Schema der Bildung einer ionischen Bindung zwischen Kalium und Chlor. Schemata zur Bildung von Stoffen mit unterschiedlichen Bindungsarten

Teil I

1. Metallatome, die externe Elektronen abgeben, werden zu positiven Ionen:

wobei n die Anzahl der Elektronen in der äußeren Schicht des Atoms ist, die der Gruppennummer des chemischen Elements entspricht.

2. Atome von Nichtmetallen, die Elektronen aufnehmen, die vor der Vervollständigung der äußeren Elektronenschicht fehlen, werden in negative Ionen umgewandelt:

3. Es entsteht eine Bindung zwischen entgegengesetzt geladenen Ionen, die man nennt ionisch.

4. Füllen Sie die Tabelle „Ionenbindung“ aus.


Teil II

1. Vervollständigen Sie die Schemata zur Bildung positiv geladener Ionen. Aus den Buchstaben, die den richtigen Antworten entsprechen, bilden Sie den Namen eines der ältesten natürlichen Farbstoffe: Indigo.

2. Spielen Sie Tic-Tac-Toe. Zeigen Sie den Gewinnweg, den Formeln von Substanzen mit ionisch-chemischen Bindungen bilden.


3. Sind die folgenden Aussagen wahr?

3) nur B ist wahr

4. Unterstreichen Sie die Paare chemischer Elemente, zwischen denen eine ionische chemische Bindung besteht.
1) Kalium und Sauerstoff
3) Aluminium und Fluor
Zeichnen Sie Diagramme für die Bildung einer chemischen Bindung zwischen den ausgewählten Elementen.

5. Erstellen Sie eine Zeichnung im Comic-Stil über die Bildung einer ionischen chemischen Bindung.

6. Erstellen Sie ein Diagramm der Bildung zweier chemischer Verbindungen mit einer Ionenbindung gemäß der bedingten Notation:

Wählen Sie die chemischen Elemente „A“ und „B“ aus der folgenden Liste:
Calcium, Chlor, Kalium, Sauerstoff, Stickstoff, Aluminium, Magnesium, Kohlenstoff, Brom.
Geeignet für diese Regelung sind Calcium und Chlor, Magnesium und Chlor, Calcium und Brom, Magnesium und Brom.

7. Schreiben Sie eine kurze literarische Arbeit (Essay, Kurzgeschichte oder Gedicht) über eine der ionischen Bindungssubstanzen, die eine Person im Alltag oder bei der Arbeit verwendet. Verwenden Sie das Internet, um die Aufgabe abzuschließen.
Natriumchlorid ist eine Substanz mit einer Ionenbindung, ohne die es kein Leben gibt, obwohl es bei viel davon auch nicht gut ist. Es gibt sogar ein solches Volksmärchen, das besagt, dass die Prinzessin ihren Vater, den König, genauso liebte wie Salz, weshalb sie aus dem Königreich vertrieben wurde. Aber als der König einmal Essen ohne Salz probierte und feststellte, dass es unmöglich war, wurde ihm klar, dass seine Tochter ihn sehr liebte. Das bedeutet, dass Salz Leben ist, aber sein Konsum sollte in sein
messen. Denn zu viel Salz schadet der Gesundheit. Überschüssiges Salz im Körper führt zu Nierenerkrankungen, verändert die Hautfarbe, hält überschüssige Flüssigkeit im Körper zurück, was zu Ödemen und Stress für das Herz führt. Daher müssen Sie Ihren Salzkonsum kontrollieren. 0,9% Natriumchloridlösung ist eine Kochsalzlösung, die verwendet wird, um Medikamente in den Körper zu infundieren. Daher ist es sehr schwierig, die Frage zu beantworten: Ist Salz nützlich oder schädlich? Wir brauchen sie in Maßen.

Hilfe ist unterwegs, warten Sie.
a) Betrachten Sie die Bildung einer ionischen Bindung zwischen Natrium und
Sauerstoff.
1. Natrium - ein Element der Hauptuntergruppe der Gruppe I, ein Metall. Es ist für sein Atom einfacher, das I-Außenelektron abzugeben, als die fehlende 7 zu akzeptieren:

1. Sauerstoff ist ein Element der Hauptuntergruppe der Gruppe VI, Nichtmetall.
Es ist einfacher für sein Atom, 2 Elektronen aufzunehmen, die nicht ausreichen, um die äußere Ebene zu vervollständigen, als 6 Elektronen von der äußeren Ebene abzugeben.

1. Zuerst finden wir das kleinste gemeinsame Vielfache zwischen den Ladungen der gebildeten Ionen, es ist gleich 2(2∙1). Damit Na-Atome 2 Elektronen abgeben können, müssen sie 2 genommen werden (2: 1), damit Sauerstoffatome 2 Elektronen aufnehmen können, müssen sie 1 genommen werden.
2. Schematisch lässt sich die Bildung einer ionischen Bindung zwischen Natrium- und Sauerstoffatomen wie folgt schreiben:

b) Betrachten Sie das Schema für die Bildung einer ionischen Bindung zwischen Lithium- und Phosphoratomen.
I. Lithium - ein Element der Gruppe I der Hauptuntergruppe, ein Metall. Es ist einfacher für sein Atom, 1 äußeres Elektron abzugeben, als die fehlenden 7 aufzunehmen:

2. Chlor - ein Element der Hauptuntergruppe der Gruppe VII, Nichtmetall. Seine
Es ist einfacher für ein Atom, 1 Elektron aufzunehmen, als 7 Elektronen abzugeben:

2. Kleinstes gemeinsames Vielfaches von 1, d.h. Damit 1 Atom Lithium abgegeben und ein Chloratom 1 Elektron aufnehmen kann, müssen Sie sie einzeln aufnehmen.
3. Schematisch lässt sich die Bildung einer ionischen Bindung zwischen Lithium- und Chloratomen wie folgt schreiben:

c) Betrachten Sie das Schema für die Bildung einer ionischen Bindung zwischen Atomen
Magnesium und Fluor.
1. Magnesium ist ein Element der Gruppe II der Hauptnebengruppe, ein Metall. Seine
Es ist für ein Atom einfacher, 2 Außenelektronen abzugeben, als die fehlenden 6 aufzunehmen:

2. Fluor - ein Element der Hauptuntergruppe der Gruppe VII, Nichtmetall. Seine
Es ist einfacher für ein Atom, 1 Elektron aufzunehmen, was nicht ausreicht, um die äußere Ebene zu vervollständigen, als 7 Elektronen abzugeben:

2. Finde das kleinste gemeinsame Vielfache zwischen den Ladungen der gebildeten Ionen, es ist gleich 2(2∙1). Damit Magnesiumatome 2 Elektronen abgeben, wird nur ein Atom benötigt, damit Fluoratome 2 Elektronen aufnehmen können, müssen sie 2 (2: 1) genommen werden.
3. Schematisch lässt sich die Bildung einer ionischen Bindung zwischen Lithium- und Phosphoratomen wie folgt schreiben:











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Unterrichtsziele:

  • Den Begriff der chemischen Bindung am Beispiel einer ionischen Bindung bilden. Zum Verständnis der Bildung einer ionischen Bindung als Extremfall einer polaren.
  • Stellen Sie während des Unterrichts sicher, dass Sie sich die folgenden Grundkonzepte aneignen: Ionen (Kation, Anion), Ionenbindung.
  • Entwicklung der geistigen Aktivität von Schülern durch die Schaffung einer Problemsituation beim Studieren von neuem Material.

Aufgaben:

  • lernen, die Arten chemischer Bindungen zu erkennen;
  • wiederholen Sie die Struktur des Atoms;
  • den Mechanismus der Bildung ionischer chemischer Bindungen zu untersuchen;
  • lehren, wie man Bildungsschemata und elektronische Formeln von ionischen Verbindungen, Reaktionsgleichungen mit der Bezeichnung des Elektronenübergangs erstellt.

Ausrüstung Schlüsselwörter: Computer, Projektor, Multimedia-Ressource, Periodensystem der chemischen Elemente D.I. Mendeleev, Tabelle "Ionenbindung".

Unterrichtstyp: Bildung von neuem Wissen.

Art des Unterrichts: Multimediale Lektion.

X eine Lektion

ICH.Zeit organisieren.

II . Überprüfung der Hausaufgaben.

Lehrer: Wie können Atome stabile elektronische Konfigurationen annehmen? Welche Möglichkeiten gibt es, eine kovalente Bindung zu bilden?

Student: Polare und unpolare kovalente Bindungen werden durch den Austauschmechanismus gebildet. Der Austauschmechanismus umfasst Fälle, in denen ein Elektron an der Bildung eines Elektronenpaars aus jedem Atom beteiligt ist. Zum Beispiel Wasserstoff: (Folie 2)

Die Bindung entsteht durch die Bildung eines gemeinsamen Elektronenpaares durch die Vereinigung ungepaarter Elektronen. Jedes Atom hat ein s-Elektron. Die H-Atome sind äquivalent und die Paare gehören gleichermaßen zu beiden Atomen. Daher kommt es während der Bildung des F 2 -Moleküls zur Bildung gemeinsamer Elektronenpaare (überlappende p-Elektronenwolken). (Folie 3)

H-Eintrag · bedeutet, dass das Wasserstoffatom 1 Elektron auf der äußeren Elektronenschicht hat. Die Aufzeichnung zeigt, dass sich 7 Elektronen auf der äußeren Elektronenschicht des Fluoratoms befinden.

Während der Bildung des N 2 -Moleküls. 3 gemeinsame Elektronenpaare werden gebildet. Die p-Orbitale überlappen. (Folie 4)

Die Bindung wird als unpolar bezeichnet.

Lehrer: Wir haben jetzt Fälle betrachtet, in denen Moleküle einer einfachen Substanz gebildet werden. Aber es gibt viele Substanzen um uns herum, eine komplexe Struktur. Nehmen wir ein Fluorwasserstoffmolekül. Wie erfolgt in diesem Fall die Bildung einer Verbindung?

Student: Wenn ein Fluorwasserstoffmolekül gebildet wird, überlappen sich das Orbital des s-Elektrons von Wasserstoff und das Orbital des p-Elektrons von Fluor H-F. (Folie 5)

Das Bindungselektronenpaar wird zum Fluoratom verschoben, was zur Bildung führt Dipol. Verbindung polar genannt.

III. Wissensaktualisierung.

Lehrer: Eine chemische Bindung entsteht durch Veränderungen an den äußeren Elektronenhüllen der verbindenden Atome. Dies ist möglich, da die äußeren Elektronenschichten nicht vollständig aus anderen Elementen als Edelgasen bestehen. Die chemische Bindung erklärt sich aus dem Wunsch der Atome, eine stabile elektronische Konfiguration anzunehmen, ähnlich der Konfiguration des "nächsten" Inertgases zu ihnen.

Lehrer: Schreiben Sie ein Diagramm der elektronischen Struktur des Natriumatoms (an die Tafel). (Folie 6)

Student: Um die Stabilität der Elektronenhülle zu erreichen, muss das Natriumatom entweder ein Elektron abgeben oder sieben aufnehmen. Natrium gibt sein Elektron leicht weit vom Kern entfernt und schwach an ihn gebunden ab.

Lehrer: Machen Sie ein Diagramm des Rückstoßes eines Elektrons.

Na° - 1² → Na+ = Ne

Lehrer: Schreiben Sie ein Diagramm der elektronischen Struktur des Fluoratoms (an die Tafel).

Lehrer: Wie erreicht man den Abschluss des Füllens der elektronischen Schicht?

Student: Um die Stabilität der Elektronenhülle zu erreichen, muss das Fluoratom entweder sieben Elektronen abgeben oder eines aufnehmen. Für Fluor ist es energetisch günstiger, ein Elektron aufzunehmen.

Lehrer: Machen Sie ein Schema für den Empfang eines Elektrons.

F° + 1² → F- = Ne

IV. Neues Material lernen.

Der Lehrer richtet eine Frage an die Klasse, in der die Unterrichtsaufgabe gestellt wird:

Gibt es andere Möglichkeiten, wie Atome stabile elektronische Konfigurationen annehmen können? Welche Wege gibt es zur Bildung solcher Bindungen?

Heute betrachten wir eine der Arten von Bindungen - ionische Bindungen. Vergleichen wir den Aufbau der Elektronenhüllen der bereits genannten Atome und Edelgase.

Gespräch mit der Klasse.

Lehrer: Welche Ladung hatten die Natrium- und Fluoratome vor der Reaktion?

Student: Die Atome von Natrium und Fluor sind elektrisch neutral, weil. die Ladungen ihrer Kerne werden durch Elektronen ausgeglichen, die sich um den Kern drehen.

Lehrer: Was passiert zwischen Atomen, wenn sie Elektronen abgeben und empfangen?

Student: Atome nehmen Ladungen auf.

Der Lehrer gibt Erklärungen: In der Formel eines Ions ist zusätzlich dessen Ladung eingetragen. Verwenden Sie dazu das hochgestellte Zeichen. Darin gibt eine Zahl die Höhe der Ladung an (sie schreiben keine Einheit) und dann ein Zeichen (Plus oder Minus). Zum Beispiel hat ein Natriumion mit einer Ladung von +1 die Formel Na + (gelesen "Natrium plus"), ein Fluorion mit einer Ladung von -1 - F - ("Fluor minus"), ein Hydroxidion mit einer Ladung von -1 - OH - ("o-ash-minus"), ein Carbonation mit einer Ladung von -2 - CO 3 2- ("tse-o-drei-zwei-minus").

Schreiben Sie in den Formeln ionischer Verbindungen zuerst positiv geladene Ionen auf, ohne die Ladungen anzugeben, und dann - negativ geladen. Wenn die Formel richtig ist, ist die Summe der Ladungen aller darin enthaltenen Ionen gleich Null.

positiv geladenes Ion ein Kation genannt, und ein negativ geladenes Ion-Anion.

Lehrer: Wir schreiben die Definition in Arbeitshefte:

Und er ist ein geladenes Teilchen, in das sich ein Atom verwandelt, wenn es Elektronen aufnimmt oder abgibt.

Lehrer: Wie bestimmt man die Ladung des Calciumions Ca 2+?

Student: Ein Ion ist ein elektrisch geladenes Teilchen, das durch den Verlust oder die Aufnahme eines oder mehrerer Elektronen durch ein Atom entsteht. Kalzium hat zwei Elektronen in der letzten elektronischen Ebene, die Ionisierung eines Kalziumatoms tritt auf, wenn zwei Elektronen abgegeben werden. Ca 2+ ist ein zweifach geladenes Kation.

Lehrer: Was passiert mit den Radien dieser Ionen?

Während des Übergangs elektrisch neutrales Atom in einen ionischen Zustand, ändert sich die Partikelgröße stark. Ein Atom, das seine Valenzelektronen aufgibt, verwandelt sich in ein kompakteres Teilchen - ein Kation. Beispielsweise wird beim Übergang eines Natriumatoms zum Na+-Kation, das, wie oben angedeutet, eine Neonstruktur hat, der Radius des Teilchens stark reduziert. Der Radius eines Anions ist immer größer als der Radius des entsprechenden elektrisch neutralen Atoms.

Lehrer: Was passiert mit entgegengesetzt geladenen Teilchen?

Student: Entgegengesetzt geladene Natrium- und Fluorionen, die beim Übergang eines Elektrons von einem Natriumatom zu einem Fluoratom entstehen, ziehen sich gegenseitig an und bilden Natriumfluorid. (Folie 7)

Na + + F – = NaF

Das Schema der Bildung von Ionen, das wir betrachtet haben, zeigt, wie eine chemische Bindung zwischen dem Natriumatom und dem Fluoratom gebildet wird, die als ionisch bezeichnet wird.

Ionenverbindung- eine chemische Bindung, die durch die elektrostatische Anziehung von entgegengesetzt geladenen Ionen entsteht.

Die dabei entstehenden Verbindungen nennt man ionische Verbindungen.

V. Konsolidierung von neuem Material.

Aufgaben zur Festigung von Wissen und Fähigkeiten

1. Vergleichen Sie die Struktur der Elektronenhüllen des Calciumatoms und des Calciumkations, des Chloratoms und des Chloridanions:

Kommentar zur Bildung einer ionischen Bindung in Calciumchlorid:

2. Um diese Aufgabe zu erledigen, müssen Sie sich in Gruppen von 3-4 Personen aufteilen. Jedes Gruppenmitglied betrachtet ein Beispiel und präsentiert die Ergebnisse der gesamten Gruppe.

Antwort der Schüler:

1. Calcium ist ein Element der Hauptuntergruppe der Gruppe II, ein Metall. Es ist für sein Atom einfacher, zwei Außenelektronen zu spenden, als die fehlenden sechs aufzunehmen:

2. Chlor ist ein Element der Hauptuntergruppe der VII. Gruppe, ein Nichtmetall. Es ist für sein Atom einfacher, ein Elektron aufzunehmen, das ihm vor der Vollendung der äußeren Ebene fehlt, als sieben Elektronen von der äußeren Ebene abzugeben:

3. Finden Sie zuerst das kleinste gemeinsame Vielfache zwischen den Ladungen der gebildeten Ionen, es ist gleich 2 (2x1). Dann bestimmen wir, wie viele Calciumatome genommen werden müssen, damit sie zwei Elektronen abgeben, also ein Ca-Atom und zwei CI-Atome genommen werden müssen.

4. Schematisch lässt sich die Bildung einer ionischen Bindung zwischen Calcium- und Chloratomen schreiben: (Folie 8)

Ca 2+ + 2Cl - → CaCl 2

Aufgaben zur Selbstkontrolle

1. Stellen Sie anhand des Schemas zur Bildung einer chemischen Verbindung eine Gleichung für eine chemische Reaktion auf: (Folie 9)

2. Stellen Sie anhand des Schemas zur Bildung einer chemischen Verbindung eine Gleichung für eine chemische Reaktion auf: (Folie 10)

3. Ein Schema für die Bildung einer chemischen Verbindung ist gegeben: (Folie 11)

Wählen Sie ein Paar chemischer Elemente, deren Atome nach diesem Schema wechselwirken können:

a) N / A und Ö;
b) Li und F;
in) K und Ö;
G) N / A und F

Diese Lektion ist der Verallgemeinerung und Systematisierung des Wissens über die Arten chemischer Bindungen gewidmet. Während des Unterrichts werden Schemata zur Bildung chemischer Bindungen in verschiedenen Substanzen betrachtet. Die Lektion hilft, die Fähigkeit zu festigen, die Art der chemischen Bindung in einer Substanz anhand ihrer chemischen Formel zu bestimmen.

Thema: Chemische Bindung. Elektrolytische Dissoziation

Lektion: Schemata zur Bildung von Stoffen mit unterschiedlichen Bindungsarten

Reis. 1. Schema der Bindungsbildung in einem Fluormolekül

Das Fluormolekül besteht aus zwei Atomen desselben nichtmetallischen chemischen Elements mit derselben Elektronegativität, daher wird in dieser Substanz eine kovalente unpolare Bindung realisiert. Lassen Sie uns das Schema der Bindungsbildung in einem Fluormolekül darstellen. Reis. ein.

Um jedes Fluoratom zeichnen wir mit Punkten sieben Valenzelektronen, dh externe Elektronen. Vor einem stationären Zustand benötigt jedes Atom ein weiteres Elektron. Somit wird ein gemeinsames Elektronenpaar gebildet. Wenn wir es durch einen Strich ersetzen, zeigen wir die grafische Formel des Fluormoleküls F-F.

Fazit:Zwischen den Molekülen eines chemischen Elements – Nichtmetall – wird eine kovalente unpolare Bindung gebildet. Bei dieser Art der chemischen Bindung werden gemeinsame Elektronenpaare gebildet, die zu gleichen Teilen zu beiden Atomen gehören, d. h. es findet zu keinem der Atome des chemischen Elements eine Verschiebung der Elektronendichte statt

Reis. 2. Schema der Bindungsbildung in einem Wassermolekül

Das Wassermolekül besteht aus Wasserstoff- und Sauerstoffatomen - zwei nichtmetallischen Elementen mit unterschiedlichen Werten der relativen Elektronegativität, daher gibt es in dieser Substanz eine kovalente polare Bindung.

Da Sauerstoff ein elektronegativeres Element als Wasserstoff ist, verschieben sich gemeinsame Elektronenpaare in Richtung Sauerstoff. An den Wasserstoffatomen entsteht eine Teilladung, am Sauerstoffatom eine negative Teilladung. Indem wir beide gemeinsamen Elektronenpaare durch Striche oder vielmehr Pfeile ersetzen, die die Verschiebung der Elektronendichte anzeigen, schreiben wir die grafische Formel für Wasser Abb. 2.

Fazit:Eine kovalente polare Bindung tritt zwischen Atomen verschiedener Nichtmetallelemente auf, dh mit unterschiedlichen Werten der relativen Elektronegativität. Bei dieser Art der Bindung werden gemeinsame Elektronenpaare gebildet, die zu einem elektronegativeren Element verschoben werden..

1. Nr. 5,6,7 (S. 145) Rudzitis G.E. Anorganische und organische Chemie. Klasse 8: Lehrbuch für Bildungseinrichtungen: Grundstufe / G. E. Rudzitis, F.G. Feldmann. M.: Aufklärung. 2011 176 S.: mit Abb.

2. Geben Sie das Teilchen mit dem größten und kleinsten Radius an: Ar-Atom, Ionen: K +, Ca 2+, Cl - Begründen Sie Ihre Antwort.

3. Nennen Sie drei Kationen und zwei Anionen, die die gleiche Elektronenhülle wie das F - -Ion haben.