Лабораторная работа химические свойства металлов

Обновлено: 08.01.2025

Тема урока: Химические свойства металлов.

Тип урока: практическая работа.

закрепить на практике знания химических свойств металлов;
продолжить формирование умений наблюдать за явлениями и делать выводы;
продолжить формирование умений и навыков учащихся по использованию лабораторного оборудования для проведения эксперимента.

Методы и методические приемы: репродуктивный (повторение), наглядный, поисковый.

лоток, пробирки, штатив для пробирок, щипцы, спиртовка, соляная кислота, серная кислота, цинк, сульфат меди(II), железо;
методичка для выполнения опытов;
творческое задание.

I. Организационный момент

II. Актуализация знаний (вводная часть)

Учитель: Мы изучаем тему «Металлы», познакомились с нахождением металлов в Периодической системе элементов Д.И.Менделеева, их физическими и химическими свойствами. Вспомните, какие химические свойства металлов нам известны?

Ученик: Взаимодействие с простыми веществами (кислородом, хлором, серой, азотом) и сложными веществами (водой, кислотами, солями).

Учитель: При изучении химических свойств металлов мы рассмотрели реакцию их взаимодействия с водой, а теперь вам предстоит познакомиться на практике еще с некоторыми свойствами металлов.

III. Практическая работа

Учитель: Итак, откройте тетради, запишите дату и приступайте к оформлению работы по заданному образцу.

На доске образец оформления работы (продублирован в рабочих картах):

Практическая работа № 1. Химические свойства металлов

Цель работы: на практике познакомиться с основными химическими свойствами металлов. Повторить навыки обращения с лабораторным оборудованием и реактивами.

Приборы и реактивы: (заполняется учащимися самостоятельно, исходя из предложенных материалов, согласно варианту).

Ход работы:

Общий вывод:

Учитель: Перед выполнением опытов, давайте повторим основные правила проведения эксперимента и техники безопасности.
Ученик: Действия производятся над лотком, на расстоянии вытянутой руки, на уровне глаз. Банки с реактивами берутся в руку этикеткой внутрь, реактив наливается 1–2 мл, но если перелили, то обратно в банку не возвращается.
Учитель: Приступаем к проведению опытов.

Учащиеся выполняют опыты по вариантам (1, 2) группами по 4 человека.

IV. Закрепление материала

Учитель: для проверки полученных вами знаний поработайте над творческим заданием – отгадайте по описанным свойствам о каком металле идет речь и ответьте на вопросы.

Конечно, мы металлы – дружная семья,
Но все же всех прекрасней – я.
Я красная, блестящая и очень работящая.
Ведь если нужно потрудиться, ток вам проводя,
Все тут же вспоминают про меня.
И если колокол звенит, под куполом паря,
Так это я звеню, всем музыку даря.
Доспехи в древности для рыцаря, коня
Ведь тоже делали при помощи меня.
А вот теперь в карман залезьте
И монетами звеня, вы дружно угадайте
Кто же я?
А заодно ответьте, правды не тая,
Вот почему же люди, красоту мою ценя
Посуду-то не делают, скажите из меня?

Ученик: Этот металл – медь. Медь не применяют для производства посуды, потому что изделия из меди в присутствии влаги покрываются темно-зеленой пленкой.

Прославился я твердостью и прочностью своей,
И потому-то мною исписал стекло злодей,
Но нет полезней нас с танталом для людей.
Когда хирург не смог собрать костей,
То обратился к помощи моей.
Так вот ответьте, почему же?
И имя постарайтесь отгадать к тому же.

Ученик: Этот металл – титан. Он применяется в хирургии для восполнения утраченных фрагментов костей, так как является устойчивым к окислительным процессам, происходящим в организме человека.

V. Рефлексия

Учитель: Что мы закрепили сегодня на уроке? Какие вопросы у вас остались неразрешенными?

Ученик: Мы повторили и закрепили на практике химические свойства металлов.

Учитель: Запишите в дневниках домашнее задание – стр. 34– 37, в. 1 , з.7 (стр. 37).

Рабочая карта

1. Оформление работы

Практическая работа № 1. Химические свойства металлов.

Приборы и реактивы:

2. Описание проведения опытов

Опыт 1. Поместите в пробирку кусочек цинка и добавьте 1–2 мл раствора серной кислоты.

Опыт 2. Зажмите щипцами медную проволоку и прокалите в пламени спиртовки до образования черного налета.

3. Творческое задание

Рабочая карта.

Лабораторная работа по химии на тему "Химические свойства металлов"

Работа поможет закрепить знания студентов о химических свойствах металлов, развивать познавательную активность, умение делать обоснованные выводы.

Описание разработки

Цель: закрепить знания студентов о химических свойствах металлов, развивать познавательную активность, умение делать обоснованные выводы.

Опыт 1. Сравнение химической активности металлов.

А). Возьмите две пробирки. В первую долейте 2 мл раствора соли цинка, во вторую пробирку 2 мл раствора соли меди (ΙΙ). В первую пробирку положите кусочек меди, во вторую – цинк.

Б). Возьмите две чистые пробирки. В первую налейте 2 мл раствора плюмбум нитрата, во вторую – столько же раствора купрум (ΙΙ) нитрата. В первую пробирку опусти кусочек меди, во вторую – кусочек свинца.

Опыт 2. Воздействия металлов с растворами кислот.

Возьмем три чистые пробирки. В первую пробирку опустим кусочек меди, во вторую – магния, в третью – цинка. В каждую пробирку нальем по 2-3 мл разбавленного раствора сульфатной кислоты.

Опыт3. Взаимодействие металлов с водой.

Возьмите три чистых пробирки. В первую опустите кусочек меди, во вторую – магния, в третью - цинка. В каждую из пробирок налейте по 2 мл воды.

Полную информацию смотрите в файле.

Содержимое разработки

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ДОНЕЦКИЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНО- ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

Дисциплина:ХИМИЯ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Тема. Химические свойства металлов.

Цель: закрепить знания студентов о химических свойствах металлов, развивать познавательную активность, умение делать обоснованные выводы.

Оборудование: штатив с пробирками.

Реактивы: раствор цинка хлорида, купрум сульфата, плюмбум хлорида, плюмбум нитрата, купрум нитрата, хлоридной кислоты, сульфатной кислоты, медь, цинк, свинец.

С правилами техники безопасности ознакомлен: ____________________

Опыт 1. Сравнение химической активности металлов.

Запишите химическую реакцию в молекулярной форме и ионной форме

Опыт 2. Воздействия металлов с растворами кислот.

Опыт3. Взаимодействие металлов с водой.

В тех пробирках, где не произошло никаких изменений, нагрейте.

Сделайте общий вывод:

Какие химические свойства металлов вы рассмотрели в ходе лабораторной работы?

Приведите в порядок своё рабочее место.

-82%

Лабораторная работа №7 Химические свойства металлов

Свободные металлы являются восстановителями. Их восстановительная способность меняется в широких пределах и служит мерой химической активности. За меру химической активности металла принимается его способность переходить в состояние положительно заряженного иона, теряя при этом электроны.

Русский ученый Н.Н.Бекетов расположил все металлы в порядке уменьшения их активности. Полученный ряд был назван «вытеснительным рядом», а теперь он известен как ряд активности металлов.

Li K Ba Ca Na Mg Be Al Zn Cr Fe Cd Bi Sn Pb H Cu Hg Ag

Металлы, расположенные в ряду активностей левее цинка, считаются активными металлами. Металлы, начиная с цинка, расположенные в ряду активностей до водорода, считаются металлами средней активности. Металлы стоящие после водорода, являются малоактивными.

Каждый металл вытесняет из растворов солей все металлы, которые следуют за ним в ряду активностей.

Взаимодействие металлов с водой, щелочами, кислотами.

Тем, что атомы свободных металлов легко отдают внешние электроны, объясняется такое свойство типичных металлов как способность реагировать с водой, щелочами, кислотами.

Взаимодействие металлов с водой.

Активные металлы разлагают воду с вытеснением водорода, при комнатной температуре:

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂ 2Na 0 – 2e  2 Na +

Менее активные металлы вступают в реакцию с водой при нагревании.

Взаимодействие металлов с щелочами

Со щелочами могут взаимодействовать металлы, имеющие амфотерные оксиды (Be,Zn. Al). В этом случае металлы образуют анионы своих кислот.

Be + 2KOH = K₂BeO₂ + H₂ Be 0 – 2e  Be 2+

Взаимодействие металлов с кислотами

С кислотами металлы реагируют различно в зависимости от активности металла и окислительных свойств кислоты.

1. В реакции с галогеноводородными кислотами (HCl,HBr), а также с разбавленной серной кислотой могут вступать только металлы, стоящие в ряду активности до водорода. В этом случае окислителем являются ионы Н + , которые вытесняются из кислоты металлом:

Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂ Fe 0 – 2e  Be 2+

2. В концентрированном растворе H₂SO₄ окислителем выступают атомы серы со степенью окисления +6.

Металлы малой активности восстанавливают серную кислоту до диоксида серы SO₂, среднеактивные металлы – атомарной серы, а более активные до H₂S.

Пассивацией металла называется его энергичное окисление концентрированной кислотой, в результате чего поверхность металла покрывается плотной пленкой оксида, предохраняющей металл от дальнейшего окисления.

Концентрированная серная кислота пассивирует на холоде железо.

3. В растворе азотной кислоты любой концентрации окислителем являются атомы азота со степенью окисления +5. Продукты восстановления HNO₃ металлом зависят от концентрации кислоты и активности металла.

Лабораторная работа 14 Химические свойства металлов

Цель работы: изучить химические свойства металлов научиться составлять уравнения реакций взаимодействия металлов с водой, кислотами, щелочами.

Задание: провести реакции взаимодействия металлов с водой, щелочами, разбавленными и концентрированными растворами серной и азотной кислот. Выполнить требования к результатам опытов, оформить отчет, решить задачу.

Теоретическое введение

Металлы, имея низкие потенциалы ионизации, легко отдают валентные электроны и образуют положительно заряженные ионы:

Поэтому металлы в химических реакциях являются восстановителями и способны взаимодействовать с различными веществами − окислителями.

Рассмотрим некоторые типичные случаи такого взаимодействия.

1. Металлы высокой химической активности могут разлагать воду с вытеснением водорода при комнатных температурах:

2. С кислотами металлы реагируют различно в зависимости от активности самого металла и окислительных свойств кислоты:

– В разбавленной серной кислоте и в растворах галогеноводородов окислителем является ион H + , поэтому в них растворяются металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода:

– Концентрированная серная кислота является окислителем за счет иона SO₄ 2− и может при нагревании окислять металлы, стоящие в ряду напряжений после водорода. Продукты ее восстановления могут быть различными в зависимости от активности металла. При взаимодействии с малоактивными металлами кислота восстанавливается до SO₂.

При взаимодействии с более активными металлами продуктами восстановления могут быть как SO₂, так и свободная сера и сероводород.

В этих реакциях часть молекул серной кислоты играют роль среды.

– Азотная кислота является сильнейшим окислителем за счет иона NO₃ − . Продукты восстановления различны и зависят от концентрации кислоты и активности металла:

При реакциях с концентрированной кислотой чаще всего выделяется NO₂. При взаимодействии разбавленной азотной кислоты с малоактивными металлами выделяется NO. В случае более активных металлов выделяется N₂O. Сильно разбавленная азотная кислота взаимодействует с активными металлами с образованием иона аммония, дающего с кислотой нитрат аммония.

3. Со щелочами реагируют металлы, дающие амфотерные гидроксиды, а также металлы, обладающие высокими степенями окисления в присутствии сильных окислителей:

2Mo + 4KOH + 3O₂ 2K₂MoO₄ + 2H₂O

Выполнение работы

Опыт 1. Взаимодействие металлов с водой

В кристаллизатор с водой добавить несколько капель фенолфталеина. Пинцетом достать кусочек натрия (или кальция) из склянки, где он хранится под слоем керосина, и высушить его фильтровальной бумагой. Ножом отрезать небольшую часть (размером со спичечную головку) и пинцетом перенести в кристаллизатор с водой. Что наблюдается?

Требования к результатам опыта:

1. Составить уравнение реакции взаимодействия натрия с водой.

2. Сделать вывод, какие металлы взаимодействуют с водой.

Опыт 2. Действие разбавленной и концентрированной серной кислоты на металлы

В три пробирки налить по 2-3 мл разбавленной серной кислоты и опустить в одну из них кусочек железа, в другую – цинка, в третью – меди. Какие металлы реагируют с кислотами?

(Проводить под тягой!) В две пробирки налить по 2-3 мл концентрированной серной кислоты. В одну из них опустить кусочек цинка, в другую – кусочек меди. Обе пробирки слегка нагреть. Наблюдать выделение серы и по запаху определить выделяющийся газ в первой пробирке. Какой газ выделяется во второй пробирке?

1. Составить уравнения реакций взаимодействия металлов с разбавленной серной кислотой.

2. Сделать вывод, какие металлы взаимодействуют с разбавленной серной и соляной кислотами.

3. Составить уравнения реакций взаимодействия цинка и меди с концентрированной серной кислотой.

4. Сформулировать правило взаимодействия металлов с концентрированной H₂SO₄.

Опыт 3. Действие разбавленной и концентрированной азотной кислоты на металлы

(Проводить под тягой!) В две пробирки налить по 2-3 мл разбавленной азотной кислоты и опустить в одну из них кусочек цинка, в другую – кусочек меди. Слегка нагреть обе пробирки. Наблюдать выделение газа.

(Проводить под тягой!) В две пробирки налить по 2-3 мл концентрированной азотной кислоты и опустить в одну из них кусочек цинка, в другую – кусочек меди. Какой газ выделяется?

1. Составить уравнения реакций взаимодействия цинка и меди с разбавленной азотной кислотой.

2. Составить уравнения реакций взаимодействия цинка и меди с концентрированной азотной кислотой.

3. Сформулировать правило взаимодействия металлов с концентрированной и разбавленной HNO₃.

Читайте также: