《物质结构与性质》全册教案
高中化学鲁科版必修3《物质结构与性质》全册教案第1章原子结构第1节原子结构模型第1课时【教学目标】1.了解“玻尔原子结构模型”,知道其合理因素和存在的不足。
2.知道原子光谱产生的原因。
3.能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。
【教学重点】1.基态、激发态及能量量子化的概念。
2.原子光谱产生的原因3.利用跃迁规则,解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。
【教学难点】1.能量量子化的概念。
2.原子光谱产生的原因【教学方法】启发式讨论式【教学过程】教学环节活动时间教学内容教师活动学生活动设计意图一、联想·质疑2分钟在美丽的城市,我们经常可以看到五光十色的霓虹灯,霓虹灯为什么能发出五颜六色的光?我们马上就会知道。
【板书】第1节原子结构模型第1课时引起学生对本节课的学习兴趣。
量子力学前的原子结构模型二、复习旧课3分钟提问1.请同学们指出原子是由什么构成的?2.请同学们描述一下核外电子运动有什么特征?对学生的回答加以完善。
回答问题为评价各种原子结构模型提供知识支持三、导入新课5分钟1.介绍道尔顿原子学说的内容。
2.让学生评价“道尔顿原子学说”有那些不足之处,并对学生的评价加以完善同组内交流、讨论,并对“道尔顿原子学说”进行评价。
学生思考问题并做出否定的回答。
培养学生合作精神和分析、评价能力。
1.使学生认识到原子结构模型是不断发展、完善的。
2.使学生认识到化学实验对化学理论发展的重要意义。
四、171.道尔顿原子学说2.卢瑟福原子【板书】一、道尔顿原子学说1.介绍卢瑟福原子结构的核式模1.阅读“玻尔原子结构模1.使学生认识到“玻尔原子结构模型”对展开新课分钟结构的核式模型3.玻尔原子结构模型型。
2.让学生思考:“卢瑟福原子结构的核式模型”能解释氢原子的光谱是线状光谱吗?【板书】二.卢瑟福原子结构模型1、逐条分析“玻尔原子结构模型”。
【板书】2、玻尔原子结构模型(1)行星模型点拨:这里的“轨道”实际上就是我们现在所说的电子层。
(2)定态假设点拨:玻尔原子结构理论认为:同一电子层上的电子能量完全相同。
(3)量子化条件点拨:量子化条件的内涵是:各电子层能量差的不连续性,既E3-E2≠E2-E1。
(4)跃迁规则点拨:▲原子光谱产生的原因:电子由激发态跃迁到基态会释放出能量,这种能量以光的形式释放出来,所以就产生光谱。
▲氢原子光谱是线状光谱的原因:氢原子上的电子由n=2的激发态跃迁到n=1的基态,与从n=3的激发态跃迁到n=2的激发态,释放出的型”理论2.交流·讨论原子光谱产生的原因?3.交流·讨论氢原子光谱为什么是线状光谱?原子结构理论的发展起着极其重要的作用。
2.使学生认识到化学实验对化学理论发展的起着极其重要的作用。
3.使学生知道原子光谱产生的原因。
4.使学生知道基态、激发态及能量量子化的概念。
5.使学生知道氢原子光谱为什么是线状光谱。
能量不同,因此产生光的波长不同。
五、概括整合3分钟学生自我归纳整理本节课核心知识练习1.解释下列概念(1)基态(2)激发态2.霓虹灯管里充入许多气体或蒸气,如:氦气、氩气、水银蒸气等,通电时霓虹灯会发出五颜六色的光,试解释其原因?3.填空:玻尔原子结构模型认为,电子运动的轨迹是__________(填固定的或不变的),电子绕着原子核高速运动是否释放能量__________(填是或否),同一电子层上的电子能量__________(填相同或不同)。
若电子层的能量用表示,则E3-E2_________E2-E1(填相等或不相等)。
基态原子吸收能量跃迁到________态,电子由激发态跃迁到基态会_______能量(填吸收或释放)。
【板书设计】第1节原子结构模型一、道尔顿原子学说二、卢瑟福原子结构模型1.逐条分析“玻尔原子结构模型”。
2.玻尔原子结构模型(1)行星模型(2)定态假设(3)量子化条件(4)跃迁规则第1节原子结构模型第2课时量子力学对原子核外电子运动状态的描述(1)【教学目标】1.知道原子结构的发展历程2.知道玻尔理论的要点3.知道氢光谱是线状光谱的原因【教学重点】1.知道玻尔理论的要点2.知道氢光谱是线状光谱的原因【教学难点】知道氢光谱是线状光谱的原因【教学过程】教学环节活动时间教学内容教师活动学生活动设计意图一、提出问题导入新课10分钟介绍一些光谱现象,评价“玻尔原子结构模型”的贡献和存在的不足。
教师在学生评价的基础上,整理“玻尔原子结构模型”的贡献:(1)说明了激发态原子为什么会发射光线(2)成功解释了氢原子光谱是线状光谱的实验现象(3)提出了主量子数n的概念及处于不同轨道上的电子能量量子化的理论,为量子力学的原子结构模型打下了基础。
介绍一些光谱现象和其他现象:(1)玻尔理论电子延着固定的轨道绕核运动的观点,不符和电子运动的特性。
评价“玻尔原子结构模型”的贡献,通过一些光谱现象和其他现象,知道“玻尔原子结构模型”存在的不足。
复习旧知识,引入新问题,使学生明白“玻尔原子结构模型”的贡献和不足,并顺其自然的导入新课题。
(2)玻尔理论不能解释多原子光谱,也不能解释氢原子光谱的精细结构。
教师讲解:20世纪20年代中期建立的量子理论,引入了四个量子数,解释了原子光谱的实验现象,成为现代化学的理论基础。
【板书】第1节原子结构模型原子结构的量子力学模型(1)二、展开新课5分钟1.主量子数n 教师讲解:主量子数n既能层或电子层。
在多电子原子中根据电子离原子核的远近和能量的高低,分为若干电子层(或能层)。
一般来说,主量子数n越大,处于该层的电子离原子核越远、能量越高。
【板书】1.主量子数n能量关系一般为:E K<E L<E M<E N<E O<E P<E Q了解主量子数n的大小与离核远近和能量高低的关系。
1.巩固新学知识。
2.培养合作意识3.解决新课开始提出的问题。
15分钟2.角量子数ι▲教师讲解:角量子数ι既能级或电子亚层。
处于同一电子层上的电子能量也不尽相同,根据这种能量差异,一个能层分为一个或若干个能级(或电子亚层),分别用符号s、p、d、f等表示。
▲【板书】2.角量子数ι学生完成下列习题1.写出下列能层相应的能级符号:(1)n=1(2)n=3(3)n=4①主量子数n与角量子数ι的关系对于确定的n值,ι共有n个值,分别为:0、1、2、3……(n-1) ②角量子数ι的光谱学符号ι0 1 2 3符号s p d f③能级的记录方法举例:若主量子数n=2,角量子数ι有0和1两个取值。
既第二能层有两个能级, 记做2s、2p。
④能级顺序:Ens<Enp<End<Enf 2、交流·讨论钠原子光谱由n=4的状态跃迁到n=3的状态,会产生多条谱线,为什么?五、概括整合 17分钟对学生的整理加以完善整理本课时主题知识培养学生归纳总结能力练习1.写出下列能级符号(1)n=5,ι=0 (2)n=3,ι=1(3)n=4,ι=2 (4)n=5,ι=32.写出下列能级的n、ι值(1)3p (2)4s (3)6f (4)5d3.下列能级可能存在的是()(A)1p(B)2d(C)3f(D)5d4.将下列能级按能量由高到低的顺序排列出来(1)(A)4s(B)4d(C)4f(D)4p_______________________________________(2)(A)1s(B)2s(C)2p(D)3d(E)3p(F)4d(G)4f_______________________________________5.填写下表主量子数n的取值 2角量子数ι的取值能级的表示方法【板书设计】第1节原子结构模型原子结构的量子力学模型1.主量子数n能量关系一般为:E K<E L<E M<E N<E O<E P<E Q2.角量子数ι①主量子数n与角量子数ι的关系对于确定的n值,ι共有n个值,分别为:0、1、2、3……(n-1)②角量子数ι的光谱学符号ι0 1 2 3s p d f符号③能级的记录方法举例:若主量子数n=2,角量子数ι有0和1两个取值。
既第二能层有两个能级, 记做2s、2p。
④能级顺序:Ens<Enp<End<Enf第1节原子结构模型第3课时量子力学对原子核外电子运动状态的描述(2)【教学目标】1.初步认识原子结构的量子力学模型,能用n、l、m、ms 这四个量子数描述核外电子的运动状态2.知道主量子数n 、角量子数l 和磁量子数m对应着n电子层中l能级中的原子轨道3.了解原子轨道的图象是原子轨道在空间的一种形象化表示4.会辨认不同的原子轨道示意图【教学重点】1.用四个量子数描述核外电子的运动状态。
2.n、ι、m、m s的相互关系及有关量子限制3.原子轨道和电子云的概念及形状4.书写能级符号及原子轨道符号【教学难点】1.n、ι、m、m s的相互关系及有关量子限制。
2.原子轨道和电子云的概念【教学过程】第2节原子结构与元素周期表第1课时基态原子的核外电子排布【教学目标】1.理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则,能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;2.能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布;【教学重难点】解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;【教师具备】多媒体课件【教学方法】引导式启发式教学【教学过程】【知识回顾】1.原子核外空间由里向外划分为不同的电子层?2.同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动?3.比较下列轨道能量的高低(幻灯片展示)【联想质疑】为什么第一层最多只能容纳两个电子,第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢?第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子?原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系?【引入新课】通过上一节的学习,我们知道:电子在原子核外是按能量高低分层排布的,同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级(s、p、d、f),就好比能层是楼层,能级是楼梯的阶级。
各能层上的能级是不一样的。
原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布,在化学上我们称为构造原理。
下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。
【板书】一、基态原子的核外电子排布【交流与讨论】(幻灯片展示)【讲授】通过前面的学习我们知道了核外电子在原子轨道上的排布是从能量最低开始的,然后到能量较高的电子层,逐层递增的。
也就是说要遵循能量最低原则的。
比如氢原子的原子轨道有1s、2s、2p x、2p y、2p z等,其核外的惟一电子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上,电子排布式为1s1。
也就是说用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层,用轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数(通式为:nl x)。
物质结构与性质教案
物质结构与性质教案教案标题:物质结构与性质教案教学目标:1. 理解物质的结构对其性质的影响。
2. 掌握物质结构与性质之间的关系。
3. 能够运用所学知识解释和预测物质的性质。
教学内容:1. 物质的微观结构:原子、分子和离子。
2. 物质的宏观性质:颜色、硬度、熔点、沸点等。
3. 物质的宏观性质与微观结构之间的关系。
教学步骤:引入活动:1. 利用实物或图片展示一些常见物质的性质,如铁的磁性、水的透明度等。
引导学生思考这些性质与物质的结构是否有关。
知识讲解:2. 介绍物质的微观结构:原子是构成物质的基本单位,分子由多个原子组成,离子是带电的原子或分子。
3. 解释物质的宏观性质与微观结构之间的关系:不同的物质结构决定了它们的性质,如分子间力的强弱影响物质的熔点和沸点等。
示例分析:4. 选择几个常见物质进行示例分析,如水和氧气。
解释它们的微观结构和宏观性质之间的关系,并引导学生思考其他物质的类似关系。
实验探究:5. 进行一些简单的实验,如加热不同物质的样品,观察它们的变化。
让学生观察和记录实验结果,并分析物质的结构与性质之间的联系。
讨论与总结:6. 引导学生讨论实验结果,总结物质结构与性质之间的关系。
鼓励学生提出更多的问题和思考。
拓展活动:7. 提供一些拓展阅读材料或视频资源,让学生进一步了解物质结构与性质的相关知识,并鼓励他们进行自主学习和思考。
作业:8. 布置作业,要求学生选择一个物质,研究其结构和性质之间的关系,并撰写一篇小论文或制作展板进行展示。
评估:9. 根据学生的实验记录、讨论参与度和作业完成情况进行评估,并给予及时的反馈和指导。
教学资源:- 实物或图片展示不同物质的性质- 实验材料和设备- 拓展阅读材料或视频资源- 学生作业评估表格教学延伸:根据学生的学习情况和兴趣,可以进一步拓展教学内容,如深入研究物质的晶体结构、分子间力的类型等,并进行更复杂的实验探究。
2020最新鲁科版高二化学选修3物质结构与性质全册教学课件
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第1章 原子结构 第2节 原子结构与元素周期表 全章复习与测试 第1节 共价键模型 第3节 离子键、配位键与金属键 全章复习与测试 第1节 认识晶体 第3节 原子晶体与分子晶体 全章复习与测试
2020最新鲁科版高二化学选修3物 质结构与性质全册教学课件
第3节 原子结构与元素性质
2020最新鲁科版高Hale Waihona Puke 化学选修3物 质结构与性质全册教学课件
第1章 原子结构
2020最新鲁科版高二化学选修3物 质结构与性质全册教学课件
第1节 原子结构模型
2020最新鲁科版高二化学选修3物 质结构与性质全册教学课件
第2节 原子结构与元素周期表
物质结构与性质教案
物质结构与性质教案一、教学目标1. 了解物质的基本结构和性质的关系;2. 掌握常见物质的结构和性质;3. 能够运用所学知识解释物质的性质变化。
二、教学内容1. 物质的基本结构a. 原子结构:质子、中子、电子;b. 元素和化合物的概念;c. 分子结构和离子结构。
2. 物质的性质a. 密度和比重;b. 熔点和沸点;c. 导电性;d. 可溶性。
三、教学过程1. 导入可以通过展示一些物质的图片或实物,引发学生对物质结构和性质的兴趣。
可以提问一些问题,如:为什么铁比木头重?为什么冰会融化?为什么盐可以溶解在水中?2. 知识讲解a. 物质的基本结构讲解原子的组成和结构,介绍质子、中子和电子的概念。
引导学生理解元素和化合物的区别。
讲解分子结构和离子结构的概念及特点。
b. 物质的性质依次讲解密度和比重的概念,以及如何计算;熔点和沸点的概念,以及常见物质的熔点和沸点;导电性的原理和影响因素;可溶性的概念和常见物质的溶解性。
3. 实例分析通过实例分析,让学生运用所学知识解释物质的性质变化。
可以选择一些常见的实际问题,如:为什么铜导电性好,木头不导电?为什么冰会融化成水?4. 拓展应用给学生一些拓展性的问题,让他们运用所学知识解决实际问题。
如:为什么铁锅可以传热?为什么盐可以溶解在水中?5. 总结归纳总结物质结构和性质的关系,强调物质的性质是由其结构决定的。
四、教学评价1. 口头回答问题在教学过程中,可以随时提问学生,让他们口头回答问题,检查他们对所学知识的理解。
2. 练习题布置一些练习题,让学生巩固所学知识。
题目可以包括选择题、填空题和解答题。
3. 实验报告让学生进行一些简单的实验,要求他们写实验报告,分析实验结果并解释物质的结构和性质之间的关系。
五、教学资源1. 图片或实物:展示不同物质的图片或实物,引发学生兴趣。
2. 教学PPT:用于讲解物质结构和性质的知识点,可以包括图片、文字和动画等。
3. 实验器材:根据实验内容准备相应的实验器材。
物质结构与性质教案
物质结构与性质教案引言:物质是构成宇宙万物的基本要素,其结构与性质的关系是我们理解自然现象的重要基础。
本教案旨在通过探索物质结构与性质之间的关系,帮助学生深入理解物质的本质和特性。
一、物质的基本结构1. 原子的构成物质的基本单位是原子,它由质子、中子和电子组成。
质子和中子位于原子核中,电子绕核运动。
通过引入原子模型,学生可以了解原子内部的结构和组成。
2. 元素的特性元素是由具有相同原子序数的原子组成的物质。
每个元素都有独特的物理和化学性质。
通过研究元素周期表,学生可以了解元素的分类和特性。
3. 分子的形成分子是由两个或多个原子通过化学键结合而成的。
通过引入分子模型,学生可以了解分子的构成和形成过程。
二、物质结构与性质的关系1. 物质的状态变化物质的结构与性质之间密切相关,尤其在物质的状态变化中更加明显。
通过实验观察和讨论,学生可以了解固体、液体和气体之间的结构差异以及相应的性质变化。
2. 化学反应的发生化学反应是物质结构与性质关系的重要体现。
通过实验和示意图,学生可以了解化学反应的基本概念和反应过程,进一步理解物质结构与性质之间的联系。
三、物质结构与性质的应用1. 材料的选择与设计不同物质的结构和性质决定了它们的用途。
通过案例分析和讨论,学生可以了解材料选择和设计的原则,培养实际问题解决的能力。
2. 新材料的研发物质结构与性质的研究对新材料的开发具有重要意义。
通过介绍一些新材料的应用案例,学生可以了解新材料的特点和未来发展趋势。
结语:物质结构与性质是化学科学的基础,也是我们理解自然现象和应用科学知识的关键。
通过本教案的学习,学生将深入了解物质的本质和特性,培养科学思维和实践能力。
希望学生能够将所学知识应用于实际生活中,为创造美好的未来做出贡献。
人教版高中化学选修3《物质结构与性质》教案:2.3 分子的性质
第二章分子结构与性质第三节分子的性质第一课时教学目标1、了解极性共价键和非极性共价键;2、结合常见物质分子立体结构,判断极性分子和非极性分子;3、培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨认真的科学态度。
重点、难点多原子分子中,极性分子和非极性分子的判断。
教学过程创设问题情境:(1)如何理解共价键、极性键和非极性键的概念;(2)如何理解电负性概念;、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式.(3)写出H2提出问题:由相同或不同原子形成的共价键、共用电子对在两原子出现的机会是否相同?讨论与归纳:通过学生的观察、思考、讨论.一般说来,同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移,是非极性键.而由不同原子形成的共价键,电子对会发生偏移,是极性键。
提出问题:(1)共价键有极性和非极性;分子是否也有极性和非极性?(2)由非极性键形成的分子中,正电荷的中心和负电荷的中心怎样分布?是否重合?(3)由极性键形成的分子中,怎样找正电荷的中心和负电荷的中心?讨论交流:利用教科书提供的例子,以小组合作学习的形式借助图示以及数学或物理中学习过的向量合成方法,讨论、研究判断分子极性的方法。
总结归纳:(1)由极性键形成的双原子、多原子分子,其正电中心和负电中心重合,所以都是非极性分子。
如:H2、N2、C60、P4。
(2)含极性键的分子有没有极性,必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。
当分子中各个键的极性的向量和等于零时,是非极性分子。
如:CO2、BF3、CCl4.当分子中各个键的极性向量和不等于零时,是极性分子。
如:HCl、NH3、H2O.(3)引导学生完成下列表格一般规律:a.以极性键结合成的双原子分子是极性分子。
如:HCl、HF、HBr b.以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。
如:O2、H2、P4、C60.c.以极性键结合的多原子分子,有的是极性分子也有的是非极性分子.d.在多原子分子中,中心原子上价电子都用于形成共价键,而周围的原子是相同的原子,一般是非极性分子。
高中化学课教案:物质的结构与性质
高中化学课教案:物质的结构与性质一、引言化学是自然科学的一门重要学科,而高中化学课程的教学是培养学生科学素养的关键环节之一。
在高中化学课上,物质的结构与性质是学习的重点内容之一。
本教案旨在通过教学活动,帮助学生深入了解物质的结构与性质,增强他们的实验操作能力和科学思维能力。
二、教学目标1. 知识目标:a) 掌握物质的结构与性质的基本概念;b) 理解各种物质性质之间的关系;c) 理解物质的结构与性质之间的相互作用。
2. 能力目标:a) 培养学生实验设计和操作能力;b) 培养学生科学思维和实验分析能力;c) 培养学生团队合作和交流能力。
三、教学内容1. 物质的结构a) 原子的结构:元素的原子结构,质子、中子、电子的结构;b) 分子的结构:分子的组成,分子式的表示方法;c) 离子的结构:离子的组成,离子式的表示方法。
2. 物质的性质a) 溶解性:溶解过程中的物质变化;b) 导电性:导电过程中的物质变化;c) 酸碱性:酸碱中和反应的物质变化。
四、教学方法1. 情景模拟法通过模拟实际生活和实验场景,引导学生观察和分析物质的结构与性质之间的关系。
2. 实验探究法设计简单的实验活动,让学生动手操作,观察实验现象,从而加深对物质的结构与性质的理解。
3. 讨论交流法小组讨论,让学生分享彼此的观点和理解,促进相互学习和提高。
五、教学过程1. 情景模拟:物质的结构与溶解性通过模拟不同物质在水中溶解的情景,让学生观察溶解过程中的物质变化;引导学生分析溶解性与物质结构之间的关系。
2. 实验探究:物质的结构与导电性设计实验,让学生分别将金属、非金属和电解质溶液与导电仪连接,观察导电仪的指示情况,并进行实验现象的分析和讨论。
3. 讨论交流:物质的结构与酸碱性分组讨论,让学生就酸性物质和碱性物质在中和反应中的物质变化展开讨论,并记录下各组的结论。
六、教学总结通过本节课的教学,学生深入了解了物质的结构与性质之间的关系。
他们通过情景模拟、实验探究和讨论交流等多种教学方法的综合运用,不仅获得了相关知识和实验技能,更重要的是培养了他们的实验操作能力、科学思维和团队合作能力。
人教版高中化学选修三《物质结构与性质》优质课件【全套】
1926年,奥地利物理学家薛定谔等 以量子力学为基础提出电子云模型
质子(正电) 原子核 原子 (正电) 中子(不带电)
不显 电性 核外电子 分层排布
(负电) 与物质化学性质密切相关
学与问
核外电子是怎样排布的?
二、能层与能级
1、能层
电子层
能层名称 一 二 三 四 五 六 七 能层符号 K L M N O P Q
N
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
能级 电子 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14
数
能层 2 8 电子
18
32
数 2n2 2n2
2n2
2n2
三、构造原理与电子排布式
1、构造原理
多电子基态原子的电子按能级交错的形式排布
电子排布顺序 1s
→ 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → → 5s → 4d → 5p → → 6s → 4f → 5d → 6p……
一、开天辟地——原子的诞生
1、原子的诞生
宇宙大爆炸2小时:大量氢原子、少量氦原子 极少量锂原子
140亿年后的今天: 氢原子占88.6% 氦原子为氢原子数1/8 其他原球中的元素
绝大多数为金属元素 包括稀有气体在内的非金属仅22种 地壳中含量在前五位:O、Si、Al、Fe、Ca
22 钛 Ti 1s2 2s22p6 3s23p63d2 4s2
序数 名称 符号 K
L
M
N
1 氢 H 1s1
2 氦 He 1s2
3 锂 Li 1s2 2s1
4 铍 Be 1s2 2s2
5
硼
B 1s2 2s22p1
6
物质结构与性质教案
物质结构与性质教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解物质结构的基本概念,包括原子、分子、离子等;(2)掌握不同物质结构的性质,如金属、非金属、酸、碱、盐等;(3)学会运用物质结构与性质的关系进行分析与解决问题。
2. 过程与方法:(1)通过观察、实验等方法,探究物质结构与性质的关系;(3)培养学生的实验操作能力、观察能力、思维能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对物质世界的好奇心,激发学习兴趣;(2)培养学生的团队合作意识,学会交流与分享;(3)培养学生珍惜资源、保护环境的意识。
二、教学内容第一章:物质结构的基本概念1.1 物质与物质结构1.2 原子、分子与离子1.3 元素与化合物第二章:金属结构与性质2.1 金属的电子排布2.2 金属的晶体结构2.3 金属的物理性质2.4 金属的化学性质第三章:非金属结构与性质3.1 非金属的电子排布3.2 非金属的晶体结构3.3 非金属的物理性质3.4 非金属的化学性质第四章:酸碱盐结构与性质4.1 酸的结构与性质4.2 碱的结构与性质4.3 盐的结构与性质4.4 酸碱盐之间的反应第五章:物质结构与性质的应用5.1 物质结构的判断与分析5.2 物质性质的运用与实践5.3 物质结构与性质的关系探究三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究物质结构与性质的关系;2. 运用实验教学法,培养学生的实验操作能力和观察能力;3. 采用案例分析法,使学生能够将理论知识应用于实际问题;4. 鼓励学生开展小组讨论,培养团队合作意识和交流分享能力。
四、教学评价1. 平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等;2. 单元测试:考察学生对物质结构与性质知识的掌握程度;3. 期末考试:全面评估学生对物质结构与性质的理解与应用能力。
五、教学资源1. 教材:物质结构与性质相关教材;2. 实验器材:实验室设备、化学试剂等;3. 多媒体教学资源:PPT、视频、动画等;4. 网络资源:相关学术文章、实验案例等。
化学物质的结构与性质教学备课教案
化学物质的结构与性质教学备课教案【化学物质的结构与性质教学备课教案】教学内容:化学物质的结构与性质教学目标:1. 了解化学物质的基本组成和结构特点;2. 掌握化学物质的性质与结构之间的关系;3. 培养学生观察和实验的能力,培养科学思维;4. 培养学生合作与交流的能力。
教学重点:1. 化学物质的基本组成和结构特点;2. 化学物质的性质与结构之间的关系。
教学难点:1. 如何理解和应用化学物质的结构与性质之间的关系。
教学准备:1. 教师准备相关课件、实验器材;2. 学生准备化学实验报告。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入化学物质的结构与性质,与学生讨论家庭中常见的物质有哪些?这些物质的性质有什么不同?2. 提出问题:为什么同一种物质,不同的结构会产生不同的性质?二、知识讲解(20分钟)1. 介绍化学物质的基本组成:原子、分子和离子;2. 解释化学物质的结构与性质之间的关系,如键的种类、键长和键角对物质性质的影响;3. 举例说明结构与性质的关系:如石墨和金刚石的不同性质。
三、实验演示(30分钟)1. 进行一个简单的实验演示,如冰和水的性质对比,引导学生观察和总结;2. 鼓励学生提问,引导学生思考为什么冰和水虽然是同一种物质,却具有不同的性质。
四、实验探究(40分钟)1. 学生分组进行小实验,“溶解度与溶质粒子的结构”;2. 学生观察溶解过程中片状物质与粉末状物质的差异,对比它们的溶解度,并分析现象背后的结构与性质关系;3. 学生记录实验过程和结果,撰写化学实验报告。
五、知识总结与拓展(20分钟)1. 回顾课堂内容,学生召集小组展示实验探究结果,并总结结构与性质的关系;2. 引导学生思考,结构与性质对于其他领域的重要性,如生物学、材料科学等;3. 提出开放性问题:如何运用结构与性质的关系来设计新材料?六、课后延伸1. 推荐学生阅读相关科普文章,扩展对结构与性质的理解;2. 布置课后作业,要求学生根据所学知识,选择一个物质进行结构与性质的研究报告;3. 下节课前检查学生的作业完成情况。
《物质结构与性质》教学案
专题二物质结构与性质分析预测:物质结构与性质的内容较抽象,为选修内容,可用来组建题目的素材不多,复习时应以基础知识的理解为主.预计在该部分内容中出现的热点有: 1构造原理、能量最低原理、电子排布式、轨道表示式及电负性的概念等,而且很可能会把原子结构与元素周期律的内容结合在一起考查; 2 对分子空间构型的考查,包括分子极性、手性分子等概念; 3 有关晶体知识的考查仍以晶体结构的分析、晶体类型对物质性质的影响、同种类型晶体因内部质点间作用力对物质性质的影响以及有关晶体的简单计算为主热点一原子结构与元素的性质例1 A、B、C、D、E代表5种元素,请填空:(1) A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为N(2) B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B的元素符号为Cl ,C的元素符号为K(3) D元素的正三价离子的3d轨道为半充满,D的元素符号为Fe,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d64s2(4) E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E的元素符号为Cu ; 其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1例2在元素周期表中,一稀有气体元素原子的最外层电子构型为4s24p6,与其同周期的A、B、C、D 四种元素,它们的原子最外层电子数依次为2、2、1、7. 其中A、C两元素原子的次外层电子数为8, B、D两元素原子的次外层电子数为18,E、D两元素处于同族.且在该族元素中,E的气态氢化物的沸点最高. 请回答下列问题:(1) B元素在周期表中的位置是第四周期ⅡB族(2) E的气态氢化物在同族元素中沸点最高的原因是E的气态氢化物分子间含有氢键,破坏它需要较高的能量,所以熔沸点较高(3) A、C两元素第一电离能Ca> K(填元素符号)(4) B元素能形成多种配合物.元素之间形成配合物的条件是: 一方是能够提供孤电子对的原子,另一方是具有能够接受孤电子对的空轨道原子.总结: 1 基态原子的核外电子排布(1) 核外电子排布原则: 能量最低原理; 泡利不相容原理; 洪特规则.(2) 原子核外电子排布的表示: 电子排布式; 轨道表示式.注意: ①能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)半充满(如p3和d5)和全空(如P0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定,如Cr:[Ar]3d54s1; Cu: [Ar]3d104s1②当出现d轨道时,虽然电子按ns,(n-1)d,np顺序填充,但在书写电子排布式时,仍把(n-1)d放在ns前.③能级顺序: ns<(n-2)f<(n-1)d<np2 元素的性质:(1) 电离能: 反映元素原子失电子的能力和性质,电离能越小,表示气态原子或离子越容易失去电子第一电离能的变化规律: 同周期:同主族:注意: 第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关,通常情况下,当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时,原子的能量较低,该元素具有较大的第一电离能.如Mg>Al, P>S(2) 电负性: 反映元素原子得电子能力和性质.元素的电负性越大,原子吸引电子的能力越强电负性与元素金属性和非金属性的关系.一般情况下,电负性数值大的元素非金属性较强,在化合物中吸引电子的能力强,在化合物中显负价;电负性数值小的元素非金属性较弱(金属性较强),在化合物中吸引电子的能力弱,在化合物中显正价.(1)写出元素X的离子结构示意图写出元素Z的气态氢化物的电子式: NH3的电子式(用元素符号表示)(2) 写出Y元素最高价氧化物对应的水化物的电离方程式:H+ + AlO2- + H2O Al(OH)3Al3+ +3OH-(3) 元素T与氯元素相比,非金属性较强的是 F (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是c(填序号)a 常温下氯气的颜色比T单质的颜色深b T的单质通入氯化钠水溶液不能置换出氯气c 氯与T形成的化合物中氯元素呈正价态(4) 探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一.T、X、Y、Z四种元素的单质中化学性质明显不同于三种单质的是Al , 理由具有金属性(1) 在周期表中,最可能处于同一族的是EA Q与RB S与TC T与UD R与TE R与U(2) 下列离子的氧化性最弱的是D (氧化性最弱,即其对应的电离能最小)AS2+ B R2+ C T3+ D U+(3) 下列元素中,化学性质和物理性质最像Q元素的是CA 硼B 铍C 氦D 氢(4) T元素最可能是p区元素,其氯化物的化学式为TCl3(T容易失去3个电子)(5) 每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况,这一事实从一个侧面说明:电子分层排布,各能层能量不同如果U元素是短周期的元素,你估计它的第二次电离能飞跃数据将是第10 个解析: 若U为短周期元素,据表中数据第一次电离能飞跃是失去第2个电子,可推知U在ⅠA族,则第二次电离能飞跃是在失去第10个电子时发生的(6) 如果R、S、T是同周期的三种主族元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是R<S<T其中元素S 的第一电离能异常高的原因是S元素的最外层电子处于s能级全充满状态,能量较低,比较稳定,失去一个电子吸收的能量较多解析: R元素第二电离能有较大飞跃,S元素第三电离能有较大飞跃,T元素第四电离能有较大飞跃,由题意知三者为同周期三种主族元素,可推知R在ⅠA族,S在ⅡA 族,T在ⅢA族热点二: 化学键与分子间作用力例1(07.广东) C、Si、Ge、Sn是同族元素,该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用.请回答下列问题:10221s2s2p方式判断,A与C形成的化合物中的共价键类型属于δ键,A与C所形成的化合物的熔沸点明显高于A与C的同主族元素所形成的化合物的熔沸点,其原因是分子间形成氢键(2) 当n=2时,B原子的结构示意图为碳原子,B与C形成的晶体属于分子晶体.当n=3时,B与C形成的晶体中,B原子的杂化方式为sp3,该晶体中最小的环共有12 个微粒构成,微粒间的作用力是共价键或极性共价键 .(二氧化硅晶体)(3) 若A原子的最外层电子排布为4s1, B原子的价电子排布为3s23p2, A在元素周期表中的位置是第四周期ⅠA族,A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是N>O>Si>K(用元素符号表示)总结: 1 化学键(1) 从本质、成键条件和特征三个方面比较离子键、共价键(极性键、非极性键和配位键)和金属键(注意:共价键有方向性和饱和性)(2) 化学键与物质类别的关系: 2 分子的立体结构(1) 杂化轨道理论:sp杂化: ; sp2杂化: ; sp3杂化:(2) 价电子对互斥理论: 分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离以减小斥力,因此分子尽可能采取对称的空间构型.a孤电子对对分子空间构型的影响: 当中心原子上有孤对电子时,由于孤电子对也要占据中心原子周围的空间,而且它比成键电子对更靠近原子核,对相邻成键电子对的排斥作用较大,因而使相应的键角减小.例如,H2O和NH3的中心原子上分别有2对和1对孤电子对,跟成键电子对数加起来都是4(即价电子对数都是4),它们相互排斥,形成四面体,因而水分子成Ⅴ形,氨分子成三角锥形.b 若价电子全部参与成键,则价电子对互斥模型与分子的空间结构相同.A判断一些简单分子或离子的立体构型.如: SiCl4、SiO42-、SO42-互为等电子体(5原子、价电子数为32),中心原子都是sp杂化,都形成正四面体的立体构型B 制造新材料: 如晶体硅和锗是良好的半导体,它们的等电子体磷化铝(AlP)、砷化镓(GaAs)也都是良好的半导体材料(4) 键的极性和分子极性的关系:双原子分子: 键的极性=分子的极性; 多原子分子: 取决于分子空间结构的对称性.3 关于氢键(1) 氢键形成的条件:a 存在氢原子,且氢原子连在电负性很强的原子X上; b 存在一个电负性很强,半径较小且有孤电子对的原子Y; c 原子Y和氢原子有接近的可能(2) 氢键的特点: 方向性和饱和性(3) 氢键的类型:分子内和分子间(4) 氢键对物质性质的影响:杂化轨道理论解释轨道的方向性判断价层电子对互斥理论a 增大分子间作用力,使物质熔沸点升高b 分子内氢键的存在减少了分子间氢键的形成,从而降低了物质的熔沸点c 在极性溶剂里,如果溶质分子与溶剂分子间可以形成氢键,则溶质的溶解度增大.如:氨气极易溶于水; 乙醇和水以任意比例互溶.d 在液态水中,多个水分子通过氢键结合在一起形成(H 2O)m ,冰中所有水分子以氢键相互联结形成晶体,氢键的形成使水分子的间隙增大,从而导致冰的密度比水的密度小变题 1 已知氨气是一种无色有刺激性气味的气体,极易溶于水,易液化.氨气是工农业生产和国防工业的重要原料(1) 下列关于氨气的说法正确的是A 氨气分子中N 采取sp 3杂化,其分子结构是正四面体结构,是极性分子B 氨气分子与水分子是等电子体,所以它们的结构和性质都相似C 氨气形成的晶体是分子晶体,其熔点比同主族其他元素氢化物的熔点高D 氨气极易溶于水主要是因为氨气与水分子一样也是极性分子 (2) 已知氨水中存在下列平衡: NH 3 + H 2O NH 3·H 2O NH 4+ + OH - ,有人认为这种电离方式与氨气分子与水分子形成的氢键的方式有关,写出氨气分子与水形成氢键的结构式:(右上图)解析: 氨气水分子间形成氢键减弱了分子内的共价键,导致NH 3·H 2O 电离,由于电离出来的离子是NH 4+和OH - ,说明NH 3·H 2O 电离断裂的是水分子内的H —O 键,而断裂后水中的H +与NH 3结合,说明是水中的H 与NH 3分子中的N 形成了氢键变题2 短周期的5种非金属元素,其中A 、B 、C 的特征电子排布为A: as a , B: bs b bp b , C: cs c cp 2c , D 与B 同族,E 与C 同周期,是同周期元素中电负性最大的元素. 回答下列问题:(1) B 的原子轨道表示式为: 碳原子 ; (2) E 的价电子排布式为 2s 22p 5(3) 甲、乙两物质都是由5种元素中的2种形成的常见的溶剂,其中甲为非极性溶剂,其分子式为 C 6H 6 , 乙是极性溶剂,其分子式为 H 2O , 中心原子采用 sp 3 杂化轨道类型,分子构型为 Ⅴ形 (4) 丙、丁分别为元素D 与C 、D 与E 形成的共价化合物,其熔点高低: SiO 2 > SiF 4 (填化学式), 解释: SiO 2是原子晶体,SiF 4是分子晶体 变题3 聚合铁(PFS),化学式为[Fe 2(OH)n (SO 4)3-n/2]m (n<5,m<10).现代污水处理工艺中常利用PFS 在水体中形成絮状物,以吸附重金属离子, (1) ①PFS 中铁显 +3 价,铁原子的电子排布式为 [Ar]3d 64s 2②O 元素的第一电离能 小于 N 元素的第一电离能(填“大于”或“小于”),原因是 因为O 原子和N原子的的外围电子排布分别为:2s 22p 4; 2s 22p 3,N 原子的p 轨道半充满,相对稳定,所以第一电离能大水分子中氧原子的杂化轨道类型为 sp 3;H 2O 与H +以配位键结合成H 3O +的立体结构为 三角锥形(2) 水在不同的温度和压力条件下可以形成11种不同结构的晶体,密度从比水轻的0.92g/cm 3到约为水的一倍半,冰是人们迄今已知的由一种简单分子堆积出结构花样最多的化合物.其中冰—Ⅶ的晶体结构为一个如右图所示的立方晶胞,每个水分子可与周围 4 个水分子以氢键结合,晶体中,1mol 水可形成 2 mol 氢键.(3) 已知下列元素的电负性数据: H: 2.1, O: 3.5, F: 4.0, OF 2与水的立体结构相似,但水分子的极性比OF 2强得多,其原因有: ①OF 2中氧原子上有两对孤对电子,抵消了F —O 键中共用电子对偏向F 而产生的极性;②从电负性上看,氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差变题4 HN 3称为叠氮酸,常温下为无色有刺激性气味的液体.N 3-也被称为类卤离子,用酸与叠氮化钠反应可制得叠氮酸,而叠氮化钠可从下列反应制得: NaNH 2+N 2O=NaN 3+H 2O, HN 3、浓盐酸混合液可溶解铜铂金等不活泼金属.而化学式为Pt(NH 3)2Cl 2的化合物有两种异构体,其中异构体B 具有可溶性,可用于治疗癌症.试回答下列问题:(1) 基态氮原子核外电子排布的轨道表示式为(2) 元素N 、S 、P 的第一电离能由大到小的顺序为 N>P>S(3) HN 3属于 分子 晶体,N 3-的空间构型为 直线 ,与N 3-互为等电子体的分子的化学式为 CO 2(N 2O,CS 2等) ,NH 2-的电子式为 ,其中心原子的杂化类型是 sp 3 (4) 致癌药物B 的结构简式为热点三 晶体结构与性质例1 下列物质的熔沸点高低顺序中,正确的是A 金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅B CI 4>CBr 4>CCl 4>CH 4C MgO>O2>N2>H 2OD 金刚石>生铁>纯铁>钠 例2 某离子晶体的晶体结构中最小重复单元如图所示:A 为阴离子,在正方体内,B 为阳离子,分别在顶点和面心,则该晶体的化学式为A 、B 2A B 、BA 2C 、B 7A 4D 、B 4A 7例3(1)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如右图,其中序号“8”代表 Si (填元素符号);其中电负性最大的是2 (填右图中的序号)。
