Підсумковий урок«Металічні елементи та їх

сполуки»o Мета уроку:  визначити рівень навчальних досягнень учнів з

теми, розуміння основних  понять , уміння використовувати їх на практиці.

o Девіз:   Ключем до успішного оцінювання є формування

самопевності учня. Треба допомогти йому повірити в те, що він може досягти  успішного результату.

Р. Стінггенз.

Матеріал для опрацювання. «Фізичні властивості металів»

1.Твердість. Самий твердий метал – хром ( ріже скло), найм'якіші - лужні метали (ріжуться ножем). Єдиний метал на землі у рідкому стані – ртуть.

2.Висока пластичність і ковкість. Так, золото можна прокатати в листки,що мають у товщину не більше 0. 003 мм. Ці листки використовують для позолоти різних предметів.

3.Для всіх металів характерний металічний блиск, зазвичай сірий колір і непрозорість.

4.Добра електропровідність. Ряд збільшення електропровідності металів Hg-Pb-Fe-Zn-Mg-Al-Au-Cu-Ag

5.Теплопровідність при звичайних умовах змінюється так як і електропровідність.

6.Густина металів різна. Чим менша атомна маса металу і чим більший радіус атома металу тим менша густина. Самий легкий метал – літій, найважчий – осмій. Легкі метали – ті, у яких густина менша ніж 5 г/см3, важкі – метали з густиною більшою від п’яти.

7.Температура плавлення і кипіння. Найбільш легкоплавкий метал – ртуть -38,9 *С, Сs – 29 *С, Ga -29,8 *С. Найбільш тугоплавкий W -3390 *С. До 1000 *С – легкоплавкі метали, більше тисячі -тугоплавкі.

До найважкоплавкіших металів належать : Метал Температура плавлення Температура кипіння, °СВольфрам 3 380 5 900Реній 3 170 5 870Тантал 3 000 5 300Осмій 2 727 4 610 Молібден 2 610 4 800Ніобій 2 487 4 840Іридій 2 454 4 500

До найлегкоплавкіших металів належать : Ртуть —38,87 356,58Цезій 28,5 688Галій 29,7 2 244Рубідій 38,8 705Калій 63,6 776Натрій 97,8 877Індій 156,4 2 000Літій 180 1370Олово 231,91 2 720

Металічна кристалічна гратка

Металевий зв’язок і кристалічна гратка

+ +

+ +

У вузлах ґраток – атоми й катіони металу, між вузлами –відносно вільні електрони.

Металевий зв’язок – це хімічний зв’язок, утворений за рахунок усуспільнення валентних електронів усіх атомів металевого кристала, що зв'язуються. У результаті утворюється єдина електронна хмарина кристала, що легко зміщається під дією електричної напруги.Металевий зв’язок не має спрямованості й насичуваності. Він зберігається й у розплавах металів.

+

+

Поширення елементів у природі

49%

7%5%

4%2%

2%2%1%2%

26%

оксиген

алюміній

ферум

кальцій

натрійкалій

магній

гідроген

інші елементи

силіцій

Якісні реакціїNa⁺ - дає жовте полум'я;

К⁺ - дає фіолетове полум'я;

Са²⁺ - дає яскраво-червоне полум'я;

Al³⁺ - з лугами дає білий осад, що

розчиняється в надлишку лугу;

Fe²⁺ - з лугами дає зеленуватий осад, який

на повітрі буріє;

Fe³⁺ - у лужному середовищі дає бурий осад.

Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H) Bi Cu Hg Ag Pt Au

РЯД АКТИВНОСТІ МЕТАЛІВ / ЕЛЕКТРОХІМІЧНИЙ РЯД НАПРУГ

АКТИВНІ СРЕДНЬОЇ АКТИВНОСТІ

БЛАГОРОДНІ

* Хімічні властивості металів

Ме + Cl₂ + S

+ HCl + НОН

МеО + Н₂ (магній, залізо) +

Н₂ + солі + О₂

МеCl (хлориди) Ме₂S (сульфіди)

МеCl + Н₂ МеОН + Н₂ (лужні , Са)

МеН (гідриди)сіль більш активного

металуМе +

Ме₂О (K, Na K₂O₂; Na₂O₂)

Метали -- відновники отже вони вступають у хімічні реакції з окисниками взаємодіють з простими речовинами --- неметалами . Метали реагують і з іншими неметалами : кремнієм утворюючи силіциди бором --- бороди , вуглецем --- карбіди і т.д.

Метали і сплави

Застосування

Натрій використовують як наповнювач газорозрядних натрієвих ламп.

Відновник у кольоровій металургії.

Каталізатор в органічному синтезі.

Калій застосовують як матеріал електродів у хімічних джерелах струму.

Для створення фотоелементів.

Загальні способи одержання металів

1. Найактивніші (K, Ca, Mg, Na) відновлюють електролізом.

Електроліз – окисно-відновна реакція під дією постійного електричного струму.

2NaCl = 2Na + Cl₂На катоді: Na⁺ + e⁻ = Na° - відновлення

катіонів.

На аноді: Cl⁻ - e⁻ = Cl° - окиснення аніонів.

2. Менш активні метали відновлюють з оксидів або сульфідів (після попереднього випалу):

а) коксом за високих температур:SnO₂ + C = CO₂ + Snб) карбон (ІІ) оксидом:Fe₂O₃ + 3CO = 3CO₂ + 2Feв) воднем:Fe₂O₃ + 3H₂ = 2Fe + 3H₂Oг) іншими більш активними металами, наприклад алюмінієм (алюмінотермія): 3MnO₂ + 4Al = 2Al₂O₃ + 3MnOд) силіцієм (силікотермія):2Al₂O₃ + 3Si = 4Al + 3SiO₂

СПОСОБИ ОДЕРЖАННЯ ЛУЖНИХ МЕТАЛІВ

ЕЛЕКТРОЛІЗ РАСПЛАВУ СОЛІ

Na+

Na+

Na+

Na+

Cl-

Cl-

Cl-

Cl-

2NaCl = 2Na + Cl₂

Відновлення катіонів

На катоді: Na⁺ + e⁻→ Na°

Окиснення аніонівНа аноді: Cl⁻ - e⁻→

Cl°

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЛУЖНИХ МЕТАЛІВРеагують з простими

речовинами(з неметалами)

Реагують зі складними речовинами

Na + O2 → Na2O2

2Na + Cl2 → 2NaCl2Na + H2 → 2NaH

2Na + 2Н2О → 2NaOH + H2

Na2O2 + Na → 2Na2O

Як здійснити наступні перетворення?K → K2O2 → K2O → KOH

KH → KOH

Чому лужні метали не використовують для реакцій з розчинами кислот і лугів?

NaLi KКатіони лужних металів забарвлюють полум'я спиртівки

Rb Cs

БІОЛОГІЧНА РОЛЬ ТА ВИКОРИСТАННЯ СПОЛУК КАЛІЮ ТА НАТРІЮ

Сколько воды и хлорида натрия нужно взять для приготовления

физиологического раствора массой 0,5 кг?

4,5г соли495,5 г воды

Хлорид калия - очень ценное минеральное удобрение.

Рассчитайте массовую долю калия (%) в этом веществе.

52%

Тривіальні назви солей:

ответ

Розчин натрій хлориду (0,9%) використовують у медицині. Такий розчин

називають фізіологічним.

ответ

Харчова сода використовується в

кулінарії, для випікання кондитерських виробів.

Натрій хлорид – як харчова добавка.

ответ

Калійні добрива відіграють важливу роль у

житті рослин NaCl

Кристалли-ческая сода

Na2CO3 · 10H2O

Питьевая содаNaHCO3

поташK2CO3

Калийная селитра

KNO3

Глауберова сольNa2SO4 ·

10H2O

КОРОЗІЯ МЕТАЛІВ Захист від

корозії

КОРОЗІЯ – самочинне руйнування металів і сплавів внаслідок взаємодії їх з навколишнім середовищем Це окисно-відновна реакція, в результаті якої атоми металу перетворюються на йони. Чим вища активність металу тим легше він піддається корозії.В ролі окисника виступають атмосферний кисень і Гідроген - катіони.

Методи захисту металів і сплавів від корозії

Металічні (Zn,Sn,Cr,Pb,Ni)

Неметалічні(лаки, фарби, емалі)

Zn Ni

Cr

*Захисні поверхневі покриття *

*Методи захисту металів і сплавів від корозії*

*Введення інгібіторів корозії, що знижують

агресивність середовища*

*Протекторний захист і

електрозахист*

деталь

Ел. струм

Анод - протектор

*Створення сплавів з антикорозій

ними властивостями*

1) Яких елементів більше в періодичній системі елемент ів Д.І .Менделєєва : металів чи неметалів? 2) Вякій групі розміщені найактивніші , лужні метали? Назвіть їх.

3) Який метал назвали на честь Росії ? 4) З я кого металу роблять спіраль для електричної лампочки? 5) Який метал плавиться на долонях рук? 6) Метал, що забезпечує кровотворення? 7) Эйфелева башта знаходиться в країні, на честь якої названо метал ...

8) Найпоширеніший метал земно ї кори, який застосовують у літакобудуванні , виробництві ліній електропередач, фольги, упаковочного матеріалу і т.д.

9) Метал, що спричиняє твердість води, вхо ить до складу гігантських борульок, що звисають із стелі печер (сталагмітів і сталактитів), утворює крейдяні гори, вапняки, мармур, необхідний для будови кісток, підвищення діяльності мозку. 10) Один із найвідоміших радіоактивних металів, що застосовуються в атомних електростанціях.

Перевір себе

Перевір себе

1) Яких елементів більше в періодичній системі елемент ів Д.І .Менделєєва : металів чи неметалів? (Металів) 2) Вякій групі розміщені найактивніші , лужні метали? Назвіть їх. (1 група головна підгрупа)3) Який метал назвали на честь Росії ? (Рутеній, No 44)4) З я кого металу роблять спіраль для електричної лампочки? (Вольфрам No 74)5) Який метал плавиться на долонях рук? (Осмій No76, Цезій No 55) 6) Метал, що забезпечує кровотворення? (Залізо, No 26) 7) Эйфелева башта знаходиться в країні, на честь якої названо метал ... (No 87, Францій) 8) Найпоширеніший метал земно ї кори, який застосовують у літакобудуванні , виробництві ліній електропередач, фольги, упаковочного матеріалу і т.д. (No 13, Алюміній) 9) Метал, що спричиняє твердість води, вхо ить до складу гігантських борульок, що звисають із стелі печер (сталагмітів і сталактитів), утворює крейдяні гори, вапняки, мармур, необхідний для будови кісток, підвищення діяльності мозку . (No20, К альцій) 10) Один із найвідоміших радіоактивних металів, що застосовуються в атомних електростанціях. (No 92, Уран)