Общий обзор металлов Цель урока : Актуализировать, дополнить, углубить и обобщить знания учащихся о свойствах металлов. - презентация

1 Общий обзор металлов Цель урока : Актуализировать, дополнить, углубить и обобщить знания учащихся о свойствах металлов.

2 Ответьте на вопросы : где в периодической системе расположены металлы? к каким семействам элементов они относятся? как изменяются металлические свойства в периоде и в группе? в чём особенность строения атомов металлов?

3 Способы получения металлов пирометаллургия-восстановление безводных соединений при высоких температурах. пирометаллургия-восстановление безводных соединений при высоких температурах. карботермия- ( С или СО )PbO +C = Pb + CO; Fe 2 O 3 +3CO =2Fe +3CO 2 карботермия- ( С или СО )PbO +C = Pb + CO; Fe 2 O 3 +3CO =2Fe +3CO 2 сульфиды предварительно обжигают сульфиды предварительно обжигают 2ZnS+3O 2 =2ZnO+2SO 2 ; ZnO +C =Zn +2CO 2ZnS+3O 2 =2ZnO+2SO 2 ; ZnO +C =Zn +2CO металлотермия-(Al; Mg т др. ) Cr 2 O 3 +2AL=2Cr +Al 2 O 3 ; TiCl 4 +2Mg=Ti +2MgCl 2 металлотермия-(Al; Mg т др. ) Cr 2 O 3 +2AL=2Cr +Al 2 O 3 ; TiCl 4 +2Mg=Ti +2MgCl 2 водородотермия- ( Н 2 ) водородотермия- ( Н 2 ) MoO 3 +3H 2 =Mo+3H 2 O MoO 3 +3H 2 =Mo+3H 2 O оксиды активных металлов( MgO, CaO, Al 2 O 3 и др.) оксиды активных металлов( MgO, CaO, Al 2 O 3 и др.)

4 электрометаллургия – восстановление электрическим током: -электролиз расплавов ; -электролиз растворов. получаемые металлы : ЩЕЛОЧНЫЕ, AL. гидрометаллургия- восстановление из растворов солей. CuO + H2SO4 = = = = CuSO4 + H2O CuSO Fe = FeSO4 + H2O получаемые металлы: Cd, Ag, Au, Cu

5 химические свойства химические свойства металлов металлов о - n+ о - n+ Ме - nе = Ме восстановители Ме - nе = Ме восстановители процесс окисления процесс окисления

6 взаимодействие металлов с простыми веществами - неметаллами 2Mg + O 2 = 2MgO 2Mg + O 2 = 2MgO 4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 4Li + O 2 = 2Li 2 O - оксид лития 4Li + O 2 = 2Li 2 O - оксид лития 2Na + O 2 = Na 2 O 2 - пероксид натрия 2Na + O 2 = Na 2 O 2 - пероксид натрия Na 2 O 2 + 2Na = 2Na 2 O Na 2 O 2 + 2Na = 2Na 2 O с кислородом ( О2 ) с кислородом ( О2 )

7 С галогенами, серой, азотом, фосфором, углеродом, кремнием Mg + Br 2 = MgBr 2 - бромид магния Mg + Br 2 = MgBr 2 - бромид магния 3Ca +2P = Ca 3 P 2 - фосфид кальция 3Ca +2P = Ca 3 P 2 - фосфид кальция 2Al + N 2 =2AlN - нитрид алюминия 2Al + N 2 =2AlN - нитрид алюминия 4Al + 3C = Al 4 C 3 - карбид алюминия 4Al + 3C = Al 4 C 3 - карбид алюминия Cu + S = CuS - сульфид меди Cu + S = CuS - сульфид меди 2Mg + Si = Mg 2 Si - силицид магния 2Mg + Si = Mg 2 Si - силицид магния Если металл проявляет переменную степень окисления, то активные неметаллы(F 2, Cl 2, Br 2, O 2 )окисляют его до более глубокой степени, а менее активные- до более низкой. Если металл проявляет переменную степень окисления, то активные неметаллы(F 2, Cl 2, Br 2, O 2 )окисляют его до более глубокой степени, а менее активные- до более низкой. например: 2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3 ; Fe + S = FeS например: 2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3 ; Fe + S = FeS

8 с водородом с водородом при нагревании вступают в реакцию щелочные и щелочно-земельные металлы, образуя гидриды. при нагревании вступают в реакцию щелочные и щелочно-земельные металлы, образуя гидриды. 2Na + H 2 = 2NaH 2Na + H 2 = 2NaH Ba + H 2 = BaH 2 Ba + H 2 = BaH 2

9 взаимодействие металлов со сложными веществами с водой с водой при обычной температуре реагируют металлы первой и второй групп главных подгрупп. при обычной температуре реагируют металлы первой и второй групп главных подгрупп. 2Na +2H 2 O = 2NaOH + H 2 2Na +2H 2 O = 2NaOH + H 2 при нагревании при нагревании с водой или парами воды взаимодейст- вуют металлы, расположенные в ряду напряжений от Mg до Sn. t Mg + 2H 2 O = Mg(OH) 2 + H 2 t 3Fe +4H 2 O = Fe 3 O 4 + H 2

10 c растворами щелочей c растворами щелочей реагируют Zn, Al, Sn, Be, Pb и другие металлы, оксиды и гидроксиды которых амфотерны. реагируют Zn, Al, Sn, Be, Pb и другие металлы, оксиды и гидроксиды которых амфотерны. 1 стадия Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na[AL(OH) 4 ] 1 стадия Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na[AL(OH) 4 ] 2 стадия 2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 +3H 2 2 стадия 2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 +3H 2 3 стадия 2Al(OH) 3 +2NaOH = 2Na[Al(OH) 4 ] 3 стадия 2Al(OH) 3 +2NaOH = 2Na[Al(OH) 4 ] суммарное: суммарное: 2Al +2NaOH +6H 2 O = 2Na[Al(OH) 4 ] 2Al +2NaOH +6H 2 O = 2Na[Al(OH) 4 ]

11 с кислотами с кислотами с разбавленными кислотами, у которых окислителем является ион водорода ( H 2 SO 4(p), H 3 PO 4, HCl, H 2 SO 4, органические кислоты и др. ), реагируют металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, вытесняя водород. с разбавленными кислотами, у которых окислителем является ион водорода ( H 2 SO 4(p), H 3 PO 4, HCl, H 2 SO 4, органические кислоты и др. ), реагируют металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, вытесняя водород. 2Al + 6HCl = 3H 2 + 2AlCl 3 2Al + 6HCl = 3H 2 + 2AlCl 3 Mg + H 2 SO 4(p) = H 2 +MgSO 4 Mg + H 2 SO 4(p) = H 2 +MgSO 4 Cu + HCl = Cu + HCl =

12 Li - Zn Li - Zn активный металл соль +H 2 S -2 + H 2 O активный металл соль +H 2 S -2 + H 2 O Fe - Pb Fe - Pb среднеактивный соль +S o + H 2 O среднеактивный соль +S o + H 2 O после H 2 после H 2 соль + S +4 O 2 + H 2 O соль + S +4 O 2 + H 2 O Кислоты –окислители-H 2 SO 4 (конц.) и HNO 3 взаимодействуют со всеми металлами, кроме Pt и Au и пассивируют Fe, Al, Cr. H 2 S +6 O 4 конц.

13 независимо от актив- независимо от актив- HNO 3 (конц.) соль+NO 2 +H 2 O ности металла ности металла Lj - Zn Lj - Zn соль + N 2 + H 2 O соль + N 2 + H 2 O активный металл активный металл Fe - Pb Fe - Pb HNO 3 (разб.) средней активности соль + N 2 O + H 2 O HNO 3 (разб.) средней активности соль + N 2 O + H 2 O ( после Н 2 ) ( после Н 2 ) соль + NO + H 2 O соль + NO + H 2 O неактивный металл неактивный металл активный металл активный металл HNO 3 (оч.разб.) соль + NH 4 NO 3 + H 2 O HNO 3 (оч.разб.) соль + NH 4 NO 3 + H 2 O

14 с растворами солей с растворами солей В ряду напряжений каждый предыдущий металл В ряду напряжений каждый предыдущий металл вытесняет последующий из раствора его соли, вытесняет последующий из раствора его соли, кроме щелочных и щелочно-земельных металлов, кроме щелочных и щелочно-земельных металлов, кроме Be и Mg. кроме Be и Mg. Fe + CuSO 4 = Cu + FeSO 4 Fe + CuSO 4 = Cu + FeSO 4

15 Так как многие соли при растворении в воде гидролизуются, то при взаимодействии металла с водным раствором соли возможно не только вытеснение менее активного металла, но и выделение водорода. В растворе соли в присутствии металла возможны В растворе соли в присутствии металла возможны следующие реакции: следующие реакции: -гидролиз соли -гидролиз соли -взаимодействие металла с продуктом гидролиза(кислотой или щелочью) -взаимодействие металла с продуктом гидролиза(кислотой или щелочью) -вытеснение менее активного металла более активным. -вытеснение менее активного металла более активным. например: AlCl 3 + Zn 1) AlCl 3 +H 2 O AlOHCl 2 + HCl 2) Zn + 2HCl = H 2 + ZnCl 2 2) Zn + 2HCl = H 2 + ZnCl 2 3) 2AlCl 3 +2H 2 O + Zn =2AlOHCl 2 + ZnCl 2 +H 2 3) 2AlCl 3 +2H 2 O + Zn =2AlOHCl 2 + ZnCl 2 +H 2

16 домашнее задание: упр. 6 стр. 258 задачи:9,10 стр 258 Закрепление материала : Закрепление материала : стр. 257 упр. 2 стр. 257 упр. 2 стр. 258 упр.3 стр. 258 упр.3 стр. 258 упр.4,5 стр. 258 упр.4,5