高一化學(xué)必修2教案
高一化學(xué)必修2教案
高一化學(xué)使我們進(jìn)入高中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),而教師的教案是教學(xué)的根本。下面是學(xué)習(xí)啦小編為您帶來的高一化學(xué)必修2教案,幫助教堂更順利地進(jìn)行。
高一化學(xué)必修2教案:元素同期表
教材分析:
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容共分四個(gè)部分:第一部分是元素周期表的結(jié)構(gòu),第二部分是元素的性質(zhì)與元素在周期表中位置的關(guān)系,第三部分是同位素與核素的常識(shí),最后一部分為是元素周期律及元素周期表的意義。教材中還編寫了閱讀材料與有關(guān)資料,對(duì)學(xué)生也有一定的幫助。在四個(gè)部分的教學(xué)內(nèi)容中,要突出前三個(gè)部分為教學(xué)的重點(diǎn),要充分認(rèn)識(shí)到學(xué)生在學(xué)習(xí)元素在元素周期表中位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系時(shí)的難度。
教學(xué)目的與要求:
1、 使學(xué)生了解元素周期表的結(jié)構(gòu)以及周期、族的概念。
2、 使學(xué)生理解同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,并能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)理論解釋這些遞變規(guī)律。
3、 使學(xué)生了解原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)及該元素在元素周期表中的位置三者間的關(guān)系,初步學(xué)會(huì)運(yùn)用元素周期表。
4、 使學(xué)生了解元素周期律和周期表的重要意義,認(rèn)識(shí)事物變化由量變引起質(zhì)變的規(guī)律,對(duì)他信進(jìn)行辯證唯物主義教育。
5、 使學(xué)生對(duì)核素和同位素有常識(shí)性的認(rèn)識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn):
1、 元素周期表的結(jié)構(gòu)
2、 元素性質(zhì)、元素在周期表中位置和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
教學(xué)難點(diǎn):
1、 元素的性質(zhì)、元素在周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
2、 核素、同位素
教學(xué)方法:比較發(fā)現(xiàn)法、講述法、啟發(fā)類比法、辨析法
教學(xué)用具:元素周期表、掛圖、課本
課型: 新課
課時(shí): 2+1(習(xí)題課)+1(研究性學(xué)習(xí)輔導(dǎo))
教學(xué)內(nèi)容:
第一課時(shí)
新課的準(zhǔn)備:
1、思考:元素周期律中每隔一定數(shù)目的元素,元素性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化,所隔的元素?cái)?shù)目是否相同,即周期是否規(guī)則?與元素周期表的行是否有關(guān)系?
2、翻開元素周期表,讓學(xué)生以第二周期和鹵族元素、堿金屬元素為例分析周期表排列方式。
引出元素周期表的概念及本節(jié)標(biāo)題(元素周期表概念 )。
元素周期表
新課進(jìn)行:
一、 元素周期表的結(jié)構(gòu)
展示元素周期表,分析元素周期表的行。
1. 周期
具有相同電子層數(shù)的元素按照原子序數(shù)遞增的順序排列的一行,叫周期。
比較:元素周期表結(jié)構(gòu)——行,分析比較各元素原子間結(jié)構(gòu)關(guān)系,并填寫表5-11。
發(fā)現(xiàn):
?、?每一周期都是從堿金屬開始→鹵素→惰性元素(第一與第七周期例外 );
?、?周期序數(shù)=同周期元素具有的電子層數(shù),元素周期表有7行,共有7個(gè)周期;
?、?第一、二、三周期,所排元素種類: 2、8、8, 短周期;
第四、五、六周期,所排元素種類:18、18、32,長周期;
第七周期,所排元素種類:26,不完全周期。
介紹:鑭系元素 57La~71Lu 15種元素 第六周期;
錒系元素 89Ac~103Lr 15種元素 第七周期;
超鈾元素 92U號(hào)元素以后。
(說明元素周期表在排列時(shí)采取“短空長出”的辦法保持兩端對(duì)齊)
④每一周期,從左向右,原子半徑從大到小;主要化合價(jià)從+1~+7,-4~-1,金屬性漸弱,非金屬性漸強(qiáng)。
(展示元素周期表,分析元素周期表的列)
2. 族
比較:同一列中元素原子最外層電子數(shù),重點(diǎn)分析鹵族元素及堿金屬元素的相同。
發(fā)現(xiàn):①元素周期表共有18列,除8、9、10三列為一族外,其余15列各為一族;
?、陂L短周期共同組成的族為主族,用A表示;完全由長周期元素構(gòu)成的族為副族,用B表示,并用羅馬數(shù)字表示其序號(hào);稀有氣體元素所在的列為零族,計(jì)作“0”;
族類 | A | B | Ⅷ | 0 |
族數(shù) | 7 | 7 | 1 | 1 |
列序號(hào) | 1、2、13、14、 15、16、17 | 3、4、5、6、 7、11、12 | 8、9、10 | 18 |
族序號(hào) | ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA | ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、ⅠB、ⅡB | Ⅷ | O |
?、?ⅢB族到ⅡB族共10列通稱為過渡元素,包括Ⅷ族和七個(gè)副族,是從左邊主族向右邊主族過渡的元素。
新課的延伸:
?、偎伎迹涸刂芷诒砉灿?8列,18種元素的周期是標(biāo)準(zhǔn)周期,凡不標(biāo)準(zhǔn)的周期,元素周期表是如何處理的?
②練習(xí):元素周期表從第1列到第18列,主族、副族、Ⅷ族及零族的分布情況。
教學(xué)小結(jié):
?、?關(guān)于周期表、周期、族的概念;
?、?周期與電子層數(shù),主族序數(shù)與最外層電子數(shù)的關(guān)系;
?、?元素的原子結(jié)構(gòu)與所在周期表中的位置的關(guān)系。
作業(yè):P111習(xí)題一、1
課后小結(jié):
第二課時(shí)
新課的準(zhǔn)備:
游戲:各小組同學(xué)派五名同學(xué),依次分別在黑板上寫出:1~18列對(duì)應(yīng)的族序數(shù)、族類、所包含的周期數(shù)、對(duì)應(yīng)的元素?cái)?shù)、有關(guān)主族元素的最外層電子數(shù)。各小組其它同學(xué)在座位上也做同樣的工作,并可以幫助本組同學(xué)進(jìn)行修改,最后進(jìn)行評(píng)比,看哪個(gè)小組做的又對(duì)又快。
新課進(jìn)行:
講述:元素原子結(jié)構(gòu)與元素在元素周期表中位置有關(guān),由于原子結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì),因此,元素性質(zhì)與元素在元素周期表中位置有著十分密切的關(guān)系。
二、元素性質(zhì)與元素在周期表中位置的關(guān)系 主要化合價(jià)
元素在周期表中位置 原子結(jié)構(gòu) 元素性質(zhì)
元素金屬性等
1、 元素的金屬性、非金屬性與元素在周期表中位置的關(guān)系
同一周期,從左向右:原子半徑逐漸變小,最外層電子數(shù)逐漸增多,失電子能力逐漸減弱,得電子能力逐漸增強(qiáng),金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng);
同一主族,從上到下:原子半徑逐漸增大,失電子能力逐漸增強(qiáng),得電子能力逐漸減弱,金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱; 說明:①齒狀線右上區(qū)為非金屬區(qū),左下區(qū)為金屬區(qū);
?、邶X狀線兩側(cè)為往往表現(xiàn)一定金屬性,又表現(xiàn)一定的非金屬性,是尋找半導(dǎo)體材料的區(qū)域;
?、劢饘傩宰顝?qiáng)的元素為Cs,最強(qiáng)的非金屬元素為F。
設(shè)問:元素化合價(jià)與元素在周期表中位置有何關(guān)系呢?
講述:元素化合價(jià)與原子電子層結(jié)構(gòu)關(guān)系密切,通常把最外層電子稱為價(jià)電子。
關(guān)系:主族元素最高正化合價(jià)=等于它所在的主族的族序數(shù)=最外層電子數(shù)(價(jià)電子數(shù))=原子所能失去或偏移的電子數(shù);
負(fù)化合價(jià)與最高正價(jià)絕對(duì)值之和等于8。
三、 核素 同位素
原子 | 質(zhì)子數(shù) | 中子數(shù) | 名稱 | 俗名 |
H | 1 | 0 | 氕 | 普氫 |
H | 1 | 1 | 氘 | 重氫 |
H | 1 | 2 | 氚 | 超重氫 |
建立概念 它們是質(zhì)子數(shù)相同的同種元素,但中子數(shù)不同又是不同種原子,引出:
?、僖欢〝?shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子,叫做核素;
?、?質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的同一元素的不同原子間,互稱同位素。
強(qiáng)調(diào):①同一元素的各種核素雖然質(zhì)量數(shù)不同,但它們的化學(xué)性質(zhì)基本相同;
②在天然存在的各種元素里,無論是游離態(tài)還是化合態(tài),各種核素所占的原子個(gè)數(shù)百分比是不變的。
H屬于幾種原子,幾種元素,構(gòu)成幾種分子,組成幾種物質(zhì)?
?、跒槭裁从?5種分子,只有13種質(zhì)量?15種分子的相對(duì)質(zhì)量如何計(jì)算?
?、墼叵鄬?duì)原子質(zhì)量的求法
原子 | 原子個(gè)數(shù)百分比(%) | 相對(duì) 質(zhì)量 | 元素相對(duì) 原子質(zhì)量 | 元素平均相 對(duì)原子質(zhì)量 |
Cl | 75.77 | 34.969 | 35.45 | 35.48 |
Cl | 24.23 | 36.966 |
計(jì)算方法:①34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.45
?、?35×75.77%+37×24.23%=35.48
四、 元素周期律和元素周期表的意義
史實(shí):1869年,門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律,并編制了第一張?jiān)刂芷诒怼?br/> 元素周期表是學(xué)習(xí)研究的一種重要工具。
門捷列夫用元素周期律預(yù)言了未知元素,為發(fā)現(xiàn)新元素提供了線索。
元素周期律與元素周期表可以指導(dǎo)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
教學(xué)小結(jié):
1、 元素性質(zhì)與元素所在周期表結(jié)構(gòu)的關(guān)系
2、 概念:同位素、核素
3、 元素周期表的意義
作業(yè):P111 習(xí)題一、 2、3、4、5、6、8 (課堂鞏固)
習(xí)題二、 1、2(課堂鞏固)
習(xí)題三、1、2 (書面)
習(xí)題三、3、4、5、6(書面)
課后小結(jié):
第三課時(shí) 輔導(dǎo)課
新課的準(zhǔn)備:
復(fù)習(xí)幾組關(guān)系:①元素原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表位置的關(guān)系
?、谥髯逶刈罡哒蟽r(jià)=等于它所在的主族的族序數(shù)=最外層電子數(shù)(價(jià)電子數(shù))=原子所能失去或偏移的電子數(shù);
③負(fù)化合價(jià)與最高正價(jià)絕對(duì)值之和等于8。
新課進(jìn)行:
一、 化合物性質(zhì)遞變規(guī)律
同一周期元素:最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性漸強(qiáng),堿性漸弱;
同一主族元素:①最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性漸弱,堿性漸強(qiáng);
②氫化物穩(wěn)定性漸小,氫化物還原性漸強(qiáng)。
二、 元素屬性判定規(guī)律
?、?第n周期,有n種主族金屬元素,最后一種金屬屬nA族;有(8-n)種非金屬(含稀有氣體元素)。
② 過渡族元素,元素化合價(jià)高于電子層數(shù),表現(xiàn)非金屬性,如,Mn2O7;元素化合價(jià)不高于電子層數(shù),表現(xiàn)金屬性,如,MnO。
三、 氫化物質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)規(guī)律
各周期非金屬元素的氫化物質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)與該周期稀有氣體元素的相同。
HF H2O NH3 CH4 10個(gè)電子、10個(gè)質(zhì)子
F- OH- NH2- 10個(gè)電子、9個(gè)質(zhì)子
H3O+ NH4+ 10個(gè)電子、11個(gè)質(zhì)子
四、 原子序數(shù)差規(guī)律
?、磐芷谠?br/> ?、駻元素原子序數(shù)為n,同周期ⅢA元素的原子序數(shù)為m
二、三周期,m-n =1 ;
四、五周期,m-n =11 ;
六、七周期,m-n =25。
⑵同主族元素
左側(cè): H →Li → Na →K → Rb→ Cs → Fr
各周期容納的元素?cái)?shù) 2 8 8 18 18 32 32
右側(cè) F → Cl → Br→ I → At
五、 常見元素原子的特征結(jié)構(gòu)
?、?最外層電子數(shù)=次外層電子數(shù):Be、Ar;
② 最外層電子數(shù)=電子層數(shù):H、Be、Al、Ge;
③ 最外層電子數(shù)為電子層數(shù)2倍:He、C、S、Kr;
?、?最外層有兩個(gè)電子的元素為:ⅡA、He、B+Ⅷ族;
?、?次外層上有2電子的元素為:第二周期;;
?、?次外層上有8電子的元素的為:第三周期、ⅠⅠA、ⅡA。
新課的延伸:
例題:1.X、y是短周期元素,兩者能組成化合物X2Y3,已知X原子的原子序數(shù)為n,則Y的原子序數(shù)不可能是:
(A)n+11 (B)n-6 (C)n+3 (D)n+5
2.A和B兩元素在周期表中分別排有m和n種元素,若A、B同在一族,且B在A的上一周期,當(dāng)A的原子序數(shù)為x時(shí),B的原子序數(shù)為
(A)x-n (B)x+m (C)x-m (D)x+n
3.A、B兩元素原子的電子層均小于或等于3,它們的離子的電子層相差兩層,已知A原子最外層電子數(shù)為m,B原子最外層電子數(shù)為n,且A只有正化合價(jià),則A、B兩元素的原子核外電子總數(shù)分別為:
(A)m+2,n+10 (B)m,n(C)3,7(D)m-2,10-n
4.A、B、C是周期表中相鄰的三種元素,其中A和B同周期,B和C同主族。此三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17,質(zhì)子數(shù)總和為31。則A、B、C分別是N、O、S 。
5.已知,某元素的一種核素的n個(gè)原子的質(zhì)量為Wg,其摩爾質(zhì)量為M g/mol ,則氯元素的一種核素35Cl的一個(gè)原子的質(zhì)量是35W/Mng 。
教學(xué)小結(jié):略
簡(jiǎn)單重述五個(gè)方面的規(guī)律。
作業(yè):P112 習(xí)題二、7 課后練習(xí)
習(xí)題四 課后練習(xí)
課后小結(jié):
第四課時(shí) 研究性學(xué)習(xí)課程輔導(dǎo)
研究性課題的目的:
1. 訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用各學(xué)科知識(shí)分析問題和解決問題的能力,并培養(yǎng)他們的的探究能力;
2. 培養(yǎng)學(xué)生自己動(dòng)手查閱資料、獲取信息的技能。
新課的準(zhǔn)備:
介紹上一次研究性課題關(guān)于家用能源性能、價(jià)格、資源蘊(yùn)藏及燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的影響情況的調(diào)查的結(jié)果。綜合同學(xué)們的調(diào)查,公布家用燃料的最佳選擇及使燃料充分燃燒的一些做法。
新課進(jìn)行:
指導(dǎo)學(xué)生讀第113頁的“研究性課題”:搜集資料,找出人體組織的主要元素、我國儲(chǔ)量最大的礦產(chǎn)元素、地殼組成中含量最高的前16種元素在周期表中位置。
研究過程:
1. 查找資料
介紹主要參考書:①有關(guān)營養(yǎng)的、生理的科普書籍;②初中地理課本、化學(xué)書中的元素豐度表;③高等無機(jī)化學(xué)教材;④其它各種科普讀物。
2. 請(qǐng)教教師幫助
向生物教師及地理教師請(qǐng)教,可以詢問,也可以書面提出問題,請(qǐng)老師給予輔導(dǎo)。
3. 書面報(bào)告結(jié)果
將從各方面收集到的元素,通過查閱其在元素周期表的位置后,將研究結(jié)果上報(bào),上報(bào)時(shí)一律要求在16K白紙上自己設(shè)計(jì)表格,自己繪制及填寫表格。
附參考答案:
1. 人體組成的主要元素
O,C,H,N,Ca,P,K,S,Na,Cl,Mg共11種,占人體質(zhì)量的99.95%,其余組成人體的元素還有50種,它們只占人體的0.05%。
2. 我國儲(chǔ)量較大的礦產(chǎn)元素
稀土,Ti、Li、W、Sn、Sb,其探明儲(chǔ)量居世界第一。
3. 地殼組成中含量最高的前16種元素
O,Si,Al,F(xiàn)e,Ca,Mg,Na,K,Ti,H,P,Mn,F(xiàn),Ba,Sr,S。
研究性課題結(jié)題報(bào)告表(建議)
一、 人體組織的主要元素
元素 | |||||||||||
周期 | |||||||||||
族 |
二、 我國儲(chǔ)量較大的礦產(chǎn)元素
元素 | |||||
周期 | |||||
族 |
三、 地殼中含量最高的前16種元素
元素 | ||||||||
周期 | ||||||||
族 | ||||||||
元素 | ||||||||
周期 | ||||||||
族 |
高一化學(xué)必修2教案:元素周期律
知識(shí)目標(biāo):1. 使學(xué)生初步掌握原子核外電子排布、原子半徑和元素主要化合價(jià)與元素金屬性、非金屬性的周期性變化;
2. 認(rèn)識(shí)元素性質(zhì)的周期性變化,是元素原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果,從而理解元素周期律的實(shí)質(zhì)。
3.了解兩性氧化物和兩性氫氧化物情感目標(biāo):熱愛、理解對(duì)規(guī)律探討的科學(xué)家能力目標(biāo):進(jìn)行科學(xué)研究方法的教育觀點(diǎn)教育:量變引起質(zhì)變
重點(diǎn):核外電子排布與金屬性、非金屬性的周期性變化;元素周期律的實(shí)質(zhì)
難點(diǎn):金屬性、非金屬性的周期性變化
教 具 投影及有關(guān)儀器、藥品
教 法 探索發(fā)現(xiàn)和遷移類比。思考討論,分析講解,探索規(guī)律,總結(jié)歸納,理解實(shí)質(zhì)。
教 學(xué) 過 程
教師活動(dòng) 教 學(xué) 內(nèi) 容 學(xué) 生 活 動(dòng)
提 問 (第一課時(shí))引入:介紹門捷列夫,設(shè)問:他的最大功績是什么? 答:元素周期律。
板 書 第二節(jié) 元素周期律
講 解 元素周期表看起來很有規(guī)律,這個(gè)表的確是按一定的規(guī)律來排的,這個(gè)規(guī)律就是元素周期律。如何理解"律"和"周期"的含義?講解:質(zhì)子數(shù)和核電荷數(shù)有何關(guān)系?什么叫原子序數(shù),應(yīng)如何理解?元素排序 "律" --- 規(guī)律和"周期"--- 周而復(fù)始
投 影 [思考討論]1. 能否說:"質(zhì)子數(shù)即核電荷數(shù),也就是原子序數(shù)。"2. 閱讀P97表1-18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖,研究以怎樣的排列方式能使其有明顯的規(guī)律性?這種規(guī)律是什么?3. 隨著原子序數(shù)的遞增:(1)原子半徑;(2)最高正價(jià)和負(fù)價(jià);(3)元素的金屬性和非金屬性強(qiáng)弱 有何規(guī)律性變化?從原子結(jié)構(gòu)的角度來解釋元素周期律的實(shí)質(zhì)是什么? 給出1-18號(hào)元素按周期表排列要求學(xué)生板演原子結(jié)構(gòu)示意圖
師生活動(dòng) 1. 提問后講解原子序數(shù)的含義,與質(zhì)子數(shù)只是數(shù)值上相等2. 展示1-18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖的卡片,學(xué)生來排列(引導(dǎo):橫向怎么排,縱向怎么排?排列的依據(jù)是什么?氦元素排在哪里更合理?為什么?1-18號(hào)元素原子的最外層電子數(shù)的變化有何規(guī)律?) 3. 講解元素性質(zhì)的周期性變化(稀有氣體元素原子半徑突大的原因是測(cè)定方式不同引起的,解釋課本表格不列出的原因);從左到右半徑縮小的原因是電荷數(shù)和電子數(shù)增多,互相吸引能力增大,半徑縮小;最高正價(jià)與最外層電子數(shù)的關(guān)系及最高正價(jià)與負(fù)價(jià)之間的關(guān)系) 從黑板上的原子結(jié)構(gòu)示意圖及課本表格數(shù)據(jù)分析講解
歸 納 核外電子排布介紹橫行縱列行與行之間的關(guān)系
講解練習(xí) 課本表5-6 對(duì)答案
板書小結(jié) 核外電子排布 橫行 縱列行與行之間周期性的變化
練 習(xí) 1。課本表5-62.投影:在下列元素中,原子半徑最小的是( )A.N B。F C。Mg D。Cl 報(bào)告答案
板書小結(jié) 原子半徑周期性的變化
講 練 結(jié)構(gòu)如此,元素的性質(zhì)呢?化合價(jià)是元素相互化合時(shí)表現(xiàn)出來的性質(zhì)。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)核外電子排布標(biāo)出1-18號(hào)元素的化合價(jià),注意正負(fù)化合價(jià)都有。最高、最低價(jià)。 填寫課本P99 表5-8,總結(jié)規(guī)律:最外電子,次外電子,倒數(shù)第三層電子,從里往外排,2n2相互制約
板書小結(jié) 化合價(jià) 不變 周期性的變化
練 習(xí) 某元素不最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是H2XO3,這種元素的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式是( ) A.HX B。H2X C。XH3 D。XH4 講解
本課小結(jié) 核外電子排布 原子半徑 化合價(jià)橫行縱行行與行之間 周期性變化 周期性變化 周期性變化
今天的學(xué)習(xí),我們認(rèn)識(shí)到隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子的電子排布、原子半徑和化合價(jià)均呈現(xiàn)出周期性的變化。既然結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),那么,元素的金屬性、非金屬性是否也隨原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)出周期性的變化呢?下節(jié)課學(xué)習(xí)。 思考:元素周期律的實(shí)質(zhì)
布置作業(yè) 課本P103 T一2、3,T二2、3、4、5,T三課課練本節(jié)課時(shí)(1)
附:板書設(shè)計(jì) 一、核外電子排布的周期性變化--最外層電子數(shù)由1-8周期性變化二、原子半徑的周期性變化--從左到右半徑縮小(稀有氣體突大)三、元素的化合價(jià) 最高正價(jià):+1 +7 負(fù)價(jià) -4 -1四、元素金屬性和非金屬性的周期性變化 金屬性:從左到右逐漸減弱 非金屬性:從左到右逐漸增強(qiáng)元素周期律的實(shí)質(zhì):原子核外電子的排布呈周期性變化
引 入 (第二課時(shí))上節(jié)課的學(xué)習(xí),我們認(rèn)識(shí)到隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子的電子排布、原子半徑和化合價(jià)均呈現(xiàn)出周期性的變化。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),元素的金屬性、非金屬性是否也隨原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)出周期性的變化呢?下面我們來研究這個(gè)問題。
復(fù) 習(xí) 元素性質(zhì)橫行縱列行與行之間
演示實(shí)驗(yàn) A組 鈉、鎂與水的反應(yīng) 水現(xiàn)象大量氣泡、變紅 無明顯現(xiàn)象,滴入酚酞變紅 加熱 大量氣泡、顏色加深
學(xué)生活動(dòng) 1. 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式2. 由現(xiàn)象得出結(jié)論:鎂的金屬性不如鈉強(qiáng) 板演評(píng)價(jià)
實(shí) 驗(yàn) B組 鎂、鋁與鹽酸的反應(yīng) 鎂 鋁 6mol/L鹽酸 學(xué)生做實(shí)驗(yàn)
學(xué)生活動(dòng) 1. 寫出反應(yīng)的離子方程式2. 由現(xiàn)象得出結(jié)論:鋁的金屬性不如鎂強(qiáng) 評(píng)價(jià)
小 結(jié) 金屬活動(dòng)性順序:Na>Mg>Al
板 書 金屬性遞減
設(shè) 問 鎂、鋁化合物的性質(zhì)如何呢?
講 解 在初中我們學(xué)習(xí)的氧化物性質(zhì),有堿性氧化物和酸性氧化物,但有一個(gè)氧化物,即Al2O3 卻能發(fā)生這樣的反應(yīng):Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2OAl2O3 + 2NaOH = NaAlO2 + H2O偏鋁酸鈉定義:兩性氧化物。
實(shí) 驗(yàn) C組 鈉、鎂、鋁的氫氧化物性質(zhì) NaOH溶液 MgCl2 AlCl3 現(xiàn)象:白色沉淀 白色沉淀 加稀硫酸 加NaOH溶液 加稀硫酸 加NaOH溶液觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論:Mg(OH)2不溶于NaOH溶液,而Al(OH)3既能與酸反應(yīng),也能與堿反應(yīng),表現(xiàn)出兩性。 學(xué)生做實(shí)驗(yàn)
練 習(xí) 寫出有關(guān)化學(xué)方程式及離子方程式Mg(OH)2 + NaOH = 不反應(yīng)Al(0H)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O定義:兩性氫氧化物 把Al(0H)3理解為H3AlO3 脫水為HalO2
分 析 比較NaOH、 Mg(OH)2 、Al(OH)3 堿性強(qiáng)弱,由此可得出什么結(jié)論?對(duì)比兩種金屬的活潑性,可從那些方面去比較。
附:板 書 單質(zhì)跟水(或酸)反應(yīng)置換出氫的難易程度對(duì)應(yīng)的氫氧化物堿性強(qiáng)弱單質(zhì)與鹽溶液的置換反應(yīng)
分 析 硅、磷、硫、氯的氧化物對(duì)應(yīng)水化物性質(zhì)橫行縱列用堿金屬、鹵素驗(yàn)證 Na Mg Al Si P S Cl Ar 金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng)
小 結(jié) 元素性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)出周期性的變化。這個(gè)規(guī)律叫元素周期律。是核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果。
復(fù)習(xí) (第三課時(shí))明辨和理解概念:氫化物酸性大小與非金屬性強(qiáng)弱最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物----酸-----酸性大小比較與非金屬性強(qiáng)弱最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物----堿----堿性大小比較與金屬性強(qiáng)弱 以堿金屬和鹵素為例進(jìn)行分析比較
補(bǔ)充內(nèi)容 A 微粒半徑的比較1. 原子電子層越多,半徑越大;電子層相同,核電荷越多,半徑越小 例如:Cl>F,,NaAl,OMg2+ ,S2->Cl-3. 原子和離子之間原子半徑大于陽離子半徑;原子半徑小于陰離子半徑;例如:Al>Al3+; FFe3+ 關(guān)鍵從原子核對(duì)外圍電子的引力上理解
后續(xù)課程前 讀 B 同位素與核素質(zhì)子數(shù)相同的一類原子為同一元素,占居元素周期表的一個(gè)位置,但因中子數(shù)不同,核素不同,因此,幾種核素互稱同位素。
難點(diǎn)加強(qiáng) C 幾個(gè)難點(diǎn)1.Al(OH)3的計(jì)算2.圖示變化3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的比較 AlCl3 滴加到NaOH溶液中 NaOH 滴加到AlCl3溶液中 解釋原因
評(píng) 講 課課練部分題目講評(píng)
布置作業(yè) 講義練習(xí)
高一化學(xué)必修2教案:化學(xué)鍵
教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生理解共價(jià)健的概念,能用電子式表示共價(jià)化合物的形成。
2.使學(xué)生了解化學(xué)鍵的概念和化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。
3.通過離子鍵和共價(jià)鍵的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)微觀粒子運(yùn)動(dòng)的想象力。
教學(xué)重點(diǎn) 1.共價(jià)鍵 2.用電子式表示共價(jià)化合物及其形成過程
教學(xué)難點(diǎn) 化學(xué)鍵概念、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)
教學(xué)方法 啟發(fā)、誘導(dǎo)、擬人、講述、練習(xí)、比較
教學(xué)用具 投影儀、電腦
教學(xué)過程
[引言]上節(jié)課我們介紹了化學(xué)鍵中的離子鍵,本節(jié)課我們?cè)賮碚J(rèn)識(shí)另一種類型的化學(xué)鍵——共價(jià)鍵。
[板書] 第四節(jié) 化學(xué)鍵(第二課時(shí))
四、共價(jià)鍵
[師]什么是共價(jià)鍵呢?我們初中所學(xué)的共價(jià)化合物的知識(shí)可以幫助我們找到答案。請(qǐng)大家看以下實(shí)驗(yàn),并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
[電腦演示]氫氣在盛有氯氣的集氣瓶中燃燒。
氫氣在氯氣中燃燒,發(fā)出蒼白色的火焰,集氣瓶的瓶口有大量白霧出現(xiàn)。
[師]需要注意的是,該現(xiàn)象不能用“白氣”或“白煙”來描述。因?yàn)樗菤錃馀c氯氣反應(yīng)生成的氯化氫分子與空氣中的水分子結(jié)合而成的鹽酸小液滴分散在瓶口所形成的現(xiàn)象,應(yīng)該說是“白霧”。
我們前面學(xué)過,氫氣與氯氣在光照條件下的反應(yīng)。這是它們?cè)谟忠粭l件(即點(diǎn)燃)下反應(yīng)的反應(yīng)現(xiàn)象。請(qǐng)大家寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
[學(xué)生活動(dòng)] [教師板書] H2 + Cl2 = 2HCl
[師]在該條件下,氫分子被破壞成氫原子,那么,當(dāng)氫原子和氯原子相遇時(shí),它們是通過什么作用結(jié)合成氯化氫分子的呢? 它們是通過共用電子對(duì)形成氯化氫分子的。
[師]像氯化氫這樣以共用電子對(duì)形成分子的化合物,叫共價(jià)化合物。而原子之間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用,就叫做共價(jià)鍵。
[板書]原子之間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用,叫做共價(jià)鍵。
[師]氫原子與氯原子結(jié)合成氯化氫分子的過程,我們可用下列動(dòng)畫形象地表示出來。
[電腦演示]
[師]以氫原子和氯原子形成了一個(gè)共用電子對(duì),共用電子對(duì)的共用,使它們各自都滿足了對(duì)方的要求,并把它倆緊緊地聯(lián)系在了一起,即共價(jià)鍵的存在,使氯原子和氫原子最終結(jié)合成了氯化氫分子。
共價(jià)鍵與離子鍵不同的地方在于:共價(jià)鍵的成鍵粒子是原子,它們相互之間屬不打不相識(shí)的關(guān)系,而形成離子鍵的粒子是陰、陽離子,它們之間是周瑜打黃蓋——一個(gè)愿打,一個(gè)愿挨。
從氯原子和氫原子的結(jié)構(gòu)來分析,由于氯和氫都是非金屬元素,不僅氯原子易得一個(gè)電子形成最外層8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而且氫原子也易獲得一個(gè)電子,形成最外層兩個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這兩種元素的原子獲得電子難易的程度相差不大,所以相遇時(shí)都未能把對(duì)方的電子奪取過來。這兩種元素的原子相互作用的結(jié)果是雙方各以最外層一個(gè)電子組成一個(gè)電子對(duì),電子對(duì)為兩個(gè)原子所共用,在兩個(gè)原子核外的空間運(yùn)動(dòng),從而使雙方最外層都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這種電子對(duì),就是共用電子對(duì)。共用電子對(duì)受兩個(gè)核的共同吸引,使兩個(gè)原子結(jié)合在一起。在氯化氫分子里,由于氯原子對(duì)于電子對(duì)的吸引力比氫原子的稍強(qiáng)一些,所以電子對(duì)偏向氯原子一方。因此,氯原子一方略顯負(fù)電性,氫原子一方略顯正電性,但作為分子整體仍呈電中性。
以上過程也可以用電子式表示如下:
[板書]略
[講解]氯化氫分子中,共用電子對(duì)僅發(fā)生偏移,沒有發(fā)生電子得失,未形成陰、陽離子,因此,書寫共價(jià)化合物的電子式不能標(biāo)電荷。
[投影練習(xí)]用電子式表示下列共價(jià)化合物的形成過程。
CO2 、NH3 、CH4
[學(xué)生活動(dòng),教師巡視,并讓三個(gè)同學(xué)到黑板上各寫一個(gè)]
[師]在用電子式表示共價(jià)化合物時(shí),首先需分析所涉及的原子最外層有幾個(gè)電子;若形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),需要幾個(gè)共用電子對(duì);然后再據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行書寫。
[對(duì)三個(gè)同學(xué)書寫的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),并糾錯(cuò)]容易出現(xiàn)的問題是:
1、不知怎樣確定共用電子對(duì)的數(shù)目和位置;
2、受離子鍵的影響,而出現(xiàn)中括號(hào),或?qū)懗呻x子的形式;
3、把“”寫成“=”。
[把正確結(jié)果書寫于黑板上]
[板書]略
[過渡]由以上分析可以知道,通過共用電子對(duì)可形成化合物的分子,那么,通過共用電子對(duì),能不能形成單質(zhì)的分子呢?下面,我們以氫分子為例,來討論這個(gè)問題。
[師]請(qǐng)大家寫出氫原子的電子式。 (H×)
[問]要使氫原子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)還差幾個(gè)電子? 一個(gè)電子
[問]氫分子是由氫原子構(gòu)成的,要使每個(gè)氫原子都達(dá)到兩電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),氫原子與氫原子之間應(yīng)怎樣合作? 形成共用電子對(duì)
[師]那么,請(qǐng)大家用電子式表示出氫分子的形成過程。
[讓一個(gè)同學(xué)把結(jié)果板書于黑板上]
[板書] H× + ×H —→
[師]氫原子和氫原子結(jié)合成氫分子時(shí),由于兩個(gè)氫原子得失電子的能力相等,所以其形成的共用電子對(duì)位于兩原子的正中間,誰也不偏向誰。
[師]由氫分子的形成過程也可以解釋為什么氫氣分子為雙原子分子。那是因?yàn)闅湓雍蜌湓酉嘤鰰r(shí),每兩個(gè)結(jié)合就可以達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
[問]為什么稀有氣體是單原子組成的? 因?yàn)橄∮袣怏w元素的原子都已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
[師]請(qǐng)大家用電子式表示氯氣、氧氣、氮?dú)狻?br/> [學(xué)生活動(dòng),教師巡視][對(duì)具有典型錯(cuò)誤的寫法進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)][易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是]
1.把用電子式表示物質(zhì)寫成了用電子式表示其形成過程;
2.把氮?dú)獾碾娮邮綄懗伞肗∶∶∶N∶
[寫出正確結(jié)果][板書]略
[師]由此,我們得出以下結(jié)論:即同種或不同種非金屬元素化合時(shí),它們的原子之間都能通過共用電子對(duì)形成共價(jià)鍵(稀有氣體除外)。
以上共價(jià)鍵中的共用電子對(duì)都是成鍵原子雙方提供的,共用電子對(duì)能不能由成鍵原子單方面提供呢?我們可通過NH4+的形成及結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
已知氨分子和氫離子可結(jié)合生成銨根離子。那么,它們是通過什么方式結(jié)合的呢?分析氨分子和氫離子的電子式,即可揭開此謎。
[板書]略
[講解]從氨分子的電子式可以看出,氨分子的氮原子周圍還有一對(duì)未共用電子,而氫離子的周圍正好是空的。當(dāng)氨分子和氫離子相遇時(shí),它們一拍即合,即氫離子和氨分子結(jié)合時(shí)各原子周圍都是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這樣,在氮原子和氫離子之間又新成了一種新的共價(jià)鍵,氨分子也因氫分子的介入而帶正電荷,變成了銨根離子(NH4+),其電子式可表示如下:
[板書]略
[師]像這種共用電子對(duì)由成鍵原子單方提供的共價(jià)鍵,叫做配位鍵。配位鍵的性質(zhì)和共價(jià)鍵相同,只是成鍵方式不同。
在多數(shù)共價(jià)鍵分子中的原子,彼此形成共用電子對(duì)后都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),還有一些化合物,它們的分子中并不是所有的原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。如BF3分子中的硼離子,外層只有6個(gè)電子;PCl5分子中的磷原子共用5對(duì)電子后,磷原子外層成了10個(gè)電子。同樣的情況還有CO、NO2等分子,因此,化學(xué)鍵理論仍在不斷發(fā)展中。
[過渡]在化學(xué)上,我們常用一根短線來表示一對(duì)共用電子,這樣得到的式子又叫結(jié)構(gòu)式。以上提到的幾種粒子,表示成結(jié)構(gòu)式分別為:
[板書]H—Cl O=C=O
H—H Cl—Cl O=O N≡N
[過渡]從上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道,含有離子鍵的化合物一定是離子化合物。那么,含有共價(jià)鍵的化合物是不是一定是共價(jià)化合物呢?下面,我們通過分析氫氧化鈉的結(jié)構(gòu)來對(duì)此結(jié)論進(jìn)行判斷。
[問]氫氧化鈉是否為離子化合物?判斷依據(jù)是什么?氫氧化鈉是強(qiáng)堿,所以是離子化合物
[師]已知?dú)溲趸c是由鈉離子和氫氧根離子組成的,試用電子式表示氫氧化鈉。
[由學(xué)生和老師共同完成]
[板書]略
[問]根據(jù)氫氧化鈉的電子式分析,氫氧化鈉中存在什么類型的化學(xué)鍵?
鈉離子和氫氧根離子之間是離子鍵,氧原子和氫原子之間是共價(jià)鍵。
[師]十分正確。
[板書](把離子鍵和共價(jià)鍵的字樣標(biāo)在氫氧化鈉電子式對(duì)應(yīng)位置的下方)
[問]含有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物。這句話是否正確? 不正確
[師]因此,我們說含有離子鍵的化合物一定是離子化合物,而含有共價(jià)鍵的化合物不一定是共價(jià)化合物。
[師]下面,讓我們來認(rèn)識(shí)幾種化合物的電子式。
[板書]略
[師]請(qǐng)大家標(biāo)出其中存在的化學(xué)鍵。
[請(qǐng)一位同學(xué)上黑板在相應(yīng)位置寫上離子鍵、共價(jià)鍵]
[師]通過以上實(shí)例及以前的學(xué)習(xí),我們可以得出這樣的結(jié)論:即在離子化合物中可能有共價(jià)鍵,而在共價(jià)化合物中卻不可能有離子鍵。
非金屬和非金屬原子之間,某些不活潑金屬與非金屬原子之間,形成的都是共價(jià)鍵。如HCl中的H—Cl鍵和AlCl3的Al—Cl鍵。
[過渡]從有關(guān)離子鍵和共價(jià)鍵的討論中,我們可以看到,原子結(jié)合成分子時(shí),原子之間存在著相互作用。這種作用不僅存在于直接相鄰的原子之間,而且也存在于分子內(nèi)非直接相鄰的原子之間。前一種相互作用比較強(qiáng)烈,破壞它要消耗比較大的能量,是使原子互相聯(lián)結(jié)成分子的主要因素。我們把這種相鄰的原子之間強(qiáng)烈的相互作用叫做化學(xué)鍵。
[板書] 五、化學(xué)鍵
相鄰的原子之間強(qiáng)烈的相互作用叫做化學(xué)鍵。
[師]理解化學(xué)鍵的定義時(shí),一定要注意“相鄰”和“強(qiáng)烈”。如水分子里氫原子和氧原子之間存在化學(xué)鍵,而兩個(gè)氫原子之間及水分子與水分子之間是不存在化學(xué)鍵的。
學(xué)了有關(guān)化學(xué)鍵的知識(shí),我們就可以用化學(xué)鍵的觀點(diǎn)來概略地分析化學(xué)反應(yīng)的過程。如鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉的過程,第一步是金屬鈉和氯氣分子中原子之間的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂(舊鍵斷裂),其中金屬鈉破壞的是金屬鍵,氯氣分子斷開的是共價(jià)鍵,它們分別得到鈉原子和氯原子;第二步是鈉原子和氯原子相互結(jié)合,形成鈉氯之間的化學(xué)鍵——離子鍵(新鍵形成)。分析其他化學(xué)反應(yīng),也可以得出過程類似的結(jié)論。因此,我們可以認(rèn)為:
[講解并板書]一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過程,本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程。
[師]請(qǐng)大家用化學(xué)鍵的觀點(diǎn)來分析,H2分子與Cl2分子作用生成HCl分子的過程。
先是H2分子與Cl2分子中的H—H鍵、Cl—Cl鍵被破壞,分別生成氯原子和氫原子,然后氯原子與氫原子又以新的共價(jià)鍵結(jié)合成氯化氫分子。
[師]離子鍵和共價(jià)鍵是兩種不同類型的化學(xué)鍵,它們之間的區(qū)別我們可總結(jié)如下:
[投影展示] 離子鍵與共價(jià)鍵的比較
鍵型 項(xiàng)目 | 離子鍵 | 共價(jià)鍵 |
形成過程 | 得失電子 | 形成共用電子對(duì) |
成鍵粒子 | 陰、陽離子 | 原子 |
實(shí)質(zhì) | 陰、陽離子間的靜電作用 | 原子間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用 |
注:以上內(nèi)容也可由學(xué)生自己填寫。
[小結(jié)]
本節(jié)課我們主要介紹了共價(jià)鍵的實(shí)質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)過程的本質(zhì)。
[布置作業(yè)]
課本一、2,3,4;二、1;三、2,3。
[參考練習(xí)]
1.下列說法中正確的是———————————————————————( AD )
A.含有離子鍵的化合物必是離子化合物 B.具有共價(jià)鍵的化合物就是共價(jià)化合物
C.共價(jià)化合物可能含離子鍵 D.離子化合物中可能含有共價(jià)鍵
2.下列物質(zhì)中含有共價(jià)鍵的離子化合物是———————————————( A )
A.Ba(OH)2 B.CaCl2 C.H2O D.H2
3.在下列分子結(jié)構(gòu)中,原子的最外層電子不能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是——( D )
A.CO2 B.PCl3 C.CCl4 D.NO2