9 клас

 

Тема уроку. Метан. Молекулярна, електронна і структурна формули метану, поширення в природі

Карбон — особливий елемент. Жоден інший хімічний елемент не здатен утворювати таку кількість сполук. Причина цього розмаїття полягає в тому, що атоми Карбону здатні:

1) з’єднуватися один з одним у ланцюги різної будови — відкриті (нерозгалужені, розгалужені), замкнені;

2) утворювати не лише прості (одинарні), але й кратні (подвійні, потрійні) зв’язки:

3) утворювати міцні зв’язки майже з будь-яким іншим елементом. ці унікальні властивості Карбону пояснюються сполученням двох факторів:

- наявністю на зовнішньому енергетичному рівні (2s і 2p) чотирьох електронів (тому атом Карбону не схильний ні віддавати, ні приєднувати вільні електрони з утворенням йонів);

- дрібний розмір атома (порівняно з іншими елементами IV групи).

Унаслідок цього Карбон утворює переважно ковалентні, а не іонні зв’язки, і проявляє валентність IV.

Метан, його молекулярна, електронна та структурна формули

Найпростіша органічна сполука — метан, утворена одним атомом Карбону й чотирма атомами Гідрогену.

- Молекулярна формула — CH₄

У процесі утворення молекули метану в атомі Карбону відбувається sp3-гібридизація електронних хмарин.

Гібридизація — це явище змішування різних за формою й енергією електронних орбіталей з утворенням однакових за формою й енергією гібридних орбіталей.

У процесі sp3-гібридизації відбувається цілковите змішування однієї s- і трьох р-орбіталей з утворенням чотирьох гібридних орбіталей.

Утворені гібридні орбіталі асиметричні й дуже витягнуті в один бік від ядра. Вони відштовхуються одна від одної під кутом 109° 28', тому молекула метану в просторі являє собою тетраедр

 

У молекулі метану між атомами Карбону й Гідрогену утворюються чотири однакові за силою й довжиною ковалентні слабко-полярні σ-зв’язки.

σ-зв’язок — це ковалентний зв’язок, утворений у результаті перекривання орбіталей уздовж лінії зв’язку (що єднає центри атомів).

σ-зв’язок міцний, має значну енергію.

 Домашнє завдання

Опрацювати матеріал параграфа 27с. 134-135 (до гомологів метану)

Творче завдання. Підготувати повідомлення(усно) про застосування метану. Пояснити, на яких властивостях метану ґрунтується ця сфера його застосування.