Металлы как химические элементы. Физические свойства металлов

Свет 28.09.2019
Свет

Конспект урока

по химии

в 8 классе

на тему

«Простые вещества – металлы»

Тема: Простые вещества – металлы

Цели:

Образовательные:

1. Расширение и углубление знаний учащихся об особенностях строения атомов металлов, расположения металлов в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, строения кристаллической металлической решетки и металлической химической связи.

2. Познакомить с общими физическими свойствами металлов.

3. Научить характеризовать и объяснять свойства веществ на основании вида химической связи и типа кристаллической решетки.

Развивающие:

1. Развитие общеучебных умений и навыков (умение сравнивать, обобщать и делать выводы).

2. Развитие познавательной активности, познавательных и интеллектуальных способностей учащихся, умений самостоятельно приобретать знания.

3. Формирование научной картины мира.

Воспитательные:

1. Способствовать развитию интереса к предмету.

2. Воспитание трудолюбия, внимательности.

Оборудование: компьютер, проектор.

Методы работы: рассказ, беседа, структуры сингапурских методов обучения.

Ход урока:

I . Организационный момент.

Приветствие, подготовка учащихся к уроку. Парты расставлены по парам, ученики сидят по 4 человека за столом. Столы пронумерованы.

II . Актуализация знаний.

    Сообщение темы и целей урока

Слайд № 1

В Древнем Египте считали все, что металлов – всего 7!

Семь металлов создал свет по числу семи планет

Медь, железо, серебро… дал нам космос на добро.

Злато, олово, свинец… всем им Ртуть – родной отец.

Слайд №2

    Ребята, вы прослушали стихотворение, в котором говорится о теме сегодняшнего урока. Сформулируйте тему урока.

Ответ: Металлы

Слайд №3

    Правильно, на сегодняшнем уроке мы с вами будем говорить о металлах. Запишите в тетрадях тему урока «Простые вещества – металлы».

2. Актуализация ранее изученных знаний

    Обратите внимание на тему урока. Понятия «простые вещества» и «металлы» нам уже знакомы. Давайте вспомним, какие вещества называются простыми?

Ответ: Вещества, состоящие из атомов одного вида, называются простыми веществами.

    А что вы уже знаете о металлах?

Ответ: Строение металлов, расположение в Периодической системе элементов металлов, металлическую химическую связь.

Заполните колонку «ДО» в таблице, которая перед вами (Сингапурская структура «Эй-ар-гайд»). (Отводится 2 минуты) (Приложение 1)

    Теперь, положите листочки на край стола, вернемся к этому заданию в конце урока.

    Вспомним расположение металлов в ПСХЭ.

Если провести диагональ от элемента бора В (порядковый номер 5) до элемента астата At (порядковый номер 85), то слева внизу под этой диагональю в Периодической системе все элементы являются металлами, кроме этого металлами являются все элементы побочных подгрупп. Справа вверху над диагональю находятся элементы неметаллы (исключая металлы побочных подгрупп).

    Каких элементов в Периодической таблице Д.И. Менделеева больше?

Ответ: В Периодической таблице Д.И.Менделеева больше металлов .

    Зарисуйте в тетради схему с доски. (Приложение 2)

    Из 110 элементов Таблицы Д.И.Менделеева 88 металлы и лишь 22 неметаллы.

Слева направо по периоду металлические свойства и R атома уменьшаются.

Сверху вниз по группе металлические свойства химических элементов и R атома увеличиваются.

- Сколько всего электронов у металлов на внешнем энергетическом уровне?

Ответ: От 1 до 3 электронов на внешнем энергетическом уровне.

- Зная, что металлы имеют сравнительно большие радиусы атомов и небольшое количество электронов на внешнем энергетическом уровне, ответьте, к чему стремятся атомы металлов?

Ответ: Атомы металлов стремятся к отдать электроны с внешнего энергетического уровня.

Во что превратятся атомы металлов, отдавшие электроны?

Ответ: Атомы металлов превращаются в положительно заряженные ионы.

Слайд №4

Простые вещества, которые образуют элементы – металлы, при обычных условиях, являются твердыми кристаллическими веществами, кроме ртути, свинца.

Вспомним строение кристаллической решетки металлов.

Ответ: В узлах металлической кристаллической решетки находятся положительные ионы и атомы металлов (атом-ионы), а между ними – свободные электроны. Эти электроны свободно перемещаться. Свободные электроны имеют отрицательный заряд и притягивают положительно заряженные ионы металлов. Поэтому кристаллическая решетка металлов является устойчивой.

- Правильно, в металле постоянно существуют атомы, ионы и свободные электроны. Составьте на доске схемы металлической химической связи для Na , Mg , Al .

Вызываются по очереди ученики к доске, а все остальные выполняют в тетрадях.

Ответы:

Li 0 -1 ē Li 1+

Ca 0 -2 ē Ca 2+

Al 0 -3 ē Al 3+

    Проверьте свои записи.

    Вспомните, как называется связь между положительными ионами металлов и свободными электронами в кристаллической решетке металлов?

Ответ: Металлическая связь.

    Свободные электроны внутри металлической кристаллической решетки могут переносить теплоту и электричество, отражать световые волны, поэтому они являются причиной главных физических свойств металлов – высокой электро- и теплопроводности.

Слайд №5

III . Изучение нового материала.

Начинаем изучать «Физические свойства металлов».

Сейчас мы будем изучать физические свойства металлов, которые вы должны перечислить в тетради. При этом запишем сведения с экрана.

1. Твердость – все металлы при обычных условиях твердые вещества, кроме ртути. (Просмотр видео «Ртуть» )

По твердости металлы делятся на мягкие и твердые. Самый твердый из металлов – хром, который может царапать стекло. Самые мягкие – щелочные металлы и свинец (Демонстрация видео «Щелочные металлы – Литий, натрий, калий») . Щелочные металлы хранят в особых условиях: литий в вазелине из-за своей низкой плотности, натрий в керосине, керосин в стеленной баночке, баночка в асбестовой крошке, асбест в жестяной баночке, жестяная баночка в сейфе.

Слайд №6

2. Пластичность, ковкость – это свойство металлов изменять свою форму при ударе. Прокатываться в тонкие листы и вытягиваться в проволоку. Механическое воздействие на кристалл с металлической решеткой вызывает только смещение слоев атомов и не сопровождается разрывом связи и поэтому металл характеризуется высокой пластичностью.

Самым пластичным из драгоценных металлов является золото. Один его грамм можно вытянуть в проволоку длиной 2км. Демонстрация учащимся алюминиевую фольгу.

Слайд №7

3. Металлический блеск – все металлы обладают металлическим блеском. Электроны, заполняющие межатомное пространство отражают световые лучи, а не пропускают как стекло. Самые блестящие металлы – это ртуть и серебро. Из ртути изготавливали в средние века знаменитые «венецианские зеркала», современные зеркала изготавливают из серебра.

Слайд №8

4. Металлы звенят – это свойство используется для изготовления колоколов, музыкальных инструментов и т.д. самые звонкие металлы – это золото, серебро и медь.

Демонстрация звона золотого обручального кольца, подвешенного на женском волосе. При ударе по нему деревянной палочкой (карандашом) слышен очень долгий высокий и чистый звук.

Слайд №9

5. Тепло- и электропроводность – металлы, характеризующиеся высокой электрической проводимостью, обладают и высокой теплопроводностью. Лучшие проводники серебро, медь, золото, железо, алюминий.

Ответ: Высокая стоимость этого металла.

Худшей тепло-, электропроводностью обладают ртуть, свинец вольфрам.

Слайд №10

6. Температура плавления металлов изменяется в широких пределах. Самый легкоплавкий металл – ртуть (t 0 пл. = -38.9 0 С), самый тугоплавкий – Вольфрам (t 0 пл. = 3380 0 С).

Слайд №11

7. Плотность металлов тожеизменяется в широких пределах. Металл с наименьшей плотностью – литий 0,53*10 3 кг/м 3. Металл с наибольшей плотностью осмий 22,48*10 3 кг/м 3 .

Слайд №12

8. Аллотропия - способность атомов одного ХЭ образовывать несколько простых веществ – модификации.

Рассказ учителя про аллотропные модификации олова.

IV . Физминутка

Слайд№ 13-24

    А теперь немножко отдохнем. Внимательно смотрите на экран, на нем будут появляться названия химических элементов. Если на экране – металл, вы должны встать, если нет – продолжаем сидеть (Сингапурская структура «Тейк оф тач даун»). Внимание на экран!

А теперь вернемся снова к таблицам, которые мы заполняли в начале урока. Только теперь заполните колонку «После». (Дается время – 2мин)

    Изменилось ли ваше мнение?

Ответ:

    Зачитайте мне ваши результаты, стол №…. участник №… (так учитель спрашивает у нескольких учеников)

    В конце проверим, что вы усвоили на сегодняшнем уроке. Для этого возьмите лист А4, которые у вас на столах. Сложите в 4, потом сложите уголок и раскройте лист. (Сингапурская структура «Модель Фрейера») (Приложение 3)

(Дается 10 минут)

Теперь за каждым столом по очереди зачитайте ваши ответы («Сингл раунд робин»). (На каждого ученика по 30 секунд)

    Стол №… , участник №…, зачитайте ваши ответы (спрашивается у нескольких учеников)

VIII . Домашнее задание:

Слайд №25

Приложение 1

Эй-ар-гайд

ДО

Утверждения

ПОСЛЕ

Все металлы по агрегатному состоянию твердые

Все металлы тугоплавкие

Металлы хорошо проводят электрический ток

Все металлы имеют высокую плотность

Металлы имеют блеск

Металлы

Примеры

Противоположные примеры

Цели урока

  • Повторить особенности строения атомов металлов, изменение металлических свойств по периодам и главным подгруппам, металлическую связь .
  • Познакомить учащихся с общими физическими свойствами металлов и их применением в народном хозяйстве.
  • Дать понятие аллотропии и показать относительность деления на металлы и неметаллы.

Задачи урока

  • Обобщить и углубить знания учащихся о свойствах простых и сложных веществ, степени окисления, окислительно-восстановительных реакциях; совершенствовать навыки составления электронного баланса и уравнивания химических реакций с помощью ОВР; формировать умения предвидеть ход химических реакций на основе ОВР.

Основные термины

  • Металлы - это химические элементы, атомы которых легко отдают свои внешние электроны, превращаясь в положительные ионы.
  • - это химические элементы, атомы которых принимают электроны на внешний уровень, превращаясь в отрицательные ионы
  • Ионы - заряженные частицы, в которые превращается атом после отдачи или принятия электронов.
  • Электроотрицательность - это способность атома химического элемента притягивать к себе электроны другого атома.
  • Химическая связь - это способ взаимодействия атомов, приводящий к образованию молекул.

    ХОД УРОКА

Повторение предыдущего урока. Проверка домашнего задания

  • Какие формы существования имеет химический элемент?
  • Особенности строения атомов металлов?
  • Как изменяются металлические свойства химических элементов по периодам и группам с ростом зарядов атомных ядер и почему?
  • В каких видах связи участвуют атомы металлов.
  • Привести примеры

Простые вещества. Металлы

Металлов в периодической системе Д.И. Менделеева гораздо больше чем неметаллов, их 88, они расположены ниже диагонали B-At и четные ряды больших периодов.

Рис. 1. Металлы
В периодах, с ростом заряда атомных ядер металлические свойства убывают, так как растет число электронов на внешнем энергетическом уровне, радиус атомов уменьшается и следовательно металлические свойства убывают, как мы уже ранее отмечали.

Рис. 2. Примеры металлов
Давайте просмотрим видео жидкий металл в магнитном поле

В главных подгруппах с ростом зарядов атомных ядер растет число энергетических уровней и усиливаются металлические свойства.
И так, большинство встречающихся в природе простых веществ- металлы. Мы их встречаем в повседневной жизни: автомобили, металлические конструкции зданий, сооружений (мостов), самолето- и ракетостроение, сельскохозяйственные машины, в быту, ювелирные украшения и т.д.
Рассмотрим на рисунке примеры веществ-металлов

Рис. 3. Вещества-металлы

Познакомимся с физическими свойствами металлов, которые позволяют их использовать в народном хозяйстве:

агрегатное состояние- твердые кроме ртути, при обычных условиях- это жидкость;
твердые;
гибкость, ковкость, пластичность (демонстрирую гибкость Al фольги);
tпл.- различны;
тепло-электропроводимость;
пластичность.

На видео посмотрим взаимодействие серной кислоты с металлами

Взаимодействие металлов с солями


Рис. 4. Физические свойства металлов

Запишем выводы по физическим свойствам.
И еще, звенят- это свойство используется для изготовления колокольчиков и колоколов. Самые звонкие- Ag; Au; Cu (серебро, золото, медь). Cu (медь) звенит густым, гудящим звоном, “ малиновым”. Это образное выражение произошло не от названия ягоды, а в честь голландского города Малина, откуда доставляли первые церковные колокола.
Примеры металлов

Рис. 5. Золото

Рис. 6. Серебро

Рис. 7. Железо

Выводы урока

1. При комнатной температуре металлы - твердые вещества, за исключением ртути (она жидкая)
2. Большинство металлов серебристо-серого цвета с разными оттенками, за исключением золота, меди.
3. Все металлы имеют характерный блеск, называемый металлическим блеском.
4. Металлы хорошо проводят тепло и электричество.
5. Металлы различаются по твердости и сильно различаются по температуре плавления.
6. Металлы гибкие и ковкие.
7. Металлы значительно различаются по плотности, например: плотность натрия 0,97 г/см3,а плотность платины 21,45 г/см 3

Домашнее задание

Упражнение 1. Заполните пропуски, используя нужные слова и выражения.
При комнатной температуре металлы находятся в…… агрегатном состоянии, за исключением…………;
Они ………, за исключением……… и меди;
Они обладают характерным…………;
Они хорошо проводят……….. и электричество.
Упражнение 2. Какой металл обладает серебристо-белым цветом и используется для изготовления кастрюль и пищевой фольги (железо, цинк, серебро, алюминий)?
Упражнение 3. Благодаря какому свойству медь можно использовать для изготовления электрических проводов?
красно-коричневый цвет;
металлический блеск;
ковкость;
электропроводность
Упражнение 4. Какие из приведенных ниже свойств позволяют нам классифицировать вещество как металл?
хрупкость и желтый цвет;
хорошая растворимость в воде;
тепло и электропроводность, наличие металлического блеска;
способность соединяться с кислородом;

Список литературы

1. Урок Иванова И.А. по теме «Металлы», учителя химии г. Минусинска, СОШ №16.
3. Ф. А. Деркач "Химия", - научно-методическое пособие. – Киев, 2008.
4. Л. Б. Цветкова «Неорганическая химия» – 2-е издание, исправленное и дополненное. – Львов, 2006.
5. В. В. Малиновский, П. Г. Нагорный «Неорганическая химия» - Киев, 2009.
6. Глинка Н.Л. Общая химия. – 27 изд./ Под. ред. В.А. Рабиновича. – Л.: Химия, 2008. – 704 с.ил.

Отредактировано и выслано Лисняк А.В.

Над уроком работали:
Иванова И.А
Лисняк А.В

Какие химические элементы являются металлами и какие являются неметаллами?

  1. МЕТАЛЛЫ это вещества, обладающие высокой электропроводностью и теплопроводностью, ковкостью, пластичностью и металлическим блеском. Эти характерные свойства металла обусловлены наличием свободно перемещающихся электронов в его кристаллической решетке. Из известных в настоящее время 107 химических элементов 85 относятся к металлам.

    Деление всех химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева на металлы и неметаллы является условным. Если в периодической таблице провести диагональ через бор и астат, то в главных подгруппах, расположенных справа от диагонали, будут неметаллы, а в главных подгруппах слева от диагонали, побочных подгруппах и в восьмой группе (кроме инертных газов) металлы. Причем элементы рядом с разделительной линией являются так называемыми металлоидами, т. е. веществами с промежуточными свойствами (металлов и неметаллов) . К ним относятся: бор В, кремний Si, германий Gе, мышьяк Аs, сурьма Sb, теллур Те, полоний Ро.

    В соответствии с местом, занимаемым в периодической системе, различают переходные (элементы побочных подгрупп) и непереходные металлы (элементы главных подгрупп) . Металлы главных подгрупп характеризуются тем, что в их атомах происходит последовательное заполнение электронных s- и р-подуровней. В атомах металлов побочных подгрупп происходит достраивание d- и f-подуровней.
    Неметаллы - Это химические элементы, которые образуют в свободном виде простые вещества, не обладающие физическими свойствами металлов.

    Из известных химических элементов только 22 являются неметаллами. Если провести условную диагональ в переодической системе от берилия к астату, неметаллы окажутся над ней т. е. они находятся в правом верхнем углу.

    Атомы неметаллов (по сравнению с атомами металлов) содержат большее число электронов на внешнем энергетическом уровне, по этому простые вещества - неметаллы обладают, как правило, окислительно - восстановительной деятельностью (кроме фтора и кислорода, которые являются окислителями)

    Неметаллы различны по своему агрегатному состоянию. Многие из них газы (кислород, азот, гелий, водород, неон, ксенон, криптон и т. д.). Твердые вещества (фосфор, фтор, йод, бор и т. д.). Бром является жидкостью.

    Для неметаллов характерно явление аллотропии. многие из них существуют в виде аллотропных видоизменений, например - фосфор, углерод, кислород, сера и т. д.

    Неметаллы имеют различные типы кристаллической решетки - атомную (бор, кремний, углерод в виде алмаза) и молекулярную (йод, белый фосфор, сера кристаллическая)

    Физические свойства неметаллов зависят от типа решетки. Вещества с молекулярной решеткой - летучие, легкоплавкие, непрочные, с незначительной растворимостью в воде.

  2. проще говоря, металлы, это те элементы, которые на внешнем электронном уровне имеют 1-3 электрона, т. е. при взаимодействии с другими элементами, они легко отдают эти электроны. Это 1, 2, 3 группа (гл. подг) перидической системы
    А неметаллы, это те элементы, которые имеют почти завершенный электронный уровень, которым не хватает до завершения 1-3 электрона. Это 5,6,7 группа
  3. Кароче, там есть такая таблица металлов (такая полосочка, начинаеться Литем (кажись) а заканчиваеться чем-то тяжлым) .
    Основным признаком что эллемент - металл, являеться слабая связь электронов последнего уровня с ядром, они (металлы) могут эти электроны отдавать.

    С этим связна причина их электропроводности.

Из 109 химических элементов Периодической системы Дмитрия Ивановича Менделеева 87 элементов образуют в свободном состоянии простые вещества с металлической связью.

Еще в давние времена человек обращал свое внимание на особые свойства металлов: их можно плавить, а после этого придавать им любую форму, изготовив при этом наконечники копий и стрел, секиры и мечи, посуду и даже плуги. Как нам известно, из истории, на смену каменному веку пришел медный век, затем – бронзовый, еще позже – железный. Абсолютно все металлы, кроме ртути, в своем обычном состоянии твердые вещества, обладающие определенным набором общих свойств. Металлы – это пластичные, ковкие, тягучие вещества, обладающие металлическим блеском, а также способностью проводить электрический ток и тепло.

В древние времена, металлам приписывались различные чудодейственные свойства. В Древнем Египте семь металлов считались олицетворением семи планет на Земле.

Такой драгоценный металл как золото, наши праотцы олицетворяли с Солнцем, серебро – с Луной, медь – с Венерой, железо – с Марсом, олово – с Юпитером, свинец – с Сатурном, ртуть – с Меркурием. Количество металлов, которое на тот момент было известно людям, казалось бы, только подтверждало подобную взаимосвязь между планетами и металлами. Когда в шестнадцатом веке алхимики сумели открыть металлическую сурьму, они на протяжении долгого времени не хотели признавать ее металлом – ведь для сурьмы на небе не хватало определенной планеты.

М.В. Ломоносов описывал металлы как «светлое тело, которое ковать можно», он приписывал это свойство к золоту, серебру, меди, олову, железу и свинцу. А. Лавузье упоминал в своей книге «Начальный курс химии» написанной в 1789 году, уже около семнадцати металлов. В начале девятнадцатого века произошло открытие платиновых металлов. В наши дни, число металлов которые известны человеку, достигло 87.

Пластичность – одно из важнейших свойств металлов, позволяющее им видоизменять свою форму при ударе, сплющиваться в тонкие листы или вытягиваться в проволоку. Таким образом, подвижные обобществленные электроны смягчают перемещение положительных ионов, экранируя их друг от друга. Именно поэтому обработка металла при изменении его формы происходит без разрушения оного.

По своей пластичности, из драгоценных металлов можно выделить золото. Всего из одного грамма золота можно изготовить проволоку протяженностью в три километра.

Наличие обобществленных электронов объясняет также и такое характерное свойство металлов, как их электропроводность. Хватит даже небольшой разности потенциалов, и хаотично двигающиеся электроны начинают перемещаться в строго упорядоченном направлении. Самыми оптимальными проводниками электрического тока являются такие металлы как серебро, медь, золото, алюминий. В такой последовательности, уменьшается их электропроводность.

Помимо этого, свободные электроны являются причиной блеска металлов. Свет поглощается поверхностью металла, его электроны начинают испускать свои, уже вторичные, волны излучения, мы их можем наблюдать как металлический блеск. Хорошим примером этого могут послужить такие металлы как ртуть, медь серебро – они прекрасно отражают свет.

Большое количество металлов фигурирует в природе в виде руды и различных соединений. Они могут образовывать сульфиды, оксиды, карбонаты и многие другие химические соединения. Чтобы получить чистый метал из руды необходимо выделить его и произвести очистку. Если возникает необходимость, то производится легирование и другая обработка металла. Наука, которая изучает металлы, а также все, что связано с ними называется металлургия.

Остались вопросы? Не знаете, как сделать домашнее задание?
Чтобы получить помощь репетитора – зарегистрируйтесь .
Первый урок – бесплатно!

сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Металлы (от лат. metallum - шахта, рудник) - группа элементов, в виде простых веществ обладающих характерными металлическими свойствами, такими как высокие тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность и металлический блеск.

Из 118 химических элементов, открытых на данный момент (из них не все официально признаны), к металлам относят:

  • 6 элементов в группе щелочных металлов,
  • 6 в группе щёлочноземельных металлов,
  • 38 в группе переходных металлов,
  • 11 в группе лёгких металлов,
  • 7 в группе полуметаллов,
  • 14 в группе лантаноиды + лантан,
  • 14 в группе актиноиды (физические свойства изучены не у всех элементов) + актиний,
  • вне определённых групп бериллий и магний.

Таким образом, к металлам, возможно, относится 96 элементов из всех открытых.

В астрофизике термин «металл» может иметь другое значение и обозначать все химические элементы тяжелее гелия

Характерные свойства металлов

  1. Металлический блеск (характерен не только для металлов: его имеют и неметаллы иод и углерод в виде графита)
  2. Хорошая электропроводность
  3. Возможность лёгкой механической обработки
  4. Высокая плотность (обычно металлы тяжелее неметаллов)
  5. Высокая температура плавления (исключения: ртуть, галлий и щелочные металлы)
  6. Большая теплопроводность
  7. В реакциях чаще всего являются восстановителями.

Физические свойства металлов

Все металлы (кроме ртути и, условно, франция) при нормальных условиях находятся в твёрдом состоянии, однако обладают различной твёрдостью. Ниже приводится твёрдость некоторых металлов по шкале Мооса.

Температуры плавления чистых металлов лежат в диапазоне от −39 °C (ртуть) до 3410 °C (вольфрам). Температура плавления большинства металлов (за исключением щелочных) высока, однако некоторые «нормальные» металлы, например олово и свинец, можно расплавить на обычной электрической или газовой плите.

В зависимости от плотности , металлы делят на лёгкие (плотность 0,53 ÷ 5 г/см³) и тяжёлые (5 ÷ 22,5 г/см³). Самым лёгким металлом является литий (плотность 0.53 г/см³). Самый тяжёлый металл в настоящее время назвать невозможно, так как плотности осмия и иридия - двух самых тяжёлых металлов - почти равны (около 22.6 г/см³ - ровно в два раза выше плотности свинца), а вычислить их точную плотность крайне сложно: для этого нужно полностью очистить металлы, ведь любые примеси снижают их плотность.

Большинство металлов пластичны , то есть металлическую проволоку можно согнуть, и она не сломается. Это происходит из-за смещения слоёв атомов металлов без разрыва связи между ними. Самыми пластичными являются золото, серебро и медь. Из золота можно изготовить фольгу толщиной 0.003 мм, которую используют для золочения изделий. Однако не все металлы пластичны. Проволока из цинка или олова хрустит при сгибании; марганец и висмут при деформации вообще почти не сгибаются, а сразу ломаются. Пластичность зависит и от чистоты металла; так, очень чистый хром весьма пластичен, но, загрязнённый даже незначительными примесями, становится хрупким и более твёрдым. Некоторые металлы такие как золото, серебро, свинец, алюминий, осмий могут срастаться между собой, но на это может уйти десятки лет.

Все металлы хорошо проводят электрический ток; это обусловлено наличием в их кристаллических решётках подвижных электронов, перемещающихся под действием электрического поля. Серебро, медь и алюминий имеют наибольшую электропроводность; по этой причине последние два металла чаще всего используют в качестве материала для проводов. Очень высокую электропроводность имеет также натрий, в экспериментальной аппаратуре известны попытки применения натриевых токопроводов в форме тонкостенных труб из нержавеющей стали, заполненных натрием. Благодаря малому удельному весу натрия, при равном сопротивлении натриевые «провода» получаются значительно легче медных и даже несколько легче алюминиевых.

Высокая теплопроводность металлов также зависит от подвижности свободных электронов. Поэтому ряд теплопроводностей похож на ряд электропроводностей и лучшим проводником тепла, как и электричества, является серебро. Натрий также находит применение как хороший проводник тепла; широко известно, например, применение натрия в клапанах автомобильных двигателей для улучшения их охлаждения.

Цвет у большинства металлов примерно одинаковый - светло-серый с голубоватым оттенком. Золото, медь и цезий соответственно жёлтого, красного и светло-жёлтого цвета.

Химические свойства металлов

На внешнем электронном уровне у большинства металлов небольшое количество электронов (1-3), поэтому они в большинстве реакций выступают как восстановители (то есть «отдают» свои электроны)

Реакции с простыми веществами

  • С кислородом реагируют все металлы, кроме золота, платины. Реакция с серебром происходит при высоких температурах, но оксид серебра(II) практически не образуется, так как он термически неустойчив. В зависимости от металла на выходе могут оказаться оксиды, пероксиды, надпероксиды:

оксид лития

пероксид натрия

надпероксид калия

Чтобы получить из пероксида оксид, пероксид восстанавливают металлом:

Со средними и малоактивными металлами реакция происходит при нагревании:

  • С азотом реагируют только самые активные металлы, при комнатной температуре взаимодействует только литий, образуя нитриды:

При нагревании:

  • С серой реагируют все металлы, кроме золота и платины:

Железо взаимодействует с серой при нагревании, образуя сульфид:

  • С водородом реагируют только самые активные металлы, то есть металлы IA и IIA групп кроме Be. Реакции осуществляются при нагревании, при этом образуются гидриды. В реакциях металл выступает как восстановитель, степень окисления водорода −1:
  • С углеродом реагируют только наиболее активные металлы. При этом образуются ацетилениды или метаниды. Ацетилениды при взаимодействии с водой дают ацетилен, метаниды - метан.


Рекомендуем почитать

Наверх