高一教案/第五章[上学期]

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高一教案/第五章[上学期]

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第五章 物质结构 元素周期律
教学目标 1、认识原子核的组成,同位素概念,初步理解
原子核外运动状态,掌握核外电子排布规律,原子结构
与元素性质的关系。
2、理解元素周期律,认识元素周期表的结构,掌握元
素周期表中的原子结构和元素性质的递变规律,学会使
用元素周期表。﹤
教学重点 1、核外电子排布规律
2、元素周期律及其应用
第一节 原子结构 (三课时)
教学目标 1、掌握原子的结构的初步知识;懂得质量数和 的含义;掌握构成原子的粒子间的关系。
2、理解原子核外电子运动的特征。
3、了解核外电子排布的初步知识,能画出1—18号元素的原子结构示意图。
教学重点 原子核外排布的规律
教学难点 原子核外电子运动的特征,原子核外排布的规律
教学过程
复习提问 1、什么是原子?原子由什么组成?
2、H、C、O、S的原子组成有什么不同之处?其根
本区别在哪里?
板书 一、原子核
1、 原子的质量数
质子的相对质量=质子的绝对质量/C-12的绝对质量的12分之一 等于 1.6726 /1.6606
同理中子的相对质量为1.008
板书 1、原子的质量数A:将原子核内所有质子和中子的相对
质量,取整数值加和的数值。
讲述 钠的质子数为11,中子数为12,质量数就为23
氧的质子数为8,中子数为8,质量数就为16
镁的质子数为12,中子数为12,质量数就为24
板书 2、原子组成的表示
组成符号为:
讲述 如 A——质量数 Z—核电荷数
3、关系 核电荷数Z=核内质子数=核外电子数
质量数A=质子数Z+中子数N
练习 和 是由哪些微粒组成的?各有多少?
4、原子结构示意图—元素符号、正号核电荷园圈、电子数半园。例:写出钠原子和氯原子的原子结构示意图
补充 离子结构示意图
例:写出钠离子和氯原子的离子结构示意图
练习 求 n+的核外电子数和 n-的核外电子数
作业 1、第95页1、2(书上)
2、画出1—20号元素的原子结构示意图(作业本)
补充作业
1、 有关原子的认识正确的是
A,原子是构成一切物质的基本微粒 B,原子是构成物质的最小微粒 c,原子是一个可以分成更小微粒的实心球 d,原子是化学变化中的最小微粒
2、 由元素的核电荷数可以推出原子的
a,质子数 b,中子数 c,质子数 d,核外电子数
3、 设某元素某原子的质子数为m,中子数为n,则下列推论正确的是
a,不能由此确定该元素的原子量 b,这种元素的原子量为m+n
c,若碳原子质量为w克,此原子的质量为(m+n)w克
d,核内中子的总质量小于质子的总质量
4、 核内中子数为n的R2+质量数为A,则n克它的氧化物中所含质子的质量是
a,n(A-n+8)/A+16 b,n(A-n+10)/A+16 C,A-n+2 d,n(A-n+6)/A
5、 含有阿佛加德罗常数个中子的Li-7的质量是
a,4/7克 b,4.7克 c,7.4克 d,7/4克
6、 有A,B两种元素,可形成两种化合物X,Y巳知X化合物中含A75%,Y化合物中含B11.1%(均为质量含量)若X的化学式为 时,求化合物Y的化学式
7、 1、3.6G水和80G重水分别与足量金属钠反应时,所放出的气体的体积比是____质量比是_____
8、下列物质共有几种元素,(3)几种原子 ,(6)几种分子?(4)
9、已知某原子的质子Z=1 质量数A=2 中子数N=1,又知某元素的Z=1 A=1 N=0 问以上两种元素是否同位素,为什么?
10、有三种双原子分子,它们最多由几种元素组成?(2)
备忘 1、普通水和重水混合在一起是纯净物。
2、质子数相同的微粒是否一定是同一种元素? 不一定,要单核微粒才是,多核微粒有9个质子的有: , , ,F 10个质子的有: 11个质子的有:
第二课时:原子核外电子运动的特征
教学目标 掌握核外电子的排布
难点 电子云的概念
教学过程
复习提问 质量数和原子结构的表示以及几个关系
引入新课 宏观物体的运动规律:能同时测定其速度
和位置(如火车 飞机 等)即能测定出其运动轨迹,对
微观物质的运动,如核外电子的运动,就不能同时测定
其运动速度和运动轨迹,这就是测不准原理,而只能指
出它在核外空间某处出现机会的多少。
板书 二、原子核外电子运动的特征
(一)电子云
1、 核外电子运动的特点:质量小、速度高、范围小(在 米的球体内作高速运动——近光速)
2、 概念 电子在核外空间一定范围内出现,好象带负电荷的云雾笼罩在原子核周围,所以形象地称为电子云
讲述 可以用氢原子拍照迭加来说明
幻灯 展示S、P、D电子云
3、 氢原子的电子云——球形对称,离核近小黑点密度大。
注意 1、小黑点不代表电子云,是代表电子再现机会的多少
2、多电子是分层排布的
复习巩固 1、什么是电子云,氢原子的电子云有什么特点?
2、怎样描述核外电子运动状态,为什么要这样描述?
讲述 是不是所有的电子云都是球形对称的呢?它们的大小是
否都相同呢?
展示 各种电子云
提问 电子云的大小和形状是由哪些因素决定的呢?
1、电子层 在含有多个电子的原子里,电子的能量并
不相同,能量低的通常在离核的区域运动,能量高的通
常在离核远的区域运动,就象重力势能一样,以前我们
就知道核外电子是分层排布的,现在我们更知道了分层
排布的原因。
2、电子亚层和电子云的形状
3、电子云的伸展方向
4、电子的自旋
练习 1、重难点手册
2、预习原子核外电子的排布,阅读教材92—94页
作业 P96
第三课时 原子核外电子的排布
教学目标 掌握核外电子排布规律的规律
教学重点 核外电子的排布规律
教学过程
复习提问 写出氧族元素的原子结构示意图
板书 三、原子核外电子的排布
1、电子层数的表示 1 2 3 4 5 6 7
符号 K L M N O P Q
最多容纳的电子数 2 8 18 32
能量 K< L< M< N< O< P< Q
板书 2、核外电子排布的规律
(1)各电子层最多容纳的电子数目为
讲述 写出 的K L M N O P 的各电子层的电子数目
(2)最外层电子数不超过8个(特殊:第一层不超过2个)
(3)次外层不超过18个,倒数第三层不超过32个。
(注意:这第三条规律要受到 的制约,即第二层不能有18个,最多只能有8个;第三层不能有32个,最多只能有18个,而 的规律又要受到这第三条规律的制约,如第O层作为次外层时的电子数就不是 个,而是只能有18个)
(4)能量最低原理 电子是由里向外排(里层的能量低,
外层的能量高)
思考 具有相同的电子层结构的微粒有哪些?(重难点手册P189)
与He电子层结构的微粒有
与Ne电子层结构的微粒有
Ar电子层结构的微粒有
练习 1、写出碘的核外电子结构示意图,画出硒离子和碲离子的原子结构示意图,画出铷离子和溴离子的原子结构示意图。
作业
1、素的主要化学性质决定于原子的
a,质子数 b,中子数 c,核外电子数 d,最外层电子数
2、对于第n电子层,若它作为原子的最外层,则容纳的电子数最多与n-1层的相同,当它作为次外层,则其容纳的电子数比n+1层上的电子最多多10个,则第n层为
A,L层 B,M层 C,N层 D,任意层
3、有A,B两种原子,A原子的M层比B原子的M层少3个电子,B原子的L层恰为A原子的L的电子的2倍,则A,B分别是
A,Si,Ne B,B,He C,Cl,C D,C,Al
4,某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,则该元素的核电荷数为
A,11 B ,15 C,17 D,34
5、有A,B,C,D,E五种元素,它们的核电荷数按C,A,B,D,E的顺序增大,C,D都能分别与A按原子个数比1:1或2:1形成化合物。CD可与EA2反应生成C2A与气态物质EB4.E的M层电子数是K的2倍
(1) 写出这五种元素的元素符号
(2) 画出E的原子结构简图,写出D2A2和EB4的电子式
(3) 写出D的单质与铜盐反应的离子方程式
6、元素R的气态氢化物含氢12.5%,其最高价氧化物含氧53.33%通过计算确定该元素的名称,并写出与该元素相邻的四种元素的名称.
第二节 元素周期律
教学目标 1、元素周期律的实质
2、元素周期律的内容
教学重点 元素周期律的实质
教学过程
复习提问 写出第3号元素至18号元素的原子结构示意图
引入新课 通过一些自然族的学习,我们知道同族元素的化学性质
相似,而不同族的元素化学性质不同,这算是元素之间的规律,通过3——18号元素的结构,还能找出一些规律吗?
板书 核外电子排布的周期性
讲述 以三角函数说明周期性
板书 一、核外电子排布的周期性
最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7 8(2)
元素 H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
讲述 最外层电子数都是由1——8(或2)达稳定结构
板书 随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布周期
性地由1——8
讲述 20——36号元素的最外层电子排布同样呈周期性变化,
只不过次外层增加了10个电子
板书 二、原子半径的周期性变化
指导读书 P99图5-5和 表5-7
提问 由图和表看出什么规律
板书结论 随着原子序数的递增,原子半径周期性地由大到小。
解释 稀有气体原子半径大的原因—双原子分子为共价半径,
而单原子分子为范氏半径。画出图形为
思考 为什么原子的电子层数相同,原子半径随着核电荷的递
增而减小?
补充 微粒半径比较的4条规律
1、 同周期 核电荷增加,半径减小
2、 同族 层数增加,半径减小 例
3、 阳离子的半径小于相应的原子半径,阴离子的半径大于相应的原子半径 例
4、 电子层结构相同的微粒,(上周期的阴离子,本周期的稀有气体原子和下一周期的阳离子)核电荷数越大,半径越小。例: (原因:电子一样多本来体积应该一样大,但由于核的引力不一样原子序数大的核引力大,因此半径反而小)
思考 将下列微粒的半径由大到小的半径排列
提问 对表5-3,可否看出化合价的变化规律来?
板书 三、元素主要化合价的周期性变化
学生活动 叫学生填出第2和第3周期元素的化合价
板书结论 元素的最高正价和负价,随着原子序数的递增而呈现周
期性变化
讲述 元素的主要化合价取决于原子的最外层电子构型,由于
最外层电子的周期性变化,主要化合价当然要周期性变
化。
板书 最高化合价周期性地由:正价 1——4——7
负价 -4——-1
最高正价数=最外层电子数 最高正价数+负价的绝对值
=8
负价数=-(8-最高正价数)
板书 什么叫元素周期律? 元素的性质随着原子序数的递增
而呈现周期性变化
元素性质周期性变化的实质—元素最外层电子的周期性
排布
过渡 元素的性质不止上面这三条,比如还有金属性和非金属性氧化性和还原性等,那么这些性质能否呈现周期性变化呢?
结论 元素金属性和非金属性的周期性变化—由金属性最强的
碱金属逐渐过渡到非金属性最强的卤族元素和稀有气体(此结论在学生的实验设计完成后再作出)
练习 由最高正价氧化物ROn推出氢化物(H8-2nR)
由氢化物HnR推出最高正价氧化物(R2O8-n或RO8-n/2)
作业 1、P103 1-4做在书上
2、给学生提示金属性和非金属性比较原则(见周期表一节)后叫学生设计实验证明前20号元素的金属性和非金属性递变(包括步骤、试剂、现象和结论,做在作业本上)
补充
1、质量数为32,有16个别子的原子R,允许存在的微粒组是
a, b, ,RO2,RO3 c, d,
2、按原子或离子递增顺序排列的是
a, b、Cl,O,S c, d,
3、有A,B,C三种元素,A元素的原子最外层电子数是2,B元素的原子最外层得到2个电子就达到稳定结构,C元素的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则这三种元素的化合物可能是
a,ABC3 b,ABC2 c,ABC4 d,A2BC3
4、根据B在元素周期表中的位置,推测B的最高正价含氧酸的化学式不可能的是
a,H2BO4, b,H3BO3 c,HBO2 d,HB2O7
5、判断 比 的氧化性强的,下列根据正确的是
A、
B, ,
C,A,B为同周期元素,其最高化合价分别为+n,+m且m大于n
D,A,B为同周期元素,m=n=最高正价,A的原子序数大于B
6、
科学家预测原子序数为114的元素,具有相当稳定的同位素,它的位置在7周期IV族称为类铅,关于它的性质,预测错误的是
a,它的最外层电子数为4 b,它具有+2,+3,+4价
c,它的金属性比铅强 d,它的单质是共价键结合的空间网状结构的晶体
7、A,B,C,D四种元素位于短周期内,它们的原子序数依次递增,A原子核内仅有一个质子,B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等,A原子和B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等,D原子有两个电子层,最外层电子数是次外怪电子数的3倍,且D只能形成阴离子。试写出它们的元素符号。A___B___C___D___
已知A、B、C、D可组成一种化合物,其原子个数比为4:1:2:1,该化合物的化学式是———
8、有两种气态单质 和 ,已知2.4克 和2.1克 所含的原子个数相等,而分子数之比却为2:3,A和B的质子数都 等于中子数,A原子的L层电子数是K层的3倍,则A,B各是什么元素?m的值为——
9、由A、B两种气体组成的混合气体8.6克,在标况下的体积为8.96升,已知A和B的物质的量之比为3:1摩尔质量之比为14:1,A、B可能是哪些物质?
第三节 元素周期表
教学目标 1、掌握元素周期表的编排方式,熟悉周期表中前辈36
号元素和主族元素
2、掌握元素周期表中位、构、性的关系
教学重点 同周期,同主族元素性质的递变规律和结构、性质、位
置的相互关系
教学过程
复习提问 元素的哪些主要性质随核叫荷数的递增而呈现周期性
变化,为什么会呈现周期性变化?
引入新课 元素周期表是元素周期律的具体体现形式,什么是元素
周期表呢?
读书 p
阅读思考 1、元素周期表是按什么方式编排的?
2、什么是周期和族?
3、周期有何特点?周期、主族和原子结构有何关系?
4、周期表中有多少个周期、多少个族?
小结 长式周期表的编排方式:
1、 按原子序数从左到右排列
2、 电子层数相同的为同一横行
3、 最外层电子数相同的为同一纵行
讲述 方格内的符号和数字的意义
板书 一、元素周期表的结构
1、周期 元素周期表里每一个横行称为一个周期(共有
7 个周期)
展示挂图并板书 周期数 电子层数 元素数目 稀有气体序号
1周期 1 2 2
短周期 2周期 2 8 8
3周期 3 8 18
4周期 4 18 36
长周期 5周期 5 18 54
6周期 6 32 86
不完全周期 7周期 7 21
周期的特征:1、每一周期从碱金属开始到稀有气体结尾
2、周期序数=核外电子层数
3、同周期元素电子层数相同,最外层电子
从1—8
思考 直接由原子序数可否推出元素所在的周期数 如26号元
素?
作业 背熟稀有气体的原子序数
板书 2、族 元素周期表中,外围电子排布相似的纵行叫族
18个纵行有16个族,包括:
主族 由短周期和长周期元素共同构成的族(A族)
副族 完全由长周期元素构成的族(B族)
零族 稀有气体
Ⅷ族 包括8、9、10三个纵行
族的特征 1、各族元素最外层电子数相同,化学性质相似
2、主族数=最外层电子数
3、副族数=外围电子数(特殊:8、9、10个都是 一
族,大于是10个的取个位)
小结 三短三长一末完 7个周期7横行
七主七副零和Ⅷ 十六族占有18行
作业 1、背熟周期表中前36位元素和各主族元素
2、推出第26号元素在周期表中的位置
3、某元素的单质对氢气的相对密度是否20,其原子具有稳定的电子层结构,原子核内有22个中子,这种元素的元素符号是 它位于周期表中的第 周期,第 族。
4、某元素的同位素ZX,其氯化物XCI 0.745克配成溶液后需0.5mol/L的AgNO3 溶液20ml才能将氯离子完全沉淀,己知该同位素有20个中子.
(1)指出该元素的名称和其在周期表中的位置
(2)将X放入水中有什么现象发生,再滴入酚酞又有什么现象,写出反应的化学方程式.
5、推出下列元素在周期表中的位置
(1) 原子核内有29质子
(2) 近似原子量为64,核内有35个中子
(3) 原子结构简图为+34
(4) 元素核外有5个电子层,最外层有6个电子,能生成气态氢化物
(5) 元素核外有5个电子层,最外层有2个电子,次外层为8个电子。
第二课时 二、元素的性质与原子结构的关系
引入 在原子核外电子排布与元素性质的关系,在周期和族中
金属性与非金属性的递变规律,元素的主要化合价与族
的关系是这节课的主要内容。
思考 1、有哪些实验事实可以比较金属性与非金属性的相对强
弱?
板书 金属性的比较
1、 元素单质与水或酸反应置换出氢气的难易
2、 元素氧化物的水化物(氢氧化物)的碱性强弱
3、 置换关系
非金属性的比较
1、 元素单质与氢气化合的难易程度及氢化物的稳定性。
2、 最高正价氧化物的水化物的酸性强弱
3、 置换关系
思考 设计一个实验来说明同周期元素金属性和非金属性的递变
讨论方案并列表 冷水(酚酞) 热水(酚酞) 盐酸 NaOH Cl
表中填 Na
现象 Mg
Al
Mg(OH)2
Al(OH)3
氢硫酸
讲述 两性氢氧化物的定义 p
NaOH强碱 Mg(OH)2 弱碱 Al(OH)3 两性氢氧化物
Al(OH)3=H3AlO3=HAIO2+H2O
小结 Na Mg Al Si P S Cl的金属性逐渐减弱,非金属
性逐渐增强
练习 写现上述表中应的化学方程式
讲述 以上实验事实是比较金属性强弱的第一条和第二条
(2)Si P S Cl最高氧化物的水化物的酸性及氢氧
化物生成的难易程度和稳定性
硅酸是弱酸 反应Si+2H2=SiH4 很难 产物不稳定, 可
自燃。
磷酸是中强酸 反应 S+H2=H2S 容易 产物较稳定
高氯酸是最强酸 反应Cl2+H2=2HCl 很容易,产物最稳定。
(3)置换关系 H2S+Cl2=2HCl+S
小结 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强
结论 同周期元素从左到右金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强
解释 电子层数相同,核电荷数增加,原子半径减小,失电子的
倾向减弱,得电子的倾向增强
思考 同主动性族元素的性质递变可否用相同的实验设计来证明
3、同主族元素性质递变规律
讲述 同主族元素化学性质递变的实验事实,以碱金属和卤族
元素为例
板书 1、碱金属与水反应的剧烈程度的比较
2、卤素单质与氢气反应的难易和生成氢化物的稳定性
以及最高正价氧化物对应的水化物的酸性比较
4、 卤素之间的相互置换关系
结论 同主族元素从上到下金属性逐渐增强,非金属性逐渐减
弱。
提问 如何用原子结构的观点来解释: 从上到下,电子层数增
加,原子半径增加,核对外层电子的引力减弱,失电子能
力增强,得电子能力减弱
5、 金属、非金属分区:周期表中右上方的为金属,左下方的为非金属,交界处的元素既有一定的金属性又有一定的非金属性。
小结 位、构、性的关系
位置 反映 结构 决定 性质
推出
注意 元素含氧酸的酸性和无氧酸的酸性不一致,只有最高正
价含氧酸的酸性才能比较元素非金属性的相对强弱。
练习 由元素R的氢化物写出其氧化物RH3(R2O5)
由元素R的氧化物写出其氢化物RO2(RH4)RO3(H2R)
作业
三、核素 同位素
复习 元素的概念
提问 和 是否同一种元素?是否同一种原子?它们有什
么区别?
1、同位互的概念 把原子里具有相同核电荷数和不
同中子数的同一元素的原子互称同位素。
讲述 如氢有三种同位素 氕、 它们分别写为
、 、 一般又简写为H、D、T
讲述 铀-235和铀-238以及重水和氢弹的知识。
元素决定于质子数,同位素决定于中子数,自然界有300
多种同位素,人造同位素己超过1200种。
提问 , 是否同位素?
2、同位素的特性
(1) 质量数不同,但化学性质相同。
(2) 不管是单质或是化合物,各种同位素所占原子的个数百分比不变。
如NaCl,HCl, 中的CL-35都占75.77%,中国和美国的氯原子的原子量相同,就是同位素的含量相同.
3、原子量 是按各种天然同位素原子所占的一定个数百分比计算出来的平均值。
指导读书 最后四行氯原子量的计算
讲述 计算公式与计算平均分子量的公式相同
同位素的原子量==一个同位素原子的质量/一个C-12的
质量的12分之一
4、近似原子量 是按同位素的质量数的百分比计算出
的平均值
讲述 氯原子的近似原子量的计算为:
讨论 以下几个概念的区别: 同位素的原子量和元素的原子
量 元素和同位素 质量数、原子量和近似原子量
练习 符号 质子数 中子数 质量数 核电荷数 电子数
K 19 20
27 10
补充作业
1、周期表中的主族元素原子的次外层上的电子数为
a,一定是2 b, 一定是2 或18 c, 一定是2 至18
d, 一定是2 、8或18
2、下列各组元素中与氢化合由易到难的是
a, F Cl Br b, N O F c, AS Se Br d, P S Cl
3、X,Y是短周期元素,两者能组成化合物X2Y3,已知X的原子序数
为n,则Y的原子序数不可能是
a, n+11 b, n-6 c, n+3 d, n+4
4、下列各组物质性质比较中正确的是
a, 酸性 硫酸>高氯酸>磷酸>碳酸 b,热稳定性 BH3Na>Li>Be d, 还原性
5、已知a为IIA族元素,b为IIIA族元素,它们的原子序数分别为m和n,且a和b为同一周期元素,下列关系正确的是
a, n=m+1 b, n=m+11 c, n=m+25 d, n=m+10
6, 原子序数为Z的元素在周期表中位于A,B,C,D四种元素中间,则A,B,C,D四种元素的原子的原子序数之和正确的是
a, 4Z b, 4Z+6 c, 4Z+10 d, 4Z+14
7、几种单核微粒具有相同的核电荷,则
a,一定互为同位素 b,一定是同种原子
c,一定是质量数相等 d,一定是同种元素
8、 以下说法错误的是
a,同位数的物理性质不同,化学性质几乎完全相同
b, 21H中的2表示氢元素的质量数
c, 共有五种原子,两种元素
d,同位数原子有真实原子量,元素原子量是指平均原子量
当质量数为12的碳原子的X原子的原子数相同时,其质量比为1:2,则X的近似原子量为()
9, 短周期元素的位置如图所示
已知B,C元素所在族数之和是A元素的原子序数的4倍,则A,B,C是 a, Be Na Al b, b Mg Si c, O P Cl d, C Al P
8, A,B分别为第三、四两周期同一主族的不同元素的原子,它们原子核内质子数均等于中子数。若A为IIA族,其质量数为X,则B 的质子数为Z,若A 为IVA族,其质子数为Y,则B的质量数为N。Z和N为下列哪一组数值
a, Z: X/2+18, N: 2Y+18 b, N: X/2+8 , Z: 2Y+18
c, Z: X/2+8, N: 2Y+36 d, Z: X/2+18, N: 2Y+36
10, 有X、Y、Z三种元素,已知:(1)它们都是短周期元素,X和Z在同一周期,(2)它们可以组成X2Z,ZY2,ZY3化合物,(3)ZY3与水化合生成一种强酸,此酸与X2Z反应生成一种气体A,A和ZY2反应可得到单质Z,则X2Z是(),ZY3是(),A和ZY2反应的化学方程式为( )
11、A、B是元素周期表中同一周期的主族元素,A原子核中的质子数比中子数少1,B原子核中质数与中子数相等,B原子中最外层电子数与最内层电子数之和为8。A的最高氧化物的水化物分子式为H3AO4其分子量与B的最高氧化物的水化物的分子量相等,A的气态氢化物中含氢8.82%,试通过计算:
(1)求A、B两元素的原子量 (2)写出A、B元素的名称和符号 (3)写出A、B元素最高氧化物的水化物的浓溶液分别与Na2S反应的化学方程式
第四节 化学键
教学目标 理解离子键的概念,生成条件,特点和实质
教学难点 离子键的应用(自强班补充氢键和配合物)
讲述 世界上有107种元素,但发现和合成的物质却有几百万
种,为什么这107种元素能形成这么多的性质各异的物
质呢?元素的原子哪些能组合在一起?哪些又不能组合
在一起?这些组合的微粒之间有没有一定的作用力?例
如我们将NaCl看成分子,钠离子和氯离子之间是靠什么
力结合起来的?HCl分子中的H原子和Cl原子之间的结
合力与NaCl的相不相同?这些都是这节课要研究的。
补充 化学键的定义 相邻两个或多个原子之间的强烈的相互作用
分析 丙烯之间存在的结合力,说明哪些原子之间是相邻的,哪些
不是相邻的?哪些是强烈的,哪些不是强烈的?种类有离子键,共价键,金属键
板书 一、离子键
实验[5-4]
学生回答 (1)、什么是离子键?
(2)哪些元素的微粒之间容易形成离子键,成键的微粒
是什么?
(3)、作用力的实质是什么?(注意:不能光说静电引力,是引力和斥力的平衡,应说静电作用)
板书 1、离子键的定义
2、 离子键形成的条件 活泼金属与活泼非金属化合时一
般都能形成离子键
讲述 都能可否改为只能 不能 如NaOH之间有共价键
注意 不是活泼的金属与非金属之间也不是离子键,如AgI,HgI
甚至 等
3、 特点 无饱和性和方向性
4、 本质 静电引力
(一)化学用语之一:电子式
1、原子的写法 写出元素符号再以小黑点表示最外层电子 如
2、阳离子的写法 因为最外层电子失去,以元素符号和电荷符号表示 如 ,但有特殊的铵根离子
3、阴离子的写法 写出元素符号和最外层电子再加上方括号和电荷如
4、用电子式表示化合物形成的过程
左边是用电子式表示的原子,右边是离子或分子,中间用等号如
氯化钠的形成过程为:
氯化氢的形成过程为:
练习 1、写出氯化钠、氯化镁和氯化铝的电子式
2、用电子式表示硫化钠和硫化氢的形成过程
思考 用电子式表示氯化铵的形成过程
作业
第二课时
板书 离子的结构特征
讲述 什么是离子?——失去或获得电子的原子或原子团,离
子的特征包括:离子的电荷、半径、电子层结构等
1、离子的电荷
与原子形成化学键时得失电子数有关,失去的电子数为阳离子
的电荷数,得到的电子数为阴离子的电荷数如镁原子失去两摩
电子变成+2价的镁离子,硫得到两摩电子变成-2价的阴离子
2、离子的电子层结构
主族元素形成离子时其电子层是饱和的,阳离子的电子层结
构与上一周期的稀有气体的电子层结构相同,如钠、镁、铝
离子的结构与氖原子的电子层结构是一样的。阴离子的电子
层结构与本周期的稀有气体的电子层结构相同如硫离子和氯
离子的电子层结构与氩原子的电子层结构相同
副族元素的电子层结构不饱和如+2价铁离子
3、离子半径
(1) 阳离子的半径小于相应的原子半径,如
(2) 阴离子的半径大于相应的原子半径,如
(3) 电子层结构相同的微粒(包括阳离子、阴离子和原子)随着核电荷的增加,半径减小。如
练习 将下列微粒按半径由大以小排列
解释 核电荷越大,核对外层电子的引力越大,半径越小。
板书 离子化合物 以离子键形成的化合物
1、 离子晶体的定义 离子间以离子键形成的晶体(离子化合物的因态形式)
2、 某些离子晶体的结构和化学式的意义
展示 氯化钠和氯化铯的晶体模型 见书p
讲述 NaCl不表示分子,它表示阴阳离子的最简个数比
3、 离子晶体的特征 硬度高,密度较大,熔沸点高
作业
1、 下列微粒半径最大的是
A, B, C, D,
2、 有A、B两种元素的原子,当它们获得两个电子形成稀有气体的结构时,A放出的能量大于B,由此推知
A、 不具还原性 B、 的氧化性大于 的氧化性
C、 的氧化性强弱与外界条件无关
D、 的还原性大于
3、有 和 两种单原子离子,它们的电子层结构相同,下列关系式或化学式正确的是
A、 a-n=b+m B、氢化物为HnX(或XHn) C、a+n=b-m D、氧化物为YOm
4、X与Y两元素的单质能起反应生成X2Y型离子化合物,如果Y属于元素周期表中VIA族元素,则X元素所在的族是
IA B、IIA C、VIA D、VA
5下列晶体熔化,化学键没有被破坏的有
A、NaCl B,干冰 C、铁 D、金刚石
6、写出与氖原子和氩原子的电子层结构相似的阴阳离子所形成的化合物
7、Na,H,O三种元素的原子一共可形成多少种离子化合物(NaH, )
8、某元素B的核电荷数为Z,已知 和 的核外电子具有相同的电子层结构,则元素A的原子序数用Z,n,m表示为( )
9、同步点拔P64最后三题
二、 共价键
教学过程
提问引入 活泼金属与活泼非金属可以形成离子键,那么什么性质
的元素之间形成共价键呢?
讲述 以 的形成为例——先写出它们的电子式再写出它
们的形成过程。
练习 1、写出氮气的电子式
2、写出氮气的形成过程
1、 用电子式表示水的形成过程
讲述 共价键的形成可以理解为电子配对和电子云的重叠
板书 二、共价键
1、 定义 原子间共用电子对(或电子云的重叠)所形成的化学键
2、 共价键的表示
电子式 以氢气和氯气和氮气为例
结构式(只适用于共价化合物,只写共用电子对其余的电子不写出)例:
3、 形成条件 一个原子的未成对电子和另一个末成对电子配对(或说电子云重叠)
4、 本质 电子云重叠—静电作用,原子核对共用电子对之间的静电作用
5、 特征 有饱和性和方向性
有饱和性 差几个电子饱和就形成几个共用电子对
和方向性 电子云的伸展在空间有方向,电子云的重叠也就有方向
6、 键参数
(1) 键长 在分子中两个成键原子的核间平均距离
画图如下
意义:键长越短,键越牢固
(2) 键能 折开1摩化学键时所需的能量或生成1摩化学键时所放出的能量。单位为千焦/摩
如H+H—H2+436KJ
意义 键能越大化学越牢
讲述 键能大小的比较:键长短键能大,电荷或键的数量多键能
大,键能的大小与晶体的熔沸点有关。例如键能大小比较:
MgCl NaCl, H2S H2O HF
补充 甲种本中关于利用键能计算反应热
反应热=生成物的总键能-反应物的总键能
备忘 AB物质的键能就是键的离解能,但是NH3有三个N-H键,
离解能不一样,键能是三个键的平均离解能
(3) 键角 键与键之间的夹角
讲述 电子云重叠有方向,因此键有方向,键与键之间有夹角
复习 7、共价化合物 由共价结合生成的化合物
学生活动 讨论哪些元素之间容易形成共价化合物并举一些共价化
合物的例子
练习 1、用电子式表示H2S,CO2,NH3,的形成过程
2写出氨气和铵根离子的电子式和结构式
3、判断下列电子式有无错误,有错误加以改正
注意 上述两种习题不能混淆
小结 1、凡含有离子键的化合物都是离子化合物,但离子化合
物可以含有其它化学键,一般由活非金属形成泼金属与活
泼,如NaCl,Na2O,Na2O2,NaOH 特殊:NH4Cl,但由金属
与非金属形成的化学键不一定是离子键,如:AlCl3
2、只含有共价键的化合物都是共价化合物,,一般由非金
属元素形成。如
3、离子化合物和共价化合物的电子式有根本的区别,离子化合物的电子式有电荷,共价化合物的电子式没有电荷。如
作业 1、(93、98年高考题)下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是 A,COCl2 B,六氟化硫,C,二氟化氙 D,三氟化硼
补充 1、共价键的饱和性和方向性
2、配位键 见旧教案
§5-6 共价键的另一教案 (2节时)
【目的要求】: 1. 掌握共价键的形成,并能较为熟练地用电子式表示简单共价分子的形成过程
2. 初步了解键能、键长、键角的概念
【重、难点】: 1.共价键的形成及特征
2.用电子式表示简单共价分子的形成过程
【教学方法】: 思考讨论,分析讲解,对比异同,认识实质,练习巩固
【教具】: 一些分子的球棍模型
【教学过程】:
l 投影:[思考讨论]
1. Na、H、Cl、He四种元素能组成哪些物质?
2. 为什么氦分子是单原子分子,而H2、Cl2分子是双原子分子?
3. Na和Cl原子在反应时是如何达到稳定结构的?怎样形成化学键?
4. H原子之间、Cl原子之间、H和Cl原子之间结合成分子时又如何达到稳定结构?如何用电子式表示?与离子化合物电子式的书写有何不同?
5. 比较H2、Cl2与HCl的化学键又有何异同?书写上有何不同?
6. 什么类型元素的原子容易形成共价键?所形成的共价键是否有极性?极性强弱如何判断?
7. 比较NaCl与HCl的化学键有何异同?
8. 一种物质是否只存在一种化学键?NaOH和Na2O2中存在什么类型的化学键?有无极性?
l 师生活动:结合思考讨论题引导、讲解、分析
1、2、3题学生回答,教师评价。
4题讲共用电子对的形成引出共价键的概念;
投影氢分子中两氢原子的电子云重叠的幻灯,说明共用电子对仍然绕两个核运动,只是在重叠处出现的机会较多;
电子式表示共价化合物的书写方法。
5、6题引出共价键的极性和非极性;判断有无极性和极性强弱的方法;书写上的不同之处。
7题通过比较进一步认识离子键和共价键的异同;
从H2、 Cl2共用电子对的不偏移(非极性),到HCl偏移(极性),再到NaCl电子完全失去(强极性),认识从量变到质变的过程;
化学键的实质是要使未成对的电子配对,或通过得失电子,或通过形成工用电子对。
8题认识化学键在物质中的不是单一存在的;只要有离子键存在时,则以离子键为主,划分为离子化合物
l 练习:下列电子式或形成过程是否正确?
l 作业:写出N2、H2S、HF、CO2、NH3、CH4、KOH的形成过程
(第二节时)
l 复习评讲:作业中出现的问题
l 投影:[思考讨论]
1. 分子的稳定性与什么因素有关?如何判断共价键的强弱?
2. 键长和键能与共价键的强弱有何关系?
3. 分子在空间的构型与什么因素有关?它与键角有何关系?
l 学生活动:阅读课文,了解概念
l 讲解:键长、键能与分子稳定性的关系;通过课本数据对比了解键长、键能
决定了共价键的强弱,当两者出现矛盾时以键能为主;以氢气和氧气化合成水为例子,说明反应热的实质是实现反应的所有键能的代数和;展示球棍模型说明键角和不同分子的空间构型不同,分子的空间构型主要由键角决定,其次还要看键长。
【板书设计】:
一、概念:
二、 分类: 非极性共价键:共用电子对无偏移
极性共价键:共用电子对有偏移
同种元素 非极性键
三、形成:非金属元素的原子之间
不同元素 极性键
非极性键(无极性)
共价键
极性键(有极性)
离子键(强极性)
四、判断共价键的几种参数
1. 键长:成键两原子核间距离 越短
键越稳定
拆 吸收
2. 键能: 1摩尔键 的能量 越大
生 放出 (主要因素)
3. 键角:两键之间的夹角
第五节 非极性分子和极性分子
复习提问 1、共价键形成的条件和实质
2、非金属性与夺电子能力的关系
讲述 非金属元素的活动性不同,其夺电子能力就不同,那么
形成共价时,同种元素成键和不同种元素成键时共用电
子对的偏移情况肯定不一样。
练习 叫学生写出H2,HCl的电子式并分析电子偏移的情况得
出这两种分子的共价有区别的结论
板书 一、极性键与非极性键
共价键包括:极性键与非极性键
非极性键 单质分子同种元素的原子成键,原子吸引共
用电子对的能力相同,共用电子对不偏向任何一个原子,
处于键的中央,成键原子不显电性。如氯气等
极性键 化合物分子中不种元素的原子成键,原子吸引
共用电子对的能力不相同,共用电子对偏向吸引电子能
力强的原子,使成键原子带部分电性。如HCl,H2S等
二、极性分子和非极性分子
实验 水和CCl4从滴定管中滴下,用玻璃棒吸引的偏移不同
1、非极性分子 整个分子的电子分布是均匀的,对称的
这样的分子叫 非极性分子
包括 所有非极性键结合的分子(单质)和某些以极性键
结合的多原子分子
画图 Cl2 CO2 CCl4的分子分布并分析分子的电性
2、极性分子 整个分子的电子分布是不均匀不对称的,这
样的分子叫极性分子
包括 所有以极性键结合的从原子分子(HCl,CO等)和某
些以极性键结合的多原子分子
强调 某些以极性键结合的多原子分子的极性的判断经验:从分
子的空间构型入手,即看空间结构是否对称,正负电荷重
心能否重合(也可看中心原子的化合价是否达到最高价)
讲述 极性分子常见的构型有:弯曲型 如水和硫化氢 三角锥型
如氨分子。 非极性分子常见的构型有:直线型如二氧
化碳和二硫化碳 平面三角形构型 如三氟化硼 正四面
体构型 如CCl4,CH4等(键角为109度28分)
三、分子间作用力——范德华力,可以用来解释分子晶体的熔沸点
作业
1、X、Y两种元素能形成共价化合物XY2,则X,Y在周期表中的族数为 A、IA VA B、IVA VIA C、IIA VIIA D、IA VIIA
2、 下列共价键中键长最长的是?键能最大的是?
A、H-F B、H-Cl C、H-Br D、H-I
3、 关于共价键本质的叙述,正确的是
A、 共价键右在任何两种非金属原子间形成
B、 共价键就是两个或多个原子之间形成的一种吸引力
C、 共价键和离子键没有本质的区别,只是金属和非金属形成离子键, 非金属和非金属形成共价键,
D、 是形成共价键的两个原子的成单电子的电性引力
4、 分子的空间构型主要取决于
A、 键长 B、键能 C、共价键的方向性 D、键角
5、 能用键能大小解释的是
A、 N2 的化学性质比O2稳定 B、金刚石的熔点高于晶体硅
B、 稀有气体一般难以发生化学反应 D、通常情况下Br2呈液态
6、 在短周期元素中,X,Y两元素形成的化合物中共有38个电子,若XY2是离子化合物,其化学式为( )若XY2是共价化合物,其化学式为( )
7、 在短周期元素中,由三种元素组成的既有离子键,共价键和配位键,且阴、阳离子含电子总数相等的物质是( )该物质的电子式是( )
8、
第五节 离子晶体、分子晶体、原子晶体
教学目标 1、理解各种晶体的概念
2、掌握各种晶体的性质
教学重点 晶体的结构和性质之间的关系
教学过程
复习提问 只有离子键的化合物什么化合物?
板书 离子化合物 只以离子键形成的化合物
1、 离子晶体的定义 离子间以离子键形成的晶体(离子化合物的固态形式)
2、 某些离子晶体的结构和化学式的意义
展示 氯化钠和氯化铯的晶体模型 见书p
讲述 NaCl不表示分子,它表示阴阳离子的最简个数比
补充 NaCl空间结构的习题
3、 离子晶体的特征 硬度高,密度较大,熔沸点高
解释 离子晶体要进行物态变化必须破坏离子键,而离子键的键
能较大,拆开时所需的能量较多,所以熔沸点较高。
板书 二、分子晶体
讲述 我们都知道,有的物质的熔沸点很低,如水和干冰等,为
什么它们的熔沸点与离子晶体的熔沸点有几百上千度的差
别呢?性质是由结构所决定的。
(一) 分子间作用力—范德华力
1、 跟键能的区别 键能为折开一摩化学键所需的能量,能量较大,一般为120—800kj/mol,
(1) 范德华力—分子之间的作用力,较小,一般为几千焦/摩到十几千焦/摩,
(2) 范德华力的实质:是一种分子间的电性引力
备忘 范德华力包括:取向力,色散力和诱导力
讲述 只因有分子存在,这种引力就存在(类似宏观世界的万有
引力)
(3) 范德华力的比较:组成和结构相似的物质,分子量越大,范德华力就越大(分子量法则—与宏观的万有引力类似)
板书 (二)分子晶体
(1) 概念 分子间以范德华力结合而成的晶体
(2) 存在 以共价键形成的单质或化合物在固态时为分子晶体,如硫黄,干冰,冰等
(3) 特点 熔沸点低,硬度小
(4) 解释 分子晶体进行物态变化时只破坏了范德华力,不破坏化学键(其它晶体要破坏化学键)
小结 可以由熔沸点的高低判断晶体的类型,反之,也可以由晶
体的类型判断熔沸点的高低。
不同种类物质熔沸点高低的比较:分子晶体—比较范德华
力—用分子量法则,其它晶体—比较键能—看半径和电荷
练习 1、判断下列物质是何种晶体
2、 判断正误 A,CO2是共价化合物,所以干冰是靠共价键
的作用而形成的晶体 B,稀有气体形成的分子只能是分子晶体
3、 较下列物质的熔沸点:F2 Cl2 Br2 I2 ; Li Na K; K2O CaO;
(二) 原子晶体
引入 世界上什么东西的硬度最大?铅笔心的硬度大不大?
看书 第 页 提示:一看金刚石和石墨的结构和性质,二看它
们的区别
讲述 金刚石和石墨的结构上的区别—正四面体的空间网状结构
和平面层状结构的区别
思考 97年高考题最后一题
板书 1、原子晶体的定义:相邻的原子以共价结合而形成的空
间网状结构的晶体。
提问 金刚石和石墨中有无分子?原子晶体中有无分子?
2、 原子晶体的特性—熔沸点高,硬度大,难溶
思考
填表 离子晶体 原子晶体 分子晶体
组成微粒
微粒间的作用力
熔沸点,硬度
导电性
实例
作业﹤
物质结构元素周期律复习
一. 基本概念
1.原子组成AZXn± Z=核电荷数=核外电子数(原子)=原子序数
A=Z+N 离子电子总数=Z±N
同位素(和同素异形区别) 元素原子量(不是原子的质量/1/12C―这是同位素的原子量,元素的原子量是一个平均值)
M=MAxA+MBxB+……
2.电子云(小黑点的意义) 最多电子数和电子层数的关系 2n2
3.元素同期律的内容(三个周期性变化)
元素同期律的实质―最外层电子的周期性排布
注意:(1)1周期例外
(2)阳离子一般为IA-IIIA(短周期)IVA无C4+
阴离子一般为VIA-VIIA元素 VA无
(3)负价从IVA开始 O和F无正价
4.周期(长.短.未完)
族 (主.副.零.VIII)
两性氧化物(Al2O3) 两性氢氧化物
重点:写出Al(OH)3和酸碱反应的离子方程式
对周期律的解释―核电荷数增大,原子半径,核对外层电子的引力,得电子的能力,失电子的能力
5.化学键(离子键.共价键(极性共价键,非极性共价键))
离子化合物―离子晶体―活泼金属与非金属
共价化合物(一般为非金属)(分子晶体―形成力-范德华力)原子晶体 SiO2, SiC
共价键形成的单质――非极性分子(有原子晶体)
6.极性分子(键一定有极性,包括双原子A-B分子,多原子不对称分子)
非极性分子(键有非极性和极性,包括单质,多原子对称分子)
键参数(键能,键长,键角) 范德华力
二. 基本关系
1.核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
2.2n2 3.M=MAXA+MBXB…
4.高正价数=主族数=最外层电子数
5.|最高正价|+|负价|=8
6. HnR R2O8-n
7.周期数=核外电子层数 主族数=最外层电子数
8. 位置 结构 性质
9.与短周期元素x相邻的序数关系x±1,x±8
10. 最外层与次外层电子数的一些关系
(1)相等的 Be 1s22s2 Ar 2s22p6=3s23p6
(2)最外层电子是次外层电子数的:2倍 3倍 4倍
C O Ne
三. 基本规律
1.金属性强弱的比较:(单质与水或酸反应置换出氢气的难易.元素最高正价氧化物的水化物的碱性强弱)
2.非金属性强弱比较(单质与氢气化合的难易及最高正价氧化物的置换关系)
练习:设计实验证明同周期元素…
3.微粒半径比较规律
(1)同周期原子 (2)同主族原子 (3)阴阳离子同原子 (4)既不同周期,又不同主族 ns2np6
例1 三角关系 A B D C
C D A B
例2 写出与Ne的结构相似的微粒组成的离子化合物(7种,含过氧化钠,它们的阳阴离子半径比值最大的是NaF, 最小的是Al2O3)
4.物质熔沸点比较规律(以半径比较为基础)
离子晶体 原子晶体 金属晶体―键能(半径.电荷)
例 排列熔点:NaCl MgCl2, 石墨 金刚石 SiC 晶体硅, 芒硝 冰 干冰,Li Na K Rb Cs 分子晶体――范德华力 分子量法则(结构相似)单质 F2 Cl2 Br2 I2
5.位.构.性规律
四. 化学用语
(1)原子结构示意图 画出Na S Cl Br
(2)电子式 包括:原子,阳离子,阴离子,分子,形成单质或化合物的过程(从原子开始,中间用“ ” )阳离子例外 NH4+
(3)结构式 N≡N, O=C=O, CH4, NH4+, H2O(极性)
练习:表示CaCl2, CO2的形成过程
五. 一些例外
1.金属与非金属不一定都形成离子化合物 AlCl3, AgI
2.最外层2个电子的不一定是IIA族,He, IIIB~VIII族
3.含非极性键的化合物不一定是共价化合物 Na2O2, FeS2
4.气体单质不一定都是双原子分子,O3, Ar
5.有些单质无分子: 金刚石, 石墨, Si
6.阳离子不都是金属, 离子H+, NH4+
六. 要求
背熟前20号元素,背熟所有主族元素,前20号任给一元素,要马上确定其位置结构,写出其原子结构简图和电子式
七. 重要题型和实验
1.概念题 以选择题为主
2.推断题(结合化学用语和性质结构) 举例
3.实验 证明同周期或同主族元素性质的递变

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