Скачать 93.95 Kb.
|
Урок по химии в 9 классе по теме: » Общая характеристика металлов. Особенности строения металлов. Физические свойства металлов. Сплавы». Учитель химии Николенко Т.П. МОУ«Средняя общеобразовательная школа № 5» г.Ивантеевки Цель урока: создать условия для обобщения и углубления знаний учащихся о металлах как простых веществах, физических свойствах металлов, использование человеком. Тип урока: Урок обобщения и систематизация ЗУН. Задачи урока:
На уроке использовалось следующее оборудование:
Ход урока.
Учитель сообщает цель урока, отмечая практическую важность металлов в жизни человека. 2.Проверка домашнего задания. Проверка первой части дом.задания (2 ученика у доски) Изобразить строения атомов: 1) Na,Mg,Al; 2) Li, Na, K Далее, опираясь на знания учащихся проводится фронтальный опрос с элементами беседы. 3.Фронтальный опрос.
Учитель : Почему Sn, Pb,Bi, Po, атомы которых содержат 4,5,6 электронов, являются металлами? Ответ: Сравнительно большой радиус (вывод, который и разрешил проблему; в подтверждении этого учитель приводит примербор, атомы которого имеют 3 электрона на внешнем уровне, но маленький радиус атома, является типичным неметаллом). Слушаем ответы учеников, которые выполняли домашнее задание, у доски. Затем продолжаем беседу.
Запись в тетрадь:
Учитель: Следует отметить, что деление элементов на металлы и неметаллы условное. Например, аллотропные модификации олова:(Sn) или серое оловонеметалл, а (Sn) или белое оловометалл (при t+13,20С белое олово рассыпается в серый порошок), ). Ребята вспоминают название этого явления»оловянная чума». Металл германий обладает многими неметаллическими свойствами; хром, алюминий и цинктипичные металлы, но образуют соединения соединения ( KAlO2, K2ZnO2, K2Cr2O7), в которых проявляют неметаллические свойства. Йод и графиттипичные неметаллы, но имеют свойства , присущие металлам (металлический блеск). 4.Особенности кристаллической металлической решетки и металлической связи. Физические свойства металлов. Таблица «Металлические решетки» Учитель: Ребята, давайте вспомним природу металлической связи и особенности металлической кристаллической решетки. По таблице ребята вспоминают, что в узлах решетки находятся положительные ионы и атомы металлов, а по всему объему кристалла металла в постоянном движении обобществленные электроны (электронный «газ»). Учитель напоминает ученикам, что положительные ионы и атомы постоянно переходят друг в друга, благодаря свободному перемещению электронов. При присоедини электрона к иону, последний превращается в атом, а атом в свою очередь в ион. Эти процессы протекают непрерывно, согласно схемы: Ме0- nēMen+ Затем делается вывод: Металлическая связь (МС)это связь, которая возникает в кристаллах металлов (сплавов) в результате электростатического взаимодействия положительно заряженных ионов металла и отрицательно заряженных электронов. Учитель задаёт вопрос: Какие виды химической связи известны? Ученики отвечают (ионная, ковалентная). Чтобы найти черты сходства и отличия металлической связи с этими видами связи проверяется вторая часть домашнего задания. Проверка второй части домашнего задания (3 ученика у доски): Записать схему образования химической связи для веществ с формулами: 1) NaCl 2) HCl 3) Cl2 Класс в это время отвечает на вопросы:
Затем ведется беседа, в результате которой ученики сравнивают, анализируют и обобщают знания о строении. Приходят к выводу:
б) с ковалентной связью МС имеет сходство, поскольку в ее основе лежит обобщение электронов.
б) электроны, которые осуществляют ковалентную связь, находятся вблизи соединенных атомов и прочно с ними связаны, а электроны, осуществляющие МС, свободно перемещаются по всему кристаллу и принадлежат всем его атомам. Учитель обязательно «подчеркивает», что МС существует только в металлах, находящихся в жидком и твердом состоянии; но не в молекулах, которые удерживаются ковалентными связями в парах (газообразное состояние) металлы существуют в виде молекул с этим типом связи: Li2, Na2. Обсуждение вопроса о свойствах металлов, работа с коллекцией «Металлы и сплавы». В ходе обсуждения ученики на вопрос учителя: «Какие общие свойства присущи металлам и почему?» Отвечают: 1)Блеск, электропроводимость, теплопроводимость, пластичность. 2)Общие физические свойства металлов определяются металлической связью и металлической кристаллической решеткой.
5.1. Физические свойства металлов. Учитель подчеркивает, что физические свойства металлов определяются их строением. 1)Твердость. Все металлы, кроме ртути, твердые. Но это свойство различно у каждого металла. Рис.1 Относительная твердость некоторых металлов Самые мягкие металлынатрий, калий, индий, их можно резать ножом; самый твердый металлхром, царапает стекло. 2.Плотность. Все металлы делятся на легкие ( с плотностью до 5г/см3) и тяжелые (с плотностью больше 5г/см3). Легкие: Li, Na, K, Mg, Al Тяжелые: Zn, Cu, Sn, Ag, Au Плотность самого легкого металла лития равна 0,53 г/см3, т.е. данный металл почти в 2 раза легче воды. Самый тяжёлый металлэто осмий, его плотность равна 22,6г/см3. Рис.2 Плотность некоторых веществ
Металлы делятся на легкоплавкие и тугоплавкие. Рис. 3 Температура плавления некоторых веществ
Металлы обладают электрической проводимостью благодаря наличию свободных электронов или электронного «газа». Лучшие проводникисеребро, медь, золото, алюминий, железо. Худшие проводникиртуть, свинец, вольфрам. Хаотически движущиеся в металле электроны под воздействием приложенного электрического напряжения приобретают направленное движение, в результате чего возникает электрический ток. При повышении температуры металла возрастают амплитуды колебаний атомов и ионов, которые находятся в узлах кристаллической решетки. Это затрудняет движение электронов, электрическая проводимость падает. При пониженных температурах колебательное движение уменьшается, поэтому электрическая проводимость резко возрастает. Графит (неметалл) при низких температурах электрический ток не проводит из-за отсутствия электронов. А при повышении температуры ковалентные связи разрушаются, и электрическая проводимость начинает возрастать. 5.Теплопроводность. Теплопроводность металлов, как правило, соответствует электропроводности. Она обусловлена большой подвижностью свободных электронов, которые, сталкиваясь с колеблющими ионами и атомами, обмениваются с ними энергией. Поэтому происходит быстрое выравнивание температуры по всему куску металла. Лучшая проводимость у серебра, меди, худшая у висмута, ртути. 6. Пластичность. Металлы обладают пластичностью, ковкостью и прочностью. Благодаря свободному перемещению электронов по всему кристаллу разрыв связей не происходит, т. к. отдельные слои в кристалле могут смещаться относительно друг друга. Это придает металлам пластичностьспособность изменять свою форму без разрыва химических связей. ( Опыт: две стеклянные пластинки скользят легко относительно друг друга, но с трудом отрываются. Прослойка водыэлектронный газ). Если произвести подобное воздействие на кристалл с ковалентной связью, произойдет разрыв химических связей т кристалл разрушится, поэтому неметаллы хрупкие. Металлы, обладающиеся высокой пластичностьюзолото, серебро, медь, олово, железо, алюминий. а б Рис.4. Смещение слоев в кристаллических решетках при механическом воздействии: а) в случае металлической связи; б) в случае ковалентной связи 7. Металлический блеск. Для всех металлов характерен металлический блеск: серый цвет или непрозразрачность. Свободные электроны, заполняющие межатомное пространство в решетке, отражают световые лучи, поэтому металлы имеют металлический блеск (серебристо-белый и серый). Только золото и медь в большей степени поглощают короткие волны (близкие к фиолетовому цвету) и отражают длинные волны светового спектра, поэтому имеют желтый и оранжевый цвет. Самые блестящие металлыртуть, серебро. В порошке все металлы, кроме алюминия и магния, теряют блеск и имеют черный или темно-серый цвет.
5.2.1.Учитель: Почему химически чистые металлы редко используются в быту и промышленности? Например, из меди не делают бытовые изделия (как из алюминия). Легкий и прочный кальций не используют в самолетостроении? Даже золотые украшения, помимо золота содержат медь, серебро. Ученики высказывают свои предложения, в ходе которых делается вывод: В технике используют преимущественно сплавы, а не чистые металлы, потому что металлы в отдельности не обладают всеми свойствами, которые необходимы для практического применения. Запись в тетрадь: Сплавы металловвещества с металлическими свойствами, состоящие из двух или нескольких компонентов, один из которых обязательнометалл. В сплавах, также как и в металлах, химическая связьметаллическая. Поэтому физические свойства сплавовэлектропроводность. теплопроводность, пластичность, металлический блеск (отвечают ученики). При получении сплава исходные вещества расплавляют и перемешивают. При охлаждении происходит кристаллизация с образованием сплава. Кристаллизацияэто переход вещества из жидкого состояния в твердое. Представители сплавов: работа с коллекцией. Компонентами сплавов могут быть также и неметаллы, и соединения. Сплавы Однородные Неоднородные (гомогенные) (гетерогенные) Сплавы Черные Цветные Чугун Сталь Бронза Латунь Дюралюминий Литейный Передельный Железные (или черные) сплавы содержат углерод. Их подразделяют на чугуны и стали. Чугунсплав на основе железа, содержащий от 2 до 4,5 % углерода, а также марганец, кремний, фосфор и серу. Чугун значительно тверже железа, очень хрупкий, не куется, а при ударе разбивается. Этот сплав применяется для изготовления массивных деталей (так называемый литейный чугун) и в качестве сырья для получения сталей ( так называемый передельный чугун). Стальсплав на основе железа, содержащий менее 2 % углерода. Стали по составу делят на два основных вида: углеродистая и легированная. 5.2.1. Сообщения учащихся о сплавах, используемых в современной технике, при этом не касаясь тех, о которых пойдет речь дальше, в связи с изучение конкретных металлов.
Учитель подводит итоги урока. Благодарит учеников. Выставляет отметки. 7. Домашнее задание. §5, упр.1-3, §7, упр.1,2,4 (устно), повт. по конспектам 8 кл. (взаимодействие кислот с металлами). Ответьте на вопрос: в каких известных вам реакциях участвуют металлы? |