Тема урока: Основные свойства металлов.
Сплавы (слайд 1)
Тип
урока: комбинированный с использованием ИКТ
Цель
урока: 1. Рассмотреть основные свойства металлов.
2.
Познакомить учеников со сплавами. Объяснить значение сплавов для человечества.
3.
Обсудить влияние тяжелой промышленности на экологию Казахстана. (слайд 2)
Ход урока
I.
Организационный
момент
Присутствие учеников
Наличие учебных принадлежностей
II.
Проверка
домашнего задания в виде тестирования, используя ActivVote (слайд 3-6)
III.
Объяснение
новой темы
Общие физические свойства
(слайд 7-10)
Объясняются
особым строением кристаллической решетки - наличием свободных электронов
("электронного газа").
1) Пластичность
- способность изменять форму при ударе, вытягиваться в проволоку, прокатываться
в тонкие листы. В ряду ––Au,Ag,Cu,Sn,Pb,Zn,Fe уменьшается.
2) Блеск,
обычно серый цвет и непрозрачность. Это связано со взаимодействием свободных
электронов с падающими на металл квантами света.
3)
Электропроводность.
Объясняется направленным движением свободных электронов от
отрицательного полюса к положительному под влиянием небольшой разности
потенциалов. В ряду ––Ag,Cu,Al,Fe уменьшается.
При нагревании электропроводность уменьшается, т.к. с
повышением температуры усиливаются колебания атомов и ионов в узлах
кристаллической решетки, что затрудняет направленное движение
"электронного газа".
4)
Теплопроводность. Закономерность та же. Обусловлена высокой подвижностью
свободных электронов и колебательным движением атомов, благодаря чему
происходит быстрое выравнивание температуры по массе металла. Наибольшая
теплопроводность - у висмута и ртути.
5)
Твердость. Самый твердый – хром (режет стекло); самые мягкие – щелочные металлы
– калий, натрий, рубидий и цезий – режутся ножом.
6)
Плотность. Она тем меньше, чем меньше атомная масса металла и чем больше радиус
его атома (самый легкий - литий (=0,53
г/см3); самый тяжелый – осмий (=22,6
г/см3).
Металлы, имеющие < 5
г/см3 считаются "легкими металлами".
7)
Температуры плавления и кипения. Самый легкоплавкий металл – ртуть (т.пл. = -39C), самый тугоплавкий металл – вольфрам (tпл. = 3390C).
Металлы с tпл. выше 1000C считаются тугоплавкими, ниже – низкоплавкими.
Общие химические свойства металлов
(слайд 11-18)
I.
Взаимодействие
с оксидами Видео – опыт «Взаимодействие оксида железа III с алюминием»
Fe2O3
+2Al→ 2 Fe + Al2O3
II.
Взаимодействие
со спиртами Видео – опыт «Взаимодействие спиртов с натрием»
2CH3OH + 2 Na → 2CH3ONa + H2
2C2H5OH + 2 Na → 2C2H5ONa
+ H2
2C3H7OH + 2 Na →2 C3H7ONa
+ H2
Сильные восстановители: Me0 – nē → Men+
I. Реакции с неметаллами
1) С
кислородом: 2Mg0 + O2→ 2Mg+2
O
2) С серой: Hg0 + S → Hg+2 S
3) С
галогенами: Ni + Cl2 –t→ Ni+2Cl2
4)
С азотом: 3Ca0 + N2 –t→ Ca3+2N2
5) С
фосфором: 3Ca0 + 2P
–t→ Ca3P2
II. Реакции с кислотами
1)
Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений до H восстанавливают кислоты-неокислители до водорода:
Mg0 + 2HCl → Mg+2Cl2
+ H20
(Mg0 + 2H+ → Mg2++
H20)
2Al0+
6HCl → 2AlCl3 + 3H20
(2Al0
+ 6H+→ 2Al3+ + 3H20)
6Na0 +
2H3PO4 → 2Na3+1PO4 + 3H2
(6Na0
+ 6H+ → 6Na+ + 3H20)
Восстановление металлами кислот-окислителей смотри в
разделах: "окислительно-восстановительные реакции", "серная
кислота", "азотная кислота".
III. Взаимодействие с водой
1)
Активные (щелочные и щелочноземельные металлы) образуют растворимое основание и
водород:
2Na0 +
2H2O → 2Na+1OH + H20
(2Na0
+ 2H2O → 2Na1+ + 2OH1- + H20)
Ca0 +
2H2O → Ca+2(OH)2 + H20
(Ca0 +
2H2O → Ca2+ + 2OH1- + H20)
2) Металлы
средней активности окисляются водой при нагревании до оксида:
Zn0 + H2O –t→ Zn+2O + H02
3)
Неактивные (Au, Ag, Pt)
- не реагируют.
Сплавы.
(слайд 19-32)
СПЛАВЫ, макроскопические однородные
системы, состоящие из двух или более металлов (реже -металлов и неметаллов) с характерными металлическими
свойствами. В более широком смысле Сплавы -любые однородные системы, полученные
сплавлением металлов, неметаллов, неорганических соединений и т.д.
Сплавы различаются по своему
предназначению.
Конструкционные сплавы:
Конструкционные со специальными свойствами
(например, искробезопасность, антифрикционные свойства):
Для заливки подшипников:
Для измерительной и электронагревательной
аппаратуры:
Для изготовления режущих инструментов:
Виды
черных сплавов
Виды
чугуна и его свойства
n Чугун значительно тверже железа, обычно он
очень хрупкий, не куется, а при ударе разбивается. Этот сплав применяется для
изготовления различных массивных деталей методом литья, так называемый литейный
чугун и для переработки в сталь- передельный чугун.
Применение чугуна: Этот сплав применяется для
изготовления различных массивных деталей методом литья, так называемый литейный
чугун.
Виды стали по химическому составу:
Углеродистая
сталь
Углеродистая
сталь
представляет собой сплав железа главным образом с углеродом, но, в отличие от
чугуна, содержание в ней углерода, а также других веществ гораздо меньше. В
зависимости от количества углерода стали подразделяют на мягкие(0,3%С), средней
твердости и твердые (до2%С).
Применение
углеродисто стали:Из
мягкой и средней твердости стали делают детали машин, трубы, гвозди, скрепки и
т. д., а из твердой- различные инструменты.
Легированная
сталь
n Легированная сталь- это тоже сплав железа с углеродом,
только в него введены еще специальные, легирующие добавки: хром, никель,
вольфрам, молибден и др.
n Легирующие добавки придают сплаву особые
качества.
Свойства
легированных сталей
|
Легирующий элемент
|
Особые свойства стали
|
Изделия, для производства которых
используется сталь
|
|
Хром
|
Твердость и коррозионная стойкость
|
Инструменты, резцы, зубила
|
|
Вольфрам
|
Твердость и жаропрочность,
износоустойчивость
|
Быстрорежущие инструменты, пилы, фрезы,
штампы, нити электрических ламп
|
Виды
цветных сплавов
Бронза-
сплав на основе
меди с добавкой ( до 20% ) олова. Бронза хорошо отливается, поэтому
используется в машиностроении, где из нее изготавливают подшипники, поршневые
кольца, клапаны, арматуру и т. д. Используется также для художественного литья.
Дюралюминий- сплав на основе алюминия,
содержащий медь, магний. Марганец и никель. Имеет хорошие механические
свойства, применяется в самолетостроении машиностроении.
Значение сплавов
Сплавы-
это основа современного машиностроения, оборонной промышленности, ракетостроения
и других отраслей промышленности.
Закреплении
по теме сплавы «Дайте название сплава»
Вклад
ученых в развитие металлургии (сообщения учеников) (слайд 33-34)
Закрепление
по теме используя задачи (слайд 35-37)
Задача
№1: Бронза
является сплавом олова и меди. Сколько процентов сплава составляет медь в куске
бронзы, состоящем из 6 кг олова и 34 кг меди?
Решение:
1) 6+ 34 =40 (кг) масса всего сплава.
2)
34/40*100% = 85% сплава составляет медь.
Ответ.
85%.
Задача
№2: Концентрация
серебра в сплаве 300 г составляет 87%. Вычислите массу серебра?
Задача
№3: Имеются два
слитка сплава золота с медью. Первый слиток содержит 230 г золота и 20 г меди,
а второй слиток – 240 г золота и 60 г меди. От каждого слитка взяли по куску,
сплавили их и получили 300 г сплава, в котором оказалось 84 % золота.
Определить массу ( в граммах) куска, взятого от первого слитка.
Решение.
Определим процентное содержание золота в обоих слитках. 1) 230+20=250(г)-масса
1 слитка, 230/250=0,92 (92%)процентное содержание золота в 1 слитке.
2)
240+60=300(г) –масса 2 слитка, 240/300=0,8 (80%)- процентное содержание золота
во 2 слитке. Пусть х масса куска, взятого от 1 слитка, (300-х)- масса куска,
взятого от 2 слитка, получим уравнение 0,92х+0,8(300-х)=0,84*300, откуда х=100
Ответ:
100г.
Задача
№4: Первый сплав
серебра и меди содержит 70 г меди, а второй сплав – 210 г серебра и 90 г меди.
Взяли 225 г первого сплава и кусок второго сплава, сплавили их и получили 300 г
сплава, который содержит 82 % серебра. Сколько граммов серебра содержалось в
первом сплаве?
Решение.
Пусть х г серебра содержится в 1 сплаве., тогда 70/(х+70)-какую часть 1 сплава
составляет медь, 90/(210+90)-такую часть составляет медь во 2 сплаве., кусок
второго сплава 300-225=75г, тогда получаем уравнение.
225*(70/(х+70))+75*(90/300)=(1-0,82)*300,
откуда х=430г Ответ: 430г
Беседа
с учениками «Что надо делать, дабы избежать экологической катастрофы?»
III.
Заключение
(слайд 38-39)
Домашнее
задание в книге
тема «Свойства металлов»
Реферат
на тему «Влияние металлургии на экологию Казахстана»
Выставление
оценок за урок
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.