Сабақтың мақсаты: Оқушыларға химиялық элементердің периодтық жүйесін атом құрылысы

ҚҰРЫЛЫСЫ ТҰРҒЫСЫНАН СИПАТТАУ.

ХИМИЯЛЫҚ БАЙЛАНЫСТАРДЫҢ ТҮРЛЕРІ

Сабақтың мақсаты: 1.Оқушыларға химиялық элементердің периодтық жүйесін атом құрылысы

тұрғысынан сипитау, химиялық байланыстардың түрлерін түсіндіру.

2. Атом құрылысын сипаттау,химиялық байланыс түрлерін ғылыми тұрғыда

дәлелдей алу қабілетін дамыту

3.Ғылымқұштарлыққа,ұйымшылдыққа тәрбиелеу.

Сабақтың көрнекілігі: периодтық кесте, слайдтар., сызба-нұсқалар.

Сабақтың құрал-жабдықтары: гафопректор

Сабақтың пәнаралық байланысы: геометрия, физика

Сабақтың әдісі: Сұрақ жауап,баяндау, кітаппен және карточкамен жеке жұмыс.

Сабақтың барысы: І. Ұйымдастыру бөлімі.

ІІ. Жаңа сабақты түсіндіру.

ІІІ. Бекіту

ІV. Үйге тапсырма беру.

V. Үй тапсырмасын тексеру.

І. Амандасу. Сабақ құралдарын түгелдеу.Сабақтың мақсатымен жоспарымен таныстыру.

ІІ Атомның құраушылары.Атом электрондарының таралуы.

Атомдағы электрондар энергия мөлшеріне қарай белгілі бір квант қабаттарына энергетикалық деңгейлердің саны 7 –ге бөлінеді.— периодтар санына тең. Өр деңгейде бірнеше деңгейше бар. Деңгейшелер өз кезегінде орбитальдардан тұрады. Мысалы, бірінші квант қабатындағы (n =1) бір деңгейшеде Is орбиталь, ал'екінші қабаттағы екі деңгейшеде екі түрлі орбиталь 2s, 2р, үшінніідегі үш деңгейшеде үш түрлі орбиталь 3s, Зр, 3d бар.

s-орбитальдардың пішіні сфера төрізді, ал р-орбитальдардың пішіні гантель н/е көлемді сегіздік, (2-орбитальдардікі одан да күрделі болып келеді. Әр деңгейшедё бір ғана s-орбиталь, х, у, z осьтері бойынша бағытталған пішіні бірдей үш р-орбиталь бола алады. Олардағы электрондарды да s-электрон, р-электрон деп бөледі.

Атомдардағы электрондарды Паули принципі, Гунд ережесіне сай энергетикалык деңгейлерге, олардың деңгейшелеріндегі s-, p-, d-орбитальдарға таратып, электрондык формулалармен белгілеп немесе квант ұяшыктарына орналастырып көрсетеді. Мысалы, реттік нөмірлері 3 литий және 6 көміртек атомдарының электрондык конфигурациясын формула түрінде бейнелейік:

₃Li Is² 2s¹

₆C Is² 2s² 2P²

Химиялық әрекеттесу кезінде элементтердің электрондық бұлттары салыстырмалы түрде электртерістігі аздау атомнан көптеу атомға қарай ығысады. Осыған орай, оң жөне теріс тотығу дөрежелерін көрсетеді. Мысалы, метан СН₄ ЭТ көптеу көміртек (2,5) сутектен (2,1) электрон бұлтын өзіне тартады, сондыктан -4+1тотығу дәрежелері СН₄ болып шығады. Керісінше, көміркышкыл газындағы СО₂ оттек атомының электртерістігі (3,5) көміртектен әлдекайда көп, демек, ондағы тотығу дәрежесінің мөндері соған сай +4-2 СО₂ болып өзгереді.

.Коваленттік химиялық байланыс атомдардың арасында ортак электрон бұлты түзіліп, ортақ электрон жұбы пайда болғанда шығады. екі түрлі механизммен түзіледі: бірі — алмасу, екіншісі — донорлы-акцепторлы.

Азот молекуласындағы үш ортақ жүп р-орбитальдардағы жалқы электронды бірдей бүлттардың бүркесуінен туатындыктан, полюссіз болып шығады:

: N • + • N: ----► : N(:::)N: немесе N=N

2s²

Мұндай еселі байланыстар органикалық қосылыстарда жиі кездеседі. Мысалы, көмірсутектерді алайық:

СН₄ метан С₂Н₄ этилен С₂Н₂ ацетилен

Донорлы-акцепторлы механизм бойынша коваленттік химиялық байланыс бір атомның дайын жұптасқан электроны екінші атомның бос орбиталіне орналасып, ортак бұлттар түзгенде түзіледі. Оған аммо­ний ионының түзілуін мысалға алайық:

Н Н

H-N-H + Н⁺ +СІ^- → [ H — N — Н]⁺ СІ^──

Н

Аммиак мол-ғы азот атомы — донор, өзінің жұптасқан қос электронын хлорсутектің құрамынан бөлінген акцептордың, яғни сутек катионының (жалаң протонның) бос орбиталіне жіберіп, бүрын-нан алмасу механизмімен пайда болған үш коваленттік байланысқа төртінші — донорлы-акцепторлы жолмен түзілген байланысты қосады.

Коваленттік байланысты заттар қатты күйде екі типті кристалдық тор түзеді: біреуі — атомдық торлы кристалдар, өте берік болады.(алмаз, графит, кварц SiO₂). Екіншісі — молекулалық торлы кристал­дар, қалыпты жағдайда газ күйінде, оңай үшатын сүйықтықтар, оңай балқитын не бірден буланатын катты заттар (Н₂, мұз, І₂, "құрғак мұз" — СО₂) түрінде кездеседі.

Me — пё → Ме⁺ⁿ

Мұндай қабілетті металдар бос күйде де, химиялық әрекеттесу кезінде де көрсетеді. Бос күйдегі металдың белгілі физикалық қасиеттері: электр- және жылуөткізгіштігі, қаттылығы, иілімділігі, созыл-ғыштыры, өзіне тән жылтыры, т.б.

Сутектік байланыс оң зарядты полюстікке ие болған сутек атомы мен теріс полюсті, электртерістігі күінті, бөлінбеген электрон жүбы бар (кобіне F, О, N, кейде С1, S) атомдар арасында түзіледі. Сондықтан сутектік байланыстың механизмін жартылай электростатикалық, жартылай донорлы-акцепторлы деп қарастыруға болады.

Сутектік байланыска белоктардағы карбонил тобы мен амин тобындағы сутектің арасында түзілген байланыс мысал бола алады: δ- δ+

С═О … Н─ N

Кіші молекулалы су, спирт, альдегид тәрізді заттардың қалыпты жағдайда сүйык күйде болуы сутектік байланыстың әсеріненСутектік байланыспен байланыскан заттар молекулалық кристал­дык торға ие болады.

әрекеттескен атомдар 8 электронды тұрақты октет қабатқа ие болып, катион мен анионға айналу үшін олар күшті металдар мен бейме-талдарға жатуы тиіс. Мысалы:

Иондык байланыскан қатты заттар иондык кристалдык торга ие болады. Сондықтан олар қатты, берік, киын балкитын заттарға жатады. Иондык. байланыс көбіне нағыз типтік металдардың оксидтері мен гидроксидтеріне және барлық тұздарға тән.

Өдетте, бір молекуланың ішінде байланыстың әр түрлі типтері кездеседі. Мысалы, күшті негіздерде (КОН, Са(ОН)₂, т.б. ) металл катионы мен гидроксотоп арасында иондық, ал оттек пен сутек арасында коваленттік полюсті байланыс түзіледі. Оттекті қышкылдардың түздарында да (K₂SO₄, СаСО₃, т.б.) металл катионы кышкыл калдығының анионымен иондык байланыспен байланысса, оттек пен бейметалл (С, S) арасында коваленттік полюсті байланыс түзіледі.

Егер галогенсутектер катарындағы байланыстың полюстік дәрежесінің фторсутектен астатсутекке қарай: HF->HClH>HBr->HI->HAt төмендейді

1. Мынадай атомдардың электрондық жөне графиктік формулаларын жазыңдар: С, N, О, F.

2.Элементтердін электртерістігіне сүйеніп, мынадай бинарлы қосылыстардың тотығу дөрежесін табыңдар: С₂Н₄, SiH₄, B₂O₃

ІV. Үйге § 1.1-1.3 оқу.

V. 1. Атомның басты құраушыларын атаңдар. Олардың салыстырмалы массалары мен зарядтарынын мөндері неге тең?

2. Изотоптардын түзілуін мысалдар келтіре отырып түсіндіріңдер.

3. Энергетикал ық деңгейше ж/е орбитальдарға мысалдар келтіре отырып, периодтык кестедегі элементтермен (период, топ, топша) байланыстырыңдар.

4. Негізгі ж/е косымша топша элементтерінің валенттік электрондарының өзара айырмашылығын түсіндіріңдер.