Металдық жылтыр

Сабақтың тақырыбы

Металдардың физикалық қасиеттері. Құймалар.

Мақсаты

Білімділік

Металдардың маңызды физикалық қасиеттерін түсіндіру. Металл құймалары, құймаларды дайындаудың мақсаты және қолданылу салалары туралы білімді меңгерту.

Дамытушылық

Металдардың тұрмыста және өнеркәсіпте қолданылуы, құймалардың пайдасы туралы түсінікті кеңейту. Танымдық қызығушылықты арттыру, ізденімпаздық қабілетті жетілдіру және алған білім-дағдыны өмірде қолдануға үйрету.

Тәрбиелік

Оқушылардың дүниетанымын қалыптастыру, қоршаған ортаға саналы көзқараспен қарауға баулу.

Сабақтың сипаттамасы

Түрі мен типі

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

Сабақ барысы

I. Ұйымдастыру

  • Оқушылармен сәлемдесу.
  • Түгендеу.

II. Үй тапсырмасын сұрау

Оқушыларға Қ. Мырзалиевтің «Менделеев кестесі» өлеңінен үзінді 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.

Талқылауға арналған сұрақтар

  • Өлеңнің тақырыбы қандай? («Менделеев кестесі»)
  • Ақын өлеңінде қандай металдарды атайды? (Ti, Fe, Pb, Ag, Au, Pt)

Жалпы сұрақтар

  • Қазір қолданыстағы барлық металдар мен металл бұйымдары жоқ болып кетсе, не болар еді?
  • Металдар тарихта қандай маңызымен ерекшеленеді?
  • Ең алғаш қандай металдар табылды?
  • «Жеті ғаламшар» элементтері деп аталатын металдарды атаңдар.
  • Металдардың қоғамдық маңызы қандай, адам өміріндегі орны бар ма?
  • Қазақстанда табылған металл бұйымдарға мысал келтіріңдер.
  • Металдардың биологиялық маңызы бар ма?
  • Металдардың қандай зияны болуы мүмкін?
  • Қазір қанша металл белгілі?
  • ХЭПЖ-де металдардың орналасуын көрсетіңдер.
  • Металдық байланыс деген не?
  • Алхимиктер қандай металдарды «жеті планетадан пайда болған» деп есептеген?

Оқушылардың ізденісі

Әр оқушы металдар және металл бұйымдары туралы қысқаша дерек айтады:

  1. Алтын
  2. Күміс
  3. Мыс
  4. Темір
  5. Қорғасын
  6. Қалайы
  7. Сынап
  8. Тайқазан
  9. Алтын адам
  10. Алюминий
  11. Кальций
  12. Металдар туралы мақал-мәтелдер

Негізгі сұрақ

Металдарды бейметалдардан қалай ажыратуға болады? Металдарға тән қандай қасиеттер бар?

Металдық жылтыр

Жарықты жақсы шағылыстырады.

Иілімділік

Соғу, созу кезінде пішінін өзгерте алады.

Жылу және электрөткізгіштік

Электр тоғын және жылуды жақсы өткізеді.

III. Жаңа білімді меңгерту: металдардың физикалық қасиеттері

Электрөткізгіштік Жылуөткізгіштік Металдық жылтыр Түс Иілімділік (пластикалығы) Балқу температурасы Тығыздық Қаттылық

Электрөткізгіштік

Электр өрісінің әсерінен электрондар бағытталған қозғалысқа келеді, нәтижесінде электр тогы пайда болады. Электрөткізгіштігі ең жоғары металдар — күміс пен мыс. Одан кейін алтын, алюминий, темір келеді. Ең төмен электрөткізгіштік сынапқа тән.

Жылуөткізгіштік

Жылуөткізгіштік электрөткізгіштік сияқты электрондардың қозғалғыштығына және кристалл торындағы бөлшектердің тербелмелі қозғалысына тәуелді. Осы құбылыстардың нәтижесінде қызған бөлшектердің энергиясы тез таралып, температура жылдам теңеседі.

Мысал: күміс қасық шыны стақанға қарағанда жылуды шамамен 500 есе көп өткізеді.

Температура артқан сайын металдардың электр және жылу өткізгіштігі көбіне төмендейді: электрондардың қозғалысы күшейіп, бағытталған қозғалыс ретсіздене бастайды.

Электр және жылу өткізгіштігінің арту қатары

Hg, Pb, Fe, Zn, Mg, Al, Au, Cu, Ag

Металдық жылтыр

Металдық жылтыр — барлық металдарға тән қасиет. Металл кристалдарының ішкі кеңістігінде еркін электрондар болады: олар жарық сәулесін жұтып, тербеліс нәтижесінде белгілі толқындарды қайта шығарады. Сол себепті металл беті өзіне тән жылтыр береді.

Тұрмыстық мысал: айна шынының бетіне жұқа металл қабатын жағып жасалады. Көбіне шыныны күміспен жалатады, өйткені ол жарықты өте жақсы шағылыстырады.

Мәлімет: алтын ультракүлгін сәулелерді жақсы шағылыстырады. Сондықтан оны ғарышкерлердің скафандрындағы иллюминаторларды қаптауда қолданады.

Металдардың көпшілігі сұр түсті болып келеді және жарықты ғана емес, ультракүлгін сәулелерді де шағылыстырады. Осы қасиет көркемөнер мен әшекей бұйымдарында кең қолданылады.

Түсі

Неліктен алтын — сары, ал мыс — қызылдау? Алтын, мыс, висмут жарық спектрінің жасыл және көк бөлігін көбірек сіңіретіндіктен, олардың түсі қызыл, қызыл-сары немесе сары болып көрінеді.

Металдар түсіне қарай түсті және қара металдарға бөлінеді. (Қара металдарға темір және оның қорытпалары жатады.)

Иілімділігі (пластикалығы)

Металдарды соққанда олар ұсақ түйіршіктерге бөлініп шашырамайды; көбіне пішінін өзгертіп, тапталады немесе жаншылады. Бұл — металдардың соғуға төзімді пластикалық қасиеті.

Себебі атом қабаттары металдық байланысты сақтай отырып, бір-бірінің үстімен сырғып жылжи алады. Еркін электрондар қабаттардың байланысын үздіксіз «бекітіп» тұрады.

Қарапайым тәжірибе идеясы: екі шыны пластинканы қабаттастырып ажыратыңдар — оңай бөлінеді. Бір пластинкаға бірнеше тамшы су тамызып қайта ажыратып көріңдер — қиындайды. Бұл су молекулаларының «байланыстырушы» әсерін көрсетеді. Осыған ұқсас рөлді металдарда еркін электрондар атқарады.

Иілімділік қасиеті ең айқын байқалатын металл — алтын. Оны қалыңдығы 0,003 мм болатын өте жұқа қабықшаға дейін таптауға болады; бұл адам шашынан шамамен 500 есе жұқа. Сондықтан алтын жалату жұмыстарында кең қолданылады.

Иілімділіктің арту қатары

Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe

Металдар иілімділігінің әркелкі болуы олардың кристалдық тор құрылысының әртүрлілігіне байланысты: металдар кубтық (бүйірлі және көлемді орталықтанған) және гексональді торлар түзе алады.

Балқу температуралары

Қиын балқитын металдар

1000°C-тан жоғары температурада балқитындар. Ең қиын балқитын металл — вольфрам (W), tб = 3390°C.

Оңай балқитын металдар

1000°C-тан төмен температурада балқитындар. Ең оңай балқитын металл — сынап (Hg), tб = 38,9°C. Қол қызуымен балқитын металл ретінде литий (Li) жиі мысалға алынады: tб = 29°C.

Тығыздығы

Металдардың тығыздығы негізінен атомдық масса мен атом радиусына тәуелді: атомдық массасы неғұрлым үлкен, радиусы неғұрлым кіші болса, тығыздық соғұрлым жоғары болады.

Периодтық жүйеде атомдық масса жоғарыдан төмен қарай өседі, ал атом радиусы период бойынша солдан оңға қарай кішірейеді. Сондықтан кейбір топтардағы металдардың тығыздығы жоғары болып келеді.