Meniul

Ce substanțe formează o rețea de cristal atomic. Crystal Lattice și principalele sale tipuri

Construiți o baie

Vorbiți despre solide. Corpurile solide pot fi împărțite în două grupe mari: amorf și cristal. Le vom împărtăși în conformitate cu principiul există sau nu o comandă.

ÎN substanțe amorfe Moleculele sunt haotice. Nu există modele în locația lor spațială. În esență, substanțele amorfe sunt fluide foarte vâscoase, atât de vâscoase acel solid.

Prin urmare, numele: "A-" - particulă negativă, formă "morfenă". Substanțele amorfe includ: ochelari, rășini, ceară, parafină, săpun.

Absența ordinii în locația particulelor determină proprietățile fizice ale corpurilor amorfe: ei nu au temperaturi de topire fixe. În timp ce se încălzesc, vâscozitatea lor scade treptat și, de asemenea, trec treptat într-o stare lichidă.

Spre deosebire de substanțele amorfe există cristaline. Particulele substanței cristaline sunt ordonate spațial. Aceasta este structura corectă a aranjamentului spațial al particulelor în substanța cristalină crystal Lattice.

Spre deosebire de corpurile amorfe, substanțe cristaline au temperaturi de topire fixe.

În funcție de care sunt particule în noduri latticeȘi pe ce conexiuni le ține distincția: molecular, atomic, ionic și metal grile.

Ce este fundamental important pentru a ști ce o substanță este o rețea de cristal? Ce determină? Tot. Structura determină modul în care proprietățile chimice și fizice ale materiei.

Cel mai simplu exemplu: ADN. În toate organismele de pe Pământ, acesta este construit din același set de componente structurale: nucleotide de patru tipuri. Și ce varietate de viață. Acest lucru este determinat de structură: ordinea în care sunt localizate aceste nucleotide.

Lattice de cristal molecular.

Un exemplu tipic de apă - în stare solidă (gheață). În nodurile laticii există molecule întregi. Și țineți-le împreună interacțiuni intermoleculare: Legăturile de hidrogen, forțele Van der Waals.

Acestea sunt slabe, așa că grila moleculară este cel mai continuuPunctul de topire al acestor substanțe este scăzut.

Un bun semn de diagnostic: dacă substanța are o stare lichidă sau gazoasă în condiții normale și / sau are un miros, atunci cel mai probabil această substanță are o rețea de cristal molecular. La urma urmei, statul lichid și gazos este consecința faptului că moleculele de pe suprafața cristalului sunt păstrate prost (relația este slabă). Și ei "suflă". Această proprietate se numește volatilitate. Și moleculele încețoase, difuzând în aer ajung la simțul nostru de miros, care este simțit subiectiv ca mirosul.

Lattice de cristal molecular are:

  1. Unele substanțe simple de nemetale: I2, P, S (adică toate non-metalele, care nu au grila atomică).
  2. Aproape tot substanțe organice (În plus față de sărarea).
  3. Și după cum sa menționat mai devreme, substanțele în condiții normale sunt lichide sau gazoase (fiind înghețate) și / sau având un miros (NH3, O2, H20, acid, CO 2).

Atomică de cristal.

În nodurile laticii de cristale atomice, sunt situate în contrast cu moleculular, sunt situate atomii separați. Se pare că legăturile covalente țin latticul (la urma urmei, sunt legați atomii neutri).

Un exemplu clasic este un standard de rezistență la duritate - Diamond (în natură chimică este o substanță simplă de carbon). Comunicare: nOTOLARY COVALENT.Deoarece grila se formează numai atomi de carbon.

Dar, de exemplu, într-un cristal cuarț (formula chimică din care Si02) are atomi Si și O. Prin urmare, comunicarea polar covalent.

Proprietăți fizice Substanțe cu o latură cristal atomică:

  1. puterea, duritatea
  2. temperaturi mari de topire (refractare)
  3. substanțe non-volatile
  4. insolubil (nici în apă sau alți solvenți)

Toate aceste proprietăți se datorează rezistenței legăturilor covalente.

Substanțe în grila de cristal atomic un pic. Nu există modele speciale, deci trebuie doar să-și amintească:

  1. Modificări de carbon alotropice (C): Diamond, Grafit.
  2. BOR (B), Silicon (SI), Germania (GE).
  3. Doar două modificări de fosfor alotropice au o latură cristal atomică: fosfor roșu și fosfor negru. (Fosforul alb este o latură cristalină moleculară).
  4. Sic - carborund (carbură de siliciu).
  5. Nitride BN - bora.
  6. Silice, stras, cuarț, nisip râu - toate aceste substanțe au compoziția Si02.
  7. Corund, rubin, safir - aceste substanțe al 2 o3 compoziție.

Cu siguranță apare întrebarea: c este diamantul și grafit. Dar ele sunt complet diferite: Grafit este opac, haldele, cheltuiește electricitate, iar diamantul este transparent, nu găluște și nu petrece curentul. Ele diferă în structură.

Apoi, și asta este o latură atomică, dar diferită. Prin urmare, proprietățile sunt diferite.

Ion cristal lattice.

Exemplu clasic: sare de sare: NaCI. În nodurile grilaj sunt situate ioni separați: Na + și CI -. Deține forțele electrostatice de lattice ale atracției între ioni ("plus" atrage la "minus"), adică ion comunicare.

Laturile de cristal ion sunt destul de puternice, dar fragile, punctele de topire ale unor astfel de substanțe sunt destul de mari (mai mari decât cele ale reprezentanților metalici, dar mai mici decât cea a substanțelor cu grila nucleară). Mulți solubili în apă.

Cu definiția zăbrească a cristalului ionic, de regulă, nu există probleme: în cazul în care conexiunea ionică există o grilă de cristal ionic. Aceasta: toate sărurile, oxizi de metal, alcalis. (și alte hidroxizi majori).

Metal cristal lattice.

Grila de metal este implementată în substanțe simple de metale. Anterior, am spus că toată magnifica comunicării metalice poate fi înțeleasă împreună cu latticul de cristal metalic. A venit o oră.

Proprietatea principală a metalelor: electroni pe nivelul energiei externe Poorly ținut, atât de ușor de predat. După pierderea metalului electronic se transformă într-o ionă încărcată pozitiv:

Na 0 - 1E → Na +

În zăbrele de cristal metalic, procesele de returnări și adăugarea de electroni curg constant: un electron este rupt de atomul de metal într-un singur nod. Se formează. Electronul eliminat este atras de o altă cation (sau același): un atom neutru este din nou format.

În nodurile laturii de cristal metalic sunt ambii atomi neutri și cationi metalici. Și între noduri călătoresc electroni liberi:

Acești electroni liberi sunt numiți gaz electronici. Ele determină proprietățile fizice ale substanțelor simple de metale:

  1. căldura și conductivitatea electrică
  2. mETAL Shine.
  3. achiziționați, plasticitate

Aceasta este o conexiune metalică: cationii metalici sunt atrași de atomi neutri și toți acel electroni liberi lipiți.

Cum de a determina tipul de lattice de cristal.

P.S. Există ceva în programul școlar și programul examenului pe această temă, cu care nu suntem de acord. Și anume: generalizarea, că orice conexiune Metal-Nemetall este o conexiune ionică. Această ipoteză este făcută intenționat, aparent, pentru a simplifica programul. Dar duce la distorsiuni. Limita dintre ion și legătura covalentă condiționată. Fiecare conexiune are propriul procent din "ionicitate" și "covalențe". Conexiunea cu un metal inferior are un procent mic de "ionicitate", seamănă mai mult ca o covalentă. Dar, conform programului EGE, acesta este "rotunjit" față de ion. Se sparge, uneori lucruri absurde. De exemplu, Al 2 O 3 este o substanță cu o latură cristal atomică. Ce ioniness putem vorbi aici. Doar o legătură covalentă poate determina atomii. Dar, conform standardului Metal-Nemetall, suntem calificați această legătură ca ionică. Și se obține contradicția: grila este atomică, iar conexiunea este ionică. Aceasta este ceea ce conduce simplificarea excesivă.

Solidele există în stare cristalină și amorfă și, de preferință, au o structură cristalină. Se distinge prin locația corectă a particulelor la punctele specifice, se caracterizează prin repetabilitate periodică în volum, dacă este conectată mental la aceste puncte drepte - obținem un cadru spațial, numit latticul cristalului. Conceptul de "grila cristalină" se referă la o imagine geometrică, care descrie frecvența tridimensională în plasarea moleculelor (atomi, ioni) în spațiul cristalin.

Punctele de locație ale particulelor sunt numite noduri de lattice. În interiorul cadrului există conexiuni interstatale. Tipul de particule și natura legăturii dintre ele: molecule, atomi, ioni - sunt determinate de patru astfel de tipuri: ionice, atomice, moleculare și metalice.

Dacă ionii sunt localizați în nodurile zăbrelelor (particulele cu o încărcare negativă sau pozitivă), atunci aceasta este o rețea de cristal ionică caracterizată de aceleași relații.

Aceste relații sunt foarte durabile și stabile. Prin urmare, substanțele cu un astfel de tip de structură au o duritate și o densitate suficient de mare, non-flush și refractar. La temperaturi scăzute, ele se arată ca dielectrice. Cu toate acestea, la stabilirea unor astfel de compuși, o rețea de cristale corectă de ioni geometric (locație ionică) este perturbată și punctele forte sunt reduse.

La temperaturi apropiate de punctul de topire, cristalele cu legătura cu ioni sunt deja capabile să efectueze un curent electric. Astfel de compuși sunt ușor solubili în apă și alte lichide, care constau din molecule polare.

Limba cristalină ionică este specifică tuturor substanțelor cu tipul ionic de comunicare - sărurile, hidroxizii metalici, compușii binari de metale cu nemetale. Nu contează în spațiu, deoarece fiecare ion este asociat imediat cu mai mulți adversari, puterea interacțiunii care depinde de distanța dintre ele (legea coulonului). Compușii legați de ioni au o structură ne-elastică, ele sunt solide cu laturi ionice, polaritate ridicată, temperaturi ridicate de topire și fierbere, care sunt conductive electrice în soluții apoase. Nu există practic compuși cu conexiuni ionice în formă pură.

Lăzarea cristalului ionic este inerentă unor hidroxizi și oxizi de metale tipice, săruri, adică Substanțe cu ionic.

În plus față de comunicarea ionică în cristale există o legătură metalică, moleculară și covalentă.

Cristalele având o legătură covalentă sunt semiconductori sau dielectrici. Exemple tipice Cristalele atomice sunt diamante, siliciu și germaniu.

Diamond este o modificare cubică minerală, alotropică (formă) de carbon. Limba cristalină a diamantului este atomică, foarte complexă. În nodurile unei astfel de zăbrele se află atomi interconectați de obligațiuni covalente extrem de durabile. Diamantul constă din atomi separați de carbon situați unul câte unul din centrul tetraedrului, ale cărui noduri sunt patru atomi apropiați. O astfel de zăbrească se caracterizează printr-un cubic ciudat care determină duritatea maximă a diamantului și un punct de topire destul de mare. Nu există molecule în lattice de diamante - iar cristalul poate fi considerat o singură moleculă impresionantă.

În plus, inerente siliciului, solid Bor, Germania și conexiuni elemente individuale cu siliciu și carbon (silice, cuarț, mica, nisip râu, carboorund). În general, reprezentanții cu grila nucleară sunt relativ puține.
























Inapoi inainte

Atenţie! Previzualizarea diapozitivelor este utilizată exclusiv în scopuri informaționale și nu pot oferi idei despre toate capacitățile de prezentare. Dacă sunteți interesat de această lucrare, descărcați versiunea completă.

Tipul de lecție: Combinate.

Obiectivul principal al lecției: Oferiți elevilor idei specifice despre substanțele amorfe și cristaline, tipurile de laturi cristaline, stabilesc relația dintre structura și proprietățile substanțelor.

Lecție de sarcini.

Educație: pentru a forma conceptele de stare cristalină și amorfă a solidelor, familiarizați elevii cu diferite tipuri de laturi cristaline, stabilesc dependența proprietăților fizice ale cristalului asupra caracterului legăturii chimice în cristal și tipul de zăbrească cristal, Oferiți studenților principalele idei despre impactul naturii legăturii chimice și a tipurilor de laturi cristaline asupra proprietăților unei substanțe, oferă studenților o idee despre legea constanței compoziției.

Educație: Continuarea formării Worldview Studenților, luați în considerare influența reciprocă a componentelor particulelor integri ale substanțelor, ca urmare a cărei proprietăți noi apar, pentru a aduce capacitatea de a-și organiza activitatea de învățare, urmează regulile lucrează în echipă.

Dezvoltarea: dezvoltarea interesului cognitiv al elevilor de școlari utilizând situații problematice; Îmbunătățiți abilitățile studenților pentru a stabili dependența cauzală a proprietăților fizice ale substanțelor din legătura chimică și tipul de zăbrească cristal, pentru a prezice tipul de zăbrele cristaline pe baza proprietăților fizice ale substanței.

Echipament: Sistem periodic D.I. Remeleaeva, Colectarea metalelor, Non-metale: sulf, grafit, fosfor roșu, oxigen; Prezentarea "laturilor de cristal", modele de laturi de cristal de diferite tipuri (sare de bucătărie, diamant și grafit, dioxid de carbon și iod, metale), eșantioane din materiale plastice și produse din ele, sticlă, plasticină, rășini, ceară, gumă de mestecat, ciocolată , Computer, Instalare multimedia, Video "Sublimarea acidului Renic".

În timpul clasei

1. Momentul organizațional.

Profesorul salută elevii, înregistrările lipsesc.

Apoi raportează tema lecției și scopul lecției. Elevii scriu subiectul lecției din notebook. (Diapozitivul 1, 2).

2. Verificarea temelor

(2 student la bord: Determinați tipul de legătură chimică pentru substanțele cu formule:

1) NaCI, CO 2, I 2; 2) Na, NaOH, H2S (scrieți răspunsul la bord și sunt incluse în sondaj).

3. Analiza situației.

Profesor: Ce înseamnă studiul chimiei? Răspuns: Chimia este o știință a substanțelor, proprietățile și transformările substanțelor.

Profesor: Care este substanța? Răspuns: Substanța este ceea ce constă corpul fizic. (Diapozitivul 3).

Profesor: Ce state agregate de substanțe știi?

Răspuns: Există trei state agregate: solide, lichide și gazoase. (Diapozitivul 4).

Profesor: Dați exemple de substanțe care la diferite temperaturi pot exista în toate cele trei state agregate.

Răspuns: Apă. În condiții normale, apa este în stare lichida, cu o scădere a temperaturii sub 0 ° C, apa trece într-o stare solidă - gheață și cu o creștere a temperaturii la 100 ° C vom primi vapori de apă (stare gazoasă).

Profesor (supliment): Orice substanță poate fi obținută în formă solidă, lichidă și gazoasă. În plus față de apă, acestea sunt metale, care, în condiții normale, sunt într-o stare solidă, atunci când sunt încălzite, încep să se înmoaie și la o anumită temperatură (T pl) se topește într-o stare lichidă. Cu încălzire suplimentară, la punctul de fierbere, metalele încep să se evapore, adică Du-te la starea gazoasă. Orice gaz poate fi tradus într-o stare lichidă și solidă, coborând temperatura: de exemplu, oxigenul, care la temperaturi (-194 ° C) se transformă într-un lichid culoarea albastrași la temperaturi (-218,8 0 ° C) se solidifică într-o masă în formă de zăpadă constând din cristale de culoare albastră. Astăzi în lecție vom lua în considerare starea solidă a substanței.

Profesor: Numele ce solide sunt pe mesele tale.

Răspuns: Metale, plasticină, sare de sare: NaCl, Grafit.

Profesor: Ce crezi? Care dintre aceste substanțe sunt inutile?

Răspuns: plasticină.

Profesor: De ce?

Sunt făcute ipoteze. Dacă elevii consideră că este dificil, atunci cu ajutorul profesorului, ajung la concluzia că plasticina, în contrast cu metalele și clorura de sodiu, nu are un anumit punct de topire - (plasticina) treptat și se intră într-o stare fluidă . Astfel, de exemplu, ciocolata, care se topește în gură sau gumă de mestecat, precum și sticlă, materiale plastice, rășini, ceară (cu o explicație, profesorul demonstrează eșantioanele de clasă ale acestor substanțe). Astfel de substanțe sunt numite amorfe. (Glisați 5) și metale și clorură de sodiu - cristalină. (Diapozitivul 6).

Astfel, se disting două tipuri de solide : amorf I. cristal. (diapozitiv7).

1) Substanțele amorfe nu au un punct de topire și localizarea particulelor în ele este strict comandată.

Substanțele cristaline au un punct de topire strict definit și, cel mai important, se caracterizează prin locația corectă a particulelor din care sunt construite: atomi, molecule și ioni. Aceste particule sunt situate în puncte de spațiu strict definite, iar dacă aceste noduri se conectează cu linii drepte, se formează cadrul spațial - crystal Cell..

Profesorul întreabă probleme problematice

Cum să explicați existența solidelor cu astfel de proprietăți diferite?

2) De ce sunt substanțele cristaline la lovirea în anumite planuri, și substanțele amorfe nu posedă această proprietate?

Ascultați răspunsurile studenților și aduceți-i la ei concluzie:

Proprietățile substanțelor din stare solidă depind de tipul de lattice cristaline (în primul rând pe care particule sunt în nodurile sale), care, la rândul lor, se datorează tipului de legătură chimică din această substanță.

Verificați temele:

1) Conexiune NaCI-ion,

CO 2 - Comunicarea polară covalentă

I 2 - Comunicarea nonolară covalentă

2) NA - comunicare metalică

Conexiune Naon-ion între Na + Ion - (O și N covalent)

H 2 S - Polar covalent

Sondaj frontal.

  • Care este conexiunea numită ionică?
  • Care este conexiunea numită covalentă?
  • Care este conexiunea numită polar covalent? Notolar?
  • Ce se numește electronegitabilitate?

Concluzie: Secvența logică este urmărită, relația de fenomene în natură: structura atom-\u003e E-\u003e tipuri de legături chimice-\u003e tip de lattice cristal-\u003e Proprietăți ale substanțelor . (Glisați 10).

Profesor: în funcție de tipul de particule și de natura relației dintre ele distinge patru tipuri de laturi de cristal: ionic, molecular, atomic și metal. (Diapozitivul 11).

Rezultatele sunt emise în tabelul de probă de tabel următor pentru studenții de pe birou. (A se vedea apendicele 1). (Diapozitiv 12).

Ion cristal laturi

Profesor: Ce crezi? Pentru substanțele cu tipul de comunicare chimică se caracterizează printr-un astfel de tip de lattice?

Răspuns: Lattice ion va fi caracterizată pentru substanțele cu legătura chimică ionică.

Profesor: Ce particule vor fi în nodurile zăbrelei?

Răspuns: Ioni.

Profesor: Ce particule sunt numite ioni?

Răspuns: Jones sunt particule care au o încărcare pozitivă sau negativă.

Profesor: Ce ioni sunt în compoziție?

Răspuns: simplu și complex.

Demonstrație - model al laturii clorurii de cristal (NaCI).

Explicația profesorului: ionii de sodiu și clor sunt situați în nodurile clorurii de sodiu a cristalului de cristal.

În cristalele NaCl ale moleculelor individuale de clorură de sodiu. Întregul cristal trebuie considerat ca un macromolecule uriașe constând dintr-un număr egal de ioni Na + și Cl, Na N Cl N, unde n este un număr mare.

Comunicarea între ioni într-un astfel de cristal este foarte durabilă. Prin urmare, substanțele cu o rețea de ioni au o duritate relativ mare. Ele sunt refractare, non-volatile, fragile. Topitura este condusă de curent electric (de ce?), Este ușor dizolvat în apă.

Compușii ionici sunt compuși binari ai metalelor (I A și II a), săruri, alcalii.

Grile de cristal atomice

Demonstrarea laturilor de cristal de diamant și grafit.

Elevii de pe grafit de probă de masă.

Profesor: Ce particule vor fi în nodurile laturii de cristal atomic?

Răspuns: În nodurile laticii de cristal atomic există atomi separați.

Profesor: Ce legătură chimică între atomi va apărea?

Răspuns: Bond chimic covalent.

Explicațiile profesorului.

Într-adevăr, în nodurile laturilor cristaline atomice există atomi separați asociați cu legături covalente. Deoarece atomii, cum ar fi ioni, pot fi localizați diferit în spațiu, atunci sunt formate cristale de diferite forme.

Atomic Crystal Lattice Diamond

Nu există molecule în aceste laturi. Întregul cristal trebuie considerat o moleculă gigantică. Un exemplu de substanțe cu un astfel de tip de lattice cristaline poate servi drept modificări de carbon allocropic: diamant, grafit; precum și bor, siliciu, fosfor roșu, germaniu. Întrebare: Care sunt aceste substanțe în compoziție? Răspuns: Simplu în compoziție.

Grilele de cristal atomice nu numai că sunt simple, ci și complexe. De exemplu, oxid de aluminiu, oxid de siliciu. Toate aceste substanțe au temperaturi foarte mari de topire (diamant peste 3500 0 c), durabil și greu, non-volatile, sunt practic insolubile în lichide.

Grile de cristal metalic

Profesor: băieți, aveți o colecție de metale pe mese, luați în considerare aceste eșantioane.

Întrebare: Ce legătură chimică este caracteristică metalelor?

Răspuns: Metal. Comunicarea în metale între ioni pozitivi prin electroni comuni.

Întrebare: Ce proprietăți fizice generale pentru metale sunt caracteristice?

Răspuns: luciu, conductivitate electrică, conductivitate termică, plasticitate.

Întrebare: Explicați care este motivul pentru o astfel de număr de substanțe diferite aceleași proprietăți fizice?

Răspuns: Metalele au o singură structură.

Demonstrarea modelelor de laturi de cristal de metale.

Explicația profesorului.

Substanțele de legare a metalelor au laturi de cristal metalic

În nodurile unor astfel de laturi există atomi și ioni pozitivi de metale și în volumul cristalului, electronii de valență sunt fluid. Electronii au atras electrostatic ioni de metal pozitivi. Aceasta explică stabilitatea zăbrească.

Grile de cristal moleculare

Profesorul demonstrează și apelează substanțe: iod, sulf.

Întrebare: Ce unește aceste substanțe?

Răspuns: Aceste substanțe sunt non-metale. Simplă în compoziție.

Întrebare: Care este conexiunea chimică din interiorul moleculelor?

Răspuns: Legătura chimică în interiorul moleculelor covalente este Notolar.

Întrebare: Ce proprietăți fizice sunt caracteristice lor?

Răspuns: Volatile, topire scăzută, slab solubilă în apă.

Profesor: Să comparăm proprietățile metalelor și non-metalelor. Elevii răspund că proprietățile sunt fundamentale diferite.

Întrebare: De ce proprietățile non-metalelor diferă foarte mult din proprietățile metalelor?

Răspuns: Metalul are o conexiune metalică, iar non-metalele sunt covalente, non-polare.

Profesor: În consecință, tipul de zăbrească este diferit. Molecular.

Întrebare: Ce particule sunt în nodurile zăbrelei?

Răspuns: molecule.

Demonstrarea dioxidului de carbon de cristal și a laturilor de iod.

Explicația profesorului.

Grila de cristal molecular.

După cum puteți vedea, latticul cristal molecular nu poate fi numai solid simplu Substanțe: gaze nobile, H2, O 2, N2, I2, O 3, Phosfor alb P 4, dar, de asemenea sofisticat: apă solidă, clorură solidă și hidrogen sulfurat. Majoritatea compușilor organici solizi au laturi de cristal molecular (naftalină, glucoză, zahăr).

În nodurile laturilor există molecule non-polare sau polare. În ciuda faptului că atomii din interiorul moleculelor sunt legați de legături covalente durabile, există forțe slabe de interacțiune intermoleculară între molecule în sine.

Ieșire:Substanțele de substituție, au o duritate scăzută, punct de topire scăzut, volatil, capabil de sublimare.

Întrebare : Ce fel de proces se numește sublimare sau sublimare?

Răspuns : Trecerea unei substanțe dintr-o stare agregată solidă imediat într-un lichid gazos, ocolit, numit sublimare sau sublimare.

Demonstrarea experienței: sublimarea acidului benzoic (video și video).

Lucrul cu o masă completă.

Apendicele 1. (Slide 17)

Grile de cristal, tip de comunicare și proprietăți ale substanțelor

Tipul de lattice

Tipuri de particule în noduri de zăbrele

Tipul de comunicare între particule Exemple de substanțe Proprietățile fizice ale substanțelor
ionic Ioni Ionic - Comunicare durabilă durabilă Săruri, halogenuri (IA, IIA), oxizi și hidroxizi de metale tipice Solid, durabil, non-volatil, fragil, refractar, multe solubil în apă, curentul electric topit
Atomic Atomi 1. Comunicarea non-polară a legământului este foarte durabilă

2. Comunicarea polară covalentă este foarte durabilă

Substanțe simpledar: Diamond (C), Grafit (C), BOR (B), Silicon (SI).

Substanțe dureroase:

oxid de aluminiu (Al203), Silicon Oxid (IY) -SIO 2

Foarte solid, foarte refractar, durabil, non-volatil, nu sunt solubili în apă
Molecular Molecule Între molecule - forțe slabe de atracție intermoleculară, dar în interiorul unei conexiuni covalente moleculare Solide în condiții speciale, care, cu gaze sau lichide ordinare

(O 2, H 2, CL 2, N 2, BR2,

H20, CO 2, HCI);

sulf, fosfor alb, iod; Substanțe organice

Fragil, volatil, pierdere, capabil de sublimare, au o mică duritate
Metal Atom-ioni. Forța fără metal Metale și aliaje Dovenki, au sclipici, plasticitate, căldură și conductiv electric

Întrebare: Ce tip de lattice de cristal din cele de mai sus nu se găsește în substanțe simple?

Răspuns: laturi de cristal ionice.

Întrebare: Ce laturi de cristal sunt caracteristice unor substanțe simple?

Răspuns: Pentru substanțe simple, lattice de cristal metalic; Pentru nemetale - atomice sau moleculare.

Lucrați cu sistemul periodic D.I. Inedeeva.

Întrebare: În cazul în care în sistemul periodic există elemente metalice și de ce? Elemente non-metalice și de ce?

Răspuns: Dacă țineți o diagonală de la Bora până la Aurtat, atunci elementele - metalele vor fi amplasate în colțul din stânga jos de această diagonală. La ultimul nivel de energie, ele conțin de la unul la trei electroni. Acestea sunt elemente I A, II A, III A (cu excepția lui Bor), precum și staniu și plumb, antimoniu și toate elementele subgrupurilor laterale.

Elementele nemetale se află în colțul din dreapta sus din această diagonală, deoarece La ultimul nivel de energie conține de la patru la opt electroni. Acestea sunt elemente IY A, Y A, YI A, YII A, YIII A și BOR.

Profesor: Să găsim elemente de nemetale, în care substanțe simple au o rețea de cristal atomic (Răspuns: C, B, Si) și moleculară ( Răspuns: N, S, O , halogeni și gaze nobile ).

Profesor: ieșirea cuvântului, cum să determinați tipul de lattice cristaline a unei substanțe simple, în funcție de poziția elementelor din sistemul periodic al D.I. Imeteleev.

Răspuns: Pentru elementele metalice care se află în I A, II a, IIIa (cu excepția Borului), precum și staniu și plumb și toate elementele subgrupelor laterale într-un tip simplu de substanță din metal.

Pentru elementele nemetalice Iy A și Bor într-o substanță simplă, lattice de cristal atomic; Și în elementele Y A, Yi A, Yii A, Yii A în substanțe simple, zăbrele cristaline sunt moleculare.

Continuăm să lucrăm cu o masă plină.

Profesor: Uită-te cu atenție pe masă. Ce model este urmărit?

Ascultăm cu atenție răspunsurile studenților, după care, împreună cu clasa, încheiem:

Există următoarea regularitate: dacă este cunoscută structura substanțelor, atunci vă puteți prezice proprietățile sau invers: dacă sunt cunoscute proprietățile substanțelor, atunci structura poate fi determinată. (Diapozitivul 18).

Profesor: Uită-te cu atenție pe masă. Ce alte clasificări ale substanțelor pe care le puteți oferi?

Dacă elevii consideră dificilă, atunci profesorul explică asta substanțele pot fi împărțite în substanțe de structură moleculară și non-etomiculară. (Diapozitivul 19).

Substanțele structurii moleculare constau din molecule.

Substanțele structurii neccolare constau din atomi, ioni.

Legea constanței compoziției

Profesor: Astăzi ne vom familiariza cu una dintre principalele legi ale chimiei. Aceasta este legea constatării compoziției, care a fost deschisă de chimistul francez J.L.PREST. Legea este valabilă numai pentru substanțele structurii moleculare. În prezent, legea este citită ca aceasta: "Compușii chimici moleculari, indiferent de metoda de obținere a acestora au o compoziție și proprietăți permanente". Dar pentru substanțele cu o structură neeleconală, această lege nu este întotdeauna corectă.

Importanța teoretică și practică a legii este că, pe baza acesteia, compoziția substanțelor poate fi exprimată utilizând formulele chimice (pentru multe substanțe ale structurii neog meeculare, formula chimică arată compoziția non-reală, dar molecula condiționată).

Ieșire: formula chimică a substanței conține informații mai mari. (Diapozitiv 21)

De exemplu, deci 3:

1. Substanță specifică - gaz de sulf sau oxid de sulf (Yi).

2. Tipul de substanță este complex; Clasa - oxid.

3. Compoziție calitativă - constă din două elemente: sulf și oxigen.

4. Compoziția cantitativă - molecula este alcătuită din 13 atomi de sulf și 3 atomi de oxigen.

5. Greutate moleculară limpede - m r (SO 3) \u003d 32 + 3 * 16 \u003d 80.

6. Masa molară - M (S03) \u003d 80 g / mol.

7. Multe alte informații.

Consolidarea și aplicarea cunoștințelor dobândite

(Diapozitiv 22, 23).

Joc în etichete - Noliki: Îndreptați verticale, orizontale, diagonale ale substanțelor care au aceeași zăbrească de cristal.

Reflecţie.

Profesorul pune întrebarea: "Băieți, ce este nou Știați în lecție?".

Însumând clasele

Profesor: Băieți, să rezumăm rezultatele principale ale lecției noastre - răspundeți la întrebările.

1. Ce clasificări ale substanțelor ați știut?

2. Cum înțelegeți termenul de cristal.

3. Ce tipuri de grătare de cristal știți acum?

4. Ce tipare de structură și proprietăți ale substanțelor ați știut?

5. În ce stare agregată a substanței are laturi de cristal?

6. Ce lege de bază a chimiei ați întâlnit lecția?

Tema: §22, Rezumat.

1. Faceți o formulă de substanțe: clorură de calciu, oxid de siliciu (IY), azot, hidrogen sulfurat.

Determinați tipul de lattice de cristal și încercați să preziceți: Care ar trebui să fie punctul de topire al acestor substanțe.

2. Sarcina creativă -\u003e Creați întrebări la paragraf.

Profesorul mulțumesc pentru lecție. Stabilește marcajul stupid.

Substanța, după cum știți, poate exista în trei stări agregate: gazoase, lichide și solide (fig.70). De exemplu, oxigenul, care, în condiții normale, este gaz, la o temperatură de -194 ° C se transformă într-un lichid albastru și la o temperatură de -218,8 ° C, se solide într-o masă în formă de zăpadă constând din cristale albastre .

Smochin. 70.
Agregate stări de apă

Substanțele glisante sunt împărțite în cristalin și amorf.

Substanțele amorfe nu au un punct de topire clar - atunci când sunt încălzite, ei se înmoaie treptat și intră într-o stare fluidă. Substanțele amorfe includ majoritatea materialelor plastice (de exemplu, polietilenă), ceară, ciocolată, plasticină, diverse rășini și gumă de mestecat (fig.71).

Smochin. 71.
Substanțe și materiale amorfe

Substanțele cristaline se caracterizează prin locația corectă a componentelor particulelor lor în puncte strict definite de spațiu. La conectarea acestor puncte, cadrul spațial este format din linii drepte, numit lattice de cristal. Punctele în care sunt plasate particulele de cristal sunt numite noduri de rețea.

În nodurile laticii de cristale imaginare pot fi ioni monatomici, atomi, molecule. Aceste particule efectuează mișcări oscilante. Cu o creștere a temperaturii domeniului de aplicare a acestor oscilații, aceasta crește, de regulă, la expansiunea termică a Telului.

În funcție de tipul de particule situate în ansamblurile zăbrelei cristaline și natura relației dintre ele se distinge prin patru tipuri de laturi cristaline: ionice, atomice, moleculare și metal (Tabelul 6).

Tabelul 6.
Poziția elementelor în sistemul periodic D. I. Mendeleev și tipurile de decizii cristaline ale substanțelor lor simple

Substanțele simple formate din elementele care nu sunt prezentate în tabel au o rețea metalică.

Ion apeluri de cristale, în nodurile care sunt ioni. Acestea formează substanțe cu legătura de ioni, care pot fi asociate atât de ionii Na +, CL și complex, este. În consecință, laturile de cristal ionice au săruri, baze (bucăți), unele oxizi. De exemplu, cristalul de clorură de sodiu este construit din ionii de Na + alternativi și CLS negativi, formând o formă de cub (fig.72). Legăturile dintre ioni într-un astfel de cristal sunt foarte durabile. Prin urmare, substanțele cu o rețea de ioni au o fermitate și durabilitate relativ ridicată, sunt refractare și non-volatile.

Smochin. 72.
Ion cristal lattic (clorură de sodiu)

Atomic se numește laturi cristaline, în nodurile cărora sunt atomi separați. În astfel de laturi, atomii sunt interconectați de obligațiuni covalente foarte puternice.

Smochin. 73.
Atomic Crystal Lattice (Diamond)

Acest tip de lattice cristal are un diamant (fig.73) este unul dintre modificările alotropice ale carbonului. Diamantele înconjurate și lustruite sunt numite diamante. Ele sunt utilizate pe scară largă în bijuterii (figura 74).

Smochin. 74.
Două coroane imperiale cu diamante:
A - Coroana Imperiului Britanic; B - coroana imperială mare a Imperiului Rus

La substanțele cu o latură cristal atomică includ cristalină, siliciu și germaniu, precum și substanțe complexe, cum ar fi silice, cuarț, nisip, stras, care include oxid de siliciu (IV) Si02 (fig.75).

Smochin. 75.
Lattice cristale atomice (oxid de siliciu (IV))

Cele mai multe substanțe cu o latură cristal nucleară au temperaturi foarte mari de topire (de exemplu, în diamant, este de peste 3500 ° C, în siliciu - 1415 ° C, în silice - 1728 ° C), sunt durabile și ferme, aproape insolubile.

Grile de cristale de apel moleculare, în nodurile care sunt molecule. Obligațiunile chimice în aceste molecule pot fi, de asemenea, polar covalent (clorură de HCI, apă H20) și non-polar covalent (N2 azot, ozon 0 3). În ciuda faptului că atomii din interiorul moleculelor sunt asociate cu legături covalente foarte puternice, forțele slabe ale atracției intermoleculare acționează între molecule în sine. Prin urmare, substanțele cu laturi cristaline moleculare au duritate scăzută, temperaturi scăzute de topire, volatile.

Exemple de substanțe cu laturi cristale moleculare sunt apă solidă, oxid de carbon solid (IV) c) 2 - "Lodă uscată" (fig.76), HCI de clorură solidă și hidrogen sulfurat H 2 S, substanțe simple solide formate de unu- (Gaza nobilă: heliu, neon, argon, krypton), două (hidrogen H2, oxigen O2, clor Cl2, azot n2, iod 1 2), trei (ozon 0), patru (alb fosfor alb P 4), Octate (Sulf S7) Molecule. Cel mai solid compusi organici Au laturi cristaline moleculare (naftalenă, glucoză, zahăr).

Smochin. 76.
Lattice de cristal molecular (dioxid de carbon)

Grilele cristaline metalice au substanțe de legare metalică (fig.77). În nodurile unor astfel de laturi există atomi și ioni (apoi atomi, apoi ioni în care atomii de metal se convertesc ușor, oferindu-le electronilor lor externi utilizarea totală). O astfel de structură internă a metalelor determină proprietățile fizice caracteristice: forjarea, plasticitatea, conductivitatea electrică și termică, strălucirea metalică.

Smochin. 77.
Lattice de cristal metalic (fier)

Numărul de experiență de laborator 13
Cunoștință cu colectarea de substanțe cu diferite tipuri de lattice de cristal. Efectuarea de modele de lattice de cristal

    Verificați colecția de substanțe emise. Scrieți formulele lor, caracterizați proprietățile fizice și pe baza tipului de zăbrele cristaline pe baza acestora.

    Colectați modelul unuia dintre laturile de cristal.

Pentru substanțele care au o structură moleculară, deschisă de chimistul francez J. L. PROUSTOM (1799-1803) Legea constanței compoziției. În prezent, această lege este după cum urmează:

Legea Prut este una dintre principalele legi ale chimiei. Cu toate acestea, pentru substanțele dintr-o structură non-etnică, de exemplu, ionică, această lege nu este întotdeauna corectă.

Cuvinte cheie și fraze

  1. Stare solidă, lichidă și gazoasă a substanței.
  2. Substanțe glisante: amorfe și cristaline.
  3. Grile de cristal: ionice, atomice, moleculare și metalice.
  4. Proprietățile fizice ale substanțelor cu diferite tipuri de lattice de cristal.
  5. Legea constanței compoziției.

Lucrați cu computerul

  1. Contactați aplicația electronică. Examinați materialul de lecție și executați sarcinile propuse.
  2. Găsiți adrese de e-mail online pe Internet, care pot servi ca surse suplimentare care dezvăluie conținutul cuvintelor cheie și frazele de fraze. Invitați-vă asistența pentru profesor în pregătirea unei noi lecții - faceți un mesaj prin cuvinte cheie și fraze ale următorului paragraf.

Întrebări și sarcini

  1. Ce stare agregată va fi oxigen la -205 ° C?
  2. Amintiți-vă de lucrarea lui A. Belyaeva "selener de aer" și caracterizați proprietățile oxigenului solid folosind descrierea sa dată în carte.
  3. Ce tip de substanțe (cristalin sau amorf) sunt materiale plastice? Ce proprietăți ale materialelor plastice subliniază utilizarea lor industrială?
  4. Ce tip de grila de diamante de cristal este? Listează proprietățile fizice caracteristice diamantului.
  5. Ce tip de grila de iod de cristal aparține? Listează proprietățile fizice tipice pentru iod.
  6. De ce schimbă punctul de topire al metalelor în limite foarte largi? Pentru a pregăti un răspuns la această întrebare, utilizați literatura suplimentară.
  7. De ce este un produs de siliciu împărțit în bucăți atunci când se lovește, iar produsul de plumb este aplatizat numai? În cadrul căruia dintre cazurile specificate, apare distrugerea legăturii chimice și în ce - nu? De ce?

Legăturile dintre ioni din cristal sunt foarte durabile și stabile. Prin urmare, substanța cu zăbrele cu ioni are duritate și durabilitate ridicată, refractare și non-volatilă.

Substanțele cu o rețea de cristal ionic au următoarele proprietăți:

1. Duritate și rezistență relativ ridicată;

2. fragilitate;

3. Rezistența la căldură;

4. Refractor;

5. Netty.

Exemple: săruri - clorură de sodiu, carbonat de potasiu, bază - hidroxid de calciu, hidroxid de sodiu.

4. Mecanismul de formare a unei obligațiuni covalente (schimb și acceptor de donatori).

Fiecare atom urmărește să-și finalizeze nivelul electronic extern pentru a reduce energia potențială. Prin urmare, kernelul unui atom este atras de densitatea electronică a celuilalt atom și, dimpotrivă, există o impunere de nori electronici de doi atomi adiacenți.

Demonstrarea aplicațiilor și a schemelor de formare a unei legături chimice necorespunzătoare necorespunzătoare într-o moleculă de hidrogen. (Studenții scrie și schițează diagramele).

Concluzie: Conexiunea dintre atomi în molecula de hidrogen se efectuează datorită perechii generale de electroni. O astfel de conexiune este numită covalentă.

Ce legătură se numește Nepolyarn covalent? (Tutorial Page 33).

Compilarea formulelor electronice de molecule de substanțe simple de nemetale:

CI CI - Formula electronică a moleculei de clor,

CI-CI este formula structurală a moleculei de clor.

N N este formula electronică a moleculei de azot,

N ≡ N este formula structurală a moleculei de azot.

Electricitate. Comunicarea polară și non-polară covalentă. Legaturi covalente.

Dar moleculele pot forma atomi non-metalici diferiți și în acest caz perechea electronică generală va fi deplasată la un element chimic mai electronegativ.

Explorați materialul manual la pagina 34

Concluzie: Metalele au o valoare mai mică de electronegabilitate decât ne-metalele. Și între ele este foarte diferită.

Demonstrarea schemei de formare a legăturii covalente polare în molecula de clorură.

Perechea totală de electroni este deplasată la clor ca electronegativ. Deci, aceasta este o conexiune covalentă. Este format din atomi, electronegativitatea căruia este ușor diferită, prin urmare este o comunicare polară covalentă.



Compilarea formulelor electronice de molecule de iodorodor și apă:

H j - formula electronică de moleculă de iodorode,

H → J este formula structurală a moleculei iodorod.

H o - formula electronică de moleculă de apă,

N → o este formula structurală a moleculei de apă.

Lucrări independente cu un manual: să scrieți definiția electronegativității.

Grile de cristale moleculare și atomice. Proprietăți ale substanțelor cu laturi de cristale moleculare și atomice

Lucrări independente cu un manual.

Întrebări pentru auto-control

Atom, pe care elementul chimic are o încărcare a miezului +11

- scrieți schema structurii electronice a atomului de sodiu

- Stratul extern finalizat?

- Cum să realizați finalizarea umplerii stratului electronic?

- Faceți o schemă de recuperare a electronilor

- comparați structura atomului și a ionului de sodiu

Comparați structura atomului și un gaz inert de neon.

Determinați atomul, din care element cu numărul de protoni 17.

- Înregistrați circuitul structurii electronice a atomului.

- Este finalizat stratul? Cum să realizăm acest lucru.

- Creați o schemă pentru completarea stratului electronic de clor.

Sarcina în grupuri:

1-3 Grupa: acoperire cu formule electronice și structurale ale moleculelor de substanțe și specificați tipul BR2 Bond; NH 3.

4-6 Grupuri: Luați în considerare formulele electronice și structurale ale moleculelor de substanțe și specificați tipul de comunicare F 2; HBr.

Doi studenți lucrează la consiliul suplimentar cu aceeași sarcină pentru eșantion la auto-testare.

Ancheta orală.

1. Dați definiția conceptului de "electricitate".

2. Ce depinde de electronența atomului?

3. Cum se schimbă electronanța atomilor de elemente în perioadele?

4. Cum se schimbă electricitatea elementelor atomi în subgrupurile principale?

5. Comparați electronegiabilitatea metalelor și a atomilor nemetali. Dacă modalitățile se disting prin finalizarea stratului electronic exterior caracteristice metalelor și atomilor nemetalici? Care sunt motivele pentru asta?



7. Ce elemente chimice sunt capabile să dea electroni, să ia electroni?

Ce se întâmplă între atomi la întoarcerea și adoptarea de electroni?

Care sunt particulele formate din atom ca urmare a întoarcerii sau a adăugării de electroni?

8. Ce se va întâmpla atunci când se întâlnesc un atomi metalici și non-metal?

9. Cum se formează conexiunea ionului?

10. Bondul chimic format prin formarea perechilor electronice generale se numește ...

11. Conexiunea covalentă este ... și ...

12. Care este similitudinea comunicării polare covalente și covalente non-polare? De ce depinde polaritatea comunicării?

13. Care este diferența în comunicarea polară covalentă și covalentă non-polară?


Planul clasei numărul 8

Disciplina: Chimie.

Subiect:Conexiune metalică. Statele agregate și legătura de hidrogen .

Obiectiv: Pentru a forma un concept despre legăturile chimice pe un exemplu de conexiune metalică. Pentru a obține o înțelegere a mecanismului de comunicare.

Rezultatele planificate

Subiect: formând un orizont și alfabetizării funcționale a unei persoane pentru a rezolva problemele practice; Abilitatea de a procesa, explică rezultatele; disponibilitatea și capacitatea de a aplica metode de cunoaștere în rezolvarea problemelor practice;

Metapered: Utilizarea diferitelor surse pentru a obține informații chimice, capacitatea de a estima acuratețea sa de a realiza rezultate bune în domeniul profesional;

Personal: Abilitatea de a utiliza realizările științei chimice moderne și tehnologii chimice pentru a-și crește propria dezvoltare intelectuală în selecția selectată activitate profesională;

Rata de timp:2 ore

Tipul clasei:Lectura.

Lecția planificată:

1. Comunicarea metalică. Lattice de cristal metalic și legătura chimică metalică.

2. Proprietățile fizice ale metalelor.

3. Statele agregate ale substanțelor. Tranziția unei substanțe de la un stat agregat la altul.

4. Comunicări de hidrogen

Echipament: Sistem periodic elemente chimice, lattice de cristal, material de distribuție.

Literatură:

1. Clasa de chimie 11: Studii. Pentru educația generală. Organizațiile G.E. Rudzita, F.g. Feldman. - M.: Iluminare, 2014. -208 c.: Il ..

2. Chimie pentru profesii și specialități de profil tehnic: un manual pentru stud. instituții media. prof. Educație / O.S. Gabrilyan, adică Ieșire. - 5 - Ed., Chiar. - M.: Centrul de publicare "Academia", 2017. - 272C., Cu culoare. Il.

Lector: tubaltseva yu.n.