«Валентность химических элементов. Определение валентности элементов по формулам соединений».
Цели:
образовательная: обобщить и систематизировать знания учащихся о веществах; дать понятие о валентности как свойстве атомов элементов присоединять определенное число атомов другого элемента, научить определять валентность элементов по формулам их соединений;
развивающая: развивать мыслительную активность учеников при решении проблемных вопросов и определении валентности;
воспитательная: формировать навыки самостоятельной работы.
Ход урока.
Организационный момент.
Фронтальная беседа.
1. Понятие ковалентной связи, ее виды
2. механизм образования КНС
3. механизм образования КПС
4. основные характеристики ковалентной связи
ЗАДАНИЕ
Определите тип связи в следующих веществах
Н2S, O2, F2, Br2, H2, СuСl2, HF, FeS.
Напишите механизм образования связи между атомами.
Изучение нового материала.
С каждым уроком химии вы все больше будете узнавать о веществах. Как же образуются простые и сложные вещества?
Простые и сложные вещества образуются в результате того, что атомы химических элементов связываются между собой. Обратите внимание на формулы веществ, написанные в таблице (работа с таблицей).
| № п/п | Название | Формула | Присоединяет атомы водорода | Валентность |
| 1 | Хлороводород | HCl | 1 | I Cl |
| 2 | Вода | H2O | 2 | II O |
| 3 | Аммиак | NH3 | 3 | III N |
| 4 | Метан | CH4 | 4 | IY C |
Учащиеся по очереди читают формулы и названия веществ.
- Что Вы можете сказать о качественном составе этих веществ? Что общего?
(в состав входят атомы водорода).
- Что Вы можете сказать о количественном составе вещества? Сколько атомов водорода присоединяют атомы хлора, кислорода, азота и углерода?
Проблема. Почему атомы разных элементов присоединяют неодинаковое число атомов водорода?
Видимо атомы обладают разной способностью в этом отношении. И на этот вопрос мы найдем ответ, рассмотрев тему нашего урока.
Учащиеся записывают тему «Валентность химических элементов».
Число ковалентных связей, которыми атом одного химического элемента связан с атомами этого же или других элементов, называется валентностью. Каждый атом химического элемента имеет свою валентность.
(учащиеся записывают в тетрадях).
За единицу валентности принята валентность водорода, которая равна одному. Почему? Потому что атомы водорода не могут присоединять более одного атома, другого элемента.
Внимание на исходные формулы.
Валентность же других элементов можно выразить числом, показывающим, сколько атомов водорода может присоединить к себе атом данного элемента.
Обозначаются валентности химических элементов к исходным формулам – над химическим символом римской цифрой.
Запомните: I II
Является ли валентность постоянной величиной? Оказывается, для водорода и кислорода это утверждение верно, а вот для азота и углерода нет, так как эти элементы могут проявлять и другие значения валентности. Например, азот может быть одно-, двух-, трёх-, четырёхвалентен. Его соединения с кислородом будут иметь разный состав. Следовательно, различают:
элементы с постоянной валентностью (Элементы 1-3 групп главных подгрупп (кроме бора), серебро – I, цинк – II, Н, F - I; двухвалентный кислород);
элементы с переменной валентностью (например, S проявляет валентности II, IV, VI; С1 — валентности I, III, V и VII).
Возвращаясь к соединениям, в которых имеется водород, определяем валентность другого элемента.
Валентность атома химического элемента соответствует числу атомов водорода в этом соединении.
FeO, AlP, MgS.
Зная валентность одного из химических элементов в соединении с одинаковыми индексами атомов, валентность другого элемента будет такая же.
По формуле вещества можно определить валентность одного из элементов, если известна валентность другого. Например, определим валентность серы в соединении, формула которого SО3:
над знаком кислорода в формуле обозначим его валентность, так как она постоянна, а потому известна:
определим общее число валентностей всех атомов кислорода:
разделим полученное число на число атомов серы — это и будет значение её валентности:
запишем валентность серы над её знаком в формуле:
Высшая валентность = номеру группы, а низшая = 8 - номер группы.
Нужно определить валентность алюминия, формула которого
Al2O3
Для этого записываем формулу вещества и над химическим элементом кислорода указываем римской цифрой его валентность (она нам известна – всегда два)
II
Al2O3
Учитывая число атомов кислорода в соединении, определяем суммарную валентность трех атомов кислорода – она равна шести (2 х 3=6). Эти шесть единиц валентности приходятся на два атома алюминия, значит на один атом алюминия – три единицы (6:2=3)
Итак, алюминий в оксиде алюминия трехвалентен:
III II
Al2O3
Оксиды – ЭО (валентность О - II)
Сульфиды – ЭS (валентность S - II)
Нитриды – ЭN (валентность N - III)
Фосфиды – ЭP (валентность P - III)
Силициды – ЭSi (валентность Si - IV)
Карбиды – ЭC (валентность C - IV)
Гидриды – ЭH (валентность H - I)
Хлориды – ЭCl (валентность Cl - I)
Фториды – ЭF (валентность F - I)
Йодиды – ЭI (валентность I - I)
Бромиды – ЭBr (валентность Br - I)
Закрепление.
Определите валентность элементов в веществах, формулы которых:
K2O. FeO, Fe2O3, AlCl3, PbO2, PbO, Mn2O7, CuCl2, Al2S3, PH3, SiH4, HBr, CCl4.
Самостоятельная работа по новому материалу.
Определите валентность атомов элементов в следующих соединениях.
I вариант:
N2O5, PCl3, HgO, MnCl2, Cr2O3.
II вариант:
Cr2S3, СaS, Na2O, Cl2O7, SO3
Домашнее задание.
Изучить §12, выполнить задание на стр. 77, № 5.