конспект урока "виды и механизмы образования химической связи"
план-конспект урока по химии (11 класс)

Класс 11                                                                                        Дата:

Тема урока: виды и механизмы образования химической связи. Характеристика химической связи.

Цель урока: сформировать понятие о химической связи и научить учащихся определять ее тип в различных соединениях по химической формуле вещества.

Задачи:

Образовательные:

сформировать представление учащихся о единой природе химической связи;  

познакомить учащихся с различными типами химических связей;

научить школьников определять типы химических связей в различных соединениях.

Развивающие:

формировать умение определять тип химической связи в соединении;

развивать устную речь учащихся, умение применять знания в новой ситуации;

развитие творческого химического мышления.         

Воспитательные:

развивать познавательный интерес учащихся;

способствовать росту инициативы и самостоятельности;

Планируемые результаты:

1. Познавательные УУД:

- давать определение понятиям, обобщать понятия, осуществлять

сравнение и классификацию, строить логические рассуждения, устанавливать

причинно-следственные связи, создавать обобщения, делать выводы,

понимать, обобщать информацию, представленную в рисунках , схемах и

таблицах;

2. Регулятивные УУД:

- планировать учебную деятельность в соответствии с учебным

заданием, осуществлять само- и взаимоконтроль и коррекцию своей

деятельности в процессе достижения результата;

3. Коммуникативные УУД:

-организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с

учителем и с одноклассниками, устанавливать рабочие отношения в группе,

планировать общие способы работы, строить понятные для собеседника

речевые высказывания, уметь слушать собеседника, адекватно и осознанно

использовать устную и письменную речь, формировать опыт взаимодействия

в условиях групповой работы.
формирование культуры общения, чувства уважения друг к другу.

Техническое обеспечение урока: компьютер, проектор, интерактивная доска, презентация к уроку, листы для учащихся.

Ход урока

I. Организационный момент

Учитель сообщает учащимся результаты контрольной работы; делает анализ выполнения заданий, разбирает типичные ошибки; можно предложить учащимся сделать работу над ошибками.

II. Актуализация знаний.

Учащиеся выполняют самостоятельную работу по индивидуальным карточкам, где необходимо дать характеристику химического элемента по его положению в периодической системе согласно плану:

1)Положение элемента в ПС (номер элемента, период, группа, подгруппа).

2)Схема строения атома. Электронная конфигурация валентного слоя.

3)Валентные возможности элемента

4)Возможные и характерные степени окисления элемента

5)Высший оксид элемента (его формула и характер).

6)Высший гидроксид элемента (его формула и характер).

7)Водородное соединение (его формула).

III.Мотивация.

Изучение химических свойств в логической связи со строением вещества

Если не знаешь причинности и связей, невозможно сравнивать и сопоставлять. (Сосан)

IV. Изучение нового материала

Вопрос. Какие виды химической связи известны? А какие типы кристаллических решеток?

Ответ. Известны ковалентная связь, ионная связь, металлическая связь, водородная связь. Типы кристаллических решеток — ионная, атомная, молекулярная.

Главными задачами урока являются выяснение причин возникновения различных видов химической связи и изучение механизмов образования связи.

Вопрос. Что такое химическая связь?

Химическая связь – это такое взаимодействие атомов, которое связывает их в молекулы, ионы, радикалы, кристаллы.

1.      Ковалентная химическая связь – это связь, возникающая между атомами за счёт общих электронных пар.

- Что вы знаете о ковалентной химической связи?

Стремление к устойчивой электронной конфигурации за счёт образования общих электронных пар.

1)       Обменный механизм

2)       Донорно-акцепторный механизм

Азот – донор (имеет электронную пару), водород – акцептор (имеет свободную орбиталь)

По числу общих электронных пар (по кратности).

1)       Одинарные.

2)       Двойные.

3)       Тройные.

По степени смещения.

1)       Полярные.

2)       Неполярные.

- Что такое электроотрицательность?

Электроотрицательность – это способность атомов химических элементов оттягивать на себя общие электронные пары, находящиеся в совместном владении

Неполярная – ковалентная химическая связь, образующаяся между атомами с одинаковой электроотрицательностью.

Полярная – ковалентная химическая связь, образующаяся между атомами с разной электроотрицательностью.

Молекула углекислого газа неполярная, так как имеет линейное строение

Кристаллическая решётка веществ с ковалентной химической связью: атомная и молекулярная. Атомная – очень прочная (графит, алмаз), молекулярная – газы, легколетучие жидкости, твёрдые легкоплавкие вещества (хлор, вода, йод, углекислый газ – «сухой лёд»). Молекулярная кристаллическая решётка непрочная, так как внутримолекулярные связи прочные, межмолекулярное взаимодействие слабое.

- Что вы знаете об ионной связи, ионной кристаллической решётке?

2.      Ионная химическая связь – это химическая связь, образовавшаяся за счёт электростатического притяжения катионов к анионам.

Наиболее устойчивая электронная конфигурация атомов 8 электронов - 2s22p6  и 2 электрона - 1s2.

Me0 -nẽ ↔ Men+ (катионы)

неMe0 +nẽ ↔ неMen- (анионы)

 Образуется ионная кристаллическая решётка

Физические свойства: твёрдые, прочные, тугоплавкие.

Растворы и расплавы ионных соединений – электролиты.

- Что такое электролиты?

- Определение электролитической диссоциации?

- Три случая образования электролитов?

Ионная связь – крайний случай ковалентной полярой связи, но в оличие от  неё связь ненаправленная.

3.      Металлическая связь – связь в металлах и сплавах, которую выполняют относительно свободные электроны между ионами металлов в металлической кристаллической решётке.

Характеристика – ненаправленная, ненасыщенная, небольшое количество валентных электронов, большое количество свободных орбиталей.

Me0 -nẽ ↔ Men+

Физические свойства – твёрдость, тепло- и электропроводность, ковкость, пластичность, металлический блеск.

Металлическая кристаллическая решётка – в узлах ионы или атомы металлов, между которыми свободно перемещаются электроны.

4.      Водородная химическая связь – это химическая связь между положительно поляризованными атомами водорода одной молекулы (или её части) и отрицательно поляризованными атомами сильноэлектроотрицательных элементов, имеющих неподелённые электронные пары (F, O, N, реже Cl и S) другой молекулы или другой её части.

Характер связи: частично электростатический, частично донорно-акцепторный.

В молекулах ДНК цепи нуклеотидов связаны водородными связями в двойные спирали  - принцип комплементарности (Ц-Г, А-Т).

Вещества с водородными связями имеют молекулярные кристаллические решётки.

Единая природа химической связи.

Ионная химическая связь – крайний случай ковалентной полярной химической связи. Металлическая связь совмещает в себе ковалентное взаимодействие атомов и электростатическое притяжение между ионами металлов и их электронами.

LiF – 80% ионной связи и 20% ковалентной полярной.

Основания: между кислородом и водородом в гидроксогруппе о ковалентная полярная связь, между металлом и гидроксогруппой – ионная.

Соли: в кислотном остатке – ковалентная полярная, между металлом и кислотным остатком – ионная.

V. Закрепление изученного материала.

1.Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых присутствуют только ковалентные полярные связи.

1) КNO3

2) C (алмаз)

3) SiO2

4) HNO3

5) Na2S

Запишите в поле ответа номера выбранных соединений.

Решение.

Ковалентная неполярная связь образуется в молекулах между атомами одного элемента-неметалла. Ковалентная полярная связь образуется в молекулах между атомами разных неметаллов, ионная — между атомами металлов и неметаллов. Поэтому только ковалентные полярные связи присутствуют в  и .

Ответ: 34.

2. Из предложенного перечня выберите две пары веществ, для каждой из которых характерна ковалентная полярная связь.

1) углекислый газ и сероводород

2) азот и аммиак

3) вода и хлороводород

4) хлороводород и хлорид натрия

5) оксид лития и гидроксид лития

Запишите в поле ответа номера выбранных пар веществ.

Решение.

Молекулы сероводорода, воды, хлороводорода и углекислого газа это сложные вещества, образованные атомами неметаллов, поэтому ковалентная полярная связь характерна для каждого из этих двух веществ.

Ответ: 13

3. Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых кислород образует ионные связи.

1) озон

2) оксид кальция

3) углекислый газ

4) оксид меди

5) вода

Запишите в поле ответа номера выбранных соединений.

Решение.

Оксид кальция и оксид меди это ионные соединения, потому что ионная связь образуется между атомами металлов и неметаллов.

Ответ: 24.

4. Из предложенного перечня выберите два вещества, для которых характерна водородная связь.

1) фенол

2) алкан

3) арен

4) спирт

5) алкин

Запишите в поле ответа номера выбранных соединений.

Решение.

Межмолекулярная водородная связь образуется между атомом водорода, ковалентно связанным с атомом с высокой электроотрицательностью (,  и ), одной молекулы и атомом эле-мента с высокой электроотрицательностью (, ,  ) другой молекулы. Например, между атомом водорода одной молекулы фтороводорода и атомом фтора другой молекулы фтороводорода образуется водородная связь.

Среди предложенных веществ кислород в составе группы −ОН присутствует только в молекулах спиртов и фенолов, поэтому среди предложенных веществ водородная связь возможна между молекулами спиртов и фенолов. Остальные вещества относятся к углеводородам и не способны к образованию водородных связей.

Ответ: 14.

5.Из предложенного перечня выберите две пары веществ, в которых расположены только соединения с ковалентной неполярной связью.

1) вода и алмаз

2) водород и хлор

3) медь и азот

4) бром и метан

5) фтор и сера

Запишите в поле ответа номера выбранных пар веществ.

Решение.

Ковалентная неполярная связь образуется в простых веществах между атомами неметаллов. Во втором и пятом варианте ответов даны простые вещества неметаллы: водород и хлор, фтор и сера.

Ответ: 25.

1. Определить вид химической связи в соединениях. Обосновать ответ:

ВаСl2; SO2; С2Н6; F2; КВr; I2.

2. В каком из указанных соединений наиболее полярная связь? Расположить соединения в порядке возрастания полярности:

HCl; F2; Н2O; NH3; H2S

Ответы на вопросы закрепления

1. Ионная связь: КВr; ВаСl2. Элементы, образующие соединения, резко отличаются в ЭО. Ковалентная полярная связь.

SO2; C2H6 — элементы, образующие соединения, отличаются в ЭО не резко. Ковалентная неполярная связь.

F2; I2 — элементы, образующие соединения, одинаковы по ЭО.

2. Наиболее полярная связь в соединении Н2O.

ЭОн = 2,1; Э0O = 3,5, разность в ЭО 3,5 - 2,1 = 1,4.

VI. Домашнее задание

1. §7, 8 тест. С.37; вопр 3 С. 34

VII. Рефлексия.

И в завершении занятия попробуйте проанализировать свою работу по желанию, начиная словами:  

Я научился –

Я освоил –

Я затрудняюсь –

Я не смог –

Вы сегодня молодцы. Все смогли подняться еще на ступеньку выше в своих знаниях химии. Раскололи скорлупу ореха. Я благодарю вас за работу. До свидания.