Металдардың құрылысы және физикалық қасиеттері

Қызылорда облысы
Қармақшы ауданы
Қармақшы аграрлы-техникалық колледжі

Аралбаева Гулайхан Мажитовна
Тақырыбы: Металдардың құрылысы және физикалық қасиеттері
Мақсаты:
а) Білімділік: Топ оқушыларына металдардың құрылысы және құрылысына байланысты болатын қасиеттері туралы түсінік беру;
ә) Тәрбиелік: Оқушылардың пәнге қызығушылықтарын арттыру, ізденуге, жеке жұмыс жасай білуге дағдыландыру;
б) Дамытушылық: Топ оқушыларының металдар туралы түсініктерін кеңейту;
Сабақ әдісі: Түсіндіру, есеп шығару, сұрақтарға жауап беру, тест түрлері
Сабақ түрі: Аралас сабақ
Сабақ типі: Жаңа сабақты меңгерту
Көрнекілігі: Интерактивті тақта, кеспеқағаздар

Сабақ барысы: І. Ұйымдастыру
ІІ. Үй тапсырмасын сұрау
Негізгі және қосымша топша металдары

Негізгі топша металдары
Қосымша топша металдары
№ 6 – есеп
Электр шамындағы сым қиын балқитын металл вольфрамнан жасалған. Оны вольфрам (ҮІ) оксидін сутекпен тотықсыздандыру арқылы алады. Осы реакцияның теңдеуін жазып, егер реакция өнімінің шығымы теориялық мүмкіндіктің 90 %-ін құрайтын болса, 36,8г металл алу үшін қанша көлем сутек қажет екенін есептеңдер.

ІІІ. Жаңа сабақ
Металдардың құрылысы және физикалық қасиеттері
Металдардың құрылысы
Физикалық қасиеттері
Электр- және жылу өткізгіштік
Металдық жылтыр
Иілгіштік
Балқу температурасы
Тығыздық
Қаттылық
Құймалар
Жай заттар – металдар кристалдар түзеді. Бұл кезде химиялық байланыстың ерекше түрі
– металдық байланыс пайда болады. Валенттік электрондары аз және радиусы үлкен болғандықтан олармен әлсіз ұстасатын металл атомдары бұл электрондарды жеңіл беріп жіберіп, иондарға айналады.
Ме0 – пê  → Ме п+
Босанған электрондар кристалдың барлық құрылымдық бөлшектеріне ортақ
қолданысқа түседі де, кристалдың ішінде оңай орын ауыстыра отырып, барлық бөлшектердің арасында байланысты жүзеге асырады.

Теріс зарядталған ортақ электрондардың жиынтығы оң зарядталған металдардың
иондарын оның атомдарымен бірге тордың белгілі бір түйінінде ұстап тұрады. Металдық кристалдық тор осылай түзіледі. Металдардың  кристалдық торлары екі типті болады: кубтық (екі түрлі – бүйірлі орталықтанған, көлемді орталықтанған) және гексагональды.
             

Металдың кристалындағы қарапайым түрде шар тәрізді деп саналатын құрылымдық бөлшектер – иондар мен атомдардың өзара орналасуы, кеңістіктік жинақталуы деп аталады.
Бөлшектердің тығыз орналасуы кубтық бүйірлі орталықтанған және гексагональды кристалдық
металдық торларда болады. Бұл екі жағдайда да  жалпы көлемнің 74%-і бөлшектермен толтырылған. Техникалық маңызды көптеген металдарға осы екі түрлі орналасу тән. Көптеген металдар тығыздығы аздау кубтық көлемдік орталықтанған торға ие болады. Мұндай торда жалпы көлемнің 68%-ін бөлшектер толтырады. Кейбір металдарда ғана тығыздығы аздау күрделірек тордың басқа түрлері байқалады.

•                                 

Электр- және жылуөткізгіштік. Электр өрісінде байланыспаған электрондар бағытталған қозғалысқа ие болады, яғни электр тогы пайда болады. Электрді және жылуды өткізгішітігі: күміс, мыс, алтын, алюминий, темір бойынша кемиді. Жылуөткізгіштік электрондардың қозғалғыштығымен және кристалдағы бөлшектердіңтербелмелі қозғалысымен байланысты болады.

Металдық жылтыр. Барлық металдар жылтырайды , мөлдір емес, көбінесе сұр түсті болады, өйткені олардың кристалдарының ішіндегі кеңістікте электрондар бар. Электрондар жарық сіңіргенде тербеле бастайды және адамның көзіне көрінетін өзінің сәуле толқындарын шығарады.

Иілгіштік. Металдар соққанда бөлшектерге бөлініп ұсақталмайды, олар пішінін өзгертіп жұқарады, яғни соғылғыш болады. Бұл металл кристалында жекелеген атомдар мен иондардың қабаттары металдық байланысты бұзбай бір-біріне салыстырмалы ығысатын болады. Металдардың иілгіштігін кристалдық тордың құрылысының әртүрлілігімен түсіндіруге болады.

Балқу температурасы. 10000С – тан жоғары температурада балқитын металдарды қиын балқитындар, ал одан төмендерін оңай балқитындар деп атайды.

Тығыздық. Металдар жеңіл (тығыздығы 5г/см3-тен аз) және ауыр деп бөлінеді. Ең жеңіл металдар – сілтілік металдар, ал ең ауыр металл – осмий, оның тығыздығы судың тығыздығынан 22 есе артық.

Қаттылық. Сілтілік металдар өте жұмсақ, олар пышақпен оңай кесіледі, ал осмий, тантал, вольфрам қиын өңделеді. Металдардан ең қаттысы – хром, оны кескіш құрал – жабдықтар дайындауда қолданылады.

Құймалар металдарды балқытылған күйде араластырғанда түзіледі. Бұл әр түрлі металдар шамалас әрі металдық байланыстары ұқсас кристалдық тор түзетіндіктен жүзеге асырылады.

Құймалар әр түрлі металдардың дәнекердегі сияқты кристалдарының механикалық қоспасы түрінде немесе металдардың химиялық қосылыстары түрінде болуы да мүмкін.

ІҮ. Жаңа сабақты бекіту

Сұрақтарға жауап беру

1. Мынадай қасиеттері бар:

а) жеңілдігі; ә) қаттылығы; б) қиын балқитындығы; в) жақсы жылуөткізгіштігі;

г) электрөткізгіштігі ерекше маңызды болып саналатын металдардың қолданылу

саласын атаңдар.

2. Алыс қашықтыққа электр энергиясын тасымалдау үшін сымдарды қандай металдан – мыстан немесе алюминийден жасаған экономикалық жағынан тиімді болады?

 

Үшіншісі артық

 

           Есеп шығару

Массасы 78г жез құймасы (Си + Zn) тұз қышқылынан 13,44л (қ.ж.) газды ығыстырады. Құймадағы мыстың массалық үлесін (% есебімен) табыңдар.

Толықтыру тесті

1. Металдардың кристалл торлары екі типті:                                 және                      болады

2. 10000С-тан жоғары температурада балқитын металдарды                                                  , ал одан төмендерін                                                    деп атайды.

3. Ең жеңіл металдар —                                                            . Ең ауыр металл —                       .

4. Электр тогын жақсы өткізетін металдар —                                                                              .

Ү. Сабақты қорытындылау

ҮІ. Оқушыларды бағалау

ҮІІ. Үйге тапсырма. §5.3    №8 есеп.