Тема Валентность элементов. Определение валентности

Тема Валентность элементов. Определение валентности элементов по формулам
бинарных соединений.
Цель Изучить понятие валентности, сформировать навыки составления формул
бинарных соединений исходя из валентности элементов; научиться определять
валентность элементов по формулам бинарных соединений, определять возможные
валентности элементов по периодической системе.
Оборудование и материалы Периодическая система химических элементов Д. И.
Менделеева, шаростержневые модели молекул.
Тип урока Комбинированный.
Структура урока
I. Организационный этап..................................................... 1—2 мин
II. Актуализация опорных знаний.......................................... 1—2 мин
III. Изучение нового материала..............................................15—20 мин
1. Понятие валентности.
2. Определение валентности элементов по формулам бинарных соединений.
3. Определение валентности по периодической системе.
IV. Развитие знаний, умений и навыков.............................. 15—20 мин
V. Домашнее задание........................................................... 1—2мин
VI. Подведение итогов урока.................................................. 1—2 мин
ХОДУРОКА
I.
ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ ЭТАП
II. АКТУАЛИЗАЦИЯ ОПОРНЫХ ЗНАНИЙ Беседа.
1) Что такое молекулы?
2) Из каких частиц состоят молекулы?
III. ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА
1. ПОНЯТИЕ ВАЛЕНТНОСТИ.
Беседа.
Как вы думаете, каким образом атомы «удерживаются» в молекуле?
Рассказ учителя.
Еще двести лет назад ученые установили, что атомы соединяются в молекулы
посредством особых связей, которые называют химическими. Тогда атомы представляли
в виде шариков, на поверхности которых имеются «крючки», с помощью которых атомы
соединяются друг с другом, как звенья одной цепи. Только спустя много лет была
установлена истинная природа химической связи.
Беседа.
Как вы думаете, с каким количеством других атомов может связаться атом?
Учитель выслушивает мнения учащихся и подводит их к понятию валентности.
Рассказ учителя.
Одним из основных свойств атомов является способность образовывать химические
связи. Атомы разных элементов могут образовывать определенное, свойственное им
количество связей. Количество химических связей, которое образуют атомы данного
элемента, называется валентностью.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВАЛЕНТНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ФОРМУЛАМ БИНАРНЫХ
СОЕДИНЕНИЙ
Рассказ учителя.
Определим валентность некоторых элементов по формулам соединений, которые они
образуют. Несколько уроков назад мы научились записывать химические формулы,
которые показывают только качественный и количественный состав веществ — такие
формулы называют брутто-формулами. Химики часто пользуются еще одним видом
формул — структурными формулами. Эти формулы показывают не только состав
молекулы, но и дают наглядное представление о валентности каждого атома и о порядке
связывания атомов друг с другом. Например:
БруттоН2
НС1
Н2О NH3
CH4
формулы
Структурные
формулы
В этих формулах чертой обозначается одна химическая связь (можно использовать
шаростержневые модели этих молекул).
Задание.
1) По формулам, написанным на доске, определите, какое количество химических связей
образует атом водорода.
2) По этим же формулам определите, какую валентность проявляют атомы хлора,
кислорода, азота, углерода.
Рассказ учителя.
Атом водорода никогда не образует больше одной химической связи. Следовательно,
валентность водорода равна одному.
Хлор в молекуле хлороводорода одновалентен, кислород в воде двухвалентен, азот в
аммиаке трехвалентен, углерод в метане четырехвалентен. Атомы этих элементов
проявляют такую же валентность и в других веществах.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВАЛЕНТНОСТИ ПО ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ.
Рассказ учителя.
Валентность элементов можно определять с помощью периодической системы
элементов. В периодической системе элементы распределены по группам. Номер группы,
в которой находится элемент, показывает максимальное количество химических связей,
которое может образовать его атом. То есть максимальная (высшая) валентность равна
номеру группы. Некоторые элементы могут проявлять разные валентности, но не выше
максимальной. Все возможные валентности, которые может проявлять элемент, также
можно определить по периодической системе.
Для этого необходимо из высшей валентности отнимать числа, кратные двум, например:
— углерод находится в четвертой группе, следовательно, его высшая валентность равна
4; отнимая двойку, получаем еще одну возможную валентность — 2;
— хлор находится в седьмой группе, следовательно, его высшая валентность равна 7;
отнимая несколько раз двойку от семи, получаем возможные валентности — 7, 5, 3, 1.
Таким образом,можно определить валентности для большинства элементов
периодической системы (за некоторыми исключениями). Определенные таким образом
минимальные валентности называют низшими.
Валентность элементов указывается над символом элемента римскими цифрами. Также
необходимо запомнить, что валентность водорода всегда равна одному, а кислорода —
двум.
IV. РАЗВИТИЕ ЗНАНИЙ, УМЕНИЙ И НАВЫКОВ
Задание.
1) Определите валентности элементов в соединениях: HBr, H2S , РН3, CaH2 SiH4, ВН3
КН, GeH4, AsHs, HI.
Решение. Суммарная валентность всех атомов одного элемента должна быть равна
суммарной валентности всех атомов другого элемента.
Если в молекуле сероводорода H,S атомы водорода образуют две связи (так как в
молекуле два атома водорода), то и атом серы должен образовать две связи, то есть
валентность серы равна двум.
2) Определите валентности элементов в соединениях: CaO, SO2, CrO3 , Р2О5 , А12О3,
С12О7.
3) Определите валентность марганца в соединениях: МпО, МпО2, Мп2О3Напишите
структурные формулы этих соединений.
4) Определите по структурным формулам валентность каждого элемента. Напишите
брутто-формулы этих соединений.
5) Определите по периодической системе все возможные валентности элементов: К, Ва,
Mg, Si, P, N, S, Br, I.
6) Определите валентность элементов в бинарных соединениях:
а) FeCl3, MnCl2, CuCl2, NaCl, СаС12, А1С13, КС1;
б) Li2S, A12S3, BaS, Na2S, PbS, Fe2S3, CS2.
V. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
1. Изучить § 14 [1].
2. Выполнить задания 1—3 [1. с. 49].
VI. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ УРОКА