Лабораторный эксперимент 1, страница 88 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава III. Вещества и их свойства. Параграф 16. Металлы. Вопрос в параграфе - страница 88.

Условие.

Лабораторный эксперимент

Ознакомьтесь с коллекцией металлов и сплавов. Перечислите общие физические свойства металлов и распределите их в группы:

— по цвету (чёрные и цветные);

— по плотности (лёгкие и тяжёлые);

— по температуре плавления (легкоплавкие и тугоплавкие).

Решение.

Решение 2.

Поскольку конкретная коллекция металлов и сплавов не предоставлена, для выполнения задания воспользуемся примерами наиболее распространенных из них. Сначала перечислим общие физические свойства, характерные для всех металлов, а затем проведем их классификацию на примере выбранных образцов.

Решение

Общие физические свойства металлов:

Металлический блеск — характерная способность поверхности металлов хорошо отражать световые лучи.

Высокая электропроводность и теплопроводность — обусловлены наличием в кристаллической решётке свободных электронов, которые могут упорядоченно двигаться под действием электрического поля или разности температур.

Пластичность — способность изменять свою форму под действием нагрузки (например, при ковке, прокатке, волочении) без разрушения и сохранять её после снятия нагрузки.

Твёрдость — способность материала сопротивляться внедрению в него другого, более твёрдого тела.

Высокая плотность — у большинства металлов плотность значительно выше, чем у неметаллов (хотя есть и лёгкие металлы, например, литий, алюминий).

Твёрдое агрегатное состояние при комнатной температуре (за исключением ртути).

Далее распределим по группам следующую коллекцию: железо, медь, алюминий, свинец, вольфрам, олово, сталь (сплав железа), латунь (сплав меди и цинка).

по цвету (чёрные и цветные)

В технике принято делить металлы на чёрные (железо и его сплавы) и цветные (все остальные металлы и их сплавы). Это разделение основано в первую очередь на их химическом составе, а не только на внешнем виде.

Чёрные металлы: железо, сталь. Имеют характерный тёмно-серый цвет.

Цветные металлы: медь (красновато-розовый цвет), алюминий (серебристо-белый), свинец (синевато-серый), вольфрам (светло-серый), олово (серебристо-белый), латунь (жёлтый).

Ответ: Чёрные металлы: железо, сталь. Цветные металлы: медь, алюминий, свинец, вольфрам, олово, латунь.

по плотности (лёгкие и тяжёлые)

Условной границей между лёгкими и тяжёлыми металлами служит плотность $\rho = 5 \text{ г/см}^3$ ($5000 \text{ кг/м}^3$). Металлы с плотностью ниже этого значения относят к лёгким, а выше — к тяжёлым.

Лёгкие металлы (плотность меньше $5 \text{ г/см}^3$): алюминий ($\rho \approx 2,7 \text{ г/см}^3$).

Тяжёлые металлы (плотность больше $5 \text{ г/см}^3$): олово ($\rho \approx 7,3 \text{ г/см}^3$), железо ($\rho \approx 7,87 \text{ г/см}^3$), сталь ($\rho \approx 7,85 \text{ г/см}^3$), латунь ($\rho \approx 8,5 \text{ г/см}^3$), медь ($\rho \approx 8,96 \text{ г/см}^3$), свинец ($\rho \approx 11,3 \text{ г/см}^3$), вольфрам ($\rho \approx 19,3 \text{ г/см}^3$).

Ответ: Лёгкие металлы: алюминий. Тяжёлые металлы: олово, железо, сталь, латунь, медь, свинец, вольфрам.

по температуре плавления (легкоплавкие и тугоплавкие)

Разделение по температуре плавления $T_{пл}$ также условно. Легкоплавкими часто считают металлы, которые плавятся при относительно невысоких температурах (ниже $1000 \text{ °C}$), а тугоплавкими — металлы с высокой температурой плавления (выше $1000 \text{ °C}$).

Легкоплавкие металлы ($T_{пл} < 1000 \text{ °C}$): олово ($T_{пл} = 232 \text{ °C}$), свинец ($T_{пл} = 327 \text{ °C}$), алюминий ($T_{пл} = 660 \text{ °C}$), латунь ($T_{пл} \approx 900-940 \text{ °C}$).

Тугоплавкие металлы ($T_{пл} > 1000 \text{ °C}$): медь ($T_{пл} = 1084 \text{ °C}$), сталь ($T_{пл} \approx 1450-1520 \text{ °C}$), железо ($T_{пл} = 1538 \text{ °C}$), вольфрам ($T_{пл} = 3422 \text{ °C}$).

Ответ: Легкоплавкие металлы: олово, свинец, алюминий, латунь. Тугоплавкие металлы: медь, сталь, железо, вольфрам.