Temat: Wiązania jonowe – związki jonowe

Adresat

Uczeń szkoły podstawowej (klasy 7. i 8.)

Podstawa programowa:

Szkoła podstawowa. Chemia.

II. Wewnętrzna budowa materii. Uczeń:

9) opisuje funkcję elektronów zewnętrznej powłoki w łączeniu się atomów; stosuje pojęcie elektroujemności do określania rodzaju wiązań (kowalencyjne, jonowe) w podanych substancjach;

11) stosuje pojęcie jonu (kation i anion) i opisuje, jak powstają jony; określa ładunek jonów metali (np. Na, Mg, Al) oraz niemetali (np. O, Cl, S); opisuje powstawanie jonowych (np. NaCl, MgO).

Ogólny cel kształcenia

Uczeń wyjaśnia mechanizm powstawania wiązania jonowego na wskazanym przykładzie

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

• wyjaśniać, co to są jon, kation, anion;

• przedstawiać, w jaki sposób z atomów powstają jony;

• opisywać, jak tworzy się wiązanie jonowe;

• porównywać właściwości związków jonowych i kowalencyjnych.

Metody/techniki kształcenia

• podające

  • pogadanka.

• aktywizujące

  • dyskusja.

• programowane

  • z użyciem komputera;

  • z użyciem e‑podręcznika.

• praktyczne

  • ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne

• e‑podręcznik;

• zeszyt i kredki lub pisaki;

• tablica interaktywna, tablety/komputery;

• metodnik lub kartki zielone, żółte i czerwone;

• układ okresowy pierwiastków.

Przebieg lekcji

Faza wstępna

1. Nauczyciel rozdaje uczniom metodniki lub kartki w trzech kolorach: zielonym, żółtym i czerwonym do zastosowania w pracy techniką świateł drogowych. Przedstawia cele lekcji sformułowane w języku ucznia na prezentacji multimedialnej oraz omawia kryteria sukcesu (może przesłać uczniom cele lekcji i kryteria sukcesu pocztą elektroniczną lub zamieścić je np. na Facebooku, dzięki czemu uczniowie będą mogli prowadzić ich portfolio).

2. Prowadzący wspólnie z uczniami ustala – na podstawie wcześniej zaprezentowanych celów lekcji – co będzie jej tematem, po czym zapisuje go na tablicy interaktywnej/tablicy kredowej. Uczniowie przepisują temat do zeszytu.

3. BHP – przed przystąpieniem do eksperymentów uczniowie zapoznają się z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcji. Nauczyciel wskazuje na konieczność zachowania ostrożności w pracy z nimi.

Faza realizacyjna

1. Nauczyciel w celu przypomnienia uczniom wiadomości z poprzednich zajęć prowadzi pogadankę: co to jest elektroujemność, jon, kation, anion, jakie wartości ładunków mogą przyjmować jony wskazane pierwiastki.

2. Nauczyciel wyświetla na tablicy multimedialnej tabelę „Porównanie cech budowy wybranych atomów i ich jonów” z abstraktu – trwa analiza, pogadanka.

3. Prowadzący zajęcia prezentuje prezentację „Powstawanie cząsteczki chlorowodoru”. Następnie przedstawia na tablicy multimedialnej mechanizm powstawania jonów z atomów sodu i chloru – wyjaśnia, na czym on polega.

4. Prowadzący zajęcia omawia na przykładzie chlorku sodu budowę związków jonowych, wyświetlając na tablicy multimedialnej „Model kryształu chlorku sodu” oraz tabelę „Budowa przykładowych związków jonowych” z abstraktu – trwa analiza, pogadanka..

5. Prowadzący zajęcia wyjaśnia wpływ rodzaju wiązania na właściwości związku chemicznego, prezentując tabelę „Temperatury wrzenia i topnienia przykładowych substancji jonowych i kowalencyjnych” z abstraktu – trwa analiza, pogadanka.

6. Pod koniec lekcji nauczyciel prosi uczniów o wykonanie ćwiczeń interaktywnych – praca indywidualna.

Faza podsumowująca

1. Nauczyciel prosi uczniów o rozwinięcie zdań:

   • Dziś nauczyłem się…

   • Zrozumiałem, że…

   • Zaskoczyło mnie…

   • Dowiedziałem się…

   W celu przeprowadzenia podsumowania może posłużyć się tablicą interaktywną w abstrakcie lub polecić uczniom pracę z nią

Praca domowa

1. Odsłuchaj w domu nagrania abstraktu. Zwróć uwagę na wymowę, akcent i intonację. Naucz się prawidłowo wymawiać poznane na lekcji słówka.

2. Napisz krótką notatkę dotyczącą tematów poruszanych na lekcji.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

Teksty i nagrania

Ionic bonds - ionic compounds

After accepting or donating one or more electrons, the atoms change their size. Cations have a smaller radius than the atoms from which they are formed, while anions – a larger one.

The striving to achieve the electronic configuration of the closest in the periodic table noble gas is the basic cause of chemical bonds formation. Atoms of some elements, in order to achieve the appropriate number of electrons on the last shell, form common electron pairs, others - donate or accept electrons. An example of a chemical compound that can arise from the donation and acceptance of electrons is sodium chloride NaCl i.e. kitchen salt.

The mechanism of ion formation from sodium and chlorine atoms can be described as follows:

Each of the elemental atoms in sodium chloride achieves the electronic configuration of the nearest in the periodic table of noble gas: sodium cation - neon, chloride anion - argon.

Sodium chloride has other properties than sodium and chlorine, the chemical elements from which it was created. Sodium chloride is made up of sodium cations and chloride anions, which as opposite ions attract each other with electrostatic forces. Such connections in chemical compounds are called ionic bonds.

Ionic bond is a type of chemical bond that arises as a result of attracting ions with opposite signs. The chemical compounds in which ionic binding occurs are said to be ionic compounds. Ions with the same charge repel each other, so they can not be next to each other. For this reason, in the ionic compound, cations and anions are arranged alternately. The structure they form is called an ionic crystal. In the ionic compound crystal, each cation is surrounded by anions, and each anion – by cations.

Ionic compounds are not made up of ions with opposite signs. These ions are attracted each other by the action of electrostatic forces. Ionic compound – sodium chloride – at room temperature is a solid substance consisting of alternating sodium and chloride ions. The numbers of cations and anions in the crystals of the ionic compounds are such that, as a result, the crystal is electrically neutral (not charged with an electric charge). In the case of sodium chloride for one sodium cation ${\text{Na}}^{\text{+}}$ there is one chloride anion ${\text{Cl}}^{-}$. Molecular formula of this compound is $\text{NaCl}$. Record:${{\text{Na}}^{\text{+}}\text{Cl}}^{-}$ emphasizes that this compound is composed of ions.

Ionic compounds are made up of molecules. In their crystals one can distinguish the smallest set of repeating cations and anions, which corresponds to the compound's molecular formula.

Another example of an ionic compound is magnesium chloride, made of magnesium cations ${\mathrm{Mg}}^{2+}$ and chloride anions ${\text{Cl}}^{-}$.

Like every ion compound, magnesium chloride is composed of alternating ions: cations and anions.

The molecular formula of magnesium chloride is: ${\text{MgCl}}_{\text{2}}$.

Ionic structure is also made of aluminum chloride. It is a substance consisting of aluminum cations ${\text{Al}}^{\text{3+}}$ and chloride anions ${\text{Cl}}^{-}$. In the crystal that forms, on 1 tri‑positive aluminum ion ${\text{Al}}^{\text{3+}}$ there are 3 mono‑negative chloride ions ${\text{Cl}}^{-}$. Molecular formula of this compound is ${\mathrm{AlCl}}_3$.

Ionic bonds are formed between metals and some non‑metals.

Chemical compounds made of ions differ from compounds that exist in the form of molecules. Ionic compounds (containing ionic bonds) are formed as a result of interaction of metals with non‑metals. However, covalent compounds (containing covalent bonds) arise from non‑metals.

Ionic compounds at room temperature are solid substances with high melting and boiling points. Under the same conditions, some covalent compounds are gases, others – solids, and still others – liquids. They usually have much lower boiling and melting points than ionic compounds. Most ionic compounds, unlike covalent ones, dissolve very well in water.

• Ionic compounds are composed of alternating cations and anions that form an ordered structure called an ionic crystal.

• In an ionic compound crystal, ions with opposite signs attract each other as a result of the action of electrostatic forces.

• Covalent compounds usually consist of molecules.

• Ionic compounds most often have higher boiling and melting points in relation to covalent compounds; they are also usually more soluble in water compared to substances made of molecules.