ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ
Дата проведения: 07.10.2021
План-конспект на тему:
Форма молекул в пространстве»
Цель: обобщить знания, умения и навыки по видам гибридизации атомных орбиталей.
Задачи:
Воспитательная:
· воспитание самостоятельности, ответственности, сотрудничества;
· формирование логического и абстрактного мышления;
· формирование нравственных качеств – коллективизма, способности к взаимовыручке, творчества.
2. Образовательная:
· продолжить развитие представлений о строении вещества;
· продолжать формировать понятие об электроотрицательности на основе знаний о строении атома, понятия химическая связь;
· обобщить знания о химической связи и ее видах;
· повторить ЗУН учащихся о механизмах образования различных видов химической связи;
· способствовать развитию умений составлять электронные и структурные формулы соединений и объяснять механизм образования различных видов химической связи;
· способствовать развитию умений отличать окислительно-восстановительные реакции от других видов реакций, правильно определять переход электронов от восстановителя к окислителю.
3. Развивающая:
· развитие умений учебно-познавательной деятельности;
· развитие интеллекта, культуры устной и письменной речи;
· развитие мотивационной сфер личности, способности к анализу;
· развитие мышления через обучение анализировать и строить аналогии;
|
|
|
· развитие внимания, умения использовать изученный материал для познания нового.
План урока:
1. Организационный момент.
2. Проверка Д/З.
3. Повторение и обобщение изученного материала.
4. Самостоятельная работа.
5. Д/З.
Ход урока.
1. Проверим как вы усвоили предыдущую тему .
Проверка домашнего задания (карточки с вариантами заданий), необходимо выбрать один из вариантов и записать ответы в тетрадях.
Проверка домашнего задания
Вариант 1. Из предложенных реакций выберите окислительно – восстановительные, укажите степени окисления и переход электронов от восстановителя к окислителю в ходе первой реакции:
1) Ca + Si = Ca2Si
2) Ba(NO3)2 + K2CO3 = KNO3 + BaCO3
Вариант 2. Из предложенных реакций выберите окислительно – восстановительные, укажите степени окисления и переход электронов от восстановителя к окислителю в ходе первой реакции:
1) Al + O2 = Al2O3
2) HCl + KOH = KCl + H2O
Изучение нового материала
Глоссарий
Гибридизация – процесс взаимодействия разных, но близких по энергии электронных орбиталей, приводящий к их выравниванию по форме и энергии.
Дельта связь (δ) – связь, образованная перекрыванием d-орбиталей всеми четырьмя лепестками.
|
|
|
Двойная связь образуется при наложении π-связи на σ-связь.
Орбиталь – область наиболее вероятного местонахождения электрона в атоме (атомная орбиталь) или в молекуле (молекулярная орбиталь).
Пи связь (π) – связь, образованная перекрыванием атомных орбиталей по обе стороны от линии, соединяющей ядра атомов (боковые перекрывания).
Сигма связь (σ) – связь, образованная перекрыванием атомных орбиталей по линии, соединяющей ядра взаимодействующих атомов.
Тройная связь образуется при наложении двух π-связей на σ-связь.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ
Гибридизацией называют образование одинаковых по энергии и форме орбиталей атома в результате сложения различных по энергии и форме орбиталей при возбуждении этого атома. При этом орбитали разной симметрии смешиваются и переходят в гибридные атомные орбитали одинаковой формы и одинаковой усредненной энергии, что обеспечивает равноценность образуемых ими связей.
При смешении s и р-орбиталей образуется две sp-гибридных орбитали, угол между осями которых равен 180°. Молекулы, в которых осуществляется sp-гибридизация, имеют линейную геометрию. Такой тип гибридизации характерен для ацетилена, хлорида цинка, гидрида бериллия.
|
|
|
При смешении s- и двух р-орбиталей образуется три sp2-гибридные орбитали, угол между осями которых равен 120°.
Молекулы, в которых осуществляется sp2-гибридизация, имеют плоскую геометрию. Такой тип гибридизации характерен для этилена, хлорида алюминия, фторида брома.
При смешении s и трех р-орбиталей – четыре sp3-гибридных орбитали, угол между осями которых равен 109°28'. Молекулы, в которых осуществляется sp3-гибридизация, имеют тетраэдрическую геометрию - метан, аммиак.
Форма гибридных атомных орбиталей отличается от формы исходных. В гибридной атомной орбитали электронная плотность смещается в одну сторону от ядра, поэтому при взаимодействии ее с атомной орбиталью другого атома происходит максимальное перекрывание, которое приводит к повышению энергии связи. Это повышение энергии связи компенсирует энергию, требуемую на образование гибридной орбитали. В результате химические связи, образованные гибридными орбиталями, прочнее, а полученная молекула – более устойчива.
Геометрическая конфигурация молекул полностью определяется типом гибридных орбиталей центрального атома только при условии, что все гибридные атомные орбитали участвуют в образовании связей. Если хотя бы на одной из них остается неподеленная электронная пара, то конфигурация, определяемая типом гибридизации, реализуется не полностью.
|
|
|
Более сложные виды гибридизации приводят к образованию более сложной пространственной конфигурации молекул. Например, у серы возможна sp3d2-гибридизация, которая приводит к октаэдрической конфигурации молекул.
Таким образом, пространственная структура молекул зависит от типа гибридизации центрального атома и числа неподеленных пар. Образование p-связей стабилизирует состояние молекулы.
ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ
1. При сгорании 4,00 г органического соединения образовалось 4,48 л углекислого газа (н.у.) и 2,88 г воды. Вещество обесцвечивает бромную воду и вступает в реакцию с раствором гидроксида бария при нагревании, один из продуктов имеет формулу: СxHyOz+…O2→x CO2+y/2 H2O. На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления и установите молекулярную формулу исходного органического вещества;
2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле.
Шаг 1. Определите количество вещества атомов углерода. Задание на ввод числа.
Решение: n(C) = n(CO2) = V(CO2)/Vm(CO2) = 4,48 л/22,4л/моль = 0,2 моль
Ответ: 0,2
Шаг 2. Определите количество вещества атомов водорода. Задание на ввод числа.
Решение: n(Н) = 2n(Н2О) = 2m(H2O) / M(H2O) = 2x2,88г/18 г/моль = 0,32 моль
Ответ: 0, 32
Шаг 3. Определите количество вещества атомов кислорода. Задание на ввод числа.
Решение: m(CxHyOz)= 0,20x12 + 0,32x1+ 16x = 4г, х = 0.08 моль
Ответ: 0, 08
Шаг 4. Находим соотношение атомов углерода, водорода и кислорода. Определяем количество атомов углерода.
Задание на ввод числа.
Решение: 0,2:0,32:0,08; 5:8:2
Ответ: 5
Шаг 5. Находим соотношение атомов углерода, водорода и кислорода. Определяем количество атомов водорода.
Задание на ввод числа.
Решение: 0,2:0,32:0,08; 5:8:2
Ответ: 8
Шаг 6. Находим соотношение атомов углерода, водорода и кислорода. Определяем количество атомов углерода.
Задание на ввод числа.
Решение: 0,2:0,32:0,08; 5:8:2
Ответ: 2
Шаг 7. Составляем молекулярную формулу искомого вещества.
Задание на ввод числа.
| С2H7O2 | C5H8O2 | C3H4O |
| 1 | 2 | 3 |
Ответ: 2
Шаг 8. Выберите правильную структурную формулу вещества, основываясь на условии в задании.
Задание на ввод числа.
| СH3-CH=CH-CH2-COOH |
| 1 | 2 |
Решение: Это могут быть, например, непредельная карбоновая кислота или сложный эфир.
Искомое вещество обесцвечивает бромную воду, значит, молекула содержит кратную углерод-углеродную связь. Искомое вещество вступает в реакцию с раствором гидроксида бария при нагревании. Из этого можно сделать вывод, что искомое вещество − сложный эфир непредельной кислоты, содержащей три атома углерода.
Значит, искомое вещество − это этиловый эфир пропеновой кислоты.
Д/З.
1.Составить конспект.
2.Начертить формулу молекулы этана и этилена в пространстве.
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 14; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!