Валентность таблица 8 класс – Таблица валентности химических элементов (8 класс, химия)
| | Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru: главная страница / / Техническая информация / / Химический справочник / / Таблица валентностей химических элементов. Максимальная и минимальная валентность.
| |||||||||||||||||||
dpva.ru
Урок 6. Валентность – HIMI4KA
В уроке 6 «Валентность» из курса «Химия для чайников» дадим определение валентности, научимся ее определять; рассмотрим элементы с постоянной и переменной валентностью, кроме того научимся составлять химические формулы по валентности. Напоминаю, что в прошлом уроке «Химическая формула» мы дали определение химическим формулам и их индексам, а также выяснили различия химических формул веществ молекулярного и немолекулярного строения.
Вы уже знаете, что в химических соединениях атомы разных элементов находятся в определенных числовых соотношениях. От чего зависят эти соотношения?
Рассмотрим химические формулы нескольких соединений водорода с атомами других элементов:
Нетрудно заметить, что атом хлора связан с одним атомом водорода, атом кислорода — с двумя, атом азота — с тремя, а атом углерода — с четырьмя атомами водорода. В то же время в молекуле углекислого газа СО2 атом углерода связан с двумя атомами кислорода. Из этих примеров видно, что атомы обладают разной способностью соединяться с другими атомами. Такая способность атомов выражается с помощью численной характеристики, называемой валентностью.
Валентность — численная характеристика способности атомов данного элемента соединяться с другими атомами.
Поскольку один атом водорода может соединиться только с одним атомом другого элемента, валентность атома водорода принята равной единице. Иначе говорят, что атом водорода обладает одной единицей валентности, т. е. он одновалентен.
Валентность атома какого-либо другого элемента равна числу соединившихся с ним атомов водорода. Поэтому в молекуле HCl у атома хлора валентность равна единице, а в молекуле H2O у атома кислорода валентность равна двум. По той же причине в молекуле NH3 валентность атома азота равна трем, а в молекуле CH4 валентность атома углерода равна четырем. Если условно обозначить единицу валентности черточкой |, вышесказанное можно изобразить схематически:
Следовательно, валентность атома любого элемента есть число, которое показывает, со сколькими атомами одновалентного элемента связан данный атом в химическом соединении.
Численные значения валентности обозначают римскими цифрами над символами химических элементов:
Определение валентности
Однако водород образует соединения далеко не со всеми элементами, а вот кислородные соединения есть почти у всех элементов. И во всех таких соединениях атомы кислорода проявляют валентность, равную двум. Зная это, можно определять валентности атомов других элементов в их бинарных соединениях с кислородом. (Бинарными называются соединения, состоящие из атомов двух химических элементов.)
Чтобы это сделать, необходимо соблюдать простое правило: в химической формуле вещества суммарные числа единиц валентности атомов каждого элемента должны быть одинаковыми.
Так, в молекуле воды H2O общее число единиц валентности двух атомов водорода равно произведению валентности одного атома на соответствующий числовой индекс в формуле:
Так же определяют число единиц валентности атома кислорода:
По величине валентности атомов одного элемента можно определить валентность атомов другого элемента. Например, определим валентность атома углерода в молекуле углекислого газа СО2:
Согласно вышеприведенному правилу х·1 = II·2, откуда х = IV.
Существует и другое соединение углерода с кислородом — угарный газ СО, в молекуле которого атом углерода соединен только с одним атомом кислорода:
В этом веществе валентность углерода равна II, так как х·1 = II·1, откуда х = II:
Постоянная и переменная валентность
Как видим, углерод соединяется с разным числом атомов кислорода, т. е. имеет переменную валентность. У большинства элементов валентность — величина переменная. Только у водорода, кислорода и еще нескольких элементов она постоянна (см. таблицу).
Составление химических формул по валентности
Зная валентность элементов, можно составлять формулы их бинарных соединений. Например, необходимо записать формулу кислородного соединения хлора, в котором валентность хлора равна семи. Порядок действий здесь таков.
Еще один пример. Составим формулу соединения кремния с азотом, если валентность кремния равна IV, а азота — III.
Записываем рядом символы элементов в следующем виде:
Затем находим НОК валентностей обоих элементов. Оно равно 12 (IV·III).
Определяем индексы каждого элемента:
Записываем формулу соединения: Si3N4.
В дальнейшем при составлении формул веществ не обязательно указывать цифрами значения валентностей, а необходимые несложные вычисления можно выполнять в уме.
Краткие выводы урока:
- Численной характеристикой способности атомов данного элемента соединяться с другими атомами является валентность.
- Валентность водорода постоянна и равна единице. Валентность кислорода также постоянна и равна двум.
- Валентность большинства остальных элементов не является постоянной. Ее можно определить по формулам их бинарных соединений с водородом или кислородом.
Надеюсь урок 6 «Валентность» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.
himi4ka.ru
| ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ: БОНУСЫ ИНЖЕНЕРАМ!: МЫ В СОЦ.СЕТЯХ: | Навигация по справочнику TehTab.ru: главная страница / / Техническая информация / / Химический справочник / / Таблица валентностей химических элементов.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
tehtab.ru
Приложение к уроку по теме «Валентность» (8 класс)
Элемент | Валентность | Элемент | Валентность | |
H Li Na K Rb Cs Fr F | I | H Li Na K Rb Cs Fr F | I | |
Be Mg Ca Sr Ba Ra O Zn | II | Be Mg Ca Sr Ba Ra O Zn | II | |
B Al | III | B Al | III | |
C Si | II IV | C Si | II IV | |
N | I II III IV V | N | I II III IV V | |
S | II IV VI | S | II IV VI | |
P | III V | P | III V | |
Cl Br I | I III V VII | Cl Br I | I III V VII | |
Mn | II III IV VI | Mn | II III IV VI | |
Cr | II III VI | Cr | II III VI | |
Fe | II III VI | Fe | II III VI | |
Cu | I II | Cu | I II | |
Ag Au | I III | Ag Au | I III | |
Элемент | Валентность | Элемент | Валентность | |
H Li Na K Rb Cs Fr F | I | H Li Na K Rb Cs Fr F | I | |
Be Mg Ca Sr Ba Ra O Zn | II | Be Mg Ca Sr Ba Ra O Zn | II | |
B Al | III | B Al | III | |
C Si | II IV | C Si | II IV | |
N | I II III IV V | N | I II III IV V | |
S | II IV VI | S | II IV VI | |
P | III V | P | III V | |
Cl Br I | I III V VII | Cl Br I | I III V VII | |
Mn | II III IV VI | Mn | II III IV VI | |
Cr | II III VI | Cr | II III VI | |
Fe | II III VI | Fe | II III VI | |
Cu | I II | Cu | I II | |
Ag Au | I III | Ag Au | I III | |
Элемент | Валентность | Элемент | Валентность | |
H Li Na K Rb Cs Fr F | I | H Li Na K Rb Cs Fr F | I | |
Be Mg Ca Sr Ba Ra O Zn | II | Be Mg Ca Sr Ba Ra O Zn | II | |
B Al | III | B Al | III | |
C Si | II IV | C Si | II IV | |
N | I II III IV V | N | I II III IV V | |
S | II IV VI | S | II IV VI | |
P | III V | P | III V | |
Cl Br I | I III V VII | Cl Br I | I III V VII | |
Mn | II III IV VI | Mn | II III IV VI | |
Cr | II III VI | Cr | II III VI | |
Fe | II III VI | Fe | II III VI | |
Cu | I II | Cu | I II | |
Ag Au | I III | Ag Au | I III |
Валентность
Химическая формула – это запись, выражающая качественный и количественный состав данного вещества.
А что такое, качественный и количественный состав вещества? Качественный состав – это какие элементы входят в состав данного вещества, а количественный – в каком соотношении.
Что такое, индекс и коэффициент в химической формуле? Индекс обозначает число атомов каждого химического элемента, входящего в состав молекулы, пишется справа внизу от символа элемента. Коэффициент – обозначает количество атомов или молекул, пишется перед символом элемента.
Что означает следующая запись:
2Сl, 2Сl2, 3Сl2, 5Н2
Только что мы с вами вспомнили, что такое химическая формула. Каждое вещество имеет свою химическую формулу, которая выражает его качественный и количественный состав, т.е. какие элементы и в каком количестве входят в состав одной молекулы данного вещества.
А как же узнают состав каждого вещества. С помощью сложных экспериментов. Однако, зная валентность можно составить формулу любого вещества. Итак, запишем, что же такое валентность:
Валентность – способность атомов химических элементов образовывать определённое число химических связей с атомами других элементов (способность атомов удерживать при себе определенное число атомов других элементов).
Валентность атома водорода принята за единицу.
I I I I
НСl H2O NH3 CH4
Cледовательно, атом водорода не может присоединять больше одного атома другого элемента, но другие элементы могут присоединять один (НСl), два (H2O), три (NH3), четыре (CH4) и более атомов водорода (показать шаростержневые модели этих молекул).
Валентность обозначается римской цифрой, которая ставится над знаком химического элемента в формуле вещества.
Атом кислорода всегда двухвалентен.
II II II
H2O SO3 CO2
Атомы одних химических элементов имеют постоянную валентность, а других переменную (т.е. в разных соединениях один и тот же элемент может проявлять разную валентность):
VI IV II
SO3 SO2 H2S
Правила определения валентности элементов в соединениях:
1. Записать химическую формулу вещества и указать валентность известного элемента.
Например, СО2, валентность кислорода постоянна и равна двум, записываем над символом кислорода II
II
СО2
2. Найти произведение между известным значением валентности и индексом этого элемента.
2 × II = 4
3. Произведение разделить на индекс другого элемента, полученное число и есть значение валентности другого элемента.
Индекс при атоме углерода равен 1, значит:
4 : 1 = IV – это и есть валентность атома углерода
IV II
СО2
Правила составления химических формул по валентности:
1. Записать химические знаки элементов, входящих в состав соединения, и указать их валентности.
Например, составим формулу оксида алюминия – соединения алюминия с кислородом. Запишем знаки химических элементов:
Аl..O..
Валентность кислорода равна двум, валентность алюминия равна трем. Записываем валентности:
III II
Аl..O..
2. Определить НОК (наименьшее общее кратное) чисел, обозначающих валентность обоих элементов.
НОК – наименьшее из целых положительных чисел, делящееся без остатка на каждое из данных целых чисел.
НОК II и III равно 6
3. Разделить НОК на валентность каждого элемента, полученные числа обозначают индексы соответствующих элементов.
6 : II = 3, т.е. индекс при атоме кислорода равен 2
6 : III = 2, т.е. индекс при атоме алюминия равен 3.
4. Записать полученные индексы справа внизу у знаков химических элементов.
III II
Аl2O3
Названия некоторых бинарных соединений и валентности второго элемента.
ЭxОy оксид II ЭxCLy хлорид I ЭxSy сульфид II
ЭxNy нитрид III ЭxPy фосфид III ЭxСy карбид IV
ЭxНy гидрид I
Определим валентность химических элементов в следующих соединениях и назовем их:
СаО ZnCl2
N2O3 Li2S
NH3 Mg3P2
PH3 H2S
Cl2O7 CO
Аl2O3 Fe2O3
Na2O Cu2S
Расставим индексы в формулах следующих соединений и назовем их:
КS МgN
МgI ССl
II
FeСl СаF
III
ZnN FeBr
Напишем формулы соединений, указав валентности элементов:
1) бромид натрия 2) хлорид алюминия 3) сульфид фосфора (III) 4) оксид хрома(III) 5) нитрид магния
6) оксид кремния (IV) 7) гидрид кальция 8) карбид натрия 9) оксид магния 10) йодоводород
Определим валентность химических элементов в следующих соединениях и назовем их:
СаО ZnCl2
N2O3 Li2S
NH3 Mg3P2
PH3 H2S
Cl2O7 CO
Аl2O3 Fe2O3
Na2O Cu2S
Расставим индексы в формулах следующих соединений и назовем их:
КS МgN
МgI ССl
II
FeСl СаF
III
ZnN FeBr
Напишем формулы соединений, указав валентности элементов:
1) бромид натрия 2) хлорид алюминия 3) сульфид фосфора (III) 4) оксид хрома(III) 5) нитрид магния
6) оксид кремния (IV) 7) гидрид кальция 8) карбид натрия 9) оксид магния 10) йодоводород
infourok.ru
Как определить валентность по таблице Менделеева и как она изменяется
Различные химические элементы отличаются по своей способности создавать химические связи, то есть соединяться с другими атомами. Поэтому в сложных веществах они могут находиться только в определенных соотношениях. Разберемся, как определить валентность по таблице Менделеева.
Что такое валентность?
Существует такое определение валентности: это способность атома к образованию определенного числа химических связей. В отличие от степени окисления, эта величина всегда только положительная и обозначается римскими цифрами.
В качестве единицы используется эта характеристика для водорода, которая принята равной I. Это свойство показывает, с каким числом одновалентных атомов может соединиться данный элемент. Для кислорода эта величина всегда равна II.
Знать эту характеристику необходимо, чтобы верно записывать химические формулы веществ и уравнения реакций. Знание этой величины поможет установить соотношение между числом атомов различных типов в молекуле.
Данное понятие возникло в химии в XIX веке. Начало теории, объясняющей соединение атомов в различных соотношениях, положил Франкленд, но его идеи о «связывающей силе» не были очень распространены. Решающая роль в развитии теории принадлежала Кекуле. Он называл свойство образовывать некоторое количество связей основностью. Кекуле считал, что это фундаментальное и неизменное свойство каждого вида атомов. Важные дополнения к теории сделал Бутлеров. С развитием этой теории стало возможным наглядно изображать молекулы. Это очень помогло в изучении строения различных веществ.
Чем поможет периодическая таблица?
Находить валентность можно, посмотрев на номер группы в короткопериодном варианте. Для большинства элементов, у которых эта характеристика постоянная (принимает только одно значение), она совпадает с номером группы.
Такие свойства имеют металлы главных подгрупп. Почему? Номер группы соответствует числу электронов на внешней оболочке. Эти электроны называются валентными. Именно они отвечают за возможность соединяться с другими атомами.
Группу составляют элементы с похожим устройством электронной оболочки, а сверху вниз возрастает заряд ядра. В короткопериодной форме каждая группа делится на главную и побочную подгруппы. Представители главных подгрупп — это s и p-элементы, представители побочных подгрупп имеют электроны на d и f-орбиталях.
Как определить валентность химических элементов, если она меняется? Она может совпадать с номером группы или равняться номеру группы минус восемь, а также принимать другие значения.
Важно! Чем выше и правее элемент, тем его свойство образовывать взаимосвязи меньше. Чем он более смещен вниз и влево, тем она больше.
То, как изменяется валентность в таблице Менделеева для конкретного вида атома, зависит от структуры его электронной оболочки. Сера, например, может быть двух-, четырех- и шестивалентной.
В основном (невозбужденном) состоянии у серы два неспаренных электрона находятся на подуровне 3р. В таком состоянии она может соединиться с двумя атомами водорода и образовать сероводород. Если сера перейдет в более возбужденное состояние, то один электрон перейдет на свободный 3d-подуровень, и неспаренных электронов станет 4.
Сера станет четырехвалентной. Если сообщить ей еще больше энергии, то еще один электрон перейдет с подуровня 3s на 3d. Сера перейдет в еще более возбужденное состояние и станет шестивалентной.
Постоянная и переменная
Иногда способность к образованию химических связей может меняться. Она зависит от того, в какое соединение входит элемент. Например, сера в составе h3S двухвалентна, в составе SO2 — четырехвалентна, а в SO3 — шестивалентна. Наибольшее из этих значений называется высшим, а наименьшая — низшим. Высшую и низшую валентности по таблице Менделеева можно установить так: высшая совпадает с номером группы, а низшая равняется 8 минус номер группы.
Как определить валентность химических элементов и то, изменяется ли она? Нужно установить, имеем мы дело с металлом или неметаллом. Если это металл, нужно установить, относится он к главной или побочной подгруппе.
- У металлов главных подгрупп способность к образованию химических взаимосвязей постоянная.
- У металлов побочных подгрупп — переменная.
- У неметаллов — также переменная. В большинстве случаев она принимает два значения — высшее и низшее, но иногда может быть и большее число вариантов. Примеры — сера, хлор, бром, йод, хром и другие.
Это интересно! Что такое алканы: строение и химические свойства
В соединениях низшую валентность проявляет тот элемент, который находится выше и правее в периодической таблице, соответственно, высшую — тот, который левее и ниже.
Часто способность образовывать химические связи принимает больше двух значений. Тогда по таблице узнать их не получится, а нужно будет выучить. Примеры таких веществ:
- углерод;
- сера;
- хлор;
- бром.
Как определить валентность элемента в формуле соединения? Если она известна для других составляющих вещества, это несложно. Например, требуется рассчитать это свойство для хлора в NaCl. Натрий — элемент главной подгруппы первой группы, поэтому он одновалентен. Следовательно, хлор в этом веществе тоже может создать только одну связь и тоже одновалентен.
Важно! Однако так не всегда можно узнать это свойство для всех атомов в сложном веществе. Для примера возьмем HClO4. Зная свойства водорода, можно только установить, что ClO4 — одновалентный остаток.
Как еще узнать эту величину?
Способность образовывать определенное количество связей не всегда совпадает с номером группы, и в некоторых случаях ее придется просто заучить. Здесь на помощь придет таблица валентности химических элементов, где приведены значения этой величины. В учебнике химии за 8 класс приведены значения способности соединяться с другими атомами наиболее распространенных видов атомов.
| Н, F, Li, Na, K | 1 |
| O, Mg, Ca, Ba, Sr, Zn | 2 |
| B, Al | 3 |
| C, Si | 4 |
| Cu | 1, 2 |
| Fe | 2, 3 |
| Cr | 2, 3, 6 |
| S | 2, 4, 6 |
| N | 3, 4 |
| P | 3, 5 |
| Sn, Pb | 2, 4 |
| Cl, Br, I | 1, 3, 5, 7 |
Применение
Стоит сказать, что ученые-химики в настоящее время понятие валентности по таблице Менделеева почти не используют. Вместо него для способности вещества образовывать определенное число взаимосвязей применяют понятие степени окисления, для веществ с ковалентной структурой — ковалентность, а для веществ ионного строения — заряд иона.
Однако рассматриваемое понятие применяют в методических целях. С его помощью легко объяснить, почему атомы разных видов соединяются в тех соотношениях, которые мы наблюдаем, и почему эти соотношения для разных соединений различны.
На данный момент подход, согласно которому соединение элементов в новые вещества всегда объяснялось с помощью валентности по таблице Менделеева независимо от типа связи в соединении, устарел. Сейчас мы знаем, что для ионной, ковалентной, металлической связей существуют разные механизмы объединения атомов в молекулы.
Полезное видео
Подведем итоги
По таблице Менделеева определить способность к образованию химических связей возможно не для всех элементов. Для тех, которые проявляют одну валентность по таблице Менделеева, она в большинстве случаев равна номеру группы. Если есть два варианта этой величины, то она может быть равна номеру группы или восемь минус номер группы. Существуют также специальные таблицы, по которым можно узнать эту характеристику.
Вконтакте
Одноклассники
Мой мир
znaniya.guru
Таблица валентности химических элементов
Понятие валентности химических элементов
Мерой валентности поэтому может быть число химических связей, образуемых данным атомом с другими атомами. Таким образом, в настоящее время под валентностью химического элемента обычно понимается его способность (в более узком смысле – мера его способности) к образованию химических связей (рис. 1). В представлении метода валентных связей числовое значение валентности соответствует числу ковалентных связей, которые образует атом.
Рис. 1. Схематическое образование молекул воды и аммиака.
Таблица валентности химических элементов
Первоначально за единицу валентности принимали валентность водорода. Валентность другого элемента при этом выражали числом атомов водорода, которые присоединяет к себе или замещает один атом этого элемента (т.н. валентность по водороду). Например, в соединениях состава HCl, H2O, NH3, CH4 валентность по водороду хлора равна единице, кислорода – двум, азота – трем, углерода – четырем.
Потом было решено, что определить валентность искомого элемента можно и по кислороду, валентность которого, как правило, равна двум. В этом случае валентность химического элемента рассчитывается как удвоенное число атомов кислорода, которое может присоединить один атом данного элемента (т.н. валентность по кислороду). Например, в соединениях составаN2O, CO, SiO2, SO3валентность по кислороду азота равна единице, углерода – двум, кремния – четырем, серы – шести.
На деле оказалось, что у большинства химических элементов значения валентности в водородных и в кислородных соединениях различны: например, валентность серы по водороду равна двум (H2S), а по кислороду – шести (SO3). Кроме того, большинство элементов проявляют в своих соединениях различную валентность. Например, углерод образует два оксида: монооксид CO и диоксид CO2. В первом из которых валентность углерода равна II, а во втором – четырем. Откуда следует, что охарактеризовать валентность элемента каким-нибудь одним числом, как правило, нельзя.
Высшая и низшая валентности химических элементов
Значения высшей и низшей валентностей химического элемента можно определить при помощи Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Высшая валентность элемента совпадает с номером группы, в которой он расположен, а низшая представляет собой разность между числом 8 и номером группы. Например, бром расположен в VIIA группе, значит его высшая валентность равна VII, а низшая – I.
Существуют элементы с т.н. постоянной валентностью (металлы IA и IIA групп, алюминий водород, фтор, кислород), которые в своих соединениях проявляют единственную степень окисления, которая чаще всего совпадает с номером группы Периодической таблицы Д.И. Менделеева, где они расположены).
Элементы, для которых характерны несколько значений валентности (причем не всегда это высшая и низшая валентность) называются переменновалентными. Например, для серы характерны валентности II, IV и VI.
Для того, чтобы легче было запомнить сколько и какие валентности характерны для конкретного химического элемента используют таблицы валентности химических элементов, которые выглядят следующим образом:
|
Порядковый номер |
Русское / англ. название |
Химический символ |
Валентность |
|
1 |
Водород / Hydrogen |
H |
I |
|
2 |
Гелий / Helium |
He |
0 |
|
3 |
Литий / Lithium |
Li |
I |
|
4 |
Бериллий / Beryllium |
Be |
II |
|
5 |
Бор / Boron |
B |
III |
|
6 |
Углерод / Carbon |
C |
II, IV |
|
7 |
Азот / Nitrogen |
N |
I, II, III, IV, V |
|
… |
|||
Примеры решения задач
ru.solverbook.com
Конспект урока по теме «Валентность» (8 класс)
Урок по химии в 8-м классе
по теме: «Валентность. Определение валентности по формулам»
Цели урока.
Дидактические:
опираясь на знания учащихся, повторить понятия “химическая формула”;
способствовать формированию у учащихся понятия “валентность” и умению определять валентность атомов элементов по формулам веществ;
акцентировать внимание школьников на возможности интеграции курсов химии, математики.
Развивающие:
продолжить формирование умений формулировать определения;
разъяснять смысл изученных понятий и объяснять последовательность действий при определении валентности по формуле вещества;
способствовать обогащению словарного запаса, развитию эмоций, творческих способностей;
развивать умение выделять главное, существенное, сравнивать, обобщать, развивать дикцию, речь.
Воспитательные:
воспитывать чувство товарищества, умение работать коллективно;
повысить уровень эстетического воспитания учащихся;
ориентировать учащихся на здоровый образ жизни.
Планируемые результаты обучения:
Учащиеся должны уметь формулировать определение “валентность”, знать валентность атомов водорода и кислорода в соединениях, определять по ней валентность атомов других элементов в бинарных соединениях,
Уметь разъяснять смысл понятия “валентность” и последовательность действий при определении валентности атомов элементов по формулам веществ.
Понятия, впервые вводимые на уроке: валентность, постоянная и переменная валентность.
Организационные формы: беседа, индивидуальные задания, самостоятельная работа.
Средства обучения: алгоритм определения валентности.
Демонстрационное оборудование: шаростержневые модели молекул хлороводорода, воды, аммиака, метана.
Оборудование для учащихся: на каждом столе “Алгоритм определения валентности”.
Опережающее задание: индивидуальное задание – подготовить сообщение на тему “Эволюция понятия “валентность”.
Ход урока
I. Ориентировочно-мотивационный этап.
1. Фронтальная беседа с учащимися по пройденной теме “Химическая формула”.
Задание: Что здесь написано? (Демонстрация учителем формул, отпечатанных на отдельных листах).
2. Индивидуальная работа по карточкам по теме “Относительная молекулярная масса”. Проверка учителем.
Карточка № 1. Рассчитайте относительную молекулярную массу данных веществ: NaCl, K2O.
Справочные данные:
Аr (Na) = 23
Аr (Cl) = 35,5
Аr (K) = 39
Аr (O) = 16
Карточка № 2. Рассчитайте относительную молекулярную массу данных веществ: CuO, SO2.
Справочные данные:
Аr (Cu) = 64
Аr (O) = 16
Аr (S) =3 2
Карточка № 3. Рассчитайте относительную молекулярную массу данных веществ: Ch5, NO.
Справочные данные:
Аr (С) = 12
Аr (H) = 1
Аr (N) = 14
Аr (O) = 16
3. Самостоятельная работа учащихся в тетрадях.
Задача информационно-вычислительного характера (условие записано в раздаточном материале).
Эффективность зубных паст в профилактике кариеса можно сравнить по содержанию в них активного фтора, способного взаимодействовать с зубной эмалью. Зубная паста “Crest” (производство США) содержит, как указано на упаковке, SnF2, а зубная паста “FM extra DENT” (производство Болгария) содержит NaF. Вычислите, какая из этих двух паст более сильнодействующее средство для профилактики кариеса.
Проверка.
II. Операционно-исполнительный этап.
1. Объяснение учителя. Постановка проблемы.
Понятие о валентности.
– До сих пор мы пользовались готовыми формулами, приведёнными в учебнике. Химические формулы можно вывести на основании данных о составе веществ. Но чаще всего при составлении химических формул учитываются закономерности, которым подчиняются элементы, соединяясь между собой.
Задание: сравните качественный и количественный состав в молекулах:
HCl , h3O, Nh4, Ch5.
Беседа с учащимися:
– Что общего в составе молекул?
Предполагаемый ответ: Наличие атомов водорода.
– Чем они отличаются друг от друга?
Предполагаемый ответ:
HCl – один атом хлора удерживает один атом водорода,
h3O – один атом кислорода удерживает два атома водорода,
Nh4 – один атом азота удерживает три атома водорода,
Ch5 – один атом углерода удерживает четыре атома водорода.
Демонстрация шаростержневых моделей.
Проблема: Почему различные атомы удерживают различное количество атомов водорода?
(Выслушиваем варианты ответов учащихся).
Вывод: У атомов разная способность удерживать определённое количество других атомов в соединениях. Это и называется валентностью. Слово “валентность” происходит от лат. valentia – сила.
Запись в тетради:
Валентность – это свойство атомов удерживать определённое число других атомов в соединении.
Валентность обозначается римскими цифрами.
Записи в тетрадях:
I I
HCl
I II
h3O
I III
h4N
I IV
h5C
Валентность атома водорода принята за единицу, а у кислорода – II.
Валентность атомов некоторых элементов
Величина валентности
Металлы
Неметаллы
Одновалентные
Двухвалентные
Трехвалентные
Четырехвалентные
Пятивалентные
Шестивалентные
Na K Ag Cu Hg
Mg Ca Ba
Cu Hg Fe Zn Sn Pb Cr
Al Cr Fe
H Cl
O S
N
C Si S
N P
S
Шрифтом выделены элементы с постоянной валентностью
2. Эволюция понятия “валентность” (сообщение учащегося).
– В начале XIX века Дж. Дальтоном был сформулирован закон кратных отношений, из которого следовало, что каждый атом одного элемента может соединяться с одним, двумя, тремя и т.д. атомами другого элемента (как, например, в рассмотренных нами соединениях атомов с водородом).
В середине XIX века, когда были определены точные относительные веса атомов (И.Я. Берцелиус и др.), стало ясно, что наибольшее число атомов, с которыми может соединяться данный атом, не превышает определённой величины, зависящей от его природы. Эта способность связывать или замещать определённое число других атомов и была названа Э.Франклендом в 1853 г. “валентность”.
Поскольку в то время для водорода не были известны соединения, где он был бы связан более чем с одним атомом любого другого элемента, атом водорода был выбран в качестве стандарта, обладающего валентностью, равной 1.
В конце 50-х гг. XIX вeка А.С. Купер и А.Кекуле постулировали принцип постоянной четырёхвалентности углерода в органических соединениях. Представления о валентности составили важную часть теории химического строения А.М. Бутлерова в 1861 г.
Периодический закон Д.И. Менделеева в 1869 г. вскрыл зависимость валентности элемента от его положения в периодической системе.
Вклад в эволюцию понятия “валентность” в разные годы внесли В.Коссель, А.Вернер, Г.Льюис.
Начиная с 30-х гг. XX века представления о природе и характере валентности постоянно расширялись и углублялись. Существенный прогресс был достигнут в 1927 г., когда В.Гейтлер и Ф.Лондон выполнили первый количественный квантово-химический расчёт молекулы водорода h3.
3. Определение валентности атомов элементов в соединениях.
Правило определения валентности: число единиц валентностей всех атомов одного элемента равно числу единиц валентности всех атомов другого элемента.
Алгоритм определения валентности
Пример
1. Запишите формулу вещества. h3S, Cu2O
2. Обозначьте известную валентность элемента I
h3S,
II
Cu2O
3. Найдите число единиц валентности атомов известного элемента, умножив валентность элемента на количество его атомов 2
I
h3S
2
II
Cu2O
4. Поделите число единиц валентности атомов на количество атомов другого элемента. Полученный ответ и является искомой валентностью 2
I II
h3S
2
I II
Cu2O
5. Сделайте проверку, то есть подсчитайте число единиц валентностей каждого элемента I II
h3S
(2=2) I II
Cu2O
(2=2)
4. Упражнение: определить валентность элементов в веществах (тренажёр: ученики цепочкой выходят к доске). Задание в раздаточном материале.
Sih5, CrO3, h3S, CO2, CO, SO3, SO2, Fe2O3, FeO, HCl, HBr, Cl2O5, Cl2O7, РН3, K2O, Al2O3, P2O5, NO2, N2O5, Cr2O3, SiO2, B2O3, Sih5, Mn2O7, MnO, CuO, N2O3.
III. Оценочно-рефлексивный этап.
Первичная проверка усвоения знаний.
В течение трёх минут необходимо выполнить одно из трёх заданий по выбору. Выбирайте только то задание, с которым вы справитесь. Задание в раздаточном материале.
Репродуктивный уровень (“3”). Определите валентность атомов химических элементов по формулам соединений: Nh4, Au2O3, Sih5, CuO.
Прикладной уровень (“4”). Из приведённого ряда выпишите только те формулы, в которых атомы металлов двухвалентны: MnO, Fe2O3 , CrO3, CuO, K2O, Саh3.
Творческий уровень (“5”). Найдите закономерность в последовательности формул: N2O, NO, N2O3 и проставьте валентности над каждым элементом.
Проверка выборочная. Консультант из числа учащихся по готовому шаблону проверяет 4 тетради учащихся.
Работа над ошибками. Ответы на обратной стороне доски.
IV. Подведение итогов урока.
Беседа с учащимися:
Какую проблему мы поставили в начале урока?
К какому выводу мы пришли?
Дать определение “валентности”.
Чему равна валентность атома водорода? Кислорода?
Как определить валентность атома в соединении?
Оценка работы учащихся в целом и отдельных учащихся.
Домашнее задание: § 4, стр. 23–25, упр. на стр. 25.
Д.з по теме «ВАЛЕНТНОСТЬ»
Валентность атомов некоторых элементов
Величина валентности
Металлы
Неметаллы
Одновалентные = I
Двухвалентные =II
Трехвалентные = III
Четырехвалентные IV
Пятивалентные V
Шестивалентные VI
Na K Ag Cu Hg
Mg Ca Ba
Cu Hg Fe Zn Sn Pb Cr
Al Cr Fe
H Cl
O S
N
C Si S
N P
S
Шрифтом выделены элементы с постоянной валентностью
КАК СОСТАВИТЬ ФОРМУЛУ ХИМИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ
1. Напишем рядом знаки элементов, которые входят в состав соединения.
2. Над химическими знаками элементов обозначим их валентность.
З. Определим наименьшее общее кратное чисел, выражающих валентность обоих элементов
(это наименьшее число, которое делится на валентность обоих элементов).
4. Чтобы найти индексы (число атомов) каждого элемента, делим наименьшее общее
кратное валентностей на валентность каждого элемента.
5. Еще раз перемножаем число атомов каждого элемента на его валентность и проверяем,
одинаковы ли произведения.
Упражнение: определить валентность элементов в веществах
х I
Например: SiH 4 х= 4:1=4 валентность Si= 4
4=4
CrO3, H2S, CO2, CO, SO3, SO2, Fe2O3, FeO, HCl, HBr, Cl2O5, Cl2O7, РН3, K2O,
Al2O3, P2O5, NO2, N2O5, Cr2O3, SiO2, B2O3, SiH4, Mn2O7, MnO, CuO, N2O3.
infourok.ru