高中化学教案设计第1篇教学目标知识与技能：(1)一次电池与二次电池的区别(2)一次电池、二次电池电极反应的(3)书写理解燃料电池的反应原理过程与方法：通过查阅资料等途径了解常见化学电源的种类及工作原理下面是小编为大家整理的高中化学教案设计必备10篇,供大家参考。
高中化学教案设计 第1篇
教学目标
知识与技能：
(1)一次电池与二次电池的区别
(2)一次电池、二次电池电极反应的
(3)书写理解燃料电池的反应原理
过程与方法：
通过查阅资料等途径了解常见化学电源的种类及工作原理，认识化学能转化为电能在生产生活中的实际意义。掌握三类电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。
情感态度价值观：
通过化学能与电能相互转化关系的学习，使学生从能量的角度比较深刻地了解化学科学对人类的贡献，体会能量守恒的意义。在探究三种电池的基础上，学会利用能源与创造新能源的思路和方法，提高环保意识和节能意识。
教学重点
一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用
教学难点
化学电池的反应原理
教学方法
实验探究法、分析归纳法、理论联系实际。
主要教具
实验仪器药品、多媒体
教 学 过 程
学与问]在日常生活中，你用过那些电池?你知道电池的其它应用吗?
投影]
EMBED
交流结果]干电池、蓄电池、纽扣电池、燃料电池，电池可用于照明、电动车动力、手机电源、手表电源等。
板书]第二节 化学电源
问]什么是化学电池?
回答]化学电池是将化学能转化为电能的装置。
讲]化学电源的分类：一次电池、二次电池和燃料电池等。一次电池的活性物质消耗到一定程度就不能再用了，如普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池;二次电池又称充电电池或蓄电池，放电后再充电可以使活性物质再生，这类电池可多次重复使用。
板书]一、化学电源
1、化学电源的分类：一次电池、二次电池和燃料电池等。
交流]电池与其他能源相比，其优点有那些?
讲]能量转化率高、供能稳定、可以制成各种大小和形状、不同容量和电压的电池或电池组，使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作。
板书]2、化学电源的优点：
(1)能量转换效率高，供能稳定可靠。
(2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组，使用方便。
(3)易维护，可在各种环境下工作。
投影]图4-2电池及其用途
问]面对许多原电池，我们怎样判断其优劣或适合某种需要?
讲]看单位质量或单位体积所输出电能的多少，或输出功率大小以及电池储存时间长短。除特殊情况外，质量轻、体积小而输出电能多，功率大储存时间长的电池，更适合电池使用者。
板书] 3、原电池的优劣或适合某种需要判断标准：
(1)比能量
(2)比功率
(3)电池的储存时间的长短
展示]几种一次电池：普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池、锂电池等
板书]二、一次电池
讲]普通锌锰干电池的简称，在一般手电筒中使用锌锰干电池，是用锌皮制成的锌筒作负极兼做容器，中央插一根碳棒作正极，碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液;电池顶端用蜡和火漆封口。在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl 和淀粉糊作电解质，还填有MnO2作去极化剂(吸收正极放出的H2 ，防止产生极化现象，即作去极剂(，淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率。
板书]1、 碱性锌锰干电池：
负极(锌筒)：Zn +2OH-—2e—= Zn(OH)2;
正极(石墨)：正极：2MnO2+2H2O+2e-= 2MnOOH+2OH-
电池的总反应式为：Zn +2MnO2+2H2O= 2MnOOH+ Zn(OH)2
讲] 正极生成的氨被电解质溶液吸收，生成的氢气被二氧化锰氧化成水。干电池的电压1(5 V—1(6 V。在使用中锌皮腐蚀，电压逐渐下降，不能重新充电复原，因而不宜长时间连续使用。这种电池的电量小，在放电过程中容易发生气涨或漏液。而今体积小，性能好的碱性锌—锰干电池是电解液由原来的中性变为离子导电性能更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增加，使放电电流大加幅度提高。碱性干电池的容量和放电时间比普通干电池增加几倍。
讲]根据投影讲解结构。优点：比普通锌锰干电池好，比能量和储存时间有所提高，使用于大电流和连续放电，是民用电池更新换代产品。
阅读]资料卡片---银锌电池。
讲] 银锌电池是一种高能电池，它质量轻、体积小，是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等的电源。目前，有一种类似干电池的充电电池，它实际是一种银锌蓄电池，电解液为KOH溶液。
常见的钮扣电池也是银锌电池，它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒，盒内靠正极盒一端充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料，电解质溶液为KOH浓溶液，溶液两边用羧甲基纤维素作隔膜，将电极与电解质溶液隔开。一粒钮扣电池的电压达1(59 V，安装在电子表里可使用两年之久。
板书]2、银锌电池：
负极：Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O
正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
银锌电池充电和放电的总化学方程式为：
Zn+Ag2O EMBED PBrush 2Ag+ ZnO
阅读]资料卡片—锂电池。
讲] 锂电池是金属锂作负极，石墨作正极，无机溶剂亚硫酰氯(SO2Cl2(在炭极上发生还原反应。电解液是由四氯铝化锂(LiAlCl4(溶解于亚硫酰氯中组成。它的总反应是锂与亚硫酰氯发生反应，生成氯化锂、亚硫酸锂和硫。
板书]3、锂电池
8Li+3SO2Cl2=6LiCl+Li2SO3+2S
讲]锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其它金属作负极相比较，能在较小的体积和质量下能放出较多的电能，放电时电压十分稳定，贮存时间长，能在216(3—344(1K温度范围内工作，使用寿命大大延长。锂电池是一种高能电池，它具有质量轻、电压高、工作效率高和贮存寿命长的优点，因而已用于电脑、照相机、手表、心脏起博器上，以及作为火箭、导弹等的动力资源。
板书]三、二次电池
投影]铅蓄电池
讲]铅蓄电池可放电亦可充电，它是用硬橡胶和透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的PbO2，负极是海棉状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中，且两极间用橡胶或微孔塑料隔开。
分析]放电时起原电池的作用。
板书] 1、铅蓄电池
负极：Pb-2e-+SO42-=PbSO4
正极：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O
蓄电池充电和放电的总化学方程式为：
Pb+PbO2+2H2SO4 EMBED PBrush 2PbSO4+2H2O
讲]当放电进行到硫酸的浓度降低，溶液的密度达到时应停止使用，需充电，充电时起电解池的作用。
投影]资料：随着人们生活水平的提高和现代化通信业的发展，人们使用电池的机会愈来愈多，手机、寻呼机、随身听、袖珍收音机等都需要大量的二次电池作电源。可重复充电使用的二次电池市场主要包括镍镉、镍氢、锂离子和铝箔包装的锂高分子电池等4种。
板书]四、燃料电池
讲] 燃料电池是将燃料化学能直接转化为电能的装置。与一般电池不同的是，其所需的化学燃料并不储存了电池内部，而是从外部供应，便于燃料的补充，从而电池可以长时间甚至不间断地工作。另一方面，燃料电池除了电池本身之外，还需要燃料和氧化剂供应等配套部件与电池堆一起构成一个完整的燃料电池系统。
按电解质划分，燃料电池大致上可分为五类：碱性燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)。
投影]氢氧燃料电池。
板书]1、燃料电池(碱性)
电极反应：负极：2H2+4OH——2e—=4H2O
正极：O2+2H2O+2e—=4OH—
电池的总反应为：2H2 + O2 = 2H2O
讲]该电池的特点是能量转化率高，可达70%以上，且其燃烧的产物为水，因此不污染环境。
讲]燃料电池应用前景：燃料电池由于具有能量转换效率高、对环境污染小等优点而受到世界各国的普遍重视。燃料电池是唯一同时兼备无污染、高效率、适用广、无噪声和具有连续工作和积木化的动力装置。预期燃料电池会在国防和民用的电力、汽车、通信等多领域发挥重要作用。
废旧电池中含有汞、铅、镉、镍等重金属及酸、碱等电解质溶液，对人体及生态环境有不同程度的危害。如当成资源，加以回收利用，即可减少对环境污染，又可节约能源。
专题训练]对比掌握11种原电池
原电池电极反应式的书写格式：电极名称(电极材料)：氧化还原反应的半反应(氧化还原类型)
1、铜锌非氧化性强酸溶液的原电池(伏打电池)
(电极材料：铜片和锌片，电解质溶液：稀硫酸)
(1)氧化还原反应的离子方程式：Zn+2H+ = Zn2+ + H2↑
(2)电极反应式及其意义
正极(Cu)：2H+ +2e-=H2↑(还原反应);
负极(Zn)：Zn -2e-=Zn2+ (氧化反应)。
意义：在标准状况下，正极每析出升氢气，负极质量就减小克。
(3)微粒移动方向：
①在外电路：电流由铜片经用电器流向锌片，电子由锌片经用电器流向铜片。
②在内电路：SO (运载电荷)向锌片移动，H+ (参与电极反应)向铜片移动的电子放出氢气。
2、铜锌强碱溶液的原电池
(电极材料：铜片和锌片，电解质溶液：氢氧化钠溶液)
(1)氧化还原反应的离子方程式：Zn +2OH- =ZnO + H2 ↑
(2)电极反应式及其意义
①正极(Cu)：
2H2O+2e- =H2 ↑+2OH-
②负极(Zn)：
Zn +4OH--2e-=ZnO +2H2O
意义：在标准状况下，正极每析出升氢气，负极质量就减小克。
(3)微粒移动方向：
①在外电路：电流由铜片经用电器流向锌片，电子由锌片经用电器流向铜片。
②在内电路：OH-(参与溶液反应)向锌片移动遇到Zn2+发生反应产生ZnO ，Na+(运载电荷)向正极移动。
3、铝铜非氧化性强酸溶液的原电池
(电极材料：铜和铝;电解质溶液：稀硫酸。)
(1)氧化还原反应的离子方程式：2Al+6H+ = 2Al3+ + 3H2↑
(2)电极反应式及其意义
正极(Cu)：6H+ +6e- =3H2↑(还原反应);
负极(Al)：2Al -6e-=2Al3+ (氧化反应)。
意义：在标准状况下，正极每析出升氢气，负极质量就减小克。
(3)微粒移动方向：
①在外电路：电流由铜片经用电器流向铝片，电子由铝片经用电器流向铜片。
②在内电路：SO (运载电荷)向铝片移动，H+ (参与电极反应)向铜片移动得电子放出氢气。
4、铜铝强碱溶液的原电池
(电极材料：铜片和铝片，电解质溶液：氢氧化钠溶液)
(1)氧化还原反应的离子方程式：2Al +2OH- +2H2O=2AlO + 3H2 ↑
(2)电极反应式及其意义
①正极(Cu)：
6H2O+6e- =3H2 ↑+6OH-
②负极(Al)：
2Al +8OH--6e-=2AlO +4H2O
意义：在标准状况下，正极每析出升氢气，负极质量就减小克。
(3)微粒移动方向：
①在外电路：电流由铜片经用电器流向铝片，电子由铝片经用电器流向铜片。
②在内电路：OH-(参与溶液反应)向铝片移动遇到Al3+发生反应产生AlO ，Na+(运载电荷)向正极移动。
高中化学教案设计 第2篇
学习目标
【知识与技能】
1、通过这节课的学习，你将会了解原子结构的发展史。
2、通过本节课的学习，你将会知道原子的行星模型结构。
【过程与方法】
1、通过本节课的活动——(粒子散射实验的探究过程，你将会初步学会“提出假设、实验验证、分析现象、得出结论”的探究途径和建立模型研究微观结构的方法。
2、通过学习化学史和化学哲学思想，你将会学会信息处理的方法，并通过思考、合作与交流，理性认识原子结构。
【情感、态度与价值观】
1、通过这节课感知宏观物质和微观物质的差异，你会建立基本的物质观、微粒观和原子观。
2、通过科学探究和科学建模体验科学家科学研究的方法，你将会感受到科学研究的严谨求实、不断突破的思想。
3、通过本节课的学习，你将会体验到科学探究的乐趣。
4、通过本节的学习，了解古代庄子的思想，激发学生的爱国热情。
学习重点 原子的行星模型结构特点
学习难点 建立物质观、微粒观、原子观;理解(粒子散射实验并认识原子的行星模型结构特点
教学过程
[新课引入]播放PPT两个和尚的对话，创设物质是由微粒组成的化学情景。
[思考与交流] 活动一
1、聆听老和尚和小和尚的对话，他们的对话中包含哪些观点?
2、原子是构成物质的一种基本微粒，原子还可以再分吗?
[投影]观看视频，了解西方从德国哲学家德谟克利特到道尔顿，再到汤姆生对原子结构的认识过程。
高中化学原子结构教案设计三
一、教学基本要求
氢原子结构的近代概念
了解微观粒子运动特征;了解原子轨道(波函数)、几率密度和电子云等核外电子运动的近代的概念;熟悉四个量子数对核外电子运动状态的描述;熟悉s、p、d原子轨道的形状和伸展方向。
电子原子结构
掌握原子核外电子分布原理，会由原子序数写出元素原子的电子分布式和外层电子构型;掌握元素周期系和各区元素原子或离子的电子层结构的特征;根据元素原子的电子分布式能确定元素在周期表中的位置。了解有效核电荷、屏蔽效应的概念;熟悉原子半径、有效核电荷、电离能、电子亲合能、电负性、主要氧化值等周期性变化规律，以了解元素的有关性质。
二、学时分配：
讲 授 内 容 学时数() 氢原子结构的近代概念 多电子原子结构
三、教学内容
§引言
从19世纪末，随着科学的进步和科学手段的加强，在电子、放射性和x射线等发现后，人们对原子内部的较复杂结构的认识越来越清楚。1911年卢瑟福(Rutherford E)建立了有核原子模型，指出原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由中子和质子等微观粒子组成的，质子带正电荷，核外电子带负电荷。
在一般化学反应中，原子核并不发生变化，只是核外电子运动状态发生改变。因此原子核外电子层的结构和电子运动的规律，特别是原子外电子层结构，就成为化学领域中重要问题之一。
原子中核外电子的排布规律和运动状态的研究以及现代原子结构理论的建立，是从对微观粒子的波粒二象性的认识开始的。
§氢原子结构的近代概念
微观粒子的运动特征
微观粒子的波粒二象性
光的干涉、衍射现象表现出光的波动性，而光压、光电效应则表现出光的粒子性。称为光的波粒二象性。光的波粒二象性可表示为λ= h/p= h /mυ
式中，m是粒子的质量，υ是粒子运动速度 p是粒子的动量。
1924年，法国理论物理学家德布罗依(de Broglie L V)在光的波粒二象性的启发下，大胆假设微观粒子的波粒二象性是具有普遍意义的一种现象。他认为不仅光具有波粒二象性，所有微观粒子，如电子、原子等也具有波粒二象性。
1927年，德布罗依的大胆假设就由戴维逊(Davisson C J)和盖革(Geiger H)的电子衍射实验所证实。图8-1是电子衍射实验的示意图。当经过电位差加速的电子束A入射到镍单晶B上，观察散射电子束的强度和散射角的关系，结果得到完全类似于单色光通过小圆孔那样得到的衍射图像，如图所示。这表明电子确实具有波动性。电子衍射实验证明德布罗依关于微观粒子波粒二象性的假设是正确的。
图8-1电子衍射实验
电子的粒子性只需通过下面实验即可证实：阴极射线管内两极之间装一个可旋转的小飞轮，当阴极射线打在小飞轮上，小飞轮即可旋转，说明电子是有质量、有动量的粒子，亦即具有粒子性。
微观离子运动的统计性
在经典力学中，一个宏观粒子在任一瞬间的位置和动量是可以同时准确测定的。例如发出一颗炮弹，若知道它的质量、初速及起始位置，根据经典力学，就能准确地知道某一时刻炮弹的位置、速度(或动量)。换言之，它的运动轨道是可测知的。而对具有波粒二象性的微观粒子则不同，现在已证明：由于它们运动规律的统计性.我们不能像在经典力学中那样来描述它们的运动状态，即不能同时准确地测定它们的速度和空间位置。
1927年海森伯(Heisenberg W)提出了测不准原理(uncertainty principle)，ΔxΔP=h
Δx为粒子位置的不确定度， ΔP 为粒子动量的不确定度。
由此可见，对于宏观物体可同时准确测定位置和动量(或速度)，即不确定原理对宏观物体实际上不起作用，而该原理却很好地反映了微观粒子的运动特征。表明具有波动性的微观粒子与服从经典力学的宏观粒子有完全不同的特点。
核外电子运动状态描述
一、 波函数?和电子云
波函数
1926年，薛定谔根据波粒二象性的概念提出了一个描述微观粒子运动的基本方程—薛定谔方程。薛定谔方程是一个二阶微分方程：
当将这个方程用于氢原子时，求解这个方程，就能把氢原子系统的波函数?和能量E求出来。r是核与电子的距离，代入上式，得到原子轨道和电子云的分布图——波函数的空间图像。但求解过程很复杂，下面只介绍求解得到的一些基本概念。
电子云
氢原子核外只有一个电子，设想核的位置固定，而电子并不是沿固定的轨道运动，由于不确定关系，也不可能同时测定电子的位置和速度。但我们可以用统计的方法来判断电子在核外空间某一区域出现的机会(概率)是多少。设想有一个高速照相机能摄取电子在某一瞬间的位置。然后在不同瞬间拍摄成千上万张照片，若分别观察每一张照片，则它们的位置各不相同，似无规律可言，但如果把所有的照片叠合在一起看，就明显地发现电子的运动具有统计规律性，电子经常出现的区域是在核外的一个球形空间。如用小黑点表示一张照片上电子的位置，如叠合起来就如图8-2所示。
离核愈近处，黑点愈密，它如同带负电的云一样，把原子核包围起来，这种想像中的图形就叫做电子云，图(a)电子在核附近出现的概率密度最大。概率密度随r的增加而减少。图(b)是一系列的同心球面，一个球面代表一个等
密度面，在一个等密度面上概率密度相等。图 中的数字表示概率密度的相对大小，同样离核愈近，概率密度愈大，其值规定为1。图(c)是电子云的界面图，它表示在界面内电子出现的概率(如95%以上)。
概率密度代表单位体积中电子出现的概率。
二、原子轨道和电子云的图像
图8-2 电子云和界面图
电子运动的状态由波函数ψ来描述，|ψ|2则是电子在核外空间出现的几率密度。处于不同运动状态的电子，它们的ψ各不相同，其|ψ|2 也不同。
在波函数ψ(r、?、?)=R(r)Θ(?)Φ(?)中，R(r)与r有关，可以用以讨论径向的分布;其他两个函数与电子出现在什么角度(?和?)有关，将两个函数可以合并起来，用以讨论角度分布。
即令：Θ(?)Φ(?)=Y(?、?)
Y(?、?)称为角度波函数，于是波函数ψ可以写为
ψ(r、?、?)= R(r)Y(?、?)
下面分别讨论原子轨道和电子云角度分布图。波函数ψ的角度部分是Y(?、?)。若以Y(?、?)对?、? ，作图则得到波函数的角度分布图，若以Y2(?、?)对?、? 作图，得到电子云的分布图(即概率密度的分布图)。
ψ的角度分布图
原子轨道的角度分布图的具体作法是：从球极坐标原点出发，引出各条方向为 ?、? 的直线，取它们的长度等于相应的Y(?、?) 值，将所有这些直线的端点连起来，在空间形成的曲面即为原子轨道的角度分布图。因为Y(?、?) 只与l、m有关，与n无关。
|ψ|2的角度分布图
如前所述，把|ψ|2在空间中的分布叫做电子云，它形象地表示电子在空间出现的概率密度的大小。
把波函数的角度部分Y(?、?)取平方后Y2(?、?)对(?、?) 作图就得到电子云角度分布图。
电子云的角度分布图与相应的波函数的角度分布图是相似的，但有区别：
波函数的角度分布图中Y有正负，电子云的角度分布图Y2则无正负。
而且由于Y(?、?)<1，取平方后其值更小，所以电子云角度分布图稍“瘦长”些。图8-3是 s、p、d电子云的角度分布图。
图8-3 s、p、d电子云的角度分布图
三、 四个量子数
要描述原子中各电子的运动状态，需用四个参数确定。
主量子数 n
主量子数 (主电子层数) n=1， 2， 3， 4， 5， 6，7，…
电子层符号：
K，L，M，N，O，P….
物理意义：主量子数n是描述电子离核的远近程度的参数，电子运动的能量主要由主量子数n来决定，n值越大，电子的能量越高。
角量子数 l
角量子数 l 的取值为0，1，2，3…，(n-1)，
在光谱学上分别以 s，p，d，f，…表示。
意义：角量子数 l是描述电子云形状。
当n相同时 ，不同的 l 值(即不同的电子云形状)对能量值也稍有影响，且与 l值成正比，例如：当主量子数同为n时，有如下的关系：Ens
磁量子数m
磁量子数m的量子化条件是取值0，±1，± 2，± 3…±l。
磁量子数表示原子轨道在空间的一种伸展方向。l=0时，m只取一个值，即m=0，表示亚层只有一个轨道。当l=1时，m=0，± 1，px、py和pz这三种不同伸展方向的轨道能量是相同的
自旋量子数ms
电子除绕核运动外，其自身还做自旋运动。为了描述核外电子自旋状态，引入第四个量子数—自旋量子数ms，根据量子力学的计算规定：ms只可能取+1/2和-1/2，用以表示两种不同的自旋状态，通常用正反两个箭头?和?来表示。
综上所述，主量子数和角量子数决定原子轨道的能量;角量子数决定原子轨道的形状;磁量子数决定原子轨道的空间取向或原子轨道的数目;自旋量子数电子运动的自旋状态。也就是说，电子在核外运动的状态可以用四个量子数来描述。
例已知核外某电子的四个量子数n=2 l=1 m=-1 ms=+1/2
则这是指第二电子层、p亚层2Px 2Py轨道上自旋方向以+1/2为特征的那一个电子。
§多电子原子结构
原子结构的周期性
一 、屏蔽效应和钻穿效应
在原子轨道的能级图上出现能级交错的原因，来源于屏蔽效应和钻穿效应。下面分别介绍。
屏蔽效应
氢原子核外只有1个电子，这个电子仅受到原子核的作用，氢原子的波动方程可精确求解。但是在多电子原子中，每一个电子不仅受到带Z个电荷的原子核的吸引，而且还受到(Z-1)个电子的排斥。故至今尚未能对除氢原子或类氢原子以外的微观粒子运动方程精确求解，因此对多电子原子系统是采取近似的方法。
在多电子原子中，核电荷对某个电子的吸引力，因其它电子对该电子的排斥而被削弱的作用称为屏蔽效应
令 Z’=Z - ?i，其中Z’是有效核电荷数。?i 为屏蔽常数。
?i 就是电子i受其他电子排斥而在核的吸引上要把核的正电荷扣除的部分。
钻穿效应
由图8-4中可知不同电子在离核r处球面上出现的概率大小不同。对于n较大的电子(例如3s，3p电子)，出现概率最大的地方离核较远，但在离核较近的地方有小峰，表明在离核较近的地方电子也有出现的可能.也就是说外层电子可能钻到内层出现在离核较近的地方，这种现象叫做钻穿效应。
图8-4 4s，3d电子云的径向分布图
二. 核外电子排布原理
根据光谱实验数据以及对元素性质周期律的分析，归纳出多电子原子中的电子在核外的排布应遵从以下三条原则，即泡利(Pauli)不相容原理、能量最低原理和洪特(Hund)规则。
泡利不相容原理
泡利指出：在同一原子中不可能有四个量子数完全相同的2个电子同时存在，称为泡利不相容原理。换言之，每一种运动状态的电于只能有1个，在同一轨道上最多只能容纳自旋方向相反的2个电子。由于每个电子层中原子轨道的总数是n2个，因此各电子层中电子的最大容量是2n2个。
能量最低原理
在不违背泡利不相容原理的前提下电子在个轨道上的排布方式应使整个原子能量处于最低状态，即多电子原子在基态时核外电子总是尽可能地先占据能量最低的轨道，称为能量最低原理。
洪特规则
电子在能量相同的轨道(即等价轨道)上排布时，总是尽可能以自旋相同的方向分占不同的轨道，因为这样的排布方式总能量最低，称为洪特规则。
洪特规则特例：对于同一电子亚层，当电子分布为半充满(p3、d5、f7)、全充满(p6、d10、f14)和全空(p0、d0、f0)时，电子云分布呈球状，原子结构较稳定。
三、多电子原子轨道的能级
近似能级图
原子轨道的能量主要与主量子数有关，对多电子原子来说，原子轨道的能级还和角量子数及原子序数有关。图8-5为Pauling近似能级图。该图反映核外电子填入轨道的最后顺序。
近似能级图是按原子轨道能量高低的顺序排列的，能量相近的能级划为一组放在一个方框中称为能级组。不同能级组之间的能量差较大，同一能级组内各能级之间的能量差别较小。图中共列出6组，它们依次是：
第一能级组：1s
第二能级组：2s，2p
第三能级组：3s，3p
第四能级组：4s，3d，4p
第五能级组：5s，4d，5p
第六能级组：6s，4f，5d，6p
第七能级组：7s，5f，6d，7p…
图8-5 原子轨道近似能级图
每一个小圆圈代表一个原子轨道。s亚层只有一个原子轨道，p亚层中有3个能量相等的原子轨道。在量子力学中把能量基本相同的状态叫做简并状态。所以p轨道是三重简并的，这3个原子轨道能量基本相同，只是空间取向不同，所以又称它们是等价轨道。同样d亚层的5个d轨道是五重简并的，f亚层的7个f轨道是七重简并的。图8-5反映出：
主量子数n相同，角量子数l不同者，它们的能量有微小的差别，l 值越大，能量也越大，即Ens
若角量子数相同，其能级次序则由主量子数决定 ，n 越大能量越高，例：如E2p
若主量子数n和角量子数 l 同时变动时，能量次序就比较复杂。这种情况常发生在第三层以上的电子层中，如E4s
核外电子的能级次序，直接关系到核外电子的排布次序，因此引起许多学者的关注。我国化学家徐光宪教授总结归纳出一个近似公式，利用(n+)值的大小，来计算各原于轨道的相对次序，并将所得值的整数部分相同者，作为一个能级组。
高中化学教案设计 第3篇
教学内容分析：
学生具备了离子键、离子半径、离子化合物等基础知识，本节直接给出氯化钠、氯化铯晶胞，然后在科学探究的基础上介绍影响离子晶体结构的因 素，通过制作典型的离子晶体模型来进一步理解离子晶体结构特点，为学习晶格能作好知识的铺垫。
教学目标设定：
掌握离子晶体的概念， 能识别氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞结构。
学会离子晶体的性质与晶胞结构的关系。
通过探究知道离子晶体的配位数与离子半径比的 关系。
4、通过碳酸盐的热分解温度与阳离子半径的自学，拓展学生视野。
教学重点难点
1、离子晶体的物理性质的特点
2、离子晶体配位数及其影响因素
教学方法建议：分析、归纳、讨论、探究
教学过程设计：
[引入]1、什么是离子键?什么是离子化合物?
2、下列物质中哪些是离子化合物?哪些是只含离子键的离子化合物?
Na2O NH4Cl O2 Na2SO4 NaCl Cs Cl CaF2
3、我们已经学习过几种晶体?它们的结构微粒和微粒间的相互作用分别是什么?
[板书]一、离子晶体
[展示] NaCl 、CsCl晶体模型
[板书]阴、阳离子通过离子键形成离子晶体
离子晶体定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合 而成的晶体
注：(1)结构微粒：阴、阳离子
(2)相互作用：离子键
(3)种类繁多：含离子键的化合物晶体：强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐
(4)理论上，结构粒子可向空间 无限扩展
[思考]下列物质的晶体，哪些属离子晶体?离子晶体与离子化合物之间的关系是什么?
干冰、NaOH、H2SO4 、K2SO4 、NH4Cl、CsCl
[投影]2、离子晶体的物理性质及解释
性质 解释 硬度( ) 熔沸点( ) 溶于水( ) 熔融( ) 离子晶体溶解性差异较大：NaCl、 KNO3、(NH4)2SO4_______
BaSO4 、CaCO3_______
[板书]3、离子晶体中离子键的配位数()
高中化学教案设计 第4篇
教学目标：
1、范德华力、氢键及其对物质性质的影响
2、能举例说明化学键和分子间作用力的区别
3、例举含有氢键的物质
4、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学
5、培养学生分析、归纳、综合的能力
教学重点：分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响
教学难点：分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响
课前预习：
1、范德华力是 。
2、氢键是除范德华力外的另一种 力，它是由 原子和 原子之间的作用力。又分 和 。
3、氢键与范德华力、化学键的强弱关系为 (由强到弱排列)，其中氢键 (填“属于”或“不属于”)化学键。
学习过程
[创设情景]
气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体?
联系实际生活中的水的结冰、气体的液化，讨论、交流。
[结论]
表明分子间存在着 ，且这种分子间作用力称为 。
[思考与讨论]
仔细观察教科书中表2-4，结合分子结构的特点和数据，能得出什么结论?
[小结]
分子的极性越大，范德华力越大。
[思考与交流]
完成“学与问”，得出什么结论?
[结论]
[过渡]
你是否知道，常见的物质中，水是熔、沸点较高的液体之一?冰的密度比液态的水小?为了解释水的这些奇特性质，人们提出了氢键的概念。
[阅读、思考与归纳]
阅读“三、氢键及其对物质性质的影响”，思考，归纳氢键的概念、本质及其对物质性质的影响。
[小结]
氢键是除范德华力之外的另一种分子间作用力。
氢键是由已经与电负性很强的原子(如水分子中的氢)与另一个分子中电负性很强的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。
氢键的存在大大加强了水分子之间的作用力，使水的熔、沸点教高。
[讲解]
氢键不仅存在于分子之间，还存在于分子之内。
一个分子的X-H键与另一个分子的Y相结合而成的氢键，称为分子间氢键，如图2-34
高中化学教案设计 第5篇
一、教材分析
本节内容的课标要求是“知道共价键的主要类型σ键和п键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质;结合实例说明等电子原理的应用。”教材主要介绍了从电子云和原子轨道的角度理解共价键的形成、价键的特点、σ键和π键的特征以及共价键参数，是对必修2中共价键内容的加深，使学生进一步丰富物质结构的知识，提高分析问题和解决问题的能力。本节内容理论性较强，使学生在分子水平上进一步形成有关物质结构的基本观念，能从物质结构决定性质的视角解释分子的某些性质，并预测物质的有关性质，体验科学的魅力，进一步形成科学的价值观。
课时分配：
共价键的形成及共价键的类型 1课时
键参数---键能、键长、键角;等电子原理 1课时
二、学生分析
1、知识能力方面：
(1)对于电子运动状态的描述，量子的观点、能量的观点已经为学生所认同，意识到电子的运动不是完全无序的，而是有一定规律可循的。
(2)对于如何描述元素的性质，学生的认识方式完成了由宏观到微观、从定性到定量的转变，具备了一定的理解力或者是解释力。
(3)初步了解了原子的微观结构，结合有关的实验事实和数据认识了元素周期律，原子结构与元素性质的关系，以及化学键的涵义等关于物质结构和性质的基本知识。
2、思维发展方面：
高一学生抽象逻辑思维属于理论性，他们能够用理论作指导来分析综合各种事实材料从个人不断扩大自己的知识领域。他们基本上可以掌握辩证思维(一般到特殊的演绎过程、特殊到一般的归纳过程)。
3、情感发展方面：独立性自主性是学生情感发展的主要特征。学生的意志行为越来越多，他们追求真理正义善良和美好的东西。自我调控在行为控制中占主导地位，一切外控因素只有内化为自我控制时才能发挥其作用。
第一课时 共价键的形成及共价键的类型
一、教学目标
1、知识与技能
能从电子云和原子轨道的角度理解共价键的形成;了解共价键的特点
理解σ键和π键的特征，会判断共价键的键型及其数目——(σ键和π键)。
2、过程与方法
通过讨论归纳和对比的探究活动过程，提高分析推理和归纳的能力，从而体验化学研究方法的科学性。
3、情感态度与价值观
在分子水平上进一步形成有关物质结构的基本观念，能从物质结构决定性质的视角解释分子的某些性质，并预测物质的有关性质，体验科学的魅力，进一步形成科学的价值观。
二、重点与难点
重点：利用对于σ键、π键特征的概念性认识解决结构性质方面的具体问题
难点：从共价键的形成角度认识共价键的类型和本质
三、教学方式：探究式教学、小组合作学习
四、教学流程图
五、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 板块一、复习导入
任务1、复习共价键的定义、本质、成键元素等。
任务2、复习原子轨道、电子云概念。
【提问】我们在必修课程中简单学习了共价键的知识，现在请大家回顾一下共价键的定义、本质、成键元素。
【总结】原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。其本质是在原子之间形成共用电子对，成键元素为非金属与非金属。
【提问】接下来大家思考我们前面学习的电子云和原子轨道的知识。
【多媒体展示】电子在核外空间出现的概率分布图被形象地称为电子云。
s电子的原子轨道形状为()，p电子的原子轨道形状为()，每个P能级有() 个原子轨道，它们相互()
【过渡】通过已学过的知识，我们知道元素原子形成共价键时，共用电子对，因为电子在核外一定空间运动，所以电子云要发生重叠，它们又是通过怎样方式重叠，形成共价键的呢?
【板书】第二章 分子结构与性质 第一节 共价键
思考教师提出的问题并回答
思考教师提出的问题并回答 回顾与本节课有关的知识，让学生在知识的连接上有所过渡，测查学生是否能够准确地激活相关内容，即对于有关问题是否具备了应有的理解力。
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 板块二、共价键的形成
任务1、复习H2、HCl、Cl2分子的形成过程
任务2、认识共价键的形成条件及本质
板块三、共价键的类型
任务1、认识σ键的形成、特点
任务2、认识π键的形成、特点。
任务3、探究不通过分子中所含共价键
任务4、认识共价键的特征 【讲述】共价键是常见化学键之一，它的本质是在原子之间形成共用电子对，你能用电子式表示H2、HCl、C12分子的形成过程吗?
【投影】HCl的形成过程
【讲述】按共价键的共用电子对理论，不可能有H3、H2Cl和Cl3分子，这表明共价键具有饱和性。我们学过电子云和原子轨道。如何用电子云和原子轨道的概念来进一步理解共价键呢?用电子云描述氢原子形成氢分子的过程?
【探究】两个成键原子为什么能通过共用电子对相结合呢?
【板书】一、共价键
【投影】
EMBED
【板书】1、共价键的形成条件：
(1) 两原子电负性相同或相近
(2) 一般成键原子有未成对电子
(3) 成键原子的原子轨道在空间上发生重叠
2、共价键的本质：成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对，两原子核间的电子云密度增加，体系能量降低
【讲】两个1s1相互靠拢→电子云相互重叠→形成H2分子的共价键H-H。电子云在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，电子带负电，因而可以形象地说，核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁，把带正电的两个原子核“黏结”在一起了。
【投影】氢原子形成氢分子的电子云描述(s—sσ) EMBED PBrush
【板书】3、共价键的类型
(1)σ键：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。如H-H键。
【设问】H2分子里的σ键是由两个s电子重叠形成的，可称为“s—sσ键”。s电子和p电子，p电子和p电子重叠是否也能形成σ键呢?
【讲】我们看一看HCl和C12中的共价键， HCl分子中的共价键是由氢原子提供的未成对电子ls的原子轨道和氯原子提供的未成对电子3p的原子轨道重叠形成的，而C12分子中的共价键是由2个氯原子各提供土个未成对电子3p的原子轨道重叠形成的。
【投影】 EMBED PBrush
【讲】未成对电子的电子云相互靠拢→电子云相互重叠→形成共价键单键的电子云图象。
【板书】类型：s—sσ、s—pσ、p—pσ等。
【讲】形成σ键的原子轨道重叠程序较大，故σ键有较强的稳定性。共价单键为σ键，共价双键和叁键中存在σ键(通常含一个σ键)
【投影】p电子和p电子除能形成σ键外，还能形成π键 EMBED PBrush
【板书】(2)π键：由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成。
【讲】对比两个p电子形成的σ键和π键可以发现，σ键是由两个原子的p电子“头碰头”重叠形成的;而π键是由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成的π键的电子云形状与σ键的电子云形状有明显差别：每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜像对称。π键与σ键不同，σ键的强度较大，π键不如σ键牢固，比较容易断裂。因而含有π键的化合物与只有σ键的化合物的化学性质不同，如我们熟悉的乙烷和乙烯的性质不同。
【板书】特点：肩并肩、两块组成、镜像对称、容易断裂。
【讲】π键通常存在于双键或叁键中;以上由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键总称价键轨道，是分子结构的价键理论中最基本的组成部分。
【板书】(3)价键轨道：由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键 (4)判断共价键类型规律：共价单键是σ键;而共价双键中有一个σ键，另一个是π键;共价三键由一个σ键和两个π键组成
【科学探究】1、已知氮分子的共价键是三键(N三N)，你能模仿图2—1、图2—2、图2—3，通过画图来描述吗?(提示：氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个σ键和两个π键)
2、钠和氯通过得失电子同样是形成电子对，为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键呢?你能从原子的电负性差别来理解吗?讨论后请填表。
3、乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键组成?
EMBED PBrush
【交流汇报】
1、 EMBED PBrush
2、
原子
Na Cl
H Cl
C O
电负性
电负性之差
(绝对值)
结论：当原子的电负性相差很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成的将是离子键;而共价键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。
3、乙烷：7个σ键 乙烯 ：5个σ键一个π键 乙炔：3个σ键两个π键
【小结】电子配对理论：如果两个原子之间共用两个电子，一般情况下，这两个电子必须配对才能形成化学键
【投影】
EMBED
【过渡】下面，让我们总结一下，共价键都具有哪些特征
【板书】4、共价键的特征
【讲】按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋方向相反的电子配对成键，这就是共价键的饱和性。H原子、Cl原子都只有一个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3等分子。
【板书】(1)饱和性
【讲】共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成
，共价键形成时，两个叁数与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向重叠，而且原子轨道重叠越多，电子在两核间出现概率越多，形成的共价键越牢固。电子所在的原子轨道都是有一定的形状，所以要取得最大重叠，共价键必然有方向性。
【板书】(2)方向性
【讲】同种分子(如HX)中成键原子电子云(原子轨道)重叠程度越大，形成的共价键越牢固，分子结构越稳定。如HX的稳定性：HF>HCl>HBr>HI。
【小结】
键型
项目
σ键
π键
成键方向
沿轴方向“头碰头”
平行或“肩并肩”
电子云形状
轴对称
镜像对称
牢固程度
键强度大，不易断裂
x键强度较小，容易断裂
成键判断规律
共价单键全是σ键，共价双键中一个是σ键，另一个是π键;共价叁键中一个σ键，另两个为π键
【板书设计】
第二章 分子结构与性质 第一节 共价键
一、共价键
1、共价键的形成条件
2、共价键的本质
3、共价键的类型：
(1)σ键：
s—sσ、s—pσ、p—pσ
(2)π键：由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成
4、共价键的特征
(1)饱和性
(2)方向性 思考教师提出的问题并回答
观看投影，回忆知识
高中化学教案设计 第6篇
化学电源教案 新人教版选修4
课题 原电池第四章 第二节 化学电源 课型 新授 课 授课人 高二化学任教 时间 1月20日 班级 高二化学 教学目标 重点 掌握几 种典型电池的用途和特点掌握几种典型化学电池的电极 反应 难点 掌握几种典型电池的用途和特点. 掌握几种典型化学电池的电极反应 教学方法 讲授法、合作探究法 教学环节 教学内容 总体设计 个性化设计 时间 组织教学
复习提问
导入新课
讲授新课
师生相互问好
原电池的工作原理
已复习内容导入新课
一、化学电池的种类
二 典型电池的介绍
碱性锌—锰干电池：
负极：Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2
正极：2MnO 2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
电解质：KO H
电池反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
指名背诵
创设情境
幻灯展示
师生共同完成
各组讨论，抢答
1
5
课堂小结
巩固练习
布置作业 银锌钮扣电池
负极：Zn+2OH(-2e( =Zn(OH(2
正极：Ag2O+H2O+2e( =2Ag+2OH(
总反应式：Zn+Ag2 O+H2O== Zn(OH(2+2Ag
高中化学教案设计 第7篇
[教学目标]：
认识键能、键长、键角等键参数的概念
能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质
知道等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用”
[教学难点、重点]：
键参数的概念，等电子原理
[教学过程]：
[创设问题情境]
N2与H2在常温下很难反应，必须在高温下才能发生反应，而F2与H2在冷暗处就能发生化学反应，为什么?
[学生讨论]
[小结]引入键能的定义
[板书]
二、键参数
键能
①概念：气态基态原子形成1mol化学键所释放出的最低能量。
②单位：kJ/mol
[生阅读书33页，表2-1]
回答：键能大小与键的强度的关系?
(键能越大，化学键越稳定，越不易断裂)
键能化学反应的能量变化的关系?
(键能越大，形成化学键放出的能量越大)
键能越大，形成化学键放出的能量越大，化学键越稳定。
[过渡]
键长
①概念：形成共价键的两原子间的核间距
②单位：1pm(1pm=10-12m)
③键长越短，共价键越牢固，形成的物质越稳定
[设问]
多原子分子的形状如何?就必须要了解多原子分子中两共价键之间的夹角。
键角：多原子分子中的两个共价键之间的夹角。
例如：CO2结构为O=C=O，键角为180°，为直线形分子。
H2O键角105°V形
CH4键角109°28′正四面体
[小结]
键能、键长、键角是共价键的三个参数
键能、键长决定了共价键的稳定性;键长、键角决定了分子的空间构型。
高中化学教案设计 第8篇
课题 离子晶体 课型 新知识课 授课人 授课班级 教材分析
晶体结构与性质在本章中的作用：物质结构与性质理论依据依次为：原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质。其中晶体安排在第三章第一是因为晶体结构的相关知识是物质结构理论知识框架的金字塔的塔顶，学习晶体的知识，必须先知道原子结构与分子结构的知识;第二是学习晶体知识的同时，也恰恰能对原子结构与分子结构知识加以梳理。
本节内容位于第三章晶体结构与性质的第四节离子晶体。从知识与技能的角度来看：正好起到对本章前面三节大量的晶体结构知识小结和系统化的作用，同时，前面原子晶体、分子晶体和金属晶体是晶体结构的理论依据，学生正是在学习了原子晶体与分子晶体的知识后，才能够推理出正确的晶体结构知识;从过程与方法的角度来看，本专题的知识需要严密的科学思维方法;从情感态度价值观的角度来看，本专题的知识有助于学生体会微观世界的奥秘，体会内因决定外因，物质变化的规律性和多样性。
学生分析 学生思维能力分析：本节离子结构理论知识的教学，对学生的逻辑思维能力具有一定的要求。需要学生能归纳、分析、对比、综合、演绎。而对于中学生而言，其归纳能力较好而演绎能力较差。
学生已有知识和技能分析：学生已经通过晶体的常识、分子晶体、原子晶体和金属晶体的学习积累了丰富的晶体结构的感性知识，以上知识对学习离子晶体知识打好了一定的基础。
教学目标 知识与技能：
掌握离子晶体的概念，能识别氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞结构。
学会离子晶体的性质与晶胞结构的关系。
通过探究知道离子晶体的配位数与离子半径比的关系。
4、掌握立方晶系的晶胞中，原子个数比的计算
5了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。
方法和过程：
分析、归纳、讨论、探究、多媒体演示 情感态度和价值观：
理解结构决定性质，体会研究晶体的社会意义，同时感受晶体的结观美和结构美 教学重点 离子晶体的结构模型，晶体类型与性质的关系;离子晶体配位数及其影响因素，离子晶体的物理性质的特点;晶格能的定义和应用。
教学难点 离子晶体的结构模型 离子晶体中阴、阳离子个数比的计算;离子晶体配位数的影响因素;晶格能的定义和应用。
教学媒体 多媒体 教学策略 分析、归纳、应用 §【晶体结构与性质----离子晶体】教学设计
离子晶体教学设计流程图
教学过程 学习任务或教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
板块1：离子晶体
任务：
定义
任务：常见的离子晶体
任务：离子晶体中的化学键
板块2：离子晶体中离子键的配位数
任务：定义
任务 ：影响阴、阳离子的配位数的因素
任务：立方晶系的晶胞中， 原子个数比的计算：
任务：离子晶体的某些物理性质
【展示】晶体图片和实物。
引导观察：这几种物质具有 一定的几何形状，它们是晶体。引出晶体的定义。
【讲述】：在晶体里，构成晶体的粒子(如分子、原子、离子等)是有规则排布的，根据构成晶体的粒子种类和粒子之间的相互作用不同，可将晶体分为若干类型。今天我们先来学习离子晶体。
【展示】：硫酸铜晶体
提问1：硫酸铜属于哪一类化合物?
提问2：离子化合物中存在何种化学键?
【讲述】：离子化合物在固态时，均为离子晶体。
板书：一、离子晶体
离子晶体定义：离子间通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体。
提问：构成离子晶体的粒子是什么?粒子间的相互作用是什么?
提问：组成离子晶体的物质有哪些?
【教师总结】：2、常见的离子晶体有：
从组成上看：活泼金属与活泼非金属元素组成的晶体。
从类别看：
强碱：KOH、Ca(OH)2 、NaOH、Ba(OH)2等。
大部分盐类：NaCl、CaF2、Na2SO4、CH3COONa、NH4Cl等。
某些金属氧化物：CaO、K2O等
【提问】：离子晶体中是否只含有离子键?离子晶体中是否一定含有活泼金属的离子
离子晶体中的化学键。
学生分析：NaOH、Na2O2、NH4Cl、CaF2中的化学键类型
教师小节：离子晶体中一定含有离子键，还可能含有极性键(如NaOH、Ca(ClO)2等)、非极性键(如Na2O2、CaC2等)。离子晶体中不一定含有活泼金属的离子，如NH4Cl、CH3COONH4晶体都是仅含非金属元素。
【讲述】：在离子晶体中，阴、阳离子是按一定规律在空间排列的，下面就以NaCl和CsCl晶体为例来讨论在离子晶体中阴，阳离子是怎样排列的?
【投影】：NaCl晶体结构模型
【讲述】在NaCl晶体中，存在可重复的最小单元，我们称之为晶胞。
引导观察：钠离子和氯离子的位置：
教师总结
(a)钠离子和氯离子位于立方体的顶角上，并交错排列。
(b)钠离子：体心和棱中点;氯离子：面心和顶点，或者反之。
引导观察：NaCl晶体中，每个Na+周围同时吸引着几个Cl-，每个Cl-周围同时吸引着几个Na+?
板书：定义：是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目。
【探究】NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数
阅读教材78页【科学探究】并完成表格3-4
【思考】为什么同是AB型离子晶体， CsCl与NaCl的晶体结构和配位数不一样?请从两者的组成中试寻找形成差异的原因。
【板书】 影响阴、阳离子的配位数的因素：
(1)正、负离子半径比的大小
【投影】
离子
Na+
Cs+
Cl-
离子半径/pm
169
181
【自主探究】CaF2晶体中阴、阳离子的配位数
前面两例中每种晶体的阴、阳离子所带的电荷数相同，阴、阳离子个数相同，配位数不相同。如果离子晶体中阴、阳离子的电荷数不相同，阴、阳离子个数不相同，各离子的配位数是否也不相同?下面请看CaF2晶体结构回答问题：
请根据图中晶胞结构计算：每个Ca2 +周围最邻近的F-有____个，表明Ca2 +的配位数为____。每个F-周围最邻近的Ca2 +有____个，表明F-的配位数是_____。由此可见，在CaF2晶体中，Ca 2 +和F-个数比为______，刚好与Ca2 +和F-的电荷数之比______。整个晶体的结构与前面两例的结构完全不相同。因此可以得出晶体中阴、阳离子电荷比也是决定离子晶体结构的重要因素，称为电荷因素。
(2)电荷因素：晶体中阴、阳离子电荷比
此外，决定离子晶体结构的因素还有离 子键的纯粹程度，称为键性因素。对此高中不作详细学习。
(3)键性因素：离子键的纯粹程度
【引导观察】：一个氯化钠基本结构单元中含几个Na+和 Cl-?
【分析】：在氯化钠基本结构单元中Na+位于体心和棱中点，因棱上每个Na+又为周围4个基本单元所共有，所以该基本结构单元独占Na+的是12×1/4+1=4个.Cl-位于顶点及面心处，每个平面上有4个顶点与1个面心，而每个顶点上的氯离于又为8个基本结构单元(本层4个，上层4个)所共有，一个基本结构单元有6个面，每面有一个面心氯离子，又为两个基本结构单元共有，所以该基本结构单元中独占的Cl-数为8×1/8+6×1/2=4。n(Na+)：n(Cl-)=4：4=1：1。化学式为
【教师小结】：根据离子晶体的基本结构单元，求阴、阳离子个数比的方法。①处于顶点上的离子：同时为8个基本单元共有，每个离子有1/8属于基本单元。
②处于棱上的离子：同时为4个基本单元共有，每个离子有1/4属于基本单元。③处于面上的离子;同时为2个基本单元共有，每个离子有1/2属于基本单元。
④处于体心的离子：则完全属于该基本单元。
【投影】：CsCl晶体结构模型
【引导观察】：(1)铯离子和氯离子的位置(2)与铯离子等距离且最近的氯离子各有几个?(3)每个CsCl基本单元含铯离子、氯离子的个数?
教师小结：在NaCl，CsCl等离子晶体中不存在单个分子，NaCl、CsCl是表示离子晶体中离子个数比的化学式，而不是表示分子组成的分子式。
【提问】：离子晶体的结构对其物理性质有何影响?
在离子晶体中，由于离子间存在着较强的离子键，因此使离子晶体一般具有较大的硬度、较高的熔点和沸点。离子晶体一般不导电，但在熔融状态或水溶液中却能导电，离子晶体中，有些易溶于水，如钾盐，钠盐，铵盐和硝酸盐均易溶于水;而有些却难溶于水，如BaSO4等。
投影：离子晶体小结
观看图片
学生回答1：属于离子化合物。
学生回答2：存在离子键
学生回答：构成离子晶体的粒子是阴、阳离子，粒子间的相互作用是离子键。
学生回答，
学生讨论
学生分析
学生回答：在NaCl晶体中，每个Na+周围同时吸引着6个Cl-，每个Cl-周围也同时吸引着6个Na+， Na+和Cl-以离子键相结合，在NaCl晶体中Na+和 Cl-的个数比为1：1
学生分析并讨论
学生观察分析并讨论
学生回答：铯离子：体心;氯离子：顶点，或者反之。
在CsCl晶体中，每个Cs+周围同时吸引着8个Cl-，每个Cl-周围也同时吸引着8个Cs+。每个CsCl基本单元含铯离子1个、氯离子1个。
学生阅读自学：教材中有关离子晶体内容，整理、归纳离子晶体的物理性质，并用相关的离子键理论解释离子晶体的物理性质。
先从常见的晶体图片入手，逐步深入到微观粒子、空间构型，从而展开问题的讨论，用图片能激起学生的学习欲望。
让学生在NaCl晶体结构上选择立方体的面中心或立方体的顶角的 为中心去展开想象，在此基础让学生学会替换法，及逻辑推理法，为了更深层次拓展学生的空间想象能力。
培养学生分析解决问题的能力
培养学生合作能力和解决问题的能力
培养学生解决问题的能力
培养学生自学能力
教学过程 学习任务 教师活动 学生活动 设计意图
板块3：晶格能
任务：晶格能的定义：
任务：晶格能的大小的影响因素
任务：晶格能对离子晶体性质的影响：
任务：典型的晶体类别 提问1：离子晶体的定义、种类、决定离子晶体结构的因素
提问2：离子晶体的特点
引导学生讨论和总结，给学生的回答进行补充。
提问3：晶体熔沸点高低的判断
引导学生讨论和总结，给学生的回答进行补充。
影响离子键大小的因素是什么?化学 上用什么来衡量?
【板书小结】：离子键的强度---晶格能
【讲述】：晶格能是指气态离子形成1摩离子晶体释放的能量。
例如：拆开 1 mol NaCl 晶体使之形成气态钠离子和氯离子时， 吸收的能量. 用U 表示：
NaCl(s) ?Na+(g)+? Cl-(g) U= 786
【讲述】：晶格能U越大，表明离子晶体中的离子键越牢固。一般而言，晶格能越大，离子晶体的离子键越强. 破坏离子键时吸收的能量就越多，离子晶体的熔沸点越高，硬度越大。
回忆，一位同学回答，其他同学补充。
两个学生分别总结
高中化学教案设计 第9篇
【教学目标】
了解极性共价键和非极性共价键;
结合常见物质分子立体结构，判断极性分子 和非极性分 子;
培养学生分析问题 、解决问题的能力和严谨认真的科学态度。
【教学重点、难点】
多原子分子中，极性分子 和非极性分子的判断。
【教学过程】
[讲述]由不同原子形成的共价键，电子对会发生偏移，是极性键，极性键中的 两个键合原子，一个呈正电性(δ+)，另一个呈负电性(δ一)。
[创设问题情境]
如何理解共价键、极性键和非极性键的概念;
如何理解电负性 概念;
写出H2、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式;
[板书] 第三节 分子的性质
一、键的极性和分子的极性
1、极性键：由不同原子形成的共价键。吸电子能力较强一方呈正电性(δ+)，另一个呈负电性(δ一)。
[讲述]分子有极性分子和非极性分子之分。在极性分子中，正电荷中心和负电中心不重合，使分子的某一个部分呈 正电性(δ+)，另一部分呈负电性(δ一);非极性分子的正电中心和负电中心重合。
[板书]
2、有极 性分子和非极性分子：极性分子中，正电荷中心 和负电中心不重合;非极性分子的正电中心和负电中心重合。
[思考]观察图2—28思考和回答下列问题：
以 下双原子分子中，哪些是极性分子，分子哪些是 非极性分子?H2 02 C12 HCl
以下非金属单质分子中，哪个是极性分子，哪 个是非极性分子?P4 C60
以下化合物分子中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子?
CO2 HCN H20 NH3 BF3 CH4 CH3Cl
高中化学教案设计 第10篇
●教学目标
复习原子构成的初步知识，使学生懂得质量数和 X的含义，掌握构成原子的粒子间的关系.
使学生了解关于原子核外电子运动特征的常识.
了解核外电子排布的初步知识，能画出1~18号元素的原子结构示意图.
培养学生的空间想象能力、抽象思维能力、科学的分析推理能力及对所学知识的应用能力.
使学生认识物质的结构决定物质的性质.
●教学重点
原子核外电子的排布规律
●教学难点
原子核外电子运动的特征
原子核外电子的排布规律
●课时安排
2课时
●教学方法
启发、诱导、设问、激疑、形象比喻、讨论、练习、讲述
●教学用具
投影仪、胶片、画面一样的音乐贺卡和普通贺卡、铁锁、电脑
●教学过程
第一课时
[引言]
[教师举起两张外表一样的生日贺卡]
[师]同学们，我这儿有两张生日贺卡，现在我把它们打开，请大家说出它们最明显的不同点在哪里?
[教师打开贺卡]
[生]一个会响，一个不会响.
[师]如果你想要知道这张音乐贺卡为什么会发出美妙动听的声音，你首先想要做的是什么?
[生]拆开看看!
[师]对!也就是说首先要了解它的结构.我们知道，一种物质之所以区别于另一种物质，是由于它们具有不同的性质.而它们的性质又决定于它们各自的结构.因此，我们很有必要掌握有关物质结构的知识.然而，自然界的物质太多太多，如果我们不假思索地去一个一个地进行认识的话，既耗时间又费精力，这显然是不切合实际的.这就需要我们在研究物质结构的基础上，总结出一些规律，并以此来指导我们的实践.
本章我们就来学习这方面的内容.
[板书]第五章物质结构元素周期律
[师]研究物质的结构首先要解剖物质.我们知道，化学变化中的最小粒子是原子，化学反应的实质就是原子的重新组合，那么，是不是任何两个或多个原子的接触都能生成新物质呢?举例说明.
[引导学生根据前面学过的知识来进行分析，如H2与F2在冷暗处就能反应，而H2和I2在常温下却不反应;Na与O2常温下迅速反应生成Na2O，而真金却不怕火炼;再如稀有气体等等……]
[师]为什么常温下氢原子与氟原子“一拍即合”，而氢原子与氖原子却“老死不相往来”呢?
要知其究竟，必须揭开原子内部的秘密，即认识原子的结构.
[板书]第一节原子结构(第一课时)
[师]关于原子结构，我们在初中就已熟悉.请大家说出构成原子的粒子有哪些?它们怎样构成原子的?
[生]构成原子的粒子有质子、中子、电子三种;其中，质子和中子构成了原子的原子核，居于原子中心，电子在核外做高速运动.
[师]很好，下面我们用如下形式把它表示出来.
[板书]一、原子结构
[师]下面，我们通过下表来认识一下构成原子的粒子及其性质.
[投影展示表5-1]
表5-1构成原子的粒子及其性质
构成原子的粒子 电子 质子 中子 电性和电量 1个电子带1个单位负电荷 1个质子带1个单位正电荷 不显电性 质量/kg ×10-31 ×10-27 ×10-27 相对质量① 1/1836(电子与质子质量之比) 注①是指对12C原子质量的1/12(×10-27 kg)相比较所得的数值.
[师]通过上表我们知道，构成原子的粒子中，中子不显电性，质子带正电，电子带负电.
我这儿有一把铁锁，(举起铁锁)接触它是否会有触电的感觉?
[生]不会.
[问题探究]金属均由原子构成，而原子中又含有带电粒子，那它为什么不显电性呢?
[生]可能是正负电荷互相抵消的缘故吧!
[师]对，因为原子内部，质子所带正电荷和电子所带负电荷电量相等、电性相反，因此原子作为一个整体不显电性.从原子的结构我们可知，原子核带正电，它所带的电荷数——核电荷数决定于核内质子数，我们用Z来表示核电荷数，便有如下关系：
[板书]核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数.
[师]下面，我们再来深入了解一下原子核与原子的关系.
[问]谁能形象地比喻一下原子核和原子的体积的相对大小?
[生]甲回答：如果把原子比作一座十层大楼，原子核就像放置在这所大楼中央的一个樱桃.
乙回答：如果假设原子是一座庞大的体育场，而原子核只相当于体育场中央的一只蚂蚁.
[师]回答得很好，甲比喻说明对初中的知识掌握很牢固;乙比喻说明大家对新课的预习很到位.
确切地讲，原子核的体积只占原子体积的几千万亿分之一.原子核虽小，但并不简单，它是由质子和中子两种粒子构成的，几乎集中了原子的所有质量，且其密度很大.
[投影展示有关原子核密度的资料]原子核密度很大，假如在1cm3的容器里装满原子核，则它的质量就相当于×108t，形象地可以比喻为需要3000辆载重4 t的卡车来运载.
[师]其实，从表5-1中所示电子、质子、中子的相对质量也可得出原子的质量主要集中在原子核上的结论.从表中可看出，质子和中子的相对质量均近似等于1，而电子的质量只有质子质量的1/1836，如果忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来，所得数值便近似等于该原子的相对原子质量，我们把其称为质量数，用符号A表示.中子数规定用符号N表示.则得出以下关系：
[板书]质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
[师]这样，只要知道上述三个数值中的任意两个，就可推算出另一个数值来.
在化学上，我们用符号 X来表示一个质量数为A、质子数为Z的具体的X原子.比如 C表示质量数为12，原子核内有6个质子和6个中子的碳原子.
[问题探究]“ O”与“O”所表示的意义是否相同?
[生] O表示原子核内有8个中子的氧原子，而O除表示一个氧原子外，还可表示氧元素.
[师]为了熟记 X所表示意义及A、Z、N之间的关系，请同学填写下表：
[投影练习]
粒子符号 质子数(Z) 中子数(N) 质量数(A) 用 X表示为 ①O 8 ? 18 ? ②Al ? 14 27 ? ③Ar 18 22 ? ? ④Cl ? ? ? Cl ⑤H ? ? ? H [答案]①10 O②13 Al③40 Ar④171835⑤101
[师]由以上计算我们可得出，组成原子的各粒子之间的关系可以表示如下：
[板书]原子 X
[问题探究]是不是任何原子核都是由质子和中子构成的?
[生]不是，如上述练习中 H原子，核内无中子，仅有一个质子.
[问题探究]假如原子在化学反应中得到或失去电子，它还会显电中性吗?
[生]不会，原子失去或得到电子后，成为带电的原子——离子，不显电中性;形成的带正电荷的粒子叫阳离子，带负电荷的粒子叫阴离子.
[问题探究]离子所带电荷数与原子在化学反应中失去或得到的电子数之间有什么联系?
[生]离子所带电荷数与原子在化学反应中失去或得到的电子数相等，失去几个电子，阳离子就带几个单位的正电荷，得到几个电子，阴离子就带几个单位的负电荷.
[师]回答得很好.即：
[讲解并板书]离子所带电荷数=质子数-核外电子数
[师]这样，我们就可根据粒子的核内质子数与核外电子数的关系，来判断出一些粒子是阳离子还是阴离子.
请大家口答下列问题：
[投影]当质子数(核电荷数)>核外电子数时，该粒子是________离子，带________电荷.
当质子数(核电荷数)________核外电子数时，该粒子是阴离子，带________电荷.
[答案]阳正<负
[师]根据以上结论，请大家做如下练习.
[投影练习]填写表中空白.
粒子符号 质子数 电子数 ①S2- ? ? ②Xn+ x ? ③Ym- ? y ④NH ? ? ⑤OH- ? ? [学生活动，教师巡视，并指正错误]
[答案]①1618②x-n③y-m④1110⑤910
[小结]本节课我们重点讲了原子结构及构成原子的各粒子之间的关系及其性质，它是几代科学家经过近半个世纪的努力才得出来的结论.
[作业]用 X符号的形式表示出10种原子.
课本第94页，二、1、
●参考练习
某粒子用 Rn-表示，下列关于该粒子的叙述正确的是()
所含质子数=A-n 所含中子数=A-Z
所含电子数=Z+n 所带电荷数=n
某元素Mn+核外有a个电子，该元素的某种原子的质量数为A，则该原子的核内中子数为()
+n
+a-n +a+n
参考答案：(D选项所带电荷数应标明正负)
●板书设计
第五章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构(第一课时)
一、原子结构
原子 X
核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
离子所带电荷数=质子数-核外电子数
●教学说明
本节教材是在学生初中学习过的《原子》的基础上来进一步学习有关原子结构知识的.由于本节教学内容无演示实验，理论性较强，学生对此处的内容容易产生枯燥感.为此，采用了旧中引新、设问激疑的方法，对学生进行精心的引导，并结合形象的比喻，让学生亲自参与到学习新知识的过程中来，最后通过对所学知识的应用——练习，使本节课的知识得以巩固.
另外，本节教材的第一部分内容，用原子结构或构成原子的粒子的相互关系做标题更为合适.此处，采取了前者.
第二课时
[引言]从上一节课我们所学的知识可以知道：原子核相对于原子很小，即在原子内部，原子核外，有一个偌大的空间供电子运动，那么，电子在核外的运动与宏观物体是否相同?我们又怎样来描述核外电子的运动呢?下面我们就来探讨这个问题.
[板书]第一节原子结构(第二课时)
二、原子核外电子运动的特征
[师]请大家观察以下物体运动的特点，并注意它们的运行轨迹是否确定.
[电脑演示以下运动]物质的自由落体运动;火车的运动;炮弹的抛物线运动;天体的运行;氢原子的一个电子在核外闪烁运动.
[讨论]核外电子的运动规律跟宏观物体的运动规律有什么不同?
[生]宏观物体的运动有固定的方向，电子没有.
宏观物体的运动有确定的路线，电子没有.
[讲述]正如大家所述，宏观物体的运动，如天体的运行、导弹的发射、车辆的行驶等，它们都有确定的轨道，我们可用宏观物体的运动规律准确地测出它们某一时刻所处的位置和运动速度，可以描画出它们的运动轨迹.
当电子在原子核外很小的空间内作高速运动时，其运动规律跟普通物体不同.它们没有确定的轨道，因此，我们不能准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动速度，也不能描画出它的运动轨迹.
那么，我们应该如何去描述核外电子的运动呢?让我们先来研究氢原子核外唯一的一个电子的运动特点.
[电脑显示]氢原子核外一个电子的运动示意图(由慢到快)
[师]我们看到，当电子的运动速度加快时，在原子核周围有一团云雾，我们形象地称它为“电子云”——电子形成的云雾之意.
[问]氢原子核外只有一个电子，它怎么能形成一团云雾呢?
[启发]这是由于电子在核外的运动速度太快(×106 m·s-1)，使我们眼花缭乱的结果.
[问]大家有没有在什么地方见过类似的现象?
[引导学生进行联想]
[生]快速进退录像带时，与此情景有点相似.
武打影片里，形容剑舞得快时，舞剑人的周围常是一团剑影.
科幻动画片里，飞牒的运行及争斗场面.
风车快速旋转时的现象.
[师]好，大家的联想很丰富.以上场面，都有一个共同的特点——快.电子的运动速度更快得多.因此，在核的周围形成带负电的电子云便好理解了.由于电子难以捕捉，又没有确定的轨道，我们在描述核外电子的运动时，只能指出它在原子核外空间某处出现机会的多少.
[投影展示](在通常状况下氢原子电子云示意图)
[讲述]图中的每一个小黑点表示电子曾在那里出现过一次.黑点多的地方——也即电子云密度大的地方，表明电子在核外空间单位体积内出现机会多，反之，出现的机会少.从这张图中，我们可以看出，氢原子的核外电子在离核远的地方单位体积内出现的机会少，在离核近的地方单位体积内出现的机会多.
因此，原子核外电子运动的特征是：
[板书并讲述]运动速度快，没有确定的轨道，可用电子云形象地表示.
[问题探究]电子云是笼罩在原子核外的云雾;小黑点多的区域表示电子多;小黑点疏的区域表示电子出现的机会少;电子云是用高速照相机拍摄的照片.
[生]这是从不同角度考查对电子云的理解的.核外电子的运动规律可用电子云来描述，小黑点的疏密程度与电子出现机会多少相对应，C是正确的，而B是错误的.电子云是一种形象的描述形式，并非真有带负电的云雾包围着原子核，因此，不可能用高速照相机拍摄下来，因而A和D都错.
[过渡]在氢原子的核外，只有一个电子，运动情况比较简单.对于多电子原子来讲，电子运动时是否会在原子内打架?它们有没有一定的组织性和纪律性呢?下面我们就来学习有关的知识.
[板书]三、原子核外电子的排布
[讲解]科学研究证明，多电子原子中的电子排布并不是杂乱无章的，而是遵循一定规律.通常，能量高的电子在离核较远的区域运动，能量低的电子在离核较近的区域运动.这相当于看足球比赛，观众中坐在最外面的人往往是活动余地最大的(能量高)，而里面的人往往是活动余地较小的(相当于能量低的电子);我们可以把他们的座位分为甲、乙、丙、丁等不同的区域.同样，我们可以把核外电子运动的不同区域按能量由低到高，分为1、2、3、4……等不同的电子层，并分别用符号K、L、M、N……来表示.
[讲解并板书]电子层的划分
电子层(用n表示)1、2、3、4……
电子层符号 K、L、M、N……
离核距离 近 远
能量高低 低 高
[师]核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布.科学研究证明，电子一般总是尽先排布在能量最低的电子层里，即最先排布K层，当K层排满后，再排布L层，等等.那么，每个电子层最多可以排布多少个电子呢?电子的分层排布遵循什么规律呢?
为了解决这个问题，我们首先研究一下稀有气体元素原子电子层排布的情况.
[投影]稀有气体元素原子电子层排布
核电荷数 元素名称 元素符号 各电子层的电子数 K L M N O P 2 氦 He 2 ? ? ? ? ? 10 氖 Ne 2 8 ? ? ? ? 18 氩 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 [师]请同学们仔细观察表中数据，能找出一些什么规律呢?
[学生甲]K层、L层、M层最多能排布的电子数目是2、8、
[学生乙]不论原子有几个电子层，其最外层中的电子数目最多只有8个(氦原子是2个).
[学生丙]原子最外电子层中有8个电子(最外层为K层时，最多只有2个电子)的结构是相对稳定的结构.
[师]很好.下面请同学们根据以上规律和在初中学习的部分元素原子结构示意图的知识，讨论并填写课本91页表
[学生活动，教师巡视，并指正错误]
[问题探究]核外电子的分层排布，所遵循的规律是什么?
[学生回答，教师补充并板书]核外电子的排布规律
(1)各电子层最多容纳的电子数是2n2(n表示电子层)
(2)最外层电子数不超过8个(K层是最外层时，最多不超过2个);次外层电子数目不超过18个;倒数第三层不超过32个.
(3)核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层，然后由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布.
[师]以上规律是相互联系的，不能孤立地机械地套用.
知道了原子的核电荷数和电子层的排布规律以后，我们就可以画出原子结构示意图.
如钠原子的结构示意图可表示为 ，请大家说出各部分所表示的含义.
