Как составить химическую формулу зная валентность. Конспект урока Составление формул соединений по валентности

04.03.2024 | Школьникам

В уроке рассматривается алгоритм составления химических формул веществ по известным валентностям химических элементов. Учитель объяснит два разных способа вывода химической формулы вещества.

2. определим число общих единиц валентности, оно равно наименьшему общему кратному валентностей элементов: НОК (2,4)= 4;

3. определим число атомов каждого химического элемента в молекуле, разделив число общих единиц валентности на валентность элемента;

4. запишем формулу вещества: SO 2 .

Пример 2 . Составим формулу вещества, образованного атомами фосфора (с валентностью V) и атомами кислорода.

1. Запишем знаки элементов и над ними укажем их валентности: .

2. Найдем число общих единиц валентности: НОК(2,5)=10

3. Найдем число атомов фосфора в молекуле: 10:5=2.

4. Найдем число атомов кислорода в молекуле: 10:2=5.

5. Запишем формулу вещества: .

Рис. 2. Составление химической формулы оксида фосфора

1. Емельянова Е.О., Иодко А.Г. Организация познавательной деятельности учащихся на уроках химии в 8-9 классах. Опорные конспекты с практическими заданиями, тестами: Часть I. - М.: Школьная Пресса, 2002. (с.33)

2. Ушакова О.В. Рабочая тетрадь по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского - М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006. (с. 36-38)

3. Химия: 8-й класс: учеб. для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005.(§16)

4. Химия: неорг. химия: учеб. для 8 кл. общеобразоват. учреждений / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. - М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009. (§§11,12)

5. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред.В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. - М.: Аванта+, 2003.

Дополнительные веб-ресурсы

1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов ().

2. Электронная версия журнала «Химия и жизнь» ().

Домашнее задание

1. с.84 №№ 3,4 из учебника «Химия: 8-й класс» (П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005).

2. с. 38 № 9 из Рабочей тетради по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского - М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006.

Одной из самых главных задач в химии является правильное составление химических формул. Химическая формула — это письменное представление состава химического вещества с помощью латинского обозначения элемента и индексов. Для правильного составления формулы нам обязательно понадобится таблица Менделеева и знание простых правил. Они достаточно простые и запомнить их смогут даже дети.

Как составлять химические формулы

Основным понятием при составлении химических формул является «валентность «. Валентность — это свойство одного элемента удерживать определенное число атомов в соединении. Валентность химического элемента можно посмотреть в таблице Менделеева, а также нужно помнить и уметь применять простые общие правила.

Валентность металла всегда равна номеру группы, при условии, что он находится в главной подгруппе. Например, калий имеет валентность 1, а кальций — 2.
С неметаллами немного сложнее. Неметалл может иметь высшую и низшую валентности. Высшая валентность равна номеру группы. Низшую валентность можно определить вычтя номер группы элемента из восьми. При соединении с металлами неметаллы всегда имеют низшую валентность. Кислород всегда имеет валентность 2.
В соединении двух неметаллов низшую валентность имеет тот химический элемент, который находится в таблице Менделеева правее и выше. Однако, фтор всегда имеет валентность 1.
И еще одно важное правило при расстановке коэффициентов! Общее число валентностей одного элемента всегда должно быть равно общему количеству валентностей другого элемента!

Закрепим полученные знания на примере соединения лития и азота. Металл литий имеет валентность, равную 1. Неметалл азот располагается в 5 группе и имеет высшую валентность 5 и низшую — 3. Как мы уже знаем, в соединениях с металлами неметаллы всегда имеют низшую валентность, поэтому азот в данном случае будет иметь валентность равную трем. Расставляем коэффициенты и получаем искомую формулу: Li 3 N.

Вот так, достаточно просто, мы научились составлять химические формулы! А для лучшего запоминания алгоритма составления формул мы подготовили его графическое представление.

C оставление бинарных формул

по валентностям химических элементов

Бинарная химическая формула – это формула химического соединения, в состав которого входят два вида атомов.

ОКСИДЫ

СУЛЬФИДЫ

ХЛОРИДЫ

Оксид – это сложное вещество, в состав которого входят два вида атомов, одним из которых является кислород, с валентностью (II) .

Na 2 О
CaО
P2О5

Сульфид – это сложное вещество, в состав которого входят два вида атомов, одним из которых является сера, с валентностью (II) .

K 2 S
MgS
Al 2 S 3

Хлорид – это сложное вещество, в состав которого входят два вида атомов, одним из которых является хлор, с валентностью (I) .

FeCl 3
NaCl
CaCl 2

Общая формула

где Э – элемент;

Х – валентность элемента

Общая формула

Задание - Алгоритм

Составьте бинарные формулы соединений по их названиям:Оксид калия, сульфид алюминия, хлорид меди (II )

Решение:

Действие

Примеры

1.Записать символы

Оксид калия

Сульфид алюминия

AlS

Хлорид меди (II)

CuCl

2. Проставить значения

валентностей над элементами

III

K O

IIIII

AlS

III

Cu Cl

3. Найти наименьшее кратное

для валентностей элементов

1 · 2=2

3 · 2=6

2 · 1=2

4. Путём деления кратного

на значения валентностей,

находим индексы элементов

2: I = 2

2: II = 1

K 2 O

6: III = 2

6: II = 3

Al 2 S 3

2: II = 1

2: I = 2

Cu Cl 2

Запомните!

Особенности составления химических формул соединений.

1) Низшую валентность проявляет тот элемент, который находится в таблице Д.И.Менделеева правее и выше, а высшую валентность – элемент, расположенный левее и ниже.

Например, в соединении с кислородом сера проявляет высшую валентность VI, а кислород – низшую II. Таким образом, формула оксида серы будет SO 3.

В соединении кремния с углеродом первый проявляет высшую валентность IV, а второй – низшую IV. Значит, формула – SiC. Это карбид кремния, основа огнеупорных и абразивных материалов.

2) Атом металла стоит в формуле на первое место.

2) В формулах соединений атом неметалла, проявляющий низшую валентность, всегда стоит на втором месте, а название такого соединения оканчивается на «ид».

Например, СаО – оксид кальция, NaCl – хлорид натрия, PbS – сульфид свинца.

Теперь вы сами можете написать формулы любых соединений металлов с неметаллами.

3) Атом металла ставится в формуле на первое место.

Задания для закрепления

№1.

Даны химические элементы и указана их валентность. Составьте соответствующие химические формулы:
I
Li O

III
Cr Cl

№2.

Составьте формулы молекул для следующих соединений:

1) меди и кислорода,

2) цинка и хлора,

3) калия и йода,

4) магния и серы.

№3.

Используя материалы лекции составьте бинарные формулы следующими элементами:
А) бор и кислород;
Б) алюминий и хлор;
В) литий и сера.

оксид серы, хлорид железа (III), сульфид углерода.

Используя материалы лекции составьте формулы веществ по их названиям:
Хлорид серы (IV)
Cульфид углерода
, а затем вычислите относительные молекулярные массы веществ по их химическим формулам.

№6.

Определите валентность химических элементов по формулам их соединений:

NH 3 FeCl 3 Cr 2 O 3 SO 3 CH 4 P 2 O 5

Тема урока: Валентность. Составление формул по валентности.

Цель урока: способствовать формированию у учащихся понятия “валентность” и умению определять валентность атомов элементов по формулам веществ

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.

Оборудование: шаростежневые модели атомов, пластмассовые ящики с песком, инструктивные карты обучающихся, компьютер, проектор.

Ход урока

I.Организационный момент.(2 мин.)

Здравствуйте, ребята! Я очень рада вас видеть! Присаживаться могут те, кто назовёт по одному внешнему признаку химической реакции!

II.Проверка домашнего задания.(6 мин.)

Совсем недавно мы с вами изучили символы химических элементов, учились писать формулы и сейчас я предлагаю проверить ваши знания в игре «Химический тир», для этого разделимся на две команды: Саша и Никита пройдут к монитору, они будут «техническими исполнителями», напоминаю правила игры-перед вами всплывают пять мишеней, но только на одной правильное изображение, именно в эту мишень вы должны выстрелить! (Игра «Химический тир») Резко зажмурьте глаза и откройте!

III.Сообщение темы и цели урока.(2 мин.)

Тема нашего урока «Валентность. Составление формул по валентности.» Давайте попробуем сформулировать цель нашего урока! Запишите в тетрадь дату и тему урока.

IV.Объяснение нового материала. (20 мин.)

– 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: помогите мне, с помощью ваших карточек, записать формулы соединений водорода и хлора, водорода и кислорода, азота и водорода, углерода и водорода. Сравните качественный и количественный состав в молекулах: HCl , H 2 O, NH 3 , CH 4 .

Беседа с учащимися:

– Что общего в составе молекул?

Предполагаемый ответ: Наличие атомов водорода.

А чем они отличаются друг от друга, мы ответим позже! Сейчас я предлагаю вам необычный фрагмент урока, он называется «Сенд-плэй», это английское слово, может кто-то переведёт? (Игра с песком).

Пройдите к столу, в этих ящиках спрятан сюрприз, но прежде чем мы доберёмся до него, давайте « поскользим» ладонями по поверхности песка, выполняя зигзагообразные и круговые движения,выполните те же движения, поставив ладонь на ребро,“пройдитесь” ладошками по проложенным трассам, оставляя на них свои следы, поиграйте по поверхности песка, как на клавиатуре пианино или компьютера. А теперь погрузитесь руками в песок и нащупайте «сюрприз», не доставая ничего попробуйте догадаться: Что это? Протрите руки влажными салфетками и соберите модели HCl , H 2 O, NH 3 , CH 4. Работаем в парах.

Предлагаю вернуться к вопросу, а чем же отличается состав этих молекул?

Предполагаемый ответ:

HCl – один атом хлора удерживает один атом водорода,
H 2 O – один атом кислорода удерживает два атома водорода,
NH 3 – один атом азота удерживает три атома водорода,
CH 4 – один атом углерода удерживает четыре атома водорода.

Возникает 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.(На доску прикрепить карточку с термином) Слово “валентность” происходит от лат. valentia – сила. Обратите внимание на орфограммы этого слова, они подчёркнуты! Нужно будет записать новый термин в словарик. Откройте учебник на странице 32, найдите определение, прочтите вслух.

Валентность обозначается римскими цифрами.

Валентность атома водорода принята за единицу, а у кислорода – II.

Я раздаю вам алгоритм определения валентности и мы пробуем применить его на практике: (учитель работает у доски)

Алгоритм определения валентности.

	Пример
	H 2 S, Cu 2 O
	I H 2 S,	II Cu 2 O
	2 I H 2 S	2 II Cu 2 O
	2 I II H 2 S	2 I II Cu 2 O
	I II H 2 S (2=2)	I II Cu 2 O (2=2)

V.Закрепление.(4 мин.)

В течение четырёх минут необходимо выполнить одно из трёх заданий по выбору. Выбирайте только то задание, с которым вы справитесь. Задание в раздаточном материале.

Определите валентность атомов химических элементов по формулам соединений: NH 3 , Au 2 O 3 , SiH 4 , CuO.
Прикладной уровень (“4”). Из приведённого ряда выпишите только те формулы, в которых атомы металлов двухвалентны: MnO, Fe 2 O 3 , CrO 3 , CuO, K 2 O, СаH 2.
Творческий уровень (“5”). Найдите закономерность в последовательности формул: N 2 O, NO, N 2 O 3

Работа над ошибками. Ответы на обратной стороне доски.

VI. Подведение итогов урока.(5 мин.)

Наш урок подходит к концу, у вас есть возможность сделать самооценку своей деятельности на уроке. Вам предлагается “Мишень эффективности”.

Отметьте свои знания по новой теме, отметив на рисунке буквой своего имени соответствующий сектор.

Беседа с учащимися, на следующем уроке мы продолжим изучение этой темы и сравним результаты «Мишени эффективности»

Какую проблему мы поставили в начале урока?
К какому выводу мы пришли?
Дать определение “валентности”.
Чему равна валентность атома водорода? Кислорода?
Достигли цели урока?

Оценка работы учащихся в целом и отдельных учащихся.

VII. Домашнее задание:(1 мин.) § 11-12, стр. 32–34, упр.4 на стр.37.

Предварительный просмотр:

Sand-play.

Игры на песке - одна из форм естественной деятельности ребенка.
Принцип “терапии песком” был предложен еще Карлом Густавом Юнгом, замечательным психотерапевтом, основателем аналитической терапии. Быть может, естественная потребность человека возиться с песком, и сама его структура подсказали великому Юнгу эту идею. Формированием концепции “песочной терапии” (или “sand-play”) занимались, в основном, представители юнгианской школы.

Независимо от возрастной направленности, пескотерапия помогает:
- развивать познавательные процессы (восприятие, внимание, память, образно-логическое мышление, пространственное воображение), процессы саморегуляции;
- развивать сенсорно-перцептивную сферу, творческий потенциал, формировать коммуникативные навыки;
- тренировать мелкую моторику рук;
- гармонизировать психоэмоциональное состояние;
- формировать установку на положительное отношение к себе.

Познавательные игры на песке.
1. Знакомство с окружающим миром.
Дикие и домашние животные, насекомые, леса, поля, реки, озера, моря, острова, профессии, город, транспорт, быт.
2. Географические игры.
Моделируем в песочнице различные климатические зоны и жизнь в них.
3. Фантастические игры.
В песочнице имитируется жизнь на других планетах: лунный ландшафт, поверхность Марса.
4. Исторические игры.
Только в песочнице ребенок может все сам построить и проиграть, став участником исторических событий.
5. Игры-экскурсии по городу.
Родина начинается с родного города, селения. Его история оказывает существенное влияние на образ мыслей и жизни жителей. История города, как и жизненный путь человека, имеет свои радости и печали. Эти события можно разыгрывать на песке.

Предварительный просмотр:

Алгоритм определения валентности	Пример
1. Запишите формулу вещества.	H 2 S, Cu 2 O
2. Обозначьте известную валентность элемента	I H 2 S,	II Cu 2 O
3. Найти наименьшее общее кратное (НОК) между известным значением валентности и индексом этого элемента.	2 I H 2 S	2 II Cu 2 O
4. Наименьшее общее кратное разделить на индекс другого элемента, полученное число и есть значение валентности.	2 I II H 2 S	2 I II Cu 2 O
5. Сделайте проверку, то есть подсчитайте число единиц валентностей каждого элемента	I II H 2 S (2=2)	I II Cu 2 O (2=2)

Алгоритм определения валентности	Пример
1. Запишите формулу вещества.	H 2 S, Cu 2 O
2. Обозначьте известную валентность элемента	I H 2 S,	II Cu 2 O
3. Найти наименьшее общее кратное (НОК) между известным значением валентности и индексом этого элемента.	2 I H 2 S	2 II Cu 2 O
4. Наименьшее общее кратное разделить на индекс другого элемента, полученное число и есть значение валентности.	2 I II H 2 S	2 I II Cu 2 O
5. Сделайте проверку, то есть подсчитайте число единиц валентностей каждого элемента	I II H 2 S (2=2)	I II Cu 2 O (2=2)

Алгоритм определения валентности	Пример
1. Запишите формулу вещества.	H 2 S, Cu 2 O
2. Обозначьте известную валентность элемента	I H 2 S,	II Cu 2 O
3. Найти наименьшее общее кратное (НОК) между известным значением валентности и индексом этого элемента.	2 I H 2 S	2 II Cu 2 O
4. Наименьшее общее кратное разделить на индекс другого элемента, полученное число и есть значение валентности.	2 I II H 2 S	2 I II Cu 2 O
5. Сделайте проверку, то есть подсчитайте число единиц валентностей каждого элемента	I II H 2 S (2=2)	I II Cu 2 O (2=2)

Алгоритм определения валентности	Пример
1. Запишите формулу вещества.	H 2 S, Cu 2 O
2. Обозначьте известную валентность элемента	I H 2 S,	II Cu 2 O
3. Найти наименьшее общее кратное (НОК) между известным значением валентности и индексом этого элемента.	2 I H 2 S	2 II Cu 2 O
4. Наименьшее общее кратное разделить на индекс другого элемента, полученное число и есть значение валентности.	2 I II H 2 S	2 I II Cu 2 O
5. Сделайте проверку, то есть подсчитайте число единиц валентностей каждого элемента	I II H 2 S (2=2)	I II Cu 2 O (2=2)

Алгоритм определения валентности	Пример
1. Запишите формулу вещества.	H 2 S, Cu 2 O
2. Обозначьте известную валентность элемента	I H 2 S,	II Cu 2 O
3. Найти наименьшее общее кратное (НОК) между известным значением валентности и индексом этого элемента.	2 I H 2 S	2 II Cu 2 O
4. Наименьшее общее кратное разделить на индекс другого элемента, полученное число и есть значение валентности.	2 I II H 2 S	2 I II Cu 2 O
5. Сделайте проверку, то есть подсчитайте число единиц валентностей каждого элемента	I II H 2 S (2=2)	I II Cu 2 O (2=2)

Алгоритм определения валентности	Пример
1. Запишите формулу вещества.	H 2 S, Cu 2 O
2. Обозначьте известную валентность элемента	I H 2 S,	II Cu 2 O
3. Найти наименьшее общее кратное (НОК) между известным значением валентности и индексом этого элемента.	2 I H 2 S	2 II Cu 2 O
4. Наименьшее общее кратное разделить на индекс другого элемента, полученное число и есть значение валентности.	2 I II H 2 S	2 I II Cu 2 O
5. Сделайте проверку, то есть подсчитайте число единиц валентностей каждого элемента	I II H 2 S (2=2)	I II Cu 2 O (2=2)