Урок с использованием электронного учебника "простые вещества - металлы". «Ознакомление с коллекцией металлов»

Часть I

1. Положение металлов (М) в Периодической системе Д. И. Менделеева.

Условная диагональ от В к At через элементы А групп: IV → V → VI. На диагонали и над ней расположены неметаллы , а под ней - металлы .
Только из М состоят В группы . Всего из 110 элементов к металлам относят 88 элементов .
IA группа - это щелочные металлы .
IIA группа - это щелочноземельные металлы .

2. Особенности строения атомов М:

1) число е во внешнем слое атома 1-3;
2) R атома - большие размеры.

3. Относительность деления элементов на М и НМ (приведите примеры):

1) серое олово - НМ, белое олово - М.
2) графит - НМ, но электропроводный.
3) Cr, Zn, Al - М, но амфотерные.

4. Металлическая химическая связь - это связь в металлах и сплавах между атом-ионами посредством обобществлённых е.

Общая схема образования металлической связи:

5. Заполните таблицу «Строение и свойства металлов».

6. Запишите признаки, по которым можно различить пластины, изготовленные:

а) из алюминия и меди - цвет, плотность, электро- и теплопроводность
б) из свинца и алюминия - цвет, плотность, температура плавления
в) из серебра и графита - цвет, форма, электропроводность.

7. Используя рисунки, заполните пропуски, чтобы получилась последовательность: название металла (ов), свойства (о), область (и) применения.

а) чугунная батарея - чугун, теплопроводность, прочность, износостойкость. В хозяйстве, быту, металлургии.
б) алюминиевая фольга - алюминий, легко раскатывается, пластичность, высокая электро- и теплопроводность, коррозионная стойкость. В пищевой промышленности, производство сплавов.
в) стальные кнопки и скрепки - сталь, «мягкая» сталь, эластична, легко гнется, не ржавеет, прочная и твердая. Во всех отраслях народного хозяйства.
г) металлическая опора - железо (сталь), прочны, твердые, не подвергаются действию среды. Во всех отраслях народного хозяйства.
д) купола - золото, инертное, внешний вид. Используется в строительстве - прокатка, в ювелирном деле.
е) термометр - ртуть (жидкий металл), расширяется при нагревании, в медицинских термометрах. Получение сплавов, для добычи золота. Лампы.

8. Заполните таблицу «Классификация металлов».

9. Сплав - это - это однородный металлический материал, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов.

10. Чёрные сплавы:

1) чугун, содержание углерода >2%
2) сталь, содержание углерода <2%.

11. Заполните таблицу «Сплавы и их компоненты».

12. Подпишите названия сплавов, из которых могут быть сделаны изображённые на рисунках предметы.

а) сталь
б) мельхиор
в) дюралюминий
г) бронза
д) бронза
е) чугун

Часть II

1. Атомы металлов, имеющие во внешнем слое:

а) 5е - Sb (сурьма), Bi (висмут)
б) 6е - Po (полоний)

Почему?
Они расположены в 5 и 6 группах соответственно

2. Атом металла, имеющий во внешнем слое 3е , - бор.
Почему?
Он расположен в 3 группе.

3. Заполните таблицу «Строение атома и химическая связь».

4. Исключите «лишний элемент».
4) Si

5. Какая из следующих групп элементов содержит только металлы?
Нет правильного ответа

6. Какое физическое свойство не является общим для всех металлов?
3) твёрдое агрегатное состояние при стандартных условиях

7. Какое утверждение верно?
4) атомы металлов и металлы - простые вещества проявляют только восстановительные свойства.

8. Все элементы главных подгрупп являются металлами, если они расположены в Периодической системе ниже диагонали:
3) бор - астат

9. Число электронов на внешнем электронном уровне атома металла, находящегося в главной подгруппе Периодической системы, не может быть равно:
4) 7

Конспект урока химии по теме "Металлическая связь" 8 класс

учитель химии и биологии МБОУ КСОШ

Бабешко Е.В.

Тип урока: Изучение нового материала.

Вид занятия: Комбинированный урок.

Цель урока: Сформировать представления о металлической связи.

Задачи урока:

1)выяснить, как взаимодействуют между собой атомы элементов-металлов; узнать, как влияет металлическая связь на свойства образованных ею веществ; обобщить знания о химической связи.

2) формирование научного мировоззрения.

3) развитие интереса к предмету, посредством игровых моментов.

Оборудование:

Компьютер, проектор, презентация.

Организационный момент.

2.Актуализация знаний, проверка домашнего задания.

На предыдущих уроках вы узнали, как взаимодействуют между собой атомы элементов-металлов и элементов-неметаллов, а также атомы элементов-неметаллов между собой. Я надеюсь, что вы хорошо усвоили эти темы и без труда ответите на следующие вопросы.

Вопросы:

Какие типы химической связи вы уже знаете?

Что такое ионная связь?

Что такое ковалентная связь?

Какие виды ковалентной связи вы знаете? Как их можно различить?

Теперь давайте выполним следующие упражнения.

Упражнение 1

Запишите схемы образования ионной связи в следующих веществах:

а) CaS

б) MgCl2

в) Na3N

Упражнение 2

Запишите схемы образования ковалентной связи в следующих веществах:

а) N2

б) CH4

в) HF

3. Изучение нового материала:

Сегодня мы познакомимся с тем, как взаимодействуют между собой атомы элементов-металлов.

Следовательно, какая тема сегодняшнего урока? (учащиеся называют тему урока). Металлическая химическая связь.

Металлы обычно существуют не в виде изолированных атомов, а в форме куска, слитка или металлического изделия. Давайте выясним, что удерживает атомы металла в едином объеме.

Атомы большинства металлов на внешнем уровне содержат небольшое число электронов – 1,2,3. Эти электроны легко отрываются, и атомы металлов превращаются в ионы.

Ме 0 – n ē ⇆ Me + n + атомы- ионы металла

Оторвавшиеся электроны перемещаются от одного иона к другому, связывая их в единое целое. Разобраться, какой электрон принадлежит какому атому невозможно. Поэтому все оторвавшиеся электроны становятся общими.

Электроны могут соединятся с катионами, тогда временно образуются атомы, от которых снова отрываются электроны. Этот процесс происходит бесконечно. Таким образом, в объеме металла атомы непрерывно превращаются в ионы и наоборот.

Оторвавшиеся электроны при сближении атомов свободно движутся от одного иона к другому. При этом небольшое число общих электронов связывает большое число атомов и ионов металла. Т. к. число электронов в металле равно общему заряду положительных ионов, то в целом металл остается электронейтральным.

Можно представить, что ионы металла находятся в облаке из электронов. Такое электронное облако называют «электронным газом».

Запишем определение: Связь в металлах между атомами и ионами, образованная за счет обобществления электронов, называется металлической.

Теперь давайте подумаем, на какой вид связи похожа металлическая связь.

Ответы учащихся:

✓ Ионную связь (происходит образование катионов, ē связывают ионы Ме за счет электростатического притяжения).

✓ Ковалентную связь основана на обобществлении ē. Только при ковалентной связи объединяются электроны соседних атомов, а при металлической электроны принадлежат всем атомам.

Металлическая связь характерна как для чистых металлов, так и для смесей различных металлов – сплавов, находящихся в твердом и жидком состоянии.

Пары металлов состоят из отдельных молекул (одноатомных и двухатомных). Атомы металлов связаны между собой ковалентной связью.

Например:

Na. + .Na → Na:Na → Na – Na

Металлической связью обусловлены основные свойства металлов

- электропроводность и теплопроводность

Электроны движутся в объеме металла беспорядочно. Но даже небольшой разности потенциалов достаточно, чтобы электроны начали двигаться упорядоченно. Лучшими проводниками тока являются Ag, Cu, Au, Al.

- пластичность

Электроны смягчают перемещение ионов под внешним воздействием. Самыми пластичными являются Au, Ag, Cu.

- металлический блеск

Свет поглощается металлом, и электроны начинают испускать свои волны излучения. Лучше других отражают свет Ag, Cu, Al, Pd, Hg .

Металлы различаются по твердости . Мягкие -щелочные, например, или свинец, а твердые – хром, титан, молибден.

Представление о температурах плавления и плотности некоторых металлов вы можете получить, если внимательно рассмотрите рисунок 45 на стр.83.

4.Рефлексия.

1.Лабораторный опыт .

Ознакомление с коллекцией металлов.

Ознакомьтесь с коллекцией металлов. Запишите химические знаки выданных вам металлов, расположите их в порядке возрастания:

1)плотности;

2)пластичности;

3) твердости;

4) металлического блеска;

5) электропроводности;

6) теплопроводности.

Для выполнения задания используйте приложения 1 и 2 учебника, дополнительные источники информации.

2.А сейчас давайте заполним обобщающую таблицу «Типы химических связей»

Между какими атомами возникает

Разность ЭО 2-х соседних атомов

Примеры

ковалентная

полярная

неМе(1) + неМе(2)

< 1,7

H 2 O

неполярная

неМе(1) + неМе(1)

Cl 2

ионная

Ме + неМе

> 1,7

CaCl 2

металлическая

Ме + Ме

Выполнение следующего упражнения.

Упражнение

Найдите лишнее:

а) CuCl 2 , Al , MgS

б ) N 2 , HCl, O 2 в ) Ca, CO 2 , Fe г ) MgCl 2 , NH 3 , H 2

Ответ:

а) CuCl 2 , Al , MgS

б) N 2 , HCl , O 2

в ) Ca, CO 2 , Fe

г ) MgCl 2 , NH 3 , H 2

Сначала учащиеся самостоятельно выполняют упражнения в тетради , отдельные ученики комментируют выполнение упражнений, а затем на экран проецируются правильные ответы на эти вопросы.

Проверка этой работы покажет качество усвоения изученного материала, позволит на следующем уроке откорректировать моменты непонимания, осуществить дифференцированную помощь учащимся.

5. Домашнее задание

§13,

Упражнения 1-4.

Из 114 химических элементов Периодической системы Д. И. Менделеева 92 элемента образуют в свободном состоянии простые вещества с металлической связью.

Ещё в глубокой древности человек обратил внимание на особые свойства металлов: их можно расплавить, а затем придать им любую форму, изготовив при этом наконечники стрел и копий, щиты и мечи, посуду и плуги... На часах человеческой истории каменный век сменился веком медным, затем - бронзовым, далее - железным...

Все металлы, кроме ртути, в обычном состоянии твёрдые вещества и имеют ряд общих свойств. Металлы - это ковкие, пластичные, тягучие вещества, которые имеют металлический блеск, тепло- и электропроводны.

Металлам в прошлые века приписывалось много чудодейственных свойств. Известные ещё в Древнем Египте семь металлов считались представителями семи планет на Земле.

Золото наши предки связывали с Солнцем, серебро - с Луной, медь - с Венерой, железо - с Марсом, олово - с Юпитером, свинец - с Сатурном, ртуть - с Меркурием (рис. 44). Совпадение числа металлов, знакомых древним, с числом планет, которые они видели на небе, казалось бы, подтверждало взаимосвязь земных металлов с небесными телами. Когда в XVI в. алхимикам стала известна металлическая сурьма, они долго отказывались признавать её металлом - ведь для сурьмы на небе не хватало планеты.

Рис. 44.
Обозначение химических элементов алхимиками

М. В. Ломоносов определял металл «как светлое тело, которое ковать можно», и относил это свойство к металлам: золоту, серебру, меди, олову, железу и свинцу. А. Лавуазье в «Начальном курсе химии», написанном в 1789 г., упоминал уже 17 металлов. В начале XIX в. последовало открытие платиновых металлов. К настоящему времени число известных металлов возросло до 92.

Пластичность - это важнейшее свойство металлов изменять свою форму при ударе, прокатываться в тонкие листы и вытягиваться в проволоку. При этом подвижные обобществлённые электроны смягчают перемещение положительных ионов, экранируя их друг от друга. Поэтому обработка металлов с изменением формы происходит без разрушения.

Самым пластичным из драгоценных металлов является золото. Один грамм золота можно вытянуть в проволоку длиной два километра.

Все металлы, как вы знаете, твёрдые при обычных условиях вещества. Исключение, как уже отмечалось, составляет ртуть, которая при обычных условиях представляет собой жидкий блестящий серебристо-белый металл.

Металлы различаются по твёрдости. Мягкие - щелочные, например, или свинец, а твёрдые - хром, титан, молибден.

Представление о температурах плавления и плотности некоторых металлов вы можете получить, если внимательно рассмотрите рисунок 45.

Рис. 45.
Температуры плавления и плотности некоторых металлов

Наличие обобществлённых электронов объясняет и такие характерные свойства металлов, как их тепло-и электропроводность. Достаточно даже небольшой разности потенциалов, и беспорядочно движущиеся электроны начинают двигаться строго упорядоченно. Лучшие проводники электрического тока - серебро, медь, золото, алюминий. В приведённом списке они расположены в порядке уменьшения электропроводности.

Свободные электроны обусловливают и такое свойство, как металлический блеск. Свет поглощается поверхностью металла, и его электроны начинают испускать свои, вторичные, волны излучения, которые мы воспринимаем как металлический блеск. Прекрасно отражают свет палладий, ртуть, серебро, медь.

Лабораторный опыт № 5
Ознакомление с коллекцией металлов

Ознакомьтесь с коллекцией металлов. Запишите химические знаки выданных вам металлов, расположите их в порядке возрастания:

1. плотности;
2. пластичности;
3. твёрдости;
4. металлического блеска;
5. электропроводности;
6. теплопроводности.

Для выполнения задания используйте приложения 1 и 2, дополнительные источники информации.

Ключевые слова и словосочетания

Физические свойства металлов: ковкость, пластичность, тягучесть, твёрдость, температура кипения, металлический блеск, электро- и теплопроводность.

Работа с компьютером

1. Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
2. Найдите в Интернете электронные адреса, которые могут служить дополнительными источниками, раскрывающими содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа. Предложите учителю свою помощь в подготовке нового урока - сделайте сообщение по ключевым словам и словосочетаниям следующего параграфа.

Вопросы и задания

1. Какое из веществ, названных в приведённом ниже стихотворении, не относится к металлам?

   Семь металлов создал свет
   По числу семи планет:
   Медь, железо, серебро...
   Дал нам Космос на добро.
   Злато, олово, свинец...
   Сын мой, сера - их отец.
   А ещё ты должен знать:
   Всем им ртуть - родная мать.

2. Как понимать приведённые в этом стихотворении образные выражения: «сера - их отец» и «ртуть - родная мать»?
3. О каком свойстве металлов говорится в начальной строке стихотворения А. С. Пушкина «Кинжал»?

   Лемносский бог тебя сковал...

   О каком свойстве металлов говорится в приведённых ниже строках?

   Как адский луч, как молния богов,
   Немое лезвие злодею в очи блещет,
   И, озираясь, он трепещет
   Среди своих пиров...

4. Почему авиакомпаниям запрещено перевозить аппараты и приборы, содержащие ртуть?
5. Пользуясь дополнительной литературой, приготовьте сообщение о появлении зеркал в жизни человека и совершенствования способов их изготовления.