Металдардың физикалық қасиеттері. Құймалар

Сабақтың тақырыбы: Металдардың физикалық қасиеттері. Құймалар.
Мақсаты:
Білімділік: Оқушыларға металдардың маңызды физикалық қасиеттерін түсіндіру, металл құймалары, құймаларды дайындау мақсаты, қолданылу саласы жөнінде білімді меңгерту.
Дамытушылық: металдардың тұрмыста, өнеркәсіпте қолданылуы, құймалардың пайдасы жөнінде білімдерін дамыту, металдар туралы ұғымдарын кеңейту, танымдық қызығушылықтарын арттыру, ізденімпаздық қабілеттерін жетілдіру, алған білім - дағдысын өмірде қолдана білуге үйрету.
Тәрбиелік: Оқушылардың дүниетанымын қалыптастыру, қоршаған ортаға саналы көзқараспен қарауға баулу.
Типі: аралас сабақ
Түрі: танымдық - ізденушілік сабақ
Әдістері: әңгімелеу, түсіндіру, кітаппен жұмыс, тірек-сызбалау, демонстрациялау, талдау, жинақтау.
Көрнекілігі: интерактивті тақта, слайдтар, металл бұйымдар, металл үлгілері, кеспе қағаздар, кесте.
Пәнаралық байланыс: физика, әдебиет, тарих
Барысы:
І. Ұйымдастыру:
Оқушылармен сәлемдесу, түгелдеу.

ІІ. Үй тапсырмасын сұрау:
Оқушыларға Қ. Мырзалиевтің өлеңі оқылады.
Балалықпен байқамаппын, ол кездерде аңғалмын,
Менделеев кестесіне қарап кеше таң қалдым.
Таң қалдым да ойға шомдым, жасырамын несіне,
Химия емес, осы кесте салды өмірді есіме.
Кім ойлаған формулалар қорғайды деп шеріңді,
Ұядағы әр элемент бір тағдыр боп көрінді.
Анау емес, мынау емес – Титан неге жиырма екінші орында?
Темірдей деп мақтаушы едік, темірдің де кезі өткен
Кезі өтпесе, тұрар ма еді 26 - кезекте.
Былқ етпейтін сабырлы да, салмақты да болғасын,
Тоғызыншы қатарға әрең ілігіпті қорғасын.
Ал орнын сұрама сен, айтуға оны ұялам.
Сығалайды ол бейшара ақырғы бір ұядан
Элементтер ішінде де қатты сірә, қақтығыс,
Шылапшындық мысыңнан да тұр кейіндеу ақ күміс.
Күміс дейміз, күмістің де өмір емес өмірі -
Екінші емес, үшінші емес - қырық жетінші нөмірі.
Қалай саған ұнай ма бұл?
Ұнаса егер, ал тыңда:
Жүлделі орын тимей қалған платина, алтынға!
Жетпіс сегіз, жетпіс тоғыз - екеуінің кезегі
Екеуі де жаратқаннан бір қиянат сезеді.
Тас - талқанын шығарғысы келгендей бір шетінен,
Платина сұп - сұр болып, қаны шыққан бетінен
Құрметті орын тимесе егер шын асылда бар ма айып?
Өз орынын күте - күте кеткен алтын сарғайып.
Оқушыларға берілетін сұрақтар:
- Бұл өлеңнің тақырыбы қандай деп ойлайсыңдар? (Өлең «Менделеев кестесі» деп аталады)
- Ақын қандай металдарды өлеңге қосқан? (Тi, Fe, Pb, Ag, Au, Pt)
А) Жалпы сұрақтар:
Егер қазір қолданыстағы барлық металдар, металл бұйымдары жоқ болып кетсе не болар еді?
Металдардың тарихта қандай маңызымен ерекшеленеді?
Ең алғаш қандай металдар табылды?
Жеті ғаламшар элементтерін атаңдар?
Металдардың қоғамдық маңызы, адам өмірінде алатын орны бар ма?
Қазақстанда табылған металл бұйымдарды атаңдар?
Металдардың биологиялық маңызы бар ма?
Металдардың қандай зияны бар?
Қазір қанша металл белгілі?
ХЭПЖ металдардың орналасуын көрсетіңдер.
Металдық байланыс деген не?
Алхимиктердің қандай металдарды жеті планетадан пайда болды деп есептеген?

Ә) Оқушылардың ізденісі (әр оқушы металдар және металл бұйымдары жөнінде деректер айтады).
1 - оқушы: Алтын. 2 - оқушы: Күміс. 3 - оқушы: Мыс. 4 - оқушы: Темір. 5 - оқушы: Қорғасын. 6 - оқушы: Қалайы. 7 - оқушы: Сынап. 8 - оқушы: «Тайқазан». 9 - оқушы: «Алтын адам». 10 - оқушы: Алюминий. 11 - оқушы: Кальций. 12 - оқушы: Металдар туралы мақал - мәтелдер.
Б) Сұрақ: Металдарды бейметалдардан қалай ажыратуға болады? Металдардың өздеріне тән қандай қасиеттері бар? (оқушы жауаптары).

Металдық жылтыр ----------------
Иілімділік -------------------------- металдардың физикалық қасиеттерін білдіреді.
Жылу - электрөткізгіштік ----------

ІІІ. Жаңа білімді меңгерту:
МЕТАЛДАРДЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІ:
электр және жылу өткізгіштігі;
металдық жылтыры;
түсі;
иілімділігі (пластикалығы);
балқу температуралары;
тығыздығы;
қаттылығы.
Электрөткізгіштік. Электр өрісінің әсерінен электрондар бағытты қозғалысқа ие болады, сөйтіп, электр тоғы пайда болады.
Электрөткізгіштігі ең жоғарғы металдар күміс пен мыс, одан кейін алтын, алюминий, темір болып келеді. Ең аз электрөткізгіштік сынапқа тән.
Жылуөткізгіштік. Жылу өткізгіштік те электр өткізгіштік тәрізді электорндардың қозғалғыштығына және кристалдағы бөлшектердің тербелмелі қозғалысына тәуелді. Осы құбылыстардың арқасында металл кесегіндегі қызу бөлшектердің бірінен біріне беріліп, өзара тез теңеседі. Мысалы күміс қасық шыны стақанға қарағанда жылуды 500 еседей көп өткізеді.
Металдардың электр мен жылу өткізгіштігі температура артқан сайын азаяды, себебі электрондардың еркін қозғалысы артып, олардың бағытталған қозғалысы ретсіз бола бастайды.

Hg, Pb, Fe, Zn, Mg, Al, Au, Cu, Ag
------------------------------------------------------
Металдардың электр және жылу өткізгіштігінің арту қатары

Металдық жылтыры. Металдық жылтырлық қасиетке келейік. Үстелде айна және шырша ойыншықтары жатыр. Неге олар шыны тәрізді мөлдір емес? Себебі, бұл күміс қабатының жылтыр түс беруінен. Ал күміс – металл.
Металл кристалдарының ішіндегі бос кеңістікте электрондар бар, олар күн сәулесін жұтып тербеліске ұшырайды да, өзіне тән толқындар шығара бастайды, соған сәйкес түсті адам көреді.
Металдық жылтыр - металдардың барлығына тән қасиет Осы қасиетін адамдар жоғары бағалап, кейбір көркемөнер туындыларын жасауға пайдаланады. Яғни барлығы мөлдір емес, бірақ өздеріне тән жылтыры бар. Олар көбіне сұр түсті болады. Металдар жарық сәулесін, сондай - ақ ультракүлгін сәулелерді де шағылыстырады. Мәлімет: Алтын ультракүлгін сәулелерді шағылыстырады, сондықтан ғарышкерлердің скафандр иллюминатрларын қаптау үшін пайдаланады. Айнаны шынының бетіне жұқа қабат металл жағып жасайды, көбіне шыныны күміспен жалатады, себебі ол жарықты жақсы шағылыстырады. Шырша ойыншықтары да күміспен қапталады.
Түсі. Қалай ойлайсыңдар, алтын сары, мыс неге қызыл, сары түсті болады? Алтын, мыс, висмут жарық спектрінің жасыл, көк сәулелерін сіңіреді, сондықтан олардың түсі қызыл, қызыл-сары, сары түсті болып келеді. Металдар түсіне байланысты түсті және қара деп бөлінеді.

Металдар
Түсті барлық металдар
Қара темір

Иілімділігі. Металдарды соққанда ұсақ түйіршіктерге бөлініп, шашырап қалмайды, небәрі пішінін өзгертіп тапталады не жаншылады, яғни соғуға төзімді пластикалық қасиетін, иілімділігін көрсетеді. Себебі, атомдар қабаттары металдық байланысты сақтай отырып, бірінің бетінде бірі сырғып жылжи алады. Металл кесегіндегі электрондар оның бойымен бірге қозғалып, сырғыған қабаттарды үнемі байланыстырып тұрады.
Бұл құбылысты түсіну жай эксперимент жасап көрейік. Екі шыны пластинканы алып, бір - біріне қабаттастырамыз. Оларды ажырату оңай ма? Әрине, оңай. Енді пластинканың бірінің үстіне бірнеше тамшы су тамызамыз. Оларды ажыратып көрейік. Не байқалды? Судың маңызы неде? Бұл жерде суды металл атомдарын байланыстырып тұрған «электрон газы» деуге болады,
Қалай ойлайсыңдар, қай металл иілімді болып келеді? Иілімділік қасиет алтында бар. Мысалы: алтынды таптап, қалыңдығы 0, 003 мм жұқа қабықшаға айналдыруға болады, бұл адам шашынан да 500 есе жұқа. Оны әртүрлі денелерге алтын «жалатқанда» қолданады.
Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe
-----------------------------------
Металдардың иілімділік қатары
Металдар иілімділігінің әр алуандығы олардың кристалдық торы құрылысының әртүрлі болуына тәуелді.
Металдар куб (бүйірлі және көлемді орталықтанған) және гексональді торлар түзе алады.

Балқу температуралары.
Металдар
↓
Қиын балқитындар (10000С - тан жоғары температурада балқитындар)
Ең қиын балқитын металл – W (tб 33900С)

Оңай балқитындар (10000С - тан төмен температурада балқитындар)
Ең оңай балқитын металл - Hg (tб 38, 90С)
Қол қызуымен балқитын металл - Li(tб 290С)

Тығыздығы. Металдардың тығыздығы атомдық масса мен атом радиустарымен анықталады. Атомдық массасы қаншалықты үлкен және атом радиусы қаншалықты кіші болса, металдың тығыздығы арта түседі. Периодтық жүйеде атомдық масса жоғарыдан төмен қарай өседі, ал атом радиустары период бойынша солдан оңға қарай кішірейеді, сондықтан І - VІІ негізгі топша металдары тығыздығы жоғары болып есептеледі.