2019-2020年高中化學(xué)(大綱版)第一冊 第六章 氧族元素 環(huán)境保護(hù) 第一節(jié)氧族元素(第一課時).doc
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2019-2020年高中化學(xué)(大綱版)第一冊 第六章 氧族元素 環(huán)境保護(hù) 第一節(jié)氧族元素(第一課時) ●教學(xué)目標(biāo) 1.使學(xué)生初步感受運用元素周期律等理論知識,指導(dǎo)學(xué)習(xí)元素化合物知識的科學(xué)方法,進(jìn)一步認(rèn)識和理解“族”的特點和含義。 2.掌握氧族元素原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)遞變的關(guān)系。 3.通過氧族元素和鹵族元素相似性、差異性及其原因的比較,培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納總結(jié)知識的能力。 4.通過臭氧知識的學(xué)習(xí),對學(xué)生進(jìn)行一分為二、全面看問題的辯證唯物主義思想教育,挖掘教材內(nèi)容,滲透環(huán)保意識。 ●教學(xué)重點 1.原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系 2.氧族元素性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律 ●教學(xué)難點 原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系 ●課時安排 2課時 ●教學(xué)方法 啟發(fā)、推測、討論、對比、歸納等方法 ●教學(xué)用具 投影儀、膠片、鐵架臺(含鐵夾和鐵圈)、石棉網(wǎng)、玻璃棒、酒精燈、藥匙、研缽、火柴、大試管、小試管、木條、坩堝鉗、鐵粉、銅絲、硫粉、H2O2溶液、MnO2、一小試管O2 ●教學(xué)過程 第一課時 [導(dǎo)入](教師展示一小試管O2和硫粉) [師]大家看!這兩種物質(zhì)從表面上看沒有任何相似之處,而事實上它們之間卻有著密切的聯(lián)系。 請大家寫出氧和硫的原子結(jié)構(gòu)示意圖,并分析它們在周期表中的位置。 [學(xué)生活動,教師板書] [學(xué)生回答]它們均屬于元素周期表中的第ⅥA族,其中氧屬于第二周期,硫?qū)儆诘谌芷凇? [問]從二者的原子結(jié)構(gòu)分析,它們所形成的單質(zhì)的性質(zhì)是否相同?為什么? [生]氧和硫原子的最外層電子數(shù)相同,說明它們的化學(xué)性質(zhì)相似,但原子的電子層數(shù)和核電荷數(shù)的不同,又導(dǎo)致了它們化學(xué)性質(zhì)的差異性。 [師]回答得很好!有關(guān)氧氣的性質(zhì)我們在初中就已經(jīng)很熟悉了,本章我們將主要學(xué)習(xí)硫及其化合物的知識,同時學(xué)習(xí)第ⅥA族元素的有關(guān)內(nèi)容和環(huán)境保護(hù)的一些知識。 [板書]第六章 氧族元素 環(huán)境保護(hù) [師]元素周期表中的第ⅥA族元素除了氧、硫外,還有硒、碲、釙三種元素,它們分屬于周期表中的第四、五、六周期。請大家根據(jù)前一章學(xué)過的各周期元素的種數(shù),寫出硒、碲、釙三種元素的原子序數(shù)和原子結(jié)構(gòu)示意圖。 [板書]硒 Se 碲 Te 釙 Po [請一位同學(xué)上黑板寫出Se、Te、Po的原子結(jié)構(gòu)示意圖] [學(xué)生板書] [師]元素周期表中的第ⅥA族元素又叫氧族元素,本節(jié)課我們就根據(jù)氧族元素的原子結(jié)構(gòu)來認(rèn)識氧族元素的性質(zhì)。 [板書]第一節(jié) 氧族元素(第一課時) 一、氧族元素的原子結(jié)構(gòu) 二、氧族元素的性質(zhì) [師]氧族元素里的釙是一種在地殼里非常稀少的放射性元素,在本節(jié)中我們不討論它的性質(zhì)。 下面,請大家根據(jù)氧族元素原子結(jié)構(gòu)的特點和遞變規(guī)律,運用元素周期律來推測氧族元素性質(zhì)的相似性和遞變性。 [生]相似性:原子最外層都有6個電子;易得2個電子;表現(xiàn)非金屬性。 遞變性:從氧碲,隨著核電荷數(shù)的增加,電子層數(shù)增多,原子半徑依次增大,使原子核對外層電子的引力逐漸減弱,原子得電子能力依次減弱,失電子能力依次增強(qiáng),因此,元素的非金屬性逐漸減弱,金屬性逐漸增強(qiáng)。 [師]很正確! 其實,氧族元素的原子在與其他原子化合時,除了能從其他原子那里獲得2個電子,生成-2價的化合物外,它們原子的最外電子層的6個電子或其中的4個電子一般也可以發(fā)生偏移,生成+6價或+4價的化合物,故它們的氧化物有RO2、RO3兩種。于是,我們有下面的結(jié)論: [板書]1.相似性:最外層6個電子,表現(xiàn)非金屬性;常見化合價:-2、+4、+6;氧化物:RO2、RO3;氫化物:H2R。 2.遞變性:隨著電子層數(shù)的增加,原子半徑依次增大,非金屬性依次減弱。 [問]怎樣根據(jù)客觀事實來判斷元素非金屬性的強(qiáng)弱? [生]單質(zhì)與H2化合的難易程度或氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱;最高價氧化物水化物的酸性強(qiáng)弱。 [師]預(yù)測從OTe,單質(zhì)與氫化合的難易。 [生]從OTe,單質(zhì)與H2化合越來越難。 [師]真的是這樣的嗎?請大家看下列資料。 [投影展示]OO2與H2點燃或放電可反應(yīng),H2OO穩(wěn)定,1000℃時開始分解。 S與H2,444℃以上反應(yīng),H2S 300℃時開始分解。 Se與H2,573℃以上反應(yīng),H2Se稍加熱即開始分解。 Te與H2不能直接化合,H2Te低溫時就分解。 [師]這說明大家的預(yù)測是正確的。 [板書]穩(wěn)定性:H2O>H2S>H2Se>H2Te [師]寫出第ⅥA族元素最高價氧化物的水化物的化學(xué)式,并判斷它們的酸性強(qiáng)弱(氧元素除外) [學(xué)生活動,請一位同學(xué)上黑板書寫] [學(xué)生板書]酸性:H2SO4>H2SeO4>H2TeO4 [問題探究1]已知H2S、H2Se、H2Te溶于水均呈酸性,判斷它們的酸性強(qiáng)弱,并說出判斷依據(jù)。 [生]影響同族元素氫化物水溶液酸性強(qiáng)弱的因素有很多,但主要取決于H2R中R對H+的束縛力大小,R對H+的束縛力越小,釋放H+就越容易,酸性就越強(qiáng),從OTe,原子半徑遞增,得電子能力遞減,對H+的束縛力遞減,釋放H+的能力遞增。所以氫化物水溶液酸性逐漸增強(qiáng),即H2S<H2Se<H2Te。 [問題探究2]氧族元素中的O、S具有顯著的非金屬性,Se是半導(dǎo)體,Te能導(dǎo)電,這反映了什么規(guī)律? [生]這是元素周期律的具體體現(xiàn),即同一主族元素,從上到下,金屬性逐漸增強(qiáng)、非金屬性逐漸減弱。 [引導(dǎo)]氧族元素中氧是龍頭老大,與O相比,S只能算是小字輩,請大家舉一個學(xué)過的反應(yīng)事實證明S比O的非金屬性弱,即氧化性弱。 [回答]如:+OO2OO2,OO2將單質(zhì)硫氧化成SOO2,說明OO2比S的氧化性強(qiáng)。 [板書]S+O2SO2 [追問]在此反應(yīng)中,S表現(xiàn)什么性質(zhì)? [回答]S失電子,被氧化,表現(xiàn)還原性。 [引導(dǎo)]S雖比O非金屬性弱,但也表現(xiàn)出與O相似的一些化學(xué)性質(zhì),如它也能與絕大多數(shù)金屬發(fā)生反應(yīng)。 [板書]S+2NNa===NNa2S(常溫化合并爆炸) 3S+2AllAll2S3 S+2AgAg2S S+Hg===HgS [講解]基于硫的這些性質(zhì),它在實際中有很多應(yīng)用,如工業(yè)上一些生產(chǎn)硫酸的工廠利用燃硫法來制取SO2;利用S和Ag的反應(yīng),可用簡易的方法鑒別出真假銀,用一布條沾上少量硫粉在待鑒別的器皿表面用力摩擦,如被摩擦處出現(xiàn)黑斑則說明是真銀,否則為假。S和Hg反應(yīng),常溫下即可完成,而且生成高價態(tài)硫化汞,利用此反應(yīng),可以消除溫度計、氣壓計等被打破后汞的毒害, 若不慎將汞灑落于地,要立即打開門窗通風(fēng),并盡量將汞收集,殘留部分,可覆蓋硫粉處理,以免汞蒸氣中毒。此外HgS還可用作紅色顏料(朱砂),紅色印泥就是用朱砂做的。 [師]從以上分析可知硫表現(xiàn)出與OO2相似的氧化性,但S 在遇到強(qiáng)氧化劑時,又表現(xiàn)還原性,所以硫既有氧化性又有還原性,體現(xiàn)了矛盾的兩個方面。 [過渡]氧族元素原子結(jié)構(gòu)上的不同,也導(dǎo)致其單質(zhì)在物理性質(zhì)上的差別。 [板書]3.氧族元素的物理性質(zhì) [師]請大家參考課本P122表6—1,總結(jié)出氧族元素單質(zhì)的顏色、熔點、沸點、密度等物理性質(zhì)的變化。 [學(xué)生總結(jié),教師板書] 單質(zhì): OO2 S Se Te 色: 無色 淡黃色 灰色 銀白色 態(tài):氣固 熔沸點:由低高 密度:由小大 [過渡]本節(jié)課我們學(xué)習(xí)的氧族元素與前面所學(xué)的鹵族元素在周期表中處于相鄰位置,那么,它們的性質(zhì)有哪些相似和不同呢? [板書]三、氧族元素與鹵族元素性質(zhì)的比較。 [師]下面,我們以位于同周期的S和Cl為例來進(jìn)行比較。 請大家根據(jù)已有的知識填寫下表: [投影] S與Cl性質(zhì)的比較 注:畫“▲”者均為要填寫的內(nèi)容。 [以上內(nèi)容可由學(xué)生回答,教師填寫或由學(xué)生直接填寫] [師]Fe、Cu與Cl2的反應(yīng)我們在學(xué)習(xí)Cl2單質(zhì)的知識時曾經(jīng)做過此實驗。那么,F(xiàn)e、Cu與S反應(yīng)時又將怎樣呢? [補(bǔ)充演示實驗1]將鐵粉與硫粉混合均勻后平鋪于石棉網(wǎng)上,將該石棉網(wǎng)置于鐵架臺的鐵圈上,用紅熱的玻璃棒接觸反應(yīng)物。 [現(xiàn)象]混合物劇烈反應(yīng),發(fā)光發(fā)熱,生成黑色固體。 [補(bǔ)充演示實驗2]如圖,給盛著硫粉的大試管加熱到硫沸騰產(chǎn)生蒸氣時,用坩堝鉗夾住一束擦亮的細(xì)銅絲伸入管口,觀察。 [現(xiàn)象]銅絲在硫蒸氣里燃燒,生成黑色的固體。 [講解]上述兩個實驗的產(chǎn)物分別是硫化亞鐵和硫化亞銅,它們都是不溶于水的黑色固體,反應(yīng)方程式為: [板書]Fe+SFeS 2Cu+SCu2S [問題探究3]比較Fe、Cu與S的反應(yīng)和Fe、Cu與Cl2的反應(yīng)有什么不同?可得出什么結(jié)論?能否從原子結(jié)構(gòu)的觀點加以解釋? [學(xué)生討論、分析回答]Fe、Cu被Cl2氧化時生成高價態(tài)氯化物,被S氧化時,只能生成低價態(tài)金屬硫化物。由此推斷:硫原子得電子能力比氯原子弱,即硫的非金屬性弱于氯。這是由于同周期的S原子與Cl原子相比,氯原子半徑小,得電子能力強(qiáng)所致。 [師]大家分析得十分正確。從投影表中H2S、HCl的穩(wěn)定性,H2SO4、HClO4的酸性比較中,亦可得出此結(jié)論。即: [板書]同周期:原子半徑:氧族>鹵族 非金屬性:氧族<鹵族 [投影練習(xí)] 1.下列結(jié)論正確的是 ①粒子半徑:S2->CCll>S>F ②穩(wěn)定性:HF>HCCll>H2S>H2Te ③還原性:S2->CCll->BBr->I- ④氧化性:CCll2>S>Se>Te ⑤酸性:H2SOO4>HCCllOO4>H2SOO3 ⑥非金屬性:F>CCll>S>Se A.②④⑥ B.①②③ C.① D.⑥ 答案:A 2.下列物質(zhì)能由單質(zhì)直接化合而制得的是 A.Fe2S3 B.FeCCll2 C.CCuS D.AllCCll3 答案:D [小結(jié)]本節(jié)課我們依據(jù)氧族元素的結(jié)構(gòu)特點學(xué)習(xí)了氧族元素的性質(zhì)及其性質(zhì)的遞變規(guī)律,同時更深入地認(rèn)識了硫單質(zhì)的性質(zhì)。 [布置作業(yè)]課本習(xí)題一、三、1、2。 ●板書設(shè)計 第六章 氧族元素 環(huán)境保護(hù) 第一節(jié) 氧族元素(第一課時) 一、氧族元素的原子結(jié)構(gòu) 二、氧族元素的性質(zhì) 1.相似性:最外層6個電子,表現(xiàn)非金屬性;常見化合價:-2、+4、+6;氧化物:RO2、RO3;氫化物:H2R。 2.遞變性:隨著電子層數(shù)的增加,原子半徑依次增大,非金屬性減弱。 穩(wěn)定性:H2O>H2S>H2Se>H2Te 酸性:H2SO4>H2SeO4>H2TeO4 S+O2SO2 S+2Na===Na2S 3S+2AlAl2S3 S+2AgAg2S S+Hg===HgS 3.氧族元素的物理性質(zhì) 單質(zhì): OO2 S Se Te 色: 無色 淡黃色 灰色 銀白色 態(tài): 氣固 熔沸點:由低高 密度: 由小大 三、氧族元素與鹵族元素性質(zhì)的比較 Fe+SFeS 2Fe+3Cl22FeCl3 2Cu+SCu2S Cu+SCuS 同周期:原子半徑:氧族>鹵族 非金屬性:氧族<鹵族 ●教學(xué)說明 在氧族元素之前已學(xué)習(xí)過堿金屬元素與鹵族元素,學(xué)生對同族元素的原子結(jié)構(gòu)的特點和性質(zhì)變化已有一定的了解,加上剛剛學(xué)完原子結(jié)構(gòu)和元素周期律知識,因此,對氧族元素的學(xué)習(xí)可以說是對原子結(jié)構(gòu)、元素周期律知識的應(yīng)用。為此,本節(jié)課首先組織學(xué)生根據(jù)氧族元素的原子結(jié)構(gòu)特點,運用元素周期律理論對原子結(jié)構(gòu)特點及元素性質(zhì)變化規(guī)律進(jìn)行了推測,而后分析了課本中所列相關(guān)數(shù)據(jù)與反應(yīng)事實,最終驗證了理論推測的正確性。由此,讓學(xué)生真正體會到科學(xué)理論的指導(dǎo)作用,初步學(xué)會了運用理論知識指導(dǎo)學(xué)習(xí)元素化合物的方法,同時又是對學(xué)生思維、分析、推測能力的訓(xùn)練。 本節(jié)第二部分著重對比了同周期的氧族元素與鹵族元素的非金屬性,這一內(nèi)容重在考查學(xué)生對已有知識的掌握和解決問題的能力,并特以S、CCll2分別與變價金屬Fe、Cu的反應(yīng)為例作分析比較,得出了同周期氧族元素比鹵族元素非金屬性弱的事實,后又引導(dǎo)學(xué)生用原子結(jié)構(gòu)知識進(jìn)行了解釋,以突出結(jié)構(gòu)對性質(zhì)的決定性作用。 本節(jié)設(shè)計的主旨是:給學(xué)生以思想;給學(xué)生以方法;給學(xué)生以充分活動的時間與空間, 以培養(yǎng)學(xué)生的能力為最終目的。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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