На урок

Тема:Основні характеристики ковалентного зв’язку. Одинарні, подвійні, потрійні зв’язки

Цілі уроку: розвивати знання учнів про ковалентний карбон-карбоновий зв’язок на прикладі утворення σ- та п-зв’язків атомами Карбону; ознайомити учнів з основними характеристиками ковалентного зв’язку (довжиною, енергією, полярністю, просторовою спрямованістю) на прикладі одинарного, подвійного, потрійного карбон-карбонового зв’язку; розширити знання про ковалентний карбон-карбоновий зв’язок і розмаїтість органічних сполук на прикладі речовин з одинарним, подвійним і потрійним зв’язками.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Форми роботи: фронтальна робота, евристична бесіда, навчальна лекція, демонстраційний експеримент.

Обладнання: медіа-фрагмент про гібридизацію електронних орбіталей в атомі Карбону, моделі молекул вуглеводнів.

ХІД УРОКУ

I. Організація класу

II. Актуалізація опорних знань.

Мотивація навчальної діяльності

Фронтальна бесіда за запитаннями

♦ Який зв’язок називається а-зв’язком? п-зв’язком?

♦ Чим пояснити стійкість зв’язків у молекулі метану?

♦ Чому молекула метану має тетраедричну форму?

♦ У чому відмінності між зв’язками C-H і C-C у молекулах вуглеводнів?

III. Вивчення нового матеріалу

1. Основні характеристики ковалентного зв’язку

Перша теорія ковалентного зв’язку належить американському фізико-хіміку Г.-Н. Льюїсу. У 1916 р. він припустив, що зв’язок між двома атомами здійснюється парою електронів, при цьому навколо кожного атома зазвичай формується восьми-електронна оболонка (правило октету).

♦ Які види хімічного зв’язку найчастіше трапляються в органічних сполуках?

Хімічний зв’язок — це взаємодія двох атомів, що відбувається шляхом обміну електронами. Під час утворення хімічного зв’язку атоми прагнуть здобути стійку восьми-електронну (або двох-електронну) зовнішню оболонку, що відповідає будові атома найближчого інертного газу. Розрізняють такі види хімічного зв’язку: ковалентний (полярний і неполярний; обмінний і донорно-акцепторний), іонний, водневий і металевий.

Найчастіше в органічних сполуках спостерігається ковалентний зв’язок.

Він здійснюється за рахунок електронної пари, що належить обом атомам. Розрізняють обмінний і донорно-акцепторний механізми утворення ковалентного зв’язку.

1) Обмінний механізм

Кожен атом віддає по одному неспареному електрону в спільну електронну пару:

2) Донорно-акцепторний механізм

Один атом (донор) віддає електронну пару, а інший атом (акцептор) надає для цієї пари вільну орбіталь.

Два атоми можуть усуспільнювати кілька пар електронів. У цьому випадку говорять про кратні зв’язки:

Якщо електронна густина розподілена симетрично між атомами, ковалентний зв’язок називається неполярним. Якщо електронна густина зміщена в бік одного з атомів, то ковалентний зв’язок називається полярним. Полярність зв’язку тим більша, чим більшою є різниця електронегативностей атомів.

Електронегативність — це здатність атома притягувати електронну густину від інших атомів. Найбільш електронегативним елементом є Флуор, найменша електронегативність — у Францію.

2. Іонний зв’язок

Іони — це заряджені частинки, на які перетворюються атоми в результаті віддачі або приєднання електронів.

(Натрій флуорид складається з йонів Натрію Na+ та флуорид-іонов F-.)

Якщо різниця між електронегативностями атомів значна, то електронна пара, що здійснює зв’язок, переходить до одного з атомів, і обидва атоми перетворюються на іони.

Хімічний зв’язок між іонами, що здійснюється за рахунок електростатичного притягання, називається іонним зв’язком.

3. Водневий зв’язок

Водневий зв’язок — це зв’язок між позитивно зарядженим атомом Гідрогену однієї молекули й негативно зарядженим атомом іншої молекули. Водневий зв’язок має частково електростатичний, частково — донорно-акцепторний характер.

Водневий зв’язок зображено крапками.

Наявність водневих зв’язків пояснює високі температури кипіння води, спиртів, карбонових кислот.

4. Основні характеристики ковалентного зв’язку

Одна з важливих властивостей ковалентного зв’язку — її насичуваність. За обмеженої кількості зовнішніх електронів у ділянках між ядрами утворюється обмежене число електронних пар біля кожного атома (а отже, і число хімічних зв’язків). Саме це число тісно пов’язане з поняттям валентності атома в молекулі (валентністю називають загальне число ковалентних зв’язків, утворених атомом). Інша важлива властивість ковалентного зв’язку — її спрямованість у просторі. Це виявляється в приблизно однаковій геометричній будові близьких за складом хімічних частинок. Особливістю ковалентного зв’язку є також його здатність до поляризації.

Важливими кількісними характеристиками ковалентного зв’язку є енергія зв’язку, його довжина й дипольний момент.

• Енергія зв’язку — це енергія, що виділяється під час його утворення або необхідна для роз’єднання двох зв’язаних атомів. Енергія зв’язку характеризує його міцність.

• Довжина зв’язку — це відстань між центрами зв’язаних атомів. Чим менша довжина, тим більш міцним є хімічний зв’язок.

• Дипольний момент зв’язку (д) — векторна величина, що характеризує полярність зв’язку (вимірюється в дебаях (D) або кулон-метрах: 1D = 3,4 · 10-30 Кл·м).

Довжина вектора дорівнює добутку довжини зв’язку l на ефективний заряд q, який отримують атоми в результаті зсуву електронної густини: lµl = l · q. Вектор дипольного моменту спрямований від позитивного заряду в бік негативного. У результаті векторного додавання дипольних моментів усіх зв’язків одержують дипольний момент молекули.

На характеристику зв’язків впливає їхня кратність:

• енергія зв’язку збільшується в ряду: C - C < C = C < C = C;

• довжина зв’язку зростає у зворотному напрямі: C = C < C = C < C - C.

Порівняймо основні характеристики ковалентних зв’язків, що найчастіше трапляються в молекулах органічних сполук між атомами Карбону в різному стані гібридизації й атомами інших хімічних елементів.

IV. Підбиття підсумків уроку

Визначте тип гібридизації атомів Карбону в сполуках і вид хімічного зв’язку між атомами в цих молекулах

V. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання до нього, виконати вправи

Тема:  Гідроліз водних розчинів солей

Мета:  вивчити процес  гідролізу водних розчинів солей; розвивати вміння  записувати рівняння   гідролізу для різних типів солей; використовуючи індикатори визначати

середовище солей під час гідролізу і пояснювати це записом відповідних рівнянь реакції.           

Обладнання:  таблиця: періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва.

Тип уроку:  засвоєння  нових  знань

Форми  роботи: розповідь, бесіда, експеримент: демонстрація: Гідроліз водних розчинів солей і визначення їх середовища.

Хід уроку:

І. Організація класу.

ІІ. Оголошення теми і мети уроку.

ІІІ.  Мотивація навчальної діяльності.

     Сьогодні ми вивчимо як відбувається  гідроліз водних розчинів солей. Визначимо середовище розчинів і підтвердимо спостереження рівняннями гідролізу.

ІV.  Повторення основних фактів і понять.

1. Гідроліз солей.

      Під час розчинення речовин у воді відбувається не лише фізичний процес – а саме  самочинний розподіл частинок однієї речовини між частинками іншої речовини, а й хімічний процес – взаємодія розчинюваної речовини з водою. 

     Реакцію солей з водою називають гідролізом.

     Гідроліз – це хімічна реакція між іонами солі і молекулами води, в результаті якої утворюється малодисоційована сполука.  

     Від складу солі залежить середовище утвореного розчину.

     Які бувають середовища?                        Колір універсального папірця?             Тип солі?

-  нейтральне;                                                  - жовтий;                                                  - …

-  кисле;                                                            - рожевий;                                               - …

-  лужне                                                            – синій;                                                    - …

    

     Сильні електроліти – практично повністю дисоціюють на іони – HNO₃, H₂SO₄, HCl, HBr,NaOH, KOH, Ca(OH)₂, Ba(OH)₂

   

 Типи солей:

1) солі сильної кислоти і сильної основи (NaCl, KNO₃, Na₂SO₄)

-  при розчиненні у воді не гідролізуються.

NaCl  +  H-OH  —>  NaOH  +  HCl

Na⁺  +  Cl^-  +  H-OH  —>  Na⁺  +  OH^-  +  H⁺  +  Cl^-

H-OH —>  OH^-  +  H⁺   - гідроген-іони і гідроксид-іони в розчині містятться в однаковій кількості отже середовище нейтральне

2) солі слабої кислоти і сильної основи (Na₂CO₃, K₂SO₃, BaS)

Na₂CO₃  +  H-OH  —>  NaOH  +  NaHCO₃

2Na⁺  +  CO₃^{2 -}  +  H-OH  —>  Na⁺  +  OH^-  +  Na⁺ +  HCO₃^-

CO₃^{2 -}  +  H-OH  —> OH^-  +  HCO₃^-

- гідролізуються утворюючі вільні гідроксид-іони, що зумовлюють лужне середовище

3) солі сильної кислоти і слабкої основи (FeCl₃, Zn(NO₃)₂, PbSO₄)

FeCl₃  + H-OH —> Fe(OH)Cl₂ + HCl

Fe³⁺  +  3Cl^-  +  H-OH  —>  Fe(OH)²⁺  +  2Cl^-  +  H⁺  +  Cl^-

Fe³⁺  +    H-OH  —>  Fe(OH)²⁺  +   H⁺ 

- гідролізуються утворюючі вільні гідроген-іони, що зумовлюють кисле середовище

V.  Закріплення матеріалу.

   Записати  гідроліз запропонованих солей.    

VІ.  Підбиття підсумків уроку.  Домашнє завдання.

Тема.  НІТРОГЕНОВМІСНІ ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ

Тема уроку. Аміни, їхній склад, хімічна, електронна будова, класифікація. Аміни як органічні основи. Взаємодія амінів з водою й кислотами, горіння.

Мета: розширити знання учнів про різноманіття органічних сполук на прикладі нітрогеновмісних сполук; ознайомити з класифікацією амінів, їхніми фізичними й хімічними властивостями; дати уявлення про будову молекул амінів, їх гомологію, ізомерію, номенклатуру; показати поширення амінів у природі, їхню біологічну роль, застосування; розвивати вміння складати структурні формули на прикладі гомологів та ізомерів амінів.

Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь і навичок і творчого застосування їх на практиці.

Форми роботи: евристична бесіда, навчальна лекція.

ХІД УРОКУ

I. Організація класу

II. Перевірка домашнього завдання.

Актуалізація опорних знань

1. Розповідь викладача

2. Учні біля дошки зображують схему будови атома Нітрогену.

III. Вивчення нового матеріалу

1. Аміни. Номенклатура.Ізомерія.

2. Фізичні властивості

3. Хімічні властивості амінів

4. Застосування амінів

IV. Первинне застосування одержаних знань

Учні працюють по ланцюжку біля дошки.

V. Підбиття підсумків уроку

Підбиваємо підсумки уроку, оцінюємо роботу учнів на уроці.

VI. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання до нього, виконати вправи.

Творче завдання: з курсу біології згадати матеріал про біологічну роль амінів, їх поширення в природі й застосування, підготувати його у формі презентації, схеми, колажу тощо.

Тема : Вітаміни як компоненти їжі, їх роль в організмі

Технологічна карта уроку

Цілі : навчити аналізувати склад харчових продуктів, характеризувати вітаміни як компоненти їжі, розглянути біологічну роль вітамінів для живих організмів та здоров’я людини, поглибити знання учнів з питання організації раціонального харчування, формувати життєві компетентності саморозвитку та самоосвіти; розвивати мислення на основі загально розумових дій і операцій.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Основні терміни і поняття: вітамін, водорозчинні вітаміни, жиророзчинні вітаміни, авітаміноз, гіповітаміноз

Міжпредметні зв’язки:

Біологія : біологічні функції вітамінів

Інформатика: робота з програмами PowerPoint, Publisher.

Наочність: фрукти та овочі.

Обладнання : комп’ютер, мультимедійний проектор.

Форми роботи:

·         групова: учнівський дослідницький проект, тестові завдання відкритого типу, оцінювання роботи.

·         Індивідуальна: робота з таблицею «Знаю. Вивчив», тестові завдання .

·         Фронтальна : бесіда .

Хід уроку

Етап уроку	Час хв.	Методи та прийоми	Зміст
1. Організаційний	1	Привітання	Побажання доброго настрою, повідомлення про організацію роботи на уроці
2. Мотивація навчальної діяльності	1	Презентація	Блок-схема «Компоненти їжі» Які речовини надходять до організму людини із їжею? (жири, білки, вуглеводи, вітаміни)
3. Актуалізація опорних знань	5	Фронтальна робота	Робота з таблицею «Знаю. Вивчив» картка самоконтролю
4 . Засвоєння нових знань	25	Презентація	Захист проектів 1 група «Вітаміни. Класифікація» 2 група «Авітаміноз» 3 група «Які вітаміни краще?»
5. Закріплення знань	6	Тестування	Аналіз вмісту вітамінів у представлених на інсталяції фруктах та овочах Тест «Чи є у вас авітаміноз?»
6 . Підбиття підсумків	2	Оцінювання	Самооцінювання капітанів команд
7 .Рефлексія	2	Фронтальна робота	– Чи сподобався вам урок? – Чому саме? – Чи досягли ми мети уроку? – Чи доцільно застосовувати групову форму роботи над проектом? – Ваші побажання щодо проведення уроків хімії
8. Інформація про домашнє завдання	1	Слайди	Опрацювати § 15 Підготувати статтю «До яких наслідків призводить надмірне споживання вітамінів?»

Тема: Узагальнення знань з теми «Неметалічні елементи та їхні сполуки»

 (Дидактична гра «12 балів за знання неметалів»)

—  Мета:

- Узагальнити і систематизувати теоретичні знання теми,

- розширити знання учнів про неметали, історію їх відкриття, значення для організму та  практичне застосування,

- зацікавити вивченням предмету.

—  Форми роботи:

- усне опитування;

- дидактична гра;

-демонстрації.

·        Обладнання:

-         Мультимедійний проектор,

-         Періодична таблиця Д.І.Менделєєва.

—  Девіз уроку

Не достатньо знати, необхідно також застосовувати.( Анатоль Франс)

Хід уроку

1.     Організація класу.

Для проведення дидактичної гри вчитель обирає двох капітанів.

Капітани набирають команду (по черзі по одному учню). Відповіді на парні запитання дає одна команда, на непарні – інша. Одна правильна відповідь оцінюється одним балом.

2.     Узагальнення і систематизація знань, умінь і навичок.

Учні відповідають на питання, поставлені вчителем, таким чином отримують «допуск» до гри:

1.                 Де знаходяться елементи-неметали в періодичній таблиці?

2.                 Яка група періодичної таблиці не містить неметалів?

3.                 Скільки протонів, електронів і нейтронів містить елемент Бор?

4.                 Яка вища валентність за Оксигеном елементів VI групи?

5.                 Яка формула вищого оксиду Карбону?

6.                 Яке протонне число Сульфура?

7.                  Які властивості виявляють оксиди неметалів?

           8.      Що таке алотропія?

           9.      Які алотропні видозміни Оксигену Вам відомі?

          10.      Алмаз, графіт, карбін, фулурен – це алотропні форми якого елементу?

11.             Який елемент найпоширеніший у Всесвіті?

12.             Яку загальну назву мають елементи-неметали VII групи?

13.             Назвіть формулу хлоридної кислоти.

14.             Який оксид найпоширеніший на Землі?

15.             Який оксид у зрідженому вигляді містять сучасні вогнегасники?

16.             Чим небезпечний чадний газ?

17.             Що таке добрива?

18.             Назвіть формулу крейди.

Гра «12 балів за знання неметалів»

1.     У грі беруть участь дві команди.

2.     Учасникам зачитується перший фрагмент тексту про певний хімічний елемент.

3.     Час на обговорення – 1 хвилина.

4.     Виграє команда,  яка першою відгадає вказаний елемент. Вона отримує 5 балів.

5.     Якщо в учасників немає правильної відповіді – їм зачитується другий фрагмент тексту про цей же хімічний елемент.

6.     Правильна відповідь оцінюється 3 балами.

7.     Якщо учасники досі не знайшли правильної відповіді, то їм зачитують третій (останній) фрагмент тексту.

8.     За відгаданий хімічний елемент команда отримує 1 бал.

9.     Виграє команда, яка набрала більше балів.

10.  Роль ведучого виконує вчитель.

Пропонуються такі запитання:

1.     - Відкритий Прістлі та Шеєле 200 р. тому.
А. Лавуазьє дав назву цьому елементу.

-         Він утворює дві алотропні видозміни: кисень і озон.

-  Найпоширеніший елемент на Землі.    (Оксиген)

2.     -Цей елемент алхіміки зображали у вигляді вогнедихаючого дракона.

-         Поклади простої речовини, утвореної цим неметалом, є на Яворівщині, Львівської області. Назвіть елемент, що утворює цю речовину.

-         Це елемент шостої групи головної підгрупи періодичної системи      

                                                                       (Сульфур)

3.     - 1766 року Генрі Кавендіш добув «штучне повітря» дією цинку на розбавлений розчин хлоридної кислоти. «Повітря» Кавендіша виявилось самостійною речовиною. З якого хімічного елемента складається ця проста речовина?

-         Цей елемент найпоширеніший у Всесвіті.

-         1787 року Антуан Лавуазьє довів, що цей елемент входить до складу води і назвав його «той, що народжує воду».     (Гідроген)

4.     - Вперше його відкрили на Сонці і назвали «сонячним газом».

-         Легкий, але негорючий він став незамінний у повітроплаванні. Ним наповнюють дирижаблі, повітряні кулі.

-         В ядрі цього елемента є 2 протони.     (Гелій)

5.     - Про який елемент писав Конан Дойль? «Це був пес. З його розкритої пащі виривалось полум’я, по писку й загривку переливався мерехтливий вогонь. Я торкнувся до цієї голови, що світилась, і, відсмикнувши руку, побачив, що мої пальці засвітилися в темряві».

-         Його разом з крейдою і клеєм наносять на бокові поверхні сірникової коробки.

-         Цей неметал утворює вищий оксид R₂O₅.  (Фосфор)

6.      - «Точнісінько так само як ртуть – єдиний метал, що є рідким за кімнатної температури, ця речовина – єдиний рідкий неметал».

-         Медичні препарати, що містять цей елемент, застосовують як заспокійливий засіб.

-         Це галоген з четвертого періоду.   (Бром)

7.     - Цей елемент займає друге місце за поширеністю на Землі.

-         Його часто застосовують для виготовлення сонячних батарей.

-         В атомі цього елемента 14 електронів.  (Силіцій)

8.     - Цей елемент утворює  найтвердішу речовину на Землі (алмаз).

-         Він входить до складу вуглекислого газу.

-         Атом цього елемента має 6 електронів на двох енергетичних рівнях.

                                                                  (Карбон)

9.     - Китайський кодекс рекомендував для лікування зобу морські водорості. Завдяки якому елементу водорості мають лікувальні властивості?

-         Спиртовий розчин цієї речовини має антисептичні властивості, тому використовується для обробки ран.

-         Електрони в атомі цього елемента розташовані на п’ятьох енергетичних рівнях. На останньому рівні рухається 7 електронів.       (Іод)

                               

10.  - У струмені цієї речовини спалахують азбест, цегла, гаряча вода згорає. В перекладі із грецької це слово означає “руйнівний”.

-         Нестача цієї речовини у питній воді стає причиною карієсу.

-         Це найсильніший неметал.    (Флуор)

11.  - Цей елемент не дуже поширений, але дуже відомий. У 1982 році Наполеона було отруєно саме цією речовиною.

-         У стоматології використовують для видалення нерва зуба.

-         Ядро цього елемента містить 33 позитивно заряджених елементарних частинки.  (Арсен)

12. - У природі у вільному стані зустрічається лише у вулканічних газах. 1774 року шведський аптекар Карл Шеєле видобув цю речовину.

-         Він входить до складу багатьох відбілювачів.

-         Цей елемент входить до складу солі, яку ми щодня споживаємо - кухонної.  (Хлор)

3.     Рефлексія.

Вчитель заповнює протокол, підводить підсумки. Учням пропонується анонімно дати письмові відповіді на поставлені запитання:

-         Чи можемо ми стверджувати, що досягли мети уроку?

-         Чи доцільно проводити такий урок після вивчення теми «Металічні елементи та їх сполуки»?

-         Яка інформація Вам запам’яталася найбільше?

4.     Домашнє завдання.

Підготувати повідомлення з теми «Поширення металічних елементів у природі».