2019-2020年高中化学（大纲版）第一册 第六章 氧族元素 环境保护 第一节氧族元素(第一课时).doc

2019-2020年高中化学（大纲版）第一册 第六章 氧族元素 环境保护 第一节氧族元素(第一课时)教学目标1.使学生初步感受运用元素周期律等理论知识，指导学习元素化合物知识的科学方法，进一步认识和理解“族”的特点和含义。2.掌握氧族元素原子结构与元素性质递变的关系。3.通过氧族元素和卤族元素相似性、差异性及其原因的比较，培养学生分析、归纳总结知识的能力。4.通过臭氧知识的学习，对学生进行一分为二、全面看问题的辩证唯物主义思想教育，挖掘教材内容，渗透环保意识。教学重点1.原子结构与元素性质的关系2.氧族元素性质的相似性和递变规律教学难点原子结构与元素性质的关系课时安排2课时教学方法启发、推测、讨论、对比、归纳等方法教学用具投影仪、胶片、铁架台（含铁夹和铁圈）、石棉网、玻璃棒、酒精灯、药匙、研钵、火柴、大试管、小试管、木条、坩埚钳、铁粉、铜丝、硫粉、H2O2溶液、MnO2、一小试管O2教学过程第一课时导入（教师展示一小试管O2和硫粉）师大家看！这两种物质从表面上看没有任何相似之处，而事实上它们之间却有着密切的联系。请大家写出氧和硫的原子结构示意图，并分析它们在周期表中的位置。学生活动，教师板书学生回答它们均属于元素周期表中的第A族，其中氧属于第二周期，硫属于第三周期。问从二者的原子结构分析，它们所形成的单质的性质是否相同？为什么？生氧和硫原子的最外层电子数相同，说明它们的化学性质相似，但原子的电子层数和核电荷数的不同，又导致了它们化学性质的差异性。师回答得很好！有关氧气的性质我们在初中就已经很熟悉了，本章我们将主要学习硫及其化合物的知识，同时学习第A族元素的有关内容和环境保护的一些知识。板书第六章 氧族元素 环境保护师元素周期表中的第A族元素除了氧、硫外，还有硒、碲、钋三种元素，它们分属于周期表中的第四、五、六周期。请大家根据前一章学过的各周期元素的种数，写出硒、碲、钋三种元素的原子序数和原子结构示意图。板书硒 Se碲 Te钋 Po请一位同学上黑板写出Se、Te、Po的原子结构示意图学生板书师元素周期表中的第A族元素又叫氧族元素，本节课我们就根据氧族元素的原子结构来认识氧族元素的性质。板书第一节 氧族元素（第一课时）一、氧族元素的原子结构二、氧族元素的性质师氧族元素里的钋是一种在地壳里非常稀少的放射性元素，在本节中我们不讨论它的性质。下面，请大家根据氧族元素原子结构的特点和递变规律，运用元素周期律来推测氧族元素性质的相似性和递变性。生相似性：原子最外层都有6个电子；易得2个电子；表现非金属性。递变性：从氧碲，随着核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径依次增大，使原子核对外层电子的引力逐渐减弱，原子得电子能力依次减弱，失电子能力依次增强，因此，元素的非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。师很正确！其实，氧族元素的原子在与其他原子化合时，除了能从其他原子那里获得2个电子，生成2价的化合物外，它们原子的最外电子层的6个电子或其中的4个电子一般也可以发生偏移，生成+6价或+4价的化合物，故它们的氧化物有RO2、RO3两种。于是，我们有下面的结论：板书1.相似性：最外层6个电子，表现非金属性；常见化合价：2、+4、+6；氧化物：RO2、RO3；氢化物：H2R。2.递变性：随着电子层数的增加，原子半径依次增大，非金属性依次减弱。问怎样根据客观事实来判断元素非金属性的强弱？生单质与H2化合的难易程度或气态氢化物的稳定性强弱；最高价氧化物水化物的酸性强弱。师预测从OTe，单质与氢化合的难易。生从OTe，单质与H2化合越来越难。师真的是这样的吗？请大家看下列资料。投影展示O2与2点燃或放电可反应，2O稳定，1000时开始分解。S与2，444以上反应，2 300时开始分解。Se与2，573以上反应，2稍加热即开始分解。Te与2不能直接化合，2低温时就分解。师这说明大家的预测是正确的。板书稳定性：H2OH2SH2SeH2Te师写出第A族元素最高价氧化物的水化物的化学式，并判断它们的酸性强弱（氧元素除外）学生活动，请一位同学上黑板书写学生板书酸性：H2SO4H2SeO4H2TeO4问题探究1已知H2S、H2Se、H2Te溶于水均呈酸性，判断它们的酸性强弱，并说出判断依据。生影响同族元素氢化物水溶液酸性强弱的因素有很多，但主要取决于H2R中R对H+的束缚力大小，R对H+的束缚力越小，释放H+就越容易，酸性就越强，从OTe，原子半径递增，得电子能力递减，对H+的束缚力递减，释放H+的能力递增。所以氢化物水溶液酸性逐渐增强，即H2SH2SeH2Te。问题探究2氧族元素中的O、S具有显著的非金属性，Se是半导体，Te能导电，这反映了什么规律？生这是元素周期律的具体体现，即同一主族元素，从上到下，金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱。引导氧族元素中氧是龙头老大，与O相比，S只能算是小字辈，请大家举一个学过的反应事实证明S比O的非金属性弱，即氧化性弱。回答如：O2O2，O2将单质硫氧化成O2，说明O2比S的氧化性强。板书S+O2SO2追问在此反应中，S表现什么性质?回答S失电子，被氧化，表现还原性。引导S虽比O非金属性弱，但也表现出与O相似的一些化学性质，如它也能与绝大多数金属发生反应。板书N=N2(常温化合并爆炸) 3SAlAl23 SAgA2 =讲解基于硫的这些性质，它在实际中有很多应用，如工业上一些生产硫酸的工厂利用燃硫法来制取SO2；利用和A的反应，可用简易的方法鉴别出真假银，用一布条沾上少量硫粉在待鉴别的器皿表面用力摩擦，如被摩擦处出现黑斑则说明是真银，否则为假。S和Hg反应，常温下即可完成，而且生成高价态硫化汞，利用此反应，可以消除温度计、气压计等被打破后汞的毒害， 若不慎将汞洒落于地，要立即打开门窗通风，并尽量将汞收集，残留部分，可覆盖硫粉处理，以免汞蒸气中毒。此外HgS还可用作红色颜料(朱砂)，红色印泥就是用朱砂做的。师从以上分析可知硫表现出与O2相似的氧化性，但S 在遇到强氧化剂时，又表现还原性，所以硫既有氧化性又有还原性，体现了矛盾的两个方面。过渡氧族元素原子结构上的不同，也导致其单质在物理性质上的差别。板书3.氧族元素的物理性质师请大家参考课本P122表61，总结出氧族元素单质的颜色、熔点、沸点、密度等物理性质的变化。学生总结，教师板书 单质： O2 e色：无色淡黄色灰色银白色态：气固熔沸点：由低高密度：由小大过渡本节课我们学习的氧族元素与前面所学的卤族元素在周期表中处于相邻位置，那么，它们的性质有哪些相似和不同呢？板书三、氧族元素与卤族元素性质的比较。师下面，我们以位于同周期的S和Cl为例来进行比较。请大家根据已有的知识填写下表：投影S与Cl性质的比较注：画“”者均为要填写的内容。以上内容可由学生回答，教师填写或由学生直接填写师Fe、Cu与Cl2的反应我们在学习Cl2单质的知识时曾经做过此实验。那么，Fe、Cu与S反应时又将怎样呢？补充演示实验1将铁粉与硫粉混合均匀后平铺于石棉网上，将该石棉网置于铁架台的铁圈上，用红热的玻璃棒接触反应物。现象混合物剧烈反应，发光发热，生成黑色固体。补充演示实验2如图，给盛着硫粉的大试管加热到硫沸腾产生蒸气时，用坩埚钳夹住一束擦亮的细铜丝伸入管口，观察。现象铜丝在硫蒸气里燃烧，生成黑色的固体。讲解上述两个实验的产物分别是硫化亚铁和硫化亚铜，它们都是不溶于水的黑色固体，反应方程式为：板书Fe+SFeS 2Cu+SCu2S问题探究3比较Fe、Cu与S的反应和Fe、Cu与Cl2的反应有什么不同？可得出什么结论？能否从原子结构的观点加以解释？学生讨论、分析回答Fe、Cu被Cl2氧化时生成高价态氯化物，被S氧化时，只能生成低价态金属硫化物。由此推断：硫原子得电子能力比氯原子弱，即硫的非金属性弱于氯。这是由于同周期的S原子与Cl原子相比，氯原子半径小，得电子能力强所致。师大家分析得十分正确。从投影表中H2S、HCl的稳定性，H2SO4、HClO4的酸性比较中，亦可得出此结论。即：板书同周期：原子半径：氧族卤族非金属性：氧族卤族投影练习1.下列结论正确的是粒子半径：2ClF 稳定性：FCl22 还原性：2ClB 氧化性：Cl2SST 酸性：H2SO4HClO42O3 非金属性：FClA. B. C. D.答案：A2.下列物质能由单质直接化合而制得的是A.F23B.FCl2C.CD.AlCl3答案：D小结本节课我们依据氧族元素的结构特点学习了氧族元素的性质及其性质的递变规律，同时更深入地认识了硫单质的性质。布置作业课本习题一、三、1、2。板书设计第六章 氧族元素 环境保护第一节 氧族元素（第一课时）一、氧族元素的原子结构二、氧族元素的性质1.相似性：最外层6个电子，表现非金属性；常见化合价：2、+4、+6；氧化物：RO2、RO3；氢化物：H2R。2.递变性：随着电子层数的增加，原子半径依次增大，非金属性减弱。稳定性：H2OH2SH2SeH2Te酸性：H2SO4H2SeO4H2TeO4S+O2SO2 S+2Na=Na2S 3S+2AlAl2S3 S+2AgAg2SS+Hg=HgS3.氧族元素的物理性质单质： O2 e色：无色淡黄色灰色银白色态：气固熔沸点：由低高密度：由小大三、氧族元素与卤族元素性质的比较Fe+SFeS 2Fe+3Cl22FeCl3 2Cu+SCu2S Cu+SCuS同周期：原子半径：氧族卤族非金属性：氧族卤族教学说明在氧族元素之前已学习过碱金属元素与卤族元素，学生对同族元素的原子结构的特点和性质变化已有一定的了解，加上刚刚学完原子结构和元素周期律知识，因此，对氧族元素的学习可以说是对原子结构、元素周期律知识的应用。为此，本节课首先组织学生根据氧族元素的原子结构特点，运用元素周期律理论对原子结构特点及元素性质变化规律进行了推测，而后分析了课本中所列相关数据与反应事实，最终验证了理论推测的正确性。由此，让学生真正体会到科学理论的指导作用，初步学会了运用理论知识指导学习元素化合物的方法，同时又是对学生思维、分析、推测能力的训练。本节第二部分着重对比了同周期的氧族元素与卤族元素的非金属性，这一内容重在考查学生对已有知识的掌握和解决问题的能力，并特以S、Cl2分别与变价金属Fe、Cu的反应为例作分析比较，得出了同周期氧族元素比卤族元素非金属性弱的事实，后又引导学生用原子结构知识进行了解释，以突出结构对性质的决定性作用。本节设计的主旨是：给学生以思想；给学生以方法；给学生以充分活动的时间与空间， 以培养学生的能力为最终目的。