Документ Microsoft Word (4). Металдара жалпы сипаттама Сынып 10 Пні химия Сабаты масаты
![]()
|
Металдарға жалпы сипаттама Сынып: 10 Пәні: химия Сабақтың мақсаты: Білімділік: Оқушылардың металдардың периодтық жүйедегі орнына кіші және үлкен период металдарының атом құрылысына тән ерекшеліктеріне көңілін бөле отырып, жаңа тақырыпты игерту, халық арасында ежелден пайдаланып келе жатқан металдар туралы, олардың қасиеттері, адамға қажеттілігі туралы, қолдану аясының кеңдігі туралы білімдерін толықтыру.Бейметалдармен салыстыра отырып басқа пәндермен байланыстыру ,оқушыларды еліміздің қазба байлықтарымен Қазақстан металлургиясы және оның дамуына ғалым Қаныш Сатпаевтың қосқан үлесімен таныстыру. Дамытушылық: Өзіндік жұмыс істеуге баулу, оқушылардың ойлау және шығармашылық қабілеттерін дамыту, алған теориялық білімдерін іс- жүзінде қолдана білуге және пәндермен байланыстыра білуге үйрету; жалпы металдарға сипаттама бере отырып, Қазақстанның металлургиясы туралы мәлімет беру; жаңа технология әдістері арқылы оқушылардың сабаққа белсенділігін арттыру. Тәрбиелілік: Оқушыларды периодтық кестедегі металдардың орнын, атом құрылысының ерекшеліктерін білуге және оқушылардың сабаққа деген белсенділігін арттыру мақсатында қосымша материалды пайдалануға дағдыландыру, металлургия саласы бойынша кәсіптік бағдар беру, ойлау қабілетін дамыту, өз білімін өзі тексеріп бағалай білуге үйрету және іздемпаздылыққа тәрбиелеу. Сабақтың түрі: Аралас сабақ. Сабақтың типі: Жаңа тақырыпты игерту. Сабақта қолданылатын әдіс-тәсілдер: Деңгейлеп оқыту технологиясы, Проблемалық оқыту технологиясы, С.К.Т технологиясы элементтері , «Үш деңгейлі үй тапсырмасы» әдісі, «Қатені тап!» тәсілі, « Топтамалы тапсырма тәсілі». Пәнаралық байланыс: биология,география,физика, тарих, қазақ тілі,әдебиет, технология, латын тілі, салауаттану негіздері. Таралу аймағы –медицина, түрмыс-шаруашылық. Сабақ көрнекілігі: Д.И. Менделеевтің периодтық жүйесі, Бекетовтың кернеу қатары, (кесте) металл түрлері, металл құймалары, салыстырмалы кесте, тірек –сызбалар, плакат, кеспе қағаздар,тест, металдарға байланысты нақыл, мақал-мәтел жазылған буклеттер, слайд - презентация. Сабақтың девизі: «Туған жердің қара тасын мақтан ете білмеген азамат, бөгде жердің алтын тасын да мақтап жарытпақ емес». Қ.Сәтпаев. Сабақтың барысы: І.Ұйымдастыру кезеңі : А) Оқушылармен сәлемдесу, түгелдеу,оқу құралдарына назар аудару Ә) Оқушылардың зейінін сабаққа аудару. Б) Сабақтың жоспарымен таныстыру. ІІ. Миға шабуыл. Химиялық диктант № 1 тапсырма (дәптермен жұмыс) Металдар қай топта орналасқан S және d-элементтер периодтық жүйеде қай топтарда орналасқан Сілтілік және сілтілік жер металдары қай топта орналасқан Металдардың сыртқы энергетикалық деңгейінде нешеге дейін электрон болады Металл атомдарының радиустары қандай Периодта солдан оңға қарайғы металдың қасиеті Металл атомдары сыртқы электронды қалай береді және қандай иондарға айналады Электртерістік дегеніміз Металдардың жалпы саны Бейметалдардың жалпы саны ІІІ. Жаңа сабақ барысы: Металдарға жалпы сипаттама беру негізін бейметалдармен салыстыра отырып тақырыпты ашамын. № 2 тапсырма (ауызша) Металдар 1. металдардың түсі 2. жылуды және электр тогын өткізуі 3. жылтырлығы 4. созылғыштығы 5. қаттылығы 6. тығыздығы 7. балқу температуралары Бейметаллдар 1. бейметалдар түсі 2. жылуды және электр тогын өткізуі 3. жылтырлығы 4. созылғыштығы 5. қаттылығы 6. тығыздығы 7. балқу температуралары Металдардың жалпы атом құрылысына байланысты «Қатені тап!» тәсілі ойын түрінде қолданып өтіледі. №3 тапсырма (дәптермен жұмыс) Оқушыларға металл элементі беріледі. Әрбір металдарға тән ядро зарядын электрон санын, пратон санын, нейтрон санын, энергетикалық деңгей қабаты және онда орналасқан электрон санын анықтайды. Анықтамас бұрын мұғалім үлгі ретінде Алюминий атомының құрылысын қате айтады,оқушы сол қатені тауып дұрыстайды. (Төмендегідей билет әрбір жеке оқушыға таратылады. ) Барлық оқушылар дерлік тапсырмамен қамтамасыз етіледі. Ескерту: (Металл аталуы бойынша беріледі,оқушы таңбасын өзі жазып,тапсырманы орындайды.) 1 билет- магний (Mg,)Ba, Li, D, Xe 2 билет- Na, P,O2, Mn, Ru 3 билет- Fr, Ra,Ac,Th,U 4 билет -Pu,Sc,Ti,V,Cr Металдарды жоғарыдағы мазмұн бойынша кесте барысында тиянақтау. Металдық жылтырының болуы. Электр тогын және жылуды жақсы өткізеді. Созылғыш, тапталғыш. Қатты күйде кездеседі. Сұйығы сынап. Тығыздығы, балқу температурасы әртүрлі Жай заттармен әрекеттеседі. Мысалы: 2Na+Cl2 2NaCl Сумен әрекеттеседі. Mg + H2O MgO + H2 Қышқыл ерітінділерімен. 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Тұз ерітінділерімен Ni + CuSO4 NiSO4 + Cu әрекеттеседі Металлотермия әдісі Fe2O3+ 3COt 2Fe + 3CO2 Алюминотермия әдісі Cr2O3+ 2Alt 2Cr +Al2O3 Сутектермия әдісі WO3+ 3H2t W + 3H2O Электролиз әдісі 2NaCl 2Nao+Cl2o Металдардың пәнмен байланысын оқушылармен бірлесе отырып проблемалық сұрақтар туындата отырып талқылау. А)Металдарды география саласында қарастыру Қазақстандагы металл кендері және металл өндірісі аймақтарда төмендегідей болып шоғырланған. 1.Pb,Zn Текелі, Малеевск, Ащысай; 2.Mg,Ti,Zn,In,Be,Ta,Nb Өскеменде өндіріледі (Қорғасын-мырыш, Титан-магний комбинаттары, Қазмырыш АҚ); 3. Mn Қаражал, Жезді; 4.Cr Хромтау (Кемпірсайда), Ақтөбе облысы; 5.Cu Қарағанды, Орал, Рудный, Соколов-Сарыбай, Лисаковск; 6.Fe Қарағанды, Орал, Рудный, Соколов-Сарыбай, Лисаковск; 7. W,Mo - Ағадыр, Катонқарағайда (Шығыс Қазақстан облысы); 8.Sn Sn - Көкшетау (Сырымбет), Қорғалжын; 9.Au - Бақыршық, Майқайың, Жітіқара. Ә)Металдарды биология саласында қарастыру 1.Темір Fe 2.Магний Mg 3. Йод I 4. БромBr 5. натрий,калий Na,K 6. Мырыш Zn 7. Алтын , күміс Au,Ag 8. Мыс Cu 9. Кальций Ca 10. Фтор F 11. Марганец Mn Б )Металдарды физика саласында қарастыру Алхимиктер жерде жеті металл жеті ғаламшарға сәйкес келеді деп есептейді. Ай-күміс Күн-алтын Юпитер-қалайы Марс-темір Сатурн-қорғасын Шолпан-мыс 1. металдардың түсі 2. жылуды және электр тогын жақсы өткізуі 3. жылтырлығы 4. созылғыштығы 5. қаттылығы 6. тығыздығы 7. балқу температуралары В )Металдарды тарих саласында қарастыру Тас ғасыры Мыс ғасыры (IV – III мың жыл б.э дейін ) Қола ғасыры (конец IV – начало I тысячелетия до н.э.) Темір ғасыры (I тысячелетие до н.э.) Металдардың табылу кезеңдері. Ғ)Металдарды қазақ әдебиеті саласында қарастыру Мақал-мәтел 1.Таңсық нәрсе –күміс те алтын да, Ең қымбат –ау ұстамдылық қалпында. 2.Болат қайнауда шынығады, Батыр майданда шынығады 3. Мыс бақырды сындырады талқан қылып Көмірге салды мысты дүкен қылып. Мыс былқылдап еріген кезенде шал Сілтілік жер металдар металл
The сілтілі жер металдары алты химиялық элементтер жылы топ 2 периодтық кесте. Олар берилий (Болуы), магний (Mg), кальций (Ca), стронций (Sr), барий (Ba), және радий (Ра).[1] Элементтердің қасиеттері өте ұқсас: олардың барлығы жылтыр, күміс-ақ, біршама реактивті металдар кезінде стандартты температура мен қысым.[2] Құрылымдық жағынан олар (бірге гелий) жалпыға ортақ сыртқы s-орбиталық толы;[2][3][4] яғни, бұл орбитальда сілтілі жер металдары түзілу үшін жоғалтатын екі электронның толық комплементі бар катиондар бірге зарядтау +2, және тотығу дәрежесі +2.[5] Табылған сілтілік-жер металдарының барлығы табиғатта кездеседі, дегенмен радий тек арқылы жүреді ыдырау тізбегі алғашқы элемент ретінде емес, уран мен торийден тұрады.[6] Синтездеуге тырысқан эксперименттер болды, бәрі сәтсіз болды элемент 120, топтың келесі әлеуетті мүшесі. Сипаттамалары Химиялық Басқа топтардағы сияқты, бұл отбасы мүшелері де өздерінің үлгілерін көрсетеді электрондық конфигурация, әсіресе сыртқы қабықшалар, нәтижесінде химиялық мінез-құлық үрдістері пайда болады:
Химияның көп бөлігі тек топтың алғашқы бес мүшесінде байқалды. Радий химиясы оның арқасында жақсы жолға қойылмаған радиоактивтілік;[2] осылайша оның қасиеттерінің презентациясы шектеулі. Сілтілік жер металдары күміс түсті және жұмсақ, ал салыстырмалы түрде аз тығыздық, балқу температурасы, және қайнау температурасы. Химиялық тұрғыдан алғанда, жердегі сілтілі металдардың барлығы реакцияға түседі галогендер сілтілік жер металын түзеді галогенидтер, олардың барлығы ионды кристалды қосылыстар (қоспағанда бериллий хлориді, қайсысы ковалентті). Бериллийден басқа барлық сілтілік жер металдары сумен әрекеттесіп, қатты түзіледі сілтілі гидроксидтер және, осылайша, мұқият болу керек. Ауыр сілтілі жер металдары жеңіл металдарға қарағанда анағұрлым күшті әрекет етеді.[2] Сілтілік-жер металдары екіншіден ең төменгі болып табылады иондану энергиялары олардың тиісті кезеңдерінде периодтық кесте[4] өйткені олар біршама төмен тиімді ядролық зарядтар және жету қабілеті толық сыртқы қабық тек екеуін жоғалту арқылы конфигурация электрондар. Барлық сілтілі металдардың екінші иондану энергиясы да аз.[2][4] Берилл ерекше жағдай: ол сумен немесе бумен әрекеттеспейді, ал галогенидтері ковалентті. Егер берилий иондану күйі +2 болатын қосылыстар түзген болса, онда ол электронды бұлттарды өте қатты поляризациялайды және экстенсивті орбиталық қабаттасу, өйткені бериллийдің заряд тығыздығы жоғары. Бериллий кіретін барлық қосылыстар ковалентті байланысқа ие.[7] Тіпті қосылыс фторлы берилийең ионды берилий қосылысы болып табылатын, балқу температурасы төмен және балқытқанда электр өткізгіштігі төмен.[8][9][10] Барлық сілтілі жер металдарында екі болады электрондар олардың валенттілік қабығында, сондықтан толтырылғанға жетудің энергетикалық артықшылықты күйі электрон қабығы екі еселену үшін екі электронды жоғалту зарядталды оң иондар. Қосылыстар және реакциялар :Сілтілік жер металдары барлығымен реакцияға түседі галогендер сияқты иондық галогенидтер түзуге мүмкіндік береді кальций хлориді (CaCl 2), сондай-ақ реакция оттегі сияқты оксидтер түзуге мүмкіндік береді стронций оксиді (SrO). Кальций, стронций және барий сумен әрекеттесіп, түзіледі сутегі газы және олардың сәйкесінше гидроксидтер (магний реакцияға түседі, бірақ әлдеқайда баяу), сонымен қатар өтеді трансметалдау алмасу реакциясы лигандтар.
Физикалық және атомдық Төмендегі кестеде сілтілі жер металдарының негізгі физикалық және атомдық қасиеттерінің қысқаша мазмұны келтірілген.
Ядролық тұрақтылық
Жердегі сілтілі алты металдың ішінде бериллий, кальций, барий және радийдің кем дегенде біреуі табиғи радиоизотоп; магний мен стронций болмайды. Бериллий-7, бериллий-10, және кальций-41 болып табылады радиоизотоптардың ізі; кальций-48 және барий-130 өте ұзақ жартылай шығарылу кезеңі және осылайша алғашқы радионуклидтер; және бәрі радийдің изотоптары болып табылады радиоактивті. Кальций-48 - ең жеңіл нуклид екі рет бета-ыдырау.[21] Кальций мен барий әлсіз радиоактивті: кальций құрамында 0,1874% кальций-48,[22] ал барий құрамында 0,1062% барий-130 бар.[23] Радийдің ең ұзақ өмір сүрген изотопы радий-226 жартылай шығарылу кезеңі 1600 жыл; ол және радий-223, -224 және -228 табиғи түрде кездеседі ыдырау тізбектері алғашқы торий және уран. Тарих Этимология Сілтілік жер металдары олардың аттарымен аталады оксидтер, сілтілі жер, оның ескі есімдері болды бериллия, магнезия, әк, стронтия, және барита. Бұл оксидтер сумен үйлескенде негіздік (сілтілі) болып табылады. «Жер» - бұл ерте химиктер метал емес заттарға, суда ерімейтін және қыздыруға төзімді қасиеттерге - осы оксидтермен бірге қолданылатын қасиет. Бұл жер элементтер емес екенін түсіну қосылыстар химикке жатқызылған Антуан Лавуазье. Оның Élémentaire de Chimie (Химия элементтері1789 ж. ол оларды тұз түзетін жер элементтері деп атады. Кейінірек ол сілтілі жер металдар оксидтері болуы мүмкін деп болжады, бірақ бұл жай болжам деп мойындады. 1808 жылы Лавуазье идеясы бойынша әрекет ете отырып, Хамфри Дэви металдардың үлгілерін бірінші болып алды электролиз олардың балқытылған жерінен,[24] осылайша Лавуазье гипотезасын қолдайды және топтың атауын тудырады сілтілі жер металдары. Ашу Кальций қосылыстары кальцит және әк біздің заманымызға дейін белгілі және қолданылған.[25] Бериллий қосылыстарына да қатысты берилл және изумруд.[26] Сілтілік жер металдарының басқа қосылыстары XV ғасырдың басында басталды. Магний қосылысы магний сульфаты алғаш рет 1618 жылы фермер ашқан болатын Epsom Англияда. Стронций карбонаты Шотландияның ауылында минералдардан табылды Стронтиан 1790 ж. соңғы элемент ең аз: радиоактивті радий, алынған уранинит 1898 ж.[27][28][29] Бериллийден басқа барлық элементтер балқытылған қосылыстардың электролизімен оқшауланған. Магний, кальций және стронций алғаш рет өндірілген Хамфри Дэви 1808 ж., ал берилий дербес оқшауланған Фридрих Вёлер және Антуан Басси 1828 жылы берилий қосылыстарын калиймен әрекеттестіру арқылы. 1910 жылы радий таза металл ретінде оқшауланған Кюри және Андре-Луи Дебьер сонымен қатар электролиз арқылы.[27][28][29] Берилл ![]() Изумруд бериллийдің бір түрі, бериллийдің негізгі минералы. Берилл, құрамында бериллий бар минерал сол кезден бері белгілі Птолемей патшалығы Египетте.[26] Бастапқыда бериллерді ан алюминий силикаты,[30] кейінірек берилл құрамында 1797 жылы белгісіз элемент бар екені анықталды. Луи-Николас Вокелин еріген алюминий гидроксиді сілтідегі бериллден.[31] 1828 жылы, Фридрих Вёлер[32] және Антуан Басси[33] реакциясы қатысқан сол әдіспен бериллийді дербес оқшаулады бериллий хлориді металлмен калий; бұл реакция бериллийдің үлкен құймаларын шығара алмады.[34] Ол 1898 жылға дейін, қашан Пол Лебо орындады электролиз қоспасының фторлы берилий және натрий фторы, бериллийдің үлкен таза үлгілері шығарылды.[34] Магний Магний алғаш өндірілген Хамфри Дэви Англияда 1808 жылы магнезия мен қоспасының электролизін қолданып сынап оксиді.[35] Антуан Басси оны 1831 жылы келісілген түрде дайындады. Дэвидің атау туралы алғашқы ұсынысы магний болды,[35] бірақ қазір магний атауы қолданылады. Кальций Әк 7000 жылдан 14000 жылға дейін құрылыс үшін материал ретінде қолданылған,[25] және әк үшін қолданылатын пештер б.з.д. 2500 ж Хафаджа, Месопотамия.[36][37] Кальций материал ретінде кем дегенде бірінші ғасырдан бастап белгілі болды ежелгі римдіктер қолданғаны белгілі болды кальций оксиді оны әктен дайындау арқылы. Кальций сульфаты X ғасырдан бастап сынған сүйектерді орната алатындығы белгілі болды. Кальцийдің өзі 1808 жылға дейін оқшауланбаған Хамфри Дэви, жылы Англия, қолданылған электролиз әк және сынап оксиді,[38] мұны естігеннен кейін Джонс Якоб Берцелиус сынаптағы әк электролизінен кальций амальгамын дайындаған болатын. Стронций 1790 жылы дәрігер Адаир Кроуфорд деп аталған ерекше қасиеттері бар кендерді ашты стронтиттер 1793 ж Томас Чарльз Үміт, химия профессоры Глазго университеті,[39] Кроуфордтың ашқанын растаған кім. Ақырында 1808 жылы Стронций оқшауланған Хамфри Дэви қоспасын электролиздеу арқылы стронций хлориді және сынап оксиді. Бұл жаңалықты Дэви 1808 жылы 30 маусымда Корольдік қоғамда өткен дәрісте жариялады.[40] Барий ![]() Барит, бұл материалда алғаш рет барий табылған. Барит, құрамында барий бар минерал алғаш рет 1774 жылы жаңа элемент бар деп танылды Карл Шеле, бірақ ол тек оқшаулай алды барий оксиді. Барий оксиді екі жылдан кейін тағы оқшауланған Йохан Готлиб Ган. Кейінірек 18 ғасырда, Уильям Витеринг құрамында ауыр минералды байқады Камберланд құрамында барий бар екендігі белгілі қорғасын кендері. Барийдің өзі 1808 жылы қашан оқшауланған Хамфри Дэви балқытылған тұздармен электролизді қолданды және Дэви элементті атады барий, кейін барита. Кейінірек, Роберт Бунсен және Август Маттиессен барий хлориді мен аммоний хлориді қоспасын электролиздеу арқылы оқшауланған барий.[41][42] Радий Оқу кезінде уранинит, 1898 жылы 21 желтоқсанда, Мари және Пьер Кюри уранның ыдырауынан кейін де жасалған материалдың радиоактивті екенін анықтады. Материал біршама ұқсас болды барий қосылыстары, бірақ кейбір қасиеттер, мысалы, жалын сынағының түсі және спектрлік сызықтар әлдеқайда өзгеше болды. Олар 1898 жылы 26 желтоқсанда жаңа элементтің ашылғанын жариялады Франция ғылым академиясы.[43] Радий сөзден 1899 жылы аталған радиусы, мағынасы сәуле, сәуле түрінде сәуле шығаратын қуат ретінде.[44] Пайда болу ![]() Сілтілік жер металдар сериясы. Бериллий жер қыртысында екіден алтыға дейінгі концентрацияда кездеседі миллионға бөлшектер (ppm),[45] оның көп бөлігі топырақта, онда концентрациясы алты ш / мин құрайды. Берилл - теңіз суындағы ең сирек кездесетін элементтердің бірі, сияқты элементтерге қарағанда сирек кездеседі скандий, триллионға 0,2 бөлік концентрациясы бар.[46][47] Алайда, тұщы суда бериллий біршама жиі кездеседі, оның концентрациясы миллиардқа 0,1 бөлікті құрайды.[48] Магний мен кальций жер қыртысында өте көп кездеседі, сәйкесінше бұл элементтердің саны бес-сегізінші болып табылады. Сілтілік жер металдарының ешқайсысы олардың бастапқы күйінде кездеспейді. Құрамында қарапайым магний бар минералдар бар карналлит, магнезит, және доломит. Кальций бар қарапайым минералдар бор, әктас, гипс, және ангидрит.[2] Стронций - жер қыртысында ең көп таралған он бесінші элемент. Негізгі минералдар болып табылады целестит және стронтианит.[49] Барий аз кездеседі, оның көп бөлігі минералда бар барит.[50] Радий, а ыдырау өнімі туралы уран, құрамында уран бар рудалар.[51] Жартылай шығарылу кезеңінің салыстырмалы түрде қысқа болуына байланысты,[52] Жердің алғашқы тарихындағы радий шіріді, ал қазіргі таңдағы үлгілер уранның баяу ыдырауынан алынған.[51] |