Образовательный портал. Образование / Химия / План лекции - Природа химической связи и её характеристики - Типы

План лекции - Природа химической связи и её характеристики - Типы

25.09.2018

Конспекты уроков по теме: «Типы химической связи».

11 класс, МБОУ ССШ № 7 городского округа - город Камышин Волгоградской области.

Учитель химии Золотарева Татьяна Генриховна.

Данный блок уроков рассчитан на учащихся 11-ых классов, обучающихся по программе О.С. Габриеляна, профильного уровня. При разработке данного блока уроков использовалась педагогическая технология «Прогрессирующая кооперация». Суть этой технологии в том, что от урока к уроку учащиеся накапливают знания по заданной теме. Процесс завершается контрольным тестированием. Учитель использует различные интерактивные формы и методики развивающего характера для успешного усвоения знаний учащимися. Выполнение домашних заданий требует от учащихся самостоятельности, творчества, использования различных источников информации, консультации друг с другом и учителем. Совместная деятельность учителя и учащихся в конечном итоге направлена на успешную сдачу ЕГЭ.

Цель: углубить, закрепить, обобщить и проконтролировать уровень знании учащихся о типах химической связи, структуре кристаллической решетки и характерных свойствах веществ.

Мотивация: успешная сдача ЕГЭ по химии.

Опираясь на знания ковалентной, ионной и металлической связи сделать вывод о единой природе химической связи;

В ходе тестирования закрепить умения определять тип химической связи и вид кристаллической решетки для конкретных химических веществ;

Способствовать формированию представления учащихся о том, что деление на типы связей носит условный характер.

Оборудование: мультимедийная система, компьютер.

Блок уроков по теме «Типы химических связей»:

Урок углубления и закрепления знаний учащихся по типам химических связей и видам кристаллических решеток. Ребята должны проследить взаимосвязь между строением и свойствами веществ. Проводится с использованием технологии проблемного обучения.

Урок закрепления и обобщения знаний учащихся по заданной теме с использованием групповой технологии (интерактивные группы учащихся) и мультимедийных презентаций по темам «Ионная связь», «Металлическая связь», «Ковалентная связь», «Водородная связь»(индивидуальная работа учащихся).

Контрольное тестирование по заданной теме. Тесты составлены с использованием сборников тестов ФИПИ «ЕГЭ химия 2015».

Конспект урока № 1 «Типы химической связи».

Цель урока : повторить, закрепить и углубить знания о типах химических связей, структуре кристаллической решетки и характерных свойствах веществ.

Задачи урока :

1. Повторить, углубить и закрепить важнейшие сведения о химической связи и строении вещества

Оборудование

Ход урока:

Здравствуйте ребята! Мне хотелось бы начать урок со слов Нансена, известного педагога-психолога «Жизненные позиции заразительны … А ваша может кого то увлечь?». Свою жизненную позицию я вижу в том, чтобы помочь вам овладеть компетенциями, которые в дальнейшем помогут вам успешно сдать ЕГЭ по химии, что позволит вам поступить в выбранные вами учебные заведения.

Тема нашего урока «Типы химических связей», цель урока – повторить, закрепить и углубить знания о типах химических связей, структуре кристаллической решетки и характерных свойствах веществ.

Задачи урока смотри выше.

Объяснение нового материала :

1. Актуализация опорных понятий и навыков.

Учитель. Учение о химической связи составляет основу всей теоретической химии.

Что мы понимаем под химической связью?

Возможный вариант ответа: под химической связью понимают такое взаимодействие атомов, которое связывает их в молекулы, ионы, радикалы, кристаллы.

Образование между частицами химических связей приводит к уменьшению общего запаса энергии системы по сравнению с суммой энергий несвязанных атомов.

Какие частицы могут принимать участие в образовании химической связи?

Возможный вариант ответа: В образовании химических связей могут принимать участие

Неспаренные валентные электроны

Пара валентных электронов, находящихся на одной орбитали

Вакантная орбиталь.

Различают четыре типа химической связи. Какие?

Возможный вариант ответа: ионная, ковалентная, металлическая и водородная.

Давайте выполним следующее задание: разделите вещества по типу химической связи на три группы. Формулы и названия веществ записаны на доске. Это медь, кислород, углекислый газ, угарный газ, гидроксид натрия, хлорид калия, карбонат кальция, железо, водород, азот, вода, аммиак, гидроксид бария, хлорид магния, карбид кальция, хлорид аммония. При выполнении задания, вы можете использовать схему № 1

Ребята, посмотрите внимательно на вещества и скажите, в каких из них может быть несколько типов химической связи.

Возможный вариант ответа: гидроксид натрия, карбонат кальция, гидроксид бария, карбид кальция.

Какие в этих веществах типы химической связи?

Анализируем по схеме «Типы химических связей» и делаем выводы.

2. Углубленное изучение материала, через постановку проблемы.

Постановка проблемы: ребята, что вы можете сказать о веществе, которое состоит из химических элементов, номера которых в периодической системе 1 и 34.

Возможный вариант ответа: это водородное соединение селена, формула H 2Se .

А можем ли мы сказать, какое строение имеет это вещество, и какими свойствами оно обладает?

Чтобы ответить на этот вопрос я предлагаю вам составить таблицу «Типы химической связи».

ческая связь

Соединяющиеся частицы

Механизм возникнове

Силы, удерживающие частицы

Примеры веществ

Характерные свойства

Начинаем работать.

Химическая связь, образовавшаяся за счет электростатического притяжения катионов к анионам между атомами с большой разностью электроотрицательностей, при которой общая электронная пара полностью переходит к атому с большей электроотрицательностью называется ионной. Приводим примеры веществ с ионной связью и отмечаем характерные свойства веществ ионного строения - твердость, тугоплавкость, способность проводить электрических ток в расплавленном виде и в виде водного раствора(при условии, что вещество растворимо в воде).

Ребята составьте схему образования связи в хлориде натрия и уравнение диссоциации этого вещества.

Ученик работает у доски.

Связь в металлах и сплавах между атом-ионами металлов, расположенных в узлах кристаллической решетки, которая осуществляется обобществлением валентных электронов называется металлической. Приводим примеры веществ с металлической связью и характерные свойства: металлический блеск, электропроводность, теплопроводность, ковкость, пластичность.

Ребята составьте схему образования химической связи для алюминия.

Ученик работает у доски.

Связь, возникающая между атомами за счет образования общих пар электронов называется ковалентной. С какими видами ковалентной связи вы знакомы?

Возможный вариант ответа: ковалентная полярная и ковалентная неполярная связь.

Какую связь мы называем ковалентной неполярной?

Возможный вариант ответа: ковалентная химическая связь между атомами с одинаковой электроотрицательностью, называют неполярной.

Какую связь мы называем ковалентной полярной?

Возможный вариант ответа: ковалентная химическая связь между атомами, разность электроотрицательностей которых меньше 1,7 называется полярной.

Ребята, какое свойство атома мы называем электроотрицательностью?

Возможный вариант ответа: свойство атома оттягивать к себе валентные электроны от других атомов называется электроотрицательностью.

Какие кристаллические решетки образуют вещества с ковалентной связью в твердом состоянии?

Возможный вариант ответа: молекулярные и атомные.

Приводим примеры веществ с ковалентной полярной и ковалентной неполярной химической связью, молекулярного и атомного строения и характерные свойства веществ: молекулярного строения - газообразные вещества, легкокипящие жидкости, твердые легкоплавкие вещества, неэлектролиты(исключения сильные кислоты и растворимые в воде соли), атомного строения - прочная кристаллическая решетка, твердые, плохо растворимы в воде вещества, неэлектролиты.

Ребята составьте схемы образования связи в молекулах водорода, кислорода, азота.

У доски работают 3 ученика.

Какие типы ковалентной связи по способу перекрывания орбиталей вам известны?

(работаем по схеме «Виды и формы электронных орбиталей)

Возможный вариант ответа: по способу перекрывания электронных орбиталей различают сигма и пи ковалентные связи. В первом случае орбитали перекрываются по линии соединяющей ядра атомов, во втором случае - боковое перекрывание орбиталей.

Ребята у доски закончили работу.

Какие типы ковалентной связи по числу общих электронных пар, связывающих атомы, то есть по кратности, вы знаете? (работа с учебником стр.50). Анализируем работу учащихся у доски.

Возможные варианты ответов:

Одинарные, пример на доске водород. Пример органических веществ - предельные углеводороды.

Двойные, пример на доске кислород. Пример органических веществ - алкены.

Тройные, пример на доске азот. Пример органических веществ - алкины.

Ребята необходимо отметить, что механизмы образования ковалентной связи различны (работа с учебником стр.47-48):

1. Обменный механизм - атомы образуют общие электронные пары за счет объединения неспаренных электронов.

2. Донорно-акцепторный - один из атомов донор предоставляет пару электронов для образования связи, другой атом акцептор - свободную орбиталь.

Приведем примеры.

Возможный вариант ответа: связи в молекуле хлороводорода, хлора. Связь в ионе аммония.

Какими свойствами обладает ковалентная связь?

Возможный вариант ответа: насыщаемость, поляризуемость, направленность.

На что влияет направленность ковалентной связи?

Возможный вариант ответа: на геометрию молекулы, то есть на форму молекул, их размеры, межатомные расстояния, валентный угол.

С какими типами гибридизации мы познакомились при изучении органических веществ? (работаем с использованием схемы «Гибридные орбитали»)

Возможный вариант ответа: sp 3, sp 2, и sp гибридизация.

Какие углы связи характерны для данных видов гибридизации?

Возможный вариант ответа: 109 градусов 28 минут, 120 градусов, 180 градусов соответственно.

Какую форму имеют молекулы с соответствующим типом гибридизации орбиталей?

Возможный вариант ответа: тетраэдрическую, плоскую треугольную, линейную соответственно.

Приводим примеры. В случае затруднений обратиться к учебнику стр.61-63.

Химическую связь между положительно поляризованными атомами водорода одной молекулы (или ее части) и отрицательно поляризованными атомами сильно электроотрицательных элементов, имеющих неподеленные электронные пары другой молекулы (или ее части), называют водородной)

Механизм образования водородной связи имеет частично электростатический, частично донорно-акцепторный характер.

Приведите примеры веществ с данным типом связи.

Возможный вариант ответа: вода, спирты, аммиак, фтороводород - межмолекулярная водородная связь; белки и нуклеиновые кислоты – внутримолекулярная водородная связь.

Какие свойства характерны для этих веществ?

Возможный вариант ответа: более высокие температуры кипения, в сравнении со сходными веществами, между молекулами которых отсутствуют водородные связи. Например - вода и углекислый газ.

Решение проблемы . Ребята, мы закончили заполнять таблицу «Типы химической связи» (смотри приложения). Вернемся к началу урока. Что вы можете сказать о свойствах селеноводорода?

Возможный вариант ответа: Селеноводород – вещество с ковалентным полярным типом химической связи, молекулярного строения, слабый электролит, при нормальных условиях является газом, с неприятным запахом, водный раствор является кислотой. Записываем уравнение диссоциации селеноводорода. Ученик работает у доски.

Итоги урока.

Ребята, какие выводы мы можем сделать?

Возможный вариант ответа: чтобы определиться со свойствами вещества, необходимо знать тип химической связи и особенности его строения и наоборот.

Обратите внимание на четвертый столбец нашей таблицы. Что вы можете сказать о природе химической связи.

Возможный вариант ответа: физическая природа химической связи едина.

Выставление отметок за урок .

Конспект урока № 2 «Типы химической связи».

Цель урока : закрепить, углубить и обобщить знания о типах химических связей, структуре кристаллической решетки и характерных свойствах веществ.

Задачи урока :

1. Углубить, закрепить и обобщить важнейшие сведения о химической связи и строении вещества

Уметь определять вид химической связи в простых и сложных веществах, составлять схемы образования веществ с различными видами связи

Уметь составлять причинно-следственную связь при рассмотрении вопроса: тип связи - тип кристаллической решетки - свойства вещества.

Оборудование: компьютер, мультимедийная система.

Ход урока:

Организационно-мотивационный блок.

Здравствуйте ребята, я рада нашей новой встрече. Сегодня мы продолжим изучать тему «Типы химической связи», которую мы начали изучать на прошлом уроке. «О сколько нам открытий чудных готовит просвещенья дух, и опыт сын ошибок трудных и гений – парадоксов друг…» - писал А.С. Пушкин. Не перестаю удивляться актуальности этих строк в наше время и гениальности великого русского поэта. Казалось бы, мы с вами уже все знаем о типах химической связи, а заглянешь в книгу, прочтешь и вдруг осознаешь, что есть что-то новое. То на, что ранее не обратил своего внимания. Человек учится всю жизнь. Давайте же и мы начнем…

Какова же цель нашего урока?

Цель урока - закрепить, углубить и обобщить знания о типах химических связей, структуре кристаллической решетки и характерных свойствах веществ.

Какие задачи вы ребята определяете для себя? (смотри выше)

Углубление, закрепление и обобщение знаний, умений и навыков :

Правила работы в группах : сначала вы прослушаете презентацию «Ионная химическая связь», которую подготовил … . Затем представители других групп задают вопросы ребятам из первой группы, а они отвечают на поставленные вопросы. Если группа не сможет дать ответ на вопрос, то помочь им могут ребята из других групп или учитель. Если важные вопросы не будут освещены, учитель вправе сам задать вопрос. Далее – презентация «Металлическая химическая связь», ее подготовил … . И обсуждение в группах. Далее презентация «Ковалентная химическая связь» , представит ее … . Обсуждение в группах. По окончании презентация «Водородная химическая связь», которую подготовил … . И обсуждение ее в группах. Старшие групп – ребята, подготовившие презентации оценят вклад каждого участника группы. По итогам работы каждый получит отметку. Если нет вопросов, то начинаем работу.

Презентация «Ионная химическая связь». (Прилагается)

Вопросы для обсуждения:

Какую связь называют ионной?

Как атомы превращаются в ионы?

Что представляет собой процесс восстановления?

Что представляет собой процесс окисления?

Какие вы знаете ионы?

Между какими атомами возникает ионная химическая связь?

Каков механизм ионной связи?

Какие силы возникают между катионами и анионами?

В каких веществах ионный тип химической связи?

Какой тип кристаллической решетки характерен для этих веществ?

Какими свойствами обладают вещества с ионным типом химической связи?

Обладает ли ионная связь направленностью?

Презентация «Металлическая химическая связь». (Прилагается)

Вопросы для обсуждения

Какую связь мы называем металлической?

Является ли металличекая связь направленной и насыщенной?

Каков механизм образования металлической связи?

Какие силы действуют между электронами и катионами металлов?

Какими свойствами обладают вещества с металлическим типом связи?

Какие кристаллические решетки образуют металлы?

Какой тип химической связи у металлов в парообразном состоянии?

Что такое полиморфизм металлов?

Какие вещества называют интерметаллидами?

Презентация «Ковалентная химическая связь». (Прилагается)

Вопросы для обсуждения:

Какую связь мы называем ковалентной?

Каковы механизмы образования ковалентной связи?

Какие виды ковалентной связи по способу перекрывания электронных орбиталей вы знаете?

Какие виды ковалентной связи по числу общих электронных пар вам известны?

Какие виды ковалентной связи по степени смещенности общих электронных пар вам известны?

Какое свойство атома мы называем электроотрицательностью?

Объясните, почему молекула углекислого газа не является полярной, а молекула воды – полярна?

Что мы понимаем под насыщаемостью ковалентной связи?

Что такое поляризуемость и направленность ковалентной связи?

Что такое гибридизация атомных орбиталей?

С какими видами гибридизации вы знакомы?

Каковы углы связи в разных типах гибридизации атомных орбиталей?

Какие формы имеют молекулы веществ с разными типами гибридизации?

Что такое длина связи, и в каких единицах она изменяется?

Какие силы удерживают электроны и ядра атомов?

Какие вы знаете вещества с ковалентным типом связи?

Какие типы кристаллов образуют эти вещества в твердом состоянии?

Какие свойства характерны для этих веществ?

Презентация «Водородная химическая связь. Межмолекулярные взаимодействия». (Прилагается)

Вопросы для обсуждения:

Какую связь мы называем водородной?

Каков механизм водородной связи?

Между молекулами, каких веществ возникает водородная химическая связь? Как ее называют?

В молекулах, каких веществ встречается водородная химическая связь? Как ее называют?

Как влияет водородная связь на температуру кипения вещества?

Как называют силы межмолекулярного взаимодействия?

Какие виды межмолекулярных взаимодействий вам знакомы?

Что мы понимаем под ориентационным, индукционным и дисперсионным взаимодействием?

Какова природа химической связи?

При каких условиях возможен переход из одного вида связи в другой? Приведите примеры.

По окончании работы учеников у доски подводятся итоги урока.

Итоги урока .

Ребята, сегодня на уроке вы узнали много о химической связи, мы углубили и обобщили знания о типах химической связи, узнали о механизмах образования связи, привели примеры веществ с различными типами связи и отметили характерные свойства этих веществ. Наконец сделали вывод о единой природе химической связи. Скажите, что же нового вы узнали на уроке, того, на что не обратили внимание ранее? Ответы учеников.

Выставление отметок.

Работа ребят оценивается не только учителем, но и лидерами и участниками групп. Каждый ученик получает отметку за свою работу на уроке.

Домашнее задание :

Подготовиться к контрольному тестированию по теме «Типы химической связи»: параграф 6 и 7, письменно выполнить задания 4 и 5 после параграфа 6, записи в тетради.

Конспект урока № 3 «Типы химической связи».

Цель урока : контроль знаний, умений и навыков по заданной теме.

Задачи урока :

1. Повторить, закрепить и проконтролировать знания о типах химической связи и строении вещества

2. Уметь определять вид химической связи в простых и сложных веществах, составлять схемы образования веществ с различными видами связи

Оборудование : компьютер, мультимедийная система.

Ход урока :

Организационно-мотивационный блок.

Здравствуйте ребята, я рада снова видеть вас на уроке химии. Есть хорошее выражение - «всему свое время», «есть время разбрасывать камни, а есть время собирать их». Выражаясь этим языком, пришло время собирать камни. На прошлом уроке мы изучили тему «Типы химической связи» и сегодня мы узнаем, насколько хорошо разобрались с пройденным материалом. Я предлагаю вам тесты, которые составлены с помощью сборников тестов ФИПИ «ЕГЭ химия 2010». Выполнение этих заданий поможет вам успешно сдать экзамен по химии по окончании 11 класса.

Повторение, закрепление и контроль знаний, умений и навыков

Два варианта тестов прилагаются.

Итоги урока

Ребята, давайте вспомним, какие задачи мы ставили перед собой, когда начинали изучать данную тему. Скажите, мы выполнили поставленные задачи.

Ответы учеников.

Домашнее задание :

Письменно ответить на вопросы после параграфа 7.

Вариант 1.

Какой тип химической связи в сероуглероде

металлическая
ковалентная полярная
ковалентная неполярная

Атом является структурной частицей в кристаллической решетке

водорода
кислорода

Вещества с ионной связью приведены в ряду

1. хлор, аммиак, хлороводород

2. бромоводород, бром, вода

3. сероводород, вода, сера

4. йодоводород, вода, аммиак

4.Кристаллическая решетка железа

2. молекулярная

3. атомная

4. металлическая

5. Какой тип химической связи в хлориде бария

2. ковалентная

3. водородная

4. металлическая

2. оксид натрия

3. углекислый газ

4. белый фосфор

1. вода и сероводород

2. бромид калия и азот

3. аммиак и водород

4. кислород и хлор

8. Вещества, обладающие твердостью, тугоплавкостью, хорошей растворимостью в воде, как правило, имеют кристаллическую решетку

1. молекулярную

2. атомную

4. металлическую

2. этилового спирта

3. этилена

4. ацетилена

10. Какой тип химической связи в бромиде лития

1. ковалентная полярная

2. ковалентная неполярная

11. В каком ряду все вещества имеют ковалентную полярную связь

1. хлороводород, хлорид натрия, хлор 3. Хлорид бария, водород, азот

2. кислород, вода, углекислый газ 4. вода, аммиак, метан

12. Ковалентная неполярная связь реализуется в соединении

1. оксид кальция

2. углекислый газ

3. сернистый газ

13. В молекуле хлора химическая связь:

1. ковалентная полярная

2. ковалентная неполярная

4. водородная.

14. Химическая связь в молекуле фтороводорода:

1. ковалентная полярная

2. ковалентная неполярная

4. металлическая

15. В йодиде калия химическая связь:

1. ковалентная полярная

2. ковалентная неполярная

4. металлическая

16. В сероуглероде химическая связь:

1. ковалентная полярная

2. ковалентная неполярная

4. металлическая

17.Между атомами элементов с порядковыми номерами 11 и 17 возникает связь

1. ковалентная полярная

2. ковалентная неполярная

4. металлическая

18. Ковалентная полярная связь характерна для

1. хлорида калия

2. бромоводорода

3. белого фосфора

4. хлорида кальция

19 Ковалентная неполярная связь характерна для

А) цинк 1) ионная

Б) азот 2) металлическая

В) аммиак 3) ковалентная неполярная

Г) хлорид кальция 4) ковалентная полярная

Тестирование по теме «Типы химической связи».

Вариант 2.

Какой тип химической связи в аммиаке

2. металлическая

3. ковалентная полярная

4. ковалентная неполярная

2. Атом является структурной частицей в кристаллической решетке

2. водорода

3. кислорода

4. кремнезема

3. Вещества с ионной связью приведены в ряду

1. хлор, аммиак, хлороводород

2. бромоводород, бром, вода

3. хлорид натрия, оксид бария, гидроксид калия

4. йодоводород, вода, аммиак

4. Кристаллическая решетка серебра

2. молекулярная

3. атомная

4. металлическая

5. Какой тип химической связи в хлориде натрия

2. ковалентная

3. водородная

4. металлическая

6. Кристаллическую структуру, подобную структуре алмаза имеет

2. оксид натрия

3. углекислый газ

4. белый фосфор

7. Соединениями с ковалентной неполярной связью являются

1. вода и сероуглерод

2. бромид калия и азот

3. аммиак и водород

4. кислород и хлор

8. Вещества, обладающие хрупкостью и легкоплавкостью, как правило, имеют кристаллическую решетку

1. молекулярную

2. атомную

4. металлическую

9. Водородная связь образуется между молекулами

2. уксусной кислоты

3. этилена

4. ацетилена

10.Наиболее прочная химическая связь в молекуле

11. Ионный характер связи наиболее выражен в соединении:

1. хлорид углерода

2. оксид кремния

3. бромид кальция

12. В аммиаке тип химической связи

1. ковалентная полярная 3. ионная

2. ковалентная неполярная 4. металлическая

13. Соединение с ковалентной неполярной связью:

1. хлороводород 3. хлорид кальция

2. кислород 4. вода

14. Водородная связь образуется между молекулами

2. этилового спирта

3. диэтилового эфира

4. метилацетата

15. Путем соединения атомов одного и того же химического элемента образуется связь:

1. ковалентная полярная

2. ковалентная неполярная

4. водородная

16. В аммиаке и хлориде бария химическая связь соответственно

1. ковалентная полярная и ионная

2. ковалентная неполярная и ионная

3. ионная и металлическая

4. металлическая и ковалентная полярная

17. Соединениями с ковалентной полярной и неполярной связью являются соответственно

1. вода и сероводород

2. бромид калия и азот

3. аммиак и водород

4. кислород и метан

18. Атомы химических элементов второго периода Периодической системы образуют соединение с ионной химической связью

1. сульфид бария

2.углекислый газ

3. оксид алюминия

4. фторид лития

19. В каком ряду записаны формулы веществ только с ковалентной полярной связью

1. хлор, аммиак, хлороводород

2. бромоводород, бром, вода

3. сероводород, вода, сера

4. йодоводород, вода, аммиак

20. Установите соответствие между веществом и типом связи атомов в этом веществе:

А) водород 1) ионная

Б) барий 2) металлическая

В) фтороводород 3) ковалентная неполярная

Г) фторид бария 4) ковалентная полярная

«Химическая связь» - связывающих и разрыхляющих МО при комбинации атомных орбиталей s и s pz и pz px и px. Ионная связь. Неполярная ковалентная связь. Валентный угол образован воображаемыми линиями, соединяющими центры взаимодействующих атомов O Cl - Be - Cl H H ? = 180O ? = 104,5O. (2) Хим. св. обр-ся. Другие типы гибридизации.

«Менделеев» - Создание Менделеевым периодической системы элементов. Второй вариант системы элементов Менделеева. Митя много читал и многое черпал из книг. Рождение будущего гения. Женщина выдающегося ума и энергии. Точность Менделеева. Первый вариант системы элементов Менделеева. Поездка за границу. Попытки систематизации элементов до Менделеева.

«Жизнь и деятельность Менделеева» - Промышленность. Д. И. Менделеева (Москва) Благотворительный общественный фонд сохранения наследия Д.И.Менделеева "БОБЛОВО". Жизнь и деятельность Д.И.Менделеева. Общественные организации. 1907, 20 января (2 февраля) Д.И.Менделеев скончался от паралича сердца. Семья. Д.И.Менделеева (г. Омск).

«Виды химической связи» - O2. Cu. MgO. I.Выпишите формулы веществ: 1.с К.Н.С. 2.с К.П.С. 3. с И.С. К.Н.С. И.С. Кристаллические решетки. H2O. К.П.С. NaCl. N2. CO2. Определите вид химической связи. KCl. Br2. Какая из молекул соответствует схеме: A A ?

«Типы химических связей» - Атомный каркас обладает высокой прочностью. Ковалентная полярная связь образуется между атомами различных неметаллов. Водородная связь. Металлическая связь. Ионы. Ионная связь. Кристаллы твердые, тугоплавкие, без запаха, в воде нерастворимы. Вещества с молекулярной кристаллической решеткой. Если е - присоединяются – ион заряжается отрицательно.

«Жизнь Менделеева» - 1907, 20 января (2 февраля) Д.И.Менделеев скончался от паралича сердца. Жизнь и деятельность Д.И.Менделеева. 1834, 27 января (6 февраля) – родился Д.И.Менделеев в городе Тобольске, в Сибири. Семья. 9 августа 1850 - 20 июня 1855 время учебы в Главном Педагогическом институте. «Если не будешь знать имен, то умрет и познание вещей» К.Линей.

Всего в теме 23 презентации

Знать: что такое химическая связь, её виды, особенности каждой из них.

Уметь: объяснить образование каждого вида связи с точки зрения единой природы химической связи, на основе электронного строения атома, определить каждый вид химической связи в веществах, решать задачи на ядерные реакции.

Ход урока.

Актуализация знаний.

Проверочная работа, по 2 вариантам.

«Строение атома»

Вариант 1.

Сколько электронов в ионе Fe 2+

Составьте электронную конфигурацию соответствующую иону Р 5+

Сколько протонов, электронов и нейтронов в элементе № 38, 67, 73.

Сколько электронов максимально может находится на четвертом уровне.

Что такое изотопы.

Дать определение понятия «электронное облако»

Распределите электроны по квантовым ячейкам для элемента № 25.

«Строение атома»

Вариант 2.

Сколько электронов в ионе Сu 2+

Составьте электронную конфигурацию соответствующую иону Сl 3+

Сколько протонов, электронов и нейтронов в элементе № 35, 59, 81.

Сколько электронов максимально может находится на третьем уровне.

Дать определение понятия «химический элемент»

Что такое р-элементы

Распределите электроны по квантовым ячейкам для элемента № 28.

Под химической связью понимают такое взаимодействие атомов, которое соединяет их в молекулы, ионы, радикалы, кристаллы.

В образовании химической связи могут принимать участие:

1) неспаренные электроны атома;

2) пара валентных электронов, находящихся на одной орбитали;

3) вакантная орбиталь

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

Рассмотрение различных типов химических связей начнем с простых веществ, а именно с металлов. Несмотря на многообразие металлов и сплавов, все они обладают одинаковым и специфическим видом химической связи, которую так и называют – металлической.

С точки зрения строения атома большинство металлов характеризуется небольшим числом электронов на внешнем энергетическом уровне, т.е. число вакантных орбиталей у них значительно больше числа валентных электронов.

Все металлы в твердом состоянии имеют металлическую кристаллическую решетку . При её образовании атомы сближаются до такой степени, что их вакантные орбитали начинают перекрываться. Валентный электрон при этом может относительно свободно перемещаться с орбитали своего атома на свободную и близкую по энергии орбиталь соседних атомов. Потеряв электрон, исходный атом теряет свою электронейтральность и превращается в катион:

М 0 – ne- ↔ Мn+.

Атом ↔ катион

Связь в металлах и сплавах, обусловленная взаимодействием относительно свободных электронов с катионами в узлах кристаллической решетки, называют металлической.

При внесении металла в электрическое поле движение электронов из хаотического становится направленным, что и обусловливает электропроводность металлов.

Металлическая связь характеризуется ненаправленностью . Это означает, что в кристалле невозможно выделить пару атомов, связанных только друг с другом. Каждый атом в равной мере связан со всеми своими соседями по узлам кристаллической решетки. Вторая характеристика металлической связи – ненасыщенность. Понятие валентности по отношению к металлам в простых веществах неприменимо.

Особый тип связи в металлах и сплавах определяет все их общие свойства : электропроводность, теплопроводность, пластичность, металлический блеск.

ИОННАЯ СВЯЗЬ

В соединениях металлов с неметаллами атомы металла избавляются от валентных электронов, обнажая внутренний заполненный электронный слой, превращаясь при этом в катионы:

М 0 – ne- = Мn+.

Атомы неметаллов Э присоединяют электроны металлов, достраивая свою электронную оболочку до устойчивого октета:

Э 0 + me- = Эm -.

Атомы неметалла при этом превращаются в анионы . Между ионами возникает электростатическое притяжение, которое и обусловливает химическую связь в веществе.

Химическая связь между катионами и анионами, обусловленная их взаимным притяжением, называется ионной.

Вещества с ионным типом связи в твердом состоянии имеют кристаллическую структуру. В узлах кристаллической решетки находятся катионы и анионы, поэтому такую решетку также называют ионной. Вещества с ионной кристаллической решеткой обычно нелетучи, тугоплавки, хрупки, многие растворимы в полярных растворителях (вода, спирты).

Ионная связь, как и металлическая, характеризуется ненаправленностью. Ионная связь также характеризуется ненасыщенностью, каждый ион будет электростатически связан со всеми окружающими его ионами противоположного заряда, сила такого взаимодействия зависит от расстояния между ними и их заряда.

Ионная связь является достаточно прочной. Энергия ионной кристаллической решетки для большинства соединений составляет 600-750кДж/моль. Однако соединений с ионным типом связи весьма ограниченное количество. Это соли, щелочи, оксиды металлов IА и IIА (с кальция) подгрупп Периодической системы.

КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ

Химическую связь между атомами, возникающую путем обобществления электронов с образованием общих электронных пар, называют ковалентной.

Образование общей электронной пары может происходить двумя способами.

При сближении двух атомов, имеющих неспаренные электроны, происходит взаимное проникновение соответствующих электронных орбиталей, их перекрывание. В месте перекрывания образуется так называемая электронная плотность, т.е. область пространства, где вероятность нахождения электрона значительно увеличивается. Область перекрывания условно считают общей электронной парой двух атомов. Такой механизм образования ковалентной связи называют обменным.

Ковалентную связь, образующуюся между атомами с одинаковой электроотрицательностью, называют неполярной.

Ковалентную химическую связь между атомами с различной электроотрицательностью, называют полярной.

Атомы способны образовывать также две или три общие электронные пары, например в молекулах азота или оксида углерода (IV).

Второй возможный механизм возникновения общей электронной пары рассмотрим на классическом примере образования катиона аммония. В молекуле аммиака каждый атом завершил свою электронную оболочку до конфигурации благородного газа: азот приобрел восемь (октет) электронов, атомы водорода получили в пользование по два электрона. При этом у азота имеется неподеленная пара электронов, за счет которой он может образовать четвертую химическую связь с частицей, обладающей вакантной орбиталью. В качестве такой частицы может выступить катион водорода Н+. При этом механизм возникновения четвертой связи N-Н иной. Атом азота , предоставивший для образования связи пару электронов, называют донором, а катион водорода, предоставляющий пустую орбиталь, - акцептором . Получившаяся при этом более сложная частица несет положительный заряд и называется катионом аммония. Такой механизм образования ковалентной связи называют донорно-акцепторным. Все четыре связи N-Н в катионе аммония абсолютно равноценны, невозможно различить, какая из них образована по донорно-акцепторному, а какие – по обменному механизму.

Поскольку в большинстве случаев валентные возможности атома исчерпываются при образовании октета (дублета) электронов, ковалентная связь характеризуется насыщаемостью.

В отличие от ионной и металлической связи, для ковалентной можно точно определить, какие именно атомы связаны друг с другом, как они взаимно расположены в пространстве. Следовательно, ковалентная связь обладает направленностью.

Вещества с ковалентным типом связи в твердом состоянии образуют кристаллические решетки двух типов: атомные и молекулярные.

Единая природа химической связи

Деление химической связи на типы носит условный характер.

Металлическая связь, обусловленная притяжением электронов и ионов металлов, носит некоторые признаки ковалентной, если принять во внимание перекрывание электронных орбиталей атомов. В образовании водородной связи, помимо электростатического притяжения, не последнюю роль играет донорно- акцепторный характер взаимодействия положительно поляризованного атома водорода с неподеленной электронной парой электроотрицательного неметалла.

Резкую границу между ионной и ковалентной полярной связью провести также невозможно. Более того, ионную связь можно рассматривать как крайне поляризованную ковалентную. Где же та грань, которая отделяет ионную связь от ковалентной полярной?

Отнести любую связь металл-неметалл к ионному типу нельзя. По мере увеличения числа валентных электронов у металлов суммарная прочность их связи с ядром усиливается, а способность к образованию ионных связей уменьшается. Например, алюминий с тремя электронами на внешнем энергетическом уровне даже с галогенами образует связи, имеющие заметную долю ковалентности. С другой стороны, уменьшение электроотрицательности неметалла также приводит к усилению ковалентного характера его связи даже с активным металлом.

Принято считать ионной химическую связь между атомами элементов, разность электроотрицательности которых больше или равна двум (по шкале Л. Полинга). Например, в оксиде натрия связь ионная (3,44 – 0,93 = 2,51), а в бромиде алюминия - ковалентная полярная (2,74-1,47=1,27).

В одном веществе могут встречаться различные типы связей. В щелочах, например,

связь между атомами кислорода и водорода - ковалентная полярная, а между катионом металла и гидроксид-анионом – ионная. В пероксиде натрия (Na2О2) два атома кислорода связаны друг с другом ковалентной неполярной связью, а с катионами натрия - ионная. Молекулы пропионовой кислоты (СН3-СН2-СООН) содержат ковалентные неполярные и ковалентные полярные связи, а между молекулами образуются прочные водородные связи.

Причиной единства всех типов и видов химических связей служит их одинаковая физическая природа- электронно-ядерное взаимодействие. Образование любой химической связи представляет собой результат взаимодействия электрических полей, создаваемых положительно заряженными ядрами и электронными оболочками атомов.

Материалы по теме:

Карта сайта