高一下学期第六章硫和硫的化合物环境保护

高一下学期 第六章 硫和硫的化合物 环境保护 第一节 氧族元素教学目标知识目标：初步学会运用理论知识指导学习元素化合物知识的方法。掌握氧族元素的原子结构与其单质和化合物性质递变的关系。掌握氧族元素与卤素的相似性、差异性及其原因。了解同素异形体的概念。常识性介绍臭氧和过氧化氢，初步了解保护臭氧层的意义。能力目标：通过分析、比较氧族元素的性质，培养学生分析、总结、归纳知识的能力。培养学生概括、推理、知识迁移的能力，学会在元素周期律指导下研究元素族的一般方法。情感目标：培养学生严谨治学的科学态度。进一步对学生进行由量变到质变，透过现象看本质等辩证唯物主义教育教学设计方案一课题：氧族元素第一课时教学重点：原子结构与元素性质的关系，氧族元素性质的相似性和递变规律。教学过程：引入：环绕地球的大气中存在着维持生物生命所必需的氧气。大家在初中已经了解了氧气的一些性质和用途。我们也知道氧元素位于元素周期表中第二周期的A族，跟氧同族的元素还有哪些？它们又有哪些性质呢？播放ppt演示课件讲述：氧族元素包括氧、硫、硒、碲、钋等。提出：让学生写出氧、硫的原子结构示意图。再根据元素周期表结构推测其它元素的原子序数，引导学生根据核外电子排布的规律，试写其原子结构示意图。教师展示：原子结构的图片。提问：根据氧族元素原子结构的特点找出结构上的异同点。小结氧族元素原子的核电荷数、电子层数及原子半径的变化规律。教师评价：设问：分析氧族元素的原子结构及其在元素周期表中的位置，预测它们的化学性质有何相似性和递变规律？学生讨论：教师评价小结：展示：氧族元素单质的物理性质及其相关的图片。学生讨论：变化规律教师小结：学生讨论：从生成氢化物的难易程度和气态氢化物的稳定性来分析各元素的非金属性是怎样变化的？如果用R表示氧族元素，其氧化物化学式如何表示？最高价氧化物对应水化物的化学式如何表示？其酸性强弱的变化规律是什么？播放动画：氧族元素的化学性质过渡：氧族元素和它相邻的卤族元素的性质有哪些相似和不同呢？下面把硫、氯进行对比。提出：让学生画出它们的原子结构示意图，讨论得出结构的相同点和不同点。然后进一步讨论化学性质的相似与不同。教师小结评价：此处可以展示ppt演示课件的相关部分。课堂练习：1碲元素及其化合物不可能具有的性质是（ ）（A）碲的氧化物有 和 （B）碲的化合物有2、4、6价（C）碲能与氢气直接化合，且 比 稳定（D）单质碲为银白色、导电性比硒强的固体选题目的：学习完元素周期律和元素周期表后，要提高学生运用理论解决实际问题的能力。此题是一道有代表性的习题。参考答案：C2举出两个实验事实，说明氧的非金属性比氟弱：_。参考答案：O2和H2需点燃化合生成H2O，而F2和H2在冷暗处即爆炸化合生成HF；水中2价的氧能被F2氧化而生成O2：2F2 2H2O4HF O2板书设计：第六章 硫和硫的化合物 环境保护第一节氧族元素一、氧族元素O、S、Se、Te、Po1结构特点（1）相似性：最外层6个电子（2）递变性：电子层数依次增多，原子半径依次增大，非金属性依次减弱，金属性依次增强。2单质的物理性质：熔沸点逐渐升高，密度逐渐变大，导电性逐渐增强。3对比氧族元素与同周期的卤素的性质，以硫、氯为例。课题：氧族元素第二课时教学重点：了解同素异形体的概念，常识性介绍过氧化氢。教学过程：复习：通过练习的形式复习上一节课的内容。1对氧、硫、硒、碲四种元素，下列说法中不正确的是（ ）（A）最外层电子数相等（B）原子半径依次增大（C）由于核电荷数增大，核对最外层电子引力也依次增大（D）阳离子的还原性依次增大2下列关于硒的叙述中，不正确的是（ ）（A）硒可以跟钠组成化合物Na2Se（B）硒化氢的水溶液呈强酸性（C）亚硒酸是一种中强酸 （D）硒化氢在空气中燃烧生成二氧化硒3下列氢化物的还原性由强到弱排列顺序中，正确的是（ ）（A） （B） （C） （D） 参考答案：C、B、A讲述：有关硫单质的物理性质和化学性质。此处可以播放ppt演示课件。展示硫的图片。小结硫的化学性质。过渡：氧气我们十分熟悉，自然界中还存在着一种比氧气化学性质还要活泼的游离态氧单质，由于它具有刺激性臭味，因此，被称为“臭氧”。讲述：臭氧的化学式，分析氧气和臭氧是同一种元素组成的两种性质不同的单质。二者性质不同。像这样由同一种元素形成的几种性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。例如：金刚石和石墨；氧和臭氧；红磷和白磷等，硫也有多种同素异形体。讲述：臭氧物理性质并且和氧气的物理性质进行对比。讨论：同素异形体与同位素的差别讲述：臭氧的化学性质：1臭氧分子结构是不稳定的，它在水中比在空气中更容易自行分解。2除铂、金、铱、氟以外，臭氧几乎可与元素周期表中的所有元素反应。臭氧可与K、Na反应生成氧化物或过氧化物，在臭氧化物中的阴离子O3实质上是游离基。臭氧可以将过渡金属元素氧化到较高或最高氧化态，形成更难溶的氧化物，人们常利用此性质把污水中的Fe2+、Mn2+及Pb、Ag、Cd、 Hg、Ni等重金属离子除去。此外，可燃物在臭氧中燃烧比在氧气中燃烧更加猛烈，可获得更高的温度。讲解：臭氧的用途：由于臭氧的氧化力极强，不但可以杀菌，而且还可以除去水中的色味等有机物，这是它的优点，然而它的自发性分解、性能不稳定，只能随用随生产，不适于储存和输送，这是它的缺点。解释说明：在松树林里，空气往往格外清新，令人呼吸舒畅，原因之一就是松林中常含有微量的臭氧。这些臭氧是松树的树脂在氧化过程中产生的。微量的臭氧不但不臭，反而能使空气变得清新，特别是对呼吸道病人的呼吸尤为有益。疗养院常常设在松林中，道理就在这里。 雷雨后的空气也会变得十分清新，这除了雨水将空气中的尘埃洗净以外，臭氧也起了相当的作用，原来闪电能使空气中的部分氧气转变成臭氧。 学生交流：臭氧层保护问题。教师评价：保护地球生命的高空臭氧层面临严重的威胁。喷气式飞机和火箭、导弹将大量废气排放到高空，部分臭氧被消耗。如此发展下去，就会给臭氧保护伞捅开大窟窿，紫外线和宇宙辐射将长驱直入，伤害地球生灵，这为环境保护提出了严峻的课题。 然而臭氧对人类也有不利的一面。例如，地面大气中的臭氧含量超过一定标准时，将对人体的鼻、咽、气管和肺具有刺激作用。另外，还会加速橡胶老化、腐蚀设备、损伤植物等。讲述：过氧化氢的物理性质。提问：过氧化氢中的氧元素的化合价是多少，根据化合价推测它应具有的性质。讲解：过氧化氢的化学性质和用途。板书设计：二、臭氧1同素异形体：2物理性质：特殊臭味、淡蓝色气体，比氧气易溶于水。3化学性质（1）不稳定性（2）强氧化性4用途：脱色剂、消毒剂、臭氧层能吸收紫外线。三、过氧化氢1物理性质：无色粘稠液体，水溶液俗称双氧水。2化学性质：弱酸性、氧化性、还原性、不稳定性3用途：氧化剂、漂白剂、消毒剂、实验室制取氧气。第二节：二氧化硫教学目标知识目标：使学生了解二氧化硫的物理性质和用途。使学生掌握二氧化硫的化学性质。使学生了解二氧化硫对空气的污染及其危害，提高环保意识。能力目标：培养学生观察实验现象、分析实验结果的能力。培养学生理论联系实际，利用所学知识独立完成实验的能力。情感目标：通过二氧化硫的氧化性和还原性的教学，对学生进行结构与性质、矛盾的主要方面和次要方面等辩证唯物主义观点教育。通过二氧化硫污染的教学，树立学生的环保意识。教学设计方案一课题：二氧化硫教学重点：二氧化硫的化学性质难点：二氧化硫的漂白作用教学过程：引入：我们知道硫在氧族中燃烧能够生成一种有刺激性气味气体二氧化硫。播放视频：硫在氧气中燃烧。引言：我们以硫为代表物，认识了氧族元素的主要化学性质，现在我们要学习硫的重要氧化物之一二氧化硫的性质、用途和危害。讲述：物理性质展示：闻气体气味正确方法的图片演示实验：二氧化硫溶于水（此处若无演示条件，也可以播放视频文件）讨论：根据二氧化硫的物质分类判断它是酸性氧化物，因此具有酸性氧化物的通性。分析：二氧化硫与水反应的实验现象，既说明它能溶于水，又说明它和水反应生成了酸。在此可以复习可逆反应的概念。讨论：二氧化硫溶于水的实验中为什么开始水面没有顺利上升？振荡后水面很快上升？（在液面上形成饱和亚硫酸溶液，阻止SO2的吸收。）要求：学生写出证明二氧化硫是酸性氧化物的有关反应的化学方程式。简介：亚硫酸讨论：根据二氧化硫中硫元素的化合价推断它应具有的化学性质。讲述：当二氧化硫遇到强还原剂时，表现出氧化性。例如：二氧化硫和硫化氢反应可以生成硫和水。过渡：二氧化硫主要表现出还原性。讲述：二氧化硫和氧气的反应增加演示实验：二氧化硫使碘水褪色。分析：此实验说明了什么？由此推断二氧化硫能否使高锰酸钾溶液褪色，使氯水、溴水褪色？写出有关反应的化学方程式。演示实验：二氧化硫使品红溶液褪色。分析：二氧化硫的漂白原理并与氯气等作对比，小结具有漂白性的物质。讨论：根据二氧化硫的性质推断它的用途。过渡：二氧化硫在工业上可以作漂白剂，还能杀灭霉菌和细菌，作食物和干果的防腐剂。但是也有不法之徒利用二氧化硫的性质，让馒头、银耳变得更白，只顾个人利益，不管他人的身体健康。请同学们今后要注意。此外，二氧化硫还是污染大气的主要有害物质之一。讲述：二氧化硫的污染。酸雨的概念和危害。展示图片、播放有关酸雨的录像。小结：作业：写出鉴别二氧化硫和二氧化碳的方法。板书设计：第二节 二氧化硫一、二氧化硫的性质1物理性质无色、有毒、刺激性气味的气体；易液化、易溶于水（1 ：40）2化学性质（1）具有酸性氧化物的通性 （可逆反应）； ； ； （ 过量） （2）二氧化硫的氧化还原反应弱氧化性： 较强的还原性：如 能使氯水、溴水、 溶液褪色。 （与 有类似反应）* （此方程式不要求学生掌握）（3）漂白性3用途二、二氧化硫的污染酸雨教学设计方案二课题：二氧化硫教学重、难点：二氧化硫的化学性质。教学过程：资料引入：投影 11、1872年，美国化学家Smith，首先提出了“酸雨”一词，直到本世纪四十年代，酸雨问题才引起人们的广泛关注。2、1972年6月5日，具有历史意义的人类环境会议在瑞典首都斯德哥尔摩召开，通过了著名的人类环境宣言，并确定每年6月5日为“世界环境日”。从1974年起，每年由联合国环境规划署确定一个主题，开展“世界环境日”的活动，其中1983年的主题是防治酸雨。3、1985年，几场酸雨过后，我国四川奉节县9万亩华山松全部枯死，重庆南山2.7万亩马尾松死亡过半。提出问题：酸雨的危害如此之大，造成酸雨的罪魁祸首是谁呢？是二氧化硫，今天我们共同讨论关于二氧化硫的问题。教师板书： 第二节 二氧化硫演示实验：收集一试管二氧化硫气体，将其倒置在水槽中，晃动试管。学生活动：观察SO2气体的颜色、状态；闻气体的气味；分析SO2的水溶性。教师引导：二氧化硫的其它物理性质如何？请同学结合已有知识，阅读课本158页第二段。学生活动：略。教师板书：教师引导：二氧化硫溶于水后是否与水反应？演示实验：将充有水的试管倒立过来，向其中滴入几滴紫色石蕊试液。学生活动：观察、分析实验现象。书写相应的化学方程式。教师板书： 化学性质教师引导：看来，作为酸性氧化物来说，SO2可以与水作用，生成亚硫酸。但亚硫酸不稳定，容易分解，请同学书写有关化学方程式。教师引导：我们把两个化学方程式放在一起观察，你发现什么？学生活动：是可逆反应。符合条件：同时、同条件。教师引导：看来化学方程式应写为：SO2 + H2O H2SO3（学生完成）作为酸性氧化物，除了和水反应，生成相应的酸外，还可以和哪类物质反应？学生回答：碱。教师引导：了解二氧化硫的这些性质后，请同学讨论如何收集二氧化硫？学生讨论：侧重易溶于水、比空气重、有毒三个方面。教师小结：向上排空气法，用蓝色石蕊试纸检验，同时配上NaOH溶液尾气吸收。刚才我们讨论的反应，化合价前后没有发生变化，请同学标出SO2中硫元素的化合价，分析可能具有什么样的性质？教师板书：教师引导：录 像二氧化硫和氧气反应的实验。请同学写出反应的化学方程式。分析二氧化硫在此处作氧化剂还是还原剂？学生活动： 还原性 2SO2 + O2 SO3 教师设问：如果2molSO2 与1molO2在上述条件下充分反应，能否得到2molSO3？教师过渡：生成的SO3为无色固体，和SO2在性质上有明显不同，但它们都是酸性氧化物，都能溶与水生成相应的酸。SO2作为氧化剂，又能发生什么样的反应？请同学推测SO2和H2S反应的生成物，尝试写出反应的化学方程式，并分析电子得失状况。教师引导：我们刚刚讲过的O3，还有HClO、Na2O2等都是强氧化剂，具有漂白性；SO2氧化性较弱，能漂白吗？演示实验：实验6-2教师引导：能漂白，但不持久（而O3 、HClO、Na2O2的漂白具有永久性）看来它们的作用原理不同。SO2不是氧化性漂白，仅仅是SO2与有色物质结合生成不稳定的无色物质，同时又容易分解，恢复原来有色物质的颜色。教师板书： 漂白性教师引导：SO2在日常生活中有一定用处，但它的危害性也非同小可（出示云岗石窟明信片）。山西是产煤大省，空气中SO2含量超标。请同学利用所学知识，讨论如何回收SO2，防止大气污染？（先阅读160页有关内容，再进行讨论）教师结课：望大家在未来的环保工作中大显身手。布置作业：161页一题、二题、三题。板书设计： 第三节 硫酸教学目标知识目标：掌握稀硫酸和浓硫酸的异同。掌握浓硫酸的性质。了解硫酸的用途。掌握检验硫酸根离子的原理和方法。能力目标：培养学生观察实验，分析实验，从而得出结论的能力,培养学生善于发现问题，并能及时解决问题的能力，以及实验中的自我保护能力。情感目标：对学生进行内因与外因、量变到质变、现象与本质、物质的用途与物质的性质等辩证唯物主义观点的教育。教学设计方案（一）课题：硫酸（第一课时）教学重点：浓硫酸的性质和硫酸根离子的检验难点：浓硫酸的氧化性教学过程：引入：硫酸是重要的基本化工产品之一，它在工农业生产和国防上都有重要用途。对于稀硫酸同学们并不陌生。初中学习酸碱盐时曾学习了稀硫酸具有酸的通性。提问：浓硫酸是否具有和稀硫酸相同的性质？为什么？学生经过思考、讨论。得出结论：组成不同、性质可能不同。设计意图：温故知新，在回顾初中所学的稀硫酸的基础上学习浓硫酸。总结板书：浓稀硫酸的溶液组成不同，性质可能不同。一、硫酸1溶液的主要成分：稀硫酸：H2O、H+、 浓硫酸：H2SO4、H2O点题：本节课的重点是学习浓硫酸的有关性质。设计意图：从组成的区别来认识性质的不同，并明确学习重点，为后面的学习打下伏笔。引导：引导学生阅读教材，了解浓硫酸的物理性质。板书：2硫酸的物理性质纯硫酸：无色、油状液体浓硫酸：质量分数98.3%，沸点338 C，难挥发、强酸，易溶于水，放热。讲解：浓硫酸的三大特性。1 吸水性：浓硫酸可以吸收结晶水、湿存水、空气中的水分。配合学生实验1（小组合作）：实验1吸水性实验：在盛有硫酸铜晶体的试管中滴入几滴浓硫酸观察晶体的颜色变化。2脱水性：浓硫酸将有机物分子中的氢原子和氧原子按原子个数比为2：1的比例从有机物中脱出，使有机物炭化。配合学生实验2实验2脱水性实验：在三支试管中分别放入少量纸屑、棉花、木屑，再滴入几滴浓硫酸。观察发生的现象。学生在实验过程中，根据老师讲解，结合本组实验现象，具体分析浓硫酸的特性。3强氧化性：浓硫酸加热时能氧化绝大多数金属，同时也能氧化非金属碳，本身被还原为低价硫的化合物或单质。配合学生实验3实验3强氧化性实验：在一支试管中先加入一小块铜片，而后再加入3mL浓硫酸。塞好带导气管的单孔塞，加热。检验并吸收生成的气体。教师应：结合学生实验现象的分析，归纳浓硫酸的特性，并板书。组织学生观察实验现象、分析实验现象、得出实验结论。写出反应的化学方程式，分析氧化还原关系。强调铜与浓硫酸反应是离子反应，但不写离子方程式。补充浓硫酸和碳反应的化学方程式。板书：3浓硫酸的特性（1）吸水性： （2）脱水性： （3）强氧化性： 小结：硫酸的物理性质和化学性质板书设计：一、硫酸1溶液的主要成分：稀硫酸：H2O、H+、 浓硫酸：H2SO4、H2O2硫酸的物理性质纯硫酸：无色、油状液体浓硫酸：质量分数98.3%，沸点338 C，难挥发、强酸，易溶于水，放热。3浓硫酸的特性（1）吸水性： （2）脱水性： （3）强氧化性： 课题：硫酸（第二课时）教学重点：硫酸根离子的检验教学过程：引入：探究活动：讲解“蔗糖葫芦”实验要领，学生分组实验，师生共同讨论探究问题。探究问题：应用浓硫酸的性质解释你所看到的实验现象，分析“蔗糖葫芦”产生的原因组织、讨论、总结学生分组实验，教师巡视组织部分小组汇报实验现象各组讨论探究问题组织各组代表分别汇报讨论结果教师点评学生分组实验：“蔗糖葫芦”实验实验步骤：1取药：分别称取20克蔗糖、量取15毫升浓硫酸。2混合药品：将蔗糖放入200毫升烧杯中，滴入几滴水后，用玻璃棒搅拌均匀。然后小心倒入浓硫酸，迅速搅拌至蔗糖变黑，静置玻璃棒。3总结实验现象，小组展开讨论，解释所看到的现象，并进一步解释“蔗糖葫芦”产生的原因。讲解：浓、稀硫酸的性质决定了硫酸具有广泛的用途。利用幻灯片展示硫酸的用途。板书：4用途讲解：下面学习一种实验方法，即硫酸根离子的检验。板书：二、硫酸根离子的检验提问：如何检验溶液中是否有硫酸根离子存在呢？组织学生实验（给出实验步骤）组织学生分析实验现象及实验步骤组织学生总结检验方法（学生自愿回答）板书： 离子的检验方法：在试管中取少量待测液，先用少量盐酸或硝酸溶液酸化，再加入少量氯化钡溶液或硝酸钡溶液。如有白色沉淀生成，则说明原溶液中有 存在。学生实验：在三支试管中分别加入少量稀硫酸、硫酸钠溶液和碳酸钠溶液，然后各滴入几滴氯化钡溶液。观察并记录实验现象，再加入少量盐酸或稀硝酸，振荡。继续观察并记录实验现象。分小组汇报实验现象，并讨论硫酸根离子检验的方法。课堂练习：如何用实验方法鉴别NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3四种溶液？组织学生讨论检验方法、并实施。（如果有可能，可分小组进行实验。）思考、讨论、回答问题检验方法之一：1分别取少量待测液，滴入几滴稀盐酸，观察。有气泡产生的液体为碳酸钠溶液。2另取少量余下三种溶液，滴加氯化钡溶液，观察。有沉淀生成的为硫酸钠溶液。3再取余下两种溶液，分别滴入少量硝酸银溶液，有沉淀生成的为氯化钠溶液。无现象的为硝酸钠溶液。师生小结：硫酸溶液因组成不同其性质有所不同。稀硫酸溶液中主要成分为H+、 ，主要表现H的性质，具有酸的通性。浓硫酸的主要成分是H2SO4分子，具有浓硫酸的特性。课后作业：1网上查询硫酸钙、硫酸钡的组成及用途并记录下来。2书后作业138页第三、四题3思考题：比较浓、稀硫酸的氧化性。板书设计：4用途二、硫酸根离子的检验 离子的检验方法：在试管中取少量待测液，先用少量盐酸或硝酸溶液酸化，再加入少量氯化钡溶液或硝酸钡溶液。如有白色沉淀生成，则说明原溶液中有 存在。第四节 环境保护教学目标知识目标：了解环境污染的种类；知道大气污染的原因；明确环境保护的意义；解决大气污染的手段。情感目标：鼓励集体协作，提高学生环保意识，关心人类的家园地球，使学生自觉提高保护环境的意识与热情。能力目标：培养学生查阅资料，归纳分析、研究问题和自我表现的能力。备课建议教师在备课时，需要考虑本节课新知识与学过的高一化学旧知识的衔接点：（1）“绪言，化学人类进步的关键”国民经济与材料、能源、环境、生命科学的关系；人口不断增长、生产不断发展、人民生活水平不断提高与环境的关系，简单提到土地的沙漠化、水资源危机、酸雨、臭氧层的破坏、有毒化学品造成的污染等及能源危机；利用太阳能促使燃料循环使用的构想。（2）“化学反应中的能量变化”燃料的充分燃烧的条件；燃料不完全燃烧时所产生的有害气体；煤炭直接燃烧对环境的影响；提高燃料燃烧效率的必要性；石油、天然气和煤炭的储量；能源的利用与人类的进步。（3）第六章第二节“二氧化硫”中的二氧化硫的污染和产生原因。（4）化学常用实验装置对尾气的处理。如氯气、氯化氢、硫化氢和二氧化硫等。光化臭氧建议为了更好地利用学生所学的知识，突破重点，在有限的时间内解决难点，教师不要与同学们过深讨论光化学烟雾、臭氧层的破坏原因等。光化学烟雾应放在高二讲完氮族元素之后讲，臭氧层的破坏原因最好放在讲完有机化学之后教学效果较好。其实给学生留下一些问题是好事，可作为提高学生求知欲望的一种手段。第七章 硅和硅酸盐工业 第一节 碳族元素教学目标知识目标：掌握碳族元素名称、符号和它们在周期表中的位置及其原子结构特点。掌握碳族元素性质上的相似性、递变性和特殊性。并能用物质结构和元素周期律等知识解释其原因。认识硅和二氧化硅的化学性质和用途。能力目标：应用物质结构、元素周期律的理论知识指导元素化合物知识的学习。明确“位置、结构、性质”之间的关系。培养学生的知识迁移能力。情感目标：渗透量变到质变，对立统一规律等辩证唯物主义观点在学习元素化合物知识中的应用。教学设计方案一课题：碳族元素（第一课时） 教学重点：碳族元素性质递变规律教学过程：引入：我们在初中已经介绍了碳及其化合物的一些性质，请同学们先回忆一下，互相讨论，然后请小组代表说明。提出：我们在高中化学学习了一个非常重要的理论：元素周期律。它是指导我们学习元素化合物知识的工具。“位置、结构、性质”三者之间有着紧密的联系。展示：碳族元素在周期表中的位置。阅读思考：1碳族元素在原子结构上的共同点和不同点？2根据所学的元素周期律知识，试推断碳族元素性质变化的一些规律。展示图片：碳、硅、锗、锡、铅等元素原子结构特征，要求学生画出它们的原子结构示意图。师生归纳：原子结构的相同点和不同点。展示：碳族元素单质的颜色和状态的图片。学生完成碳族元素性质递变的表格，教师讲评订正。小结：碳族元素性质的递变规律。思考：1为什么碳族元素容易形成共价化合物？2为什么单质熔点的变化是从低高低？（其中第二个问题教师可以根据本班实际情况决定取舍。）解释：事物发展往往是由量变产生质变。其中碳和硅是非金属，锗是典型的两性金属，而锡和铅是典型的金属的事实充分说明了这一点。同时还告诉我们金属和非金属之间没有绝对界限。提出：根据元素周期律的知识，Pb的金属性铋Sn强，而在金属活动顺序中，Sn的活动性比Pb强，这是否矛盾呢？教师解释：前者是干态时失电子能力。后者是在水溶液里失电子能力，条件不同并不矛盾。课堂练习：1下列关于碳族元素的叙述中，正确的是（ ）（A）最外层上有2个电子 （B）主要化合价均为+2、+4（C）稳定化合价均为+4 （D）不易形成离子化合物2下列气态氢化物最不稳定的是（ ）（A） PH3 （B）H2S （C）HCl （D）SiH43最近科学家制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，化学式为C60。下列说法正确的是（ ）（A）C60是一种新型的化合物（B）C60和石墨都是碳的同素异形体（C）C60中含有离子键（D）C60的式量为7204某元素位于元素周期性表的A族，它是良好的半导体材料，其金属性比非金属性强，所以通常认为它是金属，此元素可能是（ ）（A） Si （B） Ge （C） Sn （D） Pb5下列有关碳族元素的叙述中，不正确的是（ ）（A）碳族元素易形成共价化合物（B）碳族元素最高价氧化物均易溶于水（C）碳族元素中硅和锗可作半导体材料（D）碳族元素的非金属性向金属性递变的趋势没有氮族元素明显参考答案：1D 2D 3B、C 4B 5B、D知识小结：小结全课的重点内容课后作业：练习题：按照氧化物的形式可表示为 ，若将其看做一种盐可表示为 。（1）试根据化合价规则对 用上述两种形式表示组成，其氧化物形式应为 ，其盐的形式应为 。（2）已知铅的2价化合物是稳定的，则铅的4价化合物应具有较强的氧化性。 与浓盐酸可发生氧化还原反应生成 。试写出 与浓盐酸发生反应的化学方程式。分析：这是一道信息迁移题。题中铅元素的化合价与铁元素不同，呈2价和4价，所以氧化物形式写成 ，盐的形式写成 。 ，与盐酸的反应可理解为和 。答案：（1） ； （2） 迁移点拨：有一种锰和氧的化合物可以称为高锰酸锰，其中锰元素呈2价和7价两种价态，则这种化合物的化学式为 。答案： 或 。板书设计：一、原子结构相同点：最外层电子数均为4个 不同点：从C到Pb电子层数、原子半径依次增大二、元素性质共性(相似性):1主要化合价为+4、+2；2最高价氧化物为XO2型；3氢化物为XH4型递变规律（从C 到Pb）：金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。课题：碳族元素（第二课时）教学重点：硅及其二氧化硅的化学性质教学过程：引入：本节主要学习硅及二氧化硅的化学性质。阅读：教材硅在自然界的存在形式一段。讲述：硅的分布与存在展示：硅单质的图片阅读：硅的物理性质一段讲解：硅的物理性质。展示：晶体硅的图片。讨论：根据所学的碳以及元素周期律的知识，归纳出一些硅的化学性质。小结：硅的化学性质。常温下化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其它物质反应。加热条件下，硅能跟一些非金属反应。简介：硅的工业制法。用碳在高温下还原二氧化硅的方法制得粗硅。与氯反应生成的SiCl4液体通过精馏，除去其中的硼、砷等杂质。然后用氢气还原。归纳：硅的用途。硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。展示：太阳能电池的图片。简要介绍：二氧化硅的结构，播放二氧化硅结构的动画。展示：二氧化硅的图片小结：二氧化硅的物理性质和用途。对比：让学生根据二氧化碳的性质推断二氧化硅的主要化学性质。归纳：二氧化硅是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，但是它不能与水反应。能与氢氟酸、碳酸钙、碳酸钠（制玻璃的主要反应）固体等反应。介绍：硅酸盐组成的表示方法并练习用氧化物形式表示高岭石和钙长石。硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。表示方法：金属元素氧化物写在前面，再写SiO2，最后写H2O；氧化物之间用“”隔开。课堂练习：1下列有关物质的用途（括号中为用途）错误的是（ ）（A）锗和硅（半导体材料）（B）二氧化硅（制光导纤维）（C）水玻璃（用作粘合剂）（D）原硅酸（用作耐火材料）2将过量的二氧化碳分别通入氯化钙溶液 硅酸钠溶液 次氯酸钙溶液 饱和碳酸钠的溶液，最终溶液中有白色沉淀析出的是（ ）（A） （B） （C） （D）参考答案：D；B。（说明：教师可以根据本班具体情况增加硅酸的部分内容。指出其酸性比碳酸还弱。）板书设计：三、硅1分布与存在：存在：没有游离态，只有化合态分布：自然界中分布广泛，在地壳中居第二位，仅次于氧。是构成矿物和岩石的主要成分。2物理性质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。硅的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度大。导电性介于导体和绝缘体之间。3化学性质常温下，化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质（如氧气、氯气、硫酸、硝酸等）起反应。在加热条件下，能跟一些非金属反应。 （不稳定） 4硅的工业制法 ； ； 。5用途四、二氧化硅1物理性质和用途2化学性质 ； 3硅酸盐组成的表示方法第二节 硅酸盐工业简介教学目标知识目标了解硅酸盐工业及一些产品；掌握制造水泥、玻璃的主要原料，主要成分以及制玻璃的反应原理；了解几种玻璃的性能与用途；了解陶瓷的制作过程和用途。能力目标培养学生的自学能力，通过阅读自己归纳出硅酸盐工业及一些产品，如：制水泥、玻璃的原料。成分、用途等；培养阅读能力和对新信息的加工、分析能力。情感目标体会化学对人们的生产和生活的巨大贡献，激发学习的热情；我国陶瓷、水泥、玻璃等硅酸盐产品的产量是世界领先的，激发学生的爱国热情和民族自豪感。教学设计方案课题： 硅酸盐工业简介教学重点：水泥、玻璃的主要成分和制造普通玻璃的化学反应原理。教学过程：提出：今天主要学习硅酸盐工业（玻璃、水泥、陶瓷）的有关内容。板书： 第二节 硅酸盐工业简介讲解：硅酸盐工业的含义。以含硅物质为原料经加热制成硅酸盐产品的工业。主要指：水泥、玻璃、陶瓷工业。板书： 一、水泥先请同学们就自己所知道的水泥方面的知识介绍一下，教师再引导他们结合课本找出重点。然后小结板书。板书：1特性：具有水硬性。2用途：建材。3工业制备：原料：粘土和石灰石 设备：回转窑 反应条件：煅烧 反应：很复杂 添加：石膏（作用-调节水泥的硬化速度）4主要成分：硅酸三钙（ ）、硅酸二钙（ ）、铝酸三钙（ ）5应用中的几个概念：水泥砂浆、混凝土、钢筋混凝土 6介绍我国水泥工业发展状况及优势，同时指出水泥工业的污染是很严重的。7常识介绍：水泥的标号（详细内容参考本资源库中的扩展资料）。水泥的分类：普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、沸石岩水泥等；又分为一般水泥、白水泥、彩色水泥等。过渡： 下面介绍玻璃的有关知识。学生发言：互相交流他们所了解的玻璃的知识。讲解并板书：二、玻璃1工业制备：原料：纯碱、石灰石、石英设备：玻璃窑 反应条件：强热主要反应： （难挥发气体制易挥发气体） 成分： 也可以写成： 。普通玻璃因含 呈现淡绿色。2玻璃是非晶体物质。称为玻璃态，无固定熔点，在一定温度范围内软化。3玻璃的种类：普通玻璃、特种玻璃。特种玻璃：硼酸盐玻璃、铅玻璃、钴玻璃、有色玻璃、钢化玻璃等等。结合教材中的表“几种玻璃的特性和用途”的内容介绍并重点注意：石英玻璃的成分与特性和用途；钢化玻璃的形成及特性；钢化玻璃与玻璃钢的区别。4玻璃瓶装药品的几个问题：HF：SiO2 + 4HF =SiF4 + 2H2O 可用于刻花玻璃，不能装氢氟酸。玻璃塞：带有磨口的玻璃塞，与碱液反应。SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 使二者粘在一起，所以不能装碱液。玻璃瓶可以装碱液，但是要用橡胶塞。过渡：下面介绍有关陶瓷的知识。学生发言：互相交流他们所了解的陶瓷的知识。教师小结并板书：三、陶瓷1介绍我国陶瓷悠久的发展史和辉煌成就。我国被称为瓷国等。2工业制备：主要原料：粘土 设备：窑 条件高温 3陶与瓷的异同之处：请同学们就自己所了解的情况发言。共同点：都是硅酸盐产品不同点：原料、温度、陶瓷的强度、颜色、厚度、透水性、质地等方面有区别。我国的陶都-江苏宜兴，瓷都-江西景德镇。山东的淄博也可说是全国著名的陶瓷产地，有成为瓷都的趋势。教师展示各种陶瓷的图片，激发学生的学习兴趣。 讲解并板书：4陶瓷的优点和用途：具有抗氧化性、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、已成型等优点，有着广泛的用途。例如：化学实验中用的坩埚、蒸发皿等也是陶瓷制品。课堂练习：1生产水泥、玻璃都用到一种原料是（ ）A石英B纯碱C石灰石D粘土2普通玻璃是（ ）A是一种晶体，很坚硬B一种纯净的化合物，因而透明C一种玻璃态物质，无固定的熔点D用石英、纯碱、石灰石熔合在一起的化合物3是样式熔化氢氧化钠时，不能选用的坩埚是（ ）A石墨坩埚B石英坩埚C铁坩埚D瓷坩埚4某玻璃中含Na2O、CaO、SiO2的质量之比未10 ：9：58，则此玻璃组成为（ ）ANa2OCaO6H2SiO3B Na2OCaO6SiO2 C2Na2O2CaO9SiO2D6Na2O6CaOSiO2 5与普通玻璃具有相同组成的是（ ）A光学玻璃B有色玻璃C钢化玻璃D有机玻璃6下列说法正确的是（ ）A硅酸盐工业就是以硅酸盐为原料的工业B硅酸所生成的盐才是硅酸盐C水泥硬化时，水泥必须跟水反应D在生产玻璃时，碳酸钠、碳酸钙分别跟二氧化硅起置换反应7下列各组物质均属于硅酸盐工业产品的是（ ）A单晶硅、玻璃B陶瓷、水泥C石英玻璃、石膏D普钙、漂白粉（参考答案：1C 2C 3B、D 4B 5C 6C 7B）板书设计：一、水泥1特性：具有水硬性。2用途：建材。3工业制备：原料：粘土和石灰石 设备：回转窑 反应条件：煅烧 反应：很复杂 添加：石膏（作用-调节水泥的硬化速度）4主要成分：硅酸三钙（ ）、硅酸二钙（ ）、铝酸三钙（ ）5应用中的几个概念：水泥砂浆、混凝土、钢筋混凝土 6介绍我国水泥工业发展状况及优势，同时指出水泥工业的污染是很严重的。7常识介绍：水泥的标号（详细内容参考本资源库中的扩展资料）。水泥的分类：普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、沸石岩水泥等；又分为一般水泥、白水泥、彩色水泥等。二、玻璃1工业制备：原料：纯碱、石灰石、石英 设备：玻璃窑反应条件：强热主要反应： （难挥发气体制易挥发气体） 成分： 也可以写成： 。普通玻璃因含 呈现淡绿色。2玻璃是非晶体物质。称为玻璃态，无固定熔点，在一定温度范围内软化。3玻璃的种类：普通玻璃、特种玻璃。三、陶瓷1我国陶瓷悠久的发展史和辉煌成就。2工业制备：主要原料：粘土 设备：窑 条件高温 3陶与瓷的异同之处：共同点：都是硅酸盐产品不同点：原料、温度、陶瓷的强度、颜色、厚度、透水性、质地等方面有区别。第三节 新型无机非金属材料教学目标知识目标了解无机非金属材料的分类，新型无机非金属材料与传统无机非金属材料的特点；了解高温结构陶瓷和光导纤维的特点及用途。能力目标培养学生的阅读能力和自学能力。情感目标使学生充分认识到科学技术在现代社会中的重要性，特别是化学在现代科学和社会发展中所起的重要作用。激发热爱科学，努力学习的热情。教学设计方案一 课题：新型无机非金属材料教学重点：新型无机非金属材料的特点。教学过程：引言：能源、信息、材料是文明的三大支柱。而能源问题的解决和信息社会的飞速发展都是以材料的突破为前提的。材料与我们的生活密切相关，是人类社会生活中不可缺少的物质基础，它们在现代电子、航天航空等尖端科学中应用广泛。人类使用和制造材料有着悠久的历史，制造出的第一种材料是陶。设问：提出问题，让学生讨论。1.玻璃刀能划玻璃靠的是什么材料？（刀头上的金刚石）2.手表中的钻指的是什么材料的多少？（人造红宝石）3.煤气炉中电子打火靠的是什么材料？（压电陶瓷）4.信息高速公路是依靠什么材料来铺设的？（光导纤维）板书： 第三节 新型无机非金属材料材料包括很多种，可以把它们分类：投影：一、材料的分类和特点：1材料可分为：无机非金属材料 传统无机非金属材料 如：水泥、玻璃、陶瓷新型无机非金属材料 如：高温结构陶瓷、光导纤维金属材料 如：Fe、Cu、Al、合金等。高分子材料 如：聚乙烯、聚氯乙烯讲解：今天，我们主要学习和了解的是新型无机非金属材料。请看课本中的有关内容，可以讨论，交流，也可以起来发言。注意总结出要点。交流并及时小结：1传统的硅酸盐材料有什么优、缺点？优点：抗腐蚀、耐高温；缺点：质脆、经不起热冲击。2新型无机非金属材料有哪些特性？承受高温，强度高。 具有光学特性。具有电学特性。 具有生物功能。板书：二、新型无机非金属材料简介新型无机非金属材料很多，现列举几种：压电材料；磁性材料；导体陶瓷；激光材料，光导纤维；超硬材料（氮化硼）；高温结构陶瓷；生物陶瓷（人造骨头、人造血管）等等。今天，我们主要了解其中的两种高温结构陶瓷和光导纤维。板书： (一)、高温结构陶瓷1氧化铝陶瓷展示：高压钠灯。外罩是玻璃，里面的灯管是氧化铝陶瓷，是一种高温结构材料。高压钠灯内温度高达1400，同时钠蒸气具有很强的腐蚀性。展示：坩埚、高温炉管。 让学生概括出氧化铝陶瓷的主要性能和用途。可以看书、交流。讲解：性能：熔点高、硬度大、透明、耐高温；用途：坩埚、高温炉管、 刚玉球磨机、高压钠灯管管2氮化硅陶瓷展示：陶瓷柴油机的图片。说明：氮化硅陶瓷也是一种高温结构陶瓷，我国等少数先进国家，已经用它制造出来陶瓷柴油机。 其优点：超硬物质，具有润滑性，耐磨性抗腐蚀性强，高温也能抗氧化。当然，还有其他高温结构材料，如碳化硼陶瓷等等。板书：（二）、光导纤维 展示：光缆、光导纤维仪、光导纤维装饰品、玩具等。上述物品及演示中，可以观察到：光导纤维可以传输光、图像、音乐等。当然，它的最大用途是，远距离信息传输，构建信息高速公路。还可以用于医学的肠镜、胃镜、心脏等内窥镜。播放：光导纤维的视频。学生概括：光导纤维的主要性能和用途：传导光的能力很强，应用于通信。教师小结：对比光纤光缆和普通电缆。光纤光缆信息量大，每根光缆上理论上可同时通过10亿路电话。而普通电缆8管同轴电缆每条通话1800路；光纤光缆原料来源广（石英玻璃），节约有色金属。而普通光缆资源较少；光纤光缆质量小，每km27g，不怕腐蚀，铺设方便。而普通光缆每km1.6t；光纤光缆成本低，每km 10 000元左右。而普通光缆每km 200 000元左右；光纤光缆性能好，抗电磁干扰保密性强 ，能防窃听，不发生电辐射 指导阅读：教材中的资料“人造宝石”。教师展示有关图片并适当讲解。课堂练习：1有关高温结构陶瓷和光导纤维的说法正确的是（ ）A高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点，但是硬度却远远低于金属材料B氮化硅陶器是一种重要的结构材料，具有超硬性，它不与任何无机酸反应C光导纤维是一种能高质基传导光的玻璃纤维D光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听2下列有关材料的说法不正确的是（ ）A传统的无机材料虽有不少优点，但质脆、经不起热冲击B新型无机非金属材料虽然克服了传统无机材料的缺点，但强度比较差C高温结构材料具有能受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点D新型无机非金属材料特性之一具有电学特性参考答案：1C、D 2B板书设计：第三节 新型无机非金属材料一、材料的分类和特点：2新型无机非金属材料有哪些特性？承受高温，强度高。 具有光学特性。具有电学特性。 具有生物功能。二、新型无机非金属材料简介(一)、高温结构陶瓷1氧化铝陶瓷性能：熔点高、硬度大、透明、耐高温；用途：坩埚、高温炉管、 刚玉球磨机、高压钠灯管管2氮化硅陶瓷其优点：超硬物质，具有润滑性，耐磨性抗腐蚀性强，高温也能抗氧化。还有其他高温结构材料，如碳化硼陶瓷等等。（二）、光导纤维对比光纤光缆和普通电缆光纤光缆普通电缆信息量大，信息量大，每根光缆上理论上可同时通过10亿路电话8管同轴电缆每条通话1800路原料来源广（石英玻璃），节约有色金属资源较少质量小，每km27g，不怕腐蚀，铺设方便每km1.6t成本低，每km 10 000元左右普通光缆每km 200 000元左右性能好，抗电磁干扰保密性强 ，能防窃听，不发生电辐射 教学设计方案二课题：新型无机非金属材料 教学重点：新型无机非金属材料的特点。教学过程：课前说明：由于本节课的内容是新型无机非金属材料。学生在前一节主要学习的是传统的无机非金属材料，对于其性质、用途比较清楚。因此教师可以事先布置好预习作业：让学生通过各种渠道收集新型无机非金属材料的有关内容，并回答新型无机非金属材料的特性（与传统非金属材料相比较）。重点收集高温结构陶瓷：氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硼陶瓷；光导纤维等方面的资料。（由于收集资料的内容比较多，实际操作中可以把学生分成几个组，承担不同的任务。）课堂上可以让学生首先交流他们的搜集的资料，通过讨论得出比较一致的看法。然后教师小结新型无机非金属材料的特性。板书：第三节 新型无机非金属材料一、材料的分类和特点：2新型无机非金属材料有哪些特性？承受高温，强度高。 具有光学特性。具有电学特性。 具有生物功能。接着还是学生交流，教师适当补充。教师板书：二、新型无机非金属材料简介(一)、高温结构陶瓷1氧化铝陶瓷性能：熔点高、硬度大、透明、耐高温；用途：坩埚、高温炉管、 刚玉球磨机、高压钠灯管管2氮化硅陶瓷其优点：超硬物质，具有润滑性，耐磨性抗腐蚀性强，高温也能抗氧化。还有其他高温结构材料，如碳化硼陶瓷等等。（二）、光导纤维对比光纤光缆和普通电缆指导阅读：教材中的资料“人造宝石”。教师展示有关图片并适当讲解。课堂练习：1下列属于新型无机非金属材料的特性是（ ）能承受高温、强度高具有电学特性具有光学特性具有生物功能可塑性好ABCD2有关目前氧化铝陶瓷的用途中不正确的是（ ）A制造高温炉管B制造球磨机C制作高压钠灯的灯管D制造钟表的轴承3下列说法中不正确的是（ ）A用耐高温而且不易传热的氮化硅陶瓷来制造发动机部件，可以提高柴油机的质量B光导纤维除了可以用于通讯外，还用于医疗、信息处理、传能传像等许多方面C石墨可以用来切削和刻划其它物质，被用于钻探、磨削等行业D一般情况下，金属易受腐蚀，在高温时不耐氧化，因此不适合在高温时使用参考答案：1D 2D 3C教师小结本节主要内容。板书设计：第三节 新型无机非金属材料一、材料的分类和特点：2新型无机非金属材料有哪些特性？二、新型无机非金属材料简介(一)、高温结构陶瓷1氧化铝陶瓷性能：熔点高、硬度大、透明、耐高温；用途：坩埚、高温炉管、 刚玉球磨机、高压钠灯管管2氮化硅陶瓷其优点：超硬物质，具有润滑性，耐磨性抗腐蚀性强，高温也能抗氧化。还有其他高温结构材料，如碳化硼陶瓷等等。（二）、光导纤维对比光纤光缆和普通电缆光纤光缆普通电缆信息量大，信息量大，每根光缆上理论上可同时通过10亿路电话8管同轴电缆每条通话1800路原料来源广（石英玻璃），节约有色金属资源较少质量小，每km27g，不怕腐蚀，铺设方便每km1.6t成本低，每km 10 000元左右普通光缆每km 200 000元左右性能好，抗电磁干扰保密性强 ，能防窃听，不发生电辐射 24