Презентация к уроку по химии 11 класс " Строение молекул"

• 1 слайд

  Строение молекул
  урок № 9 11 класс
  

• 2 слайд

  ЭПИГРАФ
  Самое главное — научить человека мыслить.
  Брехт Б
  

• 3 слайд

  Цели урока
  1. Создать условия для усвоения знаний о химической связи, электроотрицательности, и пространственном строении молекул (предметный результат).
  2. Продолжить развивать умение генерировать идеи, выявлять причинно-следственные связи, искать аналогии и работать в команде, пользоваться альтернативными источниками информации (метапредметный результат).
  3. Формирование умений управлять своей учебной деятельностью, подготовка к осознанию выбора дальнейшей образовательной траектории (личностный результат).
  
  

• 4 слайд

  Самостоятельная работа
  1 Химическая связь в молекулах метана и хлорида кальция соответственно
   
  1) ковалентная полярная и металлическая
  2) ионная и ковалентная полярная
  3) ковалентная неполярная и ионная
  4) ковалентная полярная и ионная
  2 Полярность ко­ва­лент­ной связи в ряду ве­ществ 
   
  1) из­ме­ня­ет­ся периодически
  2) не изменяется
  3) увеличивается
  4) уменьшается
  

• 5 слайд

  Самостоятельная работа
  3
  Химическая связь в бромиде натрия
   
  1) ковалентная неполярная
  2) ионная
  3) ковалентная полярная
  4) металлическая
  4 Химическая связь в метане и хлориде кальция соответственно
   
  1) ковалентная полярная и металлическая
  2) ионная и ковалентная полярная
  3) ковалентная неполярная и ионная
  4) ковалентная полярная и ионная
  

• 6 слайд

  Самостоятельная работа
  В какой молекуле ковалентная связь «элемент – кислород» наиболее полярна?
   
  1)  SO2
  2)  NO
  3)  CI2O
  4)  H2O
  
  

• 7 слайд

  Самостоятельная работа
  В какой молекуле ковалентная связь «элемент – фтор» наиболее полярна?
   
  1)  SF6
  2)  NF3
  3)  OF2
  4)  HF
  
  

• 8 слайд

  Самостоятельная работа
  Наиболее полярна химическая связь в молекуле
   
  1) CI 2
  2)  HF
  3)  H2S
  4)  HCI
  
  
  

• 9 слайд

  Ответы
  1-4
  2-4
  3-2
  4-4
  5-4
  6-4
  7-2
  

• 10 слайд

  Пояснение
  1 .Ковалентная полярная связь образуется в молекулах между атомами разных неметаллов, ионная — между атомами металлов и неметаллов. Определим состав веществ по формулам: в метане — углерод и водород, поэтому связь ковалентная полярная, в хлориде кальция — кальций и хлор, значит, связь ионная.
  2 В ряду галогеноводородов полярность связи будет увеличиваться с увеличением электроотрицательности галогена. Значит в данном случае полярность уменьшается.
  3 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 химическая связь в бромиде натрия ионная.
  4 Метан имеет ковалентную полярную связь, а хлорид кальция - типичная соль - ионную.
  

• 11 слайд

  Пояснение
  5 Наиболее полярной будет связь между элементами с наибольшей разницей в электроотрицательности (ЭО). Кислород - элемент с высокой ЭО, значит надо найти соединение с элементом с самой низкой ЭО из представленных. ЭО уменьшается влево по периоду и вниз по группе, значит их имеющихся наименьшей обладает водород.
  
  

• 12 слайд

  Пояснение
  6 Наиболее полярной будет связь между элементами с наибольшей разницей в эдектроотрицательности (ЭО). Фтор - элемент с высокой ЭО, значит надо найти соединение с элементом с самой низкой ЭО из представленных. ЭО уменьшается влево по периоду и вниз по группе, значит их имеющихся наименьшей обладает водород. 
  7
  
  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.
  Здесь 3 соединения с ковалентной полярной связью, из них наиболее полярной будет так, где имеется наибольшая разница в электроотрицательностях участвующих атомов, значит, это связь в молекуле фтороводорода.
  

• 13 слайд

  Предсказание геометрии молекул
  Первый подход называется теорией отталкивания валентных электронных пар (ОВЭП). Несмотря на “страшное” название, суть этого подхода очень проста и понятна:
  химические связи и неподеленные электронные пары в молекулах стремятся расположиться как можно дальше друг от друга.
  
  

• 14 слайд

  Пример
  В молекуле BeCl2 есть две связи Be—Cl. Форма этой молекулы должна быть такой, чтобы обе эти связи и атомы хлора на их концах располагались как можно дальше друг от друга:
  Это возможно только при линейной форме молекулы, когда угол между связями (угол ClBeCl) равен 180о.
  
  

• 15 слайд

  Пример 2
  в молекуле BF3 имеется 3 связи B—F. Они располагаются как можно дальше друг от друга и молекула имеет форму плоского треугольника, где все углы между связями (углы FBF) равны 120о :
  
  

• 16 слайд

  Пример 3
  в молекуле CH4 имеется 4 связи C—H. Все эти 4 связи расположатся максимально далеко друг от друга только тогда, когда молекула примет форму тетраэдра, у которого в центре находится атом C, а в вершинах - атомы H. Кстати, в "квадратной" молекуле расстояние между атомами водорода было бы меньше, поэтому реальная молекула CH4 имеет форму тетраэдра:
  В молекуле CH4 угол НСН такой же, как в математическом тетраэдре: 109о28’.
  

• 17 слайд

  Пример 4
  молекула H2O в своем составе имеет две связи O—H и две неподеленные пары электронов. Вывод: эта молекула также должна иметь форму, похожую на тетраэдр.
  
  
  

• 18 слайд

  Тетраэдр слегка искажен, потому что неподеленные пары отталкиваются между собой несколько сильнее, чем от поделенных пар, и чем поделенные пары отталкиваются друг от друга. Поэтому реальный угол HOH составляет не 109о, а немногим менее 105о. Однако по центрам атомов, как можно видеть, молекула воды имеет угловую форму.
  

• 19 слайд

  Гибридизация орбиталей - это изменение формы некоторых орбиталей при образовании ковалентной связи для достижения более эффективного перекрывания орбиталей. 
  

• 20 слайд

• 21 слайд

  sp3- Гибридизация. Одна s- орбиталь
  и три p- орбитали превращаются в четыре
  одинаковые "гибридные" орбитали, угол между
  осями которых равен 109°28'.                                                                 
  
  
  
  
  
  Молекулы, в которых осуществляется sp3-
  гибридизация, имеют тетраэдрическую геометрию
  (CH4, NH3). 
  

• 22 слайд

• 23 слайд

• 24 слайд

  Аммиак – ковалентное соединение. Молекула аммиака имеет форму тригональной пирамиды. Согласно теории гибридизации атомных орбиталей, валентные орбитали атома азота находится в состоянии sp3-гибридизации, из четырех гибридных орбиталей три участвуют в образовании химической связи с атомами водорода, а четвертую занимает неподеленная пара электронов. Поэтому молекула аммиака полярна и имеет ярко выраженный донорный характер. Из-за отталкивания неподеленной пары электронов и электронных пар, образующих связи, угол в молекуле отличен от тетраэдрического и составляет 107,3°, длина связи 0,10 нм.
  
  

• 25 слайд

  sp2- Гибридизация. Одна s- орбиталь и две p- орбитали превращаются в три одинаковые "гибридные" орбитали, угол между осями которых равен 120°. 
  Если связь образуется при перекрывании орбиталей по линии, соединяющей ядра атомов, она называется s- связью. Если орбитали перекрываются вне линии, соединяющей ядра, то образуется p- связь. Три sp2- орбитали могут образовывать три s- связи (BF3, AlCl3). Еще одна связь (p- связь) может образоваться, если на p- орбитали, не участвующей в гибридизации, находится электрон (этилен C2H4). 
  Молекулы, в которых осуществляется sp2- гибридизация, имеют плоскую геометрию. 
  

• 26 слайд

• 27 слайд

• 28 слайд

  sp- Гибридизация. Одна s- орбиталь и одна p- орбиталь превращаются в две одинаковые "гибридные" орбитали, угол между осями которых равен 180°. 
  
  Две sp- орбитали могут образовывать две s- связи (BeH2, ZnCl2). Еще две p- связи могут образоваться, если на двух p- орбиталях, не участвующих в гибридизации, находятся электроны (ацетилен C2H2). 
  Молекулы, в которых осуществляется sp- гибридизация, имеют линейную геометрию.
  

• 29 слайд

  Электронная конфигурация валентной оболочки бериллия 2s2. Для реакции с двумя атомами хлора необходим переход электронов бериллия в возбужденное состояние:
  
  
  

• 30 слайд

  Если бы один атом хлора связывался с бериллием за счет 2s-электрона бериллия, а другой - за счет 2p-электрона бериллия, то связи Be—Cl не были бы равноценными. Однако на самом деле обе связи имеют одинаковую длину, прочность и расположены под углом 180о.
  Чтобы объяснить равноценность связей Be—Cl, говорят о sp-гибридизации валентных атомных орбиталей бериллия, при которой одна s-орбиталь и одна p-орбиталь (они обведены овалом на орбитальной диаграмме) как бы смешиваются и выравниваются по форме и энергии, давая две одинаковые sp-гибридные орбитали
  
  
  

• 31 слайд

  Определите тип гибридизации в молекулах NH3 и BF3. Объясните, почему молекула NH3 менее прочная, чем BF3.
  Решение: Азот имеет электронную конфигурацию: 1s 2 2s 2 2p 3 . Определим тип гибридизации азота в молекуле аммиака: В образовании связи участвуют три единичных электрона, находящиеся на р-орбитали, но гибридизоваться р-орбитали без s не могут, поэтому тип гибридизации sp 3 . Покажем механизм образования молекулы аммиака. Три гибридные орбитали взаимодействуют с s-орбиталями водорода, а четвертую занимает неподеленная электронная пара азота.
  

• 32 слайд

  Определим форму молекулы – это тригональная пирамида. Валентный угол 1070 . Отклонение от характерного для этого типа гибридизации валентного угла 1090 объясняется наличием на одной из гибридных орбиталей неподеленной электронной пары, электроны которой имеют такие же спины, что и электроны на гибридных орбиталях. Из-за этого происходит расталкивание электронных пар и валентный угол уменьшается. Электронная конфигурация атома бора: 1s 2 2s 2 2p 1 . Объяснение образования молекулы фторида бора: При небольших возбуждениях спаренные электроны распариваются, образуются 3 неспаренных электрона: Три неспаренных электрона участвуют в образовании связи, пустая орбиталь не гибридизуется, тип гибридизации sp 2 .
  

• 33 слайд

  Покажем механизм образования молекулы фторида бора. Три гибридных орбитали взаимодействуют и р орбиталями фтора, образуя одинарные связи. Негибридизованная орбиталь в образовании связи не участвует. Определим форму молекулы фторида бора. Для sp 2 типа гибридизации и четерыхатомных молекул характерна форма равностороннего треугольника, где валентный угол составляет 1200 . Между свободными негибридизованными орбиталями бора и неподеленными 2p 2s 2p 2s 2p 2s электронными парами фтора происходит образование дополнительных связей по донорно-акцепторному механизму. В результате происходит упрочнение молекулы. Поэтому молекула фторида бора более прочная, чем молекула аммиака.
  

• 34 слайд

• 35 слайд

• 36 слайд

• 37 слайд

• 38 слайд

• 39 слайд

• 40 слайд

  Подведение итогов урока
  На уроке я узнал
  Выполнил ____________заданий
  Не понял___________
  Было интересно:
  

• 41 слайд

  Домашнее задание
  Параграф 9, задания 2-4
  
  

• 42 слайд

  Молодцы !
  Спасибо за урок!