Цель урока:
Образовательная – познакомить учащихся с понятием гибридизация и валентными состояниями атома углерода, научить определять по структурной формуле вещества гибридное состояние и форму атома углерода.
Развивающая – развитие познавательной активности и творческих способностей учащихся, формирование ключевых компетенций и универсальных способов действия.
Воспитательная – формирование научного мировоззрения и коммуникативных способностей учащихся.
Задачи урока:
- Продолжить формирование умений в моделировании химических явлений.
- Развитие умений в применении ранее полученных знаний.
- Развитие умений в установлении причинно-следственных связей.
Ход урока.
I. Актуализация знаний.
Этот этап урока проходит в форме беседы (интервью).
- В этом году мы начали изучать органическую химию, давайте вспомним, что же изучает органическая химия?
На этапе актуализации знаний ученики вспоминают особенности органических веществ (горение с выделением углекислого газа и воды, ковалентная связь…), признаки ковалентной связи (направленность и насыщаемость), кратность ковалентных связей, σ - связь и π - связь, теорию строения органических веществ и то, что углерод в органических соединениях четырехвалентен.
II. Определение цели и задач урока.
1. В учебном электронном издании «Химия (8-11 класс). Виртуальная лаборатория».(2004.Лаборатория систем мультимедиа, МарГТУ.), открываем «Конструктор молекул» и строим 3 молекулы углеводородов, состоящих из двух атомов углерода и соответствующего количества атомов водорода. В первой молекуле – атомы углерода соединены одинарной связью, во второй молекуле – двойной, в третьей – тройной.(слайд № 2)
2. Ребята анализируют и сравнивают строение и форму молекул. Делают вывод (самостоятельно или с помощью учителя) о том, что изменяется направленность ковалентных связей, т. е. расположение электронных облаков и форма молекул.
3. Учитель обращает особое внимание на то, что форма молекулы в органической и биоорганической химии играет важную роль.
- Вспомните ребята, в прошлом году мы изучали оксиды углерода. Какой оксид углерода является ядовитым, и как происходит отравление этим газом?
Ученики вспоминают о том, что молекула угарного газа по форме похожа на молекулу кислорода, поэтому гемоглобин в крови присоединяет молекулу угарного газа и разносит его по всему организму.
- А теперь попробуем определить цель этого урока. Что мы будем изучать на уроке? Что мы хотим узнать сегодня?
Ребята с помощью учителя формулируют цель урока.
Цель: Выяснить, почему и как изменяется расположение электронных облаков в атоме углерода.
III. Изучение нового материала.
1. К доске выходит ученик и по положению в ПСХЭ Д. И. Менделеева дает характеристику строения атома углерода.(слайд № 3)
2. Учитель напоминает, что углерод в органических соединениях всегда четырехвалентен, что ковалентные связи образуют неспаренные электроны, и на электронно-графической формуле, показывает переход углерода в возбужденное состояние.(слайд №4)
3. – Вспомните ребята, какую форму имеют s - и р - электронные облака и как они располагаются в пространстве?
4. В «конструкторе молекул», строим молекулу метана, в которой один атом углерода соединен с четырьмя атомами водорода. Отметим, что мы не наблюдаем облаков в форме шара и форме объемной восьмерки. Быть может это ошибка программистов? (слайд № 5)
5. Ученики самостоятельно работают с учебной литературой, знакомятся с явлением гибридизации.
6. На примере ранее построенных, молекулах этана, этилена и ацетилена, ученики рассказывают о трех валентных состояниях атома углерода.
7. Работа в тетрадях (тема, понятие гибридизации, краткий конспект по валентным состояниям атома углерода) с опорой на презентацию учителя. (слайд №№ 6,10)
IV. Закрепление изученного материала.
1. По моделям молекул ученики записывают структурные формулы веществ и определяют тип гибридизации каждого атома углерода. (слайд №№ 11, 12, 13, 14)
2. По структурным формулам вещества определяют гибридное состояние каждого атома углерода, количество и качество связей в веществе.(приложение)