Анна Валерьевна Дзенис Общие химические свойства простых веществ-металлов Особенности строения и свойства простых веществ металлов Особенности строения атомов металлов а) от … до … валентных электронов на внешнем энергетическом уровне; б) Rат (Мет) Rат (неМет), атомы металлов при химических реакциях сравнительно легко ………………..….. свои валентные электроны: Ме0 - nе- → Меn+ (процесс ………………………..) металл проявляет свойства …………………………………… Строение и физические свойства простых веществ-металлов Вспомните, какую химическую связь называют металлической (см. рисунок)? Дополните предложения: Обобществленные электроны могут направленно ………………………………. под действием ………………………………….. поля, что обуславливает ………………………………….. металлов. С высокой подвижностью относительно свободных электронов связана и ……………………………………………. металлов: при столкновении с колеблющимися в узлах решетки ионами, электроны обмениваются с ними …………………………... Под воздействием внешних сил слои атомов и ионов металлов могут …………………………… по отношению к другим слоям без разрыва связей между ними, это определяет ……………………………… металлов. Вследствие отражения световых лучей поверхностью, для металлов характерен …………………………………... Подчеркните в получившемся тексте главные слова, характеризующие общие физические свойства металлов. 1) Реагируют с неметаллами: а) ……… О2 → б) Na + F2 → ……… + Re2O7 в) ……… + ……… → In2S3 г) I2 → ……… Al + 2) Взаимодействуют с водой: а) Ва + Ме + Н2О → щелочь + Н2 ↑ Н2О → ………….. + ……….. б) Н2О → ………….. А) Ме IА группы и Ca, Sr, Ba: Na + + ……….. Б) Mg, Al, Zn, Fe - реагируют с водой при особых условиях. В) Cu, Ag, Au, Pt - не реагируют с водой. 3) Реагируют с растворами кислот: Ме + кислота (разб) → соль + Н2 ↑ (кроме НNO3) а) Mg + НBr б) H2SO4 (разб) → ………….. + Zn + ……….. → ………….. + ……….. 4) Взаимодействуют с растворами солей: Ме + (р-р) соли → новая соль + новый Ме ↓ (Каждый предыдущий металл вытесняет последующий металл из раствора его соли) а) Al + SnCl2 → ………….. б) Pb(NO3)2 + Zn + → ………….. + ……….. ……….. Анна Валерьевна Дзенис Нахождение в природе и общие способы получения металлов Нахождение в природе металлов Рассмотрите приведенную ниже схему и составьте устный рассказ о нахождении металлов в природе. Li . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pb H2 Cu . . . . . . . . . . . . . . . . . . Au Встречаются не только в виде соединений, но и виде простых веществ В земной коре как правило присутствуют в виде соединений 3) Ванадий – компонент жаропрочных, твердых и коррозионностойких сплавов. Напишите уравнение реакции, с помощью которой можно получить этот металл из оксида ванадия (V) кальцийтермией. 4) Сплавы циркония обладают высокой радиационной стойкостью, и не взаимодействуют с ядерным горючим, их применяют как конструкционные материалы ядерных реакторов (источник: http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5217.html) Напишите уравнение реакции получения циркония из хлорида циркония (IV) магнийтермией. Металлы средней активности от Al до Pb Химические активные металлы до Al 5) "Индий сыграл немаловажную роль при... защите Лондона от массированных налетов немецкой авиации во время второй мировой войны… Именно индиевые зеркала позволяли прожекторам противовоздушной обороны … легко пробивать мощными лучами плотный туман, нередко окутывавший британские острова.." Оксиды, Сульфиды Хлориды, сульфаты, карбонаты, силикаты (С. И. Венецкий "О редких и рассеянных") Общие способы получения металлов Напишите уравнение реакции получения индия при восстановлении оксида индия (III) углеродом, если известно, что второй продукт этой реакции – угарный газ. 1) Общий способ получения металлов - ……………………………их из руд: Меn+ ……. → Ме0 Используемые восстановители простые вещества а) ………………….. – Н2, С; сложные вещества б) ……………………: - Са (кальцийтермия) - Mg(…………………термия) СО (угарный газ) электрический ток (электролиз расплавов солей) - Al (………….............термия) 2) Электролизом расплавленных галогенидов получают самые активные металлы: … КCl(расплав) эл ток … К + Cl2 ↑ 6) "Молибден используют … как компонент жаропрочных сплавов для авиационной, ракетной и атомной техники…Молибденовую проволоку и ленту используют в качестве нагревателей для высокотемпературных печей…Металлический молибден получают первоначально в виде порошка восстановлением оксида молибдена (VI) в токе сухого водорода в трубчатых печах сначала при 550 -700ºС, затем при 900 - 1000ºС… Перспективен способ производства молибдена алюминотермическим восстановлением оксида молибдена (VI)…", "Химическая энциклопедия", т 3, с.126. Напишите уравнения упомянутых реакций. Анна Валерьевна Дзенис Химические свойства щелочных металлов Изменение восст. св-в простых в-в Изменение ЭО Изменение Rатома Число валентных е⁻ Число электронных слоев Общее число е⁻ Заряд ядра Порядковый № Элемент Характеристика элементов IА группы 1) Особые свойства: - высокая химическая активность (хранят под слоем керосина); - только Li, реагируя с кислородом, образует оксид (Na - пероксид); - реагируют с водородом с образованием гидридов. 2) Свойства, общие с другими металлами – взаимодействуют с галогенами, серой, водой и кислотами. а) Что общего в строении атомов металлов IА группы? Допишите ответ: Сходство в строении атомов металлов I А группы – одинаковое число _____________________________ б) Как меняется радиус атомов и восстановительные свойства щелочных металлов с увеличением зарядов ядер их атомов? Различия: с увеличением зарядов ядер атомов элементов IА группы ___________________ радиус атомов и ___________________________ восстановительная активность простых веществ. Физические свойства щелочных металлов 1) Проявляют физические свойства, общие с другими металлами: - ____________________________________________ - ____________________________________________ - ____________________________________________ - ____________________________________________ 2) Особые физические свойства щелочных металлов: - мягкие (режутся ножом); - легкие (имеют малую плотность); - низкие температуры плавления. а) Li + О2 → ……… б) К + Br2 → ……… в) …….. + ……… → г) Rb + H2 → ……… Cs2S д) …….. + ……… → Na2О2 (пероксид натрия) е) К + ………… → ж) КОН + Na + НCl → ……… + ……… ……… Получение щелочных металлов Задание: вставьте пропущенное и расставьте коэффициенты: NaCl(расплав) эл ток ………… + ……….. Анна Валерьевна Дзенис Оксиды и гидроксиды щелочных металлов Характеристика элементов II А группы Оксиды щелочных металлов проявляют ……………………. свойства. 1а) Заполните таблицу б) Nа2О + в) Nа2О + __________ → ……… кислота б) NаОН в) NаОН + + + Измен. восст. св-в прост. в-в Изменение ЭО Изменение Rат __________ → ……… кислотный оксид Охарактеризуйте химические свойства гидроксида натрия: NаОН Число вален. е⁻ + ……….. Гидроксиды металлов IА группы - ……………………… . а) Число эл. слоев ……… Общее число ē вода Заряд ядра __________ → + Порядковый № а) Nа2О Элемент Охарактеризуйте химические свойства оксида натрия: __________ → ……… кислота __________ → ……… кислотный оксид __________ → р-р соли ……… + ……….. + ……….. + ……….. г) В водном растворе гидроксида натрия фенолфталеин приобретает ……………………………… цвет, а универсальный индикатор меняет цвет с ……………………………………. на ………………………… . 1б) Дополните предложения: Сходство в строении атомов металлов II А группы – одинаковое число _____________________________. Различия: с увеличением зарядов ядер атомов элементов II А группы ___________________ радиус атомов и ___________________________ восстановительная активность простых веществ. 2) Вставьте пропущенные знаки «<» или «>»: а) Rат (Li) Rат (Ве) б) Rат (Na) Rат (Mg) ЭО (Li) ЭО (Ве); ЭО (Na) ЭО (Mg) Число Число Число Число вал.е⁻ (Li) вал е⁻(Ве) вал е⁻(Na) вал е⁻(Mg) Дополните предложение словами «сильнее» / «слабее» и «увеличение» «уменьшение»: Восстановительные свойства металлов II А группы выражены __________________, чем у щелочных металлов, так как в периоде с _____зарядов ядер атомов происходит _________________радиуса атомов и __________________числа валентных электронов. Анна Валерьевна Дзенис Характеристика химических свойств металлов IIА группы Химические свойства оксидов и гидроксидов металлов II А группы 1) Заполните пропуски в схемах реакций, расставьте коэффициенты, укажите окислитель и восстановитель: Оксиды формула а) б) Ca + характер Гидроксиды формула характер ……… → CaO; …….. + ……… → CaF₂ в) Ca + H₂ → ……… г) ……… + ……… → CaS д) Ca + H₂O → ……… е) …….. + …….. → CaCl₂ + H₂↑ ж) ThF₄ + Ca → Th + + Можно ли утверждать, что оксиды металлов IIА группы проявляют такие же свойства, как и оксиды щелочных металлов? ……… Задание: 1) Составьте (устно) развернутый ответ на вопрос «Какие химические свойства проявляют гидроксидов металлов IIА группы?»; …….. 5) Какой процесс называют «кальцийтермией»? (Вспомните способы получения металлов) 2) Охарактеризуйте химические свойства гидроксида бария: 6) Какой металл главной подгруппы II группы не относится к типичным металлам? а) Ва(ОН)2 + __________ → ……… + ……….. б) Ва(ОН)2 + __________ → ……… + ……….. в) Ва(ОН)2 + __________ → ……… + ……….. кислота Получение металлов IIА группы Вставьте пропущенное и расставьте коэффициенты в а) CaCl₂ + б) CaCl₂(расплав) Al → ……… эл ток кислотный оксид + ……….. ………… + ……….. Как называют эти процессы? схемах реакций раствор соли Анна Валерьевна Дзенис Характеристика элемента алюминия Химические свойства алюминия 1) Особенности: Охарактеризуйте положение алюминия в периодической системе и строение его атома по плану: I Положение элемента в Периодической системе: а) порядковый номер = ______ Аr(Al) = _________ б) номер периода: ______ в) номер группы: _______; подгруппа _________________ а) Поверхность покрыта защитной оксидной пленкой. б) Взаимодействие с водой (после снятия оксидной пленки): Al Н2О → + Al(ОН)3 Н2 + в) Взаимодействие со щелочью: Al + II Состав атома: а) Z ядра = ________; общее число электронов = ___________; б) состав ядра атома (число протонов и нейтронов) __________ . III Строение атома элемента: а) схема строения атома, валентные электроны; NaOH + H2O → Na[Al(OH)4] + Н2 г) Пассивируется в конц. HNO3 д) …………………………..: Fe3О4 Al + t ……… + ……………. 2) Свойства, общие с другими металлами – взаимодействует с галогенами, кислородом, серой, кислотами и растворами солей. б) радиус атома: R атома (В) R атома (Al ) R атома (Gа) R атома (Mg) R атома (Al ) R атома (Si) Физические свойства простого вещества и применение алюминия Установите соответствие: Физические свойства Область применения А) малая плотность а) изготовление электрических проводов Б) высокая электропроводность б) создание сплавов для судостроения и авиастроения, строительство В) высокая теплопроводность Г) высокая пластичность Д) высокая отражательная способность а) Al + Br2 → ……… б) Al + О2 → ……… в) Al + S г) Al + НCl → д) Al + CuSO4 → ……… ……… + ……… в) изготовление зеркал и отражателей г) изготовление фольги и деталей методом штамповки д) изготовление посуды, радиаторов Ответ: _________________________________________ → ……… Укажите окислитель и восстановитель. Анна Валерьевна Дзенис Свойства оксида и гидроксида алюминия Оксид алюминия(Al₂O₃) –__________________________ оксид Реагирует с_____________ Реагирует со Пример: Пример: Охарактеризуйте положение элемента железа в периодической системе и строение его атома по плану: щелочами I Положение элемента в Периодической системе: а) порядковый номер = ______ Аr(Fe) = _________ б) номер периода: ______ а) Al2O3 + NaOH + H2O → Na[Al(OH)4] б) Al2O3 + Характеристика элемента железа NaOH → NaAlO2 + H2O (сплавление) в) номер группы: _______; подгруппа _________________ II Состав атома: а) Z ядра = ________; общее число электронов = ___________; б) состав ядра атома (число протонов и нейтронов) __________ III Строение атома элемента: Гидроксид алюминия(Al(OН)3 –________________________гидроксид Реагирует с_____________ Пример: Реагирует со щелочами Пример: Al(ОН)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] а) схема строения атома: …. …. 14 2 б) наиболее характерны с.о. (Fe) = + 2 и + 3 Физические свойства простого вещества железа 1) Проявляет физические свойства, общие с другими металлами: - ____________________________________________ - ____________________________________________ - ____________________________________________ - ____________________________________________ 2) Обладает магнитными свойствами Анна Валерьевна Дзенис Химические свойства простого вещества железа 1) Особенности: а) При взаимодействии с кислородом образует смешанный оксид: Fe + пример: НCl → FeО + ……… + ……… О2 → Fe О • Fe2О3 Fe3О4 б) Взаимодействие с водой при нагревании: Fe + Свойства оксидов железа (II) и (III) 1) FeО – основный оксид Н2 О → в) Коррозия: Fe3О4 + Fe + пример: H2 О2 + 2) Fe2О3 – преобладают основные свойства Fe2О3 + HNO3 → ……… + ……… Н2О → Fe(ОН)3 Свойства гидроксидов железа (II) и (III) г) Пассивируется в конц. H2SO4 и HNO3 2) Свойства, общие с другими металлами – взаимодействует с галогенами, серой, кислотами (разб.) и растворами солей. а) …….. + …. …… → FeCl3 1) Fe(ОН)2 - нерастворимое основание, легко окисляется на воздухе: а) Fe(ОН)2 + О2 + б) Fe(ОН)2 + НCl → в) Fe(ОН)2 в) ……… + ……... t Н2О → Fe(ОН)3 ……… + ……… ……. → FeS 2) Fe(ОН)3 – амфотерен с преобладанием основных свойств г) д) ………. + ……… → FeCl2 ………. + ……… → Cu + H2 + FeSO4 Укажите окислитель и восстановитель. Получение простого вещества Восстановление водородом или оксидом углерода (II) из Fe2O3 примеры: а) б) а) Fe(ОН)3 + б) Fe(ОН)3 в) Fe(ОН)3 + t H2SO4 → ……. + ……… ……. NaOH t NaFeО2 + Н2О Анна Валерьевна Дзенис Примечание: при составлении данных "рабочих листов" были использованы таблицы и схемы из "Методического пособия для учителя. Химия. 9 класс" / Е.Е.Минченков, И.И.Пронина, А.В.Дзенис, - М.: Мнемозина, 2014
