Методическая разработка: изучение ковалентной связи на уроках химии в 8 классе: «Ты мне, я – тебе. И когда прав тот, кто сильнее?»

Автор: Андрюшина Юлия Викторовна

Организация: МБОУ СОШ №4

Населенный пункт: Липецкая область, город Грязи

Как объяснить 8-классникам природу химической связи? Как сформировать знания о типах ковалентной связи и механизмах её образования? Безусловно, удобно моделировать с применением метода ролевых ассоциаций и побуждающим диалогом.

Для начала проблемная ситуация: «В мире миллионы разных веществ от самых простых двухатомных газов до огромных макромолекул отдельных веществ, состоящих из десятков атомов (молекула гемоглобина, например, состоит из примерно 103 атомов, а хлорофилла из 137 атомов)».

- Что заставляет атомы химических элементов объединяться в молекулы?

Если бы атомы всех элементов оставались одиночными (как у инертных элементов), то природа веществ была бы однообразной и скудной. Не происходили бы химические реакции. Скучно, правда? Оказывается, что атомы активно взаимодействуют друг с другом за счёт обмена внешними (валентными) электронами.

Образуются химические связи. Под химической связью следует понимать силу, удерживающую атомы друг возле друга в молекулах, атомах или кристаллах.

 

Чаще бывает, что электроны становятся общими - образуется определённое количество общих электронных пар по принципу «ты мне - я тебе». Такой вид химической связи называется ковалентной (приставка «ко» - совместность).

Иначе ковалентную связь называют атомной по названию соединяющихся частиц. Действительно, в некоторых случаях атомы внутри молекулы остаются нейтральными.

- Каковы механизмы образования ковалентной связи, если любой вид химической связи имеет электрическую природу?

Химическая связь обусловлена действием электростатических сил притяжения и отталкивания между положительно заряженными ядрами и отрицательно заряженными электронами.

Чтобы разбираться в природе химической связи, нам нужно знать, как электроны ведут себя с разными атомами. И удобнее всего рассмотреть типологию связи на примере самого распространённого химического элемента – водорода. Взгляните на подсказки и ответьте на вопросы ниже.

- Почему атомы водорода в молекуле простого вещества сохраняют нейтральность?

Атомы одинаковые (один химический элемент). Нет перехода электронов. Общая электронная пара в равной степени принадлежит обоим атомам. Такая связь симметрична и не подвижна, то есть неполярная. По ее итогам каждый атом имеет уже два электрона и приобретает устойчивую внешнюю оболочку.

 

 

- «В чём сила, брат? Значит, прав тот, кто сильнее?»

- Почему хлор оказывается сильнее водорода и равноправия нет?

Электроотрицательность (ЭО) – это способность атомов химического элемента оттягивать к себе общие электронные пары, участвующие в образовании химической связи.

 

Образовавшаяся общая электронная пара не в равной степени будет принадлежать этим атомам. Атомы разных элементов – неметаллов. Посмотрев на молекулу HCl, можно с уверенностью определить, что в данной молекуле более электроотрицательный атом хлора, поэтому общая электронная пара будет смещена больше к нему. В результате этого, на атомах появляются частичные заряды (смещение электронной плотности показывается стрелкой, а частичные заряды буквой дельта). В молекуле появляется два полюса: положительный и отрицательный - «диполь» , поэтому такую связь называют полярной.

- От чего зависит электроотрицательность?

Ковалентная полярная связь образуется между атомами неметаллов с разной ЭО в составе сложных веществ. Электроотрицательность – мера неметалличности, которая определяется происхождением элементов, числом валентных электронов и радиусом атомов.

 

Полный текст статьи см. в приложении.