Разработка урокаВалентность и степень окисления атомов. Периодичность в изменении свойств в соединений элементов.

Методическая разработка  теоретического занятия  Методика проведения:объяснительно­илюстрированный Количество часов :2 Место проведения занятия : учебная аудитория Тема: Валентность и степень окисления атомов. Периодичность в изменении свойств в соединений элементов. Цель занятия: Выработать у обучающихся определенные умения и навыки по данной   теме,   предусмотренной   учебной   программой   в   рамках государственного общеобязательного стандарта образования  Задачи занятия:  Образовательная:           Ознакомить учащихся с понятием валентности, валентных возможностей  Ознакомить учащихся с понятием валентности, валентных возможностей  атомов, дать понятие о состоянии атомов. атомов, дать понятие о состоянии атомов. Развивающая: Развивать способность обобщать, сделать выводы, работать  самостоятельно.  Воспитательная: Прививать любовь к выбранной профессии. Воспитывать  внимательность, аккуратность. Осуществлять в учебном процессе Осуществлять в учебном процессе экологическое воспитание, ответственное отношение к экологическое воспитание, ответственное отношение к природе . . природе Оснащение урока : Периодическая система, «Валентность элементов» Межпредметные связи:биология,физика          Внутрипредметная связь: органическая химия Ход теоретического занятия I. Организационная часть Преподователь     проверяет   присутствующих,готовность обучающихся   и   готовность   аудитории   к   занятию.Приветствие,   проверка посещаемости, подготовки студентов к занятию. здоровается, ІІ. Целевая установка: Сообщение темы и цели занятия. IIІ. Актуализация опорных знаний. Опрос домашнего задания  1.Фронтальный опрос : 1. Что является графическим изображением периодического Закона?  (Периодическая таблица Д.И. Менделеева)  2. Какой элемент не имеет “постоянной прописки” в таблице? (Н) 3. Какой элемент “говорит”, что он, это не он. (неон) 4. Какой элемент обречён на вечные муки?... историки (Тантал) 5. Какой элемент настоящий гигант? (Титан) 6. Какой элемент вращается вокруг солнца?(Гелий) 7. Какой элемент назван в честь Д.И. Менделеева? (101Менделевий) Письменная работа : Работа с раздаточными материалами                                          1  Вариант 1.Какая электронная конфигурация иона калия : А).2,8,8.                  Б)2,8,18,1.                   В)2,8,8,1.                   Г)2,8,18. 2.Связь в соединении, образованном атомом кислорода и элементом, имеющим распределение  электронов в атоме 2,8,2 является: А)ионной               Б)ковалентной полярной    В) ковалентной неполярной   Г)металлической  3.Высшему оксиду меди соответствует формула: А)R2O                     Б)R2O3                           В)RO2                        Г)RO 4. У какого из атомов, электронные конфигурации которых приведены ниже, металлические  свойства будут проявляться сильнее: А)…5s24d10             Б)…5s1                         В)…5s24d8                          Г)…5s24d1 5.Осуществите превращения:Na→Na2O2 →Na2O→NaOH→Na3PO4                                                                                               Na↓ 2CO3 6. Электронная формула атома фосфора:                                                                                                    А) 1s22s22p4              Б) 1s22s22p6             В)  1s2 2s22p3            Г)1s22s22p63s23p3 Ответ:1.Б,2.А,3.А,4.Б,6.Г                                                                       2  Вариант 1.Какой из частиц соответствует электронная формула 1s22s22p63s23p64s23d6: А).Ca                       Б)Fe.                            В)V.                          Г)Mn. 2.Какая химическая cвязь возникает между атомами элементов с порядковыми номерами 11 и 16: А)ионной      Б)ковалентной полярной    В) ковалентной неполярной   Г)металлической  3.Высший оксид щелочного металла имеет формулу: А)RO                     Б)R2O3                           В)R2O                       Г)RO3 4.В какой из реакций можно получить  только хлорид алюминия: А)Al+HCl              Б)Al2O3  +Cl2                 В)Al+Cl2                    Г)Al2O3  +HCl 5.У какого из атомов, электронные конфигурации которых приведены ниже, металлические  свойства будут проявляться сильнее: А)…4s24p1             Б)…4s23d2                    В)…4s23d3                           Г)…4s24p2 6.Осуществите превращения:Fe→FeSO4→Fe(OH)2→FeO→Fe Ответ:1.Б,2.А,3.В,4.В,5.А 3вариант                       1.Осуществите превращения:Be→BeO →Be(NO3)2→Be(OH)2→K2BeO2  2. Электронная формула атома азота:                                                                                                          А) 1s22s22p4            Б) 1s22s22p6      В)  1s2 2s22p3            Г) 1s22s22p63s23p3                                       3. Оксид серы (IV) взаимодействует в растворе с веществами набора:                                                     А) NaOH, K2CO3        Б) HCl, CO2           В) H3PO4, P2O5           Г) Са, Н2SO4                                              4. Коэффициент перед  формулой  кислорода в уравнении реакции, схема которой Н2S   +   О2   =  SО2  +  Н2О     равен А)  2                    Б)   6              В)  3          Г) 9                                                                                               5. В схеме превращений CaCO3   которого:    А) CаО;       Б) Са(OH)2 ;       В) Cа3 (PO4)2 ;       Г) CаCl2  CaCO 3   CaO буквой «А» зашифровано вещество, формула  → →  A  → Ответ:2.В,3.А,4.Г,5.А                                                                4 Вариант 1.Какая электронная конфигурация иона калия : А).2,8,8.                  Б)2,8,18,1.                   В)2,8,8,1.                   Г)2,8,18. 2.Связь в соединении, образованном атомом кислорода и элементом, имеющим распределение  электронов в атоме 2,8,2 является: А)ионной               Б)ковалентной полярной    В) ковалентной неполярной   Г)металлической  3.Высшему оксиду меди соответствует формула: А)R2O                     Б)R2O3                           В)RO2                        Г)RO 4. У какого из атомов, электронные конфигурации которых приведены ниже, металлические  свойства будут проявляться сильнее: А)…5s24d10             Б)…5s1                         В)…5s24d8                          Г)…5s24d1 5.Осуществите превращения:Na→Na2O2 →Na2O→NaOH→Na3PO4                                                                                               Na↓ 2CO3 6. Электронная формула атома фосфора:                                                                                                    А) 1s22s22p4              Б) 1s22s22p6             В)  1s2 2s22p3            Г)1s22s22p63s23p3                                   Ответ:1.В,2.А,3.А,4.Б,6.Г                                                                                                             5вариант                       1.Осуществите превращения:Be→BeO →Be(NO3)2→Be(OH)2→K2BeO2 2. Электронная формула атома азота:                                                                                                          А) 1s22s22p4            Б) 1s22s22p6      В)  1s2 2s22p3            Г) 1s22s22p63s23p3                                       3. Оксид серы (IV) взаимодействует в растворе с веществами набора:                                                     А) NaOH, K2CO3        Б) HCl, CO2           В) H3PO4, P2O5           Г) Са, Н2SO4                                              4. Коэффициент перед  формулой  кислорода в уравнении реакции, схема которой Н2S   +   О2   =  SО2  + Н2О     равен А)  2                    Б)   6              В)  3          Г) 9                                                                                               5.У какого из атомов, электронные конфигурации которых приведены ниже, металлические  свойства будут проявляться сильнее: А)…4s24p1             Б)…4s23d2                    В)…4s23d3                           Г)…4s24p2 6.Какая электронная конфигурация иона калия : А).2,8,8.                  Б)2,8,18,1.                   В)2,8,8,1.                   Г)2,8,18. Ответ:2.В,3.А,4.Г,5.А,6.Б                                                            6 Вариант 1.Какой из частиц соответствует электронная формула 1s22s22p63s23p64s23d6: А).Ca                       Б)Fe.                            В)V.                          Г)Mn. 2. У какого из атомов, электронные конфигурации которых приведены ниже, металлические  свойства будут проявляться сильнее: А)…5s24d10             Б)…5s1                         В)…5s24d8                          Г)…5s24d1 3.Связь в соединении, образованном атомом кислорода и элементом, имеющим распределение  электронов в атоме 2,8,2 является: А)ионной               Б)ковалентной полярной    В) ковалентной неполярной   Г)металлической  4. У какого из атомов, электронные конфигурации которых приведены ниже, металлические  свойства будут проявляться сильнее: А)…5s24d10             Б)…5s1                         В)…5s24d8                          Г)…5s24d1 5.Осуществите превращения:Na→Na2O2 →Na2O→NaOH→Na3PO4                                                                                               Na↓ 2CO3 6. Электронная формула атома фосфора:                                                                                                    А) 1s22s22p4              Б) 1s22s22p6             В)  1s2 2s22p3            Г)1s22s22p63s23p3                               Ответ:1.Б,2.Б,3.А,4.Б,6.Г ІУ. Объяснение   учебного материала:        Валентность – число химических связей, которыми данный атом  соединен с другими. Валентность в простейших случаях определяется  числом неспаренных электронов в атоме, идущих на образование общих  электронных пар.  Так, у атома водорода 1 неспаренный электрон, поэтому во всех  соединениях водород проявляет валентность, равную единице. В атоме кислорода на внешнем слое 2 неспаренных электрона, он в  большинстве соединений проявляет валентность, равную двум. Следует подчеркнуть, что валентность не учитывает полярности связей,  поэтому не может иметь знака, т.е. не может быть ни отрицательной, ни  нулевой. Степень окисления ­ это условный заряд атома в соединении,  вычисленный исходя из предположения, что оно состоит только из ионов.  Другими словами, степень окисления показывает число смещенных  электронов от одного атома к другому. Степень окисления может иметь отрицательное, положительное и нулевое  значение, которое выражается цифрами со знаком + или ­ , стоящими над  символом элемента. Например, Н2 +О­2. Отрицательное значение степени окисления имеют атомы, в сторону  которых смещены электроны от других атомов. Положительные степени  окисления имеют атомы, отдающие свои электроны другим атомам, т.е.  связующая электронная пара оттянута от них. К таковым относятся  металлы в соединениях. В простых веществах и в атомном состоянии степень окисления равна  нулю. Например, Н2 0, Fe0, S0. 0, О2 В соединениях постоянную степень окисления проявляют следующие  элементы: Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+; Mg+2, Ca+2, Ba+2, Sr+2, Ra+2, Zn+2, Al+3; F­, O­2 (искл.O+F2 в большинстве соединений атомы водорода имеют степень окисления +1,  только в гидридах металлов, например NaH, CaH2, она равна ­1. ­); Пользуясь этими сведениями, можно вычислять степень окисления атомов  в сложных соединениях, учитывая, что алгебраическая сумма степеней  окисления атомов в соединении всегда равна нулю, а в сложном ионе – заряду иона.   Примечание: в большинстве случаев в сложных веществах валентность и  степень окисления численно совпадают (но валентность не имеет знака!). В простых веществах степень окисления равна 0 (не происходит смещения  электронов от одного атома к другому), а валентность отлична от нуля и  равна числу связей. Например, в молекуле воды степени окисления равны: Н2 валентность водорода равна I, а кислорода равна II. Число связей отражает структурная формула: Н – О – Н. В молекуле серной кислоты степени окисления элементов равны: H2 2,  валентность водорода I, валентность серы VI, валентность кислорода II: H – O O +S+6O4 +1О­2,  ­ S H – O O  В молекуле водорода Н2 Н – Н .  0 степень окисления равна 0, а валентность равна I: У элементов различают высшую и низшую степени окисления. Высшая  степень окисления, как правило, равна номеру группы (искл. F, O, N).  Низшая степень окисления неметаллов равна разности между 8 и номером  группы (равна числу недостающих до октета электронов).  Так, элемент сера находится в VI группе, имеет на внешенм слое 6 е,  высшая степень окисления равна +6 (при отдаче всех валентных е), низшая степень окисления равна ­2 (при завершении внешнего слоя до 8е).  Атомы металлов не проявляют отрицательных степеней окисления, т.к.  никогда не притягивают электроны от других атомов, для них низшая  степень окисления равна 0. Пример задания: Атомы азота и углерода имеют одинаковую степень окисления в соединениях 1) NH3 и CO 2) NO2 и CCl4 3) N2O3 и CO2 4) Na3N и СН4 Решение: Рассчитываем степени окисления атомов во всех приведенных  соединениях – сначала проставляем постоянные степени окисления (О­2, Н+, Na+,  затем рассчитываем неизвестные степени окисления, учитывая, что  алгебраическая сумма степеней окисления в соединении равна нулю) : 1) N­3H3 + и С+2О­2 2) N+4O2 ­2 и C+4Cl4 ­ 3) N2 +3O3 ­2 и C+4O2 ­2 4) Na3 +N­3 и С­4Н4 +. Верный ответ – 2. Пример задания: Валентность брома в соединениях Вг207 и MgBr2 соответственно равна 1. IV и II 2) I и II 3) VII и I 4) VII и VII Решение: Рассчитаем степени окисления брома в данных соединениях, зная что  О­2, Mg+2: +7О7 ­2и Mg+2Br2 Вг2 валентность брома в первом соединении равна VII, а во втором I. ­ . Т.к. валентность численно совпадает со степенью окисления,  Верный ответ – 3. Ү. Закрепление новой темы:  1.Устный опрос – 1.Объяснить   сущность   понятия   «валентность»   с   точки   зрения   строения атомов.  Валентность –   число  химических   связей,  которыми  данный атом  соединен  с другими. Валентность в простейших случаях определяется числом неспаренных электронов в атоме, идущих на образование общих электронных пар.  2. Каковы различия между поятиями «валентность» и «степень окисления» ? Степень окисления ­ это условный заряд атома в соединении, вычисленный  исходя из предположения, что оно состоит только из ионов. Другими словами,  степень окисления показывает число смещенных электронов от одного атома к  другому. Письменная работа : Ответы к заданиям: задание 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ответ 2 3 2 1 1 4 1 1 2 1 4 3 2 Задания : Валентность и степень окисления 1) Степени окисления атомов марганца в соединениях MnO, MnO2,  Mn2O7 последовательно записаны в ряду: 1) +7, +2, +4 3) +4, +2, +7 2) +2, +4, +7 4) +2, +7, +4 2) Степень окисления +4 атом углерода имеет в каждом из соединений  ряда: 1. 2. CH4, Al4C3, CS2 3 )CCl4, Na2CO3, CO2 Na2CO3, CO, CCl4 4 )CO, CaCO3, C2H6 3) Степени окисления азота в соединениях (NH4)2SO4, KNO3, NO  последовательно записаны в ряду:  1) +2, ­3, +5 3) +5, ­3, +2 2) ­3, +5, +2 4) ­3, +2, +5 4) Степень окисления атома азота одинакова в обоих соединениях:  1.NH4Cl и NH3 3) N2 и KNO2  2. (NH4)2SO4 и NO2 4) NaNO3 и NaNO2  5) Степень окисления +4 атом серы имеет в каждом из соединений ряда: 1) Na2SO3, SO2, H2SO3 3) H2SO4, MgSO4, SO2 2)SO, H2S, CaSO3 4) SCl2, H2SO4, SO2 6) В каком соединении сера проявляет валентность, равную IV?  1) H2S 2)SО3 3) Na 2 S 4) SО2 7) Неметалл R, степень окисления которого равна +6, образует оксид состава: 1) RО3 2) R2О6 3) R2О3 4) RО6 8) Одинаковую степень окисления сера имеет в каждом из двух соединений 1.H2S и (NH4)2S 2.SО2 и SО3  3.H2SО3 и SО3 4.H2S и H2SО4 9) В каких соединениях атомы азота и фосфора имеют одинаковое значение  степени окисления? 1) NH3 и PCl5 2) NH3 и Ca3P2 3) NO2 и P2O5 4) NO2 и P2O3 10) Наименьшее значение степени окисления фосфор имеет в соединении 1) РН3 2) Na3PO4 3) P2O3 4) H3PO3  11) В каких соединениях степени окисления атомов азота и фосфора равны  соответственно +5 и ­3? 1) N2O u P2O5 3) NO2 u Ca3P2 2) NO u P2O3 4) N2O5 u H3P 12) Сера проявляет высшую степень окисления в соединении 1) H2S 2) SO2 3) H2SO4 4) FeS 13) Валентность хлора в соединениях Cl2, HCl, Cl2O7 равна соответственно: 1) 0, I, II 2) I, I, VII 3) II, I, II 4) II, 0, VII      ҮІ. Выставление оценок (объяснением) ҮІІ.   Домашнее   задание.  17­20стр      «  Химия»   Г.М.Чернобельская,И.Н.Чертков Технологическая карта конструирования этапов теоретического занятия Название раздела занятия 1 Организационная часть. 2 Целевая установка занятия.  Временной режим 2 минут 3 минут  3 Актуализация   опорных   знаний,   над   которыми 25 минут обучающиеся    работали дома по теме 4 Изложение нового материала 40 минут Закрепление новой темы 10 минут 5 минут 5 минут 5 6 Выставление оценок 7 Домашнее задание