Контрольная ведомость обучающегося гр. ____________

Дисциплина: Химия (на базе основного общего образования).

Задача урока:. Иметь понятие об электрохимическом ряде напряжений металлов, о металлургии, сплавах черных и цветных

ФИО студента __________________________________________

Критерий оценки – студент может самостоятельно выполнить следующие действия	Да/нет	Если нет, то что студент должен сделать дополнительно
Вспомнить основные свойства металлов
Изучить строение электрохимического ряда напряжений металлов
Вспомнить основы металлургии, сплавы черные и цветные
Научиться проводить качественные реакции на ионы железа
Изучить структуры серого и белого чугуна
Достижение цели – иметь понятие об электрохимическом ряде напряжений металлов, о металлургии, сплавах черных и цветных (индивидуальное задание)
Результат оценки:
Подписи оценщиков:	Дата проведения оценки:

Руководство

по освоению действия МЕ 7.1 «Иметь понятие об электрохимическом ряде напряжений металлов, о металлургии, сплавах черных и цветных»

Освоим действие – Иметь понятие об электрохимическом ряде напряжений металлов, о металлургии, сплавах черных и цветных

Порядок освоения действия:

1. Вспомним основные свойства металлов

Все основные свойства металлов условно можно подразделить на следующие группы: химические, физические и механические.

Механические свойства характеризуют способность металлов и сплавов сопротивляться действию приложенных к ним нагрузок, а механические характеристики выражают эти свойства количественно.

Основными механическими свойствами металлов являются; прочность, пластичность (или вязкость), твердость, ударная вязкость, износоустойчивость и др.

К физическим свойствам металлов относят удельный вес, температуру плавления, цвет, электропроводность, теплопроводность, теплоемкость, расширяемость при нагревании, магнитные свойства и некоторые другие.

В химическом отношении все металлы характеризуются сравнительной легкостью отдачи валентных электронов и способностью образовывать положительно заряженные ионы. Следовательно, металлы в свободном состоянии являются восстановителями.

1. Характерными свойствами для металлов являются следующие: Атомы металлов способны при химических реакциях отдавать валентные электроны превращаться в «+» ионы, т. е. металлы, являются восстановителями.

• Реагируют с галогенами

• Кислородом

• Серой.

Электроотрицательность этих неметаллов велика, по сравнению с металлами

Восстановление неметаллов

Реакции с галогенами и кислородом воздуха протекают с различными скоростями и при различных температурах с разными металлами.

Многие металлы образуют на поверхности оксидную пленку, которая защищает их от дальнейшего окисления. 2Мg + О₂ = 2МgО 4Аl + ЗО₂ = 2А1₂О₃ 2К + Сl₂ = 2КСl Менее энергично металлы взаимодействуют с серой, образуя сульфиды: Сu + S = СuS Fе + S = FеS Трудно вступают в реакцию с азотом и фосфором: ЗМg + N₂ = Мg₃N₂ (нитрид магния) ЗСа + 2Р = Са₃Р₂ (фосфид кальция) Активные металлы взаимодействуют с водородом: Са + Н₂ = СаН₂ (гидрид кальция) Взаимодействие с водой Активные металлы (щелочные металлы) взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием гидроксидов и выделением водорода: 2Nа + 2Н₂О == 2NаОН + Н₂ Са + 2Н₂О = Са(ОН)₂ + Н₂ 2Аl + 6Н₂O = 2Аl(ОН)₃ + ЗН₂

Задание № 1: Написать уравнения реакций взаимодействия калия с водой; магния с кислородом; алюминия с серной кислотой.

2. Изучим строение электрохимического ряда напряжений металлов

Восстановительная способность различных металлов неодинакова и определяется положением в электрохимическом ряду напряжения металлов:

Li K Rb Cs Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb Н Cu Hg Ag Pt Au

Металлы размещены в порядке убывания их восстановительных свойств и усиления окислительных свойств их ионов.

Металлы, находящиеся в ряду напряжений левее водорода, способны вытеснить водород из кислот.

Задание № 2: Пользуясь электрохимическим рядом напряжения допишите реакции, прохождение которых возможно:

а ) Сu + HCl

б ) Zn + Fe₂(SO₄)₃

в ) Ag + H₂ SO₄

г ) Al + HNO₃

д ) Ca + AlPO₄

3. Вспомним основы металлургии, сплавы черные и цветные

Металлургия (от греч. Metallurgeo - добываю руду, обрабатываю металлы), область науки, техники и отрасль промышленности, включающие производство металлов из природного сырья (в частности, руд) и др. металлсодержащих продуктов (в том числе из отходов производств металлических материалов, сплавов и изделий), получение сплавов, обработку металлов в горячем и холодном состоянии, сварку. а также нанесение покрытий из металлов.

Сплавы — сложные материалы, получаемые путем сплавления одного металла с другими металлами или неметаллами.

Наиболее распространенными металлическими материалами в промышленности являются сплавы железа с углеродом — стали и чугуны. Такие сплавы получили наименование черные металлы.

К наиболее важным цветным металлам относятся алюминий, медь, магний, никель, титан и мягкие металлы - олово, свинец и цинк. В сплавах часто используются такие металлы, как сурьма, висмут, кадмий, ртуть, кобальт, хром, молибден, вольфрам и ванадий.

Сплавы на основе меди: латунь (Cu + Zn), бронза (Cu + Sn + Al + Mn и т.д.), мельхиор (Cu + Ni), нейзильбер (Cu + Ni + Zn). Дюралюминий (Al + Cu + Mn).

4. Учимся определять наличие ионов Fe²⁺ и Fe³⁺ в растворе их солей

Задания:

1. Провести качественные реакции на ионы железа.

2. Результаты работы оформить в таблице.

№ п/п

Исходные вещества (формулы)

Наблюдения

Уравнения реакций ( в молекулярной и ионной формах)

Выводы

Вещества:

Растворы сульфата железа (II), хлорида железа (III), роданида калия (KCNS) , гексацианоферрата калия ( К₃Fe(CN)₆ ).

Соли железа (II) являются восстановителями. На воздухе в присутствии воды они постепенно окисляются в соли железа (III). Качественной реакцией на ионы железа (II) является реакция с комплексной солью – гексацианоферрат калия. При взаимодействии ее с солями железа (II) образуется темно - синий осадок (турнбулева синь).

2 К₃[ Fe(CN)₆] + 3FeSO₄ Fe₃[Fe(CN)₆]₂ + 3К₂SO₄

Ионы железа (III) можно открыть с помощью тиоционата (роданида) калия KCNS, например:

F eCl₃ + 3KCNS = Fe(CNS)₃ + 3KCl

Опыт 1: В 2 мл раствора сульфата железа (II) внесите 2-3 капли раствора гексацианоферрата калия. Опишите свои наблюдения.

Опыт 2: В пробирку налейте 1 -2 мл раствора хлорида железа (III) и добавьте раствор роданида калия.

5. Выполним лабораторную работу № 4 «Изучить структуры серого и белого чугуна»

Все до задания 6 записать в конспект:

Классификация чугуна осуществляется по следующим признакам:

по состоянию углерода -- свободный или связанный;

по форме включений графита -- пластинчатый, вермикулярный, шаровидный, хлопьевидный;

по типу структуры металлической основы (матрицы) - ферритный, перлитный; имеются также чугуны со смешанной структурой: например феррито-перлитные;

по химическому составу - нелегированные чугуны (общего назначения) и легированные чугуны (специального назначения).

В зависимости от формы выделения углерода в чугуне различают:

белый чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита Fe₃C;

- половинчатый чугун, в котором основное количество углерода (более 0,8 %) находится в виде цементита;

серый чугун, в котором весь углерод или его большая часть находится в свободном состоянии в виде пластинчатого графита; и т.д.

Структура белого чугуна (зарисовать в конспект)

 

Структура серого чугуна (зарисовать в конспект)

6. Проверим достижение цели - иметь понятие об электрохимическом ряде напряжений металлов, о металлургии, сплавах черных и цветных

Выполните самостоятельную работу:

Вариант 1:

1. Сколько литров водорода (н. у.) потре­буется для восстановления 6,4 г меди из ок­сида меди (II)?

2. Написать уравнения взаимодействия:

а) натрия с серной кислотой

б) цинка с азотной кислотой

3. На смесь алюминия и меди массой 6 грамм подействовали соляной кислотой. При этом выделился газ объемом 3,36 л (нормальные условия). Определите массовые доли металлов в смеси.

Вариант 2:

1. Написать уравнения взаимодействия:

а) железа (II) с соляной кислотой

б) цинка с нитратом серебра

2. Сколько граммов сульфида железа(II) образуется при взаимодействии 5,6 г железа с избытком серы?

3. Какой объем водорода (н.у.) выделит­ся при взаимодействии 137 г цинка, содер­жащего 5 % примесей, с соляной кислотой?

Вариант 3:

1. Написать уравнения взаимодействия:

а) магния с соляной кислотой

б) бария с нитратом меди

2. Какой объем оксида углерода(II) (н.у.) потребуется для восстановления 4 г оксида железа(III)?

3. Смесь порошком железа (II) и меди массой 10 г обработали раствором соляной кислоты, при этом выделился газ объемом 2, 24 л. Определите массовые доли металлов в смеси.

Вариант 4:

1. Определите массу цинка, необходимо­го для взаимодействия с раствором, который содержит 19,6 г серной кислоты.

2. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

С а Са(ОН)₂ СаСО₃

3. Определите массу алюминия, который потребуется для получения 78 г хрома из оксида хрома(III) алюминотермическим ме­тодом (восстановление алюминием).