Цель: Продолжить изучение валентности. Дать понятие степени окисления. Рассмотреть виды степеней окисления: положительная, отрицательная, нулевой значение. Научиться правильно, определять степени окисления атома в соединении. Научить приемам сравнения и обобщения изучаемых понятий; отработать умения и навыки в определении степени окисления по химическим формулам; продолжить развитие навыков самостоятельной работы; способствовать развитию логического мышления. Формировать чувство толерантности (терпимости и уважения к чужому мнению) взаимопомощи; осуществлять эстетическое воспитание (через оформление доски и тетрадей, при применении презентаций).
Ход урока
I. Организационный момент
Проверка учащихся к уроку.
II. Подготовка к уроку.
К уроку понадобятся: Периодическая система Д.И.Менделеева, учебник, рабочие тетради, ручки, карандаши.
III. Проверка домашнего задания.
Фронтальный опрос, некоторые будут работать у доски по карточкам, проведение теста, и подведением данного этапа будет интеллектуальная игра.
1. Работа с карточками.
1 карточка
Определить массовые доли (%) углерода и кислорода в углекислом газе (СО2).
2 карточка
Определить тип связи в молекуле Н2S. Написать структурную и электронную формулы молекулы.
2. Фронтальный опрос
- Что называется химической связью?
- Какие виды химических связей вы знаете?
- Какая связь называется ковалентной связью?
- Какие ковалентные связи выделяют ?
- Что такое валентность?
- Как мы определяем валентность?
- Какие элементы (металлы и неметаллы) имеют изменчивую валентность?
3. Тестирование
1. В каких молекулах существует неполярная ковалентная связь?
А) J2
Б)СО2
В) О2
Г) Н2О
Д) К2О
2.У какой молекулы при образовании ковалентно-неполярной связи образуется тройная связь?
А) СI2
Б) N2
В) О2
Г) S
3. Как называется положительно заряженные ионы?
А) катионы
Б) молекулы
В) анионы
Г) кристаллы
4. В каком ряду располагаются вещества ионного соединения?
А) СН4, NН3, Мg
Б) СI2, МgО, NаСI
В) МgF2, NаСI, СаСI2
Г) Н2S, НСI, Н2О
5. Валентность определяются по:
А) по номеру группы
Б) по числу неспаренных электронов
В) по типу химической связи
Г) по номеру периода.
4. Интеллектуальная игра «Крестики-нолики»
Найдите вещества с ковалентно-полярной связь.
КСI |
О2 |
К2О |
Н2 |
КF |
Н2S |
NаCI |
CI2 |
SO3 |
Определите атомы химических элементов, которые имеют переменчивую валентность.
Сu |
Fe |
CI2 |
Н2 |
Al |
S |
K |
Na |
Cr |
IV. Изучение нового материала
Степень окисления является важной характеристикой состояния атома в молекуле. Валентность, определяется по числу неспаренных электронов в атоме, орбиталями с неподеленными электронными парами, только в процессе возбуждения атома. Высшая валентность элемента, как правило, равна номеру группы. Степень окисления в соединениях с разными химическими связями образуется неодинаково.
Как образуется степень окисления у молекул с разными химическими связями?
1) В соединениях с ионной связью степени окисления элементов равно зарядам ионов.
Например: приложение 1.
2) В соединениях с ковалентной неполярной связью (в молекулах простых веществ) степень окисления элементов равно 0.
Н20, СI20, F20, S0, AI0
3) У молекул с ковалентно-полярной связью степень окисления определяется подобно молекулам с ионной химической связью.
Степень окисления элемента – это условный заряд его атома, в молекуле, если считать, что молекула состоит из ионов.
Степень окисления атома в отличие от валентности имеет знак. Она может быть положительной, отрицательной и нулевой.
Валентность обозначатся римскими цифрами сверху символа элемента:
II |
I |
IV |
Fe |
Cu |
S, |
а степень окисления обозначается арабскими цифрами с зарядом над символам элемента (Мg+2, Са+2, Nа+1, CIˉ¹).
Положительная степень окисления – равна числу электронов, отданных данным атомам. Атом может отдать все валентные электроны (для главных групп это электроны внешнего уровня) соответствующее номеру группы, в котором находится элемент, проявляя при этом высшую степень окисления (исключение ОF2).Например: высшая степень окисления главной подгруппы II группы равна +2 ( Zn+2)Положительную степень проявляют как металлы и неметаллы, кроме F, He, Ne.Например: С+4 ,Na+1 , Al+3
Отрицательная степень окисления равна числу электронов, принятых данным атомом, ее проявляют только неметаллы. Атомы неметаллов присоединяют столько электронов, сколько их не хватает до завершения внешнего уровня, проявляя при этом отрицательную степень.
У элементов главных подгрупп IV-VII групп минимальная степень окисления численно равна
| Номер группы -8 = «минимальная отрицательная степень окисления» |
Например:
Значение степени окисления между высшим и низшим степенями окислений называется промежуточными:
Высшая |
Промежуточные |
Низшая |
C+4 |
С+3, С+2,С0 ,С-2 |
С-4 |
N+5 |
N+3, N0, |
N-3 |
В соединениях с ковалентной неполярной связью (в молекулах простых веществ) степень окисления элементов равно 0: Н20, СI20, F20, S0, AI0
Для определения степени окисления атома в соединении следует учитывать ряд положений:
1. Степень окисления F во всех соединениях равна « -1». Na+1 F-1, H+1 F-1
2. Степень окисления кислорода в большинстве соединений равна (-2) исключение: ОF2, где степень окисления О+2F-1
3. Водород в большинстве соединений имеет степень окисления +1, кроме соединения с активными металлами, где степень окисления (-1) :Na+1H-1
4.Степень окисления металлов главных подгрупп I, II, III групп во всех соединениях равна +1,+2,+3.
Элементы с постоянной степенью окисления это:
А) щелочные металлы (Li, Na, K, Pb, Si, Fr) - степень окисления +1
Б) элементы II главной подгруппы группы кроме (Hg): Be, Mg, Ca, Sr, Ra, Zn, Cd - степень окисления +2
В) элемент III группы: Al - степень окисления +3
Г) F (-1)
Алгоритм составления формулы в соединениях:
1 способ
1. На первом месте пишется элемент с меньшей электроотрицательностью, на втором с большей электроотрицательностью.
2. Элемент, написанный на первом месте имеет положительный заряд «+», а на втором с отрицательным зарядом «-».
3. Указать для каждого элемента степень окисления.
4. Найти общее кратное значение степеней окисления.
5. Разделить наименьшее общее кратное на значение степеней окисления и полученные индексы приписать внизу справа после символа соответствующего элемента.
6. Если степень окисления четное – нечетное, то они становятся рядом с символом справа внизу крест – накрест без знака «+» и «-»:
7. Если степень окисления имеет четное значение, то их сначала нужно сократить на наименьшее значение степени окисления и поставить крест – накрест без знака «+» и «-»: С+4 О-2
2 способ
1. Обозначим степень окисления N через Х, указать степень окисления О: N2x O3-2
2. Определить сумму отрицательных зарядов, для этого степень окисления кислорода умножаем на индекс кислорода: 3· (-2)= -6
3.Чтобы молекула была электронейтральной нужно определить сумму положительных зарядов: Х2 = 2Х
4.Составить алгебраическое уравнение:
2Х+ (-6)=0
2Х =6
Х=6:2
Х=3
N2 + 3O3–2
V. Закрепление
1) Проведение закрепления темы игрой, которое называется «Змейка».
Правила игры: учитель раздает карточки. На каждой карточке написан один вопрос и один ответ на другой вопрос.
Учитель начинает игру. Зачитает вопрос, ученик, у которого на карточке есть, ответ на мой вопрос поднимает руку и говорит ответ. Если ответ правильный, то он читает свой вопрос и у того ученика у которого есть ответ на этот вопрос поднимает руку и отвечает и т.д. Образуется змейка правильных ответов.
Вопросы:
- Как и где обозначается степень окисления у атома химического элемента?
Ответ: арабской цифрой над символом элемента с зарядом «+» и «-». - Какие виды степеней окисления выделяют у атомов химических элементов?
Ответ: промежуточная - Какую степень проявляет металлы?
Ответ: положительная, отрицательная, нулевая. - Какую степень проявляют простые вещества или молекулы с неполярной ковалентной связью.
Ответ: положительная - Какой заряд имеют катионы и анионы?
Ответ: нулевое. - Как называется степень окисления, которая стоит между положительным и отрицательным степенями окисления.
Ответ: положительный, отрицательный
2) Написать формулы веществ состоящих из следующих элементов
- N и H
- Р и О
- Zn и Cl
3) Найти и зачеркнуть вещества, не имеющие переменчивую степень окисления.
Na, Cr, Fe, K, N, Hg, S, Al, C
VI. Итог урока.
Выставление оценок с комментариями
VII. Домашнее задание
§23, стр.67-72, задание после §23-стр 72 №1-4 выполнить.