Презентация на тему: » Само понятие «металл» ассоциируется у большинства людей с твердостью, прочностью и долговечностью, однако какой же металл из множества представленных.» — Транскрипт:
3 Само понятие «металл» ассоциируется у большинства людей с твердостью, прочностью и долговечностью, однако какой же металл из множества представленных в природе и полученных человеком является самым прочным? Ответом на этот вопрос является полученный впервые в 1875 году русским ученым Кирилловым Д.К.: легкий серебристо-белый металл под названием титан.
4 О некоторых элементах периодической системы Менделеева даже не специалисты могут кое-что рассказать, а есть такие, о которых и химики знают очень мало. К числу вторых относится элемент 87 – франций. Ещё в 1870 году Д.И. Менделеев предполагал возможность существования элемента 87 и называл его экацезием. Все его попытки обнаружить экацезий в природе закончились неудачами.
Долгое время франций оставался неуловимым для учёных. И лишь в 1939 году французской исследовательницей Маргаритой Пере был официально открыт этот элемент. В честь своей родины М. Пере назвала открытый элемент францием. Франций самый активный металл.
Франций — самый активный элемент на земле!
5 Самым дорогим металлом в мире является Калифорний (Cf). В этом Вам поможет убедиться Книга рекордов Гиннесса. Калифорний искусственно получили 1950 году в Калифорнийском Университете в Беркли – отсюда и название. Калифорний извлекают из продуктов длительного облучения плутония нейтронами в ядерном реакторе. Стоить ли говорить что этот металл поистине редкий: мировое производство калифорния-252 составляет всего несколько десятков миллиграммов в год. Стоимость: $ за 1 грамм
6 Пластичность — способность изменять форму при ударе, вытягиваться в проволоку, прокатываться в тонкие листы. Золото самый пластичный металл: из 1 г можно вытянуть до 2 км проволоки, а из образца металла размером со спичечную головку – прокатать лист площадью 50 м 2.
7 Твёрдость металлов — это сопротивление металлов вдавливанию. Самый твердый металл – хром (режет стекло).
8 Самые мягкие – щелочные металлы – калий, натрий, рубидий и цезий – режутся ножом.
9 Единственным металлом, который может сохранять жидкое состояние при комнатной температуре является ртуть. Ртуть также является и самым легкоплавким металлом (tпл. = C).
10 Многие металлы, имеющие названия «редкоземельных элементов», «редких металлов» не такие уж и редкие. Содержание таких металлов в земной коре примерно такое же, что и большинства широко известных металлов, а порой даже и превосходит их.
Для сравнения, такие редкие элементы как церий, литий, скандий, иттрий, галлий содержатся в недрах земной коры в тех же количествах что и хром, никель, свинец, цинк и медь. А рубидий, цирконий, стронций даже превосходят их по содержанию. По-настоящему, одним из самых редких металлов в мире можно назвать Рений (Rhenium). Человеком, открывшим рений можно уверенно считать Д. И. Менделеева.
Что Будет, Если СПЛАВИТЬ ВСЕ МЕТАЛЛЫ Вместе?
В 1870 году он предсказал, что будет обнаружено соединение, атомный вес которого 180. В течении многих последующих лет различные учённые мужи объявляли что у них получилось привести в жизнь предсказания Менделеева. Но эти победные возгласы оказывались блефом. И только немецким ученным Вальтеру и Иде Ноддак в 1925 году удалось открыть тот самый редкий устойчивый металл в мире. Его назвали рением в честь самой большой в Германии реки Рейн.
11 Споры о том, какой из двух элементов таблицы Менделеева является более тяжелым, до сих пор не стихают. За это право состязаются два самых тяжелых элемента таблицы — Осмий (76) и Иридий (77). Плотность обоих элементов приблизительно равна 22,6 г/см 3.
12 Самым лёгким из металлов, в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, является Литий (лат. Lithium). Литий — мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета, он был открыт в 1817 году шведским химиком А. Арфведсоном в минерале петалите (греч. lithos — камень). Металлический литий впервые получил Гемфри Дэви в 1825 году.
Гидроксид лития используется как один из компонентов для приготовления электролита щелочных аккумуляторов. Добавление гидроксида лития к электролиту тяговых железо-никелевых, никель- кадмиевых, никель-цинковых аккумуляторных батарей повышает их срок службы в 3 раза и ёмкость на 21 % (за счёт образования никелатов лития).
Источник: www.myshared.ru
Металлы их положение в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева, строение их атомов, металлическая связь. Общие химические свойства металлов.
Известно, что от периода к периоду число металлов, составляющих главные подгруппы, увеличивается. Это связано с тем, что от периода к периоду радиус атома, как правило, увеличивается, поэтому внешние электроны становятся более свободными. Это в значительной степени и определяет, будет элемент металлом или нет. Например, во втором периоде имеется только два металла – литий и бериллий; в состав третьего периода входят три металла – натрий, магний и алюминий. Эту закономерность среди элементов главных подгрупп можно продолжить.
Кроме того, все элементы побочных подгрупп – металлы, они имеют на внешнем слое, как правило, 1-2 электрона, это во многом определяет их свойства.
У металлов главных подгрупп, как правило, на внешнем слое может быть от одного до трёх электронов, однако некоторые из них могут иметь существенно большее число электронов. Например, элемент полоний на внешнем слое имеет шесть электронов. Но этот элемент принадлежит (IV) периоду. Поэтому свойства простого вещества полония сильно отличаются от свойств, например, кислорода или серы, хотя они представители одной подгруппы.
Лёгкость выхода внешних электронов из атомов металлов определяет их свойства как восстановителей. Восстановители – это элементы, повышающие свою степень окисления в процессе реакции. Это происходит, в следствие отдачи электронов окислителям.
Восстановительные свойства металлов проявляются в следующих реакциях:
а) с неметаллами
в данной реакции металл Fe восстановитель, а катион Cu 2+ окислитель.
Электрохимический ряд напряжения металлов. Вытеснение металлов из растворов солей другими металлами.
- Общие свойства металлов как восстановителей.
- Характеристика активности металлов.
- Вытеснение металлов из растворов солей.
Общим свойством металлов является их способность к окислению: Ме 0 -ne — →Me n + . Способность отдавать электроны у металлов проявляется по-разному: наиболее активные щелочные металлы и кальций, они восстанавливают водород даже из воды:
К 0 -1е — →К +1 восстановитель
2Н +1 +2е — →Н2 0 окислитель
Менее активные восстановители – магний, алюминий, цинк и др., ещё менее активны железо, свинец: эти металлы восстанавливают водород из водных растворов кислот, а из растворов солей менее активных металлов – металл.
Zn 0 -2e — →Zn +2 восстановитель
Fe 0 -3e — →Fe +3 восстановитель.
Русский химик Н.Н.Бекетов расположил металлы в порядке убывания их восстановительной активности в водных растворах и назвал его электрохимический ряд напряжения металлов (приложение 5). При этом следует помнить следующее правила: каждый левее стоящий металл может вытеснять все последующие из водных растворов их солей, а сам вытесняется предыдущими металлами. В этом ряде следует обратить внимание на водород как единственный неметалл, имеющий с металлами общее свойство – способность образовывать положительно заряженные ионы. Поэтому водород может замещать некоторые металлы и сам замещаться активными металлами из водных растворов кислот и воды.
Вытеснение менее активных металлов из растворов их солей более активными металлами происходит в соответствии с рядом напряжения. Можно привести дополнительные примеры взаимодействия щелочных металлов с водой.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru
Урок №46. Положение металлов в периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Металлическая связь. Физические свойства металлов. Сплавы металлов
Металлы располагаются в основном в левой и нижней части ПСХЭ.
К ним относятся:
Элементы главных подгрупп:
- s-элементы – элементы I и II групп, главных подгрупп (водород Н и гелий Не – исключения, это неметаллы);
- p -элементы – элементы III – VIII групп, главных подгрупп.
Элементы побочных подгрупп:
- d- элементы;
- f-элементы – лантаноиды и актиноиды.
Усиление металлических и восстановительных свойств металлов в ПСХЭ Д. И. Менделеева
Строение атомов металлов
У атомов металлов на наружном энергоуровне обычно 1-3 электрона. Их атомы обладают большим радиусом и легко отдают валентные электроны, т.е. проявляют восстановительные свойства.
Схема строения атомов металлов в общем виде:
Mе – восстановители, окисляются
Изменение металлических и восстановительных свойств металлов в группах (главных подгруппах) с ростом заряда их атомов:
Сверху вниз: заряды ядер атомов растут, число электронов на внешнем уровне постоянно, радиус атомов увеличивается, притяжение электронов внешнего уровня к ядру ослабевает, следовательно, увеличивается способность к отдаче валентных электронов, значит, металлические свойства и восстановительная способность увеличиваются .
Изменение металлических и восстановительных свойств металлов в периодах с ростом заряда их атомов:
Слева направо: заряды ядер атомов растут, число электронов на внешнем уровне увеличивается, радиус атомов уменьшается, притяжение электронов внешнего уровня к ядру усиливается, следовательно, увеличивается способность к принятию валентных электронов, значит, металлические свойства и восстановительная способность уменьшаются .
Физические свойства металлов
Физические свойства металлов обусловлены их строением, а именно, металлической кристаллической решёткой.
Металлическая кристаллическая решётка – это совокупность положительно заряженных ионов (катионов) металлов – Ме n+ , их атомов – Me 0 и свободно передвигающихся между узлами кристаллической решётки электронов – e — (электронный газ).
В металлической кристаллической решётке присутствует металлическая связь – это связь, которую осуществляют свободные электроны между атомами и катионами металлов в металлической кристаллической решётке.
Общие физические свойства металлов
За счёт наличия в кристаллах свободно движущихся электронов для большинства металлов характерны общие физические свойства: особый металлический блеск, высокие электропроводность и теплопроводность, ковкость и другие.
Агрегатное состояние и цвет металлов
- При обычных условиях все металлы (за исключением ртути, её температура плавления t= -38,83°C) являются твёрдыми веществами .
- Способность металлов отражать падающий на них свет является причиной наличия у них особого металлического блеска .
- Металлы не имеют запаха.
- В своём большинстве металлы имеют серебристо-белый или серебристо-серый цвет. Исключение составляют медь (красного цвета) и золото (жёлтого цвета).
- В технике металлы принято подразделять на чёрные и цветные. Как правило, к чёрным металлам относят железо и его сплавы, а к цветным — все остальные металлы.
Электро- и теплопроводность
Металлы хорошо проводят тепло. Все металлы хорошо проводят электрический ток, что обусловлено наличием в кристаллической решётке электронов, которые способны свободно перемещаться. Очень хорошими проводниками электрического тока являются золото Au, медь Cu и серебро Ag. В ряду Ag, Cu, Au, Al электропроводность уменьшается от серебра к алюминию (чем больше валентных электронов, тем меньше электропроводность).
Металлы в большинстве своём пластичны. Их можно ковать, вытягивать в проволоку и прессовать. Исключение составляют сурьма и висмут, они хрупкие и от удара рассыпаются.
Температура плавления металлов изменяется в широком интервале: от – 38,83 °C у ртути до 3420°C у вольфрама. По температуре плавления металлы условно подразделяют на:
- легкоплавкие (температура плавления до 1000 °C), например, ртуть;
- среднеплавкие (температура плавления от 1000 °C до 1600 °C);
- тугоплавкие (температура плавления выше 1600 °C), например, вольфрам.
Плотность различных металлов также колеблется в сравнительно широких пределах: от 0,53 г/см³ у лития до 22,61 г/см³ у осмия.
По плотности металлы принято подразделять на
- лёгкие (плотность меньше 5 г/см³), например, щелочные металлы;
- тяжёлые (плотность свыше 5 г/см³), например, самый тяжёлый металл — Os.
Источник: sites.google.com