Положение металлов в периодической системе менделеева и строение их атомов 9 класс конспект

Обновлено: 04.07.2024

Слайд 2 Если провести диагональ от элемента бериллия (Ве) до элемента астата (Аt) в Периодической системе, то слева от этой диагонали все элементы будут металлами, а справа элементы побочных подгрупп будут элементами металлами. Элементы, расположенные вблизи

Слайд 3 – 5 По положения металлов в ПС можно определить и особенности строения их атомов:

а) небольшое - 1 - 3 е - число электронов на внешнем уровне;

б) сравнительно большой радиус атома, по сравнению с неметаллами данного периода

в) металлы в реакциях отдают электроны внешнего уровня и проявляют положительную С.О.

2. Строение кристаллов металлов

Слайд 6 – 8 Веществам с металлической связью присущи металлические кристаллические решетки. В узлах находятся катионы и атомы металлов. Обобществленные электроны электростатически притягивают катионы металлов, расположенные в узлах кристаллической решетки, обеспечивая ее стабильность и прочность.

Следовательно, металлическая связь — это связь в металлах, и сплавах между атом-ионами металлов, расположенными в узлах кристаллической решетки, осуществляема обобществленными внешними электронами.

3. Физические свойства металлов

Слайд 9 Внутренне строение металлов определяет их характерные физические свойства.

Твердость. Все металлы, кроме ртути, при обычных условиях - твердые вещества. Однако это свойство различно у различных металлов.

Электро- и теплопроводность. Высокая электро- и теплопроводность металлов обусловлена их строением. Хаотически движущиеся электроны в металле под воздействием приложенного электрического напряжения приобретают направленное движение, то есть проводят электрический ток. (При повышении температуры металла возрастают амплитуды колебаний находящихся в узлах кристаллической решетки атомов и ионов. Это затрудняет перемещение электронов, их электрическая проводимость падает. При низких температурах колебательное движение, наоборот, сильно уменьшается и электрическая проводимость металлов резко возрастает. Вблизи абсолютного нуля сопротивление у металлов практически отсутствуе у большинства металлов появляется сверхпроводимость)

Чаще всего в той же последовательности, как и электропроводность, изменяется и теплопроводность металлов.

Она обусловлена большой подвижностью свободных электронов, которые сталкиваясь с колеблющимися ионами и атомами, обмениваются с ними энергией. Поэтому происходит быстрое выравнивание температуры по всему куску металла.

Металлический блеск. Электроны, заполняющие межатомное пространство, отражают световые лучи (а не пропускают, как стекло), причем для большинства металлов в равной степени рассеиваются все лучи видимой части спектра. Поэтому большинство металлов имеют серебристо-белый или серый цвет. Только золото и медь в большей степени поглощают короткие волны (близкие к фиолетовому цвету) и отражают длинные волны светового спектра, поэтому имеют желтый и медный цвета.

В порошке все металлы, кроме А1 и М§, теряют блеск и имеют черный или темно-серый цвет. Самые блестящие металлы — ртуть, серебро, палладий.

Пластичность. Механическое воздействие на кристалл с металлической решеткой вызывает только смещение слоев атомов, а не сопровождается разрывом связи, поэтому металлы характеризуются высокой пластичностью. Аналогичное воздействие на твердое вещество с ковалентными связями (атомной кристаллической решеткой) приводит к разрыву ковалентной связи. Разрыв связи с ионной решеткой приводит к отталкиванию одноименно заряженных ионов. Поэтому вещества с атомными и ионными кристаллическими решетками хрупкие.

Слайд 10 Учащиеся дома, работают с заданием этого слайда, на следующем уроке проверяем (Слайд 11)

4. Химические свойства металлов

Слайд12 Химические свойства металлов можно охарактеризовать одним словом – восстановители. Атомы металлов только отдают свои электроны, образуя при этом положительные ионы — катионы.

А какие вещества будут выступать при этом в роли окислителей? (неметаллы).

Химические свойства рассматривают в контексте презентации (Слайды13 – 25)

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

Положение металлов в периодической системе Д.И. Менделеева, строение их атомов. Их физические свойства

Рассмотреть положение металлов ПСХЭ (далее последовательная система химических элементов). Особенности строения их атомов. Изучить общие физические свойства металлов. Повторить и обобщить химической связи и кристаллической металлической решетке.

Способствовать расширению знаний о щелочных и щелочноземельных металлов в недрах Якутии.

Развивать умение анализировать, делать выводы исходя о положении металлов периодической системы химических элементов.

Развивать умение владеть химической терминологией, четко сформулировать и высказывать мысли. Воспитывать самостоятельность мышления учебной деятельности.

Формулировать ответственное отношение к учебе.

Комбинированное занятие: Лекция с элементами беседы, основные понятия фиксируются в тетради.

I. Организованный момент. Приветствие. Настрой на работу. Проверка домашнего задания.

Учитель: Сегодня на уроке мы вспомним, что знаем о положении металлов в периодической системе Д.И. Менделеева, а так же узнаем о роли периодического закона и периодической системы химических элементов на зеленой поверхности. Итак, начинаем урок.

Предлагаю обобщить все знания по металлам, в частности по их положению в ПС и особенностям их электронного строения.

Ученики: Работают с таблицей.

Вывод: Металлы расположены в начале периодов, каждый период начинается со щелочного металла (перечисляют щелочные металлы, составляют их электронные формулы определяют положение в таблице I группы главной подгруппы.

Учитель: Ребята, как вы думаете, почему химическим элементам I группы главной подгруппы дали название “Щелочные металлы”?

Учащиеся: (думают, спорят, отвечают)свое название эти металлы получили от названий соответствующих гидроксидов, которые при растворении в воде дают щелочи: Li – Li OH, Na – Na OH, H – H OH;

Учитель: Говорят, что щелочные металлы сильные восстановители, что вы об этом думаете? Рассмотрите, пожалуйста, электронное строение металлов.

Учащиеся: У всех щелочных металлов на влияние электронном уровне находиться по 1 электрону по подгруппе сверху вниз радиусы атомов увеличиваются, поэтому притяжение электронов к ядру будет слабее, легче отдают свои электроны.

Учитель: Ca, Sr, Ba относят к группе щелочноземельных металлов. Ребята, еще раз посмотрите особенности электронного строения от Ве до Ra. Как изменяются свойства атомов элементов при переходе от Ве до Ra.

Учащиеся: Радиус атома увеличивается от Ве до Ra, значит, способность к отдаче электронов усиливаются. Самый сильный восстановитель Радий, самый слабый Вериллий.

Учитель: Однако, бериллий обладает – амфотерными свойствами. Как вы думаете, почему ведь он стоит во II группы главной подгруппе.

Учащиеся: (думают, сопоставляют электронное строение). Атом Вериллия обладает небольшим радиусом (всего 2 электронных слоя и 2 электронами, которые сильные сильно притягиваются к ядру атома из-за его малого радиуса, которая свойственна не металлам, поэтому наряду с металлическими свойствами у него проявляются так же неметаллические свойства.

Учитель: К металлам относят так же элементы главной подгруппы III группы, но Вор не относят к металлам почему? Докажите!

Учащиеся: (пишут электронное строение элементов III группы главной подгруппы, делают вывод) . Бор обладает маленьким радиусом (всего 2 электронных уровня) и 3 электрона на последнем энергетическом уровне, поэтому они притягиваются к ядру атома, чем другие. Из этого следует, что бор является слабым восстановителем и его относят к неметаллам.

Наибольшее число электронов на последнем энергетическом уровне от 1-3;

Относительно большой атомный радиус (т.к. металлы расположены в начале периода).

Вывод: Из 2-х особенностей атомов металлов вытекает их основные химические свойства:

Это сильная восстановительная способность. Способность отдавать свои внешние электроны, переходя при этом в положительно заряженные ионы.

Учитель: Вспомните природу металлической химической связи и особенности металлической кристаллической решетки. Нарисуйте схему кристаллической решетки металла.

Учащиеся: В узлах металлической решетки находятся, как нейтральные атомы, как и катионы металлов.

Учитель: Катионы и атомы постоянно переходят друг в друга благодаря свободному перемещению электронов.

Учащиеся: Под диктовку учителя пишут формулировку металлической связи(МО- это связь, которая возникает в кристаллах в результате электростатического взаимодействия положительно заряженных ионов металла и отрицательно заряженных свободных электронов

Учащиеся делают вывод, что в соответствие именно с таким строением металлы характеризуются общими физическими свойствами.

Учитель подчеркивает, что физические свойства металлов определяются именно их строением.

Свойства металлов определяются строением их атомов

а) твердость – все металлы кроме ртути, при обычных условиях твердые вещества. Самые мягкие – натрий, калий. Их можно резать ножом; самый твердый хром – царапает стекло (демонстрация).

б) плотность - металлы делятся на лёгкие (5г/см) и тяжелые (больше 5г/см) (демонстрация). Плотность самого легкого металла лития равна 0,53 г/см, самый тяжелый - осмий(22,6 г/см)

в) плавкость - м еталлы делятся на легкоплавкие и тугоплавкие . Тплав. Самого легкоплавкого металла Hg равна -39 градусов, Ga плавится в руках Тплав.=29,8 градусов. Самый тугоплавкий W, Тплав.=3390 градусов.

г) электропроводность, теплопроводность металлов обусловлена их строением. Хаотически движущиеся электроны под действием электрического напряжения приобретают направленное движение, в результате чего возникает электрический ток.

При повышении температуры амплитуда движения атомов и ионов, находящихся в узлах кристаллической решетки резко возрастает, и это мешает движению электронов, и электропроводность металлов падает.

Следует отметить, что у некоторых неметаллов, при повышении температуры электропроводность возрастает, например, у графита, при этом с повышением температуры разрушаются некоторые ковалентные связи, и число свободно перемещающихся электронов возрастает.

д) металлический блеск – электроны, заполняющие межатомное пространство отражают световые лучи, а не пропускают, как стекло.

Поэтому все металлы в кристаллическом состоянии имеют металлический блеск. Для большинства металлов в равной степени рассеиваются все лучи видимой части спектра, поэтому они имеют серебристо – белый цвет. Только золото и медь в большой степени поглощают короткие волны и отражают длинные волны светового спектра, поэтому имеют желтый свет. Самые блестящие металлы – ртуть, серебро, палладий. В порошке все металлы, кроме АI и Мg, теряют блеск и имеют черный или темно-серый цвет.

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

Закрепление изученного материала.

Учитель: мы рассмотрели строение и физические свойства металлов, их положение в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Теперь для закрепления предлагаем выполнить тест.

1) Электронная формула кальция.

а ) 1S 2 2S 2 2 Р 6 3S 1

б ) 1S 2 2S 2 2 Р 6 3S 2

в ) 1S 2 2S 2 2 Р 6 3S 2 3S 6 4S 1

г ) 1S 2 2S 2 2 Р 6 3S 2 3 Р 6 4S 2

2) Электронную формулу 1 S 2 2 S 2 2Р 6 3 S 2 3Р 6 4 S 2 имеет атом:

3) Электропроводность, металлический блеск, пластичность, плотность металлов определяются :

В ходе урока учащиеся обобщат материал о строении атомов и положении металлов в ПСХЭ.

Положение металлов в ПСХЭ Д.И. Менделеева и особенности строения их атомов.

Цель. формирование системы знаний о положение металлов в Периодической системе и их общих свойствах.

Образовательная: рассмотреть положение металлов в системе элементов Д.И. Менделеева, познакомить обучающихся с основными свойствами металлов, выяснить, чем они обусловлены, познакомить с понятием коррозия металлов

Развивающая: развивать умения анализировать, сравнивать, делать выводы, выделять главное, уметь находить в таблице ПСХЭ металлы, объяснять причины химических и физических свойств металлов, развивать теоретическое мышление учащихся и их умение прогнозировать свойства металлов на основе их строения.

Воспитательная: способствовать развитию познавательного интереса учащихся к изучению химии

Изучение новой темы.

Положение металлов в ПСХЭ.

Из 110 известны хим. элементов 88 являются металлами. Если провести диагональ от бора к астату, то элементы ниже диагонали будут относится к металлам, кроме того к металлам относятся все элементы побочных подгрупп, в том числе лантаноиды и актиноиды.

задание. Рассмотрите строение атомов металлов: лития, магния, алюминия. ( 1-3 электрона на внешнем электронном слое).

Металлы- это химические элементы, атомы которых отдают электроны внешнего (а иногда предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы. Металлы – восстановители. Это обусловлено небольшим числом электронов внешнего слоя, большим радиусом атомов, вследствие чего эти электроны слабо удерживаются с ядром.

Строение кристаллической решетки.

В узлах кристаллической решетки находятся нейтральные атомы и катионы металлов. Между атомами и катионами постоянно перемещаются обобществленные или свободные электроны, благодаря чему катионы и атомы постоянно переходят друг в друга.

Металлическая связь — это связь, которая возникает в кристаллах в результате электростатического взаимодействия положительно заряженных ионов металла и отрицательно заряженных свободных электронов.

Металлическая связь существует в кристаллах металлов или сплавов.

Физическое свойство металла

Особенность строения кристаллической решетки металла, обуславливающая свойство

На этом уроке рассматривается положение химических элементов металлов в Периодической системе, а также особенности строения атомов этих элементов, определяющие свойства простых и сложных веществ. Вы узнаете, почему химических элементов металлов значительно больше, чем неметаллов.

Читайте также: