Положение металлов в ПСХЭ

Тема: Положение металлов в ПСХЭ. Металлическая связь. Физические свойства металлов. Лабораторная работа №2 «Получение и свойства соединений металлов».

Тип урока: комбинированный

Учебник: О.С.Габриелян .Химия 9 класс

Цели:

Образовательные: сформировать представления о металлах как химических элементах и металлах как простых веществах. Познакомить учащихся со строением и физическими свойствами металлов, исходя из положения их в ПСХЭ и строения атомов. Дать понятия о металлической связи и металлической кристаллической решетки, некоторые способы получения металлов.

Развивающие: совершенствовать умения учащихся обобщать, делать выводы, анализировать, сравнивать, устанавливать причинно-следственную зависимость между составом, строением и свойствами веществ.

Воспитательные: создание условий для осознания необходимости грамотного отношения к своему здоровью и окружающей среде.

Актуализация знаний.

Загадка:

Пахать и строить, все он может,

Если ему огонь в этом поможет.

-О каких элементах мы будем сегодня говорить?

Вы правильно определили тему нашего разговора, но я бы хотела ее немного конкретизировать: Мы будем изучать положение металлов в ПСХЭ, строение их атомов, металлическую связь и физические свойства металлов. Запишите в тетрадь тему урока и Д/З.

2. Положение металлов в ПСХЭ.

Задание: рассмотрите положение элементов -металлов в ПСХЭ.

-Какое место занимают металлы в ПСХЭ?

(левая и нижняя часть таблицы,

-В каких группах они расположены? ( в основном в 1,2,3 группах).

3. Особенности строения атомов металлов.

Задание: определите распределение электронов по энергетическим уровням у следующих элементов.

Вывод: атомы металлов имеют большой радиус и малое число электронов (1-3 е) на последнем уровне.

Исключение составляют атомы олова Sn,свинца Pb, германия Ge - 4 электрона, сурьмы Sb и висмута Bi -

5 электронов, полония Ро - 6 электронов.

Задание: какие свойства будут проявлять атомы металлов в химических реакциях -окислительные и восстановительные? Почему? ( Ме легко отдают наружные электроны и превращаются в положительно заряженные ионы).

4. Металлическая связь. Металлическая кристаллическая решетка.

Учитель: - Оторвавшиеся от атомов электроны относительно свободно передвигаются между положительно заряженными ионами металлов. Между этими частицами возникает связь, т.е. электроны как бы цементируют отдельные слои положительно заряженных ионов, которые находятся в узлах кристаллических решеток. Т.К. электроны находятся в непрерывном движении, то при их столкновении с положительно заряженными ионами последние превращаются в электронейтральные атомы, а затем опять в ионы и т.д.

Определение металлической связи: Словарная работа.

Металлическая связь - это связь, которую осуществляют относительно свободные электроны между ионами металлов, образующих кристаллическую решетку.

Вывод: частицы металлов связаны особым видом связи - металлической связью. В узлах кристаллических решеток металлов находятся положительно заряженные ионы металлов и электронейтральные атомы, между которыми передвигаются относительно свободные электроны. Такая решетка называется металлической.

5. Физические свойства металлов.

Учитель: Особое строение кристаллических решеток металлов обусловливает их общие физические свойства.

А) Металлический блеск. Объясняется тем, что металлы хорошо отражают от своей поверхности световые лучи. ( и радиоволны - самолеты видны в радиолокатора.

Б) Электропроводность. Ме - хорошие проводники Эл. Тока.

Электропроводность увеличивается в ряду:

Hg, Pb, Fe, Zn, Mg, Al, Au, Cu, Ag

В) Теплопроводность обусловлена большой подвижностью электронов, которые сталкиваясь с колеблющимися атомами и ионами обмениваются с ними энергией. Происходит выравнивание температуры по всему куску металла .

Г) Пластичность и ковкость. Объясняется особенностью металлической связи. Т.к. ионы в решетке друг с другом не связаны, отдельные слои их могут свободно перемещаться относительно друг друга. Это свойство используется при механической обработке металлов.

Многие металлы ковкие ( щелочные, золото, серебро, медь), но хром, марганец, сурьма очень хрупкие. В чем причина?

-Сравните положение этих металлов в ПСХЭ. ( работа с ПСХЭ).

Вывод: У атомов этих элементов в отличие от 1-3 электронов у металлов 1-3 групп имеется от 5 до 7 свободных электронов, что обеспечивает прочность некоторых слоев ионов.

Д) Температура плавления и плотность. Различны. Если плотность Ме меньше 5 - его считают легким, больше 5 - тяжелым. Наименьшую плотность имеют щелочные металлы, наибольшую - осмий.

Самую низкую Т плавл. Имеет ртуть, самую высокую - вольфрам ( градусник и лампочка).

6. Нахождение металлов в природе и способы их получения. Многие металлы широко распространены в природе.

Содержание некоторых металлов в земной коре (%) отображено на диаграмме.

В природе металлы встречаются в различном виде: активные в виде солей, средней активности в виде оксидов и сульфидов, благородные - в свободном виде.

Наиболее активные металлы получают электролизом растворов их солей. Менее активные восстанавливают из их оксидов углем, оксидом углерода (П) или алюминием. Сульфиды сначала обжигают. Благородные металлы встречаются в свободном виде.

7. Закрепление нового материала. Тест.

1. Какая из следующих групп химических элементов содержит только металлы?

а) Cs, Be, B; б) K, Ca, Sr;

в) H, Li, Na; г) Ni, W, Pb.

2. Какое место занимают металлы в ПСХЭ:

а) слева в нижней части

б) справа в верхней части

в) по центру

г) слева в верхней части.

3. Наименьшее число электронов на наружном энергетическом уровне содержит:

а) Ca б) Сr в) Na г) Al

4. Металлическая кристаллическая решетка содержит

а) только ионы металлов б) атомы и ионы металлов

в) электроны, атомы и ионы металлов г) электроны и атомы металлов.

Рефлексия.

Минутка занимательной химии:

Отгадай загадки.

Первый слог - предлог известный,

Слог второй трудней найти: Часть его составит цифра,

К ней добавьте букву «Й»,

Чтобы целое узнать,

Надо вам металл назвать…

Натрий

12 пар - не забывай!

У всех людей на свете.

В другом значении - узкий край,

Так учат в школе дети.

Если «Се» ко мне добавить -

Вмиг в металл я превращусь,

А к тому хочу добавить -

В первой группе нахожусь…

Серебро

В старину ценилась дорого,

Цветом красная, как золото,

Постоянно с ним дружна,

В электротехнике нужна.

Медь

Это интересно!

Человек использовал металлы с древних времен.

1.В начале был век медный.

К концу каменного века человек открыл возможность использования металлов для изготовления орудий труда. Первым таким металлом был медь.

Период распространения медных орудий называют энеолитом или халколитом, что в переводе с греческого означает «медь». Медь обрабатывалась с помощью каменных орудий методом холодной ковки. Самородки меди превращались в изделия под тяжёлыми ударами молота. В начале медного века из меди делали лишь мягкие орудия, украшения, предметы домашней утвари. Именно с открытием меди и других металлов стала зарождаться профессия кузнеца.

Позже появились литья, а потом человек стал добавлять к меди олово или сурьму, делать бронзу, более долговечную, прочную, легкоплавкую.

II. Далее идёт век бронзовый.

Бронза - сплав меди и олова. Хронологические границы бронзового века датируются в начале 3-го тысячелетия до н. э. до начала 1-го тысячелетия до н.э. Большими преимуществами бронзы в сравнений с медью и другими известными металлами являются более низкая анализы показали, что в составе железных метеоритов на долю железа приходится 91% . Начало производства железа из его руд в Древнем Египте, потом в Индии и в других странах. Температура плавления ( 700° - 900° ) и высокие литейные качества и большая прочность.

III. Далее идет железный век.

Третий и последний период первобытной эпохи характеризуется распространением железной металлургии и железных орудий и знаменует собой железный век. В современном значении этот термин был введен в употребление в середине IX века датским археологом К.Ю. Томсоном и вскоре распространился в литературе наряду с терминами « каменный век» и « бронзовый век».

В отличие от других металлов железо, кроме метеоритного не встречается в чистом виде. Ученые предполагают, что первое железо, попавшее в руки человека, было метеоритного происхождения, и не зря железо именуется «небесным камнем». Самый крупный метеорит нашли в Африке, он весил около шестидесяти тонн. А во льдах Гренландии нашли железный метеорит весом тридцать три тонны.

В настоящее время продолжается железный век. Ведь в настоящее время железные сплавы составляют почти 90% всего количества металлов и металлических сплавов.

5. Домашнее задание

П.5-8 изучить

Записать число и тему урока на доске, ученики в тетрадях

Вопросы к классу

Задание классу

Под запись в тетради

Под запись в тетради

Работа с ПСХЭ

Под запись

Раздать тесты

Подведение итогов. Оценка деятельности учащихся.

Закрепление знаний

Сообщения детей

Запись на доске

Лабораторная работа №2.

Тема: Получение и свойства соединений металлов

Цель: получить металл и изучить свойства соединений металлов на практике.

Задание 1

В математике действует правило - «от перемены мест слагаемых сумма не изменяется». Справедливо ли оно для химии? Проверьте это на примере следующего опыта.

Получите гидроксид алюминия по реакции обмена и докажите его амфотерный характер. Для этого вы можете использовать реакцию, уравнение которой

ALCL₃ + 3 NaOH = AL(OH)₃ + 3NaCL

Проведите эту реакцию в двух вариантах, используя в каждом варианте одинаковые объемы исходных веществ: сначала к раствору одного из исходных веществ (реагенту) прибавляйте по каплям раствор другого реагента, затем поменяйте последовательность введения в реакцию реагентов. Наблюдайте, в каком случае выпадет осадок, а в каком - нет.

Объясните результаты и запишите уравнения проведенных реакций в молекулярной и ионной формах.

Задание 2

Проведите реакции, подтверждающие качественный состав хлорида кальция. Запишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

Задание 3

Получите сульфат железа (II) не менее чем тремя способами. Уравнения реакций ионного обмена запишите в ионной и молекулярной формах, а реакции замещения рассмотрите с позиций окисления-восстановления.

Задание 4

Проведите реакции, подтверждающие качественный состав сульфата железа (II). Запишите уравнения соответствующих реакций в молекулярной и ионной формах.

Вывод: