9 класс ВВЕДЕНИЕ урок 2 Тема урока. Периодический закон

9 класс
ВВЕДЕНИЕ
урок 2
Тема урока. Периодический закон, периодическая система химических элементов Д. И.
Менделеева. Химическая связь, строение вещества
Цели урока: обобщить и систематизировать знания учащихся о периодическом повторения
свойств химических элементов и веществ, образованных этими элементами; расширить
представления учащихся о строении атома, связь между строением атомов и их положением в
периодической системе; повторить виды химической связи, типы кристаллических решеток, связь
между строением атомов, химической связью и строением вещества.
Тип урока: обобщение и систематизации знаний.
Формы работы: фронтальная, групповая, индивидуальная.
Оборудование: Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева, карточки с
заданиями.
Ход урока
I. Организация класса
II. Проверка домашнего задания.
Актуализация опорных знаний
фронтальная беседа
1) Приведите формулировку периодического закона Д. И. Менделеева.
2) Приведите современная формулировка периодического закона.
3) Изобразите строение атома и иона
а) хлора;
б) Натрия.
4) Изобразите электронную схему образования молекулы между этими атомами, укажите тип
химической связи.
5) Укажите положение в периодической системе сильнейшего металла. Обоснуйте свое мнение.
6) Укажите положение в периодической системе сильнейшего неметалла. Обоснуйте свое мнение.
7) Как в периодической системе занимают инертные элементы?
III. Обобщение и систематизация изученного материала
1 Строение атома. Квантовые числа. Принцип заполнения электронных орбиталей
В химических реакциях ядра атомов остаются без изменений, меняется лишь строение
электронных оболочек вследствие перераспределения электронов между атомами. Способностью
атомов отдавать или присоединять электроны определяются их химические свойства.
Как определяется положение электронов в атоме?
Электрон имеет двойную (корпускулярно-волновую) природу. Электроны в атоме могут иметь
только четко определенные значения энергии, которые зависят от расстояния до ядра. Электроны,
имеющие близкие значения энергии, образуют энергетический уровень. Он содержит
определенное количество электронов - максимально 2n2. Энергетические уровни
подразделяются на s-, p-, d- и f-подуровни; их число равно номеру уровня.
Квантовые числа электронов
Состояние каждого электрона в атоме обычно описывают с помощью четырех квантовых чисел:
главного (n), орбитального (l), магнитного (m) и спинового (s). Первые три характеризуют
движение электрона в пространстве, а четвертое - вокруг своей оси.
Главное квантовое число (n). Определяет энергетический уровень электрона, удаленность уровня
от ядра, размер электронной облачка. Имеет целые значения (n = 1, 2, 3 ...) и соответствует
номеру периода. Из периодической системы для любого элемента по номеру периода можно
определить число энергетических уровней атома и внешний энергетический уровень.
Задание 1 (работа по цепочке). Назовите число энергетических уровней в атоме элемента: Ферум,
Натрий, Сера, кремний, Бром, Радий.
Что такое электронная орбиталь?
Какие формы могут приобретать электронные орбитали?
Орбитальное квантовое число (l) характеризует геометрическую форму орбитали. Имеет значение
целых чисел от 0 до (n-1). Независимо от номера энергетического уровня каждому значению
орбитального квантового числа соответствует орбиталь особой формы. Набор орбиталей с
одинаковыми значениями п называется энергетическим уровнем, с одинаковыми n и l подуровнем.
Для l = 0 s-подуровень, s-орбиталь - орбиталь сфера;
l = 1 р-подуровень, р-орбиталь - орбиталь гантель;
l = 2 d-подуровень, d-орбиталь - орбиталь сложной формы;
l = 3 f-подуровень, f-орбиталь - орбиталь еще более сложной формы.
Вспомните, какие электроны могут располагаться на первом уровне; на втором уровне; на третьем
уровне. (Заполняем таблицу.)
Номер уровня Максимальное количество электронов подуровней
1 февраля s
8 февраля s, р
18 марта s, р, d
4 32 s, р, d, f
5 50 s, р, d, f, g
Магнитное квантовое число (m) характеризует положение электронной орбитали в пространстве.
Для s-орбитали (l = 0 такое положение одно и соответствует m = 0 Сфера не может иметь разные
ориентации в пространстве.
Для р-орбитали (l = 1 - три равноценные ориентации в пространстве. Для d-орбитали (l = 2) - пять
равноценных ориентаций в пространстве.
Итак, на s-подуровне - одна, на р-подуровне - три, на d-подуровне - пять, на f-подуровне - семь
орбиталей.
Что такое «спин»?
Спиновое квантовое число (s) характеризует магнитный момент, возникающий при вращении
электрона вокруг своей оси. Может иметь только два значения: +1/2 и -1/2, соответствующие
противоположным направлениям вращения.
Принципы заполнения орбиталей
1 Принцип Паули. В атоме не может быть двух электронов, у которых значения всех квантовых
чисел (n, l, m, s) были бы одинаковыми, то есть на каждой орбитали может находиться не более
двух электронов (с противоположными спинами).
2 Энергия орбиталей возрастает в ряду:
1s <2s <2р <3s <3р <4s <3d <4р <5s <4d <5р <6s <5d "<4f <6р <7s.
3 Правило Хунда. Атом в основном состоянии должен иметь максимально возможное число
неспаренных электронов в пределах определенного подуровня.
Полная электронная формула элемента
Запись, отражающая распределение электронов в атоме химического элемента по
энергетическим уровням и подуровнях, называется электронной конфигурацией этого атома.
Задание 2 Сравните схему строения атома, электронную и графическую формулы строения атома:
а) кислорода и магния;
б) Калия и хлора;
в) Калия и Скандия.
2 Физический смысл химической периодичности
Периодические изменения свойств химических элементов обусловлены правильным
повторением электронной конфигурации внешнего энергетического уровня (валентных
электронов) их атомов с увеличением заряда ядра.
Графическим изображением периодического закона является периодическая таблица.
Что такое период в периодической системе? Сколько элементов может находиться в каждом
периоде?
Периоды - это горизонтальные ряды элементов с одинаковым максимальным значением главного
квантового числа валентных электронов. Периоды могут состоять из 2 (первый), 8 (второй и
третий), 18 (четвертый и пятый) или 32 (шестой) элементов, в зависимости от количества
электронов на внешнем энергетическом уровне. Последний, седьмой, период незавершенный.
Все периоды (кроме первого) начинаются щелочным металлом (s-элементом), а заканчиваются
инертным газом (ns2nр6).
Чем определяются металлические и неметаллические свойства элементов? металлические
свойства рассматриваются как способность атомов элементов легко отдавать электроны, а
неметаллические - присоединять электроны через стремление атомов приобрести устойчивой
конфигурации
с заполненными подуровнями. Заполнение внешнего s-подуровня указывает на металлические
свойства атома, а формирование внешнего р-подуровня - на неметаллические свойства.
Увеличение числа электронов на р-подуровне (от одного до пяти) усиливает неметаллические
свойства атома. Атомы с полностью сформированной, энергетически устойчивой конфигурацией
внешнего электронного слоя (ns2nр6) является химически инертными.
В больших периодах переход свойств от активного металла к инертного газа происходит более
плавно, чем в малых периодах, поскольку формируется внутренний (n-1) d-подуровень за
сохранение внешнего ns2 -слоя. Большие периоды состоят из четных и нечетных рядов.
У элементов четных рядов на внешнем слое содержатся ns2-электроны, поэтому преобладают
металлические свойства, а их ослабление с ростом заряда ядра незначительно; в нечетных рядах
формируется nр подуровень, что объясняет значительное ослабление металлических свойств.
Что такое группы в периодической системе? Элементы объединяются в главные и побочные
подгруппы?
Группы - вертикальные столбцы элементов с одинаковым числом валентных электронов, равную
номеру группы. Различают главные и побочные подгруппы.
Главные подгруппы состоят из элементов малых и больших периодов, валентные электроны
которых расположены на внешних ns- и nр-подуровнях.
Побочные подгруппы состоят из элементов только больших периодов. их валентные электроны
находятся на внешнем ns- подуровни и внутреннем (n-1) d-подуровне (или (n-2) f-подуровне).
В зависимости от того, какой подуровень (s-, р, d- или f-) заполняется валентными электронами,
элементы периодической системы подразделяются на: s-элементы (элементы главной подгруппы
первой и второй групп), р-элементы (элементы главных подгрупп третьей - восьмой групп), dэлементы (элементы побочных подгрупп), f-элементы (лантаноиды, актиноиды).
В главных подгруппах сверху вниз металлические свойства усиливаются, а неметаллические
ослабевают. Элементы главных и побочных групп в значительной степени отличаются по
свойствам.
Номер группы показывает высшую валентность элемента (кроме O, F, элементов подгруппы меди
и восьмой группы).
Общими для элементов главных и побочных подгрупп являются формулы высших оксидов (а
также их гидратов). В высших оксидов и их гидратов элементов первой - третьей групп (кроме
Бору) преобладают основные свойства, с четвертой по восьмую - кислотные. (Заполняем таблицу.)
Группа I ИИ III IV V VI VII VIII (кроме инертных газов)
Высший оксид E2O ЭО E2O3 EO2 E2O5 EO3 E2O7 EO4
Гидрат высшего оксида ЭОН E (OH) 2 E (OH) 3 H2EO3 H3EO4 H2EO4 HEO4 H4EO4
Как изменяются металлические и неметаллические свойства в периодах? в группах?
От положения элементов в периодической системе зависят свойства атома, связанные с его
электронной конфигурацией: атомный радиус - в периоде слева направо уменьшается, а в
подгруппе сверху вниз возрастает; энергия ионизации - в периоде растет, а в подгруппе
уменьшается; электроотрицательность - в периоде увеличивается, а в подгруппе уменьшается.
3 Групповая работа
На основании периодической таблицы охарактеризуйте химический элемент с порядковым
номером: 11, 9, 7, 17, 13, 10 по плану:
1 Положение в периодической таблице (порядковый номер, период, ряд; группа, подгруппа;
атомная масса)
2 Строение атома (заряд ядра Состав ядра - количество протонов р11, нейтронов n01 и электронов
e-, количество энергетических уровней и подуровней; формула электронной конфигурации;
квантовые ячейки, за числом и характером валентных электронов определить тип элемента)
3 Формулы и химический характер соединений (высшего оксида и гидроксида; соединений с
водородом)
4 Сравнить с соседями (в периоде, в группе)
Ученики составляют отчет о выполненном задании, подают его на обсуждение в классе, по
очереди комментируют ошибки. Учитель обобщает и оценивает ответы.
IV. Подведение итогов урока
Учитель подводит итоги урока, оценивает работу учеников.
V. Домашнее задание
Повторить материал о строении атомов, химическая связь, строение вещества.
9 класс
Тема 1
РАСТВОРЫ
урок 3
Тема урока. Значение растворов в природе и жизнедеятельности человека. Понятие о дисперсных
системах, коллоидные и истинные растворы
Цели урока: развивать знания учащихся о растворах; формировать представление учеников о
растворах как многокомпонентные системы; ознакомить классификации растворов; показать
значение растворов в природе и жизнедеятельности человека.
Тип урока: усвоение новых знаний.
Формы работы: эвристическая беседа, самостоятельная работа по схеме, групповая работа.
Оборудование: схема классификации дисперсных систем, примеры дисперсных систем.
Ход урока
И. Организация класса
ИИ. Мотивация учебной деятельности
(На доске записано тему урока.)
Растворы хорошо знакомы каждому человеку.
• Что же такое, по вашему мнению, растворы?
• Приведите примеры растворов, которые мы используем в быту.
• Приведите примеры растворов, существующих в природе.
• Приведите примеры растворов, используемых в промышленности.
(Некоторые ответы учащихся записываем на доске в три столбика, при необходимости дополняем
и комментируем.)
• Можно ли утверждать, что растворы бывают только жидкими?
• Приведите примеры газообразных растворов.
• Вспомните, что вам известно о растворах по курсу естествознания, биологии, физики, химии.
• Сколько компонентов может входить в состав раствора?
• Чем раствор отличается от смеси?
• Чем раствор отличается от сложного вещества?
• Что происходит с веществами в процессе образования растворов?
Чтобы ответить на эти вопросы, нам нужно более подробно изучить суть процесса растворения и
явления, сопровождающие растворение веществ.
В целом можно утверждать, что раствор - это смесь двух и более компонентов, которые
равномерно распределены друг в друге.
ИИИ. Изучение нового материала
Чтобы оценить распространение растворов в природе и жизнедеятельности человека,
рассмотрим схему классификации растворов по агрегатному состоянию и размерам частиц.
Рассматриваем схему, характеризуем дисперсные системы, приводим примеры, демонстрируем
примеры дисперсных систем. Сопровождаем рассказ демонстрацией имеющихся дисперсных
систем, предлагаем ученикам привести примеры из жизни.
гетерогенные системы
Грубо-дисперсные растворы - взвеси, характеризуются тем, что частицы вещества в растворе
имеют достаточно большие размеры, которые можно различить глазом.
Суспензии - взвеси, в которых доли твердого вещества равномерно распределены между
молекулами жидкости (кофе, лекарства, краски).
Эмульсии - взвеси, в которых капельки одной жидкости равномерно распределены между
молекулами другой жидкости, если жидкости нерастворимые друг в друге (молоко, масло в воде).
Аэрозоли - взвеси, в которых капельки жидкости равномерно распределены между молекулами
газообразного вещества (туман, лак для волос, баллон с ядохимикатами).
Пены - взвеси, в которых газообразные вещества равномерно распределены в жидкой веществе
(взбитые сливки, мыльная пена).
Пыль - взвеси, в которых доли твердого вещества равномерно распределены в газообразной
веществе (смог).
Коллоидные растворы - дисперсные системы, в которых размеры частиц достаточно малы,
невидимые невооруженным глазом, но можно увидеть с помощью специальных приборов.
(Рассматриваем в учебнике рисунок или демонстрируем эффект Тиндаля на примере крахмала.)
Особенностью гетерогенных дисперсных систем является то, что они неустойчивы и со временем
распадаются на компоненты.
Истинные растворы - однородные системы, состоящие из молекул растворенного вещества и
растворителя.
Особенностью истинных растворов является то, что невозможно рассмотреть их отдельные
компоненты, системы устойчивы и сохраняются в течение длительного времени.
IV. Обобщение и систематизация знаний
Мы ознакомились с классификацией растворов, привели немало примеров. Теперь предлагаем
объединиться в группы и заполнить схемы:
1 Значение растворов в природе.
2 Значение растворов в быту и промышленности.
3 Значение растворов в промышленности.
Группы учащихся в течение 5-7 минут работают с одной из схем, после чего схемы вывешиваются
на доске, обсуждаются, при необходимости дополняются.
V. Подведение итогов урока
Предлагаем ученикам назвать по одному новому понятию, с которым они познакомились сегодня
на уроке, и кратко его прокомментировать.
VI. домашнее задание
Проработать материал параграфа, ответить на вопрос к нему, выполнить упражнения.
Творческое задание: подготовить рассказы, эссе, стихотворение о роли растворов.
9 класс
Тема 1
РАСТВОРЫ
урок 4
Тема урока. Раствор и его компоненты: растворитель, растворенное вещество. Вода как
растворитель. Строение молекулы воды, понятие о водородная связь
Цели урока: формировать представление учеников о составе растворов; ознакомить со
свойствами воды как универсального растворителя; развивать знания о химической связи и
строение вещества на примере строения молекулы воды и понятие о водородная связь.
Тип урока: усвоение новых знаний.
Формы работы: фронтальная беседа.
Оборудование: таблица растворимости, классификация растворов, схема строения молекулы
воды, опорная схема.
Ход урока
I. Организация класса
II. Проверка домашнего задания.
Актуализация опорных знаний
Ученики по желанию зачитывают творческие задания.
• На какие две группы делятся дисперсные системы?
• Какие растворы называются коллоидными?
• Какие растворы называются истинными?
• Из каких компонентов состоит раствор?
• Можно ли утверждать, что растворы имеют постоянный состав? почему?
III. Восприятие и первичное усвоение нового материала
Растворы - это многокомпонентные системы. Один из компонентов называется растворителем.
Обычно это вещество, которое находится в том же агрегатном состоянии, что и раствор. Если все
компоненты раствора находятся в одном агрегатном состоянии, то растворителем считается тот
компонент, которого в растворе больше.
В том случае, если одним из компонентов является вода, то именно она и будет растворителем.
Вода - универсальный растворитель всех веществ на Земле.
• Приведите примеры водных растворов.
• Приведите примеры неводных растворов.
По реакции с водой все вещества делятся на три группы:
• растворимые;
• малорастворимые;
• практически нерастворимые.
Обращаемся к таблице растворимости, вспоминаем, как использовать эту таблицу для
определения растворимости веществ в воде.
- Как можно объяснить такую особенность молекул воды?
Обратимся к строению молекулы воды и рассмотрим схему.
Тип связи - ковалентная полярный, угол связи - 104,5 °.
Тип кристаллической решетки - молекулярный.
- Решетки молекулярная? Почему же при нормальных условиях вода - жидкость?
Молекула воды полярная - диполь. Между молекулами воды возникает взаимное притяжение
при температуре менее 100 ° С. Такая связь называется водородной.
Рассматриваем схему водородной связи между молекулами воды.
Такая связь возможен между молекулами воды и молекулами полярных растворенных веществ.
Такая особенность молекул воды - одна из причин ее растворимого силы.
IV. Закрепление знаний, осмысления объектных связей и отношений
Вспоминаем свойства воды (на основании знаний о воде заполняем опорную схему).
Молекулярная формула: ____________________
Структурная формула: _________________________
М (Н2О) = _________
Распространение в природе
В организме человека: __________________
На Земле: __________________________
В Космосе: _________________________
физические свойства
При атмосферном давлении 1 атм:
Кип = 100 ° С,
Тплав = 0 ° С,
Ρ = 1 г / см3.
Агрегатные состояния:
химические свойства
1.С оксидами металлов
(если Ме - активный, а основа - растворимый или малорастворимая)
2.С оксидами неметаллов (кроме SiO2)
(если Ме - активный)
задание 1
Обчисліть масу води, що утворюється внаслідок згоряння водню об’ємом 1,12 л (за н. у.).
Обчисліть об’єм пари води цієї маси.
задача 2
Обчисліть масу лугу, що утворюється в процесі розчинення у воді калію масою 3,9 г.
V. Підбиття підсумків уроку
Учитель підбиває підсумки уроку, оцінює роботу учнів.
VI. домашнее задание
Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання до нього, виконати вправи.
Розв’язати задачу:
Обчисліть, яку масу сульфатної кислоти можна одержати з 3,2 г сірки.