Открытый урок на тему: «Ионная химическая связь»

Тема: «Ионная химическая связь»

 

Образовательные:организовать повторение, коррекцию и закрепление знаний по теме «Строение атомов»; организация деятельности по  введению понятий «ионы», «ионная связь», изучению нового типа химической связи – ионной связи, ее природы и условий образования; обучению навыкам сравнения схем строения нейтральных атомов и ионов.
Развивающие: способствовать развитию навыков составления электронных схем образования химических связей, соединений с ионным типом связи и определения количества электронов в ионах; развитию умений определять типы связи на основании анализа состава химического соединения,развитию интеллектуальных умений и навыков, диалектического мышления, памяти.

Воспитательные: воспитывать положительное отношение к учению, способствовать  осознанию  роли знаний в развитии личности, воспитании характера, преодолении трудностей.

Интеграционные связи: межпредметные ( литература- произведение французского писателя Антуа де Сент Экзюпери всем известная сказка «Маленький принц»,  физика – строение вещества , понятия «молекула», «атом» , история- древнегреческий мыслитель Эпикур)

Методы: частично-поисковые, практические,наглядные.

Форма проведения урока: коммуникативно-диалоговая.

Формы организации деятельности учащихся: индивидуальная, групповая, общеклассная.

Средства: таблицы «Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева», «Карточки химических элементов», стакан с водой, лёд.

 

Тип урока: учебное занятие по изучению нового материала, оценки и коррекции знаний и способов деятельности.

 Мотивация – самостоятельное выполнение заданий – самоконтроль-контроль-анализ, оценка-коррекция-рефлексия.

Хронокарта  урока

 

I.                    Организационный момент – 1 мин.

II.                 Мотивация занятия – 2 мин.

III.              1).Сказка.-5 мин.

      2).Обучающая часть урока – 25 мин.

   3).Закрепление изученного материала (проверочная работа)-7 мин.

IV.     Подведение итогов работы – 3мин.

IV.              Домашнее задание – 2 мин.

V.                 Тема урока  «Ионная химическая связь»

 

Организационный момент.

  Готовность к уроку (конверты, жетоны, бумага, тетрадь).

   Мотивация урока:

«Мозговой штурм».

1.Структура построения Периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева.

2. Строение атома.

 

Структура урока:

Разговор на тему:

1. Что?
2. Почему?
3. Зачем?
4. Как?

 Уч-ль: У французского писателя Антуа де Сент Экзюпери много замечательных произведений. Одно из них - всем известная сказка «Маленький принц», утверждающая красоту человеческих отношений.

Давайте с вами посмотрим небольшой инсценированный отрывок из XXI главы, где Маленький принц встречается с Лисом на планете Земля.

-Поиграй со мной, - попросил Маленький принц. – Мне так грустно…

-Не могу я с тобой играть,- сказал Лис. – Я не приручен.

-А как это - приручить?

-Это давно забытое понятие, - объяснил Лис. – Оно означает: создать узы.

-Узы?

-Вот именно, - сказал Лис. – Ты для меня пока всего лишь маленький мальчик, точно такой же, как сто тысяч других мальчиков. И ты мне не нужен. И я тебе тоже не нужен. Я для тебя только лисица, точно такая же, как сто тысяч других лисиц. Но если ты меня приручишь, мы станем, нужны друг другу. Ты будешь для меня единственным в целом свете. И я буду для тебя один в целом свете…

-Я начинаю понимать,- сказал Маленький принц.

-Очень возможно, - согласился Лис. – На Земле чего только не бывает.

А потом добавил:

-Скучная у меня жизнь. Я охочусь за курами, а люди охотятся за мною. Все куры одинаковы, и люди все одинаковы. И живется мне скучновато. Но если ты меня приручишь, моя жизнь, словно солнцем озарится. Твои шаги я стану различать среди тысяч других. Заслышав людские шаги, я всегда убегаю и прячусь. Но твоя походка позовет меня, точно музыка, и я выйду из своего убежища. И потом - смотри! Видишь вон там, в полях, зреет пшеница? Я не ем хлеба. Колосья мне не нужны. Пшеничные поля ни о чем мне не говорят. И это грустно! Но у тебя золотые волосы. И как чудесно будет, когда ты меня приручишь! Золотая пшеница станет напоминать мне тебя. И я полюблю шелест колосьев на веру…

Лис замолчал и долго смотрел на Маленького принца. Потом сказал:

-Пожалуйста,…приручи меня!

-А что для этого надо делать?- спросил Маленький принц.

-Надо запастись терпеньем,- ответил Лис. – Сперва сядь вон там, поодаль, на траву - вот так. Я буду на тебя искоса поглядывать, а ты молчи. Слова только мешают понимать друг друга. Но с каждым днем садись немножко ближе…

Назавтра Маленький принц пришел на то же место.

-Лучше приходи всегда в один и тот же час,- попросил Лис. – Вот, например, если ты будешь приходить в четыре часа я уже с трех часов почувствую себя счастливым. И чем ближе к назначенному часу, тем счастливей. В четыре часа я уже начну волноваться и тревожиться. Я узнаю цену счастью! А если ты приходишь, всякий раз в другое время, я не знаю, к какому часу готовить свое сердце…

Уч-ль: Как вы думаете, какое отношение этот отрывок имеет к теме нашего урока?

 ЧТО? 

Уч-ки: (рассуждают) приходят к выводу, что в обоих случаях речь идет о связях.

Уч-ль: О какой связи шла речь в прочитанном диалоге?

Уч-ки: О дружеской.

Уч-ль: А какие еще связи вам известны?

Уч-ки: (перечисляют) сотовая, родственна, телефонная, Интернет, и т.д.

Уч-ль: Какие связи наиболее значимы для вас? (напишите на полях тетради)

Уч-ки: (записывают число, тему урока и наиболее значимые для себя виды связей).

Уч-ль: Что такое связи? Каким одним емким словом можно было бы заменить все перечисленные связи. Связи - это что?

Уч-ки: (думают)

А учитель в это время рассказывает.

Уч-ль: Чтобы вам легче было ответить на поставленный вопрос, я расскажу вам, как древние греки представляли себе хим. связь. Древнегреческий мыслитель Эпикур считал, что между атомами существуют некие крючочки (показывает два кулака и согнутые указательные пальцы обеих рук) посредством которых атомы удерживались друг с другом. И теперь (сцепляет кулаки мнимыми «крючочками») чтобы оторвать один атом от другого нужно приложить усилие.

Так что же такое связи?

Уч-ки: Приходят к выводу, что связи - это сила.

Уч-ль: А что же такое химическая связь?

Уч-ки: Это силы между атомами в молекулах.

Уч-ль: Хорошо. Спасибо. А в чем сила человека?

Уч-ки: (дают самые разные варианты ответов).Например:( в красоте, в уме, в физическом превосходстве и т.д.).

Уч-ль: По мнению китайского философа Лао-Цзы человек, входит в жизнь мягким и слабым, а в старости жестким и крепким. Все существа, растения и деревья входят в жизнь мягкими и нежными, а в старости засохшими и жесткими, мягкость и гибкость - символы жизни. Жесткость и сила – спутники старости. А есть ли в природе вещество, сочетающее эти качества одновременно?

(показывает лед и воду) где говорится:

 Во всем мире нет ничего более

мягкого и податливого, чем вода.

Но она точит твердое и крепкое.

Никто не может ее одолеть, хотя

любой может ее победить.

Податливое побеждает крепкое,

Мягкое одолевает твердое.

Все это знают, но никто не

осмеливается действовать так.

Писал о воде более 2,5 тысячелетий

назад китайский философ Лао-Цзы.

Только ли воде, а может быть вовсе и не ей, посвятил мудрец эти проникновенные строки?

Уч-ки: (думают)

Вместе с учителем приходят к выводу о том, что побеждать других можно только разумом.

Разум - самое «мягкое» и в тоже время самое сильное орудие.

Грубая сила вызывает отпор, а терпеливость снисходительность заставляют задуматься и понять.

Уч-ль: Кто знает других – тот умен.

Кто знает самого себя – тот мудр.

Эта древняя мысль - подлинное начало любой философии.

 ПОЧЕМУ?

 

Уч-ль: В чем причина возникновения связей, любых: сотовых, дружеских, семейных и т.д.?

Уч-ки: приходят к выводу, что это нужно, необходимо.

Уч-ль: Как же и почему происходит соединение атомов?

Рассмотрим простейший случай. Пусть на некотором расстоянии друг от друга (скажем, 0,1 нм) находятся два атома –  атом Na⁰ и атом CI⁰. В чем будет состоять их взаимодействие?Составьте самостоятельно в тетрадях схемы строения атомов натрия и хлора. Определите число спаренных и неспаренных электронов на последнем уровне в атомах.

Na +11   1s²2s²2p⁶3s¹;

Сl +17     1s²2s²2p⁶3s²3p⁵.

Уч-ки: У атома металла на внешнем энергетическом уровне находится единственный электрон, а у неметалла как раз не хватает именно одного электрона, чтобы его внешний уровень оказался завершенным.

Уч-ль: Что произойдет сейчас?

Уч-ки:  Образуется связанная система, т.е. связь.

 

ЗАЧЕМ?

 Уч-ль: Скажите, пожалуйста, а какие структуры атомов наиболее энергетически выгодны?

Уч-ки: Устойчивые.

Уч-ль: Какие электронные структуры считаются устойчивыми?

Уч-ки: С завершенным внешним электронным слоем.

Уч-ль: Таким образом,  на вопрос, зачем возникают химические связи, мы тоже ответили. А зачем вы вступаете в связи? Зачем дружите, любите, слушаете радио и т.д.

Уч-ки: (делятся мнением). Это могут быть такие ответы: для получения нужной информации, для удовлетворения своих потребностей и т.д.)

Уч-ль: Спасибо. Переходим к следующему этапу урока. Нам предстоит ответить на вопрос, как возникают химическиесвязи.

КАК? 

Уч-ль: При этом процессе  выделится энергия связи. Атом металла легко отдаст свой наиболее удаленный от ядра и слабо связанный с ним электрон атому неметалла, который предоставит ему свободное место на своем внешнем энергетическом уровне.

Тогда атом, лишенный одного отрицательного электрона, станет положительно заряженной частичкой, а атом неметалла превратится в отрицательно заряженную частичку благодаря полученному электрону.

Частицы, которые образуются в результате перехода электронов от одного атома к другому, называются ионами.

Оба атома осуществят свою «заветную мечту».Какую, как вы думаете?

Уч-ся: Получат необходимую восьмерку электронов на внешнем энергетическом уровне.(Вводится понятие «ион», «ионная связь», определения записываются в тетрадь.)

Na⁰ – 1e —> Na¹⁺,Cl⁰+ 1e —>Cl^1–.

Заряд иона определяется количеством отданных или принятых электронов.

Отрицательно заряженный ион заключается в квадратные скобки.

Химическая связь, которая возникает между ионами, называется ионной.

Давайтедля примера  рассмотрим схемы строения ионов кальция и кислорода и определим общее количество электронов в каждом ионе:

Ca²⁺ +20)₂)₈)₈)₂, 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

O^2– +8)₂)₆, 1s²2s²2p⁴

 

• Ионная связь возникает между атомами металлов и неметаллов,

Уч-ль: Но что произойдет?Разноименно заряженные ионы в полном соответствии с законом притяжения противоположных зарядов тут же соединятся,  вернее между ними возникнет химическая связь. Так в чем же причина возникновения химической связи?

Уч-ки: В энергетической выгоде.

В заключении рассмотрим алгоритм (последовательность) рассуждений при записи схемы образования ионной связи, например между атомами кальция и хлора.

Ca⁰_атом  - 2 е^-----Ca²⁺_ион                         F⁰_атом+1е^-----F^-_ион

 

  Ca⁰+2F^0______Ca²⁺F^-₂

Цифры, показывающие число атомов или молекул, называют коэффициентами. А цифры, показывающие число атомов в молекуле или ионов индексами.

Динамическая пауза:

Встаньте лицом друг к другу по группам (4 человека, возьмите друг друга за руки, по желанию). Посмотрите на окраску жетона на конверте, выскажете свое мнение, какие еще возможны соединения атомов?

Закрепление материала

Учитель. Мы проделали трудный, но интересный путь, вершина «Химическая связь» покорена. Я поздравляю вас, вы приложили много усилий, чтобы ее достичь, показали ваши знания, проявили находчивость, были дружными, помогали друг другу в трудный момент. А теперь пора в обратный путь. Обратите внимание, какого нового термина из нового материала не  достаточно в теме нашего урока?(ИОННАЯ)

Проверим наши главные выводы.

• Ионы – это заряженные частицы, в которые превратились атомы в результате отдачи или присоединения электронов.

 (В рабочей тетради сделали записи на странице 29 упр.2)

• Связь, которая возникает в результате  взаимодействия между ионами, называется ионной.

(В рабочей тетради сделали записи на странице 30 упр.7)

Учащимся предлагается выполнить самостоятельную  работу.

Ц е л ь: оперативный контроль знаний. Результаты выполнения будут использованы при планировании индивидуальной коррекционной работы с учащимися. Под руководством учителя закрепляется умение составлять схемы образования ионной связи, определять заряды ионов, количество электронов в ионах на примере соединений:

Учитель. Нам удалось проложить тропинку сквозь густые заросли, мы очень близки к цели. Давайте соберем все наши знания и поднимемся на вершину.

Проанализировав схемы упражнений, впишите пропущенные слова в задании №6

Учащиеся, составляют рассказ, заполняя пропуски предложенными словами и фразами. В случае затруднения пользуются учебником, записями в тетради.

Ц е л ь. Повторение, коррекция и закрепление знаний.

Клише рассказа

В пределах периода число энергетических уровней у атомов химических  элементов _________, а вот радиус_________. В периодической системе элементы расположены по группам и периодам. Общее количество электронов в атоме равно________.Номер периода соответствует ______. Номер группы показывает_________. Завершенный внешний уровень содержит________. Заряженные частицы, в которые превратились атомы в результате отдачи или присоединения электронов -_________.Ионная химическая связь образуется между _______.Заряд иона определяется количеством _________.

С л о в а  и  ф р а з ы:

1) между атомами  химического элемента-неметалла и металла

2) число электронов на внешнем уровне элементов главных подгрупп,

3) увеличивается,

4) порядковому номеру элемента,

5) восемь электронов,

6) уменьшается,

7) количеству энергетических уровней,

8) отданных или принятых электронов.

9) не изменяется

10) ионы

11) ионами

Проверочная работа

1. Определите количество электронов на внешнем уровне в атомах.

В а р и а н т  I. F, B, Ca.

В а р и а н т  II. Se, Al, C.

2. Укажите количество электронов, которое примет атом для завершения своего внешнего уровня.

В а р и а н т  I. S, P, Si.

В а р и а н т  II. F, N, O.

3. Укажите заряды ионов и определите количество электронов в каждом виде атомов и ионов.

В а р и а н т  I. а) KBr; б) AlCl₃.

В а р и а н т  II. а) MgI₂; б) NaBr.

 

1. Выпишите формулы простых веществ металлов (вариант I) (неметаллов (вариант II)) и определите положение в ПС (порядковый номер, период, группа, подгруппа) элементов, их образующих. (2 бала)

2.      Выпишите формулы веществ, образованных ионной связью.(3 бала)

3.  Определите состав атомов (число протонов, нейтронов и электронов) элементов, образующих вещества, коды которых Б4, Г3, Б3, Б8, Ж4, Е1.(2бала)
4. Зарисуйте схемы строения атомов) элементов, образующих вещества В1, Д2, Е2, Г3, Ж3, Б4, Д4, В5, Е5, Б8.(3 бала)

 

К вопросу о химических связях.

 

Обычная история она стара как мир.

С эпохи Эпикура идет о связях быль.

 

Крючочки или палочки, закрученные в рог,

Чтоб атом возле атома удерживаться мог.

 

Просты определения, но современный век

Трактует все по-новому, взрослеет человек…

 

А ты запомни главное  и твердо это знай.

Любые связи – СИЛА

О том не забывай!

Ответы к проверочной работе

Задание 1.

В а р и а н т  I. F – 7, B – 3, Ca – 2.

В а р и а н т  II. Se – 6, Al – 3, C – 4.

Задание 2.

В а р и а н т  I. S – 2, P – 3, Si – 4.

В а р и а н т  II. F – 1, N – 3, O – 2.

Задание 3.

В а р и а н т  I.

а) Для KBr:

K⁰ – 1e —> K¹⁺,Br⁰ + 1e —> Br^1–.

б) Для AlCl₃:

Al⁰ – 3e —> Al³⁺, Cl⁰ + 1e —> Cl^1–.

В а р и а н т  II.

а) Для MgF₂:

Mg⁰ – 2e —> Mg²⁺, F⁰ + 1e —> F^1–.

б) Для NaBr:

Na⁰ – 1e —> Na¹⁺, Br⁰ + 1e —>Br ^1–.

Ответы могут быть следующие: KCl, KH, Na₂O, NaCl (могут быть и другие соединения металлов с приведенными в центральной части рисунка неметаллами, т.е. соединения с ионной связью).

Подведение итогов.

Выставление оценок.

Домашнее задание. О.С.Габриелян §9,рабочая тетрадь

1 уровень: рабочая тетрадь стр.30 упр.4,5.

2 уровень: пользуясь алгоритмом (стр.31) составить не менее 4 формул сложных веществ, образованных ионной связью, показать схемы ее образования;

3 уровень: проанализировав способ образования  связи во время динамической паузы, в вашей группе, попробовать  составить схемы их образования.