Методика изучения неметаллов
Изложение материала о неметаллах будет построено в соответствии с типовым планом изучения химических элементов.
Исходным моментом в изучении химических элементов является характеристика положения элементов-неметаллов в периодической системе и строения их атомов. При обобщении и систематизации знаний в ходе фронтальной беседы следует подвести учащихся к выводам:
- положение неметаллов в периодической системе (диагональ из верхнего левого угла в правый нижний: p-элементы и s-элементы – водород и гелий);
- в состав наружного электронного слоя атомов входит относительно большое число электронов, он близок к завершению, а элементов главной подгруппы VIII группы (благородных элементов) завершен.
При изучении электронного строения используется сравнительный подход: выявляются черты сходства и отличия для атомов одной подгруппы, тем самым создаётся основа для объяснения общих и индивидуальных свойств элементов. Сопоставляется также строение атомов элементов разных подгрупп. Происходит закрепление умений описывать строение атомов различными способами.
Состояние атомов химических элементов характеризуется такими величинами, как степень окисления, валентность. На основе анализа электронного строения атомов определяют характерных степени окисления элементов. Элементы одной подгруппы имеют, как правило, одинаковые степени окисления.
При изучении высшей валентности углерода можно создать проблемную ситуацию: с учётом электронной конфигурации валентных электронов (пара s-электронов и два неспаренных p-электрона) можно было бы утверждать, что атомы углерода образуют две ковалентные связи. Однако, известно, что высшая валентность углерода равна IY; для объяснения этого рассматривается возможность перехода к возбуждённому состоянию и образование четырёх неспаренных электронов.
При изучении простых веществ неметаллов необходимо раскрыть причинно-следственные связи между строением отдельных атомов и составом, строением простых веществ.
При обсуждении особенностей строения простых веществ возможно использование количественных характеристик, например, значений энергии связи.
Спрогнозируйте, как изменяется прочность связи в молекулах простых веществ – галогенов.
Объяснение данного противоречия требует использования дополнительных знаний, выходящих за рамки требований базового уровня, о донорно-акцепторном способе образования связей (в молекулах галогенов происходит частичное смещение электронной плотности p-электронов атомов хлора к свободным d-орбиталям).
Важным понятием, которое формируется при изучении простых веществ-неметаллов, является понятие «аллотропия» или «аллотропная модификация», введением к которым может служить проблемный вопрос: «Простые вещества состоят из атомов одного химического элемента. Возможно ли многообразие простых веществ, образованных одним элементом»? (известно более 110 химических элементов, им соответствует более 500 простых веществ).
Следует широко использовать средства наглядности – демонстрации аллотропных модификаций, привлечение в процессе обсуждения схем, моделей.
