九年级化学教案5物质构成的奥秘9.docx
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九年级化学教案5物质构成的奥秘9
原子的构成
【教学目的】
1.了解原子的构成和原子是电中性的
2.介绍人类对物质结构的认识史,
【教学难点】原子的构成
【教学过程】
原子的结构
十九世纪末,英国科学家汤姆生发现了电子,并认为一切原子中都含有电子,认识到原子不是构成物质的最小微粒,它本身还可以再分,其还具有复杂的结构。
原子是由居于原子中心的带正电核的原子和核外带负电的电子构成的
原子核是质子和中子两种微粒构成的
分析以上原子结构、强调:
(1)原子核所带的正电和核外电子所带的负电电量相等,所以原子不显电性。
核电荷数=质子数=核外电子核
同类原子的核电荷数相等,不同类原子的核电荷数不相等:
如氢原子核电荷数为1,氧原子核电荷数为8。
(2)原子的大小主要由核外电子运动的空间决定
原子核的体积很小,原子核的半径约为原子半径的万分之一,原子核的体积只占原子体积的几千亿分之一。
(3)原子核虽小,它还可以再分。
原子核是由质子和中子,两种微粒组成。
【小结】
原子是化学变化的最小微粒。
原子是由居于中心的原子核与核外运动的电子两部分构成,原子核又是由质子和中子构成的。
【布置作业】
1.1911年著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了实验。
在用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔时发现:
(1)大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;
(2)一小部分α粒子改变了原来的运动方向;
(3)有极少部分α粒子被弹了回来。
下列对原子结构的认识错误的是()
A原子核体积很小B原子核带正电
C原子内部有很大的空间D原子是实心的球体
2.国家游泳中心—“水立方”的设计灵感于一个“方盆子”,许多“水泡泡”、许多“水分子”。
下列关于水分子的说法正确的是()
A.水分子是极小的水滴B.1个水分子由1个氢分子和1个氧原子构成
C.1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成D.水分子不能再分
3.人们常用模型来表示分子。
如果用
表示氧原子,用
表示碳原子,则下图中能表示二氧化碳分子模型的是
4下图表示物质分子的示意图。
图中“●”和“○”分别表示两种含有不同质子数的原子,则图中表示单质的是()
5.下列图示中能表示保持水的化学性质的粒子是(表示氢原子,表示氧原子)()
6.下列关于分子、原子、离子的说法中,错误的是( )
A.分子、原子、离子都能构成物质B.在化学反应过程中,原子的种类、数目均不改变
C.水是由氢、氧两种原子直接构成的D.物质的热胀冷缩现象是分子间隔的大小随温度而改变的缘故
核外电子排布的初步知识(第一课时)
【教学目的】
1.使学生了解原子的核外电子是分层排布的
2.了解原子结构示意图的涵义
【教学重点】
1.原子的核外电子是分层排布的,元素的化学性质跟它的原子结构紧密相关。
2.对核外电子分层运动想象表象的形成
【教学难点】原子结构示意图的涵义
【教学方法】讲述法,练习法
【教学过程】
问:
我们已学过的构成物质的微粒有几种?
举例说明。
问:
什么是原子?
它是哪些微粒构成的?
问:
原子为什么显电中性?
原子是由原子核和核外电子所构成的,整个原子核体积很小,仅占原子体积的几千亿分之一,电子是在核外的空间里高速运动,有的原子核外只有一个电子,而有些原子其核外有多个电子,如氧原子,它的核外有8个电子,那它的8个电子的运动状态是否都是相同的呢?
一、原子核外电子分层排布
含有多个电子的原子里,电子的能量并不相同,这样就导致了这些电子绕核近的区域运动,能量高的电子通常在离核较远的区域运动,为了便于说明问题,我们在化学中引入原子结构示意图表表示,原子中核外电子的运动状态,通常用电子层来表明运动的电子离核远近不同,离核最近的是第一层,以此类推出第二层、第三层……这样,电子就可以看作是在能量不同的电子层上运动的,核外电子的分层运动,又叫核外电子的分层排布。
例:
氧(O)
氧原子第一层的2个电子在能级最低,离核最近的区域内运动,而第二层上的6个电子,在能级较高,离核较远的区域运动。
那么写出一种原子的结构示意图它能代表什么意义呢?
二、原子结构示意图代表的意义
例:
铝(Al)
弧线表示电子层。
2、8、3表示该层了的电子数,即2表示第一层上有2个电子……
电子层了安排电子的个数是有规律的,第一层最多只能排2个,第二层只能排8个,现在只要知道这两层所能容纳的最多电子个数就可以了。
而且要知道一点是:
电子应先排内层,后排外层。
练习:
请几位同学板书:
C、O、P、Mg、Cl的原子结构示意图。
三、元素性质与原子结构的关系
1.惰性气体:
最外层电子数为8,结构稳定。
(氦除外)
2.金属元素,最外层电子数<4,易失电子。
3.非金属元素:
最外层电子数>4,易得电子。
惰性气体元素,最外层达到8电子稳定结构,故化学性质稳定,一般不与其它物质发生反应
在化学反应中,金属元素的原子比较容易失去电子,而使次外层变成最外层,达到8电子的稳定结构,非金属元素的原子易得到电子,也使最外层达到8电子的稳定结构。
根据以下元素的原子结构特征,说明它们各属于金属、非金属还惰性气体。
【小结】在多电子的原子里,原子个电子是分层排布的,可原子结构示意图来表示电子的排布规律。
掌握原子结构示意图代表的意义,根据原子结构示意图学会判断该原子是金属、非金属或是惰性气体元素。
【作业】
1.下列粒子在化学反应中容易得到电子的是()
A.
B.
C.
D.
2.根据下列微粒的结构玳意图(圆圈内“+”号和数字表示带正电的质子的数目,弧线上数字代表各电子层带负电的电子的数目),其中属于阳离子的是()
3.已知元素周期表中第三周期各元素原子结构示意图如下,请回答:
(1)在化学反应中,钠元素的原子容易失去电子变成_阳___(填“阴”或“阳”)离子;
(2)元素的化学性质与原子结构中的__最外层电子___数关系密切;
(3)从原子结构方面看:
同一周期的元素具有相同的__电子层___数;
(4)在此周期中,各元素的原子结构呈现的变化规律是:
__最外层电子数____依次递增。
核外电子排布的初步知识(第二课时)
【教学目的】
1.初步了解离子化合物和共价化合物的概念
2.了解阳离子,阴离子的概念
3.初步区别离子化合物和共价化合物
【教学重点】了解离子化合物,共价化合物的概念
【教学难点】区别离子化合物和共价化合物
【教学方法】讲述法,练习法
【教学过程】
从钠和氯的原子结构示意图中可以看出,钠原子的最外层一个电子易失去,而氯原最外层有7个电子,易得到一个电子达到8电子稳定结构,这样的话,钠原子和氯原子发生化学变化时,钠最外层上的一个电子就容易转移到氯原子的最外层上,使钠的次外层上的8个电子变成最外层达到稳定结构,变成Na+,而氯的最外层也达到8电子的稳定结构,变成Cl-。
四、离子化合物
(1)钠把最外层上的一个电子给了氯,使其次外层变成最外层,达到8电子稳定结构,形成Na+,氯从钠那里得到一个电子,使得最外层达到8电子的稳定结构,变成Cl-。
(2)Na+与Cl-因其各自带上电荷,且互为异号电荷,异号电荷相吸,使Na+与Cl-结合成NaCl。
1.离子化合物:
由阴、阳离子相互作用,而构成的化合物。
如KClMgCl2CaOCaF2等,一般金属与非金属所形成的化合物是离子化合物。
问:
什么是阴、阳离子?
前面我们已经学过了,金属比较容易失去电子,比如:
钠的最外层的一个电子容易失去,当它失去电子后,核内质子数不变,核外电子数少一个,使其带上一个单位正电荷,开成钠离子,同理,其它的原子团比如氨根失去一个电子后变成铵根离子,我们把这类带上正电荷的原子或原子团称为阳离子。
把带上负电荷的原子或原子团称为阴离子。
2.离子的概念
阳离子:
带正电的原子或原子团
阴离子:
带负电的原子或原子团
五、共价化合物
在化学反应中,氯很容易获得一个电子达到8电子稳定结构,氢也容易获得一个电子达到2电子的稳定结构,这二种元素,获得电子的难易程度相差不大,所以,都不能把对方电子夺过来,两种元素的原子相互作用的结果是:
双方各以最外层1个电子组成1个电子对,这对电子为二个原子所共有,叫共用电子对,两个原子核共同吸引电子对就形成了化合物,以共用电子对形成的化合物叫共价化合物。
例:
氯气+氢气→氯化氢
在氧化氢分子中,氯原子吸引电子的本领比氢原子稍强,所以,电子对向氯原子一方,因此,氯原子一方略显负电,氢原子一方略显正电,整个分子仍为电中性。
一般非金属与非金属所形成的化合物是共价化合物。
如:
水、二氧化碳等。
【作业】
1.我国其中,核电荷数为63的铕元素的相对原子质量为152。
该元素原子的中子数为( )
A.89 B.26 C.126 D.63
2.
下表是元素周期表的一部分,则下列回答正确的是
A.12号元素的离子符号是Mg+2B.氯原子的核外电子排布是
C.表中左边是非金属元素、右边是金属元素D.硫元素的相对原子质量为16
3.图3县元素周期表中硫元素的信息示意图,对图中信息理解错误的是
A.原子序数B.元素名称C.元素符号D.中子数
4.M元素的单质可用于原子反应堆的导热剂,其原子结构示意图如右:
(1)该原子有3个电子层,X的值是11,.M元素属于金属(填“金属”或“非金属”)元素;
(2)M元素的化学性质与下列A(填序号)元素的化学性质相似。
(3)M元素的离子符号是Na+;(用元素符号填空,下同)
(4)M元素和第
(2)小题的D元素形成化合物的化学式是Na2S。
元素(第一课时)
【教学目的】1.初步掌握元素的概念,并能用元素的概念,区分单质,化合物以及氧化物等物质类别。
2.了解物质由元素组成,由微粒构成。
【教学重点】
掌握元素的概念,了解物质分类
【教学难点】物质分类
【教学用具】
【教学方法】讲述法
【教学过程】
问:
1.什么是原子?
2.分析原子的结构?
3.某原子的原子量是怎样规定的?
我们学习了物质是由微粒构成的,分子可以构成物质,原子也直接构成物质。
例如,氧分子是由氧原子构成的,二氧化碳是二氧化碳分子中的氧原子和碳原子构成的,无论氧分子中的氧原子还是二氧化碳中的氧原子都是同一类原子核电荷数都是8,即核内都8电子,氧气和二氧化碳同种物质中,都含有氧元素。
元素是同一类原子的总称,是构成万物的基本物质。
一、元素的概念
元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子总称。
氧元素就是所有氧原子的总称,氢元素就是所有氢原子的总称,到目前为止,我们周围世界里,物质种类有一千多种,已经发现的只有一百多种,这一千多万种物质都是由这一百多种元素组成的。
二、元素组成物质
1.单质--由同种元素组成的纯净物
一些物质由同种元素组成的,如氧气由氧元素组成;氮气由氮元素组成,碳由碳元素组成等,这些物质都叫做单质,因为元素是同一类原子的总称,所以元素只讲种类,不讲个数。
2.化合物--由不同种元素组成的纯净物
如氧化汞由氧元素和汞元素组成,高锰酸钾由钾元素、锰元素、氧元素三种元素组成,象这样由几种元素组成的纯净物叫做化合物。
3.氧化物--由二种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素。
氧化镁由氧元素和镁元素组成的氧化物,二硫化碳由硫元素、碳元素组成,虽然也是二种元素,但不含有氧元素,所以不是氧化物。
三、地壳里各元素的质量分数:
请学生看课本P36页图2-8地壳里所含各元素的质量百分比,地壳里元素含量前4位是氧、硅、铝、铁。
氧是地壳是含量最多的元素,它在自然界起着重要的作用,有些含量较少的元素,如碳、氯、氮、等对动植物也有非常重要的作用。
它们是构成生物细胞的主要元素。
【小结】
物质是由微粒构成的,是由元素组成的,当组成物质的元素相同时为单质,当组成物质的元素不同时是化合物。
【作业】
1.我国的“神舟六号”载人飞船已发射成功,“嫦娥”探月工程也已正式启动。
据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的氦(He-3),其原子核中质子数为2、中子数为1,每百吨氦(He-3)核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。
下列关于氦(He-3)元素的说法正确的是
A.原子核外电子数为3 B.相对原子质量为2
C.原子结构示意图为
D.原子结构式意图为
2.航天员专用的小分子团水具有饮用量少、在人体内储留时间长、排放量少等特点。
航天员一次饮用125mL小分子团水,可维持人体6h正常需水量。
下列关于小分子团水的说法中正确的是()
A.水分子的化学性质被改变了B.小分子团水中水分子间没有间隙
C.小分子团水中水分子停止了运动
D.小分子团水的部分物理性质与普通水有所不同
3.下图中的①、②是氟元素、钙元素在元素周期表中的信息,A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。
请你回答:
(1)氟元素的相对原子质量为19.00,钙元素的原子序数为20;
(2)X=8;
(3)A、B、C、D属于同种元素的粒子是BC(填序号);
(4)A粒子的化学性质与B、C、D中哪一种粒子的化学性质相似B(填序号);
元素(第二课时)
【教学目的】
1.复习元素的概念
2.掌握元素符号的写法及所代表的意义
【教学重点】
元素符号的正确书写以及代表的意义
【教学难点】元素符号代表的意义
【教学用具】
【教学方法】讲述法
【教学过程】
1.判断下列说法是否正确?
(1)二氧化碳是由二个氧元素和一个碳元素组成的
(2)二氧化碳是由氧元素和碳元素组成的
(3)二氧化碳分子是由二个氧元素和一个碳元素构成
(4)二氧化碳分子是氧元素和碳元素组成
(5)二氧化碳分子是由氧原子和碳原子构成
2.氧气是由_____________组成。
氧气分子是由____________构成。
因为元素有一百多种,由元素构成的物质约有一千多万种,若文字表示各元素以及由它们组成的单质和化合物将十发麻烦,所以人们就确定了一套来表示各种元素的符号。
元素符号是国际通用的化学语言,是学习化学的工具,正确掌握这一用语,对学好化学有重要作用。
四、元素符号
1.元素符号的意义
元素符号表示一种元素,还表示这种元素的一个原子,如S,表示硫元素,表示一个硫原子。
2.元素符号的写法。
(1)第一个字母用印刷体大写
如碳-C氢-H氧-O等等。
(2)有二个字母时,第二个字母应该小写。
如铜-Cu锰-Mn镁-Mg等等。
(3)元素符号的专用汉字都有一定规律:
气态非金属元素都有“气”字头,如氧、氢等
液态非金属元素有“氵”旁,如溴
固态非金属元素有“石”字旁,如碳、碘等
金属元素都有“钅”字旁(汞除外),如钠、钙等。
【小结】
要求记忆常用元素有名称和其元素符号:
能区别哪些是金属元素,哪些是非金属元素。
【布置作业】
记忆元素周期表前20位的元素及其元素符号。
1.分子、原子、离子都是构成物质的微粒。
下列由原子直接构成的是()
A.铜B.氧气C.氯化钠D.二氧化碳
2.图甲是两种元素在周期表中的信息,图乙是氟原子的原子结构示意图。
请完成下列问题:
(1)图甲方框的横线上填的是Ca,图乙方框横线上的数字是7;
(2)图甲所示两种元素形成化合物的化学式为CaF2。
3.硫离子的结构示意图如右图所示。
与硫原子比较,二者()
A.核内质子数相同B.核外电子数相同
C.化合价相同D.化学性质相同
化合价(第一课时)
【教学目的】
1.通过离子化合物和共价化合物形成的实例来了解化合价的含义
2.掌握化合价,正价、负价等概念,能从物质结构理论的初步知识认识化合价的本质和化合物里正负化合价代数和为零。
3.掌握一些常见元素的化合价。
【教学重点】
1.让学生掌握常见元素的化合价
2.化合物中各元素的正负化合价代数为和零
【教学难点】
1.让学生掌握常见元素的化合价
2.化合物中各元素的正负化合价代数为和零
【教学方法】讲述法,练习法
【教学过程】
复习:
1.阴离子阳离子的概念
2.离子化合物的概念,共价化合物的概念,
上一节我们学习了离子化合价和共价化合物的概念,其中举了几个常见的例子:
如离子化合物:
氯化钠、氟化钙;共价化合物:
水、氯化氢等,我们对比一下这四个例子,不难看出,这些物质中各元素的原子比总是一定的,比如氟化钙中钙与氟的原子个数之为2:
1,不可能为1:
1,也不可能为1:
2等其他的一些比例关系,否则的话,就不能使其构成离子化合物的阴阳离子的最外层成为稳定结构,就不能形成稳定的离子化合物了。
同理,水、氯化氢中各原子的比例也是一定的,否则,构成的原子的最外层不会达到稳定结构,也就不会形成稳定的共价化合物,而且,原子是化学反应中不可再分的最小微粒,所以元素之间相互化合形成某种化合物时,其各元素原子数目之间必是一定的简单的整数比,这种“一定数目”正好反映了元素原子的形成某种化合物时表现出来的一种性质--化合价,我们这节刘术来学习化合价。
一、化合价
1.定义:
一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子化合的性质,叫做这种元素的化合价。
化合价是几种原子化合的性质,那它的数值是怎样确定的,这我们要分离子化合物和共价化合物来讨论,它的数值有正负之分。
2.数值的确定
①离子化合物
离子化合物中元素化合价的数值,就是这种元素的一个原子得失电子的数目,其正负值与离子所带的电荷相同。
②共价化合物
共价化合物中,元素化合价的数值就是这种元素的一个原子跟其它元素共用电子对的对数,正负号决定于共用电子对偏向和偏离,偏向哪一方,则此方就显负价,另一方显正价。
3.化合价的书写
元素的化合价是写在该元素的正上方,把正负号写在数字前,如KCl:
应注意的是,化合价的书写应与离子带电荷数的书写相区别,不可混淆。
我们从化合物中各元素的正负化合价代数之和为零,而单质的化合价为0价
二、常见元素的化合价。
指导学生阅读P63相应内容,告诉学生表3-1常见元素的化合价的口诀:
钾钠氢银正一价氟氯溴碘负一价
钙镁锌钡正二价通常氧是负二价
铜正一正二铝正三铁有正二和正三
碳有正二和正四硫有负二、正四和正六
三、常见原子团的化合价
硫酸根-2价氢氧根-1价氯酸根-1价碳酸根-2价,硝酸根-1价;铵根-1价;高锰酸根-1价锰酸根-2价。
【小结】总结全节内容
【作业】
1、下列关于化合价的叙述:
①化合价是元素的一种性质,因此称为元素的化合价,而不应称为原子的化合价.②化合价有正价和负价,其数值等于元素的原子得失电子的数目,③一种元素只有一种化合价.④在化合物中非金属元素的化合价为负值.⑤在共价化合物中,元素的化合价的数值,就是它的一个原子与其他元素的原子形成共用电子对的数目.其中正确的是()
A①②B.①③⑤C.②③④D.①⑤
2、下列是X、Y两种元素的核电荷数,能形成Y2X的是()
A.12;17B.8;1C.8;11D.9;13
3、在下列化合物中,具有+5价元素的是()
A.P2O5B.H2SO4C.KMnO4D.K2CO3
4、在下列化合物中,具有+1价原子团的是()
A.Mg(OH)2B.FeSO4C.KClD.(NH4)2CO3
5、下列化学式错误的是()
A.SFeB.Al(OH)3C.Mg(NO3)2D.Fe2O3
化合价(第二课时)
【教学目的】
1.巩固元素化合价知识,熟记元素化合价
2.能根据元素(或原子团)的化合价书写化学式,并能判断所写的化学式是否正确
3.学会根据化学式计算元素(或原子团)的化合价
【教学重点】根据化合价,正确书写化学式
【教学难点】根据化合价,正确书写化学式
【教学方法】讲述法,练习法
【教学过程】
化合物里各元素正负化合价代数和等于零,是正确书写化学式的原则
四、根据化合价正确书写化学式
1.标出化合物中元素的化合价
例1:
标出下列物质的各元素的化合价。
氯化锌金属锌氢氧化钠
1).先写出物质的化学式:
2).标出化合价(写在元素符号的正上方)
2.求化合物中某元素(或原子团)的化合价
3.已知化合价,书写化学式
步骤:
①先写出组成化合物的元素符号,一般正价写左边,负价写右边,把化合价标在元素符号上方。
②求出两种元素化合价的绝对值的最小公倍数。
③求各元素的原子数。
④把原子数标在相应的元素符号右下角。
⑤检验各元素正负化合价的代数和是否为零,
【小结】
根据化合价概念,可以正确书写化学式,也可以判断所书写化学式是否正确。
只有确定知道有某种化合物存在,才能根据元素的合化价写出它的化学式,切不可应用化合价任意写出实际上不存在的物质的化学式。
【作业】
1.下列化学式书写正确的是()
A.MgO2B.K2ClC.Al(OH)3D.Fe2O3
2.下列物质中硫元素化合价最低的是()
A.SB.SO2C.H2SO4D.H2S
3.某金属元素R没有可变化合价,它的氧化物的化学式为RO,则它氯化物的化学式为()
A.R2ClB.RClC.RCl2D.RCl3
4.下列物质的名称与化学式相符合的是()
A.氯化钾(KClO3)B.高锰酸钾(K2MnO4)
C.氢氧化亚铁[Fe(OH)2]D.硫化钠(NaS)
5.工业用盐亚硝酸钠(NaNO2)误作食盐,会使人中毒死亡。
亚硝酸钠中氮元素的化合价是()
A.+2B.+3C.+4D.+5
6.A和B两种原子的电子层数都是3层,已知A原子的最外层电子数是1,B原子的最外层电子数为6,则A和B形成的化合物的化学式是()
A.ABB.A2BC.AB2D.A2B
7.在化合物KMnO4和K2MnO4中不同的是()
A.钾元素的化合价B.氧元素的化合价C.所含元素的种类D.锰元素的化合价
8.下列含碳的化合物中,碳元素的化合价相同的一组是()
A.CO2和Na2CO3B.CO和CO2C.CO和H2CO3D.CH4和CO2
9.某+3价阳离子具有10个电子,其相对原子质量为27,它的原子核内的中子数为()
A.37B.20C.17D.14
10.某化合物的化学式是H2ROn,已知该化合物中R的化合价为+6价,则n的值是()
A.1B.2C.3D.4
化学式相对分子质量
【教学目的】
1.掌握化学式的概念,初步了解化学式的定义
2.学会根据规定书写和读出一些简单的化学式,了解化学式前和化学式中的有关数字的不同意义
【教学过程】
1.指出下列物质中,那些是单质,哪些是化合物,为什么?
氧化镁氯酸钾氧气硫铁
化合物由不同种元素组成,单质由同种元素组成,可见任何纯净物都有一定的组成。
也就是说,一种物质由哪些元素组成,这些元素的质量比或原子个数之比都是一定的。
为了便于认识和研究物质,在化学上常用元素符号来表示物质的组成。
一、化学式
用元素符号来表示物质组成的式子叫化学式,各种物质的化学式都是经过多次的精密试验,测得其组成,然后推算得出来的,一种物质只用一个化学式表示。
例1:
水的化学式为H2O
在水分子中,氢原子数:
氧原子数=2:
1
氢的质量:
氧的质量=2×1:
16=1:
8
所以H2O表示:
(1)水由氢元素和氧元素组成;
(2)1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成的。
例2:
二
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