Методическая разработка по теме "Химическая связь"

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ
«БАРАБИНСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Рассмотрено на заседании ЦМК

Протокол № ____от________________

Председатель_____________________

(Ф.И.О)

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ

Специальность 34.02.01 Сестринское дело (с базовой подготовкой)

Дисциплина «Химия»

Раздел 2. Общая химия

Тема 2.5. Химическая связь

Разработчик: преподаватель химии Дъячук Людмила Владимировна

2018

Содержание

Методический лист …………………………………………………………..4 Интегративные связи…………………………………………………………5

Примерная хронокарта занятия……………………………………………...6

Исходный материал…………………………………………………………..9

Контроль знаний по предыдущей теме…………………………………….13

Задания для закрепления и систематизации знаний……………………….15

Предварительный контроль знаний………………………………………...16

Задание для самостоятельной внеаудиторной работы студентов………...17

Список использованных источников……………………………………….19

Выписка из рабочей программы
дисциплины «Химия»
для специальности 34.02.01 Сестринское дело (с базовой подготовкой)

МЕТОДИЧЕСКИЙ ЛИСТ

Тип занятия – комбинированный урок

Вид занятия – лекция, объяснение с демонстрацией наглядных пособий, выполнения упражнений.

Продолжительность – 90 мин.

ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ

1. Учебные цели:

- сформировать знания о ковалентной связи, её разновидностях и механизмах образования, ионной связи, металлической связи, водородной связи, единой природе химических связей, электроотрицательности, полярности молекул. Сформировать умения определять типы химической связи, объяснять природу и способы образования химической связи.

2. Развивающие цели:

- развивать логическое мышление, внимание, память, умение осуществлять самостоятельный поиск информации в различных источниках, организовывать собственную деятельность, необходимую для выполнения профессиональных задач.

3. Воспитательные цели:

- создавать содержательные и организационные условия для развития самостоятельности в добывании студентами знаний, скорости восприятия и переработки информации, культуры речи, воспитании настойчивости в достижении цели, формирование способности организовывать собственную деятельность при выполнении упражнений по определению типа химической связи.

Методы обучения – объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, частично – поисковый.

Место проведения занятия – кабинет биологии, анатомии и генетики

человека с основами медицинской генетики.

МОТИВАЦИЯ

Учение о химической связи составляет основу всей теоретической химии, позволяет формировать целостную картину мира веществ, прививать интерес к химии, как важнейшего компонента медицинских знаний.

Знание основных видов химической связи, механизмов образования химической связи, способов её образования позволит расширить кругозор, приобрести новые знания о свойствах соединений разных классов, поможет медицинскому работнику организовывать собственную деятельность для эффективного выполнения профессиональных задач.

Интегративные связи

ПРИМЕРНАЯ ХРОНОКАРТА ЗАНЯТИЯ

Исходный материал

План

1. Сущность химической связи

2. Ионная химическая связь

3. Ковалентная химическая связь

4. Металлическая связь

5. Водородная связь

Сущность химической связи

Из физики хорошо известно, что в природе действуют силы притяжения между телами. Известно и притяжение разноимённых зарядов. Этот вид взаимодействия обеспечивает устойчивость атомов.

Труднее понять, почему притягиваются и образуют между собой химические связи незаряженные атомы.

Электроны, как в молекуле, так и в атоме проявляют также волновые свойства. Они попарно заселяют молекулярные орбитали. Наибольшая электронная плотность в молекулярной орбитали сосредоточена между атомными ядрами. Соответствующая электронная пара обобщена атомами. Возвращение атомов в исходное несвязанное состояние может произойти только при поглощении им внешней энергии. Это и означает наличие связи между атомами.

Энергия, выделяющаяся при образовании химической связи, называется энергией связи. Она измеряется в кДж/ моль

При разрыве химической связи затрачивается энергия диссоциации, равная по величине энергии связи.

При образовании молекулы происходит перекрывание электронных облаков – обязательное условие образования химической связи во всех молекулах. Перекрываются только внешние электронные облака атомов, следовательно, взаимодействие валентных электронов ведёт к образованию химической связи.

Ионная химическая связь

Это химическая связь, образовавшаяся за счёт электростатического притяжения катионов и анионов.

Наиболее устойчивой является такая электронная конфигурация, при которой на внешнем уровне будет находиться 8 электронов. Атомы часто достигают этого либо отдав электрон, либо присоединив его.

Атомы, присоединившие электроны превращаются в отрицательно заряженные ионы – анионы.

Атомы, отдавшие электроны превращаются в положительно заряженные ионы – катионы.

Между анионами и катионами возникают силы электростатического притяжения, которые осуществляют ионную химическую связь.

Этот тип связи характерен для соединений типичных металлов с типичными неметаллами.

Например,

..

Na• + •Cl: → Na⁺[Cl]^-

^{. .}

Свойства соединений с ионной химической связью:

- твёрдые, прочные, тугоплавкие вещества, растворы и расплавы ионных соединений – электролиты.

Примеры веществ с ионной связью: гидроксиды металлов, соли кислородсодержащих кислот, кислоты.

Ковалентная химическая связь

Это связь, возникающая между атомами за счёт образования общих электронных пар.

Механизм образования ковалентной связи:

1) обменный

2) донорно-акцепторный

По способу перекрывания электронных орбиталей различают σ - связи и π - связи

σ - связь – это перекрывание орбиталей вдоль линии связи.

π-связь – это боковое перекрывание р - орбиталей, эта связь менее прочная.

По числу электронных пар, то есть по кратности, различают:

- одинарные связи – Н-Н

- двойные связи – О=С=О

- тройные связи – N ≡ N

По степени смещения общих электронных пар к одному из связанных атомов:

- неполярная – ковалентная связь, образующаяся между атомами элементов с одинаковой электроотрицательностью (Cl₂, H₂).

- полярная – ковалентная связь между атомами элементов с разной электроотрицательностью (HCl, H₂S).

Вещества с ковалентной связью имеют кристаллическую решётку двух типов:

- атомную – вещества отличаются большой прочностью (алмаз, графит, кварц)

- молекулярную – в обычных условиях такие вещества газообразны, летучие жидкости или твёрдые легкоплавкие вещества (Cl₂, H₂O, CO₂). Молекулярная кристаллическая решётка непрочная.

Металлическая связь

Связь в металлах и сплавах, которую выполняют относительно свободные электроны между ионами металлов в металлической кристаллической решётке, называют металлической химической связью.

Схема образования:

Ме⁰ – ne ↔ Меⁿ⁺

Свойства веществ с металлической связью: твёрдость, электропроводность, теплопроводность, ковкость, пластичность, металлический блеск.

Металлы имеют кристаллическую металлическую решётку, в узлах которой ионы или атомы металлов.

Водородная связь

Химическая связь между атомами водорода одной молекулы и отрицательными атомами сильноотрицательных элементов (Cl, F, O, N) другой молекулы

Пример: водородная связь устанавливается между молекулами воды

-δ +δ -δ +δ

О – Н…... О – Н……

׀ +δ +δ׀

Н Н

Водородная связь устанавливается в молекулах спиртов, белков, ДНК. Вещества с водородной связью имеют молекулярные кристаллические решётки.

Единая природа химической связи

Деление на связи носит условный характер:

- ионную связь можно рассматривать как крайний случай ковалентной полярной связи;

- металлическая связь совмещает ковалентное взаимодействие атомов с помощью общих электронов;

- различные типы связей могут содержаться в одних и тех же веществах: в молекуле серной кислоты между Н⁺ и SO₄^2- ионная связь, между серой и кислородом – ковалентная полярная;

-различные типы связей могут переходить один в другой.

«Типы химических связей»

Приложение 1

Контроль знаний по предыдущей теме

1) Каковы предпосылки создания Периодического закона?

2) Открытие Д.И. Менделеевым Периодического закона.

3) Периодическая система химических элементов

4) Каково значение Периодического закона?

Критерии оценки за устный опрос (контрольные вопросы):

Оценка "5" ставится, если обучающийся: показывает глубокое и полное знание и понимание материала; полное понимание сущности рассматриваемых понятий, явлений и закономерностей, теорий, взаимосвязей; умеет составить полный и правильный ответ; правильно и обстоятельно отвечает на дополнительные вопросы; допускает не более одного недочёта, который легко исправляет.

Оценка "4" ставится, если обучающийся: показывает знание всего изученного материала; даёт полный и правильный ответ; допускает незначительные ошибки и недочёты; небольшие неточности в формулировке понятий; материал излагает в логической последовательности, допуская негрубую ошибку или два недочёта, которые может исправить.

Оценка "3" ставится, если обучающийся: излагает материал фрагментарно; не всегда последовательно, допускает ошибки при формулировке выводов, ошибки при определении понятий; отвечает неполно на вопросы преподавателя.

Оценка "2" ставится, если обучающийся: не раскрывает основное содержание материала; не делает выводов и обобщений; допускает более двух грубых ошибок, которые не может исправить даже при помощи преподавателя.

1) Проверка письменного домашнего задания [2, §5, упр. 7]

Эталоны ответов:

Общая формула высшего гидроксида, соответствующего элементам VII группы следующая: HRO₄, характер свойств – кислотный.

Критерии оценок

Оценка «5» ставится, если правильно выполнено всё задание и обоснованно дано объяснение

Оценка «4» ставится, если правильно выполнено задание, но объяснение неточно

Оценка «3» ставится, если неправильно указан характер соединения

Оценка «2» ставится, если задание не выполнено.

2) Задание 1. Дайте характеристику элементу № 26 по положению в Периодической системе

Эталоны ответов:

1. Железо

2. № 26

3. Заряд ядра – +26; число электронов и протонов -26, число нейтронов – 30

4. 2 электрона на последнем слое

5. 4 период

6. 8 группа, побочная подгруппа

7. Металл

8. 1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d⁶4S²

9. Fe₂O₃ –амфотерный оксид

10. –

Критерии оценок

Оценка «5» ставится, если правильно выполнено всё задание

Оценка «4» ставится, если допущено 2-3 ошибки

Оценка «3» ставится, если допущено 4 ошибки

Оценка «2» ставится, если допущено более 4 ошибок

3) Задание 2. Письменная проверочная работа (по двум вариантам).

Тема: Характеристика химического элемента по положению в ПС.

Вариант 1.

Дать характеристику по положению в Периодической системе элементу №15

Вариант 2.

Дать характеристику по положению в Периодической системе элементу №12

Эталоны ответов:

Вариант 1.

1. Р – фосфор

2. № 15

3. Заряд ядра +15, число электронов и протонов – 15, число нейтронов – 16

4. 3 период

5. V группа, главная подгруппа

6. число электронов на последнем слое – 5

7. неметалл

8. 1S²2S²2P⁶3S²3P³

9. P₂O₅ – кислотный

10. PH₃

Вариант 2.

1. Mg - магний

2. № 12

3. Заряд ядра +12, число электронов и протонов – 12, число нейтронов – 12

4. 3 период

5. II группа, главная подгруппа

6. число электронов на последнем слое – 2

7. металл

8. 1S²2S²2P⁶3S²

9. MgO - основный

10. –

Критерии оценок

Оценка «5» ставится, если правильно выполнено всё задание

Оценка «4» ставится, если допущено 2-3 ошибки

Оценка «3» ставится, если допущено 4 ошибки

Оценка «2» ставится, если допущено более 4 ошибок

Приложение 2

Задания для закрепления знаний по теме «Химическая связь»

Задание 1.

Ответьте на вопросы устно:

1) Какие виды химической связи вам известны? (Ионная, ковалентная, металлическая, водородная).

2) Какой тип связи возникает между разноимённо заряженными ионами? (Ионная).

3) Каков состав соединений с ионной связью? (Это соединения типичных металлов с неметаллами).

3) Какая химическая связь между атомами элементов неметаллов с разной электроотрицательностью? (Ковалентная полярная связь).

4) Каков тип химической связи в атомах металлов и сплавов? (Металлическая связь).

5) Каков тип химической связи между молекулами воды? (Водородная связь).

За каждый правильный ответ – 1 балл.

Задание 2.

Выполните письменно задание:

Определите тип химической связи в молекулах следующих веществ:

NaCl

KOH

HNO₃

H₂S

H₂

Ba

Эталон ответов:

NaCl - ионная

KOH – ионная, ковалентная полярная

HNO₃ – ионная, ковалентная полярная

H₂S – ковалентная полярная

H₂ – ковалентная неполярная

Ba – металлическая

За каждый правильный ответ – 1 балл.

Приложение 3

Предварительный контроль новых знаний

Допишите до конца предложения:

1) Химическая связь в металлах и сплавах, называется ………………. химической связью.

2) Химическая связь между противоположно заряженными ионами, называется ……………. химической связью.

3) Химическая связь во фториде кальция CaF₂ - ………… .

4) Ковалентная химическая связь образуется за счёт ……………

5) По способу перекрывания электронных орбиталей различают …….. и …………. ковалентные связи.

6) Химическая связь в оксиде серы SO₃ - ………………..

7) В узлах металлической кристаллической решётки находятся …………

Эталон ответов:

1) Химическая связь в металлах и сплавах, называется металлической химической связью.

2) Химическая связь между противоположно заряженными ионами, называется ионной химической связью.

3) Химическая связь во фториде кальция CaF₂ – ионная.

4) Ковалентная химическая связь образуется за счёт образования общих электронных пар.

5) По способу перекрывания электронных орбиталей различают сигма - и пи - ковалентные связи.

6) Химическая связь в оксиде серы SO₃ – ковалентная полярная.

7) В узлах металлической кристаллической решётки находятся нейтральные атомы и положительно заряженные ионы.

За каждый правильный ответ – 1 балл.

Критерии оценок за работу по новой теме

Оценка «5»: обучающийся набирает 10 баллов (1балл за каждый правильный ответ)

Оценка «4»: обучающийся набирает 6-9 баллов

Оценка «3»: обучающийся набирает 4-5 баллов (ставится по желанию).

Приложение 4

Задание для самостоятельной внеаудиторной работы студентов

Изучите конспект лекции, выполните письменно задание: [2, §6, упр. 5]

Эталоны ответов:

Упр.5

+2 -2

C = O, валентность углерода – II, валентность кислорода – II;

+1 -1 -1 +1

H-C ≡ C-H, валентность углерода – IV, валентность водорода – I

-2 +4 -2

S = С = S, валентность серы – II, валентность углерода – IV

+1 -1 -1 +1

H – O – O – H, валентность водорода – 1, валентность кислорода – II.

Критерии оценок

Оценка «5» ставится, если правильно выполнено всё задание и обоснованно дано объяснение

Оценка «4» ставится, если допущены 1-2 небольшие ошибки

Оценка «3» ставится, если правильно выполнено 2 задания

Оценка «2» ставится, если выполнено менее половины задания

Список использованных источников

1. Габриелян, О. С. Химия. 11 класс: Настольная книга для учителя [Текст]: пособие для учителя / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов; под ред. Н. В. Губина. – М.: Дрофа, 2010. – 480 с.

2. Габриелян, О.С. Химия. 11 класс. Углубленный уровень [Текст]: учебник/ О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов, С.Ю. Пономарёв; под. ред. Т.Д. Гамбурцева. – 5-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2017. – 368 с.

3. Ерохин, Ю.М. Химия [Текст]: учеб. для сред. проф. учеб. заведений / Ю.М. Ерохин; под ред. В.Н.Николаева. – 8-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 384 с.

4. Радецкий, А.М., Горшкова, В.П., Кругликова, Л.Н. Дидактический материал по химии для 10-11 классов [Текст]: пособие для учителя / под ред. Е.К. Липкина. – М.: Просвещение, 2008. – 79 с.