Конспекти занять з Хімії

Про матеріал

Конспекти з хімії для 11 класу мають на меті: систематизацію знань, розвиток логічного мислення, підвищення ефективності навчання, зручності у використанні, учні можуть самостійно опрацьовувати матеріал, закріплювати знання.

Перегляд файлу

Хімія

Конспект заняття №9

Тема. Органічні речовини як основа сучасних матеріалів.

Пластмаси.

Мета: ознайомити учнів з пластмасами, способами їх добування,видами, застосуванням та властивостями їх, як сучасних органічних матеріалів; розвивати навички самостійної роботи з підручником; в групах та індивідуально при виконанні лабораторних дослідів;виховувати бережне ставлення до матеріалів та обладнання;бережне ставлення до природи.

Тип уроку: інтегрований

Базові поняття: пластмаси, матеріал, полімеризація, поліконденсація, маркування.

Хід заняття

І. Організаційний момент

Налаштування емоційного стану учнів та готовності їх до роботи.

ІІ. Актуалізація опорних знань

Бесіда

Що таке речовина, матеріал, тіло? (речовина – це що є основою матеріала, матеріал – це речовини, які використовуються для виготовлення тіла, тіло – об’єкт, який має форму, розміри і виготовлений з матеріалу).
Які матеріали відомі вам з дитинства? Що з них виготовляють? (скло, папір, пластилін, пінопласт, тканини, пластмаси)
Які матеріали із перелічених вам є сучасними, широко використовуються людиною? (пластмаси: пінопласт, утеплювачі, панелі, пластикові вікна і двері, ламінат, посуд)
Що таке мономер, полімер? Які полімери природного походження ви знаєте? (крохмаль, целюлоза, білки, нуклеїнові кислоти)

ІІ.І Мотивація навчальної діяльності

Повідомлення теми і мати уроку.

На сьогоднішньому уроці учні дізнаються про нові матеріали на основі пластмас. Про їх застосування в побуті та особливості їх використання, щоб це було безпечно для життя та навколишнього середовища.

Урок проходить у незвичному форматі. Клас поділено на 2 групи: І група – хіміки, ІІ – екологи.

ІV. Вивчення нового матеріалу

Урок проводиться під девізом.

«…досягнення в галузі органічного

синтезу, напевно, більш ніж успіхи

в будь – якій іншій царині органічної

хімії дозволяють судити про стан

могутності цієї науки».

Р. Вудворд

1. Назвати матеріали природного походження. Б

2. Назвати матеріали штучно створені людиною. Х

Відеоролик штучні і природні матеріали.

Давайте зараз з’ясуємо що спільного між ними?

Учні дають відповідь на це запитання опрацьовуючи §12 с.73- 74. (1-2 хв)

Що є основою для виготовлення матеріалу? (природні чи синтетичні високомолекулярних сполук.)
Яку сировину використовують для їх виготовлення (переважно продукти нафтохімії).
Що виготовляють з цієї сировини? (посуд, меблі, ізоляційні матеріали,деталі до техніки, одяг.)
Які властивості вони мають ( добре горять, або не горять зовсім, добре розтягуються ,або міцні і крихкі,можуть виділяти шкідливі речовини при нагріванні.)

Отже, ми можемо сформулювати що таке пластмаси

Пластмаси – матеріали, виготовлені на основі полімерів і здатні внаслідок впливу нагрівання і тиску набувати певної форми і зберігати її після охолодження або тверднення.

Добування пластмас

Визначимо групи на які можна розподілити пластмаси

Пластмаси

на основі синтетичних на основі біосировини

високомолекулярних сполук

штучні матеріали

Пластмаси на основі біосировини - мають унікальні властивості. Такі пластмаси розкладаються в природному середовищі і не чинять негативного впливу на довкілля. Виготовлені вони на основі природних полімерів. Їх виготовляють з модифікованого крохмалю, целюлози, хітозану ( який виділяють з панцирів крабів, креветок).

Штучні матеріали – виготовляють при обробці природних полімерів. До них додають пластифікатори, наповнювачі, барвники і цим самим задають певних властивостей.

Синтетичні сполуки – це продукти синтезу на основі вуглеводневої сировини. Виготовлення їх іде на основі переробки: нафти, газу, вугілля.

Спрогнозуйте котра група матеріалів найбільш небезпечна для екології. Чому?

Залежно від того , як на пластмаси впливає нагрівання , їх ділять на дві великі групи:термопластичні і термореактивні. До термопластичних пластмас відносяться такі пластмаси, які від нагрівання і підвищення тиску не зазнають істотних хімічних змін. Вони стають лише пластичними або текучими, а від охолодження знову тверднуть, набуваючи попередніх властивостей. До цієї групи відносять поліетилен, поліпропілен, полівінілхлорид, полістирол, поліаміди… Для них можлива ре циклізація – повторна переробка без втрати властивостей.

До термореактивних пластмас належать полімери, які від нагрівання змінюють свої фізико – хімічні властивості, зокрема втрачають здатність плавитися і розчинятися в органічних розчинниках. Це зумовлено тим, що відбуваються хімічні реакції між макромолекулами і утворюється просторова структура полімеру. До цієї групи пластмасі відносять фенол формальдегідні, сечовино формальдегідні, епоксидні, поліефірні, та деякі інші види смол.

Маркування. Що відомо учням про маркування виробів з пластмас?

Презентація хіміків

Ми побачили велику різноманітність різних видів пластмас. З них виготовляють різні речі, які людина використовує в повсякденному житті. (увага на виставку). А який вплив їх на довкілля?

Презентація екологів

Лабораторний дослід № 4

«Ознайомлення зі зразками пластмас»

Робота з бланками

Назва пластмаси	Властивості	Застосування
Поліетилен
Полівінілхлорид
Полістирол
Поліпропілен

Властивості поліетилену. Поліетилен – тверда, роговидна речовина молочно – білого, а іноді жовтувато білого кольору. За зовнішнім виглядом і на дотик нагадує парафін. У звичайних умовах він досить стійкий проти дії кислот ( за винятком нітратної кислоти), лугів і органічних розчинників. Поліетилен стійкий проти дії низьких температур газо – і водонепроникний, має добрі електроізоляційні властивості.

Під впливом тепла і сонячного проміння на повітрі поступово окислюється ( старіє), внаслідок чого погіршуються його фізико – механічні властивості.

Використання поліетилену. Випускають у гранулах і у вигляді плівок. Виготовляють вироби шляхом штампування, пресування, лиття під тиском і дуття.

Широко використовується як ізоляційний матеріал при виготовленні різних деталей радіотехнічної апаратури, для ізоляції електричних кабелів, особливо для високочастотних ліній і тих, які прокладають під землею і водою. З поліетилену виробляють вентилі, клапани,крани для хімічних апаратів, хімічний посуд ля зберігання мінеральних кислот і лугів. Особливо широко використовують для виробництва водопровідних, каналізаційних та інших видів труб, які значно легші за металеві, стійкі проти корозії і не лопають при замерзанні в них води. Виготовляють значну кількість кухонного осуду: миски, хлібниці, глечики, відра…

Газонепроникну плівку поліетилену широко використовують як чудовий пакувальний матеріал для харчових продуктів і галантерейних виробів. Її також широко використовують у сільському господарстві для покриття оранжерей, теплиць і парників.

Полімери галогенопохідних вуглеводнів

Полівінілхлорид. Вихідним продуктом для синтезу полівінілхлориду є вінілхлорид СН₂ = СНСl. За нормальних умов вінілхлорид – це безбарвний. Він має специфічний ефірний запах і проявляє наркотичну дію.

Основну масу полівінілхлориду випускають у вигляді білого аморфного порошку.

Полівінілхлорид належить до групи термопластичних смол і є основою у виробництві двох видів пластмас – вініпласту і пластикату.

Плівки використовують як антикорозійний і електроізоляційний матеріал, а також для упаковки різних продуктів і матеріалів. Виготовляють: різні комунікації, вироби, деталі, труби для транспортування агресивних речовин та порівняно у високих температурах. Ним замінюють скло, кераміку, дерево, сталь.

Недоліками вінілпласту є його невисока теплоємність, крихкість при низьких температурах і зниження механічних властивостей при тривалому використанні.

Полімери ароматичних сполук

Полістирол. Для синтезу полістиролу використовують стирол(вініл бензол) Це легко рухома, прозора рідина з температурою кипіння 146⁰С. Основною сировиною для їх добування є етилбензен.

Полістирол – тверда , прозора, склоподібна речовина. Макромолекули мають лінійну будову.

Полістирол стійкий проти дії кислот ( за винятком нітратної) і лугів, вологостійкий. Розчиняється в ефірах, кетонах і ароматичних вуглеводнях, але не розчиняється у спиртах і насичених вуглеводнях. Особливою цінністю є його добрі діелектричні властивості.

Основним споживачем полістиролу є електротехнічна промисловість. З нього виготовляють ізоляційну плівку, хімічного посуду, деталей для холодильників, радіоапаратури, оптичних виробів та багатьох виробів широкого вжитку. Упаковка харчових продуктів, фармацевтичних препаратів. У будівництві використовують пінопласти як теплоізоляційний матеріал.

Недоліки полістиролу є відносно висока крихкість, горючість і низька стійкість проти нагрівання.

Конспект заняття № 10

Тема уроку: Вплив полімерних матеріалів на здоров’я людини і довкілля. Проблеми утилізації полімерів і пластмас в контексті сталого розвитку суспільства.

Мета. Ознайомити учнів з можливим впливом полімерних матеріалів на здоров’я людини та проблемами утилізації полімерів і пластмас в контексті сталого розвитку суспільства, здійснювати формування основ екологічної та здоров'язберігаючої компетентностей учнів;

Формувати навички прогнозування екологічних наслідків власної діяльності, що можуть впливати на оточуюче середовище; навички спостереження та дослідження за станом довкілля, приймати власні рішення щодо участі у природоохоронних акціях « За чисте довкілля», « Збережемо планету для наступних поколінь», « Ми-волонтери-за здоровий спосіб життя»

Тип уроку. Урок-проект

Форми роботи: Індивідуальна робота, робота в групах, парах

Обладнання : Колекція виробів з різних полімерних матеріалів, предмети з пластику, інформаційні листівки

Структура уроку-проекту

Хід заняття

1.Організаційний момент.

2.Мотивація навчальної діяльності

Все частіше звучать слова ,що екологічна небезпека – сильніша за війну, бо вбиває поступово багато поколінь.

Чи можемо сказати , що пластик, гума, волокна, в основі яких – полімери, можуть бути вбивчею силою природи? Спробуємо дізнатись.

На початку 50-х років минулого століття підприємець Вільям Дарт промисловим способом створив першу у світі пластикову склянку. Після того всі досить швидко пристосувалися до нового винаходу. Та почали постійно

розширювати асортимент продукції і її призначення. Сьогодні важко собі уявити свій побут без використання посуду із пластмаси. Продукцію виго-товляють переважно з розповсюджених полімерів, які мають гарний зов-нішній вигляд, необхідну міцність і гнучкість, за що пластик сьогодні такий

Зворотній зв»язок

-А чи бачили ви на виробах із пластмаси пояснення до того, що при впливі на пластмасу зовнішніх факторів, таких як нагрівання та контакт з ріди-

ною, зручні пляшки та тарілки виділяють шкідливі канцерогенні хімічні

сполуки? –Чи відомо вам, що полімери за своїми властивостями належать до отруйних речовин і можуть спровокувати у людини досить великий список захворювань? Це негативний вплив на центральну нервову систе-му, на органи дихання, шкіру, органи травлення та інші. Такі шкідливі та токсичні хімічні сполуки як стирол, формальдегід, діоксин, фосген, бісфенол можуть викликати ускладнення, які викликають інвалідність або навіть спостерігаються летальні випадки. Сучасний пластик становить серйозну

проблему, забруднюючи навколишнє середовище.

Проблема:
-Чи можна запобігти негативному впливу на здоров'я людей та довкілля пластмасових виробів і як це зробити? Ваша думка?

Можливі відповіді старшокласників:

-роз’яснювальна робота серед населення про необхідність повторного використання тари як засобу боротьби за екологію;

-прийняття і впровадження законодавчих актів, які б сприяли відновленню і зберіганню відходів упаковки і тари;

-сортування сміття, здача в пункти збору вторинної сировини: пластмаси, скло, металолом, папір;

-Предмети ужитку багаторазового використання: стаканчики, тарілки,

сумки;

-Виготовлення пластмаси на основі біосировини;

Який висновок ви, як експерти довкілля, можете зробити щодо шляхів запобігання негативному впливу на довкілля та здоров»я людини?

Виступи учнів.

Головне-мир на нашій рідній земл. Пропонуємо проведення марафону « Екологічні рани війни».Ми-«експерти» з охорони довкілля доводимо, що сміття з пластикових матеріалів та будь-яких органічних речовин перетворюється на монстра цивілізації. Як цього уникнути? Думка кожного важлива.

Відомо, що тільки за рік війни в Україні нанесено шкоди повітрю,бо під час детонації під діією вибухів у повітря потрапляють токсичні хімічні , а це 46 млн т забруднюючих речовин. Під час горіння торфовищ в повітря виділяються такі токсичні речовини, як оксид і діоксид вуглецю, дрібнодисперсний пил із діаметром часток 2,5 мікрони (характерно для горіння), летючо-органічні сполуки, до складу яких входить

акролеїн, формальдегід.Забруднені і деградують грунти-мастильні матеріали, нафтопродукти, спалені шини-продукція полімерів, насиченість грунтів трупними отрутами призводить до екологічної катастрофи.

Висновок:

Необхідно використовувати всі можливі шляхи для запобігання негативного впливу на довкілля.

ІІІ.Теоретичні міркування до проекту.

У наш час, як ніколи раніше, людство планети Земля почало задумуватись над величезним засміченням біосфери, безперервно зростаючими відходами пластиків. Все частіше з'являються повідомлення про одержання біодеградабельних пластмас, які руйнуються за допомогою мікроорганізмів. Такі пластмаси використовуються для виготовлення одноразового посуду та тари. З погляду екологічної освіти полімер не сама екологічно безпечна речовина для здоров'я. Відсутність полімеру не небезпечно, однак, його наявність може бути «причиною багатьох неприємностей для здоров'я».Вчені довели, якщо вибирати зі сміття скло, метали та полімерні матеріали, то викиди діоксинів у навколишнє середовище знижується більш ніж у десять разів. Особливою турботою держави повинна бути проблема утилізації побутових відходів з полімерів, що повинна проводитися на спеціальних переробних заводах з екологічною безпекою збереження середовища. Україна входить до числа країн з найбільш високими обсягами накопичення відходів. Щорічно їх утворюється близько 700 млн.т., що в розрахунку на 1 кв.м становить близько 40млн.тон. Площа земель зайнята відходами становить близько 160 тис.га. Утилізується лише одна третина відходів. На даний час в Україні відсутня координація робіт в галузі утилізації відходів на державному рівні особливо у період надзвичайної ситуації в країні. До цього часу в Україні не побудовано жодного заводу по переробці токсичних промислових відходів, немає організовано і налагодженої роботи по збиранню відходів. Небезпечними для здоров'я людини є вироби із стирену та полістирену, пластифікатори поліхлоровінілу. Щоб поводження із синтетичними матеріалами було безпечним, необхідно користуватися маркованням пластмас щодо їх використання й подальшої переробки (утилізації). На деяких пластмасових виробах наявні позначення: трикутник із стрілок, у центрі якого розміщена цифра — від 1 до 7. 1 — поліетилентерефталат (PETE) — найбезпечніший вид пластмас; 2 — поліетилен високої щільності (HDPE) — безпечний у користуванні, однак є застереження, що із стінок тари можуть потрапляти в рідину гексан і бензен ; 3 — поліхлоровініл (V) — найотруйніший і небезпечний для здоров'я людини вид пластмас. Під час спалювання утворюються високотоксичні хлороорганічні сполуки. Після десяти років використання вироби, виготовлені з цього матеріалу, починають самостійно виділяти в довкілля токсичні сполуки. Неприпустимо виготовлення з нього дитячих іграшок. Уражає центральну нервову й кісткову системи, мозок, серце, печінку, знищує імунну систему, канцероген; 4 — поліетилен низької щільності (LDPE) — офіційно вважається нешкідливим, але у виробництві LDPE використовують потенційно небезпечні для здоров'я бутан і бензен; 5 — поліпропілен (PP) — офіційно вважається нешкідливим для здоров'я; 6 — полістирен (PS) — добувають полімеризацією стирену, який є канцерогеном, уражає слизові оболонки, негативно впливає на репродуктивні функції організму людини; 7 — інші види пластмас — до цієї групи належать пластмаси, використання яких може бути пов'язане з небезпекою не тільки для здоров»я людини, а й планети в цілому.

ІV.Круглий стіл « Полімери. Екологія. Здоров»я»

-Що ж це за полімери?

1. Пластмаси – матеріали, виготовлені на основі полімерів і здатні внаслідок впливу нагрівання і тиску набувати певної форми і зберігати її після охолодження або тверднення.

Пластмаси можна розподілити на групи:

на основі синтетичних високомолекулярних сполук ,

штучних матеріалів,

на основі біосировини.

Штучні матеріали – виготовляють при обробці природних полімерів. До них додають пластифікатори, наповнювачі, барвники і цим самим задають певних властивостей. (Назвіть природні джерела таких сполук)

Спрогнозуйте котра група матеріалів найбільш небезпечна для екології. Чому?

2. Маркування пластмас.

Чи відомо вам про маркування виробів з пластмас?

1988р. Товариство пластмасової промисловості запровадило систему маркування й ідентифікаційні коди для всіх видів пластмас. Маркування складається з трьох стрілочок у формі трикутника, у середині яких розміщена цифра.

Це позначення - знак переробки, який поділяє всі пластмаси на сім груп. Це робиться для полегшення подальшої переробки. В побуті за цим знаком можна визначити для яких цілей можна використовувати пластмасовий виріб, а в яких випадках краще відмовитись від використання виробу.

3.Робота в групах «Екологічна експертиза»(робота за опереджаючим завданням)

Сформовано групи по чотири учні. Кожна група одержує iнформацiйну листівку , досліджує проблему й аналізує її в рамках зазначеного завдання. Потім кожна група представляє результат роботи, захищає груповий проект

На столах iнформацiйнi листівки «Маркування пластмас» (додаток 1) та предмети з пластику:

І група: одноразовий посуд, миска, стаканчик, пляшка для води, ковпачки та кришки для пляшок,

ІІ група: ємкості упаковки шампунів, засобу для миття посуду, СМЗ,

ІІІ група: кетчупів, майонезіві,

ІV іграшки, диск, фасувальні пакети, вазон для кiмнатних рослин,

Vкусочок труби, провід та кабель в ізоляції, одноразовий шприц, фасувальна коробка для яєць.

Завдання:

Користуючись iнформацiйною листівкою «Маркування пластмас» складіть ментальну карту.

Розгляньте пластикові вироби, що є у вашій домівці, дайте характеристику виробам, з якого полімеру виготовленi, оцінити переваги та недоліки застосованого зразку пластмас, його небезпеку для здоров'я людини та довкілля, можливості переробки.

Додаток №1

V Домашнє завдання.

Конспект заняття № 11

Тема. Загальні поняття про біологічно активні речовини (вітаміни, ферменти).

Мета:

сформулювати в учнів поняття про біологічно активні речовини (вітаміни, ферменти).
розвивати вміння й навички учнів самостійно використовувати раніше набуті знання в новій навчальній ситуації;
виховувати творчу, допитливу особистість.

Обладнання та реактиви: підручник, комп’ютер, схеми

Базові поняття та терміни: вітаміни, ферменти,

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Наскрізні змістовні лінії:

Здоров’я і безпека. Екологічна безпека і сталий розвиток.

Найпоширеніші полімери та сфери їхнього використання.

Підприємливість і фінансова грамотність.

Найпоширеніші полімери та сфери їхнього використання.

Компетентності: предметна компетентність, ключова компетентність: інформаційно-цифрова, спілкування державною мовою, екологічна грамотність і здорове життя, обізнаність та самовираження у сфері культури, математична компетентність

Хід заняття

І. Організаційний момент

Взаємне вітання вчителя й учнів, організація уваги та психологічне налаштування учнів на продуктивну роботу.

ІІ. Актуалізація опорних знань

Обговорення запитання

Які вже відомі вам речовини мають високу біологічну активність?

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Біологічно активні речовини є особливою групою органічних сполук. До них входять вітаміни, гормони, ферменти. Вони регулюють процеси обміну речовин, необхідні для росту і розвитку організмів, слугують для захисту чи впливу на особин свого чи інших видів.

ІV. Вивчення нового матеріалу

Одна з груп біологічно активних речовин – це вітаміни.

Вітаміни – речовини, необхідні організму для підтримання здоров’я. Організму людини необхідно близько 15 різних вітамінів для здійснення основних хімічних процесів. Вітаміни надходять в наш організм з їжею, рідше утворюються в самому організмі. Вони не є пластичним матеріалом або джерелом енергії, а слугують компонентами ферментних систем і каталізаторами різних обмінних процесів, тобто є регуляторними речовинами. Більшість вітамінів утворюються в рослинах, і тільки дуже небагато мають тваринне походження. Потреба у вітамінах нині добре вивчена. Нестача добової дози (гіповітаміноз, або авітаміноз) або надлишку(гіпервітаміноз) одного чи групи вітамінів призводить до порушення обміну речовин, захворювань, а в ряді виражених випадків – до летального наслідку.

Усі вітаміни розподілені на дві групи:

жиророзчинні(кальцефероли, каротиноїди, ретинол, токофероли, філохінони)
водорозчинні(аскорбінова кислота, біотин, нікотинова кислота, пантотенова кислота, піридоксин, рибофлавін, фолієва кислота, ціанокобаламін).

Ще однією групою біологічно активних речовин є ферменти.
Ферменти – біологічно активні речовини, здатні прискорювати біохімічні реакції. Вони виконують роль біокаталізаторів. Вони становлять собою прості (однокомпонентні) чи складні (двокомпонентні білки).

Складні білки, на відміну від простих (пепсину), містять небілкову частина. Небілкова частина ферментів може бути представлена або органічними речовинами, або катіонами чи аніонами.

Встановлено, що немає жодного процесу в організмі, який би відбувався без участі ферментів. Травлення, енергозабезпечення, побудова структурних компонентів клітин і тканин, ріст, розмноження, м’язове скорочення, згортання крові пов’язані з роботою ферментів.

Зараз нараховується понад 2000 ферментів, встановлена їх природа, для деяких і структура, для багатьох – існування різних молекулярних форм – ізоферментів. Усі ферменти мають свої особливості функціонування, але можна виділити загальні властивості для всіх них:

1)каталізують лише енергетично можливі реакції;

2)прискорюють як пряму, так і зворотну реакцію, але не зміщують напрямку хімічноїрівноваги;

3)у ході реакції не змінюються та не входять до складу кінцевого продукту;

4)мають високу специфічність дії (здатність каталізувати перетворення однієї або групи подібних молекул);

5)значно більш ефективні, ніж звичайні небіологічні каталізатори – кожна молекула ферменту може виконувати від декількох тисяч до мільйонів «операцій» за секунду та прискорювати реакції у мільйони і мільярди разів;

6діють у відносно м'яких умовах (фізіологічних значеннях рН, температури, нормальному атмосферному тиску);

7)вони є каталізаторами, активність яких може бути регульована, тобто збільшена або зменшена.

За хімічною природою ферменти – це білки, що проявляють каталітичнівластивості

V. Узагальнення та систематизація знань

Створення учнями презентації на теми:

«Вітаміни»
«Ферменти»

VІ. Домашнє завдання

Прочитати відповідний параграф підручника, дати

відповіді на запитання після параграфа.

Конспект заняття № 12

Тема. Роль органічної хімії у розв’язуванні сировинної, енергетичної, продовольчої проблем, створенні нових матеріалів.

Мета:

розкрити значення хімії в розв’язанні сировинної й енергетичної проблем; ознайомити учнів з роллю хімії в розв’язанні енергетичної та сировинної проблем, створенні нових матеріалів для забезпечення життєдіяльності людини.
розвивати екологічне мислення учнів на прикладі важливості економії енергії й сировини в промисловості й побуті; розвивати навички пошуку інформації в різних джерелах про перспективні напрями розвитку енергетичного комплексу, нові джерела енергії;
виховувати творчу, допитливу особистість.

Обладнання та реактиви: підручник, схеми, презентація з теми

Базові поняття та терміни: природні ресурси, енергетична проблема, сировинна проблема, промислова проблема

Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь і навичок і творчого застосування їх на практиці.

Наскрізні змістовні лінії:

Здоров’я і безпека. Екологічна безпека і сталий розвиток.

Найпоширеніші полімери та сфери їхнього використання.

Підприємливість і фінансова грамотність.

Найпоширеніші полімери та сфери їхнього використання.

Хід заняття

І. Організаційний момент

Привітання, побажання хорошого настрою.

ІІ. Актуалізація опорних знань

Хімічний тренінг: «Пригадай»

- Що називається ферментами?

- На які групи поділяються вітаміни?

- Від чого залежать властивості ферментів?

- Яка біологічна роль вітамінів?

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

В наші дні, коли розвиток людства досяг небувалої висоти, такі проблеми як екологічна, продовольча, енергетична змушують замислитися про майбутнє. А без хімії цього зробити не можна.

Найважливішим завданням хімії стає контроль над хімічними процесами, що відбуваються у природі й техносфері, у виробництві й перетворенні потрібних людині речовин і матеріалів.

ІV. Вивчення нового матеріалу

Наслідок виснаження природних ресурсів - сировинна проблема

Природні ресурси

Відновні Невідновні

(вода, повітря,родючий грунт, (метали, газ, нафта, вугілля та

рослини, тварини) ін.)

Завдання: Завдання:

слідкувати,щоб ці ресурси повільніше заміна, повторне використання, пов-

витрачались, ніж вони утворюються торна переробка, подовження строків

внаслідок природних процесів експлуатації

Значення хімії в розв’язанні сировинної проблеми:

комплексне використання сировини;
розробка методів рециркуляції сировини (н-д, використовувати як вторинну сировину метали, скло, пластмаси тощо);
використання відходів як сировини;
подовження строків експлуатації металів (створення антикорозійних покриттів);
заміна традиційних матеріалів новітніми.

Наслідок виснаження природних джерел енергії – енергетична проблема.

Традиційні джерела енергії:

1. Вугілля.

2. Нафта.

3. Природний газ.

4. Торф.

5. Деревина.

6. Сланці.

Значення хімії в розв’язанні енергетичної проблеми:

хімічні методи вилучення в»язкої нафти, значна частина якої залишається в землі;
добування рідкого палива з вугілля (штучний бензин);
енергозберігаючі технології;
метанове бродіння відходів, гною;
вітроенергетика: грунтується на перетворенні енергії вітру;
гідроенергетика (морська) – перетворення енергії морського прибою;
добування паливного спирту з рослин (кукурудза, рапс).

Останніми роками, як ніколи в останні три десятиліття, увага світу привернута до проблем продовольства.

Ця обставина серйозно позначилася на продовольчій безпеці бідних верств населення світу.Досі невідома максимальна чисельність населення, яку може прогодувати наша планета. Наразі 2/3 людства відчувають постійний дефіцит продуктів харчування.

Основою вирішення продовольчої проблеми є інтенсивний шлях - підвищення біологічної продуктивності вже існуючих угідь. Інтенсифікація сільського господарства в країнах, що розвиваються, пов'язана з біотехнологією, використанням нових високоврожайних сортів (так звана "зелена революція") і нових методів обробітку ґрунту, подальшим розвитком механізації, хімізації, меліорації.

V. Узагальнення та систематизація знань

У вигляді гри «Мікрофон»

1. Яким чином проявляються енергетична й сировинна проблеми? Шляхи її вирішення

VІ. Домашнє завдання

Підготуватися до захисту проектів

VІІ. Підсумок уроку

Підбиваємо підсумки уроку, оцінюємо роботу учнів на уроці.

Конспект заняття №13

Тема: Періодична система хімічних елементів з позиції теорії будови атома

Мета: узагальнити та систематизувати знання учнів про періодичний закон, періодичну систему хімічних елементів Д.І.Менделєєва і будову атома; показати, що

періодичний закон є загальним законом розвитку природи, а періодична система є

узагальненням хімічних знань про елементи та утворені ними речовини;

визначити як пов’язана будова атома із положенням його в періодичній системі

хімічних елементів; здійснювати компетентністно зорієнтоване навчання на уроці,

виховувати культуру мовлення і вміння висловлювати свою думку.

Тип уроку: урок-семінар.

Хід заняття:

І. Повідомлення теми, мети і завдань уроку.

Для розуміння будови атома треба знати структуру періодичної системи. Тому сьогодні на уроці ми узагальнимо та систематизуємо знання про періодичну систему хімічних елементів та будову атома і визначимо як пов’язана будова атома із положенням його в періодичній системі хімічних елементів Д.І.Менделєєва.

ІІ. Повторення і аналіз основних фактів..

Учні відповідають на запитання.

1. Сформулювати періодичний закон Д.І.Менделєєва.

Властивості елементів і властивості утворених ними простих і складних сполук перебувають у періодичній залежності від величини атомних мас.

______________________________________________________________________________________

2. Що таке періодична система хімічних елементів?

Періодична система хімічних елементів— класифікація хімічних елементів, розроблена на основі періодичного закону, або графічне зображення періодичного закону.

______________________________________________________________________________________

3. Яка структура періодичної системи?

А) період;

Структурними компонентами періодичної системи є періоди і групи.

Елементи, розташовані в періодичній системі утворюють 7 періодів.

Період — сукупність елементів, що починається лужним металом та закінчується благородним газом (особливий випадок — перший період, що складається з двох газоподібних елементів — Н та Не). У 2-у і 3-у періодах — по 8 елементів, у 4-у і 5-у — по 18, у 6-у 32.

Періоди

Малі, мають 1 ряд хімічних елементів, яких не більше 8

Великі, мають більше ніж 8 елементів, складаються з 2-х рядів, VII період незакінчений

Теорія про будову атома пояснює чому Д.І.Менделєєв розмістив елементи в 7 періодів. Тому, що номер періоду відповідає числу енергетичних рівнів атомів, що заповнюються електронами. Тому s-елементи містяться в усіх періодах. Р-елементи починаються з ІІ періоду, d-елементи – з 4 періоду і f-елементи містяться в 6-му і 7-му періодах.

__________________________________________________________________________________________

Б) група.

Група – це вертикальний стовпчик елементів з подібними хімічними властивостями.

Група

Головна підгрупа, містить елементи малих і великих періодів (довші стовпчики)

Побічна підгрупа, містить елементи тільки великих періодів (коротші стовпчики)

Елементи з порядковими номерами 58-71 та 90-103, особливо схожі за властивостями, утворюють два сімейства — лантаноїдів та актиноїдів.

За допомогою теорії будови атома можна легко пояснити поділ груп на підгрупи. У елементів головних підгруп електронами заповнюються або s підрівень, або р підрівень – це s-, і р-елементи. У елементів побічних підгруп заповнюється d підрівень – це d-елементи. У лантаноїдів і актиноїдів заповнюється f підрівень – це f-елементи. Отже в кожній підгрупі об’єднано елементи які мають подібну будову зовнішнього шару. Атоми елементів головних підгруп містять на зовнішньому шарі кількість електронів, що дорівнює номеру групи.

4. Як побудовані атом і ядро атома?

Атоми складаються із елементарних частинок (протонів, електронів, та нейтронів). Маса атома в основному зосереджена в ядрі. Ядро оточене електронами. Кількість електронів дорівнює кількості протонів у ядрі, кількість протонів визначає порядковий номер елемента в періодичній системі. У нейтральному атомі сумарний негативний заряд електронів дорівнює позитивному зарядові протонів. Атоми одного елемента з різною кількістю нейтронів називаються ізотопами.

Лише електрони зовнішнього шару можуть брати участь в утворенні хімічних зв'язків. Атоми можуть віддавати та приєднувати електрони, стаючи позитивно або негативно зарядженими іонами. Хімічні властивості елемента визначаються тим, з якою легкістю ядро може віддавати або здобувати електрони. Це залежить як від числа електронів так і від ступеня наповненості зовнішньої оболонки.

Атом

Ядро «нуклід» ( + ) електрони( - )

е ( m = 0 )

протони нейтрони ( z = -1 )

р ( m = 1 ) n ( m = 1 )

( z = + 1 ) ( z = 0 )

---------------------------------

Нуклони

________________________________________________________________________________________

5. У чому полягає фізичний зміст порядкового номеру елемента? Зробити висновок.

Фізичний зміст порядкового номеру:

заряд ядра атома дорівнює порядковому номеру елемента;
число електронів у атомі дорівнює порядковому номеру елемента.

Відкриття фізичного змісту порядкового номера пояснило суперечність в розміщенні. 3-х пар елементів (Аргон і Калій, Кобальт і Нікол, Телур і Йод) у періодичній системі.

У чотирьох місцях періодичної системи елементи розміщено не в порядку зростання їх атомних мас – це Ar (Ar=39,948) – K (39,102); Co (58,933) – Ni (58,71); Te (127,6) – I (126,904); Th (232,038) – Pa (231). Ці відхилення вважали недоліком періодичної системи. Вчення про будову атома пояснило таке розміщення елементів. Виявилось, що їх розміщення відповідає заряду ядра атомів цих елементів. Тому змінилась і формуліровка періодичного закону.

__________________________________________________________________________________________

6. Сучасне формулювання періодичного закону:

властивості елементів і утворених ними простих і складних речовин перебувають у періодичній залежності від величини заряду ядер їх атомів.

___________________________________________________________________________________________

7. Яка особливість заповнення електронами енергетичних рівнів у малих періодах і у великих

періодах.

У малих періодах із збільшенням порядкового номера елемента число електронів на зовнішньому шарі збільшується від 1 до 8.

У великих періодах у елементів побічних підгруп при збільшенні порядкового номеру кількість електронів зовнішнього шару не змінюється, їх кількість завжди 2, або 1, тому, що відбувається заповнення електронами попереднього рівня. Це пояснює складнішу зміну властивостей елементів побічних підгруп.

__________________________________________________________________________________________

8. Пояснити положення Гідрогену в періодичній системі з позиції будови атома.

З позизиції будови атома можна пояснити положення Гідрогену в періодичній системі. Атом Гідрогену має 1 електрон який він може віддавати атомам інших елементів.Таку властивість виявляють атоми елементів розташованих в І групі головної підгрупи – Li, Na, K, Rb, Cs, Fr , то і Гідроген повинен міститися в І групі головної підгрупи.

З іншого боку Гідроген подібно до галогенів здатний приєднувати 1 електрон виявляючи неметалічні властивості. За цією ознакою він повинен міститися в VII групі головної підгрупи. Така двоїстість Гідрогену є причиною того, що він розміщений в 2-х підгрупах. При цьому в одній із підгруп символ Гідрогену беруть у дужки.

Учні встановлюють взаємозв’язок між положенням елемента в періодичній системі

і будовою атома.

*Положення елемента в періодичній систем*і	*Будова атома*
1. Порядковий номер хімічного елемента (на який Д.І.Менделєєв не звертав увагу)	- співпадає з зарядом ядра атома (Z); - співпадає з кількістю протонів (p); - співпадає з кількістю електронів (e).
N *елемента* Z *кількість р* *кількість* *ядра* *протонне* *число* е
2. Відносна атомна маса	- показує суму протонів і нейтронів ( р + n ); - нуклонне число; - дробове значення ( означає наявність декількох природних ізотопів); - ціле число в квадратних дужках ( означає, що штучно одержан елемент, тому природних ізотопів нема).
3. Номер періоду	- показує кількість енергетичних рівнів.
4. Номер групи	- показує кількість електронів на зовнішньому рівні; - якщо Ме – то валентні електрони всі електрони зовнішнього шару; - якщо неМе – валентні електрони тільки неспарені електрони.

IV. Узагальнення та систематизація знань, засвоєння системи знань.

Виконати вправи на закріплення.

Завдання 1.

Охарактеризувати будову атома Літія за положенням його в періодичній системі.

*Положення елемента в періодичній системі*		*Будова атома*
1. Назва елемента	Літій	6. Хімічний символ	Li
2. Порядковий номер елемента	3	7. Заряд ядра атома Кількість протонів у ядрі Кількість електронів у атомі	3
3. Номер періоду	2	8.Кількість електронних шарів	2
4. Номер групи	І	9. Кількість електронів зовнішнього шару	1
5. Відносна атомна маса	7	10. Масове число (сума протонів і нейтронів)	7

Завдання 2.

Заповнити вільні клітинки у таблиці «Характеристика елемента».

*№ з/п*	*Хімічний символ елемента*	*Порядковий номер*	*Відносна атомна маса*	*Номер періоду*	*Номер групи*	*Підгрупа*	*Заряд ядра атома*	*Кількість електронів*	*Сума протонів + нейтронів*
1.	S
2.		15
3.			27
4.							+3
5.								19

V. Домашнє завдання.

Конспект заняття № 14

ТЕМА УРОКУ: Збуджений стан атома. Валентні стани елементів. Можливі ступені окиснення неметалічних елементів 2 і 3 періодів.

МЕТА УРОКУ: повторити поняття валентність та ступінь окиснення; розглянути збуджені стани атомів Сульфуру, Фосфору та ін., принцип збудження атомів, валентні стани елементів; визначити можливі ступені окиснення неметалічних елементів 2 і 3 періодів; вчитися визначати ступені окиснення бінарних сполук і сполук з більшою кількістю хімічних елементів; розвивати хімічну мову, пам'ять, увагу, логічне та аналітичне мислення; виховувати культуру поведінки, культуру мовлення, охайність.

ТИП УРОКУ: засвоєння знань, умінь і навичок.

МЕТОДИ: розповідь, бесіда, «Асоціативний кущ», практичні, «Знайди помилку».

Хід заняття

І. Організаційний етап

ІІ. Актуалізація опорних знань

Яка структура періодичної системи?
Яку інформацію ми можемо отримати про хімічний елемент з періодичної системи?
Сформулюйте принцип «мінімальної енергії».

III. Перевірка домашнього завдання

Завдання №1 с. 12: Складіть електронну й графічну електронну формули атомів хімічних елементів з порядковими номерами 4 і 13. У якого з атомів усі електрони спарені?

Завдання №2 с.12: Установіть відповідність між електронною будовою зовнішнього енергетичного рівня атома й хімічним елементом.

Частина електронної формули	Хімічний елемент
1 …3s²3р⁵ Хлор	А Оксиген
2 …2s²2р⁴ Оксиген	Б Неон
3 …3s² Магній	В Хлор
4 …3s²3р⁶ Аргон	Г Магній
	Д Аргон

Завдання №5 с. 12: Укажіть електронну формулу атома елемента II групи 3-го періоду.

А 1s₂2s² В 1s²2s²2p⁶3s²

Б 1s²2s²2p¹ Г 1s²2s²2p⁶3s²3p³

ІV. Вивчення нового матеріалу

Збуджений стан атома

При збудженні атомів електрони набувають більшої енергії, відбувається перехід електронів з нижчих енергетичних підрівнів на вищі. Так, в атома Сульфуру є вільні d-орбіталі, тому можливий перехід одного зі спарених електронів з 3p-орбіталі (р_х) на вакантну 3d-орбіталь (перший збуджений стан – S*):

А при подальшому збудженні — перехід одного з 3s-електронів на іншу вакантну d-орбіталь (другий збуджений стан – S**):

Електронна будова деяких атомів великих періодів має певні особливості. Так, у Калію 19-й електрон розміщується не на 3d-підрівні, а на 4s-підрівні, що виявляється енергетично більш вигідним: ₁₉К...3s²3p⁶3d⁰4s¹. В атома Кальцію 4s-підрівень завершується: 4s². Оскільки енергія 3d-електронів нижча за енергію 4р-елекгронів, заповнення 3d-підрівня починається тільки зі Скандію: ₂₁Sс...3s²3p⁶3d¹4s². У наступних за Скандієм елементів — Титану (Ті), Ванадію (V), Хрому (Сr), Мангану (Мn), Феруму (Fe), Кобальту (Co), Ніколу (Nі), Купруму (Cu), Цинку (Zn) – відбувається заповнення лише 3d-орбіталей.

Елементи з порядковими номерами від 21 до 36 називають перехідними. До них також належать інші елементи (відповідних груп) 5, 6 і 7-го періодів, у яких відбувається заповнення d-або f-орбіталей другого або третього зовні електронного шару.

Як тільки 3d-підрівень завершується і на третьому енергетичному рівні розмістяться 18 електронів (на трьох підрівнях: s, p та d)¹, починає формуватися 4р-орбіталь до завершення четвертого періоду Криптоном Кr. Аналогічно відбувається заповнення підрівнів електронами в атомах інших великих періодів.

Зауважимо, що атоми Купруму [Ar]3d¹⁰4s¹,Аргентуму [Kr]4d¹⁰5s¹, Ауруму [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s¹, а також Хрому [Ar]3d⁵4s¹ і Молібдену [Kr]4d⁶5s¹ мають у зовнішньому енергетичному рівні по одному s-електрону. Це пояснюється особливою стійкістю електронних структур, у яких на d-орбіталях розміщується 5 або 10 електронів (d⁵ і d¹⁰). Унаслідок цього один з двох спарених електроні», зовнішнього s-шару «провалюється» на d-підрівень попереднього енергетичного рівня. Таке явище називають провалом електрона.

Валентні можливості атомів хімічних елементів

Будова зовнішніх енергетичних рівнів атомів хімічних елементів і визначає в основному властивості їх атомів. Тому ці рівні називають валентними. Електрони цих рівнів, а іноді і предзовнішнього рівнів можуть брати участь в утворенні хімічних зв’язків. Такі електрони також називають валентними.

Валентність атома хімічного елемента визначається в першу чергу числом неспарених електронів, які беруть участь в утворенні хімічного зв’язку.

Валентні електрони атомів елементів головних підгруп розташовані на s- і р-орбіталях зовнішнього електронного шару. У елементів побічних підгруп, крім лантаноїдів і актиноїдів, валентні електрони розташовані на s-орбіталі зовнішнього і d-орбіталях предзовнішнього шарів.

Для того щоб правильно оцінити валентні можливості атомів хімічних елементів, потрібно розглянути розподіл електронів в них на енергетичних рівнях і підрівнях і визначити число неспарених електронів відповідно до принципу Паулі і правилом Хунда для збудженому (основного, або стаціонарного) стану атома і для порушеної (то є отримав додаткову енергію, в результаті чого відбувається розпарювання електронів зовнішнього шару і перехід їх на вільні орбіталі). Атом в збудженому стані позначають відповідним символом елемента із зірочкою.

Валентні можливості атомів хімічних елементів

У збудженому стані атом фосфору має по три неспарених електрона на р-підрівні. При переході атома в збуджений стан один з пари електронів d-підрівні може переходити на вільну орбіталь d-підрівні. Валентність фосфору при цьому змінюється з трьох (в основному стані) до п’яти (в збудженому стані).

Роз’єднання спарених електронів вимагає витрат енергії, так як спаровування електронів супроводжується зниженням потенційної енергії атомів. Разом з тим витрата енергії на перехід атома в збуджений стан компенсується енергією, що виділяється при утворенні хімічних зв’язків неспареними електронами.

Так, атом карбону в стаціонарному стані має два неспарених електрона. Отже, з їх участю можуть утворитися дві загальні електронні пари, які утворюють два ковалентні зв’язки. Однак вам добре відомо, що в багатьох неорганічних і у всіх органічних сполуках присутні атоми чотирьохвалентного кабону. Очевидно, що його атоми утворили чотири ковалентні зв’язки в цих з’єднаннях, перебуваючи в збудженому стані.

Валентні можливості атомів хімічних елементів

Витрати енергії на збудження атомів вуглецю з надлишком компенсуються енергією, що виділяється при утворенні двох додаткових ковалентних зв’язків. Так, для переходу атомів вуглецю зі стаціонарного стану 2s²2р² в збуджений – 2s¹2р³ потрібно затратити близько 400 кДж / моль енергії. Але при утворенні С-Н-зв’язку в граничних вуглеводнях виділяється 360 кДж / моль. Отже, при утворенні двох молей С-Н-зв’язків виділиться 720 кДж, що перевищує енергію переходуу атомів вуглецю в збуджений стан на 320 кДж / моль.

Висновок: Валентні можливості атомів хімічних елементів визначаються: 1) числом неспарених електронів (одноелектронних орбіталей); 2) наявністю вільних орбіталей; 3) наявністю неподілених пар електронів.

Валентні можливості атомів елементів (їхня спроможність утворювати хімічні зв’язки) визначаються передусім числом неспарених електронів. Розглянемо це на прикладі атомів таких елементів, як Бор, Силіцій і Фосфор. Для цього зобразимо схеми зовнішніх електронних структур їхніх атомів:

Аналіз цих структур показує, що в атомі Бору на зовнішньому енергетичному рівні є один неспарений р-електрон: він визначає валентність атома Бору, що дорівнює одиниці. Проте стійких сполук цього елемента з валентністю І поки що не одержано. Але за певної затрати енергії ззовні, наприклад у разі нагрівання, спарені електрони 2p-підрівня можуть розпаровуватися. Атом переходить у збуджений стан, у результаті якого всі три електрони зовнішнього рівня стають неспареними. За рахунок трьох неспарених електронів атома Бору в збудженому стані утворюються сполуки B₂O₃, BCl₃ тощо.

У збуджений стан, як видно зі схем, можна перевести й атоми елементів третього періоду (за винятком атомів Натрію та інертного елемента Аргону). І тоді, наприклад, атом Силіцію буде виявляти валентність, яка дорівнює IV, а атом Фосфору — V.

Не всі елементи спроможні підвищувати валентність у вказаний спосіб. Так, наприклад, в атомів Нітрогену, Оксигену й Флуору немає вільних орбіталей, усі їхні 2s- і 2р-орбіталі зайняті електронами, а d-підрівень в атомів другого періоду відсутній.

Визначення можливих ступенів окиснення елементів

Ступінь окиснення — це умовний заряд на атомі в молекулі або кристалі, який би виник на ньому, коли б усі полярні зв’язки, утворені ним, мали іонний характер.

На відміну від валентності, ступінь окиснення може бути позитивним, негативним або дорівнювати нулю.

Ступені окиснення, які елементи можуть проявляти в різних сполуках, у більшості випадків можна визначити за будовою зовнішнього електронного рівня або за місцем елемента в Періодичній системі.

Атоми неметалічних елементів можуть виявляти як позитивні, так і негативні ступені окиснення, залежно від того, з атомом якого елемента вони утворюють зв’язок. Якщо елемент більш електронегативний, то він проявляє негативний ступінь окиснення, а якщо менш електронегативний — позитивний.

Абсолютне значення ступеня окиснення неметалічних елементів можна визначити за будовою зовнішнього електронного шару. Атом здатний прийняти стільки електронів, щоб на його зовнішньому рівні розташувалося вісім електронів: неметалічні елементи VII групи приймають один електрон і виявляють ступінь окиснення -1, VI групи — два електрони й виявляють ступінь окиснення -2 тощо.

Неметалічні елементи здатні віддавати різне число електронів: щонайбільше стільки, скільки розташовано на зовнішньому енергетичному рівні. Інакше кажучи, максимальний ступінь окиснення неметалічних елементів дорівнює номеру групи. Завдяки промотуванню електронів на зовнішньому рівні атомів число неспарених електронів, які атом може віддавати в хімічних реакціях, буває різним, тому неметалічні елементи здатні виявляти різні проміжні значення ступеня окиснення.

Можливі ступені окиснення s- і р-елементів

Група ПС	1	II	III	IV	V	VI	VII
Вищий ступінь окиснення	+1	+2	+3	+4	+5	+6	+7
Проміжний ступінь окиснення				+2, 0	+3, 0	+4, +2, 0	+5, +3, +1, 0
Нижчий ступінь окиснення	0	0	0	-4	-3	-2	-1

Визначення ступенів окиснення в сполуках

Будь-яка молекула електронейтральна, тому сума ступенів окиснення атомів усіх елементів повинна дорівнювати нулю. Визначимо ступінь окиснення в сульфур(ІV) оксиді SO₂ та у фосфор(V) сульфіді P₂S₅.

Сульфур(ІV) оксид SO₂ утворений атомами двох елементів. З них електронегативність більша в Оксигену, тому атоми Оксигену будуть мати негативний ступінь окиснення. Для Оксигену він дорівнює -2. У цьому разі Сульфур виявляє позитивний ступінь окиснення. У різних сполуках Сульфур може виявляти різні ступені окиснення, тому в цьому разі його необхідно обчислити. У молекулі SO₂ два атоми Оксигену зі ступенем окиснення -2, тому спільний заряд атомів Оксигену дорівнює -4. Для того, щоб молекула була електронейтральною, атом Сульфуру має повністю нейтралізувати заряд обох атомів Оксигену, тому ступінь окиснення Сульфуру дорівнює +4.

У молекулі фосфор(V) сульфіду P₂S₅ більш електронегативним елементом є Сульфур, тобто він виявляє негативний ступінь окиснення, а Фосфор — позитивний. Для Сульфуру негативний ступінь окиснення становить тільки -2. Разом п’ять атомів Сульфуру несуть негативний заряд, що дорівнює -10. Тому два атоми Фосфору мають нейтралізувати цей заряд зі спільним зарядом +10. Оскільки атомів Фосфору в молекулі два, то кожний повинен мати ступінь окиснення +5.

Складніше обчислювати ступінь окиснення не в бінарних сполуках — солях, основах та кислотах. Але для цього також слід скористатися принципом електронейтральності, а ще пам’ятати про те, що в більшості сполук ступінь окиснення Оксигену становить -2, Гідрогену +1.

Розгляньмо це на прикладі калій сульфату K₂SO₄. Ступінь окиснення Калію в сполуках може бути тільки +1, а Оксигену -2.

Із принципу електронейтральності обчислюємо ступінь окиснення Сульфуру:

2(+1) + 1(х) + 4(-2) = 0, звідки х = +6.

При визначенні ступенів окиснення елементів у сполуках слід дотримуватися таких правил:

1. Ступінь окиснення елемента в простій речовині дорівнює нулю.

2. Флуор – найбільш електронегативний хімічний елемент, тому ступінь окиснення Флуору у всіх сполуках дорівнює -1.

3. Оксиген – найбільш електронегативний елемент після Флуору, тому ступінь окиснення Оксигену у всіх сполуках, окрім фторидів, негативний: у більшості випадків він дорівнює -2, а в пероксидах - -1.

4. Ступінь окиснення Гідрогену в більшості сполук дорівнює +1, а в сполуках з металічними елементами (гідридах) - -1.

5. Ступінь окиснення металів у сполуках завжди позитивний.

6. Більш електронегативний елемент завжди має негативний ступінь окиснення.

7. Сума ступенів окиснення всіх атомів у молекулі дорівнює нулю.

V. Узагальнення та систематизація знань

1. Якими трьома факторами визначаються валентні можливості атомів хімічних елементів?

2. Чому максимальна валентність атомів елементів другого періоду не може бути більше чотирьох?

3. Згадайте, чим відрізняються поняття валентності та ступені окислення. Що між ними спільного?

4. Вкажіть валентність і ступінь окиснення атомів нітрогену в йоні амонію NH₄⁺.

5. Визначте валентність і ступінь окиснення атомів вуглецю в речовинах з формулами С₂Н₆, С₂Н₄, С₂Н₂.

6. Визначте валентність і ступінь окиснення атомів в речовинах з формулами N₂, NF₃, Н₂О₂, ОF₂, О₂F₂.

7. Визначте валентні можливості атомів сірки і хлору в основному і збудженому станах.

VІ. Домашнє завдання

Опрацювати §2, завдання № 2, 3, 4 с.20.

Конспект заняття № 15

Тема урока: Хімічний зв’язок (ковалентний, йонний, металічний, водневий). Донорно-акцепторний механізм утворення ковалентного зв’язку.

Клас: одинадцятий

Мета:

Навчальна – поглибити знання учнів про хімічний зв’язок

Розвиваюча – розвити у дітей навички логічного мислення, навички аналізу отриманої інформації (робити висновки та виділяти найважливіші моменти).

Виховна – виховувати у дітей взаємоповагу одне до одного та повагу до вчителя; розвити навички концентрації на матеріалі;

Тип уроку:

Форми і методи навчання: пояснювально-ілюстративні: розповідь, взаємодія із класом (бесіда), робота з опорною схемою; практичні: робота біля дошки, виконання вправ.

Обладнання: презентація, періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва, опорна таблиця «Типи хімічних зв’язків», опорні таблиці та схеми.

Література:

для учнів:

1. Григорович О.В. Хімія: підручник для 11 класу загальноосвіт. навч. закладів. — Х.: Вид-во «Ранок», 2019. — 229 с.: іл.

для вчителя:

Березан О.В. Збірник задач з хімії: для учнів серед. загально-освіт. навч. закл.– Т.: Підручники і посібники, 2003.– 319 с.
Григор’єва В.В., Самійленко В.М., Сич А.М. Загальна хімія. – К.: Освіта 1991. – 380 с.

Хід занятття

Організаційний етап

Привітання.
Записати відсутніх.
Ознайомити з темою уроку; якщо потрібно розвісити схеми і т.п.

Актуалізація опорних знань

Перш ніж розпочинати нову тему, давайте згадаємо основні поняття, які будуть потрібні нам будуть на уроці.

Що таке електронегативність? (Здатність атомів елемента в хімічних сполуках відтягувати до себе електрони, що беруть участь в утворенні хімічних зв’язків.)
Як називається позитивно заряджений іон? (Катіон)
Я називається негативно заряджений іон? (Аніон)
Робота з періодичною системою хімічних елементів Д.І. Менделєєва:

Як змінюється електронегативність у: групах (зверху вниз зменшується), періодах (зліва направо збільшується)?
Як змінюються металічні властивості у групах? (зверху вниз посилюються);
Як змінюються неметалічні властивості у періодах? (зліва направо посилюються).

У класі 8 ви поверхнево вивчали 4 типи хімічного зв’язку. Давайте спробуємо їх пригадати:….(ковалентний, іонний, металічний та водневий). Чи зможе [учень А] пригадати два типи ковалентного зв’язку? (полярний та неполярний).

Тож коротко повторимо про кожний з цих зв’язків:

Ковалентний полярний зв’язок виникає між…….(атомами з близькою електронегативністю);
Ковалентний неполярний зв’язок виникає між…… (однаковими атомами);
Іониий зв’язок виникає внаслідок взаємодії…(протилежно заряджених іонів);
Металічний зв’язок утворюють атоми…(металів);
З якими сполуками найчастіше Гідроген утворює водневий зв’язок? (Флуор, Оксиген, Нітроген).

Вивчення нового матеріалу

Тепер перейдемо безпосередньо до теми нашого уроку. Перед уроком я вам роздала пусту таблицю «Типи хімічних зв’язків», протягом уроку по мірі того, як ми будемо просуватися, прошу вас заповнювати цю таблицю. Вона буде в нагоді вам в наступних темах, наприклад, кристалічні гратки.

Хімічний зв’язок. Умови виникнення.

Типи хімічних зв’язків

Тип зв’язку		Частинки, що з’єднуюють	Частинки, що утворюються	Приклади речовин
Йонний
Кова- лент- ний	Полярний
Кова- лент- ний	Неполярний
Металічний
Водневий (міжмолекулярний)

(Примітка: розмістити пусту таблицю на дошці під час презентації. Після уроку запропонувати її заповнити на оцінку за бажанням.)

Давайте розглянемо основні причини утворення хімічного зв'язку:

1. Нестійкість атомів з незавершеним зовнішнім рівнем і прагнення до його заповнення. Атоми різних елементів, взаємодіючи між собою, утворюють велику кількість простих і складних речовин. В основі теорії хімічного зв’язку лежать поняття про електронну взаємодію. Нам відомо, що атоми благородних газів за звичайних умов не взаємодіють з іншими атомами, бо мають завершений зовнішній енергетичний рівень (двоелектронний у Гелію і восьмиелектронний у решти інертних елементів). Всі інші елементи мають незавершені зовнішні електронні шари, тому атоми цих елементів вступають у взаємодію між собою. Під час взаємодії атомів з незавершеними зовнішніми електронними шарами перебудовуються їх електронні оболонки: неспарені електрони різних атомів утворюють електронні пари, які є спільними для двох чи більшої кількості атомів, або зміщуються до одного атома. Більш детально розглянемо на прикладах далі.

2. Прагнення до мінімуму енергії. Молекула може утворитися тільки тоді, коли при взаємодії атомів їхня загальна енергія зменшується. Інакше кажучи, утворення хімічного зв'язку завжди супроводжується виділенням енергії, яку називають енергією хімічного зв'язку.

Ковалентний зв’язок. Полярний та неполярний.

Що ж, з поняттям хімічний зв’язок ми розібралися. Тепер детальніше про кожний тип. Почнемо з улюбленого типу багатьох – ковалентного неполярного.

Розглянемо, для прикладу, утворення молекули водню. Згадаємо, що атом Гідрогену складається з…чого? [учень Г] (ядра із зарядом +1 і одного електрона). Для завершення першого енергетичного рівня атому не вистачає одного електрона. Якщо два атоми Гідрогену знаходяться далеко один від одного, то вони не взаємодіють. Коли атоми зближуються між ними виникають сили притягання (ядро одного атома до електрона другого і навпаки) і сили відштовхування (між обома ядрами і обома електронами). Атоми зближуються до певної відстані, поки сила взаємодії не буде рівна нулю, тобто сила притягання врівноважується силою відштовхування. При достатньому зближенні атомів хмари обох атомів перекриваються і між ядрами утворюється згусток негативного заряду. Обидва електрони, кожний з яких раніше належав одному атому, спаровуються і, утворивши одну електронну хмару, стають тепер спільними для обох атомів. Молекула водню — більш стійке утворення, ніж поодинокі атоми. Схематично утворення молекули водню можна зобразити так:

утворення молекули водню

Із схеми видно, що утворення хімічного зв’язку можливе тоді, коли спаровуються два електрони з антипаралельними спінами. Якщо спіни електронів в обох атомах мають однаковий напрямок, електрони відштовхуються, і молекула з них утворитися не може. При утворенні хімічного зв’язку в ролі валентних електронів виступають неспарені електрони в незбуджених або незбуджених атомах.

Такий механізм називається обмінний – він передбачає усуспільнення неспарених електронів двох атомів. Він найбільше характерний для ковалентного неполярного типу зв’язку.

Чи можливий такий механізм для ковалентного полярного типу? Звісно, але цей тип зв’язку як відомо утворюють різні елементи з різною електронегативністю. Коли утворюється спільна електронна пара й негативний заряд, вони дещо зміщені до одного з атомних ядер – більш електронегативного. Що більша різниця електронегативностей в атомів елементів, які зв’язуються, то сильніше відбувається зміщення електронної густини до більш електронегативного елемента.

Як ви гадаєте в ряду сполук: HI, HBr, HCl, HF полярність молекул зростає, чи ні? Якщо так, спробуйте пояснити чому саме?(полярність молекул зростає, бо зростає різниця електронегативностей атома галогену та Гідрогену.)

Донорно-акцепторний механізм утворення ковалентного зв’язка.

Ми вияснили, що в ковалентному типі хімічного зв’язку є обмінний механізм реакції. Але треба виділити ще один механізм – донорно-акцепторний, де ковалентний зв’язок утворюється за рахунок неподіленої електронної пари одного атома і вільної орбіталі другого атома. Як видно, такий механізм притаманний більше ковалентному полярному типу зв’язка.

Спершу я нагадаю вам про поняття донор та акцептор:

Донором, називають атом (іон), який надає свою неподілену електронну пару для утворення хімічного зв’язку.

Акцептор – це атом (іон), який приймає на свою вільну (вакантну) орбіталь неподілену електронну пару другого атома (іона).

Я пропоную розглянути донорно-акцепторний механізм на прикладі утворення йона амонію, де три зв’язки у молекулі між атомом Нітрогену й атомами Гідрогену утворюються за обмінним механізмом, а один – за донорно-акцепторним.

У молекулі амоніаку атом Нітрогену має чотири електронні пари: одна належить лише йому і три — спільні з атомами Гідрогену:

Ця неподілена електронна пара може утворити зв'язок з йоном Гідрогену [H⁺] (на орбіталях якого відсутні електрони):

Іонний зв’язок.

Наступний тип хімічного зв’язку – іонний. Що про нього можна сказати?

При умові, що різниця електронегативностей пари атомів, що утворюють зв’язок, буде більше, або дорівнювати (≥) 1.7, за Полінгом, між ними утвориться іонний зв’язок.
Окремі йонні молекули можуть існувати лише за дуже високої температури (у газоподібному стані). За звичайних умов такі сполуки – тверді кристалічні речовини.
Зазвичай такий тип зв’язку утворюється між металічним та неметалічним елементом.
Як відомо, катіони і аніони беруть участь у цьому зв’язку, і тим сильніше вони притягуються один до одного, чим більший заряд кожної частинки і чим менша відстань між ними.

Типи іонів

Катіони

Аніони

Позитивно заряджені іони.

Утворюються внаслідок віддачі електронів

Na⁰ – 1e^- → Na⁺

Негативно заряджений іон.

Утворююється внаслідок прийняття електронів

Cl⁰ + 1e^- → Cl^-

На слайді (дошці) ви можете бачити схему утворення іонного зв’язку на прикладі NaCl: Натрій зі свого зовнішнього рівня віддає один електрон атому Хлору. Так, атом Хлора стає негативно зарядженим, повністю заповнюючи свій зовнішній рівень.

Металічний зв’язок.

Переходимо до металічного типу хімічного зв’язку.

Як ми повторювали на початку уроку, утворюють цей тип зв’язку – метали. Як відомо, атоми металів відносно легко віддають валентні електрони, внаслідок чого утворюються позитивно заряджені йони. Під час утворення простих речовин – металів, їхніх сплавів – валентні електрони віддаляються від атомів, утворюються йони. Електрони стають спільними і переміщуються по всьому об’єму кристала. Між упорядковано розташованими йонами металічного елемента і відносно вільними валентними електронами виникає електростатичний зв’язок, який і називають металічним.

Вільне переміщення електронного газу зумовлює високу електропровідність та інші властивості. На відміну від йонного та ковалентного хімічних зв’язків, металічний зв’язок не характерний для окремих частинок, а є властивістю їхніх агрегатів у твердому і рідкому стані.

Водневий зв’язок.

Останній тип хімічного зв’язку - водневий
Низка сполук з полярним ковалентним зв’язком, які містять Гідроген і елемент з високою електронегативністю (найчастіше Оксиген, Флуор, Нітроген), утворюють так званий водневий зв’язок.

Це різновид невалентного міжмолекулярного зв’язку, який виникає між атомами Гідрогену однієї молекули (диполя) з поляризованим атомом (що має велику електронегативність: F, N, O) другої молекули внаслідок набуття ними протилежних часткових електричних зарядів.

Водневий зв'язок впливає на фізичні властивості речовин – підвищуються температури плавлення й кипіння, зменшується густина. Це пов’язано з тим, що потрібна додаткова енергія для розриву водневого зв’язку.

Водневі зв’язки можуть виникати між однаковими або різними молекулами неорганічних (HF, H₂O, NH₃) та органічних (спиртів, кислот та їх водних розчинів) речовин:

Водневий зв’язок частіше за все показують трьома точками.

Вправи

З наведених на дошці (слайді презентації) вибрати у 2 колонки сполуки з ковалентним полярним(КП) та ковалентним неполярним(КН) зв’язком.

Сполуки: HCl, NH₃, CCl₄, H₂, F₂, CO, CH₄, Br₂, H₂S, N₂, O₂

КП ( ковалентний полярний)	КН (ковалентний неполярний)
HCl, NH₃, CCl₄, CO, CH₄, H₂S	H₂, F₂, Br₂, N₂, O₂

Намалювати за допомогою електронних формул утворення сполук:

H₂S O₂

Закріплення знань

Сьогодні на уроці ми поглиблено розглянули 4 типи хімічного зв’язку. Зараз я прошу вас до заповнювати вашу таблицю і ми разом її обговоримо. (хвилина на заповнення).

(приблизний вигляд таблиці, для перевірки. Примітка: буде добре, якщо діти заповнять її на свій розсуд і деякі комірки не співпадають слово у слово).

Тип зв’язку		Частинки, що з’єднуюють	Частинки, що утворюються	Приклади речовин
Йонний		Атоми елементів, зі значно відмінними електронегативностями (більше 2)	Позитивно та негативно заряджені йони	Тверді кристалічні речовини: NaCl, KBr, MgCl₂
Кова- лент- ниіій	Полярний	Атоми елементів близькі за електронегативністю	Молекули	Рідкі та газоподібні речовини: HCl, H₂O, CO₂
Кова- лент- ниіій	Неполярний	Атоми одного і того ж елементу	Молекули	Газоподібні, тверді, не так часто рідкі речовини: F₂, Cl₂, алмаз, графіт
Металічний		Атоми металічних елементів	Вільні електрони, атоми, йони	Метали та їх сплави
Водневий (міжмолекулярний)		Молекули-диполі, в склад яких входять ОН- групи	Асоціація диполів	Вода, спирти

Викликати всіх учнів присутніх на уроці для закріплення матеріалу.

Підбиття підсумків уроку

Виставити оцінки активним учням, менш активним дати бонуси на наступний урок;
На додаткову оцінку запропонувати творче завдання: зробити макет будь-якої молекули з пластиліну (або матеріалу на вибір учня);
Запропонувати показати конспект на оцінку за бажання.

Домашнє завдання

Григорович О.В. Хімія.

Читати: §5-8, стр. 25-42.
Розв’язати: §5, стр. 28. №72; §6, стр. 35. №81, 83; §7, стр. 40. №103; §8, стр. 44. №110

Конспект уроку № 16

Тема: Кристалічний та аморфний стани твердих речовин.

Мета:

освітня:вивчити основні стани твердих речовин, знати їх властивості, склад та будову розміщення атомів, йонів, молекул;
розвивальна:набути навички створювати моделі кристалічних граток, навчитися пояснювати їх особливості будови та приклади речовин для яких вони характерні;
виховна: стриманість, дружелюбність, зібраність, комунікативність.

Матеріали та обладнання: ПС; робочі зошити; підручники Попель, Крикля; таблиці видів кристалічних граток; олівці; ручки; щоденники; пластилін; мінерали; моделі кристалічних граток.

Тип уроку: комбінований.

Хід заняття

Організаційний етап уроку

Вчитель вітається з учнями, записує відсутніх до журналу.

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів. Перевірка д/з

Параграф

Бесіда

1.Які Вам відомі 3 стани речовин?

2. А що ми називаємо кристалом?

3.Що таке кристалічна гратка?

4. Які бувають види кристалічних граток?

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Перед Вами на демонстраційному столі представлені матеріали. Визначте, до якої класифікації речовин з яких вони виготовлені відносяться?

Пластилін	Аморфна речовина
Мінерал	Кристалічна речовина

Так це речовини з певним розміщенням атомів(хаотичним або впорядкованим).

ІV.Повідомлення теми, мети уроку

Вчитель записує число і тему уроку, разом з учнями називають мету уроку.

V.Вивчення нового матеріалу

Перед Вами деякі види кристалічних граток, давайте дамо їм назву:

Вчитель демонструє на плакаті моделі та решітки моделей граток.

Кристалічна гратка- закономірне упорядковане розміщення атомів, молекул та йонів в речовині, на певних відстанях.

Аморфні речовини — це тверді речовини, які не мають суворого порядку в розташуванні частинок (атомів, молекул, йонів) і не утворюють кристалічних ґраток.

Відстань між сусідніми вузлами називається постійною гратки.

Рідкі кристали – це особливий стан деяких органічних речовин, в якому вони мають таку властивість як плинність, але зберігають певну впорядкованість молекул і анізотропію (залежність від напрямку).

Розрізняють три основні типи рідких кристалів:

а) нематичні(молекули паралельні і зсунуті вздовж своїх осей на довільні відстані);

б) смектичні(молекули паралельні одна до одної, але розміщені шарами, подібно до будови мильної плівки);

в)холестерині(молекули закручуються і мають спіральну структуру).

VІ. Узагальнення знань з теми

1. Як ви вважаєте, чому аморфні речовини не мають чіткої температури плавлення? Чому кристалічні речовини не розм'якшуються перед плавленням?

2. Як ви розумієте твердження: «Кристалічним речовинам не можна надати будь-якої форми»?

3. Як ви вважаєте, чому за швидкого охолодження розплавленого цукру він застигає в аморфному стані, а не в кристалічному?

4. Аморфний стан характерний для бурштину, бітумів, асфальтів, вищих алканів тощо. Які особливості молекул цих речовин зумовлюють їх існування в аморфному стані?

VІІ.Підсумок уроку

Вчитель виставляє оцінки за письмові відповіді.

VІІІ.ДЗ

Параграф 5, Впр.50, 52.

Конспект заняття № 17

Тема: Необоротні й оборотні хімічні процеси. хімічна рівновага. принцип Ле Шательє.

Мета:

- освітня: узагальнити та систематизувати знання учнів про хімічні реакції, актуалізувати інформацію про типи хімічних реакцій, детально зупинитися на оборотних реакціях, принципі Ле Шательє, навчити знаходити оптимальні шляхи для зміщення хімічної рівноваги оборотних реакцій за допомогою тиску, температури та зміни концентрації реагуючих речовин і продуктів реакцій;

- розвивальна: спонукати учнів до роздумів, вміння визначати тип реакції, за чинниками; розв’язувати завдання;

- виховна: виховувати тактовність, відповідальність, колективізм, повагу.

Матеріали та обладнання: підручники Попель, Крикля, робочі зошити, ручки, щоденники, схеми.

Очікувані результати: Учні вміють:

формулювати визначення понять «пряма реакція», «оборотна реакція»;
розрізняти оборотні і необоротні реакції;
наводити приклади оборотних і необоротних реакцій;
складати рівняння оборотних реакцій.

Компетентності: спілкування державною мовою (відповідати на запитання, писати у зошиті українською мовою), уміння вчитися впродовж життя (узагальнити знання з вивчення хімічних реакцій, які вивчалися у 9 класі), математична (визначати умови зміщення хімічної рівноваги, користуючись правилами, встановлювати тип реакції (екзо- чи ендо-?).

Тип уроку: комбінований урок.

Хід заняття

І. Організаційний етап уроку

Вчитель вітається з учнями, записує відсутніх до журналу.

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів

1. Які вам відомі типи хімічних реакцій за кількістю вихідних речовин та продуктів реакції?

2. Чим відрізняються реакції сполучення від реакцій розкладу?

3. Чим відрізняються реакції заміщення та обміну?

4. Яка з реакцій - сполучення, розкладу, заміщення або обміну – завжди є окисно – відновною?

5. Чим відрізняються екзотермічні реакції від ендотермічних?

6. Чим відрізняються гомогенні реакції від гетерогенних?

7. Наведіть приклади каталітичних реакцій, які ви вивчали в курсі органічної хімії?

III. Мотивація навчальної діяльності учнів

«Добери найважливіше слово»

(до поданих іменників учні добирають один прикметник, який чітко описує даний іменник). Наприклад,

Реакція………………….
Рівновага……………………
об’єм…………………..
концентрація………………….
тиск………………...
осад……………………

ІV. Повідомлення теми, мети уроку

Вчитель оголошує і записує тему уроку на дошці, разом з учнями називають мету уроку.

V. Вивчення нового навчального матеріалу

Оборотні реакції ‒ це реакції, які відбуваються у двох взаємнопротилежних напрямках, складаються з прямої та зворотної:

N₂+3H₂=2NH₃

Необоротні реакції ‒ це реакції, які відбуваються в одному напрямку внаслідок утворення осаду, газу або малодисоційованої сполуки.

BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄+2NaCl

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂

KOH+HCl=KCl+H₂O

Саме, коли швидкість прямої реакції дорівнює швидкості зворотної ‒ хімічна рівновага.

Безумовно, кожна реакція проходить за певних умов. Принцип Ле Шательє (принцип рухомої рівноваги) стверджує, якщо змінити одну з умов, за яких система перебуває у стані рівноваги, то відбувається таке зміщення рівноваги, яке зменшує (послаблює) цю зміну.

Умови зміщення хімічної рівноваги:

Зміна температури

Підвищення t сприяє зсуву рівноваги в бік ендотермічної реакції (H⁺, H>0, Q^-).

Зменшення t сприяє зсуву рівноваги в бік екзотермічної реакції (H^-, H<0, Q⁺).

Зміна концентрації

Збільшення концентрації вихідних речовин сприяє зсуву рівноваги в бік продуктів реакції.

Зменшення концентрації вихідних речовин сприяє зсуву рівноваги в бік вихідних речовин.

Зміна тиску

Збільшення тиску сприяє перебігу реакції, яка відбувається зі зменшенням об’ємів.

Зменшення тиску сприяє перебігу реакцій, які відбуваються зі збільшенням об’ємів.

VI. Узагальнення знань, вмінь учнів

Завдання 1. Укажіть, у який бік і чому зміститься рівновага реакції в разі:

а) підвищення температури:

б) підвищення тиску:

Завдання 2. Серед наведених реакцій укажіть ті, для яких підвищення тиску зміщує хімічну рівновагу вправо. Укажіть номери правильних відповідей за зростанням:

Завдання 3. Використовуючи принцип Ле Шательє, поясніть, у яких системах у разі підвищення температури рівновага зміститься:

а) уліво:

б) управо:

Завдання 4. Покажіть, у який бік зміститься в системі рівновага внаслідок зміни зовнішніх умов:

1) підвищення температури:

2) підвищення температури та збільшення концентрації речовин, що вступили в реакцію:

3) зменшення тиску:

Поясніть, як агрегатний стан речовини може вплинути на зсув рівноваги оборотної реакції.

Завдання 5.Розгляньте рівняння реакцій оборотних процесів:

а) Укажіть екзотермічну й ендотермічну реакції.

б) На яку із запропонованих реакційних систем впливатиме тиск?

в) Куди зміститься рівновага реакцій а і б унаслідок підвищення температури й тиску?

г) Запропонуйте зовнішні впливи, з допомогою яких рівновага реакцій в і г зміститься в бік продуктів реакції.

VII. Закріплення знань учнів

Як підвищення температури впливає на оборотні реакції?

а) 2SO₃ ↔ 2SO₂ + O₂ – Q б) 2CO + O₂ ↔ 2CO₂ + Q

Як зменшення тиску впливає на оборотні реакції?

а) 2SO₃ ↔ 2SO₂ + O₂ – Q б) 2CO + O₂ ↔ 2CO₂ + Q

Як збільшення концентрації вихідних речовин впливає на зміщення рівноваги в бік вихідних речовин?

а) 2SO₃ ↔ 2SO₂ + O₂ – Q б) 2CO + O₂ ↔ 2CO₂ + Q

VIII. Підсумок уроку

Отже, ми знаємо, що існують 2 напрями проходження хімічних реакцій (оборотні і необоротні). Крім того, можемо встановити за умовами концентрації, температури, тиску, в якому напрямі буде зсуватися хімічна реакція (в бік вихідних речовин або продуктів реакції).

IX. Д/з.

Опрацювати параграфи 9-10. Ст. 49-59.

Конспект уроку № 18

Тема: Поняття про гальванічний елемент як хімічне джерело електричного струму.

Мета:

освітня: сформувати в учнів поняття про гальванічний елемент як хімічне джерело електричного струму; ознайомити з хімічними джерелами електричного
струму;
розвивальна: розвивати понятійний апарат і пізнавальні вміння, мислення;
виховна: виховувати старанність, допитливість, інтерес до предмету, ініціативність.

Матеріали та обладнання: Періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва, робочі зошити, ручки, підручники, відеоматеріали, картки зі самостійними завданнями.

Очікувані результати: На кінець уроку учні:

· характеризують принцип роботи гальванічного елемента;

· узагальнюють знання про окисно-відновні реакції;

· оцінюють вплив гальванічного елемента у повсякденному житті.

Ключові компетентності: спілкування державною мовою (формулювати відповідь на поставлене запитання, робити висновки), математична компетентність (систематизувати отримані результати набутих знань; уміння використовувати джерелом інформації з відеоматеріалу), основні компетентності у природничих науках (виконувати творчі завдання на засвоєння відповідної теми), екологічна (переглядаючи відеоматеріал «Галілео» виражати готовність і здатність до ситуативної діяльності).

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Хід заняття

Організаційний етап уроку

Вчитель вітається з учнями, записує відсутніх до журналу.

І. Актуалізація опорних знань учнів

Які існують типи хімічних реакцій?

Необоротніми реакціями називають ті, що…

Оборотніми реакціями називають ті, що…

Що називають електролізом?

Що називають електролітами? Назвіть приклади речовин.

Позитивно заряджені частинки це…

Негативно заряджені частинки це…

ІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів

Вступне слово вчителя

Люди повсякчас користуються електричним струмом, який виробляють теплові, атомні та гідроелектростанції, а до них все більше долучаються вітрові та сонячні електростанції. Крім зазначених джерел струму, існують хімічні джерела електричного струму — гальванічні елементи. Вироблення з їхньою допомогою електричного струму відбувається завдяки перебігу окисно-відновних реакцій, які, як вам відомо, супроводжуються переходом електронів від відновника до окисника.

ІІІ. Повідомлення теми, мети уроку

Вчитель записує тему на дошці, називає мету уроку разом з учнями.

ІV. Сприйнятя нового матеріалу

Пояснення вчителя

Людство дізналося про гальванічний елемент завдяки дослідам італійських учених Луїджі Гальвані (1737-1798) й Олессандро Вольта (1745-1827). Наприкінці XVIII ст. Олессандро Вольта винайшов оригінальний пристрій, у якому два метали, що не торкались один одного й були занурені в розчини електролітів, виробляли електричний струм. Свій винахід він назвав гальванічним елементом на честь Луїджі Гальвані, італійського фізіолога, професора медицини Болонського університету, який у 1786 р. першим звернув увагу на виникнення струму завдяки перетворенню хімічної енергії на електричну.

Гальванічним елементом називається будь-який пристрій для безпосереднього перетворення хімічної енергії окиснювально-відновної реакції у електричну енергію.

Катод – це електрод, на якому відновлюються катіони або нейтральні молекули.

Анод - це електрод, на якому окиснюються катіони, аніони та нейтральні молекули.

Розглянемо приклад гальванічного елементу:

Зі схеми видно, що гальванічний елемент складається з двох електродів. Той, що з надлишком електронів, називають негативним полюсом, або анодом, а той, у якого електронів недостатньо, — позитивним полюсом, або катодом. У розглянутому цинково-мідному гальванічному елементі анодом є цинкова пластинка, а катодом — мідна. Увімкнена в таке коло лампа світить, а гальванометр показує наявність струму. Струм виникає завдяки тому, що на аноді відбувається процес окиснення, а на катоді — відновлення. Під час цих процесів потік електронів спрямовується від більш активного металу цинку до менш активного металу міді. Цинк окиснюється і є постачальником електронів:

Утворені йони Цинку Zn²⁺ переходять у розчин. На мідній пластинці відбувається відновлення катіонів Купруму Сu²⁺ з розчину купрум(ІІ) сульфату електронами, що надійшли на мідну пластинку від цинкової:

Скорочене рівняння цього окисно-відновного перетворення в гальванічному елементі буде таким:

Унаслідок окисно-відновного процесу розчин біля цинкової пластинки збагачується катіонами Цинку, а в розчині біля мідної пластинки стає менше катіонів Купруму і, відповідно, створюється надлишок сульфат-аніонів. Щоб рівновага сульфат-аніонів у розчинах не порушувалася, через електролітичний ключ вони переміщуються з розчину купрум(ІІ) сульфату до розчину цинк сульфату. Сольовий місток не тільки забезпечує електричний контакт між двома розчинами, а й підтримує електронейтральність розчинів.

Розглянутий гальванічний елемент продукуватиме електричний струм доти, доки весь цинк не перейде в розчин у вигляді катіонів Zn²⁺, або всі катіони Купруму Cu²⁺ з розчину, у який занурена мідна пластинка, не осядуть на ній.

V. Узагальнення та систематизація знань

Перегляд відеоматеріалів:

https://youtu.be/wN1N3yN8QHk

https://youtu.be/7tyllXANKDU

VII. Застосування знань у різних ситуаціях, наближених до життєвих

Самостійна робота

(10 балів)

Варіант 1

Завдання 1. Складіть окисно-відновне рівняння з використанням методу електронного балансу за схемою реакції:

KMnO₄+ Na₂SO₃ + H₂SO₄ → MnSO₄ + Na₂SO₄ + K₂SO₄ + H₂O

Завдання 2. Визначте в яких сполуках Сульфур тільки окисник, а в яких ‒ тільки відновник.

Варіант 2

MnO₂ + KClO₃ + KOH → K₂MnO₄ + KCl + H₂O

Завдання 2. Розташуйте сполуки Хлору в ряд збільшення їх окисної сили.

VIII. Підсумки уроку

Виставлення оцінок за бонусами.

IX. Повідомлення домашнього завдання

балів Запропонувати приклади металічних пластинок для гальванічного елемента.

балів Відповісти на питання параграфу.

Конспект заняття №19

Тема:Неметали. Загальна характеристика неметалів. Фізичні властивості.

Мета: поглибити знання учнів про поширення неметалічних елементів; повторити основні групи неметалів; продовжити розвивати уміння працювати із ПСХЕ.

Тип уроку: комбінований.

Форми роботи: мозковий штурм, фронтальна бесіда, розповідь учителя.

Обладнання: презентація до уроку, ПСХЕ.

Хід роботи

І. Організаційний момент

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Хімія вивчає речовини. Узагальнення та поглиблення хімічних знань про неметали – є метою нашої подальшої співпраці на уроках хімії. Розмова буде йти про неметали. А чому саме про них? В природі хімічних елементів металів набагато більше ніж неметалів. Але неметали виходять на перший план по розповсюдженню та значенню їх в існуванні планети Земля, нашому житті. Чому саме неметали? Пропоную почати розбиратися.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Неметалічні елементи й прості речовини-неметали.

У періодичній системі неметалічні елементи розміщені в правій верхній частині від діагоналі, яку умовно можна провести від Бору до Астату. Їх значно менше, ніж металічних. Атоми неметалічних елементів мають на зовнішньому енергетичному рівні досить велику кількість електронів (4-8). Тому, вступаючи в хімічну взаємодію з іншими елементами, вони переважно приєднують електрони, утворюючи негативно заряджені йони — аніони. Наприклад:

Cl⁰ + 1е = Cl^- S⁰+ 2е = S^2- N⁰ + 3е = N^3-

Поясніть самостійно, чому Гідроген утворює і катіон Н^+, і аніон Н^-.

Вам відомо, що в періоді зі збільшенням зарядів атомних ядер зменшується радіус атома й збільшується кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні, а отже, здатність приєднувати електрони зростає. У групі — радіус атома зменшується знизу вверх, тому здатність приєднувати електрони теж посилюється. Оскільки Флуор у періодичній системі розташований у правій частині й найвище, то він проявляє найбільш виражені неметалічні властивості.

Крім йонних сполук, неметалічні елементи утворюють прості та складні речовини з ковалентним зв'язком. Наприклад, у простих речовинах складу Н₂, Cl₂, I₂, N₂ між атомами утворюються спільні електронні пари, рівновіддалені від обох ядер атомів, тобто зв'язок ковалентний неполярний. Інертні гази — одноатомні. У складних речовинах, утворених неметалічними елементами складу Н₂О, НСl, CO₂, SO₃, між атомами наявний ковалентний полярний зв'язок.

Поясніть механізми утворення ковалентного неполярного й полярного зв'язків.

Неметалічні елементи утворюють прості речовини-неметали. Їм властива молекулярна будова — у вузлах молекулярних кристалічних ґраток розміщуються неполярні молекули. Крім того, у багатьох неметалів наявні атомні кристалічні ґратки. Це алмаз і графіт,бор В, червоний фосфор Р.

Фізичні властивості неметалів.

Неметали за нормальних умов перебувають у різних агрегатних станах: газоподібному (кисень, водень, хлор, азот, фтор), рідкому (бром) і твердому (вуглець, сірка, фосфор).

Це речовини, які не мають металічного блиску, їм невластива електро- й теплопровідність. Якщо вдарити по шматку сірки, вона легко розпадається на дрібні частини, що підтверджує її крихкість. Неметалам з молекулярними кристалічними ґратками властиві низькі температури плавлення та кипіння, висока леткість. Неметали мають різний колір: йод — фіолетовий, бром — бурий, хлор — жовто-зелений, сірка — жовтий, графіт — чорно-сірий. Водень, кисень, азот — безбарвні гази. Усі ці фізичні властивості взято за основу класифікації простих речовин на метали й неметали.

IV. Підбиття підсумків урок

V. Домашнє завдання

Вивчити матеріал за підручником, параграфи 14, 15, 16 ст. 90-91.

Конспект уроку №20

Тема: Алотропія

МЕТА уроку: ознайомити учнів з явищем алотропії; з’ясувати причини відмінностей властивостей алотропних модифікацій на прикладі алотропних видозмін Оксигену, Сульфуру, Карбону; формувати в учнів уявлення про залежність якісних і кількісних характеристик речовин на прикладі кисню й озону; навчити наводити приклади алотропних модифікацій Оксигену, Сульфуру, Карбону, Фосфору; сполук неметалічних елементів з Гідрогеном (гідроген хлорид, гідроген сульфід, амоніак);

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Форми роботи: фронтальна бесіда, лекція, робота з підручником.

Обладнання: періодична система хімічних елементів, таблиця розчинності, моделі кристалічних ґраток алмаза, графіту, схема будови моноклінної та ромбічної сірки, фулеренів, таблиця порівняння властивостей алотропних модифікацій.

Хід заняття

I. Організація класу

II. Перевірка домашнього завдання

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Як можна пояснити відмінності в зовнішньому вигляді й фізичних властивостях цих речовин?

Далі дізнаємося, що вони відрізняються й хімічними властивостями. Ці відмінності пояснюються різною будовою речовини.

Порівняймо фізичні властивості кисню й озону (з допомогою підручника або інших довідкових матеріалів).

	Кисень	Озон
Хімічна формула	О2	О3
Молярна маса	32	48
Будова
Агрегатний стан	Газ	Газ
Колір	Відсутній	Синій
Запах	Відсутній	Різкий
Температура кипіння, °С	-183,0	-111,9
Температура плавлення, °С	-218,7	-192,7

Явище, за якого той самий хімічний елемент утворює кілька простих речовин, називається алотропією (від грецьк. «мінливість»).

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Явище алотропії (розповідь учителя)

Прості речовини, утворені тим самим елементом, називаються алотропними видозмінами цього елемента.

Алотропія спостерігається в багатьох елементів. Вона пояснюється наявністю двох і більше молекул, що містять різну кількість атомів або наявністю двох і більше кристалічних форм, що характеризуються різним розташуванням атомів у кристалічних ґратках.

Алотропія Оксигену

Для Оксигену існує дві прості речовини — кисень О2 і озон О3.
Кисень — безбарвний газ, без запаху. молекула — O₂. Будова:

Озон O₃- парамагнітний (притягується магнітом, має два неспарені електрони). Має запах, є отруйним; його температури плавлення і кипіння вищі, ніж кисню. Він виявляє значно більшу хімічну активність

У природі озон утворюється з кисню під час грозових розрядів, а на висоті 10-30 км — під дією ультрафіолетового випромінювання. Він затримує шкідливе для людини ультрафіолетове випромінювання Сонця, поглинає інфрачервоні промені Землі, перешкоджаючи її остиганню.

Утворення O₃ — ланцюгова реакція:

Алотропія Сульфуру (заповнення опорної схеми)

Природна сірка — порошок жовтого кольору. Цей елемент утворює дві дуже схожі кристалічні прості речовини — моноклінну і ромбічну сірку. У них містяться однакові молекули S8, але порядок їх розташування у кристалах речовин різний. Як правило, з усіх алотропних видозмін хімічного елемента за певних умов стійкою є лише одна.

Для Сульфуру за нормального тиску й t° < 95,6 °С, стійкою є ромбічна модифікація. За кімнатної температури на неї перетворюються решта форм. У процесі кристалізації з розплаву сірки спочатку утворюються голчасті кристали моноклінної сірки, які за температури нижче 95,6 °С переходять у ромбічні.

За температури вище 95,6 °С стійкою є моноклінна сірка, за температури плавлення сірка — рухлива жовта рідина. У результаті подальшого нагрівання вона буріє, втрачаючи рухливість. Якщо вилити її в холодну воду (швидке охолодження), утвориться еластична, схожа на гуму коричнева маса — пластична сірка.

Sкр Sпласт - Q (кДж)

У нерозтягнутій сірці ланцюжки переплутані, скручені, унаслідок розтягування вони розправляються паралельно один одному. Пластична сірка нестійка, поступово переходить у ромбічну, жовтіє.

За значного нагрівання сірка переходить у пару бурого кольору (S₂, S₄, S₈), за температури понад 1 760 °С сірка одноатомна.

Висновок: Якщо сірку розплавити, нагріти майже до кипіння, а потім вилити рідину в холодну воду, то вона застигне в масу, що нагадує пластилін. Це — пластична сірка, яка складається із ланцюгових молекул S4, S6 та ін. Із часом такі молекули руйнуються, формуються циклічні молекули S8, і пластична сірка поступово перетворюється на тверду й крихку ромбічну сірку.

Алотропія Фосфору

Елемент Фосфор утворює кілька простих речовин. Найважливішими є білий і червоний фосфор. Білий фосфор складається з молекул Р4, а червоний —
зі сполучених між собою атомів.

Білий фосфор, на відміну від червоного, має часниковий запах, дуже отруйний і хімічно активніший. При нагріванні на повітрі до 50 °С він займається, а за звичайних умов окислюється з виділенням енергії у вигляді
світла (тому його зберігають під водою). Кристалічна ґратка — молекулярна. Надзвичайно отруйний! Розчиняється в багатьох органічних розчинниках. У разі зберігання на світлі, за незначного нагрівання без доступу повітря переходить у порошок червоного кольору:

Практично червоний фосфор одержують шляхом тривалого нагрівання білого фосфору до температури 280-340 °С. Це порошок, ρ = 2,3 г/см3, не розчинний у воді. Не леткий, не отруйний. Використовується в сірниковому виробництві. Запалюється під час горіння. Пара червоного фосфору, конденсуючись, перетворюється на білий фосфор.

Чорний фосфор має шарувату структуру й за зовнішнім виглядом схожий на графіт, напівпровідник, а за хімічними властивостями подібний до червоного фосфору. Під тиском 18 тис. атм плавиться за температури близько 400 °С, а під тиском своєї пари переходить у фіолетовий. За тиску понад 111 тис. атм — металева фаза фосфору.

Алотропні модифікації Карбону

Загальна назва простих речовин Карбону — вуглець. Серед них є речовини атомної будови — алмаз і графіт, а також молекулярна речовина фулерен. Молекула фулерену складається із 60 атомів.

Характеристика основних алотропних модифікацій Карбону

Алмаз, ρ = 3,5 г/см3, найтвердіший з усіх мінералів. Чисті алмази — безбарвні та прозорі. (Розглядаємо модель кристалічної ґратки алмаза)

Утворення природних алмазів відбувалося шляхом кристалізації С у глибинних шарах Землі (200-300 км від поверхні), t° = 3 000 °С, Р = 200 тис. атм., їх родовища пов’язані з рідкісними виходами на поверхню особливої гірської породи — кімберліту. Промислові розробки містять близько 0,5 г алмаза на 1 т породи (Якутія, Південна Африка).

Кожен атом Карбону в алмазі з’єднаний з чотирма іншими ковалентним неполярним зв’язком, причому відстані від його центра до центра інших атомів однакові (1,54 А). Відносно кожного атома Карбону чотири сусідні перебувають у кутах правильного тетраедра. Ґратка алмаза — атомна.

(демонстрація кристалічної ґратки)

Алмаз крихкий і розколюється від удару. Проводить тепло, але не проводить електричного струму. Не діють на алмаз кислоти й луги. На повітрі горить за температури 900 °С, а за t° ≥ 1 200 °С за відсутності повітря графітується.

Графіт. Сіра, жирна на дотик, з металевим блиском маса, ρ = 2,2 г/см3, м’який, легко дряпається нігтем і після тертя ним об папір залишає сірі смуги. Кристал графіту побудований із плоских сіток атомів Карбону, що розташовуються один над одним. (Розглядаємо модель кристалічної ґратки графіту) Кожен атом Карбону з’єднаний трьома ковалентними зв’язками з трьома іншими атомами (1,42 А — міцний зв’язок). Відстань між шарами — 3,35 А (зв’язок слабший), тому розщеплюється на лусочки в разі механічного впливу (tпл = 4 492 °С за Р = 10 атм). Добре проводить тепло, має близьку до металів електропровідність. Перехід «алмаз графіт алмаз» можна здійснити лише за високих тисків, високих температур і наявності каталізатора.

Аморфні модифікації Карбону

Деревне вугілля утворюється в результаті нагрівання деревини без доступу повітря. Рихлий чорний продукт, зберігає структуру деревини.Тваринне вугілля утворюється в результаті обвуглювання тваринних тканин.

Сажа — продукт неповного згоряння органічних сполук.

IV. Підбиття підсумків уроку

1) У чому полягають відмінності між алотропними модифікаціями Оксигену? Карбону?

2) Як пояснити різку відмінність фізичних і хімічних властивостей алотропних модифікацій Оксигену? Карбону?

3) Чим відрізняються алотропні модифікації й аморфні речовини, утворені тим самим хімічним елементом?

4) Одержання штучних алмазів із графіту — це явище фізичне чи хімічне? Чому?

V. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання до нього.

Розв’язати задачу. Обчисліть масову частку Сульфуру в таких сполуках: CuS, Na₂SO₄, SO₂.

! Готуємось до захисту проекту на тему: «Штучні алмази у техніці»

Конспект заняття №21

Тема: Окисні та відновні властивості неметалів

Мета: Поглиблювати знання учнів про неметали на прикладі їхніх хімічних властивостей; з’ясувати сфери застосування неметалів; скласти уявлення про поширеність неметалічних елементів у природі;ознайомити з явищем адсорбції; навчати складати рівняння реакцій, що характеризують хімічні властивості; Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Методи і методичні прийоми:

словесний (бесіда, розповідь, робота з підручником, періодичною системою хімічних елементів, складання опорних конспектів, робота в групах), Базові поняття та терміни: Окисник, відновник, сульфіди силіциди, фосфіди.

Хід заняття

І. Організаційний момент.

ІІ. Перевірка домашнього завдання, актуалізація опорних знань

1.Закінчити речення.

Неметали мають ….тип зв’язку

Неметали можуть перебувати…. станах
Утворення елементом кількох простих речовин…
Оксиген існує у вигляді…простих речовин…
Прості речовини Карбону…
Адсорбенти це речовини…
У промисловості як адсорбенти використовують…

Тестові завдання.

2.Виберіть природні сполуки силіцію:

а) пісок; б) азбест; в) кварц; г) мармур.

3.Що спільного в будові атомів Карбону і Силіцію:

а) радіус атома; б) кількість енергетичних рівнів; в) кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні?

4.Позначте галузі застосування алмазу, зумовлену його високою твердістю:

а) виробництво електродів, мастил; б) виробництво шліфувальних дисків і свердел; в) як відновник металів під час виробництва; в)як наповнювач для протигазів.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Повідомлення теми, мети уроку

ІV. Вивчення нового матеріалу

Хімічні властивості неметалів.

Неметали можуть проявляти як окисні, так і відновні властивості.

Окисні властивості неметалів

а) взаємодія з металами;

- сірка з металами утворює – сульфіди. Взаємодіє з усіма металами (виняток Аu, Pt). Реакції протікають при нагріванні, але в деяких випадках реакція відбувається за звичайних умов (Co, Hg);

2Al +3S = Al₂S₃

Zn + S = Zn S

Hg + S = HgS

при взаємодії азоту і фосфору з металами утворюються нітриди, фосфіди;

2P + 3Mg = Mg₃P₂

3Mg + N₂ = Mg₃N₂

- вуглець утворює карбіди;

Ca + 2C =CaC₂

4Al + 3C = Al₄C₃

Сицілій – силіциди;

2Mg + Si = Mg₂ Si

б) взаємодія з воднем;

- Сірка реагує з воднем при нагріванні;

H₂ + S =H₂S ∆ Н =-20,92кдж

-Азот реагує з воднем в присутності каталізатора;

N₂ + 3H₂= 2NH₃

Вуглецьз воднем за наявності нікелевого каталізатора і при нагріванні утворює метан;

C+2H₂ = CH₄

сицілій взаємодіє з воднем, утворюючи силан;

Si + 2H₂= SiH₄

в) взаємодія з киснем;

- за норальних умов сірка з киснем не взаємодіє. У разі нагрівання на повітрі згорає блакитним, а в чистому кисні – синім полум’ям

S + O₂ =SO₂

- взаємодія азоту з киснем відбувається при нагріванні і в присутності каталізатора;

N₂+ O₂ =2NO

при взаємодії фосфору з киснем утворюють різні продукти:

при надлишку кисню утворюється

P₂O_5, у разі нестачі кисню – P₂O₃;

4P + 5O₂ = 2 P₂O₅

4P +3O₂= 2 P₂O₃

вуглець згорає на повітрі;

C+O₂ = CO₂ ∆Н =- 402 кДж

Сицілій горить при температурі 500 С^°;

Si + O₂= SiO₂

V. Узагальнення та систематизація знань

Завдання 1Робота в групах.

Напишіть формули сполук: кальцій карбіду, магній карбіду, натрій карбонату, магній силіциду.

Завдання 2.

Складіть формули сполук з Карбоном таких елементів: K, Mg, Fe (ІІ, ІІІ), Zn. Назвіть їх. За допомогою яких спостережень можна довести, що хліб, молоко, м’ясо містять Карбон?

Завдання 3.

Хімічний склад мінералу серпентину умовно передають формулою Mg₃H₄Si₂O₉. Напишіть цю формулу у вигляді сполучення оксидів.

Здійсніть перетворення

S → SO₂→ SO₃ → H₂SO₄ →Na₂SO₄

VІ. Домашнє завдання

Конспект уроку №22

Тема: Сполуки неметалічних елементів з Гідрогеном. Особливості водних розчинів цих сполук, їх застосування.

Мета: поглибити знання про неметали на прикладі їх сполук з Гідрогеном; розглянути будову, фізичні, хімічні властивості гідроген хлориду та амоніаку; продовжити формувати вміння писати рівняння хімічних реакцій, розвивати дослідницькі уміння, виховувати в учнів особистісні риси, життєві та соціальні компетентності, усвідомлення необхідності хімічних знань у повсякденному житті на прикладах застосування та біологічної ролі сполук, формувати навички грамотного і безпечного поводження з речовинами у природі, житті, побуті.

Тип уроку: засвоєння знань, умінь та навичок.

Форма проведення: урок-дослідження.

Методи роботи: групові, масові, індивідуальні.

Прийоми: розповідь учителя, демонстраційний експеримент, домашній експеримент, проблемно-пошукові завдання, робота з підручником

Обладнання: Періодична система, таблиця розчинності, набір реактивів для демонстрації та завдань, підручник, пам’ятка, роздатковий матеріал, презентація засобами МS Роwег Роіnt , відео.

Міжпредметні зв’язки: біологія, основи медицини, ОБЖ, георгафія.

Наскрізні лінії: здоров’я і безпека, екологічна безпека і сталий розвиток, підприємливість і фінансова грамотність, Громадянська відповідальність.

Ключові компетентності: спілкування державною та іноземною мовами, компетентність у природничих науках і технологіях, математична, інформаційно-цифрова, соціальна та громадянська компетентності, здорового способу життя, уміння вчитися впродовж життя, ініціативність і підприємливість.

Очікувані результати.

Знаннєвий компонент: знати формули і назви летких сполук неметалічних елементів з Гідрогеном за систематичною номенклатурою.

Діяльнісний компонент: складати рівняння реакцій, які характеризують особливості водних розчинів гідроген хлориду і амоніаку, вміти їх розпізнавати.

Ціннісний компонент: доводити практичну значущість сполук неметалів з Гідрогеном, їх застосування у повсякденному житті і побуті.

Девізом «Просто знати ще не все, знання потрібно використовувати». (Гете)

Хід уроку.

І.Організація класу.

Пошук емоційного контакту

Почнімо наш урок з простого засобу для підвищення імунітету відомого з давніх-давен. Учений Іван Павлов назвав цей засіб «зарядкою для мозку, що мобілізує захисні сили організму на боротьбу проти захворювань». Від себе додам, що цей засіб не вимагає матеріальних витрат, доступний усім і можемо його використовувати за власним бажанням у будь-який момент. Назвіть і продемонструйте його. (Сміх, посмішка).

Саме посмішка допомагає нам впоратися із завданням, подолати будь-які труднощі в житті. Я бажаю вам упевненості, віри в те, що ви зумієте бути лише переможцями й успішними людьми.

ІІ.Мотивація навчальної діяльності.

Демонстрація.

Перед вами на столі: нашатирний спирт (розчин амоніаку), засіб для миття вікон (містить р-н амоніаку), засіб для миття кахлів (містить р-н хлоридної кислоти), карта газових родовищ (на екрані), мінеральна вода (містить сірководень). Як ви думаєте, що їх об’єднує?

Сьогодні на уроці піде мова про гази.

Один з яких є основою прородного газу.
Інший є основним продуктом природного гниття органічних решток. Його водний розчин називають нашатирним спиртом і використовують у випадках, коли людина втрачає свідомість або при отруєнні чадним газом. Для відновлення дихання і виведення хворого з непритомного стану, обережно підносять шматочок вати, змочений нашатирним спиртом, до носа хворого. Це сприяє збудженню дихального і судинного центрів мозку, викликаючи частішання дихання і підвищення тиску.
Ще один використовується у лікувальних цілях – сірководневі ванни. Незважаючи на його неприємний запах (тухлих яэць), він має специфічну дію на організм людини: прискорює процеси загоєння м’язової тканини та шкіри, позитивно впливає на нервову систему.
Вдихання хлороводню може призвести до кашлю, задухи, запалення носа, горла, і верхніх дихальних шляхів, а у важких випадках, набряку легень, порушення роботи кровоносної системи.

На цьому уроці ми детально ознайомимося зі сполуками неметалів з Гідрогеном.

Учитель повідомляє тему і завдання уроку.

А девізом нашого сьогоднішнього уроку будуть слова Гете «Просто знати ще не все, знання потрібно використовувати».

ІІІ.Актуалізація опорних знань.

Мозковий штурм.

Які елементи утворюють леткі сполуки з Гідрогеном?
Як визначити валентність у таких сполуках?

ІV. Вивчення нового матеріалу.

1.Зміна властивостей водних розчинів сполук неметалічних елементів з Гідрогеном в періодах і групах.

Приклади сполук неметалічних елементів ІІ і ІІІ періодів з Гідрогеном.

Діти заповнюють пусту таблицю (заготовки на кожній парті, користуючись підручником і Періодичною системою.

№ групи/ Період	ІV	V	VІ	VІІ	В групах (головних підгрупах) зверху донизу зростають радіуси атомів хімічних елементів, тому кислотні властивості посилюються.
Загальна формула	RH₄	RH₃	H₂R	HR
Сполуки ІІ періоду	CH₄ метан	NH₃ амоніак	H₂O вода	HF гідроген фторид
Сполуки ІІІ періоду	SiH₄ сілан	PH₃ фосфін	H₂S гідроген сульфід	HCl гідроген хлорид
У періодах зліва направо спадають основні властивості водних розчинів сполук неметалічних елементів з Гідрогеном, зростають кислотні властивості у зв’язку із зростанням зарядів атомних ядер.

!Звернути увагу на написання формул формул сполук RН_хі Н_хR

2.Будова амоніаку, гідроген хлориду.

Визначте тип зв’язку у молекулі амоніаку і гідроген хлориду. Куди зміщені спільні пари?

Молекула амоніаку – це диполь; зв’язок ковалентний полярний.

Спільні пари електронів зміщені до атому Нітрогену:

У молекулі гідроген хлориду теж ковалентний полярний зв’язок, спільні пари зміщені до атома Хлору.

Масштабні моделі молекул метану, амоніаку, гідроген сульфіду і гідроген хлориду. (Підручник. Авт. Попель Мал.39 ст.101)

Будовою молекул пояснюються і фізичні властивості цих речовин.

3.Фізичні властивості гідроген хлориду та амоніаку.

Амоніак – це газ з різким запахом, добре розчинений у воді.

Демонстрація «Фонтан». (у 1 л води при 20ºС розчиняється 700л амоніаку. При контакті амоніаку, який знаходиться у колбі, з водою тиск падає і вода з фенолфталеїном під дією різниці тисків переходить у колбу з амоніаком. Водний розчин амоніаку поводиться як дуже розбавлений розчин лугу, тому забарвлює фенолфталеїн у малиновий колір ).

Фізіологічна дія. Незначний вміст його у повітрі призводить до подразнення слизових оболонок. А при великому вмісті – спостерігається ураження очей і дихальних шляхів, задуха і запалення легень, ушкодження нервової системи. Першою допомогою при отруєнні цим газом є свіже повітря, промивання очей великою кількістю води, вдихання водяної пари. Але разом із тим цей газ знайшов широке застосування. Зокрема у медицині: відомий нашатирний спирт – це 10% водний розчин амоніаку.

Гідроген хлорид (хлороводень) – це газ без кольору, з різким запахом, димить на повітрі, через те що з парами води утворює дрібні краплі хлоридної кислоти. Добре розчиняється у воді (при температурі +20 ⁰С в 1 л води розчиняється 500 л хлороводню), його водний розчин поводиться як сильна кислота. !Наголосити на правилах ТБ при роботі з кислотами.

4.Дослідження властивостей амоніаку та гідроген хлориду проблемно-пошуковим методом.

Діти, скоро кожен з вас обере якусь професію. Але кожна із професій потребує певних хімічних знань. І навіть, якщо ці знання не знадобляться вам у вашій професії, то повсякденному житті обов’язково стануть у нагоді.

Групова робота. ( 4 групи)

1.Домогосподарка.

У відділі побутової хімії господарочка придбала два засоби: для виведення іржі та для очищення скла. Один з них містить сильну летку кислоту, а інший – слабкий луг. Удома виявилося, що етикетки від зазначених засобів відклеїлися.

Спрогнозуйте, які саме кислота і луг можуть бути у складі таких побутових засобів. Який із засобів містить кислоту, а який – луг? Поясніть своє припущення. Запропонуйте рекомендації, за допомогою яких господарка змогла б визначити відповідні засоби двома способами: у хімічній лабораторії і у домашніх умовах.

Обладнання: індикатори, напр. лакмус і з буряка чи капусти, розчин хлоридної кислоти і амоніаку.

2.Ювелір.

Я ювелір. Ми отримали партію виробів зі срібла, але у мене є підозра, що вони зроблені із цинку. Чи можна розпізнати підробку хімічним шляхом? Напишіть рівняння відповідної реакції.

Обладнання: гранула цинку, срібний ланцюжок, розчин хлоридної кислоти.

3.Лікар.

Хлоридна кислота входить до складу шлункового соку. За її нестачі в організмі, я, лікар,призначаю внутрішнє вживання розчину хлоридної кислоти певної концентрації. Підвищений вміст кислоти у шлунку спричиняє печію. У такому випадку людина вживає ліки, наприклад препарат «Ренні», до складу якого входить кальцій карбонат. Поясніть дію цього препарату. Напишіть рівняння реакції.

Обладнання: розчин хлоридної кислоти, кальцій карбонат.

4.Учениця.

Не усвідомлюючи того, ми майже щодня працюємо в хімічній лабораторії, адже наша квартира, а особливо кухня та ванна, – це лабораторія, в якій постійно відбуваються хімічні процеси. Сучасна людина щодня користується засобами побутової хімії, які значно полегшують домашню працю.

От і Галинка вирішила приємно здивувати маму перед святом та вимити ванну кімнату. А задля більшого ефекту вона змішала засіб для видалення вапняного нальоту (містить хлоридну кислоту) та засіб для миття скляних поверхонь (містить амоніак). Спрогнозуйте, що може статися при змішуванні цих засобів? Напишіть рівняння реакції. Порекомендуйте яких правил ТБ потрібно дотримуватися дівчинці?

Демонстрація. Дослід «Дим без вогню».

5.Застосування .

Сьогодні на уроці ви вже дізналися деякі галузі застосування сполук неметалів з Гідрогеном. Зверніться до підручника ( Схема 3,4. т. 110-111) і назвіть інші галузі застосування амоніаку і гідроген хлориду.

!Звертаюся до девізу уроку. Роздаю пам’ятку.

Якщо лишається час!!! Практичне застосування знань.

1.Визначення свіжості яєць.

У разі, якщо яйце взагалі не опускається під воду, а плаває на її поверхні, можна зробити висновок, що яйце повністю протухло, і споживати його небезпечно.

Зіпсовані яйця тримаються на поверхні води через високий вміст сірководню, який будь-яка органічна сполука виділяє при розпаді. Такі яйця не лише не є свіжими, їх можна вважати отруйними.

2.Чищення

Ви вирішили почистити комір верхнього одягу. Для цього можна скористатися нашатирним спиртом або розчином питної соди. Але чищення залиснілих і жирних плям на комірі нашатирним спиртом має ефект хімчистки, оскільки амоніак вивітрюється, а після чищення розчином соди потрібно прати, оскільки після висихання залишаються білі плями.

VІ. Домашнє завдання. Оцінювання.

Параграф . 18, 19 Впр. 133

Домашній експеримент: скориставшись інтернетом чи пам’ятками, які я вам роздала, знайдіть поради щодо застосування розчину амоніаку, спробуйте в домашніх умовах видалити плями від чаю чи жиру, почистіть срібні речі. Оформіть роботу у зошиті.

VІІ.Рефлексія.

Я знаю… Я вмію… Я можу…

Додатки до уроку.

Пам’ятка.

Сильно забруднену парасольку можна почистити слабким розчином нашатирного спирту з оцтом і водою.
Щоб якомога краще вичистити замшеве взуття, зволожують його розчином нашатирного спирту, а потім ретельно протирають гумовою щіткою або наждачним папером.
Майже кожна жінка користується косметикою. І буває дуже прикро, коли ненароком пудра. Крем чи туш заплямують одяг. Такі плями з вовняних чи бавовняних тканин видаляють нашатирним спиртом, промиваючи після того зіпсоване місце водою.
Якщо кахель втратив блиск, протріть його серветкою. Замоченою у слабкому розчині нашатирного спирту.
Щоб вичистити срібну річ, треба промити її теплою водою з милом, а потім обмазати сумішшю нашатирного спирту та крейди.
Щіпка солі, розведена в нашатирному спирті, виводить жирні плями на шовкових тканинах.
Шерстяні речі з часом лисніють, особливо в тих місцях, де труться. Цей блиск можна усунути таким способом: виріб витрушують і накривають змоченою в нашатирному спирті (на 1 склянку води 2 чайні ложки спирту) тканиною і відпарюють гарячою праскою.
Плями від чаю можна вивести без прання. Для цього білу бавовняну або льняну скатертину обробляють губкою, змоченою нашатирним спиртом, змиваючи сліди чаю на підкладену заздалегідь м'яку тканину або папір, а потім змочують очищене місце 10% -м водним розчином лимонної кислоти. Через 10—15 хвилин лимонну кислоту змивають водою.
Щоб вичистити срібну річ, треба промити її теплою водою з милом, а потім обмазати сумішшю нашатирного спирту та крейди. Після цього промити теплою водою та протерти.
Повернути срібним виробам свіжість і блиск можна, якщо промити їх у теплій воді з додаванням нашатирного спирту (столова ложка на літр води), обполоснути теплою водою на насухо витерти м`якою тканиною.

Приклади сполук неметалічних елементів ІІ і ІІІ періодів з Гідрогеном.

№ групи/ Період	ІV	V	VІ	VІІ	зміна кисл.-основ. властивостекй по групі
Загальна формула
ІІ період
ІІІ період
зміна кислотно-основних властивостей по періоду

Проблемні завдання.

1.Домогосподарка.

У відділі побутової хімії господарочка придбала два засоби: для виведення іржі та для очищення скла. Один з них містить сильну летку кислоту, а інший – слабкий леткий луг. Удома виявилося, що етикетки від зазначених засобів відклеїлися.

Спрогнозуйте, які саме кислота і луг можуть бути у складі таких побутових засобів. Який із засобів містить кислоту, а який – луг? Поясніть своє припущення. Запропонуйте рекомендації, за допомогою яких господиня змогла б визначити відповідні засоби двома способами: у хімічній лабораторії і у домашніх умовах

Реактиви та обладнання: штатив з пробірками, індикатори: лакмус, з соку капусти; розчини хлоридної кислоти і амоніаку.

Картинки по запросу побутова хімія

№1 №2

2.Ювелір.

Реактиви та обладнання: штатив з пробірками, гранула цинку, срібний ланцюжок , розчин хлоридної кислоти)

docx

Завантажити

Зберегти на потім

Додав(-ла)

Сусол Тетяна Олександрівна

Пов’язані теми

Хімія, Розробки уроків

Додано

19 лютого 2025

Переглядів

687

Оцінка розробки

Відгуки відсутні