Конспект уроку «Розподіл електронів в електронній оболонці атомів s-, p-, d-елементів. Збуджений стан атома» з хімії для 11 класу

«Пізнання починається з подиву» - Арістотель

Мета уроку

Проблемне питання уроку

Базові поняття і терміни

атомна орбіталь, енергетичний рівень, енергетичний підрівень, принцип найменшої енергії, принцип заборони Паулі, правило Хунда, неспарений електрон.

Міжпредметні зв'язки

• Фізика - спін електрона, енергетичні рівні та підрівні
• Основи здоров'я - безпечне поводження з кухонною сіллю, ліками та лабораторними реактивами
• Інформатика - використання електронної схеми або віртуальної демонстрації

Обладнання та реактиви

• Періодична система хімічних елементів
• Підручник Григоровича, 11 клас, § 2, с. 10-14
• Слайди або картки з електронними схемами
• Кухонна сіль
• Розчин кухонної солі
• Зелений чай
• Препарат заліза з аптеки в упаковці
• Мідний дріт
• Скляна банка або склянка
• Розчин аргентум(I) нітрату
• Захисні окуляри, рукавички, промивна вода
• Відео або віртуальна модель заповнення орбіталей

Демонстрації

Безпека

Кабінет вчителя

Що відкриває безкоштовний кабінет

З PDF або Word в інтерактивний урокЗавантажте свій файл із завданнями, кабінет перетворить його на онлайн-тест з автоперевіркою.

Конструктор тестів за 5 хвилинСкладіть тест із власних запитань і видайте класу за посиланням.

Автоперевірка та журнал класуУчні проходять без реєстрації, результати й типові помилки класу в одному місці.

Матеріал на запит позачерговоПотрібна тема, якої немає на сайті? Замовте, зробимо для вас безкоштовно.

Створити кабінет безкоштовно

Картку не питаємо, реєстрація за дві хвилини.

Структура уроку

1. Організаційний момент - 1 хв
2. Актуалізація - 5 хв
3. Мотивація - 3 хв
4. Вивчення нового - 21 хв
5. Закріплення - 9 хв
6. Рефлексія - 4 хв
7. Домашнє завдання - 2 хв

Хід уроку

Організаційний момент — 1 хв

Учитель: Вітає клас, перевіряє готовність до роботи, повідомляє тему уроку та нагадує про роботу в зошиті.

Учні: Вітаються, готують зошити й підручники, записують дату і тему.

Актуалізація — 5 хв

Учитель: Проводить письмовий мозковий штурм. Учні відповідають на кожне запитання одним рядком у зошиті, після чого вчитель швидко перевіряє відповіді фронтально.

Учні: Кожен самостійно записує короткі відповіді на 5 запитань.

Мотивація — 3 хв

Учитель: Показує готову виставку кухонної солі, зеленого чаю, препарату заліза, мідного дроту та скляної банки. Пояснює, що різні речовини містять атоми або йони хімічних елементів. Не проводить досліду. Ставить проблемне питання.

Учні: Розглядають виставку, висловлюють припущення, записують проблемне питання.

Вивчення нового — 21 хв

Учитель: 1. Організовує роботу з текстом підручника Григоровича, § 2, с. 10-13. Просить знайти визначення орбіталі, спіну, принципу Паулі, принципу найменшої енергії та правила Хунда. 2. Об'єднує учнів у пари й роздає таблицю для заповнення. 3. Показує Схему 1, Схему 2 та Схему 3. Демонструє або вмикає відео про заповнення орбіталей атомів К і Fe. Поруч із властивістю побутової солі показує Фото 1 і безпечно демонструє утворення білого осаду під час взаємодії розчину кухонної солі з розчином аргентум(I) нітрату. Пояснює, що в розчині кухонної солі наявні хлорид-іони, а властивості речовини пов'язані з будовою частинок. 4. Пояснює основний і збуджений стан атома на рівні підручника. Наголошує, що валентні стани атомів залежать від того, у якому стані атом вступає в хімічну взаємодію.

Учні: 1. Читають § 2, с. 10-13, знаходять потрібні визначення та формулюють їх своїми словами. 2. У парах заповнюють таблицю. 3. Розглядають Схему 1, Схему 2 і Схему 3, відповідають на запитання до відео та спостерігають білий осад під час демонстрації з кухонною сіллю. 4. Записують приклади електронних формул К, Ar і Fe та короткий висновок про основний і збуджений стан атома.

Закріплення — 9 хв

Учитель: Організовує індивідуальне виконання чотирьох завдань, потім проводить взаємоперевірку за готовими відповідями. Для сильніших учнів пропонує додаткове завдання, для учнів, яким потрібна підтримка, надає алгоритм.

Учні: Виконують завдання індивідуально, обмінюються зошитами для взаємоперевірки, виправляють помилки.

Рефлексія — 4 хв

Учитель: Застосовує прийом «Повернення до проблеми». Просить письмово відповісти лише на проблемне питання одним або двома реченнями. Потім усно пропонує назвати правило, яке було найважливішим, і завершити фразу «Тепер я можу...».

Учні: Письмово відповідають на проблемне питання, усно називають головне правило уроку та власний результат.

Домашнє завдання — 2 хв

Учитель: Пояснює базове й вибіркове домашнє завдання, наголошує, що приклади не повторюють завдання, розв'язані на уроці.

Учні: Записують домашнє завдання, уточнюють незрозумілі умови.

Завдання для закріплення

1. 1. Упізнайте елемент за електронною формулою зовнішнього рівня 3s²3p⁴. Укажіть його тип, s-, p- чи d-елемент.

   Відповідь

   Це Сульфур, S, p-елемент. Останнім заповнюється 3p-підрівень.

2. 2. Установіть відповідність між поняттям і характеристикою: принцип Паулі, правило Хунда, принцип найменшої енергії. Характеристики такі: а) спочатку заповнюються орбіталі з меншою енергією; б) на одній орбіталі не більш ніж два електрони з антипаралельними спінами; в) число неспарених електронів на підрівні має бути максимальним.

   Відповідь

   Принцип Паулі, б; правило Хунда, в; принцип найменшої енергії, а.

3. 3. Складіть електронну і графічну формули атома Флуору. Укажіть число неспарених електронів на зовнішньому рівні.

   Відповідь

   Електронна формула: 1s²2s²2p⁵. Графічна формула зовнішнього рівня: 2s [↑↓], 2p [↑↓][↑↓][↑]. Один неспарений електрон.

4. 4. Складіть рівняння утворення йонів під час переходу електронів від атома Кальцію до атома Сульфуру. Визначте, які частинки утворюються.

   Відповідь

   Ca⁰ - 2e⁻ → Ca²⁺; S⁰ + 2e⁻ → S²⁻. Утворюються позитивно заряджений катіон Ca²⁺ і негативно заряджений аніон S²⁻.

Диференціація

Сильним: Додаткове завдання сильним учням: порівняйте електронні формули атомів K і Fe та поясніть, чому в записі Феруму можна побачити 3d⁶4s² або 4s²3d⁶. Очікувана відповідь: 3d-підрівень є частиною третього енергетичного рівня, але заповнюється після 4s-підрівня, тому обидва записи показують той самий розподіл електронів.

Підтримка: Опора для учнів, яким потрібна допомога: користуйтеся алгоритмом 1) визначте число електронів за порядковим номером; 2) запишіть порядок 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d; 3) на s-підрівень розмістіть не більш ніж 2 електрони, на p-підрівень не більш ніж 6. Зразок для іншої речовини: атом Оксигену, 8 електронів, 1s²2s²2p⁴, зовнішній підрівень 2p має два неспарені електрони.

Домашнє завдання

Базове: Опрацювати § 2, с. 10-14. Виконати завдання 19, 22 і 24 з підручника. У завданні 19 визначити число зайнятих рівнів для атомів Кальцію та Брому, у завданні 22 дібрати елементи другого періоду, у завданні 24 визначити елементи, у яких заповнюються зазначені підрівні.

За вибором: За вибором скласти електронні та графічні формули атомів Оксигену, Сульфуру і Хлору та коротко порівняти число неспарених електронів. Або підготувати усне пояснення, чому в атомі Калію 4s-підрівень заповнюється раніше за 3d.

Рефлексія

Письмово дайте відповідь на проблемне питання: «Чому атоми одного й того самого елемента можуть виявляти різні властивості залежно від розподілу їхніх електронів?» Орієнтовна відповідь: властивості атома залежать від кількості електронів, їхнього розподілу по енергетичних рівнях і підрівнях, а також від того, у якому стані, основному чи збудженому, атом вступає у взаємодію. Усно заверште фразу «Тепер я можу...» і назвіть одне правило заповнення орбіталей.

Місце уроку в темі

Попередній урок: На попередньому уроці повторювали розташування s-, p-, d- та f-елементів у Періодичній системі.

Наступний урок: На наступному уроці пояснюватимемо утворення хімічного зв'язку на основі будови електронних оболонок атомів.

Часті запитання