Jie turi tokio paties tipo kristalines groteles. Kristalinės grotelės

Chemija yra nuostabus mokslas. Tiek daug neįtikėtino galima rasti iš pažiūros įprastuose dalykuose.

Viskas, kas mus supa visur, egzistuoja keliose agregacijos būsenose: dujose, skysčiuose ir kietose medžiagose. Mokslininkai taip pat išskyrė 4-ąją – plazmą. Tam tikroje temperatūroje medžiaga gali pereiti iš vienos būsenos į kitą. Pavyzdžiui, vanduo: kai kaitinama virš 100, iš skystos formos virsta garais. Esant žemesnei nei 0 temperatūrai, jis pereina į kitą agregato struktūrą – ledą.

Visas materialus pasaulis savo sudėtyje turi masę identiškų dalelių, kurios yra tarpusavyje susijusios. Šie mažiausi elementai yra griežtai išdėstyti erdvėje ir sudaro vadinamąjį erdvinį rėmą.

Apibrėžimas

Kristalinė gardelė – tai ypatinga kietos medžiagos struktūra, kurioje dalelės erdvėje yra geometriškai griežta tvarka. Jame galima aptikti mazgus – vietas, kur išsidėstę elementai: atomai, jonai ir molekulės bei tarpmazginė erdvė.

Kietosios medžiagos, priklausomai nuo aukštų ir žemų temperatūrų diapazono, yra kristaliniai arba amorfiniai – jiems būdingas specifinės lydymosi temperatūros nebuvimas. Veikiant aukštai temperatūrai, jie suminkštėja ir palaipsniui virsta skysta forma. Tokios medžiagos yra: derva, plastilinas.

Šiuo atžvilgiu jis gali būti suskirstytas į keletą tipų:

• atominis;
• joninis;
• molekulinis;
• metalo.

Tačiau esant skirtingoms temperatūroms, viena medžiaga gali turėti įvairių formų ir eksponuoti įvairias savybes. Šis reiškinys vadinamas alotropine modifikacija.

Atominis tipas

Šiame tipe vienos ar kitos medžiagos atomai yra mazguose, kurie yra sujungti kovalentiniais ryšiais. Šio tipo ryšį sudaro dviejų gretimų atomų elektronų pora. Dėl to jie sujungiami tolygiai ir griežta tvarka.

Medžiagos, turinčios atominę kristalinę gardelę, pasižymi šiomis savybėmis: stiprumu ir aukšta lydymosi temperatūra. Šio tipo jungtys yra deimantuose, silicyje ir bore..

Joninis tipas

Priešingai įkrauti jonai yra mazguose, kurie sukuria elektromagnetinį lauką, kuris apibūdina fizines savybes medžiagų. Tai apims: elektros laidumą, atsparumą ugniai, tankį ir kietumą. Stalo druska ir kalio nitratas pasižymi joninėmis kristalų gardelėmis.

Nepraleiskite: ugdymo mechanizmas, atvejų analizė.

Molekulinis tipas

Tokio tipo vietose yra van der Waals jėgų sujungtų jonų. Dėl silpnų tarpmolekulinių ryšių tokios medžiagos, pavyzdžiui, ledas, anglies dioksidas ir parafinas, pasižymi plastiškumu, elektriniu ir šilumos laidumu.

metalo tipo

Savo struktūra jis primena molekulinę, tačiau vis tiek turi stipresnius ryšius. Šio tipo skirtumas yra tas, kad teigiamai įkrauti katijonai yra jo mazguose. Elektronai, esantys intersticiniame elemente erdvę, dalyvauti formuojant elektrinį lauką. Jie taip pat vadinami elektrinėmis dujomis.

Paprastiems metalams ir lydiniams būdingas metalinės gardelės tipas. Jie pasižymi metaliniu blizgesiu, plastiškumu, šilumos ir elektros laidumu. Jie gali ištirpti esant skirtingoms temperatūroms.

Atgal į priekį

Dėmesio! Skaidrės peržiūra skirta tik informaciniams tikslams ir gali neatspindėti visos pristatymo apimties. Jeigu tu susidomėjai Šis darbas atsisiųskite pilną versiją.

Pamokos tipas: Kombinuotas.

Pamokos tikslas: Sudaryti sąlygas formuotis studentų gebėjimui nustatyti priežastinę medžiagų fizikinių savybių priklausomybę nuo cheminio ryšio tipo ir kristalinės gardelės tipo, numatyti kristalinės gardelės tipą pagal medžiagos fizikines savybes.

Pamokos tikslai:

• Suformuoti sampratas apie kietųjų kūnų kristalinę ir amorfinę būseną, supažindinti studentus su įvairių tipų kristalinėmis gardelėmis, nustatyti kristalo fizikinių savybių priklausomybę nuo kristalo cheminio ryšio pobūdžio ir kristalinės gardelės tipo; Suteikti studentams pagrindines idėjas apie cheminių ryšių prigimties ir kristalinių gardelių tipų įtaką medžiagos savybėms .
• Tęsti mokinių pasaulėžiūros formavimąsi, atsižvelgti į medžiagų visumos struktūrinių dalelių komponentų tarpusavio įtaką, dėl kurios atsiranda naujų savybių, ugdyti gebėjimą organizuoti savo švietėjiškas darbas, laikytis darbo komandoje taisyklių.
• Tobulėti pažintinis susidomėjimas moksleiviai, naudojantys problemines situacijas;

Įranga: Periodinė D.I. Mendelejevas, kolekcija „Metalai“, nemetalai: siera, grafitas, raudonasis fosforas, kristalinis silicis, jodas; Pristatymas „Kristalinių gardelių tipai“, kristalinių gardelių modeliai skirtingi tipai(druska, deimantas ir grafitas, anglies dioksidas ir jodas, metalai), plastikų ir gaminių iš jų pavyzdžiai, stiklas, plastilinas, kompiuteris, projektorius.

Per užsiėmimus

1. Organizacinis momentas.

Mokytojas sveikina mokinius, sutvarko nesančius.

2. Žinių tikrinimas temomis“ Cheminis ryšys. Oksidacijos laipsnis“.

Savarankiškas darbas(15 minučių)

3. Naujos medžiagos mokymasis.

Mokytojas paskelbia pamokos temą ir pamokos tikslą. (1,2 skaidrė)

Mokiniai į sąsiuvinius įrašo pamokos datą ir temą.

Žinių atnaujinimas.

Mokytojas užduoda klasei klausimus:

1. Kokias dalelių rūšis žinote? Ar jonai, atomai ir molekulės turi krūvius?
2. Kokias cheminių jungčių rūšis žinote?
3. Kokios yra medžiagų agregacijos būsenos?

Mokytojas:„Bet kuri medžiaga gali būti dujinė, skysta ir kieta. Pavyzdžiui, vanduo. Įprastomis sąlygomis tai yra skystis, tačiau tai gali būti garai ir ledas. Arba deguonis normaliomis sąlygomis yra dujos, -1940 C temperatūroje virsta skysčiu mėlyna spalva, o esant -218,8 °C temperatūrai sukietėja į sniegą panašią masę, susidedančią iš kristalų mėlynos spalvos. Šioje pamokoje nagrinėsime kietą medžiagų būseną: amorfinę ir kristalinę. (3 skaidrė)

Mokytojas: amorfinės medžiagos neturi aiškios lydymosi temperatūros – kaitinamos jos palaipsniui minkštėja ir tampa skystos. Prie amorfinių medžiagų priskiriamas, pavyzdžiui, šokoladas, tirpstantis ir rankose, ir burnoje; kramtomoji guma, plastilinas, vaškas, plastikai (rodomi tokių medžiagų pavyzdžiai). (7 skaidrė)

Kristalinės medžiagos turi aiškią lydymosi temperatūrą ir, svarbiausia, pasižymi teisingu dalelių išsidėstymu griežtai apibrėžtuose erdvės taškuose. (5,6 skaidrės) Sujungus šiuos taškus tiesiomis linijomis, susidaro erdvinis rėmas, vadinamas kristaline gardele. Taškai, kuriuose yra kristalų dalelės, vadinami gardelės mazgais.

Mokiniai į sąsiuvinį surašo apibrėžimą: „Kristolinė gardelė – erdvės taškų rinkinys, kuriame yra kristalą sudarančios dalelės. Taškai, kuriuose yra kristalo dalelės, vadinami gardelės mazgais.

Priklausomai nuo to, kokių tipų dalelės yra šios gardelės mazguose, yra 4 rūšių gardelės. (8 skaidrė) Jei kristalinės gardelės mazguose yra jonų, tai tokia gardelė vadinama jonine.

Mokytojas užduoda mokiniams klausimus:

– Kaip bus vadinamos kristalinės gardelės, kurių mazguose yra atomai, molekulės?

Tačiau yra kristalų gardelių, kurių mazguose yra ir atomų, ir jonų. Tokios grotelės vadinamos metalinėmis.

Dabar užpildysime lentelę: „Krištolinės gardelės, ryšio tipas ir medžiagų savybės“. Pildydami lentelę nustatysime ryšį tarp gardelės tipo, dalelių ryšio tipo ir kietųjų medžiagų fizikinių savybių.

Apsvarstykite pirmąjį kristalinės gardelės tipą, vadinamą jonine. (9 skaidrė)

Kokia yra šių medžiagų cheminė jungtis?

Pažvelkite į joninę kristalinę gardelę (parodytas tokios gardelės modelis). Jo mazguose yra teigiamai ir neigiamai įkrauti jonai. Pavyzdžiui, natrio chlorido kristalas yra sudarytas iš teigiamų natrio jonų ir neigiamų chlorido jonų kubo formos grotelėje. Medžiagos, turinčios joninę kristalinę gardelę, apima tipiškų metalų druskas, oksidus ir hidroksidus. Medžiagos, turinčios joninę kristalinę gardelę, turi didelį kietumą ir stiprumą, yra ugniai atsparios ir nelakios.

Mokytojas: Medžiagų, turinčių atominę kristalinę gardelę, fizinės savybės yra tokios pačios kaip medžiagų, turinčių joninę kristalinę gardelę, bet dažnai superlatyvai- labai kietas, labai patvarus. Deimantas, kuriame atominė kristalinė gardelė yra kiečiausia iš visų natūralių medžiagų. Jis naudojamas kaip kietumo standartas, kuris pagal 10 balų sistemą yra įvertintas aukščiausiu balu – 10. (10 skaidrė). Pagal tokio tipo krištolo gardelę pasigaminsite patys reikalinga informacija lentelėje, savarankiškai dirbęs su vadovėliu.

Mokytojas: Panagrinėkime 3-ią kristalinės gardelės tipą, vadinamą metaliniu. (11,12 skaidrės) Tokios gardelės mazguose yra atomai ir jonai, tarp kurių laisvai juda elektronai, surišdami juos į vieną visumą.

Toks vidinė struktūra metalus ir nustato jiems būdingas fizines savybes.

Mokytojas: Kokias fizines metalų savybes žinote? (plastiškumas, plastiškumas, elektros ir šilumos laidumas, metalinis blizgesys).

Mokytojas:Į kokias grupes pagal struktūrą skirstomos visos medžiagos? (12 skaidrė)

Panagrinėkime kristalinės gardelės tipą, kurį turi tokios gerai žinomos medžiagos kaip vanduo, anglies dioksidas, deguonis, azotas ir kt. Tai vadinama molekuline. (14 skaidrė)

Kokios dalelės yra šios gardelės mazguose?

Cheminis ryšys molekulėse, esančiose gardelės vietose, gali būti ir kovalentinis polinis, ir kovalentinis nepolinis. Nepaisant to, kad molekulėje esantys atomai yra surišti labai stipriais kovalentiniais ryšiais, tarp pačių molekulių veikia silpnos tarpmolekulinės traukos jėgos. Todėl medžiagos, turinčios molekulinę kristalinę gardelę, turi mažą kietumą, žemą lydymosi temperatūrą ir yra lakios. Kai dujinės arba skystos medžiagos specialios sąlygos virsta kieta, tada jie turi molekulinę kristalinę gardelę. Tokių medžiagų pavyzdžiai gali būti kietas vanduo – ledas, kietas anglies dioksidas – sausas ledas. Tokioje grotelėje yra naftalino, kuris naudojamas vilnonių gaminių apsaugai nuo kandžių.

– Kokios molekulinės kristalinės gardelės savybės lemia naftalino panaudojimą? (kintamumas). Kaip matote, molekulinė kristalinė gardelė gali turėti ne tik kietą paprastas medžiagos: inertinės dujos, H 2, O 2, N 2, I 2, O 3, baltas fosforas P 4, bet ir sudėtingas: kietas vanduo, kietas vandenilio chloridas ir vandenilio sulfidas. Pats solidžiausias organiniai junginiai turi molekulines kristalines gardeles (naftaleną, gliukozę, cukrų).

Grotelių vietose yra nepolinių arba polinių molekulių. Nepaisant to, kad molekulių viduje esantys atomai yra surišti stipriais kovalentiniais ryšiais, tarp pačių molekulių veikia silpnos tarpmolekulinės sąveikos jėgos.

Išvada: medžiagos yra trapios, mažo kietumo, žema temperatūra tirpsta, skraido.

Klausimas: Koks procesas vadinamas sublimacija ar sublimacija?

Atsakymas: Medžiagos perėjimas iš kietos agregacijos būsenos iš karto į dujinę, apeinant skystąją, vadinamas sublimacija arba sublimacija.

Patirties demonstravimas: jodo sublimacija

Tada mokiniai pakaitomis įvardija informaciją, kurią užsirašė lentelėje.

Kristalinės gardelės, ryšio tipas ir medžiagų savybės.

Grotelių tipas	Dalelių rūšys gardelės vietose	Bendravimo tipas tarp dalelių	Medžiagų pavyzdžiai	Medžiagų fizinės savybės
Joninės	jonų	Joninis – stiprus ryšys	Tipiškų metalų druskos, halogenidai (IA, IIA), oksidai ir hidroksidai	Kietas, stiprus, nelakus, trapus, atsparus ugniai, daugelis tirpsta vandenyje, lydosi, laidi elektrai
Atominis	atomai	1. Kovalentinis nepolinis – ryšys labai stiprus 2. Kovalentinis polinis – ryšys labai stiprus	Paprastos medžiagos A: deimantas (C), grafitas (C), boras (B), silicis (Si). Sudėtingos medžiagos : aliuminio oksidas (Al 2 O 3), silicio oksidas (IV) - SiO 2	Labai kietas, labai atsparus ugniai, stiprus, nelakus, netirpus vandenyje
Molekulinė	molekules	Tarp molekulių – silpnos jėgos tarpmolekulinė trauka, bet molekulių viduje – stiprus kovalentinis ryšys	Kietosios medžiagos ypatingomis sąlygomis, kurios įprastomis sąlygomis yra dujos arba skysčiai (O2, H2, Cl2, N2, Br2, H2O, CO2, HCl); siera, baltas fosforas, jodas; organinės medžiagos	Trapūs, lakūs, tirpūs, galintys sublimuotis, turi mažą kietumą
metalo	atomo jonai	Metalas – skirtingo stiprumo	Metalai ir lydiniai	Kalus, turi blizgesį, plastiškumą, šilumos ir elektros laidumą

Mokytojas: Ką galime daryti iš darbo ant stalo?

1 išvada: fizinės medžiagų savybės priklauso nuo kristalinės gardelės tipo. Medžiagos sudėtis → Cheminio ryšio tipas → Kristalinės gardelės tipas → Medžiagų savybės . (18 skaidrė).

Klausimas: Kurio tipo kristalinės gardelės iš aukščiau pateiktų nėra paprastos medžiagos Oi?

Atsakymas: Joninės kristalinės gardelės.

Klausimas: Kokios kristalinės gardelės būdingos paprastoms medžiagoms?

Atsakymas: Paprastoms medžiagoms - metalams - metalas kristalinė ląstelė; nemetalams – atominiai arba molekuliniai.

Darbas su periodine D.I. Mendelejevas.

Klausimas: Kur yra metaliniai elementai periodinėje lentelėje ir kodėl? Elementai yra nemetalai ir kodėl?

Atsakymas : Jei nubrėžsime įstrižainę nuo boro iki astatino, tada apatiniame kairiajame kampe nuo šios įstrižainės bus metaliniai elementai, nes. paskutiniame energijos lygyje juose yra nuo vieno iki trijų elektronų. Tai elementai I A, II A, III A (išskyrus borą), taip pat alavas ir švinas, stibis ir visi antrinių pogrupių elementai.

Nemetaliniai elementai yra viršutiniame dešiniajame šios įstrižainės kampe, nes paskutiniame energijos lygyje turi nuo keturių iki aštuonių elektronų. Tai elementai IV A, V A, VI A, VII A, VIII A ir boras.

Mokytojas: Raskime nemetalinius elementus, kuriuose paprastos medžiagos turi atominę kristalinę gardelę (Atsakymas: C, B, Si) ir molekulinė ( Atsakymas: N, S, O , halogenai ir inertinės dujos )

Mokytojas: Suformuluokite išvadą, kaip galite nustatyti paprastos medžiagos kristalinės gardelės tipą, priklausomai nuo elementų padėties periodinėje D. I. Mendelejevo sistemoje.

Atsakymas: Metaliniams elementams, kurie yra I A, II A, IIIA (išskyrus borą), taip pat alavui ir švinui bei visiems antrinių pogrupių elementams paprastoje medžiagoje, gardelės tipas yra metalinis.

Nemetalinių elementų IV A ir boro paprastoje medžiagoje kristalinė gardelė yra atominė; o elementai V A, VI A, VII A, VIII A paprastose medžiagose turi molekulinę kristalinę gardelę.

Toliau dirbame su užpildyta lentele.

Mokytojas: Atidžiai pažiūrėkite į stalą. Koks modelis stebimas?

Atidžiai išklausome mokinių atsakymus, po kurių kartu su klase darome išvadą. 2 išvada (17 skaidrė)

4. Medžiagos tvirtinimas.

Testas (savikontrolė):

Medžiagos, turinčios molekulinę kristalinę gardelę, kaip taisyklė:
a) Ugniai atsparus ir gerai tirpus vandenyje
b) Lydieji ir lakūs
c) kietas ir elektrai laidus
d) šilumai laidus ir plastiškas

Sąvoka „molekulė“ netaikoma medžiagos struktūriniam vienetui:
a) Vanduo
b) deguonis
c) deimantas
d) ozonas

Atominė kristalinė gardelė būdinga:
a) Aliuminis ir grafitas
b) siera ir jodas
c) Silicio oksidas ir natrio chloridas
d) Deimantas ir boras

Jei medžiaga gerai tirpsta vandenyje, turi aukštą lydymosi temperatūrą ir yra laidži elektrai, tada jos kristalinė gardelė:
a) Molekulinė
b) Branduolinė
c) Joninės
d) metalas

5. Refleksija.

6. Namų darbai.

Apibūdinkite kiekvieną kristalinės gardelės tipą pagal planą: Kas yra kristalinės gardelės mazguose, struktūrinis vienetas → Cheminio ryšio tipas tarp mazgo dalelių → Sąveikos jėgos tarp kristalų dalelių → Fizinės savybės dėl kristalinės gardelės → Bendra medžiagos būsena normaliomis sąlygomis → Pavyzdžiai.

Pagal pateiktų medžiagų formules: SiC, CS 2 , NaBr, C 2 H 2 - nustatykite kiekvieno junginio kristalinės gardelės tipą (joninę, molekulinę) ir pagal tai apibūdinkite numatomas kiekvieno junginio fizikines savybes. keturios medžiagos.

Ryšiai tarp jonų kristale yra labai stiprūs ir stabilūs, todėl medžiagos, turinčios joninę gardelę, turi didelį kietumą ir stiprumą, yra ugniai atsparios ir nelakios.

Medžiagos, turinčios joninę kristalinę gardelę, turi šias savybes:

1. Santykinai didelis kietumas ir stiprumas;

2. Trapumas;

3. Atsparus karščiui;

4. Atsparumas ugniai;

5. Nepastovūs.

Pavyzdžiai: druskos – natrio chloridas, kalio karbonatas, bazės – kalcio hidroksidas, natrio hidroksidas.

4. Kovalentinio ryšio (mainos ir donoro-akceptoriaus) susidarymo mechanizmas.

Kiekvienas atomas linkęs užbaigti savo išorinį elektroninį lygį, kad sumažintų potencialią energiją. Todėl vieno atomo branduolį traukia prie savęs kito atomo elektronų tankis, ir atvirkščiai – dviejų gretimų atomų elektronų debesys yra uždengti.

Kovalentinio nepolinio cheminio ryšio susidarymo vandenilio molekulėje pritaikymo ir schemos demonstravimas. (Mokiniai rašo ir braižo diagramas).

Išvada: ryšys tarp atomų vandenilio molekulėje vyksta per bendrą elektronų porą. Toks ryšys vadinamas kovalentiniu ryšiu.

Koks ryšys vadinamas kovalentiniu nepoliniu? (Vadovėlis p. 33).

Paprastų nemetalų medžiagų molekulių elektroninių formulių sudarymas:

CI CI yra elektroninė chloro molekulės formulė,

CI – CI yra chloro molekulės struktūrinė formulė.

N N yra elektroninė azoto molekulės formulė,

N ≡ N – azoto molekulės struktūrinė formulė.

Elektronegatyvumas. Kovalentiniai poliniai ir nepoliniai ryšiai. Kovalentinio ryšio dauginys.

Tačiau molekulės taip pat gali sudaryti skirtingus nemetalų atomus, tokiu atveju bendra elektronų pora pereis į labiau elektroneigiamą cheminį elementą.

Išstudijuokite vadovėlio medžiagą 34 puslapyje

Išvada: metalai turi mažesnę elektronegatyvumo vertę nei nemetalai. Ir tarp jų labai skiriasi.

Poliarinio kovalentinio ryšio susidarymo vandenilio chlorido molekulėje schemos demonstravimas.

Bendra elektronų pora yra nukreipta į chlorą, kuris yra labiau elektronegatyvus. Taigi tai kovalentinis ryšys. Jį sudaro atomai, kurių elektronegatyvumas mažai skiriasi, todėl tai kovalentinis polinis ryšys.

Elektroninių vandenilio jodo ir vandens molekulių formulių sudarymas:

H J - elektroninė vandenilio jodo molekulės formulė,

H → J yra vandenilio jodido molekulės struktūrinė formulė.

HO yra elektroninė vandens molekulės formulė,

H → O – vandens molekulės struktūrinė formulė.

Savarankiškas darbas su vadovėliu: parašyti elektronegatyvumo apibrėžimą.

Molekulinės ir atominės kristalinės gardelės. Medžiagų, turinčių molekulines ir atomines kristalines gardeles, savybės

Savarankiškas darbas su vadovėliu.

Klausimai savikontrolei

Atomas, kurio cheminio elemento branduolio krūvis yra +11

- Užrašykite natrio atomo elektroninės sandaros schemą

– Ar baigtas išorinis sluoksnis?

– Kaip užbaigti elektronų sluoksnio užpildymą?

- Nubraižykite elektrono atatrankos schemą

– Palyginkite natrio atomo ir jono sandarą

Palyginkite inertinių dujų neono atomo ir jono sandarą.

Nustatykite kurio elemento atomą protonų skaičius yra 17.

- Užrašykite atomo elektroninės sandaros schemą.

– Sluoksnis baigtas? Kaip tai pasiekti.

– Padarykite chloro elektroninio sluoksnio užbaigimo schemą.

Grupės užduotis:

1-3 grupė: Sudarykite elektronines ir struktūrines medžiagų molekulių formules ir nurodykite ryšio tipą Br 2; NH3.

4-6 grupės: sudaryti elektronines ir struktūrines medžiagų molekulių formules ir nurodyti ryšio tipą F 2; Hbr.

Du studentai dirba prie papildomos lentos su ta pačia užduotimi ir atlieka savęs patikrinimo pavyzdį.

Apklausa žodžiu.

1. Apibrėžkite terminą „elektronegatyvumas“.

2. Nuo ko priklauso atomo elektronegatyvumas?

3. Kaip kinta elementų atomų elektronegatyvumas periodais?

4. Kaip kinta pagrindinių pogrupių elementų atomų elektronegatyvumas?

5. Palyginkite metalo ir nemetalų atomų elektronegatyvumą. Ar skiriasi išorinio elektronų sluoksnio užbaigimo būdai, būdingi metalų ir nemetalų atomams? Kokios to priežastys?

7. Kokie cheminiai elementai geba atiduoti elektronus, priimti elektronus?

Kas atsitinka tarp atomų, kai jie atiduoda ir priima elektronus?

Kaip vadinasi dalelės, susidarančios iš atomo dovanojant ar pridedant elektronų?

8. Kas atsitiks, kai metalo ir nemetalo atomai susitiks?

9. Kaip susidaro joninis ryšys?

10. Cheminis ryšys, susidaręs dėl bendrų elektronų porų susidarymo, vadinamas ...

11. Kovalentinis ryšys vyksta ... ir ...

12. Kuo panašus kovalentinis polinis ir kovalentinis nepolinis ryšys? Kas lemia jungties poliškumą?

13. Kuo skiriasi kovalentiniai poliniai ir kovalentiniai nepoliniai ryšiai?

PAMOKŲ PLANAS Nr. 8

Drausmė: Chemija.

Tema: Metalinė jungtis. Medžiagų agregatinės būsenos ir vandenilinis ryšys .

Pamokos tikslas: Suformuoti cheminių ryšių sampratą naudojant metalinės jungties pavyzdį. Suvokti ryšių formavimosi mechanizmą.

Planuojami rezultatai

Tema: asmens pasaulėžiūros ir funkcinio raštingumo formavimas praktinių problemų sprendimui; gebėjimas apdoroti, paaiškinti rezultatus; noras ir gebėjimas taikyti žinių metodus sprendžiant praktines problemas;

Metasubject:įvairių šaltinių panaudojimas cheminei informacijai gauti, gebėjimas įvertinti jos patikimumą siekiant gerų rezultatų profesinėje srityje;

Asmeninis: gebėjimas panaudoti šiuolaikinio chemijos mokslo ir chemijos technologijų pasiekimus, siekiant padidinti savo intelektinį tobulėjimą pasirinktoje profesinę veiklą;

Laiko norma: 2 valandos

Klasės tipas: Paskaita.

Pamokos planas:

1. Metalinė jungtis. Metalinė kristalinė gardelė ir metalinis cheminis ryšys.

2. Fizinės metalų savybės.

3. Suvestinės medžiagų būsenos. Medžiagos perėjimas iš vienos agregacijos būsenos į kitą.

4. Vandenilinis ryšys

Įranga: Periodinė sistema cheminiai elementai, krištolinė gardelė, dalomoji medžiaga.

Literatūra:

1. Chemijos 11 klasė: vadovėlis. bendrajam lavinimui organizacijos G.E. Rudzitis, F.G. Feldmanas. - M.: Švietimas, 2014. -208 p.: Ill..

2. Chemija techninio profilio profesijoms ir specialybėms: vadovėlis studentams. vidutinės institucijos. prof. išsilavinimas / O.S.Gabrielyan, I.G. Ostroumovas. - 5 leidimas, ištrintas. - M .: Leidybos centras "Akademija", 2017. - 272 psl., su spalva. nesveikas.

Lektorius: Tubaltseva Yu.N.

Pakalbėkime apie kietąsias medžiagas. Kietąsias medžiagas galima suskirstyti į dvi dideles grupes: amorfinis Ir kristalinis. Mes juos atskirsime pagal principą, ar yra tvarka, ar ne.

IN amorfinės medžiagos molekulės išsidėsčiusios atsitiktinai. Jų erdviniame išdėstyme nėra dėsningumų. Tiesą sakant, amorfinės medžiagos yra labai klampūs skysčiai, tokie klampūs, kad yra kieti.

Taigi pavadinimas: „a-“ yra neigiama dalelė, „morphe“ yra forma. Amorfinėms medžiagoms priskiriamos: stiklinės, dervos, vaškas, parafinas, muilas.

Dalelių išsidėstymo tvarkos nebuvimas lemia amorfinių kūnų fizines savybes: jie neturi fiksuotų lydymosi taškų. Kai jie įkaista, jų klampumas palaipsniui mažėja, be to, jie palaipsniui tampa skysti.

Skirtingai nuo amorfinių medžiagų, yra kristalinių. Kristalinės medžiagos dalelės yra išdėstytos erdviškai. Tai yra teisinga kristalinės medžiagos dalelių erdvinio išdėstymo struktūra kristalinė gardelė.

Skirtingai nuo amorfinių kūnų, kristalinės medžiagos turi fiksuotas lydymosi temperatūras.

Priklausomai nuo to, kuriose dalelėse yra gardelės mazgai, ir iš kokių obligacijų jie skiriasi: molekulinis, branduolinis, joninės Ir metalo grotelės.

Kodėl iš esmės svarbu žinoti, kas yra medžiagos kristalinė gardelė? Ką ji apibrėžia? Visi. Struktūra nusako kaip cheminės ir fizinės medžiagos savybės.

Paprasčiausias pavyzdys yra DNR. Visuose organizmuose žemėje jis sudarytas iš to paties rinkinio konstrukciniai komponentai: keturių tipų nukleotidai. O kokia gyvenimo įvairovė. Viską lemia struktūra: šių nukleotidų išdėstymo tvarka.

Molekulinė kristalinė gardelė.

Tipiškas pavyzdys yra kietas vanduo (ledas). Grotelių vietose yra ištisos molekulės. Ir laikykite juos kartu tarpmolekulinės sąveikos: vandeniliniai ryšiai, van der Waals jėgos.

Šie ryšiai yra silpni, todėl molekulinė gardelė – pati trapiausia, tokių medžiagų lydymosi temperatūra yra žema.

Geras diagnostikos ženklas: jei įprastomis sąlygomis medžiaga yra skysta arba dujinė ir (arba) turi kvapą, greičiausiai ši medžiaga turi molekulinę kristalinę gardelę. Juk skysta ir dujinė būsenos yra pasekmė to, kad kristalo paviršiuje esančios molekulės blogai laikosi (ryšiai silpni). Ir jie yra „nupūsti“. Ši savybė vadinama nepastovumu. O ištuštėjusios molekulės, sklindančios ore, pasiekia mūsų uoslės organus, o tai subjektyviai jaučiama kaip kvapas.

Molekulinė kristalinė gardelė turi:

1. Kai kurios paprastos nemetalų medžiagos: I 2, P, S (tai yra visi nemetalai, neturintys atominės gardelės).
2. Beveik visos organinės medžiagos ( išskyrus druskas).
3. Ir kaip minėta anksčiau, medžiagos normaliomis sąlygomis yra skystos arba dujinės (užšalusios) ir (arba) turinčios kvapą (NH 3, O 2, H 2 O, rūgštys, CO 2).

Atominė kristalinė gardelė.

Atominės kristalinės gardelės mazguose, priešingai nei molekulinėje, yra atskiri atomai. Pasirodo, kovalentiniai ryšiai laiko gardelę (juk jos jungia neutralius atomus).

Klasikinis pavyzdys yra kietumo stiprumo standartas – deimantas (pagal cheminę prigimtį tai paprasta medžiaga anglis). Jungtys: kovalentinis nepolinis, nes gardelę sudaro tik anglies atomai.

Bet, pavyzdžiui, kvarco kristale ( cheminė formulė iš kurių SiO 2) yra Si ir O atomai.Todėl ryšiai kovalentinis polinis.

Medžiagų, turinčių atominę kristalinę gardelę, fizinės savybės:

1. stiprumas, kietumas
2. aukšta lydymosi temperatūra (ugniai atspari)
3. nelakiosios medžiagos
4. netirpus (nei vandenyje, nei kituose tirpikliuose)

Visos šios savybės atsiranda dėl kovalentinių ryšių stiprumo.

Atominėje kristalinėje gardelėje medžiagų yra nedaug. Specialaus modelio nėra, todėl tereikia juos atsiminti:

1. Alotropinės anglies modifikacijos (C): deimantas, grafitas.
2. Boras (B), silicis (Si), germanis (Ge).
3. Tik dvi alotropinės fosforo modifikacijos turi atominę kristalinę gardelę: raudonasis fosforas ir juodasis fosforas. (Baltasis fosforas turi molekulinę kristalinę gardelę).
4. SiC – karborundas (silicio karbidas).
5. BN yra boro nitridas.
6. Silicio dioksidas, kalnų krištolas, kvarcas, upių smėlis – visų šių medžiagų sudėtis yra SiO 2.
7. Korundas, rubinas, safyras - šių medžiagų sudėtis yra Al 2 O 3.

Tikrai kyla klausimas: C yra ir deimantas, ir grafitas. Tačiau jie yra visiškai skirtingi: grafitas yra nepermatomas, dėmėtas, laido elektros srovę, o deimantas – skaidrus, netepa ir nelaidi srovės. Jie skiriasi struktūra.

Ir tada, ir tada - atominė gardelė, bet kitokia. Todėl savybės skiriasi.

Jonų kristalų gardelė.

Klasikinis pavyzdys: valgomoji druska: NaCl. Prie gardelės mazgų yra atskiri jonai: Na+ ir Cl–. Išlaiko gardelės elektrostatines traukos jėgas tarp jonų ("pliusas" traukiamas prie "minuso"), tai yra joninis ryšys.

Joninės kristalinės gardelės yra gana stiprios, bet trapios, tokių medžiagų lydymosi temperatūra yra gana aukšta (aukštesnė nei metalinės atstovų, bet mažesnė nei medžiagų su atomine gardele). Daugelis jų yra tirpūs vandenyje.

Paprastai su joninės kristalinės gardelės apibrėžimu problemų nekyla: kur yra joninė jungtis, ten yra joninė kristalinė gardelė. Tai: visos druskos, metalo oksidai, šarmų(ir kiti baziniai hidroksidai).

Metalinė kristalinė gardelė.

Metalinės grotelės realizuojamos paprastos medžiagos metalai. Anksčiau sakėme, kad visą metalinio ryšio spindesį galima suprasti tik kartu su metaline kristaline gardele. Atėjo valanda.

Pagrindinė metalų savybė: elektronai ant išorinis energijos lygis prastai laikomi, todėl lengvai dovanojami. Praradęs elektroną, metalas virsta teigiamai įkrautu jonu - katijonu:

Na 0 – 1e → Na +

Metalinėje kristalinėje gardelėje nuolat vyksta atatrankos ir elektronų prisijungimo procesai: elektronas atsiskiria nuo metalo atomo vienoje gardelės vietoje. Susidaro katijonas. Atsiskyręs elektronas pritraukiamas kito katijono (arba to paties): vėl susidaro neutralus atomas.

Metalinės kristalinės gardelės mazguose yra ir neutralių atomų, ir metalo katijonų. Ir laisvieji elektronai keliauja tarp mazgų:

Šie laisvieji elektronai vadinami elektronų dujomis. Būtent jie lemia paprastų metalų medžiagų fizines savybes:

1. šilumos ir elektros laidumas
2. metalinis blizgesys
3. lankstumas, plastiškumas

Tai metalinis ryšys: metalo katijonus traukia neutralūs atomai ir visa tai „sulipdo“ laisvieji elektronai.

Kaip nustatyti kristalinės gardelės tipą.

P.S. Yra kažkas viduje mokyklos mokymo programa ir USE programa šia tema yra kažkas, su kuo mes nelabai sutinkame. Būtent: apibendrinimas, kad bet koks metalo ir nemetalų ryšys yra joninis ryšys. Ši prielaida padaryta sąmoningai, matyt, siekiant supaprastinti programą. Tačiau tai veda į iškraipymus. Riba tarp joninių ir kovalentinių ryšių yra sąlyginė. Kiekviena jungtis turi savo „joninių“ ir „kovalentinių“ procentų. Ryšys su mažai aktyviu metalu turi nedidelį „joniškumo“ procentą, jis labiau panašus į kovalentinį. Bet pagal USE programą jis „suapvalintas“ link joninės. Tai sukelia kartais absurdiškus dalykus. Pavyzdžiui, Al 2 O 3 yra medžiaga, turinti atominę kristalinę gardelę. Apie kokį jonizmą čia kalbama. Tokiu būdu atomus gali laikyti tik kovalentinis ryšys. Tačiau pagal „metalų ir nemetalų“ standartą šią jungtį laikome jonine. Ir pasirodo prieštaravimas: gardelė yra atominė, o ryšys yra joninis. Štai prie ko veda perdėtas supaprastinimas.