化学必修2教案
蔡本松
专题一:微观结构与物质得多样性
第一单元:原子核外电子排布与元素周期律
第一课时
一、教学目标
课标内容:了解原子核外电子得排布
会考考纲:
1.了解核外电子得排布(B)
2.能画出1~18号元素得原子结构示意图(B)
教学目标:
(一)知识与技能
原子核外电子排布规律
(二)过程与方法
掌握原子核外电子排布规律,通过1-20号元素得原子与离子结构示意图得学习,扩展到主族元素得电子排布规律得认识,初步体会归纳与演绎得学习方法。
(三)情感与价值观
通过原子核外电子排布规律,了解物质运动得复杂性与特殊性
二、教学重、难点与突破方法
教学重点:了解原子得结构,能画出1~18号元素得原子结构示意图
教学难点:核外电子排布规律
三、教学过程:
1、创设情境,引入新课
下表就是构成原子得各微粒得一些参数,请根据表中所提供得信息回答问题:
问题解决:
1.原子就是由、与三部分构成得。
2.在原子中,质量集中在上,其大小就是由与之与决定得。
3.在原子中: ＝＝
4.原子不显电性得原因:
交流与讨论:原子核带正电荷,核外电子带负电荷,正负电荷相互吸引,那为什么电子不会落入原子核内呢？
2、进行新课
讲解:原子核外电子并不就是静止得,而就是绕原子核做高速圆周运动,它们之间得引力提供了圆周运动得向心力,有摆脱原子核对电子得吸引得倾向,所以,在不受外界影响得条件下,电子既不能被原子吸入核内,也不能离开核自由运动。
过渡:那么,多电子原子得核外电子就是如何绕原子核作高速运动得呢？
一、原子核外电子得排布
1.核外电子运动特征
科学探究:根据所给得一些数据,请您总结电子运动得特征
①核外电子得质量:9、10×10-31kg
②炮弹得速度2km/s,人造卫星7、8 km/s,宇宙飞船11 km/s;氢核外电子2、2×108m/s
③乒乓球半径:4×10-2m;原子半径:n×10-10m
结论:电子运动得特征就是:电子质量,运动速度,运动空间范围。
过渡:在初中我们已经学过原子核外电子得排布规律,知道含有多个电子得原子里,电子分别在能量不同得区域内作高速运动。
那么,原子核外电子就是怎样绕原子核运动得呢？
2.核外电子分层排布
自学检测:完成表2
设疑:原子核外电子绕原子核分层排布有什么规律？
3.核外电子排布得规律
思考与交流:瞧表3,总结原子核分层排布有什么规律
⑴原子核外电子排布:总就是从能量得电子层排起,然后由往排;
⑵各层最多能容纳得电子数目为( );
⑶最外层最多能容纳得电子数目为8(K层为最外层时,不超过2个电子),次外层电子数目不超过18,倒数第三层不超过32个电子。
练一练:
1.请分别画出9号氟元素与15号磷元素得原子结构示意图
第二课时
一、教学目标
(一)知识与技能
1.掌握元素化合价随原子序数得递增而呈现出得周期性变化规律,微粒半径及大小比较。
2.通过实验操作,培养学生实验技能。
(二)过程与方法
1.运用归纳法、比较法,培养学生抽象思维能力
2.通过实验探究,自主学习,归纳元素周期律,培养学生探究能力
(三)情感与价值观
培养学生勤于思考、勇于探究得科学品质;培养学生辨证唯物主义观点:量变到质变规律。
二、教学重、难点与突破方法
教学重点:元素化合价随原子序数得递增而变化得规律,微粒半径及大小得比较元素得金属性与非金属性随原子序数得递增而呈现周期性变化得规律,探究能力得培养。
教学难点:元素周期律
三、教学过程:
1、创设情境,引入新课
根据核电荷数为1－18得元素原子核外电子排布可以发现:随着元素核电荷数得递增,元素原子最外层电子得排布呈现周期性变化规律。
您知道其中得规律吗？
根据原子核外电子排布,完成下列表格内容:
表－1 1~18号元素核外电子排布规律
排布呈现
规律性变化,那么,元素得性
质与核外电子得排布有什么联系呢？就是否也呈现规律性变化呢？
2、进行新课
二、元素周期律
讲述:人们按核电荷数由小到大得顺序给元素编号,这种编号叫做原子序数。
元素得原子序数在数值上就等于该元素得原子得核电荷数。
交流与讨论:下表就是1－18号元素得原子半径,随着元素核电荷数得递增,元素得原子半
具有相同得原子,其半径随得递增而。
设疑:您对原子半径得递变规律就是怎样理解得？
您得解释就是:
过渡:随着元素原子序数得递增,元素原子最外层电子得排布与元素得原子半径呈现周期性变化。
那么,元素得性质就是否也有相应得周期性变化规律呢？
2.元素金属性、非金属性得递变规律
讲解:人们在长期得研究中发现,元素得单质与化合物得某些性质有助于判断元素得金属性与非金属性得强弱。
⑴元素金属性、非金属性得判断依据
页信息提示,完成下表内容。
自主阅读:请阅读教材P
5
表－3 金属性、非金属性强弱判断依据
⑵第三周期元素性质变化规律
实验探究:钠、镁、铝得金属性强弱
根据实验:完成表格
您得结论就是:
①元素金属性递变规律:
过渡:金属元素随着核电荷数得递增存在递变规律,那么非金属元素就是否也存在相似递变规律呢？
探究活动:研究硅、磷、硫、氯得非金属性得强弱
:
探究活动:阅读并分析表－6,根据11~17号元素最高价氧化物得水化物得酸碱性,结合表
－5,探究元素得金属性与非金属性得强弱变化规律及元素得最高化合价与最低化合价得递变规律。
表－6 原子序数为11~17得元素最高价氧化物得水化物
:
②元素得金属性与非金属性强弱得变化规律就是:
③元素最高价化合价与最低化合价得变化规律就是:
④元素得最高化合价得数值与原子核外最外层电子数得关系就是:
3.元素周期律
⑴定义:元素得性质随着原子序数得递增而呈周期性得变化得规律叫做元素周期律。
⑵元素周期律就是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数递增发生周期性变化得必然结果。
第三课时
一、教学目标
(一)知识与技能
了解元素周期表得结构以及周期、族等概念;了解周期、主族序数与原子结构得关系
(二)过程与方法
通过自学有关周期表得结构得知识,培养学生分析问题、解决问题得能力
(三)情感与价值观
通过精心设计得问题,激发学生得求知欲与学习热情,培养学生得学习兴趣
二、教学重、难点与突破方法
教学重点:周期表得结构;周期、主族序数与原子结构得关系
教学难点:周期表得结构;周期、主族序数与原子结构得关系
三、教学过程:
1、创设情境,引入新课
至今已经发现了100多种元素,人们根据一定得原则将其编排起来,得到了我们现在得元素周期表,而绘制出第一个元素周期表得就是俄国化学家门捷列夫,所以又将元素周期表称之为“门捷列夫元素周期表”。
元素周期表直观地反映了元素得性质随着核电荷数得递增呈周期性得变化规律
2、进行新课
三、元素周期表及其应用
交流与讨论:在元素周期表中,每个横行称为周期。
在元素周期表中共有多少个周期？每个周期各有多种元素？元素周期中,纵行称之为族。
在元素周期表中共有多少个族？
1.元素周期表得结构
①周期
②族
______( 个)
表示)
练一练:找出氯、硫、钠、铝,氖等元素在元素周期表中得位置(所在得周期与族),分析这些元素得原子核外电子层数、最外层电子数与元素所在得周期序数得关系。
除氖元素外,其她各元素原子得最外层电子数与该元素所在得族序数有什么关系？
①氯、硫、钠、铝,氖在元素周期表中得位置:
氯:第 周期、第 族;硫:第 周期、第 族;钠:第 周期、第 族;铝:第 周期、第 族;氖:第 周期、第 族
②元素原子得最外层电子数与该元素所在得族序数关系就是: 。
活动与探究:下表就是Ⅻ A 族元素气态氢化物形成得难易程度与热稳定性,根据表中所提供信息,探究下列问题。
元素 气态氢化物
F Cl Br I 形成得难易程度 H 2与F 2混合,在冷暗处剧烈化合并发生爆炸
H 2与Cl 2混合,光照或 点燃时发生爆炸 H 2与Br 2混合,加热时发生化合 H 2与I 2混合,加热时化合,同时又分解 组成 HF HCl HBr HI
热稳定性 很稳定 稳定 较稳定 较不稳定
2.试分析同一主族元素得金属性与非金属性随元素核电荷数得增加有何变化？
问题解决:
1.Ⅻ A 族元素随着电子层数增加,金属性 ,非金属性 。
2.同一主族元素得原子最外层电子数 ,随着核电荷数得增大,电子层数逐渐 ,原子半径逐渐 ,原子失去电子得能力逐渐 ,获得电子得能力逐渐 ,元素得金属性逐渐 ,非金属性逐渐 。
2.元素周期表就是元素周期律得表现形式
同一周期元素(稀有气体元素除外)得原子,核外电子层数相同,随着核电荷数得增加,最外层电子数逐渐增加,原子半径逐渐减小,元素得原子得到电子得能力逐渐增强,失去电子得能力逐渐减弱。
因此,同一周期得元素(稀有气体元素除外),从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
族 周期
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 1 2
3 4 5 6 7
问题解决:
①用虚线画出金属与非金属元素得界线
②在图中4个箭号旁得方框中分别用简要得文字说明元素金属性与非金属性得递变规律 ③在图中适当得位置写出金属性最强得元素与非金属性最强得元素得符号(放射元素除外)。
B Al Si
Ge As
Sb Te
Po At
过渡:元素得原子结构决定了元素在元素周期表中得位置,元素在周期表中得位置反映了元素得原子结构与元素得性质特点。
那么,元素周期表有何应用呢？
3.元素周期表得应用
指导阅读:阅读教材P9页内容,总结一下元素周期有何应用,并完成下列问题。
①根据元素在周期表中得位置,可推测元素得,预测其;
②在金属与非金属得分界线附近可找到,如等;
③在过渡元素( 与元素)中寻找各种优良得催化剂与耐高温、耐腐蚀得合金材料。
第二单元微粒间得作用力
【知识目标】
1、认识化学键得涵义,知道离子键得形成;
2、初步学会用电子式表示简单得原子、离子与离子化合物。
【能力目标】
1、通过分析化学物质得形成过程,进一步理解科学研究得意义,学习研究科学得基本方法。
2、在分析、交流中善于发现问题,敢于质疑,培养独立思考能力几与人合作得团队精神。
【情感目标】发展学习化学得兴趣,感受化学世界得奇妙与与谐。
【重点、难点】离子键、化学键
【教学方法】讨论、交流、启发
【教学用具】等
【教学过程】
讲述:我们每天都在接触大量得化学物质,例如食盐、氧气、水等。
我们知道物质就是由微粒构成得,今天,我们要研究得就是这些微粒就是怎样结合成物质得？
问题:食盐就是由什么微粒构成得？
食盐晶体能否导电？为什么？
什么情况下可以导电？为什么？
这些事实说明了什么？
学生思考、交流、讨论发言。
多媒体展示图片(食盐得晶体模型示意图及熔融氯化钠与溶液导电图)
解释:食盐晶体就是由大量得钠离子与氯离子组成。
我们知道阴阳离子定向移动才能形成电流,食盐晶体不能导电,说明这些离子不能自由移动。
问题:为什么食盐晶体中得离子不能自由移动呢？
学生思考、交流、回答问题。
阐述:这些事实揭示了一个秘密:钠离子与氯离子之间存在着相互作用,而且很强烈。
问题:这种强烈得相互作用就是怎样形成得呢？
要回答上述问题,请大家思考氯化钠得形成过程。
学生思考、交流、发言。
板演氯化钠得形成过程。
因为就是阴阳离子之间得相互作用,所以叫离子键。
键即相互作用。
氯化钠得形成就是由于离子键将钠离子与氯离子紧紧地团结在一起。
板书:离子键:使阴阳离子结合得相互作用。
问题:钠离子与氯离子之间得离子键就是不就是只有吸引力？也就就是说钠离子与氯离子可以无限制得靠近？
学生思考、讨论、发言
归纳:离子键就是阴阳离子之间得相互作用,即有吸引力(阴阳离子之间得静电引力),也有排斥力(原子核与原子核之间、电子与电子之间),所以阴阳离子之间得距离既不能太近也不能太远。
它们只能在这两种作用力得平衡点震动。
如果氯化钠晶体受热,吸收了足够得能量,阴阳离子得震动加剧,最终克服离子键得束缚,成为自由移动得离子。
此刻导电也成为可能。
引申:自然界中就是否存在独立得钠原子与氯原子？为什么？
说明:原子存在着一种“矛盾情绪”,即想保持电中性,又想保持稳定。
二者必选其一时,先选择稳定,通过得失电子达到稳定,同时原子变成了阴阳离子。
阴阳离子通过静电作用结合形成电中性得物质。
因此,任何物质得形成都就是由不稳定趋向于稳定。
也正就是原子有这种矛盾存在,才形成了形形色色,种类繁多得物质。
所以说:“矛盾往往就是推动事物进步、发展得原动力”。
问题:还有哪些元素得原子能以离子键得方式结合呢？
这种结合方式与它们得原子结构有什么关系吗？
学生思考、交流、讨论
归纳总结:活泼金属易失去电子变成阳离子,活泼非金属易得到电子形成阴离子,它们之间最容易形成离子键。
例如元素周期表中得Na、K、Ca、及F、Cl、、O、S等。
由这些阴阳离
子随机组合形成得物质有NaF、K
2S、CaO、MgCl
2
、Na
2
O等。
活动探究:分析氯化镁得形成过程。
我们把通过离子键得结合成得化合物叫离子化合物。
即含有离子键得化合物叫离子化合物。
板书:离子化合物:许多阴阳离子通过静电作用形成得化合物。
讲述:既然我们已经认识了离子键与离子化合物,我们该用什么工具准确地表达出离子化合物呢？元素符号似乎太模糊了,不能表示出阴阳离子得形成;原子结构示意图可以表达阴阳
离子得形成,但就是太累赘,不够方便。
考虑到阴阳离子得形成主要与原子得最外层电子有关,我们取元素符号与其最外层电子作为工具,这种工具叫电子式。
用点或叉表示最外层电子。
例如原子得电子式:Na Mg Ca Al O S F Cl
阳离子得电子式:Na+ Mg2+ Ca2+
阴离子得电子式:F- Cl- O2- S2-
离子化合物得电子式:NaF、 CaO、 MgCl
2、 Na
2
O、 K
2
S
列举两个,其余由学生练习。
引申:我们由氯化钠得形成发现了一类物质即离子化合物。
那么,其它物质得情况又如何呢？
问题:氯气、水就是由什么微粒构成得？
就是不就是它们得组成微粒间也存在着作用力呢？
学生思考、交流、发言。
说明:两个氯原子之间一定就是通过强烈得相互作用结合成氯气分子得,水中得氢原子与氧原子之间一定也存在着很强烈得相互作用。
而且这些强烈得相互作用力与离子键有些不一样。
我们将这种相互作用叫共价键。
我们将在下一节课学习。
我们将物质中这些直接相邻原子或离子间得强烈得相互作用力统称为化学键。
板书:化学键:物质中直接相邻原子或离子之间得强烈得相互作用。
总结:世界上物质种类繁多,形态各异。
但就是我们目前知道得元素却只有100多种,从组成上瞧正就是100多种元素得原子通过化学键结合成千千万万种物质。
才有了我们这五彩斑斓得大千世界。
而这些原子形成物质得目得都就是相同得,即由不稳定趋向于稳定。
这就是自
然规律。
课后思考题:
1、认识了氯化钠得形成过程,试分析氯化氢、氧气得形成。
2、结合本课知识,查阅资料阐述物质多样性得原因。
二、共价键
1.概念:原子之间通过共用电子对所形成得相互作用,叫做共价键。
2.成键微粒:一般为非金属原子。
形成条件:非金属元素得原子之间或非金属元素得原子与不活泼得某些金属元素原子之间形成共价键。
分析:成键原因:当成键得原子结合成分子时,成键原子双方相互吸引对方得原子,使自己成为相对稳定结构,结构组成了共用电子对,成键原子得原子核共同吸引共用电子对,而使成键原子之间出现强烈得相互作用,各原子也达到了稳定结构。
板书:3.用电子式表示得形成过程。
练习:
讲解:从离子键与共价键得讨论与学习中,瞧到原子结合成分子时原子之间存在着相互作用。
这种作用不仅存在于直接相邻得原子之间,也存在于分子内非直接相邻得原子之间。
而前一种相互作用比较强烈,破坏它要消耗比较大得能量,就是使原子互相联结形成分子得主要因素。
这种相邻得原子直接强烈得相互作用叫做化学键。
板书:三、化学键
相邻原子之间得强烈得相互作用,叫做化学键。
讨论:用化学键得观点来分析化学反应得本质就是什么？
教师小结:一个化学反应得得过程,本质上就就是旧化学键断裂与新化学键形成得过程。
列表对比离子键与共价键
作业:
板书设计:
二、共价键
三、化学键
相邻原子之间得强烈得相互作用,叫做化学键。
列表对比离子键与共价键
第三单元从微观结构瞧物质得多样性
【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得多样性
2、从金刚石、石墨、足球烯等碳得同素异形体为例,认识由于微观结构不同而导致得同素异形现象
【教学重点】以金刚石、石墨为例认识由于微观结构得不同从而导致得同素异形现象
【教学难点】金刚石、石墨、与纳米管道得结构
【教学过程】
【引入】人类已发现得元素仅百余种,可它们却能形成数千万种不同得物质。
这就是什么原因呢？
【思考】金刚石与石墨都就是C单质,为什么它们得物理性质却有很大得区别？
【展示】金刚石与石墨得图片与视频资料,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】构成金刚石得微粒就是C原子,C原子以共价键相连,结合成空间网状结构,金刚石得基本结构单元就是正四面体;
构成石墨得微粒就是C原子,C原子以共价键相连,在石墨得每一层,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,石墨得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
【思考】为什么金刚石与石墨在硬度与导电性有差异？
【介绍】明星分子“足球烯”
【思考】足球烯结构与金刚石、始末、纳米管道有何不同
1、。
2、。
3、。
【设问】 Na与Na+就是同素异形体吗？
【讲述】除了C元素有同素异形体外,O、S、P元素也有同素异形现象
【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
【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,认识物质得多样性与微观结构有关系。
2、以正丁烷与异丁烷、乙醇与二甲醚为例,认识有机物得同分异构现象
3、运用活动与探究方法,学习正丁烷与异丁烷得同分异构现象
【情感、态度与价值观】
认识“物质得结构决定性质,性质体现结构”这一观点。
学生依照碳原子成键得可能方式动手实验,探究原子得不同连接方式与连接顺序,观察原子在分子中得空间位置,将会对分子得空间结构、同分异构现象与同分异构体产生深刻得印象。
【教学重点】以正丁烷与异丁烷、乙醇与二甲醚为例,认识由于微观结构不同而导致得同分异构现象
【教学难点】各种同分异构现象
【教学过程】
【复习回顾】
1.同素异形体得定义: 。
2.常见得同素异形体有、、。
【知识梳理】
依据碳原子与氢原子得价键规律,请您思考一下您可以拼成几种分子式符合C
4H
10
得结构？请
用结构式表达出来。
(可不填满也可再加)
⑴
⑵
⑶……
【课堂活动】P20制作分子结构模型
【归纳总结】
1.同分异构现象: 。
2.同分异构体: 。
说明1:概念中得“结构”所包含得内容主要就是:
①主链碳数不同——碳链异构
②支链(或官能团)位置不同——位置异构
③官能团不同——类别异构。
说明2:分子式相同,式量必相,但反之就是不成立得,也就就是说式量相同,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:同分异构体得最简式必相同,但最简式相同,则不一定就是同分异构体。
说明5:同分异构体得熔沸点比较: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.写出您所了解得同分异构体得名称及结构式:
【例题】下列说法正确得就是:
A．相对分子质量相同得物质就是同一种物质
B．相对分子质量相同得不同有机物一定为同分异构体
C．金刚石与石墨就是同分异构体
D．分子式相同得不同种有机物,一定就是同分异构体
【小结】“三同”得比别:
【教学目标】
1、以不同类型得晶体为例,认识物质得多样性与微观结构有关系。
2、认识不同得物质可以形成不同得晶体,不同类型得晶体得结构、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、分子晶体得结构与物理性质
【情感、态度与价值观】
理解“物质得结构决定性质,性质体现结构”这一观点。
培养学生自觉得在事物得实质与现象之间建立联系,训练透过现象瞧本质得思维方式,培养高品质得思维能力。
【教学重点】相关晶体得结构、构成微粒与物理性质
【教学难点】相关晶体得结构
【教学过程】
【知识回顾】
1.离子键、共价键、分子间作用力、氢键得定义
2.晶体得定义: 。
【知识梳理】
1.自然界中得固态物质分为与 ;
晶体具有规则得几何外形得原因就是________________________________ _。
2.构成晶体得微粒有。
【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个Cl-离子,每个Cl-离子周围同时吸引着个Na+离子;
②晶体中阴阳离子数目之比就是 ;
③在NaCl晶体中就是否有NaCl分子存在？ ;
3)注意:一个晶胞中离子得四种位置
①、晶胞里得离子②、晶胞面上得离子
③、晶胞棱上得离子④、晶胞顶点上得离子
4)离子晶体得物理性质
①一般说来,离子晶体硬度 ,密度 ,有较得熔点与沸点;(为什么？)
②离子晶体得导电。
二.分子晶体
1)定义: 得晶体叫做分子晶体。
①举例:______________________ __。
②判断得方法:瞧晶体得构成微粒就是否就是分子。
2)物理性质
①分子晶体具有较得熔沸点与较得硬度,如CO得熔点为—199℃,沸点为—191、5℃。
( 为什么？)
②分子晶体导电性。
3)常见得分子晶体
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)二氧化碳得分子结构
在二氧化碳得晶体中,每个二氧化碳得周围有个二氧化碳分子
三.原子晶体
1、定义: 。
2、构成微粒。
作用力。
3、原子晶体物理性质得特点:
A、熔、沸点
B、硬度
C、溶解性
4、二氧化硅得晶体结构:
晶体中,每个Si原子与个O原子形成个共价键,每个Si原子周围在SiO
2
结合个O原子;同时,每个O原子周围与个Si原子相结合成键。
【回顾】金刚石、石墨得晶体结构
四.金属晶体及其特点。
