химия

  • doc
  • 24.04.2020
Публикация на сайте для учителей

Публикация педагогических разработок

Бесплатное участие. Свидетельство автора сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала 13533-gibridizatsiya-elektronnykh-orbitalej-i-prostranstvennoe-stroenie-molekul.doc

 

УЧИТЕЛЬ ХИМИИ ГБОУ СОШ № 139 СПб ЗОТКИНА НАТАЛИЯ ВЛАДИМИРОВНА

 

Урок химии в профильном 11 классе

 

«Гибридизация электронных орбиталей и

пространственное строение молекул»
(урок с применением ИКТ)

 

Главная дидактическая цель:  создать условия для интеграции понятия «гибридизация электронных орбиталей», определяющего пространственное строение молекул  простых и сложных веществ.

 

Цели урока

  • Обобщить и систематизировать знания о строении органических и неорганических веществ  от типа гибридизации.

·        Разработать алгоритм  определения геометрии молекул.

·        Сформировать умение применять алгоритм.

·       Создать условия для осмысления сложных понятий курса химии на примере метода моделирования молекул.

 

   Оборудование: модели кристаллических решеток графита, алмаза; модели из воздушных шаров, связанных по 2, по 3, по 4, соответствующие типам гибридизации sp-, sp2-, sp3-;  компьютер, экран, мультимедийный проектор.

 

 

 

 

 

 

Ход урока

 

1.                            Вступительное слово учителя о современных направлениях развития теории строения органических веществ А.М. Бутлерова.

2.                            Блиц-опрос по основным понятиям темы: атомная орбиталь; формы АО; гибридизация АО; химическая связь (s- и  p- связи); валентные электроны; возбужденное состояние атома, валентность.

3.                            Разработка алгоритма определения геометрии молекул.

4.                            Индивидуальная работа учащихся по вариантам и обмен информацией с учащимися, выполняющих задание у доски.

5.                            Выступление учащихся об аллотропных модификациях химического элемента углерода.

6.                            Формулировка основных выводов.

7.                            Подведение итогов работы на уроке.



Слайд 1


Учитель объявляет тему урока и сообщает     учащимся, что результатом обобщения и систематизации знаний по данной является  выполнение работы, которая заключается в определении геометрии молекул.


Учащиеся записывают тему в тетрадях.

Слайд 2





Учитель предлагает учащимся ответить на вопросы по содержанию ранее изученного материала в курсе неорганической и органической химии. 
Предполагаемые ответы учащихся:

1.Атомная орбиталь – это область в околоядерном пространстве, где вероятность обнаружения электрона максимальна.
2. s-орбиталь имеет форму шара;
p- орбиталь – вытянутой восьмерки;
d- орбиталь – форма розетки.

Слайд 3

Учитель комментирует мультимедийное  изображение моделей электронных орбиталей на экране, задает вопросы об их  количестве, форме, расположении в пространстве.

Учащиеся отвечают на вопросы.

( р-орбиталей в пространстве три: по осям X, Y, Z,
d- орбиталей пять)

Учитель задает вопросы по s- и f- орбиталям.
Учащиеся отвечают s-орбиталей в трехмерном пространстве  одна, а  f-орбиталей – семь.

 

Слайд 4

Слайд 5


Учитель продолжает проводить блиц-опрос.
Предполагаемый ответ учащегося:
Гибридизация – это процесс взаимодействия (смешения) электронных орбиталей, который приводит к выравниванию их по форме и энергии.
После ответа учащегося Учитель предлагает вспомнить, чем знаменит Лайнус Полинг.

Учащиеся вспоминают:
   - ввел понятие относительной электроотрицательности;
   - участвовал в разработке теории резонанса в молекуле бензола.
Учитель дополняет: Лайнус Карл Полинг (1901-1994) -американский физик и химик, Лауреат Нобелевской премии (1954 г.) и Нобелевской премии мира (1962 г.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Слайд 6


Учитель задает вопросы, изображенные на слайде. Учащиеся должны ответить на вопрос, найти модель (определенного цвета) из надутых воздушных шаров, соответствующей этому типу гибридизации, дать характеристику ориентации гибридных облаков в пространстве.
Предполагаемые ответы учащихся
:

1. sp- гибридизация. Два электронных облака, расположенных на одной линии под углом 1800 (модель из желтых воздушных шаров).
sp2- гибридизация. Три электронных облака, в одной плоскости, под углом 1200 (модель из синих воздушных шаров).
sp3- гибридизация. Четыре электронных облака, тетраэдрическое расположение, угол 109028’(модель из зеленых воздушных шаров).

Слайд 7



Учитель задает вопрос, изображенный на экране.

Предполагаемый ответ учащихся:
s- связь образуется при перекрывании электронных орбиталей на линии, соединяющей центры атомных ядер. Направленность ковалентной связи влияет на форму молекул, их размеры, валентный угол, межатомное расстояние.

Слайд 8



В ходе беседы,  учащиеся выводят алгоритм.
(Вопросы беседы:
1. какой атом определяет геометрию молекулы?
2. чем определяются валентные возможности атома?

3. что такое возбужденное состояние атома?
4. как определить тип гибридизации?)

 

 

Учитель дает задание для индивидуальной работы по вариантам: составить структурные формулы бинарных соединений:CO2, BF3, SiH4, NH3, определить геометрию молекул.  
Учащиеся выполняют задание.
4 учащихся выполняют задание на доске.
Во время выполнения задания учитель подходит к учащимся, смотрит записи в тетрадях.

Слайд 9


Ответ первого учащегося
сопровождается показом слайда.

 

Учитель обращает внимание на
геометрию молекул органических и неорганических веществ.

Слайд 10


Ответ второго учащегося
сопровождается показом слайда.

Слайд 11


Ответ третьего учащегося
сопровождается показом слайда.

Слайд 12

Ответ четвертого учащегося сопровождается показом слайда.
Учитель: почему максимальная валентность азота IV, а степень окисления +5?
Предполагаемый ответ: атом азота не имеет вакантных d-орбиталей и не может находиться в возбужденном состоянии, поэтому три связи он образует по обменному механизму и одну по донорно-акцепторному. Степень окисления определяется числом отданных или принятых электронов.

Учитель задает вопрос классу:
Какие явления объясняют многообразие веществ в природе?
Предполагаемый ответ:
многообразие органических веществ объясняет явление изомерии , а многообразие простых веществ – явление аллотропии.

Слайд 13

Сообщения учащихся об аллотропных модификациях углерода сопровождаются показом слайдов, выполненных учащимися, моделями кристаллических решеток алмаза и графита. Структурные формулы карбина (полииновую и поликумуленовую) учащиеся записали  на доске.

Слайд 14

Учащиеся в тетрадях записывают типы гибридизации атомов углерода. После выступления учащихся,
 формулируется вывод об универсальности понятия «гибридизация» не только для сложных веществ, но и для простых и о то, что форма молекулы зависит от типа гибридизации.

 

 

Подведение итогов.
Учитель объявляет оценки за работу на уроке и дает задание к следующему уроку.