ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА – МЕТАЛЛЫ И НЕМЕТАЛЛЫ

У р о к  18 ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА – МЕТАЛЛЫ И НЕМЕТАЛЛЫ Э л е м е н т ы   с о д е р ж а н и я :   простые   вещества   (металлы   и неметаллы). Т р е б о в а н и я :   уметь   определять   принадлежность   веществ   к металлам и неметаллам. О б о р у д о в а н и е :  образцы металлов в виде пластинок, проволоки, стружки,   изделий;   образцы   неметаллов   (йод,   бром,   графит,   сера, фосфор, уголь), кристаллические решетки (модели) алмаза и графита; прибор для изучения электропроводности. Х о д   у р о к а Объяснение материала в форме эвристической беседы. Учитель   демонстрирует   классу   алюминиевую   пластинку   и спрашивает:  – Металл это или неметалл? (Ответ: металл.) – По каким признакам вы это определили? (Металлический блеск, пластичность.) Действительно,   только   металлам   присуща   пластичность   – способность   деформироваться,   но   не   разрушаться   под   действием внешних сил. Учитель демонстрирует проволоку и изделия из металла разной формы. Учитель   демонстрирует   с   помощью   прибора   электропроводность металла.   Сообщает,   что   наилучшей   электропроводностью   обладает серебро,   а   самой   высокой   пластичностью   золото.   Металлы   также теплопроводны, поэтому из них делают посуду, батареи. Все   эти   свойства   металлов   объясняются   наличием   свободных электронов («электронного газа») в кристаллах. В   Периодической   системе   металлам   соответствует   большая   часть элементов. Они расположены во всех побочных подгруппах, а также в главных подгруппах слева от диагонали B – At. Металлы   –   важнейшие   конструкционные   материалы,   невозможно представить   нашу   цивилизацию   без   металлических   изделий.   Давайтепредставим   на   одну   минуту,   что   на   Земле   нет   металлов.   Каких   бы достижений цивилизации тогда не стало бы? А теперь перейдем к неметаллам. Они называются так, потому что не обладают   совокупностью   физических   свойств   металлов.   Давайте рассмотрим серу, фосфор, бром, уголь. Есть ли у них общие свойства? Проверим наличие электропроводности у серы, фосфора и угля. Ее нет. Неметаллы по физическим свойствам неоднородны: среди них есть газы, жидкости, твердые вещества с разными цветами. Они, как правило, хрупкие   в   твердом   состоянии,  большинство   не   проводит   ток,  имеют низкую теплопроводность. Есть и исключение из этого правила. Дело в том, что у неметаллов существует явление аллотропии.  Аллотропия  – способность атомов одного химического элемента образовывать несколько простых веществ. Так,   например,   элемент   кислород   образует   простое   вещество кислород с формулой О2 и простое вещество озон с формулой О3. Рассмотрим эти вещества в сравнении. 1. Агрегатное  состояние  (при обычных  условиях) 2. Цвет 3. Запах 4. Растворимость 5. Температура  кипения 6. Устойчивость  молекул О2 газ О3 газ бесцветный не имеет голубой резкий запах плохо растворим  растворяется в 10 раз  в воде – 182,9°С устойчива лучше, чем О2 – 111,9°С не устойчива Очевидно,   что   это   разные   вещества.   В   чем   причина   различия   их свойств? Причина – в составе молекулы. Другой   пример   аллотропии   –   белый   и   красный   фосфор.   Белыйфосфор   имеет   молекулярное   строение,   его   молекулы   состоят   из   4 атомов – Р4. Это мягкое белое вещество, которое светится в темноте и способно самовоспламеняться. Красный фосфор не светится в темноте и  не  самовоспламеняется. Это  аморфное  вещество,  молекулы  его  не имеют определенного состава. Еще один пример – алмаз и графит (демонстрация кристаллических решеток). Алмаз – одно из самых твердых веществ на Земле, графит – мягкий; алмаз – прозрачный, графит – нет; алмаз – бесцветный, графит – серый;   алмаз   не   проводит   ток,   графит   –   электропроводен.   Причина аллотропии в этом случае – разное строение кристаллических решеток. Давайте   поближе   рассмотрим   графит   –   он   имеет   металлический блеск.   Исследуем   электропроводность   –   он   проводит   ток.   Этими свойствами   он   похож   на   металл.   Сходство   с   металлом   имеет   и кристаллический кремний, используемый в солнечных батарейках. Сейчас я вам покажу вещество. А вы определите, металл это или неметалл.   Учитель   демонстрирует   кристаллы   йода.   Учащиеся сомневаются. Как это проверить? Можно проверить электропроводность. Ее нет. Как еще можно было доказать, что это неметалл? Проверить пластичность: ударить по кристаллу вещества молотком и посмотреть, деформируется или рассыпается кристалл. Это вещество – йод, который вы привыкли видеть в виде спиртового раствора. Некоторые   вещества   занимают   пограничное   положение   между металлами   и   неметаллами.   Например,   олово   в   виде   одной   из   своих аллотропных   модификаций   –  белое   олово   –  металл,   а   при   t   <   13°С становится   серым   порошком,   не   облада­ющим   металлическими свойствами. Итак, сделаем вывод: между металлами и неметаллами нет резких границ. Д о м а ш н е е   з а д а н и е :  § 13, 14.