1 of 19

Общая характеристика металлов

2 of 19

1. Положение металлов в Периодической системе химических элементов

все s-элементы (кроме H и He)

IA и IIA-группа

все d- и f-элементы

некоторые р-элементы

(III-VI-группа)

МЕТАЛЛЫ

3 of 19

2. Строение атомов металлов

1. На внешнем энергетическом уровне – от 1 до 3 электронов;

4. Валентные электроны слабо связаны с ядром, поэтому легко отдают электроны;

2. Проявляют только положительные степени окисления от +1 до +8;

3. Большой радиус и небольшая электроотрицательность.

5. В химических реакциях восстановители, т.к. отдают электроны.

4 of 19

3. Распространение в природе

Самые распространенные металлы в земной коре:

  • Al
  • Fe
  • Ca

8,8

4,65

3,38

Металлы в земной коре

Образуют руды:

Al, Fe, Ca, Se

Примеcи в рудах (рассеянные элементы):

Ga, In, Ti

В самородном состоянии:

Au, Ag, Pt, Cu, Hg

5 of 19

4. Общие физические свойства

​

Металлическая кристаллическая решетка

Общие физические свойства

  1. Высокая электро- и теплопроводность;
  2. Ковкость и пластичность;
  3. Способность образовывать сплавы;
  4. Металлический блеск

​

6 of 19

Физические свойства металлов

1. Металлический блеск

Самые блестящие металлы – Hg, Ag, Pd.

В порошке все металлы, кроме Al и Mg,

теряют блеск и имеют чёрный или

тёмно-серый цвет.

​

7 of 19

Физические свойства металлов

2. Электро- и теплопроводность

​

  • В ряду Ag→Cu → Al → Fe уменьшается.
  • Наименьшая электропроводность в ряду Mn → Pb → Hg

При нагревании электропроводность уменьшается, т.к. с повышением температуры усиливаются колебания атомов и ионов в узлах кристаллической решетки, что затрудняет направленное движение "электронного газа".

8 of 19

Физические свойства металлов

3. Температуры кипения и плавления

  • Самый легкоплавкий металл – ртуть (т.пл. = -39°C), самый тугоплавкий металл – вольфрам (t°пл. = 3370°C).
  • Металлы с t°пл. выше 1000°C считаются тугоплавкими, ниже – низкоплавкими.

​

​

Ртуть

Вольфрам

9 of 19

Физические свойства металлов

4. Твердость

  • Самый твердый – хром (режет стекло).
  • Самые мягкие – щелочные металлы – калий, натрий, рубидий и цезий – режутся ножом.

​

​

Щелочные металлы

Хром

10 of 19

Физические свойства металлов

5. Пластичность

  • Пластичность - способность изменять форму при ударе, вытягиваться в проволоку, прокатываться в тонкие листы. В ряду:
  • Au→Ag → Cu → Sn → Pb → Zn → Fe

уменьшается.

Сусальное золото

11 of 19

12 of 19

6. Химические свойства металлов

-реагируют с неметаллами

13 of 19

6. Химические свойства

  • Взаимодействие металлов с кислотами

14 of 19

15 of 19

Химические свойства

Взаимодействие металлов с водой

16 of 19

6. Химические свойства

  • Взаимодействие металлов с солями

Более активный металл (расположенный в ряду активности левее) может вытеснять менее активный (расположенный правее) из раствора его соли.

17 of 19

хлориды

  • сильвинит КСl ∙ NaCl;
  • каменная соль, галит, поваренная соль NaCl;

сульфиды

  • пирит FeS2;
  • киноварь HgS;
  • цинковая обманка ZnS;
  • медный блеск Cu2S

карбонаты

  • мел, мрамор, известняк СаСО3;
  • магнезит MgCO3;
  • доломит CaCO3 ∙ MgCO3;
  • малахит CuCO3*Cu(OH)2

сульфаты

  • глауберова соль Na2SO4 ∙ 10H2O;
  • гипс CaSO4 ∙ 2Н2О

оксиды

  • магнитный железняк Fe3O4;
  • красный железняк Fe2O3;

нитраты

  • селитры NaNO3, KNO3

​

Природные соединения металлов (минералы)

7. Получение металлов

18 of 19

Основные способы получения металлов

Пирометаллургия

методы извлечения металлов из руд под действием высоких температур.

1) водородотермия – Н2

WO3 + 3H2 = W + 3H2O

ZnO + H2 = Zn + H2O

2) алюмотермия – Al

3MnO2 + 4Al = 3Mn + 2Al2O3

3) карботермия – С, СО

Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2

2Na2CO3 + 2C = 2Na + 2CO

4) магниетермия – Mg

TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2

Гидрометаллургия

- получение металлов из растворов с помощью других металлов:

CuSO4 (p-p) + Fe = FeSO4 (p-p) + Cu

Электрометаллургия (электролиз)

- получение металлов из расплавов или водных растворов действием постоянного электрического тока.

- так получают весь алюминий и все щелочные и щелочно-земельные металлы:

 

2NaCl = 2Na + Cl2

Al2O3 = 4Al + 3CO2

BaCl2 = Ba + Cl2

19 of 19