Цели. Развить представления о валентности как основном свойстве атома, выявить закономерности изменения радиусов атомов химических элементов в периодах и группах периодической системы. Используя интегрированный подход, развивать у учащихся умения сравнивать, сопоставлять, находить аналогии, предсказывать практический результат на основании теоретических рассуждений. Cоздавая ситуации успеха, преодолевать психологическую инерцию учащихся. Развивать образное мышление, способности к рефлексии.
Оборудование . Таблица «Валентность и электронные конфигурации элементов».
Эпиграф . «Логика, если она отражается в истине и здравом смысле, всегда ведет к цели, к правильному результату».
Урок комбинированный, с элементами интеграции. Используемые методы обучения: объяснительно-иллюстративный, эвристический и проблемный.

ХОД УРОКА

I этап.
Ориентировочно-мотивационный

Урок начинается с «настройки» (звучит музыка – симфония № 3 Й.Брамса).
Учитель . Слово «валентность»(от лат. «valentia») возникло в середине XIX в., в период завершения химико-аналитического этапа развития химии. К тому времени было открыто более 60 элементов.
Истоки понятия «валентность» содержатся в работах разных ученых. Дж.Дальтон установил, что вещества состоят из атомов, соединенных в определенных пропорциях. Э.Франкланд, собственно, и ввел понятие валентности как соединительной силы. Ф.А.Кекуле отождествлял валентность с химической связью. А.М.Бутлеров обратил внимание на то, что валентность связана с реакционной способностью атомов. Д.И.Менделеев создал периодическую систему химических элементов, в которой высшая валентность атомов совпадала с номером группы элемента в системе. Он же ввел понятие «переменная валентность».
Вопрос . Что такое валентность?
Вчитайтесь в определения, взятые из разных источников.
«Валентность химического элемента – способность его атомов соединяться с другими атомами в определенных соотношениях».
«Валентность – способность атомов одного элемента присоединять определенное количество атомов другого элемента».
«Валентность – свойство атомов, вступая в химические соединения, отдавать или принимать определенное количество электронов (электровалентность) или объединять электроны для образования общих для двух атомов электронных пар (ковалентность)».
Какое определение валентности, по вашему мнению, более совершенно и в чем вы видите недостатки других? (Обсуждение в группах.)
Валентность и валентные возможности – важные характеристики химического элемента. Они определяются структурой атомов и периодически изменяются с увеличением зарядов ядер.
Что, по-вашему, означает понятие «валентная возможность»?

Учитель. Валентные возможности атомов – это допустимые валентности элемента, весь спектр их значений в различных соединениях.

II этап.
Операционно-исполнительный

Работа с таблицей «Валентность и электронные конфигурации элементов».
Учитель . Поскольку валентность атома зависит от числа неспаренных электронов, полезно рассмотреть структуры атомов в возбужденных состояниях, учитывая валентные возможности. Запишем электронографические формулы распределения электронов по орбиталям в атоме углерода. С их помощью определим, какую валентность проявляет углерод С в соединениях. Звездочкой (*) обозначают атом в возбужденном состоянии:

Таким образом, углерод проявляет валентность IV за счет расспаривания 2s²-электронов и перехода одного из них на вакантную орбиталь. (Вакантный – незанятый, пустующий (С.И.Ожегов).)
Почему валентность С – II и IV, а Н – I, Нe – 0, Be – II, B – III, P – V? Сопоставьте электронографические формулы элементов (схема 1) и установите причину разной валентности.

Работа в группах.

Учитель. Итак, от чего зависят валентность и валентные возможности атомов? Давайте рассмотрим эти два понятия во взаимосвязи (схема 2).

Расход энергии (Е) на перевод атома в возбужденное состояние компенсируется энергией, выделяющейся при образовании химической связи.
В чем отличие атома в основном (стационарном) состоянии от атома в возбужденном состоянии (схема 3)?

Учитель. Могут ли быть следующие валентности у элементов: Li – III, O – IV, Ne – II?
Поясните свой ответ, используя электронные и электронографические формулы этих элементов (схема 4).

Работа в группах.

(Ответ. Нет, т. к. в этом случае затраты энергии на перемещение электрона (1s 2p или 2p 3s) настолько велики, что не могут быть компенсированы энергией, выделяющейся при образовании химической связи.)
Учитель . Есть еще один вид валентной возможности атомов – это наличие неподеленных электронных пар (образование ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму):

Например:

III этап.
Оценочно-рефлексивный

Подводятся итоги, характеризуется работа учащихся на уроке (возвращение к эпиграфу урока). Затем подводится резюме – отношение ребят к уроку, учебному предмету, учителю.

Резюме

1. Что не понравилось на уроке?
2. Что понравилось?
3. Какие вопросы остались для тебя неясными?
4. Оценка работы преподавателя и своей работы (обоснованная).