鲁科版高中化学选修三11《原子结构模型》第3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3课时教案
第一节原子结构模型
第3课时量子力学对原子核外电子运动状态的描述
（2）
【教学目标】
1.初步认识原子结构的量子力学模型，能用n、l
、m、ms这四个量子数描述
核外电子的运动状态
2.知道主量子数n、角量子
数l和磁量子数m对应着n电子层中l能级中的
原子轨道
3.了解原子轨道的图象是
原子轨道在空间的一种形象化表示
4.会辨认不同的原子轨道示意图
【教学重点】
1.用四个量子数描述核外电子的运动状态。
2.n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制
3.原子轨道和电子云的概念及形状
4.书写能级符号及原子轨道符号
【教学难点】
1.n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制。
2.原子轨道和电子云的概念
【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
、复习旧课导入新课
3
分钟
教师让学生回答下列问题
①为什么在通常条件下，钠原子中的处于n=4能层的电子跃迁到n=3能层的状态时，在高分辨光谱仪上看到的不是一条谱线，而是多条谱线？
②在高分辨光谱仪中，氢原子的电子从n=2跃迁到n=1层时，得到两条靠得很近的谱线？
1.回答问题
2.思考老师提出的问题。
复习旧知识，引入新问题，导入新课教学。
二
、
展开新课
15分钟
3.磁量子数m
【板书】
第1节原子结构模型
原子结构的量子力学模型
（2）
教师讲解：
磁量子数既原子轨道个数。
原子轨道是指一个电子空间运动状态。
根据光谱现象，科学家发现同一能级电子空间运动状态不尽相同，一个能级包含着一个或若干个原子
轨道。
【板书】
3.磁量子数m
①角量子数ι和磁量子数m的关系
角量子数ι和磁量子数m的关系既能级与原子轨道个数的关系。
对于一个确定的ι值，m值可取0、
1、
2、
3……
ι，共（2ι+1）个数值。
当ι=2时，m有0
、
1、
2五个取值；既d能级有五个原子轨道。
②原子轨道的表
示方法
s能级只有一个原子轨道，可表示为s。
p能级有3个原子轨道，可表示为px、py、pz。
d能级有5原子轨道，f能级有7原子轨道。
学生完成下列习题
1.写出写出下列各能级所有原子轨道符号
（1）n=1
（2）n=2
2.计算下列各能层所有原
子轨道数目
（1）n=1
（2）n=2
（3）n=3（4）n=4
3.原子轨道是由那几个量子数决定的？
巩固新学知识。
5
分钟
4.自旋磁量子数ms
教师讲解并板书：
4.自旋磁量子数ms
量子力学认为，同一轨道上的电子还在做自旋运动，而且只有两种自旋运动状态，分别用自旋磁量子数
（通常用符号“↑”表示）和
（通常用符号“↓”表示）来描述。
交流·讨论
1.氢原子上的电子由n=2的状态跳回到n=1的状态，会产生两条靠得很近的谱线，为什么？
2.电子的运动状态包括自旋状态是由那几个量子数决定的？
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
4分钟
5.电子云
教师介绍：
（1）核外电子运动特征
（2）电子云的概念
（3）电子云和电子云的形状
4分钟
6.原子轨道
教师介绍：
（1）原子轨道的概念
（2）轨道和轨道的形状
（3）电子云和原子轨道的区别
对学生的整理加以完善
三
、
概括整合
3分钟
整理本课时主题知识
培养学生归纳总结能力
练习
1.写出下列各能级对应的所有原子轨道的符号
（1）n=4，ι=1：
（2）n=5，ι=2：
（3）n=7，ι=0：
2.填空
n
取值
ι取值
m取值
原子轨道数目
1
2
3
4
3.下列说法是否正确？
若不正确应如何改正。
（1）“s电子绕原子核旋转，其轨道为一圆圈，而p电子是走∞字形”。
（2）“主量子数为1时，有自旋相反的两个轨道”。
（3）“主量子数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道”
。
4.有无下列运动状态？
为什么？
（1）n=1,ι=1,m=0
（2）n=2,ι=0,m=
1
（3）n=3,ι=3,m=
3
（4）n=4,ι=3,m=
2
5.填充合理的量子数
（1）n=__________,ι=2,m=0,.
（2）n=2,ι=_______,m=
1,.
（3）n=4,ι=2,m=0,.ms=_________
（4）n=2,ι=0,m=_________,
【板书设计】
第1节原子结构模型
3.磁量子数m
4.自旋磁量子数ms
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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