四川省宜宾市一中学年高中化学下学期第18周《原子结构 化学键》教学设计.docx

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四川省宜宾市一中学年高中化学下学期第18周《原子结构化学键》教学设计

《原子结构化学键》教学设计

课题

元原子结构化学键

总课时

班级（类型）

学习

目标

1.了解元素、核素和同位素的含义。

2.了解原子的构成，了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。

3.了解原子核外电子排布规律，掌握原子结构示意图的表示方法。

4.了解化学键的定义，了解离子键、共价键的形成。

5.了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。

重、难点

学习环节和内容

学生活动

教师反思

考点一　原子构成

1.原子构成

（1）构成原子的微粒及作用

原子

（2）微粒之间的关系

①原子中：

质子数（Z）＝核电荷数＝核外电子数；

②质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）；

③阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数；

④阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。

（3）微粒符号周围数字的含义

（4）两种相对原子质量

①原子（即核素）的相对原子质量：

一个原子（即核素）的质量与12C质量的的比值。

一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。

②元素的相对原子质量：

是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。

如：

Ar（Cl）＝Ar（35Cl）×a%＋Ar（37Cl）×b%。

2.元素、核素、同位素

（1）元素、核素、同位素的关系

（2）同位素的特征

①同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。

②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数（丰度）不变。

（3）几种重要的核素

核素

U

C

H

H

O

用途

核燃料

用于考古断代

制氢弹

示踪原子

3.核外电子排布

（1）核外电子排布规律

（2）原子结构示意图

深度思考

1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

（1）一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子（√）

（2）不同的核素可能具有相同的质子数，也可能质子数、中子数、质量数均不相同（√）

（3）核聚变如H＋H―→He＋n，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化（×）

（4）核外电子排布相同的微粒，其质子数一定相同（×）

（5）H＋与质子的相对质量相同（√）

2.按要求填空（均为短周期元素）。

（1）最外层电子数为1的元素有______（填元素符号，下同）。

（2）最外层电子数为2的元素有______。

（3）最外层电子数与次外层电子数相等的元素有______。

（4）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是______。

（5）最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是______。

（6）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有______。

（7）内层电子总数是最外层电子数2倍的元素有______。

（8）电子层数与最外层电子数相等的元素有______。

（9）最外层电子数是电子层数2倍的元素有______。

（10）最外层电子数是电子层数3倍的元素有______。

答案　

（1）H、Li、Na　

（2）He、Be、Mg　（3）Be、Ar　（4）C

（5）O　（6）Li、Si　（7）Li、P　（8）H、Be、Al　（9）He、C、S　（10）O

题组一　有关微粒组成的概念辨析

1.从宏观方面看物质是由元素组成的，从微观方面看物质是由粒子构成的。

下列有关说法不正确的是（　　）

A.元素原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的

B.元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数

C.只由一种分子构成的物质一定是纯净物

D.质子数等于电子数的微粒，可能是一种分子和一种离子

答案　D

解析　A项，原子包含不同元素的不同原子和同种元素的不同原子，原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的，正确；B项，发生化学变化时，一般是原子的最外层电子数发生变化，所以元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数，正确；C项，只由一种分子构成的物质即只含一种物质，一定是纯净物，正确；D项，分子或原子的质子数等于电子数，离子的质子数不等于电子数，质子数等于电子数的微粒不可能是一种分子和一种离子，错误。

2.重水（D2O）是重要的核工业原料，下列说法错误的是（　　）

A.氘（D）原子核外有1个电子

B.1H与D互称同位素

C.H2O与D2O互称同素异形体

D.1HO与DO的相对分子质量相同

答案　C

解析　A项，氘表示为H，核外有1个电子；D项，1HO的相对分子质量为20，DO的相对分子质量也为20；C项，同素异形体是单质，而H2O、D2O均为化合物。

规避同位素、同素异形体概念理解的易错点

同位素研究的对象是原子，同位素的“同位”是指一种元素的几种核素在元素周期表中占同一个位置，即质子数相同，中子数不同；同素异形体研究的对象是单质，同素异形体的“同素”是指元素的种类相同。

题组二　分子或离子中微粒数目关系的判断与计算

3.某元素的一个原子形成的离子可表示为Xn－，下列说法正确的是（　　）

A.Xn－含有的中子数为a＋b

B.Xn－含有的电子数为a－n

C.X原子的质量数为a＋b＋n

D.1个X原子的质量约为g

答案　D

解析　A项，中子数为b－a；B项，电子数为a＋n；C项，质量数为b。

4.已知阴离子R2－的原子核内有n个中子，R原子的质量数为m，则ωgR原子完全转化为R2－时，含有电子的物质的量是（　　）

A.molB.mol

C.molD.（m－n＋2）mol

答案　D

解析　R原子的质子数为（m－n）个，其核外电子数也为（m－n）个，所以R2－的核外电子数为（m－n＋2）个，而ωgR原子的物质的量为mol，所以形成的R2－含有的电子的物质的量为（m－n＋2）mol，故选D。

求一定质量的某物质中微粒数的答题模板

物质的质量物质的量指定粒子的物质的量粒子数

题组三　核外电子排布规律和原子结构示意图

5.在短周期元素中，若某元素原子的最外层电子数与其电子层数相等，则符合条件的元素有（　　）

A.1种B.2种C.3种D.4种

答案　C

解析　第一周期1H；第二周期He；第三周期Al。

6.某元素X，其原子的电子层数为（n－1），最外层电子数为（2n－1）。

下列有关元素X的说法中正确的是（　　）

A.X可能是金属元素

B.由X形成的含氧酸均为强酸

C.X不能形成化学式为KXO4的含氧酸盐

D.元素X的气态氢化物一定极易溶于水

答案　D

解析　由X原子的最外层电子数为（2n－1）可以推知n≤4，则X的电子层数≤3，X为短周期元素。

当n＝4时，X为Cl元素；当n＝3时，X为N元素；当n＝2时，不符合题意，A错误；HNO2和HClO均为弱酸，B错误；Cl元素能形成KClO4，C错误；NH3和HCl均极易溶于水，D正确。

7.已知某离子的结构示意图为。

试回答：

（1）当x－y＝10时，该粒子为________（填“原子”“阳离子”或“阴离子”）。

（2）当y＝8时，粒子可能为（填名称）：

______、______、______、_______、_______。

（3）写出y＝3与y＝7的元素最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）原子

（2）氩原子　氯离子　硫离子　钾离子　钙离子

（3）Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O

解析　

（1）当x－y＝10时，x＝10＋y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子。

（2）当y＝8时，应为有18个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子。

（3）y＝3时为铝原子，y＝7时为氯原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，反应的离子方程式为Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。

考点二　化学键

1.化学键

（1）概念：

使离子相结合或原子相结合的作用力。

（2）分类

化学键

2.离子键、共价键的比较

离子键

共价键

非极性键

极性键

概念

阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键

原子间通过共用电子对（电子云重叠）而形成的化学键

成键粒子

阴、阳离子

原子

成键实质

阴、阳离子的静电作用

共用电子对不偏向任何一方

共用电子对偏向一方原子

形成条件

活泼金属元素与活泼非金属元素经电子得失，形成离子键

同种元素原子之间成键

不同种元素原子之间成键

形成的物质

离子化合物

非金属单质；某些共价化合物或离子化合物

共价化合物或离子化合物

3.化学键与物质类别的关系

4.化学键的表示方法——电子式

（1）概念：

在元素符号周围用“·”或“×”来代表原子的____________的式子。

（2）电子式的书写。

请写出下列微粒的电子式

①原子：

Na________________，Cl_________________________________________。

②简单离子：

Na＋______________，F－______________________________________。

③复杂离子：

NH______________，OH－____________________________________。

④离子化合物：

MgCl2____________，Na2O__________________________________，

Na2O2__________________。

⑤非金属单质及共价化合物：

N2___________________________________________，

H2O___________________________________________，H2O2__________________。

答案　

（1）最外层电子（价电子）

（2）①Na·　

②Na＋　

③

④　　

⑤N⋮⋮N　HH　HH

深度思考

1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

（1）化学键是离子或原子间的一种作用力，既包括静电吸引力，又包括静电排斥力（√）

（2）所有物质中都存在化学键（×）

解析　惰性气体单原子分子中不存在化学键。

（3）由活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化学键都是离子键（×）

解析　AlCl3中，Al与Cl形成共价键。

（4）共价化合物溶于水，分子内共价键被破坏，单质溶于水，分子内共价键不被破坏（×）

解析　非电解质溶于水时，分子内化学键不被破坏，Cl2、F2等溶于水时能与水发生化学反应，分子内化学键被破坏。

（5）原子最外层只有一个电子的元素原子跟卤素原子结合时，所形成的化学键一定是离子键（×）

解析　卤化氢都是共价化合物，分子内都是共价键。

（6）CaCl2的电子式：

－[Ca2＋]－（×）

（7）次氯酸（HClO）的电子式：

H（×）

2.有以下9种物质：

①Ne　②HCl　③P4　④H2O2　⑤Na2S　⑥NaOH　⑦Na2O2　⑧NH4Cl　⑨AlCl3

请用上述物质的序号填空：

（1）不存在化学键的是______________________________________________________。