[新教材]人教版新教材必修第一册 第4章第3节 化学键(第1课时) 学案
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第三节化学键学业要求核心素养对接1.理解离子键和共价键的含义。
2.了解常见的离子化合物和共价化合物。
3.能用电子式表示简单离子化合物、共价化合物的形成过程。
4.认识化学键的含义,并从化学键的角度理解化学反应的实质。
1.通过离子键、共价键的学习,培养学生宏观辨识与微观探析的能力。
2.通过电子式的学习,培养学生证据推理与模型认知的能力。
[知识梳理]知识点一离子键如图是钠原子与氯原子反应过程的示例,请结合此图完成以下知识点:1.离子键(1)定义:带相反电荷离子之间的相互作用。
包括静电吸引和静电排斥(2)成键粒子:阴离子和阳离子。
(3)成键元素:一般是活泼金属元素和活泼非金属元素。
(4)存在:离子化合物。
2.离子化合物(1)定义:由离子键构成的化合物。
(2)形成过程①电子式:在元素符号周围用“·〞或“×〞来表示原子的最外层电子(价电子)的式子。
如:原子:Na: 、Mg: 、Cl:、S:;阳离子:Na+:Na+、Mg2+:Mg2+;阴离子:Cl-:、S2-:。
②形成过程:。
知识点二共价键如图是氢原子与氯原子形成氯化氢分子的示意图,请结合此图完成以下知识点:1.共价键(1)定义:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
(2)成键粒子:原子。
(3)成键元素:同种或不同种非金属元素化合时能形成共价键。
(4)存在:①非金属单质(除稀有气体),如H2、O2、N2、O3。
②共价化合物,如CO2、HCl、H2SO4、SiO2。
③某些离子化合物,如NaOH、Na2O2、Na2CO3、NH4Cl。
(5)分类:(6)表示:①电子式:如HCl:、H2:H∶H、H2O:;②结构式:如N2:N≡N、HCl:H—Cl、CO2:O===C===O。
2.共价化合物(1)定义:以共用电子对形成的化合物。
(2)形成过程:。
HClO的电子式是,而不是;结构式是H—O—Cl,而不是H—Cl—O。
知识点三化学键、分子间作用力和氢键1.化学键(1)概念:相邻的原子之间强烈的相互作用。
第三课时 核素[明确学习目标] 1.了解核素、同位素的概念。
2.知道AZ X 的含义。
学生自主学习核素 1.概念具有一定数目□01质子和一定数目□02中子的一种原子。
2.核素的表示方法即:A Z X 表示□05质量数是A ,□06质子数是Z 的X 原子。
3.实例——氢的三种核素同位素 1.概念质子数相同而□01中子数不同的同一元素的不同原子互称为□02同位素,即同一元素的不同核素互称为同位素。
2.特点——两同两不同(1)两同:□03质子数相同,元素相同。
(2)两不同:□04中子数不同,□05质量数不同。
3.性质(1)同位素在周期表里占据□06同一位置。
(2)同位素的化学性质几乎完全相同。
(3)天然存在的同位素,相互间保持一定的比率。
4.用途□0714 6C 在考古工作中用于测定文物的年代;235 92U 用于制造原子弹、核发电;□0821H 、31H 用于制造氢弹等。
原子的相对原子质量与元素的相对原子质量 1.原子的相对原子质量=一个该原子的质量一个12C 原子质量×112。
2.元素的相对原子质量,是按照该元素各种核素所占的一定百分比计算出的平均值。
1.质量数相同的原子一定属于同种元素吗?提示:不一定属于同种元素。
质子数相同的原子属于同一种元素,而质量数相同的原子不一定属于同种元素,如146C 和147N 。
2.X 元素原子的质量数为m ,核内中子数为n ,则a g X 含有的电子的物质的量是多少? 提示:am(m -n ) mol 。
3.18O 2和16O 2互为同位素吗?提示:不是,同位素指的是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子,这两种微粒属于分子,是同一种物质。
4.互为同位素的不同核素的物理性质不同,而它们的化学性质为什么几乎完全相同? 提示:互为同位素的不同核素其原子的电子层结构相同,故它们的化学性质几乎完全相同。
课堂互动探究 知识点一 构成原子的粒子1 已知氮原子的质量数为14,在NH 3D +中,电子数、质子数、中子数之比为( ) A.10∶7∶11 B .11∶11∶8 C.11∶10∶8 D .10∶11∶8[批注点拨][解析] 氮原子的质子数为7,已知其质量数为14,则其中子数为7,NH 3D +的质子数为7+4=11,电子数为11-1=10,H 中不含中子,D 中含1个中子,故NH 3D +的中子数为7+1=8,则电子数、质子数、中子数之比为10∶11∶8,故D 正确。
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化学键优秀教案第一课时1. 本节课将介绍化学键的基本概念和分类。
2. 学生将了解离子键、共价键和金属键的特点和形成过程。
3. 通过实验演示和模型展示,学生将感受化学键的物理本质。
4. 通过课堂讨论和问答,学生将理解不同类型化学键的应用和意义。
5. 本节课将引导学生探索化学键与材料性质之间的关系。
6. 学生将参与小组合作活动,分析不同分子中的化学键特点。
7. 本节课将介绍化学键概念的历史起源和发展过程。
8. 学生将通过观察实验结果,理解化学键对物质性质的影响。
9. 课堂中将采用多媒体展示,辅助学生理解化学键形成的过程。
10. 期望学生了解化学键在生活和工业中的广泛应用。
11. 课堂中将引导学生思考共价键和离子键在材料制备中的不同应用方式。
12. 学生将通过文献查找,探索金属键在材料工程中的重要性。
13. 本节课将通过案例分析,让学生了解实际工程中化学键的设计原则。
14. 学生将参与小组探究活动,观察和讨论不同类型化学键的特点。
15. 期望学生掌握化学键与分子结构之间的联系。
16. 学生将共同制作化学键模型,加深对不同类型键的理解。
17. 教师将使用图表和示意图,直观展示共价键和离子键的生成过程。
18. 通过实验展示,学生将亲身感受不同类型化学键的性质差异。
19. 本节课将强调化学键的重要性和在材料科学领域中的作用。
20. 学生将参与学科交叉讨论,探究化学键在生物学和地球科学中的意义。
21. 课堂中将设置化学键实验操作,激发学生的探究兴趣。
22. 通过应用案例,学生将理解不同键对化合物性质的影响。
23. 本节课将引导学生关注化学键的结构与材料性能之间的关系。
24. 学生将通过观察实验现象,分析共价键和离子键对物质性质的不同影响。
25. 教师将组织学生展开化学键相关领域的科普知识普及。
26. 期望学生能够将化学键的知识应用到实际工程和科研中。
27. 本节课将引导学生思考化学键的数学描述和计算方法。
28. 学生将参与化学键实践操作,感受化学实验的乐趣。
第三节化学键授课老师:一、教材与学情分析初中化学讨论了离子的概念,学生知道带正电的钠离子和带负电的氯离子形成了氯化钠,知道了物质是由分子、原子或者离子构成的。
在本教材中,通过氧化还原反应的学习,学生能从微观角度认识氧化还原反应的本质是反应中有电子转移,知道原子之间的重新组合与原子核外最外层电子有关。
在本章前两节中,周期表和周期律的学习,学生进一步认识了原子的构成及核外电子排布规律等初步建立“结构决定性质的化学观念”。
这为化学键的学习提供了基础,教学时需要加以利用,使之与新知识建立联系。
本节基本概念较多且抽象,离子键和共价键的基础上,归纳出化学键的概念。
再从离子键和共价键到离子化合物、共价化合物的概念。
最后从微观粒子间相互作用的视角,讨论物质的构成,并揭示化学反应的本质。
教材引入电子式、分子结构模型等,以帮助学生形象的认识微观、抽象的概念,电子式呈现突出工具性,以使学生理解原子核外电子排布,说明物质形成过程;分子结构模型是一种实物模型,体现分子结构,帮助学生认识到分子是有一定空间结构的。
必修阶段的化学键内容只是为了使学生更好的认识分子的结构和微粒间的相互作用,并没有深入讨论,更多内容将在选择性必修课程中系统介绍。
二、单元目标1.以典型的物质为例认识离子键和共价键的形成,建立化学键的概念。
2.能用电子式对离子键和共价键进行表征。
能描述和表示化学键理论模型,指出模型表示的含义,并用模型解释和预测物质的组成、结构、性质及变化。
3.能从宏观现象及化学键等不同角度对物质进行分类。
能对典型物质的微粒间相互作用进行分析,能从物质的构成微粒及相互作用角度说明物质性质的共性、差异及其原因,解释同类物质性质的变化的规律。
4.知道分子存在一定的空间结构。
认识化学键的断裂和形成是化学反应中物质变化的实质及能量变化的主要原因。
三、教学重难点重点:离子键、共价键、离子化合物、共价化合物的概念;电子式的书写。
难点:从微粒间相互作用的视角,认识化学反应的本质。
新教材2020-2021学年化学人教版(2019)必修第一册学案:第四章第三节化学键含解析第三节化学键一离子键1.形成(1)实验探究(2)形成过程2.概念及其理解(1)定义:带相反电荷离子之间的相互作用。
(2)成键粒子:阴离子和阳离子。
(3)成键本质:阴、阳离子间的静电作用.(4)成键元素:活泼金属元素和活泼非金属元素。
二离子化合物1.定义:阴、阳离子间通过离子键构成的化合物叫做离子化合物.2.离子化合物包括以下几大类。
(1)大多数盐:如NaCl、CaCO3、KNO3等。
(2)强碱:如KOH、Ba(OH)2等。
(3)大多数碱性氧化物:Na2O、CaO等。
三电子式1.定义在元素符号周围用“·”或“×"来表示原子的最外层电子的式子。
2.用电子式表示离子化合物的形成过程:NaCl:MgCl2:四共价键1.形成过程(以Cl2形成为例)用电子式表示:2.定义:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
3.成键粒子:原子。
4.成键元素:同种或不同种非金属元素化合时能形成共价键。
5.存在(1)非金属元素的多原子单质,如H2、Cl2、N2、O2等。
(2)共价化合物,如HCl、H2O、CO2、NH3等。
(3)某些离子化合物,如NaOH、Na2O2、NH4Cl等.6.分类(1)非极性键①概念:共用电子对不偏向任何一方的共价键。
②形成条件:同种元素的原子间.(2)极性键①概念:共用电子对偏向于某一原子的共价键。
②形成条件:不同种元素的原子间。
7.共价化合物:以共价键形成分子的化合物。
五含有共价键分子的表示方法1.用电子式表示含共价键的粒子(1)单质分子H2:错误!、N2:错误!。
(2)化合物分子H2O:错误!、CO2:错误!、CH4:。
2.用电子式表示分子的形成过程N2:错误!。
CO2:错误!。
3.用结构式表示形成共价键的每一对共用电子对用短线表示而略去未成键电子的式子.例如N2:N≡N、HCl:H—Cl、CO2:O===C===O、CH4:.六化学键1.概念:使原子或离子相结合的作用力。
第三节化学键第一课时离子键学习目标:1.通过氯化钠的形成理解离子键的概念及本质和形成条件.2。
通过实例了解离子化合物的概念,能识别典型的离子化合物。
3。
能熟练地用电子式表示物质的组成及离子化合物的形成过程。
1.离子键(1)氯化钠的形成过程-—离子键的形成①实验探究②利用原子结构的知识解释(2)离子键和离子化合物2.电子式(1)概念在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子。
(2)电子式的书写①原子的电子式元素符号周围标明元素原子的最外层电子,每个方向不能超过2个电子。
当最外层电子数小于或等于4时以单电子分布,多于4时多出部分以电子对分布。
例如:镁原子:·Mg·;碳原子:·错误!·;氧原子:·错误!·;氖原子:。
②简单阳离子的电子式简单阳离子是由金属原子失电子形成的,原子的最外层已无电子,故用阳离子的符号表示,例如:Na+、Li+、Mg2+、Al3+等.③简单阴离子的电子式不但要画出最外层电子数,而且还应用“[]”括起来,并在右上角标出“n-"以表示其所带的电荷。
例如:氯离子[错误!]-、硫离子[错误!]2-。
④复杂阴、阳离子的电子式复杂阴、阳离子要标明电子,用“[]”括上,并在“[]”右上角标明电性和电量,例如:⑤离子化合物的电子式氧化钙:Ca2+[错误!错误!错误!]2-、硫化钾:K+[错误!错误!错误!]2-K+。
(3)用电子式表示下列物质的形成过程①NaCl:Na C错误!―→Na+[错误!错误!]-。
②MgBr2:错误!Mg错误!―→[错误!×·]-Mg2+[错误!错误!]-.1.判断正误(正确的打“√",错误的打“×”)(1)阴、阳离子通过静电引力形成离子键()(2)离子化合物中一定含有金属元素()(3)由金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物()(4)阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物()(5)NH4Cl属于离子化合物,其电子式为()[答案](1)×(2)×(3)×(4)√(5)×2.以下叙述中,错误的是()A.钠原子和氯原子作用生成NaCl后,其结构的稳定性增强B.在氯化钠中,除氯离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失D.金属钠与氯气反应生成氯化钠后,体系能量降低[解析]活泼的金属原子和活泼的非金属原子之间形成离子化合物,阳离子和阴离子均达稳定结构,这样体系的能量降低,其结构的稳定性增强,故A、D正确,B也正确。
离子键的形成只是阴、阳离子间的静电作用并不一定发生电子的得失,如Na+与OH-结合成NaOH,故C错误。
[答案] C3.根据成键元素判断下列化合物中含有离子键的是()A.HF B.H2OC.H2SO4D.MgO[解析]离子键的形成是错误!错误!错误!错误!离子化合物,故据此可知含有离子键的为D。
[答案] D知识点一离子键与离子化合物1。
离子键的形成和存在(1)形成离子键的本质原因活泼金属原子失去电子后形成阳离子和活泼非金属原子得到电子后形成阴离子而达到稳定结构,两种离子以静电作用结合成化合物,可用图示表示如下:错误!错误!离子键(2)离子键的存在①第ⅠA族、第ⅡA族的金属元素的单质与第ⅥA族、第ⅦA族的非金属元素的单质发生反应时,一般通过离子键形成离子化合物.②金属阳离子与某些原子团(如NO错误!、CO错误!、SO错误!、OH -等)之间,通过离子键形成离子化合物.③铵根离子与酸根(或酸式酸根)离子之间形成离子键,构成离子化合物。
④活泼金属的氧化物、过氧化物(如Na2O2)中存在离子键.【典例1】下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是()A.阴、阳离子间通过静电引力形成离子键B.阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物C.离子化合物一定能导电D.只有活泼金属元素和活泼非金属元素化合时,才能形成离子键[思路启迪](1)活泼金属(如第ⅠA、ⅡA族的金属)与活泼的非金属(如第ⅥA、ⅦA族的非金属)原子之间通常形成离子键.(2)金属阳离子与某些带负电荷的原子团之间(如Na+与OH-、SO错误!等)形成离子键。
(3)铵根离子与酸根离子之间形成离子键。
[解析]A项,离子键是指阴、阳离子间的静电作用,它包括静电引力和静电斥力;B项,通过离子键形成的化合物只能是离子化合物;C项,离子化合物在水溶液或熔融状态下才能导电;D项,NH错误!与酸根离子之间也能形成离子键.[答案] B离子键的三个“一定”和两个“不一定”(1)三个“一定”①离子化合物中一定含有离子键;②含有离子键的物质一定是离子化合物;③离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。
(2)两个“不一定”①离子化合物中不一定含有金属元素,如NH4Cl、NH4NO3等;②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3为共价化合物。
[针对训练1]X元素的原子最外层有7个电子,Y元素的原子与X元素的原子的次外层上都有8个电子,X与Y形成的化合物中两离子的电子层结构相同,以下说法中正确的是() A.两元素形成化合物的化学式一定为YXB.两元素形成的化合物中一定存在离子键C.两元素原子作用生成化合物后,其结构稳定性减弱D.如果形成化合物的化学式为YX2时,微粒之间不只含有离子键[解析]由题意知X为Cl元素,Y为K元素或Ca元素,可以形成KCl或CaCl2,微粒间只存在离子键,Cl-与K+或Ca2+通过得失电子都达到稳定结构,所以它们形成化合物后,其结构稳定性增强。
[答案] B知识点二电子式的书写1.原子的电子式将其最外层电子用小黑点“·”或小叉“×"来表示,如Na错误!、错误!错误!错误!、错误!错误!。
2.离子的电子式(1)简单阴离子:既写出最外层所有电子数(包括得到的电子),又要用方括号“[]”括起来,并在右上角注明负电荷数。
如[错误!]-、[错误!H]-;(2)单核阳离子:即是离子符号,如Na+、Mg2+;(3)多核阳离子:既要写出最外层电子数目,又要用方括号“[]”括起来,并在右上角注明正电荷数.如铵根离子的电子式较为复杂:。
3.离子化合物电子式将离子化合物中的阴、阳离子的电子式按一定顺序排列在一起就是离子化合物的电子式.如Na+[错误!]-、[错误!]-Mg2+[错误!]-。
【典例2】下列离子化合物的电子式书写正确的是()A.Ca2+[错误!]错误!B.Na+[错误!错误!错误!]-2Na +C.[Mg2+][错误!错误!错误!]2-D.K+[错误!错误!]-[思路启迪]首先判断阴、阳离子书写的是否正确,再根据离子化合物电子式的书写方法进行判断。
[解析]书写离子化合物的电子式时,每个离子要单独写,不能将角码合并写在一起表示,A项错误,应改为[错误!错误!]-Ca2+[错误!错误!]-;离子电荷表示法(如R2-)与化合价(如错误!)不同,“2-”表示带两个单位负电荷,而“-2”则表示化合价为-2价,另外,化合价应写在元素符号的正上方,B项错误,应改为Na+[错误!错误!错误!]2-Na+;在简单阳离子符号周围不用方括号,只用简单离子符号表示即可,C项错误,应改为Mg2+[错误!错误!错误!]2-。
[答案] D离子化合物电子式书写的注意事项(1)明确离子化合物的构成微粒是阴、阳离子,这是书写离子化合物电子式的第一步,如把MgO的电子式写成Mg错误!肯定错误。
(2)离子化合物中相同的离子不能合并,如AB2型,应写为[错误! ]-A2+[错误!]-,不能写成A2+[错误!]错误!或A2+[错误!]-[错误!]-;同理,A2B型应写为A+[错误!]2-A+.[针对训练2]下列关于电子式的说法不正确的是()A.每种元素的原子都可以写出电子式B.简单阳离子的电子式与它的离子符号相同C.阴离子的电子式要加方括号表示D.电子式就是核外电子排布的式子[解析]任何原子均可以利用电子式表示,A正确;简单阳离子由于在形成过程中已失去最外层电子,所以其电子式书写方式就是其离子符号本身,B正确;无论是简单阴离子,还是复杂的阴离子,都应标出电子对等,还应加中括号,并在括号的右上方标出离子所带的电荷,C正确,电子式表示的是最外层电子的排布,不是核外全部电子的排布,D错误。
[答案] D课堂归纳小结[知识脉络][核心要点]1.能运用电子式说明物质的组成及其变化.2.会分析离子键的形成,建立判断离子键和离子化合物的思维模型。
1.(双选)下列叙述错误的是()A.阴、阳离子通过静电作用形成的化学键,叫离子键B.金属元素与非金属元素化合时,不一定形成离子键C.某元素原子的最外层只有一个电子,它跟氟原子结合时所形成的化学键一定是离子键D.离子化合物中的阳离子只能是金属离子[解析]离子键是阴、阳离子之间的强烈的相互作用,但这种作用不只是吸引,也存在原子核间的斥力和电子间的斥力,A项正确;活泼金属与活泼非金属之间易形成离子键,对于不太活泼的金属而言,不一定形成离子键,B项正确;最外层只有一个电子的元素可能是氢元素,而氢元素与氟元素均为非金属元素,不能形成离子键,C 项错误;NH4Cl是离子化合物,阳离子是NH错误!,不是金属离子,D 项错误。
[答案]CD2.与NaCl化学键类型相同的物质是()A.H2B.HCl C.KCl D.CO2[解析]氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,氯化钠中钠离子和氯离子之间只存在离子键。
题给四种物质中只有KCl只存在离子键。
[答案] C3.下列性质中,可以证明某化合物内一定存在离子键的是()A.可溶于水B.具有较高的熔点C.水溶液能导电D.熔融状态能导电[解析]含离子键的化合物属于离子化合物,由阴、阳离子构成,在熔融状态下,阴、阳离子可以在电场中做定向移动,因而能导电,而A、B、C项所述性质并非离子化合物所独有,故不能作为判断某化合物内一定存在离子键的依据,D项正确。
[答案] D4.下列物质的电子式正确的是()A.Na错误!错误!错误!H B.Na+[Cl]-C.[NH4]+[Cl]-D.K+[错误!错误!]-[解析]NaOH的电子式应为Na+[错误!H]-,A项错误;NaCl的电子式应为Na+[·,×错误!]-,B项错误;NH4Cl的电子式应为,C项错误。
[答案] D5.下列各式为用电子式表示的物质的形成过程,其中正确的是()[解析]A中KBr的电子式为K+[错误!错误!]-,B中弯箭头方向错误,应为Na错误!Na―→Na+[错误!错误!错误!]2-Na+,C中CaCl2的电子式错误,应为[错误!错误!]-Ca2+[错误!错误!]-.[答案] D课后作业(二十三)[基础巩固]一、离子键与离子化合物1.如图形象地表示了氯化钠的形成过程。