Пластичность металлов обусловлена колебанием ионов при посредстве электронов

§ 9. Физические свойства металлов

Из курса химии 9 класса вы уже имеете представление о природе химической связи, существующей в кристаллах металлов, — металлической связи. Напомним, что в узлах металлических кристаллических решёток располагаются атомы и положительные ионы металлов, связанные посредством обобществлённых внешних электронов, принадлежащих всему кристаллу. Эти электроны компенсируют силы электростатического отталкивания между положительными ионами и тем самым связывают их, обеспечивая устойчивость металлической решётки.

Металлическая связь обусловливает все важнейшие физические свойства металлов: пластичность, электро- и теплопроводность, металлический блеск и другие свойства, характерные для этого класса простых веществ.

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 покровителем кузнечного дела у разных народов был бог огня: у греков — Гефест, у римлян — Вулкан, у славян — Сварог.

Пластичность металлов обусловлена способностью одних слоёв атом-ионов в кристаллах под внешним воздействием легко смещаться (как бы скользить) по отношению к другим слоям без разрыва связей между ними (рис. 26). Наиболее пластичны золото, серебро и медь. Например, из золота можно изготовить «золотую фольгу» толщиной 0,003 мм, которую используют для золочения изделий (рис. 27).

Высокая электропроводность большинства металлов обусловлена присутствием в их кристаллических решётках подвижных электронов, которые направленно перемещаются под действием электрического поля (рис. 28).

При нагревании колебательные движения ионов в кристалле усиливаются, что затрудняет направленное движение электронов и ведёт к снижению электрической проводимости. При охлаждении электропроводность металлов увеличивается и вблизи абсолютного нуля переходит в сверхпроводимость. Наибольшую электропроводность имеют серебро и медь, наименьшую — марганец, свинец, ртуть и вольфрам.

Такое свойство, как теплопроводность металлов, также связано с высокой подвижностью свободных электронов: сталкиваясь с колеблющимися в узлах решётки ионами, электроны обмениваются с ними энергией. С повышением температуры колебания ионов при посредстве электронов передаются другим ионам, и температура всего металлического предмета быстро выравнивается.

Для гладкой поверхности металлов характерен металлический блеск — результат отражения световых лучей. В порошкообразном состоянии большинство металлов теряет блеск, приобретая чёрную 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.

Для большинства металлов характерен белый или серый цвет. Золото и медь окрашены соответственно в жёлтый и жёлто-красный цвет. Из других физических свойств металлов наибольший практический интерес представляют твёрдость, плотность и температура плавления.

Для большинства металлов характерен белый или серый цвет. Золото и медь окрашены соответственно в жёлтый и жёлто-красный цвет.

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

Для всех металлов (кроме ртути) при обычных условиях характерно твёрдое агрегатное состояние. Однако твёрдость их различна. Наиболее твёрдые — металлы побочной подгруппы VI группы (VIB группы) Периодической системы Д. И. Менделеева. Так, хром по твёрдости приближается к алмазу. Самые мягкие — металлы главной подгруппы I группы (IA группы) Периодической системы Д. И. Менделеева — щелочные металлы. Например, натрий и калий легко режутся ножом.

По плотности металлы делят на лёгкие (плотность меньше 5 г/см 3 ) и тяжёлые (плотность больше 5 г/см 3 ). К лёгким относят щелочные, щёлочноземельные металлы и алюминий. Из переходных металлов сюда включают скандий, иттрий и титан. Эти металлы, благодаря лёгкости и тугоплавкости, всё шире применяют в различных областях техники.

Самый лёгкий металл — это литий (р = 0,53 г/см 3 ). Самый тяжёлый — осмий (р = 22,6 г/см 3 ).

Лёгкие металлы обычно легкоплавки, галлий может плавиться уже на ладони руки, а тяжёлые металлы — тугоплавки. Наибольшей температурой плавления, которая равна 3380 °С, обладает вольфрам. Это свойство вольфрама используют для изготовления ламп накаливания (рис. 29, 2). Кроме него в конструкцию лампы входят ещё семь металлов.

В Российской Федерации в настоящее время, как и ранее в Евросоюзе и США, на государственном уровне принято решение о замене привычных ламп накаливания на более экономичные и долговечные современные лампы, например галогенные, люминесцентные и светодиодные. Галогенная лампа (рис. 29, 2) — это та же лампа накаливания с вольфрамовой нитью, заполненная инертными газами с добавкой паров галогенов (брома или иода).

Люминесцентные (рис. 29, 3) — это хорошо знакомые вам лампы дневного света, имеющие один существенный недостаток — они содержат ртуть, а потому нуждаются в соблюдении особых правил утилизации на специальных пунктах приёма. Светодиодные лампы (рис. 29, 4) — самые экономичные и самые долговечные (срок работы до 100 тыс. ч), но пока и самые дорогие из ламп.

В технике, как вы уже знаете, металлы делят на чёрные (железо и его сплавы) и цветные (все остальные, более подробно о них будет рассказано в следующем параграфе) (рис. 30). Золото, серебро, платину и некоторые другие металлы относят к драгоценным металлам (рис. 31). 1

1. Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.

2. Найдите в Интернете электронные адреса, которые могут служить дополнительными источниками, раскрывающими содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа. Предложите учителю свою помощь в подготовке нового урока — сделайте сообщение по ключевым словам и слово-сочетаниям следующего параграфа.

1. Назовите самый легкоплавкий металл.

2. Какие физические свойства металлов используют в технике?

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

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

5. Какие свойства металлов лежат в основе образных литературных выражений: «серебряный иней», «золотая заря», «свинцовые тучи»?

• Физические свойства металлов. Ответы

Источник

Тест по теме «Физические свойства металлов». Тест по теме: «Сплавы»
тест по химии (9 класс) по теме

Тесты включают все вопросы, ответы на которые можно найти в учебнике химия 9 класс, автор учебника О.С. Габриелян. Очень удобно проверить знания учащихся по теме «Физические свойства металлов», «Сплавы» можно проверить кто из учеников внимательно прочитал параграф по данным темам. Да и ученикам интересно отвечать на такие тесты, потому что вопросы теста полностью соответсвуют содержанию параграфа. Только тест в одном варианте, но я делаю так, ученики первого варианта отвечают на нечётные вопросы, а ученики второго варианта на чётные.

Скачать:

Вложение	Размер
test_fizicheskie_svoystva_me.docx	23.46 КБ

Предварительный просмотр:

Тест по теме «Физические свойства металлов»

Часть А ( Задания с выбором ответа)

А1. Тип связи, существующий в кристаллах металлов

1. Ковалентная неполярная 2) ковалентная полярная 3) ионная 4) металлическая

А2. В узлах кристаллических решёток металлов располагаются

1. Атомы и положительные ионы металлов 3) молекулы
2. Атомы и отрицательные ионы металлов 4) электроны

А3. Укажите верное суждение: А) элетро- и теплопроводность – важнейшие свойства металлов;

Б) Все металлы – твёрдые и хрупкие.

1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны

А4. Металлическая связь обеспечивает

1. Электро- и теплопроводность 2) Металлический блеск 3) пластичность 4) все вышеперечисленные свойства

А5.Пластичность металлов обусловлена

1. Отражение световых лучей
2. Присутствием подвижных электронов в кристаллических решётках
3. Скольжением слоев атом-ион в кристаллах относительно друг друга
4. Колебанием ионов при посредстве электронов

А6. Электропроводность металлов обусловлена

1. Скольжением слоев атом-ион в кристаллах относительно друг друга

2) Присутствием подвижных электронов в кристаллических решётках

3) Отражение световых лучей

4) Колебанием ионов при посредстве электронов

А7. Теплопроводность металлов обусловлена

1. Скольжением слоев атом-ион в кристаллах относительно друг друга 3) Отражение световых лучей
2. Присутствием подвижных электронов в кристаллических решётках 4) Плотностью металлов

А8. Металлический блеск металлов обусловлен

1. Скольжением слоев атом-ион в кристаллах относительно друг друга
2. Присутствием подвижных электронов в кристаллических решётках
3. Отражение световых лучей 4) Колебанием ионов при посредстве электронов

А9. Жидкое агрегатное состояние при 25 0 С характерно для 1) Hg 2) Cd 3) Cu 4) Sn

А10. Самые твёрдые металлы находятся

1. В основной подгруппе I группы 3) В основной подгруппе IV группы
2. В побочной подгруппе III группы 4) В побочной подгруппе VI группы

А11. Самые мягкие металлы находятся

1. В основной подгруппе I группы 3) В основной подгруппе IV группы

1. В побочной подгруппе III группы 4) В побочной подгруппе VI группы

А12. Легкий метал 1) Ca 2) Fe 3) Cu 4) Mo

А13. Легкоплавкий металл 1) Fe 2) Ba 3) Na 4) Cr

А14. Самый тяжелый металл 1) Pb 2) Os 3) Hg 4) Au

А15. Самый тугоплавкий металл 1) Cr 2) Os 3) Li 4) W

Часть В ( Задания с кратким ответом)

В1. Установите соответствие между свойствами металла и фактором его обуславливающим. Ответ дайте в виде последовательности цифр, соответствующих буквам по алфавиту.

СВОЙСТВА МЕТАЛЛА ФАКТОР

А) электропроводность 1) Скольжением слоев атом-ион в кристаллах относительно друг друга

Б) теплопроводность 2) Отражение световых лучей

В) металлический блеск 3) наличие положительных ионов в узлах кристаллической решётки

Г) пластичность 4) присутствие в кристаллической решётке подвижных электронов

В2. Установите соответствие между металлом и его характерным свойством. Ответ дайте в виде последовательности цифр, соответствующих буквам по алфавиту.

А) Ag 1) лучшая отражательная способность

Б) Cr 2) наиболее тугоплавкий

В) Au 3) самый тяжёлый

Г) W 4) самый пластичный

Д) Os 5) наиболее твёрдый

В3. К легким металлам относятся: 1) Na 2) Cr 3) Li 4) Ba 5) AL 6) Sc 7) Ti 8) Os. Ответ дайте в виде последовательности цифр в порядке возрастания.

В4. В конструкцию электролампы входят металлы: 1) Zn 2) Hg 3) W 4) Cu 5) Pb 6) Li 7) Na 8) Fe 9)Au. Ответ дайте в виде последовательности цифр в порядке возрастания.

В5. . Установите соответствие между металлом и группой металлов в технике. Ответ дайте в виде последовательности цифр, соответствующих буквам по алфавиту.

МЕТАЛЛ ГРУППА МЕТАЛЛОВ

В) Au 3) драгоценные

Тест по теме «Сплавы»

Часть А ( Задания с выбором ответа)

А1.Сплав меди и олова 1) Бронза 2) чугун 3) сталь 4) дюралюминий

А2. Сплав железа с углеродом 1)Бронза 2) чугун 3) латунь 4) дюралюминий

А3. Сплав алюминия, марганца и меди 1)Бронза 2) чугун 3) сталь 4) дюралюминий

А4. Укажите верное суждение: А) компонентами сплавов могут быть металлы;

Б) компонентами сплавов могут быть неметаллы и соединения.

1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны

А5.Неоднородным сплавом является 1) Бронза 2) чугун 3) сталь 4) дюралюминий

А6. Содержание углерода в чугуне 1) 1-1,5% 2) 1-3% 3) 2-4,5% 4) 3-6%

А7. К чёрным металлам относится 1) Латунь 2) мельхиор 3) дюралюминий 4) сталь

А8. К цветным сплавам относится 1) Латунь 2) легированная сталь 3) чугун 4) углеродистая сталь

А9. Используется для переработки в сталь

1. Литейный чугун 2) серый чугун 3) белый чугун 4) углеродистая сталь

А10. Используется при производстве литых деталей

1. Цементит 2) серый чугун 3) белый чугун 4) все выше перечисленные

А11. Твёрдые стали содержат углерода

А12. Сплав, содержащий медь и до 20% олова

1. Латунь 2) бронза 3) мельхиор 4) дюралюминий

А13. Сплав, содержащий медь и 10-50% цинка

1. Латунь 2) бронза 3) мельхиор 4) дюралюминий

А13. Сплав, содержащий 80% меди и 20% никеля

1. Латунь 2) бронза 3) мельхиор 4) дюралюминий

А15. Сплав, применяемый в самолёто- и машиностроении

1. Латунь 2) бронза 3) мельхиор 4) дюралюминий

Часть В ( Задания с кратким ответом)

В1. Установите соответствие между легирующим элементом и особыми свойствами стали, содержащей этот элемент. Ответ дайте в виде последовательности цифр, соответствующих буквам по алфавиту.

ЛЕГИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ОСОБЫЕ СВОЙСТВА СТАЛИ

А) Cr 1) вязкость, механическая прочность, коррозионная стойкость

Б) Ni 2) твёрдость и коррозионная стойкость

В) W 3) жаростойкость, механическая прочность при высоких температурах, коррозионная стойкость

Г) Ti 4) твёрдость и жаропрочность, износоустойчивость

Д) Mn 5) Твёрдость, механическая прочность, устойчивость к ударам и трению

В2. Установите соответствие между легирующим элементом и изделием, для производства которых используется сталь.

Ответ дайте в виде последовательности цифр, соответствующих буквам по алфавиту.

А) Cr 1) Инструменты, резцы, зубила

Б) Ni 2) В самолёто-, ракето- и судостроении. Химическая аппаратура

В) Mn 3) Детали дробильных установок, железнодорожные рельсы, зубья ковшей экскаваторов

Г) Ti 4) турбины электростанций и реактивных двигателей, измерительные приборы, детали, работающие при высоких t

Д) W 5) быстрорежущие инструменты, пилы, фрезы, штампы, нити электрических ламп

В3. Расположите сплавы в порядке возрастания содержания в них углерода:1) чугун 2) мягкая углеродистая сталь 3) твёрдая углеродистая сталь 4) средняя углеродистая сталь. Ответ дайте в виде последовательности цифр.

В4. Установите соответствие между легирующим элементом в сплаве и названием сплава. Ответ дайте в виде последовательности цифр, соответствующих буквам по алфавиту.

ЛЕГИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ НАЗВАНИЕ СПЛАВА

А) 1,25-4,0% Si 1) серый чугун

Б) углерод в виде графита 2) белый чугун

В5. Установите соответствие между легирующим элементом в сплаве и названием сплава. Ответ дайте в виде последовательности цифр, соответствующих буквам по алфавиту.

ЛЕГИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ НАЗВАНИЕ СПЛАВА

А) Cu 50% Zn 1) дюралюминий

Б) Cu 20% Sn 2) мельхиор

В) Cu 20% Ni 3) латунь

Г) AL Cu,Mn 4) бронза

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Конспект урока по теме:»Металлы, их положение в Периодической системе, строение атомов металлов. Общие физические свойства металлов.»

План — конспект урока разработан для учащихся 9 класса на основе Примерной программы по химии для основной школы и на основе программы авторского курса химии для 8-11 классов О.С. Габриеляна (в .

Тест по теме «Физические свойства строительных материалов». МОСР.

Тест по теме «Физические свойства строительных материалов». МОСР.

Презентация по химии 9 класс по теме:»Физические свойства металлов»

Презентация по теме: «Физические свойства металлов».

Презентация к уроку на тему «Физические свойства металлов»

В презентации рассматриваются основные физические свойства металлов.

Тест по теме «Химические свойства металлов»

Тест можно использовать для проверки знаний учащихся 9 класса по теме «Химические свойства металлов». Тест включает задания разноуровневые. Часть А включает задания с выбором ответа, а час.

Технологическая карта урока по теме:»Физические свойства металлов»

Задачи: Изучить строение металлов, как простых веществ (металлическая кристаллическая решетка); изучить физические свойства металлов и области применения свойств металлов человеком (предметный р.

Тест по теме: Физические свойства и получение азотной кислоты.

9 класс. Тест по теме: Физические свойства и получение азотной кислоты. Составлен согласно требованиям представленным ФГОС. .

Источник