Proiect de chimie

Clasa: a IX-a

Obiectul: Chimie

Tema lectiei: Cristale ionice.Legatura ionica

Tipul lectiei: Lectie de recapitulare si sistematizare a cunostintelor dobandite

Continut conceptual:

formarea ionilor pozitivi si negativi

caracter electropozitiv si electronegativ

principiul neutralitatii electrice a materiei

retea ionica

Obiective operationale:

La sfarsitul orei elevii vor fi capabili sa:

1. sa defineasca: caracterul metalic si nemetalic, legatura ionica, numarul de coordinare;

2. sa enunte principiul neutralitatii electrice a materiei;

3. sa reproduca in situatii noi algoritmul de realizare a legaturii ionice.

4. sa stabileasca modul de formare a compusului ionic NaCl

sa scrie corect formulele unor compusi ionici respectand principiul neutralitatii

Metode didactice utilizate: explicatia, conversatia, problematizarea, algoritmizarea, rezolvarea de exercitii.

Materiale didactice utilizate: sistemul periodic al elementelor, manualul,calculatorul.

Evenimentele instruirii:

1. Captarea atentiei

Elevii sunt intrebati daca cunosc povestea "Sarea in bucate" si ce concluzii se desprind din aceasta poveste.(Sarea este un element de bucatarie NaCl, este foarte importanta pentru om: da gust mancarurilor si intervine in functionarea organismului uman)

Ne propunem sa studiem compusul ionic NaCl.

2. Comunicarea obiectivelor la nivelul elevilor.

3. Reactualizarea cunostintelor anterioare.

Se realizeaza printr-o discutie cu elevii despre notiunile discutate in lectiile anterioare: caracter electrochimic (electropozitiv si electronegativ), formarea ionilor.

Ionii pozitivi si negativi se formeaza cand un element cu caracter puternic electropozitiv reactioneaza cu un element cu caracter puternic electronegativ.Este cazul combinarii metalelor cu nemetalele.In aceasta situatie: atomii metalului cedeaza electronii de valenta, devenind ioni pozitivi(cationi) iar atomii nemetalului accepta electronii cedati de metal, devenind ioni negativi(anioni).

4. Conducerea invatarii:

Se dau elementele Na si Cl. Se cer:

a) repartitia electronilor pe straturi, grupa si perioada;

b) modalitatea de realizare a configuratiilor stabile de octet; elevul va scrie procesele de ionizare, va preciza caracterul chimic si electrochimic.

Intre ionii pozitivi si ionii negativi formati se exercita forte de atractie de natura electrostatica.Acest tip de forta asigura coeziunea cristalului si duce la aparitia substantelor ionice(cristale ionice).

Interactia ionilor in cristalele ionice se numeste legatura ionica sau electrovalenta.

Ionii pozitivi si negativi dintr-un cristal ionic:

se dispun alternativ, alcatuind o retea cristalina prin repetarea unei unitati structurale a retelei, numita celula elementara, pe cele trei directii ale spatiului;

ocupa pozitii fixe in nodurile retelei cristaline;

se inconjoara cu un numar de ioni de semn contrar, numit numar de coordinare;

se atrag prin forte puternice, care asigura stabilitatea cristalului in stare solida, la temperatura obisnuita.

Acest edificiu ordonat de ioni poate fi distrus prin:

topire - substantele trec in stare lichida, ionii devin mobili;

dizolvare in apa - se formeaza o solutie apoasa in care ionii devin mobili.

Exemplificam modelarea legaturii ionice si aranjarea ionilor in cristalul ionic de clorura de sodiu.

Clorura de sodiu se formeaza prin transferul unui electron de la metalul sodiu la nemetalul clor.Ionii formati au configuratii electronice stabile de gaz rar (octet).

Reteaua cristalina de clorura de sodiu este alcatuita din celule elementare de forma cubica, in care:

Ionii negativi Cl ^- ocupa varfurile cubului si centrele fetelor cubului.

Ionii pozitivi Na⁺ ocupa mijlocul muchiilor cubului si centrul cubului.

Apare astfel un cristal cubic cu fete centrate, muchii centrate si centrat intern, in care in vecinatatea fiecarui ion Na⁺ se gasesc 6 ioni iar in Cl^- se gasesc 6 ioni Na⁺.

Raportul de coordinare a ionilor in cristalul de clorura de sodiu este 6:6.deci, cristalul contine un numar egal de ioni Na⁺  si Cl^- . La scara macroscopica, formula statica NaCl reprezinta un mol de compus ionic NaCl, format dintr-un mol de ioni Na⁺ si un mol de ioni Cl^-.

Profesorul prezinta aparitia fortelor de atractie intre ionii de semn contrar(legatura ionica) si apoi descrie reteaua cristalina.

Profesorul enunta si explica principiul neutralitatii electrice.

Principiul neutralitatii electrice a materiei impune ca in cristal sa se respecte egalitatea Numarul sarcinilor electrice pozitive= Numarul sarcinilor electrice negative

Formulele statice ale compusilor ionici reprezinta o grupare de ioni, neutra din punct de vedere ionic, si indica raportul de coordinare dintre ioni. Exista numeroase substante solide, ca si clorura de sodiu, sunt alcatuite din anioni si cationi aranjati ordonat.

V.Evaluarea performantei: se realizeaza prin rezolvarea fisei de lucru aflata pe calculator.

Formule chimice

In aplicarea algoritmului de scriere a formulelor chimice se pot intalni mai multe cazuri, dupa cum se vede in tabelul de mai jos:

Nota: Asezarea atomilor elementelor componente in cadrul formulei chimice se face in ordinea crescatoare a caracaterului lor electronegative.

Completati tabelul de mai jos:

Unele substante contin in compozitia lor grupari de atomi (radicali). Radicalii raman neschimbati in cele mai multe reactii chimice. Cel mai des intalniti sunt:

hidroxid - (OH)^I; azotat - (NO₃)^I; carbonat - (CO₃)^II; sulfat - (SO₄)^II; fosfat - (PO₄)^III;

Radicalul OH intra in compozitia bazelor alaturi de un singur atom de metal.

Ceilalti patru radicali sunt radicali acizi si intra in compozitia acizilor alaturi de un numar de atomi de hidrogen, sau in compozitia sarurilor alaturi de atomi de metale.

Scrieti formulele compusilor binari formati din urmatoarele elemente:

Scrieti formulele compusilor formati din urmatoarele metale si radicali:

VI. Asigurarea retentiei si asigurarea feedback-ului: se realizeaza prin rezolvarea temei pentru acasa, exercitiul 1,pag.52, manual.