Spis treści

Wprowadzenie

Przeczytaj

Model 3D

Sprawdź się

Dla nauczyciela

Jak powstają wiązania typu pi

Orbital molekularny, tworzący wiązanie π, powstaje z orbitali typu p, których gęstość elektronowa zlokalizowana jest po obu stronach jądra atomowego.

Źródło: dostępny w internecie: www.pixabay.com, domena publiczna.

Jesteś na placu wypełnionym po brzegi tłumem ludzi. Nie możesz się poruszać. Tłum Cię spycha, a Ty, tracąc równowagę, łapiesz przypadkowego sąsiada za rękę. Ten jednak oddala się od Ciebie. Co czujesz? Widzisz analogię pomiędzy elektronami wokół jądra a tłumem ludzi na placu? Czy wiesz, dlaczego wiązanie podwójne jest silniejsze niż wiązanie pojedyncze? W tej części dowiesz się, jak powstają wiązania typu

(pi).

Twoje cele

- Zdefiniujesz pojęcia: orbital atomowy, orbital cząsteczkowy.

- Przeanalizujesz proces tworzenia się wiązań

.

- Określisz typ wiązania (

i ) w cząsteczkach związków nieorganicznych i organicznych.

Przeczytaj

Orbitale molekularne

Podobnie jak tłum na placu, który zajmuje określone miejsce, tak i elektrony zajmują konkretne pozycje (orbitale). Zdarza się jednak, że są osamotnione. Mówimy wówczas o elektronach niesparowanych. Są one zdolne do utworzenia wiązania z tym samym bądź innym atomem. Na skutek oddziaływania między atomami i uwspólnienia zajmowanych przez elektrony pozycji, dochodzi do ich sparowania. W ten sposób powstaje wiązanie chemiczne, a zajmowana przez elektrony przestrzeń tworzy tzw.  orbital molekularny. Jego powstanie można porównać do spotkania dwojga ludzi w tłumie na placu, którzy zajmują wspólną przestrzeń.

Aby zrozumieć dokładniej proces powstawania wiązań pomiędzy atomami, z pomocą przychodzi mechanika kwantowa. Teoria kwantowa, oparta na obliczeniach matematycznych, zakłada, że wiązanie kowalencyjne powstaje w wyniku nakładania się orbitali. Powstający charakterystyczny rozkład gęstości elektronowej – orbital molekularny – określany jest jako wiązanie

[czyt. sigma] lub wiązanie [czyt. pi], w zależności od sposobu nakładania się orbitali.

W atomie mogą występować orbitale

, , , . Zgodnie z kwantową teorią wiązań chemicznych, orbital molekularny (cząsteczkowy) jest funkcją falową, która odpowiada elektronowi w cząsteczce i może obejmować dwa lub więcej atomów tego samego pierwiastka lub innych. Orbitale molekularne typu powstają w wyniku bocznego nakładania się wszystkich rodzajów orbitali atomowych (z wyjątkiem orbitali typu ).

Prześledźmy na przykładach sposób powstawania orbitali molekularnych typu

.

Wiązanie w cząsteczkach homojądrowych

W cząsteczkach homojądrowych, jak

czy , wiązanie chemiczne tworzy się na skutek wzrostu gęstości elektronowej w obszarze międzyjądrowym. Ile i jakiego typu orbitale tworzą wiązania atomowe w wymienionych cząsteczkach?

Zastanów się, czy orbitale cząsteczkowe, które powstają w wyniku czołowego nałożenia orbitali atomowych, mają taki sam kształt jak te, które powstają z nałożenia bocznego?

Boczne nakładanie się orbitali typu

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Czołowe nakładanie się orbitali typu

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Przykład 1. Powstawanie wiązań w cząsteczce

Cząsteczka tlenu (

) powstaje poprzez nałożenie się chmur elektronowych dwóch atomów tlenu. W stanie podstawowym atom tlenu posiada konfigurację elektronową , z czego dwa niesparowane elektrony znajdują się na orbitalu oraz . Są to elektrony, które tworzą orbitale molekularne w cząsteczce. W wyniku nałożenia się dwóch rodzajów orbitali atomowych ze sobą, pomiędzy atomami tlenu tworzy się wiązanie podwójne ( wiązanie typu oraz jedno wiązanie typu ). W galerii mediów zaprezentowano sposób powstania wiązań w cząsteczce . Zwróć uwagę na kształty utworzonych orbitali molekularnych.

Konfiguracja elektronowa atomu tlenu w stanie podstawowym

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W cząsteczce tlenu, poprzez czołowe nałożenie orbitali atomowych typu , dochodzi do utworzenia się wiązania typu . Z kolei poprzez boczne nakładanie się orbitalu typu , tworzy się wiązanie typu .

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Z zaprezentowanych ilustracji wynika, że w cząsteczce tlenu utworzone wiązanie podwójne składa się z jednego wiązania typu

i jednego wiązania typu . Utworzone orbitale molekularne oraz mają odmienny kształt.

Ćwiczenie 1

Zastanów się, jak powstaje cząsteczka azotu (

)? Ile wiązań i jakiego typu powstanie, gdy nałożą się na siebie: po dwa orbitale atomowe typu , oraz ?

Odpowiedź:

Wiązanie w cząsteczkach heteroatomowych

Istotnym przykładem tworzenia wiązań typu

jest sytuacja, gdy tylko część z orbitali atomowych ulega hybrydyzacji. Pozostałe niehybrydyzowane orbitale mają zdolność do tworzenia wiązań . Poniżej przykład powstawania orbitalu molekularnego w cząsteczce o hybrydyzacji atomu centralnego.

Model etenu, pokazujący regiony o wysokiej gęstości elektronowej powyżej i poniżej wiązania podwójnego

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Orbital molekularny π w cząsteczce aldehydu cynamonowego

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Przykład 2 – Wiązanie w cząsteczce etenu

Jak powstają wiązania typu

w cząsteczce etenu? Jak myślisz, które z zaprezentowanych na poniższym rysunku wiązań jest wiązaniem typu ?

Cząsteczka etenu

Źródło: dostępny w internecie: pl.wikipedia.org, domena publiczna.

Wiązanie

w wiązaniu podwójnym wynika z nakładania się trzeciego (pozostałego) orbitalu na każdym atomie węgla, który nie uczestniczy w hybrydyzacji. Ten niezhybrydyzowany orbital (płaty pokazane na pomarańczowo) jest prostopadły do płaszczyzny orbitali zhybrydyzowanych . Tak niezhybrydyzowane orbitale zachodzą na siebie, powyżej i poniżej osi między jądrowej, oraz tworzą wiązanie .

Co istotne, wiązanie

jest wiązaniem pojedynczym, ponieważ bierze w nim udział jedna para elektronów, wspólna dla dwóch atomów. Natomiast kombinacja jednego wiązania i jednego wiązania odpowiada za występowanie wiązania podwójnego między atomami węgla.

Z kolei wiązania

, pomiędzy atomem węgla a atomem wodoru, powstają przez nakładanie się orbitalu typu atomu węgla z orbitalem typu wodoru.

Wiązanie π w cząsteczce etenu

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 2

Wskaż, ile wiązań występuje w cząsteczce etenu?

Zaznacz prawidłową odpowiedź.

Przykład 3. Powstawanie wiązań w cząsteczce

Wzór elektronowy kreskowy cząsteczki dwutlenku węgla z wyróżnionymi rodzajami par elektronowych

Źródło: Krzysztof Jaworski, Bożena Karawajczyk, licencja: CC BY 3.0.

Atom węgla przyjmuje hybrydyzację typu

. Jednocześnie dwa orbitale typu ( oraz ) pozostają niezhybrydyzowane i są zdolne do tworzenia wiązań z atomami tlenu.  Z kolei atomy tlenu ulegają hybrydyzacji . Każdy atom tlenu posiada zatem po jednym niezhybrydyzowanym orbitalu typu . W wyniku zbliżania się do siebie  zhybrydyzowanych orbitali (od atomu węgla) oraz (od atomów tlenu), następuje ich czołowe nakładanie i przenikanie w jedną chmurę, która obejmuje oba atomy. W ten sposób powstaje wiązanie typu . Elektrony orbitali oraz atomu węgla tworzą z orbitalami typu atomów tlenu dwa wiązania typu . Po jednym z każdej strony atomu węgla.

Sposób nakładania się orbitali i tworzenia wiązań σ oraz π w cząsteczce dwutlenku węgla

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Podsumowanie

Wiązanie

jest wiązaniem utworzonym przez elektrony, które opisują kilka rodzajów orbitali molekularnych. Wiązania powstają poprzez boczne nałożenie się orbitali atomowych typu lub .

Krotność wiązania jest ustalana w zależności od rodzaju orbitali molekularnych, jakie je tworzą. Pamiętaj że:

- ;

- ;

- .

Różnicą istotną, pomiędzy wiązaniem typu

oraz wiązaniem typu , jest to, z jaką siłą wiążą się ze sobą atomy. Orbitale molekularne typu tworzą wiązania silniejsze od wiązań typu . Jak wynika z przedstawionych przykładów, wiązanie powstaje w wyniku bocznego nakładania dwóch orbitali typu ( lub ), obsadzonych niesparowanymi elektronami. Z kolei wiązanie powstaje poprzez czołowe zbliżenie i nakładanie się orbitali, obsadzonych niesparowanymi elektronami o przeciwnych spinach. W zależności od typu nakładających się orbitali, wyróżniamy orbital molekularny: , , .

Pamiętaj, wiązanie

nigdy nie występuje samodzielnie, lecz zawsze towarzyszy wiązaniu .

Słownik

wiązanie

powstaje w wyniku „czołowego” nakładania się orbitali

(),  (), lub  i  ()

wiązanie

powstaje w wyniku „bocznego” nakładania się orbitali

lub

elektrony walencyjne

elektrony wartościowości; elektrony zapełniające w atomie danego pierwiastka tzw. orbitale walencyjne, tzn. orbitale o największej dla tego atomu wartości energii (w stanie podstawowym)

mechanika kwantowa

fundamentalna teoria fizyczna opisująca ruch mikroobiektów np. atomów, elektronów

orbital atomowy/molekularny

funkcja falowa, opisująca stan jednego elektronu w atomie (orbital atomowy) lub w cząsteczce (orbital molekularny, orbital cząsteczkowy); są wynikiem mieszania się orbitali atomowych o różnych kształtach i energii

hybrydyzacja

(łac. hybrida „mieszaniec”) w chemii kwantowej tworzenie kombinacji liniowych orbitali atomowych powłoki walencyjnej

Bibliografia

Bielański A., Podstawy Chemii nieorganicznej, t. 1-2, Warszawa 2010.

Czerwiński A., Czerwińska A., Jeziorna M., Kańska M., Chemia 3. Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego, liceum profilowanego, technikum, Warszawa 2004.

Encyklopedia PWN

Hassa R., Mrzigod A., Mrzigod J., Sułkowski W., Chemia 1. Podręcznik i zbiór zadań w jednym, Warszawa 2003.

Hoffman K. B., Pi and sigma bonding in organic compounds 1960, 37, 12.

Litwin M., Styka-Wlazło Sz., Szymońska J., To jest chemia 1, Warszawa 2013.

Morrison R. T., Boyd R. N., Chemia organiczna, t. 1, Warszawa 1985.

Pazdro K., Zbiór zadań z chemii dla szkół ponadgimnazjalnych, Warszawa 2003.

Model 3D

Polecenie 1

Zapoznaj się z modelami 3D. W jaki sposób zostają utworzone wiązania

w cząsteczce azotu oraz benzenu? Rozwiąż poniższe zadania.

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DxFGPYi7wOtwiera się w nowym oknie

Model 3D pt. Powstawanie wiązań typu sigma i typu pi na przykładzie azotu.

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DxFGPYi7wOtwiera się w nowym oknie

Model 3D pt. Powstawanie wiązań typu sigma i typu pi na przykładzie benzenu.

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Animacja pod tytułem Powstawanie wiązań typu pi i typu sigma. Do wyboru jest cząsteczka azotu lub cząsteczka benzenu. Cząsteczka azotu złożona jest z dwóch atomów azotu połączonych wiązaniem potrójnym. Wiązanie typu pi w cząsteczce azotu ma kształt czterech bananów, których końcówki znajdują się przy atomach azotu. Każda z części położona jest pod kątem dziewięćdziesięciu stopni do dwóch sąsiadujących części. Wiązanie typu sigma w cząsteczce azotu ma kształt wydłużonej elipsoidy ze zgrubieniami na końcach położonej wzdłuż osi cząsteczki azotu. Cząsteczka benzenu złożona jest z sześciu atomów węgla połączonych w pierścień. Do każdego atomu węgla przyłączony jest jeden atom wodoru. Cząsteczka benzenu ma płaską strukturę. Wiązanie typu pi w cząsteczce benzenu ma kształt dwóch pączków z dziurką położonych po dwóch stronach cząsteczki równolegle wzdłuż pierścienia węglowego. Wiązania typu sigma ma kształt nierównego pierścienia położonego na pierścieniu węglowym z wypustkami przy każdym atomie węgla.

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DxFGPYi7wOtwiera się w nowym oknie

Animacje pt. „Powstawanie wiązań typu pi i typu sigma"

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 1

Łączna liczba elektronów, które tworzą wiązanie potrójne w cząsteczce azotu (), wynosi:

Zaznacz prawidłową odpowiedź.

Ćwiczenie 2

Wyjaśnij, jak utworzone są wiązania

w cząsteczce azotu.

Odpowiedź:

Ćwiczenie 3

Jak sądzisz, czym będą się różniły między sobą orbitale molekularne, utworzone poprzez nałożenie się orbitali

oraz , od tych utworzonych z dwóch orbitali ?

Odpowiedź:

Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

Ćwiczenie 1

Który z przedstawionych modeli prezentuje orbital molekularny typu ?

Zaznacz prawidłowe odpowiedzi.

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 2

Wskaż cząsteczki, w których występują wiązania typu pi.

Zaznacz prawidłowe odpowiedzi.

Ćwiczenie 3

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Rysunek a przedstawia orbitale, które prowadzą do utworzenia wiązań

i  w cząsteczce. Zaznacz na rysunku b orbitale molekularne typu .

Opisz różnicę pomiędzy wiązaniem typu sigma i wiązaniem typu pi.

Zasób oparty o element wizualny.

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Pokaż odpowiedź

Ćwiczenie 4

Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe.

Prawda

Fałsz

Wiązanie jest wiązaniem silniejszym niż wiązanie .

Wiązania mogą powstawać z orbitali typu .

Wiązanie powstaje w wyniku czołowego nałożenia się orbitali.

W cząsteczce nie występuje orbital molekularny .

Wiązanie potrójne składa się z jednego wiązania typu i dwóch typu .

Ćwiczenie 5

Wpisz liczbę wiązań sigma i pi w każdej z cząsteczek.

wzór cząsteczki

ilość wiązań

ilość wiązań

Ćwiczenie 6

Buta–

, –diyn (diacetylen) jest przedstawicielem szeregu poliynów, czyli związków, zawierających naprzemiennie ułożone wiązania pojedyncze i potrójne. Diacetylen można otrzymać przez dehydrochlorowanie –dichloro––butynu wodorotlenkiem potasu w niskiej temperaturze.

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Przeanalizuj wzory strukturalne zaprezentowane w informacji do zadania. Zastanów się, jak powstają wiązania w cząsteczce diacetylenu, a następnie uzupełnij tekst.

W cząsteczce -dichloro--butynu występuje jedno wiązanie potrójne, które tworzą:     orbital molekularny typu i     orbitale molekularne typu . Pozostałe wiązania w tej cząsteczce są wiązaniami typu .

Cząsteczka diacetylenu zawiera trzy wiązania     i dwa wiązania    . Orbital typu     atomu wodoru z orbitalem zhybrydyzowanym typu atomu     tworzy wiązania pojedyncze typu    . Niezhybrydyzwoane orbitale oraz atomów węgla, prostopadłe do osi łączącej oba atomy węgla, nakładają się na siebie tworząc     wiązania typu    .

W cząstecze diacetylenu, pomiędzy atomem węgla (   ) a (), występuje wiązanie pojedyncze, które powstaje na skutek nałożenia się orbitali zhybrydyzowanych typu .

pojedyncze          potrójne                    pojedyncze     podwójne                              węgla

Ćwiczenie 7

Ustal liczbę elektronów, które tworzą orbitale molekularne

w cząsteczce diacetylenu.

Odpowiedź:

Ćwiczenie 8

Poniżej zaprezentowano wzór wielofunkcyjnego związku organicznego pochodzenia naturalnego o nazwie ,,lowastatyna''  (łac. lovastatinum). Substancja ta może być stosowana jako lek zmniejszający stężenie lipidów we krwi.

Źródło: GroMar Sp. z o.o., Wikimedia Commons, domena publiczna.

Odpowiedz na pytania:

1. Ile łącznie elektronów tworzy orbitale molekularne typu

w cząsteczce lowastatyny?

2. Ile wiązań

jest w cząsteczce lowastatyny?

3. Ile atomów węgla wykorzystuje orbitale

do utworzenia wiązań ?

4. Orbitale jakiego typu tworzą wiązanie podwójne w grupie karbonylowej, oznaczonej czerwonym kółkiem na rysunku?

Odpowiedź:

Pokaż odpowiedź

Dla nauczyciela

Scenariusz zajęć

Autor: Agata Jarszak-Tyl, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Jak powstają wiązania typu πpi

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego - kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym

Podstawa programowa

Zakres podstawowy

III. Wiązania chemiczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Uczeń:

3) określa typ wiązania (σsigma i πpi) w cząsteczkach związków nieorganicznych i organicznych.

Zakres rozszerzony

III. Wiązania chemiczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Uczeń:

5) określa typ wiązania (σsigma i πpi) w cząsteczkach związków nieorganicznych i organicznych; opisuje powstawanie orbitali molekularnych.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

- kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji;

- kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii;

- kompetencje cyfrowe;

- kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne

Uczeń:

- definiuje pojęcia: orbital atomowy, orbital cząsteczkowy;

- analizuje proces tworzenia się wiązań πpi;

- określa typ wiązania (σsigma i πpi) w cząsteczkach związków nieorganicznych i organicznych.

Strategie nauczania:

- asocjacyjna;

- operacyjna.

Metody i techniki nauczania:

- dyskusja dydaktyczna;

- praca z tekstem źródłowym;

- metoda dramy (technika pantomimy);

- ćwiczenia uczniowskie;

- technika zdań podsumowujących.

Forma pracy:

- praca zbiorowa;

- praca w grupach;

- praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

- komputery z głośnikami i dostępem do Internetu;

- słuchawki;

- zasoby multimedialne zawarte w e-materiale;

- tablica interaktywna/tablica;

- pisak/kreda;

- rzutnik multimedialny;

- podręcznik.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie uczniów i dyskusja. Nauczyciel wyświetla na tablicy interaktywnej okładkę z e-materiału, na której przedstawiony jest tłum ludzi na placu. Nauczyciel zadaje pytania uczniom: jak sądzicie, ile osób znajduje się na placu? Czy osoby na zdjęciu mogą się swobodnie poruszać? Czy możliwe jest, by w tej samej przestrzeni znalazło się dwukrotnie więcej osób?

2. Dyskusja dydaktyczna. Uczniowie dyskutują z nauczycielem na temat ilustracji. Prowadzący w toku rozmowy wyjaśnia uczniom, że podobnie jak ludzie na placu, tak i elektrony zajmują określone miejsce w przestrzeni. Podobnie jak ludzie, elektrony nie „lubią” być spychane razem, co wynika z ujemnych ładunków elektronów, które się odpychają. Nauczyciel wyjaśnia, że muszą być spełnione dwa warunki żeby doszło do utworzenia wiązania: elektrony muszą znajdować się na określonych pozycjach (orbitalach) i muszą być niesparowane. W celu lepszego zrozumienia, w jakiej przestrzeni znajdują się elektrony w wiązaniu, nauczyciel wprowadza pojęcie orbitali molekularnych typu σsigma (czyt. sigma) oraz πpi (czyt. pi).

3. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele.

Faza realizacyjna

1. Uczniowie oglądają animację z medium bazowego „Jak powstają wiązania typu πpi”, po czym nauczyciel prosi uczniów, aby podzielili się na trzy zespoły. Informuje uczniów, że będą pracować metodą dramy (z zastosowaniem techniki pantomimy) i wyjaśnia jej zasady. Zadaniem każdego zespołu będzie zaprezentowanie sposobu powstawania wiązań σsigma (czyt. sigma) oraz πpi (czyt. pi) w cząsteczkach :

, oraz etenu () z zastosowaniem pantomimy. Każda grupa prezentuje inną cząsteczkę.

2. Prowadzący zajęcia wyjaśnia technikę pantomimy i informuje, że uczniowie wcielą się w różne role, np.:

- orbitalu pIndeks dolny xx, pIndeks dolny yy, pIndeks dolny zz;

- orbitalu zhybrydyzowanego (sp, spIndeks górny 22);

- komentatora, który będzie omawiał sposób powstawania wiązań.

3. Nauczyciel przekazuje uczniom instrukcje, dotyczące sposobu wykonania zadania. Każda z osób odgrywających rolę ma określone zadania:

- Osoba wcielająca się w rolę orbitalu dostaje od nauczyciela kolorową tasiemkę o długości około 1 metra, w zależności od typu orbitalu którym jest (orbital pIndeks dolny xx- zielona, pIndeks dolny yy-czerwona, pIndeks dolny zz-niebieska). Kiedy komentator przedstawia sposób nakładania się orbitali, konkretne osoby ustawiają się w taki sposób, by połączyć swoje tasiemki, np. na hasło “poprzez czołowe nałożenie orbitali atomowych typu pIndeks dolny yy dochodzi do utworzenia wiązania typu σsigma”. Osoby odgrywające role orbitalu pIndeks dolny yy łączą tasiemki czerwone (w jednej ręce utrzymują ciągle jeden koniec tasiemki).

- Osoba wcielająca się w postać orbitalu zhybrydyzowanego dostaje tasiemki koloru żółtego. Sposób powstawania wiązań prezentuje tak, jak osoby wcielające się w rolę orbitalu pIndeks dolny xx, pIndeks dolny yy, pIndeks dolny zz.

- Komentator odpowiada za rzetelną i merytoryczną informację. Dzięki jego komentarzom pozostali członkowie grupy wiedzą, w jaki sposób konkretne wiązania są tworzone i jak mają zachowywać się na scenie.

4. Uczniowie planują i aranżują przestrzeń sceniczną. Grupy podczas przygotowywania się będą mogły korzystać z zasobów internetowych. Komentator, wraz z pozostałymi członkami grupy, przygotowuje się do swojej roli, analizując tekst w e-materiale, w szczególności fragment dotyczący prezentowanej cząsteczki.

5. Praktyczne przygotowywanie się uczniów do zaprezentowania pantomimy - ćwiczenia w grupach. Uczniowie powinni być zsynchronizowani podczas przedstawienia, a  sposób powstawania wiązań powinien być jasny dla pozostałych osób. Nauczyciel monitoruje przygotowywanie się uczniów, koryguje błędy, udziela wskazówek i informacji zwrotnej. Czas na przygotowanie dramy 10 minut, a scenka ma trwać nie dłużej niż 5 minut. Uczniowie powinni pamiętać, że na początku tworzą się wiązania typu σsigma, a następnie wiązania typu πpi.

6. Odgrywanie scenek na forum klasy. Uczniowie wraz z nauczycielem oglądają przygotowane przez grupy scenki. Po zakończeniu prezentacji uczniowie dzielą się wrażeniami, dyskutują, oceniają kolegów. Nauczyciel również podsumowuje prezentacje uczniów.

Faza podsumowująca

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów zadając pytania: Podaj cząsteczki, w których występuje wiązanie typu πpi. Z jakich orbitali mogą powstawać wiązania typu πpi? Ile wiązań typu πpi występuje w cząsteczce tlenu i w cząsteczce amoniaku?

2. Jako podsumowanie lekcji nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia, które uczniowie mogą zamieścić w swoim portfolio:

- Przypomniałem sobie, że...

- Co było dla mnie łatwe...

- Czego się nauczyłam/łem...

- Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

Nauczyciel prosi uczniów o wykonanie ćwiczeń w zakładce „Sprawdź się” oraz o  przygotowanie wiadomości na temat powstawania orbitali molekularnych.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Animacja „Jak powstają wiązania typu πpi?” może być wykorzystana przez uczniów podczas przygotowywania się do zajęć oraz podczas odrabiania pracy domowej oraz podczas porównania z wiązaniami typu sigma.

Materiały pomocnicze:

1. Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach):

- Podaj cząsteczki, w których występuje wiązanie typu πpi.

- Z jakich orbitali mogą powstawać wiązania typu πpi?

- Ile wiązań typu πpi występuje w cząsteczce tlenu i w cząsteczce amoniaku?

2. Kolorowe tasiemki.

Table of Contents

Wprowadzenie

Przeczytaj

Model 3D

Sprawdź się

Dla nauczyciela