Урок 2
Тема. Повторення основних питань курсу хімії 8 класу. Хімічний зв’язок і будова речовин.
Мета:актуалізувати й узагальнити знання учнів про будову
речовин і хімічний зв’язок; закріпити навички визна
чення типу хімічного зв’язку, ступеня окиснення еле
ментів та типу кристалічних ґраток; формувати вміння
застосовувати знання до розв’язування проблемних
питань, а також уміння працювати з інформацією, роз
вивати критичне мислення.
обладнання: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделє
єва, таблиця електронегативностей хімічних елемен
тів, друкований дидактичний матеріал.
Базові поняття
та терміни:
атом, молекула, йон, енергетичний рівень, підрівень,
хімічний зв’язок, ковалентний полярний, ковалентний
неполярний, йонний типи зв’язків, електронегатив
ність, ступінь окиснення, кристалічна ґратка: атомна,
молекулярна, йонна.
Тип уроку: урок повторення та узагальнення знань.
Методи
навчання:
словесні, репродуктивні, частково пошукові, логічні,
інтерактивні, практичні (виконання вправ), методи
усного контролю.
структура уроку
І. Організаційний етап .................................1 хв
ІІ. Перевірка домашнього завдання........................3 хв
ІІІ. Актуалізація опорних знань...........................2 хв
IV. Повторення та узагальнення знань.....................32 хв
V. Підбиття підсумків уроку ............................. 5 хв
VI. Домашнє завдання...................................2 хв
хід уроку
І. організаційний етап
Привітання, створення позитивної робочої атмосфери. Учитель просить
учнів у парах посміхнутися й сказати одне одному комплімент. До кількох
учнів учитель звертається сам.
ІІ. Перевірка домашнього завдання
1. Перевіряється наявність виконаних письмових завдань.
2. Питання, що викликали утруднення, обговорюються.
ІІІ. Актуалізація опорних знань
Учитель оголошує тему уроку, просить учнів назвати поняття, що
входять до складу більш широкого поняття «будова речовини» (Що ми
розуміємо, коли говоримо про будову речовин?).
Поняття, які називають учні, слід коригувати і записувати на дошці
в такому порядку, який після закінчення записів може слугувати при-близним планом уроку.
Відповідно до зроблених записів учням пропонується сформулювати мету
уроку. Учитель може зазначити власну мету: прагнення формувати в учнів
уміння працювати з інформацією та розвивати їхнє критичне мислення.
ІV. Повторення та узагальнення знань
1. Атоми, молекули, йони
Бесіда f f
1. Назвіть типи речовин за їхньою будовою.
2. Із яких частинок складаються речовини немолекулярної будови?
3. Дайте визначення атому, йону.
4. Із чого складаються молекули?
2. Будова атома
Учитель нагадує, що саме від будови атомів хімічних елементів залежать
властивості елементів і їх сполук.
Бесіда f f
1. Із яких частинок складаються атоми?
2. Які частинки входять до складу ядра? Як визначити їхнє число?
3. Як рухається електрон в атомі?
4. Яку форму мають s-, р- і d-орбіталі?
5. У якій послідовності заповнюються атомні орбіталі на енергетичних
рівнях?
6. Скільки електронів може максимально перебувати на одній електрон-ній орбіталі?
Виконанняfзавдань f f
Організовується самостійна робота учнів та робота учнів біля дошки.
1. Визначте заряд ядра і кількість електронів в атомах хімічних еле-ментів Натрій і Бром.
2. Визначте число протонів і нейтронів у ядрах атомів Літію та Фе-руму.
3. Запишіть електронні конфігурації елементів з атомними номе-рами:
а) 14; б) 9; в) 10; г) 12.
4. Які елементи мають такі електронні конфігурації:
а) 1s
2
2s
2
2p
1
; б) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
1
; в) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
г) 1s
2
2s
2
2p
3
?
5. Скільки електронних пар і неспарених електронів містять на зо-внішньому енергетичному рівні атоми:
а) Хлору; б) Сульфуру; в) Фосфору?
6. Більш виражені металічні властивості має хімічний елемент:
а) Si; б) P; в) Mg.
3. Хімічний зв’язок та його типи
Учням пропонується текст для самостійного читання або для читання
в парах. У тексті зроблено 10 помилок, які учні повинні знайти та випра-вити. Після читання вони називають знайдені помилки та обґрунтовують
свої думки. Учитель коригує та доповнює відповіді.
Наводимо приклад тексту (помилки виділені курсивом). Готуючи текст
для учнів, необхідно обов’язково перед текстом надрукувати завдання.
Завдання. Прочитайте текст, знайдіть та виправте помилки.
Хімічнийfзв’язок
Хімічний зв’язок — це взаємодія атомів, здійснювана шляхом обміну
електронами або їхнім переходом від одного атома до іншого.
Молекула може утворитися лише в тому випадку, якщо при взаємодії
атомів їхня загальна енергія збільшується. Атоми всіх елементів при утворен-ні хімічного зв’язку прагнуть змінити електронну оболонку до конфігурації
найближчого інертного газу, віддаючи або приєднуючи електрони. Тільки
в цьому випадку утворюються стійкі молекули. Участь в утворенні хімічного
зв’язку беруть спарені електрони зовнішньої електронної оболонки.
Залежно від типу атомів, що зв’язуються, розрізняють декілька типів
хімічного зв’язку: ковалентний, атомний, металічний та водневий. Усі
вони утворюються завдяки усуспільненню або передачі електронів, але між
ними існують суттєві відмінності.
Хімічний зв’язок, що виникає в результаті утворення спільних елек-тронних пар, називають ковалентним. Утворення ковалентного зв’язку
в молекулі Н2
можна записати у вигляді схеми:
H + HH:H → .
Такі формули називають формулами Льюїса, або структурними фор-мулами.
Однакові атоми мають різну електронегативність і однаково притягають
електрони. Такий ковалентний зв’язок називають неполярним. У всіх про-стих речовинах, утворених неметалами (наприклад, Н2, N2, О2, І2), хімічні зв’язки полярні.
Ковалентний зв’язок, що утворений між атомами різних елементів,
називають полярним. У ковалентному полярному зв’язку спільна електро-нна пара зміщена до того атома, що сильніше притягує електрони, тобто до
атома з меншою електронегативністю. Чим сильніший цей зсув, тим більша
полярність зв’язку. Порівнюючи значення електронегативності двох атомів,
можна оцінити полярність ковалентного зв’язку між ними.
Хімічний зв’язок, що виникає в результаті притягання протилежно
заряджених іонів, називається йонним. Йонний зв’язок утворюється між
атомами елементів з невеликою різницею між їх значеннями електроне-гативностей, зазвичай між атомами типових металічних та неметалічних
елементів. Умовно вважають, що зв’язок є йонним, якщо різниця елек-тронегативностей двох елементів (ΔЕН) перевищує 2. Якщо ж різниця
між електронегативностями елементів менша за 2, то зв’язок вважається
ковалентним неполярним.
Природа хімічного зв’язку єдина, чіткої межі між ковалентним та йон-ним зв’язком не існує. Йонний зв’язок можна розглядати як граничний
випадок ковалентного полярного зв’язку.
Речовини з ковалентним неполярним зв’язком зазвичай являють
собою кристали, які складаються з величезного числа йонів, розташова-них так, що кожний позитивний іон оточений декількома негативними,
а кожний негативний іон — декількома позитивними. В іонних сполуках
немає окремих молекул: весь кристал являє собою одну-єдину гігантську
молекулу.
В іонних кристалах немає спільних пар електронів, тому для цих
речовин поняття про валентність як про число хімічних зв’язків не
існує. Для всіх класів сполук, незалежно від виду хімічних зв’язків,
застосовується більш універсальне поняття, що називають ступенем
окиснення. Ступінь окиснення — це умовний заряд на атомі в молекулі
або кристалі, який би виник на ньому, якщо б усі полярні зв’язки мали
йонний характер.
Виконанняfзавдань f f
1. Складіть формули Льюїса для молекул хлороводню НСl, сірководню
H2
S і амоніаку NH3
. Скільки спільних і неподілених електронних
пар містять атоми в кожному випадку?
2. Випишіть із наведеного переліку окремо формули сполук, у яких
хімічний зв’язок: а) ковалентний неполярний; б) ковалентний по-лярний; в) йонний.
Н2
, HBr, Na2
O, CaО, CO
2
, Al4
C
3
, O2
,
K3
N, NH3
, N2
, NF3
, F
2
, MgF2
, MgS.
3. Визначте ступені окиснення кожного елемента в таких сполуках:
НCl, НClO4
, KСlO3
, NаСlO, Сl
2O7
, Сl
2
O, РСl5
.
4. Кристалічна та аморфна будова твердих речовин
Бесіда f f
1. Чим відрізняються кристалічні речовини від аморфних?
2. Наведіть приклади кристалічних і аморфних речовин.
3. Як ви розумієте термін «кристалічна ґратка»?
5. Залежність фізичних властивостей речовини
від типів кристалічних ґраток
Словоfвчителя f f
Залежно від характеру частинок, які утворюють кристал, і від типу
хімічного зв’язку між ними розрізняють чотири типи кристалічних ґраток:
металічна, йонна, молекулярна й атомна. Тип кристалічної ґратки великою
мірою обумовлює фізичні властивості речовин.
Учитель звертає увагу учнів на залежність фізичних властивостей ре-човин від типів кристалічних ґраток (табл. 1, 2). Таблиці слід заздалегідь
роздати на кожну парту. Учням пропонується визначити залежність між
типом хімічного зв’язку і типом кристалічної ґратки, зробити висновки.
Завдання виконуються з використанням таблиць.
Виконанняfзавдань f f
1. Із наведеного нижче переліку випишіть окремо формули речовин
із кристалічними ґратками: а) атомною; б) йонною; в) металічною;
г) молекулярною.
СаСl2
, Zn, I2
(тв.), BaO, Вr2
(тв.), C (алмаз), Nа, KNO3,
HBr (тв.), Al2O3
, CO2
(тв.), Н2O (тв.).
Таблиця 1
характе-ристика
тип кристалічної ґратки
мета-лічна
Йонна молекулярна атомна
Природа
хімічних
елементів
Металіч-ні еле-менти
Типові
мета-лічні
елемен-ти і кис-лотні
залишки
Різні неметалічні
елементи
Різні неметалічні
елементи
Тип
хімічного
зв’язку
Металіч-ний
Йонний Кова-лентний
неполяр-ний
Кова-лентний
поляр-ний
Кова-лентний
неполяр-ний
Кова-лентний
поляр-ний
Тип
частинок
у вузлах
ґратки
Катіони
металів
Різно-йменно
зарядже-ні йони
Молекули речо-вин, що між собою
зв’язані слабо
Атоми, що міцно
зв’язані один з од-ним
Приклади
речовин
Мідь,
натрій,
золото
тощо
Натрій
хлорид,
калій
фторид,
алю-Кисень,
хлор,
бром,
йод,
азот,
Галоге-новодні,
вода,
вугле-кислий
Алмаз,
графіт,
кремній,
герма-ній,
Кварц —
силіцій
оксид,
алюмі-ній
характе-ристика
тип кристалічної ґратки
мета-лічна
Йонна молекулярна атомна
міній
сульфат
сірка,
білий
фосфор
газ,
амоніак,
цукор
пластич-на сірка,
чорний
та чер-воний
фосфор
оксид
Таблиця 2
Фізична
властивість
речовини
тип кристалічної ґратки
металічна Йонна
молеку-лярна
атомна
Температури
плавлення
й кипіння
Різні, зазви-чай високі
Високі Низькі Дуже високі
Агрегатний
стан за зви-чайних умов
Твердий
(крім ртуті)
Твердий Гази, рідини
або легко-плавкі тверді
речовини
Тверді
Леткість Нелеткі
(крім ртуті)
Нелеткі,
тугоплавкі
Леткі, легко-плавкі
Нелеткі
Твердість,
пластичність
Пластичні,
піддаються
куванню
Тверді, крих-кі, неплас-тичні
Крихкі, не-пластичні
Дуже тверді,
непластичні,
не крихкі
Електропро-відність
Проводять
електричний
струм
У твердо-му стані не
проводять
електрич-ний струм,
а розплави
та розчини
проводять
У твердо-му стані не
проводять
електричний
струм, а роз-чини деяких
речовин
(наприклад,
галогеновод-нів) прово-дять
Зазвичай
електричний
струм не
проводять
у жодному
стані, деякі
є провідни-ками (графіт)
або напівпро-відниками
(германій)
Закінчення табл. 1
Фізична
властивість
речовини
тип кристалічної ґратки
металічна Йонна
молеку-лярна
атомна
Розчинність Розчиняють-ся тільки од-не в одному
Більшість
розчиняють-ся у воді
Зазвичай роз-чиняються
погано, добре
розчиняють-ся у воді,
якщо з нею
реагують (га-логеноводні,
амоніак)
Не розчиня-ються у воді
та інших роз-чинниках
«Мозковийfштурм» f f
Клас розділяється на шість груп. Групам надаються завдання. Час на
виконання — дві хвилини. Для відповіді обирається один учень від кожної
групи.
Завдання для груп
1. Ацетон за кімнатної температури є безбарвною рідиною з характер-ним різким запахом, легко випаровується й має температуру кипіння
56,2 °С. Який тип кристалічної ґратки має ця речовина?
2. Мінерал корунд є безбарвною кристалічною речовиною без запаху,
не розчиняється у воді, має температуру плавлення 2010 °С. Яку
кристалічну ґратку він має?
3. Натрій є пластичним, легким сріблястим металом, має температуру
плавлення 97,8 °С і проводить електричний струм. Яку кристалічну
ґратку він має?
4. Калій бромід добре розчиняється у воді, має температуру плавлення
735 °С і в розплавленому стані проводить електричний струм. Ви-словіть припущення про тип його кристалічної ґратки.
5. Карборунд (силіцій карбід SiС) має температуру плавлення 2830 °С
і за твердістю близький до алмазу. Який тип кристалічної ґратки
має ця речовина?
6. Ванілін — безбарвна кристалічна речовина з приємним запахом.
Яку кристалічну ґратку він має?
Після виступів представників груп проводиться обговорення відпо-відей.
V. Підбиття підсумків уроку
Учитель звертає увагу учнів на причинно-наслідкові зв’язки між будо-вою речовин та їхніми властивостями і просить учнів зробити висновки щодо
цього. Учні повинні самостійно зробити висновок про залежність фізичних
Закінчення табл. 2
властивостей речовини від типів кристалічних ґраток, які, у свою чергу,
зумовлюються типом хімічного зв’язку та природою хімічних елементів,
що утворюють сполуку. Після висловлювань учнів на дошці можна зобра-зити схему, яка демонструє взаємозалежність між будовою і властивостями
речовин.
Будова ато-мів хімічних
елементів
→
тип хімічного
зв’язку між
ними
→
тип криста-лічної ґратки →
Фізичні власти-вості речовин
Для проведення рефлексії можна використати інтерактивну техно-логію навчання «Зарядка». Учитель просить учнів встати і дати оцінку
окремим компонентам уроку та власній діяльності через виконання пев-них рухів. Учитель знайомить учнів з рухами, пояснюючи їх значення.
Наприклад:
присідання — дуже низька оцінка, негативне ставлення;
легке присідання — невисока оцінка, байдуже ставлення;
звичайна поза, руки вздовж тулуба — задовільна оцінка, спокійне
ставлення;
посмішка, привітання долонею — гарна оцінка, позитивне став-
лення;
піднесення рук догори, оплески — дуже гарна оцінка, захоплення.
Учитель називає окремі елементи уроку або види діяльності вчителя
й учнів: перевірка наявності виконаних письмових домашніх завдань,
планування уроку, відповіді на запитання, читання тексту та виправлення
помилок, виконання письмових завдань, робота з таблицею, робота в групах
(«мозковий штурм»), формулювання висновків, власні знання про будову
атома, знання вчителем типів хімічного зв’язку, досягнення мети уроку,
атмосфера на уроці. Учні рухами висловлюють свою оцінку та ставлення.
IV. Домашнє завдання
Виконати завдання.
1. Охарактеризуйте за положенням у Періодичній системі та будовою
атома один хімічний елемент за власним вибором.
2. Обчисліть масу ортофосфатної кислоти, необхідну для нейтралізації
розчину, що містить 120 г барій гідроксиду.
3. Який об’єм водню виділиться, якщо 97,5 г цинку розчинити в над-лишку хлоридної кислоти?
|
