Учебное пособие: Методика викладання хімії в середній школі

Вертикальні ряди хімічних елементів з однаковою електронною конфігурацією валентних електронів.

За якою ознакою групи діляться на головні і побічні підгрупи?

У головних підгрупах знаходяться хімічні елементи і малих, і великих періодів. У їх атомах заповнюється зовнішній енергетичний рівень, і номер групи збігається з числом електронів на зовнішньому (валентному) енергетичному рівні. У побічних підгрупах знаходяться хімічні елементи лише великих періодів, в їх атомах заповнюються d- і f-подуровни передзовнішніх енергетичних рівнів, і на зовнішньому рівні зазвичай міститься два електрони (виключення – Cr, Cu, Ag, Au – 1 e).

Як міняються властивості хімічних елементів в групах і чому?

Металеві властивості посилюються, неметалічні слабшають, оскільки на зовнішньому енергетичному рівні число електронів не міняється, а радіус атома збільшується.

Як міняються властивості хімічних елементів в періодах і чому?

Металеві властивості слабшають, неметалічні посилюються, оскільки зростає число електронів на зовнішньому енергетичному рівні атомів і зменшується атомний радіус. (Ілюструє цей вивід підготовленими на дошці характеристиками хімічних елементів.)

Чому лантаноїди і актиноїди винесені за рамку періодичної системи?

У їх атомах заповнюється третій від кінця енергетичний f-подуровень. Зміна електронної будови цього енергетичного підрівня майже не відбивається на властивостях хімічних елементів, в хімічному відношенні лантаноїди і актиноїди – близнята. Тому поміщати їх в період періодичної системи хімічних елементів Д.І.Менделєєва, де передбачається згасання металевих властивостей, було б невірно.

Чому у водню два положення в періодичній системі?

В атома водню всього один електрон на першому енергетичному рівні, і до його завершення не вистачає одного електрона. Атом водню здатний і віддавати один електрон, як атоми лужних металів (у реакціях з неметалами), і приймати один електрон, як атоми галогенів (у реакціях з лужними і лужно-земельними металами).

У чому причина періодичного повторення властивостей елементів і їх з'єднань?

Повторюється електронна будова зовнішнього енергетичного рівня, а саме це визначає властивості.

Яке сучасне формулювання періодичного закону?

Властивості хімічних елементів і їх з'єднань знаходяться в періодичній залежності від зарядів ядер їх атомів.

Чи можливе існування елементів, передуючих водню в періодичній системі?

Ні, оскільки менше одного протона в ядрі атома бути не може.

Чи передбачається межа для періодичної системи?

Передбачається, що періодична система міститиме приблизно 160 хімічних елементів. Крупніші ядра вступатимуть у взаємодію з електронами першого енергетичного рівня, що приведе до утворення нових ізотопів вже існуючих елементів. 28 хв

Закінчення урокуДуже добре діти. Ви відмінно підготувались до сьогоднішньої бесіди. Давайте підіб’ємо підсумки сьогоднішнього уроку. Отже, періодичний закон і його наочне вираження – періодична система хімічних елементів – є містком в мікросвіт, дозволяють без складних приладів визначати будову атома, упевнено передбачати властивості хімічних елементів і їх з'єднань, характеристики атомів, включаючи атомні маси. Вчення про періодичність яскраво ілюструє закони діалектики:

1) закон переходу кількісних змін в якісних: зміна числа електронів на зовнішньому енергетичному рівні веде до зміни властивостей хімічного елементу і його з'єднань;

2) закон єдності і боротьби протилежностей: електрон поєднує властивості частки (заряд і маса) і хвилі (дифракція і інтерференція) – це так званий корпускулярно-хвильовий дуалізм;

3) закон заперечення заперечення: у електронній структурі атома лужного металу калія повністю повторюється електронна структура атома інертного газу аргону, але висока хімічна активність калія повністю заперечує інертність аргону.

Періодичний закон відноситься до фундаментальнейшим законів природи і найбільших відкриттів людства.5 хв

Урок № 2

Тема уроку

Електролітична дисоціація кислот, лугів, солей. Електроліти і неелектроліти

Тип уроку

Урок засвоєння нових знань і умінь

Мета уроку

Освітня•Вивчити сутність процесу електролітичної дисоціації.

•Дати поняття про електроліти і неелектроліти

Розвиваюча•Розвиток вміння аналізувати хімічний експеримент, робити висновки.

•Розвити інтерес до предмета, та хімічного експерименту.

Виховна•Показати величезне практичне значення розчинів в житті людини, в навколишньому середовищі, биту і техніці

•Виховати працьовитість; комунікативні навики; відповідальність і пошана до себе і до оточуючих.

Метод уроку

Словесно-наглядний, демонстраційний експеримент, лекція

ОбладнанняТермометри, хімічні стакани, пробірки, пробіркотримачі, прилад для перевірки електричної провідності розчинів, фенолфталеїн, метилоранж. Розчини сірчаної кислоти і лугу, сульфат міді безводний, вода, аміачна селітра. Таблиця «Схема розчинення і електролітичної дисоціації сполук з іонним і ковалентним полярним зв'язками». Модель кристалічної решітки хлориду натрію.

Література

Лашевська Г.А. Хімія: 9 кл.: Підручник для загальноосвіт. навч. закл. – К.: Генеза, 2009. – 280 с.

Попель Л.Л., Крикля Л.С. Хімія. Підручник для загальноосвітніх навчальних закладів. 9 клас. – К.: Академія, 2009. – 168 с.

Організаційна частина

Добрий день діти! Сідайте будь ласка. Хто сьогодні черговий? 2 хв

Актуалізація теми урокуНа попередньому уроці ми визначили, що розчин – це однорідна система, що складається з розчинника і часток розчиненої в нім речовини, та продуктів їх взаємодії. Пригадаємо ознаки хімічних реакцій. Зміна забарвлення, виділення газу, випадання осаду, виділення або поглинання тепла. Означає розчинення физико-хімічний процес. Таке пояснення єству процесу розчинення було вперше теоретично обгрунтоване великим російським ученим Д.І.Менделєєвим в теорії гідрата розчинів. 3 хв

Основна частинаЗагальновідомо, що метали проводять електричний струм. Така їхня властивість зумовлена наявністю в металах електронів, які не утримуються «своїми» атомами і вільно переміщуються в речовині. Якщо з’єднати металеву дротину або пластину з батарейкою (акумулятором), то ці електрони починають рухатись до позитивно зарядженого полюса батарейки. У речовині виникає електричний струм.

Солі, основи, основні та амфотерні оксиди містять заряджені частинки іншого типу — йони. З’ясуємо за допомогою експерименту, чи здатні речовини йонної будови проводити електричний струм.

Експеримент. Перед проведенням дослідів зберемо прилад, який складається зі склянки, двох електродів, лампочки і батарейки. Будемо занурювати електроди у тверді речовини, їхні розплави, водні розчини. Виявимо, що лампочка горить лише тоді, коли електроди перебувають у рідині — розплаві або розчині йонної речовини.

Пояснимо результати дослідів

У твердій речовині йони сполучені один з одним. Тому речовина не проводить електричного струму. У рідині йони рухаються хаотично. Якщо в неї занурити електроди, з’єднані із джерелом постійного струму, рух йонів стає направленим. Позитивно заряджені йони (катіони) прямуватимуть до негативно зарядженого електрода (катода), а негативно заряджені (аніони) — до позитивно зарядженого електрода (анода).

Електропровідними є не лише розплави і водні розчини йонних речовин, а й водні розчини деяких молекулярних речовин — кислот. Причина полягає в тому, що під час розчинення кислоти у воді частина її молекул руйнується з утворенням йонів.

Сполуки, водні розчини і розплави яких проводять електричний струм, називають електролітами.

Загальна назва речовин, розчини і розплави яких не проводять струму, — неелектроліти. До них належать багато молекулярних речовин, а також усі речовини атомної будови.

Значний внесок у дослідження електропровідності водних розчинів зробив на початку ХІХ ст. англійський учений Майкл Фарадей.

Те, що йони у розчині рухаються до електродів, з’єднаних із батарейкою, можна довести за допомогою експерименту.

Експеримент. Аркуш фільтрувального паперу кладуть на скляну або полімерну пластину і змочують безбарвним розчином електроліту (натрій хлориду). Потім у центр аркуша наносять кілька крапель розчину солі, що містить забарвлені катіони (купрум(ІІ) сульфат CuSO4, нікель(ІІ) сульфат NiSO4, ферум(ІІІ) хлорид FeCl3). На папір по обидва боки від центру кладуть два електроди і з’єднують їх дротинками з батарейкою. Кольорова пляма починає зміщуватися до одного з електродів.

Сполуки, водні розчини і розплави яких проводять електричний струм, називають електролітами. До електролітів належать усі йонні речовини — луги, солі, основні й амфотерні оксиди, а також частина молекулярних речовин — кислоти (вони проводять струм лише у водному розчині). Інші речовини є неелектролітами.

Здатність розчинів чи розплавів деяких речовин проводити електричний струм зумовлена наявністю йонів у цих рідинах.

Розпад речовини на йони під час її розчинення або плавлення називають електролітичною дисоціацією.

Теорію електролітичної дисоціації речовин у розчинах створив шведський учений Сванте-Август Арреніус у 1887 р.

Ви вже знаєте, що речовини, які розпадаються у розчині чи розплаві на йони, називають електролітами. Серед них є сполуки йонної та молекулярної будови.

Електролітична дисоціація йонних речовин

Молекули води завдяки електростатичній взаємодії з йонами, розміщеними на поверхні кристалів, поступово вилучають їх із речовини. Кристали руйнуються, речовина розчиняється. Залишаючись сполученими з молекулами води, катіони й аніони електроліту разом із іншими молекулами води утворюють розчин.

Страницы: 1, 2, 3, 4