苏教版化学选修3《物质结构与性质》教学案
苏教版教材选修3 《物质结构与性质》全册 教案
专题3微粒间作用力与物理性质第一单元金属键金属晶体[学习目标]1.了解金属晶体模型和金属键的本质2.认识金属键与金属物理性质的辨证关系3.能正确分析金属键的强弱4.结合问题讨论并深化金属的物理性质的共性5.认识合金及其广泛应用[课时安排] 3课时第一课时[学习内容]金属键的概念及金属的物理性质【引入】同学们我们的世界是五彩缤纷的,是什么组成了我们的世界呢?学生回答:物质讲述:对!我们的自然世界是有物质组成的,翻开我们的化学课本的最后一页我们可以看到一张化学元素周期表,不论冬天美丽的雪花,公路上漂亮的汽车。
包括你自己的身体都是有这些元素的一种或几种构成的。
那么我们现在就来认识一下占周期表中大多数的金属。
【板书】§3-1-1 金属键与金属特性大家都知道晶体有固定的几何外形、有确定的熔点,水、干冰等都属于分子晶体,靠范德华力结合在一起,金刚石、金刚砂等都是原子晶体,靠共价键相互结合,那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢?它们又是靠什么作用结合在一起的呢?【展示】几种金属的应用的图片,有金属导线(铜或铝)、铁丝、镀铜金属片等,并将铁丝随意弯曲,引导观察铜的金属光泽。
叙述应用部分包括电工架设金属高压电线,家用铁锅炒菜,锻压机把钢锭压成钢板等。
【讨论】请一位同学归纳,其他同学补充。
1、金属有哪些物理共性?2、金属原子的外层电子结构、原子半径和电离能?金属单质中金属原子之间怎样结合的?【板书】一、金属共同的物理性质容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
二、金属键【动画演示并讲解】金属原子的电离能低,容易失去电子而形成阳离子和自由电子,阳离子整体共同整体吸引自由电子而结合在一起。
这种金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。
金属晶体的组成粒子:金属阳离子和自由电子。
金属离子通过吸引自由电子联系在一起, 形成金属晶体.经典的金属键理论把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子,金属原子则“浸泡”在“自由电子”的“海洋”之中。
苏教版化学选修3《分子构型与物质的性质》word教案
第一单元分子构型与物质的性质第一课时分子的空间构型【学习目标】1.理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道种类;2.学会用杂化轨道原理解说常有分子的成键状况与空间构型;3.掌握价层电子对互斥理论,知道确立分子空间构型的简略方法;4.认识等电子原理及其应用。
【学习要点】杂化轨道理论、价层电子对互斥理论、分子空间构型的简略方法、等电子原理【学习难点】杂化轨道理论、价层电子对互斥理论【学习方法】解说法、概括法【教课过程】〖你知道吗〗1.O 原子与H 原子联合形成的分子为何是H 2O,而不H 3O 或H 4O?是CH 2? CH 4分子为何拥有正四周体结原子与H 原子联合形成的分子为何是CH 4,而不是构?°,而不是“直线型”或键角是“ 90 °”?3.为何H2 O 分子是“ V”型 .键角是一、杂化轨道理论(1931 年,美国化学家鲍林L.Pauling 提出)1.CH 4——sp3杂化轨道排布式:电子云表示图:(1)能量邻近的原子轨道才能参加杂化;(2)杂化后的轨道一头大,一头小,电子云密度大的一端与成键原子的原子轨道沿键轴方向重叠,形成σ键;因为杂化后原子轨道重叠更大,形成的共价键比原有原子轨道形成的共价键稳固,所以C 原子与H 原子联CH4,而不是CH 2。
合成稳固的个 s 轨道、个 p 轨道;(3)杂化轨道能量同样,成分同样,如:每个sp3杂化轨道据有(4)杂化轨道总数等参加杂化的原子轨道数量之和,如个s轨道和个p轨道杂化成个sp3杂化轨道(5)正四周体构造的分子或离子的中心原子,一般采纳sp3杂化轨道形式形成化学键,如CCl 4、NH 4+等,原子晶体金刚石、晶体硅、SiO2等中 C 和 Si 也采纳sp3杂化形式,轨道间夹角为。
2.BF 3——sp2杂化型用轨道排布式表示 B 原子采纳sp2杂化轨道成键的形成过程:电子云表示图:(1 )每个 sp2杂化轨道据有个 s 轨道、个 p 轨道;(2 ) sp2杂化轨道呈型,轨道间夹角为;(3 )中心原子经过sp2杂化轨道成键的分子有、等。
化学:《物质结构与性质》教材分析及教学建议(苏教版选修3)课件
原子晶体 分子晶体
分子晶体
晶体物理性质特 点 (共价化合 物的稳 定性与 反应热)
晶体物理性质特 点(氢键对物质 性质的影响)
(3)分子结构怎样影响物质性质的关系
通过具体实例了解分子的空间构型的含义、 能运用原子轨道、杂化轨道理论说明简单分子的空间 构型; 了解如何运用结构原理分析、判断分子的空间构型 (运用价电子对互斥理论确定分子的空间构型,运用等电 子原理判断简单分子或离子的空间构型); 认识分子的极性并能简单说明分子极性的缘由、对物 质某些物理性质的影响; 认识手性分子的特点; 能通过实例说明分子立体结构对物质性质(极性、稳 定性、手性、物理性质的相似性等)的影响; 能运用分子结构的原理说明生产生活中的一些相关问题。
编写 思路
创设问题情景
从探索历程了解 研究方法
了解研究成果的作 用激发学习兴趣
你是否想过:物质是由什么 构成的?为什么物质会发生变化? 为什么不同的物质具有不同的性 能?如何才能获得优异性能的新 物质?
原子分子论 碳的价键 假说法 实验验证法
元素周期律 量子力学
经验归纳法
合成化学
生命科学
专题5 物质结构的探索无止境
高中化学(选修ⅠB)
物质结构与性质
※ 课程标准 ※ 教材分析 ※ 教学要求解读 ※ 教学方法建议
一、课程标准:
新课程标准中关于本模块内容要求的4 个一级主题:
主题1 原子结构与元素性质 主题2 化学键与物质的性质 主题3 分子间作用力与物质的性质 主题4 研究物质结构的价值
一、课程标准:
学,物材质料结科构学理、论环是境现科代学化、学能本的源模重科块要学的组、作成信用部息分科,学也的是重医要学基、础生。命它科揭 示了物质构成的奥秘。物质结构与性质的关系,有助于人们理解物 质变化的本质,预测物质的性质,为分子设计提供科学依据。
高中化学《揭示物质结构的奥秘》教案3 苏教版选修3
《物质结构与性质》课标要求在本课程模块中,我们将从原子、分子水平上认识物质构成的规律,以微粒之间不同的作用力为线索,侧重研究不同类型物质的有关性质,帮助高中学生进一步丰富物质结构的知识,提高分析问题和解决问题的能力。
通过本课程模块的学习,学生应主要在以下几个方面得到发展:1.从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法,增强学习化学的兴趣;2.进一步形成有关物质结构的基本观念,初步认识物质的结构与性质之间的关系;3.能从物质结构决定性质的视角解释一些化学现象,预测物质的有关性质;4.在理论分析和实验探究过程中学习辩证唯物主义的方法论,逐步形成科学的价值观。
课时划分《物质结构与性质》…………………………………………………………32+4课时专题1 揭示物质结构的奥秘……………………………………1课时专题2 原子结构与元素的性质…………………………………6+1课时第一单元原子核外电子的运动…………………2+1课时第二单元元素性质的递变规律…………………3课时专题3 微粒间作用力与物质性质………………………………13+2课时第一单元金属键金属晶体……………………2课时第二单元离子键离子晶体……………………2课时第三单元共价键原子晶体……………………4+1课时第四单元分子间作用力分子晶体……………3+1课时专题4 分子空间结构与物质性质………………………………7+1课时第一单元分子构型与物质的性质………………3+1课时第二单元配合物是如何形成的…………………3课时专题5 物质结构的探索无止境…………………………………1课时专题1 揭示物质结构的奥秘【课标要求】1.了解人类探索物质结构的历史与价值,认识在分子等层次研究物质的意义。
2.知道物质是由微粒构成的,了解研究物质结构的基本方法和实验手段。
3.初步认识物质的结构与性质之间的关系,知道物质结构的研究有助于发现具有预期性质的新物质。
【教材内容展示】1.人类探索物质结构的历史:原子学说、原子分子论、元素周期律的发现、对有机物认识的进展、波粒二象性、量子化学、实验方法上的改进。
苏教版高中化学选修三《物质结构与性质》《分子的极性》教案-新版
[课后练习]一、选择题1.下列说法中不正确的是()A.共价化合物中不可能含有离子键B.有共价键的化合物,不一定是共价化合物C.离子化合物中可能存在共价键D.原子以极性键结合的分子,肯定是极性分子2.下列四种分子中,只含极性键而没有非极性键的是()A.CH4B.CH3CH3C.CH2=CH2D.CH≡CH3.下列分子中,属于含有极性键的非极性分子的一组是()A.CH4、CCl4、CO2B.C2H4、C2H2、C6H6C.Cl2、H2、N2D.NH3、H2O、SO24.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是()A.氯化氢易溶于水B.氯气易溶于NaOH溶液C.碘易溶于CCl4 D.碘难溶于水5.下列物质易溶于苯的是()A.NH3 B.HF C.I2D.Br26.下列分子中,属于含有极性键的非极性分子的一组是()A.CH4、CCl4、CO2B.C2H4、C2H2、C6H6C.Cl2、H2、N2D.NH3、H2O、SO27.瑞典皇家科学院2001年10月10日宣布,2001年诺贝尔化学奖授予“手性碳原子的催化氢化、氧化反应”研究领域作出贡献的美、日三位科学家。
下列分子中含有“手性碳原子”的是()A.CBr2F2B.CH3CH2OH C.CH3CH2CH3D.CH3CH(OH)COOH 8.下列有机物分子中带“*”碳原子就是手性碳原子。
该有机物分别发生下列反应,生成的有机物分子中含有手性碳原子的是()A.与乙酸发生酯化反应 B.与NaOH水溶液反应C.与银氨溶液作用只发生银镜反应D.催化剂作用下与H2反应9.已知氯化铝易溶于苯和乙醚,其熔点为190℃,则下列结论错误的是()A.氯化铝是电解质B.固体氯化铝是分子晶体C.可用电解熔融氯化铝的办法制取金属铝D.氯化铝为非极性分子10.根据“相似相溶”的规律,下列溶剂可以用来从溴水中萃取溴的是()(1)酒精(2) CCl4(3)液氨(4)苯(5)直馏汽油A.(1)(2)(4)(5)B.(2)(4)(5)C.(1)(3)(5)D.(1)( 3)(4)11.根据“相似相溶”规律,你认为下列物质在水中溶解度较大的是()A .乙烯B .二氧化碳 C.二氧化硫 D.氢气二、填空题12.我们可把共价键按分为极性键和非极性键,而共价键产生极性的根本原因是,故此有人这样判断键的极性:凡是同种元素原子间形成的共价键属极性键,凡是异种元素原子间形成的共价键属非极性键。
苏教版高中化学选修三《物质结构与性质》《原子核外电子的运动》学案-新版
专题2原子结构与元素的性质第一单元原子核外电子的运动问题导入什么是原子?原子有哪些特点?答:原子是化学变化中的最小粒子。
原子的特点有:(1)原子的大部分质量集中于原子核内;(2)核的体积很小,约为整个原子体积的10-15,因此,原子内原子核外有较大空间;(3)原子内原子核的密度非常大,约为金属铀密度(18.07 g·cm-3)的5×10倍。
知识预览1.氢原子光谱是由具有特定_________、彼此分离的_________所组成,即为线状光谱。
2.玻尔的原子结构模型的基本观点:(1)原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕__________运动,并且__________能量。
(2)在不同轨道上运动的电子具有__________的能量(E),而且能量是__________的,即能量是“__________”的,不能任意连续变化而只能取某些不连续的数值。
(3)只有当电子从一个轨道(能量为E i)跃迁到另一个轨道(能量为E j)时,才会__________能量。
3.量子力学研究表明,处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动。
轨道的类型不同,__________也不同。
人们用小写的英文字母s、p、d、f分别表示不同形状的轨道。
s轨道呈__________形,p轨道呈__________形,d轨道和f轨道较复杂。
4.原子核外电子还有一种称为“__________”的运动。
原子核外电子的自旋可以有两种不同的状态,通常用__________和__________来表示这两种不同的自旋状态。
5.为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况,人们常用小点的__________来表示电子在原子核外出现概率的大小。
点__________的地方,表示电子在那里出现的概率大;点__________的地方,表示电子在那里出现的概率小。
这种形象地描述电子在空间出现的概率大小的图形称为__________图。
苏教版高三化学选修3物质结构与性质(全套)精品课件
第二单元 离子键 离子晶体
苏教版高三化学选修3物质结构与 性质(全套)精品课件
苏教版高三化学选修3物质结构与 性质(全套)精品课件
第二单元 元素性质的递变规律
苏教版高三化学选修3物质结构与 性质(全套)精品课件
专题3 微粒间作用力与物质的 性质
苏教版高三化学选修3物质结构与 性质(全套)精品课件
第一单元 金属键 金属晶体
苏教版高三化学选修3物质结构 与性质(全套)精品课件目录
0002页 0066页 0091页 0167页 0Байду номын сангаас01页 0344页
专题1 揭示物质结构的奥秘 第一单元 原子核外电子的运动 专题3 微粒间作用力与物质的性质 第二单元 离子键 离子晶体 第四单元 分子间作用力分子晶体 第二单元 配合物的形成和应用
专题1 揭示物质结构的奥秘
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专题2 原子结构与元素的性质
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第一单元 原子核外电子的运动
苏教版化学选修3《物质结构与性质》教学案
高中化学苏教版选修3《物质结构与性质》精品教学案[整套] 一.原子结构与性质.一.认识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义.1.电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小.电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.例1.下列关于氢原子电子云图的说法正确的是A.通常用小黑点来表示电子的多少,黑点密度大,电子数目大B.黑点密度大,单位体积内电子出现的机会大C.通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动D.电子云图是对运动无规律性的描述例2.下列有关认识正确的是A.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C.各能层含有的能级数为n -1D.各能层含有的电子数为2n22.(构造原理)了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1~36号元素原子核外电子的排布.(1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子.(2).原子核外电子排布原理.①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道.②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.(3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式.①根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑪箭头所示的顺序。
化学3新课标苏版《物质结构与性质》全部教学案
7N8O
13Al18Ar
26Fe27Co
(1)泡利原理:每个原子轨道里最多只能容纳个电子,且自旋方向。
也称泡利不相容原理,任何一个原子里绝可不能显现运动状态完全相同的电子。
能层
运动状态包含能级
轨道
自旋方向
(2)洪特规则:电子排布在同一能级的各个轨道时,优先占据不同的轨道且自旋方向相同。
五、电子云与原子轨道
核外电子运动的特点:①质量极小②运动空间极小③极高速运动
1、电子云:电子在原子核外空间一定范畴内显现的,象一团带负电的云雾覆盖在原子周围。电子云是核外电子运动状态的形象化描述。
[摸索]:1s电子云,许多黑点是否代表电子?
2、原子轨道——不同能级上的电子显现概率约为的电子云空间轮廓图
[小结]:s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍,此处的1、3、5、7……应为s、p、d、f……的轨道数。据此分析每个轨道最多容纳各电子。
3、轨道表示式:用“□”表示轨道,用“↑”或“↓”表示容纳的电子。
1s 1s
如:1H2He
1s 2s 1s 2s 2p
3Li6C
注意:、ns能级各有1个轨道,np能级各有3个轨道,nd能级各有5个轨道,nf能级各有7个轨道。而每个轨道里最多能容纳2个电子,通常称为电子对,用方向相反的箭头“↑↓”来表示。“↑” “↓”表示自选方向相反。
5、同一原子的基态和激发态相比较()
A、基态时的能量比激发态时高B、基态时比较稳固
C、基态时的能量比激发态时低D、激发态时比较稳固
6、若某基态原子的外围电子排布为4d15s2,则下列说法正确的是()
A、该元素基态原子中共有3个电子B、该元素原子核外有5个电子层
苏教版高中化学选修三《物质结构与性质》《分子的空间构型》【创新教案】2
[课后练习]一、选择题1.下列分子的结构中,原子的最外层电子不都满足8电子稳定结构的是()A.CO2 B.PCl3 l4 D.NO22.下列分子或离子中,含有孤对电子的是()A.H2O B.CH4C.SiH4D.NH4+3.下列分子中属三原子分子且中心原子上不存在孤对电子的是()A.CH2OB.CO2C.H2SD.H2O4.用VSEPR模型预测,下列分子形状与H2O相似,都为V型的是()A.OF2 B.BeCl2 C.SO2 D.CO25.下列分子或离子的中心原子,带有一对孤对电子的是()A.XeO4B.BeCl2C.CH4D.PCl36.用VSEPR模型预测,下列分子中键角不是1200的是()A.C2H2B.C6H6C.BF3D.NH37.根据价电子对互斥理论,判断H3O+的空间结构式()A.三角锥形B.正四面体C.平面正三角形D.变形四面体8.六氧化四磷的分子结构中只含有单键,且每个原子的最外层都满足8电子稳定结构,则该分子中含有的共价键的数目是()A.10B.12C.24D.289.若AB n型分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是()A.若n=2,则分子的立体构型为V形B.若n=3,则分子的立体构型为三角锥形C.若n=4,则分子的立体构型为正四面体形D.以上说法都不正确10.(06年全国卷II)下列叙述正确的是()A. NH3是极性分子,分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心B. CCl4是非极性分子,分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心C. H2O是极性分子,分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央D. CO2是非极性分子,分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央11.对SO2与CO2说法正确的是()A.都是直线形结构B.S原子和C原子上都有孤对电子C.S原子和C原子上都没有孤对电子D.SO2为V形结构,CO2为直线形结构二、填空题12.所谓价层电子对只包括____________________和_______________这些电子对各自占据的位置倾向于___________________,以使彼此间排斥力最小。
最新苏教版高中化学选修3《物质结构与性质》全册学案
苏教版高中化学选修物质结构与性质全册学案专题1 揭示物质结构的奥秘[核心素养发展目标] 1.了解人类探索物质结构的过程,了解在原子、分子等不同尺度认识物质结构的价值和意义,培养科学精神与社会责任的学科核心素养。
2.了解研究物质结构的基本方法,培养实验探究与创新精神的学科核心素养。
一、人类探索物质结构的历史1.人类认识原子结构的历程2.探究物质微观结构的具体内容(1)研究原子结构与元素性质的关系。
(2)化学键理论知识和分子间作用力知识。
(3)分子的空间结构知识。
3.探索物质微观结构的方法探索物质微观结构的方法主要有实验方法、模型化方法、科学假设和论证方法、量子力学研究方法、光谱和衍射实验方法等。
人类探索物质结构的历史(1)由于道尔顿最早提出了原子论,合理地解释了当时的一些化学现象和规律,给化学奠定了唯物主义理论基石,所以道尔顿被誉为近代化学之父。
(2)从原子结构模型的演变过程可以看出,人类对原子结构的认识过程是逐步深入的。
虽然很多科学家得到了一些错误的结论,但对当时发现真相作出了一定的贡献。
(3)随着现代科学技术的发展,科学家已能利用电子显微镜和扫描隧道显微镜来拍摄表示原子图像的照片并且能在晶体硅表面上用探针对原子进行“搬迁”。
例1(2019·雅安期末)原子结构模型经历了五个主要阶段:1803年实心球模型→1904年葡萄干布丁模型→1911年原子核式结构模型→1913年的轨道模型→20世纪初电子云的原子结构模型。
对轨道模型贡献最大的科学家是( )A.玻尔B.汤姆生C.卢瑟福D.道尔顿答案 A解析①19世纪初,英国科学家道尔顿提出近代原子学说,他认为原子是微小的不可分割的实心球体。
②1897年,英国科学家汤姆生发现了电子,1904年提出“葡萄干布丁”的原子结构模型。
③1911年英国物理学家卢瑟福(汤姆生的学生)提出了带核的原子结构模型。
④1913年丹麦物理学家玻尔(卢瑟福的学生)引入量子论观点,提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型。
化学选修3第一章第一节
远 高
(2)、能级
同一个能层中电子的能量相同的电子亚层 能级名称:s、p、d、f、g、h…… 能级符号:ns、np、nd、nf…… n代表能层 最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层:
一 K
二 L
三 M
四…… N ……
能级: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
想一想
第 3层 第 4层 第 2层 第 1层
钙Ca
+20
K层
2
L层
8
8
2
钙Ca 1s22s22p63s23p64s2
M层 N 层
【练习】试书写N、Cl、K、26Fe原子的核外电 子排布式。
Cl: 1s2 2s22p6 3s23p5 K: 1s2 2s22p6 3s23p6 4s1 2 2s22p6 3s23p63d6 4s2 Fe: 1s 26
2、根据2n2的规律推算第一到第四电子层最多可
以容纳的电子数目为 2、8、18、32 。
练习:请写出第四周期21—36号元素原子的基态电 子排布式。
钪Sc: 1s22s22p63s23p63d14s2 钛Ti: 1s22s22p63s23p63d24s2 ; ;
钒V:
1s22s22p63s23p63d34s2
猜想二:1s22s22p63s23p64s1
三、构造原理与电子排布式
构造原理:P5
随原子核电荷 数递增,绝大 多数原子核外 电子的排布遵 循如右图的排 布顺序,这个 排布顺序被称 为构造原理。
【思考】: 有何规律?
能级交错
构造原理: 1s;2s 2p;3s 3p;4s 3d 4p; 规律 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p;7s 5f 6d 核 外 电 子 填 充 顺 序 图
苏教版高中化学选修三《物质结构与性质》《人类对原子结构的认识历史》【创新教案】
实心小球
面包式
核式结构
量子模型
创立科学家
道尔顿
汤姆生
卢瑟福(原子之父)
玻尔
实验依据
质量守恒定律、定组成定律
阴极射线管实验
α粒子散射实验
氢原子光谱
理论内容
原子是实心球体,不可再分。
西瓜式
原子由居于中心的原子核和核外电子构成
2、原子结构。
质子
中子
原子核
核外电子
质量
1个单位
1个单位
大
非常小
教学重点
了解人类对原子结构的认识历史
教学难点
了解人类对原子结构的认识历史
教学方法
探究讲练结合
教学准备
教
学
过
程
教师主导活动
学生主体活动
[回述]
1.原子序数:
(1)原子序数与构成原子的粒子间的关系:
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
(2)原子组成的表示方法
a.原子符号:AzX A质量数z质子数
b.原子结构示意图:
电性
正电荷
中性
正电荷
负
电量
1个单位
0
1个单位
体积
小
小
小
位置
原子核
原子核
中心
占体积大
【讨论后口述】
【讨论后口述】
教
学
过
程
教师主导活动
学生主体活动
[提问]什么叫电子云?
[典型例题]
1.1911年,物理学家卢瑟福把一束变速运动的α粒子(质子数为4的带2个单位正电荷的粒子),射向一片极薄的金箔。他发现过去一直认为原子是“实心球”,而由实心球”紧密排列的金箔,竟为大多数α粒子畅通无阻地通过。只有极少数的α粒子发生偏转或被笔直地弹回。请根据上述现象得出金箔中Au原子结构中原子核的一些性质,试写出其中三点:
《物质结构与性质》教案1(苏教版选修3)
东沟中学高中物质结构与性质选修3 讲学稿第一节原子结构:(第一课时)班级姓名学号学习评价知识与技能:1、进一步认识原子核外电子的分层排布2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系3、知道原子核外电子的能级分布及其能量关系4、能用符号表示原子核外的不同能级,初步知道量子数的涵义5、了解原子结构的构造原理,能用构造原理认识原子的核外电子排布6、能用电子排布式表示常见元素〔1~36号〕原子核外电子的排布方法和过程:复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层,能级类比楼梯。
情感和价值观:充分认识原子结构理论开展的过程是一个逐步深入完美的过程。
课前预习:1、对多电子原子的核外电子,按能量的差异将其分成不同的;各能层最多容纳的电子数为。
对于同一能层里能量不同的电子,将其分成不同的;能级类型的种类数与能层数相对应;同一能层里,能级的能量按的顺序升高,即E〔s〕<E〔p〕<E〔d〕<E〔f〕。
2、在同一个原子中,离核越近,n越小的电子层能量。
同一电子层中,各能级的能量按s、p、d、f、……的次序学习过程1、原子结构理论开展〖复习〗原子核外电子排布规律:〖思考〗这些规律是如何归纳出来的呢2、能层与能级理论研究证明,原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下:能层一二三四五六七……符号 K L M N O P Q……最多电子数 2 8 18 32 50……能级的符号和所能容纳的最多电子数如下:能层 K L M N O ……能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f……最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 ……各能层电子数 2 8 18 32 50 ……(1)每个能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……(2)任一能层,能级数=能层序数(3)s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍3、构造原理电子所排的能级顺序:1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s……元素原子的电子排布:〔1—36号〕见 p 6[案例练习]1、以下能级符号正确的选项是〔〕A. 6sB.2dC.3fD.7p2、以下能级中轨道数为5的是〔〕A.s能级B.p能级C.d能级D.f能级3、比较以下多电子原子的原子轨道的能量上下〔1〕1s,3d (2) 3s,3p,3d (3)2p,3p,4p4、请根据构造原理,写出以下基态原子的电子排布式〔1〕N 〔2〕Ne〔3〕29Cu 〔4〕Ca[课后作业]1、以下各原子或离子的电子排布式错误的选项是〔〕A.Al 1s22s22p63s23p1 B.O2- 1s22s22p6C.Na+ 1s22s22p6D.Si 1s22s22p22、以下符号代表一些能层或能级的能量,请将它们按能量由低到高的顺序排列:〔1〕E3S E2S E4S E1S,〔2〕E3S E3d E2P E4f。
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高中化学苏教版选修3《物质结构与性质》精品教学案[整套] 一.原子结构与性质.一.认识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义.1.电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小.电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.例1.下列关于氢原子电子云图的说法正确的是A.通常用小黑点来表示电子的多少,黑点密度大,电子数目大B.黑点密度大,单位体积内电子出现的机会大C.通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动D.电子云图是对运动无规律性的描述例2.下列有关认识正确的是A.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C.各能层含有的能级数为n -1D.各能层含有的电子数为2n22.(构造原理)了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1~36号元素原子核外电子的排布.(1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子.(2).原子核外电子排布原理.①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道.②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.(3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式.①根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑪箭头所示的顺序。
②根据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑫所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。
基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。
例3.表示一个原子在第三电子层上有10个电子可以写成A.310B.3d10C.3s23p63d2D. 3s23p64s2例4.下列电子排布中,原子处于激发状态的是A.1s22s22p5B. 1s22s22p43s2C. 1s22s22p63s23p63d44s2D. 1s22s22p63s23p63d34s2例5.下列关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的是A.它的元素符号为OB.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4C.它可与H2生成液态化合物D.1s 2s 2p 3s 3p例6.按所示格式填写下表有序号的表格:例6.①.1s22s22p63s23p5②.3s23p5③.3 ④.ⅦA ⑤.10 ⑥.2s22p6⑦.2 ⑧.0 ⑨.24 ⑩.1s22s22p63s23p63d54s1⑾.4例7.(1).砷原子的最外层电子排布式是4s24p3,在元素周期表中,砷元素位于__________ 周期族;最高价氧化物的化学式为,砷酸钠的化学式是 .(2).已知下列元素在周期表中的位置,写出它们最外层电子构型和元素符号:①.第4周期ⅣB族;②.第5周期ⅦA族 .例7.(1).4 ⅤA As2O5 Na3AsO4(2).①.3d24s2 Ti ②.5S25p5 I3.元素电离能和元素电负性第一电离能:气态电中性基态原子失去1个电子,转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。
常用符号I1表示,单位为kJ/mol。
(1).原子核外电子排布的周期性.随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素,元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化.(2).元素第一电离能的周期性变化.随着原子序数的递增,元素的第一电离能呈周期性变化:★同周期从左到右,第一电离能有逐渐增大的趋势,稀有气体的第一电离能最大,碱金属的第一电离能最小;★同主族从上到下,第一电离能有逐渐减小的趋势.说明:①同周期元素,从左往右第一电离能呈增大趋势。
电子亚层结构为全满、半满时较相邻元素要大即第ⅡA族、第ⅤA 族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。
Be、N、Mg、P②.元素第一电离能的运用:a.电离能是原子核外电子分层排布的实验验证.b.用来比较元素的金属性的强弱. I1越小,金属性越强,表征原子失电子能力强弱.(3).元素电负性的周期性变化.元素的电负性:元素的原子在分子中吸引电子对的能力叫做该元素的电负性。
随着原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化:同周期从左到右,主族元素电负性逐渐增大;同一主族从上到下,元素电负性呈现减小的趋势.电负性的运用:a.确定元素类型(一般>1.8,非金属元素;<1.8,金属元素).b.确定化学键类型(两元素电负性差值>1.7,离子键;<1.7,共价键).c.判断元素价态正负(电负性大的为负价,小的为正价).d.电负性是判断金属性和非金属性强弱的重要参数(表征原子得电子能力强弱).例8.下列各组元素,按原子半径依次减小,元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是A.K、Na、Li B.N、O、C C.Cl、S、P D.Al、Mg、Na例9.已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误..的是A.X与Y形成化合物时,X显负价,Y显正价B.第一电离能可能Y小于XC.最高价含氧酸的酸性:X对应的酸性弱于Y对应的酸性D.气态氢化物的稳定性:H m Y小于H m X例10.气态中性原子失去一个电子转化为气态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(I1),气态正离子继续失去电子所需最低能量依次称为第二电离能(I2)、第三电离能(I3)……下表是第三周期部分元素的电离能[单位:eV(电子伏特)]数据.下列说法正确的是A.甲的金属性比乙强B.乙的化合价为+1价C.丙一定为非金属元素D.丁一定是金属元素例11.在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是A.ns2np3B.ns2np5C.ns2np4D.ns2np6例12.第一电离能I1是指气态原子X(g)处于基态时,失去一个电子成为气态阳离子X+(g)所需的能量.下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图.请回答以下问题:(1).认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律,将Na——Ar之间六种元素用短线连接起来,构成完整的图像.(2).从上图分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是______________;(3).上图中5号元素在周期表中的位置是________________________________________;(4).上图中4、5、6三种元素的气态氢化物的沸点均比同主族上一周期的元__________________________________.例12.(1).见上图(右)(2).从上到下依次减小(3).第三周期,ⅤA族(4).因同主族上一周期的元素的氢化物分子间存在氢键例13.1932年美国化学家鲍林首先提出了电负性的概念.电负性(用X表示)也是元素的一种重要性质,若 x越大,其原子吸引电子的能力越强,在所形成的分子中成为带负电荷的一方.下面是某些短周期元素的x值:<x (N)<,<x (Mg)< .⑫.推测x值与原子半径的关系是;根据短周期元素的x值变化特点,体现了元素性质的变化规律.⑬.某有机化合物结构中含S-N键,其共用电子对偏向(写原子名称). ⑭.经验规律告诉我们:当成键的两原子相应元素的x差值△x>1.7时,一般为离子键,当△x<1.7时,一般为共价键.试推断AlBr3中化学键类型是 .⑮.预测周期表中,x值最小的元素位于周期族.(放射性元素除外)例13.(1).2.55 3.44 0.93 1.57(2).电负性随原子半径减小而增大,周期性(3).氮 (4).共价键 (5).6,错误!未找到引用源。
A『综合模拟训练』1.【2008珠海一模】已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4和6,且都含有18个电子,又知B、C和D是由两种元素的原子组成,且D分子中两种原子个数比为1:1。
请回答:(1) 组成A分子的原子的核外电子排布式是;(2) B和C的分子式分别是和;C分子的立体结构呈形,该分子属于分子(填“极性”或“非极性”);(3) 向D的稀溶液中加入少量氯化铁溶液现象是,该反应的化学方程式为(4) 若将1molE在氧气中完全燃烧,只生成1molCO2和2molH2O,则E的分子式是。
(1)1S22S22P63S23P6(2) HCl,H2S,V形(或角形或其他合理答案),极性分子。
FeCl3(3)有无色气体产生2H2O2===2H2O+O2↑ (4)CH4O。
2 【2008茂名一模】Al和Si、Ge和As在元素周期表金属和非金属过渡位置上,在其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。
请回答下列问题:(1) As 的价层电子构型为(2) AlCl3是化工生产中的常用催化剂,熔点为192.6℃,熔融状态以二聚体A12C16形式存在,其中铝原子与氯原子的成键类型是(3)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛,AlN晶体与金刚石类似,每个Al原子与个N原子相连,与同一个Al原子相连的N原子构成的空间构型为。
在四大晶体类型中,AlN属于晶体。
(4)Si和C 同主族,Si、C和0成键情况如下:在C和0之间可以形成双键形成CO2分子,而Si和O则不能和碳那样形成有限分子原因是(5)SiCl4(l)常用作烟雾剂,原因Si存在3d轨道,能同H20 (l)配位而剧烈水解,在潮湿的空气中发烟,试用化学方程式表示其原理(l) 4s24p3( l 分) (2)共价键(或σ键) (l分)(3) 4 (l分)正四面体(l分)原子(2分) (4) Si一0大于C一0的键,C=0的键能大于Si=O的键能,所以Si和O成单键,而C和O以双键形成稳定分子( 2 分)(5)SiCl4(l) + 3H2O (l) = H2Si03 (s) + 4HCl(aq) ( 2 分)选修有机化学53.【2008珠海一模】“C1化学”是指以分子中只含一个碳原子的物质为原料进行物质合成的化学。