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過渡：那么，多電子原子的核外電子是如何繞原子核作高速運動的呢？ 一、原子核外電子的排布 1．核外電子運動特征 科學探究：根據(jù)所給的一些數(shù)據(jù)，請你總結電子運動的特征 ①核外電子的質量：9.10×10-31kg ②炮彈的速度2km/s，人造衛(wèi)星7.8 km/s，宇宙飛船11 km/s；氫核外電子2.2×108m/s ③乒乓球半徑：4×10-2m；原子半徑：n×10-10m 結論：電子運動的特征是：電子質量　　，運動速度　　　，運動空間范圍　　　。 過渡：在初中我們已經學過原子核外電子的排布規(guī)律，知道含有多個電子的原子里，電子分別在能量不同的區(qū)域內作高速運動。那么，原子核外電子是怎樣繞原子核運動的呢？ 2．核外電子分層排布 自學檢測：完成表2 表2 電子層序號 1 2 3 4 5 6 7 電子層符號 電子能量 電子離核由 到 ，電子能量由 到 設疑：原子核外電子繞原子核分層排布有什么規(guī)律？ 3．核外電子排布的規(guī)律 思考與交流：看表3，總結原子核分層排布有什么規(guī)律 表3　稀有氣體元素的原子核外電子排布 核電荷數(shù) 元素名稱 元素符號 各電子層的電子數(shù) K L M N O P 2 氦 He 2 10 氖 Ne 2 8 18 氬 Ar 2 8 8 36 氪 Kr 2 8 18 8 54 氙 Xe 2 8 18 18 8 86 氡 Rn 2 8 18 32 18 8 ⑴原子核外電子排布：總是從能量　　　的電子層排起，然后由　 　往　　 　排； ⑵各層最多能容納的電子數(shù)目為　　　?。ā　　　? ?。?； ⑶最外層最多能容納的電子數(shù)目為8（K層為最外層時，不超過2個電子），次外層電子數(shù)目不超過18，倒數(shù)第三層不超過32個電子。 練一練： 1．請分別畫出9號氟元素和15號磷元素的原子結構示意圖 第二課時 一、教學目標 （一）知識與技能 1．掌握元素化合價隨原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)出的周期性變化規(guī)律，微粒半徑及大小比較。 2．通過實驗操作，培養(yǎng)學生實驗技能。 （二）過程與方法 1．運用歸納法、比較法，培養(yǎng)學生抽象思維能力 2．通過實驗探究，自主學習，歸納元素周期律，培養(yǎng)學生探究能力 （三）情感與價值觀 培養(yǎng)學生勤于思考、勇于探究的科學品質；培養(yǎng)學生辨證唯物主義觀點：量變到質變規(guī)律。 二、教學重、難點和突破方法 教學重點：元素化合價隨原子序數(shù)的遞增而變化的規(guī)律，微粒半徑及大小的比較元素的金屬性和非金屬性隨原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律，探究能力的培養(yǎng)。 教學難點：元素周期律 三、教學過程： 1.創(chuàng)設情境，引入新課 根據(jù)核電荷數(shù)為1－18的元素原子核外電子排布可以發(fā)現(xiàn)：隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素原子最外層電子的排布呈現(xiàn)周期性變化規(guī)律。你知道其中的規(guī)律嗎？ 根據(jù)原子核外電子排布，完成下列表格內容： 　表－1　1~18號元素核外電子排布規(guī)律 原子序數(shù) 電子層數(shù) 最外層電子數(shù)遞增規(guī)律 達到穩(wěn)定結構時的最外層電子數(shù) 1~2 1 1 2 2 3~10 11~18 設疑：核外電子排布呈現(xiàn)規(guī)律性變化，那么，元素的性質與核外電子的排布有什么聯(lián)系呢？是否也呈現(xiàn)規(guī)律性變化呢？ 2.進行新課 二、元素周期律 講述：人們按核電荷數(shù)由小到大的順序給元素編號，這種編號叫做原子序數(shù)。元素的原子序數(shù)在數(shù)值上就等于該元素的原子的核電荷數(shù)。 交流與討論：下表是1－18號元素的原子半徑，隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素的原子半徑有怎樣的變化規(guī)律？表－2　1~18號元素原子半徑 元素符號（1－2） 1H 2He 原子半徑nm 0.037 元素符號（3－11） 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 原子半徑nm 0.152 0.089 0.082 0.077 0.075 0.074 0.071 元素符號（11－18） 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar 原子半徑nm 0.186 0.160 0.143 0.117 0.110 0.102 0.099 1．原子半徑的遞變規(guī)律 具有相同　　　　　　　的原子，其半徑隨　　　　　　　的遞增而　　　　　　　。 設疑：你對原子半徑的遞變規(guī)律是怎樣理解的？ 你的解釋是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 過渡：隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素原子最外層電子的排布和元素的原子半徑呈現(xiàn)周期性變化。那么，元素的性質是否也有相應的周期性變化規(guī)律呢？ 2．元素金屬性、非金屬性的遞變規(guī)律 講解：人們在長期的研究中發(fā)現(xiàn)，元素的單質和化合物的某些性質有助于判斷元素的金屬性和非金屬性的強弱。 ⑴元素金屬性、非金屬性的判斷依據(jù) 自主閱讀：請閱讀教材P5頁信息提示，完成下表內容。 　　　　　　　　　　　表－3　金屬性、非金屬性強弱判斷依據(jù) 性質 強弱判斷依據(jù) 金屬性 1． 2． 非金屬性 1． 2． 3． ⑵第三周期元素性質變化規(guī)律 實驗探究：鈉、鎂、鋁的金屬性強弱 根據(jù)實驗：完成表格 表－4探究鈉、鎂、鋁單質的金屬性強弱 反應物 現(xiàn)象 Na Mg Al 與水反應 與冷水反應 與熱水反應 與鹽酸反應 與水或酸反應強弱趨勢 問題：根據(jù)金屬性強弱的判斷依據(jù)，試判斷金屬性強弱變化規(guī)律。 你的結論是： ①元素金屬性遞變規(guī)律：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 過渡：金屬元素隨著核電荷數(shù)的遞增存在遞變規(guī)律，那么非金屬元素是否也存在相似遞變規(guī)律呢？ 探究活動：研究硅、磷、硫、氯的非金屬性的強弱 　表－5　硅、磷、硫、氯元素的氣態(tài)氫化物 14Si 15P 16S 17Cl 單質與氫氣 反應的條件 高溫 磷蒸氣與氫氣能反應 加熱 光照或點燃時發(fā)生爆炸而化合 氣態(tài)氫化物化學式 Si H4 P H3 H2S HCl 最低化合物價 －4 －3 －2 －1 氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性 不穩(wěn)定 不穩(wěn)定 受熱分解 穩(wěn)定 ②元素非金屬性遞變規(guī)律：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 探究活動：閱讀并分析表－6，根據(jù)11~17號元素最高價氧化物的水化物的酸堿性，結合表－5，探究元素的金屬性和非金屬性的強弱變化規(guī)律及元素的最高化合價和最低化合價的遞變規(guī)律。 表－6　原子序數(shù)為11~17的元素最高價氧化物的水化物 元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 原子最外層電子數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 最高價氧化物的水化物 化學式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 最高 化合價 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 ＋6 ＋7 酸堿性 強弱 強堿 中強堿 兩性 氧化物 弱酸 中強酸 強酸 酸性 更強 ①元素最高價氧化物的水化物的酸堿性強弱的變化規(guī)律是：　　　　　　　　　　　　 ②元素的金屬性和非金屬性強弱的變化規(guī)律是：　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③元素最高價化合價和最低化合價的變化規(guī)律是：　　　　　　　　　　　　　　　　 ④元素的最高化合價的數(shù)值與原子核外最外層電子數(shù)的關系是：　　　　　　　　　　 3．元素周期律 ⑴定義：元素的性質隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化的規(guī)律叫做元素周期律。 ⑵元素周期律是元素原子核外電子排布隨著元素核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性變化的必然結果。 第三課時 一、教學目標 （一）知識與技能 了解元素周期表的結構以及周期、族等概念；了解周期、主族序數(shù)和原子結構的關系 （二）過程與方法 通過自學有關周期表的結構的知識，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力 （三）情感與價值觀 通過精心設計的問題，激發(fā)學生的求知欲和學習熱情，培養(yǎng)學生的學習興趣 二、教學重、難點和突破方法 教學重點: 周期表的結構；周期、主族序數(shù)和原子結構的關系 教學難點: 周期表的結構；周期、主族序數(shù)和原子結構的關系 三、教學過程： 1.創(chuàng)設情境，引入新課 至今已經發(fā)現(xiàn)了100多種元素，人們根據(jù)一定的原則將其編排起來，得到了我們現(xiàn)在的元素周期表，而繪制出第一個元素周期表的是俄國化學家門捷列夫，所以又將元素周期表稱之為“門捷列夫元素周期表”。元素周期表直觀地反映了元素的性質隨著核電荷數(shù)的遞增呈周期性的變化規(guī)律 2.進行新課w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 三、元素周期表及其應用 交流與討論：在元素周期表中，每個橫行稱為周期。在元素周期表中共有多少個周期？每個周期各有多種元素？元素周期中，縱行稱之為族。在元素周期表中共有多少個族？ 1．元素周期表的結構 周期 （ 個橫行， 個周期） ______（ 　 個） 第1周期（共 　　 種元素） 第2周期（共 　　 種元素） 第3周期（共 　　 種元素） 第4周期（共 　　 種元素） 第5周期（共 　　 種元素） 第6周期（共 　　 種元素） 第7周期，目前發(fā)現(xiàn) 　　 種元素） ______（ 　 個） ______（ 　 個） ①周期 族 （ 　 個縱行，　　_個族） 主族（ 　 個；用 　　 表示 ） 副族（ 　 個；用 　　 表示 ） 第 族（ 　 個，共 　　 列） ___　__族（ 　 個，共 　　　列） ②族 練一練：找出氯、硫、鈉、鋁，氖等元素在元素周期表中的位置（所在的周期和族），分析這些元素的原子核外電子層數(shù)、最外層電子數(shù)和元素所在的周期序數(shù)的關系。除氖元素外，其他各元素原子的最外層電子數(shù)與該元素所在的族序數(shù)有什么關系？ ①氯、硫、鈉、鋁，氖在元素周期表中的位置： 氯：第　　周期、第　　族；硫：第　　周期、第　　族；鈉：第　　周期、第　　族；鋁：第　　周期、第　　族；氖：第　　周期、第　　族 ②元素原子的最外層電子數(shù)與該元素所在的族序數(shù)關系是：　　　。 活動與探究：下表是Ⅻ A族元素氣態(tài)氫化物形成的難易程度和熱穩(wěn)定性，根據(jù)表中所提供信息，探究下列問題。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m Ⅻ A族元素氣態(tài)氫化物形成和熱穩(wěn)定性 　　　　元素 氣態(tài)氫化物 F Cl Br I 形成的難易程度 H2與F2混合，在冷暗處劇烈化合并發(fā)生爆炸 H2與Cl2混合，光照或　點燃時發(fā)生爆炸 H2與Br2混合，加熱時發(fā)生化合 H2與I2混合，加熱時化合，同時又分解 組成 HF HCl HBr HI 熱穩(wěn)定性 很穩(wěn)定 穩(wěn)定 較穩(wěn)定 較不穩(wěn)定 1．你認為Ⅻ A族元素非金屬性強弱變化有什么規(guī)律？ 2．試分析同一主族元素的金屬性和非金屬性隨元素核電荷數(shù)的增加有何變化？ 問題解決： 1．Ⅻ A族元素隨著電子層數(shù)增加，金屬性　　　　　，非金屬性　　　　　　。 2．同一主族元素的原子最外層電子數(shù)　　　，隨著核電荷數(shù)的增大，電子層數(shù)逐漸　　，原子半徑逐漸　　　　，原子失去電子的能力逐漸　　　，獲得電子的能力逐漸　　　　，元素的金屬性逐漸　　　，非金屬性逐漸　　　　。 2．元素周期表是元素周期律的表現(xiàn)形式 同一周期元素（稀有氣體元素除外）的原子，核外電子層數(shù)相同，隨著核電荷數(shù)的增加，最外層電子數(shù)逐漸增加，原子半徑逐漸減小，元素的原子得到電子的能力逐漸增強，失去電子的能力逐漸減弱。因此，同一周期的元素（稀有氣體元素除外），從左到右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。 練一練：下表是元素周期表的一部分，表示元素周期表中金屬性、非金屬性的遞變規(guī)律。 族 周期 Ⅰ　Ⅱ　 Ⅲ　?、簟　、酢　、觥　、? 1 2 3 4 5 6 7 B Al Si Ge As Sb Te Po At 問題解決： ①用虛線畫出金屬與非金屬元素的界線 ②在圖中4個箭號旁的方框中分別用簡要的文字說明元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律 ③在圖中適當?shù)奈恢脤懗鼋饘傩宰顝姷脑睾头墙饘傩宰顝姷脑氐姆枺ǚ派湓爻猓? 過渡：元素的原子結構決定了元素在元素周期表中的位置，元素在周期表中的位置反映了元素的原子結構和元素的性質特點。那么，元素周期表有何應用呢？ 3．元素周期表的應用 指導閱讀：閱讀教材P9頁內容，總結一下元素周期有何應用，并完成下列問題。 ①根據(jù)元素在周期表中的位置，可推測元素的　　　　　，預測其　　　　　?。? ②在金屬和非金屬的分界線附近可找到　　　　　　　，如　　　　　　　等； ③在過渡元素（　　　和　　　元素）中尋找各種優(yōu)良的催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料。 第二單元 微粒間的作用力 【知識目標】 1.認識化學鍵的涵義，知道離子鍵的形成； 2.初步學會用電子式表示簡單的原子、離子和離子化合物。 【能力目標】 1.通過分析化學物質的形成過程，進一步理解科學研究的意義，學習研究科學的基本方法。 2.在分析、交流中善于發(fā)現(xiàn)問題，敢于質疑，培養(yǎng)獨立思考能力幾與人合作的團隊精神。 【情感目標】發(fā)展學習化學的興趣，感受化學世界的奇妙與和諧。 【重點、難點】離子鍵、化學鍵 【教學方法】討論、交流、啟發(fā) 【教學用具】PPT等 【教學過程】 講述：我們每天都在接觸大量的化學物質，例如食鹽、氧氣、水等。我們知道物質是由微粒構成的，今天，我們要研究的是這些微粒是怎樣結合成物質的？ 問題：食鹽是由什么微粒構成的？ 食鹽晶體能否導電？為什么？ 什么情況下可以導電？為什么？ 這些事實說明了什么？ 學生思考、交流、討論發(fā)言。 多媒體展示圖片（食鹽的晶體模型示意圖及熔融氯化鈉和溶液導電圖） 解釋：食鹽晶體是由大量的鈉離子和氯離子組成。我們知道陰陽離子定向移動才能形成電流，食鹽晶體不能導電，說明這些離子不能自由移動。 問題：為什么食鹽晶體中的離子不能自由移動呢？ 學生思考、交流、回答問題。 闡述：這些事實揭示了一個秘密：鈉離子和氯離子之間存在著相互作用，而且很強烈。 問題：這種強烈的相互作用是怎樣形成的呢？ 要回答上述問題，請大家思考氯化鈉的形成過程。 學生思考、交流、發(fā)言。 板演氯化鈉的形成過程。 因為是陰陽離子之間的相互作用，所以叫離子鍵。鍵即相互作用。氯化鈉的形成是由于離子鍵將鈉離子與氯離子緊緊地團結在一起。 板書：離子鍵：使陰陽離子結合的相互作用。 問題：鈉離子與氯離子之間的離子鍵是不是只有吸引力？也就是說鈉離子與氯離子可以無限制的靠近？ 學生思考、討論、發(fā)言 歸納：離子鍵是陰陽離子之間的相互作用，即有吸引力（陰陽離子之間的靜電引力），也有排斥力（原子核與原子核之間、電子與電子之間），所以陰陽離子之間的距離既不能太近也不能太遠。它們只能在這兩種作用力的平衡點震動。 如果氯化鈉晶體受熱，吸收了足夠的能量，陰陽離子的震動加劇，最終克服離子鍵的束縛，成為自由移動的離子。此刻導電也成為可能。 引申：自然界中是否存在獨立的鈉原子和氯原子？為什么？ 說明：原子存在著一種“矛盾情緒”，即想保持電中性，又想保持穩(wěn)定。二者必選其一時，先選擇穩(wěn)定，通過得失電子達到穩(wěn)定，同時原子變成了陰陽離子。陰陽離子通過靜電作用結合形成電中性的物質。因此，任何物質的形成都是由不穩(wěn)定趨向于穩(wěn)定。也正是原子有這種矛盾存在，才形成了形形色色，種類繁多的物質。所以說：“矛盾往往是推動事物進步、發(fā)展的原動力”。 問題：還有哪些元素的原子能以離子鍵的方式結合呢？ 這種結合方式與它們的原子結構有什么關系嗎？ 學生思考、交流、討論 歸納總結：活潑金屬易失去電子變成陽離子，活潑非金屬易得到電子形成陰離子，它們之間最容易形成離子鍵。例如元素周期表中的Na、K、Ca、及F、Cl、、O、S等。由這些陰陽離子隨機組合形成的物質有NaF、K2S、CaO、MgCl2、Na2O等。 活動探究：分析氯化鎂的形成過程。 我們把通過離子鍵的結合成的化合物叫離子化合物。即含有離子鍵的化合物叫離子化合物。 板書：離子化合物：許多陰陽離子通過靜電作用形成的化合物。 講述：既然我們已經認識了離子鍵和離子化合物，我們該用什么工具準確地表達出離子化合物呢？元素符號似乎太模糊了，不能表示出陰陽離子的形成；原子結構示意圖可以表達陰陽離子的形成，但是太累贅，不夠方便。考慮到陰陽離子的形成主要與原子的最外層電子有關，我們取元素符號與其最外層電子作為工具，這種工具叫電子式。用點或叉表示最外層電子。 例如原子的電子式：Na Mg Ca Al O S F Cl 陽離子的電子式：Na+ Mg2+ Ca2+ 陰離子的電子式：F- Cl- O2- S2- 離子化合物的電子式：NaF、 CaO、 MgCl2、 Na2O、 K2S 列舉兩個，其余由學生練習。 引申：我們由氯化鈉的形成發(fā)現(xiàn)了一類物質即離子化合物。那么，其它物質的情況又如何呢？ 問題：氯氣、水是由什么微粒構成的？ 是不是它們的組成微粒間也存在著作用力呢？ 學生思考、交流、發(fā)言。 說明：兩個氯原子之間一定是通過強烈的相互作用結合成氯氣分子的，水中的氫原子與氧原子之間一定也存在著很強烈的相互作用。而且這些強烈的相互作用力與離子鍵有些不一樣。我們將這種相互作用叫共價鍵。我們將在下一節(jié)課學習。 我們將物質中這些直接相鄰原子或離子間的強烈的相互作用力統(tǒng)稱為化學鍵。 板書：化學鍵：物質中直接相鄰原子或離子之間的強烈的相互作用。 總結：世界上物質種類繁多，形態(tài)各異。但是我們目前知道的元素卻只有100多種，從組成上看正是100多種元素的原子通過化學鍵結合成千千萬萬種物質。才有了我們這五彩斑斕的大千世界。而這些原子形成物質的目的都是相同的，即由不穩(wěn)定趨向于穩(wěn)定。這是自然規(guī)律。 課后思考題： 1.認識了氯化鈉的形成過程，試分析氯化氫、氧氣的形成。 2.結合本課知識，查閱資料闡述物質多樣性的原因。 二、共價鍵 　　1．概念：原子之間通過共用電子對所形成的相互作用，叫做共價鍵。 　　2．成鍵微粒：一般為非金屬原子。 　　形成條件：非金屬元素的原子之間或非金屬元素的原子與不活潑的某些金屬元素原子之間形成共價鍵。 分析：成鍵原因：當成鍵的原子結合成分子時，成鍵原子雙方相互吸引對方的原子，使自己成為相對穩(wěn)定結構，結構組成了共用電子對，成鍵原子的原子核共同吸引共用電子對，而使成鍵原子之間出現(xiàn)強烈的相互作用，各原子也達到了穩(wěn)定結構。 板書：3．用電子式表示的形成過程。 練習： 　　 講解：從離子鍵和共價鍵的討論和學習中，看到原子結合成分子時原子之間存在著相互作用。這種作用不僅存在于直接相鄰的原子之間，也存在于分子內非直接相鄰的原子之間。而前一種相互作用比較強烈，破壞它要消耗比較大的能量，是使原子互相聯(lián)結形成分子的主要因素。這種相鄰的原子直接強烈的相互作用叫做化學鍵。 板書：三、化學鍵 　　相鄰原子之間的強烈的相互作用，叫做化學鍵。 討論：用化學鍵的觀點來分析化學反應的本質是什么？ 教師小結：一個化學反應的的過程，本質上就是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程。 列表對比離子鍵和共價鍵 作業(yè)： 板書設計： 二、共價鍵 三、化學鍵 　　相鄰原子之間的強烈的相互作用，叫做化學鍵。 列表對比離子鍵和共價鍵 第三單元 從微觀結構看物質的多樣性 【第一課時 同素異形現(xiàn)象 】 【教學目標】 1、從同素異形現(xiàn)象認識物質的多樣性 2、從金剛石、石墨、足球烯等碳的同素異形體為例，認識由于微觀結構不同而導致的同素異形現(xiàn)象 【教學重點】 以金剛石、石墨為例認識由于微觀結構的不同從而導致的同素異形現(xiàn)象 【教學難點】 金剛石、石墨、和納米管道的結構 【教學過程】 【引入】人類已發(fā)現(xiàn)的元素僅百余種，可它們卻能形成數(shù)千萬種不同的物質。這是什么原因呢？ 【思考】金剛石和石墨都是C單質，為什么它們的物理性質卻有很大的區(qū)別？ 【展示】金剛石與石墨的圖片和視頻資料，讓同學們從視覺上感受差異性。 【歸納】 同素異形體 定義： 。 強調： 實例： 。 【講述】 構成金剛石的微粒是C原子，C原子以共價鍵相連，結合成空間網狀結構，金剛石的基本結構單元是正四面體； 構成石墨的微粒是C原子，C原子以共價鍵相連，在石墨的每一層，每個C原子與周圍3個C原子以共價鍵相連，排列成平面六邊行，無數(shù)平面六邊行形成平面網狀結構，石墨的不同層之間存在分子間作用力。 【列表比較】 物理性質 金剛石 石墨 硬度 熔沸點 導電性 【思考】 為什么金剛石和石墨在硬度和導電性有差異？ 【介紹】 明星分子“足球烯” 【思考】 足球烯結構和金剛石、始末、納米管道有何不同 1、 。 2、 。 3、 。 【設問】 Na和Na+是同素異形體嗎？ 【講述】 除了C元素有同素異形體外，O、S、P元素也有同素異形現(xiàn)象 【板書設計】 一、同素異形現(xiàn)象 1.同素異形體： 2.強調：①同種元素 ②不同結構（性質不同）③可以相互轉化 3.實例： ①金剛石與石墨 ②氧氣與臭氧 ③紅磷與白磷 【第二課時 同分異構現(xiàn)象】 【課題二】同分異構現(xiàn)象 【教學目標】 1、以同分異構現(xiàn)象為例，認識物質的多樣性與微觀結構有關系。 2、以正丁烷和異丁烷、乙醇和二甲醚為例，認識有機物的同分異構現(xiàn)象 3、運用活動與探究方法，學習正丁烷和異丁烷的同分異構現(xiàn)象 【情感、態(tài)度和價值觀】 認識“物質的結構決定性質，性質體現(xiàn)結構”這一觀點。學生依照碳原子成鍵的可能方式動手實驗，探究原子的不同連接方式和連接順序，觀察原子在分子中的空間位置，將會對分子的空間結構、同分異構現(xiàn)象和同分異構體產生深刻的印象。 【教學重點】以正丁烷和異丁烷、乙醇和二甲醚為例，認識由于微觀結構不同而導致的同分異構現(xiàn)象 【教學難點】各種同分異構現(xiàn)象 【教學過程】 【復習回顧】 1．同素異形體的定義： 。 2．常見的同素異形體有 、 、 。 【知識梳理】 依據(jù)碳原子和氫原子的價鍵規(guī)律，請你思考一下你可以拼成幾種分子式符合C4H10的結構？請用結構式表達出來。（可不填滿也可再加） ⑴ ⑵ ⑶ …… 【課堂活動】P20制作分子結構模型 【歸納總結】 1．同分異構現(xiàn)象： 。 2．同分異構體： 。 說明1：概念中的“結構”所包含的內容主要是： ①主鏈碳數(shù)不同——碳鏈異構 ②支鏈（或官能團）位置不同——位置異構 ③官能團不同——類別異構。 說明2：分子式相同，式量必相，但反之是不成立的，也就是說式量相同，并不表示分子式就一定相同。舉例說明。 說明3：分子式相同，組成元素質量分數(shù)必相同，反之則不一定成立。舉例說明。 說明4：同分異構體的最簡式必相同，但最簡式相同，則不一定是同分異構體。 說明5：同分異構體的熔沸點比較：支鏈越多，熔沸點越低。因為支鏈越多，分子就越不容易靠近，分子間距離越遠，分子間作用力也就越小，熔沸點越低。 3．寫出你所了解的同分異構體的名稱及結構式： 【例題】下列說法正確的是： A． 相對分子質量相同的物質是同一種物質 B． 相對分子質量相同的不同有機物一定為同分異構體 C． 金剛石和石墨是同分異構體 D． 分子式相同的不同種有機物，一定是同分異構體 【小結】“三同”的比別： 概念 描述對象 相同之處 不同之處 同位素 同素異形體 同分異構體 【第三課時 不同類型的晶體】 【教學目標】 1、以不同類型的晶體為例，認識物質的多樣性與微觀結構有關系。 2、認識不同的物質可以形成不同的晶體，不同類型的晶體的結構、構成微粒、物質性質不盡相同各有特點。 3、認識原子晶體、離子晶體、分子晶體的結構與物理性質 【情感、態(tài)度與價值觀】 理解“物質的結構決定性質，性質體現(xiàn)結構”這一觀點。培養(yǎng)學生自覺的在事物的實質和現(xiàn)象之間建立聯(lián)系，訓練透過現(xiàn)象看本質的思維方式，培養(yǎng)高品質的思維能力。 【教學重點】相關晶體的結構、構成微粒與物理性質 【教學難點】相關晶體的結構 【教學過程】 【知識回顧】 1．離子鍵、共價鍵、分子間作用力、氫鍵的定義 2．晶體的定義： 。 【知識梳理】 1．自然界中的固態(tài)物質分為 和 ； 晶體具有規(guī)則的幾何外形的原因是________________________________ _。 2．構成晶體的微粒有 。 【板書】 一．離子晶體 1）定義： 。 2）在NaCl晶體中 ① 每個Na+離子周圍同時吸引著 個Cl-離子，每個Cl-離子周圍同時吸引著 個Na+離子； ② 晶體中陰陽離子數(shù)目之比是 ； ③ 在NaCl晶體中是否有NaCl分子存在？ ； 3）注意：一個晶胞中離子的四種位置 ①、晶胞里的離子 ②、晶胞面上的離子 ③、晶胞棱上的離子 ④、晶胞頂點上的離子 4）離子晶體的物理性質 ①一般說來，離子晶體硬度 ，密度 ，有較 的熔點和沸點；（為什么？） ②離子晶體的導電 。 二．分子晶體 1）定義： 的晶體叫做分子晶體。 ①舉例：______________________ __。 　　②判斷的方法：看晶體的構成微粒是否是分子。 2）物理性質 ①分子晶體具有較 的熔沸點和較 的硬度，如CO的熔點為—199℃，沸點為—191.5℃。（ 為什么？） ②分子晶體 導電性。 3）常見的分子晶體 鹵素、氧氣、氫氣等多數(shù)非金屬單質、稀有氣體、非金屬氫化物、多數(shù)非金屬氧化物、含氧酸、大多數(shù)有機物 4）二氧化碳的分子結構 在二氧化碳的晶體中，每個二氧化碳的周圍有 個二氧化碳分子 三．原子晶體 1、 定義： 。 2、 構成微粒 。 作用力 。 3、原子晶體物理性質的特點： A. 熔、沸點 B. 硬度 C. 溶解性 4、二氧化硅的晶體結構： 在SiO2晶體中，每個Si原子和 個O原子形成 個共價鍵，每個Si原子周圍結合 個O原子；同時，每個O原子周圍和 個Si原子相結合成鍵。 【回顧】金剛石、石墨的晶體結構 四．金屬晶體及其特點 【小結】 三種晶體的比較 晶體類型 微粒 作用力 熔沸點 事例 離子晶體 分子晶體 原子晶體 專題二 化學反應與能量轉化 第一單元 化學反應的速率和限度 第1課時 教學目標： 1、 通過實驗探究認識不同的化學反應其速率不同，了解化學反應速率的概念及其表達方式，知道反應的快慢受濃度、溫度、壓強、催化劑等條件的影響。 2、認識控制化學反應速率對人類生產、生活的意義。 3、學習實驗探究的基本方法，提高觀察和動手實驗的能力，逐步學會比較、歸納等學習方法。 重點難點：化學反應的概念和影響因素 影響化學反應速率的因素 教學過程： [創(chuàng)設情境] 展示圖片資料，使學生了解自然界或生產、生活中的化學反應進行有快、慢之分。 例如，爆炸、鐵橋生銹、奶的變質、溶洞的形成。結合這些例子說明人類需要控制反應 進行的快慢 [提出問題] 怎樣比較和判斷反應的快慢？請?zhí)岢瞿阏J為可行的方法，并進行實驗。 [學生分組實驗] 取兩只小燒杯，各加入25ml蒸餾水、無水酒精。取兩小塊綠豆般大小的金屬鈉， 用濾紙吸干表面的煤油，分別投入盛有蒸餾水、酒精的兩只小燒杯中，觀察、比較和記 錄發(fā)生的現(xiàn)象。 通過觀察可得，蒸餾水與金屬鈉的反應比無水酒精劇烈，鈉較快消失，產生的氣泡十分劇烈，使鈉在水面迅速游動，而金屬鈉在無水酒精中只是緩緩放出氣體。 [教師補充講解] 同學們通過肉眼觀察來比較兩種化學反應速率的大小，實驗還說明反應主要決定于 反應物的性質。但是，如果只是研究一個化學反應的快慢，例如只判斷金屬鈉與無水酒精反應的快慢，該怎么辦？ [交流討論] [歸納小結] 比較的方法可以幫助我們判斷兩種或幾種化學反應速率的相對大小，但是要判斷一 個化學反應速率的大小，應當看該反應反應物單位時間里減少的量或生成物單位時間增 加的量。由于反應都在一定的容器或一定體積的溶液中進行，反應物或生成物量的變化 可以通過容器或溶液中物質濃度的變化來表示。因此，我們可以得到如下結論： 一、 化學反應速率 1、 化學反應速率是用來衡量化學反應進行的快慢程度的物理量。 2、 化學反應速率可用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。其常用單位是mol/(L.min)或mol/(L.s) [交流討論] 我們已經知道，決定化學反應速率的主要因素是反應物的性質，而外界條件也是反應速率的影響因素。請大家依據(jù)自己的經驗和學過的知識來討論哪些外界條件能影響反應速率，又是怎樣影響的？ [實驗探究] 演示實驗P42 2-5， 2-6 探究溫度，催化劑對反應速率的影響 [歸納小結] 二、影響化學反應速率的因素 內因：化學反應速率的大小主要決定于反應物的性質。 外因：溫度，溫度越高反應速率越快；催化劑，能大大改變化學反應速率；反應氣體的壓強、固體反應物的顆粒度等因素對反應速率都有影響。 [思考與交流] 1、 人們?yōu)槭裁词褂秒姳鋬Υ媸澄铮? 實驗室通常要將兩種塊狀或顆粒狀的固體藥品研細，并混勻后再進行反 第2課時 教學目標： 1、 認識可逆反應、化學反應限度的涵義，初步學會根據(jù)反應速率判斷化學反應所能達到的限度，初步了解影響化學反應限度的因素。 2、通過對“提高煤的燃燒效率”的討論，認識控制外界反應條件對化學反應的重要作用。 重點難點：化學反應限度的涵義和影響因素。 反應條件對化學反應限度的影響。 教學過程： [創(chuàng)設問題情境] 通過前面的學習，我們知道化學反應中，反應物之間是按照方程式中的系數(shù)比進行反應的，那么，在實際反應中，反應物能否按相應的計量關系完全轉化為生成物呢？在化學的發(fā)展史上，有一件與之有關的事曾經引起了化學家極大的興趣。（煉鐵高爐尾氣之謎）。除此以外，還有許多反應也有類似的情況出現(xiàn)，下面我們通過實驗來說明。 [交流討論] [教師小結] 上述實驗說明反應并不完全?？茖W研究表明在一定條件下，許多反應都是可逆的，如 氯氣與水的反應，二氧化硫與氧氣的反應，氮氣與氫氣的反應等。 [教師提問] 可逆反應在一定條件下反應物不能完全消耗，存在著一個反應程度的問題，請分析當 反應達到最大限度時，化學反應所表現(xiàn)出來的特征？（從速率、物質的濃度兩方面來分析） [交流討論] 小組代表發(fā)言 [教師歸納] 可逆反應有兩個方向，當正反應速率與逆反應的速率相等時，反應物和生成物的濃度將 保持不變，反應達到最大的限度。 [教師講解] 當反應的條件改變后，若正、逆反應速率不能保持相等，反應原有的限度改變，濃度、溫度、壓強等外界條件的改變都可能改變反應原有的化學限度。在工業(yè)生產中我們可以充分利用這一規(guī)律，選擇和控制反應的條件，使化學反應能更好地符合人們的預期效果。 [問題解決Ⅰ] 為什么增加高爐的高度不能減少CO的濃度？ (1) 你認為可以從哪些方面考慮減少CO的濃度？ [問題解決Ⅱ] 因為改變條件要改變反應進行的快慢，改變濃度、溫度、壓強等條件還可能改變反應進行的程度，試分析采取哪些措施可以提高煤的燃燒效率？ [總結] 化學反應限度的涵義、影響因素及研究化學反應限度的實際意義。 第二單元 化學反應中的熱量 （第一課時） 教學目標： 1、 通過實驗知道化學反應中能量變化的主要表現(xiàn)形式，能根據(jù)事實判斷吸熱反應、放熱反應，能說出中和熱的涵義。 2、 通過實驗探究體驗科學研究的一般過程，了解科學研究的基本方法。 3、 通過實驗發(fā)展學習化學的興趣，進一步形成交流、合作、反思、評價的學習習慣。 重點難點：吸熱反應、放熱反應、中和熱等基本概念。 教學過程： [創(chuàng)設問題情景] 在一支試管中放入一小塊生石灰，加入少量水，讓學生觀察實驗現(xiàn)象，再讓學生用手觸摸試管外壁，然后要求學生回答觀察到了什么現(xiàn)象？觸摸試管外壁時有何感覺？說明什么問題？并要求學生寫出反應方程式。 [結論] 生石灰與水反應生成糊狀的氫氧化鈣，試管發(fā)燙，說明反應放出了熱能。 [設問] 熱能是能量的一種表現(xiàn)形式。那么，除剛才的這個反應，其它的化學反應過程中是不是也會有能量變化呢？其表現(xiàn)形式又是怎樣的？根據(jù)你已有的知識經驗舉例說明。 [學生舉例、說明] [歸納小結] 物質在發(fā)生化學反應的同時還伴隨著能量的變化，這些能量變化通常又表現(xiàn)為熱量的變化。 [設疑] 那么，化學變化中熱量變化的具體形式又有哪些呢？這將是我們本節(jié)課研究的主要內容。下面我們通過實驗來進行研究、探討，從中我們還可以了解到科學研究的一般過程和方法。 [學生分組實驗] [思考與討論] 用眼睛不能直接觀察到反應中的熱量變化，那么，你將采取哪些簡單易行的辦法 來了解反應中的熱量變化？各有什么優(yōu)缺點？ [反思、交流與評價] 1、實驗過程中，你自己最滿意的做法是什么？最不滿意的做法是什么？ 2、在思考、討論的過程中，其他同學給了你哪些啟示？你又給了他們哪些啟示？ [演示實驗] [思考與討論] 1、通過觀察實驗現(xiàn)象，你得出了哪些結論？寫出反應方程式。 2、你覺得做這個實驗時需要注意哪些問題？還可以做哪些改進？實驗中對你最有啟發(fā)的是什么？ [小結] 化學反應中的能量變化經常表現(xiàn)為熱量的變化，有的放熱，有的吸熱。 [設疑] 通過前面的學習，我們知道燃燒反應、金屬與酸的反應是放熱的，而氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應是吸熱的，那么，作為一類重要而常見的反應，酸與堿的中和反應是放熱的還是吸熱的呢？下面，請同學們自己通過實驗來揭開這個秘密。 [學生分組實驗] [討論與交流] 1、通過實驗，你得出什么結論？如何解釋？ 2、通過這個實驗，你學到了哪些知識？學會了哪些研究方法？ 3、要明顯的感知或測量反應中的熱量變化，實驗中應注意哪些問題？如何減小你與同組同學的實驗結果的差異？ [教師講解] 1、中和反應都是放熱反應。 2、三個反應的化學方程式雖然不同，反應物也不同，但本質是相同的，都是氫離 子與氫氧根離子反應生成水的反應，屬于中和反應。由于三個反應中氫離子與氫氧根離子的量都相等，生成水的量也相等，所以放出的熱量也相等。 3、中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應生成1mol水所釋放的熱量稱為中和熱。 4、要精確地測定反應中的能量變化，一是要注重“量的問題”，二是要最大限度地 減小實驗誤差。 [總結] 本節(jié)課我們結合已有的知識經驗，以實驗為主要的研究手段，初步探討了化學反應中的能量變化及其主要形式。相信通過學習，同學們會有許多收獲。但是，隨著學習的深入，也必然會有更深層次的問題涌現(xiàn)出來，比如：化學反應中為什么伴隨有能量的變化？為什么有的反應放熱，有的反應吸熱？如何來合理地表達反應中的能量變化？等等。這些問題我們將在下一節(jié)課上進一步探討。 化學反應的速率和限度(第二課時) 教學目標： 知識與技能：1、掌握和理解可逆反應的概念，形成化學平衡狀態(tài)的概念。 2、理解可逆反應達到一定的限度時V（正）= V（逆）。 過程與方法：經歷化學反應限度、實驗對該問題的再認識，理解形成了化學反應限度的概念 情感、態(tài)度與價值觀：提高學習化學的興趣，深刻體會到化學知識與生活的密切聯(lián)系，培養(yǎng)正確的科學價值觀 教學重點：1、可逆反應的概念 2、化學反應限度的概念的形成 教學難點：理解可逆反應達到一定的限度時V（正）= V（逆） 教學過程： 知識回顧： 1、化學反應速率是用 內_______ _________或_______ ___ ____來表示。 2、影響化學反應速率的因素有： 、 、 、 等。 思考與交流： 一個反應在實際進行時，反應物能否按化學方程式中相應的物質的計算關系完全轉變?yōu)樯晌?？如果能，是在什么條件下？如果不能，原因是什么？ 新課導入： 實驗內容：①在盛有3~4mL1mol/LCaCl2溶液的試管中加入1mol/LNa2SO4溶液，至不再有沉淀產生為止，靜置。②汲取上層清液置試管中，加入適量的1mol/LNa2CO3溶液，觀察現(xiàn)象。 實驗步驟 現(xiàn)象 結論 ① CaCl2+Na2SO4 ② 汲取上層清液，加入 Ｎa2CO3溶液 ? ? 結論：任何化學反應的進程都有一定的 ，反應物 （填“一定”或“不一定）完全參加了反應。 討論：從這一實驗中，你得到什么啟示？如何理解這一“限度”呢？ 結論：科學研究表明，不少化學反應都具有 ，即正向反應和逆向反應能 進行。 二、化學反應的限度： 1、可逆反應 （1）概念：一定條件下，既能 向又能 向進行的 叫可逆反應。 （2）注意：a：“可逆”是絕對的，“不可逆”是相對的。 B：可逆反應在寫化學方程式時不用“=”而應用“” 2、化學反應的可逆性是普遍存在的嗎? 3、思考與討論： 在密閉容器中加入1molH2和1mol I2發(fā)生反應： 正向反應 逆向反應 H2(g)+I2(g) 2HI(g) 對于以上反應，請分析： （1）當反應剛開始時，反應物和生成物的濃度哪個大？ （2）當反應剛開始時，正反應與逆反應哪個反應速率大？ （3）隨著反應的進行，反應物和生成物濃度如何變化？ （4）隨著反應的進行，v(正)與v(逆)怎樣變化？ （5）反應進行到什么時候會“停止”？ （6）此時，反應物和生成物濃度如何變化？ （7）給這個狀態(tài)命名： （8）反應真的停止了嗎？ 4、化學平衡狀態(tài)的定義： 一定條件下， 反應里， 反應速率和 反應速率 時，反應物和生成物的濃度不再改變，達到了表面上靜止的一種“平衡狀態(tài)”，反應達到了限度的狀態(tài)。 5、如何理解可逆反應達到一定的限度時，即達到化學平衡狀態(tài)時V（正）= V（逆）？ 例如，一定條件下，可逆反應N2＋3H2＝2NH3，對該可逆反應，表示正、逆反應速率可以用N2或H2或NH3來表示： （1）單位時間內，有1molN2反應掉，同時有1molN2生成 （2）單位時間內，有3molH2反應掉，同時有2molNH3反應掉 （3）單位時間內，有1molN2生成，同時有2molNH3生成 以上均表示V(正)＝V(逆) 規(guī)律：化學平衡狀態(tài)的判斷原則：同時、雙向進行。 第三單元 化學能與電能 第一節(jié) 化學能轉化為電能 [教學目的] （1）通過實驗和實例了解化學能與電能的轉化關系。 （2）初步認識原電池概念、原理、組成及應用。 [教學重點] 認識原電池概念、原理、組成及應用。 [教學難點]通過對實驗的研究，引導學生從電子轉移角度理解化學能向電能轉化的本質。 [教學方法] 實驗探究法——通過實驗，分析、討論、思考、交流、歸納、小結。 [教具準備] 1.鐵絲、銅絲、鋅片、銅片、石墨棒、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液，乙醇、西紅柿（或其他水果），靈敏電流計、燒杯、導線 2.多媒體課件 [引入新課] 下面我們在前人研究的基礎上來探究化學能與電能之間是如何轉化的? 火電站工作原理示意圖 分析 思考與交流 化學能要經過一系列能量轉換才能轉化為電能。要使氧化還原反應釋放的能量不通過熱能而直接轉化為電能，把可產生的電能以化學能的形式儲存起來，就要設計一種裝置。將化學能直接轉化為電能，高效利用燃料、不浪費能源、開發(fā)出高能清潔燃料？ [講授新課] 實驗探究 [實驗2-4] 實驗1：把一塊鋅片和銅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯里。 實驗2：用導線將鋅片和銅片連接起來。 實驗3：在導線中接入一個靈敏電流計。 交流與討論（組織學生小組討論并回答） 1、鋅和稀H2SO4直接反應的實質是什么？ 2、什么原因造成實驗1和實驗2中的現(xiàn)象的不同？ 3、銅片與稀硫酸不反應，鋅片和銅片用導線連接后插入稀硫酸中，為什么在銅片表面有氣泡產生？你認為這種氣體可能是什么？鋅片和銅片上可能分別發(fā)生什么反應？如何證明？ 4、靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉，偏向何方？你如何解釋這一現(xiàn)象？ 分析 靈敏電流計指針偏轉→有電流產生→產生電能→化學能轉化為電能的裝置→原電池。 給出原電池定義 分析 原電池的微觀原理