Металічні елементи та їхні сполуки. Метали

1. Загальні відомості про металічні елементи та метали

  • 10 клас (профільний рівень)

    Зміст навчального матеріалу

    Положення металічних елементів у періодичній системі. Особливості будови їх   атомів. Поширеність у природі.

    Метали. Металічний зв’язок. Характерні фізичні та хімічні  властивості металів:  взаємодія з неметалами, водою, лугами, кислотами, розчинами солей.

    Обчислення за рівняннями реакцій між розчином солі та металом.

    Корозія металів. Види корозії: хімічна та електрохімічна. Захист від корозії. Поняття про сплави.

    Загальні способи добування металів із руд. Поняття про металургію. Пірометалургія, гідрометалургія, електрометалургія, мікробіометалургія. Електроліз водних розчинів та розплавів  безоксигенових солей.

    Державні вимоги до рівня  загальноосвітньої підготовки учнів

    Учень (учениця)

    називає s-, p-, d-металічні елементи;

    наводить приклади металічних руд, сплавів;

    формулює означення корозії;

    характеризує:

    • положення металічних елементів за їхнім місцем у періодичній системі;
    • характерні фізичні та хімічні властивості металів, їх поширеність у природі;
    • біологічну роль металічних елементів;

    складає:

    • електронні та графічно-електронні формули атомів металічних елементів;
    • рівняння відповідних хімічних реакцій;
    • схеми електронного балансу окисно-відновних реакцій;

    пояснює:

    • утворення металічного зв’язку;
    • будову металів;
    • сутність хімічної та електрохімічної корозії;
    • захист металів від корозії;

    обґрунтовує:

    • властивості металічних елементів та їх сполук;
    • поширеність металічних елементів у природі;

    оцінює: практичне значення металів;

    прогнозує: можливість перебігу реакцій за рядом активності металів;

    висловлює судження: про наслідки корозії металів;

    розв’язуєзадачі на обчислення за рівнянням реакції між розчином солі та металом;

  • Особи, які бажають здобувати освіту на основі повної загальної середньої освіти, повинні знати
    Положення металічних елементів у періодичній системі; особливості електронної будови атомів металічних елементів; особливості металічного зв’язку; загальні фізичні та хімічні властивості металів, загальні способи їх добування; ряд активності металів; явище корозії, способи захисту металів від корозії; сплави на основі заліза(чавун, сталь).
    повинні вміти
    Визначати положення металічних елементів у періодичній системі.
    Характеризувати металічний зв’язок, металічні кристалічні ґратки,  фізичні властивості металів.
    Розрізняти металічні та неметалічні елементи за електронною будовою атомів.
    Складати електронні формули атомів металічних елементів — Літію, Натрію, Магнію, Алюмінію, Калію, Кальцію, Феруму;  рівняння реакцій, які характеризують хімічні властивості металів (взаємодія з киснем, галогенами, сіркою, водою, розчинами кислот,  лугів та солей) і способи їх добування(відновлення оксидів коксом,  карбон(ІІ) оксидом, воднем, металотермія(алюмотермія)); рівняння реакцій, які відбуваються під час виробництва чавуну і сталі.
    Пояснювати залежність хімічної активності металів від електронної будови їх атомів; суть корозії металів; хімічні перетворення під час виробництва чавуну і сталі.
    Прогнозувати можливість перебігу хімічних реакцій металів із водою, розчинами кислот, солей, лугів.
  • Tab 3 content goes here.
  • Tab 4 content goes here.

2. Лужні та лужноземельні елементи

  • 10 клас (профільний рівень)

    Зміст навчального матеріалу

    Загальна характеристика хімічних елементів 1-А групи. Натрій і Калій – типові представники лужних елементів. Поширеність їх у природі. Фізичні та хімічні властивості натрію і калію: взаємодія з неметалами і водою, відношення до кислот. Сполуки Натрію і Калію (оксиди, гідроксиди, солі). Застосування. Біологічна роль Натрію і Калію.

    Загальна характеристика хімічних елементів ІІ-А групи. Магній і Кальцій — представники лужноземельних елементів. Поширеність їх у природі. Фізичні та хімічні властивості магнію і кальцію: взаємодія з неметалами, водою, кислотами, солями. Сполуки Кальцію та Магнію (оксиди, гідроксиди, солі). Твердість води та способи її усунення. Біологічна роль Магнію і Кальцію. Застосування сполук Магнію і Кальцію.

    Державні вимоги до рівня  загальноосвітньої підготовки учнів

    Учень (учениця)

    називає — металічні елементи І-А – ІІ-А груп та їхні сполуки;

    наводить приклади:

    — природних сполук Натрію, Калію, Кальцію, Магнію та їхніх родовищ;

    — сплавів магнію;

    — калійних добрив;

    характеризує:

    — поширеність елементів І-А – ІІ-А груп у природі; елементи Натрій, Калій, Магній, Кальцій, за їхнім місцем у періодичній системі та будовою атома;

    — фізичні та хімічні властивості натрію, калію, магнію, кальцію та їхніх найважливіших сполук;

    складає:

    — електронні та графічно-електронні формули атомів елементів Натрію, Калію, Магнію, Кальцію;

    — рівняння відповідних хімічних реакцій;

    — схеми електронного балансу окисно-відновних реакцій;

    пояснює сутність твердості води;

    порівнює властивості оксидів і гідроксидів лужних і лужноземельних елементів;

    обґрунтовує:

    — застосування металів І-А -ІІ-А груп і сполук елементів їхніми властивостями;

    — роль калійних добрив;

    висловлює судження про значення твердості води у промисловості та побуті;

    експериментально визначає йони Na+ , K + Mg2+ , Ca2+ у солях;

    обчислює вміст металів у їхній суміші;

    розв’язує  експериментальні задачі;

    дотримується правил безпеки під час виконання хімічних дослідів.

  • Особи, які бажають здобувати освіту на основі повної загальної середньої освіти, повинні знати
    Хімічні властивості натрію, калію, магнію,  кальцію; назви та формули найважливіших сполук лужних і лужноземельних елементів; застосування сполук Натрію, Калію, Магнію, Кальцію; хімічні формули і назви найважливіших калійних добрив; твердість води; якісне виявлення йонів Натрію, Калію, Магнію, Кальцію.
     повинні вміти
    Характеризувати положення Натрію, Калію, Магнію, Кальцію в періодичній системі, фізичні властивості натрію і калію, магнію і кальцію, види твердості води — тимчасову, або карбонатну;  постійну, загальну; застосування оксидів Магнію і Кальцію,  гідроксидів Натрію, Калію, Магнію і Кальцію; якісне виявлення йонів Натрію, Калію, Магнію, Кальцію.
    Складати електронні формули атомів і йонів Натрію, Калію, Магнію, Кальцію; рівняння реакцій, які характеризують хімічні властивості натрію, калію, магнію, кальцію (взаємодія з киснем, галогенами, сіркою, водою), оксидів і гідроксидів Натрію,  Калію, Магнію, Кальцію; рівняння реакцій, які використовують для зменшення або усунення твердості води (кип’ятінням, додаванням соди або вапна).
  • Tab 3 content goes here.
  • Tab 4 content goes here.

3. Алюміній

  • 10 клас (профільний рівень)

    Зміст навчального матеріалу

    Алюміній. Характеристика елемента. Поширеність у природі. Фізичні та хімічні властивості алюмінію: взаємодія з неметалами, водою, кислотами та лугами, оксидами металічних елементів. Оксид і гідроксид Алюмінію, їхні амфотерні властивості. Застосування сполук Алюмінію.

    Державні вимоги до рівня  загальноосвітньої підготовки учнів

    Учень (учениця)

    називає металічні елементи  ІІІ-А групи та їхні
    сполуки;

    наводить приклади:

    — природних сполук Алюмінію та їхніх родовищ;

    — сплавів магнію та алюмінію;

    — калійних добрив;

    характеризує:
    — поширеність елементів ІІІ-А групи у природі; Алюміній за його місцем у періодичній системі та будовою атома;

    фізичні та хімічні властивості алюмінію та його найважливіших сполук;

    складає:

    — електронні та та графічно-електронні формули атомів Алюмінію;

    — рівняння відповідних хімічних реакцій;

    — схеми електронного балансу окисно-відновних реакцій;

    пояснює амфотерність алюміній гідроксиду;

    порівнює властивості оксидів і гідроксидів лужних, лужноземельних елементів і Алюмінію;

    обґрунтовує застосування алюмінію і його сполук їхніми властивостями;

    експериментально визначає йони Al3+ у солях;

    обчислює вміст металів у їхній суміші;

    розв’язує експериментальні задачі;

    дотримується правил безпеки під час виконання хімічних дослідів.

  • Особи, які бажають здобувати освіту на основі повної загальної середньої освіти, повинні знати
    Хімічні  властивості, добування та застосування алюмінію; назви та формули найважливіших сполук Алюмінію.
    повинні вміти
    Характеризувати  положення Алюмінію  в  періодичній системі, фізичні властивості алюмінію, оксиду та гідроксиду Алюмінію,  застосування алюмінію.
    Складати електронні формули атома і йона Алюмінію; рівняння реакцій, які характеризують хімічні властивості алюмінію (взаємодію з киснем, галогенами, сіркою, розчинами кислот, лугів та солей),  амфотерність оксиду та гідроксиду Алюмінію (взаємодію з основними та кислотними оксидами, кислотами та лугами).
  • Tab 3 content goes here.
  • Tab 4 content goes here.

 4. Ферум

  • 10 клас (профільний рівень)

    Зміст навчального матеріалу

    Ферум. Характеристика елемента. Поширеність у природі. Біологічна роль. Фізичні та хімічні властивості заліза: взаємодія з неметалами, водою, кислотами, солями. Сполуки Феруму (II) і Феруму (III): оксиди, гідроксиди, солі. Якісні реакції на йони Fe2+ , Fe3+ . Застосування.

    Державні вимоги до рівня  загальноосвітньої підготовки учнів

    Учень (учениця)

    називає сполуки Феруму;

    наводить приклади:

    — природних сполук Феруму;

    — сплавів заліза;

    характеризує:

    — Ферум за його місцем у періодичній системі та будовою атома;

    — фізичні та хімічні властивості заліза та його сполук із ступенями окиснення +2, +3;
    — якісні реакції на йони Fe2+ і Fe3+ ;

    — поширеність Феруму у природі ;

    складає:

    — електронну та графічно-електронну формули атома Феруму;

    — рівняння відповідних хімічних реакцій;

    — схеми електронного балансу окисно-відновних реакцій;

    порівнює властивості оксидів і гідроксидів Феруму (ІІ) і (ІІІ);

    обґрунтовує

    — застосування заліза та його сплавів;

    висловлює судження про біологічну роль Феруму;

    експериментально визначає солі Феруму (II) і (III);

    розв’язує експериментальні задачі;

    дотримується правил безпеки під час виконання.

  • Особи, які бажають здобувати освіту на основі повної загальної середньої освіти, повинні знати
    Хімічні властивості та добування заліза; назви та формули найважливіших сполук Феруму; застосування заліза та сполук Феруму.
    повинні вміти
    характеризувати положення Феруму в періодичній системі, фізичні властивості заліза, оксидів і гідроксидів Феруму(ІІ) і (ІІІ); застосування заліза та сполук Феруму(ІІ) і (ІІІ); фізіологічну роль йонів Феруму (Fe2+ i Fe3+).
    Складати електронну формулу атома Феруму; рівняння реакцій, які характеризують хімічні властивості заліза (взаємодія з киснем, хлором, сіркою, водяною парою, розчинами кислот та солей,  ржавіння), оксидів і гідроксидів Феруму(ІІ) і (ІІІ) (взаємодія з кислотами),  солей Феруму(ІІ) і (ІІІ) (взаємодія з розчинами лугів, кислот, солей),  взаємоперетворення сполук Феруму(ІІ) і Феруму(ІІІ).
  • Tab 3 content goes here.
  • Tab 4 content goes here.

 Тести «Металічні елементи та їхні сполуки»

  • Тест «Металічні елементи та їхні сполуки» складено за матеріалами незалежного оцінювання 2008-2009 років

    31781428-

    1. Виберіть твердження, яке характеризує окисно-відновні властивості металів

    А  у реакціях атоми металів приймають електрони та відновлюються

    Б  атоми металів не змінюють ступінь окиснення

    В  атоми металів віддають електрони та окиснюються

    Г  атоми металів віддають електрони та відновлюються

    2. Виберіть загальну електронну формулу зовнішнього електронного шару атомів лужних елементів

    А  ns2np2          Б  ns2           В  ns2np1         Г  ns1

    3. Визначте метал,який взаємодіючи з водою при кімнатній температурі, виділяє водень

    А  цинк        Б  калій          В  мідь        Г  залізо

    4. Процесу металотермії відповідає рівняння хімічної реакції:

    А   СаСО3 + 4C →  СаС2 + 3СО.

    Б   2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + О2

    В   3Fe304 + 8Al →  4Аl2O3 + 9Fe

    Г   Fe2O3 + 3С → 2Fe + 3СО

    5. Вкажіть реактив на катіони барію

    А   хлорид-аніони               Б   нітрат-аніони

    В   гідроксид-аніони          Г   сульфат-аніони

    6. Вкажіть пару речовин, що необхідні для добування ферум(II) сульфату

    А   Fe(OH)2 i Na24               Б   FeO і К24

    В   CuSО4 і Fe                          Г   Fe2Оi H24

    7. Залізо може взаємодіяти з речовинами

    1 розведена сульфатна кислота

    2 барій нітрат

    3 купрум(ІІ) сульфат

    4 натрій нітрат

    5 аргентум(І) нітрат

    6 магній хлорид

    Варіанти відповіді:

    А   1, 2, 4                    Б   2, 3, 4

    В   1, 4, 6               Г   1, 3, 5

    8.  Окисні чи відновні властивості проявляє залізо, вступаючи в реакцію з хром(ІІІ) оксидом

    А  окисні          Б  відновні           В окисні та відновні

    Г  окисних та відновних властивостей не виявляє

    9. Установіть послідовність утворення продуктів під час відновлення заліза в доменній печі з червоного залізняку

    А  FeO          Б  Fe2O3             В  Fe3O4            Г  Fe

    10. Установіть послідовність реагентів та умов, за яких відбувається перебіг хімічних реакцій в генетичному ланцюжку перетворень

    Fe → Fe3+ → Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe3+

    А нагрівання

    Б хлор

    В хлоридна кислота

    Г натрій гідроксид

    11. Установіть відповідність між тривіальними назвами речовин та їх формулами

    Тривіальна назва
    1  кристалічна сода

    2  питна(харчова) сода

    3  каустична сода

    4  кальцинована сода

    Формула
    А  Na2CO3

    Б  NaOH (92-97%)

    В  Na2CO3∙10H2O

    Г   NaHCO3

    Д  Na2SO4

    12. Під час взаємодії лужного металу з водою одержали розчин лугу масою 500 г з масовою часткою лугу 2,8% і водень об’ємом 2,8 л (н.у.). Укажіть порядковий номер цього металу в періодичній таблиці Д.І. Менделєєва.

    13. Визначте об’єм водню (л) (н.у.), що утворюється під час розчинення металічного кальцію кількістю речовини 5 моль у великому надлишку води.

  • Тест «Металічні елементи та їхні сполуки» складено за матеріалами незалежного оцінювання 2010-2011 років

    1100002-Smart-School-Boy-Writing-In-Class-Poster-Art-Print

    1. Який із названих засобів побутової хімії при необережному поводженні з ним може спричинити хімічні опіки на шкірі?

    А  освіжувач повітря (аерозоль, що містить пропан)

    Б  засіб для прочищення каналізаційних труб (гранули натрій гідроксиду)

    В  мийний засіб для скла (рідина, що містить гліцерол)

    Г  добриво для кімнатних рослин (гранули калій нітрату)

    2. Один із найдавніших способів захисту виробів від корозії ─ гаряче лудіння, продуктом якого є біла жерсть, що використовується для виготовлення консервних банок. Який метал використовується для лудіння?

    А  цинк          Б  олово              В  нікель             Г  хром

    3. Найтонші зліпки та копії виготовляються електролітичним способом, що має назву

    А  гальванопластика                Б  гальваностегія

    В  оцинковування                     Г  нікелювання

    4. Визначте речовину, при додаванні до розчину якої жовтої кров’яної солі (K4[Fe(CN)6]) утворюється темно-синій осад, а при додаванні розчину барій хлориду утворюється білий осад.

    А  Fe(NO3)3      Б  FeCl3       В  FeSO4       Г  Fe2(SO4)3

    5. Із якими з поданих нижче речовин можна здійснити наступні перетворення:

    Рисунок2

    А  сірка            Б  літій              В  кремній           Г  мідь

    6. Визначте хімічні формули металів, добування яких здійснюється виключно з використанням електролізу

     А  Cu, K, Na         Б  Ca, Ni, Co         В  Cd, Ag, Li         Г  Ca, K, Li

    7. Визначте пари речовин, у результаті взаємодії яких утворюється сполука алюміній гідроксид

    1 Al і H2O

    2 Al2O3 і H2O

    3 AlCl3 і KOH

    4 AlCl3 і Cu(OH)2

    Варіанти відповіді:

    А  1 і 2           Б  1 і 3           В  2 і 3           Г  3 і 4

    8. В посуді, виготовленому із алюмінію, не можна кип’ятити розчин

    А  KNO3         Б  Hg(NO3)2        В  Na2CO3        Г  KCl

    9. Питна сода – щирокозастосовуваний у побуті й харчовій промисловості розпушувач тіста – це сіль

    А  безоксигенової кислоти          Б  кисла

    В  одноосновної кислоти              Г  основна

    10. Який з чотирьох металів найменш активний

    А  магній          Б  мідь          В  нікель          Г  свинець

    11. Установіть послідовність утворення речовин у ланцюжку перетворень від лужноземельного металу до кислої солі

    А  СaCO3            Б  Сa(OH)2             В  Сa          Г  Сa(HCO3)2

    12. Розташуйте оксиди металічних елементів за збільшенням їхньої хімічної активності в реакції з водою

    А  кальцій оксид    Б  барій оксид

    В  магній оксид      Г  стронцій оксид

    13. Установіть послідовність хімічних формул речовин у ланцюжку перетворень від неметалу до оксиду металічного елемента

    А  MgBr2         Б  Mg(OH)2         В  Br2         Г  MgO

    14. Допишіть рівняння реакцій, укажіть коефіцієнти та розташуйте рівняння реакцій в порядку зростання суми коефіцієнтів

    А  Ca + N2 →       Б  Li + O2 →       В  Al + O2 →      Г  Ca + S →

    15. Для покриття сталевого дроту міддю його пропускають крізь розчин купрум(ІІ) сульфату. Запишіть рівняння реакції та обчисліть масу розчину купрум(ІІ) сульфату (т) з масовою часткою розчиненої речовини 20%, яку потрібно використати для оміднення сталевого дроту, якщо в реакцію вступило залізо масою 5,6 т.

    16. Під час випалювання піриту у кисні утворюються ферум(ІІ) оксид та сульфур(ІV) оксид. Обчисліть об’єм кисню (л) (н.у.), що необхідний для взаємодії з піритом масою 6 кг.

    17. Суміш порошків алюмінію й міді масою 20 г обробили розчином сульфатної кислоти. У результаті цього виділився водень об’ємом 6,72 л (н.у.). Визначте масову частку міді (%) в суміші..

  • Тест «Металічні елементи та їхні сполуки» складено за матеріалами незалежного оцінювання 2012-2013 років

    1. Які твердження щодо способів пом’якшення води правильні?

    1 постійну твердість води усувають кип’ятінням

    2 тимчасову твердість води усувають додаванням кальцій гідроксиду

    3 тимчасову твердість води усувають кип’ятінням

    4 постійну твердість води усувають додаванням натрій сульфату

    А  1, 2             Б  1, 3                   В  1, 4                   Г  2, 3

    2. Чи правильно зображено процес корозії металів на рисунках 1 і 2?корозия

    А  правильно лише на рис. 1

    Б  правильно лише на рис. 2

    В  правильно на обох

    Г  неправильно на обох

    3. Укажіть хімічну формулу негашеного вапна

    А  CaO          Б  Ca(OH)2                В  CaCO3                  Г  Ca(HCO3)2

    4. Перетворіть запис Al + НСl →… на хімічне рівняння та вкажіть суму коефіцієнтів у ньому

    А  10                   Б  12                    В  13                   Г  15

    5. Який металічний елемент входить до складу гемоглобіну?

    А  Na                  Б  Mg                  В  Ca                   Г  Fe

    6. До натрій оксиду Na2O добавили надлишок води. Які частинки утворилися в добутому розчині?

    А  Na+  та  О2−             Б  Na+, О2− та ОН

    В  Na+, О2− та ОН+      Г  Na+ та ОН

    7. Укажіть властивості калій гідроксиду

    1  милкий на дотик

    2  реагує з киснем повітря

    3  амфотерний гідроксид

    4  сильний електроліт

    Варіанти відповіді

    А  1, 2        Б  2, 3        В  1, 3        Г  1, 4

    8. Наявність яких йонів зумовлює тимчасову твердість води?

    А   Ca2+, Mg2+, SO42−

    Б   K+, Na2+, SO42−

    В   K+, Na2+, HCO3

    Г   Ca2+, Mg2+, HCO3

    9. У водний розчин натрій хлориду занурено цвяхи, які контактують із дротом (дослід І і ІІ). Проаналізуйте схематичні зображення цих дослідів (див. рис.) і укажіть правильне твердження.

    короз

    А  залізо зазнає корозії у випадку І

    Б  залізо зазнає корозії у випадку ІІ

    В  залізо зазнає корозії в обох випадках

    Г  залізо не зазнає корозії в жодному випадку

    10. Який із металів найменш активний?

    А магній;

    Б мідь;

    В хром;

    Г цинк.

    11. Перетворіть запис Al + Cl2 → … на хімічне рівняння та вкажіть суму коефіцієнтів у його лівій частині

    А   2        Б   3        В   4        Г   5

    11. Укажіть суму коефіцієнтів у рівнянні реакції розжареного заліза з водяною парою

    А  6        Б   8        В   11        Г   12

    12. Укажіть речовини, з якими реагує цинк гідроксид

    А  HCl і NaOH         Б  KCl і NaCl         

    В  HCl і NaCl          Г  KOH і KCl

    13. Одним із продуктів відновлення хром(ІІІ) оксиду алюмінієм є речовина, хімічна формула якої

    А  Cr                 Б  O2                 В  CrO3          Г  CrAlO3

    14. Укажіть суму коефіцієнтів у лівій частині рівняння реакції кальцію з водою

    А  2                Б  3               В  4               Г  6

    15. До розчину ферум(ІІІ) хлориду додали розчин натрій гідроксиду. Укажіть колір і характер осаду – одного із продуктів цієї реакції.

    А  бурий драглистий

    Б  бурий дрібнокристалічний

    В  білий драглистий

    Г  синій дрібнокристалічний

    16. Розташуйте речовини за зростанням температури плавлення

    А  вольфрам           Б  сірка          В  ртуть          Г  хлор

    На суміш масою 20 г, що складалася з магнію та магній оксиду, подіяли надлишком хлоридної кислоти. У результаті реакції виділився газ об’ємом 5,6 л (н.у.). Обчисліть масову частку (%) магнію в суміші.

  • Відповіді на завдання тесту № 1
    1–В     2–Г     3–Б     4–В     5–Г     6–В     7–Г     8–Б           
    9    Б-В-А-Г            10  Б-Г-А-В        11  1-В  2-Г           3-Б  4-А         12 – 19                  13 – 112
    Відповіді на завдання тесту № 2
    1–Б           2–Б          3–А          4–Г          5–Б           6–Г           7–Б          8–Б          9–Б         10–Б
    11  В-Б-А-Г           12  В-А-Г-Б           13  В-А-Б-Г           14  Г-А-Б-В
    15  80      16  2800        17  27

    .