Конспект урока дисциплина Химия Тема раздела: Общая и неорганическая химия Тема урока: Ковалентная химическая связь Цели урока: Образовательная: углубить и расширить знания о причинах возникновения ковалентной химической связи и механизмах её образования; проконтролировать первичную степень усвоения знаний по теме. Развивающая: продолжить формирование умений анализировать, сравнивать, делать выводы; развивать навыки культуры общения; развивать навыки самостоятельной работы. Воспитательная: создать условия для воспитания активности и самостоятельности, убежденности в познаваемости мира, предоставить каждому учащемуся возможность достичь успеха; создать на уроке атмосферу поиска и сотрудничества. Методическая: показать методику проведения интерактивного урока Материально-дидактическое оснащение: ноутбук, проектор, экран, презентация, раздаточный материал, таблицы: ПСХЭ Д.И.Менделеева и ряд электроотрицательности элементов Тип урока: урок формирования знаний Методы обучения: объяснительно и показательно-иллюстративный с применением ИКТ, частично-поисковый, интерактивный. Междисциплинарные связи: физика; полезные ископаемые, минералогия и петрография Ход урока 1.Организационный момент (проверка присутствующих, постановка целей урока) 2 – 3 мин 2.Актуализация знаний 20 -25 мин 3.Формирование знаний 35 - 40мин 4.Закрепление материала 15 - 20 мин 5.Подведение итогов урока (выставление оценок, анализ ответов) 3 – 5 мин 6. Выдача домашнего задания 1-3 мин Литература: Габриелян О.С. Химия. 11 класс. Базовый уровень. М.: Дрофа, 2011 – Здравствуйте. Садитесь. – Я рада вас всех видеть! – Сегодня на уроке нам потребуются тетради, ручки, ПСХЭ Д.И.Менделеева и ряд электроотрицательности элементов. Проверьте свою готовность к уроку. – Какую тему мы начали изучать на прошлом уроке? (Строение вещества. Химическая ионная связь). - Что такое химическая связь? (Под химической связью понимают такое взаимодействие атомов, которое приводит к образованию молекул, ионов, радикалов, кристаллов.) – Что мы уже знаем о строении веществ? (Вид химической связи зависит от строения атома, электроотрицательности, числа внешних электронов.) - Что такое отрицательность? (Электроотрицательность – это способность атомов притягивать электроны) - Что такое ионная связь? ( Ионная связь – связь за счет электростатического притяжения противоположно заряженных ионов. Возникает между атомами, резко отличающимися в ЭО – типичные металлы и типичные неметаллы) - Что мы умеем? (Составлять электронные и графические схемы строения атомов. Составлять схему образования ионной химической связи.) - Запишите схему образования вещества с ионной связью, например, КСl 0 +19K (19p+, 20n0 ) 19e ﴿2 ﴿8 ﴿8 ﴿1 + +19K 1S2 2 S2 2P63 S2 3P64S1 (19p+, 20n0 ) 18e ﴿2 ﴿8 ﴿8 1S2 2 S2 2P63 S2 3P6 ↑ 0 +17Cl (17p+, 18n0 ) 17e ﴿2 ﴿8 ﴿7 1S2 2 S2 2P63 S2 3P5 ↑↓ +17Cl - (17p+, 18n0 ) 18e ﴿2 ﴿8 ﴿8 1S2 2 S2 2P63 S2 3P6 ↑↓ ↑ ↓↑ .. K∙ + ∙ Сl: K+ Cl- K - Cl 1e_____ Проверяем (слайд 1) - Здесь мы наблюдаем переход ē от одного атома к другому. Для чего атомы обмениваются ē? (Атомы стремятся получить энергетически устойчивое состояние. Для этого нужно завершить внешний энергетический уровень.) – А какое состояние является энергетически устойчивым? (Устойчивый октет – 8 на внешнем энергетическом уровне.) – Как вы думаете, все вещества в природе имеют одинаковое строение? Существует только ионная связь? (Нет. Бывают вещества и не ионного строения.) - Почему вы так думаете? (Вещества с ионным видом связи находятся в твердом агрегатном состоянии. А в природе есть и жидкости и газы. Значит есть вещества не ионного строения.) – Молодцы! Все правильно. Что, по вашему мнению, мы будем изучать сегодня? (Рассмотрим новые виды химических связей). Вы правильно определили тему нашего сегодняшнего урока. Запишите ее в тетради. Тема урока: Ковалентная химическая связь (слайд2) - Что же такое ковалентная химическая связь, каков способ и механизм ее образования? Давайте попытаемся разобраться. - Ну и для начала давайте попытаемся записать схему образования молекулы фтора. (9p+, 10n0 ) 9e ﴿2 ﴿7 1S2 2 S2 2P5 0 +9 F ↑↓ ↑↓ ↑ ↓↑ .. .. .. .. :F∙ + ∙F: → :F : F: F-F ¨ ¨ ¨ ¨ - Чем отличается предыдущее задание от этого? - В предыдущем задании в связи участвовали атомы с разной ЭО, поэтому один атом отдает ē, а другой принимает. А в молекуле фтора оба атома с одинаковой ЭО, обоим не хватает до устойчивого состояния 1 . Поэтому способ образования такой химической связи будет за счет обобществления общих электронных пар. (слайд3) - Давайте разберем еще две схемы по вариантам ( 1вариант – молекула кислорода, 2 вариант – молекула азота). Учащиеся работают в тетради. (7p+, 7n0 ) 7e ﴿2 ﴿ 5 1S2 2 S2 2P 3 0 +7 N ↑ ↓↑ → (ил иN ≡N ) ↑ ↑ (8p+, 8n0 ) 8e ﴿2 ﴿6 1S2 2 S2 2P4 0 +8 O ↑↓ ↑ ↑ ↓↑ .. .. .. .. :O: + :O: → :O :: O: O=O - Давайте обсудим, что у нас получилось и исправим ошибки, если они у нас есть. (Слайды 4-5 ) – Скажите, за счет чего образованы эти связи? (За счет общих электронных пар). – Сколько общих пар в молекуле фтора? (Одна). – А в молекуле кислорода и азота? (Две и три соответственно.) – Как вы думаете, почему? Чем определяется число общих пар? (Числом неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне атома). – Такие формулы в которых указаны ē называются электронными. Но ту же формулу можно записать и по другому, если общую связывающую пару заменить на тире. F–F, О=О, N≡ N это будут графические формулы. – Сформулируйте определение ковалентной связи. (Химическая связь, возникающая в результате образования общих (связывающих) электронных пар, называется ковалентной связью). (слайд 6) - Аналогичный механизм образования ковалентной связи наблюдается между атомами разных элементов, например в молекуле, НF. (слайд 7) 0 +1H (1p+ ) 1e ﴿1 1S1 ↓ (9p+, 10n0 ) 9e ﴿2 ﴿7 1S2 2 S2 2P5 0 +9 F ↑↓ ↑↓ ↑ ↓↑ .. .. H∙ + ∙F: → H :F: H-F ¨ ¨ - Нетрудно заметить, что также, как и в случае образования ковалентной связи между атомами одного элемента, химическая связь между атомами разных элементов осуществляется за счет образования общих электронных пар. Но паритета между атомами в этом случае не будет, так как здесь проявляется особая характеристика химических элементов, уже вам знакомая – это электроотрицательность. Так как электроотрицательность у разных элементов разная, то общая электронная пара будет смещаться в сторону наиболее электроотрицательного элемента. В результате на атоме такого элемента образуется частичный отрицательный заряд (δ-). Соответственно на атоме менее электроотрицательного элемента возникает частичный положительный заряд (δ+). Поэтому такую ковалентную связь называют полярной. Ковалентную связь между атомами одного химического элемента называют неполярной. (слайд 8) - Давайте попробуем разобрать еще одну схему образования молекулы воды. (Учащиеся работают самостоятельно в тетради, затем проверяем вместе и сравниваем с эталоном). (слайд 9) - Во всех приведенных выше примерах ковалентная связь образована по обменному механизму. Его сущность заключается в том, что каждый атом представляет для образования общей электронной пары по одному электрону. - Однако существует и другой механизм, когда один из атомов обладает свободной электронной парой (ее называют неподеленной) и передает ее в общее пользование с другим атомом, у которого имеется свободная (вакантная) орбиталь. Первый атом называют донором, а второй акцептором. Такой механизм образования связи называется донорно-акцепторным. Второй возможный механизм образования ковалентной связи рассмотрим на примере строения катиона аммония (слайд 10). H H Н :N: H + H+ H :N+ : H или H- N+ - H H акцептор H NH4+ H донор Такой механизм образования ковалентной связи называют донорноакцепторным. Все четыре связи N-H в катионе аммония абсолютно равноценны, невозможно различить, какая из них образована по донорноакцепторному, а какие – по обменному механизму. - Для веществ с ковалентной связью характерно два типа кристаллических решеток - молекулярные и атомные. (слайды 11-12) Атомные кристаллические решетки в узлах кристаллической решетки – отдельные атомы, между которыми ковалентные связи. Примеры: алмаз, графит, бор, кремний, кварц – SiO2, карборунд SiС, некоторые силициды, карбиды, оксиды: Al2 O3, Cr2O3 Физические свойства веществ с атомной кристаллической решеткой – твердые, тугоплавкие, нелетучие, в воде нерастворимые. Графит – несколько противоречит утверждению о том , что вещества с атомной кристаллической решеткой обладают высокой твердостью. Графит мягкий, так как имеет слоистую структуру. В кристаллической решетке графита атомы углерода, лежащие в одной плоскости , прочно связаны в правильные шестиугольники. Связи между слоями непрочны, и поэтому графит мягок. Но, как и алмаз, он тугоплавок. В узлах молекулярных кристаллических решеток располагаются молекулы, образованные за счет прочных ковалентных связей. Между молекулами действуют слабые силы межмолекулярного притяжения, а поэтому вещества с молекулярными кристаллическими решетками непрочные, легкоплавкие, летучие, имеют низкие t плавления и кипения. Молекулярные кристаллические решетки имеют газы (О2 , СО2, N2, СI2), жидкости (вода, спирт, Br2), твердые вещества (йод, сера, белый фосфор, глюкоза, нафталин). - Таким образом, мы выяснили причины и механизмы образования ковалентной связи, отметили зависимость физических свойств веществ от вида химической связи, типа кристаллической решетки. - А теперь, мы проверим первичную степень усвоения знаний по сегоднешней теме урока. Вам предлагается ответить на вопросы теста, но не просто ответить, а свой ответ обосновать. (12 слайдов) а) взаимного притяжения разноименно заряженных ионов А) Н и Р, б) образования общих электронных пар В) Na и F, Г) О и О, в) обобществления электронов внешнего энергетического уровня многих атомов. Д) S и F, Е) Са и О. а) АГЕ б) БВГ в) АГД А) О = С = О Б) В) K2S Г) F - F Д) а) ВЕ Б) Fe и Fe, б) БД а) г) АБВ Е) Н2 в) АГ г) ДБ в) б) г) 1) увеличивается 2) не изменяется 3) уменьшается 4) сначала уменьшается, потом увеличивается А) F Б) О В) Si Г) Сa Д) Сl 1) АБД 2) БВЕ 1)белый фосфор 3) кремний Е) B 3) АДГ 4) АБВ 2) сероводород 4) кислород Подведение итогов Домашнее задание: § 4, продолжить заполнение таблицы «Химическая связь»