Электрохимический ряд напряжений металлов. Общие химические свойства металлов

Цель урока:
Повторить и обобщить общие химические свойства металлов с учетом их положения в ЭХРНМ

Задачи урока:
Повторить общие химические свойства металлов
Объяснить зависимость свойств металлов от их положения в ЭХРНМ
Выполнить упражнения на написание уравнений химических реакций, характеризующих общие химические свойства металлов
Провести диагностику и коррекцию знаний

Вспомним!
Положение металлов в ПСХЭ
Особенности строения атомов металлов (радиус атома, количество электронов на внешнем энергетическом уровне, электроотрицательность)
Способность к принятию или отдаче электронов

Положение металлов в ПСХЭ

2 8 1
11p
+
1
12n
0
1
Схема строения атома

Вывод:
Атомы металлов – …………….
электроны с внешнего энергетического уровня, поэтому являются ………………………..
отдают
восстановителями

Атомы металлов – восстановители,
а катионы металлов?
Катионы металлов принимают электроны,
и являются окислителями

Металлы взаимодействуют
С неметаллами с образованием бинарных соединений (оксидов, гидридов, сульфидов, галогенидов и др.)
С водой с образованием щелочей или оксидов и выделением водорода
С растворами кислот с образованием солей и выделением водорода
С растворами солей с образованием новой соли и нового металла

Электрохимический ряд напряжений металлов. Стр. 201

4 правила ЭХРНМ
1. Чем левее стоит металл в ЭХРНМ тем более сильным восстановителем он является
2. Каждый металл способен вытеснять из растворов солей те металлы , которые в
ЭХРНМ стоят правее его Опыт 1
3. Металлы, находящиеся в ряду напряжений левее водорода, вытесняют его из кислот в растворе Опыт 2
4. Металлы, являющиеся самыми сильными восстановителями (щелочные и щелочноземельные ), в водных растворах взаимодействуют прежде всего с водой Опыт 3
↓

Металлы после водорода…
Взаимодействие с концентрированной серной кислотой при нагревании
Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + 2H2O + SO2↑

Металлы после водорода…
Взаимодействие с концентрированной и разбавленной азотной кислотой. Опыт - 4
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O + NO2↑
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO↑

Металлы после водорода…
3. Взаимодействие золота с «царской водкой»
Au + HNO3 + 4HCl = H[AuCl4] + NO + 2H2O

Подведем черту…
Металл + кислород = оксид металла
Металл + хлор = хлорид металла
Металл + сера = сульфид металла
Металл + вода = щелочь (оксид) + H2
Металл + кислота (р) = соль + H2
Металл + соль (р) = соль + металл

Подведем черту…
Металл + серная кислота (к) = соль + вода + «Х», где «Х» - SO2, S, H2S в зависимости от положения металла в ЭХРНМ
Металл + азотная кислота = соль + вода + «У»
где «У» - NO2, NO, N2O, N2, NH3 в зависимости от положения металла в ЭХРНМ и концентрации кислоты

Напишите реакции:
калий + вода = гидроксид калия + водород
кальций + вода = гидроксид кальция + водород
цинк + вода = оксид цинка + водород
олово + вода = оксид олова (II) + водород
металлы, стоящие в ЭХРНМ до водорода, взаимодействуют с водой с образованием щелочи и водорода или с образованием оксида и водорода. Это зависит от их активности.

железо + соляная кислота = хлорид железа (II) + водород
никель + серная кислота = сульфат никеля (II) + водород
металлы, стоящие в ЭХРНМ до водорода, взаимодействуют с растворами кислот (кроме азотной) с образованием растворимой соли и водорода.

железо + сульфат меди (II) = медь + сульфат железа (II)
медь + нитрат ртути (II) = ртуть + нитрат меди (II)
металлы взаимодействуют с растворами солей. Согласно ЭХРНМ, каждый более активный металл вытесняет менее активный из раствора соли. НЕ БРАТЬ АКТИВНЫЕ МЕТАЛЛЫ!

Диагностика
Напишите реакции взаимодействия магния с кислородом, хлором, азотом, водой, соляной кислотой, хлоридом меди(II)
Напишите реакцию взаимодействия цинка с концентрированной серной кислотой при нагревании.
Определите с какими из перечисленных веществ (H2SO4(p), H2SO4(к), MgCl2, CuSO4) при обычных условиях взаимодействует железо. Составьте уравнения возможных реакций, укажите в них окислитель и восстановитель, запишите процессы окисления и восстановления.

Решение диагностики:
1. 2Mg +O2 = 2MgO
Mg +Cl2 = MgCl2
3Mg +N2 = Mg3N2
Mg +2H2O = Mg(OH)2 +H2
Mg +2HCl = MgCl2 +H2
Mg +CuCl2 = MgCl2 + Cu
4Zn +5H2SO4(конц) = 4ZnSO4 +4H2O + H2S↑
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu