Тема:        Валентность

Цель:           Дать учащимся понятие о валентности как свойстве  атомов присоединять определённое число атомов дру­гого элемента, научить их определять валентность эле­ментов по формулам их соединений.
Задачи:         1)Образовательные:
                       -добиться усвоения понятия валентность;
                       -научить определять валентность элементов по      
                       формулам их соединений;
                       -повторить, углубить   знания о строении      вещества;
                       2)Воспитательные:
                        -дополнить мировоззрение учащихся знаниями о  валентности;
                         -продолжить эстетическое воспитание;
                        3)Развивающие:
                        -продолжить развитие отдельных логических операций и логического мышления в целом;
                        -продолжить развитие познавательного интереса.  
Тип урока:       Изучение нового материала
Структура
   Урока:          1)Повторение пройденного материала не на оценку. (2 мин.)
                         2)Актуализация знаний. (1 мин)
                         3)Изучение нового материала. (20-25 мин)
                         4)Закрепление нового материала. (7 мин)
                         5)Домашнее задание. (2-3 мин)
                         6)Подведение итогов. (1-2 мин)
   Методы
организации                                                                                                   
  обучения:       Объяснительно-иллюстративные:
                            -устное изложение;
                            -рассказ;
                            -работа с литературой;

Оборудование

        и
  реактивы:       На демонстрационном столе шаростержневые             модели веществ, таблица “Постоянные значения валентности некоторых элементов”.
Ход урока:
             

Учитель:        Добрый день!                                                                         

                       Начнём наше занятие с повторения, пройденного ма- териала. Скажите, какие по составу вещества вы знаете?
Ученик:         Вещества бывают простые и сложные.
Учитель:       А чем они различаются?
Ученик:         Простые вещества состоят из атомов одного вида, а            сложные из атомов разного вида. В химических ре­акциях сложные вещества могут разлагаться с обра­зованием нескольких других, а простые нет.
Учитель:       Чем различаются сложные вещества и смеси?
Ученик:        Отличие сложных веществ от смесей состоит в том, что смеси могут включать в себя несколько веществ как сложных, так и простых.
Учитель:       Сравните молекулу воды и молекулу пероксида во­дорода H₂O₂ по их относительным молекулярным массам.                    
Ученик:        Относительная молекулярная масса воды равна
18 г/моль, а относительная молекулярная масса пе­роксида водорода равна 34 г/моль.
Учитель:       Вычислите массовую долю кислорода в пероксиде водорода.
Ученик:         M_r(H₂O₂)= 1*2+16*2=34 (г/моль).
34 масс. ч. пероксида водорода соответствуют 1
32 масс. ч. кислорода соответствуют  x
                                       34:32=1:x
                       x=32*1/34=0,9412, или 94,12%
Учитель:       Молодцы! Вижу, что вы хорошо усвоили материал предыдущих занятий. Теперь расскажите о качест­венном и количественном составе этих веществ (формулы на доске в столбик) HCl, H₂O, NH₃, CH₄.
Ученик:         HCl-состоит из одного атома водорода и одного              атома хлора;
H₂O-состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода;
                       NH₃-состоит из трёх атомов водорода и одного атома азота;
CH₄-состоит из четырёх атомов водорода и одного атома углерода;
Учитель:        Хорошо. Сейчас же возникает вопрос-проблема: по­чему атомы разных элементов удерживают неодина­ковое число атомов водорода? Видимо, атомы обла­дают разной способностью в этом отношении. Сего­дня об этом мы и узнаем, тема урока “Валентность” (тема пишется на доске). Как видно из приведённых примеров, атомы элементов хлора, кислорода, азота, углерода обладают свойством присоединять не лю­бое, а только определённое число атомов водорода. Таким же свойством обладают и другие элементы в различных соединениях. Может кто-нибудь попро­бует дать определение валентности?
Ученик:         Валентность-это свойство атомов химического эле­мента присоединять определённое число атомов дру­гих химических элементов.
Учитель:        Молодец, правильно. Обратите внимание на то, что атомы различных элементов могут присоединять разное число атомов водорода, а каждый атом водо­рода, в свою очередь, образует связь только с одним атомом другого элемента. Отсюда следует вывод о наименьшей валентности водорода. Во всех соеди­нениях она постоянна и её значение принято считать за единицу. Запишите это в тетрадь.
                         (Записываю на доске, а ученики в тетради)
HCl-атом хлора удерживает один атом водорода, хлор одновалентен
H₂O-атом кислорода удерживает два атома водорода, кислород двухвалентен
NH₃-атом азота удерживает три атома водорода, азот трёхвалентен
CH₄-атом углерода удерживает четыре атома водо­рода, углерод четырёхвалентен
                       (одновременно демонстрирую шаростержневые мо­дели молекул этих веществ, и пишу их структурные формулы)
                        Теперь мы рассмотрим, как определять валентность элементов. В любом веществе, состоящем из двух элементов (такие соединения называются бинар­ными), сумма единиц валентности всех атомов од­ного элемента равна сумме единиц валентности всех атомов другого элемента. Так как водород однова­лентен, то в бинарном водородном соединении зна­чение валентности второго элемента равно числу атомов водорода. (Расставляю над формулами водо­родных соединений на доске значение валентности римскими цифрами) В графических формулах каж­дая чёрточка соответствует единице валентности. (На доске)
                                    _{x=?  1}                                                       
                                       A H_n      
                             1-обозначена валентность водорода
                             n-известное число атомов (индекс).
                        Требуется определить валентность другого элемента (A), которая обозначена x. Как это сделать? “Чтоб валентность элемента в данной формуле узнать, надо рядом с элементом водород пересчитать, римской цифрою представить и над символом по­ставить” . (Дописываю на доске правую часть схемы)                    _{x=?  1           x=1    1}
                                                A  H_n      A  H_n  
                         Кислород во всех соединениях тоже имеет постоян­ное численное значение валентности равное двум. Зная это, можно определять валентность элементов в оксидах. Рассмотрим формулы оксидов азота N₂O, NO, N₂O₃, NO₂. Определите валентность азота в этих соединениях.
Ученик:        Валентность азота 1, 2, 3, 4 соответственно.
Учитель:       Как мы видим, некоторые элементы могут проявлять переменную валентность даже в соединениях с одним и тем же элементом. Давайте напишем обобщающую схему:
                                _{x=?     2}    
                               A_m  O_n          
                         Как нам найти x?
Ученик:           x=2n/m
Учитель:            _{x=?      2             x=2n/m    2}
                             A_m   O_n           A_m    O_n
                        “Если рядом с элементом кислород (двухвалентен он, не то, что водород), сумму всех его валентностей найди и на индекс элемента раздели”.
                        Для того чтобы определить валентность элементов по формулам других бинарных соединений (более общий случай), значение валентности одного из элементов обязательно должно быть известно: если значение постоянно, ученик обязан его знать, а если переменно - оно должно быть указано над химическим знаком в формуле.
                              _{x=?     b}
                              A_m   B_n    
                        А как здесь определить x?
Ученик:         x=bn/m
Учитель:           _{x=?    b            x=bn/m   b}
                            A_m   B_n        A_m     B_n
                           Обобщите все три схемы.
Ученик:          Последний графический алгоритм – основной, а 1 и 2 – лишь частные его случаи.
Учитель:       “Действуй также в каждом случае ином, только помни непременно об одном: чтоб успешно все заданья выполнять, постоянную валентность нужно знать!” (Демонстрирую таблицу с постоянными значениями валентности некоторых элементов). Запомнить численные значения постоянной валентности металлов поможет нехитрый текст, комментирующий эту таблицу:”натрий, калий, серебро с водородом заодно. С кислородом – магний, ртуть, кальций, барий и бериллий, с ними цинк не позабудь. Трёхвалентен алюминий”. Валентность разных элементов  в соединениях может принимать значения от 1 до 7.
                       Для закрепления материала определите валентность элементов в соединениях:
                       Вариант 1: SiH₄, CrO₃, Na₂O.
                       Вариант 2: H₂S, CO₂, SO₃.       
Ученик:         Вариант 1:    _{4   1        6    2          1      2}
                                             SiH₄, CrO₃, Na₂O.
                       Вариант 2:     _{1   2    4  2    6  2}     
                                                 H₂S, CO₂, SO₃.
Учитель:        Домашнее задание: выучить §       .Выполните упражнения                (с.     ).
                        Сегодня на уроке мы узнали, что такое валентность и научились определять валентность элементов по формулам их соединений, узнали, что валентность может быть переменной и постоянной, запомнили несколько значений постоянной валентности некоторых элементов.
                       На этом наш урок заканчивается. Досвидания.
Литература:
              1)Программа курса химии 8-11 классов общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 1992.
             2)Рудзитис Г.Е. и др. Химия 8-класс.-М.: Просвещение,  1992.      
              3)Химия в школе. Супоницкая И.И. Использование алгоритмов при изучении валентности. N     199  .
             
                      Записи в тетради
                                   Валентность
Валентность-это свойство атомов химического элемента присоединять определённое число атомов других химических элементов.
HCl-атом хлора удерживает один атом водорода, хлор одновалентен
H₂O-атом кислорода удерживает два атома водорода, кислород двухвалентен
NH₃-атом азота удерживает три атома водорода, азот трёхвалентен
CH₄-атом углерода удерживает четыре атома водо­рода, углерод четырёхвалентен
Валентность водорода во всех его соединениях равна единице.
                                  _{x=?  1           x=1    1}
                                   A  H_n      A  H_n     
                       
Валентность кислорода во всех соединениях равна двум.
                               _{1           2         3              4}
                             N₂O, NO, N₂O₃, NO_{2
                                 x=?      2               x=2n/m    2}
                                  A_m   O_n              A_m    O_n
Общая формула:             _{x=?    b            x=bn/m   b}
                                           A_m   B_n            A_m     B_n
:         Вариант 1:     _{4   1        6    2        1      2}
                                 SiH₄, CrO₃, Na₂O.
                                 или
          Вариант 2:     _{1   2    4  2    6  2}        
                                 H₂S, CO₂, SO₃.

                        Записи на доске

                            
                            Валентность
HCl-атом хлора удерживает один атом водорода, хлор одновалентен
H₂O-атом кислорода удерживает два атома водорода, кислород двухвалентен
NH₃-атом азота удерживает три атома водорода, азот трёхвалентен
CH₄-атом углерода удерживает четыре атома водо­рода, углерод четырёхвалентен
              
                                     _{x=?  1             x=1    1}
                                       A  H_n       A  H_{n
               1           2         3              4}
         N₂O, NO, N₂O₃, NO_{2
                            x=?      2             x=2n/m    2}
                             A_m   O_n           A_m    O_{n
                           x=?    b            x=bn/m   b}
                           A_m   B_n           A_m     B_n
        Вариант 1:    _{4   1        6    2        1      2}
                              SiH₄, CrO₃, Na₂O.
        Вариант 2:     _{1   2    4  2    6  2} 
                               H₂S, CO₂, SO₃.
Д.З.: §     , упражнение         стр.      .