مفاهیم :
ارتباط بین ساختار های لوویس و شکل هندسی مولکول ها
تعیین شکل و زاویه های پیوندی
قلمرو الکترونی
· زمان : یک جلسه آموزشی
هدف های یادگیری :
با روش استفاده از نظریه ی VSEPR برای پیش بینی شکل هندسی مولکول ها آشنا شود .
از ساختارهای لوویس در نظریه ی VSEPR استفاده کند .
با استفاده از نظریه VSEPR بتواند حدود زاویه های پیوندی را تعیین کند .
با قلمرو های الکترونی آشنا شود .
با نحوه استفاده از نرم افزار Web Lab آشنا شود .
انتظارات عملکردی :
بتواند با استفاده از ساختارهای لوویس رسم شده و اطلاعات بدست آمده شکل هندسی ترکیبات را معلوم کند.
بتواند از پایگاه های اینترنتی مربوط به نظریه ی VSEPR اطلاعات مورد نظر را استخراج کند .
بتواند با نرم افزار Web Lab شکل ترکیبات مورد نظر خود را بدست آورد .
بتواند از اطلاعات به دست آمده برای گونه های دیگر استفاده کند .
بتواند بین شکل هندسی و تعداد قلمروهای الکترونی ارتباط برقرار کند .
بتواند تاثیر جفت الکترون های ناپیوندی را بر شکل هندسی مولکول ها معلوم کند .
امکانات ICT :
رایانه با امکان دسترسی به اینترنت .
ویدئوپروژکتور
نصب نرم افزار Web Lab بر روی رایانه های مورد استفاده
مهارت های ICT مورد نیاز : صفحه 2
آشنائی با محیط ویندوز.
آشنائی با نرم افزار word
آشنائی با اینترنت و چگونگی جست وجو و دریافت اطلاعات .
تذکر : برای اجرای بعضی از فعالیت ها لازم است تا دانش آموزان در حد مقدماتی با زبان انگلیسی آشنائی داشته باشند .
فعالیت مقدماتی :
با توجه به تعداد رایانه ها و فضای سایت ، دانش آموزان را به گرو ه های دو یا سه نفره تقسیم کرده ، از آن ها
می خواهم در کنار رایانه ها قرار گیرند، برای وارد شدن به درس لازم است تا از اطلاعات دانش آموزان در مورد ساختارهای لوویس ارزشیابی به عمل آید ، از موارد زیر می توان در ارزشیابی ورودی استفاده کرد .
ساختار لوویس گونه های داده شده را رسم کنید .
SO32- - COCl2 - NH4+
در گونه های پرسش بالا اتم مرکزی را معلوم کنید ؟
پاسخ های هر یک از دانش آموزان بررسی شده ، تا میزان آمادگی هر فرد تعیین گردد.
در صورت آماده بودن کلاس به شکل زیر وارد بحث جدید می شویم . از دانش آموزان خواسته می شود ،تا پس از دیدن یک فیلم کوتاه ( از نحوه قرار گرفتن گردوها بر روی درخت ) در مورد فیلم توضیحاتی دهند . این توضیحات به شکل فردی و گروهی صورت می گیرد .
در ادامه از آن ها خواسته می شود تا به چند تصویر از گردوها و مولکول ها توجه کنند ، تا بتوانند ارتباط بین فیلم و تصویر پخش شده و درس را پیدا کنند .
واژه های کلیدی درس در یک فایل ذخیره شده است ، که دانش آموزان در صورت نیاز می توانند از این فایل استفاده کنند .
شروع درس :
پس از آماده سازی اولیه به همراه فیلم و تصاویر پخش شده از پرسش های زیر برای وارد شدن به درس استفاده می کنم.
ساختارلوویس CO2 و SO2 را رسم کنید .
در هر یک از ساختارهای رسم شده چند پیوند و چند جفت الکترون در اطراف اتم مرکزی دیده می شود؟
اگر هر نوع پیوند ( پیوند ساده (یگانه ) ، دوگانه یا سه گانه ) و هر یک جفت الکترون ناپیوندی ، یک قلمرو ا لکترونی به حساب آید ، و این قلمروها بخواهند کم ترین دافعه را نسبت به هم داشته باشند ،قلمروهای الکترونی مولکول های CO2 و SO2 چه آرایشی را انتخاب می کنند ؟
پس از طرح پرسش ها برای آنکه دانش آموزان درک درستی از پرسش ها و توضیحات داشته باشند ، از گرو ه ها
می خواهم تا نرم افزار Web Lab را اجراء و هریک ساختار چند ترکیب مثل ( BF3 ، NH3 ،SO3 و H2O )
را رسم و شکل هندسی آن ها را بررسی کنند . از فرد دوم گروه می خواهم ساختار چند ترکیب مشابه مثل (O3 ، BCl3 ،SCl2 و PBr3 ) را رسم و ساختار آن ها را با هم مقایسه کنند . پاسخ های هر قسمت در یک فایل به اسم گروه ذخیره شده ،فرد دوم گروه عین پاسخ ها را در یک کاغذ نوشته شده تا در حین کار گروه ها بررسی شود .
از دانش آموزان خواسته می شود تا با اطلاعات بدست آمده بین شکل هندسی و تعداد قلمرو های الکترونی رابطه ای
پیدا کنند . و آن را به نظم در آورند .
در ادامه از آن ها می خواهم تا به یکی از نشانی های زیر مراجعه و اطلاعات مفید را استخراج کرده ، و آن را با نتایج بدست آمده در گروه مقایسه کنند .
www.oldmanhonda.com
www.shef.ac.uk/chemistry/vsepr/
www.molecules.org/VSEPR_table.html
www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/vseprev.htm
پس از بررسی سایت های معرفی شده دانش آموزان می توانند تاثیر جفت های ناپیوندی را بر شکل وزاویه های پیوندی معلوم کنند ، و این اطلاعات را در جمع بندی نهائی خود تاثیر دهند .
سپس در آخر می توانند با استفاده از search در موتور جستجوی google چند سایت مرتبط به موضوع درس را پیدا کرده و با استفاده از اطلاعات بدست آمده گزارشی تهیه و به کلاس منتقل کنند . ( ارائه گزارش برای جلسه بعدی است )
ارزشیابی پایانی :
شکل هندسی گونه های داده شده را معلوم کنید ؟
SiF4 ، CO32- ، PCl3
در ترکیب AB2 آرایش قلمرو های الکترونی و شکل هندسی مولکول را معلوم کنید .به یکی از سایت زیر مراجعه و به سوالات پاسخ دهید .
www.tealighthouse.org/science/activities/hschem_vsepr.html
www.mvhs.fuhsd.org/kavita_gupta/assignments.htm
www.hhm.k12.nf.ca/teachers/ msimon/IB%20Bonding/bonding.htm
در صورت امکان نتایج چاپ شده و د ر صورت نبود امکانات چاپی به گروه ها سرزده و نتایج کار مشاهد ه می شود.
هر گروه پاسخ های خود را در فایل پاسخ به سوالات مربوط به خود نیز ذخیره می کند .
آموزش تکمیلی :
از دانش آموزان می خواهم با استفاده از امکانات موجود در اوقات فراغت خود در باره ی روش های دیگر پیش بینی شکل هندسی تر کیبات تحقیق و آن را به صورت گروهی گزارش دهند .
دانش آموزان برای تحقیق در زمینه مورد بحث می توانند از پایگاه های مناسب از جمله سایت های زیر استفاده کنند .
www.chemistry.ohio-state.edu/…/hybrid.html
voh.chem.ucla.edu/vohtar/winter00/20A/lec7.html
invsee.asu.edu/nmodules/carbonmod/bonding.html
www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/c120/hybrid.html
دانش آموزان می توانند کارها ی خود را جهت بررسی تا قبل از تشکیل جلسه بعدی آن را تحویل، یا به آدرس پست الکترونیکی E-mail کنند .
E-mail [email protected]