Новая страница 0

ТЕМА: Кристаллические решетки.

(химия 9 класс)

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ:

Систематизировать знания учащихся о типах химической связи.

Изучить понятия: «Кристаллическая решетка», «типы кристаллических решеток» (ионная, атомная, молекулярная).

Рассмотреть зависимость физических свойств простых и сложных веществ от типа кристаллической решетки. Устанавливая связь со свойствами, предсказывать тип кристаллической решетки на основе свойств веществ и наоборот.

Развивать творческие способности ребят и умение самостоятельно работать с источниками знаний.

Воспитывать культуру работы в группе.

     ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТЫ:

групповая (в зависимости от знака зодиака четыре группы – стихии: «Вода», «Земля», «Огонь», «Воздух»).

МЕТОДЫ И ПРИЕМЫ:

самостоятельная работа школьников с учебником и дополнительной литературой, демонстрация подготовленных творческих заданий, лабораторная работа, составление таблицы.

ОБОРУДОВАНИЕ:

магнитная доска; модели кристаллических решеток алмаза, графита, хлорида натрия; набор стекол; алмазное сверло; вода, хлорид натрия, хлорид калия, кислород, водород;

на столах учеников – инструкции-задания, справочный материал, дополнительная литература.

 

 

 

ХОД УРОКА.

Учитель сообщает учащимся, что работа на уроке будет проходить по группам:

1-я группа – стихия "Земля";

2-я группа – стихия "Вода";

3-я группа – стихия "Воздух";

4-я группа – стихия "Огонь".

Вводная часть

УЧИТЕЛЬ. Мы с вами изучили тему "Периодический закон и строение атома", имеем представление о химической связи, познакомились типами и видами химической связи.

Вопросы к классу:

Что называется химической связью?

Какие типы химической связи вы знаете?

Какие виды ковалентной связи вам известны?

Для того чтобы определить вид ковалентной связи мы пользуемся понятием "электроотрицательность". Дайте определение этого понятия.

Используя знания о строении атомов, типах и видах химической связи, попытаемся установить причинно-следстенные связи между ними .

(Школьники отвечают, и учитель открывает часть таблицы №1)

Таблица 1
Строение атомов химических элементов Типы химической связи между ними
                 Причина                                                                      следствие

А теперь выполняем задание №1. Определить тип химической связи и составить схему образования связи в соединениях:

1-я группа – PCl3

·· ··

: Cl : : Cl :

·· : ·· ·· : ··

(: Cl ·· P ·· Cl : : Cl ·· P ·· Cl :)

·· ·· ·· ·· ·· ··

2-я группа – O2

·· ·· ·· ··

(: O · + · O : : O (: :) O :)

ֹ ֹ

3-я группа – CaCl2 ·· ··

( Ca: + · Cl : Ca2+[: Cl : ]¯2).

·· ··

··

· Cl :

··

4-я группа – NH3, O2 (на магнитной доске схематично изобразить строение молекул).

Представитель от каждой группы выполняет задание у доски, в это время остальные ученики выполняют лабораторную работу.

Лабораторная работа. Составить шаро-стержневые модели молекул:

1-я группа – CH4.

2-я группа – H2O.

3-я группа – F2.

4-я группа – NaCl.

Затем идёт проверка выполнения заданий №1 и лабораторной работы.

УЧИТЕЛЬ. Вы все готовили к уроку творческие задания: сочиняли сказки, загадки, стихи, готовили пантомимы по теме "Химическая связь". Давайте послушаем и посмотрим некоторые отчёты по творческим заданиям и ответим на вопрос: о каком виде химической связи идёт речь?

ПЕРВЫЙ УЧЕНИК. СКАЗКА О ЖАДНОМ ХЛОРЕ.

В некотором царстве, химическом государстве, жил-был Хлор. И хотя принадлежал он к старинному роду Галогенов, да и наследство получил немалое, на внешнем энергетическом уровне было у него семь электронов, был он очень жадным и завистливым, а от злости стал даже жёлто-зелёным. Днём и ночью мучило его одно желание: сделаться похожим на Аргон. Он не раз слышал, как все хвалили его соседа за благородство, независимый нрав, умение владеть собой, и ещё больше зеленел от зависти. Стал он думать, как сделаться похожим на Аргон. Думал он, думал, и, наконец, придумал. "У Аргона на внешнем уровне восемь электронов, а у меня только семь, - рассуждал Хлор. – Значит, мне надо заполучить ещё один электрон, тогда я тоже буду благородным".

На следующий день собрался Хлор в дорогу за заветным электроном, но далеко идти ему не пришлось: возле самого дома встретил он атом, похожий на него как две капли воды.

Слушай, брат, дай мне свой электрон, - заговорил Хлор.

Нет уж, лучше ты мне дай электрон, - ответил близнец.

Ладно, давай тогда объединим наши электроны, чтобы никому не было обидно, - сказал жадный Хлор, надеясь, что потом он заберёт электрон себе.

Но не тут-то было: оба атома в равной степени пользовались общими электронами, несмотря на отчаянные усилия жадного Хлора перетянуть их на свою сторону. Тот, второй, был той же породы.

Не добившись своего, пошёл Хлор дальше искать кого-либо послабее. Вскоре повстречался ему Водород, самый маленький, самый лёгкий из всех жителей царства. Уж у этого я запросто отниму электрон! – обрадовался Хлор. Доверчивый малыш не отказался образовать общую электронную пару, ведь он был очень скромным (для полного счастья ему хватило бы и двух электронов). Хлор сразу же бесцеремонно оттащил пару электронов к себе и лишь изредка отпускал их побегать возле ядра Водорода. Непритязательный Водород был доволен и этим, но Хлору этого было мало. И когда он окончательно убедился, что, несмотря на тщедушность Водорода, полностью отобрать у него электрон не удастся, двинулся дальше на поиски очередной жертвы.

Видит: у дороги сидит Калий из древнего, но разорившегося рода Щёлочных Металлов. "Ну, этого я точно обману! Ведь Калий и вся его родня, известные простофили", - подумал Хлор. Калий – добрая душа, не раздумывая, подарил свой единственный электрон с внешнего уровня Хлору. Недаром в народе говорят: тот, кто имеет меньше, отдаёт тем, кто имеет больше.

"Наконец-то я стал благородным! Я свободен и независим!" – воскликнул Хлор. Но как он ошибался! В тот же миг, получив от Калия его электрон, он перестал быть прежним атомом: он превратился в отрицательный ион. Мало этого! Презираемый им Калий ни за что не хотел расстаться с ним. Так до конца своих дней и таскал за собой анион Хлора ненавистный ему катион Калия…

Может, судьба Хлора сложилась бы иначе, если бы помнил он народную мудрость: чужое добро впрок не идёт.

ВТРОЙ УЧЕНИК. ИСТОРИЯ ХИМИЧЕСКОГО ГОСУДАРСТВА.

Много-много лет назад было создано химическое государство злым угнетателем Металлов королём Фтором.

При короле Фторе была шайка Неметаллов, паразитирующих и угнетающих Металлы. Доверчивые Металлы, имеющие за душой только один или два электрона, обирались Неметаллами до нитки и становились положительно заряженными ионами. Более богатые Неметаллы угнетали более бедных и брали с них высокие налоги.

Сохранилась старинная гравюра, изображающая Литий, порабощённый Фтором:

ТРЕТИЙ УЧЕНИК. ОКСИД КАЛЬЦИЯ (НЕГАШЁНАЯ ИЗВЕСТЬ)

Кальций был металлом щёлочно-земельным

И стоял в подгруппе главной

Со второй валентностью.

Кислород же там летал

И всех в таблице окислял.

Он и в группе был шестой,

Но с валентностью второй.

Как-то раз наш кислород

Предложил пойти в поход.

Тут наш Кальций согласился,

К Кислороду он сместился.

И они пошли в поход,

Через группы и ряды,

Через периоды прошли.

Кислород тут стал бурчать

И на Кальция ворчать.

Кальций сразу в позу встал.

Кислород его окислил,

Отобрав два электрона.

Кальций сразу стал ионом

Но каким он стал ионом?

Вам и надо тут сказать.

Получилась известь наша

Негашёная, но всё же!

ЧЕТВЁРТЫЙ УЧЕНИК. СКАЗКА.

Жил-был Водород. Всё у него было: и машина, и гараж, и трёхкомнатная квартира в семиэтажном доме на первом этаже.

Жил бы Водород и сейчас, но взбрело ему в голову, чтобы стать весомее в химическом государстве, надо приобрести ему один электрон. И вспомнил Водород про своего приятеля Азота. Подумав, он пошёл к Азоту, взяв с собой двух своих братьев из семьи Водородовых. Встреча прошла прекрасно, при этом образовалось соединение с валентным углов 107 градусов. Только вот забыл Водород, как называется его соединение с Азотом. Ребята, напомните ему, пожалуйста! Благодаря какой химической связи образовалось новое соединение?

ПЯТЫЙ УЧЕНИК. ТРАГИЧЕСКАЯ СУДЬБА ХЛРОВОДОРОДОВЫХ.

Жили-были Хлорина и Водород. Однажды ночью Водород сделал предложение Хлорине, она согласилась. Обвенчаться они хотели сейчас же, но было темно, поэтому им пришлось ждать до утра. И вот при дневном свете в 1772 году они обвенчались. Их священником был Джозеф Пристли. Хлорина, отличавшаяся большей электроотрицательностью, стала оттягивать у Водорода его единственный электрон. Водород захотел порвать всякую связь со своей новой женой, но не смог. Венчание происходило на улице. Молодожёны Хлороводородовы вдруг начали дымить. Ища спасения, супруги бросились в реку. Растворившись, они образовали Соляную Кислоту.

ШЕСТОЙ И СЕДЬМОЙ УЧЕНИКИ под музыку демонстрируют образование молекулы кислорода O2.

ВОСЬМОЙ И ДЕВЯТЫЙ УЧЕНИКИ - HCl

ДЕСЯТЫЙ И ОДИННАДЦАТЫЙ УЧЕНИКИ - NaCl. У них на груди приколоты таблички, демонстрирующие число валентных электронов, а в руках – надувные шары, показывающие число неспаренных электронов. Взявшись за руки, они демонстрируют образование в случае ковалентной связи общих электронных пар. В случае ионной связи один из учеников (Хлор) забирает шар (валентный электрон) у другого (Натрия).

УЧИТЕЛЬ. Итак, я вижу, что вы хорошо разобрались в типах и видах химической связи. Эти знания пригодятся вам при изучении новой темы: "Кристаллические решётки".

Ученики записывают в тетради название темы урока.

Основная часть

УЧИТЕЛЬ. Мир веществ велик и разнообразен. Они обладают самыми разными свойствами. Мы с вами выделяли физические и химические свойства веществ. Какие свойства мы относим к физическим? Используя справочники и дополнительную литературу, выполните задание №2.

Задание №2. опишите физические свойства данных веществ:

1-я группа - O2.

2-я группа - H2O.

3-я группа - NaCl.

4-я группа - графит.

Ученики заполняют таблицу №2

Физические свойства различных веществ Таблица №2
Вещества

Физичес

кие свойства

Кислород

(О2)

Вода

(Н2О)

Хлорид натрия

(NaCl)

Графит

(C)
Агрегатное состояние

Газообразное

Жидкое

Твёрдое

Твёрдое
Цвет

Бесцветный

Бесцветный

Белый

Чёрный
Плотность (г/см3)

1,429

1,000

2,165

2,265
Температура

плавления (0С)

-218,8

0,0

+801,0

__
Температура

кипения (0С)

-182,97

+100,0

+1465,0

+3700,0

(температура

возгонки)
Растворимость в воде

Малорастворим

Не имеет

смысла

растворим

Не

растворим

Электропроводность

Не проводит

электрического

тока

Слабо проводит

электрический ток

Раствор и рас- плав проводят

электрический

ток

Проводит

электрический

ток

После проверки выполнения задания №2 учениками делается вывод о том, что у разных веществ – разные физические свойства.

Далее учитель перечисляет все вещества, находящиеся на демонстрационном столе.

УЧИТЕЛЬ. А можно ли из веществ, представленных на демонстрационном столе, найти вещества с похожими физическими свойствами?

(Школьники выделяют пары веществ: кислород – водород; хлорид натрия – хлорид калия.) Действительно, есть вещества, у которых можно выделить общие физические свойства. А можно ли предсказать общие физические свойства, зная строение вещества, и, наоборот: по физическим свойствам веществ определить их строение?

В твёрдом агрегатном состоянии в зависимости от степени упорядоченности частиц различают аморфные и кристаллические вещества

А кристаллические вещества могут иметь различное строение, что определяется типом кристаллической решётки. В чём отличие кристаллического вещества от аморфного, нам поможет разобраться группа "Воздух".

Задание №3. Пользуясь материалом учебника и дополнительной литературой, ответьте на вопросы:

Какое состояние вещества называется аморфным?

В чём отличие кристаллических и аморфных тел?

Как можно практически использовать полученные знания для предсказания физических свойств веществ?

УЧИТЕЛЬ. Что такое кристаллические решётки, каких типов они бывают и какими признаками характеризуются, нам помогут разобраться остальные группы.

Задание №4. Пользуясь материалом учебника и дополнительной литературой, заполните таблицу №3 и ответьте на вопросы:

Что такое кристаллическая решётка?

Какие типы кристаллических решёток различают?

3. Как можно практически использовать полученные знания для предсказания физических свойств?

(Группа 1 заполняет в таблице 3 все графы, относящиеся к молекулярной кристаллической решётке; группа 2 – атомной кристаллической решётке; группа 4 – ионной кристаллической решётке.)

Спустя 7 – 10 минут проводится беседа по вопросам:

Какое строение вещества называется аморфным? В чём различие кристаллических и аморфных тел?

Что такое кристаллическая решётка?

Какие типы кристаллических решёток различают?

Затем идёт проверка заполнения учениками таблицы 3 (выступают представители групп). Учитель по ходу ответов учеников заполняет таблицу 3 на доске или открывает готовую.

Ребята сравнивают свои записи с той, что на доске, и отвечают на вопрос: как можно практически использовать полученные знания для предсказания физических свойств веществ?

УЧИТЕЛЬ. Таким образом, зная тип кристаллической решётки вещества, можно предсказать основные физические свойства веществ и наоборот.

Кристаллические решётки Таблица №3

Тип кристаллической решётки

ионная

молекулярная

атомная

Вид связи

Ионная

Ковалентная

Ковалентная

Частицы, образующие

кристалл

Ионы

Молекулы

Атомы

Силы взаимодействия

между частицами

кристалла

Электростатические

Межмолекулярные

Ковалентные

Прочность связи

Прочная

Непрочная

Очень прочная

Отличительные

физические

свойства

вещества

Твёрдость сравнительно высокая; температура кипения высокая; тем-пература плавления вы-сокая; легко раство-

ряются в воде; раствор и расплав проводят электрический ток.

Твёрдость неболь-

шая; температура

кипения низкая;

температура плав-

ления низкая; не-

которые вещества

могут растворять-

ся в воде.

Твёрдость очень высокая; тем-пература кипе-ния высокая; в воде не раство-ряются; расплав не проводит электрический ток.

Примеры

веществ

Большинство солей,

некоторые оксиды (име-

ющие ионную связь),

например:

NaCl; KCl; Li2O; CaO;

MgI2 и другие.

Неметаллы (напри

мер, водород, азот,

кислород и другие,

за исключением

углерода и крем-ния), хлороводород

оксид углерода (IV)

Алмаз,

кремний

Вернёмся к таблице №1. Продолжим установление причинно-следственных связей.

Таблица №1

Строение атомов

химических

элементов

Тип химической связи между ними

Тип кристаллической решётки

Физические свойства вещества

Причина следствие

причина следствие

причина следствие

Из таблицы 1 видно, что одна характеристика вещества, будучи причиной другой, является следствием третьей.

Заключительная часть

Выполняются задания:

Задание №1. Кремний имеет атомную кристаллическую решётку. Какие его характерные физические свойства можно предсказать?

Задание№2. Какой тип кристаллической решётки характерен для сульфида натрия?

Задание №3. Оксид углерода (IV) имеет очень низкую температуру плавления, а оксид кремния (IV) – очень высокую (кварц плавится при 17280С). Какую кристаллическую решётку они должны иметь?

УЧИТЕЛЬ. Таким образом, на данном уроке мы с вами узнали о кристаллических решётках, их типах (ионной, молекулярной, атомной) и установили причинно-следственную связь между строением веществ и их физическими свойствами.

Затем выставляются оценки с комментариями.

Предлагается следующее ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:

Задание №1. На конкретных примерах сравните физические свойства веществ с молекулярной и атомной кристаллическими решётками.

Задание№2. На конкретных примерах покажите: как проявляется зависимость некоторых физических свойств веществ от типа их кристаллической решётки?

Задание №3. Изобразите схемы строения следующих ионов:

Mg2+, Cl¯, Na+, F¯.

Какой тип кристаллической решётки характерен для соединений, образованных этими частицами?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Hosted by uCoz