物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教案

1、附錄教案一：第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)：(第一課時) 知識與技能：1、進(jìn)一步認(rèn)識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分布及其能量關(guān)系4、能用符號表示原子核外的不同能級，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)識原子的核外電子排布 6、能用電子排布式表示常見元素（136號）原子核外電子的排布方法和過程：復(fù)習(xí)和沿伸、類比和歸納、能層類比樓層，能級類比樓梯。情感和價值觀：充分認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)理論發(fā)展的過程是一個逐步深入完美的過程。教學(xué)過程：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到現(xiàn)代量子力學(xué)模型，人類思想中

2、的原子結(jié)構(gòu)模型經(jīng)過多次演變，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，誕生了大量的氫、少量的氦以及極少量的鋰。其后，經(jīng)過或長或短的發(fā)展過程，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。復(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個電子。(3)原于最外層電子數(shù)目不能超過8個(K層為最外層時不能超過2個電子 (4)次外層電子數(shù)目不能超過18個(K層為次外層時不能超過2個)，

3、倒數(shù)第三層電子數(shù)目不能超過32個。 說明：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，最多可排8個電子；當(dāng)M層不是最外層時，最多可排18個電子思考這些規(guī)律是如何歸納出來的呢？2、能層與能級由必修的知識，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、七能層符號表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q 能量由低到高例如：鈉原子有11個電子，分布在三個不同的能層上，第一層2個電子，第二層8個電子，第三層1個電子。由于原子中的電子是處在原子核的引力場中，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

4、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 K L M N O P Q最多電子數(shù) 2 8 18 32 50即每層所容納的最多電子數(shù)是：2n2(n：能層的序數(shù))但是同一個能層的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級(S、P、d、F)，就好比能層是樓層，能級是樓梯的階級。各能層上的能級是不一樣的。能級的符號和所能容納的最多電子數(shù)如下：能 層 K L M N O 能 級 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 最多電子數(shù) 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 各能層電子數(shù) 2 8 18 32 50 （1） 每個能層中，能級符號的順序是ns、n

5、p、nd、nf（2） 任一能層，能級數(shù)=能層序數(shù)（3） 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)，就可以寫出幾乎所有元素原子的電子排布。即電子所排的能級順序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s元素原子的電子排布：（136號）氫 H 1s1鈉 Na 1s22s22p63s1鉀 K 1s22s22p63s23p64s1 【Ar】4s1有少數(shù)元素的基態(tài)原子的電子排布對于構(gòu)造原理有一個電子的偏差，如：鉻 24Cr Ar3d54s1銅 29Cu Ar3d104s1教案二：第二節(jié) 原子

6、結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(第1課時)知識與技能 1、進(jìn)一步認(rèn)識周期表中原子結(jié)構(gòu)和位置、價態(tài)、元素數(shù)目等之間的關(guān)系2、知道外圍電子排布和價電子層的涵義3、認(rèn)識周期表中各區(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)寫出鋰、鈉、鉀、銣、銫基態(tài)原子的簡化電子排布式和氦、氖、氬、氪、氙的簡化電子排布式。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，就開始建立一個新的電子層，隨后最外層上的電子逐漸增多，最后達(dá)到8個電子，出現(xiàn)稀

7、有氣體。然后又開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個周期。例如，第11號元素鈉到第18號元素氬的最外層電子排布重復(fù)了第3號元素鋰到第10號元素氖的最外層電子排布從1個電子到8個電子；再往后，盡管情形變得復(fù)雜一些，但每個周期的第1個元素的原子最外電子層總是1個電子，最后一個元素的原子最外電子層總是8個電子?？梢姡刂芷谙档男纬墒怯捎谠氐脑雍送馔妥拥呐挪及l(fā)生周期性的重復(fù)。2、周期表 我們今天就繼續(xù)來討論一下原子結(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？說到元素周期表，同學(xué)們應(yīng)該還是比較熟悉的。第一

8、張?jiān)刂芷诒硎怯砷T捷列夫制作的，至今元素周期表的種類是多種多樣的：電子層狀、金字塔式、建筑群式、螺旋型(教材p15頁)到現(xiàn)在的長式元素周期表，還待進(jìn)一步的完善。首先我們就一起來回憶一下長式元素周期表的結(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，稱之為周期，有7個；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，稱之為族，共有18個縱行，16 個族。16個族又可分為主族、副族、0族。思考元素在周期表中排布在哪個橫行，由什么決定？什么叫外圍電子排布？什么叫價電子層？什么叫價電子？要求學(xué)生記住這些術(shù)語。元素在周期表中排在哪個列由什么決

9、定？閱讀分析周期表著重看元素原子的外圍電子排布及價電子總數(shù)與族序數(shù)的聯(lián)系?？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，原子的價電子總數(shù)決定元素所在的族。分析探索每個縱列的價電子層的電子總數(shù)是否相等?按電子排布，可把周期表里的元素劃分成5個區(qū)，除ds區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級的符號。s區(qū)、d區(qū)和p區(qū)分別有幾個縱列?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為過渡元素？各區(qū)元素的價電子層結(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

10、主要集中 區(qū)。主族主要含 區(qū)，副族主要含 區(qū)，過渡元素主要含 區(qū)。思考周期表上的外圍電子排布稱為“價電子層”，這是由于這些能級上的電子數(shù)可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化。元素周期表的每個縱列上是否電子總數(shù)相同？歸納S區(qū)元素價電子特征排布為S12，價電子數(shù)等于族序數(shù)。區(qū)元素價電子排布特征為（-1）d110ns12；價電子總數(shù)等于副族序數(shù)；ds區(qū)元素特征電子排布為(n-1)d10ns12，價電子總數(shù)等于所在的列序數(shù)；p區(qū)元素特征電子排布為ns2np16；價電子總數(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。（1） 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 Kr4d

11、10,最大能層數(shù)是4，但是在第五周期。（2） 外圍電子總數(shù)決定排在哪一族如：29Cu 3d104s1 10+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) 共價鍵第一課時教學(xué)目標(biāo)：1 復(fù)習(xí)化學(xué)鍵的概念，能用電子式表示常見物質(zhì)的離子鍵或共價鍵的形成過程。2 知道共價鍵的主要類型鍵和鍵。3 說出鍵和鍵的明顯差別和一般規(guī)律。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 價層電子對互斥模型教學(xué)過程： 復(fù)習(xí)引入 NaCl、HCl的形成過程 設(shè)問前面學(xué)習(xí)了電子云和軌道理論，對于HCl中H、Cl原子形成共價鍵時，電子云如何重疊？例：H2的形成講解、小結(jié)板書1 鍵：（

12、以“頭碰頭”重疊形式）a 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，共價鍵的圖形不變，軸對稱圖形。b 種類：S-S鍵 S-P鍵 P-P鍵過渡P電子和P電子除能形成鍵外，還能形成鍵板書2 鍵講解 a.特征：每個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，這種特征稱為鏡像對稱。3 鍵和鍵比較 重疊方式 鍵：頭碰頭 鍵：肩并肩鍵比鍵的強(qiáng)度較大 成鍵電子：鍵 S-S S-P P-P 鍵 P-P 鍵成單鍵鍵成雙鍵、叁鍵共價鍵的特征飽和性、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：第二節(jié) 分子的立體結(jié)構(gòu)第一課時教學(xué)目標(biāo)1

13、、 認(rèn)識共價分子的多樣性和復(fù)雜性；2、 初步認(rèn)識價層電子對互斥模型；3、 能用VSEPR模型預(yù)測簡單分子或離子的立體結(jié)構(gòu)；4、 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)；利用價層電子對互斥模型預(yù)測分子的立體結(jié)構(gòu)教學(xué)過程創(chuàng)設(shè)問題情境：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、提出問題：什么是分子的空間結(jié)構(gòu)？ 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

14、個共價鍵；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，對照其電子式云喲內(nèi)分類對比的方法，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電子占有一定的空間，對其他成鍵電子對存在排斥力，影響其分子的空間結(jié)構(gòu)。引出價層電子對互斥模型（VSEPR models）講解分析 價層電子對互斥模型 把分子分成兩大類：一類是中心原子上的價電子都用于形成共價鍵。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。它們的立體結(jié)構(gòu)可用中心原子周圍的原子數(shù)來預(yù)測，概括如下： ABn立體結(jié)構(gòu)范例n=2直線型CO2n=3平面

15、三角形CH2On=4正四面體型CH4 另一類是中心原子上有孤對電子（未用于形成共價鍵的電子對）的分子。如H2O和NH3中心原子上的孤對電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間，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)識多原子分子的立體結(jié)構(gòu)。化學(xué)式中心原子含有孤對電子對數(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)第一課時教學(xué)目標(biāo)1、 了解極性共價鍵和非極性共價鍵；2、 結(jié)合常見物質(zhì)分子

16、立體結(jié)構(gòu)，判斷極性分子和非極性分子；3、 培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和嚴(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)過程創(chuàng)設(shè)問題情境：（1） 如何理解共價鍵、極性鍵和非極性鍵的概念；（2） 如何理解電負(fù)性概念；（3） 寫出H2、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的電子式。提出問題：由相同或不同原子形成的共價鍵、共用電子對在兩原子出現(xiàn)的機(jī)會是否相同？討論與歸納：通過學(xué)生的觀察、思考、討論。一般說來，同種原子形成的共價鍵中的電子對不發(fā)生偏移，是非極性鍵。而由不同原子形成的共價鍵，電子對會發(fā)生偏移，是極性鍵。提出問題：（1） 共價鍵有極性和非極性；分子是否也有極

17、性和非極性？（2） 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？（3） 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：（1） 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。（2） 含極性鍵的分子有沒有極性，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)分子中各個鍵的極性的向量和等于零時，是非極性分子。如：CO2、BF3、CCl4。當(dāng)分子中各個鍵的極性向量和

18、不等于零時，是極性分子。如：HCl、NH3、H2O。（3） 引導(dǎo)學(xué)生完成下列表格分子共價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：a 以極性鍵結(jié)合成的雙原子分子是極性分子。如：HCl、HF、HBrb 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。c 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。d 在多原子分子中，中心原子上價電子都用于形成共價鍵，而周圍的原子是相同的原子，一般是非極性分子。反思與評價：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)第二課時教學(xué)目標(biāo)1 范德華力、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2 能舉例說明化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別3 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、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響教