.
• Информация к размышлению • Чтобы жить и выжить в этом мире необходимо уметь: • Предвидеть (ожидаемые результаты своих действий) • Избежать (нежелательных результатов своих действий) • Действовать профессионально (со знанием дела) знать уметь мотив навык
ТЕМА 2. Молекулярный уровень организации вещества. Ковалентная связь 1. 1. Определение молекулы: молекула – это микросистема, состоящая из двух или большего числа ядер и электронов, движущихся в поле ядер в результате перекрывания атомных орбиталей и образования ковалентной связи. Н 2 Н—Н Ковалентная связь обусловлена электромагнитным взаимодействием, удерживающим положительно заряженные ядра отрицательным зарядом, сосредоточенным в области перекрывания атомных орбиталей.
• 2. 2. Строение молекул H У атома кислорода не указаны 1 s и 2 s орбитали F F или F H У фтора не указаны 1 s и 2 s орбитали H или Н F или HF H O или H O 2 2 2 H Ковалентная связь образуется в результате перекрывания орбиталей
• 2. 3. Взаимодействия в молекулах • Притяжение (ядро - плотность отрицательного заряда между ядрами) и отталкивание (электрон-электрон и ядро-ядро) уравновешены и не дают молекуле распасться на составные части.
• 2. 4. Некоторые свойства молекул: • 1) Участвовать в химических реакциях – процессах, сопровождающихся разрывом одних и образованием других химических связей Н Н + F F 2 H F
• 2) Изменять количественный и качественный состав и геометрическую конфигурацию молекул Н Н + F F 2 H F
• 2. 5. Законы, которым подчиняется движение электронов в молекулах (метод валентных связей): • 1) В образовании химической связи участвуют валентные электроны (электроны внешней оболочки атома). • 2) Ковалентная связь образуется: • а) при перекрывании атомных орбиталей • б) при участии пары электронов, расположенных на перекрытых орбиталях. • 3) Ковалентная связь устойчива в силу того, что между ядрами в молекуле существует область повышенной электронной плотности, которая удерживает ядра на расстоянии длины химической связи. • Валентность есть число ковалентных связей, которыми данный атом соединен с другими
2. 6. ГИБРИДИЗАЦИЯ Гибридизация - это способ описания перестройки атомных орбиталей в молекуле по сравнению со свободным атомом 2 p 2 s-орбитали гибридные орбитали
АТОМ УГЛЕРОДА в основном состоянии в гибридном состоянии
МЕТАН, СН 4
АТОМ КИСЛОРОДА в основном состоянии в гибридном состоянии
ВОДА, Н 2 О
Модели молекулы Н 2 О О / Н Н + Уголковая модель молекулы Молекула воды диполь Плоская модель молекулы Заметим: Сто килограммовый человек содержит 70 кг Н 2 О
Движение молекул воды (диполей) в микроволновой печи
Молекула метана, СН 4 Н Н С Н Н Горение метана (природного газа) в газовой горелке не кухне: Н Н С Н Исходные газы имеют комнатную температуру Н +О=О 2 О Н Н О=С=О Продукты горения имеют температуру 1200 -1500 С
• Молекула ацетилена, Н-С С-Н • Реакция горения ацетилена в газовой горелке сварочного аппарата • • 2 Н-С С-Н + 5 О 2 2 Н 2 О + 4 О=С=О комнатная температура о температура пламени 2350 С
• Молекула углекислого газа, СО 2 или О=С=О • 1. Углекислый газ используют для приготовления таких напитков, как «Пепси-кола» и «Кока-кола» . • Состав «Пепси-» и «Кока-колы» : В школах США продажа «Пепси-колы» и «Кока— • 1) 250 г Н 2 О, колы» запрещена. • 2) 6 чайных ложек сахара Потребление напитков ведет: • 3) ванилин • 4) цимтовое масло (коричное масло) 1) к ожирению 2) разрушению зубов • 5) масло гвоздики • 6) масло лимона 3) раку поджелудочной железы • 7) фосфорная кислота 4) сухости слизистой желудка • 8) СО 2 из-за фосфорной кислоты, поэтому такими напитками трудно напиться Нельзя запивать съеденное пепси или кока-колой !
• 2) Жидкий СО 2 используется в баллонах при давлении 65 – 70 атм. для тушения пожаров. • 3) Твердый СО 2 используется в виде брикетов (сухой лед) как хладагент.
• АЛМАЗ, Сn или С • Алмаз – кристаллическое полимерное вещество с ковалентными связями. Идеальный кристалл алмаза можно представить себе как одну гигантскую молекулу. С С С С С С С С Свойства: самый твердый из всех природных веществ, хрупкий Алмазные колонки используются при бурении скважин
Ограненный кристалл алмаза
• Кварцевый песок, Si. O 2 • Кварцевый песок – это неорганический полимерный материал, в котором атомы кремния и кислорода соединены ковалентными связями: -Si-O-Si-O-Si-O-Si-OO O O O -Si-O-Si-O- Свойства кварца: твердость, хрупкость При затвердевании цементного раствора с кварцевым песком получают бетон
Синтетический кварц (Si. O 2). Образец: Геологический музей им. В. В. Ершова (МГТУ). Фото: А. Евсеев
• Молекула глюкозы, С 6 Н 12 6 О • Является основным «топливом» в человеческом организме и и в организме любых других живых систем С 6 Н 12 О 6 + 6 О 2 6 СО 2 + 6 Н 2 О
2. 7. Молекулярные кристаллические решетки • К таким кристаллам относятся Н 2 О(лед), СО 2(сухой лед) и др.
• Как запоминать прочитанное • 1. Читаю лекцию или учебник • 2. Запоминаю термины и понятия по двум-трем ключевым словам. • 3. Воспроизвожу прочитанное письменно. • 4. Если есть затруднения в написании терминов, понятий, рисунков, схем, графиков, химических формул и уравнений – буду повторять операции 1, 2 и 3 столько раз, чтобы воспроизвести прочитанное.