Тема. Ионная связь. Катионы и анионы. Образование ионной связи.
Цель: формировать понятие об ионах и ионной связи как способе соединения ионов за счет электростатического взаимодействия с образованием ионных кристаллов; способствовать дальнейшему развитию умения составлять химические формулы неорганических веществ; воспитание личностных качеств, обеспечивающих успешное выполнение деятельности.
Тип урока: комбинированный.
Ход урока:
1. Организационный момент
2. Актуализация знаний и умений учащихся и изучение нового материала.
3. Изучение нового материала
Рассмотрим простейший случай. Пусть на некотором расстоянии друг от друга (скажем, 0,1 нм) находятся два атома – атом Na0 и атом CI0. В чем будет состоять их взаимодействие?
Составьте самостоятельно в тетрадях схемы строения атомов натрия и хлора. Определите число спаренных и неспаренных электронов на последнем уровне в атомах.
Na +11 1s22s22p63s1;
Сl +17 1s22s22p63s23p5.
У атома металла на внешнем энергетическом уровне находится единственный электрон, а у неметалла как раз не хватает именно одного электрона, чтобы его внешний уровень оказался завершенным.
Что произойдет сейчас? - Образуется связь.
Скажите, пожалуйста, а какие структуры атомов наиболее энергетически выгодны? - Устойчивые.
Какие электронные структуры считаются устойчивыми? - С завершенным внешним электронным слоем.
Как возникают химические связи?
При этом процессе выделится энергия связи. Атом металла легко отдаст свой наиболее удаленный от ядра и слабо связанный с ним электрон атому неметалла, который предоставит ему свободное место на своем внешнем энергетическом уровне.
Тогда атом, лишенный одного отрицательного электрона, станет положительно заряженной частичкой, а атом неметалла превратится в отрицательно заряженную частичку благодаря полученному электрону.
Частицы, которые образуются в результате перехода электронов от одного атома к другому, называются ионами.
Оба атома осуществят свою «заветную мечту».Какую, как вы думаете? - Получат необходимую восьмерку электронов на внешнем энергетическом уровне
Ион -это заряженная частица, в которую превращается атом в результате принятия или отдачи электронов.
- катион- это положительный ион
- анион -это отрицательный ион
-связь между катионами и анионами называется ионной
Na0 – 1e —> Na1+,Cl0+ 1e —>Cl1–.
Заряд иона определяется количеством отданных или принятых электронов.
Отрицательно заряженный ион заключается в квадратные скобки.
Для примера рассмотрим схемы строения ионов кальция и кислорода и определим общее количество электронов в каждом ионе:
Ca2+ +20)2)8)8)2, 1s22s22p63s23p64s2
O2– +8)2)6, 1s22s22p4
• Ионная связь возникает между атомами металлов и неметаллов
- Но что произойдет? - Разноименно заряженные ионы в полном соответствии с законом притяжения противоположных зарядов тут же соединятся, вернее между ними возникнет химическая связь. Так в чем же причина возникновения химической связи? - В энергетической выгоде.
В заключении рассмотрим алгоритм (последовательность) рассуждений при записи схемы образования ионной связи, например между атомами кальция и фтора.
Ca0атом - 2 е-----Ca2+ион F0атом+1е-----F-ион
Ca0+2F0______Ca2+F-2
Цифры, показывающие число атомов или молекул, называют коэффициентами. А цифры, показывающие число атомов в молекуле или ионов индексами.
Памятка к уроку
1. Если общая электронная пара образуется между атомами неметаллов разными и по значению ЭО, то общая электронная пара практически полностью
смещается в сторону более электроотрицательного атома.
2. Ионная связь образуется между атомами 1А и 2 А (типичные металлы) с одной стороны и 6А и 7 А группами с другой (типичные неметаллы).
3. Ионы – атомы или группа атомов (частицы), которые имеют положительный или отрицательный заряд.
4. Ионы бывают: а) простые (Н+, Nа+) и сложные (SО42-; РО43-)
Б) положительные (катионы) и отрицательные (анионы)
5. Одноименные частицы отталкиваются, а разноименные притягиваются (природа химической связи)
6. Ионная связь - химическая связь, которая возникает за счет притяжения разноименных ионов.
7. К веществам с ионной связью относят: соли, оксиды, основания.
8. Атомы металла при образовании ионной связи, как правило, отдают электроны, а атомы неметалла, как правило, принимают электроны.
ПАМЯТКА
ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
1. Химическая связь — это взаимодействие, которое связывает отдельные атомы в более сложные системы (молекулы, кристаллы и др.).
2. Природа химической связи – электростатическую (притяжения частиц с разноименными зарядами и отталкивания частиц с одноименными зарядами).
3. Условие образования химической связи: выделяться энергии.
4. Причина образования химической связи: стремления к максимально устойчивому состоянию.
5. Типы химической связи — ковалентную, ионную и металлическую.
6. Ковалентная связь — это химическая связь, возникающая за счет образования общих электронных пар между атомами.
7. Общая электронная пара, связывающая атомы, принадлежит им одновременно.
8. Ковалентная связь, образованная одной электронной парой, называется одинарной, двумя — двойной и тремя общими электронными парами — тройной связью.
9. Ковалентная связь между атомами одного и того же неметалла называется неполярной.
10. Электроотрицательность элемента (ЭО)— условная величина, характеризующая способность его атомов притягивать к себе валентные электроны.
11. С ростом атомного номера элемента электроотрицательность увеличивается в периодах слева направо, а в главных группах убывает сверху вниз.
12. Ковалентная связь между атомами элементов с разной электроотрицательностью называется полярной.
13. Ионная химическая связь — это связь, осуществляемая за счет электростатического взаимодействия противоположно заряженных ионов.
14. Ионная связь возникает между атомами элементов, которые сильно отличаются по величине электроотрицательности.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ: 1) параграф 56 (стр.196-197), составить конспект 2) Определите количество электронов на внешнем уровне в атомах: F, B, Ca, Se, Al, C.