Лабораторный опыт № 10, страница 28 - гдз по химии 7 класс тетрадь для лабораторных и практических работ Габриелян, Аксенова

Знакомство с коллекцией неметаллов. Лабораторные опыты - страница 28.

Условие.

Лабораторный опыт № 10. Знакомство с коллекцией неметаллов

Цель: ознакомление с физическими свойствами некоторых неметаллов.

Оборудование и реактивы: коллекция неметаллов: сера, уголь, красный фосфор, бром в ампуле (демонстрация), кислород, азот.

Задание: Установить, какими физическими свойствами неметаллы отличаются от металлов.

Инструкция

1. Рассмотрите коллекцию неметаллов.

2. Опишите некоторые их общие физические свойства (агрегатное состояние, цвет, запах, наличие металлического блеска, механические свойства).

3. Сравните физические свойства металлов и неметаллов.

4. Оформите отчёт в виде таблицы.

Свойства

Металлы

Неметаллы

Агрегатное состояние

Электропроводность

Продолжение

Свойства

Металлы

Неметаллы

Теплопроводность

Механические свойства

Блеск

Дополнительное задание

В легенде о Прометее говорится, что похититель огня был прикован к скале алмазными цепями. Как это можно прокомментировать с точки зрения химии?

Решение.

Решение 2.

Агрегатное состояние

Металлы: При обычных условиях почти все металлы (кроме ртути) находятся в твердом агрегатном состоянии. Они имеют кристаллическую структуру.

Неметаллы: При обычных условиях встречаются во всех трех агрегатных состояниях: газообразном (например, кислород, азот), жидком (бром) и твердом (например, сера, фосфор, углерод).

Ответ: Металлы (кроме ртути) — твердые вещества; неметаллы могут быть твердыми, жидкими и газообразными.

Электропроводность

Металлы: Являются хорошими проводниками электрического тока благодаря наличию свободных электронов в их кристаллической решетке.

Неметаллы: Большинство неметаллов являются диэлектриками, то есть не проводят электрический ток. Исключениями являются некоторые аллотропные модификации, например, графит (углерод), который проводит ток, и кремний, являющийся полупроводником.

Ответ: Металлы — проводники, неметаллы — в основном диэлектрики (не проводят ток).

Теплопроводность

Металлы: Обладают высокой теплопроводностью, которая также обусловлена движением свободных электронов.

Неметаллы: Являются плохими проводниками тепла (теплоизоляторы).

Ответ: Металлы обладают высокой теплопроводностью, неметаллы — низкой.

Механические свойства

Металлы: Как правило, пластичны и ковки. Это означает, что они могут деформироваться под нагрузкой без разрушения, их можно ковать, прокатывать в листы и вытягивать в проволоку.

Неметаллы: В твердом состоянии обычно хрупкие, при механическом воздействии они не деформируются, а раскалываются.

Ответ: Металлы пластичны и ковки, твердые неметаллы — хрупкие.

Блеск

Металлы: Характеризуются специфическим "металлическим" блеском, который связан со способностью их гладкой поверхности отражать световые лучи.

Неметаллы: В большинстве своем не имеют металлического блеска. Некоторые (например, кристаллический йод, графит, кремний) обладают блеском, но он отличается от металлического.

Ответ: Металлы имеют характерный металлический блеск, неметаллы — как правило, нет.

Дополнительное задание

С точки зрения химика, это утверждение можно прокомментировать следующим образом. Алмаз — это аллотропная модификация углерода ($C$), который является неметаллом. Алмаз известен как самое твердое природное вещество по шкале Мооса. В этом контексте "алмазные цепи" в легенде выступают как яркая метафора невероятной крепости, несокрушимости и вечности наказания, предназначенного Прометею.

Однако, несмотря на свою исключительную твердость, алмаз является хрупким материалом. В отличие от металлов, которые обладают пластичностью и ковкостью (т.е. способностью деформироваться под нагрузкой, не разрушаясь), алмаз при сильном и резком ударе расколется. Цепь, сделанная из алмаза, не смогла бы выдерживать динамические нагрузки и рывки — ее звенья просто рассыпались бы. Для изготовления цепей необходим материал, сочетающий прочность и вязкость, каковыми являются металлы (например, железо или его сплавы).

Таким образом, "алмазные цепи" — это сильный литературный образ, подчеркивающий тяжесть наказания, но с точки зрения материаловедения и химии — это практически нереализуемая и нефункциональная конструкция.

Ответ: "Алмазные цепи" — это литературная метафора, подчеркивающая прочность оков. С химической точки зрения, алмаз (углерод) — самый твердый, но очень хрупкий материал, в отличие от пластичных металлов, поэтому цепи из него были бы нефункциональны и легко разрушились бы.