ดังที่ทราบกันดีอยู่แล้วจากหลักสูตรเคมีชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 ส่วนใหญ่แล้ว องค์ประกอบทางเคมีจัดเป็นโลหะ (รูปที่ 24 และ 25)

ในตารางธาตุของ D.I. Mendeleev แต่ละช่วงเวลายกเว้นช่วงแรก (ประกอบด้วยองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะสององค์ประกอบ - ไฮโดรเจนและฮีเลียม) เริ่มต้นด้วยองค์ประกอบทางเคมีที่ใช้งานอยู่ - โลหะ องค์ประกอบเหล่านี้ก่อตัวเป็นกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม I (กลุ่ม IA) และเรียกว่าโลหะอัลคาไล พวกเขาได้ชื่อมาจากชื่อของไฮดรอกไซด์ที่เกี่ยวข้องซึ่งละลายได้สูงในน้ำ - ด่าง

ข้าว. 24.
ตำแหน่งขององค์ประกอบทางเคมี-โลหะในตารางธาตุของ D.I. Mendeleev (ฉบับระยะสั้น)

อะตอมของโลหะอัลคาไลมีอยู่ที่ด้านนอก ระดับพลังงานมีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวซึ่งพวกมันจะยอมแพ้ได้ง่ายเมื่อไร ปฏิกิริยาทางเคมีดังนั้นพวกมันจึงเป็นตัวรีดิวซ์ที่แข็งแกร่งที่สุด เป็นที่แน่ชัดว่าตามการเพิ่มขึ้นของรัศมีของอะตอม คุณสมบัติการบูรณะโลหะอัลคาไลเพิ่มขึ้นจากลิเธียมเป็นฟรังก์

ข้าว. 25.
ตำแหน่งขององค์ประกอบทางเคมี-โลหะในตารางธาตุของ D.I. Mendeleev (ฉบับระยะยาว)

องค์ประกอบที่อยู่ถัดจากโลหะอัลคาไลซึ่งประกอบขึ้นเป็นกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม II (กลุ่ม IIA) ก็เป็นโลหะทั่วไปที่มีความสามารถในการรีดิวซ์ได้อย่างมาก (อะตอมของพวกมันมีอิเล็กตรอนสองตัวอยู่ในระดับภายนอก) ในบรรดาโลหะเหล่านี้ แคลเซียม สตรอนเทียม และแบเรียมเรียกว่าโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ โลหะเหล่านี้ได้รับชื่อนี้เนื่องจากออกไซด์ของพวกมัน ซึ่งในสมัยโบราณเรียกว่า "ดิน" ในภาษารัสเซีย จะก่อตัวเป็นด่างเมื่อละลายในน้ำ

โลหะยังรวมถึงองค์ประกอบทางเคมีด้วย กลุ่มย่อยหลักกลุ่ม III (กลุ่ม IIIA) ไม่รวมโบรอน

โลหะประกอบด้วย: ในกลุ่ม IVA - เจอร์เมเนียม *, ดีบุก, ตะกั่ว (สององค์ประกอบแรก - คาร์บอนและซิลิกอน - อโลหะ) ในกลุ่ม VA - พลวงและบิสมัท (องค์ประกอบแรก ธาตุสามชนิดเป็นอโลหะ) ในกลุ่ม VIA เฉพาะธาตุสุดท้ายคือพอโลเนียมเท่านั้นที่เป็นโลหะที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน ในกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม VIIA และ VIIIA องค์ประกอบทั้งหมดเป็นแบบอโลหะโดยทั่วไป

* เจอร์เมเนียมจัดแสดงบางส่วน คุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะครอบครองตำแหน่งกลางระหว่างโลหะและอโลหะ

ส่วนองค์ประกอบของกลุ่มย่อยทุติยภูมินั้นเป็นโลหะทั้งหมด

ดังนั้นขอบเขตทั่วไประหว่างองค์ประกอบโลหะและองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะจึงวิ่งไปตามเส้นทแยงมุม B (โบรอน) - Si (ซิลิคอน) - As (สารหนู) - Te (เทลลูเรียม) - ที่ (แอสทาทีน) (ติดตามในตารางของ D. I. Mendeleev ).

อะตอมของโลหะมีขนาดค่อนข้างใหญ่ (รัศมี) ดังนั้นอิเล็กตรอนชั้นนอกของพวกมันจึงถูกดึงออกจากนิวเคลียสอย่างมีนัยสำคัญและเกาะติดกับนิวเคลียสอย่างอ่อน คุณลักษณะที่สองที่มีอยู่ในอะตอมของโลหะที่มีความว่องไวมากที่สุดคือการมีอิเล็กตรอน 1-3 ตัวในระดับพลังงานภายนอก สิ่งนี้นำไปสู่คุณสมบัติทางเคมีที่มีลักษณะเฉพาะที่สุดของโลหะทุกชนิด - ความสามารถในการรีดิวซ์เช่น ความสามารถของอะตอมในการให้อิเล็กตรอนภายนอกได้อย่างง่ายดายกลายเป็นไอออนบวก โลหะ - อะตอมอิสระและสารธรรมดา - ไม่สามารถเป็นตัวออกซิไดซ์ได้นั่นคืออะตอมของโลหะไม่สามารถยึดอิเล็กตรอนเข้ากับตัวเองได้

อย่างไรก็ตาม โปรดทราบว่าการแบ่งองค์ประกอบทางเคมีออกเป็นโลหะและอโลหะนั้นเป็นไปตามอำเภอใจ ตัวอย่างเช่น จำได้ว่าคุณสมบัติของการดัดแปลง allotropic ของดีบุก: ดีบุกสีเทาหรือ α-tin เป็นโลหะที่ไม่ใช่โลหะ และดีบุกสีขาวหรือ β-ดีบุกเป็นโลหะ อีกตัวอย่างหนึ่งคือการดัดแปลงคาร์บอน เพชรเป็นอโลหะ และกราไฟต์ก็มีอยู่บ้าง คุณสมบัติลักษณะโลหะ เช่น การนำไฟฟ้า โครเมียม สังกะสี และอลูมิเนียมเป็นโลหะทั่วไป แต่ก่อตัวเป็นออกไซด์และไฮดรอกไซด์ที่มีลักษณะเป็นแอมโฟเทอริก ในทางกลับกัน เทลลูเรียมและไอโอดีนนั้นเป็นอโลหะทั่วไป แต่สารธรรมดาที่เกิดขึ้นจากพวกมันมีคุณสมบัติบางอย่างที่มีอยู่ในโลหะ

โลหะประกอบขึ้นเป็นองค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่ แต่ละคาบของระบบคาบ (ยกเว้นคาบที่ 1) เริ่มต้นด้วยโลหะ และเมื่อจำนวนคาบเพิ่มมากขึ้น ก็มีคาบมากขึ้นเรื่อยๆ หากในช่วงที่ 2 มีเพียง 2 โลหะ (ลิเธียมและเบริลเลียม) ในช่วงที่ 3 - 3 (โซเดียม แมกนีเซียม อลูมิเนียม) จากนั้นในช่วงที่ 4 - 13 และในช่วงที่ 7 - 29

อะตอมของโลหะมีความคล้ายคลึงกันในโครงสร้างของชั้นอิเล็กตรอนชั้นนอกซึ่งเกิดจากอิเล็กตรอนจำนวนเล็กน้อย (โดยปกติจะไม่เกินสาม)

ข้อความนี้สามารถแสดงตัวอย่างได้จากตัวอย่างของ Na, อะลูมิเนียม A1 และสังกะสี Zn เมื่อวาดไดอะแกรมโครงสร้างอะตอม คุณสามารถเลือกสร้างสูตรอิเล็กทรอนิกส์และยกตัวอย่างโครงสร้างขององค์ประกอบที่มีคาบเวลานานได้ เช่น สังกะสี

เนื่องจากความจริงที่ว่าอิเล็กตรอนของชั้นนอกของอะตอมโลหะนั้นถูกผูกไว้อย่างอ่อนกับนิวเคลียสจึงสามารถ "มอบ" ให้กับอนุภาคอื่น ๆ ซึ่งเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยาเคมี:

คุณสมบัติของอะตอมของโลหะในการให้อิเล็กตรอนเป็นคุณสมบัติทางเคมีที่เป็นลักษณะเฉพาะและบ่งชี้ว่าโลหะมีคุณสมบัติในการรีดิวซ์

เมื่อระบุคุณสมบัติทางกายภาพของโลหะควรสังเกตคุณสมบัติทั่วไปของพวกมัน: การนำไฟฟ้า, การนำความร้อน, ความมันวาวของโลหะ, ความเป็นพลาสติกซึ่งถูกกำหนดโดยประเภทเดียว พันธะเคมี- โลหะและตาข่ายคริสตัลโลหะ คุณลักษณะของพวกมันคือการมีอยู่ของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนไหวอย่างอิสระระหว่างอะตอมไอออนซึ่งอยู่ที่โหนดของโครงตาข่ายคริสตัล

เมื่อระบุคุณลักษณะทางเคมี สิ่งสำคัญคือต้องยืนยันข้อสรุปว่าในโลหะที่ทำปฏิกิริยาทั้งหมดแสดงคุณสมบัติของตัวรีดิวซ์ และเพื่ออธิบายสิ่งนี้โดยการเขียนสมการปฏิกิริยา ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับปฏิกิริยาของโลหะกับกรดและสารละลายเกลือ และจำเป็นต้องอ้างอิงถึงแรงดันไฟฟ้าของโลหะจำนวนหนึ่ง (ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานจำนวนหนึ่ง)

ตัวอย่างปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับสารเชิงเดี่ยว (ไม่ใช่โลหะ):

ด้วยเกลือ (Zn ในซีรีย์แรงดันไฟฟ้าอยู่ทางด้านซ้ายของ Cu): Zn + CuC12 = ZnCl2 + Cu!

ดังนั้นแม้จะมีโลหะหลากหลายชนิด แต่ก็มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีเหมือนกันซึ่งอธิบายได้จากความคล้ายคลึงกันในโครงสร้างของอะตอมและโครงสร้าง สารง่ายๆ.

ใน ตารางธาตุองค์ประกอบของ D.I. Mendeleev โลหะจะอยู่ที่มุมซ้ายล่างจากเส้นทแยงมุม B–At

ประเภทของโลหะเกิดจากธาตุต่างๆ ส-ครอบครัว (ยกเว้น H และ He) พี- องค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลัก III (ยกเว้น B), IV (Ge, Sn, Pb), V (Sb, Bi) และ VI (Po) ทั้งหมด ง- และ ฉ-องค์ประกอบ องค์ประกอบที่อยู่ใกล้เส้นทแยงมุม (Be, Al, Ti, Ge) จะมีอักขระคู่ โลหะเป็นส่วนใหญ่ในตารางธาตุ (จากธาตุทั้งหมด 109 ธาตุ มีเพียง 22 ธาตุเท่านั้นที่เป็นอโลหะ)

ระดับอิเล็กทรอนิกส์ชั้นนอกประกอบด้วยอิเล็กตรอน 1, 2 หรือ 3 ตัว ซึ่งจับกับนิวเคลียสอย่างอ่อน

11 นา +11))) 20 Ca +20)))) 13 อัล +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

ในโลหะ พันธะระหว่างโลหะกับตาข่ายคริสตัลของโลหะจะอธิบายคุณสมบัติทางกายภาพ คุณสมบัติของโลหะ.

สำหรับกลุ่มย่อยหลัก: ยิ่งโลหะอยู่ทางซ้ายและต่ำลงเท่าใดก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น กิจกรรมทางเคมีเขาสำแดงออกมา ในช่วงเวลาคุณสมบัติของโลหะจะลดลงและในกลุ่มจะเพิ่มขึ้น (เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น) เมื่อรัศมีของอะตอมเปลี่ยนไป

โลหะมีคุณสมบัติทางกายภาพทั่วไป:

1) ความแข็ง; 2) การนำไฟฟ้าและความร้อน 3) ความทึบ; 4) ความมันวาวของโลหะ;

5) ความอ่อนตัวหรือความเป็นพลาสติก (คำอธิบาย - ตาข่ายคริสตัลโลหะ)

คุณสมบัติทางเคมี : , n=1,2,3. (โลหะเป็นตัวรีดิวซ์เสมอ)

ฉัน - ด้วยสารง่ายๆ:

1) ด้วยออกซิเจน:

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

โลหะหลายชนิดถูกเคลือบด้วยฟิล์มบาง ๆ เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติม

2) ด้วยฮาโลเจน:

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

3) ด้วยกำมะถัน: Fe + S → FeS

ครั้งที่สอง บริษัท สารที่ซับซ้อน(ชุดกิจกรรมโลหะ):

1) ด้วยน้ำ:

ก) (สำหรับโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ท) 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

b) โลหะที่มีฤทธิ์ปานกลาง Mg + H 2 O MgO + H 2

c) ทางด้านขวาของไฮโดรเจน Au + H 2 O ↛

2) ด้วยสารละลายกรดยกเว้น HNO 3

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

3) ด้วยเกลือ: Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu

แอปพลิเคชัน:

1) ในชีวิตประจำวัน - จานเครื่องใช้ในครัวเรือน 2) ด้านเทคโนโลยีในอุตสาหกรรม

3) ในวิศวกรรมอากาศยานและจรวด 4) ในด้านการแพทย์ ฯลฯ

ตั๋วหมายเลข 9 (2)

ฟีนอล โครงสร้าง สมบัติ การเตรียมและการใช้

ฟีนอลเป็นอนุพันธ์ของเบนซีนซึ่งมีหมู่ OH แทนที่อะตอมไฮโดรเจนหนึ่งอะตอม

อิทธิพลซึ่งกันและกันวงแหวนเบนซีนและหมู่ OH:

1) อนุมูล C 6 H 5 มีคุณสมบัติในการดึงดูดอิเล็กตรอนจากอะตอมออกซิเจน OH - ทำให้พันธะ O-H มีขั้วมากขึ้นและอะตอมไฮโดรเจนเคลื่อนที่ได้มากขึ้น

2) เขา - กลุ่มนี้ให้ความคล่องตัวมากขึ้นแก่อะตอมไฮโดรเจนที่ตำแหน่ง 2,4,6 - วงแหวนเบนซีน

อิทธิพลซึ่งกันและกันนี้จะกำหนดคุณสมบัติของฟีนอล

ฟีนอลเป็นสารผลึกไม่มีสี มีกลิ่นเฉพาะตัวของโรงพยาบาล

จุดหลอมเหลว 40.9 ℃ ละลายได้ดีในน้ำร้อน (กรดคาร์โบลิก)

ฟีนอลเป็นพิษ!

คุณสมบัติทางเคมี:

1) แยกตัวเป็นไอออนในน้ำ:

2) แสดงให้เห็นจุดอ่อน คุณสมบัติของกรด, ทำปฏิกิริยากับโลหะ:

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

โซเดียมฟีโนเลต

3) ทำปฏิกิริยากับด่าง:

C 6 H 5 OH + NaOH → C 6 H 5 ONa + H 2 O (ความแตกต่างจากแอลกอฮอล์)

4) ปฏิกิริยาการทดแทน:

ในอุตสาหกรรมฟีนอล รับตามโครงการ:

1) 2)

ฟีนอล นำมาใช้สำหรับการผลิต:

1) โพลีเมอร์และพลาสติกที่ใช้สีย้อม

2) ยา;

3) วัตถุระเบิด สารละลายไฮโดรเจนฟีนอลใช้เป็นยาฆ่าเชื้อ

ตั๋วหมายเลข 10 (1)

ส่วน: เคมี

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:

• ทำซ้ำกับนักเรียนเกี่ยวกับตำแหน่งของโลหะใน PSHE ลักษณะโครงสร้างของอะตอมและคริสตัล (พันธะเคมีของโลหะและตาข่ายโลหะที่เป็นผลึก)
• สรุปและขยายข้อมูลของนักเรียนเกี่ยวกับ คุณสมบัติทางกายภาพโลหะและการจำแนกประเภท

อุปกรณ์และรีเอเจนต์:การรวบรวมตัวอย่างโลหะ ตัวอย่างเหรียญและเหรียญรางวัล ตัวอย่างโลหะผสม ตารางธาตุองค์ประกอบทางเคมี D.I. เมนเดเลเยฟ.

ความคืบหน้าของบทเรียน

ในช่วงเริ่มต้นของบทเรียน เรามุ่งความสนใจของนักเรียนไปที่ความสำคัญ หัวข้อใหม่กำหนดโดยบทบาทของโลหะในธรรมชาติและในทุกกิจกรรมของมนุษย์

มนุษย์ใช้โลหะมาตั้งแต่สมัยโบราณ

I. ในปฐมกาลมียุคหนึ่ง ทองแดง.

ในช่วงปลายยุคหิน มนุษย์ค้นพบความเป็นไปได้ในการใช้โลหะมาทำเครื่องมือ โลหะชนิดแรกคือทองแดง

ช่วงเวลาการกระจายตัวของเครื่องมือทองแดงเรียกว่า Chalcolithic หรือ Chalcolithic ซึ่งแปลว่า "ทองแดง" ในภาษากรีก ทองแดงถูกแปรรูปโดยใช้เครื่องมือหินโดยใช้วิธีการตีขึ้นรูปเย็น นักเก็ตทองแดงกลายเป็นผลิตภัณฑ์โดยใช้ค้อนทุบอย่างหนัก ในตอนต้นของยุคทองแดง มีเพียงเครื่องมืออ่อน เครื่องประดับ และเครื่องใช้ในครัวเรือนเท่านั้นที่ทำจากทองแดง ด้วยการค้นพบทองแดงและโลหะอื่น ๆ ทำให้อาชีพช่างตีเหล็กเริ่มปรากฏให้เห็น

ต่อมามีใบไม้ปรากฏขึ้น จากนั้นมนุษย์ก็เริ่มเติมดีบุกหรือพลวงลงในทองแดง ทำให้เกิดเป็นทองสัมฤทธิ์ซึ่งมีความทนทาน แข็งแรง และหลอมละลายได้มากกว่า

บรอนซ์เป็นโลหะผสมของทองแดงและดีบุก ขอบเขตตามลำดับเวลาของยุคสำริดมีอายุย้อนกลับไปตั้งแต่ต้นสหัสวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช จนถึงต้นสหัสวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช

ที่สามและ ช่วงสุดท้าย ยุคดึกดำบรรพ์โดดเด่นด้วยการแพร่กระจายของโลหะวิทยาเหล็ก เครื่องมือและเครื่องหมายเหล็ก ยุคเหล็ก- ใน ความหมายที่ทันสมัยคำนี้ถูกนำมาใช้ในกลางศตวรรษที่ 9 โดยนักโบราณคดีชาวเดนมาร์ก เค. ยู. ทอมสัน และในไม่ช้าก็แพร่หลายในวรรณคดีพร้อมกับคำว่า “ ยุคหิน" และ "ยุคสำริด".

ต่างจากโลหะอื่น ๆ เหล็ก ยกเว้นอุกกาบาต แทบไม่เคยพบในรูปแบบบริสุทธิ์เลย นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าเหล็กชิ้นแรกที่ตกไปอยู่ในมือของมนุษย์นั้นมีต้นกำเนิดจากอุกกาบาต และเหล็กนั้นถูกเรียกว่า "หินแห่งสวรรค์" ไม่ใช่เพื่ออะไร ที่สุด อุกกาบาตขนาดใหญ่พบในแอฟริกาหนักประมาณหกสิบตัน และพบอุกกาบาตเหล็กน้ำหนักสามสิบสามตันในน้ำแข็งของกรีนแลนด์ เคมีสมัยใหม่

และยุคเหล็กยังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ แท้จริงแล้วในปัจจุบันโลหะผสมเหล็กคิดเป็นเกือบ 90% ของโลหะและโลหะผสมทั้งหมด

จากนั้นครูเน้นย้ำว่าแน่นอนว่าความสำคัญเป็นพิเศษของวิธีการในการพัฒนาสังคมนั้นเนื่องมาจากพวกเขา คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์และขอให้นักเรียนตั้งชื่อคุณสมบัติเหล่านี้

นักเรียนยังบอกชื่อคุณสมบัติของโลหะ เช่น การนำไฟฟ้าและความร้อน ลักษณะความแวววาวของโลหะ ความเหนียว ความแข็ง (ยกเว้นปรอท) เป็นต้น

ครูถามคำถามสำคัญกับนักเรียน: อะไรเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติเหล่านี้

I. องค์ประกอบทางเคมี - โลหะ

1. ลักษณะเฉพาะ โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์อะตอม
2. ตำแหน่งของโลหะใน PSCE สัมพันธ์กับโครงสร้างของอะตอม
3. ความสม่ำเสมอในการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติขององค์ประกอบ - โลหะ

ครั้งที่สอง สารเชิงเดี่ยวคือโลหะ

1. พันธะโลหะและตาข่ายคริสตัลโลหะ
2. คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะ

I. องค์ประกอบทางเคมี - โลหะ

1. โลหะ– สิ่งเหล่านี้คือองค์ประกอบทางเคมีที่อะตอมปล่อยอิเล็กตรอนจากชั้นอิเล็กตรอนด้านนอก (และบางครั้งอยู่ก่อนด้านนอก) กลายเป็นไอออนบวก โลหะเป็นตัวรีดิวซ์ เนื่องจากอิเล็กตรอนในชั้นนอกมีจำนวนน้อย รัศมีอะตอมขนาดใหญ่เนื่องจากความจริงที่ว่าอิเล็กตรอนเหล่านี้ถูกยึดไว้กับนิวเคลียสอย่างอ่อนแอ

2. ตำแหน่งของโลหะใน PSCE ที่สัมพันธ์กับโครงสร้างของอะตอม

ครูเชิญชวนให้นักเรียนระบุตำแหน่งขององค์ประกอบด้วยการพิจารณาโครงสร้างอะตอมใน PSHE

นักเรียนตอบว่าองค์ประกอบเหล่านี้จะอยู่ที่มุมซ้ายล่างของ PSHE

ครูเน้นย้ำว่า สปส. จะมีองค์ประกอบครบ ที่อยู่ด้านล่างเส้นทแยงมุมคือ B - At แม้แต่อิเล็กตรอนที่มี 4 อิเล็กตรอน (Je, Sn, Pb), 5 อิเล็กตรอน (Sd, Bi), 6 อิเล็กตรอน (Po) ที่ชั้นนอกเนื่องจากมีรัศมีขนาดใหญ่

ในระหว่างการสนทนา ปรากฎว่าในหมู่พวกเขามีโลหะ S และ p-elements ของกลุ่มย่อยหลัก เช่นเดียวกับโลหะ d และ f ที่ก่อตัวกลุ่มย่อยรอง

จะสังเกตได้ง่ายว่าองค์ประกอบส่วนใหญ่ของ PSCE นั้นเป็นโลหะ

3. ความสม่ำเสมอในการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติขององค์ประกอบ - โลหะ

นักเรียนตอบว่าความแรงของพันธะระหว่างเวเลนซ์อิเล็กตรอนกับนิวเคลียสขึ้นอยู่กับปัจจัย 2 ประการ: ประจุนิวเคลียร์และรัศมีอะตอม.

พวกเขาแสดงให้เห็นว่าในช่วงเวลาที่มีประจุนิวเคลียร์เพิ่มขึ้น คุณสมบัติรีดิวซ์จะลดลง และในทางกลับกัน เมื่อรัศมีอะตอมเพิ่มขึ้น คุณสมบัติรีดิวซ์จะเพิ่มขึ้น

ธาตุ - โลหะของกลุ่มย่อยทุติยภูมิ - มีคุณสมบัติแตกต่างกันเล็กน้อย

ครูแนะนำให้เปรียบเทียบกิจกรรมของธาตุ - โลหะ - ลดลง รูปแบบนี้ยังพบได้ในองค์ประกอบของกลุ่มย่อยรองที่สอง Zn, Cd, Hg ให้เรานึกถึงแผนภาพโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม

1 2 3 4 5 6 7 หมายเลขของเลเยอร์อิเล็กทรอนิกส์

สำหรับองค์ประกอบของกลุ่มย่อยด้านข้าง - เป็นองค์ประกอบของคาบ 4-7 - เมื่อองค์ประกอบลำดับเพิ่มขึ้น รัศมีของอะตอมจะเปลี่ยนไปเล็กน้อย และปริมาณประจุบนนิวเคลียสจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นความแข็งแรงของพันธะระหว่าง เวเลนซ์อิเล็กตรอนและนิวเคลียสเพิ่มขึ้น และคุณสมบัติรีดิวซ์ก็อ่อนลง

ครั้งที่สอง สารเชิงเดี่ยวคือโลหะ

ครูแนะนำให้พิจารณาสารธรรมดา - โลหะ

ขั้นแรก เราจะสรุปข้อมูลเกี่ยวกับประเภทของพันธะเคมีที่เกิดจากอะตอมของโลหะและโครงสร้างของโครงผลึก (ภาคผนวก 1)

• อิเล็กตรอนจำนวนค่อนข้างน้อยจับนิวเคลียสจำนวนมากพร้อมกันพันธะจะถูกคลายออก
• เวเลนซ์อิเล็กตรอนเคลื่อนที่อย่างอิสระทั่วทั้งชิ้นส่วนของโลหะ ซึ่งโดยทั่วไปมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า
• พันธะโลหะขาดทิศทางและความอิ่มตัว

นักเรียนสรุปว่าตามโครงสร้างนี้ โลหะจะมีลักษณะตามคุณสมบัติทางกายภาพทั่วไป (การสาธิตตารางที่ 5 "การจำแนกประเภทของโลหะตามคุณสมบัติทางกายภาพ")

เมื่อเปรียบเทียบโลหะตามอุณหภูมิ เราสามารถแสดงให้เห็นการละลายของโซเดียมและความแวววาวของมันได้ (ภาคผนวก 2)

ครูเน้นย้ำว่าคุณสมบัติทางกายภาพของโลหะถูกกำหนดอย่างแม่นยำโดยโครงสร้างของโลหะ

ก) ความแข็ง– โลหะทุกชนิดยกเว้นปรอทเป็นสารที่เป็นของแข็งภายใต้สภาวะปกติ สิ่งที่อ่อนที่สุดคือโซเดียมและโพแทสเซียม สามารถตัดด้วยมีดได้ กระจกกันรอยโครเมียมที่แข็งที่สุด (สาธิต)

ข) ความหนาแน่น- โลหะแบ่งออกเป็นอ่อน (5 กรัม/ซม.) และหนัก (น้อยกว่า 5 กรัม/ซม.) (สาธิต)

วี) ความสามารถในการหลอมละลาย- โลหะแบ่งออกเป็นหลอมได้และทนไฟ (สาธิต)

ช) การนำไฟฟ้าการนำความร้อนโลหะถูกกำหนดโดยโครงสร้าง อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่อย่างโกลาหลภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าจะได้รับการเคลื่อนที่ตามทิศทางส่งผลให้เกิดกระแสไฟฟ้า

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น แอมพลิจูดของการเคลื่อนที่ของอะตอมและไอออนซึ่งอยู่ที่โหนดของโครงตาข่ายคริสตัลจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และสิ่งนี้จะรบกวนการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน และค่าการนำไฟฟ้าของโลหะจะลดลง

ควรสังเกตว่าสำหรับอโลหะบางชนิด ค่าการนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น เช่น สำหรับกราไฟท์ ในขณะที่อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น พันธะโควาเลนต์บางส่วนจะถูกทำลาย และจำนวนอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่อย่างอิสระก็เพิ่มขึ้น

ง) เงางามเป็นโลหะ– อิเล็กตรอนที่อยู่เต็มช่องว่างระหว่างอะตอมจะสะท้อนรังสีแสง และไม่ส่งผ่านเหมือนแก้วQ

ดังนั้นโลหะทุกชนิดในสถานะผลึกจึงมีความแวววาวของโลหะ สำหรับโลหะส่วนใหญ่ รังสีทั้งหมดของส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมจะกระจัดกระจายเท่าๆ กัน จึงมีรังสีสีเงิน- สีขาว- มีเพียงทองคำและทองแดงเท่านั้นที่ดูดซับความยาวคลื่นสั้นได้มาก และสะท้อนความยาวคลื่นยาวของสเปกตรัมแสง ดังนั้นจึงมีแสงสีเหลือง โลหะที่แวววาวที่สุดคือปรอท เงิน แพลเลเดียม ในผงโลหะทุกชนิด ยกเว้น AI และ Mg จะสูญเสียความมันเงาและมีสีดำหรือสีเทาเข้ม

ผลกระทบทางกลต่อคริสตัลที่มีโครงตาข่ายโลหะทำให้เกิดการแทนที่ของชั้นอะตอมเท่านั้นและไม่ได้มาพร้อมกับการแตกของพันธะ ดังนั้นโลหะจึงมีลักษณะเป็นพลาสติกสูง

ครู:เราตรวจสอบโครงสร้างและคุณสมบัติทางกายภาพของโลหะตำแหน่งในตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมี D.I. เมนเดเลเยฟ. ตอนนี้เพื่อรวมเข้าด้วยกันเราขอเสนอการทดสอบ

1) สูตรแคลเซียมอิเล็กทรอนิกส์

ก) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 1

ข) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2

ค) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3S 6 4S 1

2) สูตรอิเล็กทรอนิกส์ 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3S 2 3P 6 4S 2 มีอะตอม:

3) สูตรอิเล็กทรอนิกส์มากที่สุด โลหะที่ใช้งานอยู่:

ข) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2

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

ง) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2

4) โลหะเมื่อมีปฏิกิริยากับอโลหะจะแสดงคุณสมบัติ

ก) ออกซิเดชั่น;

b) การบูรณะ;

c) ทั้งออกซิเดชั่นและลด;

d) อย่ามีส่วนร่วมในปฏิกิริยารีดอกซ์

5) ในตารางธาตุ โลหะทั่วไปจะอยู่ใน:

ก) ส่วนบน;

b) ส่วนล่าง;

c) มุมขวาบน;

d) มุมซ้ายล่าง;

ขั้นตอนสุดท้ายของบทเรียนคือการสรุปนักเรียนแต่ละคนจะได้รับเกรด

การบ้าน: "โครงสร้างและสมบัติทางกายภาพของโลหะ"

เรียนรู้เนื้อหาจากตำราเรียน

ตำแหน่งของโลหะ
ในระบบธาตุเคมีโดย D.I.
คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะ

ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8

เป้า.เพื่อให้นักเรียนได้ทราบถึงคุณสมบัติของโลหะในฐานะองค์ประกอบทางเคมีและเป็นสารเชิงเดี่ยวโดยอาศัยความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติของพันธะเคมี พิจารณาการใช้สารโลหะธรรมดาตามคุณสมบัติของสารเหล่านั้น ปรับปรุงความสามารถในการเปรียบเทียบ สรุป และสร้างความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและคุณสมบัติของสาร เพื่อพัฒนากิจกรรมการรับรู้ของนักเรียนโดยใช้ แบบฟอร์มเกมกิจกรรมการศึกษา

อุปกรณ์และรีเอเจนต์การ์ดงาน การ์ดที่มีสัญลักษณ์โลหะอัลคาไล (สำหรับนักเรียนแต่ละคน) แท็บเล็ต โต๊ะ "พันธะโลหะ" เกม "ป้ายเล่นแร่แปรธาตุ" ตะเกียงแอลกอฮอล์ เหรียญทองแดงเก่า ถุงแคมบริก ตัวอย่างโลหะ

ความก้าวหน้าของบทเรียน

ครู. วันนี้เราจะศึกษาโลหะว่าเป็นองค์ประกอบทางเคมี และโลหะเป็นสารเชิงเดี่ยว องค์ประกอบทางเคมีเรียกว่าอะไร?

นักเรียน. องค์ประกอบทางเคมีคือกลุ่มของอะตอมที่มีประจุนิวเคลียร์เท่ากัน

ครู. จากองค์ประกอบทางเคมีที่รู้จัก 114 รายการ มี 92 รายการเป็นโลหะ โลหะอยู่ที่ไหนในตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมี? ธาตุโลหะจัดเรียงเป็นคาบอย่างไร?

ทำงานบนโต๊ะ “ตารางองค์ประกอบทางเคมีโดย D.I. Mendeleev”

นักเรียน. แต่ละช่วงเวลาเริ่มต้นด้วยโลหะ (ยกเว้นช่วงแรก) และจำนวนจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนช่วงเวลา

ครู. แต่ละยุคมีธาตุโลหะกี่ธาตุ?

บทความนี้จัดทำขึ้นโดยได้รับการสนับสนุนจากโรงเรียน ภาษาอังกฤษในมอสโก "Allada" การรู้ภาษาอังกฤษช่วยให้คุณเปิดโลกทัศน์ของตัวเองให้กว้างขึ้น และคุณยังสามารถพบปะผู้คนใหม่ๆ และเรียนรู้สิ่งใหม่ๆ มากมายอีกด้วย โรงเรียนสอนภาษาอังกฤษ Allada มอบโอกาสพิเศษในการลงทะเบียนเรียนหลักสูตรภาษาอังกฤษในราคาที่ดีที่สุด มากกว่า ข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับราคาและโปรโมชั่นที่ถูกต้องบน ในขณะนี้สามารถพบได้บนเว็บไซต์ www.allada.org

นักเรียน. ในช่วงแรกไม่มีโลหะ ในช่วงที่สองมีสอง ในช่วงที่สามมีสาม ในช่วงที่สี่มีสิบสี่ ในช่วงที่ห้ามีสิบห้า ในช่วงที่หกมีสามสิบ

ครู. ช่วงที่ 7 ธาตุ 31 ธาตุต้องมีคุณสมบัติเป็นโลหะ มาดูการจัดเรียงโลหะเป็นกลุ่ม

นักเรียน. โลหะเป็นองค์ประกอบที่ประกอบขึ้นเป็นกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม I, II, III ของระบบธาตุ (ยกเว้นไฮโดรเจนและโบรอน) องค์ประกอบของกลุ่ม IV - เจอร์เมเนียม, ดีบุก, ตะกั่ว, กลุ่ม V - พลวง, บิสมัท, กลุ่ม VI - พอโลเนียม ใน กลุ่มย่อยด้านข้างทุกกลุ่มมีเพียงโลหะเท่านั้น

ครู. ธาตุโลหะจะอยู่ทางด้านซ้ายและด้านล่างของตารางธาตุ ตอนนี้ทำงานที่ 1 จากการ์ดงานในสมุดบันทึกของคุณ

ภารกิจที่ 1จดสัญลักษณ์ทางเคมีของโลหะจากบัตร ตั้งชื่อพวกเขา เน้นโลหะของกลุ่มย่อยหลัก

ตัวเลือกที่ 1: Na, B, Cu, Be, Se, F, Sr, Cs

คำตอบ. นา – โซเดียม, ลูกบาศ์ก – ทองแดง,
เป็น – เบริลเลียม, ซีเนียร์ – ธาตุโลหะชนิดหนึ่ง, คส– ซีเซียม.

ตัวเลือกที่ 2 K, C, Fe, Mg, Ca, O, N, Rb

คำตอบ. เค – โพแทสเซียม, เฟ – เหล็ก,
มก– แมกนีเซียม, แคลิฟอร์เนีย – แคลเซียม, รบี – รูบิเดียม.

ครู. คุณสมบัติโครงสร้างของอะตอมโลหะคืออะไร? เขียนสูตรอิเล็กทรอนิกส์สำหรับอะตอมของโซเดียม แมกนีเซียม และอะลูมิเนียม

(นักเรียนสามคนทำงานบนกระดานโดยใช้ภาพวาด (รูปที่ 1))

มีอิเล็กตรอนอยู่กี่ตัวในระดับด้านนอกของธาตุโลหะเหล่านี้?

นักเรียน. จำนวนอิเล็กตรอนในระดับภายนอกของธาตุของกลุ่มย่อยหลักจะเท่ากับจำนวนกลุ่ม โซเดียมมีอิเล็กตรอน 1 ตัวในระดับภายนอก แมกนีเซียมมีอิเล็กตรอน 2 ตัว และอะลูมิเนียมมีอิเล็กตรอน 3 ตัว

ครู. อะตอมของโลหะมีจำนวนอิเล็กตรอนเพียงเล็กน้อย (ส่วนใหญ่ 1 ถึง 3) ในระดับภายนอก

ข้อยกเว้นคือโลหะหกชนิด: อะตอมเจอร์เมเนียม, ดีบุกและตะกั่วบนชั้นนอกมีอิเล็กตรอน 4 ตัว, พลวงและอะตอมบิสมัท - 5, อะตอมพอโลเนียม - 6 ตอนนี้ทำภารกิจที่สองจากการ์ดภารกิจที่ 2

มีการแสดงไดอะแกรมของโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมขององค์ประกอบบางอย่าง

องค์ประกอบเหล่านี้คืออะไร? ข้อใดเป็นของโลหะ? ทำไม ส 2 , 1ส 2 2ส 2 , 1ส 2 2ส 2 2พี 6 3ส 2 , 1ส 2 2ส 2 2พี 3 .

คำตอบ. ตัวเลือกที่ 1 1

ฮีเลียม เบริลเลียม แมกนีเซียม ไนโตรเจน ส 2 2ส 1 , 1ส 2 2ส 2 2พี 6 3ส 1 , 1ส 1 , 1ส 2 2ส 2 2พี 6 3ส 2 3พีตัวเลือกที่ 2 1

คำตอบ. ล.

ครู. ลิเธียม โซเดียม ไฮโดรเจน อลูมิเนียม

นักเรียน. อะตอมของโลหะมีประจุนิวเคลียร์ต่ำกว่าและมีรัศมีใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับอะตอมที่ไม่ใช่โลหะในช่วงเวลาเดียวกัน ดังนั้นความแข็งแรงของพันธะระหว่างอิเล็กตรอนชั้นนอกกับนิวเคลียสในอะตอมของโลหะจึงต่ำ อะตอมของโลหะสามารถปล่อยเวเลนซ์อิเล็กตรอนและกลายเป็นไอออนที่มีประจุบวกได้อย่างง่ายดาย

ครู. คุณสมบัติของโลหะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในช่วงเวลาเดียวกันกลุ่มเดียวกัน (กลุ่มย่อยหลัก)

นักเรียน. ภายในระยะเวลาหนึ่ง เมื่อประจุของนิวเคลียสของอะตอมเพิ่มขึ้น และด้วยจำนวนอิเล็กตรอนภายนอกที่เพิ่มขึ้น คุณสมบัติของโลหะขององค์ประกอบทางเคมีจึงลดลง ภายในกลุ่มย่อยเดียวกัน เมื่อประจุนิวเคลียสของอะตอมเพิ่มขึ้น และมีจำนวนอิเล็กตรอนคงที่ที่ระดับนอก คุณสมบัติของโลหะขององค์ประกอบทางเคมีก็เพิ่มขึ้น

งานที่คณะกรรมการ(นักเรียนสามคนทำงาน)

ระบุด้วยเครื่องหมาย “” ความอ่อนตัวของคุณสมบัติโลหะในธาตุทั้ง 5 ต่อไปนี้ อธิบายการจัดวางป้าย.

1.	เป็น		2.	มก		3.	อัล
นา	มก	อัล	เค	แคลิฟอร์เนีย	วท	สังกะสี	กา	จีอี
	แคลิฟอร์เนีย			ซีเนียร์			ใน

ขณะที่นักเรียนทำงานเป็นรายบุคคลบนกระดาน ส่วนที่เหลือทำงานที่ 3 จากการ์ดให้เสร็จสิ้น

ภารกิจที่ 3ธาตุใดใน 2 ธาตุที่มีคุณสมบัติเป็นโลหะเด่นชัดกว่า

ทำไม

ตัวเลือกที่ 1: ลิเธียมหรือเบริลเลียม

ตัวเลือกที่ 2: ลิเธียมหรือโพแทสเซียม

ครู. การตรวจสอบการมอบหมายงาน

ดังนั้นคุณสมบัติของโลหะจึงถูกครอบครองโดยองค์ประกอบเหล่านั้นซึ่งอะตอมมีอิเล็กตรอนเพียงเล็กน้อยในระดับชั้นนอก (ยังห่างไกลจากความสมบูรณ์) ผลที่ตามมาของอิเล็กตรอนชั้นนอกจำนวนน้อยคือการเชื่อมต่อที่อ่อนแอของอิเล็กตรอนเหล่านี้กับอะตอมที่เหลือ - นิวเคลียสที่ล้อมรอบด้วยชั้นอิเล็กตรอนชั้นใน

สรุปผลลัพธ์และเขียนสั้น ๆ ไว้บนกระดาน (แผนภาพ) นักเรียนเขียนลงในสมุดบันทึก

ครู. โครงการ

นักเรียน. สารธรรมดาคืออะไร?

ครู. สารเชิงเดี่ยวคือสารที่ประกอบด้วยอะตอมของธาตุเดียว

สารเชิงเดี่ยว—โลหะ—เป็น “กลุ่ม” ของอะตอม เนื่องจากความเป็นกลางทางไฟฟ้าของแต่ละอะตอม มวลของโลหะทั้งหมดจึงมีความเป็นกลางทางไฟฟ้าด้วย ซึ่งทำให้คุณสามารถหยิบโลหะขึ้นมาและตรวจสอบได้

การสาธิตตัวอย่างโลหะ: นิกเกิล ทอง แมกนีเซียม โซเดียม (ในขวดใต้ชั้นน้ำมันก๊าด)

แต่คุณไม่สามารถหยิบโซเดียมด้วยมือเปล่าได้ เพราะมือของคุณเปียก เมื่อทำปฏิกิริยากับความชื้น จะเกิดเป็นด่าง และกัดกร่อนผิวหนัง ผ้า กระดาษ และวัสดุอื่นๆ ดังนั้นผลที่ตามมาของมืออาจเป็นเรื่องน่าเศร้าภารกิจที่ 4

ระบุโลหะจากที่ออก: ตะกั่ว อลูมิเนียม ทองแดง สังกะสี (ตัวอย่างโลหะมีหมายเลขกำกับคำตอบอยู่ด้านหลัง

บอร์ด)

ครู. การตรวจสอบงาน

นักเรียน. โลหะเป็นสารที่เป็นผลึกแข็ง (ยกเว้นปรอท)

ครู. อะไรอยู่ในโหนดของโครงตาข่ายคริสตัลของโลหะ และอะไรอยู่ระหว่างโหนด?

นักเรียน. ที่โหนดของโครงตาข่ายคริสตัลของโลหะจะมีไอออนบวกและอะตอมของโลหะ และระหว่างโหนดจะมีอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนเหล่านี้กลายเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับอะตอมและไอออนทั้งหมดของชิ้นส่วนโลหะที่ระบุ และสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระทั่วทั้งโครงผลึก

ครู. อิเล็กตรอนที่พบในโครงผลึกของโลหะเรียกว่าอะไร?

นักเรียน. พวกมันเรียกว่าอิเล็กตรอนอิสระหรือ "ก๊าซอิเล็กตรอน"

ครู. พันธะประเภทใดที่เป็นเรื่องปกติสำหรับโลหะ?

นักเรียน. นี่คือการเชื่อมต่อโลหะ

ครู. พันธะโลหะคืออะไร?

นักเรียน. พันธะระหว่างไอออนโลหะที่มีประจุบวกทั้งหมดกับอิเล็กตรอนอิสระในโครงตาข่ายคริสตัลของโลหะเรียกว่าพันธะโลหะ

ครู. พันธะโลหะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพที่สำคัญที่สุดของโลหะ โลหะมีความทึบแสงและมีความแวววาวของโลหะเนื่องจากความสามารถในการสะท้อนแสงรังสีที่ตกกระทบบนพื้นผิว ความสามารถนี้เด่นชัดที่สุดในสีเงินและอินเดียม

โลหะมีความแวววาวเป็นชิ้นเล็กๆ และเมื่อแยกออกอย่างประณีต ส่วนใหญ่จะเป็นสีดำ อย่างไรก็ตาม อลูมิเนียมและแมกนีเซียมยังคงความแวววาวของโลหะไว้ได้แม้จะอยู่ในรูปผงก็ตาม(การสาธิตอะลูมิเนียมและแมกนีเซียมในรูปแบบผงและแบบจาน)

โลหะทุกชนิดเป็นตัวนำความร้อนและ กระแสไฟฟ้า- อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่อย่างโกลาหลในโลหะภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้จะได้รับการเคลื่อนที่ในทิศทางเช่น สร้างกระแสไฟฟ้า

คุณคิดว่าค่าการนำไฟฟ้าของโลหะเปลี่ยนแปลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือไม่ เพราะเหตุใด

นักเรียน. เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ค่าการนำไฟฟ้าจะลดลง

ครู. ทำไม

นักเรียน. เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น แอมพลิจูดของการสั่นของอะตอมและไอออนซึ่งอยู่ที่โหนดของโครงตาข่ายคริสตัลโลหะจะเพิ่มขึ้น ทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้ยาก และทำให้ค่าการนำไฟฟ้าของโลหะลดลง

ครู. ค่าการนำไฟฟ้าของโลหะเพิ่มขึ้นจากปรอท ถึงเอจี:

Hg, Pb, Fe, Zn, อัล, Au, Cu, Ag

ส่วนใหญ่แล้วค่าการนำความร้อนของโลหะจะเปลี่ยนไปตามรูปแบบเดียวกับค่าการนำไฟฟ้า คุณช่วยยกตัวอย่างที่พิสูจน์การนำความร้อนของโลหะได้หรือไม่

นักเรียน. หากเทลงในแก้วอลูมิเนียม น้ำร้อนมันจะร้อนขึ้น นี่แสดงว่าอลูมิเนียมนำความร้อน

ครู. อะไรทำให้เกิดการนำความร้อนของโลหะ?

นักเรียน. เกิดจากการที่อิเล็กตรอนอิสระเคลื่อนที่ได้สูง ซึ่งชนกับไอออนและอะตอมที่สั่นและแลกเปลี่ยนพลังงานกับพวกมัน ดังนั้นอุณหภูมิจึงเท่ากันทั่วทั้งชิ้นโลหะ

ครู. คุณสมบัติที่มีค่ามากของโลหะคือความเป็นพลาสติก ในทางปฏิบัติมันแสดงให้เห็นความจริงที่ว่าภายใต้การกระแทกของค้อนโลหะจะไม่ถูกบดเป็นชิ้น ๆ แต่ถูกทำให้แบน - พวกมันถูกปลอมแปลง ทำไมโลหะถึงมีความเหนียว?

นักเรียน. ผลกระทบทางกลต่อคริสตัลที่มีพันธะโลหะทำให้เกิดการแทนที่ของชั้นไอออนและอะตอมที่สัมพันธ์กัน และเนื่องจากอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปทั่วคริสตัล โดยไม่เกิดการแตกตัวของพันธะ ดังนั้นโลหะจึงมีลักษณะเป็นพลาสติก .

ครู. (รูปที่ 2 ก)

โลหะอ่อนได้: โลหะอัลคาไล (ลิเธียม โซเดียม โพแทสเซียม รูบิเดียม ซีเซียม) เหล็ก ทอง เงิน ทองแดง โลหะบางชนิด เช่น ออสเมียม อิริเดียม แมงกานีส พลวง - เปราะ โลหะมีค่าที่มีความเหนียวที่สุดคือทองคำ ทองคำหนึ่งกรัมสามารถดึงเป็นเส้นลวดยาวสองกิโลเมตรได้

นักเรียน. จะเกิดอะไรขึ้นกับสารที่มีโครงผลึกอะตอมหรือไอออนิกภายใต้อิทธิพลของการกระแทก สารที่มีโครงตาข่ายอะตอมหรือไอออนิกจะถูกทำลายโดยการกระแทก โดยมีผลกระทบทางกลแข็ง ด้วยโครงตาข่ายอะตอมแต่ละชั้นจะถูกแทนที่ด้วยการยึดเกาะระหว่างพวกมันจะขาดเนื่องจากการแตกหักพันธะโควาเลนต์- การทำลายพันธะในโครงตาข่ายไอออนิกทำให้เกิดการผลักกันของไอออนที่มีประจุเหมือนกัน

ครู. (รูปที่ 2, b, c)

การนำไฟฟ้า การนำความร้อน ลักษณะความแวววาวของโลหะ ลักษณะความเป็นพลาสติก หรือความอ่อนตัว - คุณลักษณะชุดนี้มีอยู่ในโลหะเท่านั้น สัญญาณเหล่านี้ปรากฏในโลหะและเป็นคุณสมบัติเฉพาะคุณสมบัติเฉพาะมีความสัมพันธ์ผกผันกับความแข็งแรง

การเชื่อมต่อโลหะ

- คุณสมบัติที่เหลือ ได้แก่ ความหนาแน่น จุดเดือดและจุดหลอมเหลว ความแข็ง สถานะการรวมตัว เป็นลักษณะทั่วไปที่มีอยู่ในสารทั้งหมด

ความหนาแน่น ความแข็ง จุดหลอมเหลว และจุดเดือดของโลหะแตกต่างกัน ความหนาแน่นของโลหะจะต่ำกว่า มวลอะตอมสัมพัทธ์ก็จะยิ่งต่ำลง และรัศมีของอะตอมก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ความหนาแน่นต่ำสุดของลิเธียมคือ 0.59 g/cm3 ความหนาแน่นสูงสุดสำหรับออสเมียมคือ 22.48 g/cm3 โลหะที่มีความหนาแน่นต่ำกว่า 5 เรียกว่าเบา และโลหะที่มีความหนาแน่นมากกว่า 5 เรียกว่าหนักโลหะที่แข็งที่สุดคือโครเมียม โลหะที่อ่อนที่สุดคือโลหะอัลคาไล ดาวพุธมีจุดหลอมเหลวต่ำที่สุด t pl(ปรอท) = –39 °С และสูงสุด – ทังสเตน, t pl

คุณสมบัติเช่นจุดหลอมเหลวและความแข็งจะขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของพันธะโลหะโดยตรง ยิ่งพันธะโลหะแข็งแกร่งเท่าใด คุณสมบัติที่ไม่จำเพาะก็จะยิ่งแข็งแกร่งเท่านั้น โปรดทราบ: สำหรับโลหะอัลคาไล ความแข็งแรงของพันธะโลหะจะลดลงในตารางธาตุจากบนลงล่าง และเป็นผลให้อุณหภูมิหลอมเหลวลดลงตามธรรมชาติ (รัศมีเพิ่มขึ้น อิทธิพลของประจุนิวเคลียร์ลดลง ที่รัศมีขนาดใหญ่และ เวเลนซ์อิเล็กตรอนตัวเดียว โลหะอัลคาไลจะละลายต่ำ) ตัวอย่างเช่น ซีเซียมสามารถละลายได้ด้วยความร้อนจากฝ่ามือของคุณ แต่อย่าเอามือเปล่านะ!

เกม "ใครเร็วกว่า"

แท็บเล็ตแขวนอยู่บนกระดาน (รูปที่ 3) ในแต่ละโต๊ะจะมีชุดการ์ดที่มีสัญลักษณ์ทางเคมีสำหรับโลหะอัลคาไล

ออกกำลังกาย.ขึ้นอยู่กับรูปแบบการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะอัลคาไลที่ทราบ ให้วางการ์ดตามเม็ดยาที่กำหนด

คำตอบ. ก– หลี่ นา เค อาร์บี ซีเอส;
ข– Cs, Rb, K, นา, หลี่; วี– ซีเอส, ลี, นา, อาร์บี, เค.

คำตอบของนักเรียนได้รับการชี้แจงและสรุป

นักเรียน (ข้อความ) โลหะมีความสัมพันธ์ต่างกันไป สนามแม่เหล็ก- ตามคุณสมบัตินี้พวกมันแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: โลหะเฟอร์โรแมกเนติก - สามารถดึงดูดแม่เหล็กได้ดีภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กอ่อน (เช่นเหล็ก, โคบอลต์, นิกเกิลและแกโดลิเนียม);

โลหะพาราแมกเนติก - มีความสามารถในการดึงดูดแม่เหล็กต่ำ (อลูมิเนียม, โครเมียม, ไทเทเนียมและแลนทาไนด์ส่วนใหญ่) โลหะไดแม่เหล็ก - ไม่ดึงดูดแม่เหล็กและถูกผลักออกไปเล็กน้อย (เช่นบิสมัท, ดีบุก, ทองแดง)

สรุปเนื้อหาที่ศึกษา - ครูเขียนบนกระดาน นักเรียนเขียนในสมุดบันทึก

คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะ

เฉพาะเจาะจง:

ความเงางามของโลหะ,

การนำไฟฟ้า

การนำความร้อน

พลาสติก.

แปรผกผันกับความแข็งแรงของพันธะโลหะ

ไม่เฉพาะเจาะจง: ความหนาแน่น,ที

ไม่เฉพาะเจาะจง: ความหนาแน่น,ละลาย,

เดือด

ความแข็ง,.

สภาพร่างกาย

ครู. เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความแข็งแรงของพันธะโลหะ คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะซึ่งเป็นผลมาจากคุณสมบัติของพันธะโลหะ เป็นตัวกำหนดการใช้งานที่หลากหลายโลหะและโลหะผสมเป็นวัสดุโครงสร้างที่สำคัญที่สุด เทคโนโลยีที่ทันสมัย- ใช้ในการผลิตเครื่องจักรและเครื่องมือที่จำเป็นในอุตสาหกรรมต่างๆ

นักเรียน. ในงานวิศวกรรมไฟฟ้า เนื่องจากเงิน ทองแดง และอลูมิเนียมมีราคาสูงจึงถูกนำมาใช้เป็นวัสดุในการเดินสายไฟฟ้า.

ครู. หากไม่มีโลหะเหล่านี้ก็จะไม่สามารถส่งผ่านได้ พลังงานไฟฟ้าเป็นระยะทางหลายร้อยหลายพันกิโลเมตร ของใช้ในครัวเรือนก็ทำจากโลหะเช่นกัน ทำไมหม้อถึงทำจากโลหะ?

นักเรียน. โลหะเป็นสื่อนำความร้อนและทนทาน

ครู. โลหะมีคุณสมบัติอะไรบ้างที่ใช้ทำกระจก กระจกสะท้อนแสง และของประดับตกแต่งต้นคริสต์มาส

นักเรียน. เงางามเป็นโลหะ

ครู. โลหะเบา เช่น แมกนีเซียม อลูมิเนียม ไทเทเนียม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างเครื่องบิน

ชิ้นส่วนเครื่องบินและขีปนาวุธจำนวนมากทำจากไทเทเนียมและโลหะผสม การเสียดสีกับอากาศด้วยความเร็วสูงทำให้ผิวหนังเครื่องบินร้อนจัด และความแข็งแรงของโลหะมักจะลดลงอย่างมากเมื่อถูกความร้อน ไทเทเนียมและโลหะผสมแทบไม่มีการลดทอนความแข็งแรงภายใต้สภาวะการบินเหนือเสียง

นักเรียน. ในกรณีที่จำเป็นต้องใช้โลหะที่มีความหนาแน่นสูง (กระสุนปืน กระสุนปืน) มักใช้ตะกั่ว แม้ว่าความหนาแน่นของตะกั่ว (11.34 g/cm3) จะต่ำกว่าโลหะหนักบางชนิดอย่างมีนัยสำคัญก็ตาม แต่ตะกั่วค่อนข้างหลอมละลายได้จึงง่ายต่อการแปรรูป นอกจากนี้ยังมีราคาถูกกว่าออสเมียมและโลหะหนักอื่น ๆ อีกมากมายอย่างไม่มีใครเทียบได้ ปรอทซึ่งเป็นโลหะเหลวภายใต้สภาวะปกติถูกใช้ในเครื่องมือวัด ทังสเตน - ในทุกกรณีที่ต้องการโลหะที่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงเป็นพิเศษได้ เช่น เส้นใยของหลอดไฟ เหตุผลนี้คืออะไร?ที่สารปรอท -

ครู. อุณหภูมิต่ำ

หลอมละลาย และสำหรับทังสเตนก็มีปริมาณสูง โลหะยังสะท้อนคลื่นวิทยุ ซึ่งใช้ในกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่ตรวจจับการปล่อยคลื่นวิทยุจากดาวเทียมโลกเทียม และในเรดาร์ที่ตรวจจับเครื่องบินในระยะไกลโลหะมีตระกูล - เงิน, ทอง, แพลตตินัม - ใช้ทำเครื่องประดับ ผู้บริโภคทองคำคืออุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์: ใช้สำหรับการผลิตหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า (โดยเฉพาะอุปกรณ์สำหรับบรรจุคน)

ยานอวกาศ

มีทองค่อนข้างมาก)ตอนนี้ทำงานจากการ์ด

ภารกิจที่ 5

ขีดเส้นใต้ว่าโลหะใดต่อไปนี้มีมากที่สุด:

1) ใช้กันอย่างแพร่หลาย: ทอง, เงิน, เหล็ก;

2) อ่อนได้: ลิเธียม, โพแทสเซียม, ทอง;

3) วัสดุทนไฟ: ทังสเตน, แมกนีเซียม, สังกะสี;

4) หนัก: รูบิเดียม, ออสเมียม, ซีเซียม;

5) สื่อกระแสไฟฟ้า: นิกเกิล, ตะกั่ว, เงิน;

6) แข็ง: โครเมียม, แมงกานีส, ทองแดง;

7) ละลายต่ำ: แพลตตินัม, ปรอท, ลิเธียม;

8) แสง: โพแทสเซียม, แฟรนเซียม, ลิเธียม;

สำหรับการทดลอง ให้ใช้เหรียญทองแดง (เก่า) จำนวน 5-10 เหรียญ ซึ่งแขวนอยู่ในถุงแคมบริกเหนือเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ ผ้าไม่ติดไฟ

นักเรียน. ทำไม

ครู. ทองแดงเป็นตัวนำความร้อนที่ดีความร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังโลหะทันทีและผ้าก็ไม่มีเวลาติดไฟ

มนุษย์รู้จักโลหะมาเป็นเวลานาน นักเรียน (ข้อความ)

แม้แต่ในสมัยโบราณมนุษย์ก็รู้จักโลหะเจ็ดชนิด โลหะทั้งเจ็ดในสมัยโบราณมีความสัมพันธ์กับดาวเคราะห์ทั้งเจ็ดที่รู้จักและกำหนดโดยไอคอนดาวเคราะห์ที่เป็นสัญลักษณ์ สัญลักษณ์ของทองคำ (พระอาทิตย์) และสีเงิน (ดวงจันทร์) นั้นชัดเจนโดยไม่ต้องอธิบายอะไรมาก คุณลักษณะของเทพเจ้าในตำนานถือเป็นสัญญาณของโลหะอื่น ๆ ได้แก่ กระจกส่องมือของดาวศุกร์ (ทองแดง) โล่และหอกของดาวอังคาร (เหล็ก) บัลลังก์ของดาวพฤหัสบดี (ดีบุก) เคียวของดาวเสาร์ (ตะกั่ว) ไม้เท้าของดาวพุธ (ปรอท).

มุมมองของนักเล่นแร่แปรธาตุเกี่ยวกับการเชื่อมต่อระหว่างดาวเคราะห์และโลหะนั้นแสดงออกมาได้อย่างประสบความสำเร็จอย่างมากในบทกวีของ N.A. Morozov“ จากบันทึกของนักเล่นแร่แปรธาตุ” ต่อไปนี้:
“โลหะทั้งเจ็ดถูกสร้างขึ้นด้วยแสง
ตามจำนวนดาวเคราะห์เจ็ดดวง
ทำให้เรามีพื้นที่ที่ดี
ทองแดง เหล็ก เงิน
ทอง ดีบุก ตะกั่ว
ลูกชายของฉัน เซราคือพ่อของพวกเขา
และรีบเร่งไปหาคำตอบ:

ดาวพุธเป็นแม่ของพวกเขาทั้งหมด”
แนวคิดเหล่านี้แข็งแกร่งมากจนเมื่อมีการค้นพบพลวงในยุคกลาง

และไม่พบดาวเคราะห์สำหรับบิสมัท พวกมันไม่ถือว่าเป็นโลหะ

ครู. นักเล่นแร่แปรธาตุเก็บการทดลองไว้เป็นความลับ ใช้ทุกวิถีทางที่เป็นไปได้ในการเข้ารหัสคำอธิบายของสารที่พวกเขาได้รับ

และคุณใช้สัญลักษณ์การเล่นแร่แปรธาตุเพื่อสร้างเกม "สัญญาณเล่นแร่แปรธาตุ" ที่บ้าน สภาพเกม: ในภาพ (รูปที่ 4)

มีการมอบสัญญาณการเล่นแร่แปรธาตุโบราณของโลหะ พิจารณาว่าแต่ละสัญลักษณ์เป็นของดาวเคราะห์ดวงใด และอ่านชื่อขององค์ประกอบโลหะโดยใช้ตัวอักษรหนึ่งตัวจากชื่อที่แสดงในรูป

คำตอบ ซาแมเรียม, รูทีเนียม, แพลตตินัม

ครู. นักเรียนแลกเปลี่ยนเกมและทายชื่อโลหะ

M.V. Lomonosov พูดถึงโลหะเช่นนี้: "โลหะเป็นของแข็ง ทึบแสง และมีน้ำหนักเบาซึ่งสามารถละลายได้โดยใช้ไฟและการตีขึ้นรูปเย็น" และให้เหตุผลว่าคุณสมบัตินี้มาจากโลหะ ได้แก่ ทอง เงิน ทองแดง ดีบุก เหล็ก และตะกั่วในปี ค.ศ. 1789 A.L. Lavoisier นักเคมีชาวฝรั่งเศสได้ให้รายชื่อสารง่ายๆ ในคู่มือเคมีของเขา ซึ่งรวมถึงโลหะทั้ง 17 ชนิดที่รู้จักในขณะนั้น - เมื่อวิธีการวิจัยทางเคมีพัฒนาขึ้น จำนวนโลหะที่รู้จักก็เริ่มเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 ค้นพบโลหะแพลตตินัม โลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ธบางชนิดได้มาจากอิเล็กโทรไลซิส การแยกโลหะแรร์เอิร์ธเริ่มขึ้น ในระหว่างการวิเคราะห์ทางเคมีของแร่ธาตุ ได้มีการค้นพบโลหะที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้ เมื่อต้นปี พ.ศ. 2403 ด้วยความช่วยเหลือ การวิเคราะห์สเปกตรัมค้นพบรูบิเดียม ซีเซียม อินเดียม และแทลเลียม การมีอยู่ของโลหะที่ Mendeleev ทำนายไว้บนพื้นฐานของเขา กฎหมายเป็นระยะ(แกลเลียม สแกนเดียม และเจอร์เมเนียม) การค้นพบกัมมันตภาพรังสีใน ปลาย XIXวี. นำมาซึ่งการค้นหาโลหะกัมมันตภาพรังสีซึ่งประสบความสำเร็จอย่างสมบูรณ์ สุดท้ายใช้วิธีการแปลงสภาพนิวเคลียร์เริ่มตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 20 ได้รับโลหะกัมมันตภาพรังสีที่ไม่มีอยู่ในธรรมชาติรวมถึงที่เป็นของธาตุทรานยูเรเนียมด้วย ในประวัติศาสตร์ของวัฒนธรรมทางวัตถุ ทั้งสมัยโบราณและสมัยใหม่ โลหะมีความสำคัญยิ่ง

ครูสรุปบทเรียน

การบ้าน

1. ค้นหาคำตอบสำหรับคำถาม

โครงสร้างของอะตอมของโลหะแตกต่างจากโครงสร้างของอะตอมที่ไม่ใช่โลหะอย่างไร?

ตั้งชื่อโลหะสองชนิดที่แยกอิเล็กตรอนออกจากกันได้ง่ายเมื่อ "ร้องขอ" ของรังสีแสง

เป็นไปได้ไหมที่จะนำถังปรอทจากห้องถัดไปเข้าห้องเคมี?

เหตุใดโลหะบางชนิดจึงมีความเหนียว (เช่น ทองแดง) ในขณะที่โลหะบางชนิดมีความเปราะ (เช่น พลวง)

สาเหตุของคุณสมบัติเฉพาะในโลหะคืออะไร?

คุณจะพบได้ในชีวิตประจำวันที่ไหน:

a) ทังสเตน b) ปรอท c) ทองแดง d) เงิน?

คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะนี้นำไปใช้ในชีวิตประจำวันอย่างไร?

นักวิชาการ A.E. Fersman เรียกโลหะชนิดใดว่า "โลหะ" กระป๋องดีบุก»?

2. ดูภาพและอธิบายว่าทำไมจึงใช้โลหะในลักษณะนี้ ไม่ใช่ในทางกลับกัน

3. แก้ปริศนา

ปริศนา "ห้า + สอง"

เขียนชื่อขององค์ประกอบทางเคมีต่อไปนี้ที่ลงท้ายด้วย -y ในแถวแนวนอน:

ก) โลหะอัลคาไล

b) ก๊าซมีตระกูล;

c) โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ;

d) องค์ประกอบของตระกูลแพลตตินัม

จ) แลนทาไนด์

หากป้อนชื่อขององค์ประกอบอย่างถูกต้องคุณสามารถอ่านชื่อขององค์ประกอบอีกสองรายการตามเส้นทแยงมุม: จากบนลงล่างและจากล่างขึ้นบน

คำตอบ a – ซีเซียม, b – ฮีเลียม, c – แบเรียม, d – โรเดียม, d – ทูเลียม
แนวทแยง: ซีเรียม, ทอเรียม

ปริศนา "คลาส"

เขียนชื่อองค์ประกอบทางเคมีห้าองค์ประกอบ แต่ละองค์ประกอบประกอบด้วยตัวอักษรเจ็ดตัว เพื่อให้คำสำคัญคือ CLASS

คำตอบ แคลเซียม (โคบอลต์), ลูทีเซียม,
แอกทิเนียม, สแกนเดียม, เงิน (ซาแมเรียม)

ปริศนา "ตัวอักษรเจ็ดตัว"

เขียนชื่อองค์ประกอบทางเคมีลงในแถวแนวตั้ง

คำสำคัญ- กรด.

คำตอบ โพแทสเซียม, อินเดียม, ซีลีเนียม, ลิเธียม,
ออสเมียม, ทูเลียม, อาร์กอน (แอสทาทีน)