Цели урока:

Создать условия для актуализации имеющихся у учащихся знаний об атомах, молекулах.

Организовать деятельность учащихся по первичному ознакомлению с понятием «химический элемент» и Периодической системой химических элементов.

Содействовать развитию у учащихся исследовательских умений в процессе поиска и анализа информации.

Требования к уровню подготовки учащихся:

Знать химическую символику : знаки химических элементов;

Уметь называть: химические элементы;

определять: состав веществ по их формулам.

Оборудование: ПСХЭ, таблица «Формы существования химических элементов», шаростержневая модель молекулы воды, модель кристаллической решетки железа, мультимедийный компьютер, проектор.

Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний учащихся.

1) Что изучает химия?

2) Что называют веществом?

3) Чем разные вещества отличаются друг от друга?

3. Постановка целей и задач урока.

Сегодня мы определим причину, по которой разные вещества имеют разные свойства.

Вы уже знаете, что вещества состоят из молекул, а молекулы – из атомов. О составе и строении вещества люди задумались очень давно. Предположение о существовании каких-то неделимых частиц, из которых состоят все вещества появилось в Древней Греции в работах философов Демокрита и Левкипта. Они рассуждали следующим образом: если взять какую-то порцию вещества и разделить ее пополам, а затем продолжить такое деление с вновь образующейся половинкой, то, в конце концов, останется такая порция вещества, которую уже не удастся разделить пополам. Именно эту порцию вещества они и предложили называть атомом (по-гречески атом – неделимый). К сожалению представления древнегреческих ученых, их гениальные догадки не получили распространения и признания. Уровень человеческих знаний в те времена не позволял признать «атом».

Об атомах вспомнили значительно позже, в период зарождения естественных наук. В XVII веке Роберт Бойль утверждал, что все химические превращения – результат соединении и разъединения атомов. Он ввел в науку понятие о химическом элементе как составной части вещества.

Демонстрация: Слайд «Роберт Бойль».

Наиболее последовательным приверженцем идеи атомизма в XVIII веке был великий русский ученый М.В.Ломоносов, в работах которого были заложены основы атомно-молекулярного учения.

Демонстрация: Слайд «Атомно-молекулярное учение».

Основные положения АМУ:

1. Вещества состоят из молекул.

2. Молекулы состоят из атомов.

3. Атомы представляют собой мельчайшие, химически неделимые частицы, из которых состоят молекулы.

Например, молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Демонстрация: Шаростержневая модель молекулы воды.

Металлы не имеют молекул, все они состоят только из отдельных атомов.

Демонстрация: Модель кристаллической решетки железа.

В последствии оказалось, что и атомы не являются неделимыми частицами. Таким образом в положения атомно-молекулярного учения были внесены поправки.

Демонстрация: Слайд «Поправки к атомно-молекулярному учению».

Джон Дальтон связал понятие о химическом элементе с атомной гипотезой о строении вещества. Именно он определил химический элемент как определенный вид атомов.

Демонстрация: Слайд «Джон Дальтон».

В настоящее время существует более строгое определение этого понятия с которым мы познакомимся позднее, а сейчас процитируем отрывок из стихотворения поэта Степана Щипачева «Читая Менделеева»:

«Другого ничего в природе нет

Ни здесь, ни там, в космических глубинах:

Все – от песчинок малых до планет –

Из элементов состоит единых …»

Демонстрация: Слайд «С.Щипачев «Читая Менделеева».

Давайте попробуем проанализировать этот отрывок. О чем в нем говорится?

1). Вся природа (живая и неживая) едина.

2). Все тела и следовательно вещества состоят из элементов.

Но что такое элемент? В толковом словаре можно прочитать, что «элемент – составная часть чего–либо».

Одним из величайших достижений химии было доказательство того факта, что все предметы в мире, будь то обломок скалы, капля воды, куриное перо или дерево, построены из химических элементов. К химическим элементам относят, например, кислород, водород, алюминий, медь, железо. Их назвали элементами по той причине, что их нельзя разложить на более простые вещества путем нагревания, высушивания, кипячения, обработкой кислотами или любым другим способом, которые применяют химики для превращения веществ. В настоящее время известно 111 химических элементов, из них существуют в природе 89, а остальные получены искусственно. Поразительно, как из такого ограниченного набора нитей природе удалось соткать богатый ковер мира.

Каждый химический элемент имеет свое название и обозначается особым знаком – символом. В качестве символов, по предложению шведского химика Й. Берцелиуса, были приняты первые или первая и последующая буквы латинских названий химических элементов.

Демонстрация: Слайд «Й.Я.Берцелиус».

Например, химический элемент водород (латинское название Hydrogenium) имеет символ Н, кислород (латинское название Oxygenium) – O, сера (латинское название Sulfur) – S. Существует много химических элементов, латинские названия которых начинаются с одной буквы. В этом случае берут первую и одну из последующих букв. Например, кремний (Silicium) – Si, олово (Stannum) – Sn, кальций (Calcium) – Ca, медь (Cuprum) – Cu, хлор (Chlorum) – Cl.

Названия химических элементов указывают на свойства веществ, географические объекты, планеты солнечной системы, имена выдающихся ученых.

Все химические элементы объединены в Периодическую систему элементов, составленную великим русским химиком Д.И.Менделеевым. Каждый элемент в Периодической системе имеет свой номер.

Демонстрация: Слайд «Структура периодической системы»

В результате работ многих ученых изменилось и содержание понятий «атом» и «молекула».

Каждому химическому элементу соответствует совокупность определенных атомов. Связываясь друг с другом, атомы одного или разных элементов образуют более сложные частицы, например молекулы. Все многообразие веществ (твердых, жидких и газообразных) обусловлено различными сочетаниями атомов между собой.

Атомы могут существовать в свободном состоянии, в составе простых и сложных веществ.

Д.з. § 4, записать определения в словарь, выучить символы х.э., упр.5.

1.Основные химические понятия: атом, молекула, атомная и молекулярная массы, моль и молярная масса, химический элемент, простые вещества и химические соединения. Степень окисления и валентности элемента.

Атом - наименьшая химически неделимая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств. Атом состоит из атомного ядра и электронов.

Молекула -электрически нейтральная частица, состоящая из двух или более связанных ковалентными связями атомов, наименьшая частица химического вещества, обладающая всеми его химическими свойствами.

Атомная масса , относительная атомная масса - значение массы атома, выраженное в атомных единицах массы.

Молекулярная масса - масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы. Численно равна молярной массе. Однако следует чётко представлять разницу между молярной массой и молекулярной массой, понимая, что они равны лишь численно и различаются по размерности.

моль - это количество вещества, масса которого, выраженная в граммах, численно равняется его массе в атомных единицах массы.

Молярная масса вещества - масса одного моля вещества. Для отдельных химических элементов молярной массой является масса одного моля отдельных атомов этого элемента. В этом случае молярная масса элемента, выраженная в г/моль, численно совпадает с массой атома элемента , выраженной в а.е.м. (атомная единица массы). Однако надо чётко представлять разницу между молярной массой и молекулярной массой, понимая, что они равны лишь численно и отличаются по размерности.

Химический элемент - совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра и числом протонов, совпадающим с порядковым (атомным) номером в таблице Менделеева. Каждый химический элемент имеет свои название и символ, которые приводятся в Периодической системе элементов Дмитрия Ивановича Менделеева.

Простые вещества - вещества, состоящие исключительно из атомов одного химического элемента (из гомоядерных молекул)

Химическое соединение - сложное вещество, состоящее из химически связанных атомов двух или нескольких элементов (гетероядерные молекулы). Степень окисления (окислительное число, формальный заряд) - вспомогательная условная величина для записи процессов окисления, восстановления и окислительно-восстановительных реакций, численная величина электрического заряда, приписываемого атому в молекуле в предположении, что электронные пары, осуществляющие связь, полностью смещены в сторону более электроотрицательных атомов.

Валентность - способность атомов химических элементов образовывать определённое число химических связей с атомами других элементов.

2.Химические реакции, фазовые и структурные превращения. Основные типы и классы химических соединений.

Химическая реакция - превращение одного или нескольких исходных веществ (реагентов) в отличающиеся от них по химическому составу или строению вещества (продукты реакции). В отличие от ядерных реакций, при химических реакциях ядра атомов не меняются, в частности не изменяется их общее число, изотопный состав химических элементов, при этом происходит перераспределение электронов и ядер и образуются новые химические вещества.

Химические реакции происходят при смешении или физическом контакте реагентов самопроизвольно, при нагревании, участии катализаторов (катализ), действии света (фотохимические реакции), электрического тока (электродные процессы), ионизирующих излучений (радиационно-химические реакции), механического воздействия (механохимические реакции), в низкотемпературной плазме (плазмохимические реакции) и т. п

Фазовый переход (фазовое превращение) - переход вещества из одной термодинамической фазы в другую при изменении внешних условий.

типы хим. св.: ковалентная, ионная, металлическая, водородная, Ван-дер-ваальсова (межмолекулярная) связь.

Классы хим. соед.:

Оксиды – соединения элемента с кислородом, имеющим степень окисления –2. Общая формула ЭmOn.

Основания – сложные вещества, молекулы которых состоят из атома металла (или иона NH4+) и одной или нескольких гидроксогрупп ОН, способных замещаться на кислотный остаток. Общая формула оснований Ме(ОН)х, где х – степень окисления металла. Кислоты – сложные вещества, содержащие атомы водорода, которые могут замещаться катионами металла (или ионами аммония). Общая формула кислот НхАn. Соли – продукты замещения (полного или частичного) атомов водорода в молекулах кислот катионами металла (а также ионами аммония), либо гидроксогрупп в молекулах оснований кислотными остатками. Соли делятся на средние, кислые, основные, двойные, смешанные и комплексные.

3.Классы неорганических соединений. Химические и структурно-графические формулы, способы получения соединений.

классы неорг. соед: оксиды, гидрооксиды(основания), кислоты, соли.

Структурная формула - это разновидность химической формулы, графически описывающая расположение и порядок связи атомов в соединении, выраженное на плоскости. Связи в структурных формулах обозначаются валентными черточками.

Химическая формула- это условная запись состава вещества посредством химических знаков и индексов. Например: H 2 O-формула воды, где Н и О-химические знаки элементов, 2-индекс, который показывает число атомов данного элемента, входящих в состав молекулы воды.

4.Стехиометрические законы (шесть) и их современное толкование.

1) закон сохр. масс в хим. реакции.(масса исходных веществ в хим. р-ции примерно равна общей массе продуктов р-ции.)

2) закон эквивалентов(В молекулярных соединениях массы составляющих их элементов относятся между собой как их эквиваленты.)

3) постоянство состава хим. соед. с молекулярной структурой.(Химическое соединение, имеющее молекулярное строение, независимо от метода получения характеризуется постоянным составом.)

4) закон кратных отношений Дальмона.(Если два элемента образуют между собой несколько молекулярных соединений, то масса одного элемента, приходящаяся на одну и ту же массу другого, относятся между собой как небольшие целые числа.)

5) закон объёмных кратных отношений (При равных условиях объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу и к объемам образующихся газообразных продуктов, как небольшие целые числа.)

6) закон авагадро (В равных объемах любых газов, взятых при одинаковых условиях, содержится одинаковое число молекул.)

Атомная масса , относительная атомная масса - значение массы атома, выраженное в атомных единицах массы.

2.Химические реакции, фазовые и структурные превращения. Основные типы и классы химических соединений.

типы хим. св.: ковалентная, ионная, металлическая, водородная, Ван-дер-ваальсова (межмолекулярная) связь.

Классы хим. соед.:

Оксиды – соединения элемента с кислородом, имеющим степень окисления –2. Общая формула ЭmOn.

3.Классы неорганических соединений. Химические и структурно-графические формулы, способы получения соединений.

классы неорг. соед: оксиды, гидрооксиды(основания), кислоты, соли.

4.Стехиометрические законы (шесть) и их современное толкование.

Cтраница 3

Многоцентровые свяаи прочнее двухцентровых; образование их характерно для молекул элементов (Be, В, А1), у которых имеются незаполненные (электронодефицитные) орбитали.

Приближение или удаление всяких внутренних молекул по отношению к молекулам близлежащих элементов производит новые молекулярные действия, равнодействующие которых через различные грани контакта этих элементов представляют собой взаимные давления или растягивающие усилия. Величина и направление этих давлений или растягивающих усилий зависят от относительной величины малых удлинений или сжатий сторон, так же как от малых наклонов их друг к другу.

Образование полярных групп при атомах углерода СС облегчает отрыв от молекулы элементов хлористого водорода. Этим же можно объяснить малую стабильность перекисей полихлоропрена. Действительно, энергия активации распада этих перекисей в вакууме на 30 - 35 % ниже энергии активации распада перекисей натрий-бутадиенового каучука.

Az, 2, з, - атом, ионы и молекулы условного элемента А.

Этот эффект, на первый взгляд, замаскирован образованием кратных связей в молекулах элементов правой части периодической системы. Тем не менее его можно обнаружить, разделив каждое значение энергии связи на порядок этой связи, чтобы найти энергию связи на единицу порядка связи. Эти величины приведены в скобках на рис. 7.2. Как можно убедиться из рис. 7.4, наиболее монотонное изменение наблюдается в третьем периоде.

Для молекул неметаллических элементов наглядно обнаруживаются закономерные изменения свойств по сравнению со свойствами молекул элементов второго периода; эти изменения могут быть объяснены возрастанием средних размеров орбиталей (при п 3, 4 и 5) и соответственно ослаблением сил взаимодействия между валентными электронами и атомными ядрами.

После этого тем же лицом было представлено несколько соображений относительно функции атомов, составляющих молекулы элементов. Было выражено, что есть случаи таких молекул, в которых полярность элементов, их составляющих, или электрическая настроенность атомов различна; приведен был пример воды, в которой атомы водорода, по вышесказанному, должны быть различно настроены, хотя бы вследствие, например, того, что, рассматривая хлорноватистую кислоту, построенную по типу воды, в которой один атом водорода замещен хлором, играющим роль электроотрицательную, между тем другой атом водорода - электроположительный.

В этой главе мы рассмотрим два возможных объяснения значений углов между связями в молекулах элементов первых трех периодов таблицы Менделеева. В первой модели основное внимание уделяется происхождению связей из атомных орбиталей - так же как мы это делали, используя ячейки. Такая модель называется гибридизацией орбиталей. Во второй модели происхождение орбиталей не рассматривается, а учитывается только количество пар валентных электронов вблизи каждого атома - аналогично представлению электронных пар для связи. Такой подход называется моделью отталкивания электронов. Сначала мы подробно исследуем обе эти теории, а затем рассмотрим, как форма молекулы отражается на ее дипольном моменте.

Внутри каждой из групп соединения располагаются по увеличению числа углеродных атомов, по числу других входящих в молекулу элементов (не считая Н), и по возрастанию числа атомов этих элементов.

В каждой из групп соединения располагаются по увеличению числа углеродных атомов, по числу других входящих в молекулу элементов (не считая Н) и по возрастанию числа атомов этих элементов.

С У j2 - - р2 - f - Jy есть полная скорость молекулы относительно среднего движения всех молекул элемента объема. Максвелл вычисляет величину Вь (эд) с помощью преобразования координат.

Приведенные схемы образования ионных соединений, очевидно, не пригодны для соединений с ковалентными связями, к которым принадлежат молекулы элементов Н2, С12, Br2, N2, а также большинство органических веществ.

АСИММЕТРИЧЕСКАЯ МОЛЕКУЛА молекула, не имеющая плоскости симметрии; отсутствие плоскости симметрии может - быть обусловлено либо наличием в молекуле элемента асимметрии, напр, асимметрического атома углерода, либо асимметрией молекулы в целом. Последний случай характерен для молекул, связи к-рых не имеют свободного вращения.

АСИММЕТРИЧЕСКАЯ МОЛЕКУЛА - молекула, не имеющая плоскости симметрии; отсутствие плоскости симметрии может быть обусловлено либо наличием в молекуле элемента асимметрии, напр, асимметрического атома углерода, либо асимметрией молекулы в целом. Последний случай характерен для молекул, связи к-рых не имеют свободного вращения. Например, в дииитродифеновой к-те расстояния между орто-замести-телями таковы, что свободное вращение вокруг связи, соединяющей два бензольных ядра, становится невозможным, а сами бензольные ядра не могут разместиться в одной плоскости. В такой молекуле плоскость симметрии отсутствует. Молекула динитродифеиовой к-ты асимметрична в целом. Аналогичное положение наблюдается в случае нек-рых алленовых и спирановых производных. Если соединение может быть разделено на оптич. Однако невозможность расщепления вещества на антиподы не может служить доводом об отсутствии асимметрич.