Разработка урока по химии по теме "Валентность"

Тема. Валентность

Цели: способствовать формированию у учащихся понятия валентности; показать простые способы определения возможных валентностей атомов элементов по периодической системе; научить определять валентность атомов элементов по формулам бинарных соединений , используя алгоритм; развивать познавательный интерес к предмету , навыки логического и образного мышления; развивать кругозор учащихся через использование межпредметных связей (химия, математика, литература, физика), способствовать развитию речи , эмоций и творческих способностей; развивать умение выделять главное , существенное , уметь сравнивать и обобщать материал; формировать основные мировоззренческие идеи: причинно - следственные связи явлений , познаваемость мира; формировать основные группы компетентностей учащихся на различных этапах урока; воспитывать чувство товарищества , коллективизма , доброжелательности и требовательности к себе.

Оборудование и материалы: периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева; шаро-стержневые модели молекул.

Тип урока: комбинированный. (урок формирования ключевых компетентностей)

Ход урока

I. Организационный этап

1. Организационный момент

2. После основных организационных моментов в классе сообщаю тему, цели и условия проведения этого урока.

3. Цель. Должны знать: 1) что такое валентность элементов, 2) какие бывают валентности, 3) числовые значения валентностей некоторых элементов.
   Должны уметь: 1) определять валентность элементов по положению в периодической системе, 2) определять валентность элементов по формулам бинарных соединений, используя алгоритм.

«Работая от души, вы делаете всё и для близких, и для себя. А если успеха не будет, работайте еще!»

Д.И. Менделеев

Я вам желаю чтобы к концу урока каждый узнал много нового и интересного, чтобы вас не покидало хорошее настроение, и вы были уверенными в себе.

У всех учащихся на столе есть рейтинг-лист, с содержанием которого они знакомятся в течение 1 минуты.

1. Подписали рейтинг-лист.

2. 8 заданий - 10 баллов.

3. Устные ответы - жетоны 0,5 и 1 балл.

Здоровьесберегающая компетентность.
Чтобы не было сколиоза, сидите прямо за столом.
Держите ноги на подставке только под прямым углом.
Также зрение берегите – ровно голову держите.

II . Актуализация опорных знаний - формирование информационной компетентности ( 1 балл за каждый правильный ответ )

Расположите термины в логической последовательности
( На доске строится схема из понятий «вещество», «молекулы», «атомы». )

Беседа с учениками (0,5 баллов)

♦ Из каких частиц состоит вещество?

♦ Что такое молекулы?

♦ Из каких частиц состоят молекулы?

♦ Что такое атом?

♦ У меня в руке табличка «химический элемент». К какому из понятий на доске я могу отнести химический элемент?

♦ Что такое индекс?

♦ Что такое группа элементов в периодической системе?

Проблемный вопрос
(формирование компетентности саморазвития и самообразования)

Как вы думаете, каким же образом атомы соединяются в молекулы и за счет каких сил они в них удерживаются? (Мнения учащихся). (Вешаю вопрос на доску.)

III . Мотивация учебной деятельности - формирование информационной компетентности

Оказывается, еще двести лет назад ученые установили, что атомы соединяются в молекулы с помощью особых связей, которые называют химическими. Тогда атомы представляли в виде шариков, в которых есть «крючки», с помощью которых они удерживаются в молекуле.

В жизни нам часто встречаются химические формулы веществ: когда мы покупаем в аптеке лекарства с аннотацией к ним, продукты, работаем с реактивами на уроках химии. (демонстрирую) И как порой хочется знать, почему в одной формуле содержатся два атома кислорода (СO₂), в другой - три (А1₂O₃), а в третьей - одиннадцать (С₁₂Н₂₂О₁₁) (Написано на доске). Так что же нужно знать для того, чтобы уметь самому составлять формулы веществ и при этом не перепутать формулу воды и кислоты.

IV . Изложение нового материала

Весь класс объединяется в четыре группы, каждая из групп получает свое задание.

Примечание. Атомы (шарики) могут соединяться друг с другом только с помощью одного стержня, одинаковые атомы между собой не соединяются.

Задача: группа 1 - НСl; группа 2 - Н₂O; группа 3 – NH₃; группа 4 - СН₄.

(Защита ответов)

Что такое структурная формула? Структурная формула отражает порядок соединения атомов в молекуле вещества.

Беседа с учениками (1 балл за каждый правильный ответ)

(Формирование коммуникативной и социальной компетентности)

♦ Дети, а что общего в составе этих молекул?

♦ А чем они отличаются друг от друга?

♦ По формулам, написанным на доске, определите, какое количество химических связей образует атом водорода в каждой формуле.

♦ Какое количество связей образуют атомы Хлора, Кислорода, Азота и Углерода?

Тогда возникает вопрос (формирование компетентности саморазвития и самообразования): почему различные атомы содержат разное количество атомов водорода? Получается, атомы элементов Хлора, Кислорода, Азота, Углерода имеют свойство присоединять не любое, а только определенное число атомов водорода? Как вы считаете? (Ответы учащихся)

Что же такое валентность? Определение мы с вами составим совместно.

Задание (устно) (0,5 балла). Вернувшись к нашим первоначальным формулам , попробуйте определить валентность Cl, O, N, С, исходя из структурных формул
НСl , Н₂O, NH₃, СН₄.

Прием «Мини-практикум» (на доске)

Определите валентность всех элементов по структурным формулам

S H H H O O

O O H C C O H S

H H H O O

Определение валентности по Периодической системе (формирование информационной компетентности)

(читаем в рейтинг-листах)

Иногда валентность элементов можно определять с помощью периодической системы элементов. В периодической системе элементы распределены по группам.

(Один ученик заранее подготовит и у доски рассказывает классу.)

1. Номер группы, в которой находится элемент, показывает максимальное число химических связей, которую может образовать его атом, то есть максимальная (высшая) валентность совпадает с номером группы.

2. Для атомов элементов I, II, III групп главных подгрупп валентность всегда постоянная, и равна номеру группы.

3. Некоторые элементы могут проявлять различные валентности, но не выше максимальной.

4. Все возможные валентности, которые может проявлять элемент, можно вычислить, отнимая от высшей валентности числа, кратные двум, например:

♦ Хлор находится в VII группе, следовательно, его высшая валентность равна VII; отнимая несколько раз двойку от семи, получаем возможные валентности хлора - VII, V, III, I

Таким образом, можно определить валентности для большинства элементов периодической системы. Однако, бывают и исключения: О, Cr, Fe.

Запомните!

(Один ученик заранее подготовит и у доски рассказывает классу.)

• Валентность элементов указывается над символом элемента римскими цифрами.

• За единицу валентности принята валентность атома гидрогена (валентность гидрогена всегда равна I).

• Валентность оксигена равна II.

• Если валентность элемента, который стоит на первом месте, переменная, то обычно она указана в названии.

• Наибольшее значение валентности химических элементов - VIII .

• Значение валентности неметаллического элемента в соединении с водородом или металлическим элементом равно разности между числом VIII и номером соответствующей группы.

Задача (1 балл) (формирование компетентности саморазвития и самообразования)

Определите валентность фосфора в соединениях с водородом и металлическими элементами. (пункт 6)

Определение валентности по формулам бинарных соединений (формирование информационной компетентности)

• Что такое бинарные соединения?

Для того чтобы научиться определять валентность элементов в бинарных соединениях, нужно помнить, что суммарная валентность всех атомов одного элемента должна равняться суммарной валентности всех атомов другого элемента. Итак, определить валентность одного элемента в бинарных соединениях можно, зная валентность другого химического элемента.

Таблица 1

Алгоритм определения валентности по формулам бинарных соединений
(формирование информационной компетентности)

Пример. Определите валентность алюминия в соединении, формула которой А1₂О₃ .

(Один ученик заранее подготовит и у доски рассказывает классу.)

Физкультминутка (формирование здоровьесберегающей компетентности)

Вновь у нас физкультминутка,  Наклонились, ну-ка, ну-ка!
Распрямились, потянулись,  А теперь назад прогнулись.

(наклоны вперед и назад)

Голова устала тоже. Так давайте ей поможем!
Вправо-влево, раз и два. Думай, думай, голова.

(вращение головой)

Хоть зарядка коротка, Отдохнули мы слегка.

А сейчас мы немного поиграем, набрав в каждой игре дополнительное количество баллов (формирование коммуникативной, социальной, информационной, здоровьесберегающей компетентности и компетентности саморазвития и самообразования )

Игра «Кто вперед?» (3 балла)

Составьте закономерный ряд (от меньшего к большему) из таких формул :

Мn₂O₇, Р₂O₃, РbO₂, Li₂O, SO₃, ВаО, Сl₂O₅ .

Игра «Третий лишний» (2 балла)

Найдите вещество, лишнее в каждой строчке:

1 ряд) Na₂O, ZnO, К₂O

2 ряд) Fe₂O₃, SiO₂, Al₂O₃

3 ряд) SnO₂, МnO₂ , НgO.

V. Подведение итогов урока

Сегодня на уроке для более эффективной работы мы использовали различные формы учебной деятельности: самостоятельную и коллективную, устную и письменную, индивидуальную и групповую, чтобы раскрыть содержание понятия «валентность». Давайте еще раз вспомним, о чем шла речь на уроке .

Беседа с учениками

(Формирование коммуникативной и социальной компетентности)

♦ Какую проблему мы поставили в начале урока?

♦ К какому выводу мы пришли?

♦ Дать определение понятия «валентность».

♦ Какая бывает валентность?

♦ Чему равна валентность атома Водорода? Кислорода?

♦ Как определить валентность атомов элементов по периодической системе?

♦ Как определить валентность атомов в бинарных соединениях?

Оценочный этап: обсуждаются все заработанные баллы каждого ученика. По желанию ученик может перечислить баллы в оценку по 12-балльной системе.

VI. Домашнее задание (формирование информационной компетентности и компетентности саморазвития и самообразования)

1. Определите валентность атомов химических элементов по формулам соединений: NH₃, Аu₂O₃, SiН₄, СuО. (1 балл)

2. Из приведенного ряда выпишите только те формулы, в которых атомы металлов трехвалентные: МnО, Fe₂O₃, СrO₃, РН₃, К₂O, А1₂O₃. (2 балла)

3. Найдите закономерность в последовательности формул: N₂O, NO, N₂O₃, NO₂, N₂O₅ и проставьте валентность над каждым элементом. (3 балла)

4. Творческое задание: подготовить сообщение на тему «Эволюционный путь понятия "валентность"». (5 баллов)