Положение металлов в периодической системе Д.И. Менделеева, строение их атомов. Их физические свойства

Разделы: Химия


Цель:

  1. Рассмотреть положение металлов ПСХЭ (далее последовательная система химических элементов). Особенности строения их атомов. Изучить общие физические свойства металлов. Повторить и обобщить химической связи и кристаллической металлической решетке.
  2. Способствовать расширению знаний о щелочных и щелочноземельных металлов в недрах Якутии.
  3. Развивать умение анализировать, делать выводы исходя о положении металлов периодической системы химических элементов.
  4. Развивать умение владеть химической терминологией, четко сформулировать и высказывать мысли. Воспитывать самостоятельность мышления учебной деятельности.
  5. Формулировать ответственное отношение к учебе.

Оборудование:

  1. Учебники Габриллян О.С.;
  2. Заготовки страниц журналов, газет;
  3. Набор металлы;
  4. Таблица Д.И. Менделеева периодический закон и периодическая система;
  5. Диаграмма электропроводности, плотности, температуры плавления;
  6. Геолого-экономическая карта Республики Саха (Якутия);

Ход урока

Комбинированное занятие: Лекция с элементами беседы, основные понятия фиксируются в тетради.

I. Организованный момент. Приветствие. Настрой на работу. Проверка домашнего задания.

Учитель: Сегодня на уроке мы вспомним, что знаем о положении металлов в периодической системе Д.И. Менделеева, а так же узнаем о роли периодического закона и периодической системы химических элементов на зеленой поверхности. Итак, начинаем урок.

Предлагаю обобщить все знания по металлам, в частности по их положению в ПС и особенностям их электронного строения.

Ученики: Работают с таблицей.

Вывод: Металлы расположены в начале периодов, каждый период начинается со щелочного металла (перечисляют щелочные металлы, составляют их электронные формулы определяют положение в таблице I группы главной подгруппы.

Учитель: Ребята, как вы думаете, почему химическим элементам I группы главной подгруппы дали название “Щелочные металлы”?

Учащиеся: (думают, спорят, отвечают)свое название эти металлы получили от названий соответствующих гидроксидов, которые при растворении в воде дают щелочи: Li – Li OH, Na – Na OH, H – H OH;

Учитель: Говорят, что щелочные металлы сильные восстановители, что вы об этом думаете? Рассмотрите, пожалуйста, электронное строение металлов.

Учащиеся: У всех щелочных металлов на влияние электронном уровне находиться по 1 электрону по подгруппе сверху вниз радиусы атомов увеличиваются, поэтому притяжение электронов к ядру будет слабее, легче отдают свои электроны.

Учитель: Молодцы, а теперь напишите электронное строение химических элементов II группы главной подгруппы.

Учащиеся: Ребята, исходя из положения, в ПС пишут электронные формулы элементов II группы главной подгруппы, при этом отмечают Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra – сильные восстановители, так как содержат по 2 электрона на последнем энергетическом уровне, но более слабые, щелочные металлы.

Учитель: Ca, Sr, Ba относят к группе щелочноземельных металлов. Ребята, еще раз посмотрите особенности электронного строения от Ве до Ra. Как изменяются свойства атомов элементов при переходе от Ве до Ra.

Учащиеся: Радиус атома увеличивается от Ве до Ra, значит, способность к отдаче электронов усиливаются. Самый сильный восстановитель Радий, самый слабый Вериллий.

Учитель: Однако, бериллий обладает – амфотерными свойствами. Как вы думаете, почему ведь он стоит во II группы главной подгруппе.

Учащиеся: (думают, сопоставляют электронное строение). Атом Вериллия обладает небольшим радиусом (всего 2 электронных слоя и 2 электронами, которые сильные сильно притягиваются к ядру атома из-за его малого радиуса, которая свойственна не металлам, поэтому наряду с металлическими свойствами у него проявляются так же неметаллические свойства.

Учитель: К металлам относят так же элементы главной подгруппы III группы, но Вериллий не относят к металлам почему? Докажите!

Учащиеся: (пишут электронное строение элементов III группы главной подгруппы, делают вывод). Бор обладает маленьким радиусом (всего 2 электронных уровня) и 3 электрона на последнем энергетическом уровне, поэтому они притягиваются к ядру атома, чем другие. Из этого следует, что бор является слабым восстановителем и его относят к неметаллам.

+ 1 1 Na 1s2 2s2 в 3s1
+ 1 2 Mg 1s2 2s2 в 3s2
+ 1 3 Al 1s2 2s2 в 3s1 3р1

Учащиеся отмечают в тетрадях 2 основные особенности строение атомов металла

  • Наибольшее число электронов на последнем энергетическом уровне от 1-3;
  • Относительно большой атомный радиус (т.к. металлы расположены в начале периода).

Вывод: Из 2-х особенностей атомов металлов вытекает их основные химические свойства:

Это сильная восстановительная способность. Способность отдавать свои внешние электроны, переходя при этом в положительно заряженные ионы.

Учитель: Вспомните природу металлической химической связи и особенности металлической кристаллической решетки. Нарисуйте схему кристаллической решетки металла.

Учащиеся: В узлах металлической решетки находятся, как нейтральные атомы, как и катионы металлов.

Учитель: Катионы и атомы постоянно переходят друг в друга благодаря свободному перемещению электронов.

М° - n М n+

Учащиеся: Под диктовку учителя пишут формулировку металлической связи. Работают с образцами некоторых металлов, с таблицами - диаграммы электропроводности и температур плавления.

II. Лабораторная работа

Образцы металлов плакаты и диаграммы по кристаллическим решеткам металлов, температур плавления и электропроводности.

Учащиеся отмечают общие физические свойства в тетрадях и совместно с учителем делают вывод. Общие физические свойства металлов определяются металлической связью и металлической кристаллической решеткой.

Учитель: Ребята, наша республика является одним из самых богатых регионов России, по распространению и концентрации химических элементов. На территории Якутии в ее недрах, закономерности расположении химических элементов не нарушены, в том числе щелочные и щелочноземельные металлы, а также элемент из III группы главной подгруппы Алюминий. Давайте посмотрим на геолого-экономическую карту РС (Я).

Учащиеся: Смотрят карту и условные обозначения промышленного месторождения Якутии. Ранее подготовленные учащиеся делаю сообщение о распространении химических элементов I – III группы главной подгруппы в недрах Якутии.

Учитель: Вот теперь вы знаете, что действительно в недрах нашего края спрятано много богатств, все они состоят, как любое другое химическое соединение, из атомов различных химических элементов, в том числе химических элементов I – III группы главной подгруппы.

Итог урока: Продолжите фразу …

  1. Сегодня на уроке узнал …
  2. Теперь я знаю …
  3. Мне на уроке …

Задание на дом:

§ 5 Упражнение 1 – 3

§ 6 упражнение 1, 2, 4 (устно)

Приложение