高一化学第一章 第二节元素周期律第二课时教案 新课标 人教版 必修2.docx
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高一化学第一章第二节元素周期律第二课时教案新课标人教版必修2
2019-2020年高一化学第一章第二节元素周期律第二课时教案新课标人教版必修2
教学目标:
1.了解元素金属性周期性变化。
2.认识元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果,从而理解元素周期律的实质。
3.通过本课时学习,使学生对以前学过的知识进行概括、综合,实现由感性认识上升到理性认识;同时,也会以此理论来指导后续学习。
4.通过自学、思考、对比、实验等方法培养观察、分析、推理、归纳等探究式学习能力。
教学重点、难点:
同一周期元素金属性、非金属性变化的规律;元素周期律的涵义和实质;。
教学方法:
归纳法、诱导探究法、练习法、实验启发等
教学过程:
[复习填下下列1~18号元素的元素符号及核外电子排步(用原子结构式意图)
原子序数
1
2
元素名称
氢
氦
元素符号
核外电子排步
主要化合价
+1
0
原子序数
3
4
5
6
7
8
9
10
元素名称
锂
铍
硼
碳
氮
氧
氟
氖
元素符号
核外电子排步
最高正化合价和最低负化和价
+1
+2
+3
+4
-4
+5
-3
-2
-1
0
原子序数
11
12
13
14
15
16
17
18
元素名称
钠
镁
铝
硅
磷
硫
氯
氩
元素符号
核外电子排步
最高正化合价和最低负化和价
+1
+2
+3
+4
-4
+5
-3
+6
-2
+7
-1
0
[思考·探究]随原子序数的递增,元素核外电子层排步及元素化合价呈现什么规律性变化?
(学生发言)
[引入]从面讨论中,我们认识到随着原子序数的递增,元素原子的电子排布,原子半径和化合价均呈周期性的变化。
元素的化学性质是由原子结构决定的,那么元素的金属性与非金属性也将随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化。
[板书]二、元素周期律
[讨论]元素的金属性和非金属性的强弱可根据哪些事实加以判断?
(参考小字部分)
[小结]金属性的判断:
①单质与水反应置换出氢的难易程度;
②单质与酸反应置换出氢的难易程度;
③最高价氧化物对应的水化物(氢氧化物)的碱性强弱。
非金属性的判断:
①与氢气反应生成氢化物的难易程度;
②氢化物的稳定性;
③最高价氧化物对的水化物的酸性强弱。
[讲述]下面我们就按照这个标准,以11~17号元素为例,来研究元素的金属性和非金属性的变化情况。
为了使我们更好地理解本节课的内容,请大家先填写下表。
填写下列各元素的气态氢化物、最高价氧化物及最高价氧化物对应水化物的化学式:
原子序数
11
12
13
14
15
16
17
元素符号
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
气态氢化物
—
—
—
最高价氧化物
最高价氧化物
的水化物
注:
“—”不填。
[讲述]一般,对于金属元素我们主要研究其金属性,对于非金属元素我们主要研究其非金属性。
下面我们通过实验来研究Na、Mg、Al三种金属元素的金属性强弱。
[板书]1、钠镁铝金属性的递变规律
实验1:
将一小段镁带用砂纸擦去表面的氧化膜,放入试管中,加入3mL冷水,滴入2滴酚酞试液,观察发生的现象。
实验2:
将实验2中试管加热至沸腾,观察发生的现象。
实验3:
将一小段铝用砂纸擦去表面的氧化膜,放入试管中,加入3mL冷水,滴入2滴酚酞试液,观察发生的现象。
[设问]请大家分别描述实验现象(注意反应现象的剧烈程度)
[回答]
1.Mg在常温下,与水的反应无明显现象;加热时,镁带表面有大量气泡出现,溶液变红。
2.Al在常温或加热下,遇水无明显现象。
[练习]写出反应的化学方程式(与投影对比)
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑
[设问]回顾钠与水反应现象,上述现象说明了Na、Mg、Al的金属性强弱顺序怎样?
[回答]Na的金属性最强,Mg次之,Al最弱。
[板书]金属性Na>Mg>Al
[设问]请大家预测一下,Mg、Al分别与稀盐酸反应时,现象是否会相同?
应该有什么区别?
[回答]Mg与盐酸反应要比Al与盐酸反应剧烈。
实验4:
取一小片铝片和一小段镁带用砂纸擦去表面的氧化膜,分别放入两支试管中,再各加入2mL1mol/L盐酸。
观察发生的现象。
(同时让附近的学生用手摸一下试管的外壁,请这位同学告诉大家,两支试管的温度是否一样?
)
[回答]与Mg反应的试管壁温度高,与Al反应的试管壁温度低。
[讲述]从刚才的实验现象我们可知,Mg与稀HCl的反应剧烈得多,同时放出大量的热。
这说明大家的预测是正确的。
根据Na、Mg、Al三者的金属性强弱顺序,我们可推知,Na与HCl反应将会更剧烈,甚至发生爆炸。
[练习]请大家写出上述反应的化学方程式:
Mg+2HCl==MgCl2+H2↑2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
[过渡]那么,Na、Mg、Al的氧化物及最高价氧化物的水化物的性质怎样呢?
[设问]在初中,我们曾把氧化物分为酸性氧化物和碱性氧化物。
那么,Na2O、MgO、Al2O3分别属哪类化合物呢?
[回答]Na2O、MgO为碱性氧化物,Al2O3为两性氧化物。
[讲述]那么,到底什么是两性氧化物呢?
请大家分别写出Al2O3与盐酸和NaOH溶液反应的化学方程式。
已知Al2O3与NaOH反应生成的盐叫偏铝酸钠(NaAlO2)。
[板书]两性氧化物:
既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物。
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
[讲述]那么,Na、Mg、Al对应的最高价氧化物的水化物是:
NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3;Al(OH)3会不会也像Al2O3一样具有两性呢?
下面我们通过实验来进行研究。
实验5:
取少量1mol/LAlCl3溶液注入试管中,加入3mol/LNaOH溶液至产生大量Al(OH)3白色絮状沉淀为止。
将Al(OH)3沉淀分盛在两支试管中,然后在两支试管中分别加入3mol/LH2SO4溶液和6mol/LNaOH溶液。
观察现象。
[讨论]上面的实验中观察到什么现象?
生成了什么物质?
写出反应的化学方程式。
[回答]AlCl3和NaOH溶液相遇有白色絮状沉淀生成,该沉淀既能溶于H2SO4,又能溶于NaOH。
[讲述]上述实验证明,Al(OH)3与Al2O3一样,显两性。
像Al(OH)3这样既能跟酸起反应,又能与碱起反应的氢氧化物,叫两性氢氧化物。
请大家写出上述反应的化学方程式。
[板书]两性氢氧化物:
既能跟酸起反应,又能跟碱起反应的氢氧化物。
AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl2Al(OH)3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2O
Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O
[设问]NaOH是我们熟知的强碱,Al(OH)3显两性,那么Mg(OH)2的碱性与NaOH和Al(OH)3相比怎样呢?
[回答]Mg(OH)2的碱性应弱于NaOH,强于Al(OH)3。
[讲解并板书]碱性强弱NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
[思考]Mg(OH)2是否会溶于NaOH?
[实验验证]取一盛有MgCl2溶液的试管,向其中滴加6mol/LNaOH溶液,直至过量,出现的白色沉淀不会消失。
[讲述]镁只能表现出金属性不能表现出非金属性,铝既能表现出金属性又能表现出非金属性,这又是一个证明铝比镁的金属性弱的事实;虽然铝既能表现出金属性又能表现出非金属性,但在通常的元素分类中,还是将铝归为金属。
铝是金属,但能表现出一定的非金属性。
关于氢氧化铝能显酸、碱性的原理,以后还会以电离理论作分析。
[小结]:
反应
金属
钠
镁
铝
与水反应
与冷水剧烈反应
与冷水缓慢反应,与沸水迅速反应
与冷水很难反应,与热水缓慢反应
与酸反应
剧烈反应
迅速反应
氧化物
Na2O和Na2O2
MgO为碱性氧化物
Al2O3为两性氧化物
对应碱
NaOH为强碱
Mg(OH)2为中强碱
Al(OH)3为两性氢氧化物
结论
金属性逐渐减弱
[板书]2、硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律
[讨论1]硫和氯气分别与氢气反应的剧烈程度如何?
能说明硫和氯气的非金属性强弱关系如何?
[讲述]硅只有在高温下才能跟氢气反应生成少量气态氢化物——SiH4。
磷的蒸气和氢气能起反应生成气态氢化物——PH3,但相当困难。
硫在加热时能跟氢气起反应生成气态氢化物——H2S。
[讨论2]在加热条件下,氯化氢易分解吗?
[讲述]SiH4很不稳定,PH3也不太稳定,在生成时就易分解,H2S也不很稳定,在较高温度时可以分解,HCl十分稳定。
[讨论3]比较磷酸、硫酸和高氯酸的酸性强弱。
[讲述]硅的氧化物——SiO2是酸性氧化物,它的对应水化物是原硅酸(H4SiO4),原桂酸是一种难溶于水的很弱的酸,易分解生成硅酸——H2SiO3,磷的最高价氧化物是P2O5,它的对应的水化物是磷酸,磷酸是中强酸,硫的最高价氧化物是SO3,SO3的对应水化物是硫酸,硫酸是一种强酸,氯的最高价氧化物是Cl2O7,Cl2O7的对应的水化物是高氯酸(HClO4),它是比硫酸更强的一种酸。
第18号元素氩是一种稀有气体元素。
[小结]
Si
P
S
Cl
最高正价
最低负价
单质与氢气反应的条件
最高价氧
化物
离高价氧化物的水化物
H4SiO4
弱酸
H3PO4
中强酸
H2SO4
强酸
HClO4
最强无机酸
酸性逐渐增强
结论
[板书]氢化物稳定性:
HCl>H2S>PH3>SiH4
最高价氧化物水化物酸性:
HClO4>H2SO4>H3PO4>H4SiO4
[讲述]综上所述,我们可以从11~18号元素性质的变化
中得出如下结论:
NaMgAlSiPSClAr
金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强稀有气体元素
[板书]
NaMgAlSiPSClAr
金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强稀有气体元素
[讲述]如果我们对其他周期元素也进行同样的研究,也会得出类似的结论。
同时,也证实了我们上一节的推测:
元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增而呈现周期性的变化。
元素周期律即元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化,在此也得以很好的体现。
[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周期性的变化,这个规律叫做元素周期律。
[小结]略
[作业]P182、3、5
[板书计划]
二、元素周期律
1.钠镁铝金属性的递变规律
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑
金属性Na>Mg>Al
Mg+2HCl==MgCl2+H2↑2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
两性氧化物:
既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物。
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
两性氢氧化物:
既能跟酸起反应,又能跟碱起反应的氢氧化物。
AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl2Al(OH)3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2O
Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O
碱性强弱NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
2.硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律
氢化物稳定性:
HCl>H2S>PH3>SiH4
最高价氧化物水化物酸性:
HClO4>H2SO4>H3PO4>H4SiO4
NaMgAlSiPSClAr
金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强稀有气体元素
元素周期律:
元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化,这个规律叫做元素周期律。
2019-2020年高一化学第一章全章教案新课标人教版
【课程安排】一课时
【教学目标】
知识与技能目标
1.使学生知道化学是在分子层次上认识物质和制备新物质的一门科学。
2.让学生了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展的趋势,明确现代化学作为中心学科在科学技术中的地位。
3.让学生了解现代化学科学的主要分支以及在高中阶段将要进行哪些化学模块的学习,以及这些课程模块所包含的内容。
4.使学生了解进行化学科学探究的基本方法和必要技能,让学生了解高中化学的学习方法。
过程与方法目标
1.培养学生的自学能力和查阅相关资料进行分析概括的能力。
2.通过探究课例培养学生学会运用观察、实验、比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,同时训练学生的口头表达能力和交流能力。
3.通过对案例的探究,激发学生学习的主动性和创新意识,从而悟出学好化学的科学方法。
情感态度与价值观目的
1.通过化学史的教学,使学生认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。
2.通过化学高科技产品及技术介绍,激发学生的科学审美感和对微观世界的联想,激励学生培养自己的化学审美创造力。
3.介绍我国科学家在化学科学的贡献和成就,激发学生的爱国主义情感。
4.培养学生实事求是的科学态度,引导学生思考“化学与社会”、“化学与职业”等问题,激发学生的社会责任感,关注与化学有关地社会问题,引领学生进入高中化学的学习。
【教学重点、难点】
使学生知道化学是在原子、分子层次上研究物质的。
【教学准备】
金属镁、氧化铜粉末、活性炭、氢氧化钠溶液、澄清石灰水、浓盐酸、碳酸钠溶液、氯化钠溶液、石蕊试液、酚酞试液、PH试纸、酒精灯、火柴、试管、胶头滴管、玻璃片、药匙、砂纸等
多媒体教学平台
【教学方法】
探究式教学
【教学过程】
[电脑展示]Chemistry-----What?
Where?
How?
[引言]
通过初中化学课程的学习,我们已经了解了一些化学知识,面对生机勃勃、变化无穷的大自然,我们不仅要问:
是什么物质构成了如此丰富多彩的自然界?
物质是怎样形成的?
物质是如何变化的?
怎样才能把普通的物质转化成更有价值的物质?
或许你也在思考,那就让我们一起来学习吧,相信通过今天的学习,你对化学会有一个全新的认识。
情景一:
溶洞景观图片(其它图片可以自己收集补充)
[问题和思考]为什么溶洞的形态会发生变化?
[师生交流与讨论]1、有人进入溶洞搞破坏?
2、溶洞里有鬼怪出没?
3、溶洞里有使溶洞变化的物质?
……
[实验探究]在澄清石灰水中通入适量的二氧化碳,观察现象;在通入过量的二氧化碳,观察现象。
学生实验记录:
实验内容实验现象结论
澄清石灰水中通入适量的二氧化碳
结论:
澄清石灰水通入适量的二氧化碳时有碳酸钙沉淀生成;当通入过量的二氧化碳时,碳酸钙又溶解生成可溶的碳酸氢钙。
溶洞形状的变化就是由于溶洞中含有浓度较高的二氧化碳气体的缘故。
情景二:
探空气球和飞艇
[问题与思考]气球为什么会飞起来?
气球中装的是什么?
[师生交流与思考]
1、气球中装了气体,气体密度比空气小。
2、节日的气球就是用氢气来充气的,飞得很高。
3、氢气从那里可以得到,工厂还是实验室?
氢气还有其它用途吗?
……
[电脑展示]实验室制取氢气并点燃氢气;工业电解水制取氢气;氢氧焰焊接金属;工业上利用氢气制取盐酸等。
情景三:
1、行走中的列车、轮船;2、日常使用的铁锅、铁丁以及其它铁制用品;3、桥梁和机械设备等。
(其它图片可以自己收集补充)
[师生交流与思考]1、它们都是什么物质做成的?
这些物质有什么样的性质。
2、它们从那里来,如何得到它们?
[电脑展示]实验室用一氧化碳还原氧化铁制取单质铁,产生的气体通入澄清的石灰水,尾气点燃处理;钢铁厂炼铁的图片和动画模拟。
[结论]通过化学手段可以制取一些重要物质,它与我们的生活息息相关,有了它,我们的生活才会更精彩。
[思考]
在生活中,你还知道日常生活中哪些与化学化学有关的问题?
(学生回答:
1、黏结剂可以让不同物体黏结在一起。
2、摩丝、发胶、啫哩水等是我们每天都要用到的。
3、修正液对人体有害。
4、房屋装修后产生有害气体。
5、汽车尾气产生空气污染等等。
[交流与谈论]
通过初中化学课程的学习以及上面的介绍,你对化学科学有了哪些认识?
你能否用简短的几句话或几个词语描述一下你心中的化学?
结论:
化学科学就是研究各种各样的物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学,她具有创造性和实用性,她对于我们认识和利用物质具有重要的作用。
[电脑展示]丰收的粮食、石油化工产品,漂亮的衣服、各类化妆品、电脑光碟、手提电脑、飞机等等。
[阅读与讲述]课本第2-3页内容
[板书]第一节 走进化学科学
—、化学是创造性的、实用的科学
情景四:
远古的地球、先民们生火取食、古代炼金场面、我国出土的青铜器;化学史上有名的科学家:
波义耳、拉瓦锡、道尔顿、门捷列夫。
(其它图片可以自己收集补充)
(门捷列夫)
[电脑提示]化学的发展简史。
见附录一《化学发展简史》。
强调以下:
1661年,英国化学家、物理学家波义耳提出化学元素的概念,标志着近代化学的诞生。
1771年,法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说,使近代化学取得了革命性的进展。
1803年,英国化学家、物理学家道尔顿提出原子学说,为近代化学的发展奠定了坚实的基础。
1869年,俄国化学家门捷列夫发现元素周期律,把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系。
[交流与谈论] 1、二十世纪诺贝尔化学奖获奖成果。
(
2、我国化学家在现代化学研究中的贡献。
[阅读与讲述]课本第3—4页内容:
化学的形成和发展。
(附录二我国古代化学科学的成就)
[板书]二、化学科学的形成和发展
情景五:
由硅原子排列的两个汉字----中国,由分子构成的分子齿轮和分子马达,神州五号返回舱。
[师生交流与思考]
现代化学研究是否已经到了极点了?
现代化学的地位及化学研究有那些领域?
通过对化学发展史的认识,你认为应如何比较恰当来定义化学科学的内涵。
[阅读与讲述]课本第5—6页
[结论及板书]三、化学科学的探究空间
化学科学就是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。
[思考]化学科学与人类生活水平的提高和人类社会的发展密切相关,研究领域十分广泛。
你对化学科学研究的哪些问题感兴趣?
[电脑展示]
与化学紧密相关的的一些产品和职业,如:
新型药物、导电塑料、新型建筑材料、药物研制人员、化学科研人员、化学教师、化工厂工人、质检人员、环境保护工作人员、医生等。
[师生交流与思考]由学生自由发挥,自由发表自己的意见。
(可以让学生开展一分钟演讲)
情景六:
高中校园图片,教室、实验室、高一化学有关内容图片、高二化学有关图片、高三化学有关图片
[师生交流与思考]高中阶段,我们将学习哪些化学科学的知识和方法呢?
我们将走过怎样的化学学习历程呢?
[电脑展示和讲述]高中新教材体系架构。
《化学必修一》、《化学必修二》
《化学与生活》:
了解日常生活中常见的物质的性质,探讨生活中常见的化学现象,体会化学对提高生活质量和保护环境的积极作用,形成合理使用化学品的意识。
《化学与技术》:
了解化学在资源利用、材料制造、工农业生产中的具体应用;在更加广阔的视野下,认识化学科学与技术进步和社会发展的关系。
《化学反应原理》:
学习化学反应的基本原理,认识化学反应中能量转化的基本规律,了解化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用。
《有机化学基础》:
探讨有机化合物的组成、结构、性质及应用,学习有机化学研究的基本方法。
《物质结构与性质》:
了解人类探索物质结构的重要意义和基本方法,认识物质结构与性质之间的关系。
《实验化学》:
通过实验探究活动,掌握基本的化学实验技能和方法,提高化学实验能力。
[板书]高中化学必修及选修科目
必修模块:
化学一 化学二
选修模块:
《化学与生活》 《化学与技术》 《化学反应原理》、
《有机化学基础》 《物质结构与性质》 《实验化学》
情景七:
一位思考中的学生,怎样才能学好化学?
在日常的化学学习中应当如何探究化学问题?
[分组实验探究]
在所给的下列试剂瓶中,盛有少量我们日常生活中常用的溶液或固体物质,根据你现有的知识如何检验?
请给鉴别出来的物质分别帖上标签。
所提供的实验仪器和药品如下(均未标明):
金属镁、氧化铜粉末、活性炭、氢氧化钠溶液、浓盐酸、碳酸钠溶液、氯化钠溶液、石蕊试液、酚酞试液、PH试纸、酒精灯、火柴、试管、胶头滴管、玻璃片、药匙、砂纸等。
教师巡视指导,收集学生探究结果,以备评价。
[师生交流与讨论]化学探究的基本模式是什么?
如何观察、思考、假说、验证、推理、判断得出结论。
怎样才能学好化学
[结论及板书]化学探究的基本模式是:
提出问题→观察思考→提出假说→收集证据、验证假说→表达交流→完善证据、得出结论。
学好化学要做到:
重视化学实验的作用;重视科学方法的训练;密切联系实际;多渠道获取知识。
[总结]
通过今天的学习,我们深深地感到生活中化学无处不在。
今天,化学已发展成为材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要基础,成为推进现代社会文明和科学技术进步的重要力量,并且在为解决人类面临的一系列危机,如能源危机、环境危机和粮食危机等做出积极的贡献。
相信大家一定特别想学好化学,也一定能学好化学,实现你的心中的梦想,让我们一起来感受化学在人类进步中的关键作用。
【板书设计】
第一节 走进化学科学
—、化学是创造性的、实用的科学
二、化学科学的形成和发展
三、化学科学的探究空间
化学科学就是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。
高中化学必修及选修科目
必修模块:
化学一 化学二
选修模块:
《化学与生活》 《化学与技术》 《化学反应原理》、
《有机化学基础》 《物质结构与性质》 《实验化学》
化学探究的基本模式是:
提出问题→观察思考→提出假说→收集证据、验证假说→表达交流→完善证据、得出结论。
学好化学要做到:
重视化学实验的作用;重视科学方法的训练;密切联系实际;多渠道获取知识。
附录一:
化 学 简 史
年代大事纪要
约50万年前 “北京猿
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- 特殊限制:
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