Изучение химических свойств в логической связи со строением вещества

 

Тема урока: Основные виды химической связи. Ионная и Металлическая связь. Водородная связь.

Цель урока: сформировать понятие о химической связи и научить учащихся определять ее тип в различных соединениях по химической формуле вещества.

Задачи:

Образовательные:

сформировать представление учащихся о единой природе химической связи;

познакомить учащихся с различными типами химических связей;

научить школьников определять типы химических связей в различных соединениях.

Развивающие:

формировать умение определять тип химической связи в соединении;

развивать устную речь учащихся, умение применять знания в новой ситуации;

развитие творческого химического мышления.

Воспитательные:

развивать познавательный интерес учащихся;

способствовать росту инициативы и самостоятельности;

.Техническое обеспечение урока: компьютер

 

Изучение химических свойств в логической связи со строением вещества

Если не знаешь причинности и связей, невозможно сравнивать и сопоставлять. (Сосан)

Лекция.

. Какие виды химической связи известны?

. Известны ковалентная связь, ионная связь, металлическая связь, водородная связь.

 

Вопрос. Что такое химическая связь?

Химическая связь – это такое взаимодействие атомов, которое связывает их в молекулы, ионы, радикалы, кристаллы.

1. Ковалентная химическая связь – это связь, возникающая между атомами за счёт общих электронных пар.

- Что вы знаете о ковалентной химической связи?

Стремление к устойчивой электронной конфигурации за счёт образования общих электронных пар.

1) Обменный механизм

 

2) Донорно-акцепторный механизм

 

Азот – донор (имеет электронную пару), водород – акцептор (имеет свободную орбиталь)

По числу общих электронных пар (по кратности).

1) Одинарные.

2) Двойные.

3) Тройные.

По степени смещения.

1) Полярные.

2) Неполярные.

- Что такое электроотрицательность?

Электроотрицательность – это способность атомов химических элементов оттягивать на себя общие электронные пары, находящиеся в совместном владении

Неполярная – ковалентная химическая связь, образующаяся между атомами с одинаковой электроотрицательностью.

Полярная – ковалентная химическая связь, образующаяся между атомами с разной электроотрицательностью.

Молекула углекислого газа неполярная, так как имеет линейное строение

Кристаллическая решётка веществ с ковалентной химической связью: атомная и молекулярная. Атомная – очень прочная (графит, алмаз), молекулярная – газы, легколетучие жидкости, твёрдые легкоплавкие вещества (хлор, вода, йод, углекислый газ – «сухой лёд»). Молекулярная кристаллическая решётка непрочная, так как внутримолекулярные связи прочные, межмолекулярное взаимодействие слабое.

- Что вы знаете об ионной связи, ионной кристаллической решётке?

2. Ионная химическая связь – это химическая связь, образовавшаяся за счёт электростатического притяжения катионов к анионам.

Наиболее устойчивая электронная конфигурация атомов 8 электронов - 2s22p6 и 2 электрона - 1s2.

Me0 -nẽ ↔ Men+ (катионы)

неMe0 +nẽ ↔ неMen- (анионы)

Образуется ионная кристаллическая решётка

Физические свойства: твёрдые, прочные, тугоплавкие.

Растворы и расплавы ионных соединений – электролиты.

- Что такое электролиты?

- Определение электролитической диссоциации?

- Три случая образования электролитов?

Ионная связь – крайний случай ковалентной полярой связи, но в оличие от неё связь ненаправленная.

3. Металлическая связь – связь в металлах и сплавах, которую выполняют относительно свободные электроны между ионами металлов в металлической кристаллической решётке.

Характеристика – ненаправленная, ненасыщенная, небольшое количество валентных электронов, большое количество свободных орбиталей.

Me0 -nẽ ↔ Men+

Физические свойства – твёрдость, тепло- и электропроводность, ковкость, пластичность, металлический блеск.

Металлическая кристаллическая решётка – в узлах ионы или атомы металлов, между которыми свободно перемещаются электроны.

4. Водородная химическая связь – это химическая связь между положительно поляризованными атомами водорода одной молекулы (или её части) и отрицательно поляризованными атомами сильноэлектроотрицательных элементов, имеющих неподелённые электронные пары (F, O, N, реже Cl и S) другой молекулы или другой её части.

Характер связи: частично электростатический, частично донорно-акцепторный.

 

 

В молекулах ДНК цепи нуклеотидов связаны водородными связями в двойные спирали - принцип комплементарности (Ц-Г, А-Т).

Вещества с водородными связями имеют молекулярные кристаллические решётки.

Единая природа химической связи.

Ионная химическая связь – крайний случай ковалентной полярной химической связи. Металлическая связь совмещает в себе ковалентное взаимодействие атомов и электростатическое притяжение между ионами металлов и их электронами.

LiF – 80% ионной связи и 20% ковалентной полярной.

Основания: между кислородом и водородом в гидроксогруппе о ковалентная полярная связь, между металлом и гидроксогруппой – ионная.

Соли: в кислотном остатке – ковалентная полярная, между металлом и кислотным остатком – ионная.

 

.

 

Домашнее задание

1.Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых присутствуют только ковалентные полярные связи.

1) КNO3

2) C (алмаз)

3) SiO2

4) HNO3

5) Na2S

Решение.

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 только ковалентные полярные связи присутствуют в и .

Ответ: 34.

3. Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых кислород образует ионные связи.

1) озон

2) оксид кальция

3) углекислый газ

4) оксид меди

5) вода

Запишите в поле ответа номера выбранных соединений.

Решение.

Оксид кальция и оксид меди это ионные соединения, потому что ионная связь образуется между атомами металлов и неметаллов.

Ответ: 24.

4. Из предложенного перечня выберите два вещества, для которых характерна водородная связь.

1) фенол

2) алкан

3) арен

4) спирт

5) алкин

Запишите в поле ответа номера выбранных соединений.

Решение.

Межмолекулярная водородная связь образуется между атомом водорода, ковалентно связанным с атомом с высокой электроотрицательностью (, и ), одной молекулы и атомом эле-мента с высокой электроотрицательностью (, , ) другой молекулы. Например, между атомом водорода одной молекулы фтороводорода и атомом фтора другой молекулы фтороводорода образуется водородная связь.

Среди предложенных веществ кислород в составе группы −ОН присутствует только в молекулах спиртов и фенолов, поэтому среди предложенных веществ водородная связь возможна между молекулами спиртов и фенолов. Остальные вещества относятся к углеводородам и не способны к образованию водородных связей