Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
Polecenie 1

Zapoznaj się z mapą pojęciową i grafiką interaktywną, a następnie wykonaj ćwiczenia.

Przykłady odmian alotropowych metali i niemetali:

RXifnvEoFQxcq1
Mapa myśli. Lista elementów: Nazwa kategorii: [bold]Alotropia[/]Elementy należące do kategorii [bold]Alotropia[/]Nazwa kategorii: [bold]Metale[/]Elementy należące do kategorii [bold]Metale[/]Nazwa kategorii: [bold]Cyna[/]Elementy należące do kategorii [bold]Cyna[/]Nazwa kategorii: Cyna α (szara)Nazwa kategorii: Cyna β (biała)Koniec elementów należących do kategorii [bold]Cyna[/]Nazwa kategorii: [bold]Żelazo[/]Elementy należące do kategorii [bold]Żelazo[/]Nazwa kategorii: Żelazo αNazwa kategorii: Żelazo βNazwa kategorii: Żelazo γNazwa kategorii: Żelazo δKoniec elementów należących do kategorii [bold]Żelazo[/]Nazwa kategorii: [bold]Uran[/]Elementy należące do kategorii [bold]Uran[/]Nazwa kategorii: Uran α (rombowa)Nazwa kategorii: Uran β (tetragonalna)Nazwa kategorii: Uran (regularna)Koniec elementów należących do kategorii [bold]Uran[/]Koniec elementów należących do kategorii [bold]Metale[/]Nazwa kategorii: [bold]Niemetale[/]Elementy należące do kategorii [bold]Niemetale[/]Nazwa kategorii: [bold]Tlen[/]Elementy należące do kategorii [bold]Tlen[/]Nazwa kategorii: DitlenNazwa kategorii: TritlenNazwa kategorii: TetratlenKoniec elementów należących do kategorii [bold]Tlen[/]Nazwa kategorii: [bold]Węgiel[/]Elementy należące do kategorii [bold]Węgiel[/]Nazwa kategorii: DiamentNazwa kategorii: GrafitElementy należące do kategorii GrafitNazwa kategorii: GrafenKoniec elementów należących do kategorii GrafitNazwa kategorii: FulerenyElementy należące do kategorii FulerenyNazwa kategorii: NanorurkiKoniec elementów należących do kategorii FulerenyKoniec elementów należących do kategorii [bold]Węgiel[/]Nazwa kategorii: [bold]Fosfor[/]Elementy należące do kategorii [bold]Fosfor[/]Nazwa kategorii: Fosfor białyNazwa kategorii: Fosfor czarnyNazwa kategorii: Fosfor czerwonyNazwa kategorii: Fosfor fioletowyKoniec elementów należących do kategorii [bold]Fosfor[/]Nazwa kategorii: [bold]Selen[/]Elementy należące do kategorii [bold]Selen[/]Nazwa kategorii: Selen czerwonyNazwa kategorii: Selen szaryKoniec elementów należących do kategorii [bold]Selen[/]Nazwa kategorii: [bold]Siarka[/]Elementy należące do kategorii [bold]Siarka[/]Nazwa kategorii: Siarka α (rombowa)Nazwa kategorii: Siarka β (jednoskośna)Koniec elementów należących do kategorii [bold]Siarka[/]Koniec elementów należących do kategorii [bold]Niemetale[/]Koniec elementów należących do kategorii [bold]Alotropia[/]
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 2

Stwórz własną mapę myśli, za pomocą której uporządkujesz swoją wiedzę na temat odmian alotropowych metali i niemetali. W dostępnych źródłach odszukaj nazwy pierwiastków chemicznych i występujących w przyrodzie ich form krystalicznych.

R1ZR2gdzss6zo
Mapa myśli. Lista elementów: Nazwa kategorii: ALOTROPIAElementy należące do kategorii ALOTROPIANazwa kategorii: METALEElementy należące do kategorii METALENazwa kategorii: Elementy należące do kategorii Nazwa kategorii: Koniec elementów należących do kategorii Nazwa kategorii: Elementy należące do kategorii Nazwa kategorii: Koniec elementów należących do kategorii Nazwa kategorii: Elementy należące do kategorii Nazwa kategorii: Koniec elementów należących do kategorii Koniec elementów należących do kategorii METALENazwa kategorii: NIEMETALEElementy należące do kategorii NIEMETALENazwa kategorii: Elementy należące do kategorii Nazwa kategorii: Koniec elementów należących do kategorii Nazwa kategorii: Elementy należące do kategorii Nazwa kategorii: Koniec elementów należących do kategorii Nazwa kategorii: Elementy należące do kategorii Nazwa kategorii: Koniec elementów należących do kategorii Koniec elementów należących do kategorii NIEMETALEKoniec elementów należących do kategorii ALOTROPIA
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1F4KOTdQJcPC
(Uzupełnij).
RPoPbTNjySuCP1
Schemat alotropii w przyrodzie z podziałem na metale i niemetale. Po lewej stronie opisano metale, po prawej niemetale w formie zwężających się ku dołowi trójkątów. W przypadku metali w trójkącie z góry na dół umieszczono: uran o liczbie atomowej 92, cynę o liczbie atomowej 50, żelazo o liczbie atomowej 26. W przypadku niemetali znajdują się od góry kolejno: selen o liczbie atomowej 34, fosfor 15, siarka 14, tlen 8, węgiel 6. Schemat opisano: 1. Metale. W układzie okresowym większość pierwiastków to metale, które charakteryzują się określonymi właściwościami., 2. Na zdjęciu jest dłoń w rękawiczkach trzymająca szary krążek. Opis: Uran. Pierwiastek chemiczny z grupy aktynowców w układzie okresowym. Wśród pierwiastków występujących naturalnie na Ziemi ma największą liczbę atomową – 92. Naturalnie występuję w postaci słabo promieniującego izotopu U-238., 3. Na ilustracji jest romb w 3D z atomami – kulkami. Kulki znajdują się na każdym wierzchołku figury. Opis: Odmiana rombowa. Ta odmiana alotropowa uranu jest stabilna do 668 stopni Celsjusza., 4. Na ilustracji znajduje się sześcian foremny w 3D z kulkami – atomami. Kulki znajdują się na każdym wierzchołku, jedna kulka jest w środku figury. Przez kulkę przechodzą przekątne. Opis: Odmiana regularna. Ta odmiana alotropowa uranu występuję od 775 stopni Celsjusza do temperatury topnienia., 5. Na ilustracji jest prostopadłościan z kulkami – atomami na każdym wierzchołku. Opis: Odmiana tetragonalna. Ta odmiana alotropowa uranu jest stabilna w temperaturze od 668 stopni Celsjusza do 775 stopni Celsjusza., 6. Na zdjęciu są metalowe jasno- i ciemnobrązowe nakrętki. Opis: Cyna. Jest metalem z bloku p i ze względu na swoje właściwości mechaniczne, charakteryzujące się łatwością obróbki. Stosowana była do produktów użytku codziennego jako stop z miedzią zwany brązem., 7. Na ilustracji znajduje się prostopadłościan z kulkami – atomami na każdym wierzchołku oraz w środku figury. Opis: Cyna biała (cyna beta). Jest stabilną, o srebrzystobiałym kolorze odmianą alotropową cyny. Jest to miękki, kowalny i ciągliwy metal, podlegający łatwej obróbce oraz posiada niewielką wytrzymałość mechaniczną. 8. Na ilustracji jest sześcian z kulkami – atomami. Kulki znajdują się na każdym wierzchołku figury oraz kilka jest w środku. Opis: Cyna szara (cyna α). Powstaje z przekształcenia cyny białej pod wpływem zmiany temperatury do wartości poniżej 13.2 stopni Celsjusza. Tę przemianę można zaobserwować na postaci krystalicznej cyny białej, która początkowo objawia się jako lekkie wybrzuszenie które potem przechodzą w ubytki w strukturze tego metalu, 9. Na zdjęciu są różne kawałki żelaza. Są metaliczne. Opis: Żelazo pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 26. Pod względem masy żelazo jest najczęściej występującym pierwiastkiem chemicznym na Ziemi. Stanowi większość składu jej jądra zewnętrznego i wewnętrznego. Jest także czwartym najbardziej powszechnym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej., 10. Na ilustracji jest sześcian z kulkami. Kulki są na każdym wierzchołku, a jedna kulka jest w środku figury. Opis: Żelazo alfa. Jest formą trwałą do temperatury 911, tworzy stopy z węglem o nazwie ferryt posiada właściwości magnetyczne do temperatury 768 stopni Celsjusza ma sieć regularną przestrzennie centrowaną. jest również najbardziej stabilną formą żelaza występującą w temperaturze pokojowej. Oznacza to, że większość żelaza wydobywanego lub znajdowanego naturalnie byłaby w postaci żelaza alfa., 11. Żelazo beta. Ta odmiana alotropowa istnieje w temperaturach od 768 do 911 stopni Celsjusza i nie wykazuje właściwości magnetycznych. Ma taką samą budowę jak żelazo α., 12. Na ilustracji znajduje się sześcian z kulkami – atomami. Kulki są na każdym wierzchołku, a jedna kulka zawieszona jest w środku figury. Opis: Żelazo gamma tworzy stopy z węglem o nazwie Austenit. Przyjmuje formę trwałą w temperaturze od 911 stopni Celsjusza do 1392 stopni Celsjusza, nie wykazuje właściwości magnetycznych oraz ma strukturę sieci regularnej ściennie centrowanej., 13. Na ilustracji jest sześcian z kulkami – atomami. Kulki są na każdym wierzchołku, a jedna kulka jest w środku figury. Przechodzą przez nią przekątne. Opis: Żelazo delta jest formą trwałą od temperatury 1392 stopni Celsjusza do temperatury topnienia. Tworzy ferryt wysokotemperaturowy, który nie wykazuje właściwości magnetycznych. Żelazo delta ma strukturę identyczną jak żelazo alfa., 14. Niemetale. Niemetale stanowią około 20% wszystkich pierwiastków chemicznych. Pod względem właściwości stanowią najbardziej zróżnicowaną grupę pierwiastków., 15. Na zdjęciu jest bryła w kolorze żółtymi i brunatnym. Opis: Selen. Selen występuje w skorupie ziemskiej, pozyskiwany z zanieczyszczeń niektórych rud. Tworzy kilka odmian alotropowych, które powstają w zależności od szybkości zmiany temperatury otoczenia. Obecnie wykorzystywany jest m.in. do produkcji ogniw słonecznych., 16. Na ilustracji jest sześcian z kulkami – atomami. Kulki znajdują się także w środku figury. Opis: Selen czerwony. Selen czerwony (odmiana beta) to czerwone ciało amorficzne. Jest bardzo reaktywny, pali się na powietrzu i gwałtownie reaguje z wodą., 17. Na ilustracji jest sześcian. Na ścianach bocznych są zygzakowate wiązania łączące cztery czerwone kulki. Opis: Selen szary. Odmiana alfa to tzw. selen szary lub metaliczny, o kolorze srebrzystoszarym, kruchy. Utlenia się on na powietrzu powoli, nie reaguje z wodą, lecz reaguje zarówno z kwasami, jak i zasadami., 18. Na zdjęciu w probówce są czarne drobiny kamienia. Opis: Fosfor. Nazwa pierwiastka pochodzi od zjawiska emisji słabego światła po wystawieniu na działanie tlenu. Fosfor występuje w kilku odmianach alotropowych, najpopularniejsze z nich to: biała, czerwona, fioletowa i czarna., 19. Na ilustracji jest ostrosłup z atomami – kulkami na każdym wierzchołku. Opis: Fosfor biały. Jest to odmiana, która tworzy materiał o białym kolorze i woskowatej konsystencji, który wykazuje właściwości łatwopalne, przez co ze względów bezpieczeństwa przechowywany jest pod wodą. Stosowany jest jako broń zapalająca oraz trutka na szczury., 20. Na ilustracji jest podłużna struktura zbudowana z kulek połączonych wiązaniami. Opis: Fosfor czerwony. Występuje pod postaci nierozpuszczalnego w wodzie ciemnoczerwonego proszku, charakteryzuje się brakiem zapachu oraz właściwości toksycznych. Stosowana jest jako jeden ze składników draski na pudełkach od zapałek., 21. Na ilustracji są atomy połączone ze sobą wiązaniami. Tworzą podłużną strukturę. Opis: Fosfor fioletowy. Mało reaktywna odmiana, nierozpuszczalna w żadnym znanym rozpuszczalniku, powstająca w wyniku podgrzania w próżni czerwonej odmiany alotropowej fosforu do temperatury około 530 stopni Celsjusza., 22. Na ilustracji są atomy połączone ze sobą wiązaniami. Tworzą model płaski kształtem zbliżony do kwadratu. Opis: Fosfor czarny. Najmniej reaktywna z odmian alotropowych fosforu o metalicznym połysku, posiada właściwości półprzewodnikowe przez co znajduje potencjalne zastosowanie jako materiał do zastosowania w optoelektronice i elektronice., 23. Na zdjęciu pokruszone kawałki siarki. Opis: Siarka. Żaden inny pierwiastek nie tworzy więcej odmian alotropowych od siarki. Obecnie znanych i dobrze scharakteryzowanych jest około 30, z których najczęstszą postacią występującą w przyrodzie jest zielono‑żółta rombowa siarka α., 24. Na ilustracji jest model z sześcioma atomami połączonymi wiązaniami. Opis: Siarka rombowa. Najbardziej popularna odmiana w naturalnym środowisku. Jest żółtą substancją krystaliczną, w czystej postaci ma zielonkawo-żółty odcień. Jest praktycznie nierozpuszczalna w wodzie i jest dobrym izolatorem elektrycznym., 25. Na ilustracji przedstawiono model z ośmioma kulkami – atomami połączonymi wiązaniami. Opis: Siarka jednoskośna β-Siarka tworzy jasnożółtą substancje krystaliczną. Po przekroczeniu temperatury 118,9 stopni Celsjusza następuje zmiana skupienia do stanu ciekłego., 26. Ilustracja przedstawia dłoń w rękawiczce trzymającą słoik, w którym znajdują się niebieskie kryształki. Opis: Tlen. Tlen jest najobficiej występującym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej i stanowi około jedną piątą ziemskiej atmosfery. Alotropia tlenu jest jedynym przykładem alotropii pierwiastka w stanie gazowym, jednakże tlen również występuję w alotropowych odmianach w stanie stałym., 27. Na ilustracji są dwie połączone ze sobą kulki. Opis: Ditlen. Odmiana, która występuje w stanie wolnym w powietrzu. Występuje jako dwa związane ze sobą atomu tlenu., 28. Na ilustracji trzy kulki połączone ze sobą dwoma wiązaniami. Tworzą trójkąt. Opis: Tritlen. Tworzy warstwę ozonową występującą w stratosferze (górna warstwa atmosfery), która w wyniku absorpcji szkodliwego promieniowania UV chroni żywe organizmy na Ziemi. Niedobór tej formy tlenu prowadzi do powstawania dziur ozonowych., 29. Na ilustracji cztery połączone ze sobą kulki. Tworzą kwadrat. Opis: Tetratlen jest inaczej nazywany czerwonym tlenem. Zbudowany jest z czterech związanych ze sobą atomów tlenu. Struktura ta powstaje w niskich temperaturach i wysokim ciśnieniu (ok. 20 gigapaskali)., 30. Na zdjęciu jest bryła czarnego węgla. Opis: Węgiel. Węgiel wchodzi w skład wielu nieorganicznych i organicznych związków chemicznych. Wykazuje kilka odmian alotropowych, które znane są z życia codziennego oraz znaczenie różnią się od siebie właściwościami fizycznymi., 31. Na ilustracji jest sześcian z kulkami – atomami. Opis: Diament. Najtwardszy oraz jeden z najdroższych znanych materiałów występujących w przyrodzie. Dzięki właściwości postaci krystalicznej zyskuje szerokie zastosowanie m.in. w jubilerstwie, aparaturze medycznej oraz materiałach ściernych. Diamenty są przezroczyste lub występują w różnych kolorach jak np. różowy czy niebieski., 32. Na ilustracji znajduje się struktura przypominająca połączone ze sobą w pionie wielościany. Opis: Grafit. Jedna z najbardziej pospolitych odmian alotropowych węgla. Tworzy ciemnoszarą oleistą miękką substancję o metalicznym połysku, znaną szczególnie z wkładów w ołówkach., 33. Na ilustracji jest kulisty model zbudowany z sześcioczłonowych pierścieni. Opis: Fuleren posiadają właściwości nadprzewodzące i półprzewodnikowe. Znajdują swoje zastosowanie w medycynie jako wysokowydajnych substancje kontrastowe oraz posiadają potencjalne zastosowanie jako nośniki leków., 34. Na ilustracji jest płaska struktura zbudowana z sześcioczłonowych pierścieni. Opis: Grafen jest materiałem o szerokich możliwościach zastosowania w przemyśle. Jest on potencjalnie brany pod uwagę w produkcji między innymi przejrzystych zwijające się w rolkę wyświetlaczy, niezwykle wydajnych paneli słonecznych oraz jako materiał konstrukcyjny samolotów.
Struktury krystaliczne odmian alotropowych metali i niemetali
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
21
Ćwiczenie 1

Która z odmian alotropowych siarki jest najbardziej rozpowszechniona w przyrodzie? Opisz jej budowę.

RC8hMItKUkXRr
Odpowiedź: (Uzupełnij).
2
Ćwiczenie 2

Jakie znasz odmiany alotropowe żelaza? Która z nich jest trwała w temperaturach od 768°C do 911°C?

R10kD4APzOuWw
Odpowiedź: (Uzupełnij).
3
Ćwiczenie 3

Która z odmian alotropowych cyny jest stabilna? Podaj jej trzy właściwości fizyczne. Uzasadnij, co wpływa na przemianę odmiany białej w szarą?

Ro5BnlAAMKudm
Odpowiedź: (Uzupełnij).
4
Ćwiczenie 4

Przeanalizuj wykres zależność temperatury (T) od ciśnienia (P) dla czystego żelaza. Dopasuj odmianę alotropową do fazy na wykresie w oparciu o powyższe medium bazowe. Jaki stan skupienia przyjmuje żelazo powyżej 1538°C? Swoją odpowiedź uzasadnij.

R1MbzdcySa9hy
Wymień odmiany alotropowe węgla.
Rhg8Qg12SmSz8
Odpowiedź: (Uzupełnij).
Ćwiczenie 4
RgVnQp0QFTLIg
Wybierz jedno nowe słowo poznane podczas dzisiejszej lekcji i ułóż z nim zdanie.