高中化学必修部分教案.pdf
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1、高中化学必修2.高中新课标精编教案第 一 节 元 素 周 期 表第1课时三维目标知识与技能1、初步掌握周期表的结构。2、初步掌握元素性质与原子结构的关系。过程与方法1、引导学生自主学习:认识周期表的结构。2、自主探究:探究IA、元素原子结构与性质的关系。情感、态度与价值观1、通过化学史学习,培养勇于创新、不断探索的科学品质。2、使学生树立:“科学技术是不断发展变化的”唯物主义观点教学重点1、周期表的结构。2、碱金属元素的原子结构与性质的关系。教学难点碱金属元素的原子结构与性质的关系。教具准备多媒体,三角架、酒精灯、石棉网、镶子、小刀、滤纸、火柴、玻璃片、蓝色钻玻璃、小烧杯、酚酰试液、Na、K等
2、。教学过程 新课导入 多媒体播放:门捷列夫事迹介绍同学们,你们知道门捷列夫吗?他是干什么的?他的最伟大成就是什么?非常正确!这节课我们就来学习元素周期表 板书 一、元素周期表师:结合刚才我们观看的门捷列夫事迹介绍,请同学们看书,并思考。1、门捷列夫开始是按照什么作为标准来排列元素的?2,现在的周期表编排的依据是什么?3、哪种依据更科学呢?师:巡视师:关于第3个问题,学习完本节内容之后,我们就会得出答案。多媒体播放:元素周期表师 多媒体播放,11 Na 各数字的含义22.99师:初中我们已知道原子的组成。播放:原子组成示意图知道原子是不显电性的,现在又出现了“原子序数”,它们之间有没有关系呢?关
3、系怎样?师:把学生分成三组:分别数一下Na、C、0三种原子中的质子数、电子数。原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数师(指幻灯片一元素周期表):请同学们认真分析、研究这张表看看(1)它有什么排列规律?有什么特点?(2)有多少横行,多少纵行?(3)每横行、纵行所含的元素种类是否相同?师(巡视):倾听同学们的意见师(微笑):同学们观察很仔细,现在请同学们看书:什么叫周期?什么叫族?表中A、B、0 的含义是什么?多媒体展示板书一、元素周期表1、周期表周期j三个短周期J t四个长周期I 主族I 族.副族I 0 族 知识拓展 多媒体播放:卬族、零族介绍 例题剖析 例 1.国际无机化学命名委员会在1989
4、年做出决定,把长式周期表原先的主、副族及族号取消:从左至右改为第1-1 8 列,碱金属族为第1 歹 稀 有 气 体 为 第 18歹!).按这个规定,下列说法不正确的是()A.第 15列元素的最高价氧化物为R205B.B.第 2 列元素中肯定没有非金属元素C.第 17列元素的第一种元素无含氧酸D.D.第 16、17列元素都是非金属元素 教师精讲 同学们分析得很好,据题中所给信息,对周期表族序号重新排列,但内容不变,因此,要熟悉原周期表结构,在原表中分析各选项是否正确。答案:D 例题剖析 例 2.(2002年上海)有人认为在元素周期表中,位于I A 族的氢元素,也可以放在W1A族,下列物质能支持这
5、种观点的是.一()A.HF B.H30+C.NaH D.H20,师:这位同学是直接利用用信息,综合分析得出结论的,还有没有其它方法?师 生(鼓掌):同学们听他分析的有没有道理?教师精讲 本题属较简单的信息题,利用信息,综合分析,可以求解;但是,有时对信息未理解,或理解不透彻,不妨试一试排除法,因为,选择题的特点就是提供了四个选项。利用排除法可减化思考过程,提高正确率。因此,同学们在解题时,要注意训练一题多解。答案:C师:在主题1,我们已经学习了 Na的性质,现象是本质的反映,客观是微观的体现。现在让我们从原子结构这一微观角度来研究微观结构与客观性质的关系。板书:元素的性质与原子结构1、碱金属元
6、素师:请同学们看书P5,科学探究,并完成该表。由此可以得出什么结论?师:很好!这是我们从微观原子结构分析而得出的结论,现在,我们再通过客观实验,加以分析、研究。实验:Na、K 在空气中燃烧引导学生观察,得出结论。实验二:Na、K与H 2O反应请两名学生上台,在教师指导下,同时演示K、N a与水反应。指导学生观察现象,并写出方程式师:(多媒本展示:Na、K性质比较表)表(一)Na、K与O2反应NaK象现易燃烧火焰呈黄色易燃烧透过蓝色钻玻璃观察火焰呈紫色论结Na、K都 易 与O2反应,K先燃烧表(二)请同学们看书P6P7。(多媒体展示:结论)师:碱金属不仅在化学性质上有很多相似的地方,在物理性质上
7、也有很多相似之处,请同学们根据刚NaK现 象(1)熔化成银白色小球(2)在水面四处游动(3)溶液呈红色(1)相同(2)相同(3)相同分层,上层显橙色+KH/一K师:请同学们看书P 9,思考与交流 多媒体投影 资料卡片:卤素单质的物理性师:请同学们认真分析该资料,试总结出其变化规律。师:与前面教材(表1-1)所学的碱金属元素物理性质递变规律相比,有没有什么不同的地方?师:请同学们看书P 9,思考与交流。同主族元素,从上一下,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,元素金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。【例题剖析】【例I】(1998全国)氯 化 碘(IC1)m化学性质跟氯气相似,预计它跟水反应的最
8、初生成物是()A、HI 和 HC10 B、HC1 和 HIOC、H C Q 和 HIO D、HC10 和 HIO师:哪个正确呢?教师精讲 对,应选B。在Ic l中I、C1的化合价分别为+1、-1价,与H?0反应,与C b相似,但毕竟不同,要注意其不同的本质:元素价态不同。答案:B。【例题剖析】【例2】(1996年上海,4)随着卤素原子半径的增大,下列递变规律正确的是()A.单质的溶、沸点逐渐降低B.卤素离子的还原性逐渐增强C.气态氢化物稳定性逐渐增强D.单质氧化性逐渐增强师:本题较简单,请同学们自行分析。教师精讲 很好。本题考查的是卤族元素性质递变规律,对递变规律熟悉,即可顺利作出正确判断。答
9、案:B【例题剖析】【例3】(2003上海)C NMR(核磁共振),”NNM R可用于测定蛋白质,核酸等生物大分子的空间结构,Kurt W uthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下 列 有 关C,N叙述正确的是()A、13c与”N有相同的中子数 B、13c VCso互为相素异形体C、N与“N互为同位素。DJ N的核外电子数与中子数相同 教师精讲 分析很好,本题根据新科技成果命题,但考查内容简单,属基本概念判断,解题时,不要被形式所迷惑。答案:C师:通过前面学习,我们已经知道元素的性质与原子核外电子,尤其是最外层电子数有密切的关系,那么,同学们是否会联想到元素的性质与原子核有无关系?请
10、同学们回忆初中定义相对原子质量的标准是什么?C-12是什么含义?多媒体展示课件:原子的构成AzX师:实验证明原子的质量主要集中在原子核上,如果忽略电子的质量,取质子和中子的相对质量近似 为1。则把核内所有质子和中子的相对质量相加,得到的整数值,就叫质量数,它是原子的一个重要性质。我们可以用“A”表示。好,同学们现在知道C中12的含义了吧?多媒休展示:构成原子的三种微粒比较1.构成原子的三种微粒比较微粒种类质子中子电子电性带正电不带电带负电电量101相对质髭1.0071.0081 /1836数量关系核电荷数=核内质子数=核外电子数质量数=质子数+中子数元素的相对原子质量=Aa%+BXb%+CXc
11、%(a%、b%、c%为原子个数百分比,A、B、C为各原子相对原子质量)师:请同学看书P10表:氢元素的原子核,由此,能得出什么结论?师(微笑,赞许的目光):很好,同学们观察的很仔细。师:研究表明,与氢元素的原子核相似,同种元素的原子核中,质子数相同,中子数不一定相同,我们就把这样的一种原子叫做“核素”。师:同学们在日常生活中可听说过“同位素”这一名称?我们班有没有家长在医院工作的同学?师(微笑):请坐,那么,同学们,你确切知道什么叫“同位素”吗?它有哪些性质?具有哪些重要的用途?好,请同学们看书,说明同位素的含义。插播医院放射同位素治疗仪给病人治疗的情景(上网查图片、资料贴上)板书三、核素1、
12、核素2、同位素 知识拓展1、天然同位素无论是在单质还是化合物中原子所占的百分比一般不变。2、同位素原子物理性质不同,但化学性质几乎完全相同,例如:l2C+02=I2CO2;2|%+。2=2h 0 ;2I2H2+02=212H2O3、据各同位素原子的相对原子质量,结合所占原子个数百分比,可求出元素的相对原子质量,即周期表中我们常用的元素相对原子质量。例如:C1:35.45,就是一个平均值。(计算公式:M=M|Xn|%+M2Xn2%课堂小结卤族元素代表典型的非金属元素族,掌握卤族元素性质递变规律可以为以后的学习打下基础。原子很小,原子核更小,但是我们可以通过理论假设、通过现代研究手段,证明它们的存
13、在。我们可以借助现代科学技术,使这些“看不见”的粒子为我们的生产生活服务。同学们,展开你想象的翅膀,努力学习哟,让这些粒子更好地为人类服务。布置作业教材 Pll、T3、T5随堂练习i.某元素X 的核外电子数等于核内中子数。取该元素的单质2.8g跟。2充分作用,可得到6 g化合物R0”则该元素在周期表中的位置是()A.第 3周期IVA族 B.第 3周期VA族C.第 2周期VA 族 D.第 2周期IVA族2.若某n A 族元素的原子序数为X,那么原子序数为(x+1)的元素位于周期表中的“A.IHA 族 B.IHB 族 C.IB 族.D.IA 族()3.一些科学家预言,存在稳定的超重元素,如:N=1
14、84的原子,它位于元素周期表第七周期,第IVA族。由此,下列说法正确的是()。A.第七周期有50种元素B.该原子的质子数是184C.该元素相对原子质量是298D.该原子核外有114个电子4 随着卤族元素核电荷数的增大,下列递变规律中正确的是()A.单质的颜色逐渐加深 B.单质的熔沸点逐渐降低C.单质的密度逐渐增大 D.单质在水中的溶解度逐渐增大5 卤素单质具有相似的化学性质,这主要是由于卤素()A.单质均为双原子分子B.均为非金属元素C.原子的最外层电子数相同,均为7个D.原子核外电子层数依次增大6.下列液体分别与碘水混合,充分振荡,静置后上层液体为紫色、下层液体为无色的是()A.四氯化碳 B
15、.酒精C.苯 D.氯水7.我(At)是原子序数最大的卤族元素,推测碳和碳的化合物最不可能具有的性质是A.碳化氢(HAt)很稳定 B.单质磁易溶于某些有机溶剂C.碳的原子半径比碘的原子半径大D.单质碳是有色固体()8.(2004年春季全国,8)某元素的两种同位素,它们的原子具有不同的()A.质子数 B.质量数 C.原子序数 D.电子数9.(2003年全国新课程,8)人类探测月球发现,在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3 的氮,它可以作为未来核聚变的重要原料之一。氮的该种同位素应表示为()A.34He B.23He C.24He D.33He10(2002年上海综合)放射性同位素测定也是生物学研究
16、的一种常用手段。科学家曾利用14C 对河姆渡遗 址 遗 存 稻 谷 的 年 代 进 行 测 定,稻 谷 中 仅 由 C、H、0三 种 元 素 组 成 的 有 机 物 是 脂 肪和,因而可对它们进行,4C 测定。放射性同位素在遗传学研究上应用的一个典型事例是 实验,在该实验中,科学家利用了放射性的35s和32P,从而得到了 的直接证据。第 二 节 元素周期律第 1课时三维目标知识与技能1、以 1-20号元素为例,了解元素原子核外电子排布规律。2、掌握元素化合价随原子序数的递增而呈现出的周期变化规律。过程与方法1.归纳法、比较法。2.培养学生抽象思维能力。情感、态度与价值观培养学生勤于思考、勇于探
17、究的科学品质。教学重点:元素化合价随原子序数的递增的变化规律。教学难点:原子核外电子排布。教具准备:实物投影仪、多媒体教学过程:新课导入师:我们已经知到,原子是由原子核和核外电子所构成的。电子围绕着核作高速运动。H 原子核外只有一个电子,运动的情况是比较简单的,但是,在含有多个电子的原子中,电子运动情况就很复杂,如何研究微观粒子一电子的这种复杂运动呢?人们提出了这样的观点:推进新课 多媒体播放:电子核模型示意图(教 材 1-7图片)师:请同学们认真观察这个示意图,它表示了什么样的含义。师(微笑):同学们观察的比较仔细、全面,在多电子的原子中,各个电子的能量是不相同的,因此,它们运动的区域也是不
18、相同的。我们把电子在不同区域的运动,称为电子层,就好像示意图中一层一层的。层与层之间是不连续的。用 n 表示电子层,n=l、2、3,4.7 或者用K、L、M、N、O,P、Q 表示。K 表小第一层;L 表不第二层.师:请同学们仔细看书,体会、思考,电子在各层能量高低顺序是什么?与离核远近有什么联系?师:既然我们认为核外电子是分层排布的,在排布时,电子是如何进入各电子层的呢?一一科学研究证明:电子总是尽可能地先从能量纸的内层排起,当一层充满后,再排下一层,即是按照从能量低的电子层到能量高的电子层依次排列的。师:请同学们认真观察表1-2,结合初中有关知识,结合前面已学过的碱金属元素,卤族元素的原子结
19、构示意图,努力找出其排布规律。师:同学们从有限的几种元素原子结构示意图推出的规律很正确。多媒体播放:核外电子排布规律1、核外电子量依据能量高低,分层排布的,离核越近能量越低,离核越远,能量越高。2、电子层可以用K、L、M、N、0、P等表示。3.最外层(除 K 为 2 外)电子数最多不超过8。知识拓展4.次外层电子数最多不超过18。5.倒数第3层不超过32。6.每层电子容纳数,最多不超过2n2【例题剖析】【例 题1.根据下列条件写出元素名称和元素符号,并画出原子结构示意图,把结果填在表中。(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的1/2。(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的I.5倍。
20、(3)C元素原子的L层电子数与K层电子数之差是电子层数的2.5倍。(4)D元素原子的次外层电子数是最外层电子数的1 /4。【教师精讲】解本题时,要求对原子核外电子的排布规律非常熟悉,有时结合数学知识进行分析讨论。编 号ABCD元素符号元素名称原子结构示意图答案:Si BF N e硅硼氟怎师:我们已了解了核外电子排布的基本规律,那么,元素的性质与核外电子的排布有什么联系呢?好,下面请同学们看书P 1 3,把这个表填写好。师:巡视,检查学生填表情况。师:在分析研究上表的基础上,请同学们完成下表。表(一)随原子序数的递增,原子核行电子排布变化的规律性原子序数电子层数最外层电子数稀有气体原子最外层电子
21、数1-23-1011-18结 论随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子呈现周期性变化师:请同学们回答(并投影学生填表情况)师(追问):能否把这种“规律”性的变化叙述得再清楚点呢?师:很好!就好像我们常用“星期”来计时间一样,每7天为一个周期,对元素来说,就是随原子序数递增,每隔一定数目最外层电子数出现周期性变化的规律。多媒体播放“周期”的含义师:化合价是元素的重要性质(请同学回忆:什么叫化合价),元素的化合价是否也随原子序数的递增也呈现周期性变化的规律呢?根据教材内容:请同学们讨论,完成下表:表(二)随原子序数的递增,化合价变化的规律:原子序数最高正价或最低负价的变化1-2+1-0【例题剖析
22、】【例题2 .某非金属X 的最高正价为+m,它的最高价氧化物的水化物中有b 个氧原子一个X 原子3-10+1-+4-+5-4-1-011-18+1 +4-4-5-+7-4-1-0结 论随着原子序数的递增,元素化合价也呈现周期性变化规律该酸的化学式为。师:请同学们动手做,然后说出解题的原理。学生练习,教师巡视。【实物投影仪投影23 份学生的练习】师生共同分析。【教师精讲】分析得很好,在确定化合物的化学式时,常常根据化合价代数和为零的原则。要注意化合价有正负价之分。答案:H2b-mX0b【例题剖析】【例题3 .有 V、W、X、Y、Z 五种元素,它们的核电荷数依次增大,且均小于2 0,其中X、Z 是
23、金属元素;V 和 Z 元素原子的最外层都只有一个电子;W 和 Y 元素原子的最外层电子数相同,且 W 元素原子 L 层电子数是K 层电子数的3 倍;X 元素原子的最外层电子数是Y 元素原子坡外层电子数的一半,由此推知(填元素符号)(1)V,W,X,Y,Z。(2)写 出 Z 与 V?W反应的化学方程式.师:这是一道有关电子排布的推断题,如何做这类题呢?请同学们思考。【教师精讲】很好,解推断题首先要审清题意,找到突破口,层层推进,逐个求解。过程中,要注意相互影响,相互制约,最后,还要再验证结论。答案:(1)H、0、A l、S、K(2)2K+2H2。=2KOH+H2 t课堂小结本节课我们学习了元素原
24、子核外电子的排布规律,学习了元素化合价随原子序数的递增而呈现周期性变化的规律,重点是理解其变化的规律,为我们后面的学习打下基础。布置作业:多媒体展示作业1.下列各题中的物质均由核电荷数为110的元素组成。请按下列要求填写化学式:(1)只有2 个原子核和2 个电子构成的分子是;(2)1个最外层有5 个电子和3 个只有1个电子的原子结合的分子是;(3)1个最外层有4 个电子的原子和2 个最外层有6 个 电 子 的 原 子 结 合 的 分 子 是;(4)由 3 个最外层是6 个电子的原子结合而形成的分子是:(5)由2 个原子核10个电子结合而成的分子是 ,由 5 个原子核10个电子结合而 成 的 分
25、 子是.随堂练习1.(2003年全国新课程,15)根据中学化学教材所附元素周期表判断,下列叙述不正确的是.()A.K 层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的K 层电子数相等B.L 层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L 层电子数相等C L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等D.M层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等2.(2003年春季,11)短周期的三种元素分别为X、Y和Z,已知X元素的原子最外层只有一个电子,Y元素原子的M电子层上的电子数是它的K层和L层电子总数的一半,Z元素原子的L电子层上的电子数 比Y元素原
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