คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะ - ความรู้ไฮเปอร์มาร์เก็ต คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะ คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะ ตารางที่ 9

จากหลักสูตรเคมีชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 คุณมีแนวคิดเกี่ยวกับธรรมชาติของพันธะเคมีที่มีอยู่ในผลึกโลหะ - พันธะโลหะแล้ว โปรดจำไว้ว่าอะตอมและไอออนของโลหะที่เป็นบวกนั้นตั้งอยู่ที่โหนดของโครงผลึกโลหะซึ่งเชื่อมต่อกันโดยใช้อิเล็กตรอนภายนอกทางสังคมที่เป็นของคริสตัลทั้งหมด อิเล็กตรอนเหล่านี้จะชดเชยแรงผลักของไฟฟ้าสถิตระหว่างไอออนบวกและจับตัวมันเข้าด้วยกัน ทำให้มั่นใจถึงความเสถียรของโครงตาข่ายโลหะ

พันธะโลหะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพที่สำคัญที่สุดของโลหะ: ความเป็นพลาสติก การนำไฟฟ้าและความร้อน ความมันวาวของโลหะ และคุณสมบัติอื่นๆ ของสารธรรมดาประเภทนี้

ความเป็นพลาสติกเป็นคุณสมบัติของสารที่จะเปลี่ยนรูปร่างภายใต้อิทธิพลภายนอกและคงรูปแบบที่ยอมรับได้หลังจากสิ้นสุดอิทธิพลนี้

ความสามารถในการแผ่ออกจากแรงกระแทกหรือดึงเข้าไปในเส้นลวดภายใต้การกระทำของแรงเป็นคุณสมบัติทางกลที่สำคัญที่สุดของโลหะ มันสนับสนุนอาชีพดังกล่าวที่ผู้คนส่วนใหญ่ในโลกเคารพนับถือในฐานะอาชีพของช่างตีเหล็ก เทพเจ้าแห่งไฟเป็นผู้มีพระคุณของช่างตีเหล็กในหมู่ชนชาติต่าง ๆ โดยไม่มีเหตุผล: ในหมู่ชาวกรีก - เฮเฟสตัสในหมู่ชาวโรมัน - วัลแคนในหมู่ชาวสลาฟ - สวาร็อก

ความเป็นพลาสติกของโลหะเกิดจากความสามารถของอะตอมไอออนบางชั้นในผลึกภายใต้อิทธิพลภายนอกที่จะเปลี่ยน (ราวกับเลื่อน) อย่างง่ายดายเมื่อเทียบกับชั้นอื่นๆ โดยไม่ทำลายพันธะระหว่างพวกมัน (รูปที่ 26)

ข้าว. 26.
การเคลื่อนตัวของชั้นในโครงผลึกโลหะภายใต้การกระทำทางกล

พลาสติกทอง เงิน และทองแดงมากที่สุด ตัวอย่างเช่น ทองสามารถใช้ทำ "ฟอยล์สีทอง" ที่มีความหนา 0.003 มม. ซึ่งใช้สำหรับปิดทองรายการ (รูปที่ 27)

ข้าว. 27.
ทองคำมีความยืดหยุ่นสูงใช้สำหรับปิดทองภายในพระราชวัง

ค่าการนำไฟฟ้าสูงของโลหะส่วนใหญ่เกิดจากการมีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ในโครงผลึกซึ่งเคลื่อนที่ไปในทิศทางภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า (รูปที่ 28)

ข้าว. 28.
ในโครงผลึกโลหะ อิเล็กตรอนเคลื่อนที่จะเคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า

เมื่อถูกความร้อน การเคลื่อนที่แบบสั่นของไอออนในผลึกจะเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้ยากต่อการเคลื่อนที่โดยตรงของอิเล็กตรอนและทำให้ค่าการนำไฟฟ้าลดลง เมื่อเย็นลง ค่าการนำไฟฟ้าของโลหะจะเพิ่มขึ้น และใกล้ศูนย์สัมบูรณ์ จะผ่านเข้าสู่ความเป็นตัวนำยิ่งยวด เงินและทองแดงมีค่าการนำไฟฟ้าสูงสุด ในขณะที่แมงกานีส ตะกั่ว ปรอท และทังสเตนมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำที่สุด

คุณสมบัติเช่นการนำความร้อนของโลหะนั้นสัมพันธ์กับความคล่องตัวสูงของอิเล็กตรอนอิสระ: การชนกับไอออนที่สั่นสะเทือนที่ไซต์ขัดแตะอิเล็กตรอนจะแลกเปลี่ยนพลังงานกับพวกมัน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น การสั่นของไอออนจะถูกส่งผ่านโดยวิธีอิเล็กตรอนไปยังไอออนอื่นๆ และอุณหภูมิของวัตถุที่เป็นโลหะทั้งหมดจะเท่ากันอย่างรวดเร็ว

พื้นผิวเรียบของโลหะมีลักษณะเป็นเงาโลหะซึ่งเป็นผลมาจากการสะท้อนแสงของรังสี ในสภาวะที่เป็นผง โลหะส่วนใหญ่จะสูญเสียความมันวาว กลายเป็นสีดำหรือสีเทา และมีเพียงอะลูมิเนียมและแมกนีเซียมเท่านั้นที่คงความแวววาวไว้ในผง อะลูมิเนียม เงิน และแพลเลเดียมซึ่งมีการสะท้อนแสงสูงสุด ถูกนำมาใช้ทำกระจกเงา รวมถึงกระจกที่ใช้ในไฟสปอร์ตไลท์

โลหะส่วนใหญ่เป็นสีขาวหรือสีเทา สีทองและทองแดงมีสีเหลืองและสีเหลืองแดงตามลำดับ

คุณสมบัติทางกายภาพอื่นๆ ของโลหะ ความแข็ง ความหนาแน่น และจุดหลอมเหลวเป็นสิ่งที่น่าสนใจมากที่สุดในทางปฏิบัติ

สำหรับโลหะทั้งหมด (ยกเว้นปรอท) ภายใต้สภาวะปกติ จะมีลักษณะเฉพาะสถานะของแข็งของการรวมตัว อย่างไรก็ตามความแข็งของพวกเขาแตกต่างกัน โลหะที่ยากที่สุดคือโลหะของกลุ่มย่อยรองของกลุ่ม VI (กลุ่ม VIB) ของระบบธาตุของ D. I. Mendeleev ดังนั้นโครเมียมจึงมีความแข็งใกล้เคียงกับเพชร โลหะที่อ่อนที่สุดของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม I (กลุ่ม IA) ของตารางธาตุของ D. I. Mendeleev - โลหะอัลคาไล ตัวอย่างเช่น โซเดียมและโพแทสเซียมถูกตัดด้วยมีดอย่างง่ายดาย

โดยความหนาแน่น โลหะจะถูกแบ่งออกเป็นแสง (ความหนาแน่นน้อยกว่า 5 g / cm 3) และหนัก (ความหนาแน่นมากกว่า 5 g / cm 3) โลหะเบา ได้แก่ โลหะอัลคาไล โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ และอะลูมิเนียม โลหะทรานสิชันรวมถึงสแกนเดียม อิตเทรียม และไททาเนียม โลหะเหล่านี้เนื่องจากความเบาและการหักเหของแสง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านเทคโนโลยีต่างๆ

โลหะที่เบาที่สุดคือลิเธียม (p \u003d 0.53 g / cm 3) ที่หนักที่สุดคือออสเมียม (p \u003d 22.6 g / cm 3)

โลหะเบามักจะหลอมได้ แกลเลียมสามารถละลายอยู่แล้วในมือคุณ และโลหะหนักเป็นวัสดุทนไฟ ทังสเตนมีจุดหลอมเหลวสูงสุดคือ 3380 °C คุณสมบัติของทังสเตนนี้ใช้ทำหลอดไส้ (รูปที่ 29, 1) นอกจากนี้ยังมีโลหะอีกเจ็ดชนิดรวมอยู่ในการออกแบบหลอดไฟ

ข้าว. 29.
หลอดไฟในการผลิตที่ใช้โลหะต่างๆ: 1 - หลอดไส้; 2 - หลอดฮาโลเจน; 3 - หลอดฟลูออเรสเซนต์; 4 - หลอดไฟ LED

ในสหพันธรัฐรัสเซีย เช่นเดียวกับในอดีตในสหภาพยุโรปและสหรัฐอเมริกา มีการตัดสินใจในระดับรัฐเพื่อเปลี่ยนหลอดไส้ธรรมดาด้วยหลอดสมัยใหม่ที่ประหยัดและทนทานกว่า เช่น ฮาโลเจน ฟลูออเรสเซนต์ และ LED หลอดฮาโลเจน (รูปที่ 29, 2) เป็นหลอดไส้เดียวกันกับไส้หลอดทังสเตนซึ่งเต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อยด้วยการเติมไอระเหยของฮาโลเจน (โบรมีนหรือไอโอดีน) หลอดฟลูออเรสเซนต์ (รูปที่ 29, 3) เป็นหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่คุณทราบดีว่ามีข้อเสียเปรียบที่สำคัญประการหนึ่งคือมีปรอทดังนั้นจึงจำเป็นต้องปฏิบัติตามกฎการกำจัดพิเศษที่จุดรวบรวมพิเศษ หลอดไฟ LED (รูปที่ 29, 4) เป็นหลอดที่ประหยัดและทนทานที่สุด (อายุการใช้งานสูงถึง 100,000 ชั่วโมง) แต่จนถึงตอนนี้เป็นหลอดไฟที่แพงที่สุด

ข้าว. สามสิบ.
โลหะแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามเงื่อนไข: เหล็ก (a - เหล็กหล่อ; b - เหล็ก); อโลหะ (c - copper; g - อลูมิเนียม)

ในเทคโนโลยีอย่างที่คุณทราบแล้ว โลหะถูกแบ่งออกเป็นเหล็ก (เหล็กและโลหะผสมของมัน) และอโลหะ (ส่วนที่เหลือทั้งหมด รายละเอียดเพิ่มเติมจะกล่าวถึงในย่อหน้าถัดไป) (รูปที่ 30) ทอง เงิน แพลตตินั่ม และโลหะอื่นๆ บางชนิดจัดเป็นโลหะมีค่า (รูปที่ 31)

ข้าว. 31.
โลหะมีค่า: ทอง (1, 2); แพลตตินัม (3); เงิน (4, 5);

คำศัพท์และแนวคิดใหม่

1. พลาสติก.
2. การนำไฟฟ้าและการนำความร้อน
3. เงาเมทัลลิค
4. ความแข็งของโลหะ
5. ความหนาแน่นของโลหะ
6. โลหะเบาและหนัก.
7. โลหะเหล็กและอโลหะ
8. โลหะมีค่า.

งานสำหรับงานอิสระ

1. ตั้งชื่อโลหะที่เบาที่สุด
2. คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะที่ใช้ในงานวิศวกรรมคืออะไร
3. ผลของโฟโตอิเล็กทริก กล่าวคือ คุณสมบัติของโลหะที่ปล่อยอิเล็กตรอนภายใต้การกระทำของรังสีแสง เป็นลักษณะของโลหะอัลคาไล เช่น ซีเซียม ทำไม คุณสมบัตินี้ใช้ที่ไหน?
4. คุณสมบัติทางกายภาพของทังสเตนรองรับการใช้งานในหลอดไส้อย่างไร?
5. คุณสมบัติใดของโลหะที่รองรับการแสดงออกทางวรรณกรรมที่เป็นรูปเป็นร่าง: "น้ำค้างแข็งสีเงิน", "รุ่งอรุณสีทอง", "เมฆตะกั่ว"?

• อัปเดตความรู้เกี่ยวกับตำแหน่งของโลหะในระบบธาตุ การเปลี่ยนแปลงการลดลง (คุณสมบัติของโลหะ) ของโลหะตามช่วงเวลาและกลุ่ม เพื่อเปิดเผยคุณสมบัติของโครงสร้างของอะตอมโลหะและคุณสมบัติของความแตกต่างกับอโลหะ ทำความคุ้นเคยกับบทบาททางชีวภาพขององค์ประกอบทางเคมีของโลหะ ติดตามความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างของผลึกขัดแตะและคุณสมบัติทางกายภาพของโลหะ
• พัฒนาความสามารถทางปัญญาและความรู้ความเข้าใจ (วิเคราะห์ เปรียบเทียบ เน้นสิ่งสำคัญ ลักษณะทั่วไป การจัดระบบ) โดยใช้ตัวอย่างของโครงสร้างอิทธิพล - คุณสมบัติ คุณสมบัติ - การใช้งาน เพื่อส่งเสริมการพัฒนาความสามารถด้านข้อมูลและการสื่อสาร พัฒนาทักษะการทำงานอิสระด้วยข้อมูล
• เพื่อดำเนินการศึกษาคุณธรรมและความรักชาติ

ประเภทของบทเรียน: การเรียนรู้เนื้อหาใหม่

เทคโนโลยี: การพัฒนาการคิดอย่างมีวิจารณญาณผ่านการอ่านและการเขียน

วิธีการ: วาจา, การมองเห็น, การปฏิบัติ

อุปกรณ์: การนำเสนอทางอิเล็กทรอนิกส์ ( เอกสารแนบ 1) และอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการสาธิต เอกสารการสอนสำหรับนักเรียนแต่ละคน:

1. ข้อความ: “โลหะ. โครงสร้างของผลึกโลหะ", "คุณสมบัติทางกายภาพทั่วไป" ( ภาคผนวก 2);
2. ตาราง "อิทธิพลของประเภทของคริสตัลขัดแตะของโลหะที่มีต่อคุณสมบัติของมัน" ( ภาคผนวก 3),
3. ตาราง "การพึ่งพาคุณสมบัติทางกายภาพของโลหะกับโครงสร้างของตาข่ายคริสตัลโลหะ" ( ภาคผนวก 4),
4. คลัสเตอร์ "โลหะ - สารธรรมดา" ( ภาคผนวก 5),
5. การทดสอบการควบคุม ( ภาคผนวก 6)
6. สำหรับแต่ละโต๊ะ ชั้นวางพร้อมหลอดทดลองที่มีหมายเลข: หมายเลข 1 - เม็ดอลูมิเนียม หมายเลข 2 - เม็ดดีบุก หมายเลข 3 - เม็ดสังกะสี หมายเลข 4 - ผงเหล็ก หมายเลข 5 - อลูมิเนียมผง

ระหว่างเรียน

I. ความท้าทาย (คำถาม)

พวกสิ่งที่ดึงดูดใจคืออะไร? มีสถานที่ท่องเที่ยวใดบ้างในรัสเซีย

นักเรียนได้รับเชิญให้ชมวิดีโอลำดับภาพสถานที่ท่องเที่ยวรัสเซียสามแห่งและตั้งชื่อสถานที่เหล่านั้น คุณรู้อะไรเกี่ยวกับอนุสาวรีย์เหล่านี้บ้าง? (สไลด์โชว์ 1-4 ( เอกสารแนบ 1)). สไลด์โชว์นี้มาพร้อมกับข้อความสั้นๆ เกี่ยวกับประวัติการสร้างสรรค์และผู้แต่ง

สถานที่ท่องเที่ยวที่จัดแสดงมีอะไรที่เหมือนกัน? (ทำจากโลหะชิ้นเดียวหรือค่อนข้างเป็นโลหะผสม - บรอนซ์)

ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ M.V. Lomonosov กล่าวว่า: "ไม่ใช่งานศิลปะชิ้นเดียวไม่มีงานฝีมือชิ้นเดียวที่สามารถหลบหนีการใช้โลหะอย่างง่าย" (สไลด์ 5 การกำหนดหัวข้อของบทเรียนและเป้าหมาย)

สไลด์โชว์ 6-7 (ภาคผนวก 1). "การแสดงเกี่ยวกับโลหะ". สัมภาษณ์นักเรียนเรื่อง:

ความคิดเกี่ยวกับโลหะในยุคของเราเปลี่ยนไปอย่างไร?

ปัจจุบันคำว่า โลหะ มีความหมายอย่างไร? (องค์ประกอบทางเคมีและสารธรรมดา)

สิ่งที่พิจารณาภายในกรอบแนวคิดของโลหะ - องค์ประกอบทางเคมี? (สไลด์โชว์ #8 (ภาคผนวก 1))

โลหะธาตุเคมีอยู่ที่ไหนในตารางธาตุ?

คุณรู้คุณสมบัติของโครงสร้างอะตอมของโลหะอะไรจากหลักสูตรเคมี ป.8 บ้าง?

ครั้งที่สอง ทำให้รู้สึก

1. คุณสมบัติของโครงสร้างอะตอมของโลหะ การกระจายองค์ประกอบทางเคมีของโลหะในเปลือกโลก (งานอิสระของนักเรียนที่มีข้อความตามกลยุทธ์ "การอ่านข้อความที่มีเครื่องหมาย" โดยตัวเลือก (ทุกอย่างที่ก่อให้เกิดปัญหาในข้อความถูกทำเครื่องหมายด้วยเครื่องหมายคำถามครูผ่านแถวช่วยถ้ามีปัญหาเกิดขึ้น)

สไลด์ 9 (ภาคผนวก 1):

ตัวเลือกที่ 1.

อ่านข้อความของย่อหน้าสุดท้ายในหน้า 103 และย่อหน้าแรกในหน้า 104 ตอบคำถาม: คุณสมบัติทางโครงสร้างใดที่มีอยู่ในอะตอมของโลหะ (ตำรา G. E. Rudzitis, F. G. Feldman Chemistry 9 M.: Education 2008 - 2010)

ตัวเลือกที่ 2

อ่านย่อหน้าที่ 1 ของ §35 (หน้า 104 - 105) วิเคราะห์แผนภาพ 12 ตอบคำถาม: โลหะเกิดขึ้นในสถานะใด (ตำรา G. E. Rudzitis, F. G. Feldman Chemistry 9 M.: Education 2008 - 2010)

การสนทนาเกี่ยวกับงานอิสระที่เสร็จสมบูรณ์ สรุปสิ่งที่อ่าน การสาธิตสไลด์หมายเลข 10 (ภาคผนวก 1)

2. บทบาททางชีวภาพของโลหะ

ทำงานกับสไลด์หมายเลข 11 (ภาคผนวก 1) "บทบาททางชีวภาพของโลหะ" (ด้านหน้า) สไลด์หมายเลข 12 "โลหะองค์ประกอบทางเคมีในร่างกายมนุษย์" (ด้านหน้า)

3. ควบคุมการทดสอบ 1A, 2A, 3A, 4B. (งานอิสระรายบุคคล สไลด์ 13 (ภาคผนวก 1))

4. ตาข่ายคริสตัลเมทัลลิกและพันธะโลหะ พันธุ์ของคริสตัลขัดแตะของโลหะ

ทำงานอิสระกับข้อความ “โลหะ. โครงสร้างของผลึกโลหะ" และ §36 ของตำราเกี่ยวกับกลยุทธ์ "ตำราคู่ขนาน" ( ภาคผนวก 2). กรอกข้อมูลในตาราง "อิทธิพลของประเภทของคริสตัลขัดแตะของโลหะต่อคุณสมบัติของมัน" ( ภาคผนวก 3). (สไลด์ 14-15 (ภาคผนวก 1))

5. คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะ

กรอกข้อมูลในตาราง "การพึ่งพาคุณสมบัติทางกายภาพของโลหะกับคุณสมบัติโครงสร้างของตาข่ายคริสตัลโลหะ" เติมในกลุ่ม "โลหะ - สารธรรมดา" สไลด์ 16-18 (ภาคผนวก 1)

6. ควบคุมการทดสอบ 5A, 6A 7A, 8A (สไลด์ 19 ภาคผนวก 1) ตรวจข้อสอบ (สไลด์ 20 ภาคผนวก 1)

7. การบ้าน: §34, 1 ย่อหน้า §35, §36 (สไลด์ 21 ภาคผนวก 1)

สาม. การสะท้อน

1. องค์ประกอบของ syncwine (สไลด์หมายเลข 22 ภาคผนวก 1)

• บรรทัดแรกเป็นคำนาม
• บรรทัดที่สองคือคำคุณศัพท์สองคำ
• บรรทัดที่สามคือสามกริยา
• บรรทัดที่สี่เป็นประโยค (คำพังเพย) ที่สะท้อนสาระสำคัญของเรื่อง
• บรรทัดที่ห้า - หนึ่งคำ (ความรู้สึกทัศนคติส่วนตัวต่อเรื่อง)

2. แบบทดสอบการสะท้อน (สไลด์หมายเลข 23 ภาคผนวก 1): (หากคุณเห็นด้วยกับข้อความดังกล่าว ให้ใส่เครื่องหมาย + ข้างหมายเลขใบแจ้งยอด)

1. ฉันได้เรียนรู้อะไรมากมายในชั้นเรียน
2. ฉันต้องการสิ่งนี้ในชีวิตของฉัน
3. มีเรื่องให้คิดมากมายในชั้นเรียน
4. คำถามทั้งหมดที่ฉันมีระหว่างบทเรียนได้รับคำตอบแล้ว
5. ที่บทเรียน ฉันทำงานโดยสุจริตและบรรลุวัตถุประสงค์ของบทเรียน

อ้างอิง

1. Bogdanova N.A.

จากประสบการณ์ศึกษาโลหะกลุ่มย่อยหลัก วิชาเคมี ม.2/2545

Petrov Yu.N.

เรื่อง เทคโนโลยีการพัฒนาการคิดอย่างมีวิจารณญาณของนักเรียน วิชาเคมีที่โรงเรียน เลขที่ 10/2002

Rudzitis G.E. , Feldman F.G.

เคมี-9 / M.: การศึกษา, 2552.

เคมีขององค์ประกอบทางชีวภาพ มอสโก: โรงเรียนมัธยม, 1993

Stepin B.D.

Alikberova L.N. หนังสือเคมีเพื่อการอ่านหนังสือที่บ้าน เคมี พ.ศ. 2537

หัวข้อบทเรียน "คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะ" เกรด 9

ครูสอนเคมี Ivanova Vera Aleksandrovna

เป้าหมาย : เพื่อให้นักเรียนเข้าใจลักษณะโครงสร้างของอะตอมโลหะ คุณสมบัติทางกายภาพทั่วไป และการพึ่งพาคุณสมบัติของผลึกตาข่าย

งาน:

เกี่ยวกับการศึกษา: เพื่อสรุปข้อมูลเกี่ยวกับพันธะเคมีของโลหะและโครงผลึกของโลหะ

สร้างแนวคิดเกี่ยวกับธรรมชาติของคุณสมบัติทางกายภาพ

กำลังพัฒนา: ความสามารถในการสร้าง วิเคราะห์ ทำงานกับตาราง ข้อความ สังเกต วาดข้อสรุป

เกี่ยวกับการศึกษา : เสริมสร้างกิจกรรมการเรียนรู้ของนักเรียน, ความเป็นอิสระ, ความคิดริเริ่ม

อุปกรณ์ : การรวบรวมตัวอย่างโลหะ ตารางที่ประกอบด้วยวัสดุเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพของโลหะ บัตรงาน ระบบธาตุเคมี D.I. เมนเดเลเยฟ

รูปแบบของงาน: งานเดี่ยว งานคู่

ประเภทบทเรียน : การเรียนรู้สื่อใหม่ๆ

คติสอนใจ “ก่อนอื่น เรียนวิชาเคมีอย่างระมัดระวังที่สุด! นี่คือวิทยาศาสตร์ที่น่าทึ่ง! สายตาที่เฉียบแหลมของเธอแทรกซึมเข้าไปในความมืดของเปลือกโลก M. Gorky

ระหว่างเรียน:

1. ช่วงเวลาขององค์กร

หากปราศจากสารใดที่เป็นอารยธรรมสมัยใหม่ที่นึกไม่ถึง?

อันที่จริงโลหะมีบทบาทสำคัญในชีวิตมนุษย์

คำว่าโลหะในการแปลหมายถึงของฉันของฉัน ในเปลือกโลกมีแร่โลหะและแร่โพลีเมทัลลิกสำรองจำนวนมากซึ่งใช้เพื่อให้ได้โลหะ

2. อัพเดทความรู้

ก่อนจะไปศึกษาวัสดุใหม่ มาดูกันว่าเรารู้อะไรบ้างเกี่ยวกับโลหะบ้าง

1. โลหะอยู่ที่ไหนในตารางธาตุ

2. รัศมีของอะตอมของโลหะเปลี่ยนแปลงอย่างไรในกลุ่มในช่วงเวลา

3. คุณสมบัติของโลหะเปลี่ยนแปลงอย่างไรในกลุ่ม ช่วงเวลา

4. คุณสมบัติของโครงสร้างของโลหะคืออะไร?

3. คำอธิบายของวัสดุใหม่

ครู.

ลักษณะของพันธะเคมีโลหะถูกกล่าวถึงก่อนหน้านี้ในหลักสูตรเกรด 8

พันธะโลหะมีลักษณะอย่างไร?

คุณสมบัติของตาข่ายโลหะผลึกคืออะไร?

วาดไดอะแกรมของตาข่ายคริสตัลโลหะบนกระดาน

ที่โหนดของตาข่ายคริสตัลมีทั้งอะตอมที่เป็นกลางและไอออนบวกของโลหะเชื่อมต่อกันโดยใช้อิเล็กตรอนทางสังคม (เรียกอีกอย่างว่าแก๊สอิเล็กตรอน) ซึ่งเป็นของคริสตัลทั้งหมด อิเล็กตรอนเหล่านี้เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระรอบ ๆ และดึงดูดไอออนบวกของโลหะซึ่งอยู่ที่โหนดของโครงผลึกคริสตัลเพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียร

ดังนั้นพันธะโลหะจึงเป็นพันธะที่เกิดขึ้นในผลึกอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาไฟฟ้าสถิตของไอออนโลหะที่มีประจุบวกกับอิเล็กตรอนอิสระที่มีประจุลบ พันธะโลหะเป็นลักษณะของโลหะและโลหะผสม

เราหมายถึงอะไรโดยคุณสมบัติทางกายภาพของสสาร?

คุณสมบัติทางกายภาพคืออะไร?

คุณสมบัติทางกายภาพที่สำคัญที่สุดของโลหะเกิดจากธรรมชาติของพันธะโลหะ โครงสร้างของผลึกขัดแตะ

พิจารณากลุ่มตัวอย่างโลหะ ผลงานของนิสิตกับตัวอย่างโลหะ

1. ตั้งค่าสีโปร่งใส

2. ความสามารถในการสะท้อนแสงแสดงออกมาอย่างไร?

3. ตัวอย่างโลหะตอบสนองต่อการกระทำของแม่เหล็กอย่างไร?

4. คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะคืออะไร?

ตั้งชื่อคุณสมบัติทางกายภาพทั่วไปของโลหะ

หมายเหตุของนักเรียน: ความมันวาวของโลหะ ความแข็ง ความเป็นพลาสติก การนำไฟฟ้าและความร้อน

นักเรียนศึกษาตารางคุณสมบัติทางกายภาพของโลหะ แล้วใช้ข้อมูลในตาราง ตอบคำถาม แล้วเขียนลงในสมุด

คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะ

โลหะ	เคมี. เครื่องหมาย	ความหนาแน่น กรัม / (ซม. 3)	ละลาย °С	ความแข็งตาม มูส
อลูมิเนียม		2,70
ทังสเตน		19,30	3400
เหล็ก		7,87	1540
ทอง		19,30	1063
ทองแดง		8,92	1083
แมกนีเซียม
ปรอท		13,50
ตะกั่ว		11,34
เงิน		10,49	960,5
ไทเทเนียม		4,52	1670
โครเมียม		7,19	1900
สังกะสี		7,14	419,5

นักเรียนเขียนคุณสมบัติทางกายภาพลงในสมุดจดตัวอย่าง

ความหนาแน่น. ตามความหนาแน่นโลหะแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

ปอด , ความหนาแน่นไม่เกิน 5 กรัม/ซม. 3 –

หนัก , ความหนาแน่นมากกว่า 5 g/cm 3 –

น้ำหนักเบาที่สุดคือลิเธียม ความหนาแน่น 0.53 g/cm 3 , ที่หนักที่สุด - ออสเมียม, ความหนาแน่น 22.6 g / cm 3

อุณหภูมิ. โลหะขึ้นอยู่กับจุดหลอมเหลวแบ่งออกเป็น:

หลอมได้ , จุดหลอมเหลวไม่เกิน 1,000°С -

วัสดุทนไฟ , จุดหลอมเหลวเหนือ1000°С -

โลหะที่หลอมละลายได้มากที่สุดคือปรอทเสื้อ = -39 °С , วัสดุทนไฟมากที่สุด - ทังสเตน

เสื้อ = 3340 °С

ความแข็ง ความแข็งของโลหะเปรียบเทียบกับความแข็งของเพชรและแบ่งออกเป็นกลุ่ม:

อ่อน -

แข็ง -

โลหะที่แข็งที่สุด - โครเมียม, กระจกรอยขีดข่วน, โลหะที่อ่อนที่สุด - โลหะอัลคาไลซึ่งถูกตัดด้วยมีด

การนำไฟฟ้าการนำไฟฟ้าอธิบายได้จากการปรากฏตัวของอิเล็กตรอนอิสระภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่อย่างวุ่นวายในโลหะจะได้รับการเคลื่อนไหวโดยตรงทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า

เงิน ทองแดง ทอง อลูมิเนียม มีการนำไฟฟ้าสูง

มีการนำไฟฟ้าต่ำ - ปรอท ตะกั่ว ทังสเตน

การนำความร้อน. ตามกฎแล้วดัชนีการนำความร้อนของโลหะสอดคล้องกับดัชนีการนำไฟฟ้า

ความแวววาวของโลหะ. โลหะสามารถสะท้อนคลื่นแสง แมกนีเซียม และอลูมิเนียมสามารถคงความแวววาวของโลหะได้แม้ในผง

สี - โลหะส่วนใหญ่เป็นสีเงิน ยกเว้นสีเหลืองทอง ทองแดงเป็นสีแดง-เหลือง

พลาสติก. ความเป็นพลาสติก - ความสามารถในการเปลี่ยนรูปร่างเมื่อกระทบ ยืดเป็นเส้นลวด ม้วนเป็นแผ่นบาง ในซีรีส์ Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe ลดลง

คุณสมบัติของแม่เหล็กสมบัติทางแม่เหล็กถูกกำหนดโดยความสามารถของโลหะที่จะดึงดูดไปยังสนามแม่เหล็กภายนอกและรักษาความสามารถในการทำให้เป็นแม่เหล็ก สมบัติทางแม่เหล็กที่แรงที่สุดคือ: เหล็ก นิกเกิล โคบอลต์ โลหะเหล่านี้เรียกว่า ferromagnetic (จากคำภาษาละติน ferrum - เหล็ก)

4. การรวมองค์ความรู้

นักเรียนได้รับการ์ดพร้อมงานและตอบคำถาม

การ์ดงาน.

คำแนะนำสำหรับการทดสอบ: เลือกคำตอบที่ถูกต้องหนึ่งข้อ

ตัวเลือกที่ 1

คำตอบ

1. เลือกกลุ่มธาตุที่มีแต่โลหะ

ก) Cu K Mg C

B) Ba Zn Pb Li

B) Na Mn Br Fe

2 ระบุโครงสร้างทั่วไปของ Li และ K

A) 1 อิเล็กตรอนในระดับอิเล็กทรอนิกส์สุดท้าย

B) จำนวนระดับอิเล็กทรอนิกส์เท่ากัน

C) 2 อิเล็กตรอนในระดับอิเล็กทรอนิกส์สุดท้าย

3. สำหรับโลหะกลุ่ม 1A ไม่ธรรมดา

A) สถานะออกซิเดชันในสารประกอบ -1

B) สถานะออกซิเดชันในสารประกอบ +1

C) สูตรทั่วไปของออกไซด์ที่สูงขึ้น R 2 ออนซ์

4. คุณสมบัติทางโลหะของแคลเซียมเป็นที่ประจักษ์อ่อนแอกว่า

ก) โพแทสเซียม

ข) ลิเธียม

ข) เหล็ก

5. โลหะที่ใช้งาน ได้แก่

ก) Cu Ag Ca Fe

B) Mg K Ba Ca

B) Pb Li Zn Sn

6. โลหะที่มีปฏิกิริยาต่ำ ได้แก่

ก) Hg Ag Cu

B) CaSrBa

C) Cs Mg K

5. สรุปบทเรียน

ครู:

คุณได้เรียนรู้อะไรเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพของโลหะบ้าง?

เราจะอธิบายการมีอยู่ของคุณสมบัติทางกายภาพทั่วไปในสารง่าย ๆ จำนวนมากเช่นนี้ได้อย่างไร

6. การบ้าน

จัดทำรายงานเกี่ยวกับบทบาทของโลหะในชีวิตของเรา

ความหนาแน่น.นี่เป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของโลหะและโลหะผสม ตามความหนาแน่นโลหะแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้:

ปอด(ความหนาแน่นไม่เกิน 5 ก. / ซม. 3) - แมกนีเซียม อลูมิเนียม ไททาเนียม ฯลฯ :

หนัก- (ความหนาแน่นตั้งแต่ 5 ถึง 10 g / cm 3) - เหล็ก, นิกเกิล, ทองแดง, สังกะสี, ดีบุก, ฯลฯ (นี่คือกลุ่มที่กว้างขวางที่สุด);

หนักมาก(ความหนาแน่นมากกว่า 10 กรัม/ซม. 3) - โมลิบดีนัม ทังสเตน ทอง ตะกั่ว ฯลฯ

ตารางที่ 2 แสดงค่าความหนาแน่นของโลหะ (ตารางนี้และตารางต่อมาแสดงถึงคุณสมบัติของโลหะเหล่านั้นที่เป็นพื้นฐานของโลหะผสมสำหรับการหล่อแบบศิลปะ)

ตารางที่ 2. ความหนาแน่นของโลหะ.

อุณหภูมิหลอมเหลวขึ้นอยู่กับอุณหภูมิหลอมเหลว โลหะแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้:

หลอมได้(จุดหลอมเหลวไม่เกิน 600 o C) - สังกะสี, ดีบุก, ตะกั่ว, บิสมัท, ฯลฯ ;

ละลายปานกลาง(ตั้งแต่ 600 o C ถึง 1600 o C) - รวมถึงโลหะเกือบครึ่งหนึ่งรวมถึงแมกนีเซียม อลูมิเนียม เหล็ก นิกเกิล ทองแดง ทอง

วัสดุทนไฟ(มากกว่า 1600 o C) - ทังสเตน โมลิบดีนัม ไทเทเนียม โครเมียม ฯลฯ

ปรอทเป็นของเหลว

ในการผลิตงานศิลปะหล่อ อุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะหรือโลหะผสมจะเป็นตัวกำหนดทางเลือกของหน่วยหลอมเหลวและวัสดุการขึ้นรูปวัสดุทนไฟ เมื่อนำสารเติมแต่งเข้าสู่โลหะ อุณหภูมิหลอมเหลวจะลดลงตามกฎ

ตารางที่ 3 จุดหลอมเหลวและจุดเดือดของโลหะ

ความร้อนจำเพาะ. นี่คือปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการเพิ่มอุณหภูมิของมวลหน่วยขึ้นหนึ่งองศา ความจุความร้อนจำเพาะจะลดลงเมื่อหมายเลขซีเรียลของธาตุเพิ่มขึ้นในตารางธาตุ การพึ่งพาความร้อนจำเพาะของธาตุในสถานะของแข็งต่อมวลอะตอมนั้นอธิบายไว้โดยประมาณโดยกฎ Dulong และ Petit:

m a c m = 6

ที่ไหน, ม- มวลอะตอม; c m- ความจุความร้อนจำเพาะ (J / kg * o C)

ตารางที่ 4 แสดงค่าความจุความร้อนจำเพาะของโลหะบางชนิด

ตารางที่ 4. ความจุความร้อนจำเพาะของโลหะ

ความร้อนแฝงของการหลอมโลหะ คุณลักษณะนี้ (ตารางที่ 5) ร่วมกับความร้อนจำเพาะของโลหะ ส่วนใหญ่จะกำหนดกำลังที่ต้องการของหน่วยหลอมเหลว ในการหลอมโลหะที่มีการหลอมต่ำ บางครั้งจำเป็นต้องใช้พลังงานความร้อนมากกว่าวัสดุทนไฟ ตัวอย่างเช่น การให้ความร้อนทองแดงตั้งแต่ 20 ถึง 1133 o C จะใช้พลังงานความร้อนน้อยกว่าการทำความร้อนอะลูมิเนียมในปริมาณเดียวกันตั้งแต่ 20 ถึง 710 o C หนึ่งเท่าครึ่ง

ตารางที่ 5. ความร้อนแฝงของโลหะ

ความจุความร้อน. ความจุความร้อนเป็นตัวกำหนดลักษณะการถ่ายเทพลังงานความร้อนจากส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายไปยังอีกส่วนหนึ่ง หรือเป็นการถ่ายเทความร้อนในระดับโมเลกุลในตัวกลางที่ต่อเนื่องกัน เนื่องจากการมีอยู่ของการไล่ระดับอุณหภูมิ (ตารางที่ 6)

ตารางที่ 6. ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของโลหะที่ 20 o C

คุณภาพของงานหล่อมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการนำความร้อนของโลหะ ในกระบวนการหลอม ไม่เพียงแต่จะต้องทำให้มั่นใจว่าโลหะมีอุณหภูมิสูงเพียงพอ แต่ยังต้องมีการกระจายอุณหภูมิที่สม่ำเสมอตลอดปริมาตรของอ่างของเหลวด้วย ยิ่งค่าการนำความร้อนสูงเท่าใด อุณหภูมิก็จะยิ่งกระจายสม่ำเสมอมากขึ้นเท่านั้น ในการหลอมด้วยอาร์คไฟฟ้า แม้จะมีการนำความร้อนสูงของโลหะส่วนใหญ่ อุณหภูมิลดลงทั่วทั้งส่วนของอ่างอาบน้ำจะสูงถึง 70-80 o C และสำหรับโลหะที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ ความแตกต่างนี้สามารถสูงถึง 200 o C หรือมากกว่า

สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการปรับอุณหภูมิให้เท่ากันจะถูกสร้างขึ้นในระหว่างการหลอมแบบเหนี่ยวนำ

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน. ค่านี้ซึ่งแสดงลักษณะการเปลี่ยนแปลงในขนาดของตัวอย่างยาว 1 ม. เมื่อถูกความร้อน 1 o C มีความสำคัญในงานเคลือบฟัน (ตารางที่ 7)

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของฐานโลหะและเคลือบฟันควรอยู่ใกล้ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อไม่ให้เคลือบฟันแตกหลังจากเผา อีนาเมลส่วนใหญ่ซึ่งเป็นซิลิกอนออกไซด์แข็งและองค์ประกอบอื่นๆ มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ จากการฝึกฝนแสดงให้เห็นว่า อีนาเมลยึดติดกับเหล็ก ทอง และทองแดงและเงินได้อย่างแน่นหนาน้อยกว่า สันนิษฐานได้ว่าไททาเนียมเป็นวัสดุที่เหมาะสมมากสำหรับการเคลือบฟัน

ตารางที่ 7 ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของโลหะ

การสะท้อนแสง นี่คือความสามารถของโลหะในการสะท้อนคลื่นแสงที่มีความยาวหนึ่งซึ่งสายตามนุษย์รับรู้เป็นสี (ตารางที่ 8) สีเมทัลแสดงในตารางที่ 9

ตารางที่ 8 ความสอดคล้องระหว่างสีและความยาวคลื่น

ตารางที่ 9. สีของโลหะ

โลหะบริสุทธิ์แทบไม่ได้ใช้ในงานศิลปะและงานฝีมือ สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ จะใช้โลหะผสมซึ่งมีลักษณะสีที่แตกต่างจากสีของโลหะฐานอย่างมาก

เป็นเวลานานที่สะสมประสบการณ์มากมายในการใช้โลหะผสมหล่อต่างๆ สำหรับการผลิตเครื่องประดับ ของใช้ในบ้าน งานประติมากรรม และการหล่องานศิลปะประเภทอื่นๆ อีกมากมาย อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างของโลหะผสมกับการสะท้อนแสงยังไม่ได้รับการเปิดเผย

ในหัวข้อนี้:

» ลักษณะทั่วไปของโลหะ คุณสมบัติของโครงสร้างของโลหะ คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะ โลหะผสม

ครูสอนเคมี

MOU "โรงเรียนมัธยมหมายเลข 5"

Ivanteevka

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:สร้างเงื่อนไขสำหรับการสรุปและความรู้ความเข้าใจของนักเรียนเกี่ยวกับโลหะอย่างลึกซึ้งในฐานะสารง่าย ๆ สมบัติทางกายภาพของโลหะการใช้งานของมนุษย์

ประเภทบทเรียน:บทเรียนเรื่องการวางนัยทั่วไปและการจัดระบบของ ZUN

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:

เกี่ยวกับการศึกษา:ทำซ้ำกับนักเรียนตำแหน่งของโลหะใน PSCE ลักษณะโครงสร้างของอะตอมและคริสตัล ทำซ้ำและสรุปข้อมูลเกี่ยวกับพันธะโลหะและตาข่ายคริสตัล สรุปและขยายข้อมูลของนักเรียนเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพของโลหะและการจำแนกประเภท ให้ แนวคิดของโลหะผสม เกี่ยวกับการศึกษา:ให้ความรู้ทักษะการสื่อสารความสามารถในการแสดงความคิดเห็นความร่วมมือในกลุ่ม กำลังพัฒนา:เพื่อพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้ของนักเรียน มีส่วนร่วมในการพัฒนาทักษะในห้องเรียน: สังเกต วิเคราะห์ เปรียบเทียบ วาดข้อสรุปตลอดจนการพัฒนาทักษะในการทำงานกับแหล่งต่างๆ: ตาราง ไดอะแกรม คอลเลกชัน บันทึกอ้างอิง

อุปกรณ์ต่อไปนี้ถูกใช้ในบทเรียน:

มัลติมีเดียโปรเจคเตอร์ คอลเลกชัน "โลหะและโลหะผสม" โมเดลของตะแกรงคริสตัลของโซเดียมคลอไรด์, เพชร, เหล็ก, ทองแดง ตารางของตาข่ายคริสตัลโลหะของ PSCE

ระหว่างเรียน.

เวลาจัดงาน .

ครูสื่อสารจุดประสงค์ของบทเรียน โดยสังเกตถึงความสำคัญในทางปฏิบัติของโลหะในชีวิตมนุษย์

2.ตรวจการบ้าน.

ตรวจสอบส่วนแรกของบ้าน การบ้าน (2 นักเรียนที่กระดานดำ)

แสดงโครงสร้างของอะตอม: 1) Na, Mg, Al; 2) Li, Na, K

3. การสำรวจหน้าผาก

ธาตุโลหะในตารางธาตุอยู่ที่ไหน? ลักษณะเฉพาะของโครงสร้างขององค์ประกอบโลหะคืออะไร?

ครู: ทำไม Sn, Pb, Bi, Po ซึ่งอะตอมมีอิเล็กตรอน 4,5,6 เป็นโลหะ?

คำตอบ: รัศมีที่ค่อนข้างใหญ่ (ข้อสรุปที่แก้ปัญหา เพื่อสนับสนุนสิ่งนี้ ครูให้ตัวอย่าง - โบรอนซึ่งอะตอมมีอิเล็กตรอน 3 ตัวที่ระดับภายนอก แต่มีรัศมีอะตอมขนาดเล็กเป็นอโลหะทั่วไป) .

เราฟังคำตอบของนักเรียนที่ทำการบ้านที่กระดานดำ

จากนั้นเราก็สนทนาต่อไป

คุณสมบัติของโลหะเปลี่ยนแปลงอย่างไรในช่วงเวลาที่มีหมายเลขซีเรียลเพิ่มขึ้น? และทำไม? คุณสมบัติของโลหะเปลี่ยนแปลงอย่างไรในกลุ่มของกลุ่มย่อยหลักที่มีหมายเลขซีเรียลเพิ่มขึ้น? และทำไม?

รายการโน้ตบุ๊ก:

1) โลหะที่ระดับสุดท้ายมีอิเล็กตรอนจำนวนน้อย (1-3)

2) เนื่องจากโลหะตั้งอยู่ที่จุดเริ่มต้นของช่วงเวลา พวกมันจึงมีรัศมีอะตอมขนาดใหญ่

ครู: ควรสังเกตว่าการแบ่งธาตุออกเป็นโลหะและอโลหะนั้นมีเงื่อนไข ตัวอย่างเช่น การดัดแปลงแบบ allotropic ของดีบุก: a (Sn) หรือดีบุกที่ไม่ใช่โลหะสีเทา และ b (Sn) หรือโลหะดีบุกสีขาว (ที่ t<+13,20С белое олово рассыпается в серый порошок),). Ребята вспоминают название этого явления-»оловянная чума».

เจอร์เมเนียมโลหะมีคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะมากมาย โครเมียม อะลูมิเนียม และสังกะสีเป็นโลหะทั่วไป แต่มีรูปแบบเป็นสารประกอบ (KAlO2, K2ZnO2, K2Cr2O7) ซึ่งมีคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะ ไอโอดีนและกราไฟต์เป็นโลหะที่ไม่ใช่โลหะทั่วไป แต่มีคุณสมบัติของโลหะ (ความมันวาวของโลหะ)

4. คุณสมบัติของตาข่ายโลหะคริสตัลและพันธะโลหะ คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะ

ตาราง "ตะแกรงโลหะ"

ครู: พวกเรามาจำธรรมชาติของพันธะโลหะและคุณสมบัติของตาข่ายคริสตัลโลหะ

ตามตารางพวกเขาจำได้ว่าที่โหนดขัดแตะมีไอออนบวกและอะตอมของโลหะและอิเล็กตรอนทางสังคม ( "ก๊าซอิเล็กทรอนิกส์") มีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องตลอดทั้งปริมาตรของผลึกโลหะทั้งหมด

ครูเตือนนักเรียนว่าไอออนบวกและอะตอมมีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอย่างอิสระ เมื่ออิเล็กตรอนถูกเติมเข้าไปในไอออน อิเล็กตรอนตัวหลังจะเปลี่ยนเป็นอะตอม และอะตอมก็จะกลายเป็นไอออน กระบวนการเหล่านี้ดำเนินไปอย่างต่อเนื่องตามโครงการ: Me0- nē "Men +

แล้วสรุปว่า

การเชื่อมต่อโลหะ(นางสาว)- นี่คือพันธะที่เกิดขึ้นในผลึกของโลหะ (โลหะผสม) อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาไฟฟ้าสถิตของไอออนโลหะที่มีประจุบวกและอิเล็กตรอนที่มีประจุลบ

ครูถามคำถาม: รู้จักพันธะเคมีประเภทใด? นักเรียนตอบ (อิออน โควาเลนต์) ในการค้นหาความเหมือนและความแตกต่างของพันธะโลหะกับพันธะประเภทนี้ ให้ตรวจสอบส่วนที่สองของการบ้าน

ตรวจสอบส่วนที่สองของการบ้าน (นักเรียน 3 คนบนกระดานดำ):

เขียนโครงร่างสำหรับการก่อตัวของพันธะเคมีสำหรับสารด้วยสูตร:

1) NaCl 2) HCl 3) Cl2

จากนั้นชั้นเรียนจะตอบคำถามต่อไปนี้:

คุณรู้จักพันธะเคมีประเภทใด

พันธะไอออนิกคืออะไร?

พันธะโควาเลนต์คืออะไร?

พันธะโควาเลนต์มีขั้วคืออะไร? ไม่มีขั้ว?

จากนั้นจึงทำการสนทนาโดยให้นักเรียนเปรียบเทียบ วิเคราะห์ และสรุปความรู้เกี่ยวกับโครงสร้าง มา บทสรุป:

ความเหมือน: ก) ด้วยไอออนิกพันธะ MC นั้นคล้ายกับการมีอยู่ของไอออน

ข) ด้วยโควาเลนต์การสื่อสาร MS มีความคล้ายคลึงกันเนื่องจากขึ้นอยู่กับ

เป็นลักษณะทั่วไปของอิเล็กตรอน

ความแตกต่าง:ก) ในโลหะ ไอออนที่มีประจุบวกจะถูกจับโดยอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่อย่างอิสระ และในสารที่มี ไอออนิกพันธะกับไอออนลบ

b) อิเล็กตรอนที่ทำหน้าที่ โควาเลนต์กับพันธะตั้งอยู่ใกล้กับอะตอมที่เชื่อมต่อและถูกผูกมัดอย่างแน่นหนา และอิเล็กตรอนที่ทำ MC จะเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระทั่วทั้งคริสตัลและเป็นของอะตอมทั้งหมด

ครูจำเป็นต้อง "เน้น" ว่า MC มีอยู่ในโลหะที่อยู่ในสถานะของเหลวและของแข็งเท่านั้น แต่ไม่ได้อยู่ในโมเลกุลที่ถูกยึดโดยพันธะโควาเลนต์ - ในไอระเหย (สถานะก๊าซ) โลหะมีอยู่ในรูปของโมเลกุลที่มีพันธะประเภทนี้: Li2, Na2

อภิปรายเกี่ยวกับคุณสมบัติของโลหะทำงานกับคอลเลกชัน "โลหะและโลหะผสม"

ในระหว่างการสนทนา นักเรียนได้ตอบคำถามของครูว่า "คุณสมบัติทั่วไปของโลหะคืออะไร และเพราะเหตุใด" คำตอบ: 1) ความมันวาว, การนำไฟฟ้า, การนำความร้อน,

พลาสติก.

2) คุณสมบัติทางกายภาพทั่วไปของโลหะถูกกำหนดโดยพันธะโลหะและโครงผลึกโลหะ

5. คำอธิบายของวัสดุใหม่

5.1. คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะ

อาจารย์เน้นว่า คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะถูกกำหนดโดยโครงสร้าง .

1) ความแข็ง โลหะทั้งหมดยกเว้นปรอทเป็นของแข็ง แต่คุณสมบัตินี้จะแตกต่างกันไปตามโลหะแต่ละชนิด

รูปที่ 1 ความแข็งสัมพัทธ์ของโลหะบางชนิด

โลหะที่อ่อนที่สุดคือโซเดียม โพแทสเซียม อินเดียม พวกเขาสามารถตัดด้วยมีด โลหะที่แข็งที่สุด โครเมียม กระจกรอยขีดข่วน

2. ความหนาแน่น. โลหะทั้งหมดแบ่งออกเป็นแสง (ที่มีความหนาแน่นสูงถึง 5g/cm3) และหนัก (ที่มีความหนาแน่นมากกว่า 5g/cm3)

ปอด:หลี่นาเค,มก.อัลเฮฟวี่:สังกะสีลูกบาศ์กเอสเอ็น,Ag,Au

ความหนาแน่นของโลหะลิเธียมที่เบาที่สุดคือ 0.53 g/cm3 กล่าวคือ โลหะนี้เบากว่าน้ำเกือบ 2 เท่า โลหะที่หนักที่สุดคือออสเมียม มีความหนาแน่น 22.6 g/cm3

รูปที่ 2 ความหนาแน่นของสารบางชนิด

3. ความสามารถในการหลอมรวม

โลหะแบ่งออกเป็นประเภทหลอมละลายและวัสดุทนไฟ

ข้าว. 3 จุดหลอมเหลวของสารบางชนิด

4. การนำไฟฟ้า

โลหะสามารถนำไฟฟ้าได้เนื่องจากมีอิเล็กตรอนอิสระหรือ "แก๊ส" ของอิเล็กตรอน ตัวนำที่ดีที่สุดคือ เงิน ทองแดง ทอง อลูมิเนียม เหล็ก ตัวนำที่แย่ที่สุดคือ ปรอท ตะกั่ว ทังสเตน

อิเล็กตรอนเคลื่อนที่แบบสุ่มในโลหะภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้จะได้รับการเคลื่อนไหวโดยตรงซึ่งเป็นผลมาจากกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้น

เมื่ออุณหภูมิของโลหะเพิ่มขึ้น แอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนของอะตอมและไอออนจะเพิ่มขึ้น ซึ่งอยู่ที่โหนดของตาข่ายคริสตัล สิ่งนี้ขัดขวางการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนทำให้ค่าการนำไฟฟ้าลดลง

ที่อุณหภูมิต่ำกว่า การเคลื่อนที่แบบสั่นจะลดลง ดังนั้นค่าการนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว กราไฟท์ (อโลหะ) จะไม่นำไฟฟ้าที่อุณหภูมิต่ำเนื่องจากไม่มีอิเล็กตรอน และเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น พันธะโควาเลนต์จะถูกทำลาย และค่าการนำไฟฟ้าก็เริ่มเพิ่มขึ้น

5. การนำความร้อน

ตามกฎแล้วค่าการนำความร้อนของโลหะจะสอดคล้องกับค่าการนำไฟฟ้า เกิดจากความคล่องตัวสูงของอิเล็กตรอนอิสระซึ่งชนกับไอออนและอะตอมที่สั่นสะเทือนเพื่อแลกเปลี่ยนพลังงานกับพวกมัน ดังนั้นจึงมีการปรับสมดุลอุณหภูมิอย่างรวดเร็วทั่วทั้งชิ้นโลหะ ค่าการนำไฟฟ้าที่ดีที่สุดสำหรับเงิน ทองแดง ค่าที่แย่ที่สุด - สำหรับบิสมัท ปรอท

6. ความเป็นพลาสติก

โลหะมีความเหนียว ความอ่อนตัว และความแข็งแรง เนื่องจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอย่างอิสระทั่วทั้งผลึก จึงไม่เกิดการแตกหักของพันธะ เนื่องจากชั้นผลึกแต่ละชั้นสามารถเคลื่อนที่สัมพันธ์กัน สิ่งนี้ทำให้โลหะ พลาสติก- ความสามารถในการเปลี่ยนรูปร่างโดยไม่ทำลายพันธะเคมี (จากประสบการณ์: แผ่นกระจกสองแผ่นเลื่อนสัมพันธ์กันง่าย ๆ แต่แทบจะหลุดออกมาไม่ได้ ชั้นของน้ำเป็นแก๊สอิเล็กตรอน)

หากคุณสร้างผลกระทบที่คล้ายกันกับคริสตัลที่มีพันธะโควาเลนต์ พันธะเคมีจะแตกและคริสตัลจะยุบตัว ดังนั้นอโลหะจึงเปราะ

โลหะที่มีความเหนียวสูง - ทอง เงิน ทองแดง ดีบุก เหล็ก อลูมิเนียม

รูปที่ 4 การเคลื่อนที่ของชั้นในตะแกรงผลึกภายใต้การกระทำทางกล:

ก) ในกรณีของพันธะโลหะ b) ในกรณีของพันธะโควาเลนต์

7. เงาเมทัลลิค

โลหะทั้งหมดมีลักษณะเป็นเงาของโลหะ: สีเทาหรือทึบแสง อิเล็กตรอนอิสระที่เติมช่องว่างระหว่างอะตอมในโครงตาข่ายสะท้อนแสง ดังนั้นโลหะจึงมีความมันวาวของโลหะ (สีเงิน-สีขาวและสีเทา) มีเพียงทองคำและทองแดงเท่านั้นที่ดูดซับความยาวคลื่นสั้น (ใกล้กับสีม่วง) ได้ในระดับที่มากขึ้นและสะท้อนความยาวคลื่นยาวของสเปกตรัมแสง ดังนั้นจึงเป็นสีเหลืองและสีส้ม

โลหะที่สุกใสที่สุดคือปรอท เงิน ในผงโลหะ โลหะทั้งหมด ยกเว้นอะลูมิเนียมและแมกนีเซียม จะสูญเสียความมันวาวและมีสีดำหรือสีเทาเข้ม

5.2 โลหะผสม

5.2.1. ครู: เหตุใดโลหะบริสุทธิ์ทางเคมีจึงไม่ค่อยใช้ในชีวิตประจำวันและในอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น ทองแดงไม่ได้ใช้ทำของใช้ในครัวเรือน (เช่น อลูมิเนียม) แคลเซียมที่มีน้ำหนักเบาและแข็งแรงไม่ได้ใช้ในการสร้างเครื่องบิน? แม้แต่เครื่องประดับทอง นอกจากทองคำ ก็ยังประกอบด้วยทองแดงและเงิน

นักเรียนแสดงข้อเสนอในระหว่างนั้น บทสรุป: ในทางวิศวกรรม โลหะผสมถูกใช้เป็นส่วนใหญ่ มากกว่าโลหะบริสุทธิ์ เนื่องจากโลหะแต่ละชนิดไม่มีคุณสมบัติทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการใช้งานจริง

รายการโน้ตบุ๊ก:

โลหะผสมสารที่มีคุณสมบัติทางโลหะซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบตั้งแต่สองชิ้นขึ้นไป ซึ่งหนึ่งในนั้นต้องเป็นโลหะ

ในโลหะผสม เช่นเดียวกับในโลหะ พันธะเคมีเป็นโลหะ ดังนั้นคุณสมบัติทางกายภาพของโลหะผสมจึงเป็นการนำไฟฟ้า การนำความร้อน, ความเป็นพลาสติก, ความมันวาวของโลหะ (คำตอบของนักเรียน)

เมื่อได้รับโลหะผสมแล้ว วัสดุเริ่มต้นจะถูกหลอมและผสมกัน เมื่อเย็นตัวลง จะเกิดการตกผลึกกับการก่อตัวของโลหะผสม การตกผลึก- คือการเปลี่ยนแปลงของสารจากของเหลวเป็นสถานะของแข็ง

ตัวแทนของโลหะผสม: ทำงานกับคอลเลกชัน

เหล็กหล่อ - โลหะผสมจากเหล็กที่มีคาร์บอนตั้งแต่ 2 ถึง 4.5% เช่นเดียวกับแมงกานีส ซิลิกอน ฟอสฟอรัส และกำมะถัน เหล็กหล่อแข็งกว่าเหล็กมาก เปราะมาก ไม่ปลอมแปลง และแตกเมื่อถูกกระแทก โลหะผสมนี้ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ (ที่เรียกว่า เหล็กหล่อ) และเป็นวัตถุดิบในการผลิตเหล็ก (ที่เรียกว่า การแจกจ่ายซ้ำเหล็กหล่อ).

เหล็ก - โลหะผสมจากเหล็กที่มีคาร์บอนน้อยกว่า 2% ตามองค์ประกอบเหล็กแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก : คาร์บอนและอัลลอย

5.2.1. สารของนักเรียนเกี่ยวกับโลหะผสมที่ใช้ในเทคโนโลยีสมัยใหม่ โดยไม่ได้กล่าวถึงโลหะผสมที่จะกล่าวถึงในภายหลัง เกี่ยวกับการศึกษาโลหะเฉพาะ

6. บทสรุปของบทเรียน

ครูสรุปบทเรียน ขอบคุณนักเรียน ให้เครื่องหมาย

7. การบ้าน.

§5 แบบฝึกหัด 1-3 §7 แบบฝึกหัด 1,2,4 (ปากเปล่า) ตัวแทน ตามบทคัดย่อ 8 เซลล์ (ปฏิกิริยาของกรดกับโลหะ) ตอบคำถาม: คุณรู้หรือไม่ว่าโลหะมีส่วนในปฏิกิริยาอย่างไร?