Урок з хімії для 7 класу на тему "Валентність хімічних елементів. Визначення валентності за формулами бінарних сполук"

Про матеріал

Дана розробка допоможе учителю закріпити знання з учнями про хімічні формули, якісний та кількісний склад речовин; визначити поняття «валентність« як здатність атомів утворювати хімічні сполуки; ознайоми¬ти учнів зі значеннями валентностей окремих атомів; навчити визначати валентність атомів одного елемента за валентністю іншого в бінар¬них сполуках. Розвивати логічне мислення учнів, уміння користуватися поняттям «валентність», періодичною системою хімічних елементів; вміння виконувати вправи за алгоритмом, виховувати наполегливість у досягненні мети, формувати стійкий інтерес до вивчення хімії.

Перегляд файлу

Мета: Закріпити знання про хімічні формули, якісний та кількісний склад

речовин;визначити поняття «валентність« як здатність атомів утворювати хімічні сполуки; ознайомити учнів зі значеннями валентностей окремих атомів; навчити визначати валентність атомів одного елемента за валентністю іншого в бінарних сполуках. Розвивати логічне мислення учнів, уміння користуватися поняттям «валентність», періодичною системою хімічних елементів; вміння виконувати вправи за алгоритмом, виховувати наполегливість у досягненні мети, формувати стійкий інтерес до вивчення хімії.

Обладнання: моделі атомів, картки з завданнями, періодична система хімічних елементів

Д. І. Менделєєва.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Форми роботи: розповідь, тренувальні вправи.

«...Хімічні формули говорять хімікові цілу

історію речовини».

Д.І. Менделєєв.

ХІД УРОКУ

І. Організація класу.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Що таке речовини?
Як класифікуються речовини за будовою? З чого складаються речовини молекулярної будови?
З чого складаються речовини немолекулярної будови?
Що таке хімічна формула?
Що таке індекс, коефіцієнт?

Хімічний диктант

Запишіть за допомогою хімічних символів і цифр: три молекули водню, сім атомів хлору, чотири молекули води, дві молекули карбонатної кислоти, кожна з яких складається з двох атомів Гідрогену, одного атома Карбону, трьох атомів Оксигену. (самоперевірка: правильні записи проектуються на екрані інтерактивної дошки)

Виконайте завдання:

Усно: що означають записи: 5Na, 4F₂, 3CO₂, 5H₂O, 2K⁺, 3Cl^-.

Письмово: Із наведеного переліку випишіть окремо формули простих і складних речовин і прочитайте їх: H₂, Fe₂O₃, H₂O, Al, BaCO₃, Cl₂, O₂, CO₂, Cu, H₃PO₄, NaCl,O₃.

II. Мотивація навчальної діяльності

От зібрались для поради,

На екстрену нараду

Два атоми Гідрогену – два брати.

Хочуть в гості вони піти

До сусіда їх найкращого,

Розумного, не ледащого.

До Оксигену стежин багато,

Яку ж нам обрати?

Почув це сусід хороший

І каже – ходіть у гості.

Ви не заблукаєте однак,

Бо до мене лиш один шлях:

Одному стежина – зліва.

А другий справа крокує сміло

Давайте спробуймо відгадати, чому лиш дві стежини до Оксигенової хатини.
Тому що елемент Оксиген може сполучатися тільки з двома атомами Гідрогену.

Із усіх елементів періодичної системи тільки елементи восьмої групи головної підгрупи можуть існувати самостійно. Усі інші атоми не можуть існувати самостійно і утворюють нові речовини, сполучаючись з іншими атомами. Чому атоми сполучаються між собою, утворюючи прості або складні речовини? Як вони тримаються один біля одного?

Мабуть, їх тримають якісь певні сили. Сила латинською мовою буде YALENTIA, від нього і походить термін ВАЛЕНТНІСТЬ.

Сьогодні на уроці ми:

дізнаємося, чому атоми різних елементів утримують неоднакову кількість атомів Гідрогену;
Вивчимо, таке валентність;
Навчимося визначати валентність елементів за формулами бінарних сполук

4.Сприйняття та засвоєння учнями нового матеріалу.

1. Що таке валентність?

Засновником вчення про валентність вважають німецького хіміка Фрідріха Августа Кекуле, який запропонував теорію валентності у 1857 році (150 років тому).

Подивіться, будь-ласка, на формули, які записані на дошці:

H_хCl H_уO NH_m CH_n

Щого в них не вистачає? (індексів)

Щоб визначити індекси, тобто кількість атомів Гідрогену у кожній формулі, я вам пропоную змоделювати дані молекули. У вас на столах знаходяться набори моделей атомів. Атом Хлору – зеленого кольору, Атом Оксигену – голубого кольору, Нітрогену – червоного, Карбону – чорного. І біля кожного атома знаходяться стержні. Це – хімічні зв’язки. Сполучіть кожний стержень із атомами Гідрогену (білого кольору). Порахуйте, скільки атомів Гідрогену ви приєднали до даних атомів, тобто який індекс повинен стояти у наших формулах. . Одержані індекси запишіть у формули замість змінних.

Учні отримали такі записи:

H₁Cl H₂O NH₃ CH₄

Замалюйте отримані моделі молекул у зошити.

H—Cl H—O—Н Н—N—Н Н— C —H

Н Н

Дані формули називаються графічним и або структурними.

Структурні – це формули, які відображають порядок сполучення атомів у молекулах.

Як бачимо, атоми Cl, О, N і С приєднують до себе певне число атомів Гідрогену відповідно до того, скільки у них було стержнів (хімічних зв’язків). Цю властивість називають валентністю.

(Учитель пропонує учням самостійно відшукати в підручнику визначення, що таке валентність і записати в зошит)

Властивість атомів хімічних елементів утворювати певну кількість хімічних зв’язків з атомами інших хімічних елементів називається ВАЛЕНТНІСТЮ.

Дивлячись на моделі молекул, визначте, яку валентність будуть проявляти атоми Хлору, Оксигену, Нітрогену, Карбону.

За одиницю валентності прийнята валентність атома Гідрогену, так як він може утримувати біля себе тільки один атом іншого елемента, тобто утворює тільки один хімічний зв’язок. Тому Гідроген завжди одновалентний.

Деякі елементи виявляють сталу валентність – у всіх сполуках їм властиве тільки одне певне значення валентності. Інші елементи можуть виявляти різні валентності в різних сполуках. Про такі елементи говорять що вони мають змінну валентність.

(учитель проектує на екран таблицю валентностей елементів і пропонує учням розглянути

Валентність элементів в хімічних сполуках

Валентність

Химічні елемнти

III

I и II

I и III

II и IV

II и III

III и V

II, III и VI

II, IV и VI

I, II, III, IV

I, III, V, VII

Із стаою валентністю

Н, Na, K, Li, Ag, F

O, Be, Mg, Ca, Ba, Zn,

Al, B

Із змінною валентністю

Cu, Hg

Co, Ni, C, Si, Pb, Sn

Cl, Br, I

2. Визначення валентності за періодичною системою

Для визначення валентності елементів можна використати періодичну систему. Для цього скористаймося такими рекомендаціями:

для атомів елементів І, II, III груп головної підгрупи валентність завжди дорівнює номеру групи;
для атомів елементів IV, V, VI, VII груп головної підгрупи найвища валентність у сполуках з Оксигеном дорівнює номеру групи;
для атомів елементів IV, V, VI, VII груп головної підгрупи валентність у сполуках з Гідрогеном дорівнює 8 мінус номер групи;
Деякі елементи можуть виявляти різні валентності, але не вищі, ніж максимальна.
Усі можливі валентності , які може виявляти елемент, можна визначити, віднімаючи від найвищої валентності елемента числа, кратні двом.

Наприклад, Карбон розміщений у четвертій групі, отже, його найвища валентність IV. Віднявши 2, отриаємо другу валентність Карбону – 2.

Хлор розміщений у сьомій групі, його найвища валентність дорівнює семи. Віднімаючи кілька разів двійку від семи, дістанемо інші валентності Хлору: 5; 3; 1.

Учням пропонується скласти таблицю усіх можливих валентностей по групам.

Група Періодичної системи	I	II	III	IV	V	VI	VII
Вища валентність	I	II	III	IV	V	VI	VII
Можливі валентності				II	III	II, IV	I, III, V

Треба зазначити, що наведений у таблиці принцип визначення валентності за допомогою Періодичної системи не завжди точний. Із нього є винятки. Наприклад, Оксиген (VI група) виявляє тільки валентність II , для Купруму (I група) характерні валентності I і II, а для Феруму(VIII група)-валентності II і III.

Завдання:

Визначити можливі валентності Магнію, Алюмінію, Фосфору, Сульфуру за періодичною системою.

3. Визначення валентноті елементів за формулами бінарних сполук

- Із скількох елементів складається кожна із запропонованих вам складних речовин? (Із двох).

Подвійний – той, що складається із двох частин, латинською мовою буде BINARIUS.

Сполуки, які складаються із атомів двох елементів, називаються БІНАРНИМИ сполуками.

Якщо один з елементів має змінну валентність, то валентність його у бінарних сполуках можна визначити за формулою.

Користуємося правилом: у формулах бінарних сполук сумарна валентність усіх атомів одного елемента завжди дорівнює сумарній валентності усіх атомів іншого елемента.

Алгоритм визначення валентності за формулою бінарних сполук»)

Записуємо формулу речовини та значення валентності над символом хімічного елемента, у якого стала валентність, римською цифрою.
Визначаємо сумарну валентність усіх атомів цього елемента.
Сумарну валентність ділимо на кількість атомів елемента, валентність якого визначаємо.

Наприклад, вам потрібно визначити валентність елементів у сполуках Fe₂O₃ , CO₂, CH₄

Ваші дії:

Указуємо валентність елемента з відомою валентністю:

II II I

Fe₂O₃ CO₂ CH₄

Множимо число атомів цього елемента на його валентність:

3∙II=6 2∙II=4 4∙I=4

Ділимо отримане значення на число атомів іншого елемента:

6:2=III 4:1=IV 4:1=IV

Записуємо значення валентності над символом цього елемента:

III II IV II IV I

Fe₂O₃ CO₂ CH₄

ІІІ. Закріплення знань, формування практичних умінь.

Робота у групах

Визначення валентності за формулами бінарних сполук під час виконання тренувальних вправ. Завдання

Cu₂O, CuO, FeO, Fe₂O₃

P₂O₅, PH₃, PbO, PbO₂

MnO, MnO₂, Mn₂O₇, H₂S

CrO, Cr₂O₃, CrO₃, SO₂

HCl, Cl₂O₅, Cl₂O₇, SO₃

N₂O, NO, NO₂, NH₃

CO, CO₂, Hg₂O, HgO

Робота в парах:

1. Вибери символи елементів, які :виявляють сталу валентність:

а) О; б) S; в) Mn; г) H; д) К.

Варіанти відповідей: А) абв; Б) бгд; В) агд; Г) бвд; Д) абг.

2. В якому випадку валентність елементів визначена вірно:

I II ІІ І

А) Na₂ O Б) Na₂ O

3. У якій з речовин валентність елемента, сполученого з Оксигеном,

найвища:

А. Н₂О; Б. СаО; В. РbO₂; Г. CrO₃; Д. Br₂O₇

4. В якій із сполук валентність елемента, сполученого з Гідрогеном,

найнижча:

А) Н₂О; Б) NH₃; В) НI; Г) SiH₄

5. Запишіть молекулярні формули наведених речовин. Визначте валентність Сульфуру в його сполуках за графічними формулами.

№ з/п	Графічні формули	Молеку-лярні формули	Валентність
	S K K
	O = S = O
	S H H
	S S S S S S S S
	O S O O
	O H – O – S – O H O