Орбита

Меню

гость

Войти
← К списку тем

Химия · 11 класс · Химия ФГОС (Габриелян) · урок 14 · только теория

Металлы, их положение в Периодической системе Д. И. Менделеева и особенности строения атомов. Общие физические свойства

Металлы составляют около 80% элементов и занимают левую и нижнюю часть периодической системы. Их атомы имеют 1–3 электрона на внешнем уровне, низкую электроотрицательность и образуют металлическую кристаллическую решётку. Эти особенности обуславливают характерные физические свойства: металлический блеск, электропроводность, пластичность и высокую температуру плавления.

Чему учимся понимать

Изучить положение металлов в периодической системе, особенности строения их атомов и общие физические свойства.

Зачем это нужно

Понимание свойств металлов необходимо для выбора материалов в промышленности, например, для создания сплавов, проводников или конструкционных материалов.

Опорные понятия

Металлическая связьКристаллическая решёткаВалентные электроныСтепень окисленияСплавыФерромагнетики

Главные тезисы

  • Металлы расположены преимущественно в левой и нижней части периодической системы.
  • Атомы металлов легко отдают электроны, превращаясь в положительные ионы.
  • Металлическая связь образуется между положительными ионами и обобществлёнными электронами.
  • Металлы обладают высокой пластичностью из-за способности слоёв ионов смещаться без разрыва связи.
  • Проводимость металлов объясна наличием свободных электронов.
  • Сплавы имеют свойства, отличные от свойств чистых металлов.

Определения

Металлическая связь
Связь между положительными ионами металла и обобществлёнными валентными электронами («электронным газом»).
Сплав
Материалы с металлическими свойствами, состоящие из двух или более компонентов, главный из которых — металл.
Валентные электроны
Электроны внешнего уровня атома, участвующие в образовании химической связи.

Ключевые факты и правила

  • На внешнем уровне атома металла находится 1–3 электрона.
  • Валентные электроны отдают по формуле: Э⁰ − nē → Эn+.
  • Металлы являются восстановителями в окислительно-восстановительных реакциях.
  • У d-элементов валентными являются электроны внешнего s-подуровня и предвнешнего d-подуровня.
  • Металлы имеют металлическую кристаллическую решётку, в узлах которой находятся ионы.
  • Самый тугоплавкий металл — вольфрам (W), самый легкоплавкий — ртуть (Hg).

Теория

Рассмотреть положение металлов в периодической системе.

Проанализировать строение атомов металлов (внешний уровень, электроотрицательность).

Объясить природу металлической связи и типы кристаллических решёток.

Изучить физические свойства: проводимость, пластичность, температуры плавления.

Разобрать примеры сплавов и их применение.

Примеры

  1. Пример 1реакция

    Реакция железа с хлором

    Уравнения

    • 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃
  2. Пример 2реакция

    Реакция цинка с соляной кислотой

    Уравнения

    • Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑
  3. Пример 3реакция

    Реакция натрия с водой

    Уравнения

    • 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑

Интересно знать

  • Порошки металлов обычно чёрные или серые, за исключением меди, золота и алюминия.
  • Самый твёрдый металл — хром (Cr) по шкале Мооса ~9.
  • Среди металлов есть ферромагнетики (Fe, Co, Ni) и диамагнетики (Cu, Ag, Au).

Связанные темы

  • Химические свойства металлов
  • Металлы и неметаллы
  • Сплавы