Артқа алға
Назар аударыңыз! Слайдты алдын ала қарау тек ақпараттық мақсаттарға арналған және презентацияның толық көлемін көрсетпеуі мүмкін. Егер сізді қызықтырса бұл жұмыстолық нұсқасын жүктеп алыңыз.
Сабақтың түрі: Біріктірілген.
Сабақтың негізгі мақсаты: Студенттерге аморфты және кристалдық заттар, кристалдық торлардың түрлері туралы нақты түсініктер беру, заттардың құрылысы мен қасиеттері арасындағы байланысты орнату.
Сабақтың мақсаттары.
Тәрбиелік: қатты денелердің кристалдық және аморфты күйлері туралы түсініктерін қалыптастыру, кристалдық торлардың әртүрлі түрлерімен таныстыру, кристалдың физикалық қасиеттерінің кристалдағы химиялық байланыстың табиғатына және кристалдың түріне тәуелділігін анықтау. тор, студенттерге химиялық байланыстың табиғаты мен кристалдық тор түрлерінің зат қасиеттеріне әсері туралы негізгі түсініктер беру, оқушыларға құрам тұрақтылық заңы туралы түсінік беру.
Тәрбиелік: Оқушылардың дүниетанымын қалыптастыруды жалғастыру, бүтіннің құрамдас бөліктері – заттардың құрылымдық бөлшектерінің өзара әсерін қарастыру, нәтижесінде жаңа қасиеттер пайда болу, оқу-тәрбие жұмысын ұйымдастыра білуге тәрбиелеу. топта жұмыс істеу ережелерін сақтау.
Дамытушылық: проблемалық жағдаяттарды пайдалана отырып, мектеп оқушыларының танымдық қызығушылығын дамыту; студенттердің заттардың физикалық қасиеттерінің химиялық байланыс пен кристалдық тордың түріне себеп-салдарлық тәуелділігін орнату, заттың физикалық қасиеттеріне сүйене отырып, кристалдық тордың түрін болжау дағдыларын жетілдіру.
Жабдық: Периодтық жүйеД.И.Менделеева, «Металдар» жинағы, бейметалдар: күкірт, графит, қызыл фосфор, оттегі; Презентация «Хрустальді торлар», әртүрлі типтегі кристалдық торлардың үлгілері (тұз, алмаз және графит, көмірқышқыл газы және йод, металдар), пластмасса және олардан жасалған бұйымдар үлгілері, шыны, пластилин, шайырлар, балауыз, сағыз, шоколад, компьютер , мультимедиялық қондырғы, «Бензой қышқылының сублимациясы» бейне эксперименті.
Сабақтар кезінде
1. Ұйымдастыру кезеңі.
Мұғалім оқушылармен амандасады, келмегендерін түзетеді.
Сосын сабақтың тақырыбы мен мақсатын айтады. Оқушылар сабақтың тақырыбын дәптерге жазады. (Слайд 1, 2).
2. Үй тапсырмасын тексеру
(Тақтада 2 оқушы: Формулалар арқылы заттардың химиялық байланыс түрін анықтаңыз:
1) NaCl, CO 2, I 2; 2) Na, NaOH, H 2 S (жауабын тақтаға жазып, сауалнамаға қосылады).
3. Жағдайды талдау.
Мұғалім: Химия нені зерттейді? Жауабы: Химия – заттар, олардың қасиеттері және заттардың түрленуі туралы ғылым.
Мұғалім: Зат дегеніміз не? Жауап: Физикалық дене неден тұрады материя. (3-слайд).
Мұғалім: Заттардың қандай агрегаттық күйлерін білесіңдер?
Жауап: Агрегацияның үш күйі бар: қатты, сұйық және газ тәрізді. (4-слайд).
Мұғалім: Әр түрлі температурада агрегацияның үш күйінде де бола алатын заттарға мысалдар келтір.
Жауап: Су. Қалыпты жағдайда су сұйық күйде болады, температура 0 0 С-тан төмен түскенде су қатты күйге – мұзға айналады, ал температура 100 0 С-қа көтерілгенде су буын (газ тәрізді күй) аламыз.
Мұғалім (қосымша): Кез келген затты қатты, сұйық және газ тәріздес күйде алуға болады. Судан басқа бұл металдар, олар қалыпты жағдайда қатты күйде болады, қыздырғанда олар жұмсара бастайды және белгілі бір температурада (t pl) сұйық күйге айналады - олар балқиды. Әрі қарай қыздыру кезінде қайнау температурасына дейін металдар булана бастайды, яғни. газ күйіне өтеді. Кез келген газды температураны төмендету арқылы сұйық және қатты күйге айналдыруға болады: мысалы, оттегі, ол температурада (-194 0 С) көк түсті сұйықтыққа айналады, ал температурада (-218,8 0 С) қатып қалады. кристалдардан тұратын қар тәрізді масса көк түсті. Бүгін сабақта біз заттың қатты күйін қарастырамыз.
Мұғалім: Үстелдеріңде қандай қатты заттар бар екенін атаңдар.
Жауабы: Металдар, пластилин, тұз: NaCl, графит.
Мұғалім: Сіз қалай ойлайсыз? Осы заттардың қайсысы артық?
Жауап: Пластилин.
Мұғалім: Неге?
Болжамдар жасалады. Егер оқушылар қиынға соғатын болса, онда мұғалімнің көмегімен пластилиннің металдар мен натрий хлоридіне қарағанда ерекше балқу температурасы жоқ – ол (пластилин) бірте-бірте жұмсарып, сұйық күйге ауысады деген қорытындыға келеді. Бұл, мысалы, ауызда еритін шоколад немесе сағыз, сондай-ақ шыны, пластмасса, шайыр, балауыз (түсіндіргенде мұғалім осы заттардың сынып үлгілерін көрсетеді). Мұндай заттар аморфты деп аталады. (слайд 5), ал металдар мен натрий хлориді кристалды. (6-слайд).
Осылайша, қатты заттардың екі түрі бар : аморфты және кристалдық. (7-слайд).
1) Аморфты заттардың белгілі бір балқу температурасы болмайды және олардағы бөлшектердің орналасуы қатаң реттелген емес.
Кристаллдық заттар қатаң анықталған балқу температурасына ие және ең бастысы олар құрастырылған бөлшектердің: атомдардың, молекулалардың және иондардың дұрыс орналасуымен сипатталады. Бұл бөлшектер кеңістікте қатаң анықталған нүктелерде орналасады және егер бұл түйіндер түзу сызықтармен қосылса, онда кеңістіктік жақтау қалыптасады - кристалдық жасуша.
Мұғалім сұрайды проблемалық мәселелер
Осындай әртүрлі қасиеттері бар қатты денелердің болуын қалай түсіндіруге болады?
2) Неліктен кристалдық заттарсоғу кезінде олар белгілі бір жазықтықта бөлінеді, бірақ аморфты заттардың бұл қасиеті жоқ па?
Оқушылардың жауаптарын тыңдап, жетелеу қорытынды:
Қатты күйдегі заттардың қасиеттері кристалдық тордың түріне байланысты (ең алдымен оның түйіндерінде қандай бөлшектер бар), бұл өз кезегінде берілген заттағы химиялық байланыстың түріне байланысты.
Үй тапсырмасын тексеру:
1) NaCl – иондық байланыс,
CO 2 – ковалентті полярлық байланыс
I 2 – ковалентті полюссіз байланыс
2) Na – металлдық байланыс
NaOH - Na + мен OH арасындағы иондық байланыс - (O және H ковалентті)
H 2 S – ковалентті полярлы
алдыңғы сауалнама.
- Қандай байланыс иондық деп аталады?
- Қандай байланыс коваленттік деп аталады?
- Полярлық коваленттік байланыс дегеніміз не? полярлы емес?
- Электртерістік деп нені айтады?
Қорытынды: Табиғаттағы құбылыстардың логикалық бірізділігі, байланысы бар: Атом құрылысы-> ЭО-> Химиялық байланыс түрлері-> Кристалл торының түрі-> Заттардың қасиеттері . (слайд 10).
Мұғалім: Бөлшектердің түріне және олардың арасындағы байланыс сипатына қарай ажыратады. кристалдық торлардың төрт түрі: иондық, молекулалық, атомдық және металлдық. (11-слайд).
Нәтижелер келесі кестеде құрастырылған, партада студенттерге арналған үлгі кесте. (1-қосымшаны қараңыз). (12-слайд).
Иондық кристалдық торлар
Мұғалім: Сіз қалай ойлайсыз? Химиялық байланыстың қандай түрі бар заттар үшін тордың бұл түрі тән болады?
Жауабы: Иондық химиялық байланысы бар заттар үшін иондық тор тән болады.
Мұғалім: Тор түйіндерінде қандай бөлшектер болады?
Жауап: Жүніс.
Мұғалім: Қандай бөлшектер иондар деп аталады?
Жауабы: Иондар оң немесе теріс заряды бар бөлшектер.
Мұғалім: Иондардың құрамы қандай?
Жауап: Қарапайым және күрделі.
Демонстрация натрий хлоридінің (NaCl) кристалдық тор үлгісі болып табылады.
Мұғалімнің түсіндіруі: Натрий хлоридінің кристалдық торының түйіндерінде натрий және хлор иондары орналасқан.
NaCl кристалдарында натрий хлоридінің жеке молекулалары жоқ. Бүкіл кристалдан тұратын алып макромолекула ретінде қарастыру керек тең саниондары Na + және Cl - , Na n Cl n, мұндағы n - үлкен сан.
Мұндай кристалдағы иондар арасындағы байланыс өте күшті. Сондықтан иондық торы бар заттардың қаттылығы салыстырмалы түрде жоғары болады. Олар отқа төзімді, ұшпайтын, сынғыш. Олардың балқытулары жүзеге асырылады электр тоғы(Неге?), Суда оңай ериді.
Иондық қосылыстар – металдардың (I A және II A), тұздардың, сілтілердің екілік қосылыстары.
Атомдық кристалдық торлар
Алмаз мен графиттің кристалдық торларын көрсету.
Оқушылардың үстелінде графит үлгілері бар.
Мұғалім: Атомдық кристалдық тордың түйіндерінде қандай бөлшектер болады?
Жауап: Жеке атомдар атомдық кристалдық тордың түйіндерінде орналасқан.
Мұғалім: Атомдар арасында қандай химиялық байланыс пайда болады?
Жауабы: Коваленттік химиялық байланыс.
Мұғалімнің түсіндіруі.
Шынында да, атомдық кристалдық торлардың түйіндерінде коваленттік байланыстармен байланысқан жеке атомдар болады. Атомдар, иондар сияқты, кеңістікте әртүрлі орналасуы мүмкін болғандықтан, әртүрлі пішіндегі кристалдар түзіледі.
Алмаздың атомдық кристалдық торы
Бұл торларда молекулалар жоқ. Бүкіл кристалды алып молекула ретінде қарастыру керек. Кристалл торларының бұл түрі бар заттардың мысалы ретінде көміртектің аллотропты модификациялары: алмаз, графит; сонымен қатар бор, кремний, қызыл фосфор, германий. Сұрақ: Бұл заттардың құрамы қандай? Жауап: Құрамы жағынан қарапайым.
Атомдық кристалдық торлар жай ғана емес, сонымен қатар күрделі. Мысалы, алюминий оксиді, кремний оксиді. Бұл заттардың барлығы өте жоғары балқу температурасына ие (алмас 3500 0 С жоғары), күшті және қатты, ұшпайтын, сұйықтықтарда іс жүзінде ерімейді.
Металлдық кристалдық торлар
Мұғалім: Балалар, сендердің үстелдеріңде металдар жинағы бар, мына үлгілерге қарайық.
Сұрақ: Металдардың химиялық байланысы қандай?
Жауабы: металл. Әлеуметтенген электрондар арқылы оң иондар арасындағы металдардағы байланыс.
Сұрақ: Жалпылар дегеніміз не физикалық қасиеттеріметалдарға тән қасиет?
Жауабы: Жылтырлық, электр өткізгіштік, жылу өткізгіштік, иілгіштік.
Сұрақ: Неліктен әртүрлі заттардың бірдей физикалық қасиеттері бар екенін түсіндіріңіз?
Жауабы: Металдар біртұтас құрылымға ие.
Металдардың кристалдық торларының үлгілерін көрсету.
Мұғалімнің түсіндіруі.
Металлдық байланысы бар заттардың металдық кристалдық торлары болады
Мұндай торлардың түйіндерінде атомдар мен оң металл иондары орналасады, ал валенттік электрондар кристалдың массасында еркін қозғалады. Электрондар оң металл иондарын электростатикалық түрде тартады. Бұл тордың тұрақтылығын түсіндіреді.
Молекулалық кристалдық торлар
Мұғалім заттарды көрсетіп, атайды: йод, күкірт.
Сұрақ: Бұл заттардың ортақтығы қандай?
Жауап: Бұл заттар бейметалдар. Құрамы бойынша қарапайым.
Сұрақ: Молекулалардың ішіндегі химиялық байланыс дегеніміз не?
Жауабы: Молекулалардың ішіндегі химиялық байланыс ковалентті полюссіз.
Сұрақ: Олардың физикалық қасиеттері қандай?
Жауабы: Ұшқыш, балқиды, суда аз ериді.
Мұғалім: Металдар мен бейметалдардың қасиеттерін салыстырайық. Студенттер қасиеттердің түбегейлі әртүрлі екенін айтады.
Сұрақ: Неліктен бейметалдардың қасиеттері металдардың қасиеттерінен соншалықты ерекшеленеді?
Жауабы: Металдарда металдық байланыс, ал бейметалдарда полюссіз коваленттік байланыс болады.
Мұғалім: Сондықтан тордың түрі әртүрлі. Молекулалық.
Сұрақ: Торлардың орнында қандай бөлшектер бар?
Жауабы: Молекулалар.
Көмірқышқыл газы мен йодтың кристалдық торларын көрсету.
Мұғалімнің түсіндіруі.
Молекулалық кристалдық тор
Көріп отырғаныңыздай, молекулалық кристалдық тор тек қатты емес болуы мүмкін қарапайымзаттар: асыл газдар, H 2, O 2, N 2, I 2, O 3, ақ фосфор P 4, сонымен қатар кешен: қатты су, қатты сутегі хлориді және күкіртсутек. Қатты органикалық қосылыстардың көпшілігінде молекулалық кристалдық торлар (нафталин, глюкоза, қант) болады.
Тор учаскелерінде полярлы емес немесе полярлы молекулалар болады. Молекулалардың ішіндегі атомдар күшті коваленттік байланыстармен байланысқанына қарамастан, молекулалардың өздері арасында молекулааралық әсерлесудің әлсіз күштері әрекет етеді.
Қорытынды:Заттар нәзік, қаттылығы төмен, балқу температурасы төмен, ұшқыш, сублимацияға қабілетті.
Сұрақ : Қандай процесс сублимация немесе сублимация деп аталады?
Жауап : Заттың сұйық күйді айналып өтіп, қатты агрегаттық күйден бірден газ күйіне өтуі деп аталады. сублимация немесе сублимация.
Тәжірибе көрсету: бензой қышқылын сублимациялау (бейне тәжірибе).
Толтырылған кестемен жұмыс.
1-қосымша. (17-слайд)
Кристалл торлары, байланыс түрі және заттардың қасиеттері
| Тор түрі | Тор учаскелеріндегі бөлшектердің түрлері |
Бөлшектер арасындағы байланыс түрі | Заттардың мысалдары | Заттардың физикалық қасиеттері |
| Иондық | иондары | Иондық – күшті байланыс | Типтік металдардың тұздары, галогенидтері (IA,IIA), оксидтері мен гидроксидтері | Қатты, күшті, ұшпайтын, сынғыш, отқа төзімді, суда көп ериді, балқымалар электр тогын өткізеді. |
| Атомдық | атомдар | 1. Ковалентті полюссіз – байланыс өте күшті 2. Коваленттік полярлы – байланыс өте күшті |
Қарапайым заттарА: алмаз(С), графит(С), бор(В), кремний(Si).
Құрама заттар: алюминий оксиді (Al 2 O 3), кремний оксиді (IY)-SiO 2 |
Өте қатты, өте отқа төзімді, күшті, ұшқыш емес, суда ерімейді |
| Молекулалық | молекулалар | Молекулалардың арасында әлсіз молекулааралық тартылыс күштері бар, бірақ молекулалардың ішінде күшті коваленттік байланыс бар. | Кәдімгі жағдайда газ немесе сұйық болып табылатын ерекше жағдайларда қатты заттар (O 2, H 2, Cl 2, N 2, Br 2, H 2 O, CO 2 , HCl); күкірт, ақ фосфор, йод; органикалық заттар |
Сынғыш, ұшпа, балқитын, сублимацияға қабілетті, аздаған қаттылығы бар |
| металл | атом иондары | Әртүрлі беріктіктегі металл | Металдар мен қорытпалар | Иілгіш, жылтырлығы, иілгіштігі, жылу және электр өткізгіштігі бар |
Сұрақ: Жоғарыда қарастырылған кристалдық тордың қандай түрі жай заттарда кездеспейді?
Жауабы: Иондық кристалдық торлар.
Сұрақ: Кристаллдық торлар не үшін тән қарапайым заттар?
Жауабы: Жай заттар – металдар үшін – металл кристалдық тор; бейметалдар үшін - атомдық немесе молекулалық.
Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесімен жұмыс.
Сұрақ: Металл элементтері периодтық жүйеде қай жерде және неліктен? Элементтер бейметалдар және неге?
Жауап: Егер сіз бордан астатинге дейін диагональ сызсаңыз, онда осы диагональдан төменгі сол жақ бұрышта металл элементтер болады, өйткені. соңғы энергетикалық деңгейде олар бір-үш электроннан тұрады. Бұл I A, II A, III A элементтері (бордан басқа), сондай-ақ қалайы мен қорғасын, сурьма және екінші реттік топшалардың барлық элементтері.
Металл емес элементтер осы диагоналдың жоғарғы оң жақ бұрышында орналасқан, себебі соңғы энергия деңгейінде төрттен сегізге дейін электрон бар. Бұл IY A, Y A, YI A, YII A, YIII A элементтері және бор.
Мұғалім: Қарапайым заттардың атомдық қасиеті бар металл емес элементтерді табайық кристалдық тор (Жауабы: C, B, Si) және молекулалық ( Жауабы: N, S, O , галогендер және асыл газдар ).
Мұғалім: Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесіндегі элементтердің орнына байланысты жай заттың кристалдық торының түрін қалай анықтауға болатындығы туралы қорытынды тұжырымдаңыз.
Жауап: I A, II A, IIIA (бордан басқа), сондай-ақ қалайы мен қорғасын және екінші реттік топшалардың барлық элементтері қарапайым затқа жататын металл элементтері үшін тор түрі металдық болып табылады.
Қарапайым заттағы металл емес элементтер IY A және бор үшін кристалдық тор атомдық болып табылады; ал жай заттардағы Y A, YI A, YII A, YIII A элементтерінің молекулалық кристалдық торы болады.
Біз толтырылған кестемен жұмысты жалғастырамыз.
Мұғалім: Үстелге мұқият қараңдар. Қандай үлгі байқалады?
Біз оқушылардың жауаптарын мұқият тыңдаймыз, содан кейін сыныппен бірге қорытынды жасаймыз:
Мынадай заңдылық бар: егер заттардың құрылымы белгілі болса, онда олардың қасиеттерін болжауға болады немесе керісінше: заттардың қасиеттері белгілі болса, онда құрылымын анықтауға болады. (18-слайд).
Мұғалім: Үстелге мұқият қараңдар. Заттардың тағы қандай классификациясын ұсына аласыз?
Егер оқушылар қиын болса, мұғалім мұны түсіндіреді Заттарды молекулалық және молекулалық емес заттарға бөлуге болады. (19-слайд).
Молекулалық заттар молекулалардан тұрады.
Молекулалық емес құрылымдағы заттар атомдардан, иондардан тұрады.
Композицияның тұрақтылық заңы
Мұғалім: Бүгін біз химияның негізгі заңдылықтарының бірімен танысамыз. Бұл француз химигі Ж.Л.Пруст ашқан құрамның тұрақтылық заңы. Заң тек молекулалық құрылыстағы заттарға ғана жарамды. Қазіргі уақытта заңда былай деп жазылған: «Молекулярлық химиялық қосылыстар, олардың жасалу әдісіне қарамастан, тұрақты құрамы мен қасиеттеріне ие». Бірақ молекулалық емес құрылымы бар заттар үшін бұл заң әрқашан дұрыс бола бермейді.
Теориялық және практикалық құндылығыЗаң оның негізінде заттардың құрамын химиялық формулалар арқылы көрсетуге болатындығынан тұрады (молекулалық емес құрылымның көптеген заттары үшін химиялық формула нақты емес, шартты молекуланың құрамын көрсетеді).
Қорытынды: Заттың химиялық формуласы көптеген ақпаратты қамтиды.(21-слайд)
Мысалы, SO 3:
1. Белгілі бір зат – күкірт газы немесе күкірт оксиді (YI).
2. Заттың түрі – күрделі; класс - оксид.
3. Сапалық құрамы – екі элементтен тұрады: күкірт және оттегі.
4. Сандық құрамы – молекуласы 1 күкірт атомынан және 3 оттегі атомынан тұрады.
5. Салыстырмалы молекулалық масса - M r (SO 3) \u003d 32 + 3 * 16 \u003d 80.
6. Молярлық масса - M (SO 3) \u003d 80 г / моль.
7. Көптеген басқа ақпараттар.
Алған білімдерін бекіту және қолдану
(Слайд 22, 23).
«Tic-tac-toe» ойыны: кристалдық торлары бірдей заттарды тік, көлденең, диагональ бойынша сызу.
Рефлексия.
Мұғалім сұрақ қояды: «Балалар, сендер сабақта қандай жаңалық білдіңдер?».
Сабақты қорытындылау
Мұғалім: Балалар, сабағымыздың негізгі нәтижесін қорытындылайық – сұрақтарға жауап беріңіз.
1. Заттардың қандай классификацияларын білдіңдер?
2. Кристалдық тор терминін қалай түсінесіз.
3. Қазір кристалдық торлардың қандай түрлерін білесіңдер?
4. Заттардың құрылысы мен қасиеттерінің қандай заңдылығымен таныстыңдар?
5. Қандай агрегаттық күйде заттардың кристалдық торлары болады?
6.Сіз сабақта химияның қандай негізгі заңын білдіңіз?
Үйге тапсырма: §22, конспект.
1. Заттардың формулаларын құрастыр: кальций хлориді, кремний оксиді (IY), азот, күкіртсутек.
Кристалл торының түрін анықтаңыз және болжауға тырысыңыз: бұл заттардың балқу нүктелері қандай болуы керек.
2. Шығармашылық тапсырма -> абзацқа сұрақтар құрастыру.
Мұғалім сабақ үшін рахмет. Оқушыларға баға қояды.
Жарияланған күні 07.01.2013 17:01
Табиғатта бар барлық химиялық заттар түзіледі үлкен санөзара байланысқан бірдей бөлшектер. Барлық заттар үш агрегаттық күйде болады: газ тәрізді, сұйық және қатты. Жылулық қозғалыс қиын болған кезде (төмен температурада), сондай-ақ қатты денелерде бөлшектер қатаң түрде кеңістікте бағдарланады, бұл олардың нақты құрылымдық ұйымдастырылуында көрінеді.
Заттың кристалдық торы – кеңістіктегі белгілі бір нүктелердегі бөлшектердің (атомдардың, молекулалардың немесе иондардың) геометриялық реттелген орналасуы бар құрылым. Әртүрлі торларда түйін аралық кеңістік пен түйіндердің өзі ерекшеленеді - бөлшектердің өздері орналасқан нүктелер.
Кристалдық тордың төрт түрі бар: металлдық, молекулалық, атомдық, иондық. Торлардың түрлері олардың түйіндерінде орналасқан бөлшектердің түріне, сондай-ақ олардың арасындағы байланыстардың сипатына сәйкес анықталады.
Егер молекулалар оның түйіндерінде орналасса, кристалдық торды молекулалық тор деп атайды. Олар ван-дер-Ваальс күштері деп аталатын салыстырмалы түрде әлсіз молекулааралық күштермен өзара байланысқан, бірақ молекуланың ішіндегі атомдардың өздері әлдеқайда күшті коваленттік байланыспен (полярлы немесе полярлы емес) байланысқан. Молекулалық кристалдық тор хлорға, қатты сутегіге, көмірқышқыл газына және газ тәрізді басқа заттарға тән. қалыпты температура.
Асыл газдарды құрайтын кристалдарда бір атомды молекулалардан тұратын молекулалық торлар да болады. Ең қатты органикалық заттардәл осындай құрылымға ие. Сан бейорганикалық заттармолекулалық құрылымымен сипатталатын , өте аз. Бұл, мысалы, қатты галогенсутектер, табиғи күкірт, мұз, қатты қарапайым заттар және басқалары.
Қыздырған кезде салыстырмалы түрде әлсіз молекулааралық байланыстар оңай жойылады, сондықтан мұндай торлары бар заттардың балқу температурасы өте төмен және қаттылығы төмен, олар суда ерімейді немесе аз ериді, олардың ерітінділері іс жүзінде электр тогын өткізбейді және айтарлықтай сипатталады. құбылмалылық. Ең төменгі температураларқайнау және балқу - полярлы емес молекулалардан алынған заттарда.
Мұндай кристалдық тор металдық деп аталады, оның түйіндері кристалдың көлемінде кездейсоқ қозғалатын бос валентті электрондары бар (иондардың түзілуі кезінде атомдардан ажыратылған) металдың атомдары мен оң иондары (катиондары) арқылы түзіледі. . Дегенмен, бұл электрондар негізінен жартылай бос, өйткені олар тек осы кристалдық тор шектейтін шектерде еркін қозғала алады.
Электростатикалық электрондар мен оң металл иондары өзара тартылады, бұл металл кристалдық торының тұрақтылығын түсіндіреді. Еркін қозғалатын электрондар жиынтығы электронды газ деп аталады - ол металдардың жақсы электр және жылу өткізгіштігін қамтамасыз етеді. Электр кернеуі пайда болған кезде электрондар оң бөлшекке асығады, электр тогын жасауға қатысады және иондармен әрекеттеседі.
Металлдық кристалдық тор негізінен элементтік металдарға, сондай-ақ қосылыстарға тән әртүрлі металдарбір бірімен. Металл кристалдарына тән негізгі қасиеттер (механикалық беріктік, құбылмалылық, балқу температурасы) айтарлықтай қатты ауытқиды. Бірақ пластикалық, иілгіштік, жоғары электр және жылу өткізгіштік және тән металдық жылтырлық сияқты физикалық қасиеттер металл торы бар кристалдарға ғана тән.
1-бет
Молекулалық кристалдық торлар және оларға сәйкес молекулалық байланыстар негізінен молекулаларында байланыс ковалентті болатын заттардың кристалдарында түзіледі. Қыздырған кезде молекулалар арасындағы байланыстар оңай бұзылады, сондықтан молекулалық торлары бар заттардың балқу температурасы төмен болады.
Молекулалық кристалдық торлар полярлы молекулалардан түзіледі, олардың арасында өзара әрекеттесу күштері пайда болады, олар табиғаты бойынша электрлік болып табылатын ван-дер-Ваальс күштері деп аталады. Молекулярлық торда олар өте әлсіз байланыс жасайды. Мұз, табиғи күкірт және көптеген органикалық қосылыстар молекулалық кристалдық торға ие.
Йодтың молекулалық кристалдық торы күріште көрсетілген. 3.17. Ең кристалды органикалық қосылыстармолекулалық құрылымы бар.
Молекулалық кристалдық тордың түйіндері молекулалар арқылы түзіледі. Молекулалық торларда, мысалы, сутегі, оттегі, азот, асыл газдар, көмірқышқыл газы, органикалық заттардың кристалдары бар.
Қатты фазаның молекулалық кристалдық торының болуы аналық сұйықтықтан иондардың шамалы адсорбциясының себебі болып табылады, демек, иондық кристалмен сипатталатын тұнбалармен салыстырғанда тұнбалардың тазалығы әлдеқайда жоғары. Бұл жағдайда тұнба қышқылдықтың оңтайлы диапазонында болатындықтан, бұл реагентпен тұндырылған иондар үшін әр түрлі, ол кешендердің сәйкес тұрақтылық константаларының мәніне байланысты. Бұл факт ерітіндінің қышқылдығын реттеу арқылы белгілі бір иондардың селективті және кейде тіпті ерекше тұнбаға жетуіне мүмкіндік береді. Ұқсас нәтижелерді көбінесе тұнба түзетін комплекс түзуші катиондардың сипаттамаларын ескере отырып, органикалық реагенттердегі донорлық топтарды лайықты түрде өзгерту арқылы алуға болады.
Молекулалық кристалдық торларда байланыстардың жергілікті анизотропиясы байқалады, атап айтқанда молекула аралық күштермен салыстырғанда молекулаішілік күштер өте үлкен.
Молекулярлық кристалдық торларда молекулалар тор орындарында орналасады. Коваленттік байланысы бар заттардың көпшілігі осы типтегі кристалдарды құрайды. Молекулалық торлар қатты сутегі, хлор, көмірқышқыл газы және кәдімгі температурада газ тәрізді басқа заттар түзеді. Көптеген органикалық заттардың кристалдары да осы типке жатады. Осылайша, молекулалық кристалдық торы бар көптеген заттар белгілі.
Молекулалық кристалдық торларда олардың құрамдас молекулалары салыстырмалы түрде әлсіз ван-дер-Ваальс күштерімен байланысқан, ал молекуланың ішіндегі атомдар әлдеқайда күшті коваленттік байланыс арқылы байланысқан. Сондықтан мұндай торларда молекулалар өздерінің жекелігін сақтайды және кристалдық тордың бір орнын алады. Бұл жерде алмастыру, егер молекулалар пішіні мен өлшемі бойынша ұқсас болса, мүмкін болады. Молекулаларды байланыстыратын күштер салыстырмалы түрде әлсіз болғандықтан, мұнда орын басу шегі әлдеқайда кең. Никитин көрсеткендей, асыл газдардың атомдары осы заттардың торларындағы CO2, SO2, CH3COCH3 және басқалардың молекулаларын изоморфты түрде алмастыра алады. ұқсастық химиялық формуламұнда талап етілмейді.
Молекулярлық кристалдық торларда молекулалар тор орындарында орналасады. Коваленттік байланысы бар заттардың көпшілігі осы типтегі кристалдарды құрайды. Молекулалық торлар қатты сутегі, хлор, көмірқышқыл газы және кәдімгі температурада газ тәрізді басқа заттар түзеді. Көптеген органикалық заттардың кристалдары да осы типке жатады. Осылайша, молекулалық кристалдық торы бар көптеген заттар белгілі. Тор учаскелерінде орналасқан молекулалар бір-бірімен молекулааралық күштермен байланысады (бұл күштердің табиғаты жоғарыда талқыланды; б. қараңыз. Молекулааралық күштер химиялық байланыс күштерінен әлдеқайда әлсіз болғандықтан, балқу температурасы төмен молекулалық кристалдар айтарлықтай ұшқыштықпен сипатталады, олардың қаттылығы төмен.Әсіресе молекулалары полярлы емес заттар үшін төмен балқу және қайнау температуралары.Мысалы, парафин кристалдары ковалентті болғанымен өте жұмсақ. C-C қосылымдарыБұл кристалдарды құрайтын көмірсутек молекулаларында алмаздағы байланыстар сияқты күшті. Асыл газдар түзетін кристалдарды бір атомды молекулалардан тұратын молекулярлыларға да жатқызу керек, өйткені бұл кристалдардың пайда болуында валенттік күштер рөл атқармайды, ал мұндағы бөлшектер арасындағы байланыстар басқа молекулалық кристалдардағыдай сипатта болады; бұл осы кристалдардағы салыстырмалы үлкен атомаралық қашықтыққа жауап береді.
| Debyegram тіркеу схемасы. |
Молекулалық кристалдық торлардың түйіндерінде бір-бірімен әлсіз молекулааралық күштермен байланысқан молекулалар болады. Мұндай кристалдар молекулаларында коваленттік байланысы бар заттар түзеді. Молекулярлық кристалдық торы бар көптеген заттар белгілі. Молекулалық торларда қатты сутегі, хлор, көмірқышқыл газы және кәдімгі температурада газ тәрізді басқа заттар болады. Көптеген органикалық заттардың кристалдары да осы типке жатады.
Кристаллдағы иондар арасындағы байланыс өте берік және тұрақты.Сондықтан иондық торы бар заттардың қаттылығы мен беріктігі жоғары, отқа төзімді және ұшпайтын болады.
Иондық кристалдық торы бар заттардың келесі қасиеттері бар:
1. Салыстырмалы түрде жоғары қаттылық пен беріктік;
2. Сынғыштық;
3. Ыстыққа төзімділік;
4. Отқа төзімділік;
5. Ұшқыш емес.
Мысалдар: тұздар – натрий хлориді, калий карбонаты, негіздер – кальций гидроксиді, натрий гидроксиді.
4. Ковалентті байланыстың түзілу механизмі (алмасу және донор-акцептор).
Әрбір атом потенциалдық энергияны азайту үшін өзінің сыртқы электрондық деңгейін аяқтауға бейім. Демек, бір атомның ядросы екінші атомның электрон тығыздығы арқылы өзіне тартылады, ал керісінше көршілес екі атомның электронды бұлттары қабаттасып орналасады.
Сутегі молекуласындағы ковалентті полюссіз химиялық байланыстың түзілу схемасы мен қолданылуын көрсету. (Оқушылар сызбаларды жазып, сызады).
Қорытынды: Сутегі молекуласындағы атомдар арасындағы байланыс ортақ электронды жұп арқылы жүзеге асады. Мұндай байланыс коваленттік байланыс деп аталады.
Қандай байланыс ковалентті полюссіз деп аталады? (Оқулық 33-бет).
Бейметалдардың жай заттарының молекулаларының электрондық формулаларын құрастыру:
CI CI – хлор молекуласының электрондық формуласы,
CI -- CI - хлор молекуласының құрылымдық формуласы.
N N – азот молекуласының электрондық формуласы,
N ≡ N – азот молекуласының құрылымдық формуласы.
Электртерістілік. Коваленттік полюсті және полюссіз байланыстар. Коваленттік байланыстың еселігі.
Бірақ молекулалар бейметалдардың әртүрлі атомдарын да құра алады, бұл жағдайда жалпы электронды жұп электртеріс химиялық элементке ауысады.
34-беттегі оқулық материалын пысықтау
Қорытынды: Металдардың электртерістігі бейметалдарға қарағанда төмен. Және олардың арасында өте ерекшеленеді.
Хлорсутек молекуласындағы полярлы коваленттік байланыстың түзілу схемасын көрсету.
Ортақ электрон жұбы хлорға қарай икемді, ол электртеріс. Демек, бұл коваленттік байланыс. Оны электртерістігі онша ерекшеленбейтін атомдар түзеді, сондықтан ол ковалентті полярлық байланыс болып табылады.
Йод сутегі мен су молекулаларының электрондық формулаларын құрастыру:
H J – йод сутегі молекуласының электрондық формуласы,
H → J – йодид сутегі молекуласының құрылымдық формуласы.
HO – су молекуласының электрондық формуласы,
H → O - су молекуласының құрылымдық формуласы.
Өздік жұмысоқулықпен: электртерістіктің анықтамасын жаз.
Молекулалық және атомдық кристалдық торлар. Молекулярлық және атомдық кристалдық торлары бар заттардың қасиеттері
Оқулықпен өзіндік жұмыс.
Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар
Химиялық элементінің ядролық заряды +11 атом
- Натрий атомының электрондық құрылымының сұлбасын жазыңыз
– Сыртқы қабат бітті ме?
– Электрондық қабаттың толтырылуы қалай аяқталады?
- Электронның кері айналуының диаграммасын сызыңыз
– Натрий атомы мен ионының құрылысын салыстырыңыз
Инертті газ неонының атомы мен ионының құрылымын салыстырыңыз.
Протон саны 17 болатын элементтің атомын анықтаңыз.
- Атомның электрондық құрылымының сұлбасын жаз.
– Қабат аяқталды ма? Бұған қалай қол жеткізуге болады.
– Хлордың электронды қабатының аяқталу сызбасын құрастырыңыз.
Топтық тапсырма:
1-3 топ: Заттардың молекулаларының электрондық және құрылымдық формулаларын құрастырып, Br 2 байланыс түрін көрсетіңіз; NH3.
4-6 топ: Заттардың молекулаларының электрондық және құрылымдық формулаларын құрастырып, F 2 байланыс түрін көрсетіңіз; Hbr.
Екі оқушы өзін-өзі тексеру үлгісі үшін бірдей тапсырмамен қосымша тақтада жұмыс істейді.
Ауызша сауалнама.
1. «Электрондылық» терминіне анықтама беріңіз.
2. Атомның электртерістігі неге тәуелді?
3. Период бойынша элементтер атомдарының электртерістігі қалай өзгереді?
4. Негізгі топшалардағы элементтер атомдарының электртерістігі қалай өзгереді?
5. Металл және бейметалл атомдарының электртерістігін салыстыр. Металдар мен бейметалдар атомдарына тән сыртқы электрон қабатын толтыру жолдары әртүрлі ме? Мұның себептері қандай?
7. Қандай химиялық элементтер электрон беруге, электрондарды қабылдауға қабілетті?
Атомдар электрондарды бергенде және қабылдағанда олардың арасында не болады?
Электрондардың берілуі немесе қосылуы нәтижесінде атомнан түзілетін бөлшектер қалай аталады?
8. Металл мен бейметал атомдары кездескенде не болады?
9. Иондық байланыс қалай түзіледі?
10. Ортақ электронды жұптардың түзілуіне байланысты түзілетін химиялық байланыс ... деп аталады.
11. Коваленттік байланыс ... және ... болады.
12. Ковалентті полюс пен коваленттің қандай ұқсастықтары бар полярлы емес байланыс? Байланыстың полярлығын не анықтайды?
13. Коваленттік полюсті және ковалентті полюссіз байланыстардың айырмашылығы неде?
САБАҚ ЖОСПАРЫ №8
Пән:Химия.
Тақырыбы:Металл байланысы. Заттардың агрегаттық күйлері және сутектік байланыс .
Сабақтың мақсаты:Металлдық байланыс мысалында химиялық байланыс туралы түсінік қалыптастыру. Байланыстың пайда болу механизмі туралы түсінікке қол жеткізу.
Жоспарланған нәтижелер
Тақырыбы:практикалық есептерді шешу үшін тұлғаның дүниетанымын және функционалдық сауаттылығын қалыптастыру; өңдеу, нәтижелерді түсіндіре білу; практикалық есептерді шешуде білім әдістерін қолдануға дайындығы мен қабілеті;
Метатақырып:пайдалану әртүрлі көздерхимиялық ақпаратты алу, қол жеткізу үшін оның сенімділігін бағалай білу жақсы нәтижелеркәсіби салада;
Жеке:таңдаған кәсіптік қызметінде өзінің интеллектуалдық дамуын арттыру үшін заманауи химия ғылымы мен химиялық технологиялардың жетістіктерін пайдалана білу;
Уақыт нормасы: 2 сағат
Сынып түрі:Дәріс.
Сабақ жоспары:
1. Металл қосылым. Металлдық кристалдық тор және металдық химиялық байланыс.
2. Металдардың физикалық қасиеттері.
3. Заттардың агрегаттық күйлері. Заттың бір агрегаттық күйден екіншісіне ауысуы.
4. Сутектік байланыс
Жабдық:Химиялық элементтердің периодтық жүйесі, кристалдық тор, үлестірме материал.
Әдебиет:
1. Химия 11-сынып: оқулық. жалпы білім беруге арналған ұйымдар Г.Е. Рудзит, Ф.Г. Фельдман. - М.: Ағартушылық, 2014. -208 б.: Илл..
2. Кәсіптер мен мамандықтар бойынша химия техникалық профиль: студенттерге арналған оқулық. орта мекемелер. проф. білім беру / О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов. - 5-басылым, өшірілген. - М .: «Академия» баспа орталығы, 2017. - 272 б., түрлі-түсті. ауру.
Дәріс беруші: Тубалцева Ю.Н.
Іске асыру барысында көптеген физикалық және химиялық реакцияларзат агрегацияның қатты күйіне өтеді. Сонымен қатар, молекулалар мен атомдар заттың бөлшектері арасындағы әрекеттесу күштері барынша теңестірілетіндей кеңістіктік тәртіпте орналасуға бейім. Қатты дененің беріктігіне осылайша қол жеткізіледі. Атомдар белгілі бір позицияны алған соң, амплитудасы температураға байланысты шағын тербелмелі қозғалыстар жасайды, бірақ олардың кеңістіктегі орны тұрақты болып қалады. Белгілі бір қашықтықта тартылыс пен тебілу күштері бір-бірін теңестіреді.
Заттың құрылымы туралы қазіргі идеялар
Қазіргі ғылым атомның оң зарядты тасымалдайтын зарядталған ядродан және теріс зарядты тасымалдайтын электрондардан тұратынын айтады. Секундына бірнеше мың триллион айналым жылдамдығымен электрондар өз орбиталарында айналып, ядроның айналасында электронды бұлт жасайды. Ядроның оң заряды электрондардың теріс зарядына сан жағынан тең. Осылайша, заттың атомы электрлік бейтарап болып қалады. Басқа атомдармен ықтимал өзара әрекеттесу электрондар жергілікті атомнан ажыраған кезде пайда болады, осылайша электрлік тепе-теңдік бұзылады. Бір жағдайда атомдар кристалдық тор деп аталатын белгілі бір ретпен орналасады. Екіншісінде, ядролар мен электрондардың күрделі әрекеттесуіне байланысты олар молекулаларға біріктіріледі әртүрлі түріжәне күрделілік.
Кристалл торын анықтау
Жалпы алғанда Түрлі түрлерзаттардың кристалдық торлары — түйіндерінде иондар, молекулалар немесе атомдар орналасқан әртүрлі кеңістіктік бағдарлары бар торлар. Бұл тұрақты геометриялық кеңістіктегі орын заттың кристалдық торы деп аталады. Бір кристалдық жасушаның түйіндері арасындағы қашықтық сәйкестендіру кезеңі деп аталады. Ұяшықтың түйіндері орналасқан кеңістіктік бұрыштар параметрлер деп аталады. Байланыстарды құру әдісіне сәйкес кристалдық торлар қарапайым, базалық орталық, бет-орталық және дене-орталық болуы мүмкін. Заттың бөлшектері параллелепипедтің бұрыштарында ғана орналасса, мұндай торды жай деп атайды. Мұндай тордың мысалы төменде көрсетілген:
Егер түйіндерден басқа заттың бөлшектері де кеңістіктік диагональдардың ортасында орналасса, онда заттағы бөлшектердің мұндай құрылысы денеге бағытталған кристалдық тор деп аталады. Суретте бұл түр анық көрсетілген.
Егер тордың төбелеріндегі түйіндерден басқа параллелепипедтің қиял диагональдары қиылысатын жерде түйін болса, онда сізде тордың бетке бағытталған түрі бар.
Кристалл торларының түрлері
Заттарды құрайтын әртүрлі микробөлшектер кристалдық торлардың әртүрлі түрлерін анықтайды. Олар кристалдың ішіндегі микробөлшектердің арасындағы байланысты құру принципін анықтай алады. Кристалл торларының физикалық түрлері – иондық, атомдық және молекулалық. Бұған металдардың кристалдық торларының әртүрлі түрлері де кіреді. Принциптерді үйрену арқылы ішкі құрылымыэлементтер химиямен айналысады. Кристалл торларының түрлері төменде егжей-тегжейлі сипатталған.
Иондық кристалдық торлар
Кристалдық торлардың бұл түрлері иондық байланыс түрі бар қосылыстарда болады. Бұл жағдайда тор учаскелерінде қарама-қарсы электр зарядтары бар иондар болады. Рахмет электромагниттік өріс, ионаралық әрекеттесу күштері айтарлықтай күшті болып шығады және бұл заттың физикалық қасиеттерін анықтайды. Әдеттегі сипаттамалар - отқа төзімділік, тығыздық, қаттылық және электр тогын өткізу қабілеті. Кристалл торларының иондық түрлері ас тұзы, калий нитраты және басқалары сияқты заттарда кездеседі.
Атомдық кристалдық торлар
Зат құрылымының бұл түрі құрылымы коваленттік химиялық байланыспен анықталатын элементтерге тән. Кристалл торларының түрлері бұл түркүшті коваленттік байланыстармен байланысқан түйіндерде жеке атомдардан тұрады. Байланыстың ұқсас түрі екі бірдей атом электрондарды «бөліскенде» пайда болады, осылайша көрші атомдар үшін ортақ электрон жұбын құрайды. Осы өзара әрекеттесудің арқасында коваленттік байланыстаратомдарды белгілі бір тәртіпте біркелкі және күшті байланыстырады. Құрамында кристалдық торлардың атомдық түрлері бар химиялық элементтердің қаттылығы, жоғары температурабалқиды, электр тогын нашар өткізеді және химиялық белсенді емес. Алмаз, кремний, германий және бор - ұқсас ішкі құрылымы бар элементтердің классикалық мысалдары.
Молекулалық кристалдық торлар
Кристалл торының молекулалық типіне ие заттар кристалдық тордың түйіндерінде орналасқан тұрақты, өзара әрекеттесетін, тығыз орналасқан молекулалар жүйесі болып табылады. Мұндай қосылыстарда молекулалар газ тәріздес, сұйық және қатты фазалардағы кеңістіктегі орнын сақтайды. Молекулалар иондық әсерлесу күштерінен он есе әлсіз әлсіз ван-дер-Ваальс күштерімен кристалдың орындарында ұсталады.
Кристалды құрайтын молекулалар полярлы немесе полярсыз болуы мүмкін. Молекулалардағы электрондардың өздігінен қозғалысы мен ядролардың тербелісіне байланысты электрлік тепе-теңдік ауысуы мүмкін - осылайша дипольдің лездік электрлік моменті пайда болады. Сәйкес бағытталған дипольдер торда тартымды күштер жасайды. Көмірқышқыл газы мен парафин типтік мысалдармолекулалық кристалдық торы бар элементтер.
Металлдық кристалдық торлар
Металлдық байланыс иондық байланысқа қарағанда икемді және пластик болып табылады, бірақ олардың екеуі бір принципке негізделген сияқты көрінуі мүмкін. Металдардың кристалдық торларының түрлері олардың типтік қасиеттерін түсіндіреді – мысалы, механикалық беріктік, жылу және электр өткізгіштік, балқығыштық.
Металл кристалдық тордың айрықша белгісі - бұл тордың түйіндерінде оң зарядталған металл иондарының (катиондарының) болуы. Түйіндер арасында түзуге тікелей қатысатын электрондар орналасқан электр өрісітордың айналасында. Осы кристалдық тордың ішінде қозғалатын электрондар саны электронды газ деп аталады.
Электр өрісі болмаған кезде еркін электрондар ретсіз қозғалады, тор иондарымен кездейсоқ әрекеттеседі. Әрбір осындай әрекеттесу теріс зарядталған бөлшектің қозғалыс импульсі мен бағытын өзгертеді. Электрондар өздерінің электр өрісімен катиондарды өздеріне тарта отырып, олардың өзара тебілуін теңестіреді. Электрондар бос деп саналғанымен, олардың кристалдық тордан шығуға энергиясы жеткіліксіз, сондықтан бұл зарядталған бөлшектер оның ішінде үнемі болады.
Электр өрісінің болуы электрон газына қосымша энергия береді. Металдардың кристалдық торындағы иондармен байланыс күшті емес, сондықтан электрондар оның шегінен оңай шығып кетеді. Электрондар күш сызықтары бойымен қозғалып, оң зарядталған иондарды артта қалдырады.
қорытындылар
Химия заттың ішкі құрылысын зерттеуге көп көңіл бөледі. Әртүрлі элементтердің кристалдық торларының түрлері олардың қасиеттерінің барлық дерлік спектрін анықтайды. Кристаллдарға әсер ету және олардың ішкі құрылымын өзгерту арқылы заттың қажетті қасиеттерін жақсартуға және қажетсіздерін жоюға, химиялық элементтерді түрлендіруге болады. Осылайша, қоршаған дүниенің ішкі құрылымын зерттеу ғалам құрылымының мәні мен принциптерін түсінуге көмектеседі.