Тема урока:    «Степень  окисления»

 

Цель: на основе знаний о химической связи и электронном строении атомов химических элементов сформировать понятие о степени окисления,  выяснить, каким образом составляются формулы веществ

Задачи:

обучающие:

-  расширение и дальнейшее развитие химических знаний;

      - формирование понятия степени окисления элементов и её значения для составления химической формулы вещества,

- формирование первоначальных представлений о номенклатуре бинарных соединений

 

      развивающие:

      - развитие познавательного интереса учащихся;

      - развитие логического мышления (сравнение, обобщение, выводы, самостоятельные суждения);

      - развитие личности (тренировка памяти, стимуляция познавательного интереса, решение заданий);

- развитие навыков в применении знаний;

- развитие понятия о межпредметной связи химии с другими науками

 

     воспитательные:

- сформировать чувство толерантности, умение работать в коллективе;        

- воспитание химической грамотности, совершенствование умений пользоваться химическим языком;

      - умение обосновывать ответ

 

Методы: частично-поисковый и репродуктивный

Методические приёмы: беседа с учащимися, работа с учебником,  таблицей Д.И. Менделеева, индивидуальные задания, самостоятельная работа

Оборудование: мультимедийный проектор, компьютер, периодическая таблица Д.И. Менделеева, учебник  «Химия» 8 класс, автор О.С. Габриелян

Применяемые педагогические технологии:

1.      Личностно-ориентированная технология;

2.      Здоровьесберегающая технология;

3.      Технология дифференцированного обучения;

4.      Интегрированное обучение;

5.      Информационно-коммуникативные технологии

6.      Технологии критического мышления

7.      Игровые технологии

Тип урока - комбинированный

 

 

Ход урока:

1. Организационный момент (Слайды 1,2  сообщается тема урока, цель)

2. Актуализация знаний

Слайд 3. Дать определения

Учитель предлагает вспомнить

-  типы химической связи (ковалентная неполярная и полярная);

- что такое электроотрицательность, как она изменяется в периодах, в      главных подгруппах,

-  ионная связь, что такое ионы, какие они бывают по заряду;

   металлическая связь,

- определение формулы вещества

  и предлагает определить тип х.с. для следующих веществ: Н2; НСl;  NaCl;  Са

Далее учитель даёт задание: определить заряды атомов  в соединениях.

Ответ:

-у водорода Н2 заряда на атомах не наблюдается, т.к. связь ковалентная неполярная и общая электронная пара не смещается ни к одному из атомов, а в равной степени принадлежит обоим атомам (симметричное распределение электронной плотности);

- у кальция Са также зарядов на атомах не наблюдается, т.к. в целом атомы электронейтральные частицы.

Заряды наблюдаются на атомах только в случае соединений с ионной связи, ковалентной полярной: Na+Cl-; Н*+Сl*-;

Почему?

Можно представить материал в виде схем.  Выходят к доске и записывают схемы образования связей ионной и ковалентной полярной.

 Сообщение о значении соли (ионного соединения) для человека   Соль прочно вошла в жизнь человека и тут же стала ценностью, потому что доставалась недёшево. В древности соль добывали так: выпаривали (на юге) или вымораживали (на севере) морскую воду и воду из соляных озёр, использовали солёную золу, находили природную каменную соль. Соль подавали на стол в дорогих солонках, её берегли, экономили, наличие соли на столе было признаком достатка и благополучия. Солью запасались на случай бедствия и ею расплачивались вместо денег. Латинское слово Salarium и английское salary означает жалование, зарплата – имеют солевое происхождение. Из- за соли происходили народные волнения и военные столкновения.   Ценность соли породила целый ряд пословиц, поговорок, афоризмов, в которых подчёркивалось глубокое значение соли в жизни человека. Одна присказка чего стоит! «Без золота прожить можно, а без соли – нельзя!»

Как влияет поваренная соль на наш организм?  Влияние соли на организм человек заметил очень давно. Недаром в пословицах её ставят наравне с хлебом: «Хлеб да соль» самое главное пожелание добра у русского человека. А ещё говорят «Чтобы узнать человека надо с ним съесть пуд соли». А за какое время это возможно? Кто-то знает? В год человек потребляет 3,5 – 5,5 кг соли. Получается на двоих 7-10 кг .Значит 2 года надо чтобы узнать человека.

Соль земли – говорят о хорошем, настоящем человеке. Соль ценилась всегда. Соль необходима для крови, для работы мышц, для выработки желудком соляной кислоты. Одним словом соль нужна для жизни , для здоровья!

 

 

Слайд 4. Образование связей

Главное, ребята должны уметь определять смещение электронной плотности в сторону более электроотрицательного элемента.

     В случае ионных соединений происходит отрыв электрона от атома металла и его присоединение к атому неметалла, и образуются ионы, то в случае НСl происходит лишь смещение общих электронов в сторону более э.о. элемента.

3. Объяснение нового материала

а) Понятие о степени окисления. Вычисление степени окисления элементов по формуле вещества.

 

По справочным данным частичный заряд (дельта) в молекуле хлороводорода равен 0,18 – Н +0,18; Сl -0,18.  Вопрос: представьте, что и в молекуле НСl электрон водорода полностью перешёл к атому хлора, тогда, какие бы заряды приобрели атомы этих элементов?

Ответ: Заряды в этом случае были бы  +1 и -1

Учитель: такие условные заряды и называются степенью окисления.

Слайд 5. Определение степени окисления

  Запись в тетради:

Степень окисления – это условный заряд атомов химического элемента в соединении, вычисленный на основе предположения, что все соединения (ионные и ковалентно-полярные) состоят только из ионов.

(Учитель обращает внимание учеников на их осанку и высоту зрения над тетрадью)

  Учитель: степень окисления может иметь положительное, отрицательное и нулевое значения, а так же может быть постоянной и переменной Порядок выставления с.о. в химических формулах: вверху над символом элемента, причём вначале пишется заряд (+ или - ), а затем число (1,2,3). К примеру, Na2S, Н2О, Сl2 .

  Вопрос: как по формулам химических соединений рассчитать с.о.?

Слайд 6. Правила степеней окисления    

Учитель: для этого надо знать определённые правила. Раздать ученикам памятки по с.о. :

1)    Водород имеет степень окисления +1 ( исключение : с металлами -1);

Запись в тетради:  Н   ( с МеН );  Сl ,  F  ;

2)    Кислород почти всегда имеет с.о. -2;

Запись в тетради:  О;

3)     Степень окисления в атомах  молекул  простых веществ равна нулю;

Запись в тетради:  Сl2 ,  О2 ,  Аl

4)    Металлы имеют положительное значение с.о. :

 У металлов главных подгрупп 1 группы +1,

                                                      2 группы +2,

                                                      3 группы +3.

5)  Суммарное значение с. о. атомов элементов в сложном веществе равна нулю.

 У остальных металлов и почти у всех неметаллов переменная с.о.

:.Раздать ученикам памятки по с.о. тной полярной.я крови, для работы мышц, для выработки соляной кислоты желудком

Слайд 7. Применение правил  

Слайд 8. Определение степени окисления в соединении

Для того, чтобы рассчитать с.о. одного элемента в соединении, надо знать с.о. другого элемента. Пример, найдём степень окисления хлора в соединении Сl2О. У хлора переменная степень окисления. Выпишем степень окисления  кислорода и обозначим неизвестную степень окисления хлора через х : Сl2О,

Рассуждаем:  у кислорода степень окисления -2. Два умножаем на число атомов кислорода, получаем 2. Столько же в сумме с.о. должно приходится на хлор;  2: на индекс хлора т.е. на 2 и получаем 1.           

Следовательно, степень окисления Сl = +1

 

Слайд 9. Определить  с.о. по формулам

 

  Выходят к доске ученики и расставляют в формулах степени окисления:

 

К2О,  СаСl2 ,  Аl2S3 ,  Н2,  КН ,  Н2S   

 

Слайд 10, 11. Игры на закрепление  «Крестики-нолики»

 

А) Покажите выигрышный путь, в котором у кислорода одинаковая степень окисления

 

Na2O	H2O	K2O
P2O5	O2	OF2
H2O2	N2O	MgO

 

 

Б) Найди лишнее вещество в каждом столбике

 

O2	K2S	HCl
H2O	K	LiCl
NO2	K2O	Cl2

 

Аналогично, зная с.о. элементов, можно составить формулу соединения.

Для этого познакомимся с первоначальными представлениями о номенклатуре бинарных соединений.

 

Слайд 12. Бинарные соединения

б) Первоначальные представления о номенклатуре бинарных соединений.

Даётся определение бинарных соединений: вещества, состоящие из двух химических элементов, называют бинарными или двухэлементными.

Порядок:   Вначале пишется элемент с положительным значением с.о., затем с отрицательным.

Пример, составить формулу соединения алюминия с хлором.

Слайд 13. Формула соединения алюминия с углеродом

Запишем знаки алюминия и углерода рядом, причём, сначала – знак алюминия, т.к. это металл, имеющий + с.о.  По таблице Д.И. Менделеева определим число внешних электронов: У Аl- 3 электрона, у С- 4.

Атом Аl отдаст свои 3 внешних электрона углероду и получит при этом с.о.+3, равную заряду иона.    Атом С, наоборот, примет недостающие до октета 4 электрона и получит при этом с.о. -4. Запишем в формулу и найдём наименьшее общее кратное для них, оно равно 12. Затем рассчитаем индексы, получаем 12: (+3)=4атома алюминия, 12: (+4)=3атома углерода. Получили формулу  Аl4С3 .

 

Знать степень окисления элементов необходимо и для того, чтобы уметь правильно называть химическое соединение.

 

Названия соединениям даются в обратном порядке: вначале произносят латинское название элемента с отрицательной с. о., добавляя суффикс – ид, а после этого название элемента с положительной с.о. в родительном падеже. Если элемент имеет переменную с.о., то она указывается в названии римскими цифрами в скобках.

 Слайд 14. Названия бинарных соединений

Запись на доске: хлорид натрия, сульфид магния, гидрид калия, оксид кальция.

С переменной с.о.:

FeO- оксид железа (II) ( оксид железа два), Fe2O3 – оксид железа (III) (оксид железа три).

Слайд 15. Дать названия бинарным соединениям

 

Сl2O7   CaO     FeCl2   MgCl      Cu2S     FeS     NaH

 

Чтобы химики разных стран понимали друг друга, потребовалось создание единой терминологии и номенклатуры веществ. Принципы химической номенклатуры были впервые разработаны французскими химиками А. Лавуазье, К. Бертолле в 1785 году.  (Обратить внимание учеников на этот исторический период).  В настоящее время Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) координирует деятельность учёных разных стран и издаёт рекомендации по номенклатуре веществ и терминологии, используемой в химии.

 

4.     Обобщение темы.

Вывод: по формуле вещества можно определить с. о. атомов элементов и, наоборот, зная степень окисления химических элементов, можно составить формулу любого вещества, определить тип химической связи в нём, предвидеть его свойства.

5.     Закрепление темы урока. Используется приём технологии критического мышления «Синквейн»

 Слайд 16. Правила составления «Синквейна»

Ученики составляют Синквейн к теме урока

Пример Синквейна

Степень окисления

Положительная, отрицательная

Определяется, зависит, ставится

Нужна для написания формул веществ

Условный заряд

     6. Подведение итогов урока. Выставление оценок.

7. Домашнее задание: § 17, в р.т. № 4,5 стр. 59

В оставшееся время ученики решают разноуровневые задания по карточкам

 

Вариант 1. Включает репродуктивные задания.

Определите степень окисления элементов в соединениях по формулам: Na2S, CuO, SiH4, CO2 , Ba3N2.

Вариант 2. Включает стандартные задания, но содержит элементы усложнения.

Составьте формулы оксидов азота, в которых азот проявляет степень окисления 1,+2,+3,+4,+5.

Вариант 3. Включает нестандартные задания творческого характера.

Используя Периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева, определите формулы пяти бинарных соединений. Укажите степень окисления  элементов.