Возможность улучшения качества учебно-воспитательной работы на уроках химии путем экологизации содержания темы "S-элементы"

2О983Вi + 42α → 21185 At + 210n

или в сокращенной форме

209Bi(α, 2n)211At

Задача 6. Напишите электронную формулу элемента, атом которого содержит на Зd-подуровне один электрон. В каком периоде, группе и подгруппе он находится и как этот элемент называется? Решение. В соответствии со шкалой энергии, 3d-подуровень заполняется после заполнения подуровня 4s

²:

1s²2s²2p63s²3p64s²3d¹

или

1s²2s²2p63s²3p63d¹4s²

Общее число электронов в атоме, которое определяет порядковый номер элемента в периодической системе, - 21. Это скандий. Из электронной формулы видно, что этот элемент находится в четвертом периоде, третьей группе (три валентных электрона 3d¹4s²), побочной подгруппе (элемент d-семейства).

Мои уроки

Настоящая глава посвящена тому, как я провела уроки. Первый урок я провела по традиционной методике, а второй с элементами экологизации.

2.2 Конспект урока по теме: «S-элементы и их соединения»

Цель: характеризовать общие свойства S-элементов ПСХЭ

Задачи:

Образовательные:

1. характеризовать общие свойства s-элементов и зависимость химических свойств соединений s-элементов от свойств атомов;

2. применять знания по общей химии для характеристики элементов и их соединений.

Развивающие:

1. закрепить знания учащихся о распределении электронов в атоме;

2. формировать умения написания электронных формул веществ;

3. формировать умения определять вид ковалентной связи.

Воспитательные: воспитывать умение работать в сотрудничестве, оказывать взаимовыручку и взаимопомощь.

Ход урока:

1. Организационный момент

Добрый день! Сегодня мы начинаем изучение новой темы «S-элементы и их соединения». Для лучшего понимания нового материала необходимо освежить изученный ранее материал.

2. Актуализация знаний

Задание учащимся у доски по карточкам (индивидуальное задание)

№1. Изобразить схему строения атомов и электронную формулу атомов углерода и кремния.

№2. Изобразить схему строения атомов и электронную формулу атомов азота и аргона.

№3. Изобразить схему строения атомов и электронную формулу атомов неона и хлора.

Остальные учащиеся выполняют самостоятельную работу

ВАРИАНТ 1

1. Сколько орбиталей в атоме водорода, на которых находятся электроны?

а) 1; б) 2; в) 3; г) 4.

2. Атом какого химического элемента содержит три протона?

а) B; б) P; в) Al; г) Li.

3. Атом какого химического элемента имеет заряд ядра +22?

а) Na; б) P; в) О; г) Ti.

4. Число нейтронов в атоме марганца равно:

а) 25; б) 29; в) 30; г) 55.

5. Количество неспаренных электронов в атоме серы равно:

а) 1; б) 2; в) 3; г) 4.

ВАРИАНТ 2

1. Сколько орбиталей в атоме гелия, на которых находятся электроны?

а) 1; б) 2; в) 3; г) 4.

2. Атом какого химического элемента содержит десять электронов?

а) S; б) H; в) Ne; г) Li.

3. Атом какого химического элемента имеет заряд ядра +35?

а) Ni; б) Pt; в) Br; г) Te.

4. Число нейтронов в атоме цинка равно:

а) 65; б) 22; в) 30; г) 35.

5. Количество неспаренных электронов в атоме хлора равно:

а) 1; б) 2; в) 3; г) 4.

ОТВЕТЫ

Вариант 1

1 – а, 2 – г, 3 – г, 4 – в, 5 – б.

Вариант 2

1 – а, 2 – в, 3 – в, 4 – г, 5 – а.

Ответы к заданию учащиеся сдают учителю.

Проверка индивидуального задания у учащихся, работавших у доски.

Дополнительные вопросы:

Ø У каких элементов внешний электронный слой завершен? Незавершен?

Ø Сколько электронов не хватает до завершения внешнего электронного слоя?

3. Изучение нового материала

К s-элементам относятся две группы Периодической системы: IА и IIА.

В группу IА входят 8 элементов: литий, калий, натрий, рубидий, цезий, франций, водород, гелий. В группу IIА входят 6 элементов: бериллий, магний, кальций, стронций, барий, радий.

Общим является застраивание в их атомах электронами s-подуровня внешнего энергетического уровня. (Т.Е. говорим о "семействе элементов". ВСПОМИНАЕМ: "семейство элементов" определяется тем, какой подуровень заполняется электронами в последнюю очередь.)

S-Элементы расположены в IIА подгруппе периодической системы Д.И. Менделеева (Это Берилий, Магний, Кальций, Стронций, Барий, Радий). На внешнем электронном уровне у них имеется два электрона, которые легко отдают атомы s-элементов, превращаясь в двузарядные ионы. С увеличением числа валентных электронов на энергеическом уровне энергия ионизации атомов увеличивается (Энергия ионизации - это энергия, необходимая для отрыва наиболее слабо связанного электрона от атома), а следовательно, восстановительные свойства атомов уменьшаются.

Входящие в состав этой группы кальций, стронций и барий издавна получили название щелочно-земельных металлов. Такое название связано с тем, что гидроксиды этих элементов обладают щелочными свойствами, а их оксиды по тугоплавкости сходны с оксидами алюминия и тяжёлых металлов, носивших прежде общее название земель.

Электронная формула внешней оболочки:

Элементы IIА группы - металлы серебристо-белого цвета, легкие и довольно твёрдые. Они непосредственно соединяются с кислородом, водородом, галогенами, серой, азотом, фосфором и углеродом. На воздухе покрываются защитной плёнкой, которая состоит из оксидов и частично нитридов и карбонатов.

В свободном виде эти металлы получают главным образом электролизом их расплавленных солей. Радий выделяют обработкой урановых руд. В воде катионы s-элементов гидратированы и образуют аквакомплексы ([Ca(H2O)6]2+) за счёт электростатического притяжения дипольных молекул воды. Поскольку электронная оболочка ионов s-элементов имеет устойчивую конфигурацию инетрного газа и лиганды (молекулы воды) мало влияют на состояние электронов, все они в водных растворах бесцветны. Ионы s-элементов в водных растворах могут образовывать комплексные соединения с органическими и неорганическими лигандами, но устойчивость этих комплексов мала, так как s-элементы образуют с лигандами связь, приближающуюся к ионной. Наименьшая устойчивость комплексных соединений наблюдается у ионов с большим радиусом и малым зарядом. У катионов IIА группы с повышением заряда и уменьшением радиуса устойчивость комплексов увеличивается.

Соли элементов IIА группы подвергаются гидролизу в том случае, когда соль образована сильным основанием и слабой кислотой. При растворении такой соли в воде она полностью диссоциирует. Образуется слабая кислота и гидроксид-ионы:

А- +НОН = НА + ОН-

Р-ры таких солей имеют елочную реакцию среды. Гидролиз идёт по аниону.