Kot že veste iz predmeta kemija v 8. razredu, večina kemični elementi uvrščamo med kovine (sl. 24 in 25).

V periodnem sistemu D. I. Mendelejeva se vsako obdobje, razen prvega (vključuje dva nekovinska elementa - vodik in helij), začne z aktivnim kemičnim elementom - kovino. Ti elementi tvorijo glavno podskupino skupine I (skupina IA) in se imenujejo alkalijske kovine. Ime so dobili po imenu ustreznih hidroksidov, zelo topnih v vodi - alkalij.

riž. 24.
Položaj kemičnih elementov - kovin v periodnem sistemu D. I. Mendelejeva (različica s kratko periodo)

Atomi alkalijskih kovin vsebujejo na zunanji strani raven energije samo en elektron, ki ga zlahka odpovejo, ko kemične interakcije, zato so najmočnejša redukcijska sredstva. Jasno je, da v skladu s povečanjem polmera atoma obnovitvene lastnosti alkalijske kovine naraščajo od litija do franc.

riž. 25.
Položaj kemičnih elementov - kovin v periodnem sistemu D. I. Mendelejeva (različica z dolgo periodo)

Elementi, ki sledijo alkalijskim kovinam in sestavljajo glavno podskupino skupine II (skupina IIA), so prav tako značilne kovine, ki imajo močno redukcijsko sposobnost (njihovi atomi vsebujejo dva elektrona na zunanjem nivoju). Od teh kovin se kalcij, stroncij in barij imenujejo zemeljskoalkalijske kovine. Te kovine so dobile to ime, ker njihovi oksidi, ki so jih v starih časih v Rusiji imenovali "zemlje", pri raztapljanju v vodi tvorijo alkalije.

Kovine vključujejo tudi kemične elemente glavna podskupina Skupina III (skupina IIIA), razen bora.

Od elementov glavnih podskupin naslednjih skupin so kovine: v skupini IVA - germanij *, kositer, svinec (prva dva elementa - ogljik in silicij - nekovine), v skupini VA - antimon in bizmut (prvi trije elementi so nekovine), v skupini VIA je le zadnji element, polonij, jasno definirana kovina. V glavnih podskupinah skupin VIIA in VIIIA so vsi elementi značilne nekovine.

* Germanij razstavlja nekaj nekovinske lastnosti, ki zaseda vmesni položaj med kovinami in nekovinami.

Kar zadeva elemente sekundarnih podskupin, so vsi kovine.

Tako konvencionalna meja med kovinskimi elementi in nekovinskimi elementi poteka vzdolž diagonale B (bor) - Si (silicij) - As (arzen) - Te (telur) - At (astat) (sledite v tabeli D. I. Mendelejeva ).

Kovinski atomi imajo razmeroma velike velikosti (polmeri), zato so njihovi zunanji elektroni znatno odmaknjeni od jedra in šibko vezani nanj. Druga značilnost, ki je lastna atomom najbolj aktivnih kovin, je prisotnost 1-3 elektronov na zunanji energijski ravni. To vodi do najbolj značilne kemične lastnosti vseh kovin - njihove redukcijske sposobnosti, to je sposobnosti atomov, da zlahka oddajo zunanje elektrone in se spremenijo v pozitivne ione. Kovine - prosti atomi in enostavne snovi - ne morejo biti oksidanti, to pomeni, da kovinski atomi ne morejo pritrditi elektronov nase.

Vendar se je treba zavedati, da je delitev kemičnih elementov na kovine in nekovine poljubna. Spomnimo se na primer lastnosti alotropskih modifikacij kositra: sivi kositer ali α-kositer je nekovina, beli kositer ali β-kositer pa je kovina. Drug primer so modifikacije ogljika: diamant je nekovina, grafit pa ga ima nekaj značilne lastnosti kovine, kot je električna prevodnost. Krom, cink in aluminij so tipične kovine, vendar tvorijo okside in hidrokside amfoterne narave. Nasprotno pa sta telur in jod tipični nekovini, vendar imajo preproste snovi, ki jih tvorijo, nekatere lastnosti, ki so značilne za kovine.

Kovine sestavljajo večino kemičnih elementov. Vsaka perioda periodnega sistema (razen 1.) kemijskih elementov se začne s kovinami in z večanjem števila periode jih je vedno več. Če sta v 2. obdobju le 2 kovini (litij in berilij), v 3. - 3 (natrij, magnezij, aluminij), potem že v 4. - 13, v 7. - 29.

Kovinski atomi so podobni v strukturi zunanje elektronske plasti, ki jo tvori majhno število elektronov (običajno ne več kot tri).

To trditev lahko ponazorimo s primeri Na, aluminija A1 in cinka Zn. Pri risanju diagramov strukture atomov lahko po želji ustvarite elektronske formule in navedete primere strukture elementov dolgih obdobij, na primer cinka.

Zaradi dejstva, da so elektroni zunanje plasti kovinskih atomov šibko vezani na jedro, jih je mogoče "dati" drugim delcem, kar se zgodi pri kemičnih reakcijah:

Lastnost kovinskih atomov, da oddajajo elektrone, je njihova značilna kemijska lastnost in kaže, da imajo kovine redukcijske lastnosti.

Pri karakterizaciji fizikalnih lastnosti kovin je treba upoštevati njihove splošne lastnosti: električno prevodnost, toplotno prevodnost, kovinski sijaj, plastičnost, ki jih določa ena vrsta. kemična vez- kovina in kovinska kristalna mreža. Njihova značilnost je prisotnost prosto gibljivih socializiranih elektronov med ionskimi atomi, ki se nahajajo na vozliščih kristalne mreže.

Pri karakterizaciji kemijskih lastnosti je pomembno potrditi sklep, da imajo kovine v vseh reakcijah lastnosti reducentov, in to ponazoriti s pisanjem reakcijskih enačb. Posebno pozornost je treba nameniti interakciji kovin s kislinami in solnimi raztopinami, pri čemer se je treba sklicevati na številne kovinske napetosti (število standardnih elektrodnih potencialov).

Primeri interakcije kovin s preprostimi snovmi (nekovine):

S solmi (Zn v napetostnem nizu je levo od Cu): Zn + CuC12 = ZnCl2 + Cu!

Tako imajo kljub široki raznolikosti kovin vse skupne fizikalne in kemijske lastnosti, kar je razloženo s podobnostjo v strukturi atomov in strukturi. preproste snovi.

IN periodni sistem elementi D.I. Mendelejeva so kovine v spodnjem levem kotu od diagonale B–At.

Razred kovin tvorijo elementi s-družine (razen H in He), str-elementi glavnih podskupin III (razen B), IV (Ge, Sn, Pb), V (Sb, Bi) in VI (Po), vsi d- In f-elementi. Elementi, ki se nahajajo blizu diagonale (Be, Al, Ti, Ge), imajo dvojni značaj. Kovine predstavljajo večino v periodnem sistemu elementov (od 109 elementov jih je samo 22 nekovin).

Zunanji elektronski nivo vsebuje 1, 2 ali 3 elektrone, ki so šibko vezani na jedro.

11 Na +11))) 20 Ca +20)))) 13 Al +13)))

2 8 1 2 8 8 2 2 8 3

1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 1s 2 2s 2 2p 6 3s 3

V kovinah vez med kovino in kovinsko kristalno mrežo pojasnjuje fizikalno lastnosti kovin.

Za glavne podskupine: bolj levo in nižje je kovina, večja je kemična aktivnost se manifestira. V obdobjih se kovinske lastnosti zmanjšajo, v skupinah pa povečajo (z naraščanjem atomskega števila), ko se spremeni polmer atoma.

Kovine imajo splošne fizikalne lastnosti:

1) trdota; 2) električna in toplotna prevodnost; 3) motnost; 4) kovinski sijaj;

5) kovnost ali plastičnost (razlaga - kovinska kristalna mreža).

Kemijske lastnosti : , n=1,2,3. (kovine so vedno reducenti)

jaz . S preprostimi snovmi:

1) s kisikom:

a) 2Ca + O 2 → 2CaO b) 2Mg + O 2 2MgO c) Au + O 2 ↛

No, veliko kovin je prevlečenih s tanko plastjo, ki preprečuje nadaljnjo oksidacijo.

2) s halogeni:

a) 2Na + Cl 2 → 2NaCl b) 2Fe + 3Cl2 FeCl3

3) z žveplom: Fe + S → FeS

II. Co kompleksne snovi(serija kovinskih dejavnosti):

1) z vodo:

a) (za alkalijske in zemeljsko alkalijske kovine) 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

b) kovine srednje aktivnosti Mg + H 2 O MgO + H 2

c) desno od vodika Au + H 2 O ↛

2) s kislinskimi raztopinami, razen HNO 3

a) Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 b) Cu + HCl ↛

3) s solmi: Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu

Uporaba:

1) v vsakdanjem življenju - posoda, gospodinjski aparati; 2) v tehniki, v industriji;

3) v letalski in raketni tehniki; 4) v medicini itd.

Vstopnica št. 9 (2)

Fenol, njegova struktura, lastnosti, priprava in uporaba.

fenol je derivat benzena, v katerem je en atom vodika nadomeščen s skupino OH.

Medsebojni vpliv benzenov obroč in OH skupine:

1) Radikal C 6 H 5 ima lastnost, da privlači elektrone iz atoma kisika OH - skupine, zaradi česar je vez O–H bolj polarna in vodikov atom bolj gibljiv.

2) ON - skupina daje večjo mobilnost atomom vodika na položajih 2,4,6 – benzenov obroč.

Ta medsebojni vpliv določa lastnosti fenola.

Fenol je brezbarvna, kristalinična snov z značilnim bolnišničnim vonjem.

Tališče 40,9 ℃, zelo topen v vroči vodi (karbolna kislina).

Fenol je strupen!

Kemijske lastnosti:

1) V vodi disociira na ione:

2) Pokaže slabosti kislinske lastnosti, reagira s kovinami:

2C 6 H 5 OH + 2Na → 2C 6 H 5 ONa + H 2

natrijev fenolat

3) Reagira z alkalijami:

C 6 H 5 OH + NaOH → C 6 H 5 ONa + H 2 O (razlika od alkoholov)

4) Nadomestne reakcije:

V industriji fenol dobiti po shemi:

1) 2)

fenol uporabiti za proizvodnjo:

1) polimeri in plastične mase na njihovi osnovi, barvila;

2) zdravila;

3) eksplozivi. Kot razkužilo se uporablja vodikova raztopina fenola.

Vstopnica št. 10 (1)

Oddelki: kemija

Cilji lekcije:

• z učenci ponovijo položaj kovin v PSHE, strukturne značilnosti njihovih atomov in kristalov (kovinska kemijska vez in kristalna kovinska mreža).
• povzemati in razširiti informacije učencev o fizikalne lastnosti kovine in njihove klasifikacije.

Oprema in reagenti: Zbirke kovinskih vzorcev; vzorci kovancev in medalj. Vzorci zlitin. Periodni sistem kemijskih elementov D.I. Mendelejev.

Napredek lekcije

Na začetku učne ure pozornost učencev usmerimo na pomembnost nova tema, ki ga določa vloga, ki jo imajo kovine v naravi in ​​na vseh področjih človekove dejavnosti.

Človek uporablja kovine že od antičnih časov.

I. V začetku je bila doba baker.

Proti koncu kamene dobe je človek odkril možnost uporabe kovin za izdelavo orodja. Prva taka kovina je bil baker.

Obdobje razširjenosti bakrenega orodja se imenuje halkolitik ali halkolitik, kar v grščini pomeni »baker«. Baker je bil obdelan s kamnitimi orodji po metodi hladnega kovanja. Bakrene grude so pod močnimi udarci kladiva spreminjali v izdelke. V začetku bakrene dobe so iz bakra izdelovali le mehko orodje, nakit in gospodinjske pripomočke. Z odkritjem bakra in drugih kovin se je začel pojavljati poklic kovača.

Kasneje so se pojavili listi in takrat je človek bakru začel dodajati kositer ali antimon in tako je nastal bron, ki je bil bolj obstojen, močan in taljiv.

Bron je zlitina bakra in kositra. Kronološke meje bronaste dobe segajo v začetek 3. tisočletja pr. do začetka 1. tisočletja pr.

Tretji in zadnje obdobje primitivna doba zaznamuje širjenje metalurgije železa ter železnega orodja in znamk železna doba. IN sodoben pomen ta izraz je sredi 9. stoletja uvedel danski arheolog K. Yu Thomson in se kmalu razširil v literaturi skupaj z izrazi ». kamena doba« in »Bronasta doba«.

Za razliko od drugih kovin železo, razen meteorita, skoraj nikoli ne najdemo v čisti obliki. Znanstveniki domnevajo, da je prvo železo, ki je padlo v roke človeka, izviralo iz meteorita, in ni zaman, da se železo imenuje "nebeški kamen". večina velik meteorit najden v Afriki, je tehtal približno šestdeset ton. In železov meteorit, težak triintrideset ton, je bil najden v ledu Grenlandije. Sodobna kemikalija

In železna doba se nadaljuje še danes. Dejansko trenutno železove zlitine predstavljajo skoraj 90% vseh kovin in kovinskih zlitin.

Nato učitelj poudari, da je izjemen pomen metod za razvoj družbe seveda posledica njihovega edinstvene lastnosti in učence prosi, naj poimenujejo te lastnosti.

Učenci poimenujejo tudi lastnosti kovin, kot so električna in toplotna prevodnost, značilen kovinski lesk, duktilnost, trdota (razen živega srebra) itd.

Učitelj učencem postavi ključno vprašanje: kaj določa te lastnosti?

I. Kemijski elementi - kovine.

1. Posebnosti elektronska struktura atomi.
2. Položaj kovin v PSCE v povezavi z zgradbo atomov.
3. Zakonitosti v spreminjanju lastnosti elementov – kovin.

II. Preproste snovi so kovine.

1. Kovinska vez in kovinska kristalna mreža.
2. Fizikalne lastnosti kovin.

I. Kemijski elementi - kovine.

1. Kovine– to so kemični elementi, katerih atomi oddajo elektrone iz zunanje (in včasih predzunanje) elektronske plasti in se spremenijo v pozitivne ione. Kovine so reducenti. To je posledica majhnega števila elektronov v zunanji plasti. velik polmer atomov, zaradi dejstva, da so ti elektroni šibko povezani z jedrom.

2. Položaj kovin v PSCE v povezavi z zgradbo atomov.

Učitelj povabi učence, da označijo položaj elementov z obravnavano atomsko zgradbo v PSHE.

Učenci odgovorijo, da bodo to elementi, ki se nahajajo v spodnjem levem kotu PSHE.

Učitelj poudarja, da bo PSCE imel vse elemente. Pod diagonalo se nahajajo B - At, tudi tisti, ki imajo na zunanji plasti 4 elektrone (Je, Sn, Pb), 5 elektronov (Sd, Bi), 6 elektronov (Po), saj imajo velik radij.

Med pogovorom se izkaže, da so med njimi S in p-elementi-kovine glavnih podskupin, pa tudi d in f kovine, ki tvorijo sekundarne podskupine.

Preprosto je videti, da je večina elementov PSCE kovin.

3. Zakonitosti v spreminjanju lastnosti elementov – kovin.

Učenci odgovorijo, da je moč vezi med valenčnimi elektroni in jedrom odvisna od dveh dejavnikov: jedrski naboj in atomski polmer.

Kažejo, da se v obdobjih z naraščajočim jedrskim nabojem redukcijske lastnosti zmanjšujejo, v skupinah pa se, nasprotno, z naraščajočim atomskim polmerom redukcijske lastnosti povečujejo.

Elementi - kovine sekundarnih podskupin - imajo nekoliko drugačne lastnosti.

Učitelj predlaga primerjavo aktivnost elementov - kovin - se zmanjša. Ta vzorec opazimo tudi pri elementih druge sekundarne podskupine Zn, Cd, Hg. Spomnimo se diagrama elektronske strukture atomov.

1 2 3 4 5 6 7 številka elektronske plasti.

Za elemente stranskih podskupin - to so elementi 4-7 obdobij - s povečanjem elementa reda se polmer atomov malo spremeni, količina naboja na jedru pa se znatno poveča, zato se moč vezi med valenčnih elektronov in jedra se poveča, redukcijske lastnosti pa oslabijo.

II. Preproste snovi so kovine.

Učitelj predlaga, da razmislimo o preprostih snoveh - kovinah.

Najprej povzamemo informacije o vrsti kemijske vezi, ki jo tvorijo kovinski atomi, in strukturi kristalne mreže (Priloga 1)

• relativno majhno število elektronov hkrati veže veliko jeder, vez je delakolizirana;
• valenčni elektroni se prosto gibljejo po kosu kovine, ki je na splošno električno nevtralen;
• kovinska vez nima usmerjenosti in nasičenosti.

Učenci ugotovijo, da so v skladu s to zgradbo kovine značilne splošne fizikalne lastnosti (prikaz tabele 5 »Razvrstitev kovin po fizikalnih lastnostih«)

S primerjavo kovin po temperaturi lahko dokažemo taljenje natrija in njegov sijaj. (priloga 2)

Učitelj poudari, da so fizikalne lastnosti kovin določene prav z njihovo zgradbo.

A) trdota– vse kovine razen živega srebra so v normalnih pogojih trdne snovi. Najmehkejši sta natrij in kalij. Lahko jih režemo z nožem; Najtrši krom opraska steklo. (demonstracija)

b) gostota. Kovine delimo na mehke (5 g/cm) in težke (manj kot 5 g/cm). (demonstracija)

V) taljivost. Kovine delimo na taljive in ognjevarne. (demonstracija)

G) električna prevodnost, toplotna prevodnost kovin je določena z njihovo zgradbo. Kaotično premikajoči se elektroni pod vplivom električne napetosti pridobijo smerno gibanje, kar povzroči električni tok.

Ko se temperatura dvigne, se amplituda gibanja atomov in ionov, ki se nahajajo na vozliščih kristalne mreže, močno poveča, kar ovira gibanje elektronov, električna prevodnost kovin pa se zmanjša.

Treba je opozoriti, da se pri nekaterih nekovinah električna prevodnost poveča z naraščajočo temperaturo, na primer za grafit, medtem ko se z naraščajočo temperaturo nekatere kovalentne vezi uničijo in število prosto gibajočih se elektronov poveča.

d) kovinski sijaj– elektroni, ki zapolnjujejo medatomski prostor, odbijajo svetlobne žarke, in jih ne prepuščajo kot steklo.Q

Zato imajo vse kovine v kristalnem stanju kovinski lesk. Pri večini kovin so vsi žarki vidnega dela spektra enako razpršeni, zato imajo srebrn- bela. Samo zlato in baker v veliki meri absorbirata kratke valovne dolžine in odbijata dolge valovne dolžine svetlobnega spektra, zato imata rumeno svetlobo. Najbolj sijoče kovine so živo srebro, srebro, paladij. V prahu vse kovine, razen AI in Mg, izgubijo sijaj in imajo črno ali temno sivo barvo.

Mehanski vpliv na kristal s kovinsko mrežo povzroči samo premik plasti atomov in ga ne spremlja pretrganje vezi, zato je za kovino značilna visoka plastičnost.

Učiteljica: preučili smo zgradbo in fizikalne lastnosti kovin, njihov položaj v periodnem sistemu kemijskih elementov D.I. Mendelejev. Zdaj pa za utrjevanje ponujamo test.

1) Elektronska formula kalcija.

a) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 1

b) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2

c) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3S 6 4S 1

2) Elektronska formula 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3S 2 3P 6 4S 2 ima atom:

3) Elektronska formula je najbolj aktivna kovina:

b) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2

c) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3d 10 4S 2

d) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2

4) Kovine pri interakciji z nekovinami kažejo lastnosti

a) oksidativni;

b) obnovitveno;

c) oksidativne in reduktivne;

d) ne sodelujejo v redoks reakcijah;

5) V periodnem sistemu se tipične kovine nahajajo v:

a) zgornji del;

b) spodnji del;

c) zgornji desni kot;

d) spodnji levi kot;

Zadnja faza lekcije je povzetek. Vsak učenec dobi oceno.

domača naloga: "Zgradba in fizikalne lastnosti kovin."

Naučite se snovi iz učbenika.

Položaj kovin
v periodnem sistemu kemijskih elementov D.I. Mendelejeva.
Fizikalne lastnosti kovin

8. razred

Tarča. Dati študentom predstavo o lastnostih kovin kot kemijskih elementov in kot preprostih snovi, ki temeljijo na njihovem poznavanju narave kemijskih vezi. Razmislite o uporabi preprostih kovinskih snovi na podlagi njihovih lastnosti. Izboljšati sposobnost primerjanja, posploševanja in ugotavljanja razmerja med zgradbo in lastnostmi snovi. Razviti kognitivno dejavnost študentov z uporabo igralne oblike izobraževalne dejavnosti.

Oprema in reagenti. Kartice z nalogami, karte s simboli alkalijskih kovin (za vsakega učenca), tablice, tabela "Kovinska vez", igre "Alkemični znaki", alkoholna svetilka, stari bakreni kovanci, vrečka iz kambrika, kovinski vzorci.

NAPREDEK POUKA

učiteljica. Danes bomo preučevali kovine kot kemijske elemente in kovine kot enostavne snovi. Kako se imenuje kemični element?

študent. Kemični element je skupek atomov z enakim jedrskim nabojem.

učiteljica. Od 114 znanih kemičnih elementov je 92 kovin. Kje se nahajajo kovine v periodnem sistemu kemičnih elementov? Kako so kovinski elementi razporejeni v obdobja?

Delo na tabeli "Periodni sistem kemičnih elementov D.I. Mendelejeva."

študent. Vsako obdobje se začne s kovinami (razen prvega), njihovo število pa narašča s številom obdobja.

učiteljica. Koliko kovinskih elementov je v vsaki periodi?

Članek je nastal ob podpori šole angleški jezik v Moskvi "Allada". Znanje angleščine vam omogoča širitev obzorij, poleg tega pa lahko spoznate nove ljudi in se naučite veliko novega. Šola angleškega jezika Allada ponuja edinstveno priložnost za vpis na tečaje angleščine po najboljši ceni. več podrobne informacije o cenah in akcijah, ki veljajo na v tem trenutku najdete na spletni strani www.allada.org.

študent. V prvi periodi ni kovin, v drugi sta dve, v tretji tri, v četrti štirinajst, v peti petnajst, v šesti trideset.

učiteljica. V sedmem obdobju mora enaintrideset elementov imeti lastnosti kovine. Poglejmo razporeditev kovin po skupinah.

študent. Kovine so elementi, ki sestavljajo glavne podskupine skupin I, II, III periodičnega sistema (z izjemo vodika in bora), elementi skupine IV - germanij, kositer, svinec, skupina V - antimon, bizmut, skupina VI - polonij. IN stranske podskupine Vse skupine vsebujejo samo kovine.

učiteljica. Kovinski elementi se nahajajo na levi in ​​spodnji strani periodnega sistema. Zdaj naredite nalogo 1 s kartice z nalogami v svojih zvezkih.

Naloga 1. S kart izpišite kemijske simbole kovin. Poimenujte jih. Poudari kovine glavnih podskupin.

1. možnost: Na, B, Cu, Be, Se, F, Sr, Cs.

Odgovori. Na – natrij, Cu – baker,
bodi – berilij, Sr – stroncij, Cs– cezij.

2. možnost K, C, Fe, Mg, Ca, O, N, Rb.

Odgovori. K – kalij, Fe – železo,
Mg– magnezij, pribl – kalcij, Rb – rubidij.

učiteljica. Kakšne so strukturne značilnosti kovinskih atomov? Napišite elektronske formule za atome natrija, magnezija in aluminija.

(Trije učenci delajo za tablo z risbo (slika 1).)

Koliko elektronov je na zunanji ravni teh kovinskih elementov?

študent. Število elektronov na zunanjem nivoju elementov glavnih podskupin je enako številu skupine; natrij ima en elektron na zunanjem nivoju, magnezij ima dva elektrona, aluminij pa tri elektrone.

učiteljica. Kovinski atomi imajo majhno število elektronov (večinoma od 1 do 3) na zunanjem nivoju.

Izjema je šest kovin: atomi germanija, kositra in svinca na zunanji plasti imajo 4 elektrone, atomi antimona in bizmuta - 5, atomi polonija - 6. Zdaj opravite drugo nalogo s kartice. Naloga 2.

Podani so diagrami elektronske strukture atomov nekaterih elementov.

Kateri so ti elementi? Katere od njih spadajo med kovine? Zakaj? s 2 , 1s 2 2s 2 , 1s 2 2s 2 2str 6 3s 2 , 1s 2 2s 2 2str 3 .

Odgovori. 1. možnost 1

Helij, berilij, magnezij, dušik. s 2 2s 1 , 1s 2 2s 2 2str 6 3s 1 , 1s 1 , 1s 2 2s 2 2str 6 3s 2 3str 2. možnost. 1

Odgovori. l.

učiteljica. Litij, natrij, vodik, aluminij.

študent. Kovinski atomi imajo nižji jedrski naboj in večji polmer v primerjavi z nekovinskimi atomi istega obdobja. Zato je moč vezi med zunanjimi elektroni in jedrom v kovinskih atomih majhna. Kovinski atomi zlahka odpustijo valenčne elektrone in postanejo pozitivno nabiti ioni.

učiteljica. Kako se spremenijo kovinske lastnosti v istem obdobju, isti skupini (glavni podskupini)?

študent. V obdobju, ko se naboj atomskega jedra poveča in s tem s povečanjem števila zunanjih elektronov, se kovinske lastnosti kemičnih elementov zmanjšajo. Znotraj iste podskupine se z večanjem naboja atomskega jedra ob konstantnem številu elektronov na zunanji ravni povečujejo kovinske lastnosti kemijskih elementov.

Naloga pri tabli(delajo trije učenci).

Z znakom “” označite oslabitev kovinskih lastnosti pri naslednjih petih elementih. Razloži postavitev znakov.

1.	bodi		2.	Mg		3.	Al
Na	Mg	Al	K	pribl	sc	Zn	Ga	Ge
	pribl			Sr			notri

Medtem ko učenci individualno delajo za tablo, ostali opravijo nalogo 3 s kartice.

Naloga 3. Kateri od obeh elementov ima bolj izrazite kovinske lastnosti?

Zakaj?

1. možnost: litij ali berilij.

2. možnost: litij ali kalij.

učiteljica. Preverjanje nalog.

Torej, kovinske lastnosti imajo tisti elementi, katerih atomi imajo malo elektronov na zunanji ravni (daleč od popolnosti). Posledica majhnega števila zunanjih elektronov je šibka povezava teh elektronov s preostalim delom atoma – jedrom, ki ga obdajajo notranje plasti elektronov.

Rezultate povzamemo in na kratko zapišemo na tablo (diagram), učenci zapišejo v zvezke.

učiteljica. Shema

študent. Kaj je preprosta snov?

učiteljica. Preproste snovi so snovi, ki so sestavljene iz atomov enega elementa.

Enostavne snovi – kovine – so »kolektivi« atomov; Zaradi električne nevtralnosti vsakega atoma je tudi celotna masa kovine električno nevtralna, kar vam omogoča, da poberete kovine in jih pregledate.

Demonstracija kovinskih vzorcev: nikelj, zlato, magnezij, natrij (v steklenici pod plastjo kerozina).

Toda natrija ne morete vzeti z golimi rokami - vaše roke so mokre, ko deluje z vlago, nastane alkalija, ki razjeda kožo, tkanine, papir in druge materiale. Torej so lahko posledice za roko žalostne. Naloga 4.

Od tistih, ki so izdane, prepoznajte kovine: svinec, aluminij, baker, cink. (Kovinski vzorci so oštevilčeni. Napisani so odgovori zadnja stran

deske.)

učiteljica. Preverjanje naloge.

študent. Kovine so trdne kristalne snovi (razen živega srebra).

učiteljica. Kaj se nahaja v vozliščih kristalne mreže kovin in kaj med vozlišči?

študent. V vozliščih kristalne mreže kovin so pozitivni ioni in kovinski atomi, med vozlišči pa elektroni. Ti elektroni postanejo skupni vsem atomom in ionom določenega kosa kovine in se lahko prosto gibljejo po kristalni mreži.

učiteljica. Kako se imenujejo elektroni, ki se nahajajo v kristalni mreži kovin?

študent. Imenujejo se prosti elektroni ali "elektronski plin".

učiteljica. Kakšna vrsta vezi je značilna za kovine?

študent. To je kovinska povezava.

učiteljica. Kaj je kovinska vez?

študent. Vez med vsemi pozitivno nabitimi kovinskimi ioni in prostimi elektroni v kristalni mreži kovin se imenuje kovinska vez.

učiteljica. Kovinska vez določa najpomembnejše fizikalne lastnosti kovin. Kovine so neprozorne in imajo kovinski sijaj zaradi sposobnosti odbijanja svetlobnih žarkov, ki padajo na njihovo površino. Ta sposobnost je najbolj izrazita pri srebru in indiju.

Kovine imajo lesk v kompaktnem kosu, in ko so drobno razdeljene, je večina črnih. Vendar pa aluminij in magnezij ohranita kovinski sijaj tudi v obliki prahu(demonstracija aluminija in magnezija v prahu in ploščah).

Vse kovine so prevodniki toplote in električni tok. Kaotično premikajoči se elektroni v kovini pod vplivom uporabljene električne napetosti pridobijo usmerjeno gibanje, tj. ustvariti električni tok.

Ali menite, da se električna prevodnost kovine spreminja z naraščanjem temperature?

študent. Z naraščanjem temperature se električna prevodnost zmanjšuje.

učiteljica. Zakaj?

študent. Ko se temperatura dvigne, se poveča amplituda nihanja atomov in ionov, ki se nahajajo na vozliščih kovinske kristalne mreže. To oteži gibanje elektronov in električna prevodnost kovine pade.

učiteljica. Električna prevodnost kovin se poveča od Hg Za Ag:

Hg, Pb, Fe, Zn, Al, Au, Cu, Ag.

Najpogosteje se toplotna prevodnost kovin spreminja z enakim vzorcem kot električna prevodnost. Ali lahko navedete primer, ki dokazuje toplotno prevodnost kovin?

študent. Če ga nalijete v aluminijasto skodelico topla voda, se bo segrelo. To pomeni, da aluminij prevaja toploto.

učiteljica. Kaj povzroča toplotno prevodnost kovin?

študent. To je posledica velike mobilnosti prostih elektronov, ki trčijo ob vibrirajoče ione in atome ter z njimi izmenjujejo energijo. Zato je temperatura v celotnem kosu kovine izenačena.

učiteljica. Zelo dragocena lastnost kovin je plastičnost. V praksi se kaže v tem, da se kovine pod udarci kladiva ne zdrobijo na koščke, ampak sploščijo - kujejo. Zakaj so kovine duktilne?

študent. Mehanski učinek na kristal s kovinsko vezjo povzroči premik plasti ionov in atomov relativno drug proti drugemu, in ker elektroni se gibljejo po kristalu, ne pride do pretrganja vezi, zato je za kovine značilna plastičnost .

učiteljica. (slika 2, a)

Tvorne kovine: alkalijske kovine (litij, natrij, kalij, rubidij, cezij), železo, zlato, srebro, baker. Nekatere kovine - osmij, iridij, mangan, antimon - so krhke. Najbolj duktilna plemenita kovina je zlato. V dva kilometra dolgo žico lahko navlečemo en gram zlata.

študent. Kaj se zgodi s snovmi z atomsko ali ionsko kristalno mrežo pod vplivom udarca? Snovi z atomsko ali ionsko mrežo se uničijo z udarcem. Z mehanskim vplivom na trdna z atomsko mrežo se njene posamezne plasti premaknejo - adhezija med njimi se prekine zaradi preloma kovalentne vezi. Pretrganje vezi v ionski mreži vodi do medsebojnega odbijanja enako nabitih ionov

učiteljica. (Sl. 2, b, c).

Električna prevodnost, toplotna prevodnost, značilen kovinski sijaj, plastičnost ali kovnost - ta niz značilnosti je lasten samo kovinam. Ti znaki se pojavijo v kovinah in so posebne lastnosti. Specifične lastnosti so obratno povezane z močjo

kovinska povezava

.

Preostale lastnosti - gostota, vrelišče in tališče, trdota, agregatno stanje - so splošne značilnosti vseh snovi. Gostota, trdota, tališča in vrelišča kovin so različne. Gostota kovine je tem manjša, čim manjša je njena relativna atomska masa in čim večji je polmer atoma. Najmanjša gostota za litij je 0,59 g/cm 3 , največja za osmij 22,48 g/cm 3 . Kovine z gostoto pod pet imenujemo lahke, kovine z gostoto večjo od pet pa težke. Najtrša kovina je krom, najmehkejše so alkalijske kovine.Živo srebro ima najnižje tališče, t pl (Hg)

Lastnosti, kot sta tališče in trdota, so neposredno odvisne od trdnosti kovinske vezi. Močnejša kot je kovinska vez, močnejše so nespecifične lastnosti. Upoštevajte: pri alkalijskih kovinah se v periodnem sistemu od zgoraj navzdol zmanjšuje moč kovinske vezi in posledično se naravno znižuje temperatura tališča (poveča se polmer, zmanjša se vpliv jedrskega naboja; pri velikih radijih in en valenčni elektron, so alkalijske kovine nizko talilne). Na primer, cezij se lahko stopi s toploto vaše dlani. Vendar ga ne vzemite z golo roko!

Igra "Kdo je hitrejši"

Tablice so obešene na tablo (slika 3). Na vsaki mizi je komplet kartic s kemijskimi simboli za alkalijske kovine.

telovadba. Na podlagi znanih vzorcev spreminjanja tališča alkalijskih kovin položite karte v skladu z danimi tablicami.

Odgovori. a– Li, Na, K, Rb, Cs;
b– Cs, Rb, K, Na, Li; V– Cs, Li, Na, Rb, K.

Odgovore učencev pojasnjujemo in povzemamo.

Študent (sporočilo). Kovine se razlikujejo po svojem odnosu do magnetna polja. Na podlagi te lastnosti jih delimo v tri skupine: feromagnetne kovine - sposobne se dobro magnetizirati pod vplivom šibkih magnetnih polj (na primer železo, kobalt, nikelj in gadolinij);

paramagnetne kovine - ki kažejo šibko sposobnost magnetiziranja (aluminij, krom, titan in večina lantanoidov); diamagnetne kovine - magnet jih ne privlači in jih celo rahlo odbija (na primer bizmut, kositer, baker).

Preučeno snov povzamemo – učitelj piše na tablo, učenci v zvezke.

Fizikalne lastnosti kovin

Specifično:

kovinski sijaj,

električna prevodnost,

toplotna prevodnost,

plastika.

Obratno sorazmerna z močjo kovinske vezi.

Nespecifično: gostota, t

Nespecifično: gostota, taljenje,

vrenje,

trdota,.

fizično stanje

učiteljica. Neposredno sorazmerno z močjo kovinske vezi. Fizikalne lastnosti kovin, ki izhajajo iz lastnosti kovinske vezi, določajo njihovo raznoliko uporabo. Kovine in njihove zlitine so najpomembnejši konstrukcijski materiali sodobna tehnologija;

študent. V elektrotehniki se zaradi visokih stroškov srebra kot materiala za električno napeljavo uporabljajo baker in aluminij..

učiteljica. Brez teh kovin bi bil nemogoč prenos električna energija na razdalji stotin, tisočev kilometrov. Iz kovin so izdelani tudi gospodinjski predmeti. Zakaj so lonci iz kovine?

študent. Kovine so toplotno prevodne in trpežne.

učiteljica. Katere lastnosti kovin se uporabljajo za izdelavo ogledal, reflektorjev in okraskov za božična drevesca?

študent. Kovinski sijaj.

učiteljica. Lahke kovine - magnezij, aluminij, titan - se pogosto uporabljajo v konstrukciji letal.

Številni deli letal in raket so narejeni iz titana in njegovih zlitin. Trenje z zrakom pri visokih hitrostih povzroči močno segrevanje obloge letala, trdnost kovin pa se pri segrevanju običajno močno zmanjša. Titan in njegove zlitine ne kažejo skoraj nobenega zmanjšanja trdnosti v pogojih nadzvočnega letenja.

študent. V primerih, ko je potrebna kovina z visoko gostoto (naboji, naboji), se pogosto uporablja svinec, čeprav je gostota svinca (11,34 g/cm3) bistveno nižja od gostote nekaterih težjih kovin. Toda svinec je precej taljiv in zato enostaven za obdelavo. Poleg tega je neprimerljivo cenejši od osmija in številnih drugih težkih kovin. Živo srebro se kot tekoča kovina v normalnih pogojih uporablja v merilnih instrumentih; volfram - v vseh primerih, ko je potrebna kovina, ki lahko prenese posebno visoke temperature, na primer za žarilne nitke žarnic. Kaj je razlog za to? Pri živem srebru -

učiteljica. nizka temperatura

taljenja, za volfram pa je visoka. Kovine tudi odbijajo radijske valove, kar se uporablja v radijskih teleskopih, ki zaznavajo radijske emisije umetnih zemeljskih satelitov, in v radarjih, ki zaznavajo letala na velikih razdaljah. Plemenite kovine - srebro, zlato, platina - se uporabljajo za izdelavo nakita. Porabnik zlata je elektronska industrija: uporablja se za izdelavo električnih kontaktov (zlasti opreme za osebje).

vesoljska ladja

vsebuje precej zlata). Zdaj opravi nalogo s kartice.

Naloga 5.

Podčrtaj, katere od naslednjih kovin je največ:

1) široko uporabljeno: zlato, srebro, železo;

2) voljni: litij, kalij, zlato;

3) ognjevzdržni: volfram, magnezij, cink;

4) težke: rubidij, osmij, cezij;

5) električno prevodni: nikelj, svinec, srebro;

6) trda: krom, mangan, baker;

7) nizko tališče: platina, živo srebro, litij;

8) svetloba: kalij, francij, litij;

Za poskus vzamemo 5-10 kosov bakrenih (starih) kovancev, ki jih obesimo v kambrični vrečki nad plamenom alkoholne svetilke. Blago se ne vname.

študent. Zakaj?

učiteljica. Baker je dober prevodnik toplote, toplota se takoj prenese na kovino in tkanina nima časa, da bi se vnela.

Kovine so človeku poznane že dolgo. Študent (sporočilo).

Že v starih časih je bilo človeku znanih sedem kovin. Sedem antičnih kovin je bilo povezanih s sedmimi takrat znanimi planeti in označenimi s simboličnimi planetarnimi ikonami. Zlata (Sonce) in srebrna (Luna) znamenja so jasna brez večjih razlag. Znaki drugih kovin so veljali za atribute mitoloških božanstev: Venerino ročno ogledalo (baker), Marsov ščit in kopje (železo), Jupitrov prestol (kositer), Saturnova kosa (svinec), Merkurjeva palica. (živo srebro).

Poglede alkimistov na povezavo med planeti in kovinami zelo uspešno izražajo naslednje vrstice pesmi N. A. Morozova "Iz zapiskov alkimista":
"Sedem kovin je ustvarila svetloba,
Po številu sedmih planetov.
Dal nam je prostor za vedno
Baker, železo, srebro,
Zlato, kositer, svinec.
Moj sin, Sera je njihov oče.
In pohiti, moj sin, da ugotoviš:

Merkur je za vse njihova mati.«
Te ideje so bile tako močne, da ko so v srednjem veku odkrili antimon

in za bizmut niso našli nobenih planetov, preprosto niso veljali za kovine.

učiteljica. Ker so alkimisti svoje poskuse skrivali, so uporabljali vsa možna sredstva za šifriranje opisov snovi, ki so jih pridobili.

In vi ste z uporabo alkimističnih simbolov doma izmislili igro "Alkimistični znaki". Stanje igre: na sliki (slika 4)

Podana so starodavna alkimistična znamenja kovin. Ugotovite, kateremu planetu pripada posamezen simbol, in tako, da vzamete eno črko iz imena, ki je prikazano na sliki, preberite ime kovinskega elementa.

ODGOVORI. Samarij, rutenij, platina.

učiteljica. Učenci si izmenjujejo igre in ugibajo imena kovin.

M. V. Lomonosov je o kovinah govoril takole: "Kovina je trdno, neprozorno in lahko telo, ki se lahko tali na ognju in hladno kova" in to lastnost pripisuje kovinam: zlatu, srebru, bakru, kositru, železu in svincu. Leta 1789 je francoski kemik A. L. Lavoisier v svojem priročniku o kemiji podal seznam preprostih snovi, ki je vključeval vseh 17 takrat znanih kovin. . Z razvojem kemijskih raziskovalnih metod je število znanih kovin začelo hitro naraščati. V prvi polovici 19. stol. odkrite so bile kovine platine; nekatere alkalijske in zemeljskoalkalijske kovine pridobivamo z elektrolizo; začelo se je ločevanje redkih zemeljskih kovin; Med kemijsko analizo mineralov so odkrili prej neznane kovine. V začetku 1860 je s pomoč spektralna analiza Odkrili so rubidij, cezij, indij in talij. Obstoj kovin, ki ga je napovedal Mendelejev na podlagi svojega periodični zakon(galij, skandij in germanij). Odkritje radioaktivnosti v konec XIX V. pomenilo iskanje radioaktivnih kovin, ki je bilo okronano s popolnim uspehom. Končno z uporabo metode jedrskih transformacij, začenši od sredine 20. stoletja. Pridobljene so bile radioaktivne kovine, ki v naravi ne obstajajo, vključno s tistimi, ki spadajo med transuranove elemente. V zgodovini materialne kulture, stare in sodobne, so kovine izjemnega pomena.

Učitelj povzame učno uro.

domača naloga

1. Poiščite odgovore na vprašanja.

Kako se zgradba kovinskih atomov razlikuje od zgradbe nekovinskih atomov?

Poimenujte dve kovini, ki se zlahka ločita od elektronov na "zahtevo" svetlobnih žarkov.

Ali je mogoče iz sosednje sobe prinesti vedro živega srebra v učilnico za kemijo?

Zakaj so nekatere kovine duktilne (na primer baker), medtem ko so druge krhke (na primer antimon)?

Kaj je razlog za prisotnost posebnih lastnosti v kovinah?

Kje ga lahko najdete v vsakdanjem življenju:

a) volfram, b) živo srebro, c) baker, d) srebro?

Na katerih fizikalnih lastnostih te kovine temelji njena uporaba v vsakdanjem življenju?

Katero kovino je akademik A.E. Fersman imenoval "kovina?" pločevinka»?

2. Oglejte si sliko in pojasnite, zakaj so kovine uporabljene na ta način in ne obratno.

3. Rešujte uganke.

Puzzle "Pet + dva".

V vodoravne vrstice vpišite imena naslednjih kemičnih elementov, ki se končajo na -y:

a) alkalijske kovine;

b) žlahtni plin;

c) zemeljsko alkalijske kovine;

d) element iz družine platine;

e) lantanoid.

Če so imena elementov pravilno vnesena, lahko vzdolž diagonal: od zgoraj navzdol in od spodaj navzgor preberete imena še dveh elementov.

ODGOVORI. a – cezij, b – helij, c – barij, d – rodij, d – tulij.
Diagonalno: cerij, torij.

Puzzle "Razred".

Napiši imena petih kemijskih elementov, od katerih je vsako sestavljeno iz sedmih črk, tako da bo ključna beseda RAZRED.

ODGOVORI. kalcij (kobalt), lutecij,
aktinij, skandij, srebro (samarij).

Puzzle "Sedem črk".

V navpične vrstice zapiši imena kemijskih elementov.

Ključna beseda- KISLINA.

ODGOVORI. kalij, indij, selen, litij,
osmij, tulij, argon (astatin).