Урок 21

Тема: Йонний зв'язок. Властивості йонного зв’язку.

Мета:

Формування предметних компетентностей:

ž     сформувати поняття про йонний зв'язок, розглянути механізм його утворення, визначити властивості йонного зв’язку;

ž     відзначити єдність усіх типів хімічного зв’язку;

ž     виробити навички розрізняти сполуки з ковалентним та йонним зв’язком;

ž     розвивати уявлення про залежність властивостей речовин від їх внутрішньої будови.

Формування ключових компетентностей:

ž     саморозвиток і самоосвіта: створення проблемних ситуацій.

ž     інформаційні:

-  робити висновки та узагальнення;

-  володіти хімічною мовою;

-  вміння робити короткі записи.

Обладнання:

ž     Періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва.

ž     таблиці: «Види хімічного зв’язку», «Види кристалічних ґраток», «Електронегативність»

Тип уроку:               комбінований

Методи навчання:

ž     пояснювально-ілюстративні (бесіда, розповідь, демонстрації);

ž     практичні (розв’язування вправ);

ž     репродуктивні, частково-пошукові, творчі.

Базові поняття:

ž     хімічний зв'язок;

ž     йонний зв’язок;

ž     спільна електронна пара;

ž     ковалентний зв’язок;

ž     електронегативність;

ž     полярність зв’язку.

Структура уроку

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП     

Перевірка наявності учнів, налаштування на роботу.

ІІ. ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ

1.Запрошуємо двох учнів. Пропонуємо виконати самостійно завдання біля дошки.

Картка 1

1.      Визначити речовини з ковалентним полярним зв’язком та скласти схему утворення зв’язку у молекулі Н₂S:

I₂, KI, S₂, Н₂S, Br₂, H₂O, NH₃

Картка 2

1.      Виділити речовини з ковалентним неполярним зв’язком та скласти схему утворення зв’язку у молекулі О₂:

Br₂, NaF, F₂, O₂, H₂O, ZnCl₂, S₂

1.  Учні записують тему уроку. Візуально здійснюємо перевірку домашнього завдання.

2.   Пропонуємо самостійно виконати завдання по варіантах:

Варіант І

Скласти схему утворення молекули пари сірки S₂.

Варіант ІІ

Який тип зв’язку у молекулі H₂O. Скласти структурну та електронно-крапкову формули.

Варіант ІІІ

Який тип зв’язку у молекулі N₂. Скласти структурну та електронно-крапкову формули.

Варіант IV

Які молекули називають диполями? Наведіть приклади. Складіть структурну та електронно-крапкову формулу одного із них.

ІІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ

1.                  «Мозковий штурм»:

ž     Які елементи – металічні чи неметалічні – мають більш високе значення електронегативності?  (неметалічні)

ž     Які елементи – металічні чи неметалічні – здатні віддавати електрони із зовнішнього електронного шару?

ž     Скільки електронів має атом Натрію?

ž     Скільки електронів містить йон Na⁺? Поясніть чому.

ž     Скільки електронів є в атомі Хлору?

ž     Скільки електронів має йон Cl^–? Чому?

Учитель повідомляє, що на уроці буде розглянуто випадок утворення хімічного зв’язку між типовими металічними і типовими неметалічними елементами.

ž     Які типові металічні елементи ви знаєте? (лужні елементи)

ž     Які типові неметалічні елементи ви знаєте? (галогени)

ž     Скільки електронів мають на зовнішньому електронному рівні лужні елементи? (по одному)

ž     Скільки електронів мають на зовнішньому енергетичному рівні галогени? (по сім)

Бесіда учителя і учнів та складання схеми утворення йона лужного елемента натрію.

ž     Чи завершений енергетичний рівень атома Натрію? (ні, у нього тільки один неспарений електрон)

ž     Міцно чи слабо зв’язаний з ядром електрон зовнішнього шару? (слабо)

ž     Чому зовнішній електрон слабо зв’язаний з ядром? (у атома Натрію великий радіус і мале значення електронегативності)

ž     Під час хімічних реакцій атоми Натрію важко чи легко втрачають свій зовнішній електрон? (легко)

Звичайно, атоми Натрію легко віддають свій зовнішній електрон і при цьому перетворюються на йон.

Передостанній рівень з восьми електронів стає останнім, зовнішнім. Атом набуває конфігурацію стійкого енергетичного рівня атома інертного газу Неону і перетворюється з електронейтрального атома на позитивно заряджений йон.

ž     Які заряди починають переважати в новоутвореній частинці? (на один позитивний)

ž     Частинку можна вважати електронейтральною? (ні, бо в неї на один позитивний заряд більше і не відбувається компенсація зарядів.

Отже, частинка, яка утворилась, має один некомпенсований позитивний заряд. Така частинка носить назву позитивно заряджений йон – катіон).

ž     Чи близький до завершення зовнішній рівень атома Хлору? Чому? (до завершення не вистачає одного електрона)

ž     Чи може атом Хлору завершити свій зовнішній енергетичний рівень? Чому? (електронегативність Хлору висока, і тому він легко притягає електрон, якого йому не вистачає)

ž     Який радіус атома Хлору порівняно з радіусом атома Натрію? Чому? (радіус малий, бо чим більше електронів на зовнішньому рівні, тим сильніше вони притягаються до ядра, тим самим зменшуючи радіус атома.

Отже, атом Хлору під час хімічних реакцій, маючи малий радіус і велике значення електронегативності, притягне до себе електрон від менш електронегативного атома).

ž     Яким стане його зовнішній енергетичний рівень? (завершеним)

ž     Коли енергетичний рівень вважають завершеним? (коли на ньому розміщуються вісім спарених електронів)

ž     Атом Хлору, приєднавши один електрон, буде елекронейтральною частинкою? (ні, у нього на один негативний заряд більше.

Отже, частинка, яка утворилась, має один некомпенсований негативний заряд. Така частинка носить назву негативно зарядженого йона – аніона).

Висновок формують учні з допомогою вчителя

При складанні таблиці постійно проводимо діалог з учнями.

ž     Які частинки називають катіонами? Аніонами?

ž     Якщо катіон або аніон складається з одного виду атомів – це простий чи складний катіон (аніон)?

ž     Якщо група атомів буде мати заряд – як назвати такий йон? (складним)

ž     Яке уточнення варто зробити до визначення поняття йон? (атоми або групи атомів)

Учитель

При взаємодії двох атомів, один з яких віддає електрони, бо прагне мати стійку електронну конфігурацію атомів інертного газу, а інший – приймає їх, електрони переходять від одного атома до іншого.

Між різнойменно зарядженим частинками виникає сила притягання.

Це притягання називається електростатичним. Сила притягання залежить від зарядів йонів та їх радіусів.

Запис в зошиті

Речовини, до складу яких входять йони, називають йонні сполуки. Вони утворюються типовими металами і типовими неметалами (Mе⁺Нем^-).

Приклади:

NaCl, Na₂O, NaOH, MgCl₂, MgO, Mg(OH)₂, Mg₃N₂, MgS, Li₂O, LiOH, LiF

V. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Керована практика.

Складаємо схеми утворення йонних сполук.

Під час закріплення матеріалу ставимо учням постійно запитання, повторюючи раніше вивчену інформацію.

Запис в зошиті

А) взаємодія барію з бромом

ž     Який атом барію: металічний чи неметалічний? Атом брому?

ž     Яке число електронів на зовнішньому шарі у барію? У брому?

ž     У якого атома більше значення електронегативності: у барію чи у брому?

ž     Скільки вільних електронів є в атома барію в основному стані? (жодного, два зовнішні S-електрони спарені)

ž     Чому ж атом барію виявляє валентність два? (в збудженому стані виявляє валентність два)

ž     Що може привести до стану збудження? (підвищена t^o, присутність кислот, лугів)

Запис в зошиті

       ²

 II     I

Ba Cl₂

Схема утворення йонного зв’язку

Окиснення Натрію до натрій оксиду

Складаючи схему утворення йонного зв’язку, ведемо діалог з учнями.

ž     Складаємо формулу окиснення Натрію.

ž     Яка утвориться сполука? (оксид натрію)

ž     Скільки вільних електронів має атом Натрію? (один)

ž     Скільки спарених електронів має атом Натрію? (десять)

ž     В якому стані перебуває атом Натрію: в основному чи збудженому? (в основному)

ž     Чи активні такі атоми? (дуже активні)

ž     Яке число зовнішніх електронів у атома Оксигену? (шість)

ž     Скільки електронів не вистачає атому Оксигену до октету? (два)

ž     Чи є в атома Оксигену вільні, неспарені електрони? (є два)

ž     Складаємо схему утворення йонного зв’язку.

Робота в парах

Учні працюють в парах, складають схеми утворення йонного зв’язку у таких сполуках:

Кальцій оксиду, цинк хлориду, алюміній сульфіду (Al₂S₃)

VI. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ

           

ž     Чому зв'язок між металами і неметалами називають йонним?

ž     Чому неметалічні атоми приєднують електрони?

ž     Чому металічні атоми віддають електрони?

ž     Чому утворюються позитивно заряджені йони?

ž     Чому утворюються негативно заряджені йони?

ž     Чому називають «позитивно заряджені йони»?  (у них переважають позитивні заряди ядра, які не компенсуються електронами)

ž     Чому називають «негативно заряджені йони»?

ž     Чому радіус металічних атомів більший, ніж катіонів? (атом віддає електрони із зовнішньої орбіталі, яка зникає, бо зовнішньою стає передостання орбіталь)

ž     Чому радіус неметалічний атомів приблизно рівний  їх аніонам? (атом приймає електрони на зовнішню орбіталь)

VII. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

ž     Вивчити параграф.

ž     Скласти схеми утворення йонного зв’язку у таких сполуках:

MgS, MgCl₂, Li₂O, LiF, Mg₃N₂

ž     Задача

Обчислити масову частку Нітрогену і Магнію у сполуці Mg₃N₂.