Химия 8 класс. 14. Простые вещества — металлы
Химия и не только подпишись) Поставь лайк и сохрани в закладки чтобы не потерять!
Конспект: «Простые вещества — металлы»
Основные сведения о металлах
Число металлов:
Из 114 химических элементов таблицы Менделеева 92 элемента образуют металлы.
Число известных металлов выросло со временем: в XVIII веке Лавуазье упоминал 17 металлов, к настоящему времени их известно 92.
Историческое значение:
Металлы с древности использовались человеком для изготовления оружия, инструментов, посуды.
Эпохи человеческой истории названы по важнейшим металлам: медный век, бронзовый век, железный век.
Символика и мифология:
В древности семь известных металлов связывали с планетами:
Золото — Солнце
Серебро — Луна
Медь — Венера
Железо — Марс
Олово — Юпитер
Свинец — Сатурн
Ртуть — Меркурий
Появление новых металлов вызывало сомнения у алхимиков, так как «не хватало» небесных тел для их символической связи.
Определение металла:
Ломоносов определял металл как «светлое тело, которое ковать можно».
Металлы характеризуются ковкостью, пластичностью, теплопроводностью и электропроводностью.
Свойства металлов
Общие физические свойства:
Металлы (кроме ртути) — твёрдые вещества при обычных условиях.
Обладают металлическим блеском, теплопроводностью и электропроводностью.
Пластичность:
Способность изменять форму без разрушения (прокатываться в листы, вытягиваться в проволоку).
Это свойство связано с подвижностью общих электронов, которые экранируют ионы металлов друг от друга.
Золото — самый пластичный металл, из 1 грамма можно вытянуть проволоку длиной 2 км.
Различия в твёрдости:
Мягкие металлы: щелочные металлы, свинец.
Твёрдые металлы: хром, титан, молибден.
Температура плавления и плотность:
Температуры плавления варьируются от -39°C (ртуть) до 3400°C (вольфрам).
Плотность: от 0,97 г/см³ (натрий) до 19,3 г/см³ (золото).
Подробная информация приведена в графике (рис. 45).
Теплопроводность и электропроводность:
Лучшие проводники: серебро, медь, золото, алюминий (в порядке уменьшения проводимости).
Причина высокой проводимости — наличие обобществлённых электронов, которые начинают двигаться упорядоченно при малейшей разности потенциалов.
Металлический блеск:
Свободные электроны поглощают свет и испускают вторичные волны излучения.
Примеры хорошо отражающих металлов: палладий, ртуть, серебро, медь.
Итог
Металлы — уникальные вещества с широким спектром свойств, которые находят применение в самых разных сферах жизни благодаря своей пластичности, теплопроводности, электропроводности и эстетической привлекательности.
Презентация: «Простые вещества — металлы»
Новые понятия, основные тезисы
Физические свойства металлов: ковкость, пластичность, тягучесть, твердость, температура кипения, металлический блеск, электро- и теплопроводность.
Ключевые моменты
- Какое из веществ, названных в приведённом ниже стихотворении, не относится к металлам?
Семь металлов создал свет
По числу семи планет:
Медь, железо, серебро...
Дал нам Космос на добро.
Злато, олово, свинец...
Сын мой, сера — их отец.
А ещё ты должен знать:
Всем им ртуть — родная мать.
Здесь не относится к металлам – сера (S).
- Как понимать приведённые в этом стихотворении образные выражения: «сера — их отец» и «ртуть — родная мать»?
Данное стихотворение написано во времена алхимического периода и тогда верили в то, что можно получить все металлы из серы и ртути.
- О каком свойстве металлов говорится в начальной строке стихотворения А. С. Пушкина «Кинжал»?
Лемносский бог тебя сковал...
О каком свойстве металлов говорится в приведённых ниже строках?
Как адский луч, как молния богов,
Немое лезвие злодею в очи блещет,
И, озираясь, он трепещет
Среди своих пиров...
В первой строке говорится о ковкости металлов.
В строках далее говорится о металлическом блеске.
- Почему авиакомпаниям запрещено перевозить аппараты и приборы, содержащие ртуть?
Пары ртути ядовиты. При ситуации если произойдет механическое повреждении целостности аппаратов и приборов, где содержится ртуть, она может разлиться, что ведет за собой негативные последствия.
- Пользуясь дополнительной литературой, приготовьте сообщение о появлении зеркал в жизни человека и совершенствования способов их изготовления.
Реферат: Появление зеркал в жизни человека и совершенствование способов их изготовления
Введение
Зеркала играют важную роль в жизни человека, начиная с древних времен. Они служили не только для отражения внешнего облика, но также выполняли сакральные, научные и декоративные функции. Эволюция зеркал — это история развития технологий и изменения культурных традиций.
Первые зеркала
Естественные отражающие поверхности:
В древности люди использовали природные отражающие поверхности, такие как спокойная вода в озерах и прудах.
Каменные зеркала:
Около 6000 лет назад появились первые искусственные зеркала, сделанные из отполированных камней, таких как обсидиан. Их находили в раскопках на территории современных Турции и Мексики.
Металлические зеркала:
В бронзовом и железном веках начали изготавливать зеркала из полированного металла (меди, бронзы, серебра).
Такие зеркала использовались в Древнем Египте, Греции, Риме и Китае. Они имели ограниченную отражающую способность и требовали постоянного ухода.
Развитие стеклянных зеркал
Римская эпоха:
Первые попытки создания стеклянных зеркал относятся к периоду Древнего Рима. На заднюю поверхность стекла наносили тонкий слой металла.
Средневековье:
В средние века зеркала из стекла оставались редкостью. Их производили вручную, что делало их дорогими и доступными только для знати.
Эпоха Возрождения:
Значительный вклад в развитие зеркал внесли мастера Венеции в XV-XVI веках.
Венецианцы разработали технологию нанесения амальгамы (сплава олова и ртути) на стекло, что обеспечивало ровное и чёткое отражение.
Эти зеркала высоко ценились и экспортировались по всему миру.
Современные технологии изготовления зеркал
XIX век — переход к серебрению:
Немецкий химик Юстус фон Либих в 1835 году предложил химический метод нанесения тонкого слоя серебра на стекло. Этот способ стал революцией в производстве зеркал.
XX век — массовое производство:
В начале XX века зеркала стали массово производиться на промышленных предприятиях.
Были внедрены автоматизированные процессы, позволившие снизить стоимость и повысить качество продукции.
Современные зеркала:
Используются различные покрытия, такие как алюминий, для создания зеркал разного назначения:
Бытовые.
Научные (оптические приборы).
Космические (зеркала телескопов).
Значение зеркал в современном мире
Бытовое применение: украшение интерьера, личная гигиена.
Наука и технологии: телескопы, лазеры, фотоаппараты.
Искусство и культура: использование в театре, кинематографе, дизайне.
Духовная и символическая роль: в религии и мифологии зеркало остаётся символом самопознания и истины.
Заключение
Зеркала прошли долгий путь от природных отражающих поверхностей до высокотехнологичных устройств. Они являются отражением не только внешнего мира, но и уровня развития человеческой мысли и технологий. Эволюция зеркал продолжает вдохновлять, открывая новые горизонты для науки, искусства и повседневной жизни.
Список литературы
- История зеркал. Энциклопедия древних технологий.
- Либих Ю. "Революция в химии стекла", 1835.
- Археологические находки древних зеркал (данные раскопок).
- Современные технологии зеркального производства: научные публикации XX-XXI вв.
Лабораторная работа №5: «Ознакомление с коллекцией металлов»
Ознакомьтесь с коллекцией металлов. Запишите химические знаки выданных вам металлов, расположите их в порядке возрастания:
1) плотности
2) пластичности
3) твердости
4) металлического блеска
5) электропроводности
6) теплопроводности
Для выполнения задания используйте приложения 1 и 2, дополнительные источники информации.
Цель работы:
Ознакомление с физическими свойствами различных металлов и их сравнительный анализ.
Оборудование и материалы:
Коллекция металлов (в образцах или описании).
Таблицы с данными о физических свойствах металлов (приложения 1 и 2).
Дополнительные источники информации: справочники, учебники, интернет-ресурсы.
Ход работы:
Ознакомление с коллекцией металлов
Рассмотрите выданные образцы металлов. Зафиксируйте их названия и химические знаки.
Например:
Алюминий (Al)
Железо (Fe)
Медь (Cu)
Свинец (Pb)
Золото (Au)
Серебро (Ag)
Олово (Sn)
Сравнение физических свойств металлов
Используя таблицы и дополнительные источники, оцените и запишите данные о следующих свойствах металлов:
Плотность (г/см³).
Пластичность.
Твердость (по шкале Мооса).
Металлический блеск.
Электропроводность.
Теплопроводность.
Расположение металлов по возрастанию свойств
Используя собранные данные, упорядочьте металлы по каждому из свойств, начиная с минимального значения.
Пример упорядочения (по гипотетическим данным):
По плотности (г/см³): Na (0,97) < Al (2,7) < Fe (7,9) < Cu (8,9) < Pb (11,3) < Ag (10,5) < Au (19,3).
По пластичности: Fe < Pb < Sn < Cu < Ag < Au (золото — наиболее пластичное).
По твердости (шкала Мооса): Pb (1,5) < Sn (1,8) < Au (2,5) < Al (2,8) < Cu (3) < Ag (4) < Fe (4,5).
По металлическому блеску (визуальная оценка): Pb < Sn < Fe < Al < Cu < Ag < Au.
По электропроводности (по данным): Fe < Al < Au < Cu < Ag (серебро — лучший проводник).
По теплопроводности (Вт/(м·К)): Fe (80) < Sn (67) < Pb (35) < Au (320) < Al (237) < Cu (385) < Ag (429).
Вопросы и ответы:
- Какой металл обладает наименьшей плотностью в данной коллекции?
Ответ: Натрий (Na) с плотностью 0,97 г/см³. - Какой металл является наиболее пластичным?
Ответ: Золото (Au). - Какой металл имеет наивысшую твердость?
Ответ: Железо (Fe) с твердостью 4,5 по шкале Мооса. - Какой металл обладает лучшей электропроводностью?
Ответ: Серебро (Ag). - Какой металл является самым хорошим проводником тепла?
Ответ: Серебро (Ag). - Какое свойство металлов связано с их блеском?
Ответ: Металлический блеск обусловлен отражением света свободными электронами на поверхности металла.
Заключение:
В ходе лабораторной работы были изучены свойства коллекции металлов. Полученные данные позволили упорядочить металлы по плотности, пластичности, твердости, блеску, тепло- и электропроводности. Эти свойства демонстрируют широкий диапазон физических характеристик, которыми обладают металлы, и объясняют их применение в различных областях.
#химия_8_класс
#химия_8_14
#простыевеществаметаллы
#химияпрезентация
#габриелян
Использованные источники:
- Химия. 8 класс. Учебник - Габриелян О.С.
- Использование ChatGPT