Les métaux. Présentation sur le thème "Métaux" Présentation sur le thème des métaux

Présentation pour une leçon de chimie sur le thème "Métaux" 11e année. WMC Gabrielyan OS Niveau de base Établissement d'enseignement municipal "École secondaire Volokolamsk 2, Volokolamsk, région de Moscou Auteur Kolyadkina Irina Viktorovna, professeur de chimie

Ar Argon 1818 K-Kr Krypton 36 Xe Xénon 54 Béryllium 4 F Fluor 9 O Oxygène 8 N Azote 7 C Carbone 6 B Bore 5 NeNe Néon 10 Scandium Sc 21 Titane Ti 22 Vanadium V 2323 Chrome Cr 2424 Manganèse 2525 MnMn Fer 2626 Fe Cobalt 2727 Co Nickel 2828 Ni Zinc 30 Zn Cuivre 2929 C uCuGe germanium 32 Ga Gallium 31 Br Brome 35 Se Sélénium 34 As Arsenic 33 Sr Strontium 38 Rb Rubidium 37 Y 39 Yttrium Ruthénium 44 Ru Rhodium 45 Rh Palladium 46 Pd Technétium 43 Tc Molybdène 42 Mo Niobium 41 Nb Zirconium 40 Zr Cadmium 48 CdCd Soufre bro 47 AgIn Indium 49 Sb Antimoine 51 Sn Etain 50 TeTe Tellure 52 I 53 Iode Ba Baryum 56 Cs Césium 55 La 57 Lanthane * Hafnium 72 Hf Tantale 73 Ta Tungstène 74 W Rhénium 75 Re Os miam 76 OsOs Iridium 77 Ir Platine 78 PtPt Mercure 80 Hg Or 7 9 AuAu TITI Thallium 81 Rho Polonium 84 BiVi Bismuth 83 Pb Plomb 82 At 85 Astate Rn Radon 86 RaRa Radium 88 Fr Francium 87 Ac 89 Actinium** Borium 107 Bh Seaborgium 106 Sg Rutherfordium 104 Rf Dubnium 105 Db Hassium 108 Hs Meitner ii 109 МtМt Périodes - odes RO 4 RH R2O7R2O7 RO 3 RH 2 R2O5R2O5 RH 3 RO 2 RH 4 R2O3R2O3 ROR2OR2O

Dans les atomes métalliques de la couche d'électrons externe, un petit nombre d'électrons - Les atomes métalliques donnent des électrons de valence, se transformant en cations - Les atomes métalliques sont reliés les uns aux autres par une liaison métallique - Les atomes métalliques, reliés les uns aux autres par une liaison métallique, forment substances simples à réseau cristallin métallique M 0 ne M n+ atome cation On sait que…

connexion métallique

connexion métallique

connexion métallique

connexion métallique

Dureté De la force de la liaison métallique (le nombre d'électrons impliqués dans la formation de la liaison) W, Cr Point de fusion De la force de la liaison métallique (la quantité d'électrons impliqués dans la formation de la liaison) Bas point de fusion : Cs, Na , Sn Réfractaire : Cu, Fe, W Propriétés physiques des métaux Quelles propriétés sont dues ? Quels métaux ont le plus prononcé

Propriétés chimiques métaux Me ne Me H2OH2O Oxydes métalliques Acides Cl 2 0 + Na 0 O 2 + Al H 2 O + Na Al + Fe 2 O 3 + ? 2Na + Cl 2 2 NaCl ?? 4Al + 3O 2 2Al 2 O 3 ? 2Na+2Н 2 О2NaOH+H 2 Al + Fe 2 O 3 Al 2 O 3 + Sels de Fe О2О2 Zn+HCl Fe+CuCl 2 plus ?? Zn + HCL ZnCl 2 + H 2 Fe + CuCl 2 FeCl 2 + Cu

Lorsqu'ils interagissent avec l'oxygène, les métaux peuvent former des produits de composition différente : oxydes (basiques et amphotères), ainsi que des peroxydes : Par exemple, 2Na + O 2 = Na 2 O 2 (peroxyde de sodium) Caractéristiques des réactions chimiques des métaux : Interaction des métaux avec de l'eau, si le métal - alcalin, alcalino-terreux ou aluminium: M + H 2 O M (OH) n + H 2 Interaction des métaux avec l'eau, si le métal est dans la série électrochimique de tensions du manganèse au plomb (incl. ): t M + H 2 O M x O y + H 2 Interaction des métaux avec l'eau, si le métal est dans la série électrochimique des tensions après l'hydrogène: M + H 2 O

1) Le métal doit être dans la série électrochimique des tensions à gauche de l'hydrogène. Réaction des métaux avec les acides M + H m Ac M x Ac y + H 2 2) Les métaux alcalins ne sont pas recommandés pour les réactions car ils interagissent d'abord avec l'eau. 3) À la suite de la réaction, un sel soluble doit se former, car sinon, il couvrira le métal d'un précipité et l'accès de l'acide au métal s'arrêtera. 4) Les acides nitrique et sulfurique concentré interagissent avec les métaux d'une manière particulière.

1) Le métal doit être dans la série électrochimique de tensions à gauche du métal qui forme le sel. Réaction de métaux avec des solutions salines M + M / x Ac y M x Ac y + M / 2) Les métaux alcalins ne sont pas recommandés pour les réactions, car ils interagissent d'abord avec l'eau. 3) À la suite de la réaction, un sel soluble doit se former, car sinon, il couvrira le métal d'un précipité et l'accès de la solution saline au métal s'arrêtera.

Méthodes générales d'obtention de métaux - Pyrométallurgie - obtention de métaux et alliages sous l'action de hautes températures. - Hydrométallurgie - obtention de métaux à partir de solutions aqueuses. - Electrométallurgie - obtention de métaux sous l'influence du courant électrique.

Méthodes générales d'obtention des métaux Hydrométallurgie Étape 1 : dissolution des minéraux insolubles contenant des métaux dans l'acide : CuS + 2HCl = CuCl 2 + H 2 S Étape 2 : déplacement des métaux des solutions de leurs sels par des métaux plus actifs : CuCl 2 + Fe = FeCl 2 + cuivre

Chimique Électrochimique 4Fe + 6H 2 O + 3O 2 \u003d 4Fe (OH) 3 Corrosion du fer et formation de rouille Corrosion du fer au contact du cuivre et dans une solution d'acide chlorhydrique: Cathode 2Н e \u003d H 2 Anode Fe e \u003d Fe 0 Corrosion des métaux La destruction spontanée des matériaux métalliques, se produisant sous l'influence de l'environnement, est appelée corrosion.

Liste des références 1. O.S. Gabrielyan. Manuel pour les établissements d'enseignement. CHIMIE. Un niveau de base de. 11e année. - M.: Outarde, O.S. Gabrielyan, A.V. Yashukova. Chimie. 11e année. Un niveau de base de. Boîte à outils. - M.: Outarde, O.S. Gabrielyan, I.G. Ostroumov. Chimie 11e année: manuel de l'enseignant. - M.: Outarde, 2005 Ressources Internet utilisées

PROFESSEUR DE CHIMIE

Efremova S.A.

diapositive 2

• Métaux (du lat. metallum - mien, mien):

un groupe d'éléments avec des propriétés métalliques caractéristiques, telles qu'une conductivité électrique et thermique élevée, un coefficient de température positif de résistance, une ductilité élevée et un lustre métallique.

diapositive 3

• Propriétés chimiques des métaux
• Tous les métaux ne présentent que des propriétés réductrices.
• Les atomes métalliques donnent facilement des électrons de la couche d'électrons externe (et certains d'entre eux de la couche d'électrons pré-externe), se transformant en ions positifs.
• Les métaux ont un grand rayon atomique et un petit nombre d'électrons (de 1 à 3) sur la couche externe.
• Exception:

Ge, Sn, Pb ─ 4 électrons ;

Sb, Bi ─ 5 électrons ;

Po ─ 6 électrons

diapositive 4

Interaction des métaux avec l'oxygène

• métaux actifs

4Li + O2 → 2Li2O

2Na + O2 → Na2O2

Na2O2 + O2 → 2Na2O

2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2

(Régénère l'O2 dans les sous-marins)

• Métaux inactifs

4Al + O2 → 2Al2O3

3Fe + 2O2 = Fe3O4

diapositive 5

• Interaction des métaux avec les halogènes

2Na + Cl2 → 2NaCl

2Sb + 2Cl2 → 2SbCl3

2Sb + 5Cl2 → 2SbCl5

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Sel

• L'interaction des métaux avec le soufre

2Al + 3S → Al2S3

• Interaction des métaux avec l'eau

2Me + 2H2O = 2MeOH + H2

(Métaux alcalins et alcalino-terreux)

3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2

(inactif)

diapositive 6

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

• L'interaction des métaux avec les acides

Zn + 2H → Zn + H2

2CH3COOH + Zn → (CH3COO)2Zn + H2

Zn + 2H → Zn + H2

2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2

2C6H5OH + 2Na → 2C6H5ONa + H2

• L'interaction des métaux avec les sels

Fe + CuSO4 → Cu↓ + FeSO4

Fe + Cu → Cu + Fe

(réaction redox)

Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓

Cu + 2Ag → Cu + Ag↓

Diapositive 7

Métalthermie

• Certains métaux actifs - lithium, magnésium, calcium, aluminium - sont capables de déplacer d'autres métaux de leurs oxydes. Cette propriété est utilisée pour obtenir certains métaux, ainsi que pour la préparation de mélanges de thermite.

2Al + Cr2O3 = Al2O3 + 2Cr

Diapositive 8

Corrosion des métaux

• Destruction spontanée des métaux et alliages sous l'influence de l'environnement.
• (du lat. corrosio - corroder)
• Corrosion électrochimique
• Destruction de métal sous l'influence de cellules galvaniques provenant d'un environnement corrosif

Fe–2e → Fe

Fe + 2H → Fe + H2

(sur fer)

Corrosion chimique

• Interaction d'une surface métallique avec un milieu corrosif qui ne s'accompagne pas de l'apparition de processus électrochimiques à la frontière de phase

4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓

Diapositive 9

Protection contre la corrosion
Selon les causes de corrosion, on distingue les modes de protection suivants :
Des revêtements protecteurs. Pour isoler le métal de l'environnement, différents types de revêtements lui sont appliqués : vernis, peintures, émaux.
Traitement de l'environnement dans lequel la corrosion se produit. Pour ralentir au maximum le processus de corrosion, des inhibiteurs sont introduits dans l'environnement.
Protection électrochimique - sacrificielle et cathodique. Protecteur - un produit protégé de la corrosion est combiné avec de la ferraille d'un métal plus électronégatif (protecteur). Cathodique - structure protégée, située dans l'électrolyte (eau du sol), est connectée à la cathode d'une source de courant externe.
Revêtement avec une couche d'un autre métal (Au, Ag, Cr, Ni, Zn. Sn- ou Pb-étamé).
Utilisation d'alliages inoxydables (chrome, nickel, titane).
(Fe + H2SO4– ajouter HNO3)
Monument à Youri Gagarine à Moscou, en titane

Diapositive 10

• Nous ne devons pas permettre aux gens de diriger vers leur propre destruction les forces de la nature qu'ils ont pu découvrir et vaincre.

F. Joliot-Curie

• Les avantages et les inconvénients des métaux pour l'homme
  • Cadmium - s'accumulant dans les reins, conduit à l'hypertension, à une immunité réduite, à la démence. Contenu dans la fumée de tabac, l'eau potable, l'air pollué
  • Aluminium - démence sénile, réactions vasomotrices altérées, anémie, maladies rénales et hépatiques. Film alimentaire, vaisselle, canettes de bière.
  • Plomb - une violation de l'activité cérébrale, du cancer, une altération de la fonction de reproduction chez les femmes. Air pollué - gaz d'échappement des voitures
  • Le calcium est la base du tissu osseux structurel du corps humain. Le minéral le plus essentiel pour l'homme.
  • Cuivre - joue un rôle important dans la protection immunitaire, notamment contre les radiations et contre le cancer, est impliqué dans le métabolisme énergétique et l'hématopoïèse, dans la formation d'un pigment protecteur de la peau, la mélanine
  • Fer - nécessaire à la vie, à la formation de l'hémoglobine (globules rouges), de la myoglobine (pigment rouge dans les muscles) et de certaines enzymes

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Boldyreva Anastasia

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Légendes des diapositives :

Métaux Protocole d'entente "Kirish Secondary School No. 8" Réalisé par : élève de 9e année Boldyreva A Responsable : professeur de chimie Babkina L.N, Kirishi 2007

Les métaux sont des éléments chimiques qui, à l'état libre, forment des substances simples avec une liaison métallique. M.V. Lomonosov - les métaux "un corps léger qui peut être forgé" Que sont les métaux Ba Cr K Li

Le rôle des métaux dans la vie humaine et la société. Dans l'Antiquité, seuls 7 métaux étaient connus de l'homme : l'or (Au), l'argent (Ag), le cuivre (Cu), l'étain (Sn), le plomb (Pb), le fer (Fe) et le mercure (Hg). Tout d'abord, une personne s'est familiarisée avec les métaux que l'on trouve sous leur forme native - il s'agit de l'or, de l'argent et du cuivre. Les métaux restants sont apparus après qu'une personne ait appris à les extraire des minerais en utilisant le feu. Âge de pierre → Âge du cuivre → Âge du bronze → Âge du fer.

Les pièces étaient frappées en argent, en or et en cuivre. 1. Pièce en argent représentant la déesse Athéna et un hibou. 2. Une pièce d'or représentant Alexandre le Grand et le dieu Zeus. 3. Pièce de cuivre en forme de dauphin. Les monuments et les statues sont fabriqués à partir de métaux et de leurs alliages. Canon du Tsar (bronze) Cloche du Tsar (bronze) Statue du Colosse de Rhodes (Bronze)

Le matériau à partir duquel la pyramide de Khéops est construite est fait de pierre et de cuivre.

Être dans la nature

La plupart des CE sont des métaux. La frontière entre les métaux et les non-métaux est arbitraire. B Si Non-métaux As Te Métaux At

Métaux Elément de transition Non-métaux Base Amphotère Acide oxyde oxyde oxyde Base Amphotère Acide hydroxyde Na Al S Na 2 O Al 2 O 3 SO 3 NaOH Al(OH) 3 H 2 SO 4

Le modèle de changements dans les propriétés des métaux dans un groupe. La charge du noyau augmente à mesure que le numéro de série augmente. R augmente à mesure que le nombre de niveaux d'énergie augmente. Le nombre d'électrons dans le dernier niveau est constant. La capacité de donner des électrons est augmentée. Les capacités de restauration et les propriétés métalliques sont augmentées.

Le schéma des changements dans les propriétés des métaux au cours d'une période. La charge du noyau augmente à mesure que le numéro de série augmente. R diminue, puisque la charge du noyau est plus grande, la capacité d'attirer les électrons augmente, de ce fait, les coquilles d'électrons se contractent. Le nombre d'électrons dans le niveau externe augmente à mesure que le nombre de groupes augmente. Les capacités de restauration et les propriétés non métalliques sont réduites.

Propriétés physiques des métaux. Tous les métaux ont des propriétés physiques communes, car dans tous les métaux, il existe une liaison chimique métallique et un réseau cristallin métallique.

Tous les métaux sont des solides sauf le mercure. le plus doux est le potassium, le plus dur est le chrome

Ductile Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe diminue

Point de fusion Point de fusion bas Réfractaire Hg, Ga, Cs, In, Bi W, Mo, V, Cr

Densité Léger Lourd (Li - le plus léger, (osmium - le plus lourd K, Na, Mg) lourd Ir, Pb)

Avoir un éclat métallique

Métaux alcalins Métaux de transition Métaux alcalino-terreux Par réactivité

Propriétés chimiques des métaux Les métaux dans les réactions chimiques sont des agents réducteurs, alors qu'ils sont oxydés M o - ne \u003d M n + Al, Be, Mg, Ca, Li, Na, K, Rb, Cs La capacité de réduction augmente

Les métaux sont déplacés de leurs composés par d'autres métaux N.N. Beketov - a créé une "série de déplacement" (un prototype de la série de tension électrochimique des métaux) Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb, (H), Cu , Hg, Ag, Pt, Au.

Interagir avec des substances simples Avec des éléments du groupe VII (dans des conditions normales) 2Na + Cl 2 = 2 Na Cl - Avec des éléments du groupe VI (plus durs) Mg + O 2 = 2Mg O Avec des éléments du groupe V (dans des conditions difficiles) 3Ca + 2P = Ca 3 P2

Interaction avec des substances complexes Avec des solutions acides (métaux dans la série de tension jusqu'à "H") Zn + H 2 SO 4 \u003d Zn S O 4 + H 2 C solutions de sels métalliques dans la série de tension à droite de Zn + Pb ( NO 3) 2 \u003d Zn (NO 3) 2 + Pb C eau (active) 2Na + 2H 2 O \u003d 2Na OH + H 2 La réaction se déroule si une base soluble se forme.

Utilisation des métaux Construction de machines-outils Médecine Agriculture Production d'alliages A la maison Industrie métallurgique

Obtention des métaux Méthode pyrométallurgique - réduction avec du carbone, du monoxyde de carbone (II), de l'hydrogène à haute température. La méthode aluminothermique est la réduction des métaux à l'aide de l'aluminium. Méthode hydrométallurgique - obtention d'un métal plus actif à partir de minerai ou de solutions Électrolyse - utilisant le courant électrique à partir de fusions ou de solutions

diaporama

Texte de la diapositive : Métaux

Texte de la diapositive : Substances Simple Complexe Constitué d'atomes du même type Constitué d'atomes de types différents

Texte de la diapositive : Substances simples métaux non-métaux Éléments chimiques qui forment des substances simples à l'état libre avec une liaison métallique. Éléments chimiques qui forment à l'état libre des substances qui n'ont pas les propriétés physiques et chimiques des métaux.

Texte de la diapositive : Antiquité et Moyen Âge - 7 métaux (Au, Ag, Cu, Pb, Fe, Hg) M.V. Lomonossov - métaux "un corps léger qui peut être forgé" A. Lavoisier - 1789 - décrit 17 métaux par D.I. Mendeleev - prédiction des métaux XIX siècle - la découverte du platine, des métaux alcalins et alcalino-terreux. XX - la découverte d'éléments transuraniens.

Texte de la diapositive : Trouver des métaux dans la nature Sous forme de composés À l'état natif (Au, Pt, Ag) Sous forme de sels (halogénures, carbonates, nitrates, phosphates) Sous forme d'oxydes et de sulfures

Texte de la diapositive : Les métaux ont un réseau cristallin métallique. f f f f Nombre relativement faible d'électrons dans le niveau d'énergie externe

Texte de la diapositive : Ils ont des électrons de valence libres. La liaison métallique n'a ni directionnalité ni saturation. Les électrons mobiles compensent la répulsion électrique entre les ions chargés positivement et les lient ainsi en solides.

Texte de la diapositive : Propriétés physiques des métaux Substances solides autres que le mercure. (le plus doux est le potassium, le plus dur est le chrome)

Texte de la diapositive : Le plastique Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe diminue

Diapositive #10

Texte de la diapositive : La conductivité thermique de Hg, Cu, Ag, Al, Fe diminue La conductivité électrique de Ag Mn diminue

Diapositive #11

Texte de la diapositive : Point de fusion Réfractaire à bas point de fusion Hg, Ga, Cs, In, Bi W, Mo, V, Cr

Diapositive #12

Texte de la diapositive : densité léger lourd (Li est le plus léger, (l'osmium est le plus lourd, K, Na, Mg) Ir, Pb)

Diapositive #13

Texte de la diapositive : Avoir un éclat métallique

Diapositive #14

Texte de la diapositive : Causes entraînant des différences dans les propriétés physiques des métaux Forme des atomes métalliques différents types réseaux cristallins

Diapositive #15

Texte de la diapositive : Raisons conduisant à la différence de propriétés physiques Les atomes de métal ont un nombre différent d'électrons de valence impliqués dans la formation d'une liaison métallique Les atomes (ions) ont des rayons différents Les atomes de métal des sous-groupes secondaires peuvent également former une liaison covalente en utilisant des d- non appariés électrons.

Diapositive #16

Texte de la diapositive : la position des métaux dans le système périodique de D. I. Mendeleïev

Diapositive #17

Texte de la diapositive : Mystérieux voisins Métaux alcalino-terreux Métaux de transition Métaux alcalins

Diapositive #18

Texte de la diapositive: Propriétés chimiques des métaux Les métaux dans les réactions chimiques sont des agents réducteurs, alors qu'ils sont oxydés Mo - ne \u003d Mn + Al, Be, Mg, Ca, Li, Na, K, Rb, Cs La capacité de réduction augmente

Diapositive #19

Texte de la diapositive : Les métaux sont déplacés de leurs composés par d'autres métaux N.N. Beketov - a créé une "série de déplacement" (un prototype de la série de tension électrochimique des métaux) Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb, (H), Cu , Hg, Ag, Pt, Au. Texte de la diapositive : Application des métaux Industrie métallurgique Construction de machines-outils Médecine Agriculture Pour obtenir des alliages Ménage

Diapositive #23

Texte de la diapositive : Obtention des métaux par la méthode pyrométallurgique - réduction avec du carbone, du monoxyde de carbone (II), de l'hydrogène à haute température. Méthode aluminothermique Méthode hydrométallurgique - obtention d'un métal plus actif à partir de minerai ou de solutions Électrolyse - utilisant le courant électrique à partir de fusions ou de solutions