Положение металлов в периодической системе менделеева и строение их атомов

Обновлено: 05.01.2025

Тема: Положение металлов в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева. Строение атомов. Металлическая связь. Физические свойства металлов.

Цели и задачи урока:

на основе повторения и обобщения ранее изученного материла и в ходе знакомства с новым углубить знания о положение металлов в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева, строении их атомов, образовании металлической связи, физических свойствах металлов;
Сформировать представление о металлической связи и ее влияние на физические свойства металлов;
познакомить учащихся с особенностями строения атомов металлов и их кристаллов (металлическую решетку);
сформировать, обобщить, расширить и закрепить опорные знания учащихся о физических свойствах металлов и их классификации;

· подвести учащихся к осознанию практической значимости знаний о строении и свойствах металлов;

создать условия для развития у учащихся умения анализировать результаты химического эксперимента;
развивать умение высказывать свою точку зрения, вести аргументированный разговор, делать выводы на основе анализа;
продолжать формировать навыки анализа текста, безопасного проведения химического эксперимента;
описывать химические свойства веществ на основе знаний о строении атомов элементов металлов;
вырабатывать у учащихся на материале учебных предметов способы учебно-познавательной деятельности;
формирование умений применять полученные знания на практике;
развивать познавательную активность, творческие способности;
пропагандировать здоровый образ жизни, убеждать в необходимости охраны окружающей среды;

развивающие

мышления, необходимого образованному человеку для полноценного функционирования в современном мире;
элементов творческой деятельности как качеств мышления, интуиции;
целостного мировоззрения;
провести связь со смежными дисциплинами (физикой, историей);
навыков устной и письменной речи;
«умений учиться», использовать знания, умения и навыки в учебной деятельности при изучении различных предметов;
памяти, навыков самоорганизации;
логического мышления на основе усвоения причинно-следственных связей, сравнительного анализа, способности четко формулировать свои мысли;
воображения в процессе наблюдений за видеофрагментами;
осмысленного запоминания основных правил при использовании мнемотехники (наглядных средств, таблиц, схем);
критическое мышление при анализе и оценке последствий пожаров и взрывов;

воспитательные

творческую, самоответственную личность, стремящуюся к самоорганизации;
активную жизненную позицию, человечность, порядочность;
средствами урока уверенность в своих знаниях и умений применять их на практике;
культуру безопасного поведения при проведении химического эксперимента
подвести учащихся к выводу о самоценности человеческих качеств личности.

Оборудования и реактивы: Коллекции образцов металлов; образцы монет. Образцы сплавов. Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева.

II . Изучение нового материала.

1. Подведение к теме (вступительное слово учителя)

В начале урока акцентирую внимание учащихся на значимости новой темы, определяемой той ролью, которую металлы играют в природе и во всех сферах деятельности человека.

Человек использовал металлы с древних времен.

I . 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.

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

Далее очень кратко говорю о роли золота, серебра и меди для производства монет, а бронзы – для изготовления скульптур и других произведений искусства.

Затем учитель подчеркивает, что исключительное значение металлов для развития общества обусловлено, конечно, их уникальными свойствами, и просит учащихся назвать эти свойства.

Вопрос к классу ( создание проблемной ситуации):

· Какие же физические свойства отличают металлы и их сплавы от неметаллов?

(Учащиеся называют также свойства металлов как электропроводность и теплопроводность, характерный металлический блеск, пластичность, твердость (кроме ртути) и др.)

Учитель задает учащимся ключевой вопрос:

· А чем же обусловлены эти свойства?

На этот опрос ответ мы получим после изучения нового материала.

2. Рассказ учителя с элементами беседы по плану, записанного на доске:

План ( учащиеся записывают план лекции в тетрадь)

I . Химические элементы - металлы.

1. Особенности электронного строения атомов.

2. Положение металлов в ПСХЭ в связи со строением атомов.

3.Закономерности в изменении свойств элементов- металлов.

II . Простые вещества- металлы.

1. Металлическая связь и металлическая кристаллическая решетка.

2. Физические свойства металлов.

I . Химические элементы – металлы.

1. Особенности электронного строения металлов.

Металлы- это химические элементы, атомы которых отдают электроны внешнего (а иногда предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы. Металлы – восстановители. Это обусловлено небольшим числом электронов внешнего слоя, большим радиусом атомов, вследствие чего эти электроны слабо удерживаются с ядром.

2. Положение металлов в ПСХЭ в связи со строением атомов.

Учитель предлагает учащимся охарактеризовать положение элементов с рассмотренным строением атомов в ПСХЭ.

Учащиеся отвечают, что это будут элементы, размещенные в левом нижнем углу ПСХЭ.

Учитель подчеркивает, что в ПСХЭ будут все элементы, расположенные ниже диагонали В – А t , даже те у которых на внешнем слое 4 электрона ( Je , Sn , Pb ), 5 электронов ( Sb , Di ), 6 электронов ( Po ), так как они отличаются большим радиусом.

Далее учитель углубляя материал спрашивает (на основе знаний о строении атомов химических элементов и положения их в периодической системе)

· К каким электронным семействам относятся элементы – металлы? (для ответа учащиеся используют таблицу Периодической системы)

В ходе беседы выясняется, что среди них есть s и p -элементы – металлы главных подгрупп, а также d и f металлы, образующие побочные подгруппы.

Легко увидеть, что большинство элементов ПСХЭ – металлы.

3. Закономерности в изменении свойств элементов – металлов.

Далее учитель просит учащихся сравнить восстановительную способность металлов, принадлежащих одному периоду и одной подгруппе.

· Как изменяется окислительная способность элементов III периода?

( окислительные свойства в периодах усиливаются, а восстановительные – ослабевают. Причиной изменения этих свойств- увеличение количества электронов на последней орбитале.)

· Как изменяются окислительные свойства у элементов 4 группы главной подгруппы? (снизу вверх окислительные свойства усиливаются. Причиной изменения этих свойств является уменьшение радиуса атома)

· Исходя из положения металлов в Периодической системе какой можно сделать вывод об окислительно-восстановительных свойствах элементов- металлов?

(Металлы являются восстановителями в химических реакциях, т.к. отдают свои валентные электроны)

Учащиеся отвечают, что прочность связи валентных электронов с ядром зависит от двух факторов: величины заряда ядра и радиуса атома.

Показывают, что в периодах с увеличением заряда ядра восстановительные свойства уменьшаются, а в группах наоборот с возрастанием радиуса атома восстановительные свойства возрастают.(запись вывода в тетрадях учащихся)

У элементов – металлов побочных подгрупп свойства чуть-чуть другие.

Учитель предлагает сравнить активность элементов побочной подгруппы. Cu , Ag , Au – активност ь элементов – металлов падает. Эта закономерность наблюдается и у элементов второй побочной подгруппы Zn , Cd , Hg . Напоминаем схему электронного строения атомов.

1 2 3 4 5 6 7 номер электронного слоя

У элементов побочных подгрупп – это элементы 4-7 периодов – с увеличением порядкового элемента радиус атомов изменятся мало, а величина заряда ядра увеличивается значительно, поэтому прочность связи валентных электронов с ядром усиливается, восстановительные свойства ослабевают.

II . Простые вещества – металлы.

Учитель предлагает рассмотреть простые вещества – металлы. (рассказ учителя)

Сначала обобщим сведения о типе химической связи, образуемой атомами металлов и строение кристаллической решетки. (демонстрация)

- сравнительно небольшое количество электронов одновременно связывают множество ядер, связь делаколизована;

- валентные электроны свободно перемещаются по всему куску металла, который в целом электронейтрален;

- металлическая связь не обладает направляемостью и насыщенностью.

Запись определения в тетрадях

Металлической называют связь , образованную в кристалле металла или сплава за счет обобществления всех валентных электронов между атом-ионами.

Учащиеся делают вывод, что в соответствие именно с таким строением металлы характеризуются общими физическими свойствами. (демонстрация таблицы 5 «Классификация металлов по физическим свойствам»)

Сравнивая металлы по температурам плавления можно демонстрировать плавление натрия и его блеск. (демонстрация)

Учитель подчеркивает, что физические свойства металлов определяются именно их строением.

а) твердость – все металлы кроме ртути, при обычных условиях твердые вещества. Самые мягкие – натрий, калий. Их можно резать ножом; самый твердый хром – царапает стекло. (демонстрация)

б) плотность. Металлы делятся на мягкие (5г/см³) и тяжелые (меньше 5г/см³). (демонстрация)

в) плавкость. Металлы делятся на легкоплавкие и тугоплавкие. (демонстрация)

г) электропроводность, теплопроводность металлов обусловлена их строением. Хаотически движущиеся электроны под действием электрического напряжения приобретают направленное движение, в результате чего возникает электрический ток.

При повышении температуры амплитуда движения атомов и ионов, находящихся в узлах кристаллической решетки резко возрастает, и это мешает движению электронов, и электропроводность металлов падает.

Следует отметить, что у некоторых неметаллов, при повышении температуры электропроводность возрастает, например, у графита, при этом с повышением температуры разрушаются некоторые ковалентные связи, и число свободно перемещающихся электронов возрастает.

д) металлический блеск – электроны, заполняющие межатомное пространство отражают световые лучи, а не пропускают как стекло. Поэтому все металлы в кристаллическом состоянии имеют металлический блеск. Для большинства металлов в ровной степени рассеиваются все лучи видимой части спектра, поэтому они имеют серебристо-белый цвет. Только золото и медь в большой степени поглощают короткие волны и отражают длинные волны светового спектра, поэтому имеют желтый цвет. Самые блестящие металлы – ртуть, серебро, палладий. В порошке все металлы, кроме Al и Mg , теряют блеск и имеют черный или темно-серый цвет.

е) пластичность. (демонстрация)

Механическое воздействие на кристалл с металлической решеткой вызывает только смещение слоев атомов и не сопровождается разрывом связи, и поэтому металл характеризуется высокой пластичностью.

IV. Закрепление

Теперь, для закрепления проведем тест.

1) Электронная формула кальция.

а ) 1S² 2S² 2P 6 3S¹

б ) 1S² 2S²2P 6 3S²

в ) 1S² 2S² 2P 6 3S² 3P 6 4S¹

г ) 1S² 2S² 2P 6 3S ²3P 6 4S²

2) Электронную формулу 1 S ²2 S ² 2 P 6 3 S 1 имеет атом:

3) Электронная формула наиболее активного металла:

б ) 1S² 2S² 2P 6 3S²

в ) 1S² 2S² 2P 6 3S² 3P 6 3d 10 4S²

г) 1 S ² 2 S ² 2 P 6 3 S ² 3 P 6 4 S ²

4) Металлы при взаимодействий с неметаллами проявляют свойства:

в) и окислительные, и восстановительные;

г) не участвуют в окислительно-восстановительных реакциях.

5) В периодической системе типичные металлы расположены в:

а) верхней части

в) правом верхнем углу

г) левом нижнем углу

(Ответы: 1 –Г, 2 –А, 3 –В, 4-Б, 5-Г)

VI. Итог урока

Учитель : И так, мы рассмотрели строение и физические свойства металлов, их положение в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.

1. Общая характеристика элементов металлов

Из \(118\) известных на данный момент химических элементов \(96\) образуют простые вещества с металлическими свойствами, поэтому их называют металлическими элементами .

Металлические химические элементы в природе могут встречаться как в виде простых веществ, так и в виде соединений. То, в каком виде встречаются металлические элементы в природе, зависит от химической активности образуемых ими металлов.

Металлические элементы, образующие химически активные металлы ( Li–Mg ), в природе чаще всего встречаются в виде солей (хлоридов, фторидов, сульфатов, фосфатов и других).

Соли, образуемые этими металлами, являются главной составной частью распространённых в земной коре минералов и горных пород.

В растворённом виде соли натрия, кальция и магния содержатся в природных водах. Кроме того, соли активных металлов — важная составная часть живых организмов. Например, фосфат кальция Ca 3 ( P O 4 ) 2 является главной минеральной составной частью костной ткани.

Металлические химические элементы, образующие металлы средней активности ( Al–Pb ), в природе чаще всего встречаются в виде оксидов и сульфидов.

Металлические элементы, образующие химически неактивные металлы ( Cu–Au ), в природе чаще всего встречаются в виде простых веществ.


Рис. \(7\). Самородное золото Au	Рис. \(8\). Самородное серебро Ag	Рис. \(9\). Самородная платина Pt

Исключение составляют медь и ртуть, которые в природе встречаются также в виде химических соединений.

В Периодической системе химических элементов металлы занимают левый нижний угол и находятся в главных (А) и побочных (Б) группах.

Рис. \(13\). Положение металлов в Периодической системе. Знаки металлических химических элементов расположены ниже ломаной линии B — Si — As — Te

В электронной оболочке атомов металлов на внешнем энергетическом уровне, как правило, содержится от \(1\) до \(3\) электронов. Исключение составляют только металлы \(IV\)А, \(V\)А и \(VI\)А группы, у которых на наружном энергетическом уровне находятся соответственно четыре, пять или шесть электронов.

В атомах металлов главных подгрупп валентные электроны располагаются на внешнем энергетическом уровне, а у металлов побочных подгрупп — ещё и на предвнешнем энергетическом уровне.

Радиусы атомов металлов больше, чем у атомов неметаллов того же периода. В силу отдалённости положительно заряженного ядра атомы металлов слабо удерживают свои валентные электроны.

Рис. \(14\). Характер изменения радиусов атомов химических элементов в периодах и в группах. Радиусы атомов металлов существенно больше, чем радиусы атомов неметаллов, находящихся в том же периоде

Главное отличительное свойство металлов — это их сравнительно невысокая электроотрицательность (ЭО) по сравнению с неметаллами.

Рис. \(15\). Величины относительных электроотрицательностей (ОЭО) некоторых химических элементов (по Л. Полингу). ОЭО металлических химических элементов уступает соответствующей величине неметаллических химических элементов

Атомы металлов, вступая в химические реакции, способны только отдавать электроны, то есть окисляться, следовательно, в ходе превращений могут проявлять себя в качестве восстановителей .

Положение металлов в Периодической системе Д.И. Менделеева. Особенности строения атомов, свойства.
презентация по химии по теме

За лето ребенок растерял знания и нахватал плохих оценок? Не беда! Опытные педагоги помогут вспомнить забытое и лучше понять школьную программу. Переходите на сайт и записывайтесь на бесплатный вводный урок с репетитором.

Вводный урок бесплатно, онлайн, 30 минут

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Положение металлов в Периодической системе Д.И. Менделеева. Особенности строения атомов, свойства.

Цель урока : 1. на основе положения металлов в ПСХЭ прийти к пониманию особенностей строения их атомов и кристаллов (металлической химической связи и кристаллической металлической решетки). 2.Обобщить и расширить знания о физических свойствах металлов и их классификаций. 3. Развивать умение анализировать, делать выводы исходя из положения металлов в периодической системе химических элементов.

МЕДЬ Иду на мелкую монету, В колоколах люблю звенеть, Мне ставят памятник за это И знают: имя мое-….

ЖЕЛЕЗО Пахать и строить - все он может, если ему уголек в том поможет…

Металлы – это группа веществ с общими свойствами.

Металлами являются элементы I – III групп главных подгрупп, и IV-VIII групп побочных подгрупп I группа II группа III группа IV группа V группа VI группа VII группа VIII группа Na Mg Al Ti V Cr Mn Fe

Из 109 элементов ПСХЭ 85 являются металлами: выделены голубым, зелёным и розовым цветом (кроме H и He )

Положение элемента в ПС отражает строение его атомов ПОЛОЖЕНИЕ ЭЛЕМЕНТА В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ СТРОЕНИЕ ЕГО АТОМОВ Порядковый номер элемента в периодической системе Заряд ядра атома Общее число электронов Номер группы Число электронов на внешнем энергетическом уровне. Высшая валентность элемента, степень окисления Номер периода Число энергетических уровней. Число подуровней на внешнем энергетическом уровне

Модель атома натрия

Электронное строение атома натрия

Задание 2. Составьте схему электронного строения атома алюминия и кальция в тетради самостоятельно по примеру с атомом натрия.

Вывод: 1. Металлы – элементы, имеющие на внешнем энергетическом уровне 1-3 электрона, реже 4-6. 2. Металлы – это химические элементы атомы которых отдают электроны внешнего (а иногда предвнешнего) электронного слоя превращаясь в положительные ионы. Металлы – восстановители. Это обусловлено небольшим числом электронов внешнего слоя, большим радиусом атомов, вследствие чего эти электроны слабо удерживаются с ядром.

Металлическая химическая связь характеризуется: - делокализацией связи, т.к. сравнительно небольшое количество электронов одновременно связывают множество ядер; - валентные электроны свободно перемещаются по всему куску металла, который в целом электронейтрален; - металлическая связь не обладает направленностью и насыщенностью.

Кристаллические решетки металлов

Видеоинформация о кристаллах металлов

Свойства металлов определяются строением их атомов. Свойство металла Характеристика свойства твердость Все металлы кроме ртути, при обычных условиях твердые вещества. Самые мягкие – натрий, калий. Их можно резать ножом; самый твердый хром – царапает стекло. плотность Металлы делятся на лёгкие (плотность 5г/см) и тяжелые (плотность больше 5г/см). плавкость Металлы делятся на легкоплавкие и тугоплавкие электропроводность, теплопроводность Хаотически движущиеся электроны под действием электрического напряжения приобретают направленное движение, в результате чего возникает электрический ток. металлический блеск Электроны, заполняющие межатомное пространство отражают световые лучи, а не пропускают как стекло пластичность . Механическое воздействие на кристалл с металлической решеткой вызывает только смещение слоев атомов и не сопровождается разрывом связи, и поэтому металл характеризуется высокой пластичностью.

Проверьте усвоение знаний на уроке тестированием 1) Электронная формула кальция. А) 1S 2 2S 2 2Р 6 3S 1 Б) 1S 2 2S 2 2 Р 6 3 S 2 В) 1S 2 2S 2 2 Р 6 3 S 2 3S 6 4S 1 Г) 1S 2 2S 2 2 Р 6 3 S 2 3 Р 6 4 S 2

Задания теста 2 и 3 2) Электронную формулу 1S 2 2S 2 2Р 6 3S 2 3Р 6 4S 2 имеет атом: а) Nа б) Са в) Сu г) Zn 3) Электропроводность, металлический блеск, пластичность, плотность металлов определяются : а) массой атомов б) температурой плавления металлов в) строением атомов металлов г) наличием неспаренных электронов

Задания теста 4 и 5 4) Металлы при взаимодействии с неметаллами проявляют свойства а) окислительные; б) восстановительные; в) и окислительные, и восстановительные; г) не участвуют в окислительно-восстановительных реакциях; 5) В периодической системе типичные металлы расположены в: а) верхней части; б) нижней части; в) правом верхнем углу; г) левом нижнем углу;

Правильные ответы Номер задания Вариант правильного ответа 1 Г 2 Б 3 В 4 Б 5 Г

Положение металлов в Периодической системе Д. И. Менделеева и строение их атомов

Рассмотрим Периодическую систему Дмитрия Ивановича Менделеева с точки зрения расположения в ней элементов-металлов. Условная граница между металлами и неметаллами проходит по диагонали, очерченной такими неметаллами как бор – кремний – мышьяк – теллур – астат. Отметим, что большинство химических элементов в Периодической системе относятся к металлам.

Щелочные металлы

Расположены в первой группе, главной подгруппы ( IA группа). Это такие металлы как литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций. Названы они так из-за соответствующих им гидроксидов, хорошо растворимых в воде. Например,

Na (натрий) соответствует гидроксид NaOH (натрий-о-аш)

Li (литий) соответствует гидроксид LiOH (литий-о-аш)

K (калий) соответствует гидроксид KOH (калий-о-аш)

Атомы щелочных металлов содержат на внешнем энергетическом уровне только один электрон, поэтому обладают высокой реакционной способностью и являются сильнейшими восстановителями, то есть легко отдают внешний электрон другим атомам.

Способность отдавать внешний электрон усиливается с увеличением радиуса атома.

Вторая группа главная подгруппа ( IIA )

В эту группу входят бериллий, магний, кальций, стронций, барий, радий. Из них кальций, стронций и барий называют щелочноземельными металлами, так как в старину оксиды этих металлов CaO (кальций-о), BaO (барий-о), SrO (стронций-о) называли «землями». При растворении в воде оксиды этих металлов образуют такие щелочи как Ca ( O Н)₂ (кальций-о-аш-дважды), Ba ( O Н)₂ (барий-о-аш-дважды), Sr ( O Н)₂ (стронций-о-аш-дважды).

На внешнем энергетическом уровне у этих металлов два электрона, и они также обладают высокой реакционной способностью.

Третья группа главная подгруппа ( IIIA )

К этой группе относятся алюминий, галлий, индий и таллий. На внешнем энергетическом уровне у атомов этих металлов содержится три электрона. Эти металлы нерастворимы в воде, но также являются одними из сильнейших восстановителей.

Четвертая группа главная подгруппа ( IVA )

К этой группе относятся германий, олово, свинец. Основность оксидов и гидроксидов увеличивается в ряду Ge (германий) – Sn (олово) – Pb (свинец). На внешнем энергетическом уровне эти металлы содержат четыре электрона.

Пятая группа главная подгруппа ( VA )

В пятую группу входят такие металлы как сурьма и висмут. На внешнем энергетическом уровне этих элементов содержится по пять электронов. Висмут является типичным металлом, а сурьма проявляет некоторые неметаллические свойства.

Шестая группа главная подгруппа ( VIA )

Содержит только один металл – полоний.

Седьмая и восьмая группы главные подгруппы содержат все элементы – типичные неметаллы.

Все элементы побочных подгрупп относятся к металлам. Например, такие известные металлы, как серебро, медь, цинк, золото и многие другие.

Основные выводы :

1. Атомы металлов имеют сравнительно большие размеры, поэтому их внешние электроны значительно удалены от ядра и слабо с ним связаны.

2. Наличие на внешнем энергетическом уровне 1-3 электронов присуще атомам наиболее активных металлов.

3. Все металлы обладают восстановительной способностью, то есть способностью легко отдавать внешние электроны, превращаясь в положительно заряженные ионы.

Деление химических элементов на металлы и неметаллы условно. Например, сурьма проявляет некоторые неметаллические свойства.

Олово – металл, однако его аллотропная модификация серое олово не проявляет металлических свойств. Металлом является именно белое олово.

презентация " Положение металлов в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Физические свойства металлов"
презентация к уроку по химии (9 класс) на тему

Положение металлов в Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева. Физические свойства металлов . Выполнила: Дударева Т.Н. учитель химии МКОУ Дзержинская СОШ Каширского района.

Рассмотреть положение металлов в Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева, особенности строения их атомов. Повторить и обобщить сведения о металлической химической связи и кристаллической решетке. Изучить общие физические свойства металлов. Цели урока:

1. Перечислить щелочные металлы и составить их электронные формулы. 2. Почему щелочные металлы проявляют сильные восстановительные свойства? 3. Как изменяются восстановительные свойства щелочных металлов и почему? 4. Какие элементы следуют в периодах вслед за щелочными металлами? Как изменяются свойства этих элементов? Назовите самый сильный и самый слабый восстановитель в этой группе. Повторение и обобщение пройденного материала.

5. Почему бериллий обладает амфотерными свойствами? 6 . К металлам относят также элементы главной подгруппы 3 группы( кроме бора). Почему бор не относят к металлам?

1. Небольшое число электронов на последнем энергетическом уровне ( 1-3) 2. Относительно большой атомный радиус ( так как металлы расположены в начале периодов) Основные особенности строения атомов металлов.

Из этих двух особенностей металлов вытекает их основное свойство – сильная восстановительная способность, способность отдавать внешние электроны переходя при этом в положительно заряженные ионы. Атомы металлов не могут принимать электроны и быть окислителями, низшая степень окисления всех металлов нулевая - Ме

Особенности кристаллической металлической решетки и металлической связи.

Катионы и атомы постоянно переходят друг в друга, благодаря свободному перемещению электронов. Эти процессы происходят непрерывно. Вывод: Металлическая связь- это связь, которая возникает в кристаллах в результате электростатического взаимодействия положительно заряженных ионов металла и отрицательно заряженных свободных электронов.

Физические свойства металлов.

Общие физические свойства металлов определяются металлической связью и металлической кристаллической решеткой. Все металлы при обычных условиях являются твердыми веществами, кроме ртути.

Результат отражения световых лучей. Они характерны для компактного состояния металла и гладкой его поверхности. В мелко раздробленном состоянии металлы теряют блеск, приобретая черную или серую окраску, и только алюминий и магний сохраняют блеск в порошкообразном состоянии. 1.Металлический блеск и непрозрачность.

Электропроводность металлов обусловлена наличием в металлической кристаллической решетке свободных электронов. С повышением температуры э.п . металлов понижается, так как колебания ионов в узлах решетки усиливается, что затрудняет направленное движение электронов. При понижении температуры э.п . металлов растет. Около абсолютного нуля у многих металлов наблюдается сверхпроводимость. 2. Электропроводность и теплопроводность.

Hg Pb Fe Zn Mg AI Au Cu Ag В этом ряду электропроводность и теплопроводность металлов увеличивается.

Если металл плавится при температуре ниже 1000 С его называют легкоплавким, если выше – тугоплавким. Самый легкоплавкий металл – ртуть, t =-39C, галий плавится при температуре 29,8 С, цезий при температуре 29С. Самый тугоплавкий вольфрам t=3390C. 3. Температура плавления

Самые мягкие металлы щелочные и свинец. Они режутся ножом. Причем сверху вниз по периодической системе мягкость щелочных металлов увеличивается. Самый твердый металл – хром( царапает стекло) 5 . Твёрдость.

По плотности металлы делятся на легкие и тяжелые. Если плотность металла меньше 5 г/см, его называют легким, а если больше – тяжелым. Самый легкий металл – литий, его плотность составляет 0,53 г/см, т.е. этот металл в два раза легче воды. Самый тяжелый металл – осмий, его плотность равна 22,6 г/см. ( если обычную бутылку заполнить порошком осмия, то она будет тяжелее ведра с водой) 6. Плотность металлов.

Самый легкий и самый тяжелый металл

При механическом воздействии на кристалл металла происходит смещение слоев атомов, но благодаря свободному перемещению электронов по всему кристаллу разрыв связей не происходит. Высокой пластичностью обладает золото, серебро, медь, олово, железо, алюминий.Золото прокатывают в листы толщиной 0,003 мм, которые используют для позолоты различных предметов. 7. Ковкость и пластичность.

Черные и цветные металлы. Железо и его сплавы относят к черным, остальные к цветным.