Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Химия->Дипломная работа
В условиях развития современного общества повышаются требования к качеству обучения школьников, уровню знаний и умений учащихся При том, резко возраст...полностью>>
Химия->Доклад
Если смешать газообразные водород и кислород, то взаимодействие между ними в обычных условиях не происходит Заметные количества воды (водяного пара) н...полностью>>
Химия->Учебное пособие
Представленный курс направлен на знакомство школьников с основами планирования, постановки и проведения исследовательских работ в области химии С друг...полностью>>
Химия->Реферат
Биохимия - это наука о химических и физико-химических процессах, которые протекают в живых организмах и лежат в основе всех проявлений жизнедеятельнос...полностью>>

Главная > Конспект >Химия

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Строение и свойства чистых металлов

- изучить типы связей атомов в веществе;

- изучить кристаллическое строение металлов;

- изучить дефекты кристаллического строения;

- знать понятие микроструктуры.

2. Воспитательные:

- воспитание умений логического обобщения;

- воспитание сознательного отношения к учебным обязанностям.

3. Развивающая:

- развитие пространственного мышления;

Метод занятия: лекция

Время: 80 мин.

Место проведения: лекционный зал

Материальное обеспечение:

Плакаты:

  1. Плакат по видам кристаллических решеток, с примером индексов кристаллографических плоскостей и направлений в кубической решетке и классификация дефектов кристаллического строения

Литература, использованная при подготовке к лекции:

Гуляев А.П. Металловедение: Учеб. для вузов. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1986

Колесова С.Н., Колесов И.С. Материаловедение и технология конструкционных материалов. – М.: Высш. шк., 2004. – 519 с.

Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: Учеб. для машиностр. вузов – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение. 1980. – 493 с.

Материаловедение. Учебн для вузов. Травин О.В., Травина Н.Т., М.: Металлургия, 1989. – 384 с.

Материаловедение и технология металлов: Учеб. для студентов машиностр. спец. вузов/ Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин и др.; Под ред. Г.П. Фетисова. – М.: Высш. шк., 2001. – 638 с.

Пейсахов А.М., Кучер А.М. Материаловедение и технология конструкционных материалов: Учеб.– 2-е изд. – СПб.: Изд-во Михайлова В.А., 2004. – 407 с.

План лекций

  1. Организационная часть лекции: принимается рапорт о готовности слушателей к занятию, отмечаются в журнале отсутствующие (время 3-5-мин.)

  2. Вступление (5 мин)

Вопросы лекции:

1 Типы связей атомов в веществе (15 мин).

2 Кристаллические и аморфные твердые тела. Параметры кристаллической решетки(15мин).

3 Дефекты кристаллического строения (15 мин)

4 Понятие микроструктуры (15мин).

  1. Заключение (контрольные вопросы на самоподготовку)(10 мин)

ВСТУПЛЕНИЕ

Материаловедением называется наука, изучающая наиболее важные свойства металлов и неметаллов в зависимости от их химического состава, физического строения, структуры и обработки.

В химии все вещества делятся, как известно, на металлы и неметаллы. Металлы расположены в левой части Периодической таблицы Менделеева (левее галлия, индия и таллия). Почти 80 % чистых веществ в природе – металлы. Внешние электроны у металлов не прочно связаны с ядром, на наружных электронных оболочках электронов не много (как правило 1-2), поэтому металлы, вступая в связь с неметаллами, легко отдают свои валентные электроны;

Металлы характеризуются рядом особенных свойств:

  • металлический блеск;

  • высокая тепло- и электропроводности;

  • способность к пластической деформации.

Сплавы на основе железа называются черными, все остальные – цветными.

Легкие металлы – Al, Ti, Be, Mg, Li.

Легкоплавкие металлы – Zn, Hg, Pb, Sb.

Тугоплавкие металлы (температура плавления больше температуры плавление железа 15350С) – W,Ta,Nb.

Благородные металлы – Au, Ag, Pt.

Урановые элементы – актиниды.

Редкоземельные металлы – лантаниды.

Щелочно-земельные металлы – K, Na, Li

С точки зрения атомного стоения металлы можно подразделить на:

  • простые с полностью заполненными или пустыми внутренними электронными оболочками;

  • переходные (25 элементов), в которых заполнение внешних электронных оболочек происходит при частичном заполнении внутренних, такие металлы, как Fe, Ni,Co, W, Ti, Mo, Cr, Mn, Sm, Sc.

Простые металлы – диамагнетики.

Переходные металлы – либо парамагнетики, либо ферромагнетики за счет наличия некомпенсированных электронов.

Вопрос № 1. Типы связи атомов в веществе

Существуют 4 типа связи атомов в веществе:

1 – ионная (галоидно-водородные соединения типа НСl, галоидные соединения щелочных металлов NaCl, окислы и т.п.), взаимодействие двух противоположно заряженных составных частей сводится к электростатическому их притяжению, силы взаимодействия между ними являются в основном электростатическими (кулоновскими), такая связь называется гетерополярной;

2 – ковалентная (СН4, алмаз, графит, кремний, германий), характеризуется направленностью и жесткостью, наблюдается в кристаллах неметаллических элементов, валентные электроны одновременно принадлежат к двум соседним атомам, причем каждый атом стремится иметь максимальное число соседей, отдавая для связи с ним один из неспаренных электронов, связь гомеополярная;

3 - металлическая, в узлах кристаллической решетки расположены положительные ионы металла, между ними беспорядочно, подобно молекулам газа, движутся электроны, отщепившиеся от атомов при образовании ионов, связь ненаправленная и нежесткая, т.к. свободные электроны не принадлежат определенному атому и распределены равномерно, отсюда и высокая пластичность металлов;

4 – Ван-дер-Ваальсова, когда в узлах кристаллической решетки помещаются определенным образом ориентированные молекулы, силы связи между молекулами описываются законом Ван-дер-Ваальса (Ar, Н2, О2, СО2, Н20).

Для переходных металлов характерна смешанная связь – металлическая и ковалентная. Чем больше ковалентная связь, тем хуже металлические свойства, пластичность металлов и электропроводность уменьшаются.

Таблица 1 – Виды связей в кристаллической решетке и ее представители

Вид связи

Представитель связи

Энергия связи

ккал/моль

Ионная

Ковалентная

Металлическая Ван-дер-Ваальсова

NaCl

алмаз

Na (простой)

Fe (переходный)

Ar

180

170

26

95

1,8

Понятие порядка и беспорядка в пространственном расположении частиц. В газах атомы (молекулы) расположены хаотически, беспорядочно, вследствие чего газы не имеют определенной формы и принимают форму сосуда, в котором они находятся. Частицы в газах хаотически двигаются, отталкиваются друг от друга и газ стремится занять возможно больший объем. Молекулы газа взаимодействуют друг с другом с силами, быстро убывающими с увеличением расстояния между молекулами. Все направления движения молекул газа равновероятны, о чем свидетельствует то обстоятельство, что давление газа на стенки сосуда всюду одинаково. Молекулы газа движутся с самыми различными скоростями, причем как величина, так и направление скорости каждой отдельно взятой молекулы непрерывно меняются из-за соударений (каждая молекула претерпевает в секунду примерно 109 соударений).

Жидкости занимают промежуточное положение между газами и твердыми телами, сочетая в себе черты этих обоих состояний. Например, для жидкости, как и для кристаллических тел, характерно наличие определенного объема, и вместе с тем жидкость, подобно газу, принимает форму того сосуда, в котором она находится. Как и в кристаллических телах, в жидкости частицы (атомы, молекулы) сохраняют так называемый ближний порядок, т.е. в пространстве закономерно расположено небольшое количество атомов, а не атомы всего объема, как в твердом теле. Ближний порядок не устойчив: он то возникает, то исчезает под действием тепловых колебаний.

В кристаллических твердых телах, в том числе и металлах, расположение атомов полностью упорядочено, о чем можно судить по часто встречающейся симметрии их внешней формы, правильной внешней органке. В кристаллах имеет место дальний порядок, т.е. упорядоченное расположение частиц по отношению к любой частице наблюдается в пределах значительного объема. Характерная черта кристаллического состояния, отличающая его от жидкого и газообразного, заключается в наличии анизотропии, т.е. зависимости ряда физических свойств (механических, тепловых, электрических,оптических) от направления. Тела, свойства которых одинаковы по всем направлениям, являются изотропными (газы, жидкости, аморфные тела).



Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Теоретические основы товароведения и экспертизы непродовольственных товаров

    Конспект >> Маркетинг
    ... или теоретическая деятельность, направленная на получение новых знаний об основных закономерностях строения ... из нескольких металлов или металлов и неметаллических элементов. Такие сплавы, обладают свойствами, превосходящими свойства чистых металлов. Одни ...
  2. Материаловедение и технология конструкционных материалов для строительства

    Конспект >> Строительство
    ... 1. ОСНОВЫ СТРОИТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ 1.1. Состав строительных ... чистого известняка до полного удаления СО2 (теоретически ... свойства металлов обусловливаются их электронными межатомными связями и кристаллическим строением. Классификация металлов. Металлы ...
  3. Строение металлов (1)

    Реферат >> Промышленность, производство
    ... свойствами, называют материаловедением. Л Е К Ц И Я № 2 1 СОСТАВ, СВОЙСТВА И НАЗНАЧЕНИЕ СОВРЕМЕН- НЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Строение металлов ... Теоретический, т.е. идеальный, про­цесс кристаллизации металла без ... Каж­дый чистый металл кристаллизуется ...
  4. Материаловедение. Технология конструкционных материалов

    Лекция >> Промышленность, производство
    ... Материаловедение – наука, изучающая строение и свойства материалов и устанавливающая связь между их составом, строением и свойствами. Знание свойств ... и макроструктуру. Типы кристаллических решеток у металлов Металлы – кристаллические тела (положение атомов в ...
  5. Свойства краун-эфиров и фуллеренов

    Дипломная работа >> Химия
    ... материаловедение Дипломная работа на тему: Свойства краун ... формы углерода 1.2.2 Строение фуллеренов 1.2.3 Свойства фуллеренов 1.2.4 Получение ... абсолютно экологически чистое и самое ... теоретическими моделями. Стабильные фуллерены, покрытые переходными металлами ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.0016779899597168