Урок химии "Металлы - простые вещества. Общие физические свойства металлов"

Тема:

« Металлы – простые вещества.

Общие физические свойства металлов»

Подготовила и провела

учитель химии

Рипная О. И.

Беловодск-2024

Тема : Металлы –простые вещества. Общие физические свойства металлов»

Цель :- на основании положения металлов в ПСХЭ подвести учащихся к пониманию особенностей строения их атомов и кристаллов (металлической связи и кристаллических металлических решеток), изучить общие физические свойства металлов. Повторить и обобщить знания о химической связи и металлической кристаллической решетке;

- развивать умение анализировать, делать выводы о строении атомов исходя из положения металлов в ПСХЭ;

- развивать умение владеть химической терминологией, четко формулировать и выражать свои мысли;

- воспитывать самостоятельность мышления в ходе учебной деятельности;

- формировать интерес к будущей профессии.

Тип урока : комбинированный

І. Организационный этап

Добрый день!

Сегодня вы познакомитесь с веществами, с которыми мы сталкиваемся на каждом шагу, без них наша жизнь стала бы невозможной. Чтобы узнать о каких веществах пойдет речь я предлагаю вам (посмотреть видеоролик,или вспомнить знаменитые во всем мире сооружения – Эйфелева башня, Останкинская башня,стадион «Донбасс-Арена»...). Видео-ролик или слайд 1.

Итак, как вы думаете, о каких веществах пойдет речь? Сформулируйте тему нашего урока.

Слайд 2. Правильно, сегодня на уроке мы будем говорить о металлах. Запишите, пожалуйста, в тетради тему урока « Металлы-простые вещества. Общие физические свойства металлов»».

Цель занятия повторить особенности строения атомов металлов,углубить знания о строении металлических кристаллических решеток и металлической химической связи, изучить общие физические свойства металлов.

ІІ. Актуализация знаний и мотивация учебной деятельности.

Обратите внимание на тему на тему урока. Эти два понятия: и простые вещества и металлы вам уже знакомы. Давайте вспомним,

• - какие вещества называются простыми? (вещества, в состав которых входят атомы только одного вида называются простыми веществами)

• - а что вы уже знаете о металлах? (строение атомов металлов, размещение в ПСХЭ)

• - Слайд 3 где в ПСХЭ размещены металлические элементы? (если провести диагональ от элемента В (№5) до элемента Аt (№85), то слева внизу под этой диагональю в ПСХЭ все элементы являются металлами, кроме этого металлами являются все элементы побочных подгрупп. Справа вверх над диагональю находятся элементы неметаллических элементов (исключение металлы побочных подгрупп)

• Каких элементов в ПСХЭ больше? (в ПСХЭ больше металлов)

• - Как в периоде изменяются металлические свойства химических элементов? (слева направо уменьшаются)

• - Как изменяются металлические свойства металлических элементов в группах? (сверху вниз металлические свойства химических элементов увеличиваются)

• - Где в ПСХЭ находятся самые активные металлы? (I группа, главная подгруппа)

• - Как называется семейство этих элементов? (щелочные металлы)

• - Слайд 4 Почему щелочные металлы наиболее активны? (потому, что у них на внешнем энергетическом уровне всего 1е, который они легко будут отдавать, чтобы их внешний уровень стал завершен, то есть 8 е.)

• Сколько всего е у металлов на внешнем энергетическом уровне? (от 1 до 3е)

• - Существуют ли исключения (да, у Олова и Свинца – 4е, Висмута– 5е, Полония – 6е).

Зная, что металлы имеют относительно большие радиусы атомов и небольшое количество электронов на внешнем энергетическом уровне, ответьте, к чему будут стремиться металлы? (атомы металлов будут стремиться отдать е своего внешнего энергетического уровня.

• - А во что превратятся атомы металлов, отдавшие е? (на положительно заряженные ионы).

ІІІ. Новый материал.

Простые вещества, образованные металлическими элементами в нормальных условиях, представляют собой твердые кристаллические вещества ( кроме ртути). Что же удерживает атомы металлов в едином целом?

Поэтому рассмотрим особенности строения простых веществ металлов. (предлагаю посмотреть видео фрагмент).

Так, благодаря чему удерживаются металлические элементы в едином целом, образующие простые вещества металлы? (благодаря металлической химической связи)

Слайд 5 Возникновение этой связи связано с тем, что на внешнем энергетическом уровне электронных оболочек атомов металлических элементов находится мало е и они слабо притягиваются к ядру атома. Часть из них на время теряет связь с ядром своего атома. Отдав е, такие атомы превращаются в катионы, и свободно перемещаются во всей массе металла, то есть становятся обобщенными, их называют свободными электронами или «электронным газом».

Нужно помнить, что в массе металла постоянно происходит не только отдача атомами е, но и присоединение е к имеющимся в металле катионам. То есть, образование металлической связи сопровождается одновременно и отдачей, и присоединением е, вот почему на схеме вы видите обозначения атомов, ионов и свободных электронов.

Следовательно, металлическая связь-это химическая связь между имеющимися в металле обобщенными е, катионами и ионами (запишите определение из учебника)

В металлах всегда есть атомы, ионы и свободные электроны. Сложите на доске с помощью карточек схемы металлической химической связи для натрия, магния, алюминия.

Слайд 6 Как уже упоминалось сегодня металлы в твердом состоянии имеют кристаллическое строение. В узлах их кристаллических решеток в определенном геометрическом порядке расположены атомы, ионы и обобщенные е, которые относительно свободно перемещаются по всему металлу.

Известны гексагональная (шестиугольная и кубическая (четырехугольная) кристаллические решетки металлов. Кубическая бывает: гранецентрированная и объемноцентрированная. Металлы с кубической гранецентрированной ( алюминий, медь, серебро, золото) и кубической объемноцентрированной ( щелочные металлы) пластичнее металлов с гексагональной кристаллической решеткой (бериллий,магний, цинк).

Наличием свободных относительно подвижных е объясняются общие физические свойства металлов.

Поэтому рассмотрим эти свойства (ваша задача составить краткий конспект рассматриваемого материала).

Слайд 7. В технике металлы принято подразделять на группы по отдельным физическим свойствам.

По цвету : черные (железо, хром, марганец); цветные ( все остальные) – демонстр. пластинок.

Слайд 8. Металлам присущ металлический блеск (демостр.). В компактном виде (например пластинка) металлам свойственен металлический блеск, это следствие отражения света от их поверхности. Лучше всего это свойство проявляется у серебра. Блеск металлов в основном серебристый, хотя у цезия и золота – желтый, у меди – кирпично-красный.

Слайд 9. Твердость, еще одно важное свойство металлов, они бывают твердыми и мягкими. Самым твердым металлом является Хром-царапает стекло, самые мягкие – щелочные металлы, легко режутся ножом.

Слайд 10. По плотности металлы делятся на : легкие ( менее 5 г/см3) и тяжелые (более 5 г/см3). Самым легким является литий – 0,53 103 кг/м3, самым тяжелым осмий-22,48 103 кг / м3

Слайд 11. Следующее свойство электропроводность. По физике вам известно, что электрический ток-это направленное движение заряженных частиц , у металлов такими частицами являются е, которые хаотично движутся между катионами и атомами металлов. Если металл разместить в электрическое поле движение е станет направленным.

Слайд 12. Теплопроводность металлов обусловлена большой подвижностью е, которые сталкиваются с атомами и ионами обмениваются с ними энергией. Происходит выравнивание температуры по всему металлу.

Слайд 13. Пластичность и ковкость – это важное свойство металлов изменять свою форму, то есть деформироваться без разрушения под воздействием определенной нагрузки. Механизм действия на кристалл с металлической решеткой вызывает лишь смещение слоев атомов и не сопровождается разрывом связи и поэтому металлы характеризуются высокой пластичностью. Для того, чтобы из металла изготовить определенное изделие, для многих металлов проводят предварительную подготовку ( видео сюжет)

Слайд 14 .Температура плавления : легкоплавкие ( Т пл не выше – 350С); тугоплавкие ( Т пл выше 350С).

ІV. Закрепление изученного материала.

1. Лабораторная работа.

Теоретически с физическими свойствами металлов мы познакомились. А теперь применим полученные знания на практике. Выполним лабораторную работу. При выполнении такой работы необходимо соблюдать правила: Слайд 15

Для записи полученных результатов у вас нас на столах есть письмо исследователя. Его необходимо заполнить по ходу работы, следуя заданиям в инструктивной карточке, которая также есть на столе.

1. Внимательно рассмотрите образцы металлов и установите: твердые или жидкие металлы. Зафиксируйте результат.

2. Рассмотрите образцы металлов и определите цвет каждого из них. Зафиксируйте результат.

3.Поднесите образцы металлов на расстояние 10 см от лица и, вдыхая воздух, определите запах металлов. Зафиксируйте результат.

4. Несколько раз перегните образцы металлов и установите пластичны ли они? Зафиксируйте результат.

5. Опустите образцы металлов в химический стакан с теплой водой на 10 С. вытащите из воды, вытрите салфеткой, прикоснитесь обратной стороной ладони. Что можете сказать о теплопроводности металлов? Зафиксируйте результат.

Вывод: металлы обладают общими свойствами-они твердые, без запаха, проводят тепло, пластичны, но имеют разный цвет.

V. Итог урока. Оценки.

VІ. Домашнее задание.