презентация по теме Титан. Хром
презентация к уроку по химии (9 класс)

Слайд 1

Слайд 2

Химический элемент №22. Титан. Титан ( Titanium ), Ti ,— химический элемент IV группы периодической системы элементов Д. И. Мен­делеева. Порядковый номер 22, атомный вес 47,90. Электронная формула титана имеет вид: 1s 2 |2s 2 2p 6 |3s 2 3p 6 3d 2 |4s 2 . Данная конфигурация позволяет атому титана проявлять две степени окисления: +2 и +4 . Номер элемента обозначает заряд ярда, следовательно у титана заряд ядра - +22, масса ядра – 47,87. Титан находится в четвертом периоде, в побочной подгруппе. Номер периода указывает на количество электронных слоев. Номер группы обозначает количество валентных электронов. Побочная подгруппа указывает на то, что титан относится к d-элементам.

Слайд 3

История открытия В 1791 году английский химик У. Грегор нашёл в песке из местечка Менакан (Англия, Корнуолл) новую «зем­лю», названную им менакановой . В 1795 году немецкий хи­мик М. Клаирот открыл в минерале рутиле неиз­вестную еще землю, металл которой он назвал Титан [в греч. мифологии титаны — дети Урана (Неба) и Геи (Земли)]. В 1797 году Клапрот доказал тождество этой земли с открытой У. Грегором . Чистый титан выде­лен в 1910 году американским химиком Хантером.

Слайд 4

Нахождение в природе Титан относится к числу наиболее распространённых в природе элементов, его содержание в земной коре составляет 0,6% (весовых). Встречается главным образом в ви­де двуокиси TiO 2 или её соединений — титанатов . Известно свыше 60 минералов, в состав которых входит титан Он содержится также в поч­ве, в животных и растительных организмах . Ильме­нит FeTiO 3 , рутил TiO 2 служат основным сырьём для получения титана.

Слайд 5

Промышленный способ добычи титана был разработан только в 40-х гг. XX века. Способы получения титана В связи с тем, что в природе не существует титановых руд, человеку приходится извлекать его путём хлорирования рудных концентратов с их последующим восстановлением с помощью магния или натрия. TiCl 4 + 2Mg = Ti + 2MgCl 2 Для удаления примесей магния и его соли полученную смесь продуктов нагревают под вакуумом

Слайд 6

Свойство Значение Цвет Серебристо-белый Структура Высокая прочность и взякость Температура плавления, °С 1665 Титан обладает следующими физическими свойствами: Таблица – Основные физические свойства титана

Слайд 7

Химические свойства Титан является очень активным металлом, но его оксидная пленка не даёт ему взаимодействовать при нормальных условиях ни с морской водой, ни даже с «царской водкой». Поэтому все реакции протекают при повышенных температурах . 1.Реакции с простыми веществами: Ti + 2Cl 2 = TiCl 4 Ti + O 2 = TiO 2 2. Сложные вещества: Азотная кислота действует на титан только в форме порошка, в то время как разбавленная серная кислота реагирует с металлом: 2Ti + 3H 2 SO 4 = Ti 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 ↑

Слайд 8

Применение Титан и его сплавы отличает не только коррозионная стойкость, но и лёгкость, прочность. В связи с этим он активно используется при построении космических ракет, самолётов, подлодок и морских судов. Титан не взаимодействует с тканями организмов, из-за чего используется в хирургии. Сверло с покрытием из нитрида титана Часы из титанового сплава

Слайд 10

Электронная конфигурация Хром находится в IV группе побочной подгруппе и имеет следующее электронное строение: Так как для атома хрома энергетически более выгодно иметь наполовину заполненную 3d-орбиталь, у него, как и у меди, наблюдается проскок электрона, что позволяет ему находиться в степенях окисления от +1 до +6, но наиболее устойчивыми являются +2, +3, +6.

Слайд 11

Свойство Значение Цвет Серебристо-белый с металлическим блеском Структура Твердый Температура плавления, °С 1890 Физические свойства Хром обладает следующими физическими свойствами: Таблица – Основные физические свойства хрома

Слайд 12

Нахождение в природе В природе большая часть хрома заключена в составе хромистого железняка Fe (CrO 2 ) 2 . Иногда может встречаться в виде оксида хрома (III) и других соединениях. Способы получения хрома Из хромистого железняка путем восстановлением углем при высоких температурах получают смесь железа и хрома – феррохром: FeO + Cr 2 O 3 + 3C = Fe + 2Cr + 3CO↑ Для получения чистого хрома проводят восстановление оксида хрома (III) алюминием: Cr 2 O 3 + 2Al = 2Cr + Al 2 O 3

Слайд 13

Химические свойства Как и титан , хром покрыт оксидной плёнкой, которую трудно растворить даже сильными кислотами. Благодаря ней он обладает высокой стойкости к коррозии, поэтому начинает реагировать с разбавленными растворами кислот лишь спустя время. Концентрированные кислоты, такие как HNO 3 и H 2 SO 4 , пассивируют оксидную пленку (укрепляют ее).

Слайд 14

Химические свойства хрома I. Взаимодействие с простыми веществами. 1. При обычных условиях хром реагирует только со фтором. При высоких температурах (выше 600 C ) взаимодействует с кислородом, галогенами, азотом , кремнием , бором, серой, фосфором . 4Cr + 3O 2 2Cr 2 O 3 2Cr + 3Cl 2 2CrCl 3 2Cr + N 2 2CrN 2Cr + 3S Cr 2 S 3 II. Взаимодействие со сложными веществами. 1. В раскалённом состоянии реагирует с парами воды: 2Cr + 3H 2 O Cr 2 O 3 + 3H 2 2. Хром растворяется в разбавленных сильных кислотах ( HCl , H 2 SO 4 ). В отсутствии воздуха образуются соли Cr 2+, а на воздухе – соли Cr 3+. Cr + 2HCl → CrCl 2 + H 2 2Cr + 6HCl + O 2 → 2CrCl 3 + 2H 2 O + H 2 3. Наличие защитной окисной плёнки на поверхности металла объясняет его пассивность по отношению к холодным концентрированным кислотам – окислителям. Однако при сильном нагревании эти кислоты растворяют хром: 2 Сr + 6 Н 2 SО 4 ( конц ) Сr 2 (SО 4 ) 3 + 3 SО 2 ↑ + 6 Н 2 О Сr + 6 НNО 3 ( конц ) Сr (NО 3 ) 3 + 3 NO 2 ↑ + 3 Н 2 О

Слайд 15

Применение Благодаря своей коррозионной стойкости, хром используют в качестве защитных покрытий (хромируют поверхности металлов и сплавов). Также используется для создания легированных сталей. .