人教版高中化学必修第一册第四章第三节第一课时离子键教学设计

《离子键》教学设计【教学目标】1.能理解离子键的概念，对离子键的本质及形成条件进行科学分析。知道离子化合物的判断方法，建立离子键及离子化合物问题分析模型。2.通过对NaCl形成过程的分析感受由个别到一般的研究方法，能够通过物质微观结构建立宏观现象变化原因的理性分析。3.通过电子式书写练习培养科学严谨的求知态度。【教学重点】1.离子键及离子化合物的理解。2.电子式表征。【教学难点】离子键的形成过程。【教学方法】启发式教学法、讲授法、讲练法【教学时长】40min【教学媒体】PPT、板书、口头语言【教学准备】1.教师准备：Na与Cl2反应视频准备，练习题准备。2.学生准备：预习教材，复习活泼金属Na与Cl2的反应。【教学流程】认真听讲，熟记离子化合物的特例离子化合物的定义、判断离子化合物做笔记、记忆离子键定义、本质、成键微粒等认真听讲做笔记离子键分析原子结构及得失电子难易程度NaCl的微观形成过程积极回应，做好笔记谜语引入，激发学习兴趣化学键的定义、分类化学键学生积极思考，主动参与课堂导入教学环节知识线活动线认真听讲，熟记离子化合物的特例离子化合物的定义、判断离子化合物做笔记、记忆离子键定义、本质、成键微粒等认真听讲做笔记离子键分析原子结构及得失电子难易程度NaCl的微观形成过程积极回应，做好笔记谜语引入，激发学习兴趣化学键的定义、分类化学键学生积极思考，主动参与课堂导入电子式原子、离子、离子化合物电子式书写积极练习，规范书写方法电子式原子、离子、离子化合物电子式书写积极练习，规范书写方法【教学过程】教师活动学生活动设计意图导入【师】上课之前我们先来猜个谜语：用手拿不起，用刀劈不开，煮饭洗衣都离不开它。大家说这是什么？【生】水激发学习兴趣离子键【师】水是生命之源，是我们每天都离不开的生活必需品。那你们知道水是由什么元素组成的吗？那么大家有没有思考过为什么H、O元素会结合生成水？或者说H、O之间是否存在一种作用力使之结合呢？答案是肯定的。我们都知道元素周期表中有……很好，但是物质的种类却远远多于118种，其实正是由于这种作用力的存在使得原子之间相互结合形成了丰富多彩的物质世界。我们把这种作用力成为化学键。【PPT】化学键定义：使离子或原子相结合的作用力。【师】老师细化了这一概念：【PPT】相邻原子之间强烈的相互作用。我们根据构成这种相互作用的微粒的不同，又把化学键细化为离子键、共价键以及金属键。再回到我们的定义中来看一看这句话究竟应该如何理解。“相邻”应该如何理解？比如我们刚刚说到的水，它的结构式为：H—O—H，我们可以发现H原子和O原子是直接相邻的，因此我们说它们之间存在化学键，而两个H原子之间隔了一个O原子，它们并没有直接相邻，我们则认为它们之间不存在化学键。那么老实想问问大家，如果我们把He原子和Ar原子放在一起，它们之间存在化学键吗？为什么呢？很好，它们都是单原子分子，二者并没有结合因此肯定没有化学键，那么这种强烈的相互作用又该如何理解呢？通过我们今天对离子键的学习大家就会知道。【板书】离子键【生】H、O元素【生】不存在，它们都是单原子分子。利用物质种类远远大于元素种类的客观事实，引出化学键实例讲解，便于理解深化理解“相邻”一词的含义NaCl的微观形成过程【师】首先我们先来看一个演示实验的视频。【视频】Na和Cl2的反应。【师】从视频中大家观察到了什么现象？为什么火焰是黄色的？很好，那白烟又是什么呢？点燃这说明Na在Cl2发生了化学反应，我们来一起写一下Na在Cl2的化学反应方程式：2Na+Cl2==2NaCl，老师想问问大家，这个反应是不是一个氧化还原反应？点燃氧化剂、还原剂分别是？氧化产物、还原产物呢？【师】大家说的很对，但是如何从微观角度上来解释为什么Na是还原剂而Cl2是氧化剂吗？要想从微观角度来分析，我们首先要写出Na和Cl的原子结构示意图。【PPT】我们都知道元素的化学性质一般是通过原子的最外层电子体现的，Na院子的最外层有几个电子？它稳定吗？它容易失去1e－Cl原子呢？既然Na想要失去1e－而Cl想要得到1e－，直接将Na这1e－转移给Cl是否就同时实现了Na和Cl最外层均为8e－的稳定结构？此时Na＋外层有几个e－？Cl－呢？【师】Na＋带正电，Cl－带负电，Na＋和Cl－通过静电吸引作用结合生成NaCl。这里老师想问一问大家，这种静电吸引作用会使得Na＋与Cl－无限靠近吗？为什么？所以当Na＋与Cl－接近到一定距离。当这种静电吸引与经典排斥作用达到平衡时也就形成了稳定的NaCl。我们把Na＋与Cl－之间的静电作用叫做离子键。（【PPT】）【生】Na块熔成一个小球，Na在Cl2中剧烈燃烧，火焰是黄色的，有大量的白烟产生，集气瓶中的黄绿色变浅【生】是Na的焰色反应。【生】NaCl的固体小颗粒【生】是【生】氧化剂是Cl2，还原剂是Na，氧化产物和还原产物都是NaCl【生】1个不稳定Cl原子同样不稳定，容易得到1e－【生】Na＋有10e－，Cl－有18e－。【生】不会，带正电的Na＋与Cl－的原子核与原子核之间及Cl－的核外电子与核外电子之间还会有静电排斥作用。为从宏观到微观转化做铺垫微观分析NaCl的形成过程形成对离子键的理性认识离子键【师】它的本质是什么？换句话说，这种静电作用应该如何理解，包括我们刚刚所提到的……成键粒子呢？定义中其实就有提示，是：那么老师想问问大家是不是所有的阴阳离子都是通过离子键这种静电作用相结合的？既然我们说阴阳离子是成键粒子，是否越容易得失电子转化为阴阳离子的原子间越容易形成离子键？那么容易得失e－的原子有哪些？从元素周期表的角度来考虑【PPT】老师给大家一点提示。ⅠA、ⅡA也就是碱金属以及碱土金属元素，它们最外层有几个e－？它们稳定吗？容易失去1~2e－，我们称之为活泼金属元素。ⅥA、ⅦA也就是氧族和卤族元素，它们最外层有几个e－？它们容易得到1~2e－变成8e－稳定结构我们称之为活泼非金属元素。当它们二者结合时容易形成离子键。同时这些活泼金属阳离子比如：Na＋、Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋与非金属原子团离子如：SO42－、CO32－、NO3－、OH－等结合时也是通过离子键这种相互作用结合的。这里老师希望大家格外注意这里：NH4＋，铵根离子的铵字为金字旁，因此它有一定的金属性。当NH4＋与非金属原子团离子以及非金属阴离子结合时也容易形成离子键。也就是说大多数的按严重都存在离子键。最后一点，活泼金属阴离子与H－结合时也容易形成离子键，比如NaH、CaH2中就存在离子键，由离子键构成的化合物就是离子化合物。（【PPT】定义）【生】静电吸引、经典排斥阴阳离子【生】不是【生】1e－/2e－，不稳定【生】6e－/7e－讲解离子键的相关知识，深化对离子键的理解讲解成键条件便于判断物质中是否含有离子键易错点提醒：铵根离子离子化合物【师】既然我们已经知道了离子化合物的定义，那么请问NaCl是不是离子化合物？Na＋是一种活泼金属阳离子，Cl－是活泼非金属阴离子，符合我们刚刚提到的成键条件，也就是说Na＋与Cl－之间存在离子键，那么根据定义NaCl就是离子化合物。那么Na2SO4呢？Na＋这种活泼金属阳离子与SO42－这种活泼非金属原子团离子化合时也形成了离子键。但是S元素和O元素之间呢？它们是通过离子键结合的吗？那么Na2SO4就不是离子化合物了吗？Na2SO4确实是离子化合物，这里需要注意的是，一种化合物，其中只要含有离子键，无论是否还有其它种类的化学键我们都认为它是离子化合物。在刚刚判断NaCl、Na2SO4是不是离子化合物时我们是通过判断其中是否含有离子键来判断的，这种方法不够直观，那么有没有更为直观的方法？如果我们可以从元素组成上来判断是不是更快？那我们来看一看常见的离子化合物有哪些，我们看强碱是不是。如Na＋、Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋与OH－化合而来的化合物，它们都是离子化合物。再来看看活泼金属氧化物，也就是活泼金属阳离子比如Na＋、Mg2＋与O2－化合而来的化合物同样为离子化合物。注意过氧化物也是离子化合物比如Na2O2、K2O2。第三类，大多数盐，活泼金属阳离子与活泼非金属阴离子以及非金属原子团离子化合而来的盐，注意绝大多数铵盐都是离子化合物。最后一类，活泼金属氢化物比如NaH、CaH2等。从刚刚的分析中大家有没有发现一些共性？是否可以总结出一句话帮助我们判断一种化合物到底是不是离子化合物？那么我们来做几个练习。【PPT】【师】在第二类中我们需要补上：AlCl3、BeCl2、CuCl2等除外。今天我们学习了离子键以及离子化合物的知识，剩下的内容我们下节课再学习。【生】是【生】也是离子化合物【生】不是【生】通常含有K＋、Ca2＋、Ba2＋、Na＋、Mg2＋等活泼金属的化合物以及铵盐为离子化合物。通过对硫酸钠是否为离子化合物的判断深化学生对离子化合物定义的理解讲解判断一种物质是否为离子化合物的简单办法，为提高做题效率做准备巩固知识电子式【师】以上我们从原子结构的角度，用原子结构示意图来表示Na原子和Cl原子发生变化生成NaCl的过程，它清晰、直观，但是，书写结构示意图时有些麻烦，那么，还有没有更简单的表示方法呢？有。这种表示方法叫做电子式，请同学们看20页的资料卡片，归纳电子式的定义和书写方法。概念：在元素符号周围用“.”或“×”来表示最外层电子的式子叫做电子式。【PPT】书写规则看了这些还是不会写，我们就以R为例说一说电子式究竟该如何书写。如果有一个电子，那么在R的上下左右四个方向任意一个方向写都可以，如果有两个电子呢？为了对称美观我们一般写在它的对面，那么可不可以写在一起呢？其实这就像是我们吃火锅，如果两个人去吃火锅，这两个人一般都是相对而坐，没人坐在一个方向吧，三个电子呢？一个电子占一边，四个电子则各占据要给方向。五个电子也很简单，但是要注意这个电子要尽量靠近原子符号来写，六个电子时注意成对电子相对而写，未成对电子也相对而写。七个/八个的情况应该没有问题吧。那么我们就以除稀有气体以外的短周期元素为例写出他们的电子式。核对答案。【师】原子得失电子变成离子，离子的电子式又该如何书写呢？首先我们来看阳离子，比如氢离子，失去一个电子以后的氢原子最外层还有电子吗？因此它的电子式就是他的离子符号。因此阳离子的电子式就是他的离子符号。【练习】【师】那么阴离子的电子式又该如何书写呢？原子得到相应的电子转化为8电子或者2电子稳定结构，比如F原子，得到一个电子转化为F离子，为了区别在书写电子式的时候把得到的这一个电子用叉来表示其余的用点来表示，用中括号括起来，并且在中括号的右上角标明电荷数。【练习】【师】阴阳离子结合形成化合物，那么离子化合物的电子式又该如何书写呢？其实就是将阴阳离子的电子式简单组合，比如简单的AB型，氯化钠，就是将钠离子和氯离子的电子式组合，但是这里需要注意的是从钠原子那里得到的这一个电子应该尽量靠近钠。现在请同学们在导学案上尝试写出硫化钙和氢化钾的电子式。说完了AB型的我们再来看看A2B和AB2型的，其实这两个的写法要注意的点和AB型一样，从谁那里得到的电子就要尽量靠近谁，同时还要注意的是阴阳离子交叉书写。【练习】【师】至于比较复杂的其他型物质电子式又该如何书写呢？我们来看看二氮化三镁，同样注意的是阴阳离子交叉书写，那么很简单的就可以写出来。请大家写出氮化钠的电子式。【师】说了这么多那么到底该如何用电子式表示离子化合物的形成过程呢？我们以氯化钠为例分析。注意左边写的是原子的电子式，右边写离子化合物的电子式，中间用一个直形箭头连接，用一个弧形箭头表示原子间电子的转移方向。这是AB型的，那我们再说一说AB2型的，书写的时候左边相同原子不能合并，同样注意为了美观得电子的原子和失电子的原子应该交叉书写，这样用弧形箭头表示电子转移的时候会更好