ОБЩИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

Я нахожу вполне удачным опыт моих коллег, создавших этот ролик по «моему» сценарию. Я всегда с него начинаю говорить про кристаллические решётки вообще, и про кристаллические решётки металлов, в частности.  Если говорить про металлы, то всё очевидно: тип решётки (менее плотная, более плотная) определяет свойства металлов: плотность, твёрдость. Если речь идет про ВСЕ вещества в твёрдом состоянии, то можно говорить про частицы в узлах решётки: атомы, ионы, молекулы… Но! Главное: кристаллическая решётка – это наше представление о том, в КАКУЮ фигуру мы впишем структурные частицы. Сюжет уместно показать на уроках «Типы кристаллических решёток», «Общие свойства металлов», «Ионные соединения».

Не надо показывать весь ролик за один раз. Поскольку есть список, можно выбрать. ЧТО на КАКОМ уроке использовать. Можно какой-либо фрагмент этого ролика использовать на первых уроках в 8 классе, познакомить с общими свойствами металлов. Показаны металлы известные и редкие. Приводятся сведения об их применении. Кроме того, что можно узнать особые свойства каких-то металлов, например, что кобальт ферромагнетик; индий – самый блестящий, а сталь, легированную вольфрамом, получают спеканием из-за того, что самый тугоплавкий металл (точка плавления вольфрама 3422ºС) при своем плавлении другие металлы превращает в пар; самарий незаменим для получения мощных магнитов и т.д.; школьники могут увидеть, что стронций и лантан находятся в масле. Так же, как щёлочные металлы. 

Достаточно быстро, в хорошем темпе показана классическая школьная коллекция металлов и сплавов: разновидности железа (чугун и сталь), медь и её сплавы, алюминий и его сплавы, цветные металлы – цинк, свинец, олово. Прекрасная иллюстрация к уроку «Сплавы». Вполне уместно использовать (напомнить) это видео или его фрагмент на уроках «Медь», «Алюминий», «Железо».

В этом опыте приведён один из этапов изучения и создания электрохимического ряда активности металлов (ряда напряжений, ряда стандартных электродных потенциалов). Модель опытов Николая Николаевича Бекетова (1827-1911), в то время профессора Харьковского Императорского университета. В результате проведенных работ в 1865 году Н. Н. Бекетов защитил докторскую диссертацию на тему «Исследования над явлениями вытеснения одних элементов другими». Составленный ученым ряд вытеснения металлов соответствует электрохимическому ряду напряжения. Так называемый вытеснительный ряд металлов. Чрезвычайно важный опыт. Следует подчеркнуть, что происходят окислительно-восстановительные реакции; что более активный металл переходит в раствор, а на его место согласно валентности из раствора осаждается менее активный металл. Есть масса задач с использованием этих реакций, легко проверяющих понимание этих процессов. Кроме этого, этот эксперимент наглядно показывает реакции во всем их многообразии, например, объяснение параллельной реакции выделения водорода, связанного с гидролизом солей.

Кстати, более сильного в соли меди, чем в соли цинка.  Поэтому опыт можно показать не только на уроке «Ряд активности металлов», «Химические свойства металлов», но и на уроке «Гидролиз солей».

Этот опыт – наглядная иллюстрация электрохимической коррозии на контакте двух металлов. Известно, что цинк с чистотой 99,999% (пять девяток), как и большинство других металлов, не реагирует с соляной кислотой. Из опыта понятно, что используемый цинк имеет меньшую степень чистоты. Если целенаправленно создать контакт двух металлов (как в опыте, получить на поверхности цинка металлическую медь), хорошо видно, что более активный металл (в опыте – цинк) растворяется весьма активно, т.е. переходит в раствор, а с поверхности менее активного(с меди) быстро отрываются пузыри газа, водорода. Понятно, что в воде или во влажном воздухе этот процесс будет идти с гораздо меньшей скоростью. Именно это, разрушение металла под действием окружающей среды в присутствии воды, влаги и называют электрохимической коррозией. В нашей жизни мы называем это ржавлением. Подчеркнём, что коррозия – ОВР. После выяснения сути коррозии понятны будут и методы борьбы с ней:

1. Покрытия металлов.

1.1. Металлические (более активным металлом, как правило, цинком; менее активным, например, никелем, оловом, серебром, золотом). 

1.2. Неметаллические (эмали, лаки, краски).

2. Создание некорродирующих сплавов.

3. Использование протектора.

4. Применение ингибитора.

Оцинкованное железо – жесть. Её используют для изготовления гвоздей, саморезов, шурупов, вёдер и укрывного материала для крыш. Лужёное железо (покрытое оловом) – материал для консервных банок.