物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教案

教案一：第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)：(第一課時(shí))知識(shí)與技能：1、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)原子核外電子的分層排布2、知道原子核外電子的能層分布及其能量關(guān)系3、知道原子核外電子的能級(jí)分布及其能量關(guān)系4、能用符號(hào)表示原子核外的不同能級(jí)，初步知道量子數(shù)的涵義5、了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，能用構(gòu)造原理認(rèn)識(shí)原子的核外電子排布6、能用電子排布式表示常見(jiàn)元素（1～36號(hào)）原子核外電子的排布方法和過(guò)程：復(fù)習(xí)和沿伸、類(lèi)比和歸納、能層類(lèi)比樓層，能級(jí)類(lèi)比樓梯。情感和價(jià)值觀：充分認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)理論發(fā)展的過(guò)程是一個(gè)逐步深入完美的過(guò)程。教學(xué)過(guò)程：1、原子結(jié)構(gòu)理論發(fā)展從古代希臘哲學(xué)家留基伯和德謨克利特的樸素原子說(shuō)到現(xiàn)代量子力學(xué)模型，人類(lèi)思想中的原子結(jié)構(gòu)模型經(jīng)過(guò)多次演變，給我們多方面的啟迪。現(xiàn)代大爆炸宇宙學(xué)理論認(rèn)為，我們所在的宇宙誕生于一次大爆炸。大爆炸后約兩小時(shí)，誕生了大量的氫、少量的氦以及極少量的鋰。其后，經(jīng)過(guò)或長(zhǎng)或短的發(fā)展過(guò)程，氫、氦等發(fā)生原子核的熔合反應(yīng)，分期分批地合成其他元素?！紡?fù)習(xí)〗必修中學(xué)習(xí)的原子核外電子排布規(guī)律：核外電子排布的尸般規(guī)律(1)核外電子總是盡量先排布在能量較低的電子層，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的電子層(能量最低原理)。(2)原子核外各電子層最多容納29’個(gè)電子。(3)原于最外層電子數(shù)目不能超過(guò)8個(gè)(K層為最外層時(shí)不能超過(guò)2個(gè)電子(4)次外層電子數(shù)目不能超過(guò)18個(gè)(K層為次外層時(shí)不能超過(guò)2個(gè))，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不能超過(guò)32個(gè)。說(shuō)明：以上規(guī)律是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解。例如；當(dāng)M層是最外層時(shí)，最多可排8個(gè)電子；當(dāng)M層不是最外層時(shí)，最多可排18個(gè)電子〖思考〗這些規(guī)律是如何歸納出來(lái)的呢？2、能層與能級(jí)由必修的知識(shí)，我們已經(jīng)知道多電子原子的核外電子的能量是不同的，由內(nèi)而外可以分為：第一、二、三、四、五、六、七……能層符號(hào)表示K、L、M、N、O、P、Q……能量由低到高例如：鈉原子有11個(gè)電子，分布在三個(gè)不同的能層上，第一層2個(gè)電子，第二層8個(gè)電子，第三層1個(gè)電子。由于原子中的電子是處在原子核的引力場(chǎng)中，電子總是盡可能先從內(nèi)層排起，當(dāng)一層充滿后再填充下一層。理論研究證明，原子核外每一層所能容納的最多電子數(shù)如下：能層一二三四五六七……符號(hào)KLMNOPQ……最多電子數(shù)28183250……即每層所容納的最多電子數(shù)是：2n2(n：能層的序數(shù))但是同一個(gè)能層的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級(jí)(S、P、d、F)，就好比能層是樓層，能級(jí)是樓梯的階級(jí)。各能層上的能級(jí)是不一樣的。能級(jí)的符號(hào)和所能容納的最多電子數(shù)如下：能層KLMNO……能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f……最多電子數(shù)2262610261014……各能層電子數(shù)28183250……每個(gè)能層中，能級(jí)符號(hào)的順序是ns、np、nd、nf……任一能層，能級(jí)數(shù)=能層序數(shù)s、p、d、f……可容納的電子數(shù)依次是1、3、5、7……的兩倍3、構(gòu)造原理根據(jù)構(gòu)造原理，只要我們知道原子序數(shù)，就可以寫(xiě)出幾乎所有元素原子的電子排布。即電子所排的能級(jí)順序：1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s……元素原子的電子排布：（1—36號(hào)）氫H1s1……鈉Na1s22s22p63s1……鉀K1s22s22p63s23p64s1【Ar】4s1……有少數(shù)元素的基態(tài)原子的電子排布對(duì)于構(gòu)造原理有一個(gè)電子的偏差，如：鉻24Cr[Ar]3d54s1銅29Cu[Ar]3d104s1教案二：第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(第1課時(shí))知識(shí)與技能1、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)周期表中原子結(jié)構(gòu)和位置、價(jià)態(tài)、元素?cái)?shù)目等之間的關(guān)系2、知道外圍電子排布和價(jià)電子層的涵義3、認(rèn)識(shí)周期表中各區(qū)、周期、族元素的原子核外電子排布的規(guī)律4、知道周期表中各區(qū)、周期、族元素的原子結(jié)構(gòu)和位置間的關(guān)系教學(xué)過(guò)程〖復(fù)習(xí)〗必修中什么是元素周期律？元素的性質(zhì)包括哪些方面？元素性質(zhì)周期性變化的根本原因是什么？〖課前練習(xí)〗寫(xiě)出鋰、鈉、鉀、銣、銫基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子排布式和氦、氖、氬、氪、氙的簡(jiǎn)化電子排布式。一、原子結(jié)構(gòu)與周期表1、周期系：隨著元素原子的核電—荷數(shù)遞增，每到出現(xiàn)堿金屬，就開(kāi)始建立一個(gè)新的電子層，隨后最外層上的電子逐漸增多，最后達(dá)到8個(gè)電子，出現(xiàn)稀有氣體。然后又開(kāi)始由堿金屬到稀有氣體，如此循環(huán)往復(fù)——這就是元素周期系中的一個(gè)個(gè)周期。例如，第11號(hào)元素鈉到第18號(hào)元素氬的最外層電子排布重復(fù)了第3號(hào)元素鋰到第10號(hào)元素氖的最外層電子排布——從1個(gè)電子到8個(gè)電子；再往后，盡管情形變得復(fù)雜一些，但每個(gè)周期的第1個(gè)元素的原子最外電子層總是1個(gè)電子，最后一個(gè)元素的原子最外電子層總是8個(gè)電子?？梢?jiàn)，元素周期系的形成是由于元素的原子核外屯子的排布發(fā)生周期性的重復(fù)。2、周期表我們今天就繼續(xù)來(lái)討論一下原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)是什么關(guān)系？所有元素都被編排在元素周期表里，那么元素原子的核外電子排布與元素周期表的關(guān)系又是怎樣呢？說(shuō)到元素周期表，同學(xué)們應(yīng)該還是比較熟悉的。第一張?jiān)刂芷诒硎怯砷T(mén)捷列夫制作的，至今元素周期表的種類(lèi)是多種多樣的：電子層狀、金字塔式、建筑群式、螺旋型(教材p15頁(yè))到現(xiàn)在的長(zhǎng)式元素周期表，還待進(jìn)一步的完善。首先我們就一起來(lái)回憶一下長(zhǎng)式元素周期表的結(jié)構(gòu)是怎樣的？在周期表中，把能層數(shù)相同的元素，按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排成橫行，稱(chēng)之為周期，有7個(gè)；在把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素，按能層數(shù)遞增的順序由上而下排成縱行，稱(chēng)之為族，共有18個(gè)縱行，16個(gè)族。16個(gè)族又可分為主族、副族、0族?！妓伎肌皆卦谥芷诒碇信挪荚谀膫€(gè)橫行，由什么決定？什么叫外圍電子排布？什么叫價(jià)電子層？什么叫價(jià)電子？要求學(xué)生記住這些術(shù)語(yǔ)。元素在周期表中排在哪個(gè)列由什么決定？閱讀分析周期表著重看元素原子的外圍電子排布及價(jià)電子總數(shù)與族序數(shù)的聯(lián)系?！伎偨Y(jié)〗元素在周期表中的位置由原子結(jié)構(gòu)決定：原子核外電子層數(shù)決定元素所在的周期，原子的價(jià)電子總數(shù)決定元素所在的族?！挤治鎏剿鳌矫總€(gè)縱列的價(jià)電子層的電子總數(shù)是否相等?按電子排布，可把周期表里的元素劃分成5個(gè)區(qū)，除ds區(qū)外，區(qū)的名稱(chēng)來(lái)自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級(jí)的符號(hào)。s區(qū)、d區(qū)和p區(qū)分別有幾個(gè)縱列?為什么s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬?元素周期表可分為哪些族?為什么副族元素又稱(chēng)為過(guò)渡元素？各區(qū)元素的價(jià)電子層結(jié)構(gòu)特征是什么？[基礎(chǔ)要點(diǎn)]分析圖1-16s區(qū)p區(qū)d區(qū)ds區(qū)f區(qū)分區(qū)原則縱列數(shù)是否都是金屬區(qū)全是金屬元素，非金屬元素主要集中區(qū)。主族主要含區(qū)，副族主要含區(qū)，過(guò)渡元素主要含區(qū)。[思考]周期表上的外圍電子排布稱(chēng)為“價(jià)電子層”，這是由于這些能級(jí)上的電子數(shù)可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化。元素周期表的每個(gè)縱列上是否電子總數(shù)相同？〖?xì)w納〗S區(qū)元素價(jià)電子特征排布為ｎS1~2，價(jià)電子數(shù)等于族序數(shù)。ｄ區(qū)元素價(jià)電子排布特征為（ｎ-1）d1~10ns1~2；價(jià)電子總數(shù)等于副族序數(shù)；ds區(qū)元素特征電子排布為(n-1)d10ns1~2，價(jià)電子總數(shù)等于所在的列序數(shù)；p區(qū)元素特征電子排布為ns2np1~6；價(jià)電子總數(shù)等于主族序數(shù)。原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置是有一定的關(guān)系的。原子核外電子總數(shù)決定所在周期數(shù)周期數(shù)=最大能層數(shù)（鈀除外）46Pd[Kr]4d10,最大能層數(shù)是4，但是在第五周期。外圍電子總數(shù)決定排在哪一族如：29Cu3d104s110+1=11尾數(shù)是1所以，是IB。元素周期表是元素原子結(jié)構(gòu)以及遞變規(guī)律的具體體現(xiàn)。教案三：第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)共價(jià)鍵第一課時(shí)教學(xué)目標(biāo)：復(fù)習(xí)化學(xué)鍵的概念，能用電子式表示常見(jiàn)物質(zhì)的離子鍵或共價(jià)鍵的形成過(guò)程。知道共價(jià)鍵的主要類(lèi)型δ鍵和π鍵。說(shuō)出δ鍵和π鍵的明顯差別和一般規(guī)律。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：價(jià)層電子對(duì)互斥模型教學(xué)過(guò)程：[復(fù)習(xí)引入]NaCl、HCl的形成過(guò)程[設(shè)問(wèn)]前面學(xué)習(xí)了電子云和軌道理論，對(duì)于HCl中H、Cl原子形成共價(jià)鍵時(shí)，電子云如何重疊？例：H2的形成[講解、小結(jié)][板書(shū)]δ鍵：（以“頭碰頭”重疊形式）特征：以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價(jià)鍵的圖形不變，軸對(duì)稱(chēng)圖形。種類(lèi)：S-Sδ鍵S-Pδ鍵P-Pδ鍵[過(guò)渡]P電子和P電子除能形成δ鍵外，還能形成π鍵[板書(shū)]π鍵[講解]a.特征：每個(gè)π鍵的電子云有兩塊組成，分別位于有兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)，如果以它們之間包含原子核的平面鏡面，它們互為鏡像，這種特征稱(chēng)為鏡像對(duì)稱(chēng)。δ鍵和π鍵比較重疊方式δ鍵：頭碰頭π鍵：肩并肩②δ鍵比π鍵的強(qiáng)度較大成鍵電子：δ鍵S-SS-PP-Pπ鍵P-Pδ鍵成單鍵π鍵成雙鍵、叁鍵４．共價(jià)鍵的特征飽和性、方向性[科學(xué)探究]講解[小結(jié)]生歸納本節(jié)重點(diǎn)，老師小結(jié)教案四：分子的立體結(jié)構(gòu)第一課時(shí)教學(xué)目標(biāo)認(rèn)識(shí)共價(jià)分子的多樣性和復(fù)雜性；初步認(rèn)識(shí)價(jià)層電子對(duì)互斥模型；能用VSEPR模型預(yù)測(cè)簡(jiǎn)單分子或離子的立體結(jié)構(gòu)；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和空間想象能力。重點(diǎn)難點(diǎn)分子的立體結(jié)構(gòu)；利用價(jià)層電子對(duì)互斥模型預(yù)測(cè)分子的立體結(jié)構(gòu)教學(xué)過(guò)程創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境：1、閱讀課本P37-40內(nèi)容；2、展示CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4分子的球輥模型（或比例模型）；3、提出問(wèn)題：⑴什么是分子的空間結(jié)構(gòu)？⑵同樣三原子分子CO2和H2O，四原子分子NH3和CH2O，為什么它們的空間結(jié)構(gòu)不同？[討論交流]1、寫(xiě)出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的電子式和結(jié)構(gòu)式；2、討論H、C、N、O原子分別可以形成幾個(gè)共價(jià)鍵；3、根據(jù)電子式、結(jié)構(gòu)式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的分子結(jié)構(gòu)。[模型探究]由CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的球輥模型，對(duì)照其電子式云喲內(nèi)分類(lèi)對(duì)比的方法，分析結(jié)構(gòu)不同的原因。[引導(dǎo)交流]引導(dǎo)學(xué)生得出由于中心原子的孤對(duì)電子占有一定的空間，對(duì)其他成鍵電子對(duì)存在排斥力，影響其分子的空間結(jié)構(gòu)?！鰞r(jià)層電子對(duì)互斥模型（VSEPRmodels）[講解分析]價(jià)層電子對(duì)互斥模型把分子分成兩大類(lèi)：一類(lèi)是中心原子上的價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。它們的立體結(jié)構(gòu)可用中心原子周?chē)脑訑?shù)來(lái)預(yù)測(cè)，概括如下：ABn立體結(jié)構(gòu)范例n=2直線型CO2n=3平面三角形CH2On=4正四面體型CH4另一類(lèi)是中心原子上有孤對(duì)電子（未用于形成共價(jià)鍵的電子對(duì)）的分子。如H2O和NH3中心原子上的孤對(duì)電子也要占據(jù)中心原子周?chē)目臻g，并參與互相排斥。因而H2O分子呈V型，NH3分子呈三角錐型。（如圖）課本P40。[應(yīng)用反饋]應(yīng)用VSEPR理論判斷下表中分子或離子的構(gòu)型。進(jìn)一步認(rèn)識(shí)多原子分子的立體結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)式中心原子含有孤對(duì)電子對(duì)數(shù)中心原子結(jié)合的原子數(shù)空間構(gòu)型H2S22V形NH2-22V形BF303正三角形CHCl304四面體SiF404正四面體教案五：第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)分子的性質(zhì)第一課時(shí)教學(xué)目標(biāo)了解極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵；結(jié)合常見(jiàn)物質(zhì)分子立體結(jié)構(gòu)，判斷極性分子和非極性分子；培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。重點(diǎn)、難點(diǎn)多原子分子中，極性分子和非極性分子的判斷。教學(xué)過(guò)程創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境：如何理解共價(jià)鍵、極性鍵和非極性鍵的概念；如何理解電負(fù)性概念；寫(xiě)出H2、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的電子式。提出問(wèn)題：由相同或不同原子形成的共價(jià)鍵、共用電子對(duì)在兩原子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)是否相同？討論與歸納：通過(guò)學(xué)生的觀察、思考、討論。一般說(shuō)來(lái)，同種原子形成的共價(jià)鍵中的電子對(duì)不發(fā)生偏移，是非極性鍵。而由不同原子形成的共價(jià)鍵，電子對(duì)會(huì)發(fā)生偏移，是極性鍵。提出問(wèn)題：共價(jià)鍵有極性和非極性；分子是否也有極性和非極性？由非極性鍵形成的分子中，正電荷的中心和負(fù)電荷的中心怎樣分布？是否重合？由極性鍵形成的分子中，怎樣找正電荷的中心和負(fù)電荷的中心？討論交流：利用教科書(shū)提供的例子，以小組合作學(xué)習(xí)的形式借助圖示以及數(shù)學(xué)或物理中學(xué)習(xí)過(guò)的向量合成方法，討論、研究判斷分子極性的方法?？偨Y(jié)歸納：由極性鍵形成的雙原子、多原子分子，其正電中心和負(fù)電中心重合，所以都是非極性分子。如：H2、N2、C60、P4。含極性鍵的分子有沒(méi)有極性，必須依據(jù)分子中極性鍵的極性向量和是否等于零而定。當(dāng)分子中各個(gè)鍵的極性的向量和等于零時(shí)，是非極性分子。如：CO2、BF3、CCl4。當(dāng)分子中各個(gè)鍵的極性向量和不等于零時(shí)，是極性分子。如：HCl、NH3、H2O。引導(dǎo)學(xué)生完成下列表格分子共價(jià)鍵的極性分子中正負(fù)電荷中心結(jié)論舉例同核雙原子分子非極性鍵重合非極性分子H2、N2、O2異核雙原子分子極性鍵不重合極性分子CO、HF、HCl異核多原子分子分子中各鍵的向量和為零重合非極性分子CO2、BF3、CH4分子中各鍵的向量和不為零不重合極性分子H2O、NH3、CH3Cl一般規(guī)律：以極性鍵結(jié)合成的雙原子分子是極性分子。如：HCl、HF、HBr以非極性鍵結(jié)合成的雙原子分子或多原子分子是非極性分子。如：O2、H2、P4、C60。以極性鍵結(jié)合的多原子分子，有的是極性分子也有的是非極性分子。在多原子分子中，中心原子上價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵，而周?chē)脑邮窍嗤脑樱话闶欠菢O性分子。反思與評(píng)價(jià)：組織完成“思考與交流”。教案六：第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)分子的性質(zhì)第二課時(shí)教學(xué)目標(biāo)范德華力、氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響能舉例說(shuō)明化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別例舉含有氫鍵的物質(zhì)4．采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進(jìn)行教學(xué)5．培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、綜合的能力教學(xué)重點(diǎn)分子間作用力、氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響教學(xué)難點(diǎn)分子間作用