полностью работу

КОНСПЕКТ УРОКА
«Ковалентная связь»
@Петина Оксана Викторовна
ГБОУ СОШ №4 пгт Алексеевка г.о.Кинель Самарской области
Тема: Ковалентная связь.
Тип урока: Комбинированный.
Задачи урока:
Образовательные – сформировать представление о том, что завершение
внешнего электронного слоя – главная причина образования любой химической связи; познакомить с одним из способов завершения внешнего электронного слоя – образованием общих электронных пар; дать понятие «кратность
связи», объяснить причины образования кратных ковалентных связей; дать понятие «электроотрицательность», объяснить влияние этого свойства атомов на
тип образующейся ковалентной связи.
Развивающие: Уметь работать самостоятельно и в коллективе – по командам. Развивать память, внимание, воображение.
Воспитательная: формировать научное мировоззрение.
Оборудование: Таблицы: «Ковалентная связь», «Электроотрицательность атомов неметаллов», «Значения относительной электроотрицательности
элементов», «Диаграмма распространенности элементов в природе».
Структура урока:
1. Орг. момент
2. Проверка домашнего задания.
3. Изучение нового материала.
4. Домашнее задание.
Ход урока:
1. Организационная часть (проверка готовности класса к уроку), сообщение темы урока, запись ее учащимися в тетрадях.
2. Проверка домашнего задания. На дом учащимся было дано задание
рассмотреть схемы образования ионной связи между атомами химических
элементов: а) Na и S; б) Na и О; в) Li и Cl. Для проверки правильности выполнения задания, трое учащихся выходят к доске, каждый записывает схему образования связи между парой элементов. Затем все учащиеся класса в случае
необходимости исправляют их или соглашаются с правильностью выполнения
задания. Верное решение должно выглядеть следующим образом:
1) Na и S
Na0 - 1ē → Na+
S0 + 2 ē → S22Na0 + S0 → Na+2S22) Na и O
Na0 - 1ē → Na+
О0 + 2 ē → О22Na0 + О0 → Na+2О23) Li и Cl
Li0 - 1ē → Li+
Cl0 + ē → Cl-
Li0 + Cl0 → Li+Cl2После проверки домашнего задания учащимся дается следующее задание
для проверки усвоения ими материала прошлого урока. Четверо учащихся в
два этапа, т.е. по двое вызываются к доске и выполняют письменные упражнения, которые затем проверяют все учащиеся класса.
Задание для первого ученика:
Напишите электронную формулу следующих частиц: F-, Al3+, Si4-, Si4+
Задание для второго ученика:
Напишите электронную формулу следующих частиц: S2-, Mg2+, P3-, K+
Задание для третьего ученика:
Напишите электронную формулу следующих частиц: N3-, B3+, Ca2+, S4+
Задание для четвертого ученика:
Напишите электронную формулу следующих частиц: C4-, Be2+, Cl3+, O1Кроме выполнения учащимися заданий у доски, еще восемь учащихся
получают задания на карточках, которые выполняют в своих рабочих тетрадях.
Учитель проверяет эти задания по мере выполнения.
Карточка № 1
Определите число протонов и электронов в следующих частицах:
S2-, Na+, Fe, Br -, Al3+
Карточка № 2
Начертите схемы образования веществ:
NaCl Li2O
Карточка № 3
Определите число протонов и электронов в следующих частицах:
N3-, Ca2+, F, F-, K+
Карточка № 4
Начертите схемы образования веществ:
KBr, CaS
Карточка № 5
Определите число протонов и электронов в следующих частицах:
Fe2+, Ga3+, As, As3-, NaH, NH4 +
Карточка № 6
Начертите схемы образования веществ:
CaJ2, Li2S
Карточка № 7
Определите число протонов и электронов в следующих частицах:
Sr2+, Na, AlH4 -, P3-, SO3, SO3 2-, AlOH2+
Карточка № 8
Начертите схемы образования веществ:
AlCl3, Na2O
3. Изучение нового материала:
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 — H2, хлора — Cl2.
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 об-
разуют три электронные пары и один непарный электрон:
Если сближаются два атома и у каждого из них есть по одному внешнему неспаренному электрону, то эти электроны «объединяются» и становятся
общими для обоих атомов, у которых тем самым сформируется завершенный
внешний восьмиэлектронный 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 двухатомная молекула водорода Hg, 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. При сближении двух атомов водорода, имеющих по одному s-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. Представим вышесказанное в виде схемы:
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 N2.
1.Азот — это элемент главной подгруппы V группы. Его атомы имеют
по пять электронов на внешнем уровне. Чтобы определить число неспаренных
электронов, воспользуемся формулой:
8 - N = число неспаренных электронов,
где N — номер группы химического элемента.
Следовательно, атомы азота будут иметь (8-5=3) три неспаренных электрона.
2. Запишем знаки химических элементов с обозначением внешних электронов так, чтобы неспаренные электроны были обращены к соседнему знаку:
3. Запишем электронную и структурную формулы образовавшейся молекулы:
Если атомы связаны между собой одной общей электронной парой, то
такая ковалентная связь называется 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 (1 нм =
10~9 м, или 0,0000000001 м). В молекулах азота связь тройная, и длина ее составляет 0,11 нм.
Чтобы разделить молекулу азота на отдельные атомы, необходимо затратить примерно в семь раз больше энергии, чем для разрыва одинарных связей
молекулы фтора.
4. Домашнее задание.
Выучить параграф 10 (§ 10). Выполнить задания 2 и 3 после параграфа:
Задание 2: Запишите схемы образования химических связей для веществ,
состав которых отображается формулами КС1 и Cl2.
Задание 3: Сколько неспаренных электронов имеют атомы серы? Какая
связь будет в молекулах S2? Запишите схему образования связи для молекул S2.