Mereka mempunyai jenis kekisi kristal yang sama. Kekisi kristal

Kimia adalah sains yang menakjubkan. Begitu banyak yang luar biasa boleh didapati dalam perkara yang kelihatan biasa.

Semua bahan yang mengelilingi kita di mana-mana wujud dalam beberapa keadaan pengagregatan: gas, cecair dan pepejal. Para saintis juga telah mengasingkan ke-4 - plasma. Pada suhu tertentu, bahan boleh berubah dari satu keadaan ke keadaan yang lain. Sebagai contoh, air: apabila dipanaskan melebihi 100, daripada bentuk cecair, ia bertukar menjadi wap. Pada suhu di bawah 0, ia masuk ke dalam struktur agregat seterusnya - ais.

Keseluruhan dunia material mempunyai dalam komposisinya jisim zarah yang sama yang saling berkaitan. Unsur-unsur terkecil ini disusun dengan ketat dalam ruang dan membentuk bingkai ruang yang dipanggil.

Definisi

Kekisi kristal ialah struktur khas bahan pepejal, di mana zarah berada dalam susunan geometri yang ketat di ruang angkasa. Adalah mungkin untuk mengesan nod di dalamnya - tempat di mana unsur-unsur terletak: atom, ion dan molekul dan ruang internodal.

pepejal, bergantung pada julat suhu tinggi dan rendah, adalah kristal atau amorf - ia dicirikan oleh ketiadaan takat lebur tertentu. Apabila terdedah kepada suhu tinggi, ia menjadi lembut dan beransur-ansur berubah menjadi bentuk cecair. Bahan tersebut termasuk: resin, plastisin.

Dalam hal ini, ia boleh dibahagikan kepada beberapa jenis:

• atom;
• ionik;
• molekul;
• logam.

Tetapi pada suhu yang berbeza, satu bahan boleh mempunyai pelbagai bentuk dan mempamerkan pelbagai sifat. Fenomena ini dipanggil pengubahsuaian alotropik.

Jenis atom

Dalam jenis ini, atom satu atau bahan lain terletak di nod, yang disambungkan oleh ikatan kovalen. Ikatan jenis ini dibentuk oleh sepasang elektron dua atom yang berjiran. Disebabkan ini, mereka disambungkan secara sama rata dan dalam susunan yang ketat.

Bahan dengan kekisi kristal atom dicirikan oleh sifat berikut: kekuatan dan takat lebur yang tinggi. Ikatan jenis ini terdapat dalam berlian, silikon dan boron..

jenis ionik

Ion bercas bertentangan terletak di nod yang mencipta medan elektromagnet yang bercirikan ciri-ciri fizikal bahan-bahan. Ini termasuk: kekonduksian elektrik, refraktori, ketumpatan dan kekerasan. Garam meja dan kalium nitrat dicirikan oleh kehadiran kekisi kristal ionik.

Jangan Terlepas: Mekanisme Pendidikan, Kajian Kes.

Jenis molekul

Di tapak jenis ini, terdapat ion yang diikat bersama oleh daya van der Waals. Disebabkan oleh ikatan antara molekul yang lemah, bahan tersebut, contohnya, ais, karbon dioksida dan parafin, dicirikan oleh keplastikan, kekonduksian elektrik dan haba.

jenis logam

Dalam strukturnya, ia menyerupai molekul, tetapi ia masih mempunyai ikatan yang lebih kuat. Perbezaan jenis ini ialah kation bercas positif terletak pada nodnya. Elektron yang berada dalam interstisial ruang, mengambil bahagian dalam pembentukan medan elektrik. Mereka juga dipanggil gas elektrik.

Logam dan aloi mudah dicirikan oleh jenis kekisi logam. Mereka dicirikan oleh kehadiran kilauan logam, keplastikan, kekonduksian haba dan elektrik. Mereka boleh mencairkan pada suhu yang berbeza.

Belakang ke hadapan

Perhatian! Pratonton slaid adalah untuk tujuan maklumat sahaja dan mungkin tidak mewakili tahap penuh pembentangan. Jika anda berminat kerja ini sila muat turun versi penuh.

Jenis pelajaran: Digabungkan.

Tujuan pelajaran: Untuk mewujudkan keadaan untuk pembentukan keupayaan pelajar untuk mewujudkan pergantungan sebab-akibat sifat fizikal bahan pada jenis ikatan kimia dan jenis kekisi kristal, untuk meramalkan jenis kekisi kristal berdasarkan sifat fizikal bahan.

Objektif pelajaran:

• Untuk membentuk konsep keadaan hablur dan pepejal amorf, untuk membiasakan pelajar dengan pelbagai jenis kekisi kristal, untuk mewujudkan pergantungan sifat fizikal kristal pada sifat ikatan kimia dalam hablur dan jenis kekisi kristal, untuk memberi idea asas kepada pelajar tentang pengaruh sifat ikatan kimia dan jenis kekisi kristal terhadap sifat jirim .
• Teruskan pembentukan pandangan dunia pelajar, pertimbangkan pengaruh bersama komponen zarah struktur keseluruhan bahan, akibatnya sifat baru muncul, membangunkan keupayaan untuk mengatur sendiri kerja pendidikan, ikut peraturan bekerja dalam satu pasukan.
• Membangunkan minat kognitif pelajar sekolah, menggunakan situasi masalah;

peralatan: Sistem berkala D.I. Mendeleev, koleksi "Logam", bukan logam: sulfur, grafit, fosforus merah, silikon kristal, iodin; Persembahan "Jenis kekisi kristal", model kekisi kristal jenis yang berbeza(garam, berlian dan grafit, karbon dioksida dan iodin, logam), sampel plastik dan produk daripadanya, kaca, plastisin, komputer, projektor.

Semasa kelas

1. Detik organisasi.

Guru memberi salam kepada murid, membetulkan yang tidak hadir.

2. Menyemak pengetahuan tentang topik” Ikatan kimia. Tahap pengoksidaan”.

Kerja bebas(15 minit)

3. Mempelajari bahan baharu.

Guru mengumumkan tajuk pelajaran dan tujuan pelajaran. (Slaid 1,2)

Pelajar menulis tarikh dan topik pelajaran dalam buku nota mereka.

Kemas kini pengetahuan.

Guru bertanyakan soalan kepada kelas:

1. Apakah jenis zarah yang anda tahu? Adakah ion, atom dan molekul mempunyai cas?
2. Apakah jenis ikatan kimia yang anda tahu?
3. Apakah keadaan pengagregatan bahan?

cikgu:“Sebarang bahan boleh menjadi gas, cecair dan pepejal. Contohnya air. Dalam keadaan biasa, ia adalah cecair, tetapi ia boleh menjadi wap dan ais. Atau oksigen dalam keadaan normal adalah gas, pada suhu -1940 C ia bertukar menjadi cecair warna biru, dan pada suhu -218.8 ° C ia mengeras menjadi jisim seperti salji yang terdiri daripada kristal daripada warna biru. Dalam pelajaran ini, kita akan mempertimbangkan keadaan pepejal bahan: amorf dan kristal. (Slaid 3)

cikgu: bahan amorf tidak mempunyai takat lebur yang jelas - apabila dipanaskan, ia beransur-ansur melembut dan menjadi cecair. Bahan amorf termasuk, sebagai contoh, coklat, yang cair di tangan dan di dalam mulut; gula-gula getah, plastisin, lilin, plastik (contoh bahan tersebut ditunjukkan). (Slaid 7)

Bahan kristal mempunyai takat lebur yang jelas dan, yang paling penting, dicirikan oleh susunan zarah yang betul pada titik yang ditentukan dengan ketat dalam ruang. (Slaid 5,6) Apabila titik-titik ini disambungkan dengan garis lurus, bingkai ruang terbentuk, dipanggil kekisi kristal. Titik di mana zarah kristal terletak dipanggil nod kekisi.

Pelajar menulis definisi dalam buku nota: “Kekisi kristal ialah satu set titik dalam ruang di mana zarah-zarah yang membentuk kristal terletak. Titik di mana zarah kristal terletak dipanggil nod kekisi.

Bergantung kepada jenis zarah yang terdapat dalam nod kekisi ini, terdapat 4 jenis kekisi. (Slaid 8) Jika terdapat ion dalam nod kekisi kristal, maka kekisi tersebut dipanggil ionik.

Guru menyoal murid:

- Apa yang akan dipanggil kekisi kristal, dalam nod yang terdapat atom, molekul?

Tetapi terdapat kisi kristal, di mana nodnya terdapat kedua-dua atom dan ion. Kisi-kisi sedemikian dipanggil logam.

Sekarang kita akan mengisi jadual: "Kekisi kristal, jenis ikatan dan sifat bahan." Semasa mengisi jadual, kita akan mewujudkan hubungan antara jenis kekisi, jenis sambungan antara zarah dan sifat fizikal pepejal.

Pertimbangkan jenis kekisi kristal pertama, yang dipanggil ionik. (Slaid 9)

Apakah ikatan kimia dalam bahan-bahan ini?

Lihatlah kekisi kristal ionik (model kekisi sedemikian ditunjukkan). Pada nodnya terdapat ion bercas positif dan negatif. Sebagai contoh, kristal natrium klorida terdiri daripada ion natrium positif dan ion klorida negatif dalam kekisi berbentuk kubus. Bahan dengan kekisi kristal ionik termasuk garam, oksida dan hidroksida logam biasa. Bahan dengan kekisi kristal ionik mempunyai kekerasan dan kekuatan yang tinggi, ia tahan api dan tidak meruap.

cikgu: Sifat fizikal bahan dengan kekisi kristal atom adalah sama dengan sifat bahan dengan kekisi kristal ionik, tetapi selalunya dalam superlatif- sangat keras, sangat tahan lama. Berlian, di mana kekisi kristal atom adalah bahan paling keras dari semua bahan semula jadi. Ia berfungsi sebagai standard kekerasan, yang, menurut sistem 10 mata, dinilai dengan skor tertinggi 10. (Slaid 10). Mengikut jenis kekisi kristal ini, anda sendiri akan membuat maklumat yang diperlukan dalam jadual, setelah bekerja secara bebas dengan buku teks.

cikgu: Mari kita pertimbangkan jenis kekisi kristal ke-3, yang dipanggil logam. (Slaid 11,12) Pada nod kekisi sedemikian terdapat atom dan ion, di antaranya elektron bergerak bebas, mengikatnya menjadi satu keseluruhan.

begitu struktur dalaman logam dan menentukan sifat fizik cirinya.

cikgu: Apakah sifat fizikal logam yang anda tahu? (kemuluran, keplastikan, kekonduksian elektrik dan haba, kilauan logam).

cikgu: Kumpulan apakah yang kesemua bahan dibahagikan mengikut struktur? (Slaid 12)

Mari kita pertimbangkan jenis kekisi kristal, yang dimiliki oleh bahan yang terkenal seperti air, karbon dioksida, oksigen, nitrogen dan lain-lain. Ia dipanggil molekul. (Slaid 14)

Apakah zarah yang terletak pada nod kekisi ini?

Ikatan kimia dalam molekul yang berada di tapak kekisi boleh menjadi kovalen polar dan kovalen bukan kutub. Walaupun fakta bahawa atom dalam molekul terikat oleh ikatan kovalen yang sangat kuat, daya tarikan antara molekul yang lemah bertindak antara molekul itu sendiri. Oleh itu, bahan dengan kekisi kristal molekul mempunyai kekerasan yang rendah, takat lebur yang rendah dan tidak menentu. Apabila bahan gas atau cecair syarat khas berubah menjadi pepejal, maka mereka mempunyai kekisi kristal molekul. Contoh bahan tersebut boleh menjadi air pepejal - ais, karbon dioksida pepejal - ais kering. Kekisi sedemikian mempunyai naftalena, yang digunakan untuk melindungi produk bulu daripada rama-rama.

– Apakah sifat kekisi hablur molekul menentukan penggunaan naftalena? (kemeruapan). Seperti yang anda lihat, kekisi kristal molekul boleh mempunyai bukan sahaja pepejal ringkas bahan: gas mulia, H 2, O 2, N 2, I 2, O 3, fosforus putih P 4, tetapi dan kompleks: air pepejal, hidrogen klorida pepejal dan hidrogen sulfida. Paling padu sebatian organik mempunyai kekisi kristal molekul (naftalena, glukosa, gula).

Tapak kekisi mengandungi molekul bukan kutub atau kutub. Walaupun fakta bahawa atom di dalam molekul terikat oleh ikatan kovalen yang kuat, daya lemah interaksi antara molekul bertindak antara molekul itu sendiri.

Kesimpulan: Bahan rapuh, mempunyai kekerasan rendah, suhu rendah lebur, terbang.

Soalan: Apakah proses yang dipanggil sublimasi atau sublimasi?

Jawapan: Peralihan bahan daripada keadaan pepejal terkumpul serta-merta kepada keadaan gas, memintas keadaan cecair, dipanggil sublimasi atau sublimasi.

Demonstrasi pengalaman: pemejalwapan iodin

Kemudian pelajar bergilir-gilir menamakan maklumat yang mereka tulis dalam jadual.

Kekisi kristal, jenis ikatan dan sifat bahan.

Jenis kekisi	Jenis zarah di tapak kekisi	Jenis komunikasi antara zarah	Contoh bahan	Sifat fizikal bahan
ionik	ion	Ionik - ikatan kuat	Garam, halida (IA, IIA), oksida dan hidroksida logam biasa	Pepejal, kuat, tidak meruap, rapuh, tahan api, banyak larut dalam air, cair mengalirkan elektrik
atom	atom	1. Kovalen bukan kutub - ikatannya sangat kuat 2. Kutub kovalen - ikatannya sangat kuat	Bahan Mudah A: berlian (C), grafit (C), boron (B), silikon (Si). Bahan Kompleks : aluminium oksida (Al 2 O 3), silikon oksida (IV) - SiO 2	Sangat keras, sangat refraktori, kuat, tidak meruap, tidak larut dalam air
Molekul	molekul	Antara molekul - daya lemah tarikan antara molekul, tetapi molekul dalam - ikatan kovalen yang kuat	Pepejal dalam keadaan khas, yang dalam keadaan normal adalah gas atau cecair (O 2 , H 2 , Cl 2 , N 2 , Br 2 , H 2 O, CO 2 , HCl); sulfur, fosforus putih, iodin; bahan organik	Rapuh, tidak menentu, boleh melebur, mampu pemejalwapan, mempunyai kekerasan yang kecil
logam	ion atom	Logam - kekuatan yang berbeza	Logam dan aloi	Boleh ditempa, mempunyai kilauan, kemuluran, haba dan pengaliran elektrik

cikgu: Apakah yang boleh kita simpulkan daripada kerja yang dilakukan di atas meja?

Kesimpulan 1: Sifat fizikal bahan bergantung kepada jenis kekisi kristal. Komposisi bahan → Jenis ikatan kimia → Jenis kekisi kristal → Sifat bahan . (Slaid 18).

soalan: Jenis kekisi hablur yang manakah daripada di atas tidak terdapat dalam bahan mudah Oh?

Jawapan: Kekisi kristal ionik.

soalan: Apakah kekisi kristal yang tipikal untuk bahan ringkas?

Jawapan: Untuk bahan mudah - logam - logam sel kristal; untuk bukan logam - atom atau molekul.

Bekerja dengan sistem Berkala D.I. Mendeleev.

soalan: Di manakah unsur logam dalam Jadual Berkala dan mengapa? Unsur bukan logam dan mengapa?

Jawab : Jika kita melukis pepenjuru dari boron ke astatin, maka di sudut kiri bawah dari pepenjuru ini akan ada unsur logam, kerana. pada tahap tenaga terakhir, ia mengandungi satu hingga tiga elektron. Ini adalah unsur I A, II A, III A (kecuali boron), serta timah dan plumbum, antimoni dan semua unsur subkumpulan sekunder.

Unsur bukan logam terletak di sudut kanan atas pepenjuru ini, kerana pada tahap tenaga terakhir mengandungi daripada empat hingga lapan elektron. Ini adalah unsur IV A, V A, VI A, VII A, VIII A dan boron.

cikgu: Mari cari unsur bukan logam di mana bahan mudah mempunyai kekisi kristal atom (Jawapan: C, B, Si) dan molekul ( Jawapan: N, S, O , halogen dan gas mulia )

cikgu: Merumuskan satu kesimpulan tentang bagaimana anda boleh menentukan jenis kekisi kristal bagi bahan ringkas, bergantung pada kedudukan unsur dalam sistem Berkala D.I. Mendeleev.

Jawapan: Untuk unsur logam yang terdapat dalam I A, II A, IIIA (kecuali boron), serta timah dan plumbum, dan semua unsur subkumpulan sekunder dalam bahan ringkas, jenis kekisi adalah logam.

Bagi unsur bukan logam IV A dan boron dalam bahan ringkas, kekisi kristal adalah atom; dan unsur V A, VI A, VII A, VIII A dalam bahan ringkas mempunyai kekisi hablur molekul.

Kami terus bekerja dengan meja yang telah siap.

cikgu: Perhatikan meja dengan teliti. Apakah corak yang diperhatikan?

Kami mendengar dengan teliti jawapan pelajar, selepas itu kami membuat kesimpulan bersama-sama dengan kelas. Kesimpulan 2 (slaid 17)

4. Membetulkan bahan.

Ujian (kawalan kendiri):

Bahan yang mempunyai kekisi kristal molekul, sebagai peraturan:
a) Refraktori dan sangat larut dalam air
b) Lebur dan tidak menentu
c) Pepejal dan konduktif elektrik
d) Pengalir haba dan plastik

Konsep "molekul" tidak berkenaan dengan unit struktur bahan:
air
b) Oksigen
c) Berlian
d) Ozon

Kekisi kristal atom adalah ciri untuk:
a) Aluminium dan grafit
b) Sulfur dan iodin
c) Silikon oksida dan natrium klorida
d) Berlian dan boron

Jika bahan sangat larut dalam air, mempunyai takat lebur yang tinggi, dan konduktif elektrik, maka kekisi kristalnya:
a) Molekul
b) Nuklear
c) Ionik
d) logam

5. Refleksi.

6. Kerja rumah.

Terangkan setiap jenis kekisi hablur mengikut pelan: Apakah yang terdapat dalam nod kekisi hablur, unit struktur → Jenis ikatan kimia antara zarah nod → Daya interaksi antara zarah hablur → Sifat fizikal disebabkan oleh kekisi hablur → Keadaan agregat jirim dalam keadaan normal → Contoh.

Mengikut formula bahan yang diberikan: SiC, CS 2 , NaBr, C 2 H 2 - tentukan jenis kekisi kristal (ionik, molekul) setiap sebatian dan, berdasarkan ini, huraikan sifat fizik yang dijangkakan bagi setiap empat bahan.

Ikatan antara ion dalam kristal adalah sangat kuat dan stabil.Oleh itu, bahan dengan kekisi ionik mempunyai kekerasan dan kekuatan yang tinggi, tahan api dan tidak meruap.

Bahan dengan kisi kristal ionik mempunyai sifat berikut:

1. Kekerasan dan kekuatan yang agak tinggi;

2. kerapuhan;

3. tahan haba;

4. Refraktori;

5. Tidak meruap.

Contoh: garam - natrium klorida, kalium karbonat, bes - kalsium hidroksida, natrium hidroksida.

4. Mekanisme pembentukan ikatan kovalen (pertukaran dan penderma-penerima).

Setiap atom cenderung untuk melengkapkan tahap elektronik luarnya untuk mengurangkan tenaga berpotensi. Oleh itu, nukleus satu atom tertarik kepada dirinya sendiri oleh ketumpatan elektron atom lain, dan sebaliknya, awan elektron dua atom jiran ditindih.

Demonstrasi aplikasi dan skema untuk pembentukan ikatan kimia bukan kutub kovalen dalam molekul hidrogen. (Murid menulis dan melukis gambar rajah).

Kesimpulan: Ikatan antara atom dalam molekul hidrogen dilakukan melalui pasangan elektron sepunya. Ikatan sedemikian dipanggil ikatan kovalen.

Apakah ikatan yang dipanggil kovalen bukan kutub? (Buku teks ms. 33).

Melukis formula elektronik molekul bahan ringkas bukan logam:

CI CI ialah formula elektronik molekul klorin,

CI -- CI ialah formula struktur molekul klorin.

N N ialah formula elektronik molekul nitrogen,

N ≡ N - formula struktur molekul nitrogen.

Keelektronegatifan. Ikatan kovalen polar dan non-polar. Kepelbagaian ikatan kovalen.

Tetapi molekul juga boleh membentuk atom bukan logam yang berbeza, dalam hal ini pasangan elektron biasa akan beralih kepada unsur kimia yang lebih elektronegatif.

Kaji bahan buku teks di muka surat 34

Kesimpulan: Logam mempunyai nilai keelektronegatifan yang lebih rendah daripada bukan logam. Dan ia sangat berbeza antara mereka.

Demonstrasi skema untuk pembentukan ikatan kovalen polar dalam molekul hidrogen klorida.

Pasangan elektron yang dikongsi adalah berat sebelah terhadap klorin, yang lebih elektronegatif. Jadi ini adalah ikatan kovalen. Ia dibentuk oleh atom yang elektronegativitinya tidak banyak berbeza, jadi ia adalah ikatan kutub kovalen.

Penyusunan formula elektronik hidrogen iodin dan molekul air:

H J - formula elektronik molekul hidrogen iodin,

H → J ialah formula struktur molekul hidrogen iodida.

H O ialah formula elektronik molekul air,

H → O - formula struktur molekul air.

Kerja bebas dengan buku teks: tulis definisi elektronegativiti.

Kekisi kristal molekul dan atom. Sifat bahan dengan kekisi kristal molekul dan atom

Kerja bebas dengan buku teks.

Soalan untuk mengawal diri

Atom yang unsur kimianya mempunyai cas nuklear +11

- Tuliskan skema struktur elektronik atom natrium

– Adakah lapisan luar lengkap?

– Bagaimana untuk melengkapkan pengisian lapisan elektron?

- Lukiskan gambar rajah lenturan suatu elektron

– Bandingkan struktur atom natrium dan ion

Bandingkan struktur atom dan ion neon gas lengai.

Tentukan atom unsur yang mempunyai bilangan proton 17.

- Tuliskan skema struktur elektronik atom.

– Lapisan selesai? Bagaimana untuk mencapai ini.

– Buat gambar rajah penyiapan lapisan elektron klorin.

Tugas kumpulan:

Kumpulan 1-3: Susun formula elektronik dan struktur molekul bahan dan nyatakan jenis ikatan Br 2; NH3.

4-6 kumpulan: Susun formula elektronik dan struktur molekul bahan dan nyatakan jenis ikatan F 2; Hbr.

Dua pelajar bekerja di papan tambahan dengan tugasan yang sama untuk sampel peperiksaan kendiri.

Tinjauan lisan.

1. Takrifkan istilah "keelektronegatifan".

2. Apakah bergantung kepada keelektronegatifan atom?

3. Bagaimanakah keelektronegatifan atom unsur berubah dalam tempoh?

4. Bagaimanakah keelektronegatifan atom unsur dalam subkumpulan utama berubah?

5. Bandingkan keelektronegatifan atom logam dan bukan logam. Adakah cara-cara melengkapkan lapisan elektron luar, ciri-ciri atom logam dan bukan logam, berbeza? Apakah sebab-sebab ini?

7. Apakah unsur kimia yang mampu menderma elektron, menerima elektron?

Apakah yang berlaku antara atom apabila mereka menderma dan menerima elektron?

Apakah nama zarah yang terbentuk daripada atom hasil daripada pendermaan atau penambahan elektron?

8. Apakah yang akan berlaku apabila atom logam dan bukan logam bertemu?

9. Bagaimanakah ikatan ion terbentuk?

10. Ikatan kimia yang terbentuk akibat pembentukan pasangan elektron sepunya dipanggil ...

11. Ikatan kovalen berlaku ... dan ...

12. Apakah persamaan ikatan kovalen polar dan kovalen bukan kutub? Apakah yang menentukan kekutuban ikatan?

13. Apakah perbezaan antara ikatan kovalen polar dan kovalen bukan kutub?

RANCANGAN PELAJARAN #8

Disiplin: Kimia.

Subjek: Sambungan logam. Keadaan agregat bahan dan ikatan hidrogen .

Tujuan pelajaran: Untuk membentuk konsep ikatan kimia menggunakan contoh ikatan logam. Mencapai pemahaman tentang mekanisme pembentukan ikatan.

Hasil yang dirancang

Subjek: pembentukan pandangan dan celik fungsi seseorang untuk menyelesaikan masalah praktikal; keupayaan untuk memproses, menerangkan keputusan; kesanggupan dan keupayaan untuk mengaplikasikan kaedah pengetahuan dalam menyelesaikan masalah praktikal;

Metasubjek: penggunaan pelbagai sumber untuk mendapatkan maklumat kimia, keupayaan untuk menilai kebolehpercayaannya untuk mencapai keputusan baik dalam bidang profesional;

Peribadi: keupayaan untuk menggunakan pencapaian sains kimia moden dan teknologi kimia untuk meningkatkan perkembangan intelek sendiri dalam pilihan aktiviti profesional;

Norma masa: 2 jam

Jenis kelas: Syarahan.

Pelan pembelajaran:

1. Sambungan logam. Kekisi kristal logam dan ikatan kimia logam.

2. Sifat fizikal logam.

3. Keadaan agregat bahan. Peralihan bahan daripada satu keadaan pengagregatan ke keadaan yang lain.

4. Ikatan hidrogen

peralatan: Sistem berkala unsur kimia, kekisi kristal, edaran.

kesusasteraan:

1. Kimia darjah 11: buku teks. untuk pendidikan am organisasi G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M.: Pencerahan, 2014. -208 p.: Ill..

2. Kimia untuk profesion dan kepakaran profil teknikal: buku teks untuk pelajar. institusi sederhana. prof. pendidikan / O.S.Gabrielyan, I.G. Ostroumov. - ed. ke-5, dipadamkan. - M .: Pusat Penerbitan "Akademi", 2017. - 272 pp., dengan warna. sakit.

Pensyarah: Tubaltseva Yu.N.

Mari kita bercakap tentang pepejal. Pepejal boleh dibahagikan kepada dua kumpulan besar: amorfus Dan berbentuk kristal. Kita akan pisahkan mengikut prinsip sama ada tertib atau tidak.

DALAM bahan amorfus molekul disusun secara rawak. Tiada ketetapan dalam susunan ruang mereka. Malah, bahan amorf adalah cecair yang sangat likat, sangat likat sehingga pepejal.

Oleh itu nama: "a-" ialah zarah negatif, "morphe" ialah bentuk. Bahan amorf termasuk: gelas, resin, lilin, parafin, sabun.

Kekurangan susunan dalam susunan zarah menentukan sifat fizikal badan amorf: mereka tidak mempunyai takat lebur tetap. Apabila mereka memanaskan, kelikatan mereka secara beransur-ansur berkurangan, dan mereka juga secara beransur-ansur menjadi cecair.

Berbeza dengan bahan amorf, terdapat bahan kristal. Zarah-zarah bahan kristal disusun mengikut ruang. Ini adalah struktur yang betul bagi susunan ruang zarah dalam bahan kristal dipanggil kekisi kristal.

Tidak seperti badan amorf, bahan kristal mempunyai takat lebur tetap.

Bergantung pada zarah yang mana nod kekisi, dan daripada ikatan apa yang mereka bezakan: molekul, nuklear, ionik Dan logam jeriji.

Mengapa pada asasnya penting untuk mengetahui apakah kekisi kristal sesuatu bahan? Apa yang dia takrifkan? Semua. Struktur mentakrifkan bagaimana sifat kimia dan fizikal jirim.

Contoh paling mudah ialah DNA. Dalam semua organisma di bumi, ia dibina daripada set yang sama komponen struktur: empat jenis nukleotida. Dan betapa pelbagai kehidupan. Semuanya ditentukan oleh struktur: susunan nukleotida ini disusun.

Kekisi kristal molekul.

Contoh biasa ialah air dalam keadaan pepejal (ais). Tapak kekisi mengandungi molekul keseluruhan. Dan pegang mereka bersama-sama interaksi antara molekul: ikatan hidrogen, daya van der Waals.

Sambungan ini lemah, jadi kekisi molekul – yang paling rapuh, takat lebur bahan tersebut adalah rendah.

Tanda diagnostik yang baik: jika bahan mempunyai keadaan cecair atau gas dalam keadaan normal dan / atau mempunyai bau, maka kemungkinan besar bahan ini mempunyai kekisi kristal molekul. Lagipun, keadaan cecair dan gas adalah akibat daripada fakta bahawa molekul pada permukaan kristal tidak dapat bertahan dengan baik (ikatannya lemah). Dan mereka "terpesona". Sifat ini dipanggil turun naik. Dan molekul yang kempis, meresap di udara, mencapai organ penciuman kita, yang secara subjektif dirasakan sebagai bau.

Kisi kristal molekul mempunyai:

1. Beberapa bahan ringkas bukan logam: I 2, P, S (iaitu, semua bukan logam yang tidak mempunyai kekisi atom).
2. Hampir semua bahan organik ( kecuali garam).
3. Dan seperti yang dinyatakan sebelum ini, bahan dalam keadaan normal adalah cecair atau gas (sedang beku) dan / atau mempunyai bau (NH 3, O 2, H 2 O, asid, CO 2).

Kekisi kristal atom.

Dalam nod kekisi kristal atom, berbeza dengan molekul, terdapat atom individu. Ternyata ikatan kovalen memegang kekisi (selepas semua, mereka mengikat atom neutral).

Contoh klasik ialah piawaian kekuatan kekerasan - berlian (dengan sifat kimia, ia adalah bahan mudah karbon). Sambungan: kovalen bukan kutub, kerana hanya atom karbon yang membentuk kekisi.

Tetapi, sebagai contoh, dalam kristal kuarza ( formula kimia yang mana SiO 2) ialah atom Si dan O. Oleh itu, ikatan polar kovalen.

Sifat fizikal bahan dengan kekisi kristal atom:

1. kekuatan, kekerasan
2. takat lebur tinggi (refraktori)
3. bahan tidak meruap
4. tidak larut (tidak dalam air mahupun dalam pelarut lain)

Semua sifat ini adalah disebabkan oleh kekuatan ikatan kovalen.

Terdapat sedikit bahan dalam kekisi kristal atom. Tiada corak khas, jadi anda hanya perlu mengingatinya:

1. Pengubahsuaian alotropik karbon (C): berlian, grafit.
2. Boron (B), silikon (Si), germanium (Ge).
3. Hanya dua pengubahsuaian alotropik fosforus mempunyai kekisi kristal atom: fosforus merah dan fosforus hitam. (Fosforus putih mempunyai kekisi kristal molekul).
4. SiC - carborundum (silikon karbida).
5. BN ialah boron nitrida.
6. Silika, kristal batu, kuarza, pasir sungai - semua bahan ini mempunyai komposisi SiO 2.
7. Korundum, delima, nilam - bahan ini mempunyai komposisi Al 2 O 3.

Pastinya timbul persoalan: C ialah berlian dan grafit. Tetapi mereka sama sekali berbeza: grafit adalah legap, mengotorkan, mengalirkan arus elektrik, dan berlian adalah telus, tidak mengotorkan dan tidak mengalirkan arus. Mereka berbeza dalam struktur.

Dan kemudian, dan kemudian - kekisi atom, tetapi berbeza. Oleh itu, sifatnya berbeza.

Kisi kristal ionik.

Contoh klasik: garam meja: NaCl. Pada nod kekisi adalah ion individu: Na+ dan Cl–. Menahan daya tarikan elektrostatik kekisi antara ion ("tambah" tertarik kepada "tolak"), iaitu ikatan ionik.

Kekisi kristal ionik agak kuat, tetapi rapuh, takat lebur bahan tersebut agak tinggi (lebih tinggi daripada wakil logam, tetapi lebih rendah daripada bahan dengan kekisi atom). Banyak yang larut dalam air.

Sebagai peraturan, tidak ada masalah dengan definisi kekisi kristal ionik: di mana terdapat ikatan ionik, terdapat kekisi kristal ionik. ini: semua garam, oksida logam, alkali(dan hidroksida asas lain).

Kekisi kristal logam.

Kisi logam direalisasikan dalam bahan mudah logam. Terdahulu kami berkata bahawa semua kemegahan ikatan logam hanya boleh difahami bersama-sama dengan kekisi kristal logam. Masanya telah tiba.

Sifat utama logam: elektron pada tahap tenaga luar kurang dipegang, jadi mereka mudah diberikan. Setelah kehilangan elektron, logam bertukar menjadi ion bercas positif - kation:

Na 0 – 1e → Na +

Dalam kekisi hablur logam, proses pengunduran dan perlekatan elektron sentiasa berlaku: elektron tertanggal daripada atom logam pada satu tapak kekisi. Satu kation terbentuk. Elektron yang terlepas ditarik oleh kation lain (atau yang sama): atom neutral terbentuk semula.

Nod kekisi kristal logam mengandungi kedua-dua atom neutral dan kation logam. Dan elektron bebas bergerak antara nod:

Elektron bebas ini dipanggil gas elektron. Merekalah yang menentukan sifat fizikal bahan mudah logam:

1. kekonduksian haba dan elektrik
2. kilauan logam
3. kelembutan, keplastikan

Ini adalah ikatan logam: kation logam tertarik kepada atom neutral dan semua ini "dilekatkan" oleh elektron bebas.

Bagaimana untuk menentukan jenis kekisi kristal.

P.S. Ada sesuatu dalam kurikulum sekolah dan program USE mengenai topik ini adalah sesuatu yang kami tidak begitu bersetuju. Iaitu: generalisasi bahawa sebarang ikatan logam-bukan logam ialah ikatan ionik. Andaian ini sengaja dibuat, nampaknya untuk memudahkan program. Tetapi ini membawa kepada penyelewengan. Sempadan antara ikatan ionik dan kovalen adalah bersyarat. Setiap ikatan mempunyai peratusan "ionik" dan "kovalen" sendiri. Ikatan dengan logam aktif rendah mempunyai peratusan kecil "keionisasi", ia lebih seperti kovalen. Tetapi menurut program USE, ia adalah "bulat" ke arah yang ionik. Ia menimbulkan perkara yang kadang-kadang tidak masuk akal. Sebagai contoh, Al 2 O 3 ialah bahan dengan kekisi hablur atom. Apakah jenis keionan yang kita bicarakan di sini. Hanya ikatan kovalen yang boleh memegang atom dengan cara ini. Tetapi mengikut piawaian "logam-bukan-logam", kami melayakkan ikatan ini sebagai ionik. Dan ternyata percanggahan: kekisi adalah atom, dan ikatan adalah ionik. Inilah yang membawa kepada penyederhanaan yang berlebihan.