10479

Місце елементів-металів у періодичній системі хімічних елементів Д.І. Менделєєва та особливості будови їх атомів

Конспект урока

Химия и фармакология

Тема: Місце елементівметалів у періодичній системі хімічних елементів Д.І. Менделєєва та особливості будови їх атомів. Металічний хімічний звязок. Загальні фізичні властивості металів. Навчальна мета: спираючись на знання періодичного закону та типи хімічних звяз...

Украинкский

2013-03-27

57.5 KB

15 чел.

Тема: Місце елементів-металів у періодичній системі хімічних елементів Д.І. Менделєєва та особливості будови їх атомів. Металічний хімічний звязок. Загальні фізичні властивості металів.

Навчальна мета: спираючись на знання періодичного закону та типи хімічних зв’язків, поглибити знання учнів про елементи метали, їх місце у періодичній системі та особливості будови атомів; сформувати поняття про металічний зв’язок.

Виховна мета: забезпечити розвиток розумових здібностей учнів, їхні вміння користуватися прийомами логічного мислення; сформувати вміння учнів аналізувати інформацію.

Розвивальна мета: виховувати наполегливість, працьовитість, самостійність; плекати в учнів інтерес до вивчення хімії як цікавої теоретичної, експериментальної і прикладної науки. 

Методи проведення уроку: бесіда, розповідь, узагальнення, систематизація, пояснення, робота з таблицями.

Навчальне обладнання: періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва; зразки металів з колекції «Метали і сплави»; таблиця «Металічний зв’язок»; моделі кристалічних решіток.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Структура уроку

  1.  Організаційний етап…………………………………………………1 хв
  2.  Актуалізація опорних знань....……………………………………...5 хв
  3.  Вивчення нового матеріалу………………………………………..30 хв
  4.   Особливості будови електронної оболонки елементів-металів.
  5.   Загальні фізичні властивості металів.
  6.   Металічний звязок.
  7.   Металічні решітки.
  8.  Закріплення знань…………………………………………………...7 хв
  9.  Підбиття підсумків уроку…………………………………………..1 хв
  10.  Домашнє завдання…………………………………………………..1 хв

Хід уроку

І. Організаційний етап

   Доброго дня, дорогі діти!

   Сьогодні ми розпочинаємо вивчення нової теми – «Загальні відомості про метали». Але базується вона на знаннях, здобутих під час вивчення попередніх тем.

   Нині ми не уявляємо свого життя без металів та їх сплавів. Вивчення цієї теми допоможе нам з’ясувати суть багатьох фізичних і хімічних процесів, що відбуваються з металами.

   Отже, темою нашого сьогоднішнього уроку є «Місце елементів-металів у періодичній системі хімічних                 елементів Д.І. Менделєєва та особливості будови їх атомів. Металічний хімічний звязок. Загальні фізичні властивості металів». Основними завданнями нашого уроку є вивчення особливостей будови електронних оболонок елементів-металів, вміння  характеризувати фізичні властивості металів, а також вивчення поняття про металічний зв’язок і особливості металічних кристалічних решіток.

   Перш ніж приступити до роботи, перевіримо присутніх.

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів

   Оскільки при вивченні теми «Періодичний закон і періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва» ви ознайомились з поділом елементів на метали та неметали, природною родиною лужних металів, будовою атомів, то перед вивченням даної теми я пропоную провести коротеньку бесіду, що активізує ваші знання про метали. Для цього я пропоную вам відповісти на декілька запитань:

  •  Пригадайте, де знаходяться елементи-метали в періодичній системі елементів Д.І. Менделєєва.
  •  Назвіть елементи-метали, що входять до складу головних підгруп І-ІІІ груп періодичної системи.
  •  Яку природну родину елементів називають лужними металами?
  •  Поясніть, як змінюються металічні властивості лужних металів із зростанням протонного числа елементів у підгрупі.

Індивідуальне завдання

   Під час бесіди кілька учнів записують на дошці електронні конфігурації елементів-металів, наприклад, Натрію, Магнію, Алюмінію, Калію й Цинку.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

1. Особливості будови електронної оболонки елементів-металів.

Давши відповіді на поставленні запитання, ми можемо зробити наступні висновки:

  1.   Металами називають хімічні елементи та прості речовини.
  2.   До металів належать усі елементи головних підгруп І-ІІІ груп (винятки Гідроген у І групі та Бор - у ІІІ групі), усі елементи побічних підгруп та деякі елементи головних підгруп IV-VI груп. Виходить, що всі елементи-метали розміщені в лівій частині періодичної системи під діагоналлю Бор В – Астат At.
  3.  В електронній оболонці атомів металів на зовнішньому електронному рівні знаходиться невелика кількість електронів (від одного до трьох), які можуть легко віддаватися атомами. Легкість віддавання електронів зростає: а) із зменшенням їхньої кількості на зовнішньому електронному шарі і б) з віддаленням зовнішнього електронного шару від ядра атома. В обох випадках це зв’язано із збільшенням розмірів атома. Як правило, атоми металів мають великі атомні радіуси.

2. Загальні фізичні властивості металів

Демонстрація

   Демонстрація учням металів з колекції «Метали і сплави».

   Перш ніж перейти до вивчення фізичних властивостей металів, пригадайте, які із них ви знаєте з фізики, а як із повсякденного життя(агрегатний стан, забарвлення, металічний блиск, електрична провідність, теплопровідність, температура плавлення, пластичність, розчинність з утворенням сплаву, густина).

   Отже, метали мають подібні фізичні властивості, за якими їх відрізняють від неметалів, і однаковий агрегатний стан. Так, за стандартних умов всі метали (за винятком ртуті) – тверді кристалічні речовини.

   Блиск. Для більшості металів характерним є металічний блиск. У вигляді порошку метали тьмяніють, за винятком магнію та алюмінію. Саме тому алюмінієвий порошок використовують для виготовлення «срібної» фарби.

   Забарвлення. Більшість металів мають сріблясто-біле забарвлення (алюміній, срібло, нікель) або сріблясто-сіре (залізо, свинець). Винятком є золото – метал жовтого кольору і мідь – рожево-червоного. За забарвленням метали умовно поділяють на чорні і кольорові. До чорних металів найчастіше відносять залізо та його сплави (чавун, сталь). Усі інші метали називають кольоровими.

   Електрична провідність. Це найважливіша властивість металів. Вона зумовлена наявністю рухливих електронів у кристалічних ґратках металів. За стандартних умов найкращу електричну провідність має срібло, на другому місці – мідь, далі - алюміній.

   Температура плавлення. У металів вона змінюється і великих інтервалах: найвища – у вольфраму (3380°С), найнижча – у ртуті (- 30°С). Температура плавлення інших металів лежить у цих межах. Зазвичай метали з температурою плавлення нижче 1000°С (ртуть, натрій, магній, алюміній) називають легкоплавкими, понад 1000°С (мідь, залізо, хром, титан, молібден) – тугоплавкими.

   Твердість. Метали мають різну твердість, її порівнюють із твердістю алмазу. Найтвердішими з металів є хром і вольфрам. Мякими  є лужні метали.

   Пластичність. Метали більшою або меншою мірою пластичні, їх можна кувати. Найеластичнішим металом є золото. З нього можна викувати фольгу (тонкий лист) завтовшки 0,0001 мм, що у 500 разів тонше людської волосини! А от стихій Sb – дуже крихкий метал, його можна розтерти на порошок у порцеляновій ступці.

   Розчинність. Усі метали не розчинні у воді, але розчиняються один в одному у розплавах. Твердий розчин одного металу в іншому називають сплавом.

   Густина. За густиною метали поділяють на легкі (густина менша 5 г/см3) і важкі (густина понад 5 г/см3). Типові легкі метали – літій, натрій, магній, алюміній. До важких металів належить цинк, залізо, мідь, свинець, ртуть, золото. Найважчим із металів є осмій (22,6 г/см3).

Бесіда.

   Чим можна пояснити наявність загальних фізичних властивостей металів?

   Хід обговорення запитання спрямовується на припущення про особливу будову металів. По-перше, наявність таких властивостей, як електропровідність і теплопровідність, указує на значну рухливість електронів у металах; по-друге, атоми металів на зовнішньому електронному рівні мають невелику кількість електронів, які слабко взаємодіють з ядром, атом може легко їх віддавати.

   Присутністю вільних електронів і їхнім рухом по всьому об’єму металу пояснюються електропровідність і теплопровідність металів, характерний металічний блиск. Виникає запитання: як у металах зявляються вільні електрони і які сили утримують атоми металу в простій речовині? Це досягається утворенням у простій речовині особливого типу звязку – металічного.

3. Металічний зв’язок

   Це особливий тип хімічного зв’язку, властивий лише металам та їхнім сплавам. Суть його полягає в тому, що атоми металів постійно віддають електрони, які переміщуються по всій масі шматка металу.

   Атоми металів, що віддали електрони, стають позитивно зарядженими йонами. Останні притягають до себе електрони, які вільно рухаються. Одночасно інші атоми металу також віддають електрони. Отже, всередині шматка металу постійно циркулює так званий електронний газ, який міцно звязує між собою всі атоми металу. Електрони стають мовби усуспільненими одночасно всіма атомами металу. Такий особливий тип хімічного зв’язку між атомами металів зумовлює як фізичні, так і хімічні властивості металів.

   4. Металічні решітки

   У металічних тілах йони розміщуються шарами в певному порядку один відносно одного, утворюючи певний тип кристалічної ґратки. Відомо три основні типи кристалічної структури металів:

  1.  Кубічна обємно-центрована (літій, натрій, калій, хром, ванадій, вольфрам).
  2.  Кубічна гранецентрована (алюміній, кальцій, золото, срібло, мідь).
  3.  Гексагональна (берилій, магній, цинк, кадмій, кобальт).

  1.  Закріплення знань

   Бесіда

  1.  Які два поняття характеризує вираз «метали»?
    1.  Що таке елементи-метали з точки зору будови атомів?
    2.  Чому в парних рядах великих періодів розміщуються тільки елементи-метали?
    3.  Який тип хімічного звязку характерний для металів?
    4.  Які типи кристалічних структур ви знаєте?

 

V. Підбиття підсумків уроку

  

   На основі проведеної бесіди можемо зробити наступні висновки:

  •  елементи-метали розміщуються у періодичній системі на початку періодів та внизу груп;
  •  в атомах металів на зовнішньому енергетичному рівні є 1-3 електрони, які атом легко віддає, утворюючи позитивно заряджений йон;
  •  у металів особливий тип зв’язку – металічний, що зумовлює наявність великої кількості узагальнених електронів (електронний газ), що міцно зв’язують між собою йон-атоми металу;
  •  наявність металічного звязку визначає особливість фізичних і хімічних властивостей металів.

  1.  Домашнє завдання

   §22. Завдання 1, 2 на с.81 і 1, 2 на с.83 у робочому зошиті.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

64213. Пренатальное развитие сенсорных способностей и элементов общения 30.5 KB
  Развитие зрения и слуха также лучше всего изучены у эмбрионов птиц. Оптические реакции например зрачковый рефлекс формируются у птиц в конце пренатального периода когда начинают функционировать периферический и центральный отдел зрительного анализатора.
64214. Эмбриогенез и развитие психического отражения 27 KB
  Говорить о полноценной психической деятельности эмбриона нельзя так как в основе психического отражения лежит способность животного адекватно ориентировать свою деятельность по отношению к компонентам среды. Таким образом психическая деятельность эмбриона невозможна или ограничена...
64215. Развитие психической деятельности животных в раннем постнатальном периоде 33.5 KB
  Если рассматривать психическую деятельность эмбриона как поведение и психику в процессе их становления на начальной стадии существования особи то рождение является поворотным пунктом где весь процесс развития поведения получает новое направление.
64216. Инстинктивное поведение в раннем постнатальном периоде 30 KB
  Появление инстинктивных движений является результатом реализации генетически закрепленной программы которая сформировалась в процессе филогенеза. Процесс развития инстинктивных движений в раннем постнатальном периоде...
64217. Ранний опыт (благоприобретённые компоненты поведения) 32 KB
  Преобладание облигатного научения в раннем постнатальном онтогенезе объясняется тем что в это время происходит достройка врождёных пусковых механизмов ряда важнейших инстинктивных действий путём включения в них индивидуально приобретаемых компонентов.
64218. Запечатление (импринтинг) 31.5 KB
  В связи с этим запечатление квалифицируют и как перцептивное научение направленное на распознавание незнакомого в дополнение к знакомому то есть как дополнение к врождённому узнаванию.
64219. Раннее формирование общения 27.5 KB
  При постнатальном формировании акустического общения между птенцами и их родителями возможность индивидуального опознавания обеспечивается за счет раннего облигатного научения. У рыб присутствие особей того же вида не является столь необходимым для формирования общения как у высших животных.
64220. Познавательные аспекты раннего постнатального поведения 35 KB
  Так щенята лисята и детёныши других хищных млекопитающих уже с первого дня жизни совершают поисковые маятникообразные движения головой прекращающиеся после нахождения соска матери. В дальнейшем ориентировочные реакции усложняются детёныши развивают способности узнавать предметы...
64221. Игровой (ювенильный) период онтогенеза. Концепции игры. Значение игры для формирования поведения животных 33 KB
  Как было сказано выше ювенильный игровой период развития поведения наблюдается только у детёнышей высших животных у которых развитие поведения совершается перед половым созреванием в форме игровой активности.