План урока на тему: "Ионная химическая связь"

Тема урока: Ионная химическая связь.     Задачи: 1. сформировать представления об ионах, ионной связи, формульной единице; 2. рассмотреть периодичность изменения свойств по периодам и группам, на основе закономерностей изменения радиуса атома; 3. развитие умений размышлять, делать выводы; 4. воспитывать культуру общения. Мотивация и целеполагание: Мы с вами побываем в одной удивительной стране, где вы сможете найти некоторые подсказки этой темы. Народ этой страны был беден, но беспечен. Хотя в карманах у большинства из них не было ни одной свободной монеты (а «валюта» в этой стране называлась электронами), никто не горевал по этому поводу. Напротив, если у них заводился хоть один лишний электрон,   то   характер   их   портился,   они   становились   агрессивными   и   даже   опасными, потому скорее хотели от него избавиться, чтобы стать опять добрыми и веселыми. Надо сказать, что «высшая знать» этой страны отличалась от простых граждан своей скупостью.   Свою   «электронную   валюту»   они   неохотно   одолжали,   и,   наоборот,   при малейшей возможности стремились забрать еще. Давайте теперь с вами разберемся, кто же такие были «простые жители», а кем бала «знать».  Изучение нового материала: Как вы уже могли догадаться, речь в нашей истории шла об элементах металлах и неметаллах.   Разберемся   почему.   У   атомов   металлов   на   внешнем   уровне   всегда   мало электронов   (от   одного   до   трех),   естественно,   что   им   легче   отдать   электроны   для завершения энергетического уровня, а для неметаллов, у которых более трех электронов, легче присоединить электроны для завершения энергетического уровня.  Разберемся почему. Если мы вспомним предыдущие уроки, то мы убедимся в том, что главной характеристикой атома является заряд его ядра, от которого зависит и радиус атома. Напоминаю, чтобы определить число электронов на внешнем уровне достаточно знать номер группы. Теперь, составим логическую цепочку: радиус атома зависит от заряда ядра, числа электронов на внешнем уровне, числа электронных слоев. Посмотрим,   как   же   изменяются   металлические   и   неметаллические   свойства   по периодам и группам периодической системы. В   периодах   слева   направо   увеличивается   заряд   ядра,   радиус   атома   постепенно уменьшается,   увеличивается   число   электронов   на   внешнем   уровне,   которые   сильнее притягиваются   к   положительно   заряженному   ядру     и   атомам   становится   легче присоединить электроны до завершения уровня, чем отдать их, поэтому металлические свойства   ослабевают,   а   увеличиваются   неметаллические.   Если   мы   посмотрим   в Периодическую таблицу, то убедимся в этом, каждый период начинается металлом  IA группы (это типичные металлы) и заканчивается неметаллом, в VIIA группе уже находятся типичные неметаллы. В пределах одной группы главной подгруппы, сверху вниз увеличивается заряд ядра атома,   увеличиваются   радиусы   атомов,   число   электронов   на   внешнем   уровне   остается постоянным,   но   увеличивается   число   энергетических   уровней,   и   электроны   будут удаляться от ядра, поэтому атомам их легче отдать, чем присоединить до завершения внешнего   уровня,   следовательно,   металлические   свойства   будут   увеличиваться,   а неметаллические ослабевать. Поэтому атомы элементов, расположенные внизу в пределах одной группы будут проявлять более металлические свойства, нежели которые находятся вверху. А как же VIIIА группа? Вспомним, что элементы этой группы называют благородными или инертными газами. Почему? У всех этих атомов завершен энергетический уровень, для любого атома – это устойчивое состояние. Поэтому они не отдают и не присоединяют электроны. Они практически не соединяются с другими атомами и друг с другом, т.е. они инертны. Представьте себе, встречается элемент IA группы, у которого 1 электрон, и элемент VIIA  группы,   у   которого   7   электронов.   Пусть   это   будут  Na  и  Cl.     У   натрия   один единственный   электрон,   а   хлору   как   раз   не   хватает   одного   электрона   для   завершения внешнего уровня. Если натрий отдаст свой электрон, то он приобретет положительный заряд,   а   когда   атом   хлора   заберет   этот   электрон,   он   превратится   в   отрицательно заряженную частицу. Эти заряженные частицы, называются ионами. Что же будет дальше с ними? Из курса физики вам известно, что разноименные заряды притягиваются, поэтому ион натрия и хлора тоже соединиться и между ними возникнет химическая связь. Эта связь и   будет   называться   ионной.   В   результате   этого   взаимодействия   образуется   ионное соединение. Для выражения этих ионных соединений пользуются формульными единицами, т.е. говорят не молекула NaCl, а формульная единица NaCl. Запомните, что ионная связь образуется между типичным металлом и типичным неметаллом. Рассмотрим   схему   образования   ионной   связи   между   атомами   кальция   и   хлора. Кальций расположен во IIA группе, значит, на внешнем энергетическом уровне у него два электрона, которые легче отдать, чем присоединить шесть до завершения энергетического уровня. После чего он становится положительным ионом. Атому хлора, у которого на внешнем уровне 7 электронов, легче присоединить 1 электрон     до   завершения   уровня,   чем   отдать   7   электронов.   После   присоединения   1 электрона, атом хлора становится отрицательным ионом. Са0 ­ 2ē   Са→ 2+ Cl0 + 1ē   → Cl­ Найдем   наименьшее   общее   кратное   между   образовавшимися   ионами.   Оно   равно двум. Следовательно, нужно взять 1 атом кальция и 2 атома хлора. Это схематично можно показать так: Ca0 + 2Cl0   → Ca2+Cl2 ­. Цифра 2, стоящая перед атомом хлора, называется коэффициентом. Коэффициент обычно показывает число атомов, молекул или формульных единиц, а цифра 2 после иона хлора, называется индексом. Индекс показывает число атомов в молекуле   или ионов в формульной единице. Возвращаясь   к   нашей   истории,   нетрудно   догадаться   теперь,   почему   «простыми» жителями были металлы, а «знатью» неметаллы. Обобщение и систематизация знаний: 1. В каком случае происходит образование ионной связи? 2. В чем сущность образования ионной связи? 3. Что такое ион? 4. Что такое формульная единица? 5. Что показывает коэффициент и индекс при образовании ионной связи? Закрепление и первичный контроль: 1. Укажите лишнее в каждом нижеприведенном ряду: а) NaCl, P4, NH3, CO2, Cl2, P2O5; б) CaCl2, Na2O, NaBr, K2SO4, BaCl2. 2. С помощью электронных формул составьте схемы образования ионных соединений: NaCl, LiBr, K2O, CaF2.      3. Укажите, какая из схем, приведенных ниже, соответствует иону Cl­ в NaCl.         а) 17Cl  2ē, 8ē, 8ē;         б)  17Cl  2ē, 8ē, 7ē;         в)  17Cl  2ē, 8ē, 6ē;         г)  17Cl  2ē, 8ē, 3ē. Ответ:  т.к. у атома хлора на внешнем уровне 7 электронов, а для того, чтобы стать ионом Cl­  ему нужно присоединить 1 электрон, т.е. завершить уровень, то у него будет не 7 электронов, а 8, что соответствует ответу а).       4. Выберите электронные формулы соединений с ионным типом связи, если порядковые номера: а) 19 и 35; б) 7 и 7; в) 11 и 9.    Ответ: с ионным типом связи будут элементы с порядковыми номерами 19 и 35, т.к. это типичный металл – К и типичный неметалл Br. Рефлексия и подведение итогов: 1. Ваша самооценка усвоения нового материала? 2. Чему вы научились на уроке? Домашнее задание:    I уровень: §10, упр. 1, 2;    II уровень: тоже + упр. 3, 4.