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高二化学人类对配合物结构的认识028

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专题四第二单元配合物是如何形成的
第1课时人类对配合物结构的认识
【学习目标】
1.理解配合物的概念、组成;
2.掌握常见配合物的空间构型及其成因;
3.掌握配合物的性质特点及应用。
【课前预习】
1、孤电子对:分子或离子中,就是孤电子对.
2、配位键的概念:在共价键中,若电子对是由而跟另一个原子共用,这样的共价键叫做配位键。成键条件:一方有另一方有。
3、写出下列微粒的结构式
NH4+H3O+H2SO4HNO3
【活动与探究】
实验1:向试管中加入2mL5%的硫酸铜溶液,再逐滴加入浓氨水,振荡,观察。
现象:
原理:(用离子方程式表示)

实验2:取5%的氯化铜、硝酸铜进行如上实验,观察现象并分析原理。
结论:
【交流与讨论】在水溶液中,Cu2+与4个NH3分子是如何结合生成[Cu(NH3)4]2+的?
⑴用结构式表示出NH3与H+反应生成NH4+的过程:
⑵试写出[Cu(NH3)4]2+的结构式:
【归纳总结】配合物
1、概念:由提供的配位体和提供的中心原子以结合形成的化合物。
【信息提示】配合物的内界外界
①中心原子——配合物的中心。
常见的是过渡金属的原子或离子,如:
(也可以是主族元素阳离子,如:)
②配位体——指配合物中与中心原子结合的离子或分子。
内界常见的有:阴离子,如:
中心分子,如:
(配位原子——指配合物中直接与中心原子相联结的配位体中的原子,它含有孤电子对)
③配位数——配位体的数目
外界:内界以外的其他离子构成外界。有的配合物只有内界,没有外界,如:。
【问题解决】
1、请根据[Zn﹙NH3﹚4]2+中配位键的形成,总结配位键形成的条件。

2、在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、F-、CN-、CO中,哪些可以作为中心原子?哪些可以作为配体?
中心原子:
配位体:
3、现有两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一种为橙黄色,另一种为紫红色。请设计实验方案将这两种配合物区别开来。

【我的问题与收获】

【课时训练】
1.由配位键形成的离子[Pt(NH3)6]2+和[PtCl4]2—中,两个中心离子铂的化合价是()
A.都是+8B.都是+6C.都是+4D.都是+2
2.0.01mol氯化铬(CrCl36H2O)在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,产生0.02molAgCl沉淀。此氯化铬最可能是()
A.[Cr(H2O)6]Cl3B.[Cr(H2O)5Cl]Cl2
C.[Cr(H2O)4Cl2]Cl2H2OD.[Cr(H2O)3Cl3]3H2O
3.下列大气污染物中,能与人体中血红蛋白中Fe2+以配位键结合而引起中毒的气体是
A.SO2B.CO2C.NOD.CO
4.已知[Co(NH3)6]3+呈正八面体结构:各NH3分子的间距相等,Co3+位于正八面的中心。若其中二个NH3分子被Cl-取代,所形成的[Co(NH3)4Cl2]+的同分异构体的种数有
()
A.2种B.3种C.4种D.5种
5.下列各组物质中,两者互为同分异构的是()
A.NH4CNO与CO(NH2)2B.CuSO43H2O与CuSO45H2O
C.[Cr(H2O)4Cl2]Cl2H2O与[Cr(H2O)5Cl]Cl2H2OD.H2O与D2O(重水)
6.下列离子中与氨水反应不能形成配合物的是()
A.Ag+B.Fe2+C.Zn2+D.Cu2+
7.下列组合中,中心离子的电荷数和配位数均相同的是()
A.K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4B.[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4
C.[Ag(NH3)2]Cl、K[Ag(CN)2]D.[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl
8.某物质的实验式为PtCl42NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是()
A.配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6
B.该配合物可能是平面正方型构型
C.Cl—和NH3分子均与Pt4+配位
D.配合物中Cl—与Pt4+配位,而NH3分子不配位
9.+3价Co的八面体配合物CoClmnNH3,中心原子的配位数为6,若1mol配合物与AgNO3作用生成1molAgCl沉淀,则m和n的值是()
A.m=1、n=5B.m=3、n=4
C.m=5、n=1D.m=4、n=5
10.下列常见化合物的溶液中,滴入足量氨水最后仍为澄清溶液的是()
A.硫酸镁B.氯化铁C.氯化锌D.氯化铜
11.完成化学方程式:
AgNO3溶液中加入氨水,先沉淀然后又变澄清

12.在照相底片定影时,硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液能溶解掉未反应的溴化银,这是因为银离子与硫代硫酸根离子生成配离子。银离子的配位数为2,若硫代硫酸钠与溴化银刚好完全反应,则所得溶液中的溶质为

13.已知[Ni(NH3)2Cl2]可以形成A、B两种固体,A在水中溶解度较大;B在CCl4中溶解度较大。试画出A、B分子的几何构型。

[研究性学习]
14.把CoCl2溶解于水后加氨水直到先生成的Co(OH)2沉淀又溶解后,再加氨水,使生成[Co(NH3)6]2+。此时向溶液中通入空气,得到的产物中有一种其组成可用CoCl35NH3表示。把分离出的CoCl35NH3溶于水后立即加硝酸银溶液,则析出AgCl沉淀。经测定,每1molCoCl35NH3只生成2molAgCl。请写出表示此配合物结构的化学式(钴的配位数为6)___________,此配合物中的Co化合价为______。
15.向硝酸银溶液中分别滴加NaOH溶液,氯化铵溶液,都会立即产生沉淀。请分别写出反应的离子方程式。如果把它们三者以一定的浓度比混合,得到的却是澄清透明的溶液,请你加以解释,并写出相关的化学反应方程式。
16.某化合物的化学式可表示为Co(NH3)xCly(x,y均为正整数)。为确定x和y的值,取两份质量均为0.2140克的该化合物进行如下两个实验。将一份试样溶于水,在硝酸存在的条件下用AgNO3溶液滴定(生成AgCl沉淀),共消耗24.0毫升0.100molL-1的AgNO3溶液。在另一份试样中加入过量NaOH溶液并加热,用足量盐酸吸收逸出的NH3。吸收NH3共消耗24.0毫升0.200molL-1HCl溶液。试通过计算确定该化合物的化学式。(本题可能用到的原子量:H1.0N14.0Cl35.5Co58.9)

17.空间构型是八面体的配合物MA2B2C2,其中中心原子是M,A、B、C、为配位体试讨论其手性异构情况。
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人类对原子结构的认识


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第3单元人类对原子结构的认识
第3单元课时1
原子结构模型的演变
一、学习目标
1.通过原子结构模型演变的学习,了解原子结构模型演变的历史,了解科学家探索原子结构的艰难过程。认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。
2.了解钠、镁、氯等常见元素原子的核外电子排布情况,知道它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。了解化合价与最外层电子的关系。
3.知道化学科学的主要研究对象,了解化学学科发展的趋势。
二、重点、难点
重点:原子结构模型的发展演变
镁和氧气发生化学反应的本质
难点:镁和氧气发生化学的本质
三、设计思路
本课设计先让学生描绘自己的原子结构模型,继而追随科学家的脚步,通过交流讨论,逐步探讨各种原子结构模型存在的问题,并提出改进意见,让学生主动参与人类探索原子结构的基本历程,同时也可体会科学探索过程的艰难曲折。通过镁和氧气形成氧化镁的微观本质的揭示,初步认识化学家眼中的微观物质世界。
四、教学过程
[导入]观看视频:扫描隧道显微镜下的一粒沙子。今天我们还将进入更加微观的层次,了解人类对于原子结构的认识。你认为我们可以通过什么样的方法去认识原子的内部结构呢?
直接法和间接法,直接法努力的方向是观察技术的提高和观察工具的改进,而间接法则依赖精巧的实验和大胆的假设。事实上直到今天即使借助扫描隧道显微镜也无法观察到原子的内部结构,所以在人们认识原子结构的过程中,实验和假设以及模型起了很大的作用。
一、中国古代物质观
[提出问题]我们通常接触的物体,总是可以被分割的(折断粉笔)。但是我们能不能无限地这样分割下去呢?
[介绍]《中庸》提出:“语小,天下莫能破焉”。惠施的人也说道“其小无内,谓之小一”。墨家则提出:“端,体之无序最前者也。”
在英文里,如今被译成“原子”的Atom一词,源于希腊语,它的字面上的意思是indivisible“不可分割”。第一个把Atom介绍到我国的是严复翻译的《穆勒名学》,他将其译为“莫破”。
二、西方原子鼻祖
[介绍]德谟克利特认为就像用一块块砖头砌墙一样,物质是由不可分割的原子构成。
道尔顿在《化学哲学的新体系》一书中指出:“化学的分解和化合所能做到的,充其量只是使原子彼此分离和再结合起来。正如我们不可在太阳系中放进一颗新的行星或消灭一颗现存的行星一样,我们不可能创造出或消灭一个氢原子。”这种观点换作现在更有趣的说法,在化学反应中原子既不会产生,也不会被消灭,他们只是被分开,再重新组合,你鼻尖上的某个碳原子可能正是亿万年前恐龙尾巴上的呢。书中他系统地阐述了其原子学说。
道尔顿的原子学说是建立在大量实验事实基础上的,成功地解释了化学定律。当然我们现在知道受当时的科学发展水平限制,这个理论仍有一些不完善的地方。
三、汤姆生模型
[介绍]到了19世纪末,由于电的发现,化学家们有条件去研究物质在通电条件下的性质了。他们发现将一些气体装在密封的玻璃管中,再抽气使之比较稀薄,然后通上高压电,会有一束射线从玻璃管的阴极通过气体到达阳极,人们称之为阴极射线。这种射线是什么呢?英国科学家汤姆生做了一系列实验:他发现在电场或磁场的作用下该射线会发生偏转(这就是现在我们家里电视机中的电子管的工作原理);他通过研究电场和磁场对该射线的作用,发现这种射线带负电,并测出了其电荷与质量之比,这个比值很大;Thomson又使用了不同的电极材料、在玻璃管中充入不同的气体,发现所得射线的电荷与质量之比都一样。
[提出问题]这些电子是那儿来的呢?为什么不管什么电极材料、什么气体所得到的射线都一样呢?其电荷与质量之比很大又说明什么?
这样汤姆生提出了葡萄干面包模型,面包代表均匀分布的正电荷,电子则像葡萄干一样嵌于其中。
四、卢瑟福模型
[介绍]几乎是在汤姆生实验的同时,居里夫人以及英国科学家卢瑟福等人开始了对放射现象的研究。这其中对原子结构的认识贡献最大的是卢瑟福的α粒子散射实验。α粒子带两个单位正电荷,相对质量为4(现在我们知道它是氦原子核)。卢瑟福将一束α粒子射向一张非常薄的金箔,又将涂有硫化锌的屏幕放在其周围,α粒子撞在屏幕会产生荧光,通过观察各个方向的荧光,卢瑟福发现大多数α粒子穿过了金箔,方向几乎没有任何变化;但有一些α粒子在穿过后方向发生了偏转,还有大约0.1%的α粒子甚至以不同角度被弹向金箔的前面。
[提出问题]如果按照汤姆生的葡萄干面包模型,会这样吗?那该如何解释实验现象呢?1.为什么会被弹回来?应该是由于同种电荷间的斥力。2.为什么只有0.1%?只有少数α粒子靠近了正电荷,也就是说原子内的正电荷不可能均匀分布,它占据的空间必然很小,原子应该有一个带正电的核。3.α粒子被弹回来了,核却没有被弹出,可见金原子的原子核的质量一定很大。
卢瑟福的结论:原子内大部分是空的,所以大多数α粒子得以穿过金箔。原子所有的正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的区域,即原子核。
卢瑟福的原子模型很像行星围绕着太阳,因此当时年仅27岁的卢瑟福就和他的行星模型一起载入了化学史。
五、波尔模型
[介绍]根据经典的电磁场理论,电子绕核运动时会不断产生电磁波,从而辐射出能量,离核越来越近,最终落在原子核上。行星模型不能稳定存在?
波尔研究了氢原子的光谱,看着这些不连续的谱线,也就是特定的能量,他受到启发,意识到这是由电子的运动产生的,电子远离或者靠近原子核时应该是跳跃式变化,也就是说,电子只能在一些特定的不连续的轨道上运动。举个例子,你从楼梯上扔硬币,它只能落在某个台阶上,而不会停留在两个台阶之间。
波尔认为在能量最低的轨道,电子运动可以看成是在“平地”上的状态,这时不会释放能量。一旦电子获得了特定的能量,它就获得了动力,向上“攀登”一个或几个台阶,到达一个新的轨道。当然,如果没有了能量的补充,它又将从那个能量较高的轨道上掉落下来,回到较低的轨道上。同时释放出相应能量,对应于其光谱线。而从第二个台阶下来,或者从第三个台阶下来放出的能量不同,也就对应着一根根不同的谱线。波尔将量子理论引入原子结构,扫清了原子稳定性的问题。
六、结构决定性质
[提出问题]研究原子结构是为了更好地理解元素的性质,解释化学反应的原理。比如说,钠能与氯气剧烈反应,生成白色的氯化钠颗粒。为什么钠能在氯气中燃烧?该如何解释该反应的原理呢?我们首先从微观的角度来看这个反应。这个反应是如何进行的呢?每个钠原子一共有多少电子?为什么每个钠原子失去一个电子?每个氯原子一共有多少电子?为什么每个氯原子得到一个电子?(核外电子分层排布)(8电子稳定结构)元素的化合价和什么有关?现在我们知道了化学反应中元素化合价的变化与电子转移有关。大家有没有注意原子得失电子后体积的变化?原子得电子变为阴离子后体积变大,原子失电子变成阳离子后体积变小。为什么参加反应的钠原子和氯原子个数比是1∶1?
那么,如何解释镁和氧气的反应呢?镁与氯气反应,生成的产物氯化镁化学式应该是怎样的?为什么是1∶2?
七、神秘的夸克
[介绍]其实,人类对于原子结构的认识仍在发展。后来,又有科学家提出电子等微观粒子就像光一样,既是一种粒子,又有波的性质,电子等微观粒子具有波粒二象性,电子在核外运动像是一团带负电的云雾。
而原子核内的质子和中子又分别由夸克构成。可夸克和电子就是基本粒子吗?它们会不会也是由其它更基本的粒子组成呢?
为进一步探求原子的内部结构,现在的科学家们又在使用着什么样的手段呢?由于我们仍然无法直接观察,那就只能通过“打靶”、“轰击”来改变对象的状态,再分析改变后的结果,以了解其更微观的结构。其实原理仍然类似于卢瑟福的α粒子轰击原子的实验,只不过卢瑟福实验用的粒子源是天然射线。而要想更深入地进行研究,就需要速度更快、能量更高和束流更强的粒子,更快、更高、更强。怎样才能获得这样的粒子呢?我们的旅程到底有没有尽头呢?
第3单元课时2
认识原子核
一、学习目标
1.了解原子由原子核和核外电子构成,认识原子组成的符号。
2.初步了解相对原子质量的概念,知道核素、质量数、同位素的概念。
3.培养学生观察能力、分析综合能力和抽象思维能力。
4.世界的物质性、物质的可分性的辨证唯物主义观点的教育。
二、教学重、难点
原子核的组成;同位素等概念。
三、设计思路
本课时设计从原子相对比较形象、具体的“质量”出发,在学生了解原子的质量基础上,回顾上节课所涉及到的卢瑟福的ɑ粒子散射实验,让学生推测原子核的电性,并与电子比较质量相对大小,使学生主动参与原子核的组成、性质以及核素、同位素等概念的探讨
四、教学过程
[导入]我们已知道原子很小但有质量,那么原子的质量到底有多大呢?不同的原子质量各不相同,可以用现代科学仪器精确地测量出来。
例如:一个碳原子的质量是:0.00000000000000000000000001993kg,即1.993×10-26kg;一个氧原子的质量是2.657×10-26kg;一个铁原子的质量是9.288×10-26kg。这样小的数字,书写、记忆和使用起来都很不方便,就像用吨做单位来表示一粒沙子的质量一样。因此,在国际上,一般不直接用原子的实际质量,而采用不同原子的相对质量——相对原子质量。
[板书]相对原子质量:某原子的质量与C—12原子质量的1/12的比值。
[提出问题]你知道C—12原子指的是什么原子吗?
[讲解]我们已经知道原子是构成物质的一种微粒。它是由原子核和核外电子构成的。那原子核中又有哪些结构和性质呢?今天就让我们来认识原子核。
[提出问题]卢瑟福的ɑ粒子散射实验说明原子具有怎样的结构?
[板书]
一、原子的组成:
中子
原子核
质子
1.原子
核外电子
[讲解]绝大多数原子的原子核都是由质子和中子构成的。原子的体积已经很小了,原子核在它里面,当然更小。如果假设原子是一个庞大的体育场,那么,原子核则是位于场中央的一个小蚂蚁。
[提出问题]在原子中,质子数、核电荷数、电子数有怎样的关系?为什么?
原子在化学反应中失去或得到电子,它还显电中性吗?此时,它还是原子吗?离子所带的电荷数与离子中的质子数和核外电子数之间有什么关系?
忽略电子的质量,原子的相对原子质量在数值上与原子的质子数和中子数有什么关系?什么是质量数?怎样简洁的表达原子核的构成?其含义是什么?
[讲解]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。X中Z表示质子数,X表示元素符号。如C表示质量数为12,原子核内有6个质子的碳原子或原子核内有6个质子和6个中子的碳原子。前面我们提到的作为相对原子质量标准的C—12指的就是这种原子。
[板书]
2.质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
[过渡]“O”与“O”所表示的意义是否相同?
同一种元素的原子具有相同的质子数,但中子数不一定相同。如在自然界存在着三种不同的氢原子:氕、氘、氚
质子数111
中子数012
核素:具有一定质子数和一定中子数的一种原子。(原子核的组成不同)
同位素:质子数相同,质量数(或中子数)不同的核素之间的互称。
(学生阅读教材33页“拓展视野”)
[板书]

第二课时认识原子核
一、原子的构成:
1.中子(不带电)
原子核
质子(带正电)一个质子带一个单位正电荷
原子
核外电子(带负电)一个电子带一个单位负电荷
在一个原子中:质子数=电子数=核电荷数
离子中离子所带的电荷=质子数—核外电子数
2.质量数:用符号A表示。中子数规定用符号N表示,X表示某种元素符号
质量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
二、1.元素:质子数相同的同一类原子的总称。
2.核素:具有一定质子数和一定中子数的一种原子。
3.同位素:质子数相同,质量数(或中子数)不同的核素之间的互称。

第3单元人类对原子结构的认识


一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境,帮助高中教师在教学期间更好的掌握节奏。高中教案的内容具体要怎样写呢?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“第3单元人类对原子结构的认识”,供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。

第3单元人类对原子结构的认识
第3单元课时1
原子结构模型的演变
一、学习目标
1.通过原子结构模型演变的学习,了解原子结构模型演变的历史,了解科学家探索原子结构的艰难过程。认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。
2.了解钠、镁、氯等常见元素原子的核外电子排布情况,知道它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。了解化合价与最外层电子的关系。
3.知道化学科学的主要研究对象,了解化学学科发展的趋势。
二、重点、难点
重点:原子结构模型的发展演变
镁和氧气发生化学反应的本质
难点:镁和氧气发生化学的本质
三、设计思路
本课设计先让学生描绘自己的原子结构模型,继而追随科学家的脚步,通过交流讨论,逐步探讨各种原子结构模型存在的问题,并提出改进意见,让学生主动参与人类探索原子结构的基本历程,同时也可体会科学探索过程的艰难曲折。通过镁和氧气形成氧化镁的微观本质的揭示,初步认识化学家眼中的微观物质世界。
四、教学过程
[导入]观看视频:扫描隧道显微镜下的一粒沙子。今天我们还将进入更加微观的层次,了解人类对于原子结构的认识。你认为我们可以通过什么样的方法去认识原子的内部结构呢?
直接法和间接法,直接法努力的方向是观察技术的提高和观察工具的改进,而间接法则依赖精巧的实验和大胆的假设。事实上直到今天即使借助扫描隧道显微镜也无法观察到原子的内部结构,所以在人们认识原子结构的过程中,实验和假设以及模型起了很大的作用。
一、中国古代物质观
[提出问题]我们通常接触的物体,总是可以被分割的(折断粉笔)。但是我们能不能无限地这样分割下去呢?
[介绍]《中庸》提出:“语小,天下莫能破焉”。惠施的人也说道“其小无内,谓之小一”。墨家则提出:“端,体之无序最前者也。”
在英文里,如今被译成“原子”的Atom一词,源于希腊语,它的字面上的意思是indivisible“不可分割”。第一个把Atom介绍到我国的是严复翻译的《穆勒名学》,他将其译为“莫破”。
二、西方原子鼻祖
[介绍]德谟克利特认为就像用一块块砖头砌墙一样,物质是由不可分割的原子构成。
道尔顿在《化学哲学的新体系》一书中指出:“化学的分解和化合所能做到的,充其量只是使原子彼此分离和再结合起来。正如我们不可在太阳系中放进一颗新的行星或消灭一颗现存的行星一样,我们不可能创造出或消灭一个氢原子。”这种观点换作现在更有趣的说法,在化学反应中原子既不会产生,也不会被消灭,他们只是被分开,再重新组合,你鼻尖上的某个碳原子可能正是亿万年前恐龙尾巴上的呢。书中他系统地阐述了其原子学说。
道尔顿的原子学说是建立在大量实验事实基础上的,成功地解释了化学定律。当然我们现在知道受当时的科学发展水平限制,这个理论仍有一些不完善的地方。
三、汤姆生模型
[介绍]到了19世纪末,由于电的发现,化学家们有条件去研究物质在通电条件下的性质了。他们发现将一些气体装在密封的玻璃管中,再抽气使之比较稀薄,然后通上高压电,会有一束射线从玻璃管的阴极通过气体到达阳极,人们称之为阴极射线。这种射线是什么呢?英国科学家汤姆生做了一系列实验:他发现在电场或磁场的作用下该射线会发生偏转(这就是现在我们家里电视机中的电子管的工作原理);他通过研究电场和磁场对该射线的作用,发现这种射线带负电,并测出了其电荷与质量之比,这个比值很大;Thomson又使用了不同的电极材料、在玻璃管中充入不同的气体,发现所得射线的电荷与质量之比都一样。
[提出问题]这些电子是那儿来的呢?为什么不管什么电极材料、什么气体所得到的射线都一样呢?其电荷与质量之比很大又说明什么?
这样汤姆生提出了葡萄干面包模型,面包代表均匀分布的正电荷,电子则像葡萄干一样嵌于其中。
四、卢瑟福模型
[介绍]几乎是在汤姆生实验的同时,居里夫人以及英国科学家卢瑟福等人开始了对放射现象的研究。这其中对原子结构的认识贡献最大的是卢瑟福的α粒子散射实验。α粒子带两个单位正电荷,相对质量为4(现在我们知道它是氦原子核)。卢瑟福将一束α粒子射向一张非常薄的金箔,又将涂有硫化锌的屏幕放在其周围,α粒子撞在屏幕会产生荧光,通过观察各个方向的荧光,卢瑟福发现大多数α粒子穿过了金箔,方向几乎没有任何变化;但有一些α粒子在穿过后方向发生了偏转,还有大约0.1%的α粒子甚至以不同角度被弹向金箔的前面。
[提出问题]如果按照汤姆生的葡萄干面包模型,会这样吗?那该如何解释实验现象呢?1.为什么会被弹回来?应该是由于同种电荷间的斥力。2.为什么只有0.1%?只有少数α粒子靠近了正电荷,也就是说原子内的正电荷不可能均匀分布,它占据的空间必然很小,原子应该有一个带正电的核。3.α粒子被弹回来了,核却没有被弹出,可见金原子的原子核的质量一定很大。
卢瑟福的结论:原子内大部分是空的,所以大多数α粒子得以穿过金箔。原子所有的正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的区域,即原子核。
卢瑟福的原子模型很像行星围绕着太阳,因此当时年仅27岁的卢瑟福就和他的行星模型一起载入了化学史。
五、波尔模型
[介绍]根据经典的电磁场理论,电子绕核运动时会不断产生电磁波,从而辐射出能量,离核越来越近,最终落在原子核上。行星模型不能稳定存在?
波尔研究了氢原子的光谱,看着这些不连续的谱线,也就是特定的能量,他受到启发,意识到这是由电子的运动产生的,电子远离或者靠近原子核时应该是跳跃式变化,也就是说,电子只能在一些特定的不连续的轨道上运动。举个例子,你从楼梯上扔硬币,它只能落在某个台阶上,而不会停留在两个台阶之间。
波尔认为在能量最低的轨道,电子运动可以看成是在“平地”上的状态,这时不会释放能量。一旦电子获得了特定的能量,它就获得了动力,向上“攀登”一个或几个台阶,到达一个新的轨道。当然,如果没有了能量的补充,它又将从那个能量较高的轨道上掉落下来,回到较低的轨道上。同时释放出相应能量,对应于其光谱线。而从第二个台阶下来,或者从第三个台阶下来放出的能量不同,也就对应着一根根不同的谱线。波尔将量子理论引入原子结构,扫清了原子稳定性的问题。
六、结构决定性质
[提出问题]研究原子结构是为了更好地理解元素的性质,解释化学反应的原理。比如说,钠能与氯气剧烈反应,生成白色的氯化钠颗粒。为什么钠能在氯气中燃烧?该如何解释该反应的原理呢?我们首先从微观的角度来看这个反应。这个反应是如何进行的呢?每个钠原子一共有多少电子?为什么每个钠原子失去一个电子?每个氯原子一共有多少电子?为什么每个氯原子得到一个电子?(核外电子分层排布)(8电子稳定结构)元素的化合价和什么有关?现在我们知道了化学反应中元素化合价的变化与电子转移有关。大家有没有注意原子得失电子后体积的变化?原子得电子变为阴离子后体积变大,原子失电子变成阳离子后体积变小。为什么参加反应的钠原子和氯原子个数比是1∶1?
那么,如何解释镁和氧气的反应呢?镁与氯气反应,生成的产物氯化镁化学式应该是怎样的?为什么是1∶2?
七、神秘的夸克
[介绍]其实,人类对于原子结构的认识仍在发展。后来,又有科学家提出电子等微观粒子就像光一样,既是一种粒子,又有波的性质,电子等微观粒子具有波粒二象性,电子在核外运动像是一团带负电的云雾。
而原子核内的质子和中子又分别由夸克构成。可夸克和电子就是基本粒子吗?它们会不会也是由其它更基本的粒子组成呢?
为进一步探求原子的内部结构,现在的科学家们又在使用着什么样的手段呢?由于我们仍然无法直接观察,那就只能通过“打靶”、“轰击”来改变对象的状态,再分析改变后的结果,以了解其更微观的结构。其实原理仍然类似于卢瑟福的α粒子轰击原子的实验,只不过卢瑟福实验用的粒子源是天然射线。而要想更深入地进行研究,就需要速度更快、能量更高和束流更强的粒子,更快、更高、更强。怎样才能获得这样的粒子呢?我们的旅程到底有没有尽头呢?

配合物是如何形成的


教学时间第二十周月15日本模块第26课时
教学
课题专题专题4分子空间结构与物质性质
单元第二单元配合物是如休形成的
节题第一课时人类对配合物的认识
教学目标知识与技能(1)了解人类对配合物结构认识的历史
(2)知道简单配合物的基本组成和形成条件
(3)了解配合物的结构与性质及其应用
过程与方法通过配位键作为配离子化学构型,构筑配合物结构平台的方法逐渐深入地理解配合物的结构与性质之间的关系
情感态度
与价值观通过学生认识配合物在生产生活和科学研究方面的广泛应用体会配位化学在现代科学中的重要地位,从而激发学生进一步深入地研究化学。
教学重点配合物结构和性质,配合物形成条件和过程实验解释
教学难点配合物结构和性质,配合物形成条件和过程实验解释
教学方法探究讲练结合
教学准备
教学过程

教师主导活动学生主体活动
[复习]
1.下列微粒中同时有离子键和配位键的是
A、NH4ClB、NaOHC、H3O+D、MgO
2.H3O+是H2O和H+结合而成的微粒,其化学键属于
A、配位键B、离子键C、氢键D、范德华力
[知识回顾]
1.配位键2.杂化和杂化轨道类型
[导入]
实验1:硫酸铜中逐滴加入浓氨水
实验2:氯化铜、硝酸铜中逐滴加入浓氨水
实验分析:
[知识梳理]
一、人类对配合物结构的认识
1、配合物:由提供孤电子对的配体与接受孤电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物称为配位化合物简称配合物。

P69
讨论后口答




程教师主导活动学生主体活动
2、配合物的组成
从溶液中析出配合物时,配离子经常与带有相反电荷的其他离子结合成盐,这类盐称为配盐。配盐的组成可以划分为内界和外界。配离子属于内界,配离子以外的其他离子属于外界。内、外界之间以离子键结合。外界离子所带电荷总数等于配离子的电荷数。
(1)中心原子:通常是过渡金属元素(离子和原子),少数是非金属元素,例如:Cu2+,Ag+,Fe3+,Fe,Ni,BⅢ,PⅤ……
(2)配位体:含孤电子对的分子和离子。如:F-,Cl-,Br-,
I-,OH-,CN-,H2O,NH3,CO……
配位原子:配位体中具有孤电子对的原子。如:C、N、O、F、Cl、S等。
(3)配位数:向中心原子提供孤电子对的原子数目。如:[Ag(NH3)2]+中配位数为2
(4)配离子的电荷数:中心原子与配位体总电荷数代数和。
3、配合物形成的条件和过程
条件:①一个原子有孤电子对②另一原子有接受孤电子对的空轨道
过程:
4、配合物的简单命名
主要是配离子的命名,配位体与中心原子间用“合”相连。
如:[Ag(NH3)2]+——二氨合银离子,
[Zn(NH3)4]SO4——硫酸化四氨合锌
[Co(NH3)6]Cl3——三氯化六氨合钴
K3[Fe(SCN)6]——六氰合铁酸钾
[小结]:配合物的组成与形成条件
板书一、人类对配合物结构的认识
1、配合物:
2、配合物的组成
(1)中心原子(2)配位体
(3)配位数(4)配离子电荷数
3、配合物的形成条件与过程
4、配合物的简单命名

练习
一、选择题
1.铵根离子中存在的化学键类型按离子键、共价键和配位键分类,应含有()
A.离子键和共价键B.离子键和配位键C.配位键和共价键D.离子键
2.对于配合物中位于中心位置的中心形成体的正确说法是()
A.一般是金属阳离子
B.一般是金属阳离子,中性原子,也可以是非金属阳离子或阴离子
C.只能是金属阳离子
D.以上几种说法都对
3.下列分子或离子中,能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是()
①H2O②NH3③F—④CN—⑤CO
A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④⑤
4.在CuCl2溶液中存在如下平衡:下列说法中不正确的是()
[CuCl4]2-+4H2O===[Cu(H2O)4]2++4Cl-
绿色蓝色
A.将CuCl2固体溶于少量水中得到绿色溶液
B.将CuCl2固体溶于大量水中得到蓝色溶液
C.[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+都是配离子
D.从上述平衡可以看出[Cu(H2O)4]2+比[CuCl4]2-稳定
5.气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物,分子中原子间成键的关系如图所示。若将图中是配位键的斜线上加上箭头,下列4个选项中正确的是()
6.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是()
A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变。
B.沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2+。
C.向反应后的溶液加入乙醇,溶液将会没有发生变化,因为[Cu(NH3)4]2+。不会与乙醇发生反应。
D.在[[Cu(NH3)4]2+。离子中,Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道。
二、填空题
7.向试管中加入2mL5%的硫酸铜溶液,逐滴加入过量的氨水,边滴加边振荡。
⑴请写出有关化学方程式:
①②
⑵[Zn(NH3)4]SO4中,Zn2+与NH3以相结合,形成配合物的内界,为配合物的外界。Zn2+接受4个NH3分子中氮原子提供的孤电子对,形成个配位键,Zn2+提供4个空杂化轨道接受孤电子对是,NH3分子中氮原子提供孤电子对,是配位原子,NH3分子是,[Zn(NH3)4]2+中,Zn2+的配位数是。
8.配位键形成的条件:一个原子有,另一个原子有接受孤电子对的。
中心原子:具有接受的原子或离子,多为的离子。
配位体:提供孤电子对的分子或离子;其中的原子叫配位原子,常见的配位原子有等
9.某物质的实验式PtCl42NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,试推测其化学式。指出其中心原子,配位体及配位数。
10.向AgNO3溶液中滴加氨水至沉淀溶解可形成[Ag(NH3)2]+配离子。Ag+空的轨道和轨道可以形成杂化轨道。NH3分子中N原子有对孤电子对,N原子上的孤电子对进入Ag+空的杂化轨道形成配位键。Ag+有个空的杂化轨道,可以接受2个NH3分子提供的孤电子对,形成型的[Ag(NH3)2]+。
11.⑴硝酸银溶液中分别滴加NaOH溶液,氯化铵溶液,都会立即产生沉淀,有关化学方程式是。⑵如果把它们三者以一定的浓度比混合,得到的却是澄清透明的溶液,相关的反应方程式是。
12.试比较明矾[KAl(SO4)212H2O]与硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4两者的区别:
⑴两者的电离方程式是:

⑵这两者属类别是:明矾属;硫酸四氨合铜
一、选择题
1.C2.B3.D4.D5.D6.B
二、填空题
8.配位键形成的条件:一个原子有孤电子对,另一个原子有接受孤电子对的空轨道。
中心原子:具有接受孤电子对的原子或离子,多为过渡金属元素的离子。
配位体:提供孤电子对的分子或离子;其中提供孤电子对的原子叫配位原子,常见的配位原子有卤素原子(X)、O、S、N、P等
10.5s;5p;sp;1;sp;2;sp;直线。
11.⑴Ag++OH-=AgOH↓2AgOH=Ag2O↓+H2OAg++Cl-=AgCl↓
⑵AgNO3+2NH4Cl+2NaOH=[Ag(NH3)2]Cl+NaNO3+NaCl+2H2O

高二化学教案:《有机化合物的结构特点》教学设计


经验告诉我们,成功是留给有准备的人。高中教师要准备好教案,这是高中教师需要精心准备的。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来,帮助高中教师提高自己的教学质量。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢?以下是小编为大家收集的“高二化学教案:《有机化合物的结构特点》教学设计”希望能对您有所帮助,请收藏。

【学习目标】

1.了解有机物的分类方法

2.正确书写一些重要官能团的结构简式和名称

【重点难点】

重难点:正确书写一些重要官能团的结构简式和名称

【学情分析】

学生已经学习过选修五的相关知识,对于本节的内容掌握较好

【导学流程】

自主学习

一、回顾旧知

常见的官能团有哪些?

二、基础知识感知

1.碳原子的成键特点

PS:仅以单键方式成键的碳原子为饱和碳原子,以双键或三键方式成键的碳原子为不饱和碳原子。

2.同系物

(1)定义:结构______,分子组成上相差一个或若干个______原子团的化合物。

(2)特点:官能团种类相同、数目相同,属于同一类物质,具有相同的分子通式。

①烷烃:烷烃只存在碳链异构,书写时应注意要全而不重复,具体规则如下:成直链,一条线;摘一碳,挂中间;往边移,不到端;摘二碳,成乙基;二甲基,同、邻、间。

②具有官能团的有机物,一般书写的顺序:碳链异构→位置异构→官能团异构。

③芳香族化合物:取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对3种。

2>同分异构体数目的判断方法

(1)基元法:例如丁基有四种异构体,则丁醇、戊醛、戊酸等都有四种同类别的同分异构体。

(2)替代法:例如二氯苯(C6H4Cl2)有三种同分异构体,四氯苯也有三种同分异构体(将H替代Cl);又如CH4的一氯代物只有一种,新戊烷[C(CH3)4]的一氯代物也只有一种。

(3)等效氢法:等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法,其规律有:同一碳原子上的氢等效;同一碳原子上的甲基氢原子等效;位于对称位置的碳原子上的氢原子等效。

(4)定一移二法:对于二元取代物(或含有官能团的一元取代物)同分异构体的判断,可以固定一个取代基的位置,移动另一个取代基的位置,以确定同分异构体的数目。

3>

文章来源:http://m.jab88.com/j/42250.html

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