Сообщение о любом металле по химии 9 класс

Обновлено: 28.06.2024

В группу самых распространенных органических веществ, входят такие металлы, как щелочные. Все они имеют схожее строение атомов, и даже определенные одинаковые свойства. К группе таких металлов относится литий, калий, цезий, натрий, рубидий и франций. Все они находятся в природе, вот только франций был искусственно созданный человеком. Благодаря своей особенности, которая позволяет после взаимодействия с водой образовывать щелочи, эти металлы стали называться щелочными. Щелочные металлы могут быть в составе других минералов. Это может быть морская вода, каменная соль, полевой шпат и даже селитра. Щелочные металлы достаточно мягкие материалы. Они поддаются резке и сгибанию. Внешние их особенности так же индивидуальны. Почти все имеют блестящий белый цвет, отличается только цезий. У него по сравнению с остальными, наблюдается золотистый оттенок. Щелочные металлы достаточно легкие. Некоторые из них легче воды и керосина. Многие из них играют важную роль в организме человека и его процессах. Натрий и калий способствуют поддержке кислотно-щелочного баланса. Кроме этого в природе так же нельзя обойтись без применения калия, он способствует развитию растений. Если не брать во внимание натрий и калий, то организм человека богат на такой металл как рубидий. Он есть в легких, в крови, костях и даже мозге человека. Именно рубидий отвечает за противовоспалительный и противоаллергический процесс в организме. Рубидий способствует укреплению иммунитета, а кроме этого, несет положительное влияние на состав крови.

При исследовании и работе со всеми щелочными материалами следует помнить о самых главных мерах предосторожности. Они легко воспламеняемы и взрывоопасны. Только пройдя специальный инструктаж по технике безопасности, человека могут допустить к работе со щелочными металлами. Для этого выдается специальная маска и очки. Контакт многих щелочей может вызвать непредсказуемые последствия. Щелочь вызывает не только ожоги на коже, но иногда и слепоту. Люди научились хранить щелочные металлы в специальных герметических емкостях. Обязательно разместив их под хорошим слоем вазелина или керосина. Огромной и кропотливой работы заслуживает утилизация щелочей, которая требует к своему выполнению огромных сил и знаний. Где же применяют и используют щелочные металлы. В первую очередь они нашли хорошее применение в фотоэлементах, в источниках тока, изготовления снотворного, и даже лекарства. Можно сказать, что все эти материалы, так или иначе, используются человеком для своих целей. Они стали незаменимым помощником не только в промышленной сфере, но еще и в быту. Самый яркий пример использования человеком щелочного металла - является поваренная соль и селитра.

Наверное, каждому известно, что в периодической таблице преобладают больше металлы. Кроме этого один металл очень сильно отличается от другого по разным причинам. И хотя у каждого из них имеются свои различия, но все они имеют одну большую семью. Каждый из них может легко и просто отдать все свои наружные электроны и при этом они превращаются в положительные ионы.
Некоторые щелочные металлы могут образовывать щелочь, если происходит взаимодействие с водой. Именно поэтому их лучше всего хранить либо в керосине, либо в минеральном масле. Самая большая радиоактивность имеется у франция.

Каждое вещество щелочных металлов имеет серебристый цвет. Они могут кипеть или плавиться даже при самых низких температурах. Кроме этого у них имеется высокая электропроводимость.

Также данные вещества являются сильными восстановителями. Если у них увеличивается масса, то и восстановительная способность тоже увеличивается.

Даже при небольшом нагревании они могут воспламениться. Некоторые оксиды могут легко и просто взаимодействовать с водой, различными кислотами, кислородом и другими оксидами. Данные свойства могут иметься у каждого оксида и поэтому носят ярко выраженный характер.

Практически все соли могут хорошо растворяться в воде. Все щелочные соединения могут изменять цвет пламени. И это видно при химическом анализе.

Кроме этого все щелочные металлы являются сильными восстановителями. И получить эти металлы можно при взаимодействии электролиза или расплава различных солей.

Каждый элемент может быть применен даже в повседневной жизни человека. Для разработки фотоэлементов применяется цезий. А вот для починки подшипника можно применить литий. Для использования газовых ламп или ядерных реакторов лучше всего использовать натрий.

Для детей 9 класс по химии

Щелочные металлы

Есть одно красивое растение, которое очень трудно встретить где-то в лесу или на поляне, и название этому растению венерин башмачок. Этот цветок распространен на территории Азии и Европы, но он отличный конспиратор, и чтобы найти эту красоту

Дисциплина и контроль – это важнейший фактор, как и для человека, так и для всего общества в целом. Вся это служит для того, чтобы человек не выбивался из намеченной калии, так как человеческий фактор присутствует всегда,

Реактивный двигатель - это машина, которая превращает богатое энергией жидкое топливо в мощную силу толкания, называемую тягой. Тяга от одного или нескольких двигателей толкает самолет вперед, заставляя воздух проходить вдоль крыльев,

Металлы – химические элементы, которые имеют свойство высокой электропроводимости. Они широко распространены в морях, реках, горах, полях, в недрах земли и даже в телах живых организмов.

На сегодня, люди открыли 114 элементов, из которых 96 занимают металлы. Чтобы выяснить принадлежность вещества к металлам или неметаллам, нужно воспользоваться таблицей Менделеева. Нужно всего лишь провести диагональ с Астата к Бору. Все что находиться слева металлы. Все что справа неметаллы.

Они играют незаменимую роль в жизни. Они постоянно участвуют в процессах живых организмов. Именно поэтому отказаться от металлов нельзя.

Многие из металлов окисляются на свежем воздухе. Есть группа металлов, они называются благородные, воздух на них никак не влияет. В эту группу входят: золото, платина, серебро и многие другие. Некоторые со временем делают оксидную пленку и после этого реакция не продолжается.

Металлы можно поделить на 2 вида: цветные металлы и сплавы, черные металлы и его сплавы.

Первая группа, а именно золото, серебро, олово, медь, никель, называется так, потому что имеет разнообразный цвет. Его широко используют в ювелирных делах, для сознания украшений.

Черные элементы и сплавы. Сплавы получаются за счет легирования. Это добавление в металл другие элементы для придания новых свойств: прочность, гибкость, хрупкость, коррозионная устойчивость. Самым распространённым сплавом считается чугун и сталь.

Самой главным химическим свойством является, способность атомов отдавать электроны. Тем самым они становиться положительно заряженными ионами. Именно это изучал Бекетов. Он изобрел электрохимический ряд напряжений. Выглядит он так: Li, К, Ва, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Sn, Pb (H₂) Bi, Cu, Hg, Ag, Pt, Au. Чем раньше стоит вещество, тем его активность сильнее.

Металлы используются в строительстве, потому как они прочны и не пропускают газы и жидкость. Также они являются хорошими проводниками. Этим активно пользуется человек. Их используют для электронагревательных элементов и резервистов как материал с сопротивлением. Еще из металлов и сплавов делают инструменты. В основном это сталь, алмаз, керамика.

Вариант 2

Металлы, это обширная часть элементов или просто веществ, имеющих определенные характеристики - большой коэффициент электропроводности, достаточный запас пластичности и прочности, специфический цвет и большую степень ковки.

Первыми металлами, известными людям с глубоко древности, стали золото и серебро, доступно встречающиеся на поверхности земли.

В жизни металлы очень разнообразны, представлены в больших объемах и различных видах. Можно выделить несколько групп состояний металлов:

Одними из часто находящихся на поверхности всей земли металлами являются алюминий и железо, а самыми редкими – калий и титан.

Можно выделить и рассмотреть основные свойства металлов:

Температура плавления, у большинства веществ достаточна высокая, но есть металлы, которые легко плавятся даже на обычной газовой горелке, например олово.
Такой показатель как плотность, позволяет разделить металлы на две категории: легкие, например литий, и тяжелые, например осмий или иридий. Это свойство позволяет применять металлы и их разнообразные сплавы для изготовления инструментов и станков, автомобилей и военной техники.
Такое свойство как пластичность, позволяет использовать предметы из металлов в тех областях промышленности, где требуются особые гибкие и прочные на разрыв изделия.
Электропроводность, обусловлена присутствием подвижных электронов в кристаллических решетках металлов. Медь и алюминий обычно используют при производстве проводниковой продукции, так как они имеют самую высокую электропроводность. Нихром, материал с повышенным сопротивлением, используют при производстве резисторов и в электронагревательных приборах.
Высокая теплопроводность металлов, например натрия, позволяет использовать предметы из металла в устройствах, требующих быстрого охлаждения.
Большинство металлов имеют примерно одинаковый светлый цвет - серого, голубого или желто-красного оттенка.

В современном мире все большее развитие приобретают изделия из металла, обработанного специальными методами, изготовленными по специальным технологиям с добавлением инновационных добавок. Свойства таких материалов улучшаются с каждым годом, хотя в этой области науки ученых ждет еще много открытий.

Металлы

Интересные ответы

Каждый из нас, когда открывает томик стихов Лермонтова, ощущает гордость за то, что у нашей России есть такие поэты. Почему же читая его произведения, люди переживают в душе все события

Колокольчики представляют собой травянистые растения. Бывают одно и двулетние, но чаще это многолетники. Всего насчитывается более 400 разновидностей, из них в России произрастает около 150 видов

Плутон наиболее отдаленная и малоизученная планета Солнечной системы. Карликовая планета Плутон была открыта астрономами в 1930 году.

28 октября 1818 – родился в г. Орле в дворянской семье. Начальное образование получил у французских и немецких гувернёров в родном Спасском-Лутовиново.

Виктор Астафьев – величайший советский и российский писатель, драматург и прозаик, обладатель государственных премий СССР и Российской Федерации.

Щелочные металлы представляют собой группу неорганических веществ, которая состоит из 6 элементов – литий, натрий, калий, цезий, рубидий, которые встречаются в природе, и франций, искусственно синтезированный. А вот своим названием описываемые металлы обязаны щелочи, которая образуется вследствие реакции с водой.

Из щелочных металлов, встречающихся в природе, самыми распространенными являются калий и натрий. Рубидий, литий и цезий встречаются очень редко и их относят к редкоземельным химическим элементам. Вместе с тем, все щелочные металлы проявляют повышенную химическую активность, вследствие чего в природе их можно встретить только в составе соединений. Одним из самых распространенных соединений на планете является соединение натрия – каменная соль.

Щелочные металлы обладают общими металлическими свойствами – блеском, ковкостью, пластичностью, электро- и теплопроводимостью. Это мягкие (можно сгибать руками и резать ножом) и легкие (всплывают в воде) металлы, характеризуются отличной проводимостью, при горении окрашивают пламя характерными оттенками. Кроме того, щелочные металлы относятся к легкоплавким металлам, к примеру, цезий тает даже в руках.

Все щелочные металлы, за исключением лития, взрываются при взаимодействии с водой. Также бурную реакцию вызывают кислород и различные кислоты, в следствие чего выделяется не менее взрывоопасный водород.

Следует отметить, что натрий и калий играют важнейшую роль в функционировании организма человека – для нормального функционирования энзимов и циркуляции крови эти металлы поддерживают кислотно-щелочной и водно-солевой баланс. А вот рубидий, который также обнаружили во внутренних органах человека, оказывает положительное воздействие на состав крови – вызывает противоаллергическое и противовоспалительное действие, повышает иммунитет.

Применение щелочных металлов очень разнообразно. Их используют в фотоэлементах, источниках тока и аккумуляторах, космической отрасли и военно-промышленном комплексе, различных оптических устройствах, пищевой, атомной промышленности и медицине, при производстве лекарств.

При работе с щелочными металлами следует соблюдать осторожность. Многие элементы при контакте с воздухом или водой способны взрываться, а щелочные растворы при попадании на кожу или слизистую вызывают ожоги. В чистом виде щелочные металлы хранят в герметичных емкостях с керосином, а утилизируют после полной нейтрализации элементов.

Щелочные металлы — это химические элементы, которые расположены в 1А группе таблицы Менделеева. К данным металлам относятся: калий, рубидий, натрий, цезий, а также франций, литий.

Все элементы данной группы имеют лишь один электорн на своем внешнем энергетическом уровне. Следовательно, степень окисления у них будет +1. Все щелочные металлы очень похожи, так как для каждого из них характерна способность к:

усилению восстановительных и металлических свойств
уменьшению электропроницаемости
увеличению радиуса атомов

Растворенные в воде (H₂O) щелочные металлы образуют так называемые растворимые гидроксиды, которые называют щелочами.

Щелочные металлы в природе

Самыми распространенными элементами группы 1А являются калий и натрий. Однако, эти щелочные металлы обладают довольно высокой химической активностью, отчего встретить их в природе возможно исключительно в виде соединений. Наиболее богатыми источниками Na и K является каменная (NaCL) и некоторые другие соли. Соединения прочих металлов из данной группы встречаются крайне редко.

Калий — щелочной металл серебристого цвета. Этот элемент с легкостью вступает в реакцию с водой, в результате чего образуется щелочь. Это довольно легкий, быстроплавящийся металл. Известно, что люди с глубокой древности использовали соединения калия. Для этого они собирали золу и смачивали водой. Затем получившийся раствор фильтровали и выпаривали. В результате получался поташ — уникальное для своего времени моющее средство, содержащее калий.

Натрий — элемент, по своим химическим свойствам очень похожий на калий. Этот элемент шестой по распространенности в земной коре. В Древнем мире люди использовали соединения натрия. К примеру египтяне добывали соду(Na₂CO₃) в озерах Египта. С её помощью они бальзамировали трупы, готовили пищу, изготавливали краски и т. д.

Литий, рубидий, цезий — чрезвычайно редкие и рассеянные щелочные металлы серебристого цвета. Каждый из этих металлов очень легко плавится.

Франций — один из самых редких металлов на земле(реже встречается лишь астат). В земной коре содержится лишь 300-350 грамм этого радиогенного элемента.

При работе с щелочными металлами необходимо соблюдать технику безопасности, так как при взаимодействии с водой происходят реакция образования едких щелочей, что может вызвать огненную вспышку либо даже взрыв. Поэтому, важно надеть латексные перчатки и очки.

Общая характеристика

В атомах металлов наружные электроны удерживаются довольно слабо (если сравнивать с другими, неметаллическими, элементами). В химических реакциях металлы обычно выступают в качестве восстановителей — это объясняется тем, что они имеют низкую степень ионизации.

Для металлов и их сплавов характерна металлическая связь, то есть та, что возникает за счет перекрытия валентных электронов. Это дает возможность осуществлять взаимные атомные смещения без нарушения кристаллической решетки (это объясняет тот факт, что эти вещества более пластичные по сравнению с неметаллами).

Щелочные (примером таких выступают натрий Na, калий K, цезий Cs, франций Fr и прочие).
Щелочноземельные — кальций Ca, стронций Sr, барий Ba.
Переходные — медь Cu, серебро Ag, золото Au. Эта группа — самая многочисленная, она насчитывает 38 веществ.
Легкие — алюминий Al, олово Sn, титан Ti.
Полуметаллы — кремний (Si), бор (B), мышьяк (As), сурьма (Sb).
Лантаноиды — лантан (La), лютеций (Lu), скандий, иттрий.
Актиноиды (они до конца не изучены) — торий, плутоний, уран, нептуний.

Примечательно, что такие элементы, как магний и бериллий, нельзя отнести ни к одной из групп — их свойства отличаются от характеристик прочих металлов. Например, при нормальных условиях они устойчивы к воздействию воды и воздуха, потому что имею тончайшую оксидную пленку по всей своей поверхности.

Большинство металлов при нормальных условиях находятся в твердом состоянии. Но бывают исключения: например, ртуть и франций (условно) при комнатной температуре и обычном атмосферном давлении.

Твердость у всех элементов отлична. Температура плавления колеблется от -39°C (Hg) до 3410 °C (W). В зависимости от плотности они делятся на легкие (Li) и тяжелые (Os, Ir).

Нахождение в природе и получение

Металлы (общая формула записывается как Me) могут присутствовать в природе как самородки. Это характерно для тех, что практически не окисляются на воздухе (пример: платина, золото, серебро, реже — ртуть и медь).

Активные Me в природе находятся в виде солей (нитраты, карбонаты, сульфаты, хлориды), оксидов. Минералы входят в состав руд и горных пород.

В промышленности Me получают восстановлением соответствующих руд. Один из основных методов получения Me — флотация (определенный способ обогащения руд, основанный на способности минералов удерживаться на межфазовой поверхности). В этом случае руду, содержащую необходимые элементы, переводят в определенную (единую) форму: например, в оксид: 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2. Полученные окислы затем восстанавливают. Сделать это возможно несколькими способами:

Металлотермия — восстановление элемента другим, более активным (с точки зрения химии): Cr2O3 + 2Al → 2Al2O3 + 2Cr; CuO + C → Cu + CO.
Термическое разложение. Fe (CO)5 (пентакарбонилжелезо)→ Fe + 5CO. Такой способ применяется, если нужно получить высокочистый элемент.
Электролиз. Используется для получения щелочных металлов: 2NaCL → 2Na + Cl2; 2LiCl → 2Li + Cl2.
Вытеснение более активным металлом менее активного из раствора соли. CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu.

Химические особенности

Все Me в свободном состоянии — восстановители, их степени окисления имеют положительное значение. Химическая активность этих веществ зависит от двух величин: электродного потенциала и энергии ионизации (в таблице Менделеева это значение увеличивается слева направо). Типичные реакции:

Взаимодействие с хлором и фтором: Cu + Cl2 → CuCl2.
Окисление кислородом (протекает не слишком энергично): 4Li + O2 → 2Li2O; K + O2 → KO2 (название этого соединения — надпероксид калия).
С серой протекают только при повышенных температурах: Fe + S → FeS. Золото и платина в подобных реакциях не участвуют.
Участие водорода приводит к образованию гидридов: Mg + H2 → MgH2; 2Na + H2 → 2NaH.
С углеродом взаимодействуют только активные металлы. 2Na + 2C → Na2C2 (ацетиленид натрия); Na2C2 + 2H2O → 2NaOH + C2H2 (ацетилен). 4Al + 3C → Al4C3 (метанид алюминия); Al4C3 + 12H2O → 3CH4 (метан) + 4Al (OH)3.
Реакции замещения с кислотами. В этом случае все будет зависеть от того, какая активность у элемента. Например: Zn + H2SO4 (разб) → ZnSO4 + H2; Zn + H2SO4 (конц) → ZnSO4 + S + H2O.
Вода будет давать реакцию по такой схеме: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2.
Возможны реакции с растворами солей: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu.

Кроме того, металлы способны образовывать комплексы. Это происходит за счет наличия свободных электронных орбиталей.

Способность к комплексообразованию зависит от величины заряда и его радиуса: чем выше первый показатель и ниже второй, тем сильнее способность.

Названия таких соединений подчиняются определенной структуре: сначала указывается наименование аниона, а затем — катиона, из которых состоит вещество. Например: [Li (H2O)4]NO3 — нитрат тетрааквалития.

Образование сплавов

Примечательно, что сплавы бывают не только состоящие исключительно из металлов — в них часто присутствуют и неметаллические вещества. При этом они могут не просто смешиваться механически, но и образовывать атомные соединения. Такие сплавы будут значительно отличаться по своим физическим и химическим свойствам от элементов-исходников. Кроме того, существует возможность заранее задавать свойства, которыми будет обладать полученный материал:

Чугун — сплав Fe с C, в котором присутствуют легирующие добавки. Используется для изготовления деталей, различных предметов в тяжелой промышленности (машиностроение, автомобилестроительная индустрия и прочие).
Латунь — медь + цинк. Материал устойчив к коррозии, легко сваривается со сталью. Благодаря своему цвету (золотистый) широко применяется для изготовления фурнитуры, художественных изделий.
Амальгама — металлическая смесь, содержащая ртуть. Применяется для золочения металлсодержащих изделий, в производстве зеркал, люминесцентных ламп.
Сталь — смесь железа с углеродом (но второго компонента меньше, чем в чугуне — всего до 1,8%), также с использованием легирующих добавок, в качестве которых используются Ni, P, Si, Mn, и некоторые другие. Используется для изготовления различных инструментов (слесарных, столярных), в строительстве, судоремонтной и авиационной промышленности.
Мельхиор — медь и никель. Применяется для изготовления посуды, бюджетных ювелирных и художественных изделий.
Бронза — медь, олово и легирующие добавки. Используется в машиностроении, ракетостроении, авиационной индустрии, для изготовления художественных изделий и прочего.
Дюралюминий (дюраль) — сплав Al + Cu + Mg + Mn. Используется в авиастроении, производстве скоростных поездов, и прочих отраслях машиностроения.

Поэтому изучение этих элементов, проведение опытов с различными сплавами, еще долгое время будет являться одним из приоритетных направлений науки и промышленности.

Научные доклады

На сегодняшний день металлы широко распространены в природе и встречаются в водах рек, морей, океанов, озер, в недрах земли, даже в телах растений, животных и атмосфере.

Свойства металлов:

Кристаллическая плотная структура
Металлический блеск
Электрическая проводимость
Высокая теплопроводность
С повышением температуры уменьшается электрическая проводимость
Легко отдает электроны
Тягучесть и ковкость
Могут образовывать сплавы

Металлы и сплавы, разделяются на 2 группы:

К сплавам относятся сталь и чугун. В технике используются никель, хром, вольфрам, кобальт, титан, молибден, ванадий другие металлы. Они получаются путем легирования. Обладают высокой прочностью, сопротивляемостью к истиранию, коррозионной устойчивостью.

2.Цветные металлы и его сплавы

Они так называются, потому что их раскраска разнообразна. Медь, к примеру, медь светло-красная, олово, серебро, никель – белого окраса, золото – желтое, а свинец — голубовато-белый. Сплавы цветных металлов широко используются в ювелирном деле.

Часто с цветными и черными металлами выделяют и благородные металлы — золото, серебро, рутений и платину. Они на воздухе не окисляются и не разрушаются даже при воздействии щелочей и кислот.

Химические свойства металлов

Химические свойства металлов:

Чем электродный потенциал у металла меньше, тем выше его восстановительная способность.
Металл может вытеснять из растворов солей металлы, которые в ряду напряжений стоят после него.
Металлы с отрицательным стандартным электродным потенциалом могут вытеснять из растворов кислот металлы, которые стоят левее водорода в ряду напряжений.
Металлы обладают электромеханической и химической активностью.

Где применяют металлы?

Металлы применяются в следующих областях:

Металлы являются главным конструкционным материалом из-за их однородности, высокой прочности и непроницаемости для газов и жидкостей. Благодаря возможности менять рецептуру сплавов можно и изменять их свойства.

В электротехнической промышленности

Металлы являются прекрасными проводниками электричества, особенно алюминий и медь. Их используют для электронагревательных элементов и резисторов как материал с повышенным сопротивлением.

Для изготовления инструментальных материалов

Сплавы и металлы применяются для изготовления рабочей части инструментов. Преимущественно это сталь, твердые сплавы, алмаз, керамика и нитрид бора.

Читайте также: