Технологическая карта урока "Виды химической связи" 11 класс (профиль)
план-конспект урока по химии (11 класс) на тему

Технологическая карта урока

Учитель высшей категории Леонтьева Валентина Ивановна п.г.т. Суходол

Предмет: химия

Класс: 11 профильный

Учебник: О.С.Габриелян Химия 11 класс

Дополнительный учебник: А.С.Егоров Репетитор по химии Ростов-на-Дону из-во Феникс 2012г.

Интерактивный мультимедиа учебник «Неорганическая химия», авторы Г.И. Дерябина, Г.В. Кантария

Тема 1-2 урока: Виды  химической связи, типы кристаллических решеток, свойства веществ. 

Ход урока

Цель урока: Формировать научное мировоззрение о типах химической связи и их влияния на свойства веществ.

 Педагогические задачи урока:

 Познавательные:

• получить фактологические знания по теме и уметь применять теоретические знания в практической деятельности данного и других предметов;
• овладеть навыками  научного объяснения физического и химического смысла связей, возникающих в веществах;
• анализировать и находить отличительные особенности среди видов связи для  правильного прогнозирования  свойств веществ;
• уметь составлять схемы образования связи.

Воспитательные:

• формирование мировоззрения и творческой мысли через работу в коллективе.

Развивающие:

• развитие интеллекта и эмоциональной сферы (определение причинно-следственных связей; рассуждения, выводы);
• формирование воли (выполнение задания до логического завершения);
• активизация продуктивного мышления;
• формирование творческого подхода к обучению через работу в группах;
• формирование способности высказывать и аргументировать свою точку зрения, выслушивать товарища;
•  формирование устойчивого интереса к предмету.

Формы организации урока: организация познавательной деятельности через формирование референтных, разноуровневых групп, с разной степенью подготовки.

Технологии и методы на уроке: личностно-ориентированная, критического мышления, информационно-коммуникационная, здоровьесберегающая технологии. КОО по методике «Взаимообмен знаниями».

Оборудование: компьютер с выходом в интернет, готовая презентация по типам связи, информационный лист.

Приложение:

Карточка № 1.

Тема: Ковалентная неполярная связь. Свойства веществ с ковалентной неполярной связью. Молекулярная и атомная кристаллические решетки.

1. Изучите теорию вопроса и объясните партнеру:
2. Направление хода мыслей: придержитесь плана или составьте свою траекторию, согласно того, что уже известно.

Признаки ковалентной неполярной связи:

1. Характер химических элементов – ковалентную неполярную связь образуют атомы неметаллов с одинаковой  электроотрицательностью. Какие формы определения типа связи еще возможны?

2. Механизм образования связи: каждый атом неметалла отдает в общее пользование другому атому свои наружные неспаренные электроны: общая электронная плотность в равной мере принадлежит обоим атомам.

3. Примеры образования ковалентной неполярной связи: водород... Приведите свои примеры.

4. Свойства веществ с ковалентной неполярной связью.

5. Типы кристаллических решеток  и свойства веществ.  Какие, почему?

Откройте подсказку (при необходимости). Сверьте свой ответ. Сделайте вывод.

6. Рассмотрите образование химической связи в алмазе (см. модель кристаллической решетки алмаза). Определите тип и сделайте вывод. Приведите другие примеры.

III.  Из предложенных  кристаллических решеток определите вещества с атомной и молекулярной. Рассмотрите:  на рисунке, в моделях и видео  с ЦОР  кристаллические решетки йода и алмаза. Сделайте вывод.

 Какое вещество является исключением из правил? Запомните формулу и зарисуйте структуру.

 Вопросы и задания для самоконтроля.

• Какие элементы образуют ковалентную неполярную связь?
• Каков механизм образования ковалентной неполярной связи?
• Какими свойствами обладают вещества с молекулярными кристаллическими решетками? Почему?
• Какими свойствами обладают вещества с атомными кристаллическими решетками? Почему?
• Составьте химические формулы веществ: азота, хлорида натрия, бромоводорода, хлора, сероводорода, фторида калия. В каких из этих веществ имеется ковалентная неполярная связь?  Выберите вещества. Изобразите электронную и структурные формулы молекул этих веществ и схему образования ковалентной неполярной связи.

Здоровьесберегающая пауза: посмотрите на метку на стекле, то закрывая, то открывая глаза. Посмотрите глазами поочередно. Повторите несколько раз.

Обратная сторона карточки или папка на компьютере.

Если в молекулах простых веществ ковалентная неполярная связь, то между молекулами действуют очень слабые межмолекулярные силы. Это приводит к образованию сильнолетучих веществ с молекулярной кристаллической решеткой. В твердом виде в узлах кристаллической решетки вещества находятся неполярные молекулы, электроны, осуществляющие ковалентную неполярную связь, по кристаллу не перемещаются. Такое строение является причиной общих свойств: вещества с молекулярной кристаллической решеткой электрического тока не проводят.

При обычных условиях вещества газообразные (водород, кислород), жидкие (бром), твердые (йод, фосфор).

Большинство веществ сильнолетучие, т.е. имеют очень низкие температуры плавления и кипения.

Растворы и расплавы веществ электрического тока не проводят.

Алмаз самое твердое и тугоплавкое вещество. Следовательно, в узлах кристаллической решетки алмаза находятся не молекулы, а атомы углерода, связанные посредством ковалентной неполярной связи. Кристаллы алмаза имеют атомную кристаллическую решетку. Это очень твердое вещество, тугоплавкое, оставляет «след» на стекле.

 Кристаллы с атомной кристаллической решеткой образуют также кремний, германий, бор.

Исключением из правил является оксид кремния (кварц) у которого атомная кристаллическая решетка, в узлах кристаллической решетки поочередно располагаются атомы кремния и кислорода.

Карточка 2.

Тема: Ковалентная полярная связь. Свойства веществ с ковалентной полярной связью. Молекулярная и атомная кристаллические решетки.

I. Проведите теоретический анализ, обсудите и ответьте на вопрос: есть ли какие-то общие признаки ковалентных связей? Зарифмуйте правило, используя алгоритм. Приведите примеры.

 Признаки ковалентной полярной связи:

1. Характер химических элементов – ковалентную полярную связь образуют …….

2. Механизм образования связи: каждый атом неметалла отдает в общее пользование другому атому свои наружние неспаренные электроны: ….

3. Примеры образования ковалентной полярной связи: …

4. Свойства веществ с ковалентной полярной связью: какие? почему?

При необходимости возьмите подсказку.

II. Рассмотрите на рисунке или моделях кристаллическую решетку углекислого газа, объясните партнеру ее строение. Посмотрите видео из электронного учебника, обратитесь к  презентации.

 Вопросы и задания для самоконтроля.

• Какие элементы образуют ковалентную полярную связь?
• Каков механизм образования ковалентной полярной связи?
• Какими свойствами обладают вещества с ковалентными полярными связями. Почему?
• Какие вещества, образцы которых выставлены на столе, имеют ковалентную полярную связь?
• Карборунд (карбид кремния SiC) –один из самых твердых и термостойких минералов. Его используют как огнеупорный и абразивный материал. Какой вид химической связи и тип кристаллической решетки  в этом веществе?  Изобразите схематически фрагмент кристаллической решетки карборунда.

Обратная сторона карточки.

1. Характер химических элементов – ковалентную полярную связь образуют атомы неметаллов с разной   электроотрицательностью.

2. Механизм образования связи: каждый атом неметалла отдает в общее пользование другому атому свои наружние неспаренные электроны: общая электронная пара смещена к более электроотрицательному атому.

3. Примеры образования ковалентной неполярной связи: вода, аммиак, хлороводород.

4. Свойства веществ с ковалентной полярной связью:

При обычных условиях вещества газообразные, жидкие, твердые.

Большинство веществ имеют относительно низкие температуры плавления и кипения.

Растворы многих  веществ  проводят электрический ток, так как ковалентная сильно полярная связь преобразуется в ионную.

Если в молекулах простых веществ ковалентная полярная связь, то молекулы притягиваются друг к другу своими противоположно заряженными полюсами, но с меньшей силой, чем ионы. Это приводит к образованию молекулярной кристаллической решетки, в узлах которой находятся полярные молекулы. Большинство веществ имеют температуры плавления и кипения, поскольку межмолекулярные силы не велики (по сравнению с силами между ионами), то вещества с молекулярной кристаллической решеткой летучи, т.е. имеют довольно низкие температуры плавления и кипения.

Карточка 3.

Тема: Ионная связь. Свойства веществ с ионной связью. Ионные кристаллические решетки.

I. Изучите каждый самостоятельно, сверьте результат и объяснитесь:

Признаки ионной связи:

1. Характер химических элементов – ионную связь образуют атомы типичных металлов и атомы типичных неметаллов, резко отличающиеся друг от друга по электроотрицательности.

2. Механизм образования связи:  атом металла отдает наружные электроны, превращаясь в катионы; атомы неметаллов присоединяют электроны, превращаясь в анионы. Образовавшиеся ионы взаимодействуют электростатически. Правильно ли утверждение? Что удивляет?

3. Примеры образования ионной связи: хлорид натрия, фторид кальция.

4. Свойства веществ с ионной связью.

При обычных условиях вещества  твердые.

Большинство веществ имеют высокие температуры плавления и кипения.

Растворы многих  веществ проводят электрический ток. Почему? Чтобы ответить на вопрос, что нужно узнать?

 II. Рассмотрите на рисунке и моделях кристаллическую решетку хлорида натрия, просмотрите видеоролик, объясните партнеру ее строение. Чем обусловлена ее прочность?

 Вопросы и задания для самоконтроля.

• Какие элементы образуют ионную связь?
• Каков механизм образования ионной связи?
• Какими свойствами обладают вещества с ионной связью? Почему?
• Какие вещества, образцы которых выставлены на столе, имеют ионную связь? Каково их агрегатное состояние?
• Соединения NaCl, AlP, MgS кристаллизуются  в кристаллические решетки с почти одинаковыми расстояниями между катионами и анионами. Какое из этих соединений имеет самую высокую температуру плавления? Почему? Как мы можем ответить на вопрос?

Физкультминутка: режим смены динамических поз.

Обратная сторона карточки.

Растворы проводят электрический ток, так как в водных растворах образуются гидратированные ионы (положительные и отрицательные), они замыкают цепь.

Если связь ионная, то в узлах кристаллической решетки находятся противоположно заряженные ионы, между которыми во всех направлениях действуют значительные электростатические силы. Они обуславливают образование твердых, тугоплавких, нелетучих веществ.

Карточка 4.

Тема: Металлическая связь. Свойства веществ с металлической связью. Металлическая кристаллическая  решетка.

I. Изучите и объясните партнеру:

Признаки металлической связи:

1.Схема ответа: характер химических элементов – металлическую связь образуют атомы металлов. Механизм образования связи:  атом металла отдает наружные электроны, превращаясь в катионы; ионы металлов не в состоянии связать электроны из-за огромной скорости их движения. Поэтому электроны, движущиеся в металле, являются общими для всех ионов металлов. Металлическая связь, следовательно, осуществляется при помощи металлов и общих для них электронов, т. е. за счет электростатических сил.

2. Свойства веществ с металлической связью: высокая, электрическая проводимость, уменьшается с повышением температуры металла. Почему? Высокая теплопроводность, пластичность, ковкость,

характерный «металлический» блеск, широкие пределы изменения плотности, прочности, твердости, температуры плавления. Почему? Свяжите ответ с изученным материалом по физике и химии (9 кл). 

 3. Посмотрите видео ролик в электронном учебнике.

 II. Рассмотрите на рисунке и моделях кристаллические решетки металлов. Объясните партнеру взаимосвязь между строением кристаллов и физическими свойствами металлов.

 Вопросы и задания для самоконтроля.

• Что такое металлическая связь? Для каких веществ она характерна?
• Что такое металлическая кристаллическая решетка?
• Какими физическими свойствами обладают металлы и сплавы?
• Объясните на основе представлений о сущности металлической связи такие физические свойства металлов как:
• а) высокая, электрическая проводимость, уменьшается с повышением температуры металла.
• б) высокая теплопроводность;
• в) пластичность, ковкость;
• г) характерный «металлический» блеск;

Обратная сторона карточки.

Кристаллическая решетка, в узлах которой находятся положительно заряженные ионы металла, связываемые относительно свободными электронами, движущимися по всему объему кристалла, называется металлической.

Для металлов характерны кристаллические решетки с плотной упаковкой ионов в узлах. Прочность металлической связи и плотность упаковки обуславливают прочность, твердость, относительно высокие температуры плавления.

 То, что металлы хорошо проводят электрический ток, объясняется присутствием в них свободных электронов. С повышением температуры усиливаются колебания ионов, находящихся в узлах кристаллической решетки металла, что затрудняет направленное движение электронов и тем самым приводит к уменьшению электрической проводимости металла.

Теплопроводность металлов обуславливается как высокой подвижностью свободных электронов, так и колебательным движением ионов.

 Кристаллы с металлической связью пластичны; в этом случае при деформации кристалла возможно смещение  ионов без нарушения связи. «Блуждающие» электроны в металле – причина «металлического блеска».

Вопросы закрепления и взаимоконтроля (между группами)

• Что такое химическая связь? Какова ее природа?
• По каким признакам характеризуются различные виды химической связи?
• Обратитесь к таблице № 7 стр. 54 учебника для коррекции полученных знаний.

Вопросы для фронтальной беседы между учащимися и учителем.

• Является ли электронно-ядерное взаимодействие причиной всех типов и видов химических связей?
• Могут ли различные типы связей переходить друг в друга?
• Могут ли присутствовать различные типы связи в одном и том же веществе?
• Какую кристаллическую решетку имеет вещество, обладающее следующими свойствами: очень твердое, тугоплавкое, нерастворимое в воде, но проводящее электрический ток в расплавленном виде? К какому классу может принадлежать это вещество?
• Почему пластинки из кремния при сильном ударе разлетаются на куски, а из олова или свинца только деформируются? В каком случае происходит разрушение химической связи?

Контрольный  мини-тест

Проверка правильности поставленной учебной задачи и степени достижения цели. Выполняют тесты из электронного учебника, получают результат. Делают выводы.

Анализ. Рефлексия

Анализ результатов деятельности и оценка их оптимальности. Впечатления от урока. Минута психологического общения и разгрузки.

Домашнее задание

Обсуждение домашнего задания.

Используя примерную схему работы самостоятельно изучите водородную и донорно-акцепторную химическую связь, опираясь на учебник и дополнительные источники информации. Разберите упражнения № 4 и 5 стр. 56 учебника. 

Планируемые образовательные результаты: по окончании урока ученик научиться и будет знать:

1.Определять и формулировать проблему.

2. Проводить анализ, синтез и ставить цель на основе выше изложенных факторов и прогнозировать результат.

3.Применять предложенную схему изучения или вносить свои изменения.

4.Планировать информационный поиск в соответствии с поставленной задачей.

5. Представлять результаты своей работы и оценивать их.

6. Будет знать и уметь:

• Понятия типа связи;

• Способы определения типа  связи и их отличительные особенности;
• Зависимость свойств веществ от типа связи;
• Характеризовать механизм образования связи;
• Устанавливать типы кристаллических решеток и свойства веществ, в зависимости от типа кристаллических решеток;
• Объяснять партнеру проработанный материал (по мере необходимости);
• Оформлять результат работы и проводить контроль, в том числе с использованием ЦОР;

Анализ урока и его результативность.

Организация форм учебного сотрудничества может быть разной, так как на разных этапах обучения, для решения определенных задач может быть востребована самая разная методика: современная или самая простая, главное, чтобы она была к месту и полезной. Те формы обучения, которые были использованы учителем на данном уроке, по моему мнению, помогли использовать все ресурсы, в том числе знания, умения и навыки учеников группы для достижения поставленных задач. Почему? Потому что присутствовала личная ответственность ученика за познавательную, регулятивную и коммуникативную сферу деятельности, а также присутствовала благоприятная атмосфера в классе.

     ☺          ♫♫♫

                            ♪ ♫ ♫