Химическая связь

1.

Химическая связь – одно из важнейших понятий химии. Для
школьников она трудно понимаема, если у них не
формируются образы микромира.
Как ещё говорил Кант, понимание предмета приходит, если
показать его возникновение. Возникновение химической
связи начинаем с того, что просим учащихся составить
валентные оболочки атомов водорода, хлора, кислорода,
азота так, чтобы выявить роль неспаренных электронов.
Слайд показываем по частям. Первую часть показываем до
валентной оболочки углерода. Ко второй части переходим
после того, как рассмотрим образование ковалентной связи
в молекуле водорода, энергетику этой связи и образование
связей в молекулах HCl, H2O,NH3.

2.

HCl
H 2O
NH3
CH4
H
1s
Cl
2s
O
N
2s
2p
C
2p
2s
ε
2s
2p
C
2p
2s
C*
2s
2p
2p

3.

_
_
+
++
H.
H.
+
H:H
электронная
формула
+
H
H
структурная
формула

4.

На следующем слайде покажем график изменения
энергии системы двух атомов при их сближении.

5.

Е,
кДж/моль
0,074
0
436
r, нм

6.

Cl
H
1s
2s
x
2p
x
HCl
z
O
H
x
x
2s
1s
z
H2O
H
1s
2p

7.

H
N
2s
z
1s
z
x
x
y
z
y
NH3
2p

8.

Теперь решим проблему неспаренных электронов в
атоме углерода и образование ковалентных связей в
молекуле метана. Сначала вернёмся к первому слайду
и рассмотрим валентную оболочку атома углерода.
Затем покажем следующий слайд с моделированием
образования ковалентных связей в молекуле СН4.

9.

H
C
x
2s
2p
1s
z
x
x
x
y
CH4
x

10.

Поскольку учащиеся в 8 классе не только знакомились, но и
пользовались структурными представлениями на атомномолекулярном уровне, необходимо их познакомить со
структурой молекул на электронном уровне. Применим
модель отталкивания электронных пар. Сначала
продемонстрируем разнообразие геометрических форм
молекул на следующем слайде. Далее рассмотрим
электронное представление о геометрии молекул.

11. Формы молекул

Угловая H2O
Тетраэдрическая CCl4
Линейная CO2
Треугольная SO3
Четырёхугольная
пирамида ClF5
Пирамидальная NH3
Октаэдрическая SF6

12.

H2O
H
H
1s
O
2s
1s
2p
O
z
H
x
x
y
z
H
.H
.
:O:
.
.H
..
:O:H
..
H
электронная
формула
:O:
H
H
структурная
формула

13.

NH3
H
N
2s
z
1s
2p
x
x
y
z
y
.H
.
.
:N
.
.H
.H
H
..
:N:H
..
H
электронная
формула
..
N
H
H
H
структурная
формула

14.

p - p
.
.
.
:N
.
y
.
.
:N
.
y
p - p
x
x
p - p
z
.
.
:N
.
.
.
:N
.
z
:N:::N:
электронная
формула
:N
N:
структурная
формула

15.

C
O
.
.
:O
..
.
.C .
.
..
. O:
.
O
:O::C::O:
электронная
формула
:O
C
структурная
формула
O:

16.

Полярная и неполярная связь
Cl
Cl
2s
2p
x
2s
2p
2s
2p
x
Cl2
0
0
Cl
H
Cl
1s
x
Cl
x
HCl
+d
H
-d
Cl