Кристаллические решетки
Цели.
- Дать понятие о кристаллическом и аморфном состоянии твердых веществ; познакомиться с типами кристаллических решеток, их взаимосвязью с видами химической связи и влиянием на физические свойства веществ; дать представление о законе постоянства состава веществ.
- Развивать логическое мышление, умения наблюдать и делать выводы.
- Формировать эстетический вкус и коллективизм, расширять кругозор.
Оборудование и реактивы. Модели кристаллических решеток; пластилин, жевательная резинка, смолы, воск, поваренная соль NaCl, графит, сахар, вода; раздаточный материал, компьютер, презентация (приложение).
Тип урока: усвоение нового материала.
Форма организации работы. фронтальная, групповая.
Методы и приемы. объяснительно-иллюстративный, проблемный, демонстрационный опыт, лабораторная работа, самостоятельная работа.
Ход урока
Сегодня я хочу начать урок со слов поэта Леонида Мартынова:
(Cлайд 1)
«В мире этом - я знаю -
нет счета сокровищам,
Но весьма поучительно
для очей заглянуть
повнимательнее в нутро вещам,
прямо в нутро вещей».
(Слайд 2) Тема урока: Кристаллические решетки
Цель урока- понять, что такое кристаллическое и аморфное состояние твердых веществ, познакомиться с типами кристаллических решеток, получить представление о законе постоянства состава веществ.
Посмотрите на слайд (3). На нем представлены вещества: алмаз, медный купорос, аметист, графит, алюминий, оксид углерода (IV), ртуть, каменная соль.
В конце урока вы должны ответить на вопрос:
(Слайд 3) Что общего у этих веществ?
Вспомните: Какие агрегатные состояния веществ известны?
(Ответ): Твердое, жидкое и газообразное.
(Слайд 4) Следовательно: вещества по агрегатному состоянию делят на газы, жидкости и твердые тела.
Приведите примеры веществ. (Слайд 4, продолжение)
Для нас важны все три агрегатных состояния, так как любое вещество может быть газом, жидкостью или твердым веществом.
Приведите примеры таких переходов:
Например: лед ↔ вода ↔ пар; твердый натрий легко плавится и может испарятся, т.е. быть газообразным. Газ кислород при низких температурах сначала превращается в жидкость, а при еще более низких - затвердевает в синие кристаллы.
Сегодня мы рассмотрим твердое состояние вещества.
(Лабораторная работа) Посмотрите на вещества на ваших столах и распределите их на две группы (по своему усмотрению). (на столе: пластилин, жевательная резинка, смола, воск, поваренная соль NaCl, графит, сахар)
(Ответ учащихся) Пластилин, жевательная резинка, смола, воск - это аморфные вещества. У них часто нет постоянной температуры плавления, наблюдается текучесть, нет упорядоченного строения. Напротив, соль NaCl, графит и сахар - кристаллические вещества. Для них характерны четкие температуры плавления, правильные геометрические формы, симметрия, упорядоченное строение.
(Слайд 5) Исходя из вашего ответа следует вывод, что все твердые вещества делятся на аморфные и кристаллические (их характеристика).
Что бы выяснить отличие аморфных и кристаллических веществ мы заглянем внутрь этих веществ.
Кристаллические вещества характеризуются правильным расположением частиц, из которых они построены: атомов, молекул или ионов. Эти частицы расположены в строго (Слайд 6) определенных точках пространства - называемыхузлами. Если соединить узлы прямыми линиями, то образуется пространственный каркас - кристаллическая решетка.
В соответствии с видом частиц можно выделить четыре типа кристаллических решеток.
Установим взаимосвязь между типом решетки, видом химической связи и свойствами веществ одновременно заполняя таблицу (приложение 1).
(слайды 7-10)
1 кристаллическая решетка - ИОННАЯ.
Виды частиц в узлах решетки? - ионы.
Вид связи между частицами - ионная, прочная.
Какие вещества могут иметь ионную кристаллическую решетку? - соли, оксиды и гидроксиды типичных металлов (I- III групп)
Какими физ. свойствами будут обладать такие вещества? - твердые, прочные, нелетучие, тугоплавкие.
Следующий тип кристаллической решетки - АТОМНАЯ.
Виды частиц в узлах решетки - атомы.
Вид связи между частицами? - (атомная или) ковалентная.
Примеры - графит (его кристаллическая. решетка показана на слайде), кварц, алмаз.
Физические свойства веществ - такие же что и у веществ с ионной кристаллической решеткой - твердые, прочные, нелетучие, тугоплавкие, не растворимы в воде.
У алмаза кристаллическая решетка по структуре отличается от решетки графита. (демонстрация кристаллических решеток графита и алмаза) Она имеет тетраэдрическое строение. Из за такого своего строения алмаз - твердое, очень прочное вещество.
3 тип кристаллической решетки - МОЛЕКУЛЯРНАЯ.
В узлах такой решетки находятся - молекулы.
Между молекулами - слабые силы межмолекулярного притяжения, а внутри молекул - прочная ковалентная связь.
Примеры веществ -твердые при особых условиях вещества, которые при обычных условиях газы, жидкости; сера, иод, уксусная кислота.
Характерные физические свойства таких веществ - непрочные, летучие, легкоплавкие, имеющие малую твердость.
На слайде приведена кристаллическая решетка углекислого газа - оксида углерода (IV). В узлах находится молекула состоящая из атома углерода и двух атомов кислород.
В кристаллических решетках простых веществ, например иода - в узлах находятся двухатомные молекулы иода. (Приложение 2)
И последняя кристаллическая решетка - МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ.
В узлах находятся - атом - ионы (металлов).
Связь - металлическая, осуществляемая свободными обобществленными электронами (которые двигаются между атом - ионами).
(Демонстрация кристаллической решетки металлов, раздаточный материал) (приложение 3).
Примеры - металлы и сплавы.
Какими физ. свойствами будут обладать такие вещества? - ковкие, пластичные, электро - и теплопроводны, имеют мет. блеск ( все свойства металлов).
(слайды 11-12) Рассмотрев типы кристаллических решеток мы с вами установили взаимосвязь между строением атома, химическими связями, кристаллическими решетками и свойствами веществ.
|
Строение атома |
химическая связь 
кристаллическая решетка 
свойства вещества.
Откройте учебник на стр. 80, табл. 6 и обратите внимание на типы кристаллических решеток простых веществ в зависимости от их положения в периодической системе.
Какой тип решетки не встречается в простых веществах?
Ответ учеников. У простых веществ не бывает ионных решеток.
Для веществ с молекулярной решеткой характерно явление возгонки (сублимации).
Демонстрационный опыт. Возгонка иода. (Возгонка - это превращение (при нагревании) твердого вещества в газ, минуя жидкую фазу, а затем снова кристаллизация в виде инея.)
(слайд13) Остался еще один момент урока - закон постоянства состава вещества, которому подчиняются вещества с молекулярным строением.
Этот закон открыт французским химиком Ж.Л.Прустом.
Его формулировка такова: вещества молекулярного строения имеют постоянный состав независимо от способа их получения.
Н-р: вода - не зависимо от того как ее получают, в каком агрегатном состоянии она находится, состав ее не меняется - Н2О.
Для веществ с ионным строением закон Пруста не всегда выполняется.
ИТОГ: Мы заглянули в нутро вещей. Рассмотрели кристаллические решетки
А теперь отвечаем на вопрос, который был задан в начале урока.
(слайды 14-16) Что общего у этих веществ? (типы кристаллических решеток)
Закрепление материала
(слайд 17)
Какие кристаллические решетки у О2, Н2О, NaCl, С?
Ответ учеников. О2 и Н2О - молекулярные кристаллические решетки, NaCl - ионная решетка, С - атомная решетка.
Кремний имеет атомную кристаллическую решетку. Каковы его физические свойства?
Оксид СО2 имеет низкую tпл, а кварц SiO2 - очень высокую (кварц плавится при 1725°С). Какие кристаллические решетки они должны иметь?
Я на бумаге оставляю (слайд 18)
Конечно, очень жирный след.
И рисовать вам помогаю
Уже я много - много лет!
Не прочен я, не как гранит!
А называюсь я ... (графит)
Какое строение (кристаллическую решетку) имеет это вещество? Какими свойствами он обладает?
Горжусь своим я блеском (слайд 19)
И тем, что очень твёрд.
Разрежу я железку
На тысячи кусков.
Я - камень драгоценный,
Чужих боюсь я глаз!
Надеюсь, догадались:
Меня зовут... (алмаз)
Какое строение (кристаллическую решетку) имеет это вещество? Какими свойствами он обладает?
(слайд 20) Самостоятельная работа
Определить тип кристаллической решетки для веществ:
- 1 вариант: Н2, Са, КСl, Si, Н2S
- 2 вариант: Сl2, NaNO3, Mg, Н2SO4, С
(слайд 21) Домашнее задание § 22, упр. 6
Используемая литература
- О.С.Габриелян и др. - Химия. 8 класс - М.: Дрофа, 2005.
- О.С.Габриелян и др.- Настольная книга учителя химии 8 класс - М.: Дрофа, 2005.