Видове химични решетки. Видове кристални решетки

Страница 1

Молекулните кристални решетки и съответните им молекулни връзки се образуват главно в кристалите на тези вещества, в чиито молекули връзките са ковалентни. При нагряване връзките между молекулите лесно се разрушават, така че веществата с молекулни решетки имат ниски точки на топене.

Молекулярните кристални решетки се образуват от полярни молекули, между които възникват сили на взаимодействие, така наречените сили на Ван дер Ваалс, които са електрически по природа. В молекулярната решетка те осъществяват доста слаба връзка. Ледът, естествената сяра и много органични съединения имат молекулярна кристална решетка.

Молекулярната кристална решетка на йода е показана на фиг. 3.17. Повечето кристални органични съединения имат молекулна решетка.

Възлите на молекулярната кристална решетка се образуват от молекули. Молекулярна решетка имат например кристали на водород, кислород, азот, благородни газове, въглероден диоксид, органични вещества.

Наличието на молекулярна кристална решетка на твърдата фаза е причина за незначителната адсорбция на йони от матерния разтвор и следователно за много по-високата чистота на утайките в сравнение с утайките, които се характеризират с йонен кристал. Тъй като утаяването в този случай се извършва в оптималния диапазон на киселинност, който е различен за йоните, утаени от този реагент, зависи от стойността на съответните константи на стабилност на комплексите. Този факт позволява чрез регулиране на киселинността на разтвора да се постигне селективно и понякога дори специфично утаяване на определени йони. Подобни резултати често могат да бъдат получени чрез подходящо модифициране на донорните групи в органичните реагенти, като се вземат предвид характеристиките на комплексообразуващите катиони, които се утаяват.

В молекулярните кристални решетки се наблюдава локална анизотропия на връзките, а именно вътрешномолекулните сили са много големи в сравнение с междумолекулните.

В молекулярните кристални решетки техните съставни молекули са свързани заедно чрез относително слаби сили на Ван дер Ваалс, докато атомите в молекулата са свързани чрез много по-силна ковалентна връзка. Следователно в такива решетки молекулите запазват своята индивидуалност и заемат едно място от кристалната решетка. Заместването тук е възможно, ако молекулите са подобни по форма и размер. Тъй като силите, които свързват молекулите, са относително слаби, границите на заместването тук са много по-широки. Както показа Никитин, атомите на благородните газове могат изоморфно да заменят молекулите на CO2, SO2, CH3COCH3 и други в решетките на тези вещества. Сходството на химичната формула тук не е необходимо.

В молекулярните кристални решетки молекулите са разположени в местата на решетката. Повечето вещества с ковалентна връзка образуват кристали от този тип. Молекулните решетки образуват твърд водород, хлор, въглероден диоксид и други вещества, които са газообразни при обикновени температури. Кристалите на повечето органични вещества също са от този тип. По този начин са известни много вещества с молекулярна кристална решетка. Молекулите, разположени в местата на решетката, са свързани една с друга чрез междумолекулни сили (естеството на тези сили беше обсъдено по-горе; вижте стр. Тъй като междумолекулните сили са много по-слаби от силите на химично свързване, молекулярните кристали с ниска точка на топене се характеризират със значителна летливост, тяхната твърдост е ниска.Особено ниски са точките на топене и кипене на тези вещества, чиито молекули са неполярни.Например парафиновите кристали са много меки, въпреки че C-C ковалентните връзки във въглеводородните молекули, които изграждат тези кристали, са толкова здрави, колкото връзки в диамантени газове, също трябва да се припишат на молекулни газове, състоящи се от моноатомни молекули, тъй като валентните сили не играят роля при образуването на тези кристали и връзките между частиците тук имат същия характер, както в други молекулни кристали; това причинява относително голяма стойност на междуатомните разстояния в тези кристали.

Схема за регистрация на дебиеграма.

Във възлите на молекулярните кристални решетки има молекули, които са свързани една с друга чрез слаби междумолекулни сили. Такива кристали образуват вещества с ковалентна връзка в молекулите. Известни са много вещества с молекулярна кристална решетка. Молекулярните решетки имат твърд водород, хлор, въглероден диоксид и други вещества, които са газообразни при нормална температура. Кристалите на повечето органични вещества също са от този тип.

Теми на USE кодификатора:Вещества с молекулярна и немолекулна структура. Тип кристална решетка. Зависимостта на свойствата на веществата от техния състав и структура.

Молекулярно-кинетична теория

Всички молекули са изградени от малки частици, наречени атоми. Всички открити в момента атоми са събрани в периодичната таблица.

атоме най-малката, химически неделима частица от вещество, която запазва своите химични свойства. Атомите се свързват един с друг химически връзки. Преди това разгледахме a. Не пропускайте да изучавате теорията по темата: Видове химични връзки, преди да изучавате тази статия!

Сега нека да разгледаме как частиците могат да се комбинират в материята.

В зависимост от разположението на частиците една спрямо друга, свойствата на образуваните от тях вещества могат да варират значително. Така че, ако частиците са разположени една от друга отдавна(разстоянието между частиците е много по-голямо от размера на самите частици), те практически не взаимодействат помежду си, движат се произволно и непрекъснато в пространството, тогава имаме работа с газ .

Ако частиците се намират близоедин към друг, но хаотично, Повече ▼ взаимодействат помежду си, правят интензивни осцилаторни движения в една позиция, но могат да скочат в друга позиция, тогава това е модел на структурата течности .

Ако частиците се намират близоедин към друг, но повече подреден, и взаимодействайте повечепомежду си, но се движат само в рамките на едно равновесно положение, практически без да се преместват в друго позиция, с която се занимаваме твърдо .

Повечето известни химикали и смеси могат да съществуват в твърди, течни и газообразни състояния. Най-простият пример е вода. При нормални условия то течност, при 0 o C замръзва - преминава от течно състояние в твърдо, а при 100°C кипи - отива в газова фаза- водна пара. В същото време много вещества при нормални условия са газове, течности или твърди вещества. Например въздухът, смес от азот и кислород, е газ при нормални условия. Но при високо налягане и ниска температура азотът и кислородът кондензират и преминават в течна фаза. Течният азот се използва активно в промишлеността. Понякога изолиран плазма, както и течни кристали,като отделни фази.

Много свойства на отделните вещества и смеси се обясняват с взаимното разположение на частиците в пространството една спрямо друга!

Тази статия разглежда свойства на твърдите тела, в зависимост от тяхната структура. Основни физични свойства на твърдите тела: точка на топене, електропроводимост, топлопроводимост, механична якост, пластичност и др.

Температура на топене е температурата, при която дадено вещество преминава от твърдо в течно състояние и обратно.

е способността на веществото да се деформира, без да се счупи.

Електропроводимост е способността на веществото да провежда ток.

Токът е подреденото движение на заредени частици. По този начин ток може да се провежда само от вещества, в които има движещи се заредени частици. Според способността да провеждат ток веществата се делят на проводници и диелектрици. Проводниците са вещества, които могат да провеждат ток (т.е. съдържат подвижни заредени частици). Диелектриците са вещества, които практически не провеждат ток.

В твърдо вещество частиците на дадено вещество могат да бъдат локализирани хаотично, или по-подреденотносно. Ако частиците на твърдото тяло са разположени в пространството хаотично, веществото се нарича аморфен. Примери за аморфни вещества - въглища, слюдено стъкло.

Ако частиците на твърдото тяло са подредени в пространството по подреден начин, т.е. образуват повтарящи се триизмерни геометрични структури, такова вещество се нарича кристал, и самата структура кристална решетка . Повечето от познатите ни вещества са кристали. Самите частици се намират в възликристална решетка.

Кристалните вещества се отличават по-специално с тип химична връзка между частиците в кристал - атомен, молекулен, метален, йонен; според геометричната форма на най-простата клетка на кристалната решетка - кубична, шестоъгълна и др.

Зависи от тип частици, образуващи кристална решетка , различавам атомна, молекулярна, йонна и метална кристална структура .

Атомна кристална решетка

Когато има, се образува атомна кристална решетка атоми. Атомите са свързани един с друг ковалентни химични връзки. Съответно, такава кристална решетка ще бъде много издръжлив, не е лесно да го унищожиш. Атомна кристална решетка може да се образува от атоми с висока валентност, т.е. с голям брой връзки със съседни атоми (4 или повече). Като правило това са неметали: прости вещества - силиций, бор, въглерод (алотропни модификации на диамант, графит) и техните съединения (боровъглерод, силициев (IV) оксид и др..). Тъй като между неметалите възниква предимно ковалентна химична връзка, свободни електрони(както и други заредени частици) във вещества с атомна кристална решетка в повечето случаи не. Следователно тези вещества обикновено са провеждат електричество много лошо, т.е. са диелектрици. Това са общи модели, от които има редица изключения.

Комуникация между частици в атомни кристали: .

Във възлите на кристала с подредена атомна кристална структура атоми.

Фазово състояние атомни кристали при нормални условия: като правило, твърди вещества.

вещества, които образуват атомни кристали в твърдо състояние:

Прости вещества висока валентност (намира се в средата на периодичната таблица): бор, въглерод, силиций и др.
Сложни вещества, образувани от тези неметали:силициев диоксид (силициев оксид, кварцов пясък) SiO 2 ; силициев карбид (корунд) SiC; борен карбид, борен нитрид и др.

Физични свойства на веществата с атомна кристална решетка:

— сила;

- огнеупорност (висока точка на топене);

- ниска електропроводимост;

- ниска топлопроводимост;

— химическа инертност (неактивни вещества);

- неразтворимост в разтворители.

Молекулярна кристална решеткае решетка, чиито възли са молекули. задържат молекулите в кристала слаби сили на междумолекулно привличане (сили на Ван дер Ваалс, водородни връзки или електростатично привличане). Съответно, такава кристална решетка, като правило, доста лесен за унищожаване. Вещества с молекулярна кристална решетка - крехък, крехък. Колкото по-голяма е силата на привличане между молекулите, толкова по-висока е точката на топене на веществото. По правило точките на топене на вещества с молекулярна кристална решетка не са по-високи от 200-300K. Следователно при нормални условия повечето вещества с молекулярна кристална решетка съществуват във формата газове или течности. Молекулярната кристална решетка, като правило, се образува в твърда форма от киселини, оксиди на неметали, други бинарни съединения на неметали, прости вещества, които образуват стабилни молекули (кислород O 2, азот N 2, вода H 2 O и др.), органични вещества. По правило това са вещества с ковалентна полярна (рядко неполярна) връзка. защото електроните участват в химични връзки, вещества с молекулярна кристална решетка - диелектрици, лоши проводници на топлина.

Комуникация между частици в молекулярни кристали: m междумолекулни, електростатични или междумолекулни сили на привличане.

Във възлите на кристала с подредена молекулярна кристална структура молекули.

Фазово състояние молекулярни кристали при нормални условия: газове, течности и твърди вещества.

вещества, образуващи се в твърдо състояние молекулярни кристали:

Прости неметални вещества, които образуват малки, силни молекули (O2, N2, H2, S8 и други);
Сложни вещества (съединения на неметали) с ковалентни полярни връзки (с изключение на оксиди на силиций и бор, съединения на силиций и въглерод) - вода H 2 O, серен оксид SO 3 и др.
Едноатомни редки газове (хелий, неон, аргон, криптон и т.н.);
Повечето органични вещества, които нямат йонни връзки — метан CH 4, бензен C 6 H 6 и др.

Физически свойства вещества с молекулярна кристална решетка:

- стопяемост (ниска точка на топене):

— висока свиваемост;

- молекулярните кристали в твърда форма, както и в разтвори и стопилки, не провеждат ток;

- фазово състояние при нормални условия - газове, течности, твърди вещества;

— висока волатилност;

- ниска твърдост.

Йонна кристална решетка

Ако има заредени частици във възлите на кристала - йони, можем да говорим за йонна кристална решетка . Като правило, с йонни кристали се редуват положителни йони(катиони) и отрицателни йони(аниони), така че частиците в кристала се задържат сили на електростатично привличане . В зависимост от вида на кристала и вида на йоните, които образуват кристала, такива вещества могат да бъдат доста силен и жилав. В твърдо състояние в йонните кристали по правило няма подвижни заредени частици. Но когато кристалът се разтвори или разтопи, йоните се освобождават и могат да се движат под действието на външно електрическо поле. Тези. провеждат ток само разтвори или стопийонни кристали. Йонната кристална решетка е характерна за веществата с йонна химична връзка. Примеритакива вещества сол NaCl калциев карбонат- CaCO 3 и др. Йонната кристална решетка, като правило, се образува в твърдата фаза соли, основи, както и метални оксиди и бинарни съединения на метали и неметали.

Комуникация между частици в йонни кристали: .

Във възлите на кристала с йонна решетка йони.

Фазово състояние йонни кристали при нормални условия: обикновено твърди вещества.

Химически вещества с йонна кристална решетка:

Соли (органични и неорганични), включително амониеви соли (например, амониев хлорид NH4CI);
основания;
метални оксиди;
Бинарни съединения, съдържащи метали и неметали.

Физични свойства на веществата с йонна кристална структура:

- висока точка на топене (огнеупорен);

- разтвори и стопилки на йонни кристали - токопроводници;

- повечето съединения са разтворими в полярни разтворители (вода);

- състояние на твърда фаза в повечето съединения при нормални условия.

И накрая, металите се характеризират със специален тип пространствена структура - метална кристална решетка, което се дължи метална химична връзка . Металните атоми държат валентни електрони доста слабо. В кристал, образуван от метал, следните процеси протичат едновременно: някои атоми отдават електрони и се превръщат в положително заредени йони; тези електроните се движат произволно в кристала; някои от електроните се привличат от йоните. Тези процеси се случват едновременно и произволно. По този начин, се появяват йони , както при образуването на йонна връзка, и се образуват общи електрони както при образуването на ковалентна връзка. Свободните електрони се движат произволно и непрекъснато в целия обем на кристала, подобно на газ. Поради това понякога се наричат електронен газ ". Поради наличието на голям брой подвижни заредени частици, метали провеждат електричество, топлина. Точката на топене на металите варира значително. Характеризират се и металите особен метален блясък, ковкост, т.е. способността да променя формата си без разрушаване при силен механичен стрес, т.к. химичните връзки не се прекъсват.

Комуникация между частици : .

Във възлите на кристала с метална решетка метални йони и атоми.

Фазово състояние метали при нормални условия: обикновено твърди вещества(изключение - живак, течност при нормални условия).

Химически вещества с метална кристална решетка - прости вещества - метали.

Физични свойства на веществата с метална кристална решетка:

– висока топло- и електропроводимост;

- ковкост и пластичност;

- метален блясък;

— металите обикновено са неразтворими в разтворители;

Повечето метали са твърди вещества при нормални условия.

Сравнение на свойствата на вещества с различни кристални решетки

Видът на кристалната решетка (или липсата на кристална решетка) позволява да се оценят основните физични свойства на веществото. За приблизително сравнение на типичните физични свойства на съединения с различни кристални решетки е много удобно да се използват химикали с характерни свойства. За молекулярна решетка, например, въглероден двуокис, за атомната кристална решетка - диамант, за метал - мед, а за йонната кристална решетка - сол, натриев хлорид NaCl.

Обобщена таблица за структурите на прости вещества, образувани от химични елементи от основните подгрупи на периодичната таблица (елементите от вторичните подгрупи са метали, следователно имат метална кристална решетка).

Последната таблица на връзката на свойствата на веществата със структурата:

Повечето твърди вещества са кристална структура, в който частиците, от които е "изграден" са в определен ред, като по този начин създават кристална решетка. Изградена е от повтарящи се идентични структурни единици - елементарни клетки, който се свързва със съседни клетки, образувайки допълнителни възли. В резултат на това има 14 различни кристални решетки.

Видове кристални решетки.

В зависимост от частиците, които са във възлите на решетката, има:

метална кристална решетка;
йонна кристална решетка;
молекулярна кристална решетка;
макромолекулна (атомна) кристална решетка.

Метална връзка в кристални решетки.

Йонните кристали имат повишена крехкост, т.к. промяната в кристалната решетка (дори лека) води до факта, че еднакво заредените йони започват да се отблъскват един друг и връзките се разрушават, образуват се пукнатини и разцепвания.

Молекулно свързване на кристални решетки.

Основната характеристика на междумолекулната връзка е нейната "слабост" (ван дер Ваалс, водород).

Това е текстурата на леда. Всяка водна молекула е свързана с водородни връзки с 4 молекули около нея, в резултат на което структурата има тетраедричен характер.

Водородната връзка обяснява високата точка на кипене, точката на топене и ниската плътност;

Макромолекулно свързване на кристални решетки.

Атомите са разположени във възлите на кристалната решетка. Тези кристали се делят на 3 вида:

кадър;
верига;
слоести структури.

рамкова конструкцияпритежава диамант – едно от най-твърдите вещества в природата. Въглеродният атом образува 4 еднакви ковалентни връзки, което показва формата на правилен тетраедър ( sp 3 - хибридизация). Всеки атом има несподелена електронна двойка, която също може да се свързва със съседни атоми. В резултат на това се образува триизмерна решетка, в чиито възли има само въглеродни атоми.

За разрушаването на такава структура е необходима много енергия, точката на топене на такива съединения е висока (за диаманта е 3500 ° C).

Слоести структурипоказват наличието на ковалентни връзки във всеки слой и слаби ван дер ваалсови връзки между слоевете.

Помислете за пример: графит. Всеки въглероден атом е вътре sp 2 - хибридизация. Четвъртият несдвоен електрон образува ван дер ваалсова връзка между слоевете. Следователно 4-тият слой е много подвижен:

Връзките са слаби, така че те са лесни за прекъсване, което може да се наблюдава при молив - "свойство за писане" - 4-тият слой остава върху хартията.

Графитът е отличен проводник на електрически ток (електроните могат да се движат по равнината на слоя).

верижни структуриимат оксиди (напр. ТАКА 3 ), който кристализира под формата на лъскави игли, полимери, някои аморфни вещества, силикати (азбест).

Назад напред

внимание! Визуализацията на слайда е само за информационни цели и може да не представя пълния обем на презентацията. Ако се интересувате от тази работа, моля, изтеглете пълната версия.

Тип урок: Комбиниран.

Целта на урока:Да се създадат условия за формиране на способността на учениците да установяват причинно-следствена зависимост на физичните свойства на веществата от вида на химичната връзка и вида на кристалната решетка, да прогнозират вида на кристалната решетка въз основа на физичните свойства на веществото.

Цели на урока:

Да се формират понятия за кристалното и аморфното състояние на твърдите тела, да се запознаят учениците с различни видове кристални решетки, да се установи зависимостта на физичните свойства на кристала от естеството на химическата връзка в кристала и вида на кристалната решетка, да даде на учениците основни идеи за влиянието на природата на химичните връзки и видовете кристални решетки върху свойствата на материята.
Да продължи формирането на мирогледа на учениците, да разгледа взаимното влияние на компонентите на цялостните структурни частици на веществата, в резултат на което се появяват нови свойства, да култивира способността да организира учебната си работа, да следва правилата на работа в екип.
Развиване на познавателния интерес на учениците, като се използват проблемни ситуации;

Оборудване:Периодична система на D.I. Менделеев, колекция "Метали", неметали: сяра, графит, червен фосфор, кристален силиций, йод; Презентация "Видове кристални решетки", модели на кристални решетки от различни видове (сол, диамант и графит, въглероден диоксид и йод, метали), образци от пластмаси и изделия от тях, стъкло, пластилин, компютър, проектор.

По време на часовете

1. Организационен момент.

Учителят поздравява учениците, поправя отсъстващите.

2. Проверка на знанията по теми „Химична връзка. Степента на окисление”.

Самостоятелна работа (15 минути)

3. Учене на нов материал.

Учителят съобщава темата на урока и целта на урока. (Слайд 1,2)

Учениците записват датата и темата на урока в тетрадките си.

Актуализация на знанията.

Учителят задава въпроси на класа:

Какви видове частици познавате? Имат ли заряди йони, атоми и молекули?
Какви видове химични връзки познавате?
Какви са агрегатните състояния на веществата?

Учител:„Всяко вещество може да бъде газ, течност и твърдо вещество. Например вода. При нормални условия е течност, но може да бъде пара и лед. Или кислородът при нормални условия е газ, при температура от -1940 ° C се превръща в синя течност, а при температура от -218,8 ° C се втвърдява в снежна маса, състояща се от сини кристали. В този урок ще разгледаме твърдото състояние на веществата: аморфни и кристални. (Слайд 3)

Учител:аморфните вещества нямат ясна точка на топене - при нагряване те постепенно омекват и стават течни. Към аморфните вещества спадат например шоколадът, който се топи както в ръцете, така и в устата; дъвки, пластилин, восък, пластмаси (показани са примери за такива вещества). (Слайд 7)

Кристалните вещества имат ясна точка на топене и най-важното се характеризират с правилното разположение на частиците в строго определени точки в пространството. (Слайдове 5,6) Когато тези точки се съединят с прави линии, се образува пространствена рамка, наречена кристална решетка. Точките, в които са разположени кристалните частици, се наричат възли на решетката.

Учениците записват определението в тетрадка: „Кристална решетка е набор от точки в пространството, в които се намират частиците, които образуват кристала. Точките, в които са разположени частиците на кристала, се наричат възли на решетката.

В зависимост от това какви видове частици има във възлите на тази решетка, има 4 вида решетки. (Слайд 8) Ако има йони във възлите на кристалната решетка, тогава такава решетка се нарича йонна.

Учителят задава въпроси на учениците:

- Как ще се наричат кристални решетки, във възлите на които има атоми, молекули?

Но има кристални решетки, в чиито възли има както атоми, така и йони. Такива решетки се наричат метални.

Сега ще попълним таблицата: "Кристални решетки, тип връзка и свойства на веществата." В хода на попълване на таблицата ще установим връзката между вида на решетката, вида на връзката между частиците и физичните свойства на твърдите тела.

Помислете за първия тип кристална решетка, която се нарича йонна. (Слайд 9)

Каква е химичната връзка в тези вещества?

Вижте йонната кристална решетка (показан е модел на такава решетка). В неговите възли има положително и отрицателно заредени йони. Например кристалът на натриев хлорид се състои от положителни натриеви йони и отрицателни хлоридни йони в решетка с форма на куб. Веществата с йонна кристална решетка включват соли, оксиди и хидроксиди на типичните метали. Веществата с йонна кристална решетка имат висока твърдост и якост, те са огнеупорни и нелетливи.

Учител:Физическите свойства на веществата с атомна кристална решетка са същите като тези на веществата с йонна кристална решетка, но често в суперлативи - много твърди, много силни. Диамант, в който атомната кристална решетка е най-твърдото вещество от всички природни вещества. Той служи като еталон за твърдост, който по 10-точкова система се оценява с най-висока оценка 10. (Слайд 10). Според този тип кристална решетка вие сами ще въведете необходимата информация в таблицата, като сте работили самостоятелно с учебника.

Учител:Нека разгледаме 3-тия тип кристална решетка, която се нарича метална. (Слайдове 11,12) Във възлите на такава решетка има атоми и йони, между които електроните се движат свободно, свързвайки ги в едно цяло.

Такава вътрешна структура на металите определя техните характерни физични свойства.

Учител:Какви физични свойства на металите познавате? (пластичност, пластичност, електро- и топлопроводимост, метален блясък).

Учител:На какви групи се делят всички вещества по структура? (Слайд 12)

Нека разгледаме вида на кристалната решетка, която притежават такива добре познати вещества като вода, въглероден диоксид, кислород, азот и други. Нарича се молекулярно. (Слайд 14)

Какви частици са разположени във възлите на тази решетка?

Химическата връзка в молекулите, които са в местата на решетката, може да бъде както ковалентна полярна, така и ковалентна неполярна. Въпреки факта, че атомите в молекулата са свързани с много силни ковалентни връзки, между самите молекули действат слаби сили на междумолекулно привличане. Следователно веществата с молекулярна кристална решетка имат ниска твърдост, ниски точки на топене и са летливи. Когато газообразни или течни вещества се превръщат в твърди вещества при специални условия, тогава те имат молекулна кристална решетка. Примери за такива вещества могат да бъдат твърда вода - лед, твърд въглероден диоксид - сух лед. Такава решетка има нафталин, който се използва за защита на вълнени продукти от молци.

– Какви свойства на молекулярната кристална решетка определят използването на нафталина? (летливост). Както можете да видите, молекулярната кристална решетка може да има не само твърдо вещество простовещества: благородни газове, H 2, O 2, N 2, I 2, O 3, бял фосфор P 4, но и комплекс: твърда вода, твърд водороден хлорид и водороден сулфид. Повечето твърди органични съединения имат молекулни кристални решетки (нафталин, глюкоза, захар).

Местата на решетката съдържат неполярни или полярни молекули. Въпреки факта, че атомите вътре в молекулите са свързани със силни ковалентни връзки, между самите молекули действат слаби сили на междумолекулно взаимодействие.

Заключение: Веществата са крехки, имат ниска твърдост, ниска точка на топене, летливи.

Въпрос: Какъв процес се нарича сублимация или сублимация?

Отговор: Преходът на вещество от твърдо състояние на агрегиране незабавно в газообразно състояние, заобикаляйки течното състояние, се нарича сублимация или сублимация.

Демонстрация на опит: сублимация на йод

След това учениците се редуват да назовават информацията, която са записали в таблицата.

Кристални решетки, вид връзка и свойства на веществата.

Решетъчен тип	Видове частици в местата на решетката	Тип комуникация между частиците	Примери за вещества	Физични свойства на веществата
Йонни	йони	Йонна - силна връзка	Соли, халогениди (IA, IIA), оксиди и хидроксиди на типичните метали	Твърди, здрави, нелетливи, крехки, огнеупорни, много разтворими във вода, топят се, провеждат електричество
Атомен	атоми	1. Ковалентна неполярна - връзката е много силна 2. Ковалентна полярна – връзката е много силна	*Прости вещества* а: диамант (C), графит (C), бор (B), силиций (Si). *Сложни вещества* : алуминиев оксид (Al 2 O 3), силициев оксид (IV) - SiO 2	Много твърд, много огнеупорен, силен, нелетлив, неразтворим във вода
Молекулярна	молекули	Между молекулите - слаби сили междумолекулно привличане, но вътре в молекулите - силна ковалентна връзка	Твърди вещества при специални условия, които при нормални условия са газове или течности (O2, H2, CI2, N2, Br2, H2O, CO2, HCI); сяра, бял фосфор, йод; органична материя	Крехки, летливи, стопими, способни на сублимация, имат малка твърдост
метал	атомни йони	Метал - различна здравина	Метали и сплави	Ковък, има гланц, пластичност, топло- и електропроводимост

Учител:Какво можем да заключим от свършената работа на масата?

Извод 1: Физичните свойства на веществата зависят от вида на кристалната решетка. Състав на вещество → Вид химична връзка → Вид кристална решетка → Свойства на веществата . (Слайд 18).

Въпрос: Кой тип кристална решетка от горните не се среща в простите вещества?

Отговор: Йонни кристални решетки.

Въпрос: Какви кристални решетки са характерни за простите вещества?

Отговор: За прости вещества - метали - метална кристална решетка; за неметалите - атомни или молекулни.

Работа с Периодичната система на D.I. Менделеев.

Въпрос:Къде са металните елементи в периодичната система и защо? Елементите са неметали и защо?

Отговор : Ако начертаем диагонал от бор към астат, тогава в долния ляв ъгъл от този диагонал ще има метални елементи, т.к. на последното енергийно ниво те съдържат от един до три електрона. Това са елементи I A, II A, III A (с изключение на бор), както и калай и олово, антимон и всички елементи от вторични подгрупи.

Неметалните елементи са разположени в горния десен ъгъл на този диагонал, т.к на последното енергийно ниво съдържат от четири до осем електрона. Това са елементи IV A, V A, VI A, VII A, VIII A и бор.

Учител:Да намерим неметални елементи, в които простите вещества имат атомна кристална решетка (Отговор: C, B, Si) и молекулярно ( Отговор: N, S, O , халогени и благородни газове )

Учител: Формулирайте заключение за това как можете да определите вида на кристалната решетка на просто вещество в зависимост от позицията на елементите в периодичната система на Д. И. Менделеев.

Отговор: За метални елементи, които са в I A, II A, IIIA (с изключение на бор), както и калай и олово, и всички елементи от вторични подгрупи в просто вещество, типът на решетката е метален.

За неметални елементи IV A и бор в просто вещество кристалната решетка е атомна; а елементите V A, VI A, VII A, VIII A в простите вещества имат молекулна кристална решетка.

Продължаваме да работим с готовата таблица.

Учител: Погледнете внимателно масата. Какъв модел се наблюдава?

Внимателно изслушваме отговорите на учениците, след което правим заключение заедно с класа. Заключение 2 (слайд 17)

4. Фиксиране на материала.

Тест (самоконтрол):

Вещества, които имат молекулярна кристална решетка, като правило:
а) Огнеупорен и силно разтворим във вода
б) Топими и летливи
в) Твърди и електропроводими
г) Топлопроводими и пластични

Понятието "молекула" не е приложимо по отношение на структурната единица на веществото:
вода
б) Кислород
в) Диамант
г) озон

Атомната кристална решетка е характерна за:
а) Алуминий и графит
б) Сяра и йод
в) Силициев оксид и натриев хлорид
г) Диамант и бор

Ако дадено вещество е силно разтворимо във вода, има висока точка на топене и е електропроводимо, тогава неговата кристална решетка:
а) Молекулярна
б) Ядрена
в) Йонни
г) метал

5. Рефлексия.

6. Домашна работа.

Опишете всеки тип кристална решетка според плана: Какво има в възлите на кристалната решетка, структурна единица → Вид на химичната връзка между частиците на възела → Сили на взаимодействие между кристалните частици → Физични свойства, дължащи се на кристалната решетка → Агрегатно състояние на веществото при нормални условия → Примери.

Според формулите на дадените вещества: SiC, CS 2 , NaBr, C 2 H 2 - определете вида на кристалната решетка (йонна, молекулна) на всяко съединение и въз основа на това опишете очакваните физични свойства на всяко от четири вещества.

Както вече знаем, материята може да съществува в три агрегатни състояния: газообразен, твърдои течност. Кислородът, който при нормални условия е в газообразно състояние, при температура от -194 ° C се превръща в синкава течност, а при температура от -218,8 ° C се превръща в снежна маса със сини кристали.

Температурният интервал за съществуване на веществото в твърдо състояние се определя от точките на кипене и топене. Твърдите вещества са кристалени аморфен.

При аморфни веществаняма фиксирана точка на топене - при нагряване те постепенно омекват и стават течни. В това състояние, например, има различни смоли, пластилин.

Кристални веществасе различават по правилното разположение на частиците, от които са съставени: атоми, молекули и йони, в строго определени точки в пространството. Когато тези точки са свързани с прави линии, се създава пространствена рамка, тя се нарича кристална решетка. Точките, в които се намират кристалните частици, се наричат възли на решетката.

Във възлите на решетката, които си представяме, може да има йони, атоми и молекули. Тези частици осцилират. Когато температурата се повиши, обхватът на тези колебания също се увеличава, което води до топлинно разширение на телата.

В зависимост от вида на частиците, разположени във възлите на кристалната решетка, и естеството на връзката между тях се разграничават четири вида кристални решетки: йонни, атомен, молекулярнои метал.

Йоннинаричат такива кристални решетки, в чиито възли са разположени йони. Те се образуват от вещества с йонна връзка, които могат да бъдат свързани както с прости йони Na +, Cl-, така и със сложни SO24-, OH-. По този начин йонните кристални решетки имат соли, някои оксиди и хидроксили на метали, т.е. онези вещества, в които има йонна химична връзка. Нека разгледаме кристал от натриев хлорид, той се състои от положително редуващи се Na+ и отрицателни CL- йони, заедно те образуват решетка под формата на куб. Връзките между йони в такъв кристал са изключително стабилни. Поради това веществата с йонна решетка имат относително висока якост и твърдост, те са огнеупорни и нелетливи.

ядренкристални решетки се наричат такива кристални решетки, в чиито възли има отделни атоми. В такива решетки атомите са свързани помежду си чрез много силни ковалентни връзки. Например диамантът е една от алотропните модификации на въглерода.

Веществата с атомна кристална решетка не са много разпространени в природата. Те включват кристален бор, силиций и германий, както и сложни вещества, например тези, които съдържат силициев оксид (IV) - SiO 2: силициев диоксид, кварц, пясък, скален кристал.

По-голямата част от веществата с атомна кристална решетка имат много високи точки на топене (за диаманта тя надвишава 3500 ° C), такива вещества са силни и твърди, практически неразтворими.

Молекулярнанаричат такива кристални решетки, в чиито възли са разположени молекули. Химичните връзки в тези молекули също могат да бъдат полярни (HCl, H 2 O) или неполярни (N 2 , O 3). И въпреки че атомите вътре в молекулите са свързани с много силни ковалентни връзки, между самите молекули действат слаби сили на междумолекулно привличане. Ето защо веществата с молекулярни кристални решетки се характеризират с ниска твърдост, ниска точка на топене и летливост.

Примери за такива вещества са твърда вода - лед, твърд въглероден окис (IV) - "сух лед", твърд водороден хлорид и сероводород, твърди прости вещества, образувани от едно - (благородни газове), две - (H 2, O 2, CL 2, N 2, I 2), три - (O 3), четири - (P 4), осем атомни (S 8) молекули. По-голямата част от твърдите органични съединения имат молекулни кристални решетки (нафталин, глюкоза, захар).

сайт, с пълно или частично копиране на материала, връзката към източника е задължителна.