Туктибаева Айсулу Корганбайкызы
Должность:не указана
Группа:Посетители
Страна:Казахстан, город Талгар
Регион:не указан
23.10.2016
0
66
0

Конспект урока на тему: «Валентность и степень окисления атомов»

Учитель химии: Түктібаева А.Қ.

Дата:_______________________

План урока по химии для 10________классa

Тема: «Валентность и степень окисления атомов»

Цель урока:Углубить знания учащихся об электроотрицательности атомов, о валентности и степени окисления атомов, познакомить с понятием валентные возможности атомов и степенью окисления.

Тип урока: изучение нового материала

Форма урока: беседа, рассказ

Оборудование: презентация, периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева; 

План урока

         I.          Организационный момент

      II.          Этап опроса домашнего задания

   III.          Этап изучения нового материала

   IV.          Этап закрепления и подведения итогов урока

      V.          Этап информации о домашнем задании

 

Ход урока.

       I.            ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ

  1. ЭТАП ОПРОСА ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ

П.п.1.8 упр.3,5

   III.          ЭТАП ИЗУЧЕНИЯ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Технологическая схема урока в логике ТРКМ:

Вызов (пробуждение интереса к изучаемой теме, актуализация знаний по теме и определение направления дальнейшего изучения или целеполагание) – Тонкие и толстые вопросы;

Осмысление (знакомство с новой информацией) – Фишбоун, вопрос Коломбо;

Рефлексия (введение новых знания в систему имеющихся сведений по теме, выработка отношение к ней) – Вопрос, направляющий ход мышления, рефлексивные вопросы.

I Стадия вызова.

Электроотрицательность —  химическое свойство атома, количественная характеристика способности атома в молекуле притягивать к себе электроны от атомов других элементов.

Современное понятие об электроотрицательности атомов было введено американским химиком Л. Полингом.

Значения относительной электроотрицательности элементов представлены в таблице: 

С точки зрения теории строения атомов принадлежность элементов к металлам и неметаллам определяется способностью их атомов отдавать или присоединять электроны при химических реакциях.

Наиболее сильными металлическими свойствами обладают те элементы, атомы которых легко отдают электроны. Значения их электроотрицательностей малы (χ ≤ 1).

Неметаллические свойства особенно выражены у тех элементов, атомы которых энергично присоединяют электроны.

В каждом периоде Периодической системы электроотрицательность элементов увеличивается при возрастании порядкового номера (слева направо), в каждой группе Периодической системы электроотрицательность уменьшается при возрастании порядкового номера (сверху вниз).

Элемент фтор F обладает наивысшей, а элемент цезий Cs - наименьшей электроотрицательностью среди элементов 1-6 периодов.

 

Учитель задает учащимся вопросы: тонкие вопросы, требующие ответа на уровне воспроизведения, и толстый вопрос, ответ на который требует размышления (смотри таблицу 1).

Таблица №1. Тонкие и толстые вопросы.

Тонкие вопросы

Толстые вопросы

1. Что такое валентность?

2. Что такое степень окисления?

3. Чем определяется высшая валентность атомов?

4. Чем определяется низшая валентность атома?

5. Чем отличается валентность от степени окисления?

Ответы учащиеся записывают в тетради:

1. Валентность - способность атомов к присоединению определенного числа других атомов.

2. Степень окисления – условный заряд атома в соединении, вычисленный исходя из предположения, что оно состоит только из ионов (электрический заряд, который возник бы на атоме, если бы электронные пары, которыми он связан с другими атомами в соединении, перешли к более электроотрицательным атомам).

3. Высшая валентность Х.Э. – это число электронов на внешнем энергетическом уровне.

4. Низшая валентность – это число свободных мест на атомнойорбитали внешнего уровня.

Ответ на толстый вопрос учитель предлагает найти вместе.

Учащиеся выдвигают свои версии ответа на этот вопрос.

IIСтадия осмысления

Учитель на доске изображает «рыбный скелет», учащиеся переносят  его себе в тетради (схема 1). В «голове» рыбы записывается вопрос. На первых «косточках», ближайших к голове, записываются понятия, которые нужно сравнить, на вторых – определения этих понятий. Однако понятие валентности рассматривается уже на более высоком уровне, с точки зрения образования ковалентных связей. На следующих «косточках» учитель записывает примеры веществ NNaCl, учащимся предлагается определить валентности и степень окисления элементов данных соединениях. Затем учащиеся делают вывод о том, в чем состоит отличие рассмотренных понятий. Этот вывод записывается в «хвосте» рыбы.

Затем учитель формулирует следующее положение: «Мы обсудили, что валентность атома определяется числом неспаренных электронов. Но тогда, мне бы хотелось знать, чему равна валентность азота в катионе аммония NH4+».

Учащиеся с помощью учителя, путем последовательных рассуждений, выводят решение этой проблемы:

Атом N образует три ковалентные связи с атомами водорода:

        2p

2s

 

  H   1s             H  1s          H  1s

Образуетсямолекулааммиака.

Для образования катиона аммония необходимо присоединить к данной молекуле катион водорода (протон).

N       2p

                               2s

 

                                  H 1s            H  1s          H  1s

          H+  1s

Такой механизм образования связи называется донорно-акцепторным.

Валентные возможности атомов – это допустимые валентности элемента, весь спектр их значений в различных соединениях.

            Учитель: делаем выводы, что Валентные возможности атомов определяются не только числом неспаренных электронов, но и числом неподеленных электронных пар, способных переходить на свободные орбитали атомов другого элемента.Высшим пределом валентности является такое значение, которое равно числу возможных орбиталей (квантовых ячеек) на внешнем уровне атома.

IIIСтадия Рефлексии

Учащимся предлагается на основании электронной конфигурации атома (и ее графического отображения) определить валентные возможности атома.

Электронная конфигурация S – 3s23p4

               3p

         3s

 

2 свободных электрона дают возможность сере образовывать 2 ковалентные связи по обменному механизму. Сера в данном случае проявляет валентность 2.

Химический элемент S расположен в третьем периоде, значит на внешнем энергетическом уровне его имеется 3 энергетических подуровня – s, p и d. Серу можно перевести в возбужденное состояние распарив электроны на 3p-подуровне.

Теперь на внешнем энергетическом уровне находится 4 неспаренных электрона. Которые могут участвовать в образовании 4 ковалентных связей по обменному механизму. Валентность серы равна 4.

Аналогично можно распарить электроны, расположенные на 3s-подуровне.

6 неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне способны образовывать 6 ковалентных связей. Сера в таких соединениях проявляет валентность равную 6.

Таким образом, валентность серы в соединениях может быть равной 2, 4 и 6. В простых веществах валентность серы равно 0.

Учитель:Что показалась трудным на уроке? что осталось непонятым? что бы вы хотели обсудить подробнее? какое впечатление осталось от урока?

Использование приемов ТРКМ на данном уроке позволило заинтересовать учащихся, пробудить их творческую активность

 

Схема 1. Схема для приема «Фишбоун»

 

  1. Восстановим необходимые знания:

(фронтальный опрос, выставление оценок самым активным учащимся)

    • Какие электроны называются валентными? (Внешнего уровня)
    • Каков заряд электрона? (Отрицательный)
    • Как по Периодической системе определить число валентных электронов элементов главных подгрупп? (По номеру группы)
    • Какие свойства проявляют металлы? (Восстановительные, отдают электроны)
    • Какие свойства проявляют неметаллы? (Окислительные, принимают электроны)
    • Сколько электронов на внешнем энергетическом уровне атома водорода? (1)
    • Кислорода? (6)
    • Сколько нужно электронов атому кислорода до завершения внешнего энергетического уровня? (2)
    • Что такое электроотрицательность? (Мера притяжения электронов)
    • Какие вещества называют простыми? (Состоящие из атомов одного элемента)
    • Какие вещества называют сложными? (Состоящие из атомов разных элементов)

 

Степень окисления отражает передвижение электронов от атома, проявляющие восстановительные свойства к атому – окислителю. Степень окисления – это условный заряд, возникающий на атоме в результате сдвига электронов от  менее к более электроотрицательному атому.

            Степень окисления может иметь отрицательное, положительное и нулевое значение, выражаются арабскими цифрами со знаками «+» или «-» и ставят над символом элемента. Н-р: Na2+1O-2   Cl20       

            Высшая положительная степень окисления проявляется, когда в обрзовании связи принимают участие все валентные электроны атома. Численно она равна номеру группы ПСХЭ.

            Исключения: FOHeNeArFe  и элементы подгруппы Coи Ni, высшая валентность которых ниже, чем номер группы.

            Положительную степень окисления имеют атомы, которые отдали свои электроны другим атомат.е. металлы, а отрицательную имеют атомы, которые приняли электроны, т.е. неметаллы.

            Степень окисления F равна (-1) во всех его соединениях.

Степень окисления можно вычислить по формуле 8- № гр. Н-р: N-3, S-2

            Нулевое значение степени окисления может быть у атомов в молекулах простых веществ. Н-р: О20, N20 Fe0Zn0

Кроме высшей положительной и низшей степеней окисления, атомы в соединениях могут иметь промежуточные степени окисления. В этом случае атом использует для образования химических связей не все валентные электроны. Н-р: у атома(элемента) серы высшая степень окисления равна +6, низшая -2, промежуточная +4.

            Зная степень окисления элемента в соединении, можно предсказать окислительные и восстановительные свойства проявит этот элемент и его соединения. Н-р: сера в серной кислоте имеет высшую степень окисления +6, и больше не может отдавать электронов, поэтому серная кислота может быть только окислителем. В сероводороде сера, наоборот  имеет низшую степень окисления(-2) и больше не может присоединять электронов(на внешнем уровне 8е), и поэтому восстановитель.Сернистая кислота H2SO3 (сера в ней имеет промежуточную степень окисления + 4 и может отдавать и присоединять электроны), в зависимости от условий может быть восстановителем и окислителем.

            Степень окисления не всегда совпадает с валентностью. Часто встречается в органических соединениях. Известно, что в органических соединениях валентность углерода всегда равна 4 (образует 4 связи), однако степень окисления углерода в метане СН4 равна-4, в метаноле СН3ОН равна-2, в формальдегиде СН2О равна0, в муравьиной кислоте НСООН равна+2, вСО2+4

            В органических соединениях  предпочтительнее применять понятие степень окисления, в неорганической – валентность.

            Сумма степеней окисления всех элементов в молекуле равна нулю.

            Сумма степеней окисления всех элементов в ионе равна заряду иона.

            Так как в простых веществах нет смещения электронов – степень окисления простых веществ равна нулю.

Приемы определения степени окисления  учитель разбирает сам на доске на следующих примерах.

H2O,  MgO, CO2,  H2TeO4,  Bi2O5,  H4As2O7,  H2W2O7

S  ,N2  ,  (CrO4)2- , (NO2)- , (Sb2O7)4-

 

Теперь обратимся к опорным карточкам с теоретическим материалом. (Приложение 1)

Необходимо попросить учащихся повторить правила вслух. Начать лучше с того ученика, который легче запоминает и легко воспроизводит правила. Закончат учащиеся, которые нуждаются в многократном повторении для запоминания.

  1. ЭТАП ЗАКРЕПЛЕНИЯ И ПОДВЕДЕНИЯ ИТОГОВ УРОКА

Учитель: Для закрепления выполним задания на доске (по одному на ученика, чтобы каждый участвовал в закреплении материала).

H2,  Si,   H2SiO3,  Cl2O7,  HBrO4,   HNO3,  (ClO4)-   ,   (PO4)3-

  1. ЭТАП ИНФОРМАЦИИ О ДОМАШНЕМ ЗАДАНИИ

§ 1.9 стр.37         Упр.№ 2,4,7, 8.

 

Комментарии пользователей /0/
Комментариев нет...
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наши услуги



Мы в соц. сетях

    Персональные сообщения