Определить, каким образом влияет металлическая связь на свойства образованных ею веществ
Основные термины:
Электроотрицательность — химическое свойство атома, которое является количественной характеристикой способности атома в молекуле притягивать к себе общие электронные пары.
Химическая связь —явление взаимодействия атомов, из-за перекрытия электронных облаков взаимодействующих атомов.
Металическая связь - это связь в металлах между атомами и ионами, образованная за счет обобществления электронов.
Ковалентная связь — химическая связь, образуется с помощью перекрытия пары валентных электроннов. Обеспечивающие связь электроны называются общей электронной парой. Бывает 2-х видов: полярная и не полярная.
Ионная связь — химическая связь,которая образуется между атомами неметалов, при которой общая электронная пара переходит к атому с большей электроотрицательностью. В итоге атомы притягиваются, как разноименно заряженные тела.
Водородная связь — химическая связь между электроотрицательным атомом и атомом водорода H, связанным ковалентно с другим электроотрицательным атомом. В качестве электроотрицательных атомов могут выступать N, O или F. Водородные связи могут быть межмолекулярными или внутримолекулярными.
ХОД УРОКА
Металлическая химическая связь
Определите элементы ставшие не в ту «очередь».Почему? Ca Fe P K Al Mg Na Какие элементы из таблицы Менделеева называются металлами? Сегодня мы узнаем какие свойства есть у металлов, и как они зависят от связи которая образуется между йонами металов. Для начала вспомним месторасполажения металлов в периодической системе? Металлы как мы все знаем обычно существуют не в виде изолированных атомов, а в форме куска, слитка или металлического изделия. Выясним, что собирает атомы металла в целостном объеме. Рис. 1. Золото.
На примере мы видим кусок золота. И кстати уникальным металлом является золото. С помощью ковки из чистого золота можно сделать фольгу толщиной 0,002 мм! такой нончайший лист фольги почти прозрачный и имеет зелёный оттенок просвете. В итоге из слитка золота размером со спичечный коробок можно получить тонкую фольгу, которая покроет площадь тенисного корта. В химическом отношении все металы характеризуются легкостью отдачи валентных электронов, и как следствие образование положительно заряженных ионов и проявлять только положительную окисленность. Именно поэтому металы в свободном состоянии являются востановителями. Общей особенностью атомов металов являются большие размеры по отношению к неметалам. Внешние эллектроны находятся на больших расстояниях от ядра и поэтому слабо с ним связаны, следовательно легко отрываются. Атомы большего колличества металлов на внешнем уровне имеют маленькое колличество электронов – 1,2,3. Эти электроны легко отрываются и атомы металлов становятся ионами. Ме0 – n ē ⇆ Men+ атомы метала – електроны внешн. орбиты ⇆ ионы метала
Таким образом оторвавшиеся электроны могут перемещатся от одного иона к другому тоесть становятся свободными, и как бы связывая их в единое целое.Поэтому получается, что все оторвавшиеся электроны евляются общими, так как нельзя понять какой эллектрон принадлежит какому из атомов металла. Электроны могут обьединятся с катионами, тогда временно образуются атомы, от которых сопять потом отрываются электроны. Этот процесс происходит постоянно и без остановки. Получается, что в объеме металла атомы непрерывно превращаются в ионы и наоборот. При этом небольшое число общих электронов связывает большое число атомов и ионов металла. Но важно, что число электронов в металле равно общему заряду положительных ионов, тоесть получается, что в целом металл остается электронейтральным. Такой процесс представляют как модель - ионы металла находятся в облаке из электронов. Такое электронное облако называют «электронным газом».
Вот например на данной картинке мы видим как электрончики двигаются среди неподвижныхйонов внутри кристалической решетки метала. Рис. 2. Движение электроннов
Для того чтоб лучше понять, что такое Электронный газ и как он ведет себя в химических реакциях разных металлов посмотрим интересное видео. (золото в этом видео упоминается исключительно как цвет!)
Теперь мы можем записать определение: металлическая связь - это связь в металлах между атомами и ионами, образованная за счет обобществления электронов.
Давайте сравним все виды связей которые мы знаем И закрепим, чтобы лучше различать их, для этого посмотрим видео.
Металлическая связь бывает не только в чистых металах но также характерна для смесей разных металов, сплавов в разных агрегатных состояниях. Металлическая связь имеет важное значение и обуславливает основные свойства металлов - электропроводность – беспорядочное движение електронов в объеме металла. Но при небольшой разности потенциалов , чтобы электроны двигались упорядоченно. Металами с лучшей проводимостью являются Ag, Cu, Au, Al. - пластичность Связи между слоями металла не очень значительны, это позволяет перемещать слои под нагрузкой (деформировать металл не ломая его). Наилучше деформирующиеся металы (мягкие)Au, Ag, Cu. - металлический блеск Электронный газ отражает почти все световые лучи. Вот почему чистые металлы так сильно блестят и чаще всего имеют сенрый или белый цвет. Металы являющиеся наилучшими отражателями Ag, Cu, Al, Pd, Hg
Упражнение 1 Выбрать формулы веществ которые имеют а) ковалентную полярную связь: Cl2, KCl, NH3, O2, MgO, CCl4, SO2; б) с ионную связь: HCl, KBr, P4, H2S, Na2O, CO2, CaS. Упражнение 2 Вычеркните лишнее: а) CuCl2, Al, MgS б) N2, HCl, O2 в) Ca, CO2, Fe г) MgCl2, NH3, H2
Интересно знать что…
Металлический натрий, металлический литий, и остальные щелочные металлы меняют цвет пламени. Металлический литий и его соли придают огню --красный цвет, металлический натрий и соли натрия — жёлтый, металлический калий и его соли — фиолетовый, а рубидия и цезия — тоже фиолетовый, но более светлый. Рис. 4. Кусок металического лития Рис. 5. Окрашивание пламени металами
Литий (Li). Металлический литий, как и металлический натрий, относится к щелочным металлам. Оба растворяются в воде. Натрий, растворяясь в воде образует едкий натр –очень сильную кислоту. При растворении щелочных металов в воде выделяется много тепла и газа (водорода). Такие металы желательно не трогать руками, так как можно обжечся.
1. Урок по теме «Металлическая химическая связь», учителя химии Тухта Валентины Анатольевны МОУ "Есеновичская СОШ" 2. Ф. А. Деркач "Химия", - научно-методическое пособие. – Киев, 2008. 3. Л. Б. Цветкова «Неорганическая химия» – 2-е издание, исправленное и дополненное. – Львов, 2006. 4. В. В. Малиновский, П. Г. Нагорный «Неорганическая химия» - Киев, 2009. 5. Глинка Н.Л. Общая химия. – 27 изд./ Под. ред. В.А. Рабиновича. – Л.: Химия, 2008. – 704 с.ил.
Отредактировано и выслано Лисняк А.В.
Над уроком работали:
Тухта В.А.
Лисняк А.В.
Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, а и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.
