Един атом е постигнал контролирана прозрачност. Единичните атоми дават по-силна връзка от групата. Варианти за изобразяване на образуването на молекули


Почти едновременно две научни групи от различни части на света успяха да осъзнаят ефекта от електромагнитно индуцираната прозрачност в един атом. Уникалното е, че успехът е постигнат от някои учени с помощта на реални атоми, а други с помощта на създадени от човека аналози.

Ефектът EIT (електромагнитно индуцирана прозрачност) е известен с това, че създава среда с много тясна празнина в спектъра на поглъщане. Това явление се записва най-лесно, когато квантова система от три нива (като тази, показана на фигурата по-долу) е изложена на две резонансни полета, чиито честоти са различни.

Тази структура на енергийните нива, когато има две близки долни състояния и едно горно, отделено от тях с енергията на квант от оптичния диапазон, обикновено се нарича Λ-схема.

Схематично представяне на експеримента с атома на рубидия и тристепенна система, където енергията на състоянието се отлага във вертикална посока. Двете долни нива са разположени хоризонтално за по-голяма яснота. Сините стрелки показват измервателния лъч, оранжевите стрелки показват контролния лъч (илюстрация от Martin Mucke et al.).

Същността на EIT може да се опише по следния начин: действието на управляващото поле в едно „ръко“ на Λ-веригата (преход между второ и трето ниво) прави системата прозрачна за тестовото поле (преход на първо – трето ниво). ниво), действащи във второто „ръко“.

С други думи, системата става прозрачна за комбинацията от две светлинни полета, когато разликата в техните честоти съвпада с честотата на прехода между двете по-ниски нива.

Трябва да се отбележи, че EIT ефектът предоставя интересни възможности за изследване на разпространението на светлината. По този начин, в зоната на спад в абсорбционния спектър, средата показва много рязко изменение на индекса на пречупване. При определени условия това може да доведе например до колосално намаляване на груповата скорост на разпространение на светлината в средата.

Ефектът EIT е в основата на добре познатите експерименти за „забавяне“ на светлината, които впоследствие доведоха до създаването на такова забавно устройство като „капан за дъга“, което демонстрира замръзнала светлина във видимия честотен диапазон.


Графиката показва относителната пропускливост и контраст (т.е. разликата в показанията, когато контролният лазер е включен и изключен) в експерименти, включващи различен брой атоми (илюстрация от Martin Mucke et al.).

Авторите на първата разглеждана работа от германския Институт за квантова оптика Макс Планк (MPQ) избраха атоми на рубидий 87 Rb за провеждане на експеримента, тъй като организацията на енергийните нива на този метал позволява да се конструира Λ-схема.

Според учените, чиято статия е публикувана в публичното пространство (PDF документ), те са използвали един атом, разположен в оптичен резонатор. Когато контролният лазер беше включен, относителната пропускливост, изчислена с помощта на друг (пробен) лазер, беше 96%. След изключване на контролното излъчване стойността намалява с 20%.

Което е съвсем логично, с увеличаване на броя на атомите, максималната относителна пропускливост намалява пропорционално: така включването на седем рубидиеви атома в експеримента дава коефициент от само 78%.

Въпреки това, в същото време ефектът на EIT стана по-изразен и в случая на седем атома, когато контролният лазер беше изключен, относителната пропускливост веднага спадна с 60%.

Черната линия показва относителната пропускливост в случай на „празен“ оптичен резонатор, червената линия в присъствието на атоми и синята линия в случай на EIT ефект. Различните диаграми отразяват експерименти с различен брой атоми (N) (илюстрация от Martin Mucke et al.).

Второ изследване на същата тема е проведено от научна група, включваща специалисти от Япония, Узбекистан, Великобритания и Русия. Недоволни от съществуващите елементи, физиците създадоха изкуствен „атом“, в който ефектът EIT също беше успешно тестван.

Връзки в наноелектроника, реализирани с помощта на един атом, не са толкова крехки, колкото може да изглеждат на пръв поглед. Скорошни експерименти на американски учени с наномащабни „мостове“ между две макроскопични метални тела показват, че връзката става твърда, когато ширината на „моста“ се намали до един атом. Тези резултати са в съответствие с предположението, че в такива мащаби, повърхностни сили.

Развитието на технологиите най-накрая достигна атомни размери. Устройствата с компоненти, чиито размери са от същия порядък като атомите на материята, вече не са сензация. Днес, например, „свързващите проводници“ в една електронна верига могат да бъдат широки около 100 атома и това не е ограничението. Поради непрекъснато намаляващия размер, учените трябва да проведат нови изследвания, показващи как размерът влияе върху свойствата на материала, особено устойчивостта и механичната якост.

Друга работа в тази посока е публикувана от група от Държавния университет в Ню Йорк (САЩ). Техните резултати бяха публикувани в списанието Физически преглед Б. Обект на изследване са малките контакти, образувани между златните върхове и повърхността. Експериментите показват, че такива съединения (които могат да бъдат тънки като 1 атом) имат специфични електрически и механични свойства.

Обикновено, за да оценят дебелината на контакта, учените прилагат напрежение към получения „мост“ и измерват електрическата проводимост на контакта. Предишни експерименти показаха, че в тази конфигурация, тъй като разстоянието между повърхността и върха се увеличава (тъй като "мостът" се удължава и намалява по ширина), проводимостта намалява рязко. Това е така, защото контактните атоми се пренареждат, така че броят на контактните атоми намалява от няколкостотин на един. Екип от американски учени си постави за задача да проучи това пренареждане от механична гледна точка.

За да получат необходимите данни, учените приложиха механично напрежение върху контакта и промениха дължината на „моста“ на стъпки от 4 пикометра (за това върхът беше прикрепен към конзола, което направи възможно измерването не само на промените в размера на „моста“, но също и вариации в силата). Както е известно, съотношението на приложената механична сила към промяната в дължината дава параметър като твърдост (или свързана характеристика, наречена модул на Юнг, която определя мярката за реакция на материала към външно влияние, независимо от геометричните размери).

Тъй като ширината на контакта намалява, атомните сили се променят по такъв начин, че твърдостта трябва да се увеличи. Предишни експерименти вече предложиха някои доказателства за този факт; но те бяха приложими в ограничен диапазон от мащаби. Американски учени наблюдаваха подобни явления при контактни ширини под 1 nm. Според техните данни, когато контактът е стеснен до 1 атом, твърдостта на контакта се оказва почти два пъти по-висока от твърдостта на "обикновеното" злато.

В допълнение към основното изследване учените обясниха защо тесните „стеснения“, образувани между две метални тела, могат да се деформират по неочаквани начини под въздействието на повърхностни сили.

По-нататъшната работа в тази посока би могла да обясни как различните микроскопични свойства на обектите се комбинират, за да формират макроскопични свойства.

Връзките в наноелектрониката, реализирани с помощта на един атом, не са толкова крехки, колкото изглеждат на пръв поглед. Скорошни експерименти на американски учени с наномащабни „мостове“ между две макроскопични метални тела показват, че връзката става твърда, когато ширината на „моста“ се намали до един атом. Тези резултати са в съответствие с предположението, че повърхностните сили доминират в тези мащаби.

Развитието на технологиите най-накрая достигна атомни размери. Устройствата с компоненти, чиито размери са от същия порядък като атомите на материята, вече не са сензация. Днес, например, „свързващите проводници“ в една електронна верига могат да бъдат широки около 100 атома и това не е ограничението. Поради непрекъснато намаляващия размер, учените трябва да проведат нови изследвания, показващи как размерът влияе върху свойствата на материала, особено устойчивостта и механичната якост.

Друга работа в тази посока е публикувана от група от Държавния университет в Ню Йорк (САЩ). Техните резултати са публикувани в списанието Physical Review B. Изследването се фокусира върху малки контакти, образувани между златните върхове и повърхността. Експериментите показват, че такива съединения (които могат да бъдат тънки като 1 атом) имат специфични електрически и механични свойства.

Обикновено, за да оценят дебелината на контакта, учените прилагат напрежение към получения „мост“ и измерват електрическата проводимост на контакта. Предишни експерименти показаха, че в тази конфигурация, тъй като разстоянието между повърхността и върха се увеличава (тъй като "мостът" се удължава и намалява по ширина), проводимостта намалява рязко. Това е така, защото контактните атоми се пренареждат, така че броят на контактните атоми намалява от няколкостотин на един. Екип от американски учени си постави за задача да проучи това пренареждане от механична гледна точка.

За да получат необходимите данни, учените приложиха механично напрежение върху контакта и промениха дължината на „моста“ на стъпки от 4 пикометра (за това върхът беше прикрепен към конзола, което направи възможно измерването не само на промените в размера на „моста“, но също и вариации в силата). Както е известно, съотношението на приложената механична сила към промяната в дължината дава параметър като твърдост (или свързана характеристика, наречена модул на Юнг, която определя мярката за реакция на материала към външно влияние, независимо от геометричните размери).

Тъй като ширината на контакта намалява, атомните сили се променят по такъв начин, че твърдостта трябва да се увеличи. Предишни експерименти вече предложиха някои доказателства за този факт; но те бяха приложими в ограничен диапазон от мащаби. Американски учени наблюдаваха подобни явления при контактни ширини под 1 nm. Според техните данни, когато контактът е стеснен до 1 атом, твърдостта на контакта се оказва почти два пъти по-висока от твърдостта на "обикновеното" злато.

В допълнение към основното изследване учените обясниха защо тесните „стеснения“, образувани между две метални тела, могат да се деформират по неочаквани начини под въздействието на повърхностни сили.

По-нататъшната работа в тази посока би могла да обясни как различните микроскопични свойства на обектите се комбинират, за да формират макроскопични свойства.

Степен на окисление

Относно видимостта на условната такса

Всеки учител знае колко много означава първата година по химия. Ще бъде ли разбираемо, интересно, важно в живота и при избора на професия? Много зависи от способността на учителя да отговаря на „прости“ въпроси на учениците по достъпен и визуален начин.

Един от тези въпроси е: „Откъде идват формулите на веществата?“ – изисква познаване на понятието „степен на окисление“.

Формулировката на понятието „степен на окисление“ като „условен заряд на атоми на химични елементи в съединение, изчислен въз основа на предположението, че всички съединения (както йонни, така и ковалентни полярни) се състоят само от йони“ (виж: Габриелян О.С.Химия-8. М.: Дропла, 2002,
с. 61) е достъпен за малко ученици, които разбират природата на образуването на химични връзки между атомите. На повечето хора им е трудно да запомнят това определение; И за какво?

Дефиницията е стъпка в познанието и се превръща в инструмент за работа, когато не се запомня, а се помни, защото е разбираема.

В началото на изучаването на нов предмет е важно ясно да се илюстрират абстрактни понятия, които са особено много в курса по химия за 8 клас.

Това е точно подходът, който искам да предложа и да формирам концепцията за „степен на окисление“, преди да изучавам видовете химични връзки и като основа за разбиране на механизма на нейното образуване.

От първите уроци осмокласниците се научават да използват периодичната таблица на химичните елементи като справочна таблица за съставяне на диаграми на структурата на атомите и определяне на техните свойства въз основа на броя на валентните електрони.
Когато започвам да формулирам понятието „степен на окисление“, преподавам два урока.
Урок 1.

Защо атомите са неметални

свържете помежду си?

Нека бъдем креативни. Как би изглеждал светът, ако атомите не се свързваха, ако нямаше молекули, кристали и по-големи образувания? Отговорът е удивителен: светът би бил невидим. Светът на физическите тела, одушевени и неживи, просто не би съществувал! След това обсъждаме дали всички атоми на химичните елементи се комбинират. Има ли единични атоми в природата? Оказва се, че има – това са атоми на благородни (инертни) газове. Сравняваме електронната структура на атомите на благородния газ и откриваме особеностите на завършените и стабилни външни енергийни нива:Изразът „външните енергийни нива са завършени и стабилни“ означава, че тези нива съдържат максималния брой електрони (атомът на хелия има 2 След това обсъждаме дали всички атоми на химичните елементи се комбинират. Има ли единични атоми в природата? Оказва се, че има – това са атоми на благородни (инертни) газове. Сравняваме електронната структура на атомите на благородния газ и откриваме особеностите на завършените и стабилни външни енергийни нива:).

д

, за атоми на други благородни газове – 8

Използвайки атомни диаграми, учениците предполагат защо комбинирането на два Н атома и един О атом в молекула е полезно. В резултат на изместването на единични електрони от два водородни атома, кислородният атом има осем електрона във външното си енергийно ниво. Учениците предлагат различни начини за взаимно разположение на атомите. Избираме симетричен вариант, като подчертаваме, че природата живее според законите на красотата и хармонията:

Свързването на атомите води до загуба на тяхната електрическа неутралност, въпреки че молекулата като цяло е електрически неутрална:

Получената такса се определя като условна, т.к

той е „скрит“ в електрически неутрална молекула.

Нека формулираме концепцията за „електроотрицателност“: кислородният атом има условен отрицателен заряд от –2, т.к. той измести два електрона от водородните атоми към себе си. Това означава, че кислородът е по-електроотрицателен от водорода. Записваме:Електроотрицателността (EO) е свойството на атомите да изместват валентните електрони от други атоми към себе си.

Ние работим със серията за електроотрицателност на неметали. С помощта на периодичната таблица обясняваме най-високата електроотрицателност на флуора.

Комбинирайки всичко по-горе, формулираме и записваме дефиницията на степента на окисление.

Степента на окисление е условният заряд на атомите в съединение, равен на броя на електроните, изместени към атоми с по-висока електроотрицателност.

Терминът „окисляване“ може също да се обясни като даряване на електрони към атомите на по-електроотрицателен елемент, като се подчертава, че когато атомите на различни неметали се комбинират, често се получава само преместване на електрони към по-електроотрицателен неметал. По този начин електроотрицателността е свойство на неметалните атоми, което е отразено в името „Електроотрицателност на серия от неметали“.

Според закона за постоянството на състава на веществата, открит от френския учен Жозеф Луи Пруст през 1799–1806 г., всяко химически чисто вещество, независимо от местоположението и метода на получаване, има еднакъв постоянен състав. Това означава, че ако има вода на Марс, тогава ще бъде същото „пепел-две-о“!

За да консолидираме материала, проверяваме „правилността“ на формулата за въглероден диоксид, като изготвяме диаграма за образуването на молекула CO 2: Атомите с различна електроотрицателност се комбинират: въглерод (EO = 2,5) и кислород (EO = 3,5). Валентни електрони (4д Атомите с различна електроотрицателност се комбинират: въглерод (EO = 2,5) и кислород (EO = 3,5). Валентни електрони (4) въглеродните атоми се изместват към два кислородни атома (2 Атомите с различна електроотрицателност се комбинират: въглерод (EO = 2,5) и кислород (EO = 3,5). Валентни електрони (4– към един атом О и 2

Свързвайки се, атомите се завършват, правят своето външно енергийно ниво стабилно (допълнете го до 8 Атомите с различна електроотрицателност се комбинират: въглерод (EO = 2,5) и кислород (EO = 3,5). Валентни електрони (4). Ето защо атомите на всички елементи, с изключение на благородните газове, се свързват помежду си. Атомите на благородните газове са единични, техните формули се записват със знака на химичния елемент: He, Ne, Ar и др.

Степента на окисление на атомите на благородния газ, както всички атоми в свободно състояние, е нула:

Това е разбираемо, т.к атомите са електрически неутрални.

Степента на окисление на атомите в молекулите на прости вещества също е нула:

Когато атомите на един и същи елемент се съединят, не се получава изместване на електрони, т.к тяхната електроотрицателност е еднаква.

Използвам парадоксалната техника: как неметалните атоми в двуатомни газови молекули, например хлор, допълват своето външно енергийно ниво до осем електрона?

Нека схематично представим въпроса така: Атомите с различна електроотрицателност се комбинират: въглерод (EO = 2,5) и кислород (EO = 3,5). Валентни електрони (4Измествания на валентни електрони (

) не се случва, защото Електроотрицателността на двата хлорни атома е еднаква.

Този въпрос обърква учениците.

Като намек се предлага да се разгледа по-прост пример - образуването на двуатомна молекула водород.

Учениците бързо разбират, че тъй като изместването на електрони е невъзможно, атомите могат да комбинират своите електрони. Схемата на такъв процес е следната:

Валентните електрони стават споделени, свързвайки атомите в молекула и външното енергийно ниво на двата водородни атома става пълно.

Предлагам да изобразя валентните електрони като точки. Тогава общата двойка електрони трябва да се намира на оста на симетрия между атомите, т.к.

Когато атомите на един и същи химичен елемент се комбинират, изместването на електроните не се получава.

Следователно степента на окисление на водородните атоми в молекулата е нула:

Това поставя основата за по-нататъшно изследване на ковалентните връзки.

Да се ​​върнем към образуването на двуатомна молекула на хлор. Един от учениците се досеща да предложи следната схема за комбиниране на хлорни атоми в молекула:

В домашните трябва да можете да се отдалечите от шаблона. По този начин, когато съставят диаграма за образуване на кислородна молекула, учениците трябва да изобразят не една, а две общи двойки електрони по оста на симетрия между атомите:

В диаграмата за образуване на молекула на хлороводород трябва да се покаже изместването на обща двойка електрони към по-електроотрицателен хлорен атом:

В съединението HCl степента на окисление на атомите е: H – +1 и Cl – –1.

По този начин дефинирането на степента на окисление като условния заряд на атомите в молекулата, равен на броя на електроните, изместени към атоми с по-висока електроотрицателност, прави възможно не само да се формулира тази концепция ясно и достъпно, но и да се направи основа за разбиране на природата на химичната връзка.

Работейки на принципа „първо разберете, а след това запомнете“, използвайки парадоксалната техника и създавайки проблемни ситуации в класната стая, можете да получите не само добри резултати от обучението, но и да постигнете разбиране дори на най-сложните абстрактни понятия и определения.

Урок 2.
Смесване на метални атоми
с неметали

При проверка на домашнитеКаня учениците да сравнят две версии на визуално представяне на връзката на атомите в молекула.

Варианти за изобразяване на образуването на молекули

Молекул афто р F 2

Вариант 1.

Атомите на един химичен елемент се комбинират.

Електроотрицателността на атомите е еднаква.

Няма изместване на валентни електрони.

Как се образува флуорната молекула F2 не е ясно.

Вариант 2.
Сдвояване на валентни електрони на еднакви атоми

Изобразяваме валентните електрони на флуорните атоми като точки:

Несдвоен Валентните електрони на флуорните атоми образуват обща двойка електрони, изобразена на диаграмата на молекулата върху оста на симетрия.

Тъй като няма изместване на валентните електрони, степента на окисление на флуорните атоми в молекулата F 2 е нула.

Резултатът от комбинирането на флуорни атоми в молекула с помощта на обща двойка електрони беше завършеното външно осемелектронно ниво на двата флуорни атома.

По подобен начин се разглежда образуването на кислородната молекула О2.

Вариант 1.
Молекула на O 2

Използване на диаграми на атомната структура
Вариант 2.

Сдвояване на валентни електрони на еднакви атоми

Вариант 1.
Молекула на хлороводород HCl

Използване на диаграми на атомната структура

В резултат на комбинирането на атоми в молекула HCl, водородният атом „загуби“ (според диаграмата) своя валентен електрон, а хлорният атом добави външното си енергийно ниво към осем електрона.

Използване на диаграми на атомната структура
Сдвояване на валентни електрони на различни атоми

Несдвоените валентни електрони на водородните и хлорните атоми образуват обща двойка електрони, изместени към по-електроотрицателния хлорен атом. В резултат на това се образуват конвенционални заряди на атомите: степента на окисление на водородния атом е +1, степента на окисление на атома на хлора е –1.

Когато атомите се комбинират в молекула с помощта на споделена двойка електрони, техните външни енергийни нива стават пълни. Външното ниво на водородния атом става двуелектронно, но изместено към по-електроотрицателния хлорен атом, а външното ниво на хлорния атом става стабилно осемелектронно.

Нека се спрем по-подробно на последния пример - образуването на молекулата на HCl. Коя схема е по-точна и защо? Студентите забелязват значителна разлика. Използването на атомни диаграми при образуването на молекулата на HCl включва изместването на валентния електрон от водородния атом към по-електроотрицателния хлорен атом.

Нека ви напомня, че електроотрицателността (свойството на атомите да изместват валентните електрони от други атоми) е присъща на всички елементи в различна степен.

Учениците заключават, че използването на атомни диаграми за образуването на HCl не дава възможност да се покаже преместването на електрони към по-електроотрицателен елемент.

Представянето на валентните електрони чрез точки по-точно обяснява образуването на молекулата на хлороводорода. Когато се свържат атомите Н и Cl, настъпва изместване (на диаграмата - отклонение от оста на симетрия) на валентния електрон на водородния атом към по-електроотрицателния хлорен атом. В резултат на това и двата атома придобиват определено състояние на окисление. Несдвоените валентни електрони не само образуват обща двойка електрони, които свързват атомите в молекула, но също така допълват външните енергийни нива на двата атома. Схемите за образуване на F 2 и O 2 молекули от атоми също са по-разбираеми, когато валентните електрони са изобразени като точки.

По примера на предишния урок с основния му въпрос „Откъде идват формулите на веществата?“

Учениците трябва да отговорят на въпроса: „Защо готварската сол има формулата NaCl?“

Да кажем: натрият е елемент от подгрупа Ia, има един валентен електрон, следователно е метал; хлорът е елемент от подгрупа VIIa, има седем валентни електрона, следователно е неметал; в натриевия хлорид валентният електрон на натриевия атом ще бъде изместен към хлорния атом.

Питам момчетата: правилно ли е всичко в тази диаграма?

Какъв е резултатът от комбинирането на натриеви и хлорни атоми за образуване на NaCl молекула?

Учениците отговарят: резултатът от комбинирането на атоми в молекула NaCl е образуването на стабилно външно ниво от осем електрона на хлорния атом и двуелектронно външно ниво на натриевия атом. Парадокс: натриевият атом не се нуждае от два валентни електрона на външното трето енергийно ниво! (Работим с диаграмата на натриевия атом.)

Това означава, че е „неблагоприятно“ за натриев атом да се комбинира с хлорен атом и съединението NaCl не трябва да съществува в природата. Въпреки това учениците знаят от курсовете по география и биология за разпространението на готварската сол на планетата и нейната роля в живота на живите организми.

Как да намерим изход от тази парадоксална ситуация?

Работим с диаграми на натриеви и хлорни атоми и учениците се досещат, че за натриевия атом е полезно не да се измести, а да отдаде валентния си електрон на хлорния атом. Тогава натриевият атом ще има завършено второ външно – пред-външно – енергийно ниво. Атомът на хлора също ще има външно енергийно ниво от осем електрона:

Стигаме до заключението: за металните атоми, които имат малък брой валентни електрони, е по-добре да отдават, вместо да преместват валентните си електрони към неметални атоми. Следователно металните атоми нямат електроотрицателност.

Предлагам да се въведе "знак за улавяне" на чужд валентен електрон от неметален атом - квадратна скоба.

Когато валентните електрони са представени с точки, диаграмата на връзката на метални и неметални атоми ще изглежда така:

Насочвам вниманието на учениците към факта, че когато валентният електрон се прехвърля от метален атом (натрий) към неметален атом (хлор), атомите се превръщат в йони.

Йоните са заредени частици, в които атомите се трансформират в резултат на прехвърляне или добавяне на електрони.

1 –1
Знаците и величините на йонните заряди и степени на окисление са еднакви, а разликата в дизайна е следната:

Na, Cl – за степени на окисление,

Na + , Cl – – за йонни заряди.

ОБРАЗУВАНЕ НА КАЛКАЛЕН ФЛУОРИД CaF 2

В диаграмата подреждаме несдвоените валентни електрони на атомите така, че да се „виждат“ един друг и да могат да образуват електронни двойки:

Свързването на калциеви и флуорни атоми в съединението CaF 2 е енергийно изгодно. В резултат на това енергийното ниво на двата атома става осемелектронно: за флуора това е външното енергийно ниво, а за калция - външното. Схематично представяне на преноса на електрони в атоми (полезно при изучаване на редокс реакции):

Посочвам на учениците, че точно както отрицателно заредените електрони се привличат от положително зареденото ядро ​​на атома, противоположно заредените йони се държат заедно от силата на електростатичното привличане.

Йонните съединения са твърди вещества с висока точка на топене. Студентите знаят от живота, че могат да нагряват готварска сол за няколко часа без резултат.
(Температурата на пламъка на газовата горелка (~500 °C) не е достатъчна, за да разтопи солта t

pl (NaCl) = 800 °C). От тук заключаваме: връзката между заредените частици (йони) – йонната връзка – е много силна.

Нека обобщим: когато метални атоми (M) се комбинират с неметални атоми (Nem), няма изместване, а дарение на валентни електрони от металните атоми към неметалните атоми.

В този случай електрически неутралните атоми се превръщат в заредени частици - йони, чийто заряд съвпада с броя на електроните, дарени (за метал) и прикрепени (за неметал).

Така в първия от два урока се формира понятието „степен на окисление“, а във втория се обяснява образуването на йонно съединение. Новите концепции ще послужат като добра основа за по-нататъшно изучаване на теоретичния материал, а именно: механизмите на образуване на химична връзка, зависимостта на свойствата на веществата от техния състав и структура и разглеждане на окислително-възстановителните реакции.

В заключение искам да сравня две методически техники: техниката на парадокса и техниката за създаване на проблемни ситуации в класната стая.

Колегите вероятно ще възразят: създаването на проблемна ситуация в час води до същото.

Така е, но не винаги! По правило проблемният въпрос се формулира от учителя преди изучаването на нов материал и не стимулира всички ученици да работят. За мнозина остава неясно откъде идва този проблем и защо всъщност се нуждае от решение. Парадоксалната техника се създава в хода на изучаването на нов материал и насърчава учениците сами да формулират проблема и следователно да разберат произхода на неговото възникване и необходимостта от решение.