ГЛАВА ВТОРАЯ. Простые вещества
§14. Простые вещества - металлы
Лабораторный опыт №5
Ознакомление с коллекцией металлов.
Ознакомьтесь с коллекцией металлов.
Запишите химические знаки выданных вам металлов, расположите их в порядке возрастания:
1) плотности;
2) пластичности;
3) твёрдости;
4) металлического блеска;
5) электропроводности;
6) теплопроводности.
Для выполнения задания используйте приложения 1 и 2, дополнительные источники информации.
Ответ:
Учитель может выдать любые металлы. Например, литий, магний, медь, цинк.
По возрастанию
1) плотности: Li → Mg → Zn → Cu;
2) пластичности: Mg → Zn → Cu → Li ;
3) твёрдости: Li → Zn → Mg → Cu ;
4) металлического блеска: Cu → Zn → Mg → Li;
5) электропроводности: Li → Zn → Mg → Cu ;
6) теплопроводности: Li → Zn → Mg → Cu .
i. Работа в информационной среде
1. Найдите в Интернете электронные адреса, раскрывающие содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа для создания классного банка данных.
Ответ:
1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Металлы
2. https://ido.tsu.ru/schools/chem/data/res/neorg/uchpos/text/g414.html
3. https://allmetalls.ru/fiz.html
4. http://delta−grup.ru/bibliot/6/10.htm
5. https://obrazovaka.ru/himiya/fizicheskie−svoystva−metallov−primenenie−tablica−9−klass.html
2. Используя ресурсы Интернета, подготовьте информационный продукт (по выбору): презентацию по теме урока или сообщение по одному из ключевых слов (словосочетаний) параграфа.
Ответ:
Физические свойства металлов
Металлы обладают рядом сходных химических свойств, которые отличают их от неметаллов. Цвет металлов довольно однообразен и изменяется от серебристо−белого (алюминий, серебро) до серебристо−серого (железо, свинец). Обладают цветом только золото – оно желтое и медь – красная. Некоторые металлы имеют оттенки серого, например, висмут – красноватый, цинк – синеватый.
В компактном состоянии все металлы в большей или меньшей степени обладают металлическим блеском, довольно высокой плотностью, тепло− и электропроводностью и пластичностью. Твердость металлов различна, так же значительно различаются их температуры плавления и кипения. Основные физические свойства металлов:
1. Металлический блеск. Способность поверхности металла отражать световые лучи. In и Ag отражают свет лучше других металлов, поэтому применяются для изготовления зеркал.
2. Плотность, ρ. Физическая величина, измеряемая отношением массы тела к его объему. Самый легкий металл – литий: ρ = 530 $кг/м^{3}$;
самый тяжелый – осмий: ρ = 22600 $кг/м^{3}$.
3. Твердость, Н. Способность (свойство) твердого тела сопротивляться проникновению в него другого тела. Самые мягкие металлы: K, Rb, Cs, Na
(режутся ножом); самый твердый металл – Cr (режет стекло).
4. Пластичность. Способность тела изменять форму под действием внешних сил без разрушения. Из пластичного золота можно изготовить фольгу толщиной 0,003 мм.
5. Температура плавления, Тпл. Температура, при которой осуществляется процесс перехода вещества из твердого состояния в жидкое. Самая низкая температура плавления у ртути – 39°С, самая высокая – у вольфрама – 3410°С.
6. Теплопроводность. Способность тела передавать теплоту от более нагретых его частей менее нагретым.
7. Электропроводность. Свойство вещества проводить электрический ток (обусловлено наличием в нем свободных электронов). При нагревании электропроводность уменьшается, так как усиливается колебательное движение атомов и ионов в узлах решетки и затрудняется движение электронов.
?. Вопросы и задания
1. Какое из веществ, названных в приведённом ниже стихотворении, не относится к металлам?
Семь металлов создал свет
По числу семи планет:
Медь, железо, серебро...
Дал нам Космос на добро.
Злато, олово, свинец...
Сын мой, сера — их отец.
А ещё ты должен знать:
Всем им ртуть — родная мать
Ответ:
Среди всех перечисленных вещества сера является неметаллом.
2. Как понимать приведённые в этом стихотворении образные выражения: «сера − их отец» и «ртуть — родная мать»
Ответ:
Согласно алхимической ртутно−серной теории происхождения металлов, сера и ртуть, соединяясь в различных отношениях, образуют семь металлов: железо, олово, свинец, медь, ртуть, серебро и золото.
3. О каком свойстве металлов говорится в начальной строке стихотворения А.С. Пушкина «Кинжал»?
Лемносский бог тебя сковал...
О каком свойстве металлов говорится в строках:
Как адский луч, как молния богов,
Немое лезвие злодею в очи блещет,
И, озираясь, он трепещет
Среди своих пиров.
Ответ:
В первой строке стихотворения «Кинжал» говорится о ковкости металлов. В следующих строчках говорится о металлическом блеске.
4. Почему авиакомпаниям запрещено перевозить аппараты и приборы, содержащие ртуть?
Ответ ©:
Ртуть ядовита и летуча, она легко испаряется и покрывает все поверхности помещения. Ртуть способна разрушать алюминий, а самолеты сделаны преимущественно из алюминиевых сплавов. Когда ртуть смачивает поверхность алюминиевых деталей, она проникает под оксидный слой и поддерживает эту поверхность в активированном состоянии, на ней больше не может образовываться оксидный слой. Алюминий будет растворяться в ртути и окисляться в контакте с воздухом, деталь будет разрушаться. В ходе этой реакции не происходит расхода ртути, поэтому один раз начавшись, она, в принципе, не остановится, пока вся ртуть не испарится. Посмотреть на это жуткое зрелище можно тут https://www.youtube.com/watch?v=Z7Ilxsu-JlY
5. Пользуясь дополнительной литературой, подготовьте сообщение о появлении зеркал в жизни человека и совершенствовании способов их изготовления.
Ответ:
Археологи обнаружили первые небольшие зеркала из олова, золота и платины, относящиеся к эпохе Бронзы.
Современную историю зеркал отсчитывают с 1240 года, когда в Европе научились выдувать сосуды из стекла. Изобретение настоящего стеклянного зеркала следует отнести к 1279 году, когда итальянский монах-францисканец Джон Пекам описал способ покрывать стекло тонким слоем олова.
Производство зеркала выглядело так. В сосуд через трубку мастер вливал расплавленное олово, которое растекалось ровным слоем по поверхности стекла, а когда шар остывал, его разбивали на куски. Первое зеркало было несовершенным: вогнутые осколки слегка искажали изображение, но оно стало ярким и чистым.
В XIII веке в Голландии освоили кустарную технологию производства зеркал. За ней последовали Фландрия и немецкий город мастеров Нюрнберг, где в 1373 году возник первый зеркальный цех.
В 1407 году венецианские братья Данзало дель Галло выкупили у фламандцев патент, и Венеция целых полтора века удерживала монополию на производство отличных венецианских зеркал, которые следовало бы именовать фламандскими. И хотя Венеция была не единственным местом производства зеркал в то время, но именно венецианские зеркала отличало высочайшее качество. Венецианские мастера добавляли в отражающие составы золото и бронзу. Стоимость одного венецианского зеркала равнялась стоимости небольшого морского судна, и для их покупки французские аристократы иногда были вынуждены продавать целые имения. Например, цифры, дошедшие до наших дней, говорят, что не такое уж большое зеркало размером 100х65 см стоило больше 8000 ливров, а картина Рафаэля того же размера — около 3000 ливров. Зеркала были чрезвычайно дороги. Покупать и коллекционировать их могли лишь очень богатые аристократы и королевские особы.
В начале XVI века братья Андреа Доменико с острова Мурано разрезали вдоль ещё горячий цилиндр из стекла и половинки его раскатали на медной столешнице. Получилось листовое зеркальное полотно, отличавшееся блеском, хрустальной прозрачностью и чистотой. Такое зеркало, в отличие от осколков шара, ничего не искажало. Так произошло главное событие в истории производства зеркал.
В конце XVI века, поддавшись моде, французская королева Мария Медичи заказала в Венеции 119 зеркал для своего зеркального кабинета, заплатив за заказ огромную сумму. Венецианские зеркальщики в ответ на королевский жест проявили также необыкновенную щедрость — подарили французской королеве Марии Медичи зеркало. Оно является самым дорогим в мире, и сейчас хранится в Лувре. Украшено зеркало агатами и ониксами, а рама инкрустирована драгоценными камнями.
Французские аристократы во время роскошных приёмов в своих замках и дворцах, демонстрируя гостям своё благосостояние, с гордостью показывали зеркала в богатых, отделанных драгоценными камнями оправах, более того, знать, а также их жены и любовницы обожали украшать маленькими зеркалами свои парадные наряды. Однажды французская королева Анна Австрийская, мать Людовика XIV, появилась на балу в платье, усыпанном кусочками зеркал. В свете свечей от неё исходило поистине царственное сияние. Это зеркальное платье стоило государственной казне огромных денег, и министр финансов — месье Кольбер — решил, что необходимо что-то срочно делать, иначе страна разорится. Кольбер отправил на Мурано своих доверенных лиц, которые смогли подкупить четырёх мурановских мастеров и под покровом ночи вывезли их на маленькой лодочке во Францию. Французы, поселив беглецов в прекрасной усадьбе, вывезли с Мурано и их семьи. Конечно же, Венеция так просто смириться с дерзким побегом своих подданных не могла — мастерам послали два строгих предупреждения, но те на них не среагировали, понадеявшись на защиту Французской короны. Некоторое время итальянцы работали, наслаждаясь вольной жизнью и высокими заработками. Но потом от отравления умер лучший и самый опытный из них, через две недели — второй. Оставшиеся в живых, осознав, что им грозит, в ужасе стали проситься обратно, домой. Их не удерживали — сообразительные французы уже успели освоить все секреты изготовления зеркал, и в Тур де Виле в 1665 году открылась первая во Франции зеркальная мануфактура.
Французы оказались способными учениками, и вскоре даже превзошли своих учителей. Зеркальное стекло стали получать не выдуванием, как это делали на Мурано, а литьём. Технология заключается в следующем: расплавленное стекло прямо из плавильного горшка выливают на ровную поверхность и раскатывают вальцом. Автором этого способа называют Луку Де-Негу.
После открытия французской зеркальной мануфактуры цены на зеркала стали резко снижаться. Этому способствовали также немецкие и богемские стекольные заводы, производившие зеркала по более низкой цене. Зеркала стали появляться на стенах частных домов, в картинных рамах. В XVIII веке уже две трети парижан обзавелись ими. Кроме того, дамы стали носить на поясе маленькие зеркальца, прикрепленные цепочками.
Революцию в производство зеркал принёс немецкий химик, Юстус фон Либих, начав применять серебро[1] в 1835 году для серебрения зеркал и получая более ясное изображение. Эта технология, практически без изменений до сих пор используется в производстве зеркал.
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Зеркало
