Місце елементів-металів у періодичній системі елементів Д.І. Менделєєва й особливості будови їх атомі. Металічний зв'язок. Фізичні властивості металів

Місце елементів-металів у періодичній системі хімічних елементів Д.І.Менделєєва й особливості будови їх атомів. Металічний хімічний зв’язок. Загальні фізичні властивості металів

Мета (очікувані результати):

допомогти систематизувати знання про фізичні властивості металів; повторити і узагальнити відомості про положення елементів-металів у періодичній системі хімічних елементів Д,І,Менделєєва й особливості електронної оболонки їх атомів; сформулювати поняття про металічний зв’язок, розглянути особливості металічних кристалічних решіток;

сприяти розвитку уявлення про будову речовини і залежність властивостей речовини від її природи;

створювати передумови для виховання інтересу до знань, уміння працювати з великим об’ємом інформації.

Обладнання та матеріали: періодична система хімічних елементів, зразки металів та неметалів, схеми хімічних зв’язків, металічних кристалічних решіток.

Базові поняття: метали, металічний зв’язок, металічна кристалічна решітка, будова атома.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

                                                     Хід уроку

І. Організаційна частина (етап орієнтації):

- позитивна установка на роботу,

- мотивація доцільності навчальної діяльності.

Доброго дня, дорогі друзі!

Відомий російський вчений Д.І.Менделєєв говорив: „Шлях до розвитку й, у решті – решт, до щастя людини пролягає через її працю.”

Працею можна назвати роботу, яка приносить користь людям. Я сподіваюся, що ми з вами саме так будемо працювати і ваша праця  у майбутньому принесе користь суспільству, і, звичайно, вам. Бажаю успіху!

Спілкуючись з вами сьогодні,я віддаватиму кожному з вас частинку свого серця. Хай мою вдячність вам символізують ці невеличкі паперові сердечка. За кількістю зароблених під час уроку сердечок ви отримаєте оцінку.

ІІ. Повідомлення теми та мети уроку

Наш урок ми розпочнемо з таких рядків:

Семь металлов создал свет

По числу семи планет.

Дал нам Космос на добро

Медь, железо, серебро,

Злато, олово, свинец.

Сын мой ! Сера их отец!

И спеши , мой сын, узнать,

Всем им ртуть родная мать!

Чи можете ви, виходячи із змісту цього вірша, сказати, яку ми тему будемо вивчати?

Ви зробили правильний висновок: ми розпочинаємо вивчення теми „Метали”.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Ця тема є дуже важливою в курсі хімії, оскільки людина здавна використовує метали та їх сплави у своєму житті. Наведіть приклади використання цих речовин людиною.

Повідомлення учнів:

1. Мистецтво обробляти метали дуже давнє. Не можна точно встановити,коли саме люди почали обробляти метали. Можна лише здогадуватись, які з металів почали використовувати першими.

Очевидно, то були метали, які в природі зустрічаються у вигляді самородків: золото, срібло, мідь, залізо.

2. Метали поступово входили в життя людини протягом деякого періоду між кам’яним віком і віком металів. В Єгипті обробка золота почалася в пізньому неоліті (новий кам’яний вік).

3. Щодо заліза, то поки-що не вдалося встановити, де і як вперше почали його одержувати у великих кількостях. Найстародавніший виріб знайдено у Єгипті, він належить до ІV тисячоліття до нашої ери і являє собою намисто з  метеоритного заліза.

4. З металів у наш час людина виготовляє масу цінних речей, устаткування. Це верстати, автомобілі, кораблі, мости, арматура для залізобетонних конструкцій, дахове залізо, сільськогосподарські машини, труби, інструменти, побутові вироби.

- Пропоную вам з усього сказаного зробити висновок.

-  Метали мають широке застосування у техніці, побуті, будівництві. Але для того, щоб як найдоцільніше використовувати метали та матеріали, виготовлені на їх основі, потрібно знати природу цих елементів, їх будову та властивості.

- Дякую, ви правильно сформулювали мету нашого заняття.Саме досягненню цієї мети буде присвячений наш сьогодняшній урок і серія наступних уроків.

ІV. Засвоєння нових знань на основі раніше вивченого матеріалу

Проектування теми:

1. Поняття про метали.
2. Загальні фізичні властивості металів.
3. Будова атомів металів.
4. Положення металів у періодичній системі.
5. Металічний зв’язок.
6. Металічні кристалічні решітки, вплив типу кристалічної решітки на властивості металів.
7. Різноманітність металів та їх класифікація.

Робота з опорним конспектом

- Чи є ця тема для вас новою? Що ви вже знаєте про метали?

У 8 класі ми поділяли на основі фізичних властивостей прості речовини на метали та неметали; у 9 класі, вивчаючи періодичну систему, дізналися, що є хімічні елементи з металічними властивостями.

(Працюємо з І та ІІ пунктами опорного конспекту).

- Порівняйте фізичні властивості металів та неметалів (розглянути зразки металів, сірку, кристалічний іод) і заповнити схему опорного конспекту.

- Пригадайте електронну будову атомів металів. Для цього будете працювати  групами.

І група. Записати будову електронної оболонки атомів елементів: Li, Na, K.

 Записати електронні формули. Яке положення займають ці елементи у періодичній системі? До якої родини належать дані елементи? Що спільного у будові атомів даних елементів?

ІІ група. Записати будову електронної оболонки атомів елементів: Be, Mg, Ca.

 Записати електронні формули. Яке положення займають ці елементи у періодичній системі? До якої родини належать дані елементи? Що спільного в будові атомів даних елементів?

ІІІ група. Записати будову електронної оболонки атомів елементів: Al , Fe.

 Записати електронні формули. Яке положення займають ці елементи у періодичній системі?

Після роботи в групах, представник кожної групи записує результат на дошці.

Всі разом аналізують записи і дають відповідь на запитання:

-Яка кількість електронів може бути на останньому енергетичному рівні у металів?

- Яку валентність будуть проявляти метали? Який матимуть ступінь окислення?

(Заповнити  опорний конспект, ІІІ пункт)

4. Положення металів у періодичній системі.

- Назвіть, у яких групах та підгрупах розташовані метали?

Якщо умовно провести діагональ з лівого верхнього кутка періодичної системи у правий нижній, то ми побачимо, що метали розташовані у лівому нижньому кутку.

( Заповнити ІV пункт опорного конспекту).

Диктант на закріплення.

- У межах періоду металічні властивості.......................

- У межах періоду неметалічні властивості...................

- У межах групи з верху до низу металічні властивості.........................

- У межах групи з верху до низу неметалічні властивості.....................

- Елементи побічних підгруп є неметалами, тому що на останньому енергетичному рівні вони містять..................................

5. Металічний зв’язок.

Властивості речовини можна пояснити на основі знань про хімічний зв’язок.

Для металів характерний особливий тип хімічного зв’язоку – металічний (Пояснення вчителя з використанням таблиці.)

Визначення:

Металічний зв’язок - зв’язок у металах та сплавах, який здійснюють відносно вільні електрони між йонами металів,які є спільними для всіх атомів, що утворюють кристалічну решітку.

(Записати в опорний конспект.)

Металічний зв’язок характерний для металів у твердому та рідкому станах, у газоподібному стані зв’язки ковалентні.

- Пригадайте, які типи хімічного зв’язоку ви вивчали раніше? Який механізм утворення вони мають? Чим вони подібні до металічного? Чим відрізняються?

( Записати в опорний конспект.)

- Властивості металів можна пояснити  на основі знань про будову зв’язку.

 А. Наявність відносно „вільних” електронів обумовлює електропровідність металів, теплопровідність, наявність металічного блиску, непрозорість.

Б. Металічний блиск і непрозорість є наслідком того, що електрони відбивають падаючі світлові промені.

В. Електропровідність виникає внаслідок того, що відносно „вільні” електрони під впливом різниці потенціалів набувають направленого руху від негативного полюса до позитивного. Найбільшу електропровідність мають срібло і мідь.

Г. Теплопровідність зумовлена рухом електронів від одного йона до іншого, в ході якого кожний електрон є носієм теплової енергії.

6. Металічні кристалічні решітки.

Для металів характерні металічні кристалічні решітки .

Визначення:

Кристалічні гратки у вузлах яких розміщені позитивно заряджені йони і деяка кількість нейтральних атомів, між якими рухаються відносно „вільні” електрони називаються металічними.

Металічні кристалічні решітки бувають різної просторової будови:

гексагональні,

кубічні об’ємоцентровані,

кубічні гранецентровані.

( Пояснення з використанням схеми кристалічних граток.)

У цих гратках різна щільність розташування атомів та йонів. Чим більше атомів металу знаходиться в одиниці об’єму, тим більшу густину буде мати речовина.

     - Проаналізуйте таблицю фізичних властивостей металів головних підгруп.

- Зробіть висновок про залежність густини від типу кристалічної гратки, від радіуса атома, від атомної маси.

- За допомогою опорного конспекту познайомтеся з різноманітністю металів.

V. Рефлексія

-Чи змінилися ваші уявлення про метали?

- Що нового ви дізналися під час уроку?

- Що в даному матеріалі є для вас найважчим?

- Що сподобалося?

VІ. Підведення підсумків уроку

Дописати речення:

1. Метали від неметалів можна відрізнити:

-за будовою.........................

-за сукупністю....................

-за положенням у ................

2. Для металів характерні такі властивості: ................

3. Властивості металів залежать від будови........................., типу хімічного...................

типу кристалічної.............................., радіуса..........................., відносної атомної маси.

 Домашнє завдання.п.22, №132 -138 ст.94.

Додаток: опорний конспект.

 Опорний конспект по темі „Метали"

I. Металами називають хімічні........................та прості...............................

Металічний елемент це атоми з певним...............................................ядра,

електронною...................................., відносною електронегативністю.

Метал - проста речовина - це форма існування металічного.......................у природі.

II. Поділ хімічних елементів на метали та неметали на основі фізичних властивостей:

Увага! Цей поділ умовний.

За однією ознакою не можна говорити про належність речовини до металів. (Деякі неметали можуть проводити електричний струм (графіт), мають металічний блиск (іод), мають пластичність (пластична сірка)).

Отже, ту чи іншу просту речовину можна віднести до металів чи неметалів лише за сукупністю...................................................................