المواد ذات التبلور الذري. المشابك البلورية. أنواع المشابك البلورية. التركيب الذري البلوري للمعادن

استمرار الجدول. Z4

تنقسم البلورات من حيث التوصيل الكهربائي إلى ثلاث فئات:

موصلات من النوع الأول- الموصلية الكهربائية 10 4-10 6 (أوم × سم) -1 - مواد ذات شبكة بلورية معدنية ، تتميز بوجود "ناقلات تيار" - إلكترونات متحركة بحرية (معادن ، سبائك).

عوازل (عوازل)- الموصلية الكهربائية 10-10-10-22 (أوم × سم) -1 - مواد ذات شبكة ذرية وجزيئية وأقل أيونية ، والتي لها طاقة ربط عالية بين الجسيمات (الماس ، والميكا ، والبوليمرات العضوية ، إلخ).

أشباه الموصلات - الموصلية الكهربائية 10 4-10-10 (أوم × سم) -1 - مواد ذات شبكة بلورية ذرية أو أيونية ، والتي لها طاقة ربط بين الجزيئات أضعف من العوازل. مع زيادة درجة الحرارة ، تزداد الموصلية الكهربائية لأشباه الموصلات (القصدير الرمادي ، البورون ، السيليكون ، إلخ)

نهاية العمل -

هذا الموضوع ينتمي إلى القسم:

أساسيات الكيمياء العامة

على الموقع اقرأ: أساسيات الكيمياء العامة. ج م دريوتسكايا ..

إذا كنت بحاجة إلى مواد إضافية حول هذا الموضوع ، أو لم تجد ما كنت تبحث عنه ، فإننا نوصي باستخدام البحث في قاعدة أعمالنا:

ماذا سنفعل بالمواد المستلمة:

إذا كانت هذه المادة مفيدة لك ، فيمكنك حفظها في صفحتك على الشبكات الاجتماعية:

من أكثر المواد شيوعًا التي يفضل الناس دائمًا العمل بها هي المعدن. في كل عصر ، تم إعطاء الأفضلية أنواع مختلفةهذه المواد المدهشة. لذلك ، تعتبر الألفية الرابعة والثالثة قبل الميلاد عصر العصر الحجري أو النحاس. في وقت لاحق ، تم استبداله بالبرونز ، ثم الذي لا يزال ساري المفعول حتى يومنا هذا - الحديد ، يدخل حيز التنفيذ.

اليوم من الصعب عمومًا تخيل أنه كان من الممكن الاستغناء عن المنتجات المعدنية ، لأن كل شيء تقريبًا ، من الأدوات المنزلية والأدوات الطبية إلى المعدات الثقيلة والخفيفة ، يتكون من هذه المواد أو يتضمن أجزاء منفصلة عنها. لماذا تمكنت المعادن من اكتساب هذه الشعبية؟ في أي الميزات تتجلى وكيف أنها متأصلة في هيكلها ، دعنا نحاول معرفة المزيد.

المفهوم العام للمعادن

"الكيمياء. الصف التاسع" هو كتاب مدرسي لأطفال المدارس. في ذلك يتم دراسة المعادن بالتفصيل. النظر في المادية و الخواص الكيميائيةيتم تعيين فصل كبير ، لأن تنوعها رائع للغاية.

من هذا العصر يوصى بإعطاء الأطفال فكرة عن هذه الذرات وخصائصها ، لأن المراهقين يمكنهم بالفعل تقدير قيمة هذه المعرفة. إنهم يرون تمامًا أن تنوع الأشياء والسيارات والأشياء الأخرى المحيطة بهم تستند إلى طبيعة معدنية.

ما هو المعدن؟ من وجهة نظر الكيمياء ، من المعتاد الإشارة إلى هذه الذرات على أنها تلك التي تحتوي على:

• صغير على المستوى الخارجي
• تظهر خصائص تجديد قوية ؛
• لها نصف قطر ذري كبير ؛
• كيف تحتوي المواد البسيطة على عدد من المحددات الخصائص الفيزيائية.

يمكن الحصول على أساس المعرفة حول هذه المواد من خلال النظر في التركيب الذري البلوري للمعادن. هذا هو الذي يشرح جميع ميزات وخصائص هذه المركبات.

في الجدول الدوري ، يتم تخصيص معظم الجدول بأكمله للمعادن ، لأنها تشكل جميع المجموعات الفرعية الجانبية والمجموعات الرئيسية من المجموعة الأولى إلى المجموعة الثالثة. لذلك ، فإن تفوقهم العددي واضح. الأكثر شيوعًا هي:

• الكالسيوم.
• صوديوم؛
• التيتانيوم.
• حديد؛
• المغنيسيوم؛
• الألومنيوم؛
• البوتاسيوم.

تحتوي جميع المعادن على عدد من الخصائص التي تسمح بدمجها في مجموعة واحدة كبيرة من المواد. في المقابل ، فإن التركيب البلوري للمعادن هو الذي يفسر هذه الخصائص.

خصائص المعادن

الخصائص المحددة للمواد قيد النظر تشمل ما يلي.

1. بريق معدني. جميع ممثلي المواد البسيطة لديهم ، ومعظمهم متماثل ، وبعضهم فقط (الذهب والنحاس والسبائك) مختلفون.
2. المرونة والمرونة - القدرة على التشوه والتعافي بسهولة كافية. يتم التعبير عنها بطرق مختلفة في ممثلين مختلفين.
3. تعتبر الموصلية الكهربائية والتوصيل الحراري من الخصائص الرئيسية التي تحدد مجال تطبيق المعدن وسبائكه.

يوضح التركيب البلوري للمعادن والسبائك سبب كل من الخصائص المشار إليها ويتحدث عن شدتها في كل ممثل محدد. إذا كنت تعرف ميزات مثل هذا الهيكل ، فيمكنك التأثير على خصائص العينة وتعديلها وفقًا للمعايير المرغوبة ، وهو ما كان يفعله الأشخاص منذ عقود عديدة.

التركيب الذري البلوري للمعادن

ما هو هذا الهيكل ، ما الذي يتميز به؟ يشير الاسم نفسه إلى أن جميع المعادن هي بلورات في حالة صلبة ، أي في ظل الظروف العادية (باستثناء الزئبق ، وهو سائل). ما هو الكريستال؟

هذه صورة بيانية شرطية ، تم إنشاؤها عن طريق عبور خطوط وهمية عبر الذرات التي تصطف الجسم. بعبارة أخرى ، يتكون كل معدن من ذرات. إنهم موجودون فيه ليس بشكل فوضوية ، ولكن بشكل صحيح ومتسق للغاية. لذا ، إذا جمعت كل هذه الجسيمات ذهنيًا في بنية واحدة ، ستحصل على صورة جميلة على شكل جسم هندسي منتظم من أي شكل.

وهذا ما يسمى الشبكة البلورية للمعدن. إنه معقد للغاية وضخم مكانيًا ، لذلك ، من أجل البساطة ، لا يتم عرض كل شيء ، ولكن فقط جزء منه ، خلية أولية. تجمع هذه الخلايا معًا وتنعكس في وتشكل شبكة بلورية. الكيمياء والفيزياء وعلوم المعادن هي العلوم التي تدرس السمات الهيكلية لهذه الهياكل.

نفسها عبارة عن مجموعة من الذرات تقع على مسافة معينة من بعضها البعض وتنسق عددًا ثابتًا تمامًا من الجسيمات الأخرى حول نفسها. يتميز بكثافة التعبئة والمسافة بين الهياكل المكونة ورقم التنسيق. بشكل عام ، كل هذه المعلمات هي خصائص البلورة بأكملها ، وبالتالي تعكس الخصائص التي يتجلى بها المعدن.

هناك العديد من الأصناف ، وكلها متحدة بميزة واحدة - توجد ذرات في العقد ، وفي الداخل توجد سحابة من غاز الإلكترون ، تتشكل من الحركة الحرة للإلكترونات داخل البلورة.

أنواع المشابك البلورية

عادة ما يتم دمج أربعة عشر خيارًا لهيكل الشبكة في ثلاثة أنواع رئيسية. وهم على النحو التالي:

1. مكعب محوره الجسم.
2. سداسية معبأة.
3. مكعب متمركز على وجهه.

تمت دراسة التركيب البلوري للمعادن فقط عندما أصبح من الممكن الحصول على تكبير كبير للصور. وقد تم تصنيف أنواع المشابك لأول مرة بواسطة العالم الفرنسي Bravais ، الذي يطلق عليه أحيانًا اسمها.

شعرية محورها الحجم

هيكل الشبكة البلورية للمعادن من هذا النوعيمثل الهيكل التالي... إنه مكعب به ثماني ذرات في عقده. يوجد واحد آخر في وسط المساحة الداخلية الحرة للخلية ، وهو ما يفسر الاسم "المتمركز حول الجسم".

هذا هو أحد الخيارات لأبسط هيكل لخلية الوحدة ، وبالتالي الشبكة بأكملها ككل. المعادن التالية لها هذا النوع:

• الموليبدينوم.
• الفاناديوم.
• الكروم.
• المنغنيز.
• حديد ألفا
• بيتا الحديد وغيرها.

الخصائص الرئيسية لهؤلاء الممثلين هي درجة عالية من المرونة والليونة والصلابة والقوة.

شعرية محورها الوجه

التركيب البلوري للمعادن ذات الشبكة المكعبة المتمركزة على الوجه هو الهيكل التالي. إنه مكعب يحتوي على أربع عشرة ذرة. ثمانية منهم تشكل عقدًا شبكية ، وستة أخرى موجودة ، واحدة على كل وجه.

هيكل مماثل له:

• الألومنيوم؛
• النيكل.
• قيادة؛
• حديد جاما
• نحاس.

الخصائص المميزة الرئيسية هي اللمعان لون مختلف، خفة ، قوة ، مرونة ، زيادة مقاومة التآكل.

شعرية سداسية

التركيب البلوري للمعادن التي تمتلك شبكة كما يلي. تعتمد خلية الوحدة على منشور سداسي. هناك 12 ذرة في عقدها ، اثنتان أخريان في القواعد وثلاث ذرات تقع بحرية داخل الفضاء في وسط الهيكل. سبعة عشر ذرة في المجموع.

يحتوي هذا التكوين المعقد على معادن مثل:

• التيتانيوم ألفا
• المغنيسيوم؛
• الكوبالت ألفا.
• الزنك.

الخصائص الرئيسية هي درجة عالية من القوة ، لمعان فضي قوي.

عيوب التركيب البلوري للمعادن

ومع ذلك ، فإن جميع أنواع الخلايا التي تم النظر فيها قد يكون لها عيوب طبيعية ، أو ما يسمى بالعيوب. قد يرجع ذلك لأسباب مختلفة: الذرات الأجنبية والشوائب في المعادن ، والتأثيرات الخارجية ، وغيرها.

لذلك ، هناك تصنيف يعكس العيوب التي قد تكون موجودة في الشبكة البلورية. الكيمياء كعلم يدرس كل منهم من أجل تحديد السبب والعلاج حتى لا تتغير خصائص المادة. لذا فإن العيوب كالتالي.

1. بقعة. تأتي في ثلاثة أنواع رئيسية: وظائف شاغرة ، أو شوائب ، أو ذرات مخلوعة. يؤدي إلى تدهور الخواص المغناطيسية للمعدن وتوصيله الكهربائي والحراري.
2. خطي أو خلع. تخصيص الحافة والمسمار. تحديد قوة المواد وجودتها.
3. عيوب السطح. يؤثر مظهر خارجيوهيكل المعادن.

في الوقت الحاضر ، تم تطوير طرق لإزالة العيوب والحصول على بلورات نقية. ومع ذلك ، لا يمكن القضاء عليها تمامًا ؛ لا توجد شبكة بلورية مثالية.

قيمة المعرفة حول التركيب البلوري للمعادن

من المواد المذكورة أعلاه ، من الواضح أن معرفة الهيكل والبنية الدقيقة تجعل من الممكن التنبؤ بخصائص المادة والتأثير عليها. ويسمح لك علم الكيمياء بفعل ذلك. يركز الصف التاسع من مدرسة التعليم العام في عملية التعلم على تكوين فهم واضح لدى الطلاب لأهمية السلسلة المنطقية الأساسية: التكوين - الهيكل - الخصائص - التطبيق.

توضح المعلومات حول التركيب البلوري للمعادن بوضوح شديد وتسمح للمعلم أن يشرح بوضوح ويوضح للأطفال مدى أهمية معرفة البنية الدقيقة من أجل استخدام جميع الخصائص بشكل صحيح وكفء.

كما نعلم بالفعل ، يمكن أن توجد المادة في ثلاث حالات تجميع: الغازي, صلبو سائل... يتحول الأكسجين ، الذي يكون في حالة غازية في الظروف العادية ، عند درجة حرارة -194 درجة مئوية إلى سائل مزرق ، وعند درجة حرارة -218.8 درجة مئوية يتحول إلى كتلة شبيهة بالثلج مع بلورات زرقاء.

يتم تحديد نطاق درجة حرارة وجود مادة في الحالة الصلبة من خلال نقاط الغليان والانصهار. المواد الصلبة بلوريو عديم الشكل.

لديك مواد غير متبلورةلا توجد نقطة انصهار ثابتة - عند تسخينها ، فإنها تنعم تدريجياً وتتحول إلى حالة سائلة. في هذه الحالة ، على سبيل المثال ، هناك العديد من الراتنجات والبلاستيك.

المواد البلوريةتختلف في الترتيب المنتظم للجسيمات التي تتكون منها: الذرات والجزيئات والأيونات - في نقاط محددة بدقة في الفضاء. عندما يتم توصيل هذه النقاط بخطوط مستقيمة ، يتم إنشاء إطار مكاني ، يطلق عليه اسم الشبكة البلورية. يتم استدعاء النقاط التي توجد بها جزيئات الكريستال عقد شعرية.

في مواقع شبكتنا التخيلية ، يمكن أن توجد أيونات وذرات وجزيئات. تتذبذب هذه الجسيمات. عندما تزداد درجة الحرارة ، يزداد مدى هذه التقلبات أيضًا ، مما يؤدي إلى التمدد الحراري للأجسام.

اعتمادًا على نوع الجسيمات الموجودة في عقد الشبكة البلورية ، وطبيعة الرابطة بينها ، يتم تمييز أربعة أنواع من المشابك البلورية: أيوني, الذري, جزيئيو فلز.

أيونيتسمى هذه المشابك البلورية ، في المواقع التي توجد بها الأيونات. تتشكل من مواد ذات رابطة أيونية ، والتي يمكن أن ترتبط بكل من الأيونات البسيطة Na + و Cl- و SO24- و OH-. وبالتالي ، تحتوي المشابك البلورية الأيونية على أملاح وبعض أكاسيد وهيدروكسيل المعادن ، أي تلك المواد التي يوجد فيها رابطة كيميائية أيونية. بالنظر إلى بلورة كلوريد الصوديوم ، فهي تتكون من أيونات الصوديوم المتناوبة الإيجابية والسلبية ، وتشكل معًا شبكة مكعبة الشكل. الروابط بين الأيونات في مثل هذه البلورة مستقرة للغاية. وبسبب هذا ، فإن المواد ذات الشبكة الأيونية تتمتع بقوة وصلابة عالية نسبيًا ، فهي مقاومة للحرارة وغير متطايرة.

الذريتسمى المشابك البلورية مثل هذه المشابك البلورية ، في العقد التي توجد فيها ذرات فردية. في مثل هذه المشابك ، ترتبط الذرات ببعضها البعض بواسطة روابط تساهمية قوية جدًا. على سبيل المثال ، الماس هو أحد التعديلات المتآصلة للكربون.

المواد ذات الشبكة البلورية الذرية ليست شائعة جدًا في الطبيعة. وهي تشمل البورون البلوري والسيليكون والجرمانيوم ، بالإضافة إلى المواد المعقدة ، على سبيل المثال ، تلك التي تحتوي على أكسيد السيليكون (IV) - SiO 2: السيليكا والكوارتز والرمل والكريستال الصخري.

الغالبية العظمى من المواد التي تحتوي على شبكة بلورية ذرية شديدة جدًا درجات حرارة عاليةالذوبان (للماس يتجاوز 3500 درجة مئوية) ، هذه المواد قوية وصلبة ، غير قابلة للذوبان عمليا.

جزيئيتسمى هذه المشابك البلورية ، عند العقد التي توجد بها الجزيئات. يمكن أيضًا أن تكون الروابط الكيميائية في هذه الجزيئات قطبية (HCl ، H2 0) وغير قطبية (N 2 ، O 3). وعلى الرغم من أن الذرات الموجودة داخل الجزيئات مرتبطة بروابط تساهمية قوية جدًا ، إلا أن قوى التجاذب بين الجزيئات الضعيفة تعمل بين الجزيئات نفسها. هذا هو السبب في أن المواد ذات المشابك البلورية الجزيئية تتميز بصلابة منخفضة ونقطة انصهار منخفضة وتقلب.

ومن الأمثلة على هذه المواد الماء الصلب - الجليد ، وأول أكسيد الكربون الصلب (IV) - "الجليد الجاف" ، وكلوريد الهيدروجين الصلب وكبريتيد الهيدروجين ، والمواد الصلبة البسيطة المكونة من واحد - (غازات نبيلة) ، اثنان - (H 2 ، O 2 ، CL 2، N 2، I 2)، ثلاثة - (O 3)، أربعة - (P 4)، ثمانية جزيئات ذرية (S 8). الغالبية العظمى من المركبات العضوية الصلبة لها شبكات بلورية جزيئية (النفثالين والجلوكوز والسكر).

blog. site ، مع النسخ الكامل أو الجزئي للمادة ، يلزم وجود رابط للمصدر.

يمكن أن تحتوي المشابك البلورية الأولية هيئة مختلفة، لكن ثلاثة منهم فقط هي خصائص المعادن: مكعب محوره الجسم - مخفية الوجهة ،

مكعب محوره الوجه - fcc ،

سداسية معبأة قريبة - GPU.

1... شعرية مكعب محورها الجسم ؛

له شكل مكعب منتظم مع ترتيب الذرات في الزوايا وعند تقاطع الأقطار في وسط المكعب. التنغستن والكروم والفاناديوم والصوديوم لديها مثل هذه الشبكة.

2. شعرية مكعب محورها الوجه ؛

تقع الذرات في زوايا المكعب وعند تقاطع الأقطار لكل وجه. يحتوي الألمنيوم والنحاس والنيكل والمنغنيز على مثل هذه الشبكة.

3.شعرية سداسية مغلقة ؛

له شكل منشور سداسي السطوح ، وتقع الذرات في زوايا ووسط قاعدة المنشور السداسية السطوح وثلاث ذرات في المستوى الأوسط للمنشور. الجرافيت والزنك والمغنيسيوم لديهم مثل هذه الشبكة.

يمكن تخيل أي جسم بلوري مبني من خلايا بلورية أولية نتيجة التكرار المتعدد. الذرات في الشبكة البلورية تهتز بالقرب من نقاط التوازن ، وفقط مع زيادة كبيرة في درجة الحرارة يمكن أن يتمزق الذرات من أماكنها وتضمن الانتقال إلى مكان آخر.

يمكن أن يحتوي الحديد والمعادن الأخرى على نوعين مستقرين أو أكثر من المشابك الموجودة في درجات حرارة مختلفة. هذه الظاهرة تسمى التآصلهي قدرة نفس المعدن على تغيير نوع الشبكة البلورية عند درجات حرارة مختلفة.

تعتمد خصائص المواد الصلبة على المسافات بين الذرات ، وهذه المسافات في البلورات في اتجاهات مختلفة مختلفة ، أي أن كثافة الذرات مختلفة. لذلك ، تختلف خصائص البلورات المقاسة في اتجاهات مختلفة. هذه الظاهرة تسمى تباين الخواصهو عدم تجانس الخصائص في اتجاهات مختلفة... ومن هنا جاءت الخواص الفيزيائية والكيميائية والميكانيكية المختلفة.

لاستخدام معاينة العروض التقديمية ، قم بإنشاء حساب Google لنفسك (حساب) وقم بتسجيل الدخول إليه: https://accounts.google.com

تعليق على الشرائح:

أنواع CRYSTALLINE LATTICES L.A. زايتسيفا مدرس كيمياء ، المدرسة الثانوية رقم 9 ، لابينسك

أهداف الدرس لتشكيل مفاهيم الحالة البلورية وغير المتبلورة للمواد الصلبة لإعطاء فكرة عن أنواع المشابك البلورية لتأسيس العلاقة بين بنية وخصائص المواد

الإجابات للاختبار رقم 1 الخيار 1 الخيار 2 1) ب 1) ج 2) ب 2) ج 3) د 3) ج 4) ب 4) ب 5) ج 5) ب 6) 3512 (نقطتان) 6) 2434 ( 2 نقطة) يسجل 5 - 7 نقاط 4 - 6 - 5 3 - 4 - 3

المادة هي المادة التي يتكون منها الجسم الفيزيائي.

الحالة الصلبة السائل الغازي

المواد غير المتساقطة

مواد كريستاللين

مادة صلبة غير متبلورة غير محددة ، ترتيب الجزيئات فيها غير منتظم تمامًا راتينج زجاجي بلاستيك شمع بلاستيك بلوري محدد ر ، الترتيب الصحيح للجسيمات التي يتم بناؤها منها: الذرات ، الأيونات ، جزيئات كلوريد الصوديوم معادن الجرافيت

المشابك البلورية للمواد هي ترتيب مرتب للجسيمات (الذرات ، الجزيئات ، الأيونات) في نقاط محددة بدقة في الفضاء. تسمى النقاط التي توجد بها الجسيمات عقد الشبكة البلورية.

الخلاصة: تعتمد خصائص المواد في الحالة الصلبة على نوع الشبكة البلورية (أولاً وقبل كل شيء ، على ماهية الجسيمات الموجودة في عقدها).

الخلاصة: هيكل ذرة EO نوع الرابطة الكيميائية نوع الشبكة البلورية خصائص المواد

أنواع المشابك البلورية أيونية جزيئية فلزية

المشابك الكريستالية الجزيئية تسمى المشابك الكريستالية المشابك البلورية ، في العقد التي توجد بها الجزيئات. الروابط الكيميائية فيها تساهمية ، قطبية وغير قطبية. الروابط في الجزيئات قوية ، لكن الروابط بين الجزيئات ليست قوية. المواد التي تحتوي على MCR هشة ، وذات صلابة منخفضة ، ونقطة انصهار منخفضة ، ومتطايرة ، وقادرة على التسامي في ظل الظروف العادية ، وفي حالة غازية أو سائلة.

أرز. 1 مجموعة من الأزواج (تشبيه بلوري جزيئي)

المشابك البلورية الأيونية تحتوي على أملاح وبعض أكاسيد وهيدروكسيدات المعادن. ضع في اعتبارك بنية بلورة كلوريد الصوديوم ، في عقدها عبارة عن أيونات الكلور والصوديوم. الروابط بين الأيونات في البلورة قوية جدًا ومستقرة. لذلك ، المواد ذات الشبكة الأيونية لها صلابة وقوة عالية ، مقاومة للحرارة وغير متطايرة. تسمى المشابك البلورية أيونية ، في العقد التي توجد بها أيونات. تتشكل من مواد ذات روابط أيونية.

أرز. 2. قوة الجذب الرومانسية (تناظر الكريستال الأيوني)

المشابك البلورية الذرية تسمى المشابك الذرية المشابك البلورية ، في العقد التي توجد فيها ذرات فردية ، والتي ترتبط بروابط تساهمية قوية جدًا. في الطبيعة ، هناك القليل من المواد ذات الشبكة البلورية الذرية. وتشمل البورون والسيليكون والجرمانيوم والكوارتز والماس. المواد مع AKP لها نقاط انصهار عالية وصلابة متزايدة. الماس هو أقسى مادة طبيعية.

أرز. 3. الهرمي الرياضي (تناظر الكريستال الذري)

المشابك المعدنية البلورية تسمى المشابك المعدنية المشابك ، في العقد التي هي ذرات وأيونات المعدن. تتميز المعادن بخصائص فيزيائية: ليونة ، قابلية للتطويع ، لمعان معدني ، موصلية كهربائية وحرارية عالية

أرز. 4. بين النحل (قياس الهيكل المعدني)

المشابك البلورية ، نوع الرابطة وخصائص المواد. نوع الشبكة أنواع الجسيمات في العقد الشبكية نوع الرابطة بين الجسيمات أمثلة على المواد الخواص الفيزيائية للمواد أيونات أيونية أيونية - رابطة قوية أملاح ، هاليدات (IA ، IIA) ، أكاسيد وهيدروكسيدات معادن نموذجية صلبة ، قوية ، غير متطايرة ، هش ، حراري ، كثير الذوبان في الماء ، يذوب موصل تيار كهربائي ذرات ذرية 1. الرابطة التساهمية غير القطبية قوية جدًا 2. الرابطة التساهمية القطبية قوية جدًا مواد بسيطة: الماس (C) ، الجرافيت (C) ، البورون (B) ، السيليكون (سي). المواد المعقدة: أكسيد الألومنيوم (Al 2 O 3) ، وأكسيد السيليكون (IY) - SiO 2 داخل الجزيء توجد رابطة تساهمية قوية.المواد الصلبة في ظل ظروف خاصة ، والتي في الظروف العادية تكون غازات أو سوائل (O 2 ، H 2 ، Cl 2 ، N 2 ، Br 2 ، H 2 O ، CO 2 ، HCl) ؛ الكبريت والفوسفور الأبيض واليود. المواد العضوية هشة ، متطايرة ، منخفضة الانصهار ، قادرة على التسامي ، لها صلابة منخفضة أيونات معدنية ذرة معدنية ذات قوة مختلفة المعادن والسبائك قابلة للطرق ، لها بريق وليونة وحرارة وموصل كهربائي

الخلاصة: هناك الانتظام التالي: إذا كانت بنية المواد معروفة ، فيمكن التنبؤ بخصائصها ، أو العكس: إذا كانت خصائص المواد معروفة ، فيمكن تحديد الهيكل.

كتلة عمودية ، أفقية ، قطرية للمادة التي لها نفس الخط البلوري الخطي. NaCl N 2 O Mg (OH) 2 CO 2 K 2 S NH 3 Cl 2 O 2 NaOH NaCl N 2 O Mg (OH) 2 CO 2 K 2 S NH 3 Cl 2 O 2 NaOH

M gCl 2 H 2 O Na NaNO 3 SO 2 KOH K HCl HBr M gCl 2 H 2 O Na NaNO 3 SO 2 KOH K HCl HBr

الإجابات للاختبار رقم 2 1) أ 2) د 3) ج 4) أ 5) ج 6) أ 7) ب 8) ج 9) أ

تلخيص الدرس ما هي تصنيفات المواد التي تعلمتها؟ كما تفهم مصطلح شعرية الكريستال. في أي حالة تجمّع تحتوي المواد على شبكات بلورية؟ ما أنواع المشابك البلورية التي تعرفها الآن؟ ما الانتظام في بنية وخصائص المواد التي تعلمتها؟

تخصيص المنزل §11 ، UPR 1-3 إنشاء تخطيطات للشبكات البلورية

معاينة:

الموضوع: أنواع المشابك البلورية

مهام:

تعليمي: لتكوين مفاهيم حول الحالة البلورية وغير المتبلورة للمواد الصلبة ، لتعريف الطلاب بها أنواع مختلفةالمشابك البلورية ، لتحديد اعتماد الخصائص الفيزيائية للبلورة على طبيعة الرابطة الكيميائية في البلورة ونوع الشبكة البلورية ، لإعطاء الطلاب أفكارًا أساسية حول تأثير طبيعة الروابط الكيميائية وأنواع المشابك البلورية على خصائص المادة ، لإعطاء الطلاب فكرة عن قانون ثبات التركيب.

التعليمية: لمواصلة تشكيل نظرة الطلاب للعالم ، للنظر في التأثير المتبادل لمكونات الجسيمات الهيكلية الكاملة للمواد ، والتي تظهر نتيجة لها خصائص جديدة ، لتطوير القدرة على تنظيم عملهم التعليمي ، ومراقبة القواعد من العمل في فريق.

النامية: تنمية الاهتمام المعرفي لأطفال المدارس الذين يستخدمون المواقف الإشكالية ؛ تحسين مهارات الطلاب لتحديد اعتماد السبب والنتيجة للخصائص الفيزيائية للمواد على الرابطة الكيميائية ونوع الشبكة البلورية ، للتنبؤ بنوع الشبكة البلورية بناءً على الخصائص الفيزيائية للمادة.

ادوات: النظام الدوري DI Mendeleeva ، مجموعة "المعادن" ، غير المعادن: الكبريت ، ملح الطعام ، البلاستيسين ؛ عرض تقديمي "المشابك البلورية" ، نماذج من المشابك البلورية أنواع مختلفة(ملح الطعام ، الماس والجرافيت ، ثاني أكسيد الكربون واليود ، المعادن) ، عينات من البلاستيك والمنتجات البلاستيكية ، الزجاج ، البلاستيسين ، الراتنجات ، الشمع ، العلكة ، الشوكولاتة ، الكمبيوتر ، تركيب الوسائط المتعددة ، تجربة الفيديو "تسامي حمض البنزويك".

خلال الفصول

أنا طالب مسح

1- من أجل التعرف على المشابك البلورية ، يجب أن نتذكر ما هو: جسم مادي ، رابطة كيميائية ، أنواع الروابط: التساهمية (قطبية وغير قطبية) ، أيونية ، معدنية ، هيدروجين

2. عمل مخططات لتشكيل الروابط في المواد: N 2 ، H 2 S ، CaBr 2

3-قم بإجراء الاختبار (فحص الاختبار)

II. تعلم مواد جديدة

1. المواد في حالات تجميع مختلفة. أعط أمثلة على المواد التي يمكن أن توجد في درجات حرارة مختلفة في جميع حالات التجميع الثلاث.

إجابة : ماء. في ظل الظروف العادية ، يكون الماء في حالة سائلة ، عندما تنخفض درجة الحرارة إلى أقل من 0 0 مع الماء يتحول إلى حالة صلبة - الجليد ، وعندما ترتفع درجة الحرارة إلى 100 0 نحصل على بخار الماء (الحالة الغازية).

معلم (إضافة): يمكن الحصول على أي مادة في صورة صلبة وسائلة وغازية. بالإضافة إلى الماء ، هذه هي المعادن التي تكون في حالة صلبة في الظروف العادية ، وعند تسخينها ، تبدأ في التليين ، وعند درجة حرارة معينة (ررر ) تتحول إلى حالة سائلة - تذوب. عند مزيد من التسخين ، إلى نقطة الغليان ، تبدأ المعادن في التبخر ، أي تدخل في حالة غازية. يمكن تحويل أي غاز إلى حالة سائلة وصلبة عن طريق خفض درجة الحرارة: على سبيل المثال ، الأكسجين ، والذي عند درجة حرارة (-194) 0 ج) يتحول إلى سائل أزرق، وعند درجة حرارة (-218.8 0 ج) يتصلب في كتلة شبيهة بالثلج ، تتكون من بلورات زرقاء. سننظر اليوم في الدرس في الحالة الصلبة للمادة.

سؤال إشكالي: معادن ، بلاستيسين ، ملح ، شوكولاتة ، علكة ، كبريت ، عينات بلاستيكية ، شمع. ما هو الشائع في بنية هذه المواد ، كيف تختلف؟

يتم وضع الافتراضات. إذا وجد الطلاب صعوبة في ذلك ، فبمساعدة المعلم توصلوا إلى استنتاج مفاده أن البلاستيسين ، على عكس المعادن وكلوريد الصوديوم ، لا يحتوي على نقطة انصهار معينة - فهو (البلاستيسين) ينعم تدريجياً ويتحول إلى حالة سائلة. على سبيل المثال ، الشوكولاتة التي تذوب في الفم ، أو العلكة ، وكذلك الزجاج والبلاستيك والراتنجات والشمع (أثناء الشرح ، يُظهر المعلم عينات من هذه المواد في الفصل). تسمى هذه المواد غير متبلورة ، وتكون المعادن وكلوريد الصوديوم بلورية.

وهكذا ، يتم تمييز نوعين من المواد الصلبة.: غير متبلور و بلوري.

(الشريحة 5.6)

لا تحتوي المواد غير المتبلورة على نقطة انصهار محددة ، ولا يتم ترتيب الجزيئات فيها بدقة.

المواد البلورية بدقة درجة حرارة معينةالذوبان ، والأهم من ذلك أنه يتميز بالترتيب الصحيح للجسيمات التي يتم تكوينها منها (الشريحة 7)

الشبكة البلورية هي إطار مكاني لمادة ما. (الشريحة 8)

تعتمد خصائص المواد في الحالة الصلبة على نوع الشبكة البلورية (بشكل أساسي على الجسيمات الموجودة في عقدها) ، والتي بدورها ترجع إلى نوع الرابطة الكيميائية في هذه المادة. (الشريحة 9)

انتاج: يتم تتبع التسلسل المنطقي ، العلاقة بين الظواهر في الطبيعة: هيكل الذرة-> EO-> أنواع الروابط الكيميائية-> نوع الشبكة البلورية-> خصائص المواد... (الشريحة 10).

اعتمادًا على نوع الجسيمات وطبيعة العلاقة بينهما ، فإنها تميزأربعة أنواع من المشابك البلورية: الأيونية والجزيئية والذرية والمعدنية.(الشريحة 11).

1. شعرية الكريستال الجزيئية(العمل مع نص الجدول والفقرة)

1. الميزة

في المواد ذات التركيب الجزيئي ، تحتوي عقد الشبكة البلورية على جزيئات ذات روابط تساهمية قوية بين الذرات. في الوقت نفسه ، تكون الجزيئات الفردية مترابطة أضعف بكثير ، مما يجعل البلورة الجزيئية هشة إلى حد ما. (الشريحة 12)

2. القياس

يمكن تشبيه هذا الهيكل بمجموعة من المتزوجين (الشكل 1). في كل زوج ، يرتبط الزوجان بروابط زواج قوية (مثل رابطة قوية من الذرات داخل الجزيء) ، لكن العلاقة بين الأزواج سطحية: يمكن أن يكونوا أصدقاء مع عائلات ، ولديهم مشاعر ودية ، لكن يمكنهم الاستغناء بحرية تامة. بعضهم البعض.

أرز. 1 مجموعة من المتزوجين (تشبيه بلورة جزيئية) (الشريحة 13)

2. شعرية الكريستال الأيوني

1. الميزة

في المواد ذات الشبكة الأيونية ، توجد الأيونات ذات الشحنة المعاكسة في المواقع ، والتي تحتفظ بها قوى الجذب الكهروستاتيكي. (الشريحة 14)

2. القياس

دعونا نشبه هذا الهيكل بمجموعة من الرجال والنساء المذهلين (الشكل 2). دع الرجال يرمزون للكاتيونات والنساء يرمزون للأنيونات. ثم يجد كل شخص نفسه في منطقة عمل سحر ممثلي الجنس الآخر من حوله ، الذين يهتم بهم (هي) بحكم قانون جذب الأضداد. يتم التعبير عن هذا الاهتمام بشكل متساوٍ في جميع الاتجاهات ، حيث يظهر الشكل الرجال غير المتزوجين والنساء غير المتزوجات. هذا ما يفسر زيادة قوة البلورة الأيونية.

أرز. 2. قوة الجذب الرومانسية (تشبيه بلورة أيونية) (الشريحة 15)

3. شعرية الكريستال الذرية

1. الميزة

توجد في عقد الشبكة البلورية الذرية ذرات متصلة بواسطة روابط تساهمية قوية في شبكة مكانية ممتدة. في هذه الحالة ، يتميز الهيكل بالوحدة الداخلية بحيث يمكن القول أن البلورة بأكملها عبارة عن جزيء واحد.

2. القياس.

لنتخيل هذا الهيكل على شكل هرم رياضي.

أرز. 3. هرم الجمباز (تشبيه بلورة ذرية) (الشريحة 17)

كل لاعب جمباز عليه يرمز إلى ذرة كربون مرتبطة بأربعة روابط تساهمية مع الذرات المجاورة. يتم الحفاظ على سلامة الهيكل فقط من خلال جهود كل من لاعبي الجمباز. وبالتالي ، فإن اعتماد الناس على بعضهم البعض في هذه الحالة هو أكبر مما كان عليه في أي من الأرقام السابقة (هذا تشبيه للقوة المتزايدة لبلورة ذرية). يوضح الهرم أيضًا (انظر الشكل 3) الترابط العالي بين عُقد الشبكة البلورية الذرية: إذا فقد أحد لاعبي الجمباز رباطًا واحدًا فقط ، ويمكن أن ينهار الهيكل بأكمله.

4. شعرية الكريستال المعدنية

1. الميزة

هذا النوع من الشبكة البلورية تمتلكه معادن ذات رابطة كيميائية معدنية. (الشريحة 18)

2. القياس

تم العثور على تشبيه باهظ بشكل خاص لتوضيح بنية المعادن في الحالة الصلبة. تصور مجموعة الرجال (الشكل 4) الكاتيونات المعدنية (عقد الشبكة البلورية المعدنية). تمتلئ المساحة الكاملة بينهما بالنحل الطائر (هذه ، بالطبع ، إلكترونات حرة). يوضح الشكل بشكل مقنع القوى التي تمسك الكاتيونات المتشابهة في العقد الشبكية: مع كل الرغبة ، لا يوجد مكان يذهبون إليه - النحل موجود في كل مكان!

أرز. 4. بين النحل (تشبيه الهيكل المعدني) (الشريحة 19)

انتاج: هناك النمط التالي: إذا كانت بنية المواد معروفة ،

ثم يمكنك التنبؤ بخصائصها ، أو العكس: إذا كانت الخصائص معروفة

المواد ، ثم يمكنك تحديد الهيكل.(الشريحة 21)

العمل مع نص الفقرة ، جداول "أنواع المشابك البلورية" ، "اعتماد خصائص المواد على نوع الرابطة الكيميائية"

مهمة للعمل في مجموعة:

المجموعة الأولى

1 . ما هي الخصائص المميزة للمواد ذات الشبكة الجزيئية؟

3. أعط أمثلة لمواد ذات شبكة بلورية جزيئية؟

المجموعة 2

1 . ما هي الخصائص المميزة للمواد ذات الشبكة الأيونية؟

2. ما هي حالة تجميعهم؟

3. أعط أمثلة لمواد ذات شبكة بلورية أيونية؟

المجموعة 3

1 . ما هي الخصائص المميزة للمواد ذات الشبكة الذرية؟

2. ما هي حالة تجميعهم؟

3. أعط أمثلة لمواد ذات شبكة بلورية ذرية؟

4 مجموعة

1 . ماذا يجب أن تكون الخصائص المميزة للمواد ذات الشبكة المعدنية؟

2. ما هي حالة تجميعهم؟

3. ما هي بعض الأمثلة على المواد ذات الشبكة المعدنية؟

(الشريحة 22،23،24)

اشطب الأقطار عموديًا وأفقيًا للمواد التي لها نفس الشبكة البلورية.

حصره: