鲁科版高中化学选修三《物质结构与性质》全教案
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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】我们经常可以看到【板书】)行星模型解释下列概念第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】学生活动足。
能量关系一般为:)(A)1p(B)2d(C)3f(D)5d【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 Q 2.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 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。
高中化学 <<选修3物质结构与性质>>教材分析
物质结构理论是现代化学的重要组成部分,也是医学、生命科学,材料科学、环境科学、能源科学、信息科学的重要基础。
它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
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。
一、模块的功能
高中化学选修3是在在必修课程基础上为满足学生的不同需要而设置的。
我省理工方向的学生必须选修本模块,它是学业水平考试和高考的内容。
本模块选修课程旨在让学生了解人类探索物质结构的重要意义和基本方法,研究物质构成的奥秘,认识物质结构与性质之间的关系,提高分析问题和解决问题的能力。
二、模块的课程目标
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。
三、模块的内容标准及学习要求
学习要求分为基本要求和发展要求:
基本要求:全体学生应在本节学习时掌握。
发展要求:有条件的学生可在选修3结束时掌握。
节。
第三节金属晶体
第二课时
知识目标:
1. 了解金属晶体内原子在平面中的几种常见排列方式。
2.了解金属晶体内原子在立体空间中的常见排列方式。
3.训练学生的动手能力和空间想象能力,培养学生的合作意识。
过程与方法:
1.建立金属原子为等径球体的模型观念。
2.通过亲自排列小球,探究金属原子在平面中的排列方式,以及排列的密集程度。
3.通过粘贴小球,体会原子在三维空间中的堆积过程。
情感态度价值观:
1.通过对金属原子的实际排列过程,锻炼同学的动手能力,在活动过程中,培养学生思考问题,解决问题的能力。
2.养成务实求真、勇于探索的科学态度,重点培养学生“主动参与、乐于探究、交流合作”的精神。
学习重难点:
1.金属晶体的4种基本堆积模型。
2.面心立方最密堆积和六方最密堆积的区别与联系。
3.4种堆积方式所对应的晶胞结果特点。
教学过程
板书设计
第三节金属晶体
一、金属键
二、金属晶体的原子堆积模型
1.简单立方堆积a=2R
空间利用率=52.36%
2.体系立方堆积√3 a = 4R 空间利用率=68.02% 3.体心立方堆积√2 a = 4R 空间利用率=74.05%
4.六方最密堆积a=b=2R 空间利用率=74.05%。
鲁科版高中化学选修3 《物质结构与性质》教案第一章物质结构与性质教案第二节原子结构与元素周期表一、学习目标1理解能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则,学会原子核外电子排布式写法。
知道元素周期表中元素按周期划分的原因,族的划分与原子中价电子数目和价电子排布的密切关系。
2、了解原子半径的周期性变化,能用原子结构的知识解释主族元素,原子半径周期性变化的原因。
3、明确原子结构的量子力学模型的建立使元素周期表的建立有了理论依据。
二、学习重点、难点能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则、了解核外电子排布与元素周期表的周期,族划分的关系。
三、学习过程:第一课时(一)基态原子的核外电子排布[探索新知](1—18号)画出1—18号元素的原子结构示意图a.以H为例电子排布式轨道表示式结论:b. 以He为例电子排布式轨道表示式结论: c. 以C 为例电子排布式轨道表示式结论: [活动探究](1—18号)书写下列基态原子核外电子排布式和轨道表示式(书写、对照、纠错、探因)N 、 O 、Ne 、Al 、Mg 、Si 、[学无止境](19—36号)a.书写基态原子核外电子排布式(书写、对照、纠错、探因)Sc Fe 结论:b.再书写基态原子核外电子排布式(书写、对照、纠错、探因)Cr Cu 结论:练习:V、As第2、3课时(二)核外电子排布与元素周期表1.核外电子排布与周期的划分。
[看图·思考]仔细观察图1-2-7鲍林近似能级图回答下面问题:鲍林近似能级图中分为几个能级组?每一能级组中共有多少个原子轨道,最多能容纳多少个电子?[交流·研讨]请根据1-36号元素原子的电子排布,参照鲍林近似能级图,尝试分析原子中电子排布与元素周期表中周期划分的内在联系,回答下题。
(1)周期的划分与什么有关?(2)每一周期(前4周期)各容纳几种元素?这又与什么有关?(3)周期的序数与什么有关?(从原子中电子排布式分析)[同步检测1] 已知某元素原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d34s2,根据这一排布式可知该元素所在的周期是_______________________。
高中化学鲁科版结构教案
教学目标:使学生理解化学物质的结构对其性质和反应方式的影响,并能够利用结构信息进行化学问题的分析和解决。
教学重点和难点:结构的概念与分类、键的构成与性质、分子几何构型、声学异构体等。
教学方法:讲授、实验、示例分析、讨论等。
教学准备:教材、实验器材、教具、课件等。
教学过程:
1.引入:通过一个化学现象或实例引入结构的概念,激发学生的学习兴趣。
2.概念讲解:介绍结构的概念、分类以及结构与性质的关系,引导学生理解分子和物质的结构对其性质和反应方式的影响。
3.键的构成与性质:讲解键的构成方式,介绍金属键、离子键、共价键等的性质和特点。
4.分子几何构型:通过具体的案例,引导学生认识和理解分子的几何构型对其性质和反应方式的影响。
5.声学异构体:介绍声学异构体的概念和分类,引导学生分析和比较不同声学异构体之间的性质和反应方式。
6.实验操作:进行相关实验,让学生通过实际操作来观察和验证结构对物质性质的影响。
7.示例分析:通过具体的化学问题和案例,引导学生利用结构信息进行分析和解决问题。
8.总结评价:对本节课的重点内容进行总结和评价,强调结构在化学中的重要性和应用。
教学作业:布置相关作业,让学生进一步巩固和应用所学内容。
教学反思:对本节课的教学效果和教学方法进行反思和评估,为下节课的教学做好准备。
第三十六讲(选修3)第三章晶体结构与性质高考目标导航基础知识梳理一.晶体常识1.晶体与非晶体比较注意晶体自范性的本质原因是晶体中粒子在微观空间里周期性的有序排列。
晶体对光线有衍射作用。
区别晶体和非晶体最可靠的方法是进行X—涉嫌衍射实验。
2.获得晶体的三条途径1熔融态物质凝固.2气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华).3溶质从溶液中析出.3.晶胞晶胞是描述晶体结构的基本重复单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”,即所有晶胞之间无任何间隙,都是平行排列且取向相同。
4.晶胞中微粒数的计算方法——均摊法如某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学中常见的晶胞为立方晶胞立方晶胞中微粒数的计算方法如下:注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。
由晶胞得到的只是原子的最简整数比,不是分子式。
二.四种晶体的比较类型比较分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体概念分子间靠分子间作用力结合而形成的晶体原子之间以共价键结合而形成的具有空间网状结构的晶体金属阳离子和自由电子以金属键结合而形成的晶体阳离子和阴离子通过离子键结合而形成的晶体结构构成粒子分子原子金属阳离子、自由电子阴、阳离子粒子间相互作用力分子间的作用力共价键金属键离子键性密度较小较大有的很大,有较大2.晶体熔、沸点高低的比较方法(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体.金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低.(2)原子晶体由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高.如熔点:金刚石>碳化硅>硅.原子晶体是一个“巨分子”,又称为共价晶体。
(3)离子晶体一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高,如熔点:MgO>MgCl2,NaCl>CsCl.离子间的静电作用包括引力和电子及核之间的斥力。
鲁科版高中化学选修3 《物质结构与性质》教案第一章物质结构与性质教案第二节原子结构与元素周期表一、学习目标1理解能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则,学会原子核外电子排布式写法。
知道元素周期表中元素按周期划分的原因,族的划分与原子中价电子数目和价电子排布的密切关系。
2、了解原子半径的周期性变化,能用原子结构的知识解释主族元素,原子半径周期性变化的原因。
3、明确原子结构的量子力学模型的建立使元素周期表的建立有了理论依据。
二、学习重点、难点能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则、了解核外电子排布与元素周期表的周期,族划分的关系。
三、学习过程:第一课时(一)基态原子的核外电子排布[探索新知](1—18号)画出1—18号元素的原子结构示意图a.以H为例电子排布式轨道表示式结论:b. 以He为例电子排布式轨道表示式结论: c. 以C 为例电子排布式轨道表示式结论: [活动探究](1—18号)书写下列基态原子核外电子排布式和轨道表示式(书写、对照、纠错、探因)N 、 O 、Ne 、Al 、Mg 、Si 、[学无止境](19—36号)a.书写基态原子核外电子排布式(书写、对照、纠错、探因)Sc Fe 结论:b.再书写基态原子核外电子排布式(书写、对照、纠错、探因)Cr Cu 结论:练习:V、As第2、3课时(二)核外电子排布与元素周期表1.核外电子排布与周期的划分。
[看图·思考]仔细观察图1-2-7鲍林近似能级图回答下面问题:鲍林近似能级图中分为几个能级组?每一能级组中共有多少个原子轨道,最多能容纳多少个电子?[交流·研讨]请根据1-36号元素原子的电子排布,参照鲍林近似能级图,尝试分析原子中电子排布与元素周期表中周期划分的内在联系,回答下题。
(1)周期的划分与什么有关?(2)每一周期(前4周期)各容纳几种元素?这又与什么有关?(3)周期的序数与什么有关?(从原子中电子排布式分析)[同步检测1] 已知某元素原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d34s2,根据这一排布式可知该元素所在的周期是_______________________。
2.核外电子排布与族的划分。
[练习]书写19号钾原子,24号铬原子,30号锌原子和35号溴原子的价电子排布。
[共同分析]主族元素原子的价电子排布与过渡元素原子的价电子排布有什么区别?[观察讨论]仔细观察元素周期表中各族元素价电子排布,从中找出核外电子排布与族划分之间的内在联系,回答下列问题。
(1)同一主族元素原子的价电子排布有什么特点?主族序数与什么有关?(2)同一族过渡元素原子的价电子排布有什么特点?其族序数与什么有关?(3)零族元素的最外层电子排布有什么特点?[同步检测2]某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,该元素在周期表中位于()A.VA族B.VIB族C.IIIB族D.VIII族(三)、核外电子排布与原子半径1.原子半径(1)了解原子半径的含义(2)了解原子半径的测定方法及原子半径种类。
2.原子半径的周期性变化[看图·思考]仔细观察图1-2-10主族元素的原子半径变化示意图,回答下列问题。
(1)同一周期中,主族元素的原子半径怎样变化?(2)同一主族中,元素的原子半径怎样变化?(3)元素的原子半径随着元素原子序数的递增呈现怎样的变化?[阅读·思考]阅读课本18页第2、3自然段回答下面问题(1)何为“有效核电荷”?(2)同周期中随原子序数增加,原子半径减小与核外电子排布有什么关系?(3)同主族中随原子序数增加原子半径增大与核外电子排布又有什么关系?[同步检测3]下列元素原子半径依次增大的是()A.C、N、O、F B.Mg、AL、Si 、SC. B、Be、Mg、NaD.Mg、Na、K、Ca第一章原子结构第3节原子结构与元素性质【课程标准与教材分析】本节教材包括两部分内容,1、电离能及其变化规律2、元素的电负性及其变化规律。
在《化学2(必修)》中学生学习了核外电子排布和核外电子排布与元素周期表关系,在此基础上本节教材通过“联想·质疑”引入了电离能、电负性的概念,定量地描述元素原子的得失电子能力;教材又通过“交流·研讨”等活动性栏目,使学生在讨论中主动构建元素原子核外电子排布周期性变化对元素电离能、电负性、化合价等元素性质的本质影响,从而对元素周期律的认识更为深刻,并能建构起新的“构(原子结构)——位(元素在周期表中的位置)——性(元素性质)”三者关系的认识平台。
本节课计划2课时(建议连堂上)本节主要内容是理解电离能的概念及其变化规律;理解元素的电负性的概念及其变化规律并能够用此从定量的角度来解释元素原子核外电子排布周期性变化对元素电离能、电负性、化合价等元素性质的本质影响。
在教学过程中注意给学生必要的知识支持,如电负性数据的来源【教学设计】教学目标:知识与技能目标:1、使学生了解电离能、电负性的概念及。
认识主族元素电离能(特别是第一电离能)的周期性变化规律,知道电离能与元素化合价的关系。
2、使学生知道主族元素电负性与元素的金属性、非金属性的关系,认识主族元素电负性的周期性变化规律。
3、使学生体会原子结构与元素周期律的本质联系。
过程与方法目标:运用演绎推理和数据分析理解掌握电离能和电负性在元素周期表中的变化规律。
情感态度价值观目标:通过电负性电离能的逐步引入,感受科学家们在科学创造中的丰功伟绩。
本节知识框架:本节重点难点:1、元素原子核外电子排布、元素的第一电离能、元素的电负性的周期性变化2、元素的电负性与元素的金属性、非金属性的关系。
3、元素的电离能、电负性与元素得失电子能力的教学媒介:多媒体演示教学素材:素材1:主族元素原子得失电子能力的变化趋势素材2、元素的化合价化合价是元素性质的一种体现。
观察思考:为什么钠元素的常见价态为+1价,镁元素的为+2价,铝元素的为+3价?化合价与原子结构有什么关系?素材3、第三周期元素的第一电离能变化趋势图素材4、同主族元素的第一电离能变化示意图教学方法:诱导——启发式、演绎推理和逻辑探究相结合教学教学过程设计:教学环节教学活动可能出现的情况设计意图复习引入请同学们写出第3周期及VA族元素原子的价电子排布;请同学们根据写出的价电子排布分析元素周期表中元素原子得失电子能力的变化规律。
学生写的是电子排布式,没有抓住价电子,规律内容书记忆型,没什么难点,定性的记住规律。
内容如素材1巩固第二节的学习内容,并为本节的教学做准备过渡在科学研究和生产实践中,仅有定性的分析往往是不够的,为此,人们用电离能、电子亲和能、电负性来定量的衡量或比较原子得失电子能力的强弱。
学生思维活跃,什么是电离能、电负性呢?自己会猜想调动学生的积极性,明确学习目标。
练习1填表练习2 2.从元素原子的第一电离能数据的大小可以判断出()A、元素原子得电子的难易B、元素的主要化合价C、元素原子失电子的难易D、核外电子是分层排布的练习3 3.下列元素中,第一电离能最小的是()A、KB、NaC、PD、Cl观察思考展示素材2,分析讨论分析素材2,钠原子的第一电离能较低,而第二电离能突越式变高,也就是说,I2〉〉I1。
这说明钠原子很容易失去一个电子成为+1价阳离子,形成稀有气体元素原子的稳定状态后,核对外层电子的有效吸引作用变得更强,不再失去第2个电子。
因此,钠元素的常见化合价为+1价。
同理分析镁和铝。
学生自己讨论解决以前的知识,做到了深化。
综合分析元素的化合价与原子的核外电子排布尤其是价电子排布有着密切的关系。
除Ⅷ外,元素的最高价化合价等于它所在的族的序数,非金属元素的最高正化合价和负化合价的绝对值之和为8(H除外);稀有气体元素原子的电子层结构时全充满的稳定结构,其原子既不易失去电子,也不易得到电子,因此稀有气体元素的化合价在通常情况下为0;过渡金属元素的价电子较多,并且各级电离能相差不大,因此具有多种价态,如锰元素的化合价为+2-+7。
第2章微粒之间的相互作用第1节共价键模型【学习目标】1、知识与技能目标使学生理解共价键的概念,初步掌握共价键的形成,加深对电子配对法的理解;能较为熟练地用电子式表示共价分子的形成过程和分子结构;正确判断非极性键和极性键;初步了解键能、键长、键角的概念,能根据其数据认识共价键的强弱。
2、过程与方法目标(1)通过学生对离子键和共价键的认识与理解,培养学生的抽象思维能力;通过电子式的书写,培养学生的归纳比较能力。
(2)在学习过程中,激发学生的学习兴趣和求知欲。
(3)培养学生从宏观到微观,从现象到本质的认识事物的科学方法。
3、情感态度·价值观目标(1)通过对共价键形成过程的分析,培养学生怀疑、求实、创新的精神。
(2)通过观察模拟微观结构的三维动画,增强空间想象能力。
学习重点: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。
学习难点:1、较复杂的物质电子式和结构式分析。
2、从微观的角度和三维空间上想象物质的结构。
第1课时【基本知识梳理】一、共价键:(一)定义:原子通过用电子对而形成的化学键称为共价键;(二)共价键的形成及本质:NaCl、HCl的形成过程1、共价键的本质是;2、规律:通常,电负性或的非金属元素的原子形成的化学键为共价键。
3、表示方法:电子式:是指在符号周围用小点(或×)来描述分子中原子__ __ _ 以及原子中________________________的情况的式子。
(三)共价键分类1、按共用电子对的数目分类:、、2、按共用电子对是否偏移分类:、3、按轨道重叠方式不同可分为键、键。
(1)δ键:(以“头碰头”重叠形式)人们把原子轨道以导致而形成的共价键称为σ键。
例:H2的形成a、特征:以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键的图形不变,轴对称图形。
b、种类:S-Sδ键S-Pδ键P-Pδ键(2)π键:人们把原子轨道以导致而形成的共价键称为π键。
a.特征:每个π键的电子云有两块组成,分别位于有两原子核构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面镜面,它们互为镜像,这种特征称为镜像对称。
(3)δ键和π键比较①重叠方式δ键:头碰头π键:肩并肩②δ键比π键的强度较大③成键电子:δ键S-S S-P P-P π键P-P④δ键成单键π键成双键、叁键(双键中含有一个δ键和一个π键,叁键中含有一个δ键和两个π键)⑤在由两个原子形成的多个共价键中,只能有一个键,而键可以是一个或多个。
【例题】下列分子中存在π键的是A.H2B.Cl2C.N2D.HCl【当堂达标训练】1.下列关于化学键的说法不正确的是A.化学键是一种作用力B.化学键可以是原子间作用力,也可以是离子间作用力C.化学键存在于分子内部D.化学键存在于分子之间2.对δ键的认识不正确的是A.δ键不属于共价键,是另一种化学键B.S-Sδ键与S-Pδ键的对称性相同C.分子中含有共价键,则至少含有一个δ键D.含有π键的化合物与只含δ键的化合物的化学性质不同3.下列物质中,属于共价化合物的是A.I2B.BaCl2C.H2SO4D.NaOH4.下列化合物中,属于离子化合物的是A.KNO3B.BeCl C.KO2D.H2O25.写出下列物质的电子式。