人教版（2019）高中化學(xué)必修第一冊 第四章第三節(jié)第一課時離子鍵教學(xué)設(shè)計

《離子鍵》教學(xué)設(shè)計【教學(xué)目標(biāo)】1.能理解離子鍵的概念，對離子鍵的本質(zhì)及形成條件進(jìn)行科學(xué)分析。知道離子化合物的判斷方法，建立離子鍵及離子化合物問題分析模型。2.通過對NaCl形成過程的分析感受由個別到一般的研究方法，能夠通過物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)建立宏觀現(xiàn)象變化原因的理性分析。3.通過電子式書寫練習(xí)培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笾獞B(tài)度?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1.離子鍵及離子化合物的理解。2.電子式表征?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】離子鍵的形成過程?！窘虒W(xué)方法】啟發(fā)式教學(xué)法、講授法、講練法【教學(xué)時長】40min【教學(xué)媒體】PPT、板書、口頭語言【教學(xué)準(zhǔn)備】1.教師準(zhǔn)備：Na與Cl2反應(yīng)視頻準(zhǔn)備，練習(xí)題準(zhǔn)備。2.學(xué)生準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)教材，復(fù)習(xí)活潑金屬Na與Cl2的反應(yīng)。【教學(xué)流程】認(rèn)真聽講，熟記離子化合物的特例離子化合物的定義、判斷離子化合物做筆記、記憶離子鍵定義、本質(zhì)、成鍵微粒等認(rèn)真聽講做筆記離子鍵分析原子結(jié)構(gòu)及得失電子難易程度NaCl的微觀形成過程積極回應(yīng)，做好筆記謎語引入，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣化學(xué)鍵的定義、分類化學(xué)鍵學(xué)生積極思考，主動參與課堂導(dǎo)入教學(xué)環(huán)節(jié)知識線活動線認(rèn)真聽講，熟記離子化合物的特例離子化合物的定義、判斷離子化合物做筆記、記憶離子鍵定義、本質(zhì)、成鍵微粒等認(rèn)真聽講做筆記離子鍵分析原子結(jié)構(gòu)及得失電子難易程度NaCl的微觀形成過程積極回應(yīng)，做好筆記謎語引入，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣化學(xué)鍵的定義、分類化學(xué)鍵學(xué)生積極思考，主動參與課堂導(dǎo)入電子式原子、離子、離子化合物電子式書寫積極練習(xí)，規(guī)范書寫方法電子式原子、離子、離子化合物電子式書寫積極練習(xí)，規(guī)范書寫方法【教學(xué)過程】教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入【師】上課之前我們先來猜個謎語：用手拿不起，用刀劈不開，煮飯洗衣都離不開它。大家說這是什么？【生】水激發(fā)學(xué)習(xí)興趣離子鍵【師】水是生命之源，是我們每天都離不開的生活必需品。那你們知道水是由什么元素組成的嗎？那么大家有沒有思考過為什么H、O元素會結(jié)合生成水？或者說H、O之間是否存在一種作用力使之結(jié)合呢？答案是肯定的。我們都知道元素周期表中有……很好，但是物質(zhì)的種類卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于118種，其實(shí)正是由于這種作用力的存在使得原子之間相互結(jié)合形成了豐富多彩的物質(zhì)世界。我們把這種作用力成為化學(xué)鍵?！綪PT】化學(xué)鍵定義：使離子或原子相結(jié)合的作用力?！編煛坷蠋熂?xì)化了這一概念：【PPT】相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用。我們根據(jù)構(gòu)成這種相互作用的微粒的不同，又把化學(xué)鍵細(xì)化為離子鍵、共價鍵以及金屬鍵。再回到我們的定義中來看一看這句話究竟應(yīng)該如何理解?！跋噜彙睉?yīng)該如何理解？比如我們剛剛說到的水，它的結(jié)構(gòu)式為：H—O—H，我們可以發(fā)現(xiàn)H原子和O原子是直接相鄰的，因此我們說它們之間存在化學(xué)鍵，而兩個H原子之間隔了一個O原子，它們并沒有直接相鄰，我們則認(rèn)為它們之間不存在化學(xué)鍵。那么老實(shí)想問問大家，如果我們把He原子和Ar原子放在一起，它們之間存在化學(xué)鍵嗎？為什么呢？很好，它們都是單原子分子，二者并沒有結(jié)合因此肯定沒有化學(xué)鍵，那么這種強(qiáng)烈的相互作用又該如何理解呢？通過我們今天對離子鍵的學(xué)習(xí)大家就會知道?！景鍟侩x子鍵【生】H、O元素【生】不存在，它們都是單原子分子。利用物質(zhì)種類遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于元素種類的客觀事實(shí)，引出化學(xué)鍵實(shí)例講解，便于理解深化理解“相鄰”一詞的含義NaCl的微觀形成過程【師】首先我們先來看一個演示實(shí)驗的視頻?！疽曨l】Na和Cl2的反應(yīng)?！編煛繌囊曨l中大家觀察到了什么現(xiàn)象？為什么火焰是黃色的？很好，那白煙又是什么呢？點(diǎn)燃這說明Na在Cl2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，我們來一起寫一下Na在Cl2的化學(xué)反應(yīng)方程式：2Na+Cl2==2NaCl，老師想問問大家，這個反應(yīng)是不是一個氧化還原反應(yīng)？點(diǎn)燃氧化劑、還原劑分別是？氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物呢？【師】大家說的很對，但是如何從微觀角度上來解釋為什么Na是還原劑而Cl2是氧化劑嗎？要想從微觀角度來分析，我們首先要寫出Na和Cl的原子結(jié)構(gòu)示意圖?！綪PT】我們都知道元素的化學(xué)性質(zhì)一般是通過原子的最外層電子體現(xiàn)的，Na院子的最外層有幾個電子？它穩(wěn)定嗎？它容易失去1e－Cl原子呢？既然Na想要失去1e－而Cl想要得到1e－，直接將Na這1e－轉(zhuǎn)移給Cl是否就同時實(shí)現(xiàn)了Na和Cl最外層均為8e－的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)？此時Na＋外層有幾個e－？Cl－呢？【師】Na＋帶正電，Cl－帶負(fù)電，Na＋和Cl－通過靜電吸引作用結(jié)合生成NaCl。這里老師想問一問大家，這種靜電吸引作用會使得Na＋與Cl－無限靠近嗎？為什么？所以當(dāng)Na＋與Cl－接近到一定距離。當(dāng)這種靜電吸引與經(jīng)典排斥作用達(dá)到平衡時也就形成了穩(wěn)定的NaCl。我們把Na＋與Cl－之間的靜電作用叫做離子鍵。（【PPT】）【生】Na塊熔成一個小球，Na在Cl2中劇烈燃燒，火焰是黃色的，有大量的白煙產(chǎn)生，集氣瓶中的黃綠色變淺【生】是Na的焰色反應(yīng)?！旧縉aCl的固體小顆?！旧渴恰旧垦趸瘎┦荂l2，還原劑是Na，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是NaCl【生】1個不穩(wěn)定Cl原子同樣不穩(wěn)定，容易得到1e－【生】Na＋有10e－，Cl－有18e－?！旧坎粫瑤д姷腘a＋與Cl－的原子核與原子核之間及Cl－的核外電子與核外電子之間還會有靜電排斥作用。為從宏觀到微觀轉(zhuǎn)化做鋪墊微觀分析NaCl的形成過程形成對離子鍵的理性認(rèn)識離子鍵【師】它的本質(zhì)是什么？換句話說，這種靜電作用應(yīng)該如何理解，包括我們剛剛所提到的……成鍵粒子呢？定義中其實(shí)就有提示，是：那么老師想問問大家是不是所有的陰陽離子都是通過離子鍵這種靜電作用相結(jié)合的？既然我們說陰陽離子是成鍵粒子，是否越容易得失電子轉(zhuǎn)化為陰陽離子的原子間越容易形成離子鍵？那么容易得失e－的原子有哪些？從元素周期表的角度來考慮【PPT】老師給大家一點(diǎn)提示。ⅠA、ⅡA也就是堿金屬以及堿土金屬元素，它們最外層有幾個e－？它們穩(wěn)定嗎？容易失去1~2e－，我們稱之為活潑金屬元素。ⅥA、ⅦA也就是氧族和鹵族元素，它們最外層有幾個e－？它們?nèi)菀椎玫?~2e－變成8e－穩(wěn)定結(jié)構(gòu)我們稱之為活潑非金屬元素。當(dāng)它們二者結(jié)合時容易形成離子鍵。同時這些活潑金屬陽離子比如：Na＋、Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋與非金屬原子團(tuán)離子如：SO42－、CO32－、NO3－、OH－等結(jié)合時也是通過離子鍵這種相互作用結(jié)合的。這里老師希望大家格外注意這里：NH4＋，銨根離子的銨字為金字旁，因此它有一定的金屬性。當(dāng)NH4＋與非金屬原子團(tuán)離子以及非金屬陰離子結(jié)合時也容易形成離子鍵。也就是說大多數(shù)的按嚴(yán)重都存在離子鍵。最后一點(diǎn)，活潑金屬陰離子與H－結(jié)合時也容易形成離子鍵，比如NaH、CaH2中就存在離子鍵，由離子鍵構(gòu)成的化合物就是離子化合物。（【PPT】定義）【生】靜電吸引、經(jīng)典排斥陰陽離子【生】不是【生】1e－/2e－，不穩(wěn)定【生】6e－/7e－講解離子鍵的相關(guān)知識，深化對離子鍵的理解講解成鍵條件便于判斷物質(zhì)中是否含有離子鍵易錯點(diǎn)提醒：銨根離子離子化合物【師】既然我們已經(jīng)知道了離子化合物的定義，那么請問NaCl是不是離子化合物？Na＋是一種活潑金屬陽離子，Cl－是活潑非金屬陰離子，符合我們剛剛提到的成鍵條件，也就是說Na＋與Cl－之間存在離子鍵，那么根據(jù)定義NaCl就是離子化合物。那么Na2SO4呢？Na＋這種活潑金屬陽離子與SO42－這種活潑非金屬原子團(tuán)離子化合時也形成了離子鍵。但是S元素和O元素之間呢？它們是通過離子鍵結(jié)合的嗎？那么Na2SO4就不是離子化合物了嗎？Na2SO4確實(shí)是離子化合物，這里需要注意的是，一種化合物，其中只要含有離子鍵，無論是否還有其它種類的化學(xué)鍵我們都認(rèn)為它是離子化合物。在剛剛判斷NaCl、Na2SO4是不是離子化合物時我們是通過判斷其中是否含有離子鍵來判斷的，這種方法不夠直觀，那么有沒有更為直觀的方法？如果我們可以從元素組成上來判斷是不是更快？那我們來看一看常見的離子化合物有哪些，我們看強(qiáng)堿是不是。如Na＋、Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋與OH－化合而來的化合物，它們都是離子化合物。再來看看活潑金屬氧化物，也就是活潑金屬陽離子比如Na＋、Mg2＋與O2－化合而來的化合物同樣為離子化合物。注意過氧化物也是離子化合物比如Na2O2、K2O2。第三類，大多數(shù)鹽，活潑金屬陽離子與活潑非金屬陰離子以及非金屬原子團(tuán)離子化合而來的鹽，注意絕大多數(shù)銨鹽都是離子化合物。最后一類，活潑金屬氫化物比如NaH、CaH2等。從剛剛的分析中大家有沒有發(fā)現(xiàn)一些共性？是否可以總結(jié)出一句話幫助我們判斷一種化合物到底是不是離子化合物？那么我們來做幾個練習(xí)。【PPT】【師】在第二類中我們需要補(bǔ)上：AlCl3、BeCl2、CuCl2等除外。今天我們學(xué)習(xí)了離子鍵以及離子化合物的知識，剩下的內(nèi)容我們下節(jié)課再學(xué)習(xí)。【生】是【生】也是離子化合物【生】不是【生】通常含有K＋、Ca2＋、Ba2＋、Na＋、Mg2＋等活潑金屬的化合物以及銨鹽為離子化合物。通過對硫酸鈉是否為離子化合物的判斷深化學(xué)生對離子化合物定義的理解講解判斷一種物質(zhì)是否為離子化合物的簡單辦法，為提高做題效率做準(zhǔn)備鞏固知識電子式【師】以上我們從原子結(jié)構(gòu)的角度，用原子結(jié)構(gòu)示意圖來表示Na原子和Cl原子發(fā)生變化生成NaCl的過程，它清晰、直觀，但是，書寫結(jié)構(gòu)示意圖時有些麻煩，那么，還有沒有更簡單的表示方法呢？有。這種表示方法叫做電子式，請同學(xué)們看20頁的資料卡片，歸納電子式的定義和書寫方法。概念：在元素符號周圍用“.”或“×”來表示最外層電子的式子叫做電子式?！綪PT】書寫規(guī)則看了這些還是不會寫，我們就以R為例說一說電子式究竟該如何書寫。如果有一個電子，那么在R的上下左右四個方向任意一個方向?qū)懚伎梢?，如果有兩個電子呢？為了對稱美觀我們一般寫在它的對面，那么可不可以寫在一起呢？其實(shí)這就像是我們吃火鍋，如果兩個人去吃火鍋，這兩個人一般都是相對而坐，沒人坐在一個方向吧，三個電子呢？一個電子占一邊，四個電子則各占據(jù)要給方向。五個電子也很簡單，但是要注意這個電子要盡量靠近原子符號來寫，六個電子時注意成對電子相對而寫，未成對電子也相對而寫。七個/八個的情況應(yīng)該沒有問題吧。那么我們就以除稀有氣體以外的短周期元素為例寫出他們的電子式。核對答案?！編煛吭拥檬щ娮幼兂呻x子，離子的電子式又該如何書寫呢？首先我們來看陽離子，比如氫離子，失去一個電子以后的氫原子最外層還有電子嗎？因此它的電子式就是他的離子符號。因此陽離子的電子式就是他的離子符號?！揪毩?xí)】【師】那么陰離子的電子式又該如何書寫呢？原子得到相應(yīng)的電子轉(zhuǎn)化為8電子或者2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，比如F原子，得到一個電子轉(zhuǎn)化為F離子，為了區(qū)別在書寫電子式的時候把得到的這一個電子用叉來表示其余的用點(diǎn)來表示，用中括號括起來，并且在中括號的右上角標(biāo)明電荷數(shù)?！揪毩?xí)】【師】陰陽離子結(jié)合形成化合物，那么離子化合物的電子式又該如何書寫呢？其實(shí)就是將陰陽離子的電子式簡單組合，比如簡單的AB型，氯化鈉，就是將鈉離子和氯離子的電子式組合，但是這里需要注意的是從鈉原子那里得到的這一個電子應(yīng)該盡量靠近鈉?，F(xiàn)在請同學(xué)們在導(dǎo)學(xué)案上嘗試寫出硫化鈣和氫化鉀的電子式。說完了AB型的我們再來看看A2B和AB2型的，其實(shí)這兩個的寫法要注意的點(diǎn)和AB型一樣，從誰那里得到的電子就要盡量靠近誰，同時還要注意的是陰陽離子交叉書寫?！揪毩?xí)】【師】至于比較復(fù)雜的其他型物質(zhì)電子式又該如何書寫呢？我們來看看二氮化三鎂，同樣注意的是陰陽離子交叉書寫，那么很簡單的就可以寫出來。請大家寫出氮化鈉的電子式。【師】說了這么多那么到底該如何用電子式表示離子化合物的形成過程呢？我們以氯化鈉為例分析。注意左邊寫的是原子的電子式，右邊寫離子化合物的電子式，中間用一個直形箭頭連接，用一個弧形箭頭表示原子間電子的轉(zhuǎn)移方向。這是AB型的，那我們再說一說AB2型的，書寫的時候左邊相同原子不能合并，同樣注意為了美觀得電子的原子和失電子的原子應(yīng)該交叉書寫，這樣用弧形箭頭表示電子轉(zhuǎn)移的時候會更好看更