課題3 離子課題分析本課題包括核外電子的排布和離子的形成兩部分內(nèi)容。在第3單元的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)知道許多物質(zhì)是由原子、分子構(gòu)成的，本課題介紹離子是構(gòu)成物質(zhì)的另一種微粒。離子的形成是本課題的核心，是教學(xué)重點(diǎn)。為了說明離子是什么，它是怎樣形成的，就必須介紹原子核外電子的排布和金屬、非金屬、稀有氣體元素原子核外電子層結(jié)構(gòu)的特征與其化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系，為教學(xué)作一個(gè)鋪墊。因此教材編寫了第一段“核外電子的排布”。第一段教材要講核外電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，它有不同于宏觀物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，遠(yuǎn)離學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，因此學(xué)生對(duì)電子層的理解有一定困難，這是教學(xué)的難點(diǎn)，但不是教學(xué)的重點(diǎn)。此處只要求學(xué)生對(duì)核外電子分層排布有一個(gè)初步了解就可以了。至于原子結(jié)構(gòu)示意圖，僅僅作為原子結(jié)構(gòu)的一種表達(dá)手段，教學(xué)上不作要求，習(xí)題上也不要求會(huì)畫。教學(xué)建議如下：1.教學(xué)力求直觀。方法是采用電教手段和生動(dòng)的比喻，此外要充分利用書上的插圖，讓學(xué)生仔細(xì)觀察，細(xì)心體會(huì)所學(xué)概念的含義。2.掌握分寸。課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于本課題的內(nèi)容要求不高，只要能形成初步觀念就可以了，所以教學(xué)上不必深究。課時(shí)分配：1課時(shí)整體設(shè)計(jì)三維目標(biāo)1.知識(shí)與技能(1)知道原子核外電子是分層排布的;(2)了解離子的形成，初步認(rèn)識(shí)離子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子；(3)了解原子結(jié)構(gòu)示意圖的含義及原子最外層電子數(shù)與元素性質(zhì)的關(guān)系。 2.過程與方法(1)通過想象、猜想探索證明歸納原子核外電子的排布； （2）觀察118號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，歸納原子最外層電子數(shù)與元素性質(zhì)的關(guān)系；（3）探究分析NaCl的形成過程，了解離子的形成，初步認(rèn)識(shí)離子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子。 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）逐步培養(yǎng)學(xué)生的微觀想象能力和推導(dǎo)思維的方法；（2）喚起學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇與向往。 教學(xué)重點(diǎn)離子的形成過程、核外電子排布教學(xué)難點(diǎn)核外電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，離子的形成過程，初步認(rèn)識(shí)離子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子。教具準(zhǔn)備一些元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖教學(xué)過程知識(shí)回顧分子、原子的概念及特征。導(dǎo)入新課這里有從我們存在的宏觀世界中截取下來的三幅圖片，你能從中找到你所熟悉的物質(zhì)嗎？它們是由什么粒子構(gòu)成的呢？ 圖片展示鐵、水、食鹽分析 鐵是由鐵原子構(gòu)成的，水是由水分子構(gòu)成的。食鹽是由離子構(gòu)成的。同分子和原子一樣，離子也是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子。本節(jié)課我們繼續(xù)探究物質(zhì)構(gòu)成的奧秘，認(rèn)識(shí)構(gòu)成物質(zhì)的第三種粒子離子。要知道離子是怎樣形成的，我們還得從原子的內(nèi)部構(gòu)成談起。推進(jìn)新課一、核外電子的排布?xì)湓雍送庵挥幸粋€(gè)電子，這一電子圍繞氫的原子核在核外的“巨大”空間里高速運(yùn)動(dòng)。在具有多個(gè)電子的原子中，電子是如何運(yùn)動(dòng)的呢？動(dòng)畫演示 核外電子的分層運(yùn)動(dòng)分析 核外電子的運(yùn)動(dòng)不像行星繞太陽旋轉(zhuǎn)有固定的軌道，但卻有經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域，我們把這些區(qū)域稱為電子層，電子層最多時(shí)有七層。電子在不同的電子層上分層運(yùn)動(dòng)，也叫做核外電子的分層排布。思考 各電子層上電子數(shù)目有什么規(guī)律？回答 元素原子的核外電子層最少的有1層，最多的有7層。最外層電子數(shù)最多不超過8個(gè)（只有一個(gè)電子層時(shí)不超過2個(gè)）。用原子結(jié)構(gòu)示意圖可以方便地表示原子的結(jié)構(gòu)。有了核外電子分層排布的知識(shí),我們可以用形象、簡潔的圖示表示原子的內(nèi)部構(gòu)成情況。下面我們以氧元素為例介紹原子結(jié)構(gòu)示意圖的畫法。小結(jié) 原子結(jié)構(gòu)示意圖的畫法：畫圓圈標(biāo)核電荷，正號(hào)寫在前，弧線呈扇面，數(shù)字一條線。展示 118號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。分析 最外層具有8個(gè)電子（只有一個(gè)電子層時(shí)具有2個(gè)電子）的結(jié)構(gòu)屬于相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。思考 1.不同類元素的原子最外層電子數(shù)有何特點(diǎn)?它們的結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定?2.化學(xué)反應(yīng)過程中元素的原子總是力求使自身的結(jié)構(gòu)趨于或達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。金屬與非金屬元素通過何種方式可趨向達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)?3.不同類元素的原子最外層電子數(shù)與元素化學(xué)性質(zhì)有怎樣的關(guān)系?舉例說明：分析1.稀有氣體元素的原子最外層電子數(shù)為8（氦為2），這種結(jié)構(gòu)被視為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以稀有氣體具有“化學(xué)惰性”，一般情況下不易和別的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。2.金屬元素的最外層電子數(shù)一般少于4，在化學(xué)反應(yīng)中，易失去電子，形成陽離子。非金屬元素的最外層電子數(shù)一般多于4，在化學(xué)反應(yīng)中，易得到電子，形成陰離子。3.元素的性質(zhì)，尤其是化學(xué)性質(zhì)主要決定于原子的最外層電子數(shù)。過渡 上述帶電的原子叫離子。帶正電的原子叫陽離子；帶負(fù)電的原子叫陰離子。陰、陽離子是如何結(jié)合形成化合物的呢？二、離子的形成圖片展示 Na+、Cl-、NaCl的形成。分析 通過結(jié)構(gòu)示意圖我們可以知道鈉原子最外層有1個(gè)電子而氯原子最外層有7個(gè)電子，鈉在氯氣中燃燒生成氯化鈉，在這個(gè)反應(yīng)中，每個(gè)鈉原子失去1個(gè)電子形成鈉離子（Na+），每個(gè)氯原子得到1個(gè)電子形成氯離子（Cl-）。鈉離子與氯離子由于靜電的作用結(jié)合成穩(wěn)定的化合物氯化鈉（NaCl）。動(dòng)畫演示 鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉。鈉和氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖。小結(jié) 像氯化鈉這樣由陰、陽離子結(jié)合而成的化合物還有很多，一般地，含有金屬元素的化合物是由陰、陽離子結(jié)合而成的。例：氯化鎂、氯化鉀等。提問 那如何來表示離子的符號(hào)呢？分析 就像元素用元素符號(hào)表示一樣，離子用離子符號(hào)來表示。離子符號(hào)是用來表示離子的化學(xué)符號(hào)。離子符號(hào)表示式為Xn+或Xn-，X表示元素符號(hào)或原子團(tuán)的化學(xué)式，X右上角的“+”或“-”表示離子帶的是正電荷還是負(fù)電荷，“n”表示帶n個(gè)單位的電荷。例如，Al3+表示1個(gè)帶3個(gè)單位正電荷的鋁離子；3SO表示3個(gè)帶兩個(gè)單位負(fù)電荷的硫酸根離子。離子的寫法：先寫出元素符號(hào)，再在右上角標(biāo)明該離子帶的電荷數(shù)，注意“+、-”在數(shù)字后面。例：3個(gè)硫酸根離子：3SO；兩個(gè)鎂離子：2Mg2+。課堂練習(xí)1.氫原子失去一個(gè)電子變成________________，它的符號(hào)是________________。2.比較氫原子和氫離子：質(zhì)子數(shù)中子數(shù)電子數(shù)相對(duì)原子質(zhì)量氫原子（H）11氫離子（H+）10答案：1.氫離子 H+ 2.1 0 0 1課堂小結(jié) 本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了離子的概念及其形成過程。世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是由微觀粒子構(gòu)成的，用粒子的觀點(diǎn)看物質(zhì)與物質(zhì)的變化，會(huì)使我們對(duì)世界的認(rèn)識(shí)更深刻、更接近本質(zhì)。物質(zhì)都是由分子、原子或離子構(gòu)成的。物質(zhì)與其構(gòu)成粒子間的關(guān)系可用下圖表示。板書設(shè)計(jì)離子一、核外電子的排布1.電子層：電子經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域2.核外電子的分層排布：核外的電子在不同的電子層內(nèi)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象3.原子結(jié)構(gòu)示意圖的意義4.元素化學(xué)性質(zhì)與最外層電子數(shù)的關(guān)系元素的化學(xué)性質(zhì)由最外層電子數(shù)決定二、離子的形成1.離子的定義：帶電荷的原子或原子團(tuán)2.離子的分類3.離子的表示方法：離子符號(hào)4.離子化合物的形成5.構(gòu)成物質(zhì)的微粒：分子、原子、離子布置作業(yè)1.上冊(cè)課本P80習(xí)題1、22.下列各微粒的示意圖中，表示陽離子的是（ ）3.化合物MCl2中，M元素原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)可能為（ ）A.1 B.10 C.11 D.124.朝核問題引起了國際關(guān)注，核問題的關(guān)鍵是核能的如何利用。已知某種核原料的原子核中含有1個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子，那么（ ）A.該原子是一種氫原子 B.該元素是金屬元素C.該原子核外有3個(gè)電子 D.該原子核帶2個(gè)單位的正電荷5.用化學(xué)用語表示：氮元素________________2個(gè)氫分子________________3個(gè)鎂離子________________答案：2.D 3.D 4.A 5.N 2H2 3Mg2+教學(xué)反思本節(jié)課在教學(xué)過程中重視了學(xué)生的全面發(fā)展，設(shè)計(jì)了多個(gè)探究活動(dòng)，創(chuàng)設(shè)了多個(gè)學(xué)習(xí)情境，利用豐富的教學(xué)手段開展課堂活動(dòng)。借助觀察“118號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)示意圖”，以表格的形式進(jìn)行知識(shí)類比，歸納三類元素的最外層電子數(shù)目特點(diǎn)及與元素化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系，這樣處理能化難為易，變枯燥為樂趣，變結(jié)論性知識(shí)為探究性學(xué)習(xí)，讓學(xué)生饒有興趣地、自主地進(jìn)行科學(xué)探究。備課資料離子1.基本概念離子是原子或原子團(tuán)由于得失電子而形成的帶電微粒。原子由原子核和核外電子組成，原子核帶正電荷，繞核運(yùn)動(dòng)的電子則帶負(fù)電荷。原子的核電荷數(shù)與核外電子數(shù)相等，因此原子顯電中性。如果原子從外獲得的能量超過某個(gè)殼層電子的結(jié)合能，那么這個(gè)電子就可脫離原子的束縛成為自由電子。一般最外層電子數(shù)較少的原子或半徑較大的原子，較易失去電子；反之，則較易獲得電子。當(dāng)原子的最外層電子軌道達(dá)到飽和狀態(tài)（第一周期元素2個(gè)電子，第二、第三周期元素8個(gè)電子）時(shí)，性質(zhì)最穩(wěn)定。碳正離子2.分類當(dāng)原子得到一個(gè)或幾個(gè)電子時(shí)，核外電子數(shù)多于核電荷數(shù)，從而帶負(fù)電荷，稱為陰離子。當(dāng)原子失去一個(gè)或幾個(gè)電子時(shí)，核外電子數(shù)少于核電荷數(shù)，從而帶正電荷，稱為陽離子。3.相關(guān)屬性在化合物的原子間進(jìn)行電子轉(zhuǎn)移而生成離子的過程稱為電離，電離過程所需或放出的能量稱為電離能。電離能越大，意味著原子越難失去電子。離子化合物，即陰、陽離子間以某種作用組成的化合物，如可溶于水的酸、堿、鹽，當(dāng)在水中溶解并電離時(shí)，恒定條件下，處于離子狀態(tài)的比例和處于分子狀態(tài)的比例達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，稱為離子平衡。6