Химические свойства металлов

Содержание

Слайд 2

В химических реакциях металлы выступают в роли восстановителей и повышают степень

В химических реакциях металлы выступают в роли восстановителей и повышают степень окисления,

превращаясь из простых веществ в катионы: 
Реакции металлов относятся к окислительно-восстановительным реакциям. Окислителями металлов являются неметаллы, ионы водорода, азотная кислота разной концентрации и концентрированная серная кислота.
Для металлов как восстановителей в соединениях характерны положительные степени окисления ( +1, +2, +3 – металлы главных подгрупп I – III групп).
Многим из них присущи переменные степени окисления – металлы побочных подгрупп (Fe, Cu и др.).
Химические свойства металлов различаются в зависимости от химической активности металла.

Общая характеристика металлов

Слайд 3

Электрохимический ряд напряжений металлов По активности в водных растворах металлы расположены

Электрохимический ряд напряжений металлов

По активности в водных растворах металлы расположены в

«Электрохимический ряд напряжений металлов»: 
В этот ряд, составленный русским химиком Н.Н. Бекетовым, включен также неметалл водород. 
Активность металлов убывает слева направо.
Металлы, расположенные в ряду напряжений до алюминия называют активными металлами.
Металлы, стоящие в ряду напряжений после водорода, называют неактивными металлами.
Слайд 4

Химические свойства металлов Взаимодействие с кислородом При взаимодействии с кислородом металлы

Химические свойства металлов

Взаимодействие с кислородом
При взаимодействии с кислородом металлы образуют различные

по составу продукты: оксиды, а также пероксиды. Полученные в результате таких реакций оксиды проявляют или осно́вные, или амфотерные свойства. Серебро, золото и платина с кислородом не реагируют.
Литий и щелочноземельные металлы взаимодействуют с кислородом воздуха, образуя основные оксиды:
Алюминий сгорает ярким ослепительным пламенем:
Щелочные металлы Nа, К активно реагируют с кислородом воздуха, образуя пероксиды:
Оксид натрия может быть получен при прокаливании пероксида натрия с натрием:
Железо сгорает в кислороде с образованием железной окалины – Fe3O4 (FeO ● Fe2O3):
Слайд 5

Взаимодействие с неметаллами Так как металлы являются восстановителями, то они отдают

Взаимодействие с неметаллами
Так как металлы являются восстановителями, то они отдают свои

электроны неметаллам, которые, проявляют при этом окислительные свойства.
В результате образуются бинарные соединения, названия которых формируются по единому принципу:
В случае переменной степени окисления у металла продукт его взаимодействия с неметаллом зависит от окислительных свойств последнего.
1) Металлы взаимодействуют с галогенами с образованием солей:

Химические свойства металлов

Слайд 6

2) С водородом самые активные металлы образуют гидриды, в которых водород

2) С водородом самые активные металлы образуют гидриды, в которых водород

имеет степень окисления -1, например:
Са0 + Н20 = Са+2Н-12
3) Взаимодействие с серой при нагревании:
М + S → МnSm сульфид металла

Химические свойства металлов

Смесь железа с серой

Пример:

Слайд 7

4) Активные металлы при нагревании реагируют с азотом, фосфором и некоторыми

4) Активные металлы при нагревании реагируют с азотом, фосфором и некоторыми другими неметаллами.
При

обычной температуре взаимодействует с азотом только литий:
6Li + N2 = 2Li3N,
при этом образуется нитрид лития.
При взаимодействии кальция с фосфором образуется фосфид кальция:
3Ca + 2P = Ca3P2

Химические свойства металлов

Слайд 8

Взаимодействие с водой Щелочные и щелочноземельные металлы легко реагируют с водой,

Взаимодействие с водой
Щелочные и щелочноземельные металлы легко реагируют с водой, восстанавливая

катионы водорода до свободного водорода, и образуют при этом растворимые основания — щёлочи:
Алюминий бурно взаимодействует с водой, только если удалить с его поверхности оксидную пленку.
Mg – Pb реагируют с водой при нагревании с образованием оксидов металлов и водорода: М + Н2О = МхОу + Н2.
Неактивные металлы (Cu - Au) - не реагируют с водой.

Химические свойства металлов

Слайд 9

Взаимодействие с растворами кислот Металлы взаимодействуют с растворами кислот при соблюдении

Взаимодействие с растворами кислот
Металлы взаимодействуют с растворами кислот при соблюдении ряда

условий:
металл должен находиться в ряду напряжений левее водорода;
в результате реакции должна образоваться растворимая соль, так как в противном случае она покроет металл осадком и доступ кислоты к металлу прекратится;
для этих реакций не рекомендуется использовать щелочные металлы, т.к. они активно взаимодействуют с водой;
особым образом взаимодействуют с металлами концентрированная серная кислота и азотная кислота любой концентрации.

Химические свойства металлов

Слайд 10

Взаимодействие с растворами солей Металлы взаимодействуют с растворами солей при соблюдении

Взаимодействие с растворами солей
Металлы взаимодействуют с растворами солей при соблюдении ряда

условий:
металл должен находиться в ряду напряжений левее металла, образующего соль;
в результате реакции должна образоваться растворимая соль, так как в противном случае она покроет металл осадком и доступ соли к металлу прекратится;
для этих реакций не рекомендуется использовать щелочные металлы.

Химические свойства металлов

Если опустить кусочек свинца в раствор сульфата меди, то поверхность металла покроется тонким слоем сульфата, и реакция прекратится:
CuSO4 + Pb ≠ PbSO4↓ + Cu

Слайд 11

Металлотермия – восстановление металлов из их оксидов Некоторые активные металлы способны

Металлотермия – восстановление металлов из их оксидов
Некоторые активные металлы способны вытеснять

другие металлы из их оксидов.
В методах металлотермии в качестве восстановителей используют Al, Na, Ca, Mg и др.
Пример:
Методы металлотермии в настоящее время широко используются в металлургии для получения таких металлов как Ti, Cr, Mn, V, Mg, Ba, Ca, Rb, Cs и др.

Химические свойства металлов