Конспект урока по химии на тему:
«Ковалентная химическая связь»
Цель: углубить и расширить знания о причинах возникновения ковалентной химической связи.
Задачи:
- обучения: сформировать знания о ковалентной химической связи, научить писать структурные формулы.
- развития: развитие химического языка, логического мышления;
- воспитания: воспитывать умения работать самостоятельно и в группе, формирование эстетического чувства при аккуратном заполнении тетрадей.
Тип урока: текущий, комбинированный.
Методы и приемы обучения: индивидуальный и фронтальный опрос, рассказ, объяснение, демонстрация.
Средства обучения: учебники, дидактические материалы, мультимедийный экран.
Ход урока:
1. Организационный момент (1 мин)
– Здравствуйте! Присаживайтесь!
2. Актуализация знаний (10 мин)
На прошлом уроке мы изучали тему «Ионная химическая связь»
Давайте вспомним этот материал:
- Назовите максимальное количество электронов на внешнем энергетическом электронном уровне у неметаллов.
-от 4 до 7
- Какие типы химической связи вы еще помните?
-ковалентная, металлическая, водородная
- Что такое ион?
- Ион— электрически заряженная неэлементарная частица (атом, молекула, свободный радикал), получаемая в процессе ионизации. Имеет положительный или отрицательный заряд, кратный заряду электрона.
4. Какую связь называют ионной?
- Химическую связь, возникающую между ионами, называют ионной.
5. Записать схему образования ионной связи оксида натрия
3. Изучение нового материала (25 мин)
Сегодня мы продолжаем изучение типов химической связи. Тема называется « Взаимодействие атомов элементов-неметаллов между собой».
Мы уже рассмотрели, как взаимодействуют атомы элементов-металлов с атомами элементов-неметаллов: одни отдают свои внешние электроны и превращаются при этом в положительные ионы, другие принимают электроны и превращаются при этом в отрицательные ионы. Ионы притягиваются друг к другу, образуя ионные соединения.
А как осуществляется связь между атомами элементов-неметаллов, которые имеют сходную тенденцию к присоединению электронов? Рассмотрим вначале, как осуществляется связь между атомами одного и того же химического элемента, например в веществах, имеющих двухатомные молекулы: азота — N2, водорода — Н2, хлора — СL2.
Обратите внимание, что для отражения состава этих веществ с помощью химических знаков также пользуются индексами.
Два одинаковых атома элемента-неметалла могут объединяться в молекулу только одним способом: обобществив свои внешние электроны, то есть сделав их общими для обоих атомов.
Рассмотрим, например, образование молекулы фтора F2.
Атомы фтора — элемента главной подгруппы VII группы — имеют на внешнем электронном уровне семь электронов, и каждому атому не хватает до его завершения лишь одного электрона. Внешние электроны атома фтора образуют три электронные пары и один непарный электрон:
Если сближаются два атома и у каждого из них есть но одному внешнему неспаренному электрону, то эти электроны «объединяются» и становятся общими для обоих атомов, у которых тем самым сформируется завершенный внешний восьми электронный уровень.
Химическую связь, возникающую в результате образования общих электронных пар, называют атомной или ковалентной.
Образование молекулы фтора изображено на схеме:
Если обозначить общую электронную пару черточкой, то запись называют структурной формулой, например структурная формула фтора F-F.
Аналогично молекуле фтора образуется и двухатомния молекула водорода Н2.
следует учесть только, что завершенным для атома водорода будет двухэлектронный уровень, подобный завершенному уровню атома гелия.
Структурная формула молекулы водорода Н—Н.
Попытаемся уточнить наши представления об образовании ковалентной связи на примере возникновения молекулы водорода, используя понятие электронного облака (см. §8). При сближении двух атомов водорода, имеющих по одному электронному облаку сферической формы, происходит перекрывание электронных облаков. При этом возникает область (место), где плотность отрицательного заряда наиболее высока и поэтому обладает повышенным отрицательным зарядом. Положительно заряженные ядра притягиваются к ней (это известно из курса физики), и образуется молекула. Таким образом, химическая связь- результат действия электрических сил.
Нужно отметить, что в основе образования ковалентной связи так же, как и при возникновении ионной связи, лежит взаимодействие противоположных зарядов.
Следует подчеркнуть, что формальное понятие электронной пары при более точном рассмотрении природы ковалентной связи заменяется понятием — перекрывание электронных облаков, которое приобретает определенный физический смысл.
В заключение рассмотрим алгоритмы рассуждений, необходимых для того, чтобы записать схему образования ковалентной связи, например для молекулы азота N3.
1.Азот — это элемент главной подгруппы V группы. Его атомы имеют по пять электронов на внешнем уровне. Чтобы определить число неспяренных электронов, воспользуемся формулой:
8 — N = число неспарепных электронов.
где N — номер группы химического элемента.
Следовательно, атомы азота будут иметь (8-5 = 3) три неспаренных электронов.
2. Запишем знаки химических элементов с обозначением внешних электронов так, чтобы неспаренные электроны были обращены к соседнему знаку:
Если атомы связаны между собой одной общей электронной парой, то такую ковалентную связь называют одинарной, если двумя - двойной, если тремя — тройной.
Чем больше общих электронных пар у атомов в молекуле, тем прочнее, неразрывнее связаны они друг с другом и тем меньше расстояние между ядрами атомов, которое называется длиной связи. В молекулах фтора связь одинарная, и длина связи между ядрами атомов составляет 1,42 нанометра. В молекулах азота связь тройная, и длиннее составляет 0.11 нм.
Чтобы разделить молекулу азота на отдельные атомы, необходимо затратить примерно н семь раз больше энергии, чем для разрыва одинарных связей молекулы фтора.
4.ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ.
Расстояние между ядрами соседних атомов называется длиной связи: чем больше общих электронных пар, тем прочнее связь.
Выполняют задания у доски, объясняют механизм образования связи:
- одинарная связь: Н - Н,F - F
- двойная связь: О=О, S=S
- тройная связь: N=N, P=P
Запишем домашнее задание: параграф 10, стр. 59 – 62
Урок окончен. Всем спасибо за работу. До свидания!
