакциях металлы способны отдавать электроны,

т.е. быть восстановителями, проявлять в образовавшихся соединениях только положительную степень окисления.

0


n+

Слайд 56

Взаимодействие металлов с неметаллами 2Mg + О2 = 2MgО t 0 0 +2 -2

Взаимодействие металлов с неметаллами

2Mg + О2 = 2MgО

t

0

0

+2

-2

Слайд 57

Слайд 58

Слайд 59

Взаимодействие металлов с неметаллами с образованием солей 2Al + 3Br2 = 2AlBr3 0 0 +3 -1

Взаимодействие металлов с неметаллами
с образованием солей

2Al + 3Br2 = 2AlBr3

0

0

+3

-1

Слайд 60

Опыт взаимодействия алюминия с серой

Опыт взаимодействия алюминия с серой

Слайд 61

Опыт взаимодействия алюминия с серой

Опыт взаимодействия алюминия с серой

Слайд 62

Взаимодействие алюминия с серой 2Al + 3S = Al2S3 0 0 +3 -2 Окислитель

Взаимодействие алюминия с серой

2Al + 3S = Al2S3

0

0

+3

-2

Окислитель

Слайд 63

Практическое занятие

Практическое занятие

Слайд 64

Взаимодействие металлов с разбавленными кислотами Электрохимический ряд активности металлов вытесняют водород

Взаимодействие металлов
с разбавленными кислотами

Электрохимический ряд активности металлов

вытесняют водород из кислот

водород

из кислот не вытесняют

кислота

Ме0

соль

H2 ↑

+


+

кроме HNO3

до водорода

Слайд 65

Взаимодействие цинка с соляной кислотой Zn + 2HCl = ZnCl2 +

Взаимодействие цинка с соляной кислотой

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑

+1

0

+2

0

Соляная

кислота
Слайд 66

Цинк (Zn)

Цинк
(Zn)

Слайд 67

Взаимодействие металлов с кислотами Электрохимический ряд активности металлов взаимодействуют с разбавленными

Взаимодействие металлов с кислотами

Электрохимический ряд активности металлов

взаимодействуют
с разбавленными кислотами

реагируют
с

концентрированными кислотами без выделения водорода

2H2SO4 + Cu = SO2↑ + CuSO4 + 2H2O

0

+6

+4

+2

Медь

Серная кислота (конц.)

Слайд 68

Взаимодействие металла с водой Электрохимический ряд активности металлов активные металлы 2Na

Взаимодействие металла с водой

Электрохимический ряд активности металлов

активные металлы

2Na + 2H2O →

2NaOH + H2↑

+1

0

+1

0

Окислитель

Восстановитель

не вытесняют водород

Слайд 69

Взаимодействие металлов с растворами солей Электрохимический ряд активности металлов взаимодействуют с

Взаимодействие металлов с растворами солей

Электрохимический ряд активности металлов

взаимодействуют
с растворами солей

Cu +

2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag

+1

0

+2

0

Слайд 70

Медь (Cu) Взаимодействие меди с нитратом серебра

Медь
(Cu)

Взаимодействие меди с нитратом серебра

Слайд 71

Взаимодействие меди с нитратом серебра Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag Окислитель Восстановитель

Взаимодействие меди с нитратом серебра

Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag

Окислитель

Восстановитель

Слайд 72

Электрохимический ряд активности металлов

Электрохимический ряд активности металлов