Валентность

Тема: Валентность

Цель: Дать учащимся понятие о валентности как свойстве атомов присоединять определённое число атомов дру­гого элемента, научить их определять валентность эле­ментов по формулам их соединений.

Задачи: 1)Образовательные:

-добиться усвоения понятия валентность;

-научить определять валентность элементов по

формулам их соединений;

-повторить, углубить знания о строении вещества;

2)Воспитательные:

-дополнить мировоззрение учащихся знаниями о валентности;

-продолжить эстетическое воспитание;

3)Развивающие:

-продолжить развитие отдельных логических операций и логического мышления в целом;

-продолжить развитие познавательного интереса.

Тип урока: Изучение нового материала

Структура

Урока: 1)Повторение пройденного материала не на оценку. (2 мин.)

2)Актуализация знаний. (1 мин)

3)Изучение нового материала. (20-25 мин)

4)Закрепление нового материала. (7 мин)

5)Домашнее задание. (2-3 мин)

6)Подведение итогов. (1-2 мин)

Методы

организации

обучения: Объяснительно-иллюстративные:

-устное изложение;

-рассказ;

-работа с литературой;

Оборудование

и

реактивы: На демонстрационном столе шаростержневые модели веществ, таблица “Постоянные значения валентности некоторых элементов”.

Ход урока:

Учитель: Добрый день!

Начнём наше занятие с повторения, пройденного ма- териала. Скажите, какие по составу вещества вызнаете?

Ученик: Вещества бывают простые и сложные.

Учитель: А чем они различаются?

Ученик: Простые вещества состоят из атомов одного вида, а сложные из атомов разного вида. В химических ре­акциях сложные вещества могут разлагаться с обра­зованием нескольких других, а простые нет.

Учитель: Чем различаются сложные вещества и смеси?

Ученик: Отличие сложных веществ от смесей состоит в том, что смеси могут включать в себя несколько веществ как сложных, так и простых.

Учитель: Сравните молекулу воды и молекулу пероксида во­дорода H₂O₂ по их относительным молекулярным массам.

Ученик: Относительная молекулярная масса воды равна

18 г/моль, а относительная молекулярная масса пе­роксида водорода равна 34 г/моль.

Учитель: Вычислите массовую долю кислорода в пероксиде водорода.

Ученик: M_r(H₂O₂)= 1*2+16*2=34 (г/моль).

34 масс. ч. пероксида водорода соответствуют 1

32 масс. ч. кислорода соответствуют x

34:32=1:x

x=32*1/34=0,9412, или 94,12%

Учитель: Молодцы! Вижу, что вы хорошо усвоили материал предыдущих занятий. Теперь расскажите о качест­венном и количественном составе этих веществ (формулы на доске в столбик) HCl, H₂O, NH₃, CH₄.

Ученик: HCl-состоит из одного атома водорода и одного атома хлора;

H₂O-состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода;

NH₃-состоит из трёх атомов водорода и одного атома азота;

CH₄-состоит из четырёх атомов водорода и одного атома углерода;

Учитель: Хорошо. Сейчас же возникает вопрос-проблема: по­чему атомы разных элементов удерживают неодина­ковое число атомов водорода? Видимо, атомы обла­дают разной способностью в этом отношении. Сего­дня об этом мы и узнаем, тема урока “Валентность” (тема пишется на доске). Как видно из приведённых примеров, атомы элементов хлора, кислорода, азота, углерода обладают свойством присоединять не лю­бое, а только определённое число атомов водорода. Таким же свойством обладают и другие элементы в различных соединениях. Может кто-нибудь попро­бует дать определение валентности?

Ученик: Валентность-это свойство атомов химического эле­мента присоединять определённое число атомов дру­гих химических элементов.

Учитель: Молодец, правильно. Обратите внимание на то, что атомы различных элементов могут присоединять разное число атомов водорода, а каждый атом водо­рода, в свою очередь, образует связь только с одним атомом другого элемента. Отсюда следует вывод о наименьшей валентности водорода. Во всех соеди­нениях она постоянна и её значение принято считать за единицу. Запишите это в тетрадь.

(Записываю на доске, а ученики в тетради)

HCl-атом хлора удерживает один атом водорода, хлор одновалентен

H₂O-атом кислорода удерживает два атома водорода, кислород двухвалентен

NH₃-атом азота удерживает три атома водорода, азот трёхвалентен

CH₄-атом углерода удерживает четыре атома водо­рода, углерод четырёхвалентен

(одновременно демонстрирую шаростержневые мо­дели молекул этих веществ, и пишу их структурные формулы)

Теперь мы рассмотрим, как определять валентность элементов. В любом веществе, состоящем из двух элементов (такие соединения называются бинар­ными), сумма единиц валентности всех атомов од­ного элемента равна сумме единиц валентности всех атомов другого элемента. Так как водород однова­лентен, то в бинарном водородном соединении зна­чение валентности второго элемента равно числу атомов водорода. (Расставляю над формулами водо­родных соединений на доске значение валентности римскими цифрами) В графических формулах каж­дая чёрточка соответствует единице валентности. (На доске)

_x=?1

AH_n

1-обозначена валентность водорода

n-известное число атомов (индекс).

Требуется определить валентность другого элемента (A), которая обозначена x. Как это сделать? “Чтоб валентность элемента в данной формуле узнать, надо рядом с элементом водород пересчитать, римской цифрою представить и над символом по­ставить” . (Дописываю на доске правую часть схемы) _{x=? 1 x=1 1}

A H_n A H_n

Кислород во всех соединениях тоже имеет постоян­ное численное значение валентности равное двум. Зная это, можно определять валентность элементов в оксидах. Рассмотрим формулы оксидов азота N₂O, NO, N₂O₃, NO₂. Определите валентность азота в этих соединениях.

Ученик:Валентность азота 1, 2, 3, 4 соответственно.

Учитель: Как мы видим, некоторые элементы могут проявлять переменную валентность даже в соединениях с одним и тем же элементом. Давайте напишем обобщающую схему:

_{x=? 2}

A_m O_n

Как нам найти x?

Ученик:x=2n/m

Учитель: _{x=? 2 x=2n/m 2}

A_m O_n A_m O_n

“Если рядом с элементом кислород (двухвалентен он, не то, что водород), сумму всех его валентностей найди и на индекс элемента раздели”.

Для того чтобы определить валентность элементов по формулам других бинарных соединений (более общий случай), значение валентности одного из элементов обязательно должно быть известно: если значение постоянно, ученик обязан его знать, а если переменно - оно должно быть указано над химическим знаком в формуле.

_{x=? b}

A_m B_n

А как здесь определить x?

Ученик: x=bn/m

Учитель: _{x=? b x=bn/m b}

A_m B_n A_m B_n

Обобщите все три схемы.

Ученик: Последний графический алгоритм – основной, а 1 и 2 – лишь частные его случаи.

Учитель: “Действуй также в каждом случае ином, только помни непременно об одном: чтоб успешно все заданья выполнять, постоянную валентность нужно знать!” (Демонстрирую таблицу с постоянными значениями валентности некоторых элементов). Запомнить численные значения постоянной валентности металлов поможет нехитрый текст, комментирующий эту таблицу:”натрий, калий, серебро с водородом заодно. С кислородом – магний, ртуть, кальций, барий и бериллий, с ними цинк не позабудь. Трёхвалентен алюминий”. Валентность разных элементов в соединениях может принимать значения от 1 до 7.

Для закрепления материала определите валентность элементов в соединениях:

Вариант 1: SiH₄, CrO₃, Na₂O.

Вариант 2: H₂S, CO₂, SO₃.

Ученик: Вариант 1:_{4 1 6 2 1 2}

SiH₄, CrO₃, Na₂O.

Вариант 2: _{1 2 4 2 6 2}

H₂S, CO₂, SO₃.

Учитель: Домашнее задание: выучить § .Выполните упражнения (с. ).

Сегодня на уроке мы узнали, что такое валентность и научились определять валентность элементов по формулам их соединений, узнали, что валентность может быть переменной и постоянной, запомнили несколько значений постоянной валентности некоторых элементов.

На этом наш урок заканчивается. Досвидания.

Литература:

1)Программа курса химии 8-11 классов общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 1992.

2)Рудзитис Г.Е. и др. Химия 8-класс.-М.: Просвещение, 1992.

3)Химия в школе. Супоницкая И.И. Использование алгоритмов при изучении валентности. N 199 .

Записи в тетради

Валентность

Валентность-это свойство атомов химического элемента присоединять определённое число атомов других химических элементов.

HCl-атом хлора удерживает один атом водорода, хлор одновалентен

H₂O-атом кислорода удерживает два атома водорода, кислород двухвалентен

NH₃-атом азота удерживает три атома водорода, азот трёхвалентен

CH₄-атом углерода удерживает четыре атома водо­рода, углерод четырёхвалентен

Валентность водорода во всех его соединениях равна единице.

_{x=? 1 x=1 1}

A H_n A H_n

Валентность кислорода во всех соединениях равна двум.

_{1 2 3 4}

N₂O, NO, N₂O₃, NO₂

_{x=? 2 x=2n/m 2}

A_m O_n A_m O_n

Общая формула: _{x=? b x=bn/m b}

A_m B_n A_m B_n

: Вариант 1: _{4 1 6 2 1 2}

SiH₄, CrO₃, Na₂O.

или

Вариант 2: _{1 2 4 2 6 2}

H₂S, CO₂, SO₃.

Записи на доске

Валентность

HCl-атом хлора удерживает один атом водорода, хлор одновалентен

H₂O-атом кислорода удерживает два атома водорода, кислород двухвалентен

NH₃-атом азота удерживает три атома водорода, азот трёхвалентен

CH₄-атом углерода удерживает четыре атома водо­рода, углерод четырёхвалентен

_{x=? 1 x=1 1}

A H_n A H_n

_{1 2 3 4}

N₂O, NO, N₂O₃, NO₂

_{x=? 2 x=2n/m 2}

A_m O_n A_m O_n

_{x=? b x=bn/m b}

A_m B_n A_m B_n

Вариант 1: _{4 1 6 2 1 2}

SiH₄, CrO₃, Na₂O.

Вариант 2: _{1 2 4 2 6 2}

H₂S, CO₂, SO₃.

Д.З.: § , упражнение стр. .