Конспект урока по химии по теме :Ионная связь

Тема: Ионная связь
Задачи:
- сформировать представления об ионах, ионной связи, формульной единице;
- рассмотреть периодичность изменения свойств по периодам и группам, на основе закономерностей изменения радиуса атома;
- развитие умений размышлять, делать выводы;
- воспитывать культуру общения.
Мотивация и целеполагание:
Мы с вами побываем в одной удивительной стране, где вы сможете найти некоторые подсказки этой темы.
Народ этой страны был беден, но беспечен. Хотя в карманах у большинства из них не было ни одной свободной монеты (а «валюта» в этой стране называлась электронами), никто не горевал по этому поводу. Напротив, если у них заводился хоть один лишний электрон, то характер их портился, они становились агрессивными и даже опасными, потому скорее хотели от него избавиться, чтобы стать опять добрыми и веселыми.
Надо сказать, что «высшая знать» этой страны отличалась от простых граждан своей скупостью. Свою «электронную валюту» они неохотно одолжали, и, наоборот, при малейшей возможности стремились забрать еще.
Давайте теперь с вами разберемся, кто же такие были «простые жители», а кем бала «знать».
Изучение нового материала:
Как вы уже могли догадаться, речь в нашей истории шла об элементах металлах и неметаллах. Разберемся почему. У атомов металлов на внешнем уровне всегда мало электронов (от одного до трех), естественно, что им легче отдать электроны для завершения энергетического уровня, а для неметаллов, у которых более трех электронов, легче присоединить электроны для завершения энергетического уровня.
Разберемся почему. Если мы вспомним предыдущие уроки, то мы убедимся в том, что главной характеристикой атома является заряд его ядра, от которого зависит и радиус атома. Напоминаю, чтобы определить число электронов на внешнем уровне достаточно знать номер группы.
Теперь, составим логическую цепочку: радиус атома зависит от заряда ядра, числа электронов на внешнем уровне, числа электронных слоев.
Посмотрим, как же изменяются металлические и неметаллические свойства по периодам и группам периодической системы.
В периодах слева направо увеличивается заряд ядра, радиус атома постепенно уменьшается, увеличивается число электронов на внешнем уровне, которые сильнее притягиваются к положительно заряженному ядру и атомам становится легче присоединить электроны до завершения уровня, чем отдать их, поэтому металлические свойства ослабевают, а увеличиваются неметаллические. Если мы посмотрим в Периодическую таблицу, то убедимся в этом, каждый период начинается металлом IAгруппы (это типичные металлы) и заканчивается неметаллом, в VIIAгруппе уже находятся типичные неметаллы.
В пределах одной группы главной подгруппы, сверху вниз увеличивается заряд ядра атома, увеличиваются радиусы атомов, число электронов на внешнем уровне остается постоянным, но увеличивается число энергетических уровней, и электроны будут удаляться от ядра, поэтому атомам их легче отдать, чем присоединить до завершения внешнего уровня, следовательно, металлические свойства будут увеличиваться, а неметаллические ослабевать. Поэтому атомы элементов, расположенные внизу в пределах одной группы будут проявлять более металлические свойства, нежели которые находятся вверху.
А как же VIIIАгруппа? Вспомним, что элементы этой группы называют благородными или инертными газами. Почему? У всех этих атомов завершен энергетический уровень, для любого атома – это устойчивое состояние. Поэтому они не отдают и не присоединяют электроны. Они практически не соединяются с другими атомами и друг с другом, т.е. они инертны.
Представьте себе, встречается элемент IAгруппы, у которого 1 электрон, и элемент VIIAгруппы, у которого 7 электронов. Пусть это будут Naи Cl. У натрия один единственный электрон, а хлору как раз не хватает одного электрона для завершения внешнего уровня. Если натрий отдаст свой электрон, то он приобретет положительный заряд, а когда атом хлора заберет этот электрон, он превратится в отрицательно заряженную частицу. Эти заряженные частицы, называются ионами. Что же будет дальше с ними? Из курса физики вам известно, что разноименные заряды притягиваются, поэтому ион натрия и хлора тоже соединиться и между ними возникнет химическая связь. Эта связь и будет называться ионной. В результате этого взаимодействия образуется ионное соединение. Для выражения этих ионных соединений пользуются формульными единицами, т.е. говорят не молекула NaCl, а формульная единица NaCl. Запомните, что ионная связь образуется между типичным металлом и типичным неметаллом.
Рассмотрим схему образования ионной связи между атомами кальция и хлора. Кальций расположен во IIA группе, значит, на внешнем энергетическом уровне у него два электрона, которые легче отдать, чем присоединить шесть до завершения энергетического уровня. После чего он становится положительным ионом.
Са0 - 2ē → Са2+
Атому хлора, у которого на внешнем уровне 7 электронов, легче присоединить 1 электрон до завершения уровня, чем отдать 7 электронов. После присоединения 1 электрона, атом хлора становится отрицательным ионом.
Cl0 +1ē → Cl-
Найдем наименьшее общее кратное между образовавшимися ионами. Оно равно двум. Следовательно, нужно взять 1 атом кальция и 2 атома хлора. Это схематично можно показать так:
Ca0 + 2Cl0 → Ca2+Cl2-.
Цифра 2, стоящая перед атомом хлора, называется коэффициентом. Коэффициент обычно показывает число атомов, молекул или формульных единиц, а цифра 2 после иона хлора, называется индексом. Индекс показывает число атомов в молекуле или ионов в формульной единице.
Возвращаясь к нашей истории, нетрудно догадаться теперь, почему «простыми» жителями были металлы, а «знатью» неметаллы.
Обобщение и систематизация знаний:
В каком случае происходит образование ионной связи?
В чем сущность образования ионной связи?
Что такое ион?
Что такое формульная единица?
Что показывает коэффициент и индекс при образовании ионной связи?
Закрепление и первичный контроль:
Укажите лишнее в каждом нижеприведенном ряду:
а) NaCl, P4, NH3, CO2, Cl2, P2O5;
б) CaCl2, Na2O, NaBr, K2SO4, BaCl2.
2. С помощью электронных формул составьте схемы образования ионных соединений: NaCl, LiBr, K2O, CaF2.
3. Укажите, какая из схем, приведенных ниже, соответствует иону Cl- в NaCl.
а) 17Cl 2ē, 8ē, 8ē;
б)17Cl 2ē, 8ē, 7ē;
в) 17Cl 2ē, 8ē, 6ē;
г) 17Cl 2ē, 8ē, 3ē.
Ответ: т.к. у атома хлора на внешнем уровне 7 электронов, а для того, чтобы стать ионом Cl- ему нужно присоединить 1 электрон, т.е. завершить уровень, то у него будет не 7 электронов, а 8, что соответствует ответу а).
4. Выберите электронные формулы соединений с ионным типом связи, если порядковые номера: а) 19 и 35; б) 7 и 7; в) 11 и 9.
Ответ: с ионным типом связи будут элементы с порядковыми номерами 19 и 35, т.к. это типичный металл – К и типичный неметалл Br.
Рефлексия и подведение итогов:
Ваша самооценка усвоения нового материала?
Чему вы научились на уроке?
Домашнее задание:
I уровень: §10, упр. 1,2;
II уровень: тоже + упр. 3,4.