Хостинг документов » 10 класс » Конспект урока на тему «Гибридизация электронных орбиталей. Геометрия молекул»

Конспект урока на тему «Гибридизация электронных орбиталей. Геометрия молекул»

Урок химии по теме :

Гибридизация электронных орбиталей. Геометрия молекул

Данный урок разработан для учащихся 11 класса, изучающих химию по программе Габриеляна О.С. по учебнику “Химия. 11 класс”, авторы О.С.Габриелян и др. Изд-во “Дрофа”, 2006 год”.

Универсальность данной разработки заключается в том, что она может успешно использоваться учителями, работающими и по программам других авторов, в классах общеобразовательных и профильных.

Представленная работа включает в себя: технологическую карту урока химии в 11 классе с приложениями и электронной презентацией. Оригинальность работы определяется интерактивными вставками в презентацию, использованием информации из Интернета, и в то же время независимостью от Интернета во время урока. Включенные из различных источников иллюстрации, их комбинация и способ представления позволяют в полной мере осуществлять на уроке межпредметные связи, формировать научное мировоззрение, воспитывать у учащихся любовь к прекрасному.

Разработка может быть использована как методическое пособие. Она призвана помочь начинающему учителю химии, а также педагогу, внедряющему информационные технологии в преподавание химии.

Цели занятия:

Раскрыть универсальный характер процесса гибридизации для органических, сложных неорганических веществ и аллотропных модификаций углерода.

Показать зависимость геометрии молекул от типа гибридизации электронных орбиталей, а свойств веществ от геометрии молекул.

Обратить внимание учащихся на влияние фундаментальных законов природы и особенностей строения молекул на существующий порядок и красоту в мире.

Оборудование: ПК, мультимедиапроектор, экран, электронная презентация. Шаростержневые модели молекул метана, пентана, графита, алмаза, этилена, ацетилена, модели молекул изготовленные из воздушных шариков, геометрические модели тетраэдра и треугольной пирамиды. Демонстрационная таблица “Аллотропные модификации углерода”, фотографии с изображением молекул и кристаллов, сообщения учащихся, портрет Л.Полинга.

План занятия

I. Сущность гибридизации электронных орбиталей, ее механизм.

II. Из истории вопроса. Полинг Л. – великий химик ХХ столетия, его заслуги в изучении и описании структур молекул.

III. Геометрия молекул органических и неорганических веществ, обусловленная:

sp^{3 __} гибридизацией;

sp^{2 __}гибридизацией;

sp – гибридизацией.

Задание к уроку: повторить гибридизацию электронных орбиталей атома углерода, свойства химической связи. 1 ученик готовит электронную презентацию “Жизнь и деятельность Л.Полинга”.

Оформление доски

img1.gif (1088 bytes)

Ход занятия

I. Организационный момент. Слайд №1.

II. Беседа по домашнему заданию (6 мин). Слайд №2, формулы веществ на доске.

Какие свойства ковалентной связи мы изучили на прошлом уроке? (длина, Е, прочность, насыщаемость)
Что такое длина связи и от чего она зависит? (от размера атома и кратности связи)
Что такое энергия связи и от чего она зависит? (количество энергии, необходимой для разрыва связи; зависит от прочности связи)
Что такое прочность связи и от чего она зависит? (от того, какая связь — ?, или ?, и какие облака перекрываются — гибридные или негибридные)
Как взаимосвязаны свойства ковалентной связи? (чем больше длина, тем меньше прочность и энергия)
Как изменяется длина связи в молекулах галогеноводородов (см. на доске – 1-й столбец) и почему? (увеличивается, т.к. увеличивается размер атома)
Какое из данных соединений (на доске) самое прочное? (HF)
При растворении галогеноводородов в воде образуются кислоты. Какая из данных кислот будет самой сильной и почему? (HJ, т.к. кислотность – это способность отдавать Н⁺, самая непрочная связь у HJ)
Какая из кислот будет самой слабой? (HF – плавиковая кислота, растворяет стекло)
Вывод: Свойства вещества зависят от размера атомов, их образующих.

Как изменяется прочность связи в ряду углеводородов (см. на доске – 2-й столбец) и от чего она зависит? (сверху вниз прочность связи увеличивается, т.к. увеличивается кратность и уменьшается длина)
Каким образом это влияет на свойства данных веществ? (для алканов, имеющих только ?-связи, характерны реакции замещения, для алкенов, имеющих ?-связи – присоединения, а для алкинов – реакции присоединения и реакции замещения атомов водорода при тройной связи)
На примере молекул простых веществ хлор, кислород, азот (см. на доске – 3-й столбец) объясните, как строение их молекул влияет на их свойства. (хлор в свободном виде не встречается – связь одинарная, кислорода в воздухе 21% – двойная связь, азота в воздухе 78%, инертное вещество – тройная связь)
Вывод: Свойства органических и неорганических веществ зависят от кратности связи.

Как насыщаемость связей влияет на свойства веществ (см. на доске – 4-й столбец) (метан не имеет ненасыщенных связей, аммиак и вода имеют ненасыщенные связи, поэтому являются диполями).
Вывод: Свойства веществ зависят от свойств ковалентной связи.

II. Изучение новой темы

№ пп

Этап плана	Действия учителя	Действия ученика	Комментарии
	Вступление (см. Приложение № 1)	Влияние законов природы и особенностей строения молекул на порядок и красоту окружающего мира		Слайды №№ 3-20
	Сущность гибридизации электронных орбиталей, ее механизм.	Беседа. Что такое гибридизация, что ей предшествует, чему она способствует, почему идет выигрыш в энергии? С какими типами гибридизации атома углерода мы познакомились в 10 классе? Демонстрация механизма гибридизации.		Слайды №№ 21-24
		Вывод. Для объяснения геометрии молекул используется понятие гибридизации. При гибридизации гибридные облака располагаются в пространстве таким образом, чтобы энергия их взаимодействия была минимальной. Определяющими в геометрии молекулы являются ?-связи.		Слайд № 24
	Из истории вопроса. Полинг Л. – великий химик ХХ столетия, его заслуги в изучении и описании структур молекул.		Демонстрация презентации “Жизнь и деятельность Л.Полинга” (домашнее задание)	Приложение 4
		Вывод. Мы должны гордиться тем, что живем в России, в которой жили и работали замечательные ученые-химики с мировым именем. Это Ломоносов М.В.– ученый-энциклопедист, Менделеев Д.И.–создатель Периодического закона, Бородин А.П.–химик и композитор, Бутлеров А.М.–создатель теории строения органических соединений, Лебедев С.В.–создатель 1 искусственного каучука в России и многие другие, которые внесли большой вклад в развитие химической науки. Но мы также с большим уважением должны относиться к ученым других стран и среди них – Лайнус Полинг, который является ученым с мировым именем, и знать о нем должен каждый образованный человек.
	Геометрия молекул органических и неорганических веществ, обусловленная: sp^{3 __} гибридизацией; sp^{2 __}гибридизацией; sp – гибридизацией.	Эвристическая беседа. На примере строения молекул органических веществ (углеводородов) и неорганических веществ (соединений кремния, азота, кислорода, бора, бериллия; аллотропных модификаций углерода), учитель показывает универсальность понятия “гибридизация” и зависимость геометрии молекул от гибридизации, а свойств веществ от геометрии молекул. Учащиеся в ходе беседы знакомятся с геометрией молекул неорганических веществ и влиянием на их свойства неподеленных электронных пар.		Слайды №№ 25-36.
	Закрепление	Беседа. Обобщение знаний по теме. Заполнение таблицы.		Слайд № 37.
	Закрепление	Фронтальная беседа по вопросам.		Слайды №№ 38-41.
8.	Подведение итогов урока	Мир молекул прекрасен и удивителен. Свойства веществ зависят от особенностей строения молекул. И может быть, когда-нибудь, глядя на падающие снежинки или снежный узор на стекле, или бриллиант на руке, вы вспомните этот урок, нашу школу и поймете, что мы учителя делали все для того, чтобы зародить в ваших душах чувства прекрасного. И мне очень хочется, чтобы вы эти чувства сохранили и передали своим детям. Для нас, учителей, это будет самой лучшей наградой		Слайд №42.