презентация по теме: Металлы

автор Тихомирова Ирина Юрьевна

Учитель химии «Лицей № 20»
город Кострома

Изучить
положение металлов в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева,
особенности строения атомов металлов
физические свойства металлов
значимость металлов в жизни человека.

К металлам в периодической системе химических элементов относится более 92 элементов.
Атомы металлов характеризуются тремя особенностями
На внешнем электронном слое имеют 1-3 электрона
Сравнительно большой радиус атома
Атомы металлов имеют большое число свободных орбиталей

Элементы в первой и второй группе главной подгруппе- типичные металлы.
Являются s - элементами Их называют –щелочные металлы
Вступая в реакцию с водой образуют щелочь и выделяют водород.
Элементы второй группы главной подгруппы называются щелочноземельными металлами.

Элементы широкого центрального блока переходные металлы. d– элементы , так как заполняется d - подуровень.
Внутренний (n-1)d или (n-2) f- подуровень

30Zn 4s2 29Cu 3d10 4s 1
24Cr 3d54s1 47Ag 4d10 5s1 27Co 3d74s2
25Mn 3d54s2 74W 5d4 6s2 23V 3d3 4s 2
26Fe 3d64s2 79Au 5d10 6s1 80Hg 6s2

Два нижних ряда металлы которые носят название редкоземельных элементов - лантаноиды и актиноиды.
Заполняется f – подуровень.
Лантаноиды практически не различаются. Актиноиды радиоактивны и самый известный это уран (92 ) и плутоний (94)

Для металлов характерна металлическая химическая связь
Атомы элементов – металлов отдают электроны внешнего (предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы. В результате этого в металле появляются электроны, которые непрерывно перемещаются между ионами.

Ме0 ─ n е- = Меn+

Для металлов характерна металлическая кристаллическая решетка– в узлах которой расположены положительно заряженные ионы
Совокупность обобществленных валентных электронов (электронный газ) удерживают положительные ионы вместе.

Металлы имеют три типа кристаллических решеток

Кубическая объёмноцентрированная
Кубическая гранецентрированная
Гексагональная объёмноцентрированная

Металлическая кристаллическая решетка и металлическая химическая связь определяют все наиболее характерные физические свойства металлов.
Металлический блеск
Ковкость и пластичность
Электропроводность теплопроводность

Гладкая поверхность металла или металлического изделия имеет металлический блеск, который является результатом отражения световых лучей.
Высокой отражательной способностью обладает ртуть - раньше её использовали для изготовления венецианских зеркал (почему теперь их производство прекратили?), серебро, палладий и алюминий.

Пластичность – это способность металлов деформироваться под действием механической нагрузки.
Под внешним воздействием одни слои ионов в кристаллах легко смещаются, как бы скользят друг относительно друга без разрыва связи между ними.
Наиболее пластичны золото, серебро, медь.

Обусловлены наличием в металлах подвижных электронов, которые под действием электрического поля приобретают направленное движение.
Лучшие проводники электрического тока серебро, медь, алюминий.

Переходные металлы кроме ртути – довольно твердые вещества с устойчивой структурой
Самые используемые в современной промышленности. Довольно устойчивы к воздействию воздуха. Но некоторые все же медленно окисляются Самый известный пример железо.
Золото наоборот демонстрирует феноменальную устойчивость к коррозии

Открыт
1830 Н. Г. Сефстрём (Швеция)

Инструменты из хром-ванадиевой стали

Происхождение
Имя древнесканди-навской богини красоты

Зеленая окраска некоторых изумрудов обусловлена примесью ванадия

Происхождение от греч.
крома – цвет окраска

Открыт
1797г Л.Н.Воклен (Франция)

Хром ключевой элемент нержавеющей стали, где его доля достигает 25
Чрезвычайно блестящий, поразительно стойкий к коррозии мог бы вытеснить серебро в ювелирном деле, если бы не его низкая стоимость.

Хрому удалось вытеснить серебро только в производстве столовых приборов.

Хром любим художниками за насыщенный зеленый цвет оксида хрома

1774г К.В.Шееле,
Т.У.Бергман,
Ю.Г. Ган (Швеция)

происхождение от греч. Манганес (очищающий) по осветляющему действию минерала пиролюзит в процессе варки стекла.

Черные пигменты на основе оксида марганца наряду с красным оксидом железа - одни из первых , о которых узнал человек. Изображения старше 17 тысяч лет на стенах пещер выполнены именно ими.

Главным образом используется для изготовления сплавов с железом.

Единственный химический элемент в честь которого названа историческая эпоха

По сей день ни один элемент не может конкурировать с железом по числу и массе полученных из него материалов.

Железо легко поддается сварке, литью, ковке, механической обработке, холодной обработке, закалке, притяжке и способности принимать любые формы и обличья, что не доступно никакому другому металлу.

Железо входит в ядро белка гемоглобина , ответственного за перенос кислорода.

Происхождение санкр. Гала
(металл, руда)
лат. Ферро – меч

1735г
Г. Брандт (Швеция)

от нем. Кобольд (домовой, гном) по трудности переработки руд металла

Используется главным образом для получения легированной стали. Кобальтовая сталь – одна из самых твердых и прочных сплавов для изготовления сверл и фрез.

Синий цвет стекла обусловлен присутствием следовых количеств соединений кобальта

В честь злобного духа германской мифологии Никеля.
От нем. никкель сокращенное бранного слова рудокопов.
минерал Никелин (фальшивая медь)

1751г А.Ф.Кронстедт
(Дания)

Никелем покрывают железо, чтобы предотвратить ржавление, а также латунь, что бы ее обесцветить. Покрытие автомобильных бамперов.. На каждый бампер наносится около полукилограмма никеля

Важный компонент нержавеющих сталей, производство монет, цветного стекла синего фиолетового и черного

Медь встречается в самородном состоянии . Один из первых использованных металлов дала название бронзовому веку.

Известна с
8700г до н.э.

От лат. Название острова Кипр где добывали медную руду. Русское от древненемецкого «Smida»
металл

Используется в ювелирном деле,, электрических проводах, водопроводах, монетах.

В природе рождается малахит там где встречаются медные руды

Происхождение
Белый металл , от арабского харасин металл из Китая

Известен как минимум с 400г до н.э.

Для защиты стали оцинкованное железо, монеты протекторы.

Известно L- VL в до н.э.

от ассиррийского сарпу – светлый
От греческого аргос - белый

Первый элемент который с древности ассоциировался со славой и богатством

Серебро было предпочтительнее для изготовления монет,
Более трёх тысяч лет состовляли основу денежного обращения

Материал для высококачествен
ных зеркал

Слитки серебра сейчас широко распространены

Изготовление украшений посуды

Открыт в 1783г испанскими химиками братьями Фаусто и Хуаном Хосе Элюарами

От нем. Волчьи сливки или волчья сажа, поскольку примесь вольфрама мешала добыче олова, « пожирая олово, как волк»

Нить накаливания в лампах

Режущие инструменты,
Твердосплав с вольфрамом тверже стали и устойчивее к разрушению

Вольфрамовая дробь во многих отношениях превосходит свинцовую

Вольфрам как и свинец поглощает излучения

Сейчас популярны кольца из карбида вольфрама

Плотность вольфрама почти как у золота, позолоченный вольфрам самая убедительная подделка под золото

одного корня с русск. Желтый,
от лат. Аурора – утренняя заря

Известно с древнейших времен

Ивелирные изделия

Платежное средство

Золото прекрасно. Оно не только окрашено, но и вечно сохраняет свой цвет.

XX в до н.э.

Русское от общеславянского «катиться»,
англ. в честь бога торговли Меркурия по подвижности ртути, латинское «Жидкое как вода»

Ртуть накапливается в организме морских животных

Термометры, флюорес
центные, газоразрядные лампы детонаторы для взрывчатки

Щелочные металлы представляют собой серебристо –белые металлы с низкими температурами кипения и плавления Все щелочные металлы чрезвычайно активны. Хранят их под слоем керосина или в запаянных сосудах
К щелочноземельным металлам относятся кальций, стронций, барий и радий. Д.И.Менделеев включал в это семейство и магний. Их гидроксиды , подобно гидроксидам щелочных металлов растворимы в воде.

От греч. Литос - камень
Открыт 1817г
Ю. А. Арведсон
(Швеция)

Соединения лития входит в состав смазок для автомобилей, лекарственных препаратов поддерживающих устойчивое эмоциональное состояние

Литий, несмотря на высокую химическую активность, широко используется в производстве потребительских товаров Например литий –ионные аккумуляторы

От арабск. Натрон , Натрун - моющее средство.
открыт 1807г
Х.Деви (Англия)

Натрий входит в состав поваренной соли, соды пищевой, производстве мыла и чистящих средств

Лампы наполненные парами натрия эффективны , но свет их неприятен

Ежегодно в мире производится около 200 тонн натрия который применяется на атомных электростанциях и в авиадвигателях в качестве теплоносителя

От арабск . Аль-кали едкое начало золы морских растений
Оекрыт 1807
Х.Деви (Англия)

Калий минеральный элемент помогает работе нашего организма
ионы калия ответственны за передачу нервных импульсов

Калий содержится в бананах, инжире,
апельсинах винограде, яблоках,
персиках, землянике

От лат.магнезия альба (белая магнесия)
Открыт 1808г
Х.Деви (Англия)

Конструкционный металл при производстве гоночных автомобилей, самолетов, велосипедов

Магний входит в состав хлорофилла

От лат. Калцис- камень, известняк
Открыт 1808г
Х.Деви (Англия)

Кальций относится к элементам необходимым живым организмам, один из основных минеральных компонентов скелета

Мелки сделаны из гипса сульфата кальция, также соединения кальция применяется в строительстве,
скульптуре

Металл третьего периода. Одинаков с бериллием, проявляет амфотерные ( кислотные и основные свойства). В соединениях может находится в составе катионов и анионов
Электронная формула
1s2 2s22p6 3s2 3p1

От лат. Алуминис квасцы по содержанию в квасцах
Открыт 1825г Х.Х.Эрстед (Дания)

Применение алюминия в электротехнике
Производств фольги , посуды в машино- авио- ракетостроении

Применение алюминиевых порошков в производстве взрывчатых веществ твердого ракетного топлива, в качестве пигмента в полиграфии

Заполнить таблицу в тетради.