Конспект металлы 11 класс габриелян

Обновлено: 05.07.2024

Цель. Обобщить, систематизировать и углубить знания учащихся о металлах.

Образовательные: систематизировать и обобщить знания учащихся о химических свойствах металлов, применяя при этом знания строения атомов металлов, их восстановительной способности согласно ряду напряжений металлов; научить правильно составлять уравнения химических реакций, подтверждающих свойства металлов.

Развивающие: уметь объяснять изменения физических и химических свойств металлов в периоде и в группе, подчеркнуть причинно-следственную зависимость состава, строения и свойств металлов; уметь составлять схемы, конспекты, проводить сравнения, делать обобщения, выводы.

Воспитательные: воспитывать познавательный интерес к предмету.

Изучение новой темы.

Где расположены металлы в ПСХЭ? Каково строение их атомов? К каким семействам относятся эти металлы?

Какими общими физическими свойствами обладают металлы?

В атомах металлов на внешнем энергетическом уровне малое количество электронов и очень большой радиус атома, что способствует быстрой отдаче электронов атомами металлов в результате их взаимодействия с другими соединениями.

Металлы окисляются, сами выступают восстановителями. Химическую активность металлов можно оценить на основании их положения в ПСХЭ:

- в периодах – с увеличением заряда ядра атома она ослабевает;

- в главных подгруппах с возрастанием заряда ядра атома она усиливается, т. к. чем больше атомный радиус и меньше электронов на внешнем энергетическом уровне, тем меньше требуется на ее отрыв.

1. Атом железа имеет электронную конфигурацию внешнего энергетического уровня:

1) …3d 6 4s 2 2) …4s 2 3) …4s 2 4p 6 4) …3d 5 4s 2

2. В каком ряду химические элементы расположены в порядке увеличения металлических свойств?

1) Sr, Ca, Mg 2) Na, Mg, Al 3) Na, K, Rb 4) Sr, Ba, Ra

3. Самый тугоплавкий металл: 1) Li 2) Cr 3) V 4) W

4. К щелочным металлам относится: 1) Са 2) Cs 3) Cu 4) Al

5. Самый легкий металл: 1) Li 2) Mg 3) Al 4) Cs

6. Самый пластичный: 1) Hg 2) Li 3) Au 4) Al

1. Электронная конфигурация внешнего энергетического уровня … 3d 10 4s 2 соответствует атому: 1) Ca 2) Ti 3) Zn 4) Cu

2. Способность отдавать электроны уменьшается в ряду:

1) Na, Mg, Al 2) Li, Na, Cs 3) Sc, Ca, K 4) Sr, Ba, Ra

3. Самый легкоплавкий металл: 1) Li 2) Hg 3) Cs 4) Na

4. К щелочно-земельным металлам относится: 1) Mg 2) K 3) Ba 4) Be

5. Самый тяжелый металл: 1) Mo 2) Pb 3) W 4) Os

6. Самый электропроводный: 1) Cu 2) Ag 3) Au 4) Al

Самый тяжелый металл – Осмий и Иридий (в науке до сих пор спор)

Самый ковкий металл – Золото: из 1 гр можно вытянуть проволоку длиной 2.4 км

Самый дорогой металл – Родий (примерно за 1 гр 225 долларов), на земле всего несколько тонн, в основном используется как автомобильный катализатор. Добывают в ЮАР, встречается в Заполярье, Норильске, на Урале.

Золото (за 1 гр 30 долларов)

Иридий (за 1 гр 17 долларов), открыт 1803 г, похож внешне на олово, твердый, тяжелый, идет на изготовление эталонов длины и веса, хим. весов, хирургических инструментов. Самый дорогой металл – Калифорний-252 , 1 гр стоит 6 млн.500 тыс. долларов. В мире его всего несколько граммов, не больше 5. Его вырабатывают 2 реактора (США, Россия). Каждый производит около 20-40 микрограммов в год. У калифорния-252 период полураспада – 2,6 года. 2 грамма металла в секунду выделяет 2,4 биллиарда нейтронов. Что соответствует нейтронному потоку обычного ядерного реактора. Классическим путем такой эффект можно получить с использованием 200 килограммов радия. Столько металла на Земле нет. Сейчас калифорний-252 используется в медицине для обработки злокачественных опухолей.
Калифорний может заменить средний атомный реактор Осмий (за 1 гр 10 тыс долларов) Osme (запах) – греческое слово. Оно то и дало название платиновому металлу осмию название 200 лет назад. У него неприятный раздражающий запах, он похож на смесь хлорки и чеснока. В природе чистого осмия не найдено. Осмий очень хрупкий. Его просто растолочь даже в обычной ступе. Его используют в фармакологической отрасли в качестве катализатора во многих химических процессах. Применяют для изготовления деталей измерительных приборов.

Химические свойства металлов.

Характерной особенностью металлов является способность их атомов легко отдавать свои валентные электроны; при этом проявляется активная восстановительная способность.
Восстановительную активность металла в химических реакциях, которые протекают в водных растворах, отражает его положение в электрохимическом ряду напряжений металлов.
Li K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ca Co Ni Sn Pb (H 2 ) Cu Hg Ag Pt Au
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Уменьшение восстановительных свойств

Вопрос: На основании данного ряда напряжений какие можно сделать важные заключения о химической активности металлов в реакциях, протекающих в водных растворах при стандартных условиях:

Чем левее стоит металл в этом ряду, тем более сильным восстановителем он является.

Каждый металл способен вытеснять (восстанавливать) из солей в растворе те металлы, которые в ряду напряжений стоят после него (правее).

Металлы, находящиеся в ряду напряжений левее водорода, способны вытеснять его из кислот в растворе (кроме азотной (разб. и конц.) и серной конц.).

Металлы, являющиеся самыми сильными восстановителями (щелочные и щелочноземельные), в любых водных растворах взаимодействуют прежде всего с водой.

На основании восстановительной способности металлов в ряду напряжений металлы условно можно разделить на три группы по активности:

от Li до Al – очень активные металлы;

от Mn до H 2 – металлы средней активности;

от Cu до Au – малоактивные металлы

стр. 164- 169 сделать опорный конспект.

Взаимодействие металлов с неметаллами.

Металлы восстанавливают неметаллы, образуя бинарные соединения:

С серой – ________________________________________________________

С галогенами –___________________________________________________

С азотом –_______________________________________________________

С водородом (только активные маталлы) –____________________________

А) образуют оксиды, например при взаимодействии кислорода с __________

Б) образуют пероксиды, например при взаимодействии кислорода с __________

В) образуют оксиды, например при взаимодействии кислорода с _____________

Взаимодействие металлов с водой.

от Li до Al – Ме + Н 2 О →

от Mn до Р b – Ме + Н 2 О →

от Cu до Au – Ме + Н 2 О →

Взаимодействие металлов с кислотами

Взаимодействие металлов с солями.

Коррозия металлов, способы защиты от нее.

Химическая – прямое взаимодействие металла с окислителем.

Электрохимическая - если 2 металла, контактирующих между собой опустить в водный раствор электролита (п-р: грунтовые воды, атмосферная влага..), то металл более активный (левее в ряду активности металлов) будет разрушаться (окисляться, отдавая электроны), предохраняя тем самым менее активный металл.

Способы защиты от коррозии: (см. учебник с.172-173)

- нанесение защитных покрытий (п-р: масляные краски, лаки, эмали)

- нанесение сверху другого металла ( Au , Ag , Cr , Ni , Sn , Zn …) Частный пример – лужение – нанесение на железа слой олова, такое железо – белая жесть

- использование нержавеющих сталей (содержат специальные добавки)

- введение в среду ингибиторов коррозии (уменьшают агрессивность среды и уменьшают скорость коррозии)

- создание контакта с более активным металлом – протектором – он и будет разрушаться (Стальные Корпуса морских судов обшивают листами цинка, который разрушается, предохраняя сталь от коррозии).

Металлы, как и все химические элементы, имеют три формы существования: атомы, простые и сложные вещества. Из 118 элементов периодической системы к металлам относят 96.

Общие физические свойства металлов.

Физические свойства металлов обусловлены металлической кристаллической решёткой и металлической химической связью. Напомним, что для металлов характерны металлический блеск, пластичность, высокая электро- и теплопроводность, рост электрического сопротивления при повышении температуры, а кроме того, такие практически значимые свойства, как ковкость, твёрдость, магнитные свойства.

Металлы — твёрдые при обычных условиях вещества (кроме ртути, которая становится твёрдой и ковкой при низких температурах).

Металлы пластичны и тягучи, кроме хрупких висмута и марганца. Из меди, алюминия, олова, а также золота изготавливают тончайшие листы — фольгу. Золотая фольга может иметь толщину около 100 нм! Такую фольгу используют для золочения предметов интерьера, стен и потолков, изделий из гипса, дерева, металла, стекла и пластика.

Все металлы имеют металлический блеск, большинство из них серебристо-белого или серого цвета. Из-за того, что стронций, золото и медь поглощают в большей степени близкие к фиолетовому цвету короткие волны и отражают длинные волны светового спектра, эти металлы окрашены в светло-жёлтый и медный цвет. Очень тонкие листки серебра и золота имеют совершенно необычный вид — они представляют собой голубовато-зелёную фольгу, а мелкие порошки металлов кажутся тёмно–серыми и даже чёрными. И только порошки магния и алюминия сохраняют серебристо-белый цвет.

В технике металлы принято классифицировать по различным физическим свойствам:

а) плотности — лёгкие (р 3 ) и тяжёлые (р > 5,0 г/см 3 );
б) температуре плавления — легкоплавкие (t_пл 1000 °С).

Металлы принято делить на чёрные (железо и его сплавы) и цветные (остальные металлы и сплавы). Соответственно называются и отрасли металлургической промышленности: чёрная и цветная металлургия.

Важнейшими продуктами цветной металлургии являются титан, вольфрам, молибден и другие металлы, которые могут использоваться в качестве специальных легирующих добавок для производства сверхтвёрдых, тугоплавких, устойчивых к коррозии сплавов, широко применяемых в машино– и станкостроении, в оборонно–космической отрасли.

Современные композиционные материалы, выполненные на основе керамики или полимеров, становятся сверхпрочными, если укреплены металлическими нитями из молибдена, вольфрама, титана, специальных сталей и т. д.

Химические свойства металлов.

Во всех реакциях простые вещества — металлы проявляют только восстановительные свойства.

Металлы взаимодействуют с неметаллами, образуя бинарные соединения. По правилам ИЮПАК названия этих соединений образуются в соответствии со схемой:

Так, с очень активными неметаллами (галогенами, серой) металлы образуют соединения, которые молено рассматривать, как соли бескислородных кислот: 2Na + Сl₂ = 2NaCl

Если металл проявляет переменные степени окисления, подобная соль имеет состав, который зависит от окислительных свойств неметалла. Например, железо энергично взаимодействует с хлором, образуя хлорид железа(III): 2Fe + 3Сl₂ = 2FeCl₃

При взаимодействии железа с серой, окислительная способность которой ниже, чем у галогенов, продуктом реакции является сульфид железа(II): Fe + S = FeS

При взаимодействии металлов с кислородом образуются оксиды или пероксиды:

Оксиды в этом случае имеют основный или амфотерный характер:
2Mg + O₂ = 2MgO
4Аl + 3O₂ = 2Аl₂O₃

Эти реакции сопровождаются выделением большого количества теплоты и очень ярким пламенем, поэтому применяются для изготовления сигнальных ракет, фейерверков, салютов и других пиротехнических средств. Поэтому обращение с ними требует строгого соблюдения правил техники безопасности.

Продуктом горения железа в кислороде является смешанный оксид :
3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄

Металлы — простые вещества, образованные элементами IA– и IIА–групп, в полном соответствии с названием этих групп взаимодействуют с водой с образованием щёлочи и водорода. В общем виде эти реакции можно записать так:

2М + 2Н₂O = 2МОН + Н₂↑, где М — щелочной металл

М + 2Н₂O = М(ОН)₂ + H₂↑, где М — Mg или щёлочноземельный металл.

Для характеристики химических свойств металлов важное значение имеет их положение в электрохимическом ряду напряжений:

К, Са, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Sn, Pb, (H₂) , Cu, Hg, Ag, Au

Вспомните известные вам из курса основной школы два вывода:

взаимодействие металлов с растворами кислот происходит, если металл находится в ряду напряжений левее водорода;
взаимодействие металлов с растворами солей происходит, если металл находится в ряду напряжений левее металла соли.

Лабораторный способом получения водорода:
Zn + 2НСl = ZnCl₂ + H₂↑
Zn 0 + 2H + = Zn 2+ + H₂ 0

Аналогично протекает реакция металлов и с органическими кислотами:
2СН₃СООН + Zn —> (CH₃COO)₂Zn + Н₂↑
2СН₃СООН + Zn –> 2СН₃СОO – + Zn 2+ + Н₂ 0

Реакция между цинком и раствором сульфата меди(II) протекает согласно уравнению:
Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Сu
Zn 0 + Сu 2+ = Zn 2+ + Сu 0

Подчеркнём, что в этом случае металл может находиться в ряду напряжений и после водорода, но не после металла соли. Например, реакция замещения серебра медью:
Cu + 2AgNO₃ = Сu(NО₃)₂ + 2Ag
Cu 0 + 2Ag + = Cu 2+ + 2Ag 0

В завершение рассмотрим ещё одно характерное не для всех металлов свойство, которое называется металлотермия. Такие активные металлы, как алюминий, кальций, магний, литий, способны взаимодействовать с оксидами других металлов. Для того чтобы началась такая реакция, смесь активного металла и оксида металла (её называют термитной) необходимо поджечь. После этого процесс сопровождается выделением большого количества теплоты и света (отсюда и название процесса). Металлотермию применяют для получения и более ценных металлов: 2Аl + Сr₂О₃ = Al₂O₃ + 2Сг

Химия металлов (таблица)

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Название предмета: химия

УМК: Габриелян О.С. Химия. 11 класс: учебник для общеобразовательных учреждений-М.:Дрофа,2010

Уровень обучения: базовый

Общее количество часов, отведенное на изучение темы: 1 час

Цель урока: обобщить и закрепить теоретические знания учащихся о строении атомов металлов, химической связи, особенностях физических свойств.

Задачи урока:

Образовательные: закрепить навыки сравнения и обобщения химической активности металлов по положению их в Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева и в электрохимическом ряду напряжений металлов.

Развивающие: развивать умения учащихся логически рассуждать, наблюдать, сравнивать, анализировать, устанавливать связь между строением и свойствами веществ .

Воспитательные: научить применять знания, полученные на уроке химии , в повседневной жизни.

Учащиеся узнают как от физических свойств зависит возможность использования металлов.

Учащиеся научатся сравнивать физические свойства, выявлять закономерности в изменении свойств в зависимости от строения.

Техническое обеспечение урока : компьютер, проектор.

Тип урока : изучение нового материала.

Организационный момент :

Учитель приветствует учащихся, проверяет готовность класса к уроку. Объявляет тему урока.

II . Изучение нового материала

Жизнь без металлов невозможна,
И эта аксиома непреложна:
Твердые, блестящие, ток проводящие,
Для человека металлы – друзья настоящие!

В древности и Средние века были известны только 7 металлов. Алхимики считали, что каждому металлу соответствует своя планета, которая управляет его судьбой на Земле, поэтому металл обозначали знаком этой планеты . Золото наши предки связывали с Солнцем, серебро- с Луной, медь -с Венерой, железо-с Марсом, олово с- Юпитером, свинец-с Сатурном, ртуть- с Меркурием.

По своей химической природе металлы – это химические элементы, атомы которых отдают электроны с внешнего или предвнешнего энергетического уровней, образуя при этом положительно заряженные ионы.

Практически все металлы имеют сравнительно большие радиусы и малое, от 1 до 3, число электронов на внешнем энергетическом уровне, исключения составляют только германий, олово, свинец (4 электрона), сурьма, висмут (5 электронов) и полоний (6 электронов). Для атомов металлов характерны низкие значения электороотрицательности и восстановительные свойства. Во всех химических реакциях металлы являются восстановителями: Ме 0 – nе= Ме n+

В Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева металлы располагаются ниже диагонали бериллий – астат. Элементы, расположенные вблизи диагонали, например, бериллий, алюминий, титан, германий, сурьма обладают двойственным характером и относятся к металлоидам. Металлы располагаются в начале периодов, к ним относятся s-элементы 1 и 2 групп, р-элементы 1-3 группы, все, кроме бора, 1-4 группы: германий, олово, свинец, 1-5 группы: сурьма, висмут, а также все d- и f- элементы. (Учитель обращает внимание учащихся на рис.36 стр. 191).

Учащиеся отмечают как изменяются свойства атомов по периодам и по группам.

Объемно — центрированная кубическая атомы располагаются в вершинах куба и в его центре (V, W, Ti, Fe)

Гранецентрированная кубическая. атомы располагаются в вершинах куба и по центру каждой из 6 граней (Ag, Au, Fe _γ )

Гексагональная, в основании которой лежит шестиугольник:

- простая – атомы располагаются в вершинах ячейки и по центру 2 оснований (углерод в виде графита);

- плотноупакованная – имеется 3 дополнительных атома в средней плоскости (цинк).

Некоторые металлы кристаллизуются в двух и более кристаллических формах. Это свойство веществ- существовать в нескольких кристаллических модификациях называют полиморфизмом. Полиморфизм для простых веществ нам известен под названием аллотропия

Электропроводность металлов уменьшается

Ag , Cu , Au , Al , Zn , Fe , Pb , Mg , Hg →
Так же изменяется и теплопроводность металлов , которая тоже вызвана высокой подвижностью свободных электронов: сталкиваясь с колеблющимися в узлах решетки ионами, электроны обмениваются с ними энергией. С повышением температуры колебания ионов при посредстве электронов передаются другим ионам, и температура всего металла быстро выравнивается.

Опыт . Металлические ложки из серебра, железа, алюминия учитель опускает в стакан с кипятком и даёт одному из учащихся проверить, какой металлический предмет стал самым горячим. Учащиеся делают вывод.

Теплопроводность металлов уменьшается

Ag, Cu, Au, Al, Zn, Fe, Pb, Mg, Hg →
Для гладкой поверхности металлов характерен металлический блеск — результат отражения световых лучей. В порошкообразном состоянии большинство металлов теряют блеск, приобретая черную или серую окраску, и только алюминий и магний сохраняют блеск в порошке. Из алюминия , серебра и палладия, обладающих наиболее высокой отражательной способностью, изготовляют зеркала, в том числе и применяемые в прожекторах.
Отраженный поверхностью металлов свет определяет их цвет. Белый и серый цвета большинства металлов говорят о том, что металлы рассеивают в равной степени все лучи видимой части спектра. А вот золото и медь в большей степени поглощают лучи с короткой длиной волны (близкие к фиолетовым лучам) и отражают длинноволновые лучи, поэтому окрашены соответственно в желтый и желто-красный цвета.
Из других физических свойств металлов наибольший практический интерес представляют плотность, температура плавления и твердость .
Для всех металлов (кроме ртути) при обычных условиях характерно твердое агрегатное состояние. Однако твердость их различна, как и тугоплавкость. Наиболее твердые — металлы, соответствующие побочной подгруппе VI группы. Так, хром по твердости приближается к алмазу. Самые мягкие — щелочные металлы . Например, калий, рубидий и цезий легко режутся ножом.

Металлы по- разному взаимодействуют с магнитным полем. Такие металлы, как железо, кобальт, никель выделяются своей способностью сильно намагничиваться и долго сохранять состояние намагниченности. Их называют ферромагнетиками . Большинство металлов (щелочные и щелочноземельные) слабо намагничиваются и не сохраняют это состояние вне магнитного поля-это парамагнетики. Металлы, выталкиваемые магнитным полем -диамагнетики ( медь, серебро, золото,висмут).
В технике принято классифицировать металлы по различным физическим свойствам:

а) по плотности металлы делятся на легкие (плотность меньше 5 г/см 3 ) и тяжелые (плотность больше 5 г/см 3 ). К легким относят щелочные, щелочноземельные металлы и алюминий. Из переходных металлов сюда включают скандий, иттрий и титан. Эти металлы, благодаря легкости и тугоплавкости, все шире применяются в различных областях техники. Самый легкий металл — это литий ( р = 0,53 г/см 3 ). Самый тяжелый — осмий ( р = 22,6 г/см 3 ).
б) по температуре плавления легкоплавкие, цезий и галлий могут плавиться уже на ладони руки и тугоплавкие. Наибольшей тугоплавкостью обладает вольфрам, его температура плавления равна 3380 °С. Это свойство вольфрама используется для изготовления ламп накаливания.
Также металлы делят на черные (железо и его сплавы) и цветные — все остальные Золото , серебро, платину и некоторые другие металлы относят к драгоценным металлам.

III . Этап закрепления знаний.

Самостоятельная работа учащихся с образцами железа по инструктивной карточке.

Инструктивная карточка .

Определение физических свойств железа.

1. Агрегатное состояние.

3. Плотность железа (диаграмма плотности металлов прилагается)

4. Твердость железа.

Испытайте твердость железа экспериментальным путем: режется ли ножом железный гвоздь, можно ли нанести царапины ножом.

5. Пластичность железа.

Осуществите механическое воздействие на железный гвоздь.

Нагрейте в стакане воду до 80-70 градусов С. Опустите в нее железный гвоздь. Нагрелся ли он?

Пользуясь табличными данными определите относительную теплопроводность железа.

7. Магнитные свойства железа.

Испытайте действие магнита на железный гвоздь.

8. Используя табличные данные, определите температуру плавления железа.

После выполнения самостоятельной работы учащиеся сообщают полученные данные.

Учитель обобщает . Железо тяжелый металл серого цвета с металлическим блеском. Плотность - 7,87, твердость – 4, пластичный, обладает высокой теплопроводностью и электропроводностью, обладает магнитными свойствами, температура плавления – 1539°С.

Фронтальный опрос

1.Какие элементы называют металлами?

2. Каковы особенности строения атомов металлов?

3. Сделайте вывод о свойствах металлов. Заполните пропуски нужными словами.

Радиус атомов металлов ____ радиуса атомов неметаллов. Во всех соединениях _____ металлов имеют _____ степени окисления. При комнатной температуре металлы находятся ______ агрегатном состоянии, за исключением ____. Металлы обладают характерным _____. Они хорошо проводят _____ и _____. Самый тяжёлый металл – _____, самый легкий – _____, самый тугоплавкий – _______, самый легкоплавкий – _____.

- изучить общие физические свойства простых веществ металлов.

образовательные – закрепить знания учащихся об особом строении атомов металлов и металлической химической связи; рассмотреть положение металлов в ПСХЭ; сформировать представления об общих свойствах простых веществ металлов;

развивающие - развитие умственной и познавательной активности учащихся в решении проблем урока; развитие умения переносить ранее полученные знания в новые ситуации; развитие умения обобщать, систематизировать и делать выводы при изучении материала темы;

воспитывающие – продолжить формирование у обучающихся общеучебных навыков, таких как трудолюбие, усердие, дисциплинированность и собранность при изучении темы урока; самостоятельность в выполнении заданий учителя; развитие химической речи, обогащение и усложнение её словарного запаса при устных ответах.

Тип урока: закрепление и углубление знаний учащихся.

Форма проведения урока: медиа-урок.

Методы: словесный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый.

На прошлых уроках мы обобщили знания о классификации неорганических и органических веществ. Выяснили, на какие группы можно разделить простые вещества.

Цель этого урока – обобщить и расширить ваши знания о металлах – химических элементах и простых веществах. Металлы играют большую роль в природе и во всех сферах человеческой деятельности. Исключительное значение простых веществ металлов для развития человеческого общества обусловлено их уникальными свойствами, которые мы сегодня на уроке постараемся всесторонне изучить.

Для того чтобы вы смогли лучше разобраться в этом, нам необходимо вспомнить ранее изученный материал: строение атомов химических элементов и характеристика э по положению в ПСХЭ; основные типы химической связи и виды кристаллических решёток и др.

индивидуальная работа по дидактическим карточкам у доски и на местах;
фронтальный опрос учащихся с цель активизации имеющихся ЗУН;
разбор индивидуальных заданий с привлечением остальных учащихся класса.

Вопросы фронтального опроса:

Что изучает химия?
Что такое вещество?
Какими бывают вещества по составу?
На какие группы можно разделить простые вещества?
Какое строение имеют атомы металлов?
Как изменяются металлические свойства химических элементов по периодам? По группам? Почему?
В образовании, каких видов химической связи участвуют атомы химических элементов металлов и неметаллов?
Какая химическая связь называется металлической?
С какими группами металлов мы уже знакомились в 9-ом классе?

Карточки-задания для работы учащихся у доски:

Сравните строение атомов химических элементов натрия и фосфора. Укажите свойства и возможные значения валентности.

Дайте характеристику химическому элементу железу по положению в ПСХЭ и строению атома. Укажите свойства и возможные значения валентности.

Определите вид химической связи и покажите механизм её образования у веществ: хлорид натрия, натрий, хлор и хлороводород. Сравните металлическую связь с ионной и ковалентной.

Карточки-задания для работы учащихся на местах:

1. В какую частицу превратится атом, отдав или приняв электроны до завершения внешнего уровня?

2. Из приведённых ниже формул веществ выпишите формулы веществ с металлической связью:

I 2 , HCl, Na , NH 3, Fе , H 2 O, C 2 H 6, Са. Ответ поясните.

1. Изобразите схемы строения электронных оболочек атомов магния и алюминия. Укажите признаки сходства и различия.

2. Какой из химических элементов сильнее проявляет металлические свойства? Почему?

1. В какую частицу превратится атом, отдав или приняв электроны до завершения внешнего уровня?

2. Из приведённых ниже формул веществ выпишите формулы металлов:

Ca, P 4 , Li, O 3 , Br 2 , N 2 , K, Cl 2 . Ответ обоснуйте.

В химии нельзя путать два понятия: химические элементы-металлы, простые вещества – металлы.

Сначала мы рассмотрим химические элементы-металлы .

- Какие химические элементы относят к металлам?

- Какое строение атома характерно для элементов-металлов?

- Какое положение в ПСХЭ занимают химические элементы-металлы? Почему?

Если провести диагональ от элемента бора до элемента астата, то химические элементы металлы будут находиться в левом нижнем углу. (Запись в тетрадь)

- А как же элементы германий, олово, свинец, сурьма, висмут и др.?

- К каким электронным семействам относятся элементы металлы?

- Какое уточнение следует внести о положении металлов в короткопериодном варианте ПСХЭ?

Как мы видим большинство химических элементов ПСХЭ – это металлы. Мы с вами уже вспомнили, как меняются восстановительные свойства элементов-металлов по периодам и по главным подгруппам.

- А как будут меняться восстановительные свойства металлов побочных подгрупп?

Сравните активность металлов I группы побочной подгруппы? Назовите эти металлы.

У металлов побочных подгрупп, в отличие от металлов главных подгрупп, с увеличением порядкового номера элемента радиус атома изменяется мало, а величина заряда ядра увеличивается значительно, поэтому прочность связи валентных электронов с ядром усиливается, и восстановительные свойства ослабевают. (Запись в тетрадь)

Металлы – это химические элементы, атомы которых отдают электроны внешнего (а иногда предвнешнего) электронного слоя, превращаюсь в положительные ионы.

Теперь, рассмотрим простые вещества – металлы .

Итак, мы сейчас выяснили, что большинство химических элементов являются металлами. Эти элементы образуют простые вещества металлы.

- Давайте вспомним, какие физические свойства характерны для простых веществ металлов?

- Почему у такого большого количества простых веществ металлов общие физические свойства?

- Отчего зависят свойства веществ?

Свойства веществ зависят от строения. Сегодня эту зависимость мы рассматриваем применительно к металлам. Давайте проследим причинно-следственную связь между строением атома, химической связью и физическими свойствами.

- Какой вид химической связи будет характерен для простых веществ металлов?

Давайте, сравним металлическую связь с ковалентной и ионной химической связью.

- Какой тип кристаллических решёток характерен для простых веществ металлов?

Атомы металлов образуют разные типы кристаллических решёток. От этого зависят некоторые особые свойства металлов.

Теперь давайте выясним, почему для металлов характерны именно такие физические свойства.

Твёрдые вещества, кроме ртути, благодаря свободным электронам, которые связывают все атомы и ионы кристаллической решётки в единое целое.

Электроны, заполняющие межатомное пространство отражают световые лучи, а не пропускают как стекло. Поэтому все металлы в кристаллическом состоянии имеют металлический блеск.

Механическое воздействие на кристалл с металлической решеткой вызывает только смещение слоев атомов и не сопровождается разрывом связи, и поэтому металл характеризуется высокой пластичностью.

Хаотически движущиеся электроны под действием электрического поля приобретают направленное движение, в результате чего возникает электрический ток.

-Как вышеперечисленные свойства металлов можно использовать?

Несмотря на общность физических свойств металлов, металлы могут отличаться по электропроводности, температурам плавления, плотности и твёрдости. Это зависит от разных причин: плотности упаковки кристаллической решётки, числа электронов участвующих в образовании металлической связи, разных радиусов атомов и ионов металлов.

Ферромагнетики – металлы способные сильно намагничиваться и долго сохранять это свойство (Fe, Co, Ni).

Парамагнетики – слабо намагничиваются и не сохраняют это состояние вне магнитного поля (щелочные, щелочно-земельные и большая часть переходных металлов).

Диамагнетики – металлы, выталкиваемые магнитным полем (Cu, Аg, Au, Bi).

А теперь мы познакомимся с особыми свойствами некоторых металлов. Сейчас нам представят свои мини-проекты учащиеся и пояснят, почему их заинтересовали именно эти металлы.

Итак, сегодня на уроке, мы выяснили:

- какие химические элементы называют металлами;

- какое положение занимают металлы в ПСХЭ;

- почему простые вещества-металлы обладают общими физическими свойствами и где это можно использовать;

- познакомились с особыми свойствами некоторых металлов.

На последующих уроках мы продолжим знакомство с металлами: их химическими свойствами, способами получения, коррозией металлов.

Какое положение в периодической системе занимают металлы и почему?
Какую химическую связь называют металлической?
Какими общими физическими свойствами обладают простые вещества металлы? Почему?
Назовите самый тугоплавкий и легкоплавкий металлы?
Назовите самый лёгкий и тяжёлый металлы?
Какие металлы являются лучшими проводниками электрического тока?
Как можно использовать общие физические свойства металлов?

- за работу по дидактическим карточкам

- устные ответы на уроке

- за работу над проектами

Читайте также: