Личные инструменты

2168
з математики

132
учня

168
для 11 класу

443
відкореговано


Вашій увазі

24638
уроків


Физические свойства металлов

Гипермаркет знаний>>Химия>>Химия 9 класс>> Химия: Физические свойства металлов

Из курса химии прошлого года вы уже имеете представление о природе химической связи, существующей в кристаллах металлов, — металлической связи. Напомним, что в узлах металлических кристаллических решеток располагаются атомы и положительные ионы металлов, связанные посредством обобществленных внешних электронов, которые принадлежат всему кристаллу. Эти электроны компенсируют силы электростатического отталкивания между положительными ионами и тем самым связывают их, обеспечивая устойчивость металлической решетки.

Металлическая связь обусловливает все важнейшие физические свойства металлов: электро- и теплопроводность, металлический блеск, пластичность, характерную для многих металлов, и т. д.

Пластичность
— это свойство вещества изменять форму под внешним воздействием и сохранять принятую форму после прекращения этого воздействия.

Способность расплющиваться от удара или вытягиваться в проволоку под действием силы составляет важнейшее механическое свойство металлов. Оно лежит в основе такой уважаемой большинством народов мира профессии, как профессия кузнеца. Недаром среди богов разных верований почти единственным рабочим-богом был бог огня, покровитель кузнечного дела: у греков — Гефест, у римлян — Вулкан, у славян — Сварог.

Пластичность металлов обусловлена тем, что под внешним воздействием одни слои ион-атомов в кристаллах легко смещаются, как бы скользят, по отношению к другим без разрыва связей между ними. Наиболее пластичны золото, серебро и медь. Например, из золота можно изготовить «золотую фольгу» толщиной 0,003 мм, которую используют для золочения изделий.

Высокая электрическая проводимость металлов обусловлена присутствием в их кристаллических решетках подвижных электронов, которые направленно перемещаются под действием электрического поля. При нагревании колебательные движения ионов в кристалле усиливаются, что затрудняет направленное передвижение электронов и ведет к снижению электрической проводимости. Но при охлаждении электропроводность металлов растет и вблизи абсолютного нуля переходит в сверхпроводимость. Лучшими проводниками электричества являются серебро и медь, худшими — марганец, свинец и ртуть.

Так же изменяется и теплопроводность металлов, которая тоже вызвана высокой подвижностью свободных электронов: сталкиваясь с колеблющимися в узлах решетки ионами, электроны обмениваются с ними энергией. С повышением температуры колебания ионов при посредстве электронов передаются другим ионам, и температура всего металла быстро выравнивается.

Для гладкой поверхности металлов характерен металлический блеск — результат отражения световых лучей. В порошкообразном состоянии большинство металлов теряют блеск, приобретая черную или серую окраску, и только алюминий и магний сохраняют блеск в порошке. Из алюминия, серебра и палладия, обладающих наиболее высокой отражательной способностью, изготовляют зеркала, в том числе и применяемые в прожекторах.

Отраженный поверхностью металлов свет определяет их цвет. Белый и серый цвета большинства металлов говорят о том, что металлы рассеивают в равной степени все лучи видимой части спектра. А вот золото и медь в большей степени поглощают лучи с короткой длиной волны (близкие к фиолетовым лучам) и отражают длинноволновые лучи, поэтому окрашены соответственно в желтый и желто-красный цвета.

Из других физических свойств металлов наибольший практический интерес представляют плотность, температура плавления и твердость.

Для всех металлов (кроме ртути) при обычных условиях характерно твердое агрегатное состояние. Однако твердость их различна, как и тугоплавкость. Наиболее твердые — металлы, соответствующие побочной подгруппе VI группы. Так, хром по твердости приближается к алмазу. Самые мягкие — щелочные металлы. Например, калий, рубидий и цезий легко режутся ножом.


лампочка


По плотности металлы делятся на легкие (плотность меньше 5 г/см3) и тяжелые (плотность больше 5 г/см3). К легким относят щелочные, щелочноземельные металлы и алюминий. Из переходных металлов сюда включают скандий, иттрий и титан. Эти металлы, благодаря легкости и тугоплавкости, все шире применяются в различных областях техники.

Самый легкий металл — это литий (р = 0,53 г/см3). Самый тяжелый — осмий (р = 22,6 г/см3).

Легкие металлы обычно легкоплавки, цезий и галлий могут плавиться уже на ладони руки, а тяжелые металлы — тугоплавкие. Наибольшей тугоплавкостью обладает вольфрам, его температура плавления равна 3380 °С. Это свойство вольфрама используется для изготовления ламп накаливания. Кроме него в конструкцию лампы входят еще семь металлов.

В технике, как вы уже знаете, металлы делят на черные (железо и его сплавы) и цветные — все остальные (более подробно о них будет рассказано в следующем параграфе). Золото, серебро, платину и некоторые другие металлы относят к драгоценным металлам.

1. Пластичность.

2. Электропроводность и теплопроводность.

3. Металлический блеск.

4. Твердость металлов.

5. Плотность металлов.

6. Легкие и тяжелые металлы.

7. Черные и цветные металлы.

8. Драгоценные металлы.

Назовите самый легкоплавкий металл.

Какие физические свойства металлов используют в технике?

Фотоэффект, т. е. свойство металлов испускать электроны под действием лучей света, характерен для щелочных металлов, например для цезия. Почему? Где это свойство находит применение?

Какие физические свойства вольфрама лежат в основе его применения в лампах накаливания?

Какие свойства металлов заключены в образных литературных выражениях: «серебряный иней», «золотая заря», «свинцовые тучи» ?


упражнения по химии 9 класса, схемы к урокам химии, конспекты уроков по всем предметам

Содержание урока
1236084776 kr.jpg конспект урока                       
1236084776 kr.jpg опорный каркас  
1236084776 kr.jpg презентация урока
1236084776 kr.jpg акселеративные методы 
1236084776 kr.jpg интерактивные технологии 

Практика
1236084776 kr.jpg задачи и упражнения 
1236084776 kr.jpg самопроверка
1236084776 kr.jpg практикумы, тренинги, кейсы, квесты
1236084776 kr.jpg домашние задания
1236084776 kr.jpg дискуссионные вопросы
1236084776 kr.jpg риторические вопросы от учеников

Иллюстрации
1236084776 kr.jpg аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
1236084776 kr.jpg фотографии, картинки 
1236084776 kr.jpg графики, таблицы, схемы
1236084776 kr.jpg юмор, анекдоты, приколы, комиксы
1236084776 kr.jpg притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
1236084776 kr.jpg рефераты
1236084776 kr.jpg статьи 
1236084776 kr.jpg фишки для любознательных 
1236084776 kr.jpg шпаргалки 
1236084776 kr.jpg учебники основные и дополнительные
1236084776 kr.jpg словарь терминов                          
1236084776 kr.jpg прочие 

Совершенствование учебников и уроков
1236084776 kr.jpg исправление ошибок в учебнике
1236084776 kr.jpg обновление фрагмента в учебнике 
1236084776 kr.jpg элементы новаторства на уроке 
1236084776 kr.jpg замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
1236084776 kr.jpg идеальные уроки 
1236084776 kr.jpg календарный план на год  
1236084776 kr.jpg методические рекомендации  
1236084776 kr.jpg программы
1236084776 kr.jpg обсуждения


Интегрированные уроки


Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.