Где расположены металлы периодической системе менделеева

Содержание:

§ 1 Положение металлов в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева

В современной периодической системе Д.И. Менделеева размещено 118 химических элементов. Большая часть из них относится к металлам.

Металлы содержатся во всех группах этой системы, например, в первой группе все элементы, кроме водорода, относятся к металлам. Во второй группе — все металлы, в третьей группе все элементы являются металлами, кроме бора.

В IV, V, VI группах металлы располагаются в побочных подгруппах и внизу главных подгрупп (в IV группе — это германий, олово, свинец, в V группе – сурьма, висмут, в VI группе – полоний).

В VII – VIII группах металлы располагаются только в побочных подгруппах.

Таким образом, условная граница между элементами-металлами и элементами-неметаллами в главных подгруппах проходит по диагонали B (бор) — Si (кремний) – As (мышьяк) — Te (теллур) – At (астат). Все элементы побочных подгрупп относятся к металлам.

§ 2 Названия групп металлов в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева

Металлы I группы главной подгруппы — литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs), франций (Fr) — называются щелочными. Их так назвали, потому что их гидроксиды являются растворимыми в воде основаниями – щелочами.

Металлы II группы главной подгруппы – магний (Mg), кальций (Ca), стронций (Sr),

барий (Ba), радий(Ra) — называются щелочноземельными. Их гидроксиды обладают щелочными свойствами, а оксиды сходны по тугоплавкости с оксидами алюминия и железа, которые ранее называли «земли».

В периодической системе выделяют группу благородных металлов: золото (Au),
серебро (Ag), платина (Pt) и металлы платиновой группы рутений (Ru), родий (Rh),
палладий (Pd), осмий (Os), иридий (Ir), их так назвали из-за блеска в изделиях и их способности не окисляться на воздухе.

§ 3 Строение атомов в металлах Где расположены металлы периодической системе менделеева

Из положения металлов в периодической системе химических элементов можно определить и особенности их строения.
Первой особенностью является небольшое число электронов на внешнем уровне
(от 1 до 3 электронов) у большинства металлов.
Ко второй особенности можно отнести сравнительно большой радиус атома.

Где расположены металлы периодической системе менделеева

Атомы металлов в отличие от атомов неметаллов легко отдают наружные электроны и превращаются в положительно заряженные ионы. Свободные электроны перемещаются между ионами металлов.

Положительные ионы металлов удерживаются все вместе за счет притяжения ко всем свободно движущимся в металлах электронам.

Между этими частицами (свободными электронами и ионами металлов) возникает связь, которую называют металлической.

Схематично такую связь можно изобразить так:

; где М-символ элемента металла.

Где расположены металлы периодической системе менделеева

Электроны находятся в постоянном движении, при их столкновении с положительно заряженными ионами металлов ионы превращаются в нейтральные атомы, а затем снова в ионы, и такой процесс происходит непрерывно. Поэтому ввели понятие – ион-атом металла.

Металлическая связь имеется в металлах, находящихся в жидком и твердом состоянии. Твердые металлы – вещества кристаллические. Их кристаллические решетки называются металлическими. В узлах их решеток находятся ион-атомы металлов, а между ними передвигаются относительно свободные электроны. Металлическая связь является очень прочной.

§ 4 Краткие итоги по теме урока

В периодической системе Д.И. Менделеева из 118 химических элементов большая часть относится к металлам. Металлы содержатся во всех группах периодической системы.

Они в основном расположены в левой нижней части системы, условная граница между элементами-металлами и элементами-неметаллами в главных подгруппах проходит по диагонали B (бор) — Si (кремний) – As (мышьяк) — Te (теллур) – At (астат). Все элементы побочных подгрупп относятся к металлам.

Для металлов характерна металлическая химическая связь и металлическая кристаллическая решетка. Металлическая связь очень прочная.

Список использованной литературы:

Габриелян О.С. Химия. 9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений/ — М.: Дрофа, 2010.
Химия. 9 класс: Настольная книга учителя/О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – М.: Дрофа, 2003.
Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия: Неорган. химия. Орган. химия: Учеб. для 9 кл. общеобразоват. учреждений. -М.: Просвещение, 1999.
https://ru.wikipedia.org/wiki/

Использованные изображения:

Металлы, их положение в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, строение атома, химические свойства, применение

В периодической системе элементов Д.И.Менделеева металлы расположены в левом нижнем углу от диагонали B–At.

Класс металлов образован элементами s-семейства (кроме Н и Не), p-элементы главных подгрупп III (кроме В), IV (Ge, Sn, Pb), V (Sb, Bi) и VI (Po), все d— и f-элементы. Элементы, расположенные вблизи диагонали (Be, Al, Ti, Ge), обладают двойственным характером. Металлов в периодической системе элементов – большинство (Из 109 элементов только 22 неметаллы).

На наружном электронном уровне находятся 1,2 или 3 электрона, слабо связанных с ядром.
11Na +11 ) ) ) 20Ca +20 ) ) ) ) 13Al +13 ) ) )
2 8 1 2 8 8 2 2 8 3
1s22s22p63s1 1s22s22p63s2 3p64s2 1s22s22p63s3
В металлах связь металлическая и металлическая кристаллическая решётка чем объясняются физические свойства металлов.

Для главных подгрупп: чем левее и ниже металл, тем большую химическую активность он проявляет. В периодах металлические свойства убывают, а в группах усиливаются (с увеличением порядкового номера), так как изменяется радиус атома.

Для металлов характерны общие физические свойства:
1) твёрдость; 2) электро и теплопровдность; 3) непрозрачность; 4) металлический блеск;
5) ковкость или пластичность (объяснение – металлическая кристаллическая решётка).
Химические свойства: , n=1,2,3. (металлы всегда восстановители)
I. С простыми веществами:
1) с кислородом:
а) 2Ca + O2 → 2CaO б) 2Mg + O2 2MgO в) Au + O2 ↛
в-ль ок-ль многие металлы покрыты тонкой плёнкой, которая препятствует дальнейшему окислению.
2) с галогенами:
а) 2Na + Cl2 → 2NaCl б) 2Fe + 3Cl2 FeCl3
3) с серой: Fe + S → FeS
II. Со сложными веществами (ряд активности металлов):
1) с водой:
а) (для щелочных и щелочноземельных металлов) 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
б) металлы средней активности Mg + H2O MgO +H2↑
в) правее водорода Au + H2O ↛
2) с растворами кислот, кроме HNO3
а) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 б) Cu + HCl ↛

3) с солями: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Применение:
1) в быту – посуда, бытовые приборы; 2) в технике, в промышленности;

3) в самолёто- и ракетостроении; 4) в медицине и т.д.

Билет №9 (2)
Фенол, его строение, свойства, получение и применение.
Фенол – это производное бензола, в котором один атом водорода замещён на группу ОН.
Взаимное влияние бензольного кольца и ОН-групп:
1) Радикал С6Н5 обладает свойством оттягивать на себя электроны атома кислорода ОН—группы, делая связь О–Н более полярной и атом водорода более подвижным.
2) ОН—группа придаёт большую подвижность атомам водорода в положениях 2,4,6 – бензольного кольца.
Этим взаимовлиянием и определяются свойства фенола.
Фенол – бесцветное, кристаллическое вещество с характерным запахом больницы.
Температура плавления 40,9℃ , хорошо растворим в горячей воде (карболовая кислота).
Фенол – ядовит!
Химические свойства:
1) В воде диссоциирует на ионы:

2) Проявляет слабые кислотные свойства, реагирует с металлами:
2C6H5OH + 2Na → 2C6H5ONa + H2↑
фенолят натрия
3) Реагирует со щёлочью:
C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O (отличие от спиртов)
4) Реакции замещения:

В промышленности фенол получают по схеме:
1) 2)
Фенол применяют для производства:
1) полимеров и пластмасс на их основе, красителей;
2) медикаментов;

3) взрывчатых веществ. Водородный раствор фенола используется как дезинфицирующее средство.

Билет №10 (1)

Таблица Менделеева

Периодическая система химических элементов (табли́ца Менделе́ева) — классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона, установленного русским химиком Д. И. Менделеевым в 1869 году. Её первоначальный вариант был разработан Д. И.

Менделеевым в 1869—1871 годах и устанавливал зависимость свойств элементов от их атомного веса (по-современному, от атомной массы). В современном варианте системы предполагается сведение элементов в двумерную таблицу, в которой каждый столбец (группа) определяет основные физико-химические свойства, а строки представляют собой периоды, в определённой мере подобные друг другу.

Классический вид таблицы Менделеева

Где расположены металлы периодической системе менделеева

Таблица Менделеева в картинках

История открытия Периодического закона

К середине XIX века были открыты 63 химических элемента, и попытки найти закономерности в этом наборе предпринимались неоднократно.

В 1829 году Дёберейнер опубликовал найденный им «закон триад»: атомный вес многих элементов близок к среднему арифметическому двух других элементов, близких к исходному по химическим свойствам (стронций, кальций и барий; хлор, бром и йод и др.).

Первую попытку расположить элементы в порядке возрастания атомных весов предпринял Александр Эмиль Шанкуртуа (1862), который разместил элементы вдоль винтовой линии и отметил частое циклическое повторение химических свойств по вертикали. Обе указанные модели не привлекли внимания научной общественности.

В 1866 году свой вариант периодической системы предложил химик и музыкант Джон Александр Ньюлендс, модель которого («закон октав») внешне немного напоминала менделеевскую, но была скомпрометирована настойчивыми попытками автора найти в таблице мистическую музыкальную гармонию.

В этом же десятилетии появились ещё несколько попыток систематизации химических элементов; ближе всего к окончательному варианту подошёл Юлиус Лотар Мейер (1864). Д. И. Менделеев опубликовал свою первую схему периодической таблицы в 1869 году в статье «Соотношение свойств с атомным весом элементов» (в журнале Русского химического общества); ещё ранее (февраль 1869 г.

) научное извещение об открытии было им разослано ведущим химикам мира. По легенде, мысль о системе химических элементов пришла к Менделееву во сне, однако известно, что однажды на вопрос, как он открыл периодическую систему, учёный ответил: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово».

Написав на карточках основные свойства каждого элемента (их в то время было известно 63, из которых один — дидим Di — оказался в дальнейшем смесью двух вновь открытых элементов празеодима и неодима), Менделеев начинает многократно переставлять эти карточки, составлять из них ряды сходных по свойствам элементов, сопоставлять ряды один с другим.

Итогом работы стал отправленный в 1869 году в научные учреждения России и других стран первый вариант системы («Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве»), в котором элементы были расставлены по девятнадцати горизонтальным рядам (рядам сходных элементов, ставших прообразами групп современной системы) и по шести вертикальным столбцам (прообразам будущих периодов). В 1870 году Менделеев в «Основах химии» публикует второй вариант системы («Естественную систему элементов»), имеющий более привычный нам вид: горизонтальные столбцы элементов-аналогов превратились в восемь вертикально расположенных групп; шесть вертикальных столбцов первого варианта превратились в периоды, начинавшиеся щелочным металлом и заканчивающиеся галогеном. Каждый период был разбит на два ряда; элементы разных вошедших в группу рядов образовали подгруппы. Сущность открытия Менделеева заключалась в том, что с ростом атомной массы химических элементов их свойства меняются не монотонно, а периодически. После определённого количества разных по свойствам элементов, расположенных по возрастанию атомного веса, свойства начинают повторяться. Например, натрий похож на калий, фтор похож на хлор, а золото похоже на серебро и медь. Разумеется, свойства не повторяются в точности, к ним добавляются и изменения. Отличием работы Менделеева от работ его предшественников было то, что основ для классификации элементов у Менделеева была не одна, а две — атомная масса и химическое сходство. Для того, чтобы периодичность полностью соблюдалась, Менделеевым были предприняты очень смелые шаги: он исправил атомные массы некоторых элементов (например, бериллия, индия, урана, тория, церия, титана, иттрия), несколько элементов разместил в своей системе вопреки принятым в то время представлениям об их сходстве с другими (например, таллий, считавшийся щелочным металлом, он поместил в третью группу согласно его фактической максимальной валентности), оставил в таблице пустые клетки, где должны были разместиться пока не открытые элементы. В 1871 году на основе этих работ Менделеев сформулировал Периодический закон, форма которого со временем была несколько усовершенствована.

Научная достоверность Периодического закона получила подтверждение очень скоро: в 1875—1886 годах были открыты галлий (экаалюминий), скандий (экабор) и германий (экасилиций), для которых Менделеев, пользуясь периодической системой, предсказал не только возможность их существования, но и, с поразительной точностью, целый ряд физических и химических свойств.

Список химических элементов таблицы Менделеева

1 H Водород (а.м. 1,00794)
2 He Гелий (а.м. 4,002602)
3 Li Литий (а.м. 6,9412)
4 Be Бериллий (а.м. 9,0122)
5 B Бор (а.м. 10,812)
6 С Углерод (а.м. 12,011)
7 N Азот (а.м. 14,0067)
8 О Кислород (а.м. 15,9994)
9 F Фтор (а.м. 18,9984)
10 Ne Неон (а.м. 20,179)
11 Na Натрий (а.м. 22,98977)
12 Mg Магний (а.м. 24,305)
13 Al Алюминий (а.м. 26,98154)
14 Si Кремний (а.м. 28,086)
15 P Фосфор (а.м. 30,97376)
16 S Сера (а.м. 32,06)
17 Cl Хлор (а.м. 35,453)
18 Ar Аргон (а.м. 39,948)
19 К Калий (а.м. 39,0983)
20 Ca Кальций (а.м. 40,08)
21 Sc Скандий (а.м. 44,9559)
22 Ti Титан (а.м. 47,9)
23 V Ванадий (а.м. 50,9415)
24 Cr Хром (а.м. 51,996)
25 Mn Марганец (а.м. 54,938)
26 Fe Железо (а.м. 55,847)
27 Со Кобальт (а.м. 58,9332)
28 Ni Никель (а.м. 58,7)
29 Cu Медь (а.м. 63,546)
30 Zn Цинк (а.м. 65,38)
31 Ga Галлий (а.м. 69,72)
32 Ge Германий (а.м. 72,59)
33 As Мышьяк (а.м. 74,9216)
34 Se Селен (а.м. 78,96)
35 Br Бром (а.м. 79,904)
36 Kr Криптон (а.м. 83,8)
37 Rb Рубидий (а.м. 85,4678)
38 Sr Стронций (а.м. 87,62)
39 Y Иттрий (а.м. 88,9059)
40 Zr Цирконий (а.м. 91,20)
41 Nb Ниобий (а.м. 92,9064)
42 Mo Молибден (а.м. 95,94)
43 Tc Технеций (а.м. 98,9062)
44 Ru Рутений (а.м. 101,07)
45 Rh Родий (а.м. 102,9055)
46 Pd Палладий (а.м. 106,4)
47 Ag Серебро (а.м. 107,868)
48 Cd Кадмий (а.м. 112,41)
49 In Индий (а.м. 114,82)
50 Sn Олово (а.м. 118,69)
51 Sb Сурьма (а.м. 121,75)
52 Те Теллур (а.м. 127,6)
53 I Йод (а.м. 126,9045)
54 Xe Ксенон (а.м. 131,3)
55 Cs Цезий (а.м. 132,9054)
56 Ba Барий (а.м. 137,33)
57 La Лантан (а.м. 138,9)
58 Ce Церий (а.м. 140,12)
59 Pr Празеодим (а.м. 140,9)
60 Nd Неодим (а.м. 144,24)
61 Pm Прометий (а.м. 145)
62 Sm Самарий (а.м. 150,35)
63 Eu Европий (а.м. 151,96)
64 Gd Гадолиний (а.м. 157,25)
65 Tb Тербий (а.м. 158,92)
66 Dy Диспрозий (а.м. 162,5)
67 Ho Гольмий (а.м. 164,93)
68 Er Эрбий (а.м. 167,26)
69 Tm Тулий (а.м. 168,93)
70 Yb Иттербий (а.м. 173,04)
71 Lu Лютеций (а.м. 174,97)
72 Hf Гафний (а.м. 178,49)
73 Ta Тантал (а.м. 180,9479)
74 W Вольфрам (а.м. 183,85)
75 Re Рений (а.м. 186,207)
76 Os Осмий (а.м. 190,2)
77 Ir Иридий (а.м. 192,22)
78 Pt Платина (а.м. 195,09)
79 Au Золото (а.м. 196,9665)
80 Hg Ртуть (а.м. 200,59)
81 Tl Таллий (а.м. 204,37)
82 Pb Свинец (а.м. 207,2)
83 Bi Висмут (а.м. 208,9)
84 Po Полоний (а.м. 209)
85 At Астат (а.м. 210)
86 Rn Радон (а.м. 222)
87 Fr Франций (а.м. 223)
88 Ra Радий (а.м. 226)
89 Ac Актиний (а.м. 227)
90 Th Торий (а.м. 232,03)
91 Pa Протактиний (а.м. 231,03)
92 U Уран (а.м. 238,02)
93 Np Нептуний (а.м. 237,04)
94 Pu Плутоний (а.м. 244,06)
95 Am Америций (а.м. 243,06)
96 Cm Кюрий (а.м. 247,07)
97 Bk Берклий (а.м. 247,07)
98 Cf Калифорний (а.м. 251,07)
99 Es Эйнштейний (а.м. 252,08)
100 Fm Фермий (а.м. 257,08)
101 Md Менделевий (а.м. 258,09)
102 No Нобелий (а.м. 259,1)
103 Lr Лоуренсий (а.м. 260,1)
104 Rf Резерфордий (а.м. 261)
105 Db Дубний (а.м. 262)
106 Sg Сиборгий (а.м. 266)
107 Bh Борий (а.м. 267)
108 Hs Хассий (а.м. 269)
109 Mt Мейтнерий (а.м. 276)
110 Ds Дармштадтий (а.м. 227)
111 Rg Ренгений (а.м. 280)
112 Cn Коперниций (а.м. 285)
113 Uut Унунтрий (а.м. 284)
114 Uuq Унунквадий (а.м. 289)
115 Uup Унунпентий (а.м. 288)
116 Uuh Унунгексий (а.м. 293)
117 Uus Унунсептий (а.м. 294)
118 Uuo Унуноктий (а.м. 294)
119 Uuе Унуненний (а.м. 316)
120 Ubn Унбинилий (а.м. 320)
121 Ubu Унбиуний (а.м. 320)
122 Ubb Унбибий
123 Ubt Унбитрий
124 Ubq Унбиквадий
125 Ubp Унбипентий (а.м. 332)
126 Ubn Унбигексий (а.м. 322)

Таблица Менделеева в картинках
Другие заметки по химии

Как расположены металлы в периодической таблице Менделеева какими особенностями строения атомов?

В периодической системе Менделеева металлы расположены ниже диагонали бор-астат. Т. е. … Радиус атомов металлов больше, чем неметаллов, на внешнем энергетическом уровне, они имеют от 1 до 3 электронов, таким образом, проявляют восстановительные свойства (т.

Как расположены металлы в периодической системе Какими особенностями строения атомов?

Какими особенностями строения атомов и кристаллов различаются металлы и неметаллы? Металлы располагаются преимущественно в левой и нижней части периодической таблицы от условной диагонали, проведённой от бора к астату, т. … в основном в I, II и III группах, а также к металлам относятся все элементы Б-групп.

Как расположены неметаллы в периодической таблице Менделеева?

Неметаллы в периодической системе расположены в начале главных подгрупп, начиная с третьей группы и конце периодов, т. … в правой верхней части периодической системы.

Какое место занимают металлы в периодической таблице Менделеева?

Элементы, образующие простые вещества — металлы, занимают левую нижнюю часть периодической системы (для наглядности можно сказать, что они расположены влево от диагонали, соединяющей Be и полоний, № 84), также к ним относятся элементы побочных (Б) подгрупп.

Как расположены металлы и неметаллы в периодической системе?

Менделеева Если в Периодической системе провести диагональ от бериллия к астату, то справа вверх по диагонали будут находиться элементы-неметаллы, а слева снизу – металлы, к ним же относятся элементы всех побочных подгрупп, лантаноиды и актиноиды.

Где располагаются металлы и неметаллы?

Определить, является простое вещество металлом или неметаллом, можно с помощью периодической таблицы. Химические элементы металлы, образующие простые вещества с металлическими свойствами, располагаются в периодической таблице слева ниже диагонали «водород — бор — кремний — мышьяк — теллур — астат — № 118».

Где расположены атомы металлов и почему?

Строение атомов металлов определяет их положение в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. … Следовательно, элементы-металлы А-групп расположены слева внизу от условной диагонали, проведённой от бора к астату.

Где находятся щелочные металлы в периодической системе?

Щелочны́е мета́ллы — элементы 1-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элементы главной подгруппы I группы): литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs, франций Fr.

Какие свойства относятся к металлам?

Физические свойства металлов

Твёрдость …
Температура плавления …
Плотность …
Пластичность …
Электропроводность …
Теплопроводность …
Цвет …
Взаимодействие неокисляющих кислот с металлами, стоящими в электрическом ряду активности металлов до водорода

Где находятся металлы и неметаллы в таблице Менделеева?

Они имеют разные свойства (например, разный цвет), но совсем не похожи на металлы. В нашей периодической таблице символы неметаллов красные, а металлов – синие. Если провести диагональ примерно из левого верхнего угла в правый нижний, то элементы главных подгрупп выше диагонали будут неметаллами, а ниже – металлами.

Каким цветом обозначаются металлы и неметаллы в таблице Менделеева?

Таким образом, седьмой период периодической системы теперь полностью завершен. Черным цветом изображены металлы, красным цветом — неметаллы, зеленым — элементы с амфотерными свойствами.

Как расположены элементы в таблице Менделеева?

В периодической таблице Менделеева все элементы упорядочены с учетом их атомного числа, электронной конфигурации и повторяющихся химических свойств. Ряды в таблице называются периодами, а столбцы группами. … Периодическая система Менделеева систематизирует не только элементы, но и самые разнообразные их свойства.

В каком виде металлы находятся в природе?

Вследствие высокой активности большинство металлов находится в природе в виде соединений. Лишь немногие встречаются в самородном состоянии: Au, Ag, Pt, Hg, Cu (в песчаных россыпях, в жильных образованиях горных пород и т. д.). Химический состав руд чрезвычайно разнообразен.

Какое строение имеют металлы?

Металлы имеют кристаллическое строение. Оно характеризуется закономерным расположением атомов в пространстве и образованием кристаллической решетки. Типы кристаллических решеток. Кристаллическое строение металлов условно можно представить как упорядоченное расположение атомов в пространстве.

Кто на самом деле придумал таблицу Менделеева?

Периодическая система химических элементов/Изобретатели

Интересные материалы:

Что если запятая между? Что если жижа попадает в рот? Что говорят евреи когда здороваются? Что может быть если сгорит блок питания? Что может произойти если в доме отключили электричество? Что можно употреблять при правильном питании на перекус? Что надо делать когда у тебя перевернулся экран в компьютере? Что не хватает если хочется капусты? Что нужно делать если на светофоре постоянно мигает жёлтый свет? Что нужно делать если рассыпалась соль?

Положение металлов в периодической системе, строение их атомов

Билет № 4

1. Металлы: положение этих химических элементов в периодической системе, строение их атомов (на примере атомов натрия, магния, алюминия). Характерные физические свойства металлов. Химические свойства металлов: взаимодействие с кислородом, водой, кислотами

Для атомов металлов характерно небольшое число электронов на внешнем уровне. Так, у натрия на внешнем уровне расположен 1 электрон,
у магния — 2, у алюминия — 3 электрона. Эти электроны сравнительно слабо связаны с ядром, что обуславливает характерные физические свойства металлов:

электрическую проводимость,
хорошую теплопроводность,
ковкость, пластичность.
Металлы также отличает характерный металлический блеск.

В химических реакциях металлы выступают в роли восстановителей:

При взаимодействии с кислородом металлы образуют оксиды, например, магний сгорает с образованием оксида магния:
2Mg + O2 = 2MgO

Наиболее активные металлы (щелочные) при горении на воздухе образуют пероксиды:

2Na + O2 = Na2O2 (пероксид натрия)

Активные металлы, например, натрий, реагируют с водой с образованием гидроксидов:
2Na + 2HOH = 2NaOH + H2↑

или оксидов, как магний при нагревании:

Mg + H2O = MgO + H2↑

Металлы, расположенные в электрохимическом ряду напряжений левее водорода (Н), вытесняют водород из кислот (кроме азотной). Так, цинк реагирует с соляной кислотой с образованием хлорида цинка и водорода:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑

Металлы, в том числе правее водорода, за исключением золота и платины, реагируют с азотной кислотой, с образованием различных
соединений азота:
Cu + 4HNO3 (конц.) = Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2↑
Коэффициенты в этих уравнениях легче расставить методом электронного баланса. Проставляем степени окисления:
Cu0 + 4HN+5O3 (конц.) = Cu+2(NO3)2 + 2H2O + 2N+4O2↑
Записываем элементы с изменившейся степенью окисления:

Cu0 − 2e− → Cu+2	2*	1** — восстановитель
N+5 + 1e− → N+4	2 — окислитель

* наименьшее общее кратное для добавленных
и отнятых электронов

** коэффициент для вещества, содержащего этот элемент, получаем делением наименьшего общего кратного на число добавленных или отнятых электронов (у этого атома)

2. Опыт. Получение и собирание кислорода. Доказательство наличия кислорода в сосуде

В школьной лаборатории кислород чаще получают разложением перекиси водорода в присутствии оксида марганца (IV):
2H2O2 = 2H2O + O2↑
или разложением перманганата калия при нагревании:
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑
Чтобы собрать газ, сосуд закрывают пробкой с газоотводной трубкой.
Чтобы доказать наличие кислорода в сосуде, вносят в него тлеющую лучинку — она ярко вспыхивает.
автор: Владимир Соколов

Металлы, их положение в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, строение атомов

Металлы, их положение в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, строение атомов. Характерные физические и химические свойства металлов.

ПЛАН ОТВЕТА

Строение атомов металлов.
Строение простых веществ – металлов.
Физические свойства металлов.
Химические свойства металлов:

a) взаимодействие с кислородом,
b) взаимодействие с другими неметаллами,
c) взаимодействие металлов с водой,
d) взаимодействие металлов с кислотами( разбавленными растворами и кислотами-окислителями ),
e) взаимодействие металлов с растворами солей.

Металличность определяется способностью атомов отдавать электроны. Чем меньше надо отдать электронов и чем легче их отдавать, тем ярче выражены металлические свойства атомов.

Элементы-металлы имеют на последнем слое от 1 до 4 электронов (сурьма, висмут – 5, полоний — 6 электронов, но большой радиус атома). В периодической системе элементы-металлы расположены в главных подгруппах ниже диагонали алюминий-германий-сурьма-полоний. Также металлами являются элементы побочных подгрупп, т.к.

они имеют на последнем слое 2 электрона и у них происходит заполнение d-подуровня предпоследнего слоя. В периоде с возрастанием заряда ядра атома металлические свойства ослабевают, т. к. увеличивается число электронов на последнем слое. В подгруппе с возрастанием заряда ядра металлические свойства усиливаются, т. к.

увеличивается радиус атома и отдавать электроны становится легче.. Наиболее активным металлом является франций.

В металлах имеет место металлическая связь – это связь между атомами и катионами металла посредством общих электронов. Металлы имеют металлическую кристаллическую решётку в узлах которой находятся атомы и катионы металлов, а пространство между ними заполнено «электронным газом».

Она определяет физические свойства металлов: все металлы твёрдые вещества (кроме ртути), от светло- до тёмно-серого цвета (искл. – золото, медь) с металлическим блеском, обладают ковкостью, пластичностью (т.е. способны под ударом расплющиваться, их можно прокатывать в тончайшие листы и вытягивать из них проволоку), проводят электрический ток и тепло.

Общие свойства металлов обусловлены наличием «электронного газа».

Во всех химических реакциях металлы являются восстановителями: Ме0 – n·? ® Меn+

По отношению металлов к кислороду их можно разделить на три группы. Металлы, реагирующие с кислородом при обычных условиях, например, 2Са0 + О20 = 2Са+2О-2. Металлы, взаимодействующие с кислородом только при нагревании, например, медь: 2Сu0 + O20 = 2Cu+2O-2. И третья группа – это металлы, не взаимодействующие с кислородом, например, золото, платина.

При различных условиях металлы взаимодействуют с неметаллами, причём, чем больше активность металла и неметалла, тем мягче условия протекания реакции. Например, натрий реагирует с хлором при обычных условиях с образованием хлорида натрия: Na0 + Cl20 = 2Na+Cl-. Магний взаимодействует с серой с образованием сульфида магния, но для начала реакции требуется нагревание: Mg0 + S0 = Mg+2S-2.

Щелочные и щелочноземельные металлы реагируют с водой при обычных условиях, при этом образуется щёлочь и выделяется водород, например: 2Na0 + 2H2+1O = 2Na+1OH + H20. В результате взаимодействия металлов с водой при нагревании образуются оксид металла и водород, например: Zn0 + H2+1O = Zn+2O + H20.Золото, медь, серебро, платина, ртуть не взаимодействуют с водой.

С растворами кислот взаимодействуют металлы, стоящие в ряду напряжения до водорода. В результате реакции образуются соль и водород. Например, Zn0 + 2H+1Cl = Zn+2Cl2 + H20.

Разбавленная азотная и концентрированные серная и азотная кислоты способны взаимодействовать и с металлами, стоящими в ряду напряжения после водорода. Это объясняется тем, что они проявляют окислительные свойства за счёт S+6 и N+5. В результате реакций обязательно образуются соль и вода и ещё продукт восстановления S+6 или N+5. Например:

2H2S+6O4(конц.) + Cu0 = Cu0SO4 + H2O + S+4O2
8HN+5O3(разб.) + 3Cu0 = 3Cu+2(NO3)2 + H2O + 2N+2O
4HN+5O3(конц.) + Cu0 = Cu+2(NO3)2 + H2O + 2N+4O2
В зависимости от активности металла сера может восстанавливаться до сероводорода H2S-2 , серы S0 или оксида серы(IV) S+4O2 . продукт восстановления азота: аммиак N-3H3 , оксид азота(I) N2+1O , оксид азота(II) N+2O или оксид азота(IV) N+4O2 зависит от концентрации азотной кислоты и активности металла

Более активные металлы вытесняют менее активные металлы из растворов их солей. Активность металла определяется его положением в электрохимическом ряду напряжения металлов: она уменьшается слева направо. Т. о.

металл вытесняет из солей металлы, стоящие в ряду напряжения правее его. В результате взаимодействия металла с раствором соли образуются новая соль и новый металл, например: Zn0 + Cu+2SO4 = Zn+2SO4 + Cu0.

Металлы, реагирующие с водой, взаимодействуют с растворами солей с образованием новой соли, нерастворимого основания и водорода, например:

CuSO4 + 2Na + 2H2O = H2 + Na2SO4 + Cu(OH)2?.

Положение металлов в Периодической системе Д.И. Менделеева. Особенности строения атомов, свойства

государственное образовательное учреждение начального профессионального образования профессиональное училище № 39

Положение металлов в периодической системе Д.И. Менделеева

Открытый урок по химии

Преподаватель Борисенко И. А.

17.12.2010

Оглавление
Цель и задачи урока:
Форма урока:
Методы и приёмы:
Оборудование:
Ход урока
I. Организационный момент урока

II. Постановка и оглашение темы урока, его целей и задач.

III. Изучение нового материала.

IV. Закрепление изученного материала.

V. Подведение итогов урока

VI. Домашнее задание.

Цель и задачи урока:

На основе положения металлов в ПСХЭ подвести учащихся к пониманию особенностей строения их атомов и кристаллов (металлической химической связи и кристаллической металлической решетки), изучить общие физические свойства металлов. Повторить и обобщить знания о химической связи и металлической кристаллической решетке.
Развивать умение анализировать, делать выводы о строении атомов исходя из положения металлов в ПСХЭ.
Развивать умение владеть химической терминологией, чётко формулировать и высказывать свои мысли.
Воспитывать самостоятельность мышления в ходе учебной деятельности.
Формировать интерес к будущей профессии.

комбинированный урок с применением презентации

Методы и приёмы:

Рассказ, беседа, демонстрация видео типов кристаллических решеток металлов, тест, составление схем электронного строения атомов, демонстрация коллекции образцов металлов и сплавов.

Оборудование:

Таблица «Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева»;
Презентация урока на электронном носителе.
Коллекция образцов металлов и сплавов.
Проектор.
Карточки с таблицей «Характеристика строения атома по положению в ПСХЭ»

Ход урока

I. Организационный момент урока.

II. Постановка и оглашение темы урока, его целей и задач

Слайд 1-2

III. Изучение нового материала.

Учитель: Человек использовал металлы с древних времён. Кратко об истории использования металлов.

Сообщение 1 учащегося. Слайд 3

В начале был век медный.

К концу каменного века человек открыл возможность использования металлов для изготовления орудий труда. Первым таким металлом была медь.

Период распространения медных орудий называют энеолитом или халколитом, что в переводе с греческого означает «медь». Медь обрабатывалась с помощью каменных орудий методом холодной ковки.

Самородки меди превращались в изделия под тяжелыми ударами молота. В начале медного века из меди делали лишь мягкие орудия, украшения, предметы домашней утвари.

Именно с открытием меди и других металлов стала зарождаться профессия кузнеца.

Позже появилось литьё, а потом человек стал добавлять к меди олово или сурьму, делать бронзу, более долговечную, прочную, легкоплавкую.
Сообщение 2 учащегося. Слайд 3
Далее идет век бронзовый.

Бронза – сплав меди и олова. Хронологические границы бронзового века датируются в начале 3-го тысячелетия до н.э. до начала 1-го тысячелетия до н.э.

Сообщение 3 учащегося. Слайд 4

Далее идет железный век.

Третий и последний период первобытной эпохи характеризуется распространением железной металлургии и железных орудий и знаменует собой железный век. В современном значении этот термин был введен в употребление в середине IХ века датским археологом К. Ю. Томсоном и вскоре распространился в литературе наряду с терминами «каменный век» и « бронзовый век».

В отличие от других металлов железо, кроме метеоритного, почти не встречается в чистом виде. Ученые предполагают, что первое железо, попавшее в руки человека, было метеоритного происхождения, и не зря железо именуется « небесным камнем». Самый крупный метеорит нашли в Африке, он весил около шестидесяти тонн. А во льдах Гренландии нашли железный метеорит весом тридцать три тонны.

И настоящее время продолжается железный век. Ведь в настоящее время железные сплавы составляют почти 90 % всего металлов и металлических сплавов.

Учитель.

Золото и серебро – благородные металлы в настоящее время служат для изготовления ювелирных украшений, а также деталей в электронике, авиакосмической промышленности, в судостроении. Где в судоходстве могут применяться эти металлы? Исключительное значение металлов для развития общества обусловлено, конечно, их уникальными свойствами. Назовите эти свойства.

Продемонстрировать учащимся коллекцию образцов металлов.
Учащиеся называют такие свойства металлов как электропроводность и теплопроводность, характерный металлический блеск, пластичность, твердость (кроме ртути) и др.
Учитель задает учащимся ключевой вопрос: а чем же обусловлены эти свойства?
Ожидаемый ответ: свойства веществ обусловлены строением молекул и атомов этих веществ.

Слайд 5. Итак, металлы – группа веществ с общими свойствами.

Демонстрация презентации.

Учитель: Металлами являются элементы 1-3 групп главных подгрупп, и элементы 4-8 групп побочных подгрупп.

Слайд 6. Задание 1. Самостоятельно, используя ПСХЭ, в тетради допишите представителей групп, являющиеся металлами.

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
Na	Mg	Al	Ti	V	Cr	Mn	Fe
K	Ca	In	Sn	Ta	Mo	Tc	Pd
Cs	Ba	Tl	Pb	Bi	W	Re	Ir

Заслушивание ответов учащихся выборочно.
Учитель: металлами будут элементы, размещенные в левом нижнем углу ПСХЭ.
Учитель подчеркивает, что в ПСХЭ металлами будут все элементы, расположенные ниже диагонали В — Аt, даже те, у которых на внешнем слое 4 электрона (Gе, Sn, Рb), 5 электронов (Sb, Вi), 6 электронов (Ро), так как они отличаются большим радиусом.
Таким образом, из 109 элементов ПСХЭ 85 являются металлами. Слайд № 7

Учитель: положение элемента в ПСХЭ отражает строение атома элемента. С помощью таблиц, которые вы получили в начале урока, охарактеризуем строение атома натрия по его положению в ПСХЭ.Демонстрация слайда 8.

Что представляет собой атом натрия? Посмотрите на приближенную модель атома натрия, в которой видны ядро и электроны, движущиеся по орбитам.

Демонстрация Слайда 9. Модель атома натрия.

Напомню вам, как составляется схема электронного строения атома элемента.

Демонстрация слайда 10. У вас должна получиться следующая схема электронного строения атома натрия.

Слайд 11. Задание 2. Составьте схему электронного строения атома кальция и алюминия в тетради самостоятельно по примеру с атомом натрия.

Учитель проверяет работу в тетради.

Какой вывод можно сделать об электронном строении атомов металлов?

— На внешнем энергетическом уровне 1-3 электрона. Мы помним, что вступая в химические соединения, атомы стремятся восстановить полную 8-электронный оболочку внешнего энергетического уровня. Для этого атомы металлов легко отдают 1-3 электрона с внешнего уровня, превращаясь в положительно-заряженные ионы. При этом проявляют восстановительные свойства.

Демонстрация слайда 12.Металлы – это химические элементы, атомы которых отдают электроны внешнего (а иногда предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы. Металлы – восстановители. Это обусловлено небольшим числом электронов внешнего слоя, большим радиусом атомов, вследствие чего эти электроны слабо удерживаются с ядром.

Рассмотрим простые вещества – металлы.
Демонстрация слайда 13.
Сначала обобщим сведения о типе химической связи, образуемой атомами металлов и строении кристаллической решетки

сравнительно небольшое количество электронов одновременно связывают множество ядер, связь делокализована;
валентные электроны свободно перемещаются по всему куску металла, который в целом электронейтрален;
металлическая связь не обладает направленностью и насыщенностью.

Демонстрация
Слайд 14 «Типы кристаллических решёток металлов»
Слайд 15 Видео кристаллической решетки металлов.
Учащиеся делают вывод, что в соответствие именно с таким строением металлы характеризуются общими физическими свойствами.
Учитель подчеркивает, что физические свойства металлов определяются именно их строением.
Слайд 16 Свойства металлов определяются строением их атомов

а) твердость – все металлы кроме ртути, при обычных условиях твердые вещества. Самые мягкие – натрий, калий. Их можно резать ножом; самый твердый хром – царапает стекло (демонстрация).

б) плотность — металлы делятся на лёгкие (5г/см) и тяжелые (больше 5г/см) (демонстрация).

в) плавкость — металлы делятся на легкоплавкие и тугоплавкие (демонстрация).

г) электропроводность, теплопроводность металлов обусловлена их строением. Хаотически движущиеся электроны под действием электрического напряжения приобретают направленное движение, в результате чего возникает электрический ток.

При повышении температуры амплитуда движения атомов и ионов, находящихся в узлах кристаллической решетки резко возрастает, и это мешает движению электронов, и электропроводность металлов падает.
Следует отметить, что у некоторых неметаллов, при повышении температуры электропроводность возрастает, например, у графита, при этом с повышением температуры разрушаются некоторые ковалентные связи, и число свободно перемещающихся электронов возрастает.
д) металлический блеск – электроны, заполняющие межатомное пространство отражают световые лучи, а не пропускают, как стекло.

Поэтому все металлы в кристаллическом состоянии имеют металлический блеск. Для большинства металлов в равной степени рассеиваются все лучи видимой части спектра, поэтому они имеют серебристо – белый цвет.

Только золото и медь в большой степени поглощают короткие волны и отражают длинные волны светового спектра, поэтому имеют желтый свет. Самые блестящие металлы – ртуть, серебро, палладий.

В порошке все металлы, кроме АI и Мg, теряют блеск и имеют черный или темно-серый цвет.

е) пластичность. Механическое воздействие на кристалл с металлической решеткой вызывает только смещение слоев атомов и не сопровождается разрывом связи, и поэтому металл характеризуется высокой пластичностью.

IV. Закрепление изученного материала

Учитель: мы рассмотрели строение и физические свойства металлов, их положение в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Теперь для закрепления предлагаем выполнить тест.

Слайды 15-16-17.

1) Электронная формула кальция.