Положення металічних елементів у періодичній системі, особливості будови атомів. Металічний зв’язок. Фізичні властивості металів

Тема уроку. Положення металічних елементів у періодичній системі, особливості будови атомів. Металічний зв’язок. Фізичні властивості металів

Цілі уроку: поглибити знання учнів про металічні елементи, їх положення в періодичній системі, особливості будови атомів, будови речовини; ознайомити з типом хімічного зв’язку, властивим металам, — металічним зв’язком; показати вплив зв’язку на фізичні властивості речовин, утворених металічними елементами.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Форми роботи: навчальна лекція, евристична фронтальна бесіда, самостійна робота з опорною схемою, демонстраційний експеримент.

Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва, ряд активності металів, колекції металів та їх сплавів, модель металевої кристалічної ґратки.

Демонстрація 4. Ознайомлення зі зразками металів і сплавів.

ХІД УРОКУ

I. Організація класу

II.  Мотивація навчальної діяльності, актуалізація опорних знань

Фронтальна робота за питаннями

У 7 класі ми вже ознайомилися з металами на прикладі заліза — однієї з найпоширеніших речовин, утворених хімічним елементом Ферумом.

♦ Яких елементів у природі більше: металічних чи неметалічних?

♦ Де в періодичній системі знаходяться металічні елементи?

♦ Назвіть особливості будови металічних елементів. (Один-три електрони на зовнішньому енергетичному рівні, великий атомний радіус, велике значення спорідненості щодо електрона, низьке значення електронегативності)

Висновок: металічні елементи значно легше віддають електрони, ніж неметалічні.

♦ Назвіть характерні ступені окиснення елементів-металів?

Троє учнів біля дошки складають схеми будови атомів Натрію Na, Магнію Mg, Алюмінію А1.

Отже, об’єкт нашого вивчення на сьогоднішньому уроці — металічні елементи:

• особливості будови атомів;

• будова простих речовин — металів;

• фізичні властивості металів.

III. Вивчення нового матеріалу

Навчальна лекція, робота зі схемою

1.   Положення металічних елементів у періодичній системі, будова їх атомів

(I, II, III групи, головні підгрупи, побічні підгрупи, лантаноїди, актиноїди. На зовнішньому рівні один-три електрони (s- або р-), в утворенні зв’язку беруть участь d-електрони передзовнішнього підрівня.)

Атоми металічних елементів легко віддають електрони, можуть лише окислюватися:

2.   Металічний зв’язок

(Розглядаємо модель металічної кристалічної ґратки.)

Зумовлена особливістю будови атомів металічних елементів, у вузлах ґраток — атоми й катіони, між вузлами — відносно вільні електрони.

(Записуємо визначення.)

3.   Загальні фізичні властивості металів

Зумовлені наявністю вільних електронів у металічних ґратках металів; високою міцністю й рухливістю металічного зв’язку.

(Розглядаємо колекції металів та їх сплавів.)

Під час евристичної бесіди на підставі знань учнів, їхніх спостережень у побуті й розглянутих зразків металів робимо висновки про фізичні властивості металів:

• Агрегатний стан (тверді, за винятком Hg, Gа).

• Колір: усі відтінки від сірого до чорного (винятки: Сu, Аu).

• Тепло- й електропровідність (за рахунок вільних електронів) збільшуються в ряді Hg, Рb, Fе, Zn, Mg, А1, Аu, Сu, Ag.

• Чому в радіотехніці для виготовлення точних приладів використовують срібло й мідь?

• 3 якого металу найбільш вигідно виготовляти опалювальні системи?

• Ковкість і пластичність. (Розглядаємо рисунок у підручнику або переглядаємо медіафрагмент зсуву атомів та йонів у металічній кристалічній ґратці внаслідок деформації.) Йони безпосередньо один з одним не зв’язані, тому окремі їх шари можуть зміщатися один відносного одного. Найбільш пластичний метал — золото. Найбільш крихкими є хром, манган, стибій (на зовнішньому рівні — п’ять-сім електронів, чимала кількість вільних електронів забезпечує міцність окремих шарів йонів і перешкоджає їх вільному ковзанню).

• Твердість: м’які (лужні метали); тверді (хром).

• Температура плавлення: легкоплавкі — t_пл(Нg) = -38,87 °С; тугоплавкі — t_пл(W) = 3370 °С.

• Температура кипіння в металів висока.

IV. Первинне застосування отриманих знань

1.   Самостійна робота зі схемою

2.   Узагальнююча бесіда

♦ Чим зумовлені істотні відмінності між властивостями металів і неметалів?

♦ Чому в металах значно більше загальних фізичних властивостей, ніж у неметалів, у яких фізичні властивості значною мірою відрізняються?

♦ Які прості речовини-метали застосовуються найбільше?

♦ На яких фізичних властивостях ґрунтується це застосування?

♦ Припустіть, які хімічні властивості повинні мати метали.

V.  Підбиття підсумків

Учитель пропонує двом-трьом учням підбити підсумок уроку, назвати основні питання, розглянуті на уроці, оцінює роботу учнів.

VI. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання.

Творче завдання: підготувати повідомлення про поширення металів у природі.