Урок 1.
Дата
проведения
урока: 11
класс
Тема
урока: "Особенности строения атома углерода "
Цели
занятия:
- Раскрыть
универсальный характер процесса гибридизации для органических, сложных
неорганических веществ и аллотропных модификаций углерода.
- Показать
зависимость геометрии молекул от типа гибридизации электронных орбиталей,
а свойств веществ от геометрии молекул.
- Обратить
внимание учащихся на влияние фундаментальных законов природы и
особенностей строения молекул на существующий порядок и красоту в мире.
Оборудование: ПК,
мультимедиапроектор, экран, электронная презентация. Шаростержневые модели
молекул метана, пентана, графита, алмаза, этилена, ацетилена, модели молекул
изготовленные из воздушных шариков, геометрические модели тетраэдра и
треугольной пирамиды. Демонстрационная таблица “Аллотропные модификации
углерода”, фотографии с изображением молекул и кристаллов, сообщения учащихся,
портрет Л.Полинга.
План
занятия
I. Сущность
гибридизации электронных орбиталей, ее механизм.
II. Из истории
вопроса. Полинг Л. – великий химик ХХ столетия, его заслуги в изучении и
описании структур молекул.
III. Геометрия
молекул органических и неорганических веществ, обусловленная:
- sp3
__ гибридизацией;
- sp2
__ гибридизацией;
- sp –
гибридизацией.
Задание к
уроку:
повторить
гибридизацию электронных орбиталей атома углерода, свойства химической связи.
Ход
занятия
I.
Организационный момент.
II. Беседа
по домашнему заданию
- Какие
свойства ковалентной связи мы изучили на прошлом уроке? (длина, Е,
прочность, насыщаемость)
- Что
такое длина связи и от чего она зависит? (от размера атома и кратности
связи)
- Что
такое энергия связи и от чего она зависит? (количество энергии,
необходимой для разрыва связи; зависит от прочности связи)
- Что
такое прочность связи и от чего она зависит? (от того, какая связь - ?,
или ?, и какие облака перекрываются - гибридные или негибридные)
- Как
взаимосвязаны свойства ковалентной связи? (чем больше длина, тем меньше
прочность и энергия)
- Как
изменяется длина связи в молекулах галогеноводородов (см. на доске – 1-й
столбец) и почему? (увеличивается, т.к. увеличивается размер атома)
- Какое
из данных соединений (на доске) самое прочное? (HF)
- При
растворении галогеноводородов в воде образуются кислоты. Какая из данных
кислот будет самой сильной и почему? (HJ, т.к. кислотность – это
способность отдавать Н+, самая непрочная связь у HJ)
- Какая
из кислот будет самой слабой? (HF – плавиковая кислота, растворяет стекло)
Учитель: Свойства вещества зависят от размера атомов, их
образующих.
- Как
изменяется прочность связи в ряду углеводородов (см. на доске – 2-й
столбец) и от чего она зависит? (сверху вниз прочность связи увеличивается,
т.к. увеличивается кратность и уменьшается длина)
- Каким
образом это влияет на свойства данных веществ? (для алканов, имеющих
только ?-связи, характерны реакции замещения, для алкенов, имеющих ?-связи
– присоединения, а для алкинов – реакции присоединения и реакции замещения
атомов водорода при тройной связи)
- На
примере молекул простых веществ хлор, кислород, азот (см. на доске – 3-й
столбец) объясните, как строение их молекул влияет на их свойства. (хлор в
свободном виде не встречается – связь одинарная, кислорода в воздухе 21% –
двойная связь, азота в воздухе 78%, инертное вещество – тройная связь)
Учитель: Свойства органических и неорганических веществ
зависят от кратности связи.
- Как
насыщаемость связей влияет на свойства веществ (см. на доске – 4-й
столбец) (метан не имеет ненасыщенных связей, аммиак и вода имеют
ненасыщенные связи, поэтому являются диполями).
Учитель: Свойства веществ зависят от свойств ковалентной
связи.
II.
Изучение новой темы
№ пп
|
Этап
плана
|
Действия
учителя
|
Действия
ученика
|
Комментарии
|
|
Вступление
|
Влияние
законов природы и особенностей строения молекул на порядок и красоту
окружающего мира
|
|
Слайды
№№ 3-20
|
|
Сущность
гибридизации электронных орбиталей, ее механизм.
|
Беседа. Что
такое гибридизация, что ей предшествует, чему она способствует, почему идет
выигрыш в энергии? С какими типами гибридизации атома углерода мы
познакомились в 10 классе?
Демонстрация
механизма гибридизации.
|
Слайды
№№ 21-24
|
|
|
Вывод. Для
объяснения геометрии молекул используется понятие гибридизации. При
гибридизации гибридные облака располагаются в пространстве таким образом,
чтобы энергия их взаимодействия была минимальной. Определяющими в геометрии
молекулы являются ?-связи.
|
|
Слайд №
24
|
|
Из
истории вопроса. Полинг Л. – великий химик ХХ столетия, его заслуги в
изучении и описании структур молекул.
|
|
Демонстрация
презентации “Жизнь и деятельность Л.Полинга” (домашнее задание)
|
|
|
|
Вывод. Мы
должны гордиться тем, что живем в России, в которой жили и работали
замечательные ученые-химики с мировым именем. Это Ломоносов М.В.–
ученый-энциклопедист, Менделеев Д.И.–создатель Периодического закона, Бородин
А.П.–химик и композитор, Бутлеров А.М.–создатель теории строения органических
соединений, Лебедев С.В.–создатель 1 искусственного каучука в России и многие
другие, которые внесли большой вклад в развитие химической науки.
|
|
|
|
Геометрия
молекул веществ, обусловленная:
а)sp3
__ гибридизацией;
б)sp2
__ гибридизацией;
в)sp –
гибридизацией.
|
Эвристическая
беседа. На
примере строения молекул органических веществ (углеводородов) и
неорганических веществ (соединений кремния, азота, кислорода, бора, бериллия;
аллотропных модификаций углерода), учитель показывает универсальность понятия
“гибридизация” и зависимость геометрии молекул от гибридизации, а свойств
веществ от геометрии молекул.
|
Слайды
№№ 25-36.
|
|
Закрепление
|
Беседа. Обобщение
знаний по теме. Заполнение таблицы.
|
Слайд №
37.
|
Фронтальная
беседа по вопросам.
|
Слайды
38-41.
|
8.
|
Подведение
итогов урока
|
Мир
молекул прекрасен и удивителен. И может быть, когда-нибудь, глядя на падающие
снежинки или снежный узор на стекле, или бриллиант на руке, вы вспомните этот
урок, нашу школу и поймете, что мы учителя делали все для того, чтобы
зародить в ваших душах чувства прекрасного. И мне очень хочется, чтобы вы эти
чувства сохранили и передали своим детям.
|
|
Слайд
№42.
|
IV.
Домашнее задание: §7, записи в
тетради, подготовиться к тестированию (см. Список используемых источников:
- Ильченко
В.Р. Перекрестки физики, химии и биологии. – М.: Просвещение, 1986.
- http://www.chemistry.ssu.samara.ru/
- CD
“Виртуальная школа Кирилла и Мефодия” Уроки биологии. Животные.
- CD
“Виртуальная школа Кирилла и Мефодия” Уроки биологии. Общая биология.
- CD
“Виртуальная школа Кирилла и Мефодия” Уроки химии. 10-11 классы.
Приложение
1
Самостоятельная
работа
по
химии в 11 классе по теме
«Гибридизация
электронных орбиталей »
Вариант 1
- Выберите
формулы соединений, имеющих сходную направленность, обусловленную sp2-гибридизацией
электронных орбиталей:
a) C2H4,
CH4, C3H6;
b) C2H4,
BCl3, C6H6;
c) BH3, CH4,
BeCl2;
d) NH3,
SiH4, H2O.
- Молекула
какого вещества имеет линейную формулу?
a) BeCl2;
b) BCl3;
c) C (графит);
d) С (алмаз).
- Электронные
орбитали под углом 109°28’ располагаются в молекуле
a) С
(карбин);
b) C2H2;
c) С (алмаз);
d) C2H4.
- Плоскую
треугольную форму молекулы имеет
a) C2H2;
b) BCl3;
c) CH4;
d) NH3.
- Длина
одинарной С-С связи в алканах равна
a) 0,134 нм;
b) 0,154 нм;
c) 0,120 нм;
d) 0,140 нм.
- Фосфат-анион
имеет тетраэдрическое строение. Какой тип гибридизации характерен для
центрального атома аниона?
a) sp;
b) sp2d;
c) sp2;
d) sp3.
- Установите
соответствие между формулами веществ и типами гибридизации их центрального
атома.
1. PH3
|
а) sp2
|
2. SiCl4
|
б)sp
|
3. C2H2
|
в)sp3
|
Самостоятельная
работа
по
химии в 11 классе по теме
«Гибридизация
электронных орбиталей и геометрия молекул»
Вариант 2
- Выберите
формулы соединений, имеющих сходную направленность, обусловленную sp3-гибридизацией
электронных орбиталей:
a) C2H4,
CH4, C3H6;
b) C2H4,
BCl3, C6H6;
c) BH3, CH4,
BeCl2;
d) NH3,
SiH4, H2O.
- Молекула
какого вещества имеет тетраэдрическую формулу?
a) BeCl2;
b) BCl3;
c) C (графит);
d) С (алмаз).
- Электронные
орбитали под углом 180° располагаются в молекуле
a) С
(карбин);
b) C2H2;
c) С (алмаз);
d) C2H4.
- Линейную
форму молекулы имеет
a) C2H2;
b) BCl3;
c) CH4;
d) NH3.
- Длина
одинарной С-С связи в молекуле бензола равна
a) 0,134 нм;
b) 0,154 нм;
c) 0,120 нм;
d) 0,140 нм.
- Нитрат-анион
имеет форму плоского треугольника. Какой тип гибридизации характерен для
центрального атома аниона?
a) sp;
b) sp2d;
c) sp2;
d) sp3.
- Установите
соответствие между формулами веществ и типами гибридизации их центрального
атома.
1. CCl4
|
а) sp2
|
2. NH3
|
б)sp
|
3. BH3
|
в)sp3
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.