Metalleigenschaften und Atombau

Eigenschaften von Metallen

Metalleigenschaften (Folie 292KB)

Metalleigenschaften   (Powerpoint, Zip-File, 200KB)

Modellvorstellung zu Metallen

 Kugel-Teilchen-Modell (Arbeitsunterlagen)

Kugelpackung   (Powerpoint, Zip-File, 180 KB)

Metalleigenschaften und KTM    (Arbeitsblatt, Word)

Geeignet zur Behandlung von:

• Verformbarkeit
• Härtevergleich: Metall-Legierung
• Aufbau in hexagonaler oder kubisch dichtester Kugelpackung
• Koordinationszahlen 

Ungeeignet für die Behandlung von:

• Zusammenhalt der Metallatome untereinander
• Leitfähigkeit

Fächerübergreifender Ansatz zur Physik:  
"Strom ist bewegte Ladung, also müssen in festen Metallen bewegliche Ladungen vorkommen."

Medien:

Film: Unser Freund das Atom 

Anhand dieses "historischen Filmdokuments" von Walt Disney aus den 60er Jahren können wichtige Erkenntnisse aus dem vorherigen Unterricht  wiederholt und Ausblicke auf den weiteren Unterrichtsgang gegeben werden. Die Trickaufnahmen und Animationen sind immer noch sehenswert. 

• Atom-Vorstellungen: Demokrit und Dalton 

• Avogadro

• Radioaktivität - Becquerel, Curie - Radium

• Rutherford-Versuch, Elementarteilchen

Feinbau der Metall-Atome

Elementarteilchen   (Folie, 102 KB)

Internetrechereche (Arbeitsblatt, Word)

  Rutherfordversuch (Arbeitsauftrag) 

Lösungsvorschlag

Ionisierungsenergie für das erste Elektron

Ionisierungsenergien (Folie)

Elektronen verschiedener Atome 

  Arbeitsblatt    (27,5 KB)

Zusammenfassung:

Atome bestehen aus einem Kern (Protonen und Neutronen) und einer Hülle in der sich die Elektronen befinden. Diese Elektronen haben unterschiedliche Energie. Manche sind sehr leicht, andere nur unter ganz besonderen Bedingungen abzuspalten. Hauptgruppen-Metalle spalten in der Regel so viele Elektronen ab wie ihrer Gruppen-Nummer entspricht. 
Die Alkalimetalle der ersten Hauptgruppe, z.B. Natrium geben bei chemischen Reaktionen nur ein Elektron ab. Aluminium, das in der dritten Hauptgruppe steht, spaltet dagegen drei Elektronen ab. Bei chemischen Reaktionen mit Metallen entstehen Verbindungen in denen die Metall-Teilchen je nachdem wie viele Elektronen sie abgespalten haben ein oder mehrfach positiv geladen sind.

Von den Energiestufen zur räumlichen Differenzierung der Atomhülle

Aufbau von Metallen

Lithium Atome   (Powerpoint, Zip-File, 405 KB)

• elektrische Leitfähigkeit
• Abnahme der elektrischen Leitfähigkeit von Metallen bei Erwärmen
• Wärmeleitfähigkeit
• Metallglanz

Elektronengasmodell   (Powerpoint, Zip-File, 431KB)

Metall-Atomaufbau-Elektronengas (ppt, 1MB)

Verformung eines Metalls (Powerpoint, Zip-File, 109 KB)

Erweiterung des Modells auf die Hauptgruppenelemente

Modelle in der Chemie

  Kugelwolkenmodell (Arbeitsmaterialien)

Das Kugelwolkenmodell (Arbeitsblatt, 8,7 KB)

 Das Kugelwolkenmodell (Übungen, 120 KB)

  Das Kugelwolkenmodell (Powerpoint, Zip-File, 1 MB)

Unterrichtseinheit:
Über Metalleigenschaften zum Atombau