鲁科版高中化学选修三11《原子结构模型》第2课时教案.docx
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鲁科版高中化学选修三11《原子结构模型》第2课时教案
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
【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】
教
学
环
节
活
动
时
间
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
一
一
、提出问题
导入新课
10分钟
介绍一些光谱现象,评价“玻尔原子结构模型”的贡献和存在的不足。
教师在学生评价的基础上,整理“玻尔原子结构模型”的贡献:
(1)说明了激发态原子为什么会发射光线
(2)成功解释了氢原子光谱是线状光谱的实验现象
(3)提出了主量子数n的概念及处于不同轨道上的电子能量量子化的理论,为量子力学的原子结构模型打下了基础。
介绍一些光谱现象和其他现象:
(1)玻尔理论电子延着固定的轨道绕核运动的观点,不符和电子运动的特性。
(2)玻尔理论不能解释多原子光谱,也不能解释氢原子光谱的精细结构。
教师讲解:
20世纪20年代中期建立的量子理论,引入了四个量子数,解释了原子光谱的实验现象,成为现代化学的理论基础。
【板书】
第1节原子结构模型
原子结构的量子力学模型
(1)
评价“玻尔原子结构模型”的贡献,通过一些光谱现象和其他现象,知道“玻尔原子结构模型”存在的不足。
复习旧知识,引入新问题,使学生明白“玻尔原子结构模型”的贡献和不足,并顺其自然的导入新课题。
二
、
展开新课
5分
钟
1.主量子数n
教师讲解:
主量子数n既能层或电子层。
在多电子原子中根据电子离原子核的远近和能量的高低,分为若干电子层(或能层)。
一般来说,主量子数n越大,处于该层的电子离原子核越远、能量越高。
【板书】
1.主量子数n
能量关系一般为:
EK 了解主量子数n的大小与离核远近和能量高低的关系。 1.巩固新学知识。 2.培养合作意识 3.解决新课开始提出的问题。 15分钟 2.角量子数ι ▲教师讲解: 角量子数ι既能级或电子亚层。 处于同一电子层上的电子能量也不尽相同,根据这种能量差异,一个能层分为一个或若干个能级(或电子亚层),分别用符号s、p、d、f等表示。 ▲【板书】 2.角量子数ι ①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 ι 0 1 2 3 符号 s p d f 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 学生完成下列习题 1.写出下列能层相应的能级符号: (1)n=1 (2)n=3(3)n=4 2、交流·讨论 钠原子光谱由n=4的状态跃迁到n=3的状态,会产生多条谱线,为什么? 五 、 概括整合 17 分钟 对学生的整理加以完善 整理本课时主题知识 培养学生归纳总结能力 练习 1.写出下列能级符号 (1)n=5,ι=0 (2)n=3,ι=1 (3)n=4,ι=2(4)n=5,ι=3 2.写出下列能级的n、ι值 (1)3p (2)4s(3)6f(4)5d 3.下列能级可能存在的是() (A)1p(B)2d(C)3f(D)5d 4.将下列能级按能量由高到低的顺序排列出来 (1)(A)4s(B)4d(C)4f(D)4p _______________________________________ (2)(A)1s(B)2s(C)2p(D)3d(E)3p(F)4d(G)4f _______________________________________ 5.填写下表 主量子数n的取值 2 角量子数ι的取值 能级的表示方法 【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: EK 2.角量子数ι ①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 ι 0 1 2 3 符号 s p d f 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 第3节原子晶体与分子晶体 第2课时分子晶体 【教学目标】 1.了解干冰的宏观性质,明确分子晶体的概念。 2.理解分子晶体的空间结构特点及微粒的堆积方式。 3.知道分子晶体熔沸点高低与晶体结构及微粒间作用力的关系。 【教学 重难点】掌握分子晶体的结构与性质特点。 【教学方法】 1.利用多媒体手段展示图片,激发学生学习兴趣,引导学生去探究分析分子晶体的结构特点。 2.利用图片、模型以及教材上的“联想·质疑”“交流·研讨”等栏目,承上启下,使课堂学习环环相扣。 3.课堂上利用学案导学,通过学生自学、小组讨论、上黑板展示、师生评价等形式,完成学习目标。 并通过迁移应用、当堂反馈等习题的设置,巩固所学知识、检测学生的学习效果,使教学更有针对性。 【教学过程】 教学活动 学生活动 设计意图 【引入问题情景】我们已知道,冰易融化,干冰易气化,碘晶体易升华,你知道这些晶体为什么具有上述的特殊性质吗? 它们的结构是怎样的呢? (利用多媒体展示冰融化,干冰气化,碘晶体升华等图片) 聆听、观看图片 启发学生思考: 冰、干冰、碘的性质与离子晶体、金属晶体、原子晶体的区别。 [板书]二、分子晶体 [板书]1.分子晶体的概念 [讨论] (1)干冰的宏观性质和应用有哪些? (2)分子晶体中分子的排列是否采取紧密堆积的方式? 为什么? (3)分子晶体的结构特点有哪些? [思考]CO2中C原子和O原子之间以共价键相结合,故CO2形成的晶体为原子晶体。 你认为正确吗? 为什么? (教师对学生的讨论结果做出评价并用多媒体展示) [迁移·应用]下列物质形成的晶体中属于分子晶体的化合物是( )。 A.NH3、H2、C10H8B.H2S、CO2、H2SO4 C.SO2、SiO2、P2O5D.CH4、Na2S、H2O 观察碘晶体和干冰晶体的晶胞,熟悉典型分子晶体的结构。 讨论给定的有关问题学生思考讨论并展示结论,学生之间相互评价。 [讨论题答案: (1)常见的干冰呈块状或丸状,在低温实验、人工降雨等场合常用做致冷剂。 (2)分子晶体中分子的排列采取紧密堆积的方式,因分子间的相互作用不具有方向性。 (3)分子以分子间作用力相互结合形成晶体,并采取紧密堆积方式排列。 思考题答案: 不正确,因为CO2中C原子和O原子之间虽然以共价键相结合,但CO2分子与分子之间是通过分子间作用力相结合而形成的分子晶体。 迁移应用答案: B] 通过设置的讨论题可加深学生对分子晶体结构特点的认识。 通过迁移应用,使学生学以致用,达到巩固提高的目的。 [板书]2.冰晶体的结构与性质 [阅读思考] (1)冰晶体中微粒间的作用力有哪几种? (2)冰晶体的结构特点如何? 冰中水分子的排列是否采取紧密堆积的方式? 为什么? (3)由水变为冰,水的密度如何变化? 为什么? (指导学生思考问题) [迁移·应用]冰晶体中,在每个水分子周围结合的水分子的个数为 。 (教师对学生的结论作出评价并用多媒体展示) 阅读教师指定内容,参考课本图示,思考、讨论学案提出的问题。 (1)六人一组,组内合作,集思广益。 (2)各小组上黑板展示问题的结论。 (3)有问题的先同组内同学改,再小组之间改。 [思考题答案: (1)范德华力和氢键 (2)冰晶体主要是水分子依靠氢键而形成的。 因氢键具有一定的方向性,故冰中水分子不能采取紧密堆积方式。 (3)密度减小;因冰中水分子的间距教大,分子的排列比较松散。 迁移应用答案: 4] 通过思考和组内、组间的交流,让学生自己发现规律和方法。 [板书]3.分子晶体的物理性质 [阅读思考] (1)分子晶体的物理性质有何特点? (2)分子晶体的熔点为什么比原子晶体和离子晶体的熔点低? (3)与同族元素的氢化物形成的分子晶体相比,为什么水的熔沸点相对较高? (4)如何判断组成和结构相似的分子晶体的熔沸点的相对高低? 为什么? (指导学生阅读相关内容,完成学案提出的问题) [迁移·应用]1.下列各组物质按熔点由低到高的顺序排列的是 。 A.F2、Cl2、Br2、I2 B.H2O、H2S、H2Se C.CO2、H2O、 D.白磷、金刚石 2.试解释甲烷晶体在常温常压不能存在的原因是什么? (教师对迁移·应用答案进行评析) 【板书】4.哪些晶体属于分子晶体 较典型的分子晶体有: (1)所有非金属氢化物,如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷,等等; (2)部分非金属单质,如卤素(X2)(如图3-9的碘)、氧(O2)(如图3-10)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、碳60(C60)(如图3-10),等等; (3)部分非金属氧化物,如CO2、P4O6、P4O10、SO2,等等 阅读教师指定内容,思考、讨论学案提出的问题。 (1)六人一组,组内合作,集思广益。 (2)各小组上黑板展示问题的结论。 (3)有问题的先同组内同学改,再小组之间改。 对于迁移应用给出的题目,学生独立完成,然后同桌之间相互批阅,指出合理或不合理之处。 [阅读思考答案: (1)熔沸点低、硬度较小,有较强的挥发性。 (2)分子晶体熔化时破坏的是分子间作用力,而原子晶体或离子晶体熔化时破坏的是化学键,故分子晶体的熔点较低。 (3)水分子间除了分子间作用力外,还有氢键。 (4)对组成和结构相似且晶体中不含氢键的物质来说,相对分子质量越大,物质的熔沸点越高。 因相对分子质量越大,分子间作用力越大。 迁移应用答案: 1.C 2.AC 3.甲烷形成的晶体是分子晶体,分子间依靠范德华力相结合,因范德华力较弱,故其熔点低,在常温常压下只能以气体形式存在。 ] 以问题的形式将内容具体化,使学生在探究、讨论问题的过程中掌握学习目标。 配以适当的练习,巩固所学知识。 [小结]教师引导、启发学生总结本节所学主要知识内容框架(多媒体展示本节主要内容) [开拓思考] 金刚石与石墨的熔点均很高,那么二者熔点是否相同? 为什么? 若不相同,哪种更高一些? [板书]5.混合晶体 【学生】阅读教材归纳总结结构特点 回忆、概括整合: 分子间通过分子间作用力结合形成的晶体称为分子晶体。 分子晶体中的分子以范德华力或氢键相结合,并采取紧密堆积方式。 由于分子间作用力较小,因此分子晶体的熔点和硬度都比较低。 再现本节课主要学习过程。 抓住要点。 【板书设计】 二、分子晶体 1.分子晶体的概念 2.冰晶体的结构与性质 3.分子晶体的物理性质 4、哪些晶体属于分子晶体 [板书]5.混合晶体
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