Physikalische Eigenschaften der Metallchemie 9. Allgemeine Eigenschaften von Metallen

Ziel: Den Grund für die besonderen physikalischen Eigenschaften von Metallen aufdecken.
Aufgaben:
1. Berücksichtigen Sie die physikalischen Eigenschaften von Metallen;
2. Die Fähigkeit entwickeln, die physikalischen Eigenschaften von Metallen zu unterscheiden; Eigenschaften definieren;
3. Fördern Sie Kollektivismus, Aufmerksamkeit und Genauigkeit.
Ausstattung: PSHE, Bildmaterial „Metalle“
Unterrichtsart: Neues Material lernen
Methoden: verbal, visuell
Arbeitsformen: individuell, kollektiv
Unterrichtsfortschritt
Organisatorischer Moment
Begrüßung, Überprüfung der Unterrichtsbereitschaft der Klasse, psychologische Stimmung.
Umfrage Hausaufgaben
Frontalvermessung
1. Was bedeutet das Wort „Metall“?
2. Wie viele Metalle enthält PSHE insgesamt? Wo befinden sie sich?
3. Wie viele Elektronen gibt es in der äußeren Elektronenschicht in den Atomen der Elemente der Haupt- und Nebennebengruppen? Warum?
4. Wie sind Metallatome miteinander verbunden?
2. Chemisches Diktat
BaCO3, CaO, LiOH, HNO3, SO3, CrO, Fe2O3, NaCl, Al(OH)3, HCl, CaCO3, KNO3
Präsentation von neuem Material
Der große russische Wissenschaftler M.V. Lomonosov sagte über Metalle: „Metall ist ein fester, undurchsichtiger und leichter Körper, der im Feuer geschmolzen und kalt geschmiedet werden kann.“
1. Metallischer Glanz ist eine optische Eigenschaft von Metallen, die durch die Anzahl der Außenelektronen bestimmt wird. Dieses Anwesen wurde von den Menschen schon immer geschätzt und hat sogar zur Schaffung heller Häuser beigetragen künstlerische Bilder. Diese Eigenschaft wird nur bei Kristallen beobachtet; Metalle in Pulverform haben keinen Glanz. Alle Metalle sind glänzend, undurchsichtig und normalerweise grau gefärbt, da der Raum um ihre Kristalle mit Elektronengas gefüllt ist. Wenn Elektronen Licht absorbieren, beginnen sie zu schwingen und emittieren Strahlungswellen, die vom menschlichen Auge wahrgenommen werden. Auch Metalle sind für Radiowellen undurchsichtig: Sie reflektieren sie. Darauf basiert Radar – das Erkennen von Metallobjekten.
2. Elektrische und thermische Leitfähigkeit. Die elektrische Leitfähigkeit wird durch die Anwesenheit frei beweglicher Elektronen bestimmt. Silber und Kupfer haben die höchste elektrische Leitfähigkeit, gefolgt von Gold, Aluminium und Eisen. Merkur hat am wenigsten.
Die Wärmeleitfähigkeit hängt mit der Beweglichkeit von Elektronen und der Schwingungsbewegung von Partikeln im Kristall zusammen. Dank dieser Phänomene gleicht sich die Temperatur im Metallstück schnell an. Ein silberner Löffel erhitzt sich 500-mal schneller als ein Glas.
3. Formbarkeit und Duktilität. Beim Aufprall zerfallen Metalle nicht in kleine Stücke, sondern werden abgeflacht und verändern ihre Form, d. h. zum Schmieden geeignet. Dies geschieht, weil sich einzelne Atom- und Ionenschichten in einem Metallkristall relativ zueinander bewegen können, ohne zu brechen Metallverbindung. Elektronen bewegen sich durch das Metallstück und binden die verschobenen Schichten.
Die Plastizität von Metallen nimmt in der Reihe ab: Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe.
Gold ist das duktilste Metall: Aus 1 g Gold lassen sich bis zu 2 km Draht ziehen, aus einer streichholzkopfgroßen Probe lässt sich ein Blech mit einer Fläche von 50 m2 rollen.
4. Die Dichte von Metallen ist unterschiedlich. ρ< 5 г/см3 – легкие (Li, Mn, Al, Ti), ρ >5 g/cm3 – schwer (Os, Cr, Zn, Sn, Mn, Fe, Pb, Au, Pt). Am leichtesten ist Lithium (ρ = 0,54 g/cm3), am schwersten ist Osmium (ρ = 22,6 g/cm3).
5. Härte. Metalle sind hart und weich. Alkalimetalle können mit einem Messer geschnitten werden, Schneid- und Bohrwerkzeuge bestehen aus Wolfram, Tantal und Chrom. Sami hart – Chrom.
6. Schmelzpunkt. Metalle, die bei Temperaturen über 10.000 °C schmelzen, werden als feuerfest bezeichnet (Wolfram – 33.900 °C), und darunter sind sie schmelzbar (Quecksilber = –390 °C). Das Alkalimetall Cäsium beginnt in menschlichen Händen zu schmelzen (t = 290 °C).
Anwendung.
Metall ist Präzision.
Metall ist Stärke
Geschwindigkeit, Höhe,
Glitzer und Schönheit.
Metall kam nicht sofort ins Haus,
Ich habe nicht sofort einen Löffel oder eine Gabel benutzt.
Es wurde nicht sofort eine Tasse
Und ein Fabrikspielzeug.
Der Weg des Metalls war lang:
Der Geologe kam zuerst.
Er fand einen Berg mit Erz darin.
Und die Bergleute kamen dorthin.
Und der Fahrer hupt -
Das Erz wird pünktlich an die Öfen geliefert.
Und ein Metallstrom
Ströme aus feurigen Öfen.
Die Arbeit ist noch nicht abgeschlossen:
Sowohl der Drechsler als auch der Schmied werden kommen,
Mechaniker und Stampfer
Schweißer, Fräsmaschinenbediener.
Und jeder wird Arbeit in Metall stecken,
Damit das Metall zu arbeiten beginnt.
Er bringt uns Licht in die Drähte,
Metall – Schlittschuhe, Fahrrad,
U-Bahn, Straßenbahn, Wecker,
Bügeleisen und Kühlschrank. E. Jefimowski.
Wo werden Metalle verwendet? In welchen Berufen arbeiten Menschen mit Metallen?
Ex. 1-10 (mündlich), S. 140
Einarbeiten Arbeitsbuch ex. 186, 187, 188, S. 58-59
D/z. §29, S. 137-139

1. Wie sind Metalle im Periodensystem von D.I. Mendelejew angeordnet? Wie unterscheidet sich die Struktur von Metallatomen von der Struktur von Nichtmetallatomen?
Metalle befinden sich überwiegend links und unten im Periodensystem, d. h. Meistens in I-III-Gruppen. Und auf der äußeren Energieebene haben Metalle normalerweise ein bis drei Elektronen (obwohl Ausnahmen möglich sind: Antimon und Wismut haben 5 Elektronen, Polonium hat 6).

2. Wie unterscheiden sich Metallkristallgitter in Struktur und Eigenschaften von ionischen und atomaren? Kristallgitter?
An den Knoten eines Metallkristallgitters befinden sich positiv geladene Ionen und Atome, zwischen denen sich Elektronen bewegen, und in einem molekularen und atomaren Kristallgitter befinden sich an den Knoten jeweils Moleküle und Atome.

3. Was sind die allgemeinen physikalischen Eigenschaften von Metallen? Erklären Sie diese Eigenschaften anhand von Ideen zur metallischen Bindung.

4. Warum sind manche Metalle duktil (wie etwa Kupfer) und andere spröde (wie etwa Antimon)?
Antimon hat auf dem äußeren Energieniveau 5 Elektronen, Kupfer 1. Mit zunehmender Elektronenzahl wird die Festigkeit einzelner Ionenschichten sichergestellt, deren freies Gleiten verhindert und die Duktilität verringert.

5. Beim „Auflösen“ von 12,9 g einer Legierung aus Kupfer und Zink in Salzsäure wurden 2,24 Liter Wasserstoff (n.s.) erhalten. Berechnen Sie die Massenanteile (in Prozent) von Zink und Kupfer in dieser Legierung.

6. Kupfer-Aluminium-Legierung verarbeitet 60 g Salzsäure(Massenanteil von HCl – 10 %). Berechnen Sie die Masse und das Volumen des freigesetzten Gases (Nr.).

TESTAUFGABEN

1. Am hellsten metallische Eigenschaften stellt einen einfachen Stoff dar, dessen Atome die Struktur einer Elektronenhülle haben
1) 2e, 1e

2. Die ausgeprägtesten metallischen Eigenschaften weisen einfache Stoffe auf, deren Atome die Struktur einer Elektronenhülle haben
4) 2e, 8e, 18e, 8e, 2e

3. Leitet Strom gut solide ein Kristallgitter haben
3) Metall

Letztes Jahr hatte man bereits eine Vorstellung von der Natur chemische Bindung, in Metallkristallen vorhanden, ist eine metallische Bindung. Erinnern wir uns daran, dass sich an den Knotenpunkten der Metallkristallgitter Atome und positive Ionen von Metallen befinden, die durch gemeinsame Außenelektronen verbunden sind, die zum gesamten Kristall gehören. Diese Elektronen kompensieren die elektrostatischen Abstoßungskräfte zwischen den positiven Ionen und binden sie dadurch, wodurch die Stabilität des Metallgitters gewährleistet wird.

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1. Nennen Sie das am besten schmelzbare Metall.

Das schmelzbarste Metall ist Quecksilber. Schon bei Raumtemperatur es ist eine Flüssigkeit. Schmelzpunkt -39 °C.

2. Welche physikalischen Eigenschaften von Metallen werden in der Technik genutzt?

In der Technik werden Eigenschaften von Metallen wie elektrische Leitfähigkeit, Härte und Hitzebeständigkeit genutzt.

3. Der photoelektrische Effekt, also die Eigenschaft von Metallen, unter dem Einfluss von Lichtstrahlen Elektronen auszusenden, ist charakteristisch für Alkalimetalle, beispielsweise Cäsium. Warum? Wo wird diese Immobilie genutzt?

Alkalimetalle haben die niedrigste Ionisierungsenergie, d. h. Sie spenden leicht ein Elektron aus der letzten Schicht. Um dieses Elektron vom Metall wegzunehmen, reicht bereits die Energie des Lichts (Photon) aus.

Die Wirkung fotoelektrischer Geräte basiert auf dem Phänomen des fotoelektrischen Effekts, das in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft und Technik vielfältige Anwendung findet – Fotozellen, die auf der Grundlage des fotoelektrischen Effekts arbeiten, wandeln Strahlungsenergie in elektrische Energie um.

4. Welche physikalischen Eigenschaften von Wolfram liegen seiner Verwendung in Glühlampen zugrunde?

Seine Verwendung in Glühlampen basiert auf der Feuerfestigkeit von Wolfram. Schmelzpunkt 3422 °C.

5. Welche Eigenschaften von Metallen liegen figurativen literarischen Ausdrücken zugrunde: „Silberfrost“, „Goldene Morgendämmerung“, „Bleiwolken“?

Die literarischen Ausdrücke „Silberfrost“, „Goldene Morgenröte“, „Bleiwolken“ beinhalten die Eigenschaft von Metallen, Lichtstrahlen zu reflektieren, wodurch sie eine charakteristische Farbe und einen metallischen Glanz erhalten.