当前位置:首页 >> 其它课程 >>

鲁科版高一全册教学设计


新课标鲁科版第二册 第一章
第一节
一.教材分析
(一)知识脉络 通过初中的化学学习,同学们已经知道原子是由原子核和核外电子构成 的。 本节教材, 就是要在已有经验的基础上继续深入地探讨原子核的结构以及核 外电子的排布的规律, 并利用原子结构的知识解释某些元素的部分性质,使学生 初步了解原子的最外层电子排布与元素的性质(得失电子能力、化合价等)的关 系。同时,通过原子结构知识的学习,为后阶段学习元素周期律、元素周期表和 分子结构打下基础。 (二)知识框架 核 外 电 子 运 动 特 点 核外电子的 排 布 规 律 (原子结构 示意图) 核外 电子 原子中各微粒 之间的数量关 系、电性关系 和质量关系 核 素 和 同位素

原子结构与元素周期律
原子结构

原 子 的 构 成

原子核 (质子和 中子)

核外电子排布与元素性质(原子得 失电子能力和化合价)间的关系 (三)新教材的主要特点: 新教材(必修)与旧教材相比,删掉了描述核外电子运动特征的电子云;降 低了核外电子排布规律的要求; 增加了原子结构示意图,元素的部分化学性质与 原子的最外层电子排布的关系;调整了核素、同位素在教材中出现的位置。使得 它更符合知识的逻辑关系,符合学生认识规律。同时,新教材更注重了让学生参 与学习,提高了学生学习的主动性,更注重了学生能力的培养。

二.教学目标
第 1 页 共 87 页

(一)知识与技能目标 1.引导学生认识原子核的结构,懂得质量数和 AX 的含义,掌握构成原子的微 Z 粒间的关系;知道元素、核素、同位素的涵义;掌握核电荷数、质子数、中子数、 质量数之间的相互关系。 2.引导学生了解原子核外电子的排布规律, 使他们能画出 1~18 号元素的原子结 构示意图; 了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的 关系。 (二)过程与方法目标 通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨,培养学生分 析、处理数据的能力,尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。 (三)情感态度与价值观目标 1.通过构成物质的基本微粒的质量、 电性的认识,了解微观世界的物质性,从而进 一步认识物质世界的微观本质; 通过原子中存在电性不同的两种微粒的关系,认 识原子是矛盾的对立统一体。 2.通过人类探索原子结构的历史的介绍,使学生了解假说、模型等科学研究方法 和科学研究的历程, 培养他们的科学态度和科学精神,体验科学研究的艰辛与喜 悦。 3.通过“化学与技术----放射性同位素与医疗”,引导学生关注化学知识在提高 人类生活质量中所起的作用。 4.通过“未来的能源----核聚变能”,引导他们关注与化学有关的热点问题,形成 可持续发展的思想。

三.教学重点、难点
(一)知识上重点、难点:构成原子的微粒间的关系和核外电子排布规律。

(二)方法上重点、难点:培养分析、处理数据的能力,尝试运用比较、归纳等 方法对信息进行加工。了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程。

四.教学准备
(一)学生准备:上网查阅,14C 在考古上的应用;核素、同位素在生产和生活 6 中的应用。搜集有关原子结构模型的资料。 参考网址 1.http://www.cbe21.com/ 2. http://www.z2hospital.zju.edu.cn/ (二)教师准备:教学媒体、课件、相关资料。

五.教学方法
问题推进法、讨论法。

六.课时安排
2 课时

七.教学过程

第 2 页 共 87 页

第 1 课时
【提问】化学变化中的最小微粒是什么? 【学生回答】原子是化学变化中的最小微粒。 【引出课题】这一节就从探讨原子的结构开始我们的学习。 【点评】开头简洁,直截了当,由初中相关知识提出问题,过渡到原子结构的学习。 【板书】第一节

原子结构

【提出问题】原子是化学变化中的最小微粒。同种原子的性质和质量都相同。那么原子能不 能再分?原子又是如何构成的呢? 【学生思考、回答】 【媒体显示】利用 Flash 动画演示卢瑟福的 ? 粒子散射实验 1.实验示意图

2.现象:

【观察、思考】在教师引导下,学生思考下列问题: (1)绝大多数 ? 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,原因是什么? (2)为什么有少数 ? 粒子却发生了较大的偏转? (3)极少数的 ? 粒子几乎象是被金箔弹了回来,原因是什么? 【讨论】学生分组讨论:根据 ? 粒子散射的实验现象,学生提出自己的原子结构模型。并 由代表发言。 【归纳、小结】3.卢瑟福的原子核式模型 原子由原子核和核外电子构成,原子核带正电荷,位于原子的中心;带负电荷的电子在 原子核周围的空间做高速运动。 【点评】通过卢瑟福的 ? 粒子散射实验的介绍, 由学生提出自己的原子结构模型,使学生 实现一种科学探究的体验;了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程,培养他们的 科学态度和科学精神。学会一种方法:通过粒子撞击实验,研究微观世界的规律,使人类获
第 3 页 共 87 页

得了一种崭新的研究方法。认识一个规律:从实践到认识,再实践、再认识??是人类认识 发展的必然规律。 【质疑】 我们已经知道原子由原子核和核外电子构成。 那么, 原子核的内部结构又是怎样的? 电子在核外空间的运动状态又是怎样的呢? 【板书】一.原子核 1. 原子核的构成, 【媒体显示】原子结构示意图

核素

【学生阅读】 构成原子的微粒--------电子、质子和中子的基本数据:

微粒 质量(kg) 相对质量 电量(C) 电荷 【思考、讨论并提问】

电子 9.109× 10 0.005484 1.602× 10 -1
-19 -31

质子 1.673× 10 1.007 1.602× 10 +1
-19 -27

中子 1.675× 10 1.008 0 0
-27

请根据表中所列数据讨论: 1.在原子中,质子数、核电荷数和核外电子数之间存在着什么关系?为什么? 2.原子的质量主要由哪些微粒决定? 3.如果忽略电子的质量,质子、中子的相对质量分别取其近似整数值,那么,原子的相对质 量在数值上与原子核内的质子数和中子数有什么关系? 【教师引导学生小结】 1、数量关系:核内质子数=核外电子数 2、电性关系: 原子 核电荷数=核内质子数=核外电子数 阳离子 核内质子数>核外电子数 阴离子 核内质子数<核外电子数 3、质量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)

第 4 页 共 87 页

【归纳小结】 A 如果用 ZX的形式表示一个质量数为A、质子数为Z的原子,那么组成原子的粒子间的关系 可以表达为: 质子 原子核 A 原子 ZX 核外电子 中子 个 (A-Z) Z个

Z个

【迁移与应用】 1.在科学研究中,人们常用37Cl符号表示某种原子,请你谈谈图中符号和数字的含义。 17 2.某二价阳离子含有10个电子,12个中子,求质量数。 3.元素R的一个原子,质量数为 a ,其阴离子Rn-有b个电子,求中子数。 【回顾】元素的种类是由原子核内的质子数决定的。元素是具有相同质子数(核电荷数)的同 一类原子的总称。 【质疑】同种元素原子的质子数相同,那么,中子数是否也相同呢? 【媒体显示】三种不同的氢原子

【比较】三种氢原子结构的异同。 【质疑】它们是不是同一种元素? 【板书】2.核素 核素:人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。 同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素。 【迁移与应用】1.请你描述构成原子的各种微粒与元素、核素间的关系。 2.请你描述元素、核素、同位素间的关系.

第 5 页 共 87 页

【媒体显示】元素、核素、同位素三者之间的关系:

元素 核素 1


同位素

核素 n

【拓展与提高】 1. 下列各组物质中,互为同位素的是 (A)O2、 3 、O4 、O (B)H2、D2、T2 (C)H2O、D2O、 T2O (D)40Ca 和42 Ca 20 20 2.下列说法正确的是 (A)同种元素的质子数必定相同 (B)不同元素原子的质量数必定不同 (C)原子核都是由质子和中子构成的 (D)凡是核外电子数相同的微粒必定属于同一元素 【交流与研讨】 生物体在生命存续期间保留的一种碳原子----碳-14 (14C)会在其死亡后衰变,测量考 6 古遗址中发现的遗物里碳-14的数量,可以推断出它的存在年代。根据课本内容与网上资料: 阐述14C在考古上的应用;列举核素、同位素在生产和生活中的应用。 6 【点评】通过上网搜集资料,然后分组讨论,让学生参与学习,以达到提高学生学习的积极 性,激发学生学习热情的目的。 【简介】 1.放射性同位素用于疾病的诊断 2.放射性同位素用于疾病的治疗 3.未来的能添一一一核聚变能 【点评】 本节教材采用问题推进法进行教学, 引导学生发现问题、 提出问题以激发学生思考, 然后,通过看书、研讨、交流等多种方式,寻求问题的解决,探讨问题的结果。培养解决问 题的能力。

第 6 页 共 87 页

第二课时
【复习提问】 1.构成原子的粒子有哪些,它们之间有何关系? 2.为什么原子不显电性?.... 3.为什么说原子的质量主要集中原子核上? 【引言】我们已经知道,原子是由原子核和电子构成的,原子核的体积很小,仅占原子体积 的几千亿分之一,电子在原子内有“广阔”的运动空间。在这“广阔”的空间里,核外电子 是怎样运动的呢? 【点评】通过对上节课内容的复习,过渡到新课的引入;由新的问题的提出,给出将要学习 的内容,创设一种探究学习的氛围。 【板书】二、核外电子排布 【讲述】电子的运动具有区别于宏观物体的几大特征:(1)质量很小(9.109×10 kg);(2)带 -10 负电荷;(3)运动空间范围小(直径约 10 m) ;(4)运动速度快(接近光速)。因此,电子的运 动特征就与宏观物体的运动有着极大的不同一一它没有确定的轨道。 【质疑】我们如何去描述核外电子的运动呢? 【交流与研讨】根据课前搜集的有关资料:讨论电子在原子核外是怎样运动的? 【简介】原子结构模型的演变 1.道尔顿原子结构模型: 2.汤姆逊原子结构模型:
-31

3.卢瑟福原子有核模型

4. 玻尔原子结构模型:

【点评】 通过原子模型的历史回顾,让学生体验假说、 模型在科学研究中不可替代的作用; 尝 试运用假说、模型的科学研究方法。 【阅读与讨论】 学生阅读课本第六页第三自然段, 分小组讨论核外电子排布的有哪些规律? 并派代表回答。 【归纳并板书】 核外电子排布的规律: 1.电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布; 2 2.每层最多容纳的电子数为 2n (n 代表电子层数); 3.电子一般总是尽先排在能量最低的电子层里,即最先排第一层,当第一层排满后,再排第 二层,等等。 4.最外层电子数则不超过 8 个(第一层为最外层时,电子数不超过 2 个)。
第 7 页 共 87 页

【讨论】电子与原子核距离远近、能量高低有何关系? 【板书】 电子层 电子层符号 离核距离 电子的能量 最多能容纳的电子数 1 K 近 低 2 2 L 3 M 4 N n ?? 远 高 2 2n

8

18

32

【媒体显示并讲述】尝试运用上述规律,排出钠原子核外的电子,并用原子结构示意图加以 表示。 电子层

原子核 电子层上的 电子数 核电荷数

【试一试】完成下表,看看谁较快。 核电荷数 元素名称 元素符号 K 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 钠 镁 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg
第 8 页 共 87 页

各层电子数 L M

1 2 2 2 2 1 2 3

2

7

2

8

1

13 14 15 16 17 18

铝 硅 磷 硫 氯 氩

Al Si P S Cl Ar 2 8 8 2 8 6

【媒体显示】 核电荷数从 1 到 18 的元素的原子结构示意图 H He

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

Na

Mg

Al

Si

p

S

Cl

Ar

【迁移与应用】 1. 下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒?

2. 下列微粒结构示意图是否正确?如有错误,指出错误的原因。

【点评】通过上述应用,使学生加深对核外电子排布的规律的认识,对容易出现的错误,让 学生自我发现,以加深印象。
第 9 页 共 87 页

【阅读、思考、交流】学生阅读教材第七页,思考、交流下列三个问题: 1.元素的化学性质与原子的最外层电子排布有什么关系? 金属钠、 金属镁在化学反应中常表 现出还原性,而氧气、氯气在化学反应中常表现出氧化性,你能用原子结构的知识对这一事 实进行解释吗? 2.金属元素原子最外层电子数非金属元素原子最外层电子数一般是多少? 3.元素的化合价的数值,与原子的电子层结构特别是最外层电子数有什么关系? 【点评】通过上述交流与讨论,让学生认识元素的性质与原子结构的内在联系,初步 了解元素性质的变化规律。为后阶段学习元素周期律、元素周期表打下基础。 【概括与整合】 构成原子的各种微粒之间的关系及相关知识如下图所示。 原子中各微粒间的数量关系、电性关系、 质量关系 原子核 (质子、中子) 原子结构 核外电子排布规律 核外电子 核外电子排布与元素性质间的关系 【迁移与应用】 1.质子、中子、核外电子从不同角度描述了元素或原子的某些性质和特点,试填下表 说明质子、中子、核外电子数目的多少分别决定着什么? 微粒或微粒组合 质子 中子 电子 质子和中子 质子和电子 决定属性 决定元素的种类 核素、同位素的含义 元素与原子的关系

2.现有 名称和微粒符号。

微粒结构示意图,试填表,当 n 取不同值时相对应的微粒

第 10 页 共 87 页

n值 微粒名称 微粒符号

【作业】书后练习 1、2 题 【点评】本节教材主要采用的是讨论法教学,在整个教学活动中始终注意学生学

习的主动性,突出自主与合作的学习方式,充分调动了学生学习的积极性。
(深圳市深圳大学附属中学 曾祥阁 编写)

第二节
一.教材分析
(一)知识脉络

元素周期律和元素周期表

本节教材采用归纳总结的方法引导学生探索元素的性质 (元素原子最外层电 子排布、原子半径以及主要化合价、原子得失电子能力)和原子结构的关系从而 归纳出元素周期律, 揭示元素周期律的实质;再在元素周期律的基础上引导他们 发现周期表中元素排布的规律,认识元素周期表的结构,了解同周期、同主族元 素原子结构的特点, 为下一节学习同周期元素性质的递变规律,预测同主族元素 的性质奠定基础;同时,以铁元素为例,展示了元素周期表中能提供的有关元素 的信息和金属与非金属的分区;最后以 IIA 族、VA 族、过渡元素为例分析了同 族元素结构与性质的异同。 (二)知识框架
原 子 最外 电 子排布变化 归纳出 原 子 半径 变 化 元素周期律 表现为 元素周期表 周期表的 周期 周期表的 族 认识 IIA VA 过渡元素

元素化合价 变化

第 11 页 共 87 页

(三)新教材的主要特点: 新教材通过对元素周期律的初探, 利用图表 (直方图、 折线图) 等方法分析、 处理数据,增强了教材的启发性和探究性,注重学生的能力培养,如作图、处理 数据能力、总结概括的能力,以及利用数据得出结论的意识。

二.教学目标
(一)知识与技能目标
1.使学生了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化,认识元 素周期律。 2.让学生认识元素周期表的结构以及周期和族的概念,理解原子结构与元素在周期表 中的位置间的关系。 3.让学生了解 IIA 族、VA 族和过渡金属元素的某些性质和用途。

(二)过程与方法目标
1.通过对元素周期律的探究,培养学生利用各种图表(直方图、折线图)分析、处理 数据的能力。 2.通过对获取的大量事实和数据等信息进行加工、分析,培养学生学归纳、概括能力、 口头表达能力和交流能力。 3.通过案例的探究,激发学生主动学习的意识。并且掌握从大量的事实和数据中分析 总结规律、透过现象看本质等科学抽象的方法。

(三)情感态度与价值观目标
1.学习元素周期律,能使学生初步树立“由量变到质变”“客观事物都是相互联系和 、 具有内部规律” “内因是事物变化的依据”等辩证唯物主义观点。 2.学习化学史知识,能使学生认识到:人类对客观存在的事物的认识是随着社会和科 学的发展不断发展的;任何科学的发现都需要长期不懈地努力,才能获得成功。

三、教学重点、难点
(一)知识上重点、难点 元素周期律和元素周期表的结构。
(二)方法上重点、难点

学会用图表等方法分析、处理数据,对数据和事实进行总结、概括从而得出结论。

四、教学准备
第 1 课时前,补充 P11 表格中所缺内容。 第 2 课时前,周期表一共有多少周期?多少族?分别有多少种元素? 第 3 课时前,查一查在周期表中同学们熟悉的元素,搜集它们的用途。

五、教学方法 六、课时安排

阅读探究 3 课时

讨论归纳法

第 12 页 共 87 页

七、教学过程 第 1 课时
【新课导入】前面我们学习了原子的构成,它包括质子、中子、电子三部分,相同元素一定 具有相同的质子数,如果我们按质子数从小到大把元素排列起来,每种元素就有一个序号, 即原子序数,对原子序数为 1-18 的元素进行研究,有助于我们认识元素之间内在联系和变 化的规律性。那么,原子序数为 1-18 号元素的核外电子排布、原子半径和元素的主要化合 价随原子序数的变化是如何变化的? 【点评】利用质疑,引入新课题,可激发学生的学习兴趣,有助于学生明确学习目的。 【板书】第二节

元素周期律和元素周期表

一、 元素周期律
【交流与研讨】 (1)分组填写教材P11页表中所缺的内容; (2)对表中各项内容进行比较、分析,寻找其中的规律。 【媒体展示】分组填写的表格 元素 符号 元素 名称 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 原子 序数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 核外电 子排布 1 2 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,8,1 2,8,2 2,8,3 2,8,4 2,8,5 2,8,6 2,8,7 2,8,8 电子 层数 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 最外层 电子数 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 原 子 半径 0.037 -0.152 0.089 0.082 0.077 0.075 0.074 0.071 -0.168 0.160 0.143 0.117 0.110 0.102 0.099 -相对原 子质量 1.008 4.003 6.941 9.012 10.81 12.01 14.01 16.00 19.00 20.18 22.99 24.31 26.98 28.09 30.97 32.06 35.45 39.95 最高化合价 最低化合价 +1 0 +1 +2 +3 +4,-4 +5,-3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4,-4 +5,-3 +6,-2 +7,-1 0

H
He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar

【点评】通过填表,让学生获取感性知识,一方面复习了前面学过的原子结构有关知识,也 为元素周期律的探究提供数据方面的支持。 【方法引导】为了更直观地观察原子的最外层电子排布随原子序数变化而变化的具体情况, 每四人为一小组, 通过 Excel 中插入图表的办法画出以原子序数为横坐标、 原子的最外层电
第 13 页 共 87 页

子数为纵坐标的直方图。 【交流研讨】小组代表展示其直方图。 最外层电子数
8 7 6 5 4 3 2 1 0 最外层电子数

原子序数
1 3 5 7 9 11 13 15 17

【点评】让学生学习常用的数据处理方法和表示方式,培养学生分析、处理数据的能力、相 互合作的意识,也让学生获得直观形象的感性知识,为归纳元素周期律奠定基础。 【引导过渡】观察 1-18 号元素的最外层电子数的变化,我们发现从 3 号到 10 号,最外层电 子由 1 增加到 8,从 11 号到 18 号最外层电子数又由 1 增加到 8。象这样每隔一定数量,又 重现前面出现过的情况的变化称为周期性变化。 【联想与质疑】通过直方图,对于原子的最外层电子数随原子序数的变化情况,你能得出什 么结论? 【小结、板书】随着原子序数的递增,元素的原子最外层电子排布呈现周期性变化。 【方法引导】为了更直观地观察原子半径随原子序数变化而变化的情况,每四人为一小组, 通过 excel 插入图表的办法画出以原子序数为横坐标、原子半径为纵坐标的折线图。对于 原子半径的变化,你的结论是什么? 【交流研讨】小组代表展示其折线图,交流小组的观点。

原子半径随原子序数变化图 0.2 0.15 0.1 0.05 0
10 13 原子半径

原子半径

原子序数
【小结、板书】随着原子序数的递增,元素的原子最外层电子排布呈现周期性变化。 并且有下列规律:电子层数相同的元素的原子随原子序数的增加,半径逐渐减小。 【讲述】 稀有气体元素的原子半径教材中没有列出, 它跟邻近的非金属元素的原子相比显得 特别大,这是由于测定稀有气体元素的原子半径的根据与其它元素的原子半径不同。 【小组讨论】影响原子半径的因素: (1)电子层数相同时,影响原子半径的因素是什么?
第 14 页 共 87 页

16

1

4

7

(2)最外层电子数相同时,其影响因素是什么? 【小结、板书】影响原子半径的因素: 电子层数相同,质子数越多,吸引力越大,半径越小; 最外层电子数相同,电子层数越多,电子数越多,半径越大。 【方法引导】每四人为一小组,通过 excel 插入图表的办法画出以原子序数为横坐标、元 素的主要化合价为纵坐标的折线图。对于元素主要化合价的变化,你的结论是什么? 【交流研讨】小组代表展示其折线图,交流小组的观点。
元素化合价随原子序数变化图
元素化合价

10 5 0
11 13 15 17 19 1 3 5 7 9

-5

原子序数

【小结、板书】随着原子序数的递增,元素的化合价呈现周期性变化。 且有以下量的关系: │最高正价│+│负价│=8 【引导、探究】综合以上的事实,各自发表自己的观点。大家可以得出什么结论? 【小结、板书】元素周期律:元素的性质随着元素原子序数的递增,而呈现出周期性的变 化。 【媒体显示】 原 子 序数 变 化(量变) 引起 元素性质变化 (质变)

【引导、 探究】 大家知道吗?元素的性质是由元素原子的哪一部分决定的?那么元素性质随 原子序数的递增呈现出周期性变化的根本原因是什么? 【小结、板书】元素性质的周期性变化是原子核外电子排布呈现周期性变化的必然结果。 【媒体显示】 原 子 结构 即 电子排布 决定 元素的 性质

【点评】本节将分散的元素性质的递变规律归纳、提升,得到元素周期律。注重培养学生从 大量的事实和数据中分析、 总结规律等概括能力和和语言表达能力; 同时使学生从自然科学 的角度初步树立“客观事物本来是互相联系的和具有内部规律性” “量变引起质量” “内因 是事物变的根据”等辩证唯物主义观点。 【课堂小结、媒体显示】 以18号元素核外 电子排布为例 分析归纳 最外层电子数随原子序数 递增呈周期性变化
第 15 页 共 87 页

决定

①元素原子半径的周期性变化 ②元素主要化合价的周期性变化

总结归纳

元素周期律 元素周期律实质

【达标检测】 1、元素周期律的内容和实质是什么? 2、下列元素原子半径最大的是 A、Li B、F C、Na D、Cl

3、下列各组元素中按微粒半径递增顺序排列的是 A、Li Na K B、Ba
2+

Ca

2+

Mg

2+

C、Ca

2+

K Cl

+

-

D、N O F

4、某元素气态氢化物的分子式为H2R,该元素的最高价氧化物的分子式为________.

第2课时
【引入课题】 元素周期律使人们认识了杂乱无章的化学元素之间相互联系和变化规律, 如何 把这种规律具体地表现出来呢? 【板书】二、元素周期表的结构 【阅读思考】阅读教材P14页,第3行。思考周期表中周期和族划分的依据是什么? 【小结、板书】 同一周期:电子层数相同,原子序数递增的元素从左到右为同一周期; 同一族:最外层电子数相同,原子序数逐渐增大的元素从上到下为同一族。 【阅读思考】阅读教材P14页15行,思考周期表中有多少周期?每周期有多少种元素? 【点评】以问题引入新课,开门见山,直接引起学生的学习兴趣和注意力。带着问题阅读可 以调动学生学习的积极性。 【概括总结】 1周期,共2种元素 短周期 周期 (七个横行) 长周期 2 周期,共 8 种元素 3 周期,共 8 种元素 4 周期,共 18 种元素 5 周期,共 18 种元素 6 周期,共 32 种元素 不完全周期 7 周期,目前已发现 26 种元素

第 16 页 共 87 页

【点评】结合学生已有的原子结构知识,让学生填写并记住每个周期所含元素的种数,有助 于推断原子序数一定的元素在周期表中的位置。 【阅读、思考】在周期表中有两个特殊的位置,镧系和锕系,阅读课文P14倒数第二段,说 出这些元素在周期表中什么位置?结构上有何特点? 【总结陈述】在第六周期中,从57号镧(La)到71号元素镥(Lu) ,共15种元素,它们的最 外层和次外层电子层结构及元素的化学性质十分相似, 这15种元素总称为镧系元素。 排在周 期表第六行,第三列。 与此类似,在第七周期中,89号元素锕(Ac)到103号铹(Lr)这15种元素总称为锕系 元素,排在第七行,第三列。 【观察与思考】在周期表中共有多少列?分为哪些族? 【概括总结】 主族(A) :共 7 个主族,包括长周期和短周期元素 族 (18 个纵行) 副族(B) :共 7 个副族,只包括长周期元素 第 VIII 族:包括 8、9、10 三个纵行的元素 0 族:稀有气体元素 【点评】通过阅读、观察、交流、研讨,改变了学生学习的被动状态,变“要我学”为“我 要学” 极大地调动了学生学习的积极性,培养了学生合作意识以及语言表达能力。 , 【观察与思考】在周期表的18个纵行16个族中,各族从左到右的排列顺序如何? 【媒体展示】元素周期表 【观点陈述】在元素周期表中,各族从左到右的依次是: IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA 0。 【观察与思考】在所有族中,元素最多的族是哪一族?共有多少种元素? 【结论】在所有族中,第IIIB族包括镧系和锕系元素,因此元素最多,共有32种元素。 【理解应用】 据周期表结构, 推测原子序数为 85 号的元素在周期表中的哪一周期?哪一族? 【案例分析】推测元素在哪一周期:85-2-8-8-18-18=31,减 5 次后小于 32,为第 6 行,第 六周期;推测在哪一族:第六行的最后一列元素应为第 32 个,从减出的数据为 31 可以推出 它是在第 17 列,为第 VIIA 族。 【点评】通过评价,学会如何应用周期表的结构推测一定原子序数的原子在周期表的位置。 巩固了对元素周期表结构的认识,可以加深对周期表结构的理解。 【阅读思考】 阅读教材P13页倒数第一自然段,通过周期表,我们还可以了解元素的哪些信
第 17 页 共 87 页

息? 【交流观点】 (1)通过周期表,我们可以了解元素的原子序数、元素的位置、元素名称、元素符号、元 素的类别、相对原子质量、价层电子排布、是否人造元素、是否放射性元素等信息。 (2)通过周期表,我们还可以对元素进行分区,如硼、硅、砷、碲、砹和铝、锗、锑、钋 的交界处画一条虚线,虚线的左侧为金属元素,右侧为非金属元素;位于虚线附近的元素, 既表现金属元素的性质,又表现为非金属元素的性质。 (3)通过周期表,还可以根据元素在周期表中的位置认识它们的性质。 【联想、质疑】元素周期表是化学学习和化学研究的重要工具,请大家概括它的结构。 【小结、板书】

短周期(一、二、三行) (元素有 2、8、8 种) 周期 长周期(四、五、六行) (元素有 18、18、32 种) 不完全周期(七行) (元素有 26 种) 元素周期表结构 主族(1、2、13、14、15、16、17 列) A 族 族 副族(3、4、5、6、7、11、12 列)B 族 零族(18 列) 第 VIII 族(8、9、10 列)
【点评】本节主要培养学生分析数据、总结规律的能力,初步树立“量变引起质量”的辩证 唯物主义观点; 同时, 学会了利用周期表的结构特点推测一定原子序数的元素在周期表中的 位置,为下一节学习元素“位、构、性”之间的关系做好准备。 【达标检测】根据周期表的结构来推测 32 号和 54 号和 118 号元素在元素周期表的位置。 【课后作业】1、P17 练习 1、练习 2

第 3 课时

三、认识元素周期表中的其它元素

【复习检查】原子序数为34的元素位于( )周期, )族,属于( )类单质;原子 ( 序数为56位于( )周期, )族,属于( )类单质。 (
第 18 页 共 87 页

【点评】温故知新,通过复习巩固,突出上节课的重点,也为上好新课打下基础。 【课堂导入】在元素周期表中,你熟悉的元素有哪些?举例谈一谈它们的用途。 【板书】

三、认识元素周期表中的其它元素

【学生活动】请完成表格 供动物呼吸 供植物生长 促进人体生长 通过燃烧供热 电导体 热导体 半导体 超导材料

【阅读思考】阅读教材P15页,第6-13行 【概括】请完成表格: 第IIA族元素的名称、符号及其共同性质: 元素名称 元素符号 本族元素性质 【演示实验】请同学演示:将氯化钙、硝酸钡、硫酸锶分别放在燃烧匙中灼烧;再将三者混 合放在燃烧匙中灼烧,观察火焰的颜色。 【点评】通过直观、形象的实验,增加课堂的趣味性,增强启发性。 【板书】第IIA族元素容易失去最外层两个电子,为活泼金属元素。 【阅读思考】阅读教材P15页,第14-20行 第VA族元素的名称、符号及其用途: 元素名称 元素符号 本族元素用途 【板书】第VA族元素从非金属过渡到金属,N、P、As为非金属,Sb、Bi为金属。 【阅读思考】阅读教材P15页,倒数第二自然段。回答过渡元素的位置和它们的共同性质。 你熟悉的元素有哪些?有何特性? 【陈述、板书】过渡元素位置:第3列到第12列,共68种元素。 熟悉的元素:金(Au) 、银(Ag) 、铜(Cu) 、铁(Fe) ,硬而有光泽,金、银单质性质稳 定。
第 19 页 共 87 页

【点评】通过阅读,同学们学会同自己已有的化学知识建立联系,既能引起学生旧知识的 迁移,也可以加强学生对新知识的理解和巩固。 【思考与探究】 仔细观察元素周期表, 每周期中非金属元素种数与周期序数的关系如何?可 能还有几种非金属元素未被发现? 【方法指导】 (1)利用元素周期表的金属与非金属的分区图,直接进行推测; (2)利用周期表中周期序数与非金属元素种数的关系,进行归纳概括 引导学生填写下表: 周期序数 非金属种数 【归纳概括】除第一周期外,周期序数+非金属种数=8 故,随着周期数的递增,设周期序数为n,则非金属元素种数为(8-n) 。 【联想与探究】 在元素周期表中, 相邻周期, 同族元素之间原子序数差与周期序数有何关系? 用符号表达出来。并运用上述规律完成下列练习: 元素周期表中有相邻元素 A、B、C,A 与 B 同周期,B 与 C 同主族,它们的原子最外电 子数电子数之和为 19,原子序数之和为 41,则三种元素的名称分别是 A ,B ,C 。

【点评】通过思考与探究,要求学生自己寻找材料,分析其中的数据,总结归纳周期表中潜 藏的一些规律,由此培养学生总结概括的能力。 【课后探究】查阅资料,查一查元素周期表有哪些不同的格式,谈一谈它们的特点。 【点评】本节通过引导同学们阅读与思考,并开展交流,培养学生主动学习的习惯,并适时 地进行知识迁移,有利于理解、巩固新知。通过案例的探究,激发学生主动学习的意识,以 及利用数据得出结论的意识。 【课堂作业】P18 练习 3 【探究作业】下列为 1-18 号元素的几种不同格式的元素周期表,请分别说一说各种不同的 排列方式的依据。指出哪一种更加合理。 表一 H Li Na He Be Mg B Al C Si N P O S F Cl Ne Ar

第 20 页 共 87 页

表二 H Li Na Be Mg B Al C Si N P O S F Cl He Ne Ar

表三 H He Li Na Be Mg B Al C Si N P O S F Cl Ne Ar

表四 H Li Na Be Mg B Al C Si N P O S F Cl He Ne Ar

(深圳大学附属中学陆秀臣编写)

第三节
一. 教材分析
(一)知识脉络

元素周期表的应用

在学过原子结构、元素周期律和元素周期表之后,结合《化学 1(必修) 》
第 21 页 共 87 页

中学习的大量元素化合物知识, 通过对第 3 周期元素原子得失电子能力强弱的探 究, 整合ⅧA 族元素及其化合物的性质, 以及对金属钾性质的预测等一系列活动, 归纳得出同周期、同主族元素的性质递变规律,体会元素在周期表中的位置、元 素的原子结构、元素性质(以下简称“位、构、性” )三者间的关系,学会运用 元素周期律和元素周期表指导化学学习、科学研究和生产实践。 (二)知识框架

通过探究第三周期元素 原子得失电子能力强弱

认识同周期元素性 质的递变

元素周期 表的应用

通过整合ⅦA 族元素及其化 合物性质、预测钾的性质

认识同主族元素性 质的相似性和递变 性 了解元素周期表在哲 学、 指导生产实际和科 学研究等方面的意义

通过寻找新材料、探矿等实例

(三)新教材的主要特点: 旧教材是根据第 3 周期元素性质的递变通过归纳得出元素周期律和元素周 期表, 而新教材则是在学过元素周期律和元素周期表之后,让学生根据原子结构 理论预测第 3 周期元素原子得失电子能力的递变规律和金属钾性质, 再通过自己 设计实验去验证。 教材这样处理旨在培养学生的探究能力,引导学生学会运用元 素周期律和元素周期表来指导化学学习和科学研究。

二.教学目标
(一)知识与技能目标
1、以第 3 周期元素和ⅦA、ⅠA 族元素为例,使学生掌握同周期、同主族元素性质递变规 律,并能用原子结构理论初步加以解释; 2、了解元素“位、构、性”三者间的关系,初步学会运用元素周期表; 3、通过“实验探究”“观察思考” 、 ,培养学生实验能力以及对实验结果的分析、处理和总 结能力; 4、了解元素周期表在指导生产实践等方面的作用。

(二)过程与方法目标
1、通过“活动·探究” ,学会运用具体事物来研究抽象概念的思想方法; 2、通过“阅读探究”“交流·研讨”“观察思考”等活动,培养学生获取并整合信息的 、 、

第 22 页 共 87 页

能力; 3、通过对本节内容的整体学习,学会运用元素周期律和元素周期表指导探究化学知识的 学习方法。

(三)情感态度与价值观目的
1、通过对门捷列夫的预言和一些化学元素的发现等化学史的学习,让学生体验科学研究 的艰辛与喜悦; 2、通过对元素“位、构、性”间关系的学习,帮助学生初步树立“事物的普遍联系”和 “量变引起质变”等辨证唯物主义观点; 3、通过对元素周期表在指导生产实践中的作用等知识的学习,让学生体会化学对人类生 活、科学研究和社会发展的贡献,培养学生将化学知识应用于生产生活实践的意识。

三、教学重点、难点
(一)知识上重点、难点

1、同周期、同主族元素性质递变规律;
2、元素“位、构、性”三者间的关系。

(二)方法上重点、难点 学会在元素周期律和元素周期表指导下探究和学习元素化合物知识的学习方 法。

四、教学准备
1、 第 1 课时前,布置学生预习并准备实验探究方案; 2、 第 2 课时前,教师绘制“ⅦA 族元素原子结构和性质比较”表格,并布置学生完成。 3、 第 3 课 时 前 , 布 置 学 生 上 网 查 阅 “ 元 素 周 期 表 的 意 义 ” 网 址 : ( http://www.gymzzx.com/zhaoxq/as/html/34.htm)

五、教学方法
实验探究法、讨论归纳法

六、课时安排
3 课时

七、教学过程
第 23 页 共 87 页

第 1 课时
【导入】 前面我们学习了元素周期律和元素周期表, 它对我们化学有什么作用呢?大家知道, 门捷列夫在编制元素周期表时,人类只发现了六十多种元素,因此他做过很多大胆的预测, 如他就预测在硅和锡之间存在一种元素—- 类硅”15年后该元素被德国化学家文克勒发现, “ , 为了纪念他的祖国,将其命名为“锗”。

【投影】 相对原 子质量 类硅 锗 72 72.6 原子 体积 13 13.22 单质 比重 5.5 5.47 比重 4.7 4.703 二氧化物 体积 22 22.16 沸点 <100℃ 86℃ 四氯化物 比重 1.9 1.887 体积 113 113.35

【设问】你知道门捷列夫是如何做出如此准确的预测的吗? 【点评】 通过展示门捷列夫预言的准确性和锗元素名称来历的介绍, 激发学生的学习兴趣和 爱国热情,引导他们关注元素周期表的重要作用。 【板书】

第三节

元素周期表的应用

一、同周期元素性质的递变
【板演】请写出第 3 周期元素的名称和元素符号 【交流与研讨】 (1)第 3 周期元素原子的核外电子排布、原子半径是如何递变的? (2)尝试用元素原子的核外电子排布规律预测第 3 周期元素原子失电子或得电子能力的相 对强弱。 【媒体展示】第 3 周期元素名称、符号、原子结构示意图。 【归纳慨述】第 3 周期元素从钠到氯,随着核电荷数增加,原子半径减小,元素原子失去电 子能力减弱,得到电子能力增强。 【设问】如何用实验验证你的结论? 【阅读】教材 P20 页“方法导引” 。 【点评】 “方法导引”不仅为学生完成探究提供了方法支持,还引导学生学会借助具体事物 (金属与水反应难易以及最高价氧化物对应水化物碱性强弱) 来研究抽象概念 (元素原子失 电子能力强弱)的思维方法。 【小组讨论】设计实验方案,论证钠、镁、铝三种元素原子失去电子能力相对强弱。
第 24 页 共 87 页

【实验探究】取一小段镁带,用砂纸磨去表面的氧化膜,放入试管中。向试管中加入 2mL 水,并滴入 2 滴酚酞溶液。观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾。观察现象。 【讨论】回忆钠与水反应的现象,并与镁和水反应的现象相比,你得出什么结论? 【观点陈述】每组选派一位代表陈述自己的实验现象和结论。 【板书】Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2↑ 【结论】钠元素原子失去电子能力比镁强. 【实验探究】取一小段镁带和一小片铝,用砂纸磨去表面的氧化膜,分别放入两支试管中。 向试管中各加入 2mL1mol/L 盐酸。观察现象。 【讨论】比较镁和铝分别与盐酸反应的难易程度,你又得出什么结论? 【观点陈述】每组选派一位代表陈述自己的实验现象和结论。 【板书】Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑

【结论】镁元素原子失去电子能力比铝强. 【实验探究】 向盛有 AlCl3 溶液的试管中加入 NaOH 溶液, 直到产生大量白色絮状沉淀为止。 将所得沉淀分盛在两支试管中,再分别加入 HCl 和 NaOH 溶液,观察现象。 【观点陈述】每组选派一位代表陈述自己的实验现象和结论。 【板书】AlCl3+3NaOH = Al(OH)3↓+3NaCl Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2O 【讲述】Al(OH)3 既能和发生中和反应,又能和发生中和反应,我们把它称为两性氢氧化物。 【讨论】从上述实验中能否比较 NaOH、Mg(OH) 2 和 Al(OH)3 的碱性强弱? 【概括】 元 素 钠 与冷水剧烈反应 镁 与冷水反应缓慢, 与热水反应迅速 剧烈反应 NaOH 强碱 Mg(OH) 2 中强碱 剧烈反应,但较镁慢 Al(OH)3 两性氢氧化物 铝

单质与水反应 单质与盐酸反应 最高价氧化物 对应水化物 结 论 化学式 碱 性

钠、镁、铝三种元素原子失去电子能力逐渐减弱

【板书】钠、镁、铝三种元素原子失去电子能力逐渐减弱。

第 25 页 共 87 页

【过渡】我们又如何判断硅、磷、硫、氯四种非金属元素原子得电子能力的相对强弱呢? 【阅读】教材 P21 页“方法导引”和 P20 页“阅读探究”。 【概括】 请完成表格: 元 素 硅 磷 硫 氯

单质与氢气反应难易 化学式 气态氢化物 稳定性 最高价氧化物 对应水化物 结 化学式 酸 论 性

【点评】通过“阅读探究”和“概括” ,旨在培养学生自学能力以及获取并整合信息的能 力。 【板书】硅、磷、硫、氯四种非金属元素原子得电子能力逐渐增强。 【讲述】请看元素周期表,我们不难发现,除第 1 周期外,周期表中每一周期都是从活泼 的金属逐渐过渡到不太活泼的金属元素,再到非金属元素,最后到性质极其稳定的稀有 气体元素结束。 【板书】同一周期从左到右,元素原子失去电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强。 【达标检测】1、下述事实能够说明硫原子得电子能力比氯弱的是( ) (A)硫酸比盐酸稳定 (C)盐酸酸性比氢硫酸强 (B)氯化氢比硫化氢稳定 (D)硫酸酸性比高氯酸弱

2、电子层数相同的三种元素X、Y、Z,它们最高价氧化物对应水化物的酸性由 强到弱顺序为:HXO4>H2YO4>H3ZO4,下列判断错误的是( ) (A)原子半径 X>Y>Z (C)元素原子得电子能力X>Y>Z (B)气态氢化物稳定性X>Y>Z (D)单质与氢气反应难易X>Y>Z

3、按C、N、O、F的顺序,下列递变规律错误的是( ) (A)原子半径逐渐增大 (C)最高正化合价逐渐增大 【课后作业】教材 P28 页第 5 题 【点评】从介绍门捷列夫的预言引入新课,紧紧抓住学生的注意力,激发学生兴趣,在方法 (B)元素原子得电子能力逐渐增强 (D)气态氢化物稳定性逐渐增大

第 26 页 共 87 页

上引导学生学会用原子结构理论分析第 3 周期元素原子失电子或得电子能力的相对强弱, 然 后设计验证结论,最后通过阅读自学,获取整合信息,找出硅、磷、硫、氯四种元素原子得 电子能力逐渐增强的依据,整节课以学生探究为主线,突出学生的主体地位,注重培养学生 科学的学习方法。

第 2 课时
【复习提问】同周期元素的性质是如何递变的? 【新课导入】那么同主族元素的性质有无规律呢? 【板书】二、同主族元素性质的预测 【交流与研讨】 在元素周期表中, 同主族元素原子的核外电子排布有什么特点?它对元素的 性质有何影响? 【点评】以一连串问题引入新课,可激发学生的学习兴趣和吸引学生的注意力,另外在上一 课时已经学过运用原子结构理论分析同周期元素性质递变规律, 现在提出这一问题, 就是引 导学生学会运用原子结构理论去指导探究元素化合物知识的学习方法。 【结论】同主族元素从上到下,随着原子核外电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外 层电子的引力减小,元素原子得电子能力减弱,失电子能力增强。 【设问】如何用我们学过的知识来证明上述结论? 【阅读自学】教材 P21 页最后一自然段至 P22 页第 2 自然段。 【归纳】完成表格: 元素 最外层电子数 原子半径 最高化合价 最低化合价 气态氢化物 氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I)

第 27 页 共 87 页

最高价含氧酸

【分组讨论】从上表中你能得出什么结论? 【板书】1、同主族元素原子的最外层电子数相同,因而化学性质具有相似性。 【质疑】同主族元素的性质有何不同吗? 【思考】根据 F2、Cl2、Br2、I2 分别与 H2 反应条件、程度以及生成的气态氢化物的稳定性等 方面分析同主族元素性质的递变规律。

【概括】ⅦA 族元素单质与 H2 反应情况 F2 反应条件 反应程度 氢化物的稳定性 暗处 爆炸 很稳定 Cl2 光照或点燃 剧烈 稳定 Br2 加热 缓慢 较稳定 I2 不断加热 缓慢 不稳定

【点评】Cl2、Br2、I2 的性质在《化学 1(必修) 》中已分散学过,在此进行整合,不仅对知 识起到复习作用,还可以引导学生学会归纳、比较的学习方法。 【板书】2、同主族元素性质具有递变性---从上到下,原子半径增大,元素原子失电子能力 增强,得电子能力减弱 【过渡】同主族元素性质既有相似性,也有递变性,门捷列夫正是根据这个规律对某些元素 的性质进行大胆预测的。 【讨论】请你根据钾在周期表中的位置,预测金属钾的性质。 【演示】分别向两只培养皿中加水至其体积的 1/2,然后分别加入绿豆大小的金属钾和钠, 观察反应的剧烈程度,记录现象(为了便于观察,将培养皿放在投影仪上,通过投影来观察 实验现象) 【板演】钾、钠分别与水反应的化学方程式。 【结论】钾和钠的化学性质相似,钾比钠更活泼。 【思考】根据钾和钠的性质,预测ⅠA 族其它金属的性质。 【阅读自学】教材 P22 页最后一自然段至 P23 页第 1 自然段。 【板书】 ⅠA 族元素原子结构 不同点:电子层数增多,原子半径增大
第 28 页 共 87 页

相同点: 最外层 1 个电子

ⅠA 族元素的性质

相似性:都是活泼金属,+1 价,单质都能与氧气、水等物 质反应,氧化物对应的水化物都有较强碱性。 递变性:从锂到铯,原子失电子能力增强,表现在与氧气 和水的反应程度上。

【小结】元素周期表中每一周期、每一主族的元素,其性质总是呈现规律性的变化,所以元 素周期表是我们学习化学的重要工具 【课后作业】教材 P26 页第 1、3 题,P27 页第 3 题(3) 【点评】本节课在学法指导上做的比较到位,在整合 Cl2、Br2、I2 的性质时,引导学生学会 采用图表法进行比较、归纳,从开始对ⅦA 族元素性质探究,到最后对ⅠA 族元素性质的归 纳,始终注重引导学生用原子结构认识物质性质这一重要的学习方法。

第 3 课时
【练习】已知磷元素位于第3周期ⅤA族, (1)画出磷的原子结构示意图; (2)磷元素的最高 化学价为 ,其氢化物的化学式为 。

【导入】由上例可见,元素的原子结构和元素在周期表中的位置、元素性质三者之间存在着 密切的关系,这是我们本节课要讨论的重点。 【点评】通过练习导入新课,让学生对元素的“位、构、性”之间的关系有更直观的认识, 还可以调动学生兴趣,吸引学生注意力。 【板书】 【媒体展示】

三、元素“位、构、性”之间的关系

位 置
周期序数 = 电子层数 主族序数 = 最外层电子数

反映

反映

原子 结构
决定 决定

性 质
主要化合价 得失电子能力

【训练】1、由 A、B 两种元素组成的化合物,如果 A、B 两种元素的原子最外层电子数分 别是 1 和 6,则化合物的化学式可能是( ) 。
第 29 页 共 87 页

A、AB2 B.A2B C、AB D、A2B2 2、砹是原子序数最大的卤族元素,推测砹和砹的化合物不可能具有的性质是( ) 。 A.砹是有色固体 B.砹易溶于有机溶剂 C.砹化氢很稳定 D.砹化银不溶于水 3、有 X、Y、Z 三种元素,其中 X、Y 属于同一主族,加热时,其单质都能与氢气形成气态 氢化物 H2X,H2Y。常温下,X 单质为气态,X 与 Y 可形成两种化合物 YX2 和 YX3,Y、Z 均在 X 的下一周期,而 Z 可与 X 生成化合物 Z2X 和 Z2X2。试写出: (1)元素名称 X——、Y——、Z——; (2)化合物 Z2X2 与 H2X 反应的化学方程式 ; (3)两个由 X、Y、Z 三种元素所组成物质的化学式——。 【分组讨论】完成教材 P25 页“概括·整合 1” 。 【观点陈述】每组派一名代表陈述本组观点。 【教师点评】略 【媒体展示】 主族元素原子得、失电子能力强弱与元素在周期表中的位置关系 ⅠA 1 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 稀

2 3 4 5 6 7

元 素 原 子 失 电 子 能 力 逐 渐 增 强

元素原子得电子能力逐渐增强 B Al Si Ge As Sb Te Po At

元 素 原 子 得 电 子 能 力 逐 渐 增 强

有 气 体 元 素

【过渡】元素周期表除了对我们学好化学有着重要意义外,还有其它的作用吗? 【阅读自学】教材 P23 页“资料在线”至 P27 页。 【板书】四、元素周期表的重要意义 【思考】元素周期律和元素周期表的诞生是 19 世纪化学科学的重大成就之一,具有重要的 哲学意义、自然科学意义和实际应用价值,请你根据教材所给资料和你在网上查阅结果,分 别举例说明。 【学生发言】略(让学生充分发表观点,鼓励学生大胆想象、质疑)

第 30 页 共 87 页

【点评】 通过学生自学和查阅资料, 具体感受元素周期表在指导生产实践和科学研究等方面 的作用,让学生深切体会化学对人类生活、科学研究和社会发展的贡献,培养学生将化学知 识应用于生产、生活实践的意识,调动学生学好化学的积极性。 【板书】1、学习和研究化学的重要工具; 2、指导科学研究,如发现新元素; 3、指导生产实践,如寻找新材料、催化剂、制冷剂、探矿等; 4、论证了“量变质变规律” ; 【达标检测】 元素周期表在指导科学研究和生产实践方面具有十分重要的意义, 请将下表中 A、B 两栏描述的内容对应起来。 A ①制半导体的元素 ②制催化剂的元素 ③制耐高温材料的元素 ④制冷剂的元素 ⑤地壳中含量较多的元素 B (a)ⅢB 至ⅥB 的过渡元素 (b)F、Cl、Br、N、S“三角地带” (c)金属与非金属元素分界线附近 (d)相对原子质量较小的元素 (e)过渡元素 A ① ② ③ ④ ⑤ B

【结束语】如果同学们对本章所学的知识有兴趣,欢迎再选修《物质结构与性质》模块。 【课后作业】教材 P26 页第 2 题,P28 页第 4 题 【课外活动】教材 P26 页第 4 题 【点评】教师从题目入手,使学生对元素的“位、构、性”之间的关系有直观的认识,体会 元素周期表在化学学习上的指导作用, 而元素周期表在生产实践和科学研究等方面的重要作 用,是学生感兴趣的内容,通过指导学生自己阅读、查找资料,不仅可以开拓学生视野,还 让学生对科学研究、化学对人类生活和社会发展的贡献有深切的情感体验。

编写人:刘为基,深圳大学附属中学学生处主任,中学高级教师,深圳市中青年 骨干教师,深圳市优秀教师,先后在《化学教学》《中学化学教学参考》等杂志 发表教学论文 20 多篇,主编和参编教学资料 8 本。

第 31 页 共 87 页

第2章
二. 本节教材分析
(一)教材特点

化学反应与能量
化学键与化学反应

第一节

在前边原子结构和元素周期律知识的基础上, 引导学生进一步探索原子是如 何结合成为分子的。通过对化学键概念的建立,使学生在原子、分子的水平来认 识物质的构成和化学反应。 老教材把 “物质的构成” “化学反应中的能量变化” 和 两个知识点,分开来讲,两者知识跨度较大,前后联系不太紧密。实际上人们研 究化学反应,有两个主要的目的:一个是研究物质的组成(或得到新的物质) , 二是研究物质变化时伴随的能量改变。两者是紧密联系的。新教材就突出了这一 点, 把化学变化和能量变化放到一起来讲,使学生懂得在物质发生化学变化的同 时也伴随有能量的变化, 从两个视角来关注化学反应,从而为认识化学反应和应 用化学反应奠定基础。 (二)知识框架 知识点一:化学键与物质的形成 化学键的定义 义 离子键 化学键 化学键的类型 共价键 不同类型化学键的形成特点 知识点二:化学反应中的能量变化 化学反应的实质——旧键的断列和新键的形成 化学键 有的吸热

第 32 页 共 87 页

每一个化学应都伴随有能量的改变 有的放热

二.教学目标
(一)知识与技能目标
1、 了解化学键的含义以及离子键、共价键的形成,奠定学生对物质形成的理论基础。 2、了解化学反应中伴随有能量的变化的实质和化学能与其他能量形式之间的转化。

(二)过程与方法目标
1、讲清化学键存在于分子内相邻的两个或多个原子间, “强烈的相互作用”而不能说成是 “结合力” 。 2、 通过电解水和氯化氢的形成过程的介绍,搞清共价键的形成原因和存在情况。 3、 关于离子键的形成,通过对 NaCl 形成过程的分析,引导学生注意离子键的形成特点: (1)成键的主要原因——得失电子(2)成键的微——阴、阳离子 (3)成键的性质: 静电作用。当静电吸引与静电排斥达到平衡时形成离子键 4、 通过生产或生活中的实例,了解化学能与热能间的相互转变,认识提高燃料的燃烧效 率、开发新型清洁能源的重要性,引导学生关注能源、关注环保能等社会热点。

(三)情感态度与价值观目的
在学生已有知识的基础上,通过重新认识已知的化学反应,引导学生从宏观现象入手, 思考化学反应的实质,通过对化学键、共价键、离子键的教学,培养学生的想象力和分析推 理能力。通过“迁移·应用”“交流·研讨”“活动·探究”等形式,关注学生概念的形成。 、 、 通过对“化学反应的应用”的学习,提升学生对化学反应的价值的认识,从而赞赏化学科学 对人类社会发展的贡献。

三、教学重点、难点
(一)知识上重点、难点

教学重点:化学键、离子键、共价键的的含义,化学键与化学反应的实质,化学 键与化学反应能量的关系。难点:对离子键、共价键的成因和本质理解。

(二)方法上突破点 针对共价键和离子键,这些比较抽象的概念,要以某一实例出发,展开分

第 33 页 共 87 页

析剖析,从中提出问题,鼓励学生联想质疑,形成概念。

四、教学准备
(二) 学生准备
1、 预习 第 1 节 化学键与化学反应的第一部分“一、化学键与化学反应中的物质变化 和第二部分“二、化学键与化学反应中的能量变化” 2、 将学生每 8 人编为一组。准备做木柴在空气中的燃烧实验。

3、感受化学反应中的能量变化:试剂:NaOH 溶液,稀盐酸(2mol.L-!,锌粉,氢氧化
钡晶体(Ba(OH)2· 8H2O ) 仪器:试管,小烧杯,玻璃片,温度计,镊子,胶头 滴管,药匙,单空塞

(三) 教师准备
1、 教学多媒体设备和多媒体课件; 2、 准备电解水的实验装置,以便做电解水的演示实验 3、 氢气在氯气中的燃烧和钠在氯气中的燃烧实验录象 4、 编制“活动·探究”活动报告及评价表。

五、教学方法
问题推进法、总结归纳法

六、课时安排
3 课时

七、教学过程 第 1 课时 第一部分:化学键与化学反应中的物质变化 知识点 1:化学键的定义
【引入】前边通过元素周期律、周期表的学习,知道目前已知的元素种类只有一百多种,可 这些元素却构成了已发现或合成的一千多万种物质, 元素的原子能够相互结合形成多种多样 的物质,说明形成这些物质的原子间一定存在着相互作用。 【演示实验】水在直流电的作用下分解

第 34 页 共 87 页

2H2O

===

2H2

+ O2

【思考·质疑】水在通电条件下能够发生分解,为什么要通电? 【归纳】 水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的, 氢原子和氧原子之间存在着很强的相 互作用,要破坏这种相互作用就需要消耗能量,通电正是为了提供使水分解所需要的能量。 【媒体展示——板书】 第1节 化学键与化学反应

化学键:相邻的(两个或多个)原子间的强相互作用 【对定义的强调】 (1)首先必须相邻。不相邻一般就不强烈 (2)只相邻但不强烈,也不叫 化学键 (3) “相互作用”不能说成“相互吸引” (实际既包括吸引又包括排斥) 【对上述(1)(2)做解释——板书】 、

【进一步分析·归纳】水在通电时分解成 H2 和 O2 ,在这个过程中首先水分子中氢原子和氧 原子间的化学键断裂,形成单个的氢原子和氧原子,然后氢原子和氢原子间、氧原子和氧原 子间分别又以新的化学键结合成为氢分子和氧分子。 结论: 化学反应的实质——旧化学键的 断裂和新化学键的形成。 【点评】 通过学生对电解水为什么要提供能量的质疑,引出原子形成物质时,原子间确实 存在着相互作用,教师及时引导给出化学键的定义。通过学生对化学键定义的阅读理解,教 师进一步通过板书解释(水分子间的化学键的存在情况) ,强调理解化学键定义的几个关键 点: (1)首先必须相邻。不相邻一般就不强烈 (2)只相邻但不强烈,也不叫化学键 (3) “相互作用”不能说成“相互吸引” (实际既包括吸引又包括排斥) 。通过解释定义使学生对 化学键作到了较深刻的理解。

第 35 页 共 87 页

知识点 2:化学键的类型
【引入】元素有一百多种,这些元素从大的角度分两类:金属元素、非金属元素。金属元素 一般容易失电子,非金属元素一般容易得电子。我们发现非金属和非金属元素之间,非金属 元素和金属元素之间、 金属元素和金属元素之间都可以通过化学键构成物质, 他们之间的化 学键是否一样呢? 【实验录象】钠在氯气中的燃烧实验录象 2Na + Cl2 ==== 2NaCl

氢气在氯气中的燃烧实验录象 H2 + Cl2 ==== 2HCl

【点评】 “氢气在氯气中的燃烧”和“金属钠在氯气中的燃烧”是《化学1(必修) 》中的演 示实验,且实验过程中用到了有毒的气体——氯气。此时借助于实验录象不仅快捷省事,而 且也不会因氯气的毒性或气体扩散而搞得满屋刺激性气味而影响教学。 【联想·质疑】氢气在氯气中的燃烧形成氯化氢和钠在氯气中的燃烧形成氯化钠,在形成化 学键方面是否相同? 【归纳】氢气在氯气中燃烧时,氢分子和氯分子获得能量,化学键分别断裂,从而形成氢原 子和氯原子。由于氢和氯都是非金属元素,都有得电子的趋势,最终谁也不能把对方的电子 完全得到, 而是氯原子和氢原子各提供一个电子组成共用电子对, 从而使两者的最外层都达 到稳定结构并产生强烈的相互作用——形成化学键。 这样的化学键叫共价键。 由于氯和氢都 没有完全得失电子,因此,都不形成离子,HCl中的氢和氯不能叫氢离子氯离子,只能叫氢 原子氯原子。 而在氯化钠的形成过程中, 由于钠是金属元素很容易失电子, 氯是非金属元素很容易得 电子,当钠原子和氯原子靠近时,钠原子就失去最外层的一个电子形成钠阳离子,氯原子最 外层得到钠的一个电子形成氯阴离子(两者最外层均达到稳定结构) ,阴、阳离子靠静电作 用形成化学键——离子键,构成氯化钠。由于钠和氯原子之间是完全的得失电子,他们已形 成了离子,因此NaCl中的微粒不能再叫原子,而应该叫离子。 【媒体展示——板书】 共价键:原子间通过共用电子对形成的化学键。一般非金属元素之间形成共价键。 离子键:阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键。一般存在于金属和非金属之间。 【对定义的强调】 (1)共价键的成键微粒是原子,而离子键的成键微粒是阴阳离子 (2)一

第 36 页 共 87 页

般典型的非金属和非金属之间都形成共价键,典型的金属和非金属之间都形成离子键 (3) 共价键和离子键的实质相同, 都属于电性作用。 成键原因都是原子都有使自己的最外层达到 稳定结构状态的趋势。 (稀有气体原子的最外层都已达到稳定结构,因此稀有气体分子都是 单原子分子,分子内不形成化学键) 【迁移·应用——课堂练习】 指出构成下列物质的微粒和键型:NaCl、CaO、MgCl2 、H2O、CH4、NH3 、CO2 物质 H2O CH4 NH3 NaCl MgCl2 CaO CO2 形成化学键的微粒 化学键类型

【知识拓展】非极性共价键:在单质分子中同种原子形成的共价键,两个原子对共用电子对 共用电子对的吸引能力相同;共用电子对不偏向于任何一个原子,成键原子不显电性。这样 的共价键叫非极性共价键。 极性共价键: 在共价键形成的化合物分子中, 由于不同原子对共用电子对的吸引能力不 同, 共用电子对会偏向于吸引电子能力强的一方, 因此吸引电子能力强的原子带部分负电荷, 吸引电子能力较弱的一方带部分正电荷, 这样的共价键叫极性共价键。 如氯化氢中的共价键 就是极性共价键, 共用电子对会偏向于氯原子一方偏离于氢原子一方。 2 、 2 中的化学键。 H Cl 【点评】 通过氯化氢和氯化钠两种物质的形成过程的剖析,分别给出共价键、离子键的定 义;又通过他们化学键的形成特点,从成键微粒、成键原因、成键本质等方面,找出他们之 间的异同点。 然后把从具体事例得出的结论推广开来, 重点强调在什么情况下会形成共价键, 在什么情况下会形成离子键,再通过当堂举例判断、练习,使学生对概念的掌握比较清晰。 对于程度好的同学,通过“知识拓展”补充介绍“非极性共价键”和“极性共价键”的 概念, 以及化合价与共价键的关系, 但不要进一步拓展, 这样可以达到开拓学生思路的目的。

第 37 页 共 87 页

第 2 课时 知识点 3:化学键与物质构成
【引入】我们已经学习过物质的分类,知道物质分纯净物、混合物;纯净物又分单质和化合 物。通过化学键的学习,我们知道构成物的离子(或原子)之间的化学键也是有区别的—— 又分为离子键、共价键等。于是,人们根据化合物中所含化学键类型的不同,把化合物分为 离子化合物和共价化合物。 【媒体展示——板书】 离子化合物:含有离子键的化合物。如:NaCl、CaCl2、KOH、CaO等 共价化合物:只含有共价键的化合物。如:HCl、H2O、CH4、NH3 、CO2 . 【联想·质疑】分析 KOH 中所含有的键型,该化合物属于哪类化合物? 【归纳·强调】 (1)当一个化合物中只存在离子键时,该化合物是离子化合物(2)当一个 化合中同时存在离子键和共价键时,以离子键为主,该化合物也称为离子化合物(3)只有 .. 当化合物中只存在共价键时,该化合物才称为共价化合物。 (4)在离子化合物中一般既含有 金属元素又含有非金属元素;共价化合物一般只含有非金属元素(NH4 例外) 【迁移·应用——课堂练习】 指出下列化合物内部的键型和化合物的分类(离子化合物、共价化合物) 化合物 H2O NaCl NaOH CaCl2 KNO3 H2SO4 内部的键型 分类 (离子化合物、 共价化合物)
+

【点评】 通过“联想质疑”“归纳强调”“迁移应用” 、 、 ,三个阶段,使学生对离子化合物和 共价化合物的分类有一个清晰的认识。 使学生认识到只要化合物中含离子键 (不管是否含有 有共价键)都叫离子化合物;只有当化合物中完全是共价键时,该化合物才叫共价化合物。 【知识点击】化学键与物质的性质是紧密联系的,离子键和共价键都是比较强的化学键,要 破坏这些化学键都需要较多的能量,例如,氯化钠、碳酸钙、氧化镁等物质是离子化合物,
第 38 页 共 87 页

他们熔化时要破坏离子键,由于离子键很强,因此他们的熔点也很高。氮分子发生化学反应 时要破坏分子内很强的的共价键,由于该共价键很难破坏,因此氮分子化学性质很稳定;再 如金刚石完全是由共价键构成的,金刚石熔化时要破坏内部的共价键,因此金刚石的熔点、 沸点、硬度等都非常高。 【点评】通过学生阅读“知识点击” ,将化学键与物质的性质联系起来,知道化学键是影响 物质性质的重要因素之一。通过一些具体物质的熔沸点分析,使学生认识到离子键、共价键 都是比较强的化学键, 但由于影响物质性质的因素较多和学生知识的有限, 这个地方也不要 拓展、延伸过多。

【媒体展示——板书】第二部分:化学键与化学反应中的能量变化 【引入】研究化学反应中的能量转化关系是很重要的。在工农业生产和生活中,要利用各种 能源,而化学反应所释放的能量(如石油、煤的燃烧)是当今世界上的重要能源之一。研究 反应热,对于化工生产条件的选择,设备的设计和使用,以及对热能的综合利用,都具有很 大的实际意义。以研究反应热为主要内容的化学热力学,是化学科学的一个重要分支。化学 反应可以热、电或光等形式与外界环境进行能量交换,但通常主要表现为热能变化。 【交流·研讨】氢气和氧气反应生成 1mol 水蒸汽时的能量变化过程

【归纳·总结】在化学反应中,从反应物分子转化为生成物分子的过程中,各原子的内部并 没有发生什么变化, 但原子的结合方式发生了改变。 在这个过程中反应物分子的化学键部分 或全部遭到破坏,在生成物分子中形成新的化学键。实验证明,破坏旧的化学键时,需要从 环境吸收能量来破坏原子间的相互吸引; 在形成新的化学键时, 由于原子间的相互吸引而对 外释放能量。化学反应热就来源于旧化学键的破坏和新化学键的形成所发生的能量变化。 【思考·质疑——板书】能量会不会在反应过程中损耗或消失? 【拓展·引导】能量有各种不同的形式,它能从一种形式转化为另一种形式,或者从一物体
第 39 页 共 87 页

传递给另一物体,但在转化和传递过程中,能量的总值是保持不变的(这叫能量守衡或转化 定律) 。化学反应过程遵循能量守衡定律。 【讨论】是不是所有的化学反应都是放热的? 【活动·探索】

【媒体显示——板书】每一个化学反应都伴随有能量的改变,有的对外释放能量,有的从外 界吸收能量。 如果新化学键的形成所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量, 该反应就 .. 是放热反应; 如果新化学键的形成所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量, 该反应就 .. 是吸热反应; 【媒体显示——概括整合】

【点评】通过氢气和氧气生成 1mol 水蒸气的能量变化过程的分析,然后推广开来,得出结 论:破坏旧的化学键时,需要从环境吸收能量来破坏原子间的相互吸引;在形成新的化学键 时, 由于原子间的相互吸引而对外释放能量。 化学反应热就来源于旧化学键的破坏和新化学 键的形成所发生的能量变化; 通过 “思考质疑” 对程度好的学生进行 , “知识拓展” 引入 , “能
第 40 页 共 87 页

量守衡或转化”定律;通过“活动探索”使同学们对吸热和放热反应,增强直观印象,同时 明白化学反应不仅存在放热反应也存在吸热反应;再通过“概括整合” ,使同学们对化学反 应过程中的能量变化过程有一个清晰的认识, 知道能量变化与旧化学键的断裂和新化学键的 形成有着密切的联系。 【作业】1、课本 38 页 2、3、4 2、拓展延伸习题(略)

(深圳实验学校 黄军谱 )

第二节
一、 教材分析
(一)知识脉络

化学反应的快慢和限度

在学生认识了化学反应中的物质变化和能量变化的实质后, 引入化学反应进 行的快慢和限度, 使学生从化学反应快慢和限度这一全新的视角,继续认识化学 反应。化学反应的快慢主要由物质本身的性质决定,但外界条件的改变如:反应 物的浓度、反应的温度、反应物间的接触面积、光、波、以及气体反应体系的压 强等因素的变化都可影响反应的快慢。催化剂的使用同样会改变化学反应的快 慢。在可逆反应中,一定条件下反应只能进行到一定的程度,外界条件的改变会 影响到化学平衡的移动, 这是反应的限度问题。从分析化学反应的快慢和限度优 化工业生产的条件的选择。 (二)知识框架 化学反应
化学反应的的快慢 (化学反应速率) 化学反应的限度 (化学反应平衡)

表示化学反应速 率的方法

影响化学反应速 率的因素

化学平衡的建立

化学平衡的移动

优化化工生产条件的重要依据
第 41 页 共 87 页

(三)新教材的主要特点: 新教材中将此部分知识分解为必修部分和选修部分。必修部分与旧教材相 比,降低了知识要求和难度。更简洁、易懂,更注重理论联系实际,注重培养学 生的分析能力、知识迁移能力、科学实验方法和科学素养。

二.教学目标
(一)知识与技能目标
1、使学生了解化学反应速率的概念,知道浓度、温度和催化剂等条件对化学反应速率的 影响,初步了解如何调控化学反应的快慢。 2、使学生了解化学平衡的特征,建立化学平衡的观点,认识化学反应的进行是有一定限 度的,化学平衡是相对的。了解化学平衡的标志及平衡移动 3、通过“认识化学反应的快慢” “催化剂对化学反应速率的影响”等探究活动,培养学生 设计半定量实验方案的能力,以及分析和处理实验数据的能力。 4、通过“硫酸制造工业的发展” “催化剂和化学工业”等资料介绍,使学生了解控制反应 条件在生产和科学研究中的重要作用。

(二)过程与方法目标
1、通过引导学生对自己熟悉的化学反应、工业生产的分析,让他们学会怎样提炼总结出 解决问题的科学方法,半定量实验的研究方法。 2、通过“联想·质疑”“活动·探究”“交流·研讨”“观察·思考”等活动,提高学 、 、 、 生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。

(三)情感态度与价值观目的
1、通过“联想·质疑”“活动·探究”“交流·研讨”“观察·思考”等活动,激发学 、 、 、 生探索未知知识的兴趣,让他们享受到探究未知世界的乐趣。 2、通过“认识化学反应的快慢”“催化剂对化学反应速率的影响”“温度对化学平衡的 , , 影响”等实践活动,培养学生严谨认真的科学态度和精神。通过对化工生产资料的学习,培 养学生理论联系实际、勤奋好学的学习热情。

三、教学重点、难点
(一)知识上重点、难点
第 42 页 共 87 页

化学反应速率及影响因素;化学平衡的建立。

(二)方法上重点、难点 学会对照实验和半定量实验的实验方法, 实践-理论-指导实践的认识问 题及解决问题的方法。从特殊到一般的认识事物的思维方法。

四、教学准备
(四) 学生准备
1、预习 第二节 化学反应的快慢和限度。如何描述化学反应的快慢?哪些条件可以影 响化学反应的快慢?如何从实验的角度去分析和探讨?是不是所有的化学反应都进行得很 完全?化学平衡是一种什么样的平衡体系?如何优化化工生产的条件? 2、将学生每 4-5 人编为一组,设计“活动·探究”的实验方案。

(五) 教师准备
教学媒体、课件;

五、教学方法
问题推进、分析类比、实验探究

六、课时安排
3 课时

七、教学过程
【实验探究】分组实验:镁、锌和相同浓度的稀硫酸反应 【质疑】1、镁、锌和相同浓度的稀硫酸反应现象有什么不同?为什么不同?生活或学习过 的化学反应中,哪些反应是较快的、哪些反应进行缓慢? 2、实验室制氧气为什么要使用二氧化锰? 【讨论】学生讨论思考上述问题。 【引入新课】从同学们以前所学的化学反应知道,不同的反应有快慢之分,而有些反应需要 加热或使用催化剂, 这是为什么呢?这就是我们今天要学习的从一个全新的角度去认识化学 反应-化学反应的快慢和限度。 【点评】密切结合学生已有的化学反应知识,从“问题”直接引入新课题,使将要学习的内 容一目了然,从实验探究入手创设学生积极探究学习的氛围。

第 43 页 共 87 页

【板书】

第二节

化学反应的快慢和限度

【阅读并质疑】阅读教材39-40页“联想·质疑”,如何认识化学反应的快慢?如何表示化 学反应的快慢?催化剂在化学反应中有什么作用? 【过渡】在硫酸的工业生产中,二氧化硫氧化生产成三氧化硫要选择一定的温度、催化剂是 为了有利于三氧化硫的生成。说明条件的不同对化学反应有影响,它们是如何影响的呢? 【板书】

一、化学反应的快慢

【媒体显示】 “认识化学反应的快慢”的实验设计: 【思考、 讨论并质疑】 从所给试剂分析能发生哪些化学反应?为什么三种金属的表面积要大 致相同?你如何设计实验?如何探讨化学反应快慢与外界因素的关系? 【学生设计】学生讨论、分析所给物质的浓度、状态,设计实验方案 (1)铜片分别与同浓度的盐酸在常温和加热条件下的实验 (2)镁条、铁片分别与同浓度的盐酸的实验 (3)铁片分别与不同浓度的盐酸反应的实验 (4)铁片分别与同浓度的盐酸在常温和加热条件下的实验 (5)块状碳酸钙分别与不同浓度的盐酸的实验 (6)块状碳酸钙、碳酸钙粉末分别与同浓度的盐酸的实验 【质疑】通过什么现象了解化学反应的快慢?如何表示化学反应的快慢? 【阐述】化学反应进行时可以通过观察气泡逸出的快慢、固体物质的消失或产生的快慢、颜 色改变的快慢来判断化学反应的快慢。通常用化学反应速率来描述化学反应的快慢。 【板书】 1、化学反应速率 用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。 时间: (如每秒、每分、每小时) 计算公式为=△C / △t 反应速率的单位 mol/(L?s ) 【思考】如何认识反应速率? 1、某一反应物的浓度是 2 摩尔/升,经过两分钟的反应,它的浓度变成了 1.6 摩尔/升,求 该反应的反应速率。 mol/(L?min) mol/(L?h)

第 44 页 共 87 页

2、在一定条件下 N2 + 3H2

2NH3 的反应中,起始 C(N2) 为 2mol/L,C(H2)为 5mol/L,

反应到 2 分钟时, 测得 C(NH3 )为 0.4mol/L, (1)分别用 N2 、 H2、 NH3 表示反应速率。 (2) 反应到 2 分钟时 C(N2) 为_________, C(H2)_________。 【点评】简单的计算有利于学生对反应速率的认识和理解。 【小结】 (1) 现表示的化学反应速率是平均速率,同一反应用不同物质表示的化学反应速 率数值可能不同,必须注明物质。 (2)起始浓度不一定按比例,但是转化浓度一定按比例。 (3)同一反应各物质的反应速率 之比等于化学计量数之比。2A(g) + 3B (g) ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2、影响化学反应速率的因素 【质疑】化学反应的快慢主要取决什么? 化学反应的快慢主要由物质本身的性质决定。 【质疑】一个实验的结果会受到哪些外界因素的影响?它们是如何影响的? 从几组实验可知比较一个实验的结果会受到多方面因素的影响,如温度、浓度、表面积等。 【结论 1】增加反应物的浓度,反应速率加快; 【结论 2】升高温度,反应速率加快;通常情况下温度每升高 10 C,化学反应速率将增大到 原来的 2-4 倍。 【质疑】是否只有对吸热反应升高温度才能加快反应速率?请你举例说明。 不论是吸热反应还是放热反应升高温度都能加快反应速率。如木炭的燃烧。 【结论 3】增大反应物间的接触面积,反应速率加快; 【质疑】催化剂是如何影响化学反应速率的? 在 2H2O2 = 2H2O + O2↑的反应中,有二氧化锰、氯化铁或过氧化氢酶做催化剂。 【结论 4】催化剂能改变化学反应的速率。 【阅读思考】阅读教材 41-42 页,了解催化剂在工业生产中的重要应用。生活中的催化剂 你知道有哪些? 【资料介绍】 海鲜是一种含有嘌呤和苷酸两种成分的食物, 而啤酒中则富含分解这两种成分 的重要催化剂——维生素B1。如果吃海鲜时饮啤酒,会促使有害物质在体内的结合,增加 人体血液中的尿酸含量,从而形成难排的尿路结石。如果自身代谢有问题,吃海鲜的时候喝 啤酒容易导致血尿酸水平急剧升高,诱发痛风,以致出现痛风性肾病、痛风性关节炎等。
第 45 页 共 87 页
0

C (g) + 4D (g)

2 :3 :1 :4

【质疑】对气体物质参加的反应,压强的改变对反应速率有影响吗?如何理解? 【阐述】一定温度一定物质的量的气体,压强越大体积越小。所以加压使体积减小,浓度增 大,故加压能加快反应速率。 【结论 5】对气体物质参加的反应,增大压强能加快反应速率。 【板书小结】影响化学反应速率的因素有浓度、温度、催化剂,还有压强(对有气体物质的 反应) 、光波、电磁波、超声波、溶剂、固体的表面积等。 通常浓度越大,反应速率越快;温度越高,反应速率越快;压强越大,反应速率越快(对有 气体物质的反应,为什么?) ;催化剂能改变化学反应速率。 【思考练习】 1、在铝和硫酸的反应中可以通过什么现象说明反应的快慢?可以通过改变哪些条件说明外 界因素对反应速率的影响? 2、下列措施肯定能使化学反应速率增大的是( A.增大反应物的量 C.升高温度 B.增大压强 D.使用催化剂 )

【质疑】在学习二氧化硫的性质时有两个重要的反应,体现二氧化硫的还原性和氧化性: 2SO2 + O2 2SO3 , SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O 。为什么一个式子用“ ” ,一个式

子用“=”号?说明什么? 有些化学反应不能进行完全,即反应物不能完全转化为生成物。这与化学反应的限度 有关。 【板书】

二、化学反应的限度
2SO3反应中二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时,三氧化

【阐述】在2SO2 + O2

硫又分解成二氧化硫和氧气。 【板书】1.可逆反应 在同一条件下,能同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应 【注意】同一条件,同时进行;反应物不能完全转化为生成物。 【质疑】氢气和氧气在一定条件下能反应生成水,水在一定条件下又能分解为氢气和氧气, 水的分解反应是可逆反应吗?还有哪些反应是可逆反应? 【质疑、讨论】常温下,在100g水中加入100g氯化钠固体,能否溶解完全(氯化钠的溶解度 小于100g)?在一定温度下的氯化钠的饱和溶液中加入氯化钠固体能否溶解?

第 46 页 共 87 页

【阐述】常温下,在100g水中溶解的氯化钠是一定的。一定温度下的氯化钠的饱和溶液中加 入氯化钠的固体, 固体会溶解同时溶液中的溶质又会析出, 但溶液中溶质的质量并没有变化, 只是溶解的速率与结晶的速率相同, 而达到溶解结晶平衡。 平衡时溶解和结晶的过程并没有 停止,这是一个动态平衡。 【质疑、探讨】一定条件下的可逆反应能否出现正、逆反应速率相等? 请在下图中画出反应A(g) + B(g) C(g) + D(g)的反应速率和反应时间的关系图。

反 应 速 率
反应时间 【阐述】由图可知一定条件下,从反应物开始建立的可逆反应,正反应速率逐渐减小,逆反 应速率逐渐增大,一段时间后,正、逆反应速率相等,反应速率不再随时间的变化而变化, 反应达到平衡。从逆反应开始也可以吗? 【点评】从已学过的溶解结晶平衡认识平衡的特点,从数学的模式,采用直观的图示认识平 衡,帮助学生建立化学平衡的概念。使抽象的概念学习变得直观、易懂。 【板书】2.化学平衡 化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里正反应速率和逆反应速率相等, 反应混合物中 各组分的质量分数保持不变的状态。 【质疑】化学平衡的特征是什么?为什么说化学平衡是动态平衡? 动:V正 = V逆 ≠ 0,动态平衡 定:外界条件一定,各组成的百分含量一定(不是相等) 变:外界条件改变,平衡被破坏、发生移动而建立新的平衡 【质疑】化学平衡随条件的变化而变化,哪些条件对化学平衡有影响? 【观察·思考】温度对NO2与N2O4反应平衡状态是如何影响的?为什么条件的改变平衡状态 被破坏? 【阐述】在2NO2 N2O4的反应中,已知生成N2O4的反应是放热反应,当温度升高时,

气体颜色变深,说明NO2的浓度增大,升高温度有利于NO2的生成。温度的改变使正、逆反 应速率不等,原平衡被破坏,可见化学平衡是在一定条件下建立的,同一可逆反应条件不同 平衡状态不同,即化学平衡发生移动。 化学平衡移动: 化学平衡只有在一定的条件下才能保持平衡。 如果一个可逆反应达到平衡状
第 47 页 共 87 页

态以后,反应条件(如浓度、压强、温度等)改变了,平衡混合物里各组成物的质量分数也 就随之改变而达到新的平衡状态,这叫化学平衡的移动。 平衡状态 V正=V逆 不平衡状态 V正≠V逆 新平衡状态 V’正=V’逆

化 学 平 衡 移 动 【实验探究】补充浓度、压强对化学平衡移动的影响 浓度对Fe3 与SCN 反应平衡状态的影响 0.01mol / L FeCl3和 0.01mol / LKSCN等体积混合 加1mol / L FeCl3 加1mol / L KSCN 对比 压强对NO2与N2O4反应平衡状态的影响 增大压强反应混合物的颜色先变深后变浅, 但比原平衡混合物的颜色要深, 平衡向生成N2O4 的方向移动; 减小压强反应混合物的颜色先变浅后变深,但比原平衡混合物的颜色要浅,平衡向生成NO2 的方向移动。 如何解释上述颜色的变化? 【讨论】催化剂对化学平衡移动有影响吗?为什么? 【板书、结论】化学平衡移动受到反应物的浓度、压强、温度等因素的影响。 浓度:在其它条件不变时,增大反应物(或减小生成物)浓度,平衡向正反应方向移动 压强:在其它条件不变时,增大(或减小)压强,平衡向气体体积缩小(或扩大)的方向移 动 温度:在其它条件不变时,升高(或降低)温度,平衡向吸热(或放热)方向移动 催化剂:对化学平衡移动无影响 【概述】通过本节的学习,我们从一个全新的角度去认识化学反应,即反应的快慢和反应的 限度。 一个反应的快慢和限度与反应物的性质有关, 但外界条件的变化对反应的快慢和限度 会产生影响, 因此研究一个反应我们应选择有利的反应条件。 如硫酸工业的反应条件的选择, 合成氨工业的反应条件的选择。 你如何认识硫酸工业的反应条件的选择?2SO2 + O2
第 48 页 共 87 页 催化剂
+ -

Fe3



+ 3SCN



Fe(SCN)3

红色加深 红色加深 平衡向正反应方向移动

2SO3
500℃

【思考讨论】 1、下列有关化学平衡状态的描述正确的是 1)化学平衡状态就是正逆反应速率相等,且均等于零,反应停止了的状态。 2)对于反应3Fe(S)+4H2O(g) ①当压强不变时,反应达到平衡。 ②当气体水的浓度不变时,反应达到平衡。 ③当Fe3O4的质量不变时,反应达到平衡到达。 2、下列叙述中可以说明反应2HI H2 + I2(g)已达平衡状态的是 Fe3O4(S)+4H2(g)

①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI ②一个 H—H 键断裂的同时有两个 H—I 键断裂 ③百分组成 HI % = I2 % ⑤[HI] ∶[H2]∶[I2] = 2∶1∶1 时 ⑦压强不变 ⑧ C(HI)= 2 C(I2) ④反应速率 VH2 = VI2 = 1/2VHI 时 ⑥ V(HI)分解= V(HI)生成

3、在容积不变密闭容器中,对于合成氨反应是否达到平衡的标志是 1)V(N2)∶V(H2)= 1∶3 3) V(NH3)= 2 V(N2) 5) C(NH3)= 2 C(N2) 2) V(N2)∶V(NH3)= 1∶2 4) V(NH3)分解= V(NH3)合成 6)压强不变 8)密度不变

7) 每消耗 n mol N2的同时生成 2n mol NH3 9) 混合气体中氮气的体积百分含量不变

【思考讨论】2、3两题有什么不同?判断化学平衡建立的标志是什么? 根据什么可以判断在一定条件下,一个任意反应:mA + nB 学平衡? 【点评】通过思考讨论使学生学会从特殊到一般的认识事物的思维方法。 【小结】判断化学反应达到平衡的标志 1) V(正)= V(逆) ①正逆反应的描述:同一物质消耗和生成,反应物和生成物消耗或生成 ②速率相等:同一物质速率的数值相等,不同物质速率的数值与系数成正比即相等 2)混合气体中各组分的体积百分含量不变(或某物质的物质的量不变) 3)反应前后气体的体积不等时,压强不变或平均分子量不变或密度不变 4)同种物质化学键的断裂与化学键的形成的物质的量等,体系中含有色物质时,颜色不
第 49 页 共 87 页

pC + qD 是否达到化

随时间的变化而变化 若以化学键或浓度表示,则必须对应反应物和生成物且要按反应方程式系数关系成比例 【概括·整合】 1、填写下表,总结影响化学反应速率的因素 条件 浓度 压强 温度 催化剂 2、什么是化学平衡?它具有哪些特点?与溶解结晶平衡有什么相同的方面? 3、你可以从哪几个方面去认识一个化学反应? 条件改变对化学反应速率的影响

【本节练习】 1、反应A + 3B = 2C + 2D在四种不同情况下的反应速率分别为: ①V(A)=0.15mol/(L· ②V(B)=0.6mol/(L.s) ③V(C)=0.4mol/(L· ④V(D)=0.45mol/(L.s) s) s) 该反应进行的快慢顺序为________________. 提示:以同一物质为标准,将其他物质表示的反应速率换算为用该物质表示的速率,并比较。 2、在一定温度下,可逆反应A(g) + 3B(g) A.C生成的速率与C分解的速率相等 B.A,B,C的浓度不再变化 C.单位时间生成n mol A,同时生成3n mol B D.A、B、C、的分子数之比为1 ∶3 ∶ 2 3、已知合成氨反应的浓度数据如下: N2 起始浓度mol/L 2秒末浓度mol/L 1.0 0.6 + 3H2 3.0 1.8 ). D.0.8 mol/(L· s) 2NH3 0 0.8 2C(g) 达到平衡的标志是( )

当用氨气浓度的增加来表示该化学反应速率时,其速率为( A.0.2 mol/(L· s) B.0.4 mol/(L· s) C.0.6 mol/(L· s) ).

4、关于化学反应速率的说法正确的是(

第 50 页 共 87 页

A.化学反应速率可表示可逆反应进行的程度 B.化学反应速率是指一定时间内,任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增 加 C.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显 D.根据反应速率的大小可知化学反应进行的相对快慢 5、下列说法正确的是( ).

A. 参加反应物质的性质是决定化学反应速率的主要因素 B. 光是影响某些化学反应速率的外界条件之一 C. 决定化学反应速率的主要因素是浓度 D. 不管什么反应,增大浓度,或加热或加压,或使用催化剂,都可以加快反应速率 6、将0.1 mol/L稀硫酸以相同体积与下列处于不同条件下的硫代硫酸钠溶液等体积混合,其 中出现浑浊最快的是( A.10℃、0.1 mol/L C.20℃、0.05 mol/L 7、在N2+3H2 )。 B.10℃、0.05 mol/L D.20℃、0.1 mol/L ).

2NH3反应中,使用催化剂的理由是(

A. 使平衡向正方向移动 C. 使化学反应速率增大 8、能确认发生化学平衡移动的是( A. 化学反应速率发生了变化

B. 没有催化剂该反应不能发生 D. 抑制逆反应的发生 ) 。

B. 有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变了压强 C. 由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变 D. 可逆反应达到平衡后,使用催化剂 9、2NO2 N2O4 正方向放热,把烧瓶置于1000C沸水中,下列哪几项性质不会改变①

颜色,②平均分子量,③质量,④压力。 A. ①③ B. ②④ C. ④ D. ③

10、对某一可逆反应来说,使用催化剂的作用是 A. 提高反应物的平衡转化率 C. 以同样程度改变正逆反应的速率 11、对于反应2SO2 + O2 ①增加O2 的浓度,平衡( B. 改变平衡混合物的组成 D. 增大正反应速率,减小逆反应速率

2SO3 正反应放热 )移动,SO2的浓度(
第 51 页 共 87 页

) ,SO3的浓度(

) 。

②增大压强,平衡( SO3的浓度(

)移动, SO2的浓度( ) 。

)物质的量(

) ,

)物质的量(

③升高温度,平衡( 12、请画出2SO2 + O2 的变化图。

)移动,SO2的浓度(

) SO3的浓度( ,

) 。

2SO3反应中SO3的浓度在有催化剂和无催化剂情况下随反应时间

SO3 的浓 度

0

时间

(深圳市高级中学 汪东珍 编写)

个人简历 汪东珍, 女, 1982年8月毕业于华中师范大学化学系。 中教高级职称、 中国化学研究会会员。 荆门市学科带头人、龙泉中学(湖北省重点高中)化学教研组长。多年任教高三毕业班并担 任校化学竞赛辅导主教练,辅导的学生中先后有二十多人次在竞赛中获国家一、二、三等奖 和省一等奖,被授予优秀辅导员。组织和主编了高中化学新课及复习课的配套练习。发表了 《元素示踪法在化学计算中的应用》 等文章。 先后获湖北省城镇妇女 “巾帼建功” 先进个人、 荆门市“教坛新秀”荣誉称号。1999年到深圳市高级中学任教,2000年所带初三化学在全国 的竞赛中取得优异成绩被授予优秀辅导员。2003年、2004年任教高三年级(X科) ,高考中 取得了优异成绩。

第三节
一、教材分析
(一)知识脉络

化学反应的利用

本节教材首先以氯气的实验室制法为例, 让学生体会怎样利用化学反应制备
第 52 页 共 87 页

新物质的一般思路, 并总结曾经学过的常见物质的制备方法。第二部分承接本章 第一节中化学反应中能量释放问题, “化学能如何转变成电能” 以 为例解释了 “为 什么说化学反应为人类提供了能源” ,并说明了化学在能源开发和利用方面的作 用。 作为化学必修模块中元素化合物知识和基本概念、基本理论的最后一节,本 节承担着对前面知识的回顾、 总结,以及深化和提升学生对化学研究的应用价值 的认识的双重任务。 (二)知识框架
化学反应的利用
化 变 质 物 变 能 化 量

制造新物质

为人类提供能源

确定物质的组成、 结构,测定物质有 关组分的含量

如何利用化学反 应制造新物质

如何将化学能 转化为电能

案例:氯气的制取

原电池的工 作原理

(三)新教材的主要特点: 除了要求学生掌握“氯气的实验室制法”和“原电池的工作原理”等具体的 知识点外,致力于培养学生从大视野、高观点、多角度了解化学在人类社会发展 中的作用,以及化学研究的前沿。

二.教学目标
(一)知识与技能目标
1、 使学生对“利用化学反应造福人类”认识进一步具体化。 2、 引导学生掌握实验室制备氯气的原理和尾气处理方法,了解制备装置及收集方法,以 及原电池的工作原理。 3、 通过“活动·探究—氯气的制取和原电池的工作原理” ,培养学生的观察能力,实验 能力和分析推理能力。 4、利用“化学前沿”“资料在线”等拓展性栏目,为学生提供丰富的材料,开拓他们的 、

第 53 页 共 87 页

视野,使他们从更多角度体会化学科学与人类文明和社会发展的密切关系。

(二)过程与方法目标
1、通过“交流·研讨” ,提高学生的分析、比较、综合的能力。 2、通过 “活动·探究” ,培养学生的观察能力和分析解决问题的能力。

(三)情感态度与价值观目标
1、通过教材中活动栏目的设计,培养学生的探索精神和实事求是的科学态度。 2、提升学生对化学反应价值的认识,赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。

三、教学重点、难点
(一)知识上重点、难点

如何利用化学反应制造新物质和怎样将化学能转化为电能。

(二)方法上重点、难点 探究物质制备的一般思路的形成,能量转化研究的利用。

四、教学准备
(六) 学生准备
1、预习 “第三节 化学反应的利用“ 中的 “交流·研讨”; 2、回顾实验室制取气体时发生装置和收集方法的确定; 3、收集身边的废旧电池,思考生活、生产中能量的来源及利用。

(七) 教师准备
1、 教学媒体、课件; 2、 编制“活动·探究”活动报告及评价表。

五、教学方法
实验探究法,启发、讨论、对比

六、课时安排
2 课时

七、教学过程 第 1 课时
【引入】 人类对化学反应的认识和利用从远古时代就开始了。 随着人类生产生活实践的深入
第 54 页 共 87 页

以及科学技术的发展, 人类对化学反应的利用逐渐从经验走向理性, 尤其是现在对物质结构 和化学反应实质的探讨, 使人们对物质及其性质的认识更加深入, 并能科学地创造适宜的条 件调控化学反应。 这就为新物质的合成、 新材料的研制以及新能源的开发和合理利用等奠定 了基础,大大提高了人类对化学反应的利用水平。 【投影】检查学生课前预习作业。 交流〃研讨 1、 到目前为止,你已经学习过哪些化学反应?你对化学反应的实质、规律有了哪些了 解?

2、化学反应与人们的日常生活和化工生产有着密切的联系。请你举例说明,在日常生活 中和化工生产中,化学反应有哪些应用?

【评价与概括】 1、到目前为止,你已经学习过哪些化学反应?你对化学反应的实质、规律有了哪些了 解? 我们学习了具有代表性的金属和非金属元素单质及其化合物的化学性质, 了解了这些物 质之间的化学反应。知道了化学反应的实质就是旧化学键的断裂、新化学键的生成,既有物 质的变化也有能量的变化。 2、 化学反应与人们的日常生活和化工生产有着密切的联系。请你举例说明,在日常生活和 化工生产中,化学反应有哪些应用? 概括学生发言,展示各种图片(可由网上下载) 。指出化学反应中物质的变化被应用在 新物质的合成、新材料的研制上,能量的变化被应用在新能源的开发和利用等方面。 【点评】重在分析学生对化学反应实质的认识。肯定学生在课前准备中所作的努力,激发学 生的学习兴趣。 【过渡】 我们将利用两节课的时间来认识人们是怎样利用化学反应制备新物质以及能量的转 化。本节课先来探究有关新物质的制备。 【板书】第三节 化学反应的利用 一、利用化学反应制备新物质 【讲述】 20世纪40~50年代, 人们用高纯度的人工制备的化合物代替黏土制得了 “先进陶瓷” ,

第 55 页 共 87 页

使其具有不同于普通砖瓦的优异性能; 70年代后, 一些不同材质和不同结构的陶瓷复合材料 相继出现, 材料结构进一步完善, 性能进一步提高, 适用范围扩展到航空领域、 军事领域等。 为了更好的满足人们生活的需要, 丰富人们赖以生存和发展的物质世界, 目前人工合成的物 质已超过3500万种,且其数量仍在以每年合成几百万种新物质的速度继续增长着。 【思考、讨论、提问】那么,一种新物质是怎样利用化学反应制备出来的呢? 【概述】应该根据物质的性质,选择科学合理的实验原理,合适的仪器和药品;根据实验的 特点,设计安全可靠的实验装置。如果是工业生产,还需考虑原料的用量、价格以及设备的 承受能力等;实验室中制备物质还要考虑切实可行和简单易行。 【讲述】消毒剂和漂白剂的有效成分中大多含有氯元素,如次氯酸盐和二氧化氯等,它们都 可以由氯气和其它物质反应制得, 那么, 氯气又是如何制备的呢?本节课我们就以氯气的制 备为例来学习怎样利用化学反应制备新物质。 【板书】1、探究实验室制取氯气 【思考】回忆氯气的物理性质和化学性质 【活动?探究】分析以下四个制取氯气的反应原理: 1、 从氧化-还原反应知识的角度分析,有什么共同之处? 2、 你认为哪个反应原理适合工业生产,哪些反应原理可以用在实验室中?



4HCl+O2= 2H2O+2Cl2↑
△ △

CuCl2

② MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O

③ 2KMnO4+16HCl(浓) =2MnCl2+2KCl+8Cl2↑+5H2O
通电 2NaCl +2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑



【评述】通过学生的比较分析,可得出这几个反应都是利用了氧化剂把-1价的Cl变成了0价 的Cl 。 【媒体显示】电解食盐水装置。工业上利用反应④通过电解食盐水制备氢氧化钠、氯气和氢 气。反应①是历史上曾经使用过的地康法制氯气。 【评述】反应②和③从原料、反应条件分析都可以用于实验室中制取氯气。 【讲述】 反应②是瑞典化学家舍勒在研究软锰矿石时, 把盐酸和软锰矿矿石混合在一起加热, 意外地发现有一种令人窒息的黄绿色气体生成,产生的就是氯气。至今,实验室中仍用这种
第 56 页 共 87 页

方法制取氯气。反应③也是实验室中常用的制取氯气的方法之一。 【点评】 让学生认识到一种物质的发现有偶然也存在必然, 化学反应的利用从经验性走向理 性。
△ 【板书】反应原理:MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O

【过渡】确定了反应原理和药品,还需要选择合适的仪器装置。 【思考、讨论、提问】回忆实验室制取氢气、 二氧化碳、 氨气时所用的发生装置和收集方法, 比较得出在气体发生装置和收集方法的选取上遵循的一般原则。 【评述】可根据原料的状态、反应条件选择气体发生装置,根据气体的性质确定收集方法。 物质 氢气 二氧化碳 氨气 发生装置 固—液 不加热型 固—液 不加热型 固—固 加热型 收集装置 向下排空气法、排水法 向上排空气法 向下排空气法

【讨论并回答】 根据以上信息, 选择哪些实验仪器组装成制取氯气的发生和收集装置较为合 适? 可以采用固—液混合加热制气装置,向上排空气法。仪器有:铁架台、酒精灯、烧瓶、 分液漏斗、导气管、集气瓶等。 【演示实验】连接制取氯气的发生装置和收集装置。 【提问】氯气有毒、有刺激性气味,对环境有污染。那么,多余的氯气应该如何处理? 【回答】可将多余的氯气通入盛有碱液的烧杯。 【演示实验】实验室制取氯气的一般方法。 (如下图所示, 在烧瓶里加入少量的二氧化锰粉末, 通过分液漏斗向烧瓶中加入适量密度为 1.19g/cm3 的浓盐酸,缓缓加热,使反应加速进行。观察实验现象。用向上排空气法收集氯 气,多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收)

第 57 页 共 87 页

【小结】填写探究报告。 试剂 浓盐酸、二氧化锰固体 发生装置:固—液混合加热制气装置 装置 收集装置:向上排空气法收集 实验现象 有黄绿色的气体产生

【思考、讨论、小结】请同学们回味“探究氯气的制取”过程,结合教材 48 页活动探究栏 目的问题 3,体会物质制备的一般思路:根据物质的性质选择适当的反应原理及发生装置, 设计实验过程应符合科学性、安全性、可行性、简约性等。 【板书】2、制备物质的一般思路 【点评】讨论和体会物质制备的一般思路是这节课的重要内容。 【导引】 化学家在制备许多物质的过程中所作的工作比我们上面讨论的要复杂得多。 舍勒发 现氯气到工业电解食盐水,也经历了近 200 年的努力。 【阅读理解】教材 49 页第一段。 【媒体演示】相应图片。 【点评】药物、防晒霜等物质的合成,既为学生打开了物质合成的一个全新领域,也使他们 感觉到化学离我们并不遥远,感受到化学的神奇。也说明化学家们经过不懈的努力,在工农 业生产、生活、医药、农药、国防等各个领域取得了成就,做出了卓越的贡献。 【板书】3、化学前沿——分子设计与新物质的合成 【阅读理解】教材 49 页的“化学前沿——分子设计与新物质的合成” 。 【讲述】 “化学前沿”给大家展示了尖端科技的发展动态,说明人们已经从最初的“不经意” 发现物质进入到主观设计分子结构, 合成自然界中存在或不存在的物质。 分子设计的思想是 化学理论的进展对于整个化学学科的影响的集中表现,在选修模块“物质结构与性质”中会
第 58 页 共 87 页

继续探讨。 【点评】 鼓励学生学科学、 爱科学, 培养他们追求真理的科学态度, 可以查找相关资料充实。 【总结】研究物质的性质、制备物质都是为了更好的利用,本节我们以氯气制备为例探究了 新物质的合成,认识了化学反应在新物质制备方面的应用价值。 人类对化学反应的利于还突出的表现在能量的利用上, 下节课我们将要探究化学能与电 能之间的相互转化。 【练习】54 页 3 题;57 页 5 题 【点评】本节课有两个主要内容,以氯气的实验室制法的活动探究为载体,突出制备物质的 一般思路,旨在培养学生的观察能力、思维能力,以及正确的科学态度和科学方法 【作业】 预习 50 页交流研讨中的问题, 1、 从能量变化的角度归纳总结两个小题中的共同点。 2、收集废旧的电池。 【板书设计】略。 【后记】

(第二课时) 【引入】你已知道,物质发生化学反应的实质是旧化学键断裂、新化学键生成;当生成新化 学键所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量时,化学反应会释放能量。 【投影】对教材50页 “交流·研讨”的分析和整理。 【评述】 即热饭盒的原理: 1molMg(24.30g)和水混合产生的热量足可以把1L水从室温加热到 100℃。焊接钢轨是铝与铁的氧化物反应时释放出大量的热,使生成的铁熔化成铁水。 即热饭盒能加热食物, 铝热剂能焊接钢轨, 都是化学反应过程中产生的能量以热能的形 式释放出来,被人们所利用。 【板书】二、化学反应为人类提供能源 1、化学能与热能的转化 【讨论】①在你的周围有哪些化学能转化成热能的实例? ②为提高能量转化效率和热能利用率提供建设性的意见。 ③预测将化学能转化为热能的应用前景。 【点评】让学生充分发挥想象,鼓励合理的方案。 【过渡】化学能不仅可以转变成热能,人们还可以通过氧化还原反应将化学能转化成电能。
第 59 页 共 87 页

电池就是利用化学反应产生电能的装置。 【展示】展示学生收集的废旧电池。 【讲述】我们可以通过原电池的工作原理来认识化学能是如何转化成电能的。 【活动探究】 按要求完成以下实验, 通过对实验现象的观察和分析初步了解原电池的工作原 理。图 【演示实验】图 2-3-7。将铜片、锌片插入稀硫酸中,然后用导线将铜片、锌片连接起来, 并接入一支电流表,观察发生的现象。 【观察、思考】你观察到了什么现象??你能从中得出什么结论? 【现象】锌片溶解,铜片表面有气泡产生;电流表指针偏转。 【学生分析】铜片质量未变化,锌和稀硫酸发生了反应。 【质疑】请尝