Сабақтың мақсаты: Оқушыларға химиялық элементердің периодтық жүйесін атом құрылысы



бет1/11
Дата12.11.2019
өлшемі5,45 Mb.
#51599
түріСабақ
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
Байланысты:
11 класс- саба жоспарлары

11-сынып. Жаратылыс . Химия.

Cабақтың тақырыбы: ХИМИЯЛЫҚ ЭЛЕМЕНТТЕРДІҢ ПЕРИОДТЫҚ ЖҮЙЕСІН ATOM

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.



Протондар, нейтрондар, электрондар атомның басты құраушылары. Ядроға кіретін нейтрондар санының өзгеруіне сәйкес изотоптар туады.

Атомдағы электрондар энергия мөлшеріне орай белгілі квант қабатындағы деңгейшелерге, ондағы s-, p-, d-, /-орбитальдарға таралады. Осыған сәйкес s- және р-элементтердің сыртқы деңгейінде бірден сегізге дейін электрондар орналасып, периодтық жүйенің негізгі топшаларын құрайды. Олардың максимал валенттік мәндері s- және р-деңгейшедегі электрондар санына тең болады. Егер валенттік электрондар d- және /-орбитальдарға орналасса, ондай элементтер қосымша топшаларға кіреді.

Атомдардың электрондық конфигурациясыньщ қалыптасуы элементтер қасиеттерінің периодты өзгеруін түсіндіреді. Атом радиустары мен элементтердің электртерістігінің мәндері период және топша бойынша металдық және бейметалдық қасиеттердің өзгеру заңдылықтарының сырын ашып береді.

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



Алмасу механизмі атомдардың жүптаспаған электрондарының бүлт-тары өзара бүркесіп ортақ жүп түзгенде байкалады. Мысалы, сутек моле-куласында s s орбитальдар бүркесіп, полюссіз коваленттік байланыс түзеді:

1Н Н+Н → Н׃Н



1s S S S S

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



• •

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



• •

7N

2s2














2p3

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.



метиламин хлорсутек метиламмоний хлориді [СН4 - NH3]+-

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.



Металдық байланыс. Металдың кристалдык торының түйіндерінде атомдар немесе олардың иондары орналасатыны белгілі. Металдық тордағы бостау күйдегі делокалъданган электрондар көптеген ядролардың арасында өзара тарту күштерін тудырып, металдык байла­ныс түзеді. Металдардың сырткы деңгейіндегі валенттік электрондар саны аз болатындыктан, олардың иондарға айналуы қиын емес:

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.



Иондық байланыс катиондар мен аниондардың арасында электро-статикалык тартылу күшінің п.б Химиялык

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



3s23pe 2s22p6
Мүндағы калий атомының s-орбиталіндегі электрон бүлты түгел-дей дерлік фтор атомының p-орбиталіне көшеді, сөйтіп түзілген екі ионның да сыртқы қабаты тұрақты октетке айналады.

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



ІІІ. ?

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.



5. s-,p-, d- , /-элементтер дегеніміз не

2- кесте




Химиялық

байланыстың

типтерін өзара салыстыру




Коваленттік (атомдық)
















Иондық

Металдық

Сутектік



полюссіз

п олюсті

























Байланыс-

Атомдар

Атомдар

Иондар

Ион-атомдар

Протон жене

тырушы













бөлінбеген е-жұп

бөлшектер













тары бар ЭТ- күшті
















элемент атомдары

Байланыс-

Ортақ электрон

Электрон-

Байланыс-

Протонның

тың пайда

жұптарының түзілуі

дар ауысуы

тырушы

басқа атомнын

болу

оратақ

ортақ




электрондар-

электрон бұлтына

механизмі

электрон

е- жұптары




дың дело-

еніп




жұптары

ЭТ- рек




кальдануы







ығыспаған

элемент-







кетуі







ке қарай
















ығыскан










Бөлшек-

Квант-механикалық

Электростатикалық тартылыс күштері

терді,

күштөр: атом ядролары










ұстап

мен электрондары туды-

Катиондар

Электрондар

Протон мен

тұратын

ратын электр өрістерінің

мен

мен катион-

электртеріс-

күштер

әрекеттесуі

аниондар

дар арасында

теу элемент-







арасында




тід атомдары-













нын элек-













трондары













арасында

Заттар

Жай заттар

Бейметалдар

Типтік ме-

Металдар,

F, О, N (кейде







оксидтері

талдардың

Метал-дың

С1 мен S)







кышкылдар,

оксидтері

құймалары

сутектік







бейметалдар-

мен галоге-




косылыстары,







дың сутек пенқосылыс

нидтері, не гіздер, гид-




белоктар, нуклеин қышқылдары т.б.







тары, органи

ридтер, тұз-













калық заттар

дар ж/е т.б.







Байланыс-













тың физи-калык

Электрондық-ядролық

әрекеттесу




табиғаты














Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет