Химические свойства металлов егэ презентация егэ

Скачать материал

Скачать материал

Описание презентации по отдельным слайдам:

• 

  1 слайд

  Химические
  свойства металлов
  Подготовила: преподаватель химии Евдокова Н.А.

• 

  2 слайд

  Химические свойства металлов во многом зависят от строения его внешнего или предвнешнего электронного слоя.

  Для металлов, расположенных в одной группе периодической системы и имеющих одинаковое строение внешней электронной оболочки, следует ожидать определённые сходства в химических свойствах.

• 

  3 слайд

  В атоме металлов на внешнем энергетическом уровне небольшое количество электронов и очень большой радиус атома, что способствует быстрой отдаче электронов атомами металлов в результат их взаимодействия с другими соединениями.

  Металлы окисляются, сами при этом выступают в роли восстановителя.

• 

  4 слайд

  На основании восстановительной способности металлов в ряду напряжений металлы условно можно разделить на три группы: от лития до алюминия – очень активные металлы, от алюминия до водорода – металлы средней активности, от водорода до золота – малоактивные металлы.

• 

  5 слайд

  С кислородом активно при комнатной температуре реагируют только щелочные металлы, при этом образуются оксиды или пероксиды
  4Li + O2 = 2Li2O
  2Na + O2 = Na2O2

  Металлы средней активности реагируют с кислородом
  при нагревании
  2Mg + O2  = 2MgO

• 

  6 слайд

  Алюминий в порошке также горит ослепительным пламенем с образованием оксида алюминия.

  Эта способность используется в фейерверках, салютах, бенгальских огнях

• 

  7 слайд

  Au, Pt не реагируют с кислородом и поэтому на воздухе практически не изменяют своего блеска.

  Большинство металлов, кроме Au, Pt реагируют при нагревании с серой, при этом образуются соответствующие  сульфиды.

• 

  8 слайд

  Практически все металлы реагируют с галогенами.

  Условия протекания этих реакций зависит от активности металла и галогена
  С металлами реагируют соединения всех классов – оксиды (в том числе вода),
  кислоты, основания и соли

• 

  9 слайд

  При нагревании металлы реагируют и с другими неметаллами
  С водородом реагируют только активные металлы. Например, в реакции натрия с водородом образуется гидрид натрия

• 

  10 слайд

  Активные металлы бурно реагируют с водой при комнатной температуре

• 

  11 слайд

  Поверхность таких металлов, как магний и алюминий, защищена плотной плёнкой соответствующего оксида. Это препятствует протеканию реакции с водой.

  Но если убрать эту плёнку, то эти металлы активно будут вступать в реакцию:

• 

  12 слайд

  При повышенной температуре с водой реагируют и менее активные металлы, но в данном случае образуется оксид и водород

• 

  13 слайд

  Металлы, стоящие в ряду активности до водорода, реагируют с кислотами (кроме HNO3 любой концентрации и H2SO4 концентрированной) с образованием солей и водорода

• 

  14 слайд

  Малоактивные металлы часто практически не растворяются в кислотах. Это обусловлено образованием на их поверхности плёнки нерастворимой соли.

  Например, свинец, стоящий в ряду активности до водорода, практически не растворяется в разбавленной серной и соляной кислотах вследствие образования на его поверхности плёнки нерастворимых солей (PbCl2, PbSO4)

• 

  15 слайд

  В азотной кислоте растворяются металлы, стоящие и до, и после водорода. При этом образуются нитраты, а также различные продукты восстановления азотной кислоты

• 

  16 слайд

  Концентрированная серная кислота также может вступать в реакции с металлами, расположенными в ряду активности после водорода
  Al, Cr, Fe при комнатной температуре не вступают в реакцию и с концентрированной серной кислотой из-за образования на их поверхности оксидной плёнки. Это явление называется пассивацией.

  Благодаря этому становится возможным транспортировать концентрированную азотную серную кислоты в стальных цистернах.

• 

  17 слайд

  Некоторые металлы, такие, как Be, Zn, Al, легко растворяются в водных растворах щелочей с образованием комплексных соединений.

  В реакции бериллия с раствором гидроксида натрия образуется комплексная соль – тетрагидроксобериллат натрия, а в реакции цинка с водным раствором гидроксида калия образуется комплексная соль – тетрагидроксоцинкат калия.
  Be + 2H2O + 2NaOH = Na2[Be(OH)4] + H2↑
  Zn + 2H2O + 2KOH = K2[Zn(OH)4] + H2↑

• 

  18 слайд

  Активные металлы вытесняют малоактивные из растворов
  их солей
  Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu↓
  Cu + 2AgNO3 = Cu (NO3)2 + 2Ag↓
  Металлы могут реагировать и с органическими веществами
  2C6H5OH + 2Na → 2C6H5ONa + H2↑
  2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2↑
  Натрий вступает в реакцию Вюрца с галогеналканами
  2H3CCl + 2Na     C2H6 + 2NaCl

• 

  19 слайд

  Выводы: о химической активности металлов можно примерно судить по их расположению в электрохимическом ряду напряжений металлов. 

  Чем левее расположен металл, тем выше его химическая активность в водном растворе.

  Активные металлы размещаются вначале вытеснительного ряда, а малоактивные – в конце.

  Металлы реагируют как с простыми веществами – неметаллами, так и со сложными: оксидами, кислотами, основаниями и солями

• 

  20 слайд

  Автор шаблона для презентации: Бейгул Ольга Куприяновна

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 157 012 материалов в базе

• Выберите категорию:
• Выберите учебник и тему

• Выберите класс:

• Тип материала:

  • Все материалы

  • Статьи

  • Научные работы

  • Видеоуроки

  • Презентации

  • Конспекты

  • Тесты

  • Рабочие программы

  • Другие методич. материалы

Найти материалы

Вам будут интересны эти курсы:

• Курс повышения квалификации «Химия окружающей среды»

• Курс профессиональной переподготовки «Химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»

• Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»

• Курс повышения квалификации «Введение в сетевые технологии»

• Курс повышения квалификации «Экономика: инструменты контроллинга»

• Курс повышения квалификации «Особенности подготовки к сдаче ОГЭ по химии в условиях реализации ФГОС ООО»

• Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»

• Курс повышения квалификации «Финансы предприятия: актуальные аспекты в оценке стоимости бизнеса»

• Курс повышения квалификации «Современные образовательные технологии в преподавании химии с учетом ФГОС»

• Курс профессиональной переподготовки «Управление информационной средой на основе инноваций»

• Курс профессиональной переподготовки «Техническая диагностика и контроль технического состояния автотранспортных средств»

• Курс профессиональной переподготовки «Техническое сопровождение технологических процессов переработки нефти и газа»

• Курс профессиональной переподготовки «Организация системы учета и мониторинга обращения с отходами производства и потребления»

Химические свойства металлов

Химия – 11

Автор: Кунова Г.В. – учитель химии ГОАОУ ЦОРиО, г. Липецк

Общая характеристика металлов

В химических реакциях металлы выступают в роли  восстановителей и повышают степень окисления, превращаясь из простых веществ в катионы: 

Реакции металлов относятся к окислительно-восстановительным реакциям. Окислителями металлов являются неметаллы, ионы водорода, азотная кислота разной концентрации и концентрированная серная кислота.

Для металлов как восстановителей в соединениях характерны положительные степени окисления ( +1, +2, +3 – металлы главных подгрупп I – III групп).

Многим из них присущи переменные степени окисления – металлы побочных подгрупп (Fe, Cu и др.).

Химические свойства металлов различаются в зависимости от химической активности металла.

Электрохимический ряд напряжений металлов

По активности в водных растворах металлы расположены в « Электрохимический ряд напряжений металлов»: 

В этот ряд, составленный русским химиком Н.Н. Бекетовым, включен также неметалл водород. 

Активность металлов убывает слева направо.

Металлы, расположенные в ряду напряжений до алюминия называют активными металлами.

Металлы, стоящие в ряду напряжений после водорода , называют неактивными металлами .

Химические свойства металлов

Взаимодействие с кислородом

• При взаимодействии с кислородом металлы образуют различные по составу продукты: оксиды, а также пероксиды. Полученные в результате таких реакций оксиды проявляют или осно́вные, или амфотерные свойства. Серебро, золото и платина с кислородом не реагируют.
• Литий и щелочноземельные металлы взаимодействуют с кислородом воздуха, образуя основные оксиды :

• Алюминий сгорает ярким ослепительным пламенем:
• Щелочные металлы Nа, К активно реагируют с кислородом воздуха, образуя пероксиды :

Оксид натрия может быть получен при прокаливании пероксида натрия с натрием:

• Железо сгорает в кислороде с образованием железной окалины – Fe 3 O 4 (FeO ● Fe 2 O 3 ):

Химические свойства металлов

Взаимодействие с неметаллами

• Так как металлы являются восстановителями , то они отдают свои электроны неметаллам, которые, проявляют при этом окислительные свойства.

В результате образуются бинарные соединения, названия которых формируются по единому принципу:

• В случае переменной степени окисления у металла продукт его взаимодействия с неметаллом зависит от окислительных свойств последнего.

1) Металлы взаимодействуют с галогенами с образованием солей:

Химические свойства металлов

2) С водородом самые активные металлы образуют гидриды, в которых водород имеет степень окисления -1, например:

Са 0 + Н 2 0 = Са +2 Н -1 2

3) Взаимодействие с серой при нагревании:

М + S → М n S m сульфид металла

Пример:

Смесь железа с серой

Химические свойства металлов

4) Активные металлы при нагревании реагируют с азотом, фосфором и некоторыми другими неметаллами.

При обычной температуре взаимодействует с азотом только литий:

6Li + N 2 = 2Li 3 N,

при этом образуется нитрид лития.

При взаимодействии кальция с фосфором образуется фосфид кальция:

3Ca + 2P = Ca 3 P 2

Химические свойства металлов

Взаимодействие с водой

• Щелочные и щелочноземельные металлы легко реагируют с водой, восстанавливая катионы водорода до свободного водорода, и образуют при этом растворимые основания — щёлочи:

Алюминий бурно взаимодействует с водой, только если удалить с его поверхности оксидную пленку.

• Mg – Pb реагируют с водой при нагревании с образованием оксидов металлов и водорода: М + Н 2 О = М х О у + Н 2 .
• Неактивные металлы (Cu — Au) — не реагируют с водой.

Химические свойства металлов

Взаимодействие с растворами кислот

• Металлы взаимодействуют с растворами кислот при соблюдении ряда условий:

• металл должен находиться в ряду напряжений левее водорода ;
• в результате реакции должна образоваться растворимая соль , так как в противном случае она покроет металл осадком и доступ кислоты к металлу прекратится;
• для этих реакций не рекомендуется использовать щелочные металлы , т.к. они активно взаимодействуют с водой;
• особым образом взаимодействуют с металлами концентрированная серная кислота и азотная кислота любой концентрации .

Химические свойства металлов

Взаимодействие с растворами солей

• Металлы взаимодействуют с растворами солей при соблюдении ряда условий:

• металл должен находиться в ряду напряжений левее металла, образующего соль ;
• в результате реакции должна образоваться растворимая соль , так как в противном случае она покроет металл осадком и доступ соли к металлу прекратится;
• для этих реакций не рекомендуется использовать щелочные металлы.

Если опустить кусочек свинца в раствор сульфата меди, то поверхность металла покроется тонким слоем сульфата, и реакция прекратится:

CuSO 4 + Pb ≠ PbSO 4 ↓ + Cu

Химические свойства металлов

Металлотермия – восстановление металлов из их оксидов

• Некоторые активные металлы способны вытеснять другие металлы из их оксидов.

• В методах металлотермии в качестве восстановителей используют Al, Na, Ca, Mg и др.

Пример:

• Методы металлотермии в настоящее время широко используются в металлургии для получения таких металлов как Ti, Cr, Mn, V, Mg, Ba, Ca, Rb, Cs и др.

Задания:

• Новый цинковый бак, в котором приготовили раствор медного купороса для опрыскивания растений, вскоре стал протекать.

Объясните причину разрушения стенок бака. Запишите уравнение химической реакции.

• Почему алюминиевую посуду нельзя мыть содой?

Запишите уравнения химических реакций.

Источники

• Учебники:

• Интернет-ресурсы: фото и рисунки.

Слайд 1

Химические свойства металлов 9 класс (2 урока)

Слайд 2

План изучения темы Урок 1. Взаимодействие с простыми веществами: С кислородом; С галогенами; С серой; С азотом; С фосфором; С водородом Урок 2. Взаимодействие со сложными веществами: С водой; С солями С кислотами

Слайд 3

Тема: Химические свойства металлов. 11 Ноябрь, 2020 I . Взаимодействие с простыми веществами. а) с кислородом Ca + O 2 ν ν 4K + O 2 = 2K 2 O 2 Cu+ O 2 ( окисляется) ν ν Fe + O 2 Fe 3 O 4 ( железная окалина)

Слайд 4

11 Ноябрь, 2020 Al + I 2 → AlI 3 ν ν Взаимодействие с простыми веществами. б) с галогенами: Fe + Cl 2 → Fe +3 Cl -1 3 ν ν Na + Cl 2 → Na Cl ν ν

Слайд 5

11 Ноябрь, 2020 I . Взаимодействие с простыми веществами. в) с серой Al + S → Al 2 S 3 ( сульфид алюминия) г) с азотом Mg + N 2 → Mg 3 N 2 ( нитрид магния) д) с фосфором Са +Р → Са 3 Р 2 (фосфид кальция) е) с водородом-только металлы 1 и 2 групп периодической системы. Na + H 2 → NaH ( гидрид натрия)

Слайд 6

11 Ноябрь, 2020 II . Взаимодействие со сложными веществами. 1.Взаимодействие с водой до Mg; Al после Mg После Н

Слайд 7

11 Ноябрь, 2020 II . Взаимодействие со сложными веществами. 2) Взаимодействие с солями CuSO 4 + Fe → FeSO 4 + Cu 3) Взаимодействие с кислотами а)Ме + кислота = соль + водород (до Н) (кроме серной (конц.) и азотной (конц. и разб.)) Fe + HCl → FeCl 2 + H 2 ν ν Cu + HCl → ?

Слайд 8

11 Ноябрь, 2020 II . Взаимодействие со сложными веществами. б) Ме + кислота = соль + вода + продукт из табл. Cu 0 + H 2 S +6 O 4 → Cu +2 SO 4 + H 2 O +S +4 O 2 ( конц.) Cu 0 → Cu +2 S +6 → S +4 Cu 0 + HN +5 O 3 (р) → Cu +2 (NO 3 ) 2 + H 2 O + N + 2 O Cu 0 → Cu +2 N + 5 → N + 2

Слайд 9

Cu 0 + HN +5 O 3 (к) → Al + H 2 SO 4 (k) →

Слайд 10

Al + HNO 3 (p) → Zn + HNO 3 (k) →

Слайд 11

11 Ноябрь, 2020 Домашнее задание § 8, дописать уравнения реакций и расставить коэффициенты методом электронного баланса: Al + O 2 → Na + S → Cu + Br 2 → Pb + Cl 2 → Mg + P → Mg + HCl → Ni SO 4 + Al → Zn + H 2 SO 4 (k) → Ca + HNO 3 (k) → Mg + HNO 3 (p) →

1. Получение и химические свойства металлов

2. Получение металлов

1. Восстановление металлов из
оксидов углем или угарным газом
MеxOy + C = CO2 + Me или
MеxOy + CO = CO2 + Me
2. Обжиг сульфидов с последующим
восстановлением
1 стадия – MеxSy+O2=MеxOy+SO2
2 стадия — MеxOy + C = CO2 + Me или
MеxOy + CO = CO2 + Me

3.

3 Алюминотермия (восстановление
более активным металлом)
MеxOy + Al = Al2O3 + Me
4. Водородотермия — для получения
металлов особой чистоты
MеxOy + H2 = H2O + Me
5. Восстановление металлов
электрическим током (электролиз)

4.

1) Щелочные и щелочноземельные
металлы получают в промышленности
электролизом расплавов солей (хлоридов):
2NaCl –расплав, электр. ток. → 2 Na + Cl2↑
CaCl2 –расплав, электр. ток.→ Ca + Cl2↑
расплавов гидроксидов:
4NaOH –расплав, электр. ток.→ 4Na + O2↑ + 2H2O

5.

2) Алюминий в промышленности получают в
результате электролиза расплава оксида
алюминия в криолите Na3AlF6 (из бокситов):
2Al2O3 –расплав в криолите, электр. ток.→ 4Al + 3 O2↑
3) Электролиз водных растворов
солей используют для получения металлов
средней активности и неактивных:
2CuSO4+2H2O –раствор, электр. ток. → 2Cu + O2 +
2H2SO4

6.

7.

1) Металлы реагируют с водой

8.

Помните!!!
Алюминий реагирует с водой подобно активным
металлам, образуя основание
(без оксидной пленки):
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2↑

9. 2)  Металлы особо реагируют с серной концентрированной  и азотной кислотами:

2) Металлы особо реагируют с
серной концентрированной и азотной кислотами:
H2SO4 (конц.) + Me = соль + H2O + Х
ЩМ
ЩЗМ
X
Остальн Металлы
ые
после
метал водорода
лы до
(при t)
H2SO4 (конц.) + Me = соль + водо
H2O + Х
рода
Сd-Pb
H2S↑
могут S↓
или SO2↑
В зависимости
от условий
Fe, Cr,Al
1)Пассивируют
ся на холоде;
2) При
нагревании
→ SO2↑
SO2
SO2↑
Au, Pt
Ir, Rh,
Ta
Не
идет

10.

H2SO4 (разб) + Zn = ZnSO4 + H2↑
H2SO4 (разб) + Cu ≠
2H2SO4 (конц.) + Cu = CuSO4 + 2H2O +
SO2↑
Pt, Au + H2SO4 (конц.) → реакции нет
Al, Fe, Cr + H2SO4 (конц.) холодная→ п
ассивация
Al, Fe, Cr + H2SO4 (конц.) t˚C→ SO2

11.

12.

HNO3 (конц.) + Me = соль + H2O + Х
ЩМ
ЩЗМ
X
N2O
Остальн
ые
метал
лы до
и
после
H2SO4 (конц.) + Me = соль + водо
H2O + Х
рода
Сd-Pb
Fe, Cr,Al
1)Пассивируют
ся на холоде;
2) При
нагревании
→ NO2↑
NO2
Au, Pt
Ir, Rh,
Ta
Не
идет

13.

HNO3 (разб) + Me = соль + H2O + Х
ЩМ
ЩЗМ
Fe, Cr,Al
Остальные
металлы до
водорода
После
водо
рода
Au, Pt
Ir, Rh,
Ta
H2SO4 (конц.) + Me = соль + H2O + Х
X
NH3
NH4NO3
NO↑
NH4NO3
NO
Не
идет

14.

4HNO3 (k) + Cu = Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO2↑
8HNO3 (p) + 3Cu = 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO↑
Внимание!
Pt, Au + HNO3 → реакции нет
Al, Fe, Cr + HNO3 (конц) холодная→ пассива
ция
Al, Fe, Cr + HNO3 (конц) t˚C→ NO2
Al, Fe, Cr + HNO3 (разб) → NO

15.

3) С растворами солей менее
активных металлов
Ме + Соль = Новый металл + Новая
соль
Вытеснение металла из соли другим
металлом
Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
FeCl2 + Cu ≠

16.

Активность металла в реакциях с кислотами,
водными растворами солей и др. можно
определить, используя электрохимический
ряд, предложенный в 1865 г русским учёным
Н. Н. Бекетовым:

17.

от калия к золоту восстановительная
способность (способность отдавать
электроны) уменьшается, все металлы,
стоящие в ряду левее водорода, могут
вытеснять его из растворов кислот; медь,
серебро, ртуть, платина, золото,
расположенные правее, не вытесняют
водород.
Видео – Эксперимент «Взаимодействие
хлорида олова (II) с цинком («Оловянный
ежик»)»

18.

4) С неметаллами образуются
бинарные соединения:
2Li + Cl2 → 2LiCl (галогениды)
2Na + S → Na2S (сульфиды)
2Na + H2 → 2NaH (гидриды)
6Li + N2 → 2Li3N (нитриды)
2Li + 2C → Li2C2 (карбиды)

19. ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ №1. Закончить уравнения практически осуществимых реакций, назвать продукты реакции

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ
№1. Закончить уравнения практически
осуществимых реакций, назвать продукты реакции
Ca + H3PO4=
Li+ H2O =
Cu + H2O =
Al + H2O =
Ba + H2O =
Mg + H2O =
Ca + HCl=
Na + H2SO4(К)=
Al + H2S=
HCl + Zn =
H2SO4 (к)+ Cu=
H2S + Mg =
HCl + Cu =
HNO3 (K)+ Сu =
H2S + Pt =
H3PO4 + Fe =
HNO3 (p)+ Na=

20.

№2. Закончите УХР, расставьте коэффициенты методом
электронного баланса, укажите окислитель
(восстановитель):
Al
+ O2 =
Li + H2O =
Na + HNO3 (k) =
Mg + Pb(NO3)2 =
Ni + HCl =
Ag + H2SO4 (k) =

1


Химические свойства металлов Урок химии в 11 классе Учитель химии: Киреева Марина Николаевна МКОУ «Тормосиновская СОШ» Чернышковского района Волгоградской области

2


Верите ли вы, что … 1.Металлы занимают верхний левый угол в ПСХЭ. 2.В кристаллах атомы металла связаны металлической связью. 3.Валентные электроны металлов прочно связаны с ядром. 4.У металлов, стоящих в главных подгруппах (А), на внешнем уровне обычно 2 электрона. 5.В группе сверху вниз происходит увеличение восстановительных свойств металлов.

3


Самопроверка тестов 5-6 правильных ответов – «5» 4 правильных ответа – «4» 3 правильных ответа – «3»

4

5


Почему алюминиевую посуду нельзя мыть содой? Na 2 CO 3

6


Цель урока: систематизировать и углубить знания о химических свойствах металлов, подчеркнув их функцию как восстановителей.

7


Задачи урока развивать умения пользоваться опорными знаниями, закреплять умения и навыки выполнения химического эксперимента; закреплять умения составлять уравнения реакций; сформировать понимание практического значения металлов в жизни человека; развивать познавательный интерес при выполнении теоретических и практических заданий.

8


Ме 0 – ne Me +n Ме 0 – восстановитель 1.Простые вещества (+О 2, Сl 2, S…) 2.Сложные вещества (Н 2 О, кислоты, растворы солей) (+ окислитель)

9


Ряд напряжений металлов

10


М + неметалл Е + вода Т + оксид А + кислота Л + соль Л + щёлочь Ы + органические вещества

11


Физминутка

12


Единственный путь, ведущий к знанию, — это деятельность. (Б. Шоу )

13


Чтобы жизнь свою не подвергать опасности, надо свято соблюдать все правила по технике безопасности!

14


Исследование химических свойств металлов 1 группа Металл + неметалл? 2 группа Металл + вода? Металл + оксид 3 группа Металл + кислота? 4 группа Металл + соль менее активного металла? Металл + щёлочь? 5 группа Металл + органические вещества? Металл + металл?

15

16


Жизнь человеческая подобна железу. Если употреблять его в дело, оно истирается; если же не употреблять, ржавчина его съедает. Так, Пусть ваш мозг истирается от работы мысли, а не пожирается ржавчиной от лени. Катон Старший сказал:

17


Домашнее задание: 1 ВАРИАНТ ЗАДАНИЯ: § 18, с , протокол исследования 2 ВАРИАНТ ЗАДАНИЯ: : Закончить уравнение реакции, написать уравнения электронного баланса: Сu + Hg(NO 3 ) 2 ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ: ПРЕЗЕНТАЦИЯ О ПРИМЕНЕНИИ МЕТАЛЛОВ(ПО ЖЕЛАНИЮ)