新教材2020-2021学年化学人教版(2019)选择性必修2学案：2.2.第2课时 杂化轨道理论

人教版高中化学必修2全册精品教案中在原子核内，核外电子的质量可以忽略不计。

质子和中子的相对原子质量都近似为1，忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值就叫做质量数。

[板书]一、原子结构（一）、质量数定义：符号：A计算式：质量数（A） === 质子数（Z）+ 中子数（N）应用：用质量数表示某种原子[思考]它表示的含义是什么？[科学探究]：1、填写下表，总结A与相对原子质量的关系。

原子质子数（Z）中子数（N）质子数＋中子数（A）相对原子质量F 10 18．998Na 12 22．990Al 14 26．982质量数（A） === 质子数（Z）+ 中子数（N）2、原子形成离子之后构成原子的微粒哪些发生了变化？如何改变？质量数呢？[总结和比较]和中的质子数、中子数、质量数和电子数。

[随堂练习]：1、完成表格1符号质子数中子数质量数电子数12 12 12 A:质量数Z:质子数N:中子数带点微粒中质子数和电子数的计算20 40 182、完成表2元素符号原子符号核电荷数中子数电子数1 0 11 1 11 2 16 6 66 8 6 [过渡]精确的测定结果表明，同种元素原子的原子核中中子数不一定相同，例如表2中。

把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素，如、、就各为一种核素。

质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。

[板书]（二）、核素和同位素核素：同位素：[思考与交流]：元素、核素、同位素的不同和联系。

在周期表中收入了112种元素，是不是就只有112种原子呢？2、Cl元素有两种天然同位素、。

⑴在形成的Cl2分子中，会有种不同的分子，它的相对分子质量分别为、。

⑵从原子的组成看，原子的质量数均为整数，但氯元素的相对原子质量却是35.5，这是为什么？[回答]同位素有的是天然存在的，而且相互间保持一定的比率。

元素的相对原子质量就是按照各种同位素原子所占的一定百分比算出的平均值。

2020—2021 学年高中化学必修二教案-2.2 化学能与电能 27-人教版2020—2021 学年高中化学必修二教案- 2.2 化学能与电能 27-人教版v>人教版高中化学必修 2 第二章第二节化学能与电能（第 1 课时）教学设计一、教材分析：本节课是新课标人教版高中化学必修 2 第二章第二节《化学能与电能》的教学内容，是电化学中的重要知识。

初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修模块“化学反应原理”中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。

该节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。

该节分为两课时教学，本课为第一课时。

通过本课的学习，能使学生清楚地认识原电池的工作原理和构成条件，初步形成原电池的概念，并能够写出电极反应式和电池反应方程式。

生活在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。

当学生了解了化学反应中能量转化的原因，并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后，会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。

正是基于学生的这种心理特征，教材开始的几个设问，把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”研究之中。

从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“一种能量转化为另一种能量，能量也是守恒的；化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”论述的补充和完善。

从反应物之间电子转移角度看，原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用；从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对“化学能→热能→ 机械能→电能”思维方式的反思和突破。

二、学情分析：高一学生好奇心强，思维活跃，能积极主动地学习。

学生在必修 1 中已经学习了钢铁的腐蚀，在日常生活中也见到各种类型的电池，认识到生活中处处有化学。

也已经习惯了新教材的学习思路和学习方法，同时已具备一定的化学思维基础和基础实验技能，这些都将提高学生学习本课的积极性，也为提高学生的课堂解决问题能力和实践动手能力创造了条件。

第一节 硫及其化合物第1课时 硫和二氧化硫发展目标体系构建 1.结合情境中的应用实例或通过实验，了解硫和二氧化硫的主要性质。

培养“宏观辨识与变化观念”的核心素养。

2.认识硫和SO 2在生产、生活中的应用和对环境的影响。

培养“科学态度与社会责任”的核心素养。

一、硫1．硫元素的位置、结构与性质(1)硫元素位于元素周期表的第三周期、第ⅥA 族，硫原子的最外电子层有6个电子，在化学反应中容易得到2个电子，形成－2价硫的化合物。

(2)与氧元素相比，得电子能力相对较弱，非金属性比氧的弱。

故在富含O 2的地表附近的含硫化合物中，硫常显＋4价或＋6价，而氧显－2价。

2．硫单质的物理性质 硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末。

硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。

3．硫单质的化学性质(1)氧化性表现为与金属、H 2反应：与Fe 、Cu 、H 2反应的化学方程式分别为S ＋Fe=====△FeS 、S ＋2Cu=====△Cu 2S 、S ＋H 2=====△H 2S ，在这些反应，S 均作氧化剂。

(2)还原性表现为与O 2反应，其化学方程式为S ＋O 2=====点燃SO 2，反应中S作还原剂。

微点拨：(1)硫的氧化性较弱，与变价金属反应，生成低价态的金属硫化物。

(2)硫与氧气反应，无论氧气是否过量，只生成SO2。

二、二氧化硫1．物理性质二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，易溶于水。

在通常情况下，1体积的水可以溶解约40体积的SO2。

2．化学性质(1)具有酸性氧化物的性质①与H 2O反应的化学方程式为SO2＋H2O H2SO3。

②与碱(如NaOH)反应的化学方程式为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。

(2)还原性SO2在一定条件下与O2反应的化学方程式为，生成的SO3也是酸性氧化物，与H2O反应的化学方程式为SO3＋H2O===H2SO4。

(3)氧化性SO2与H2S反应的化学方程式为SO2＋2H2S===3S＋2H2O。

第三章晶体结构与性质第一节物质的聚集状态与晶体的常识第1课时【学法指导】1.了解物质的聚集状态。

2.认识晶体和非晶体的本质差异。

3.了解晶体中微粒的空间排布存在周期性。

【基础梳理】一、物质聚集状态1.物质聚集状态除了三态，还有更多的物质聚集状态，如、离子液体、晶态、非晶态，以及介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、等。

2.等离子体(1)概念：气态物质在或者在激发下，分子发生分解，产生等。

这种由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈的物质称为等离子体。

(2)特点等离子体具有良好的和。

(3)应用运用等离子体显示技术可以制造等离子体显示器；利用等高子体可以进行化学合成；核聚变也是在等离子态下发生的等。

3.液晶(1)概念：物质加热到达到熔点后，先呈浑浊态，再加热达到一定温度时，浑浊态变透明清亮态，将熔点至澄清点温度范围内的物质状态称为液晶。

(2)特征：液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，既具有液体的流动性、黏度、性变形等，又具有晶体的某些物理性质，如导热性、光学性质等。

(3)应用液晶已有广泛的应用。

例如，手机、电脑和电视的液晶显示器，由于施加电场可使液晶的长轴取向发生不同程度的改变，从而显示数字、文字或图像。

再如，合成高强度液晶纤维已广泛应用于飞机、火箭、坦克、舰船、防弹衣、防弹头盔等。

二、沉淀溶解平衡的应用1.晶体和非晶体的概念(1)晶体概念：内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈排列而构成的具有的固体。

分类：根据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用，可分为、、和金属晶体。

(2)非晶体概念：内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈排列而构成的规则几何外形的固体。

［判一判］判断下列物质是晶体还是非晶体：［微思考］具有规则几何外形的固体一定是晶体吗？☂名师点拨晶体：食盐、冰、铁、铜等。

非晶体：玻璃、橡胶等。

晶体中粒子排列的周期性是指一定方向上每隔一定距离就重复出现的排列，粒子排列的周期性导致晶体呈现规则的几何外形。

第四节配合物与超分子课程目标1．了解配位键的特点及配合物理论，能说明简单配合物的成键情况。

2．了解几种常见的配离子的性质。

3．了解超分子特点和应用图说考点基础知识［新知预习]一、配合物理论简介1．实验探究配合物实验操作实验现象有关离子方程式滴加氨水后，试管中首先出现________，氨水过量后沉淀逐渐________，得到深蓝色透明溶液，此时若滴加乙醇，析出__________Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu （OH）2↓＋2NH错误!Cu（OH)2＋4NH3===［Cu(NH3）4］2＋＋2OH－[Cu(NH3)4］2＋＋SO2－，4＋H2O错误!［Cu(NH3)4］SO4·H2O↓溶液颜色变为________Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)32。

配位键（1）概念：____________由一个原子单方面提供跟另一个原子共用的共价键，即“__________________"，是一类特殊的共价键。

（2）形成条件：电子对给予体具有__________,而接受体有__________。

（3)表示配位键可以用A→B表示，其中A是________孤电子对的原子，B是________孤电子对的原子。

例如[Cu（NH3)4]2＋可表示为________________________。

3．配位化合物通常把________（或原子）与某些分子或离子（称为________）以________结合形成的化合物称为________________。

二、超分子1．定义超分子是由两种或两种以上的分子通过________形成的分子聚集体。

2．应用(1)分离C60和C70：将C60和C70的混合物加入一种超分子“杯酚"中,能够将体积较小的________装下。

(2)冠醚识别碱金属离子：根据教材P99表3－6可知：18。

冠-6超分子可识别的碱金属离子是________。

[即时性自测］1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)（1)形成配位键的条件是一方有空轨道，另一方有孤电子对.(）(2)配位键是一种特殊的共价键。

第二章海水中的重要元素第二节氯及其化合物教学设计会中毒死亡。

【师】请继续结合材料1思考氯气的溶解性怎样，能否设计实验来证明呢？[实验]针筒吸气和水(探究溶解性)1．显示装有40 mL氯气的针筒2．用针筒抽取10 mL水，立即显示，氯气与水共约50 mL3．充分振荡，显示氯气和水约30 mL[结论]氯气可溶于水，1体积水约溶解2体积的氯气。

【师】请同学们画出氯原子结构示意图，并推测氯原子的性质。

[结论]氯原子最外层有7个电子，易得一个电子，使最外层达到8个电子的稳定结构，具有强氧化性。

[师]结构决定性质，氯原子很活泼，易与另一个原子结合成双原子分子，氯在自然界中只以化合态形式存在。

因此，Cl2是一种化学性质活泼的非金属单质，具有极强的氧化性。

下面我们来学习氯气的化学性质。

2．氯气的化学性质[师]氯气能与大多数金属化合，生成金属氯化物。

如，钠、铁、铜等都能在氯气中燃烧。

(1)与金属反应[演示实验]实验步骤：铜在氯气中燃烧，燃剧烈燃烧、黄色火焰、白烟。

2Na＋Cl2=====点燃2NaCl板书设计氯气的性质一、活泼的黄绿色气体——氯气 1．氯气的物理性质通常状况下，氯气是一种黄绿色，有强烈刺激性气味的有毒气体。

能溶于水，易液化(称为“液氯”)，密度比空气大2．氯气的化学性质 (1)与金属反应Cu ＋Cl 2=====点燃CuCl 2(棕黄色的烟) 2Na ＋Cl 2=====点燃2NaCl(白烟) 2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3注：氯气能和大多数金属直接化合(Au 、Pt 除外)，与具有可变价金属化合时均能得到最高价化合物(2)与非金属反应H 2＋Cl 2=====点燃2HCl(安静燃烧，苍白色火焰) H 2＋Cl 2=====光照2HCl(爆炸)燃烧反应：燃烧不一定要有氧气参加，任何发光、发热的剧烈的化学反应，都可以叫做燃烧，燃烧的本质是氧化还原反应（3）．与水反应生成盐酸和次氯酸Cl2＋H2O===HCl＋HClO（4）．与碱溶液反应生成水、金属氯化物和次氯酸盐2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。

第二课时烷烃的性质学习目标导航学习任务1 烷烃的物理性质NO.1自主学习·夯实基础1.相似性烷烃均难溶于水,相对密度均小于1。

2.递变性(随碳原子数n递增)微思考:同分异构体之间最简式、相对分子质量、各元素的百分含量及熔、沸点一定都相同吗?提示:同分异构体之间最简式、相对分子质量、各元素的百分含量都相同,但熔、沸点不同。

NO.2互动探究·提升能力在1.013×105 Pa下,测得某些烷烃的相关物理性质见下表。

异戊烷新戊烷探究1 烷烃熔、沸点的比较问题1:随碳原子数递增,烷烃熔、沸点递变规律是什么?提示:逐渐升高。

问题2:怎样比较碳原子数相同的烷烃的熔、沸点?提示:一般来说,所含支链越多,其熔、沸点越低。

探究2 烷烃的分离提纯问题3:如何分离正戊烷和正己烷的混合物?提示:沸点相差较大,可采用蒸馏法分离。

问题4:正丁烷和水的混合物,如何分离?提示:烷烃难溶于水,且互不相溶,可采用分液法分离。

NO.3应用体验·形成素养1.关于烷烃的下列叙述中正确的是( C )A.烷烃均易溶于水且密度比水小B.随碳原子数递增,烷烃的熔、沸点逐渐降低C.烷烃分子中每个碳原子均形成4个共价键D.分子式相同的烷烃,其熔、沸点相同解析:烷烃均难溶于水,密度比水小,A错误;随碳原子数递增,烷烃的熔、沸点逐渐升高,B错误;烷烃分子中每个碳原子均形成4个共价键,C正确;互为同分异构体的烷烃,其熔、沸点不一定相同,D错误。

2.(2021·湖北黄冈月考)在1.013×105 Pa下,测得某些烷烃的沸点如表。

据表分析,下列选项正确的是( D )异戊烷A.在标准状况下,新戊烷是气体B.在1.013×105 Pa、20 ℃时,戊烷都是液体C.烷烃随碳原子数的增加,沸点降低D.分子式为C5H12的烷烃的同分异构体中,随支链的增加,沸点降低解析:由题表中信息可知,新戊烷的沸点是9.5 ℃,标准状况下是液体,20 ℃时是气体,A、B错误;烷烃随碳原子数的增加,沸点升高,C错误;C5H12的三种同分异构体中,随支链数的增加,沸点降低,D正确。

第一节共价键课程目标1．了解共价键的主要类型σ键和π键。

2．知道σ键和π键的明显差别和一般规律。

3．理解键长、键能、键角等键参数的概念。

4．能运用键参数说明简单分子的某些性质。

图说考点基础知识[新知预习]一、共价键及其特征1．共价键的形成(1)概念：原子间通过________所形成的相互作用,叫做共价键。

(2)成键的粒子：一般为非金属________(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。

(3)键的本质：原子间通过__________________产生的强烈相互作用。

(4)键的形成条件：非金属元素的________之间形成共价键,大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。

2．共价键的类型及特征共价键依据________________分为极性键和非极性键。

按________________分为σ键和π键。

(1)σ键形成成键原子的s轨道或p轨道“______”重叠而形成类型s—s型H—H的s－s σ键的形成s—p型H—Cl的s－p σ键的形成p—p型Cl—Cl的p－p σ键的形成特征①以形成化学键的两原子核的______为轴作旋转操作,共价键电子云的图形______,这种特征称为______②σ键的强度______(2)π键形成由两个原子的p轨道“______”重叠形成p—p型p—p π键的形成特征①每个π键的电子云由两块组成,分别位于由________构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为______,这种特征称为______对称②π键______旋转；不如σ键牢固,较易______(3)判断σ键和π键的一般规律①共价单键是______键；②共价双键和共价三键中有一个键是______键,其他的都是______键。

二、键参数——键能、键长与键角1．概念和特点概念特点键能________原子形成1 mol化学键________的最低能量键能越大,键越____________键长形成共价键的两个原子之间的键长越短,键能______,键越________________键角多原子分子内两个________之间的夹角表明共价键有__________,决定分子的____________2.对物质性质的影响[即时性自测]1．判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)原子轨道在空间都具有方向性。

《共价键的极性》教学设计一、课标解读《共价键的极性》是选择性必修模块2物质结构与性质的主题2：微粒间的相互作用与物质的性质中的内容，课程标准（《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》）对这部分内容的要求具体如下：1．内容要求（1）知道共价键可分为极性和非极性共价键；（2）知道分子可以分为极性分子和非极性分子，知道分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。

2．学业要求（1）能利用电负性判断共价键的极性；（2）能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性，并据此对分子的一些典型性质及其应用作出解释。

二、教材分析本节内容选自高中化学人教版选择性必修二《物质结构与性质》第2章“分子的结构与性质”第3节分子的性质第一课时。

本节是在学习了共价键和分子的立体构型的基础上，进一步来认识分子的极性，能从共用电子对是否发生偏移的角度认识键的极性的实质是成键原子分别带正电和负电。

掌握分子极性和分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。

能从微观角度理解共价键的极性和分子极性的关系，培养学生微观辨识的科学素养，通过键的极性对物质性质的影响的探析，形成“结构决定性质"的认知模型。

鲁科版教材中内容的编排顺序与人教版中不同，在鲁科版中共价键的极性安排在第一节共价键的分类中，而分子的极性安排在第三节，两个内容的学习较为分散。

在鲁科版教材中安排了分子极性的实验：用带静电的橡胶棒分别靠近水流和四氯化碳，观察流向，给学生认识分子极性提供了感性认识，便于学生直观感知。

三、学情分析教学中要充分考虑学生已有的知识基础，已学习了共价键、电负性、酸的电离常数等知识，通过上一节的学习，学生也了解了常见分子的空间构型，这些都为本节课学习共价键的极性和分子的极性做好了知识铺垫。

能力方面，学生从微观角度理解并解释宏观性质的能力比较欠缺，需要进一步通过本节内容的学习进行强化。

四、素养目标【教学目标】1．知道共价键可分为极性共价键和非极性共价键；能利用电负性判断共价键的极性。

第2节共价键与分子的空间构型（第一课时）【教学目标】1、通过分析甲烷、乙烯、乙炔、苯、氨分子的空间结构，了解杂化轨道理论和价电子对互斥理论，建立分子空间结构模型的推导方法，发展证据推理与模型认知化学学科核心素养；2、通过阅读教材，了解分子的对称性、分子的极性及分子极性与分子空间结构、分子性质的联系，了解手性分子在生命科学等方面的应用，形成理论联系实际的观念。

【教学重难点】重点：杂化轨道理论、价电子对互斥理论难点：分子的空间结构【教学用具】学案、PPT【教学过程】【新课引入】早期用于减轻妇女妊娠反应的药物沙利度胺，曾导致许多胎儿畸形。

科学家们对沙利度胺进行了深入的研究，发现沙利度胺有两种对映异构体，其中右旋异构体没有副作用，而左旋异构体则与致畸有关。

那么什么样的分子存在对映异构体呢?【课中讲解】一.分子空间结构的理论分析1.杂化轨道理论（1）杂化轨道的定义在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成新的原子轨道的过程叫作原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道叫作杂化原子轨道，简称杂化轨道。

特点：同一组杂化轨道的能量、形状、成分完全。

（2）杂化轨道理论的要点相同，杂化轨道的空间取向一定能量相近原子在成键时，同一原子内能量相近的原子轨道重新组合形成新的、能量相同的原子轨道数目不变参与杂化的原子轨道数等于形成的杂化轨道数成键能力增强杂化改变了原有原子轨道的能量、形状和空间取向，使原子的成键能力增强排斥力最小杂化轨道的能量相同，为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道空间取向不同，夹角也不同2. 用杂化轨道理论解释分子的空间结构（1）sp³杂化与甲烷(CH₄)分子的空间结构sp³杂化轨道1个ns轨道与3 个np轨道的杂化称为sp³ 杂化，所形成的四个杂化轨道称为sp³杂化轨道。

四个sp³杂化轨道在空间中均匀分布，轨道间夹角为109°2 8'，其空间结构为正四面体形CH₄中碳原子的杂化过程示意图与成键过程CH ₄中的碳原子的四个杂化轨道分别与四个氢原子的1s 轨道重叠形成四个共价键。

第一章原子结构与性质第一节原子结构 .................................................................................................................. - 1 - 第1课时能层与能级构造原理 .............................................................................. - 1 - 第2课时基态原子核外电子排布原子轨道 ........................................................ - 13 - 第二节原子结构与元素的性质 ........................................................................................ - 27 - 第1课时原子结构与元素周期表 ............................................................................ - 27 - 第2课时元素周期律 ................................................................................................ - 41 -第一节原子结构第1课时能层与能级构造原理一、能层与能级1．能层(1)意义：根据多电子原子的核外电子的________差异，将核外电子分成不同的能层。

(2)符号：能层序数一、二、三、四、五、六、七分别用________________表示。

2．能级(1)意义：根据多电子原子中同一能层电子________不同，将它们分成不同的能级。

(2)符号：在每一能层中，能级符号分别为n s、n p、n d、n f……，其中n代表________。