Слайд 1Металлы. Особенности строения, свойств и получения
Выполнили студентки ЧУПОО техникума «Бизнес и
право»
группы Ф-1А Шершнева Диана
Хуажева Саида
Слайд 2Цель работы
Изучить особенности строения металлов, их получение и свойства
Слайд 3Содержание
1.Металлы.Общая характеристика
2.Строение металлов
3.Свойства металлов
4.Получение металлов
5.Вывод
6.Литература
Слайд 4Металлы.Общая характеристика
По своей химической природе Металлы – это элементы,атомы которых отдают электроны
с внешнего или предвнешнего энергетических уровней,образуя при этом положительно заряженные ионы.
Практически все металлы имеют сравнительно большие радиусы и малое, от 1 до 3, число электронов на внешнем энергетическом уровне, исключения составляют только германий, олово, свинец (4 электрона), сурьма, висмут (5 электронов) и полоний (6 электронов). Для атомов металлов характерны низкие значения электороотрицательности и восстановительные свойства.
Слайд 6Строение металлов
Все металлы, затвердевающие в нормальных условиях, представляют собой кристаллические вещества,
то есть укладка атомов в них характеризуется определенным порядком – периодичностью, как по различным направлениям, так и по различным плоскостям. Этот порядок определяется понятием кристалическая решетка. Другими словами, кристаллическая решетка это воображаемая пространственная решетка, в узлах которой располагаются частицы, образующие твердое тело.
Элементарная ячейка- элемент объема из минимального числа атомов, многократным переносом которого в пространстве можно построить весь кристалл. Элементарная ячейка характеризует особенности строения кристалла. Основными параметрами кристалла являются:
1.размеры ребер элементарной ячейки. a, b, c – периоды решетки – расстояния между центрами ближайших атомов (в одном направлении выдерживаются строго определенными);
2.углы между осями (α, β, χ);
3.координационное число (К) указывает на число атомов, расположенных на ближайшем одинаковом расстоянии от любого атома в решетке;
4.базис решетки количество атомов, приходящихся на одну элементарную ячейку решетки;
5.плотность упаковки атомов в кристаллической решетке – объем, занятый атомами, которые условно рассматриваются как жесткие шары. Ее определяют как отношение объема, занятого атомами к объему ячейки (для объемно-центрированной кубической решетки – 0,68, для гранецентрированной кубической решетки – 0,74).
Слайд 7Кристалическая решетка
Классификация возможных видов кристаллических решеток была проведена французским ученым О.
Браве, соответственно они получили название «решетки Браве». Всего для кристаллических тел существует четырнадцать видов решеток, разбитых на четыре типа:
Примитивный- узлы решетки совпадают с вершинами элементарных ячеек;
Базоцентрированный - атомы занимают вершины ячеек и два места в противоположных гранях;
Объемно-центрированный -атомы занимают вершины ячеек и ее центр;
Гранецентрированный- атомы занимают вершины ячейки и центры всех шести граней.
Слайд 8Типы кристалической решетки
Основными типами кристаллических решеток являются:
Объемная-центрированная кубическая(рисунок 2, позиция
а), атомы располагаются в вершинах куба и в его центре (V, W, Ti, Feα)
Грацентрированная-кубическая (рисунок 2, позиция б), атомы рассполагаются в вершинах куба и по центру куждой из 6 граней (Ag, Au, Feγ)
Гексагональная,в основании которой лежит шестиугольник:
Простая-атомы располагаются в вершинах ячейки и по центру 2 оснований (углерод в виде графита);
Плотноупакованная-имеются 3 дополнительных атома в средней плоскости (цинк).
Слайд 9 Свойства металлов
Среди металлов традиционно выделяют несколько групп. Входящие в их
состав представители характеризуются отличной от других металлов химической активностью. Такими группами являются:
Благородные металлы (серебро, золото, платина)
Щелочные металлы (металлы, образованные элементами IА группы периодической системы)
Щелочноземельные металлы (кальций, стронций, барий, радий).
Простые вещества, обладающие металлическими свойствами, в химических реакциях всегда являются восстановителями. Положение металла в ряду активности характеризует то, насколько активно данный металл способен вступать в химические реакции (т.е. то, насколько сильно у него проявляются свойства восстановителя).
Слайд 111. Чем левее стоит металл я этом ряду, тем более сильным восстановителем
он является.
2. Каждый металл способен вытеснять из растворов солей те металлы, которые в ряду активности стоят после него (правее).
3. Металлы, находящиеся в ряду активности левее водорода, способны вытеснять его из растворов кислот.
4. Щелочные и щелочноземельные металлы в любых водных растворах взаимодействуют прежде всего с водой.
Слайд 13Металлы встречаются в земной коре преимущественно в виде соединений, поскольку они
проявляют высокую химическую активность, в самородном состоянии могут находиться лишь неактивные металлы: медь, золото, серебро, платиновые металлы, встречаются месторождения ртути, поэтому получение металлов из их соединений является важной экономической задачей. Металлы получают из руд посредством металлургических процессов.
Любой металлургический процесс –-это процесс восстановления металла с помощью различных восстановителей. Он состоит из трех основных этапов: обогащение руды,восстановление металлов из ихсоеденений, очитка технических металлов
Слайд 15Пирометаллургия– восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью углерода,
оксида углерода (II), водорода, алюминия, магния и др.
Например, Cu2O + C = 2Cu + CO.
Слайд 17Гидрометаллургия- восстановление металлов из солей в растворе.
Например, CuO + H2SO4 =
CuSO4 + H2O,
CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4.
Слайд 19Электрометаллургия - восстановление металлов в процессе электролиза растворов и расплавов солей.
Например, металлический
натрий получают электролизом расплава хлорида натрия:
K (-) Na+ + = Na,
A (+) 2Cl- -2 = Cl2,
2NaCl 2Na + Cl2;
Медь можно получить электролизом раствора сульфата меди:
K (-) Cu2+ + 2 = Cu,
A(+) 2H2O – 4 = O2 + 4H+,
2CuSO4 + 2H2O2Cu + O2 + 2H2SO4;
Также металлы можно получить при термическом разложении их малоустойчивых соеденений,например
GeI4 = Ge + 2I2,
Ni(CO)4 = Ni + 4CO.
Слайд 20
Вывод
Изучили особенности строения металлов, их получение и свойства
Слайд 21Литература
https://ido.tsu.ru/schools/chem/data/res/neorg/uchpos/text/g1_3_8.html
http://www.mtomd.info/archives/1054
https://ido.tsu.ru/schools/chem/data/res/neorg/uchpos/text/g4_1_1.html