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文档简介
最新最全苏教版化学高中
必修2教案全集精品
专题1微观结构与物质的多样性
第一单元核外电子排布与周期律
一、教学目标与教学设计的核心问题
在化学1的基础上,学生已对原子结构、核外电子排布及元素的金属性和非金属性有所
了解。本单元则较为系统地学习核外电子排布与周期律的重要原理和规律。本教案侧重引导
学生,在学习相关知识的同时.,让学生理解:
(1).科学家得出元素周期律所用的思维方式与方法。重点有归纳与演绎。
(2).利用原子结构更好的学习元素周期律与元素周期表。
(3).利用元素周期表的典型应用示例,认识科学理论的应用价值。
二、教学目标
1.知识与技能:
(1).了解1-18号元素核外电子排布及相应的规律,并能用原子结构示意图表示上述元素
的核外电排布。
(2).认识元素周期律,了解核外电排布与元素金属性、非金属性、化合价、原子半径的
周期性变化。
(3).了解周期表的基本结构,了解主族元素在周期表中的位置与其原子结构及性质之间
的关系。知道同周期、同主族元素性质的变化趋势及规律。
2.过程与方法:
(1).利用原子半径的周期性变化、钠镁铝的活泼性顺序、氢化物的热稳定性变化趋势、同
周期元素化合价上升等,学习归纳思维方法。
(2).利用元素周期表的应用学习演绎思维方法。
3.情感态度与价值观
利用元素周期表及元素周期律发现简史,学习科学研究中的去伪存真,培养学生的创新
意识。
4.教学重点:
(1).1-18号元素核外电子排布。
(2).元素周期律。
(3).元素周期表的基本结构。
5.教学难点:
元素周期律
三、教学过程
[板书][第一课时原子核外电子的排布]
[问题情景]
画出118号所有元素的原子结构示意图。
[问题与探究]
按某些共同特征,将上述18种元素分组,说明你分组的依据及优势(注意:不能与图
1-2重复)
例如:可以按核外电子偶数分组,可以按单质状态分组。
[小结]
科学理论来自于客观事实。但科学理论在被证实之前,会有很多瑕疵,从简单到复杂,
是所有科学理论的发展路线。
[问题与讨论]
图1-2中核外电子排布依据的规律主要有以下几个要点:
[板书]L元素核外电子排布所遵循的规律
(1).核外电子依据电子能量的高低不同划分电子层(K、L、M、N、0、P、Q或n=l、2、3、
4、5、6、1).离核近的电子层能量低,离核远的电子层能量高。
(2).电子总是尽先占据能量最低的电子层。
(3).各层最多可容纳的电子数为2n2(n=k2、3-)
(4).最外层最多不超过8个电子
[思考]
+11)281(+11)29
(D.依据上述规律解释Na为什么不是//?
(2).上述规律能否解下列现象。(见表1T)
NW'、、、、、
(+54)281826(+54)2818206
Xe的原子结构示意图,为什么不是////或/////
[答案]
(1).最外层不超过8个电子。(2).次外层不超过18个电子。
上述规律只是核外电子排布规律中的主要几条。各规律之间在同一原子中互相不冲突,
即科学理论解释自然现象时,不能有互相矛盾之处。
[思考与讨论]
(1)、依据图「2分析,金属元素与非金属元素在原子结构上有什么区别。
[金属元素原子最外层电子数比较少。但最外层电子数较少,不一定是金属元素。]
(2)、依据Na、Mg、Al等原子核外电子排布及其金属的活泼性关系,预测Li、Be的金属
性强弱。(上述结论可以推广到所有元素吗?)
(3)、依据几种常见元素C、N、0、Na、Mg>Al、P、S、Cl等,讨论元素的化合价与原子
结构的关系。
[作业]
已知铁原子、亚铁离子、铁离子的核外电子排布如下图所示:
(+26)28142(+26)2814(+26)2813
J""、f。
说明上述原子结构示意图与核外电子排布规律有无冲突?
[第二课时元素周期律]
[问题与探究]
分析1T8号元素的电子层数,最外层电子数与核电荷数三者之间的关系。
[问题与讨论]
画出一个直角坐标,把『18号元素的核电荷及其最外层电子数,标在该直角坐标中,
然后把这些点逐一用线条连在一起。
(1)、说明你所画出的图包含的信息及化学意义。
(2)、该图能否说明各元素核外电子排布具有规律性?
[板书]
1.原子序数:元素按核电荷数由小到大顺序编号。
[思考题]
指出自然界有那些现象具有循环重复的特征。说明元素核外电子排布的周期性变化特
征。
2.元素核外电子排布具有周期性变化:
随着核电荷数递增,元素原子最外层电子数由1逐渐增加到8(H-He为1-2)。这种
重复在现有全部元素中无一例外。
[问题与讨论]
在一个直角坐标中,把表1-2中各元素的核电荷及其原子半径标出,并用线条连接。把
所得到的图与前边所画的图(核电荷一最外层电子数)比较,找出二者之间的关系。
[结论]
核外电子排布与元素原子半径均呈现周期性变化,且二者之间呈对应关系。
[板书]
元素原子半径,随其核外电子排布的周期性变化而变化。
[问题与讨论]
在一个直角坐标中,标出各元素的主要化合价及核电荷数,并用线条将各点之间连起来。
所得图与前边二个图做对比,找出三者之间的关系。
[结论]
核外电子排布与元素主要化合价均呈周期性变化,且二者之间呈对应关系。
[板书]
3.元素主要化合价随核外电子排布的周期性变化而变化。
[作业]
(1)、为什么研究元素原子半径及其化合价时,都把稀有气体元素排除在外?如果把稀有
气体的原子半径及化合价与其他元素一同研究,则上述规律应如何修改?
(2)、总结一下3-9号元素,11-17号元素化合价的变化规律。说明这两组元素化合价有
什么不同之处?
[第三课时元素周期律]
[问题与情境]
元素核外电子排布,原子半径、化合价都呈现周期性变化。这对元素性质有着直接的影
响,这种影响也表现出相应的周期性。
[问题与探究]
元素核外电子排布的周期性变化,导致元素金属性、非金属性也呈周期性变化。
(1)哪些事实能证明这一结论。
⑵得出这一结论用的是什么方法?
[板书]
4.金属性与核外电子排布的关系
[实验探究1]
分别完成钠、镁、铝与水的反应。如果不反应,可以将镁、铝表面的氧化物除去并加热。
[板书]
2Na+2H2O=2NaOH+H2T剧烈反应
Mg+2H2O=M^(OH)2+H2T微弱反应
A/与水不反应(无现象出现)
[思考与讨论]
上述反应可以说明Na、Mg、Al的金属性顺序吗?这一结论与元素原子半径的周期性变
化,在说明问题上,哪一种方法更为准确?
[结论]
上述反应中钠、镁分别失去一个电子、二个电子,都做还原剂。从反应的剧烈程度看,
失电子能力:钠〉镁。
原子半径的周期性变化用到具体半径数据,属定量方法。金属活泼性的比较,无法用数
字比较,属于定性研究。
[实验探究2]
但如用金属单质与水反应,区分镁、铝的金属性,差别并不明显。现改为用镁,铝分别
与同浓度的稀盐酸反应,研究相应的差别。
[板书]
Mg+2HC1==MgCL+H2t比2Al+6HC1==2Ale卜+3H2t更剧烈。
[结论]
上述反应说明镁比铝更易失电子,金属性更强。
[思考题]
(1)、上述研究钠、镁、铝的金属性初步得出的结论为,金属活泼性顺序为钠>镁>铝。把
这一事实与碱性强弱顺序氢氧化钠>氢氧化镁>氢氧化铝对比,可得出什么样的对应关系,如
何验证这一对应关系,是否具有普遍性?
(2)、初中所学的金属活动顺序表,可以预测金属元素之间相互能否置换。但对钠、镁、
铝之间的相互置换却无法用实验加以证实。试讨论可能的原因。
[板书]
金属性越活泼,相应的最高价氧化物的水化物的碱性越强。
[小结]
金属活泼性比较的几个指标。
(1)、单质与水或酸反应比较的反应的差别。
(2)、金属元素之间的置换。
(3)、比较最高价氧化物的水化物的碱性。
[板书]
5.元素非金属性与核外电子排布的关系
[问题与讨论]
依据以下事实
(1)硅、磷、硫、氯气等与氢气的反应差别,
(2)气态氢化物的热稳定性,结合原子结构知识,合理解释元素非金属顺序:硅〈磷〈硫〈
氯。
[思考与讨论]
已知硅、磷、硫、氯,最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为:硅酸〈磷酸〈硫酸〈高
氯酸。
据此说明非金属性与金属最高价氧化物的水合物的酸性强弱的关系。利用这一结论预测一下
硼酸、碳酸、硝酸的酸性强弱顺序。
[小结]
非金属性强弱比较的指标
(1)、单质与氢气反应的难易。
(2)、气态氢化物的热稳定性。
(3)、最高价氧化物的水化物的酸性强弱。
[练习]
总结11-17号元素的金属性、非金属性的变化规律,以及相应的实验指标。
[板书]
元素周期律:元素性质随核电荷数递增而呈周期性变化的规律。
[作业]
(1).依据本单元的知识预测:
①锂、钺与水反应的难易差别。
②氢氧化锂与氢氧化被的碱性强弱。
(2).H2s+Cl2==与HC1+S==哪一个反应可以发生?说明理由。
[第四课时元素周期表及其应用]
[问题情景]
把元素按元素周期律排成一个表格,这就是元素周期表。
[问题与探究]
周期表中每一行为一个周期,每一列为一个族。根据已学过的-18号元素分析,元素
所在的周期、族,各与原子结构的哪一部分有关?
[思考讨论]
(1)、指出周期表中有多少个周期,多少个族。计算每一周期,每一族各有多少种元素?
(2)、参照1T8号元素,指出同一周期元素的金属性,非金属性的变化规律。
[练习]
依据碳、氮元素在周期表中的位置,在下列空格中填上必要的内容。
[板书]
(1)、核电荷数:碳——氮
⑵、原子半径:碳—_氮
(3)、非金属性:碳——氮
(4)、氧化性:碳—一氮气
(5)、热稳定性:甲烷氨气
(6)、酸性:碳酸—―硝酸
[结论]
同周期元素由左向右,随着核电荷递增,最外层电子逐渐增多,原子半径逐渐减小,原
子得电子能力逐渐增强,失电子能力逐渐减弱;金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
[思考与探究]
根据氟、氯、浪、碘在周期表中的位置及原子结构,对下列事实给出合理解释
(1)、它们的单质与氢气反应越来越难。
(2)、它们的单质与水反应越来越难。
(3)、氯、澳、碘的置换顺序为:氯>澳>碘。
(4)、它们气态氢化物的热稳定性顺序为:氟>氯>漠>碘。
(5)、它们最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为:氯〉澳〉碘。
[结论]
同主族元素,随着核电荷数递增,电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大,原子失去电
子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱;元素金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
[思考题]
根据氮、磷、碑在周期表中的位置,对以下各物质的性质排序
(1)热稳定性:PhNft、ASH3»
(2)酸性强弱:斑3、HN。,、HaAsO”。
[作业]
碳,原子序数85,是一种人工放射性元素,化学符号源于希腊文,原意是“不稳定”。
化学性质与碘类似。试较为详细地描述其金属性与非金属性,最高价氧化物水化物酸性,氢
化物的热稳定性等,并与其它卤素加以比较。
[第五课时元素周期表及其应用]
[思考与讨论]
依据元素周期表,回答下列问题。
(1)、主族元素,副族元素所在的区域。
(2)、金属元素、非金属元素所在的区域,以及二者的分界线。
(3)、了解过渡元素,所在的区域及其核外电子排布特征。
[问题情景]
铝,硅处在第三周期的金属与非金属分界线两侧。处于该分界线二侧的元素,既有一定
的金属性又有一定的非金属性。
[问题与探究]
已知有如下反应式:
2A1+2NaOH+2H20==2NaA10z+3H2t
Si+2NaOH+H20==Na2SiO3+2H21
2A1+6HC1==2A1C13+3H2t
Si+HC1—不反应。
3S+6NaOH==2Na2s+Na2SO3+3H20
Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H20
依据上述反应事实,解释铝,硅是否同时具有金属性与非金属。
[结论]:
铝的金属性较为明显。
铝、硅、硫、氯单质均可与碱反应。铝、硅单质与碱反应有氢气产生,明显不同于硫、
氯气与氢氧化钠的反应。说明它们有一定的非金属性。
[问题与讨论]
为什么制造半导体材料的元素,集中在金属与非金属元素分界线两侧?
[结论]
金属一般是导体,非金属单质一般不导电(石墨等少数非金属单质例外)。在金属与非
金属元素分界线两侧的元素,既具有一定的金属性,又具有一定的非金属性,故其单质适合
制造半导体材料。
[问题情景]
门捷列夫据其提出的元素周期律,所画出的元素周期表,尚有许多空格。他认为这些空
格是一些有待发现的未知元素。例如,门捷列夫预测的类铝、类硅元素的有关资料如下:
类铝(1871年门捷列夫的预言)钱(1875年布瓦博德朗发现铉后测定)
1、原子量约为681、原子量为69.72
2、比重约为5.9-6.02、比重等于5.94
3、熔点应很低3,熔点为30.15°C
4、不受空气的侵蚀4、灼热时略起氧化
5、将在酸液和碱液中逐渐溶解5、在各种酸液和碱液中逐渐溶解
6、其氢氧化物必能溶于酸和碱中6、氢氧化物为两性,能溶于强酸和强碱中
7、能生成类似明砚的矶类7、能生成结晶较好的钱帆
8、可用分光镜发现其存在8、像是用光谱分析法发现的
类硅,门捷列夫15年前预言1886年德国人温克勒尔发现铭的实际值
1、原子量约为721,原子量为72-73
2、比重约为5.52、比重等于5.47
3、氯化物比重大约是1.93、氯化物比重1.887
上述现象表明科学理论的一个重要价值,在于它能预测未知的事实。
[问题与讨论]
各种化学现象中,存在一个重要的规律,这一规律就是物质的结构决定物质的性质。试
指出如何根据原子结构的特征,确定元素金属性、非金属性的强弱。
[结论]
元素电子层数较多,最外层电子数较少,则金属性较强;元素电子层较少,最外层电子
数较多,则非金属性较强。
[思考题]
元素周期表中蕴含着一个重要的哲学观点。当物质的某些性质在数量上发生改变,到一
定程度后,这些性质会发生明显的改变。在周期表中,找出对应的现象。
[结论]
同周期元素,核电荷数增多,元素金属性减弱,非金属性增强。同主族元素,电子层数
增多,元素金属性增强,非金属性减弱。
[作业]
1865年,英国化学家纽兰兹提出了“八音律"。他把当时已知的元素按原子量递增顺
序排列成表,发现元素的性质有周期性的重复,第八个元素与第一个元素性质相近。下表选
取了其中的三个纵列。试指出:
(1)该表与课本中元素周期表的的主要差别,
(2)该表前三个纵列中的缺陷。
H1F8Cl15
Li2Na9K16
G3Mg10Ca17
Bo4Al11Cr18
C5Si12Ti19
N6P13Mn20
07S14Fe21
[教学反思]
让学生理解科学研究中科学家的研究方法与思维方式,既是本单元的精髓,也是本单元
教学的最大难点。
第二单元微粒之间的相互作用力
【课标要求】
1.知道构成物质的微粒之间存在不同的作用,认识化学键和分子间作用。
2.知道离子键,共价键及其形成,知道离子化合物和共价化合物。知道离子,分子,原
子可以分别构成离子晶体,分子晶体,原子晶体。
3.了解有机化合物中碳的成键特点和成键方式。
4.学习用电子式表示离子键,共价键以及离子化合物,共价分子;会用结构式表示共价
健以及共价分子。了解可以用球棍模型,比例模型表示分子结构。
【教材分析】
本单元帮助学生探究构成物质的微粒之间的作用力,重点解释离子键和共价键,学习用
电子式表示离子化合物和共价化合物。不同的分子间作用力各不相同,对物质的物理性质有
影响。
本单元从学生熟悉的物质一一氯化钠入手,引入离子键的概念,帮助学生认识活泼金属
和活泼非金属的原子间能形成典型的离子键。运用原子结构示意图和电子式来形象的表示离
子化合物,说明离子化合物的形成过程。在第二个内容中,从学生熟悉的物质一一氯化氢入
手,引入共价键的概念,帮助学生认识非金属和非金属元素的原子间能形成共价键。能运用
原子结构示意图和电子式来形象的表示共价化合物,说明共价化合物的形成过程。
分子间作用力存在于分子之间,它也是微粒之间的一种作用力,它对物质的物理性质有
影响。教材中将分子间作用力和物质的溶沸点高低联系起来,使学生对分子间作用力和物质
性质之间的关系有具体的认识。而且,教材中还介绍了氢键,使学生对一些特殊物质的反常
的熔沸点有所了解,从而可以解释一些自然现象,如冰为何浮在水面上。
学习这一单元,还将学习两种化学用语一一电子式和结构式,还将运用几种结构模型一
一分子的比例模型、球棍模型、和晶体的三维空间结构模型,这些化学用语和模型的使用,
都是为了一个目的,帮助学生加深对化学键的理解,提高学生的空间想象力。
【教学目标】
(1)知道构成物质的微粒之间存在不同的作用力,认识化学键和分子间作用力的含义。
(2)知道离子键、共价键及其形成,知道离子化合物、共价化合物的概念。
(3)会用电子式表达离子化合物、共价化合物的组成和形成过程,理解离子化合物和
离子键之间的关系,共价化合物与共价键之间的关系。会用结构式表示共价键以及共价分子。
了解可以用球棍模型、比例模型表示分子结构。
(4)了解分子间作用力的含义及其对物理性质的影响。
(5)学会运用结构模型、化学用语进行化学的学习和研究。
【情感态度和价值观】
通过化学键、分子间作用力的学习,增强对微观粒子运动的认识,提升在微观领域里的
想象力,感悟微观世界的奇妙与魅力,认识有机化合物的多样性,体会化学物质与自然界的
关系。
【教学思路】
1.物质的微观结构比较抽象,学生的空间想象能力还不强,在教学中应注意多运用比
喻、化学符号、化学用语和化学模型等手段,将抽象的观念具体化、形象化,减少理解的困
难。同时,让学生了解运用化学用语、模拟方法和结构模型也是科学研究的方法之一。
可以运用电子式来分析离子键、共价键的形成过程,突出了化学键形成前后微粒最外电
子层结构的变化。共价化合物的电子式与离子化合物明显不同,形象地说明了两种化学键形
成过程中的电子运动方式、原子相互结合方式的不同。用结构式可以形象、简洁地表示有机
化合物中碳的成键方式、各原子的连接顺序和空间相对位置。
原子相互结合是动态的过程,在教学中还可以运用电脑动画模拟化学键的形成过程,帮
助学生想象微粒运动的情景。还可以让学生自己制作分子模型和晶体结构模型,通过自己动
手来感受原子排列的空间位置,了解微粒之间存在的作用力,认识微粒怎样在三维空间构成
宏观物质。
2.本单元化学名词化学概念较多,化学键、离子键与共价键,离子化合物与离子键、
离子晶体,共价键与共价化合物、共价分子等容易混淆。在教学中不能只从文字描述和定义
来解释、说明,要注意结合具体实例的分析研究来介绍,帮助学生在使用中逐渐理解接受。
此外,在教学中要把握好深广度,不要随意提高学习要求。如:对于离子晶体、分子晶体、
原子晶体,只要求对照实例能说出晶体类型即可;不要求全面认识分子间作用力与化学键的
差异;不要求学习离子键、共价键的特点和键参数;不要求区分极性键、非极性键等。
3.本单元所学的物质结构知识是非常粗浅的,只是对化学键理论作了最通俗的介绍。
不要认为教材所介绍的化学键常识就是化学键理论的全部核心知识,希望它能说明各种分子
的结构问题。也鉴于这一点,许多结构问题教材中只是点到为止,不作详细说明。因此,教
师在教学过程中也应把握好分寸。
【课时安排】离子键1课时
共价键分子间作用力2课时
【教学设计】
[第一课时离子键]
【三维目标】
知识与技能:理解离子键的概念,能用电子式表示离子化合物及其形成过程。
过程与方法:通过离子键的学习,培养对微观粒子运动的想像力。
情感与价值观:认识事物变化过程中量变引起质变的规律性。
【教学重点】离子键,离子键的形成过程
【教学难点】电子式的书写
【教学方法】讨论、比较、归纳
【教学过程】
引入:
[提问]构成物质的微粒有哪些?它们分别是如何构成物质的?
[学生]1.原子、离子、分子等;
2.原子、离子、分子都可以直接构成物质,原子也可以先形成离子或分子,再由离子
或分子构成物质。
[补充举例]P12
[进一步]那么不同的微粒之间是靠什么作用力构成物质的?
[板书]一.化学键
1.概念:物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用。
强调:①直接相邻;②强烈的相互作用。
2.分类:离子键、共价键。
[分析]以氯化钠的形成过程为例分析离子键的成因
[思考]1.在氯化钠晶体中,Na-和C1间存在哪些作用力?
2.阴阳离子结合在一起,彼此电荷是否会抵消呢?
[板书]二.离子键
1.概念:使阴阳离子结合成化合物的静电作用。
2.特点:①成键微粒:阴阳离子
②成键本质:静电作用(静电引力和静电斥力)
注:含有离子键的化合物就是离子化合物。
[思考]哪些微粒之间容易形成离子键?
1.活泼金属与活泼非金属的原子之间
(例如:大部分的IA、IIA族与VIA、VHA族元素的原子之间)
2.离子或离子团之间
(例如:金属阳离子、NH;与酸根离子之间)
[例题]
1、下列说法正确的是(D)
A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力
B.所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键
C.在化合物CaCk中,两个氯离子之间也存在离子键
D.含有离子键的化合物一定是离子化合物
2、下列各数值表示有关元素的原子序数,其所表示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定
化合物的是(C)
A.10与12B.8与17C.19与17D.6与14
[疑问]那么我们用什么方式来表示离子键和离子键的形成过程呢?
[板书]3.表示一一电子式:在元素符号周围用“•”或“X”来表示原子最外层电子的
式子。
①表示原子;②表示简单离子;③表示离子化合物及其形成
[练习]写出CaO、MgClz的电子式。
[小结]
离子键:使阴、阳离子结合成化合物的静电作用.
活被金属原失去曳云川喜&Mm+
5M静电作用-----------------
离子键
法破旅金属得到由干阳离3旷-
原5N----------------
[课后思考]如何用电子式表示OFT、NH;离子?
[课后作业]1、整理、归纳本节教学案
2、完成【单元练习】
[板书设计]
一.化学键
1.概念:物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用。
2.分类:离子键、共价键。
二.离子键
L概念:使阴阳离子结合成化合物的静电作用。
2.特点:①成键微粒:阴阳离子
②成键本质:静电作用(静电引力和静电斥力)
注:含有离子键的化合物就是离子化合物。
3.表示一电子式:在元素符号周围用“•”或“X”来表示原子最外层电子的式子。
①表示原子;②表示简单离子;③表示离子化合物及其形成
[第二课时共价键]
【三维目标】
知识与技能:理解共价键、极性键和非极性键概念,能用电子式表示共价化合物的形成
过程。了解球棍模型和比例模型
过程与方法:通过共价键的学习,培养对微观粒子运动的想像力。
情感与价值观:认识事物变化过程中量变引起质变的规律性。
【教学重点】共价键及其形成过程
【教学难点】共价键及共价化合物的表示方法
【教学过程】
引入:
[回顾]氯化钠的形成过程,离子键的概念及其形成条件。
[讨论]活泼的金属元素和活泼非金属元素化合时形成离子键。请思考,非金属元素之间化
合时,能形成离子键吗?为什么?
[学生]不能,因非金属元素的原子均有获得电子的倾向,无法发生电子的得失。
[补充]非金属元素的原子间可通过共用电壬对的方法使双方最外电子层均达到稳定结构。
[分析]氯化氢分子的形成过程
播放动画:共价键,引出共价键的概念
[板书]三、共价键
1.概念:原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。
2.形成条件:①非金属元素的原子之间
②非金属元素的原子与不活泼的某些金属元素原子之间形成共价键。
3.共价化合物
[思考与交流]
1.所有的由非金属元素原子组成的化合物都是共价化合物吗?举例说明。
2.共价化合物和离子化合物的区别。
[板书]4.表示方法:①电子式
a.共价分子;例如:Ch;Bn;02;N2;«
b.共价化合物的形成。例如:H20;HF。
[课堂练习]用电子式表示下列化合物:C02;CH,;NH3
[设问]在有机化合物中,构成物质的原子数目较多,用电子式表示起来相当麻烦,有没有
更简便的方法来表示共价分子呢?
[板书]表示方法:②结构式:用“一”表示共用电子对,不用表示未成键电子
[课堂练习]用结构式表示下列化合物:C0z;CH4:NH3
③其他方法一一球棍模型,比例模型
[板书]5.共价键的类型:①极性键;②非极性键;③配位键。
表3-1非极性键和极性键的比较
非极性键极性键
不同种元素原子形成的共价键,共
概念同种元素原子形成的共价键
用电子对发生偏移
原子吸引电子能力相同不同
共用电子对不偏向任何一方偏向吸引电子能力强的原子
成键原子电性电中性显电性
形成条件由同种非金属元素组成由不同种非金属元素组成
[小结]列表对比离子键和共价键
表3-2离子键、共价键的比较
化学键类型离子键共价键
阴、阳离子间通过静电作用所形
概念原子间通过共用电子对所形成的化学键
成的化学键
成键微粒阴阳离子原子
成键性质静电作用共用电子对
形成条件活泼金属与活泼的非金属元素非金属与非金属元素
实例NaCKMgOHC1、H2soi
[课后作业]1、整理、归纳本节教学案
2、完成【单元练习】
[板书设计]
三、共价键
1.概念:原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。
2.形成条件:①非金属元素的原子之间
②非金属元素的原子与不活泼的某些金属元素原子之间形成共价键。
3.共价化合物
4.表示方法一一①电子式
a.共价分子;b.共价化合物的形成。
表示方法一一②结构式:用“一”表示共用电子对,不用表示未成键电子
其他方法一一③球棍模型,比例模型
5.共价键的类型
①极性键;②非极性键;③配位键。
[第三课时分子间作用力]
【教学目标】
1、了解有机化合物中碳元素的成键特点,知道不同的共价键的键能是不同的,能说明键
能对物质的化学性质如某些化学反应活泼性的影响
2、了解分子间作用力对于分子晶体某些物理性质的影响
3、学会运用结构模型、化学用语进行研究和学习
【教学重点】有机化合物中碳元素的成键特点、分子间作用力和氢键
【教学难点】有机化合物中碳元素的成键特点
【教学方法】模型、模拟动画
【教学过程】
[提问]大千世界存在的元素大约有多少种?你们估计存在的物质种类大约又有多少种
呢?
[讲述]在众多物质中,有机化合物占了很大一个比重,绝大多数的物质是有机物,而且
每年合成的新物质几乎是有机物。出现这种现象的主要原因与碳原子的结构有很大关系。
[讨论]下面我们同学写出碳原子的电子式,从碳原子的电子式上你就有可能看出其中的原
因了?你知道是什么原因吗?
[总结]碳原子的成键特点
[提问]通过前面的学习我们知道在分子内部相邻原子之间存在着强烈的相互作用,那么
分子之间是否也有相互作用呢?物质三态之间的变化是否能给我们一些启发呢?
[小结]分子间作用力是,分子间作
用力比化学键,由分子构成的物质,分子间作用力是影响物质性质的
重要因素之一。
[讲述]分子间作用力的大小和对应物质的分子量成正比。
另外:分子间作用力也叫范德华力。
[讨论]P16问题解决
1.离子键与共价键的差异
2.化学键与分子间作用力的差异
[例题]共价键、离子键和范德华力是构成物质微粒间的不同的作用方式,下列物质中只
含有上述一种作用的是()
A.干冰B.氯化钠C.氢氧化钠D.碘
[例题]在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系,与健能无关的变化规
律是()
A.HF、HC1,HBr、HI的热稳定性依次减弱
B.NaF、NaCl,NaBr、Nai的熔点依次减低
C.R、Cl2sBn、L的熔沸点逐渐升高
D.H2S的熔沸点小于H20的熔沸点
[提问]我们都知道在相同的状态下,固体的密度一般比液体的密度大,但水结冰后其密
度反而变小,这是什么原因呢?
[阅读]请同学们阅读课本第16页的《拓展视野》部分,了解一下氢键的知识。
[小结]氢键是。
[讨论]氢键的存在和作用。
[课堂小结]
表3-3化学键与分子间作用力的比较
化学键分子间作用力
相邻的原子间强烈的相互作用把分子聚集在一起的作用力,叫做分子间
概念
叫化学键作用力,又称范德华力
作用范围分子或晶体内分子之间
作用力强弱较强与化学键相比弱得多
影响的性质主要影响化学性质主要影响物理性质(如熔沸点)
[课后作业]1、整理、归纳本节教学案
2、完成【单元练习】
[板书设计]
四.分子间作用力
1.定义:分子间存在的将分子聚集在一起的作用力。
2.特点:比化学键弱得多
3.作用:影响物质的熔沸点、溶解性等物理性质
4.氢键的存在及影响
第三单元从微观结构看物质的多样性[第一课时同素异形现
象]
【教学目标】
1、从同素异形现象认识物质的多样性
2、从金刚石、石墨、足球烯等碳的同素异形体为例,认识由于微观结构不同而导致的同素
异形现象
【教材处理】
1、以生活中熟悉的两种碳的同素异形体一一金刚石和石墨性质的“异”、“同”点为切入
点,从“同素”和“异形”两个角度帮助学生认识同素异形现象和同素异形体。帮助学生从
微观结构角度认识两种晶体中碳元素原子间的结合方式,作用力和空间排列方式的不同,认
识它们性质不同的原因。同时:通过介绍现代科学研究中的热点:C6。和碳纳米管等知识来
拓展学生的视野,增长学生的知识点。
2、运用电脑图片,向学生展示“足球烯”、“纳米碳管”等碳的不同单质。
3、用三维空间结构模型,学习金刚石、石墨的结构知识。
【教学重点】以金刚石、石墨为例认识由于微观结构的不同从而导致的同素异形现象
【教学难点】金刚石、石墨、和纳米管道的结构
【教学过程】
[引入]人类已发现的元素仅百余种,可它们却能形成数千万种不同的物质。这是什么原因
呢?
[思考]金刚石和石墨都是C单质,为什么它们的物理性质却有很大的区别?
[展示]金刚石与石墨的图片和视频资料,让同学们从视觉上感受差异性。
[归纳]同素异形体
定义:。
强调:_____________________________________
实例:。
[讲述]构成金刚石的微粒是C原子,C原子以共价键相连,结合成空间网状结构,金刚石的
基本结构单元是正四面体;
构成石墨的微粒是C原子,C原子以共价键相连,在石墨的每一层,每个C原子与周围3
个C原子以共价键相连,排列成平面六边行,无数平面六边行形成平面网状结构,石墨的不
同层之间存在分子间作用力。
[列表比较]
物理性质金刚石石.墨
硬度
熔沸点
导电性
[思考]为什么金刚石和石墨在硬度和导电性有差异?
[介绍]明星分子“足球烯”
[思考]足球烯结构和金刚石、始末、纳米管道有何不同
1、O
2、a
3、O
[设问]Na和Na'是同素异形体吗?
[讲述]除了C元素有同素异形体外,0、S、P元素也有同素异形现象
02
色、味、态
溶解度
熔点
沸点
相互转化
白磷红磷
状态
颜色
毒性
溶解性
着火点
相互转化
[小结]
[板书设计]
一、同素异形现象
1.同素异形体:
2.强调:①同种元素②不同结构(性质不同)③可以相互转化
3.实例:
①金刚石与石墨
②氧气与臭氧
③红磷与白磷
[课后练习]
1、下列各组中互为同位素的是().互为同素异形体的是()
A.和B.和C.HQ和H2O2D.-和0
2、最近医学界通过用放射性''C标记C6。,发现一种C6。的竣酸衍生物在特定条件下可通过断
裂DNA杀死细胞,从而抑制艾滋病(AIDS),则有关久的叙述正确的是()
(A)与C60中普通碳原子的化学性质不同
(B)与“N含的中子数相同
(C)是Ceo的同素异形体
(D)与气互为同位素
3、1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境科学家。大气中的臭
氧层可滤除大量的紫外光,保护地球上的生物。氟利昂可在光的作用下分解,产生C1原子,
C1原子会对臭氧层产生长久的破坏作用。有关反应为。
根据以上叙述,回答「2小题:
①在上述臭氧变成氧气的反应过程中,C1是;
②和03是o
[第二课时同分异构现象]
【课题二】同分异构现象
【教学目标】
1、以同分异构现象为例,认识物质的多样性与微观结构有关系。
2、以正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醛为例,认识有机物的同分异构现象
3、运用活动与探究方法,学习正丁烷和异丁烷的同分异构现象
【教材处理】
1、运用活动与探究方法,学习正丁烷和异丁烷的同分异构现象
2、运用三维空间结构模型,学习正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醛的结构知识
3、利用碳的成键特点与成键方式的知识,理解组成相同的分子由于原子间的成键方式、排
列顺序不同可以形成不同的物质。
4、让学生自己尝试连接丁烷的分子结构球棍模型,体验和感知同分异构现象。
【情感、态度和价值观】
认识“物质的结构决定性质,性质体现结构”这一观点。学生依照碳原子成键的可能方
式动手实验,探究原子的不同连接方式和连接顺序,观察原子在分子中的空间位置,将会对
分子的空间结构、同分异构现象和同分异构体产生深刻的印象。
【教学重点】以正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醛为例,认识由于微观结构不同而导致的同分
异构现象
【教学难点】各种同分异构现象
【教学过程】
[复习回顾]
1.同素异形体的定义:O
2.常见的同素异形体有、、。
[知识梳理]
依据碳原子和氢原子的价键规律,请你思考一下你可以拼成几种分子式符合CH。的结构?请
用结构式表达出来。(可不填满也可再加)
(1)_________________________
⑵________________________
(3)……
[课堂活动]P20制作分子结构模型
[归纳总结]
1.同分异构现象:O
2.同分异构体:o
说明1:概念中的“结构”所包含的内容主要是:
①主链碳数不同一一碳链异构
②支链(或官能团)位置不同一一位置异构
③官能团不同一一类别异构。
说明2:分子式相同,式量必相,但反之是不成立的,也就是说式量相同,并不表示分子式
就一定相同。举例说明。
说明3:分子式相同,组成元素质量分数必相同,反之则不一定成立。举例说明。
说明4:同分异构体的最简式必相同,但最简式相同,则不一定是同分异构体。
说明5:同分异构体的熔沸点比较:支链越多,熔沸点越低。因为支链越多,分子就越不容
易靠近,分子间距离越远,分子间作用力也就越小,熔沸点越低。
3.写出你所了解的同分异构体的名称及结构式:
[例题]下列说法正确的是:
A.相对分子质量相同的物质是同一种物质
B.相对分子质量相同的不同有机物一定为同分异构体
C.金刚石和石墨是同分异构体
D.分子式相同的不同种有机物,一定是同分异构体
[小结]“三同”的比别:
概念描述对象相同之处不同之处
同位素
同素异形
体
同分异构
体
[课后习题]
1、对于同位素的概念,下列叙述中正确的是()
A.原子序数相等,化学性质与质量数不同
B.原子序数相等,并有相同的化学性质和相同的质量数
C.原子序数相等,化学性质几乎完全相同,则中子数不同
D.化学性质相同,而质量数与原子序数不同
2、-0、/0、。2~、。2、0:,是()
A,氧元素的五种不同微粒B.五种氧元素
C氧的五种同素异形体D.氧的五种同位素
3、已知A、B、C、D四种短周期元素原子序数依次增大,并依C、D、B、A顺序原子半径逐渐
减小。且已知A、C同主族,B、D同主族;B、D两原子核外电子数之和为A、C的原子核外电子
数之和的两倍;C元素与其它三种元素均能形成离子化合物。试回答下列问题。
⑴写出有关化学用语:①A的元素符号;②B的原子结构示意图;
③C、D形成的化合物的电子式o
⑵同时含有上述四种元素的化合物有多种,试写出其中两种的化学式(要求:其中有一种水
溶液呈中性)、.
⑶X、Y、Z、W四种常见化合物分别由上述四种元素中的三种构成,且各自组成元素均不完全
相同.X、Y、W均为离子化合物;Z为共价化合物,且极易分解。在溶液中X、Y、Z两两之间
均可反应,其中①Y和Z发生复分解反应可生成W;②X与过量Z发生氧化还原反应时可生成D
的单质。试写出上述反应的离子方程式:、
⑷a、b、c、d、e五种常见共价化合物分子分别由上述四种元素中的两种构成,其中只有a、
c、d为三原子分子,c与e分子中原子核外电子数相同,且知a、e均具有漂白性,b、c两分子
以一定比例混合共热可得a、d两种分子,试写出有关化学反应方程式:
①a+e。
②b+c_^a+do
[第三课时不同类型的晶体]
【教学目标】
1、以不同类型的晶体为例,认识物质的多样性与微观结构有关系。
2、认识不同的物质可以形成不同的晶体,不同类型的晶体的结构、构成微粒、物质性质不
尽相同各有特点。
3、认识原子晶体、离子晶体、分子晶体的结构与物理性质
【教材处理】
1、运用电脑图片,向学生展示一些常见的晶体。
2、运用三维空间结构模型,向学生展示一些晶体的微观结构。
3、运用列表对比的方法,比较不同类型晶体的结构、构成微粒、物理性质等内容。
【情感、态度与价值观】
理解“物质的结构决定性质,性质体现结构”这一观点。培养学生自觉的在事物的实质
和现象之间建立联系,训练透过现象看本质的思维方式,培养高品质的思维能力。
【教学重点】相关晶体的结构、构成微粒与物理性质
【教学难点】相关晶体的结构
【教学过程】
[知识回顾]
1.离子键、共价键、分子间作用力、氢键的定义
2.晶体的定义:»
[知识梳理]
1.自然界中的固态物质分为和;
晶体具有规则的几何外形的原因是。
2.构成晶体的微粒有。
[板书]一.离子晶体
1)定义:。
2)在NaCl晶体中
①每个Na离子周围同时吸引着一个C1离子,每个C1离子周围同时吸引着一个Na,离
子;
②晶体中阴阳离子数目之比是:
③在NaCl晶体中是否有NaCl分子存在?;
3)注意:一个晶胞中离子的四种位置
①、晶胞里的离子②、晶胞面上的离子
③、晶胞棱上的离子④、晶胞顶点上的离子
4)离子晶体的物理性质
①一般说来,离子晶体硬度,密度,有较的熔点和沸点;(为什么?)
②离子晶体的导电。
.分子晶体
1)定义:的晶体叫做分子晶体。
①举例:。
②判断的方法:看晶体的构成微粒是否是分子。
2)物理性质
①分子晶体具有较—的熔沸点和较—的硬度,如CO的熔点为一19TC,沸点为一
191.5℃«(为什么?)
②分子晶体导电性。
3)常见的分子晶体
卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物、含氧
酸、大多数有机物
4)二氧化碳的分子结构
在二氧化碳的晶体中,每个二氧化碳的周围有一个二氧化碳分子
三.原子晶体
1、定义:o
2、构成微粒。
作用力,,
3、原子晶体物理性质的特点:
A.熔、沸点B.硬度C.溶解性
4、二氧化硅的晶体结构:
在SiOz晶体中,每个Si原子和个0原子形成个共价键,每个Si原子
周围结合个0原子;同时,每个。原子周围和个Si原子相结合成键。
[回顾]金刚石、石墨的晶体结构
四.金属晶体及其特点
[小结]三种晶体的比较
晶体类型微粒作用力熔沸点事例
离子晶体
分子晶体
原子晶体
[课后练习]
1、下列物质属于分子晶体的是()
A.熔点是1070℃,易溶于水,水溶液能导电
B.熔点是10.31'C,液态不导电,水溶液能导电
C.能溶于CS2,熔点是112.8'C,沸点是444.6C
D.熔点是97.80℃,质软、导电,密度是0.97g/cn?
2、下列晶体中不属于原子晶体的是()
A.干冰B.金刚石C.水晶D.晶体硅
3、下列各组物质的晶体中化学键类型相同,晶体类型也相同的是()
A.S0?和Si。?B.CO2和HzO
C.NaCl和HC1D.NaOH和Na2O2
4、设NaCl的摩尔质量为M克/摩,食盐晶体的密度为P克/厘米,,阿佛加德落常数为N,、。则食
盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为厘米。(写出计算过程)
5.下表中给出几种氯化物的熔点和沸点
NaClMgCl2AICLSiCL
熔点(C)801714190—70
沸点(℃)1413141218057.57
有关表中所列四种氯化物的性质,有以下叙述:
①氯化铝在加热时能升华,②四氯化硅在晶态时属于分子晶体,③氯化钠晶体中微粒间以分
子间作用力结合,④氯化铝晶体是典型的离子晶体,其中与表中数据一致的是:(依据晶体
的性质和题给数据来分析)
A.只有①②
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