Нахождение в природе Внешний вид и условия хранения Получение металлов Химические свойства металлов Оксиды Гидроксиды Соли Уменьшение восстановительных. - презентация

1

2

3 Нахождение в природе Внешний вид и условия хранения Получение металлов Химические свойства металлов Оксиды Гидроксиды Соли Уменьшение восстановительных свойств Усиление окислительных свойств Проверь себя

4 Внешний вид и условия хранения LiKBa Sr CaNaMgAl Mn Zn CrFeCd Co Ni SnPbCuHgAgPtAu

5 Внешний вид и условия хранения Хранят только в плотно закрытых сосудах под керосином Какова роль керосина при хранении активных Ме? Что произойдет, если оставить кусочек лития на воздухе? Осуществите превращения: Li Li 2 O LiOH Li 2 CO 3 Объясните процессы, происходящие с литием. Na Хранят в плотно закрытых сосудах AlZn Cu Ag Au Хранят в любых сосудах Главная

6 Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (Н 2 ) Cu HgLi K Ba Sr Ca Na Mg AlAg Pt Au Активные Средней активности Благородные Нахождение в природе Целестит ГалитМагнезитБаритКальцитХризобериллСильвинит Стронциат Корунд Боксит Гипс Рубин Сапфир Флюорит Фосфорит Каковы химические формулы руд активных Ме? Самородные серебро, платина, золото Медный колчедан CuFeS 2 Найдите одинаковые руды Главная

7 Получение металлов Любой металлургический процесс – это процесс восстановления ионов металла с помощью различных восстановителей Ca 2+ +2e = Ca 0 Производство всех остальных Ме и сплавов Производство Fe и его сплавов Металлургия – это наука о промышленных способах получения металлов из руд и одновременно – это отрасль промышленности Черная Цветная Уменьшение восстановительных свойств Усиление окислительных свойств

8 Активные получают пироэлектрометаллургическим способом Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (Н 2 ) Cu HgLi K Ba Sr Ca Na Mg AlAg Pt Au Средней активности Благородные Получение металлов Электрометаллургия – это способ получения металлов с помощью электрического тока – электролиза. Так получают в основном активные металлы из расплавов оксидов, гидроксидов, солей. Получение Na, K Электролиз расплава 2NaCl = 2Na + Cl 2 Na + Cl - NaCl Na + + Cl - 2NaCl 2Na + Cl 2 Интерактивная схема электролиза взята из презентации Гальцевой О.Н., учителя химии МОУ «Аннинская СОШ 1», пос. Анна, Воронежской обл.

9 Активные получают пироэлектрометаллургическим способом Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (Н 2 ) Cu HgLi K Ba Sr Ca Na Mg AlAg Pt Au Средней активности Благородные Получение металлов Электрометаллургия – это способ получения металлов с помощью электрического тока – электролиза. Так получают в основном активные металлы из расплавов оксидов, гидроксидов, солей. Электролизер для получения Аl Получение Аl электролизом Аl 2 O 3 T 950°C, Al 2 O 3 в расплаве криолита (Na 3 AlF 6 ); на катоде: Al e = Al 0 На угольном аноде (расходуется в процессе электролиза): O e = O 0 ; C + O = CO; 2CO + O 2 = 2CO 2 ;

10 Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (Н 2 ) Cu HgLi K Ba Sr Ca Na Mg AlAg Pt Au Активные Средней активности получают пиро- или гидрометаллургическим способом Благородные добывают Получение металлов Пирометаллургия – это восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью различных восстановителей Доменный процесс Получение стали в кислородном конвертере Металлотермия (Al, Mg, Ca, Li) Металлотермия (Al, Mg, Ca, Li) Водородотермия (Н 2 приt°) t° WO 3 + 3H 2 = W + 3H 2 O Получение оксидов с последующим восстановлением 2CuS + 3O 2 = 2CuO + 2SO 2 (t°) CuO + C = Cu + CO (t°) CuO + CO = Cu + CO 2 (t°)

11 Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (Н 2 ) Cu HgLi K Ba Sr Ca Na Mg AlAg Pt Au Активные Средней активности получают пиро- или гидрометаллургическим способом Благородные добывают Получение металлов Гидрометаллургия – это получение металлов из растворов их солей электролизом или вытеснение более активным металлом. Главная

12 Химические свойства металлов Окисляются при комнатной температуре При комн. t°окисл. только с поверх. Окисляются только при нагревании При t° не окисляются При обычных условиях взаимодействуют с водой с образованием щелочи и Н 2 С водой взаимодействуют только при нагревании с образованием оксида и Н 2 Помни! 2Al + 6HOH 2Al(OH) 3 + 3H 2 (если снять оксидную пленку) С водой не взаимодействуют Коррозионная устойчивость чистых металлов усиливается Из растворов кислот вытесняют водород (исключение HNO 3 ) Помни! Щелочные и щелочноземельные металлы в водных растворах взаимодействуют прежде всего с Н 2 О Из растворов кислот не вытесняют водород Взаимодействуют с серной кислотой (конц.). В зависимости от условий и восстановительных свойств Ме образуются SO 2, S, H 2 S (Fe, Ni и некоторые металлы в H 2 SO 4 (конц.) на холоду пассивируются).с серной кислотой (конц.) Не взаимод ействуют

13 Химические свойства металлов Взаимодействуют с разбавленной и концентрированной азотной кислотой и в зависимости от условий, восстановительных свойств металлов, концентрации кислоты образуются N 2, N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2 u NH 3 (NH 4 NO 3 ). Al, Fe, Cr в концентрированной азотной кислоте пассивируются.азотной кислотой С HNO 3 не реагируют Каждый впереди стоящий металл вытесняет все последующие металлы из растворов и расплавов их солей При электролизе сначала изменяется тот катион, металл которого находится правее в электрохимическом ряду напряжений металловэлектролизе С разбавленной H 2 SO 4 взаимодействуют с образованием Н 2 С раствором H 2 SO 4 не реагируют С HCl взаимодействуют с образованием Н 2 C HCl не реагируют Примечание: среди закономерностей, связывающих ряд напряжений металлов и химические свойства Ме и их соединений, есть исключения из правил. Будьте внимательны, обратитесь к теории! Главная

14 Оксиды Растворяются в Н 2 О с образованием щелочей Оксиды не растворяются в воде При нагревании оксиды не разлагаютсяПри t°разлагаются Гидроксиды растворяются в воде Гидроксиды не растворяются в воде Гидроксиды разлагаются в воде Гидроксиды при t° не разлагаются Гидроксиды при t° разлагаются на воду и оксиды При t° разлагаются на Ме, Н 2 О и О 2 Гидроксиды Соли Нитраты при t° разлагаются на нитриты и О 2 Нитраты при t° разлагаются на оксид, NO 2 и О 2 Нитраты при t° разлагаются на Ме, NO 2 и О 2 Cоли, образованные сильными кислотами не гидролизуются Cоли, образованные сильными кислотами, гидролизуются с образованием кислой среды Cоли, образованные слабыми кислотами гидролизуются (среда щелочная). Существующие и растворимые соли, образованные слабыми кислотами, гидролизуются полностью Гидролиз солей Главная

15 Ba + H 2 O BaH 2 BaOBa(OH) 2 H2H2 Fe + H 2 O H2H2 Fe(OH) 2 Fe 2 O 3 Fe 3 O 4 Al + H 2 SO 4 (р) H2SH2SAl 2 (SO 4 ) 3 Al 2 S 3 H2H2 Zn + CuSO 4 (р) ZnSCuCuO ZnSO 4 Fe + O 2 Fe 2 O 3 Fe 3 O 4 FeO Na + O 2 NaO 2 Na 2 O Na 2 O Проверь себя t°

16 Укажите, какие из предложенных веществ реагируют с кальцием и напишите уравнения соответствующих реакций. Са NaOH O2O2 N2N2 H2OH2O Zn K 2 SO 4 S H2H2 Na 2 O Br 2 Проверка Ca + S = CaS2Са + О 2 = 2СаО Проверка Са + 2Н 2 О = Са(ОН) 2 + Н 2 3Са + N 2 = Ca 3 N 2 Са + Н 2 = CaН 2 Са + Br 2 = CaBr 2 Проверь себя

17 1.Коэффициент перед формулой восстановителя в реакции, схема которой Ca + HNO 3 (конц.) Ca(NO 3 ) 2 + N 2 + H 2 O а) 5; б) 10; в) 1; г) 12; 2.Коэффициент перед формулой окислителя в реакции, схема которой Zn + H 2 SO 4 (конц.) ZnSO 4 + H 2 S + H 2 O а) 1; б) 2; в) 4; г) 5; 3.В схеме превращений (1) (2) (3) (4) Al Al(OH) 3 Al 2 O 3 AlCl 3 Al требуется провести электролиз расплава для осуществления реакции на этапе: а) 1; б) 2; в) 3; г) 4; 4.В схеме превращений из теста 3 требуется провести прокаливание для осуществления реакции на этапе: а) 1; б) 2; в) 3; г) 4; 5.При электролизе раствора NaCl образуются продукты а) Na; б) NaOH; в) Cl 2 ; г) H 2 ; д) HCl; Проверка Проверь себя 1.Коэффициент перед формулой восстановителя в реакции, схема которой Ca + HNO 3 (конц.) Ca(NO 3 ) 2 + N 2 + H 2 O а) 5; 2.Коэффициент перед формулой окислителя в реакции, схема которой Zn + H 2 SO 4 (конц.) ZnSO 4 + H 2 S + H 2 O г) 5; 3.В схеме превращений (1) (2) (3) (4) Al Al(OH) 3 Al 2 O 3 AlCl 3 Al требуется провести электролиз расплава для осуществления реакции на этапе: г) 4; 4.В схеме превращений из теста 3 требуется провести прокаливание для осуществления реакции на этапе: б) 2; 5.При электролизе раствора NaCl образуются продукты б) NaOH; в) Cl 2 ; г) H 2 ;

18 NaCl (р-р) Li 2 OH2OH2O K 2 SO 4 (р-р) O2O2 SO 2 Na 2 SO 4 FeSO 4 (р-р) SO 3 H 2 SO 4 (р-р) CaNaOH (р-р) FeCl 2 (р-р) HClAl 2 (SO 3 ) 3 Al 2 S 3 H2OH2OSO 2 H 2 SO 4 (конц) HClCaO O2O2 P2O5P2O5 AgNO 3 (р-р)

19 К можно получить электролизом Более сильным восстановителем, чем К будет Более сильным окислителем будет ион Щелочную среду при гидролизе образует раствор соли Роль Al в алюминотермии раствора KCl расплава KCl раствора КNO 3 р-ва смеси КCl u MgCl 2 LiSr CaNa Cu 2+ Mg 2+ Li 1+ Au 3+ NaCl K 2 CO 3 Al 2 (SO 4 ) 3 Al 2 S 3 катализатор окислитель восстановитель не знаю Шаблон теста взят из презентации Гальцевой О.Н. (п. Анна, Воронежской обл.) Главная

20 Гидролиз солей – это реакция обменного взаимодействия соли с водой, в результате которой образуется слабый электролит Гидролиз солей – это реакция обменного взаимодействия соли с водой, в результате которой образуется слабый электролит МОН сильное НАn сильная нейтральная среда рН ~ 7 гидролиз не протекает МОН слабое НАn сильная кислая среда рН < 7 М + + НОН Н + + МОН МОН сильное НАn слабая щелочная среда рН > 7 Аn+ НОН ОН + НАn МОН слабое НАn слабая нейтральная среда; слабокислая; слабощелочная; рН ~ ? М + + Аn + НОН МОН + НАn; гидролиз идет до конца Гидролиз солей МАn Гидролиз солей МАn

21 Электролизом называется окислительно-восстановительная реакция, которая протекает на электродах при пропускании через раствор или расплав электролита электрического тока - К М n+ + ne = M 0 2H 2 O + 2e = H OH + A+ A Растворимый: М 0 – ne = M n+ Инертный: Аn n- ne = An 0 2H 2 O – 4e = O H + Электролиз растворов электролитов МAn М m+ + An n- H 2 O Последовательность процессов восстановления на катоде только 2H 2 O + 2e = H OH АlАlH2H2 и 2H 2 O + 2e = H OH и М n+ + ne = M 0 только М n+ + ne = M 0 Последовательность процессов окисления на аноде 2Cl -, 2Br -, 2I -, S 2- _ 2e = Cl 2, Br 2, I 2, S 2H 2 O – 4e = O H + М 0 – ne = M n+ Растворимый анодНерастворимый анод

22 Уменьшение восстановительных свойств Усиление окислительных свойств Факторы, определяющие положение металла в электрохимическом ряду напряжений: 1.Строение электронной оболочки: число электронных уровней и число электронов на внешнем слое; 2.Прочность кристаллической решетки металла; 3.Энергия процесса гидратации иона (соединения его с водой). Помни! Ряд напряжений характеризует лишь способность М к окислительно- восстановительным взаимодействиям в водных растворах при стандартных условиях. Главная

23 H 2 SO 4 разбавленная концентрированная S +6 - окислитель H 2 S O H 2 SO 4 H + - окислитель 2Н + + 2e H S +6 S +4 +2e +8e +6e S -2 S0S0 (H 2 S) (S) (SO 2 ) Zn + H 2 SO 4 (р) = ZnSO 4 + H 2 М + H 2 SO 4 (р) = В водных р-рах реагируют с Н 2 О Если Н 2 SO 4 (к), то в зависимости от активности М и условий протекания реакций могут выделяться H 2 S, S, SO 2. Zn + 2H 2 SO 4 ( конц. при t° ) = ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O 3Zn + 4H 2 SO 4 ( разб. ) = 3ZnSO 4 + S+ 4H 2 O 4Zn + 5H 2 SO 4 ( сильно разб. при t° ) = 4ZnSO 4 + H 2 S+ 4H 2 O Выделяется SO 2 Cu + 2H 2 SO 4 (к. при t°) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O = На холоду Н 2 SO 4 (к) пассивирует некоторые металлы Fe + H 2 SO 4 (к.) = Al + H 2 SO 4 (к.) =

24 N +5 (NO 3 ) - окислитель H N O Так как окислителем в НNО 3 являются ионы NO 3 -, а не ионы Н +, то при взаимодействии НNО 3 с М практически никогда не выделяется Н 2 ; NO ионы восстанавливаются тем полнее, чем более разбавлена кислота и чем более активен М. Взаимодействие азотной кислоты с металлами Активными (Ca, Mg, Zn) Cредней активности (Fe, Cr, Ni) Малоактивными (Pb, Cu, Hg, Ag) Благор. (Pt, Au) Не реаги рует НNО 3 (к)НNО 3 (р)НNО 3 (очень разб.) НNО 3 (к)НNО 3 (р)НNО 3 (к)НNО 3 (р) Соль, вода и N 2 O Соль, вода и N 2 O или N 2 Соль, вода и NH 3 или NH 4 NO 3 Не реагирует Соль, вода и NO 2 или NО, N 2 O Соль, вода и NO 2 Соль, вода и NO 10HNO 3 (к) + 4Ca = 4Ca(NO 3 ) 2 + N 2 O+ 5H 2 O; 4HNO 3 (к) + Ni = Ni(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O 10HNO 3 (р) + 4Mg = 4Mg(NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O; 8HNO 3 (р) + 3Cu = 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO+ 4H 2 O Примеры реакций: