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《离子键》教学设计
任务一:宏观视角——初识离子化合物
【教师】植物染料的工艺利用,是古代中国染色工艺的主流。为了染色顺利进行,一般我们在染料中会加入盐,加入盐类可以促进上染。为什么呢?请大家阅读老师查阅的资料。
【信息】以活性染料为例,加入盐类物质可以起到促进上染的作用,其原理是:在溶液中被染色的纤维和染料都带负电荷。加入NaCl等离子化合物时,其电离出的阳离子会吸附在纤维表面,包裹住纤维表面。
【学生】纤维表面吸附带正电荷的钠离子后,会吸引带负电的染料,由此提高上染速率。
【教师】回答得很科学,我们将这个过程用图进行表示,两个球分别代表染料和纤维,纤维吸附钠离子,染料原本仅受到带负电纤维的斥力,后来受到钠离子的引力,由此提高上染率。
【教师】此处有个新的定义“离子化合物”,在学习它之前,我们先来说说离子化合物依靠什么作用力稳定存在。
任务二:微观视角——深究离子键和离子化合物
【教师】你能否根据钠原子和氯原子的结构特点,说说为什么它们会反应结合形成氯化钠?
【学生】钠原子易失去电子变成稳定的钠离子,氯原子易得电子变成稳定的氯离子。
【教师】钠原子和氯原子之间有什么作用力呢?请你在学案上画出钠离子和氯离子的受力情况。
【学生活动】展示作图并分析:针对钠离子而言,原子核带正电,收到氯原子核的斥力,同时收到氯电子的引力,同理,氯离子也收到斥力和引力。
【教师】很好,受力不平衡离子会运动,如何能保证氯离子和钠离子稳定不动呢?
【学生】引力和斥力相等时。
【教师】展示高斯模型。
【教师】最低点代表能量低,能量低代表着什么呢?
【学生】很稳定,此时斥力和引力相等。
【展示】拿出氯化钠晶胞,解说哪个球代表什么,哪个球代表什么?请你观察晶胞,来说说为什么固体氯化钠不导电。
【学生】因为钠离子受到的力相抵消,保持静止不动,所以无法自由移动。
【教师】我们把阴阳离子之间的相互作用称为离子键(ppt打出)。
【板书】根据刚才的学习和概念,离子键成键的微粒是:阴离子和阳离子
本质:静电作用(包含引力和斥力)(我能否说是静电引力?)
【教师】离子键形成在元素上有何条件呢?请同学们通过学案进行分析。
【学生活动】
信息:电负性是指元素的原子在化合物中吸引电子的能力的标度,元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸电子的能力越强。以下是含电负性数值的元素周期表,一般认为电负性数值之差大于1.7时,原子之间成离子键。
注:电负性值是经验值,存在理论和实际不符的情况,如BF3中不含离子键、Li2S含离子键。
准备问题:(把元素周期表改成有阶梯,颜色有变化)
【学生】畅所欲言
准备问题(细化知识点):
(1)哪些族之间易形成离子键呢?
(2)聚焦第三周期,请分析Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl与Cl是否成离子键,说说为什么有这样的递变规律?
(3)聚焦第IA族,请分析H、Li、Na、K与Cl是否形成离子键,说说为什么会有这样的规律?
【板书】元素组成:活泼金属元素和活泼非金属元素
【信息】染色时也用元明粉(Na2SO4)代替氯化钠作为促染剂。实践证明,在直接染炒染色中,选用元明粉做促染剂能得到鲜明的色泽。《皮革鞣制工艺学》中提及,调节pH可使皮纤维中产生带正电荷的氨基(-NH3+)使它和带负电荷的燃料以离子键的形式相结合。
【教师】说明,除了单核阴阳离子之间可以形成离子键之外,离子团之间可以形成离子键吗?
【学生】可以
【教师】你能举出哪些离子团可以形成离子键呢?
【学生】板书:氨根离子、硫酸根、碳酸根、氢氧根……
【教师】ppt展示:像这些含离子键的化合物,我们称之为离子化合物。
【学生活动】如何证明离子键的存在呢?
【学生】畅所欲言:将物质熔融,观察是否会导电。
【ppt】电源、电极、氯化钠固体、灯泡、酒精喷灯。
【实验】将物质熔融,观察灯泡是否变亮。
【教师】实际上,我们还可以在闭合回路中加入电流传感器,将电流传感器链接电脑,实时采集电流大小,得到曲线。
【ppt展示】熔融氯化钠的电流变化曲线、氯化铝的电流变化曲线。
【教师】通过观察图像,能否说含金属元素的化合物一定含有离子键呢?
【学生】不能。
任务三:符号表征——电子式的书写
【教师】用原子结构示意图表示电子转移费时繁琐,如何简易地表示离子键形成时的电子转移呢?接下来我们学习一下符号表征——电子式。
【板书】写:符号
【教师】什么是电子式呢?
【ppt】电子式是在元素符号的周围用“·”“x”来表示原子的最外层电子的式子叫电子式。
【教师】以氯化钠为例。Na最外层有一个电子,我们用·表示。
【ppt】注意:原子符号周围表明元素原子的最外层电子,每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分布,多于4时,多出部分以电子对分布。
【提问】Cl原子怎么写?(边写边分析)
【教师】钠离
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