Валентные состояния атома углерода
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)