Краткосрочный план по химии на тему Гибридизация атомных орбиталей (10 класс)
Дата Предмет химия Класс 10 (ем) Урок 14
Название занятия Гибридизация атомных орбиталей (sp, sp2, sp3 гибридизации) и геометрия молекул. Зависимость свойств веществ от химического, электронного и пространственного строения молекул, взаимного влияния атомов.
Общие цели Цели:
Обучающая: — Сформировать основные понятия по теме «Гибридизация атомных орбиталей (sp, sp2, sp3 гибридизации) и геометрия молекул. Зависимость свойств веществ от химического, электронного и пространственного строения молекул, взаимного влияния атомов».
Знать пространственное строение молекул. Виды гибридизации.
Уметь: определять различные виды связи (ковалентную, ионную, металлическую) по составу веществ. Описывать свойства веществ в зависимости от пространственного строения неорганических веществ.
Уметь определять типы кристаллических решеток и описывать по ним физические свойства веществ. Объяснять, как зависят свойства веществ от взаимного влияния атомов друг на друга.
Развивающая: Развитие «химического» мышления, умения использовать терминологию, ставить и разрешать проблемы. Анализировать, сравнивать, обобщать и систематизировать информацию.
Воспитывающая: Формирование интереса к учению, стремления добиваться успеха в учебе за счет добросовестного отношения к своему труду, создание положительной психологической атмосферы, воспитание чувства взаимного уважения между ребятами для максимального раскрытия их способностей на уроке. Воспитывать взаимоуважение при работе в группе.
Результат обучения Знают пространственное строение молекул. Виды гибридизации.
Умеют определять различные виды связи (ковалентную, ионную, металлическую) по составу веществ. Описывать свойства веществ в зависимости от пространственного строения неорганических веществ.
Умеют определять типы кристаллических решеток и описывать по ним физические свойства веществ. Объяснять, как зависят свойства веществ от взаимного влияния атомов друг на друга.
Умеют сравнивать, анализировать, сопоставлять, делать выводы.
Применяют полученные знания при решении упражнений.
Умеют аргументировать свое понимание.
Умеют отстаивать свою точку зрения, во время выполнения упражнений.
Приобретают навыки работы в составе малых групп.
Ключевые идеи Гибридизация атомных орбиталей (sp, sp2, sp3 гибридизации) и геометрия молекул. Пространственное строение веществ.
Источники Презентация. Учебник 10 класса § 2.3 упражнения 8 и 9 стр. 53
Н.Н. Нурахметов методическое руководство
10 класс, стр. 4-5
Материалы и оборудование ИКТ. Компьютер, проектор, экран, презентация.
Электронный учебник «Химия 10 класс». Проверочный тест. Раздаточный материал: маркеры, стикеры, ватман, фломастеры. Таблицы «Виды гибридизации». Шаростержневые модели.Ход занятия
Этапы проведения занятия Время –
Действия учителя и действия учеников
1. Организационный момент.
2. Мотивация.
1 мин.
1 мин. Подготовка к уроку. Приветствие. Краткое, сообщение плана урока. Формирование групп. Распределение ролей в группах.
Сообщить цель урока. Продолжаем изучения темы: «Химическая связь и строение вещества». Сегодня на уроке знакомимся с понятием гибридизация и пространственной формой молекул. Но сначала повторим основные вопросы по видам химической связи.
3. Актуализация
10 мин. Выполнение самостоятельной работы «Химическая связь. Кристаллические решетки» по дидактическому материалу стр. 14-15
4. Формирование новых знаний и способов действия
10 мин. Стадия вызова.
Какие ассоциации у вас вызывает слово гибридизация. Учащиеся записывают ассоциации на стикерах и помещают в корзину идей.
Стадия осмысления.
Предлагаемая на стадии осмысления стратегия «продвинутой лекции» предполагает изложение материала с остановками. Содержание разбивается на смысловые отрывки, после изложения каждого из них учитель организует обсуждение по специально разработанному плану. По ходу лекции учащиеся под руководством учителя учатся составлять конспект. Отличать в содержании главное от второстепенного, анализировать и критически осмысливать новый материал, а также приобретают необходимые навыки мыслительной деятельности. «Продвинутая лекция» позволяет удерживать внимание учащихся на протяжении всего урока и формирует у них умение слушать. Изложение материала сопровождается презентацией.
Содержание материала.
Часто химические связи образуются за счёт электронов, расположенных на разных атомных орбиталях (например, s – и р – орбитали). Несмотря на это, связи оказываются равноценными и расположены симметрично, что обеспечено гибридизацией атомных орбиталей.
Гибридизация орбиталей - это изменение формы некоторых орбиталей при образовании ковалентной связи для достижения более эффективного перекрывания орбиталей.
Знакомство с таблицей 1 по презентации.
В результате гибридизации появляются новые гибридные орбитали, которые ориентируются в пространстве таким образом, чтобы после их перекрывания с орбиталями других атомов образующиеся электронные пары оказались максимально удалёнными друг от друга. Это сводит к минимуму энергию отталкивания электронов в молекуле.
Гибридизация не является реальным процессом. Это понятие введено для описания геометрической структуры молекулы. Форма частиц, возникающих при образовании ковалентных связей, в которых участвуют гибридные атомные орбитали, зависит от числа и типа этих орбиталей. При этом σ – связи создают жёсткий «скелет» частицы:
По мере лекции таблица заполняется учащимися в тетради.
Орбитали участвующие в гибридизации Тип гибридизации Пространственная форма молекулы Примеры
s, p sp – гибридизация
Линейная
Две sp - орбитали могут образовывать две σ - связи (BeH2, ZnCl2). Еще две p- связи могут образоваться, если на двух p - орбиталях, не участвующих в гибридизации, находятся электроны (ацетилен C2H2). BeCl2
CO2
C2H2
ZnCl2
BeH2
s, p, p sp2 – гибридизация
Треугольная (плоская тригональная)
Если связь образуется при перекрывании орбиталей по линии, соединяющей ядра атомов, она называется σ - связью. Если орбитали перекрываются вне линии, соединяющей ядра, то образуется π - связь. Три sp2- орбитали могут образовывать три σ - связи (BF3, AlCl3). Еще одна связь (π - связь) может образоваться, если на p- орбитали, не участвующей в гибридизации, находится электрон (этилен C2H4). BH3
BF3
C2H4
AlCl3
s, p, p, p sp3 – гибридизация
Тетраэдрическая
СH4
NH4+
PO43-
BF4-
На практике вначале экспериментально устанавливают геометрическую структуру молекулы, после чего описывают тип и форму атомных орбиталей, участвующих в её образовании. Например, пространственная структура молекул аммиака и воды близка к тетраэдрической, но угол между связями в молекуле воды равен 104,5˚, а в молекуле NH3 – 107,3˚.
Чем это можно объяснить?
Аммиак NH3
Молекула аммиака имеет форму тригональной пирамиды с атомом азота в вершине. Атом азота находится в sp3- гибридном состоянии; из четырех гибридных орбиталей азота три участвуют в образовании одинарных связей N–H, а четвертая sp3- гибридная орбиталь занята неподеленной электронной парой, она может образовать донорно-акцепторную связь с ионом водорода, образуя ион аммония NH4+, а также является причиной отклонения от тетраэдрического угла в строении
Вода H2O
Молекула воды имеет угловое строение: представляет собой равнобедренный треугольникс углом при вершине 104,5°.
Атом кислорода находится в sp3- гибридном состоянии; из четырех гибридных орбиталей кислорода две участвуют в образовании одинарных связей О–H, а две другие sp3 - гибридные орбитали заняты неподеленными электронными парами, их действие является причиной уменьшения угла от 109,28˚ до 104,5°.
5.Физкультминутка
6. Применение. Формирование умений и навыков.
Выполнение упражнений для закрепления материала по презентации 2 мин.
17 мин. Выполнение физических упражнений под музыку.
Стадия рефлексии.
После обсуждения основных вопросов лекции возвращаемся к ассоциациям в начале урока.
Учащиеся сравнивают свои знания по данной теме до и после лекции, обсуждают в парах, находят «верные утверждения». Делаем основные выводы по теме в виде краткого, устного выступления.
Задание 1.Даны формулы веществ:
а) C2H4; г) Н2О; ж) С (алмаз); к) C2H2;
б) CH4; д) BCl3; з) C (карбин); л) C6H6;
в)BeH2; е) NH3; и) С (графит); м) SiCl4.
1. Выберите формулы веществ, имеющих направленность связей, обусловленную
sp3-гибридизацией
sp2-гибридизацией
ответ: sp3-гибридизация – б, г, е, ж, м
sp2-гибридизация – а, д, и, л.
задание 2
Даны формулы веществ:
а) C2H4; г) Н2О; ж) С (алмаз); к) C2H2;
б) CH4; д) BCl3; з) C (карбин); л) C6H6;
в)BeH2; е) NH3; и) С (графит); м) SiCl4.
Выберите формулы веществ, молекулы которых имеют объемную форму и
линейную форму.
Ответ:
1. Объемную форму молекул имеют вещества под буквами а, б, г, д, е, ж, и, л, м.2. Линейную форму молекул в, з, к.
Задание 3 по презентации. Определите, молекулы каких веществ изображены?
Ответ: а) BCl3, б) BeCl2, в)CH4, г)NH3,
ОдО и СО 2 мин. Взаимооценка работы группы.Подведение итогов по уроку.
Объявление результатов формативного оценивания.
7. Информация о домашнем задании. 1мин. Учитель информирует о домашнем задании, дает консультацию.
Учебник § 2.3 упражнения 8 и 9 стр. 53
Рефлексия.
Подведение итогов урока. 1 мин. Что нового вы узнали на уроке?
Что вызвало затруднение?
Как вы оцениваете работу своей группы. На стикерах напишите свои пожелания и поместите в «Корзину предложений».
Секретарь даст оценку работе каждого в группе по оценочному листу.
Учитель дает оценку работе класса. Отмечает лучшие ответы.