Ковалентная химическая связь

Урок по теме «Ковалентная химическая связь»

Цель: изучить механизм образования ковалентной химической связи.

Задачи:

Образовательные:

• изучить механизм образования ковалентной химической связи;

• научиться составлять электронные формулы молекул веществ;

• ввести понятие электроотрицательности и на основе этого объяснить природу ковалентной полярной связи.

Развивающие:

• закрепить знания учащихся о распределении электронов в атоме;

• формировать умения написания электронных формул веществ;

• формировать умения определять вид ковалентной связи.

Воспитательные:

• воспитывать умение работать в сотрудничестве, оказывать взаимовыручку и взаимопомощь.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование и реактивы:

• периодическая система химический элементов Д.И.Менделеева;

• учебник;

• аппликация;

• прибор для получения и собирания газов;

• лабораторный штатив, пробирки;

• цинк металлический, р-ры перманганата калия и соляной кислоты.

Ход урока:

1. Организационный момент.

Добрый день! Сегодня мы начинаем изучение новой темы «Химическая связь. Строение вещества». Для лучшего понимания нового материала необходимо освежить изученный ранее материал.

1. Актуализация знаний.

Задание учащимся у доски по карточкам. (индивидуальное задание)

№1. Изобразить схему строения атомов и электронную формулу атомов углерода и кремния.

№2. Изобразить схему строения атомов и электронную формулу атомов азота и аргона.

№3. Изобразить схему строения атомов и электронную формулу атомов неона и хлора.

Остальные учащиеся выполняют самостоятельную работу

ВАРИАНТ 1

1. Определите элемент со схемой распределения электронов в атоме 2, 8, 4:

а) Mg; б) Si; в) Cl; г) S.

2. Максимальное число электронов на третьем энергетическом уровне:

а) 14; б) 18; в) 8; г) 24.

3. Орбитали, имеющие сферическую форму, называют:

а) s-орбиталями;

б) p-орбиталями;

в) d-орбиталями;

г) f-орбиталями.

4. Максимальное число электронов на р-орбиталях:

а) 2; б) 6; в) 10; г) 14.

5. Укажите химический элемент, атомы которого имеют электронную формулу

1s²2s²2p⁶3s²3p¹:

а) Na; б) P; в) Al; г) Ar.

6. Сколько орбиталей в атоме водорода, на которых находятся электроны?

а) 1; б) 2; в) 3; г) 4.

7. Атом какого химического элемента содержит три протона?

а) B; б) P; в) Al; г) Li.

8. Атом какого химического элемента имеет заряд ядра +22?

а) Na; б) P; в) О; г) Ti.

9. Число нейтронов в атоме марганца равно:

а) 25; б) 29; в) 30; г) 55.

10. Количество неспаренных электронов в атоме серы равно:

а) 1; б) 2; в) 3; г) 4.

ВАРИАНТ 2

1. Определите элемент со схемой распределения электронов в атоме 2, 8, 8:

а) Na; б) P; в) Al; г) Ar.

2. Максимальное число электронов на четвертом энергетическом уровне:

а) 14; б) 32; в) 26; г) 18.

3. Орбитали, имеющие гантелеобразную форму, называют:

а) s-орбиталями;

б) p-орбиталями;

в) d-орбиталями;

г) f-орбиталями.

4. Максимальное число электронов на s-орбиталях:

а) 2; б) 6; в) 10; г) 14.

5. Укажите химический элемент, атомы которого имеют электронную формулу

1s²2s²2p⁶3s²3p⁵:

а) Mg; б) P; в) Cl; г) Si.

6. Сколько орбиталей в атоме гелия, на которых находятся электроны?

а) 1; б) 2; в) 3; г) 4.

7. Атом какого химического элемента содержит десять электронов?

а) S; б) H; в) Ne; г) Li.

8. Атом какого химического элемента имеет заряд ядра +35?

а) Ni; б) Pt; в) Br; г) Te.

9. Число нейтронов в атоме цинка равно:

а) 65; б) 22; в) 30; г) 35.

10. Количество неспаренных электронов в атоме хлора равно:

а) 1; б) 2; в) 3; г) 4.

ОТВЕТЫ

Вариант 1

1 – б, 2 – б, 3 – а, 4 – б, 5 – в, 6 – а, 7 – г, 8 – г, 9 – в, 10 – б.

Вариант 2

1 – г, 2 – б, 3 – б, 4 – а, 5 – в, 6 – а, 7 – в, 8 – в, 9 – г, 10 – а.

Ответы к заданию учащиеся сдают учителю.

Проверка индивидуального задания у учащихся, работавших у доски.

Дополнительные вопросы:

• У каких элементов внешний электронный слой завершен? Незавершен?

• Сколько электронов не хватает до завершения внешнего электронного слоя?

Вывод:

Атомы химических элементов, кроме атомов инертных газов, имеют недостаток электронов на внешнем электронном уровне. И этот недостаток электронов обуславливает химическую активность атомов.

Демонстрационный опыт:

Атом водорода имеет один электрон на внешнем электронном уровне, поэтому должен проявлять высокую химическую активность. А будет ли такой же активностью обладать молекула водорода?

Получение водорода в приборе Zn + 2HCI  ZnCI₂ + H₂ ↑

Пропускание молекулярного водорода через раствор KMnO₄.

Пропускание атомарного (в момент получения) водорода через раствор KMnO₄.

Вывод по результатам опыта:

Атомы водорода обладают большей химической активностью, чем молекулы водорода. Потому что атомы водорода имеют энергию неспаренных электронов, а при образовании молекулы водорода эта энергия уменьшается, так как образуется химическая связь между атомами.

1. Изучение нового материала.

Химическая связь может образовываться различными путями, познакомимся с одним из них.

Тема сегодняшнего урока «Ковалентная связь».

Цель нашего урока: разобрать механизм образования химической ковалентной связи и научиться составлять электронные формулы молекул веществ.

Каждый атом стремится завершить свой внешний электронный уровень, чтобы уменьшить потенциальную энергию. Поэтому ядро одного атома притягивается к себе электронную плотность другого атома и наоборот, происходит наложение электронных облаков двух соседних атомов.

Демонстрация аппликации и схемы образования ковалентной неполярной химической связи в молекуле водорода. (Учащиеся записывают и зарисовывают схемы).

Вывод:

Связь между атомами в молекуле водорода осуществляется за счет общей электронной пары. Такая связь называется ковалентной.

Прочитать последний абзац на стр. 123 в учебнике и записать определение.

Какую связь называют ковалентной неполярной? (Учебник стр. 125).

Составление электронных формул молекул простых веществ неметаллов:

•• ••

•• CI •• CI •• - электронная формула молекулы хлора,

•• ••

CI -- CI - структурная формула молекула хлора.

••

•• N •• N •• - электронная формула молекулы азота,

••

N ≡ N - структурная формула молекулы азота.

Но молекулы могут образовывать и разные атомы неметаллов и в этом случае общая электронная пара будет смещаться к более электроотрицательному химическому элементу.

Изучить материал учебника на стр. 121 – 122 и ответить на вопросы:

• Что такое «электроотрицательность»?

• Как меняются значения электроотрицательности в периодической системе по периоду и подгруппе?

• Какой самый электроотрицательный химический элемент?

Вывод:

Металлы имеют более низкое значение электроотрицательности, чем неметаллы. И между ними она сильно отличается.

Демонстрация схемы образования полярной ковалентной связи в молекуле хлороводорода. (Записываем в тетради).

Общая электронная пара смещена к хлору, как более электроотрицательному. Значит это ковалентная связь. Она образована атомами, электроотрицательности которых несильно отличаются, поэтому это ковалентная полярная связь.

Составление электронных формул молекул йодоводорода и воды:

••

H •• J •• - электронная формула молекулы йодоводорода,

••

H → J - структурная формула молекулы йодоводорода.

••

H •• O •• - электронная формула молекулы воды,

••

H

Н →О - структурная формула молекулы воды.

↑

Н

1. Закрепление материала.

Задание по группам:

1-3 группа: Cоставьте электронные и структурные формулы молекул веществ и укажите тип связи Br₂ ; NH₃.

4-6 группы: Cоставьте электронные и структурные формулы молекул веществ и укажите тип связи F₂ ; HBr.

Два ученика работают у дополнительной доски с этим же заданием для образца к самопроверке.

Вывод по теме урока.

1. Рефлексия.

2. Оценки за урок.

3. Домашнее задание.

§ 40, 41, стр. 123-125, до слов «ионная связь…», упр. 1, стр. 126.

Список использованной литературы

1. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. «Химия 8», М: Просвещение, 2003г.

2. Габриелян О.С., Лысова Г.Г. Методическое пособие. Химия 8 класс. – М.: Дрофа, 2003. – 156 с.

3. Учебное электронное издание «Химия (8-11 класс). Виртуальная лаборатория» CD-ROM (2шт), лаборатория систем мультимедия, МарГТУ, 2004.