高一化学《氧族元素》教学设计.docx

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1、高一化学氧族元素教学设计氧族元素 教学目标 （一）学问目标： 1记住氧族元素的原子结构特点及其在周期表中的位置。 2理解单质和化合物性质上的相像性和递变性。 3了解同素异形体的概念。 4驾驭臭氧和过氧化氢的有关学问。 （二）实力目标： 1初步学习运用理论学问指导学习元素化合物学问。 2培育辩证分析问题的实力。 （三）情感目标： 了解爱护臭氧层的意义，增加环保意识。 教学重点 原子结构与元素性质的关系；氧族元素性质的相像性和递变规律。 教学过程 第一课时 请学生观看P125图片，联系生活中的化学谈谈有何感想？结合学生感爱好的春游，让同学们选择在何种环境下进行。 今日，我们在学习了IA、VIIA及

2、元素周期律的基础上，再来学习一族主族元素，即以氧为首的氧族元素。 【板书】第一节氧族元素 一氧族元素 请一同学到黑板默写氧族元素的元素符号。指出它们在周期表中的位置。 板书1。原子结构 元素 O S Se Te Po 名称 主族 周期 原子半 径改变 金属性 非金属性 结构确定性质，请同学们阅读P126表6-1归纳出氧族元素的单质的物理性质。 （学生听录音，探讨） （1）做为氧族的首领氧，已被大家熟知了，若想了解排行其次的硫，请你打开书中彩页：火山喷口处的硫。 （2）我是硒，氧族第三位主子，早在1817年就被发觉了，我在常温下为固体，虽然脸色发灰，可用途不少。其一，半导体材料少不了我，制造彩电

3、、太阳能电池，光电管，甚至制造导弹也请我帮忙。其二，人类更是缺我不成，你每天必需摄入0。05mg硒，人缺硒时，易患大骨节病、胃癌等；但你可不要贪欲，过量摄取硒会使人中毒，导致头发脱落，双止失明，甚至死亡。我愿做你的好挚友。 （3）我是氧族元素的第四位主子碲，比硒发觉得还早，1782年就被人所识。我貌似金属，银白色的脸膛，虽然没有把我列入金属之列，却有金属之性质，能导电，主要用于冶金工业，制造化合物半导体和热电元件等，还用于橡胶工业中，可不要小瞧我呀。 （4）我是氧族第五位主子钋，是典型的金属元素，却具有放射性，是在1898年被居里夫妇历尽艰辛从沥青铀矿中分别得到的。我的名字是为了纪念居里夫妇的

4、祖国波兰而命名的，我是世界上最稀有的元素之一，与铍混合可作中子源。 依据图6-1和表6-1分析： 1氧族元素原子的核电荷数、电子层数及原子半径等是如何改变的？ 2各元素单质的熔点、沸点、密度等物理性质是怎样改变的？ 3从氢化物的稳定性来分析各元素的非金属性是怎样改变的。 探讨 【板书】2。单质的物理性质 单质 O2 S Se Te 颜色 状态 密度的 改变 熔、沸点 改变 H2R热稳定性中的几点详细状况是；O2与H2易发生爆炸，H2O在高温下也难分解；S、Se与H2只有在较高的温度下才能够化合，H2S、H2Se受热易分解；Te通常不能与H2干脆化合，H2Te只能通过其他反应间接制得，H2Te很

5、不稳定。 3氧族元素的化合物 氢化物的化学的 化学式及稳定性 常见氧化物 的化学式 最高价氧化物水化物的化学式及酸性强弱 金属性 第VIA元素与同周期第VIIA族元素相比，原子结构、位置、性质上有哪些相像点和不同点？（以S、Cl为例） 探讨 代表 S Cl 原子结构示意图 在周期表的位置 最高价氧化物对应 的水化物及其酸性 与Fe反应 与Cu反应 作业：P129二P130四（1和2） 其次课时 请同学们回忆碳元素有几种单质，引出氧元素也不只一种单质。 【板书】二臭氧 介绍臭氧的组成，得出同素异形体的概念。 1、同素异形体：由同一种元素形成的几种性质不同的单质。 留意：两“同”：同种元素，同种类

6、型（单质）； 三“不同”：不同结构，不同物质，不同性质。 介绍几种同素异形体： 碳元素：金刚石、石墨、足球烯（C60）等； 硫元素：S2、S4等； 磷元素：白磷、红磷等。 2、同素异形体与同位素的比较 概念 探讨对象 性质关系 实例 同素异形体 同种元素的不同单质 物理性质不同，化学性质不同。 氧气与臭氧， 金刚石与石墨 同位素 同种元素的不同核素 物理性质不同，化学性质基本相同。 11H、21H、31H， 35Cl、37Cl。 学生阅读，比较氧气和臭氧。 物质名称 臭氧 氧气 物 理 性 质 通常状态 气味 熔点比较 沸点比较 颜色 标况密度比较 溶解性比较 主要化学性质 主要用途 自然存在

7、 相互转化 思索：1。如何评价臭氧的“功”和“过”？ 2“臭氧洞”就是臭氧层局部中的臭氧明显削减的现象，列举破坏臭氧层的主要缘由及解决方法。 【板书】三、过氧化氢 请同学举出医疗上运用双氧水的例子。 H2O2是一种无色粘稠的液体，它的水溶液俗称双氧水，它有什么性质呢？ 【板书】1。过氧化氢的物理性质： 颜色 状态 熔点 沸点 溶解性 2过氧化氢的分子结构 请同学们写出过氧化氢的电子式和结构式。（留意与过氧化钠比较） 分析过氧化氢中氧元素的化合价，推想它的化学性质。 3过氧化氢的化学性质 弱酸性：Na2O2+2HCl=H2O2+2NaCl（强酸制弱酸） 氧化性：（还原产物为H2O，不会引入新的杂

8、质） 还原性：（氧化产物为O2） 不稳定性： 有资料显示，纯的过氧化氢相当稳定，H2O2的质量分数为90%的浓双氧水在500C时每小时仅有0。001%的H2O2分解。光照、加热及一些重金属离子都能加速它的分解。 留意：过氧化氢既有氧化性又有还原性，其中又以氧化性为主。 过氧化氢遇到强氧化剂时显还原性，发生氧化反应。遇到强还原剂时，发生还原反应。 过氧化氢在发生氧化反应或还原反应时，其本身都不给反应环境造成杂质。因此，过氧化氢是某些物质制备和除杂质时较为志向的氧化剂或还原剂。 请同学们依据过氧化氢的性质，归纳出过氧化氢的主要用途。 【板书】4过氧化氢的用途。 作业：P129一，P130三、四（3

9、） 第三课时 补充硫化氢 阅读课本P128，归纳硫化氢的物质性质。 【板书】四、硫化氢 1硫化氢的物理性质：无色，有臭鸡蛋气味的气体，有毒。 请同学写出硫化氢的电子式和结构式，推断硫化氢是否有极性，指出硫化氢中各元素的化合价。 2硫化氢的分子结构： 为极性分子。 3硫化氢的化学性质： （1）不稳定性 硫化氢在较高温度时，分解成氢气和硫。请写出分解的化学方程式，并比较硫化氢与水的稳定性，从而比较氧和硫元素的非金属性的强弱。 试验从贮气瓶中取硫化氢气体，点燃，视察燃烧现象。写出化学方程式。 点燃 （2）可燃性： 点燃 2H2S+3O22SO2+2H2O（完全燃烧） 2H2S+O22S+2H2O（不

10、完全燃烧） 留意：n（H2S）/n（O2）=a 完全燃烧时，a=2/3，产物为SO2，不完全燃烧时，a=2，产物为S，当2/3时，产物为S和SO2。 在硫化氢的可燃性中，也表现了其具有还原性。 （3）还原性： 硫化氢中的硫显-2价，它为硫的最低价，又硫元素的非金属性不是很强，硫原子得电子的实力不太大，故硫化氢的还原性较强。硫化氢的还原性主要表现在以下几个方面： H2S+Cl2=S+2HCl 2H2S+SO2=3S+2H2O H2S+2FeCl3=S+2FeCl2+2HCl 探讨：比较H2O、H2S、H2Se、H2Te的还原性，比较P、S、Se、Te的非金属性。 4硫化氢的试验室制法 药品：硫化

11、亚铁和稀盐酸或稀硫酸 装置：启普发生器（与H2、CO2相像） 原理：FeS+2HCl=FeCl2+H2SFeS+H2SO4=FeSO4+H2S 收集：向上排空气法 验满：潮湿的蓝色石蕊试纸或硝酸铅试纸 除杂质：吸HCl：饱和NaHS溶液 吸水：CaCl2固体或五氧化二磷固体 尾气汲取：用NaOH溶液 补充金属硫化物的溶解性：（可参考） KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAg 易溶于水或水解难溶于水但易溶于酸难溶于水也难溶于稀酸 5氢硫酸 硫化氢的水溶液叫氢硫酸。 （1）弱酸性 弱：不完全电离，分步电离： 二元弱酸： H2SHS-+H+HS-S2-+H+ 【思索题】H2S气体通入下列溶液

12、中能否发生化学反应？有反应的描述试验现象。 石蕊试液Br2水Fe2（SO4）3溶液CuCl2溶液FeSO4溶液Na2S溶液NaClO溶液KMnO4酸性溶液浓硫酸Pb（CH3COO）2溶液 高一化学必修一碳族元素方程式总结 高一化学必修一碳族元素方程式总结 高一化学碳族元素方程式： SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSi+O2=SiO2(加热) SiO2+2C=Si+2CO(高温)SiO2+CaO=CaSiO3(高温) C+2Cl2=CCl4(加热)C+Si=SiC(高温) 2H2SO4(浓)+C=CO2+2H2O+2SO2加热 C+4HNO3(浓)=CO2+4NO2+2H2O SiO

13、2+4HF=SiF4+H2O制磨砂玻璃 NaCO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2此二者需高温，为制造玻璃的步骤 金刚石、晶体硅：原子晶体石墨：混合晶体 别称总结 苛性钠NaOH纯碱、苏打Na2CO3小苏打NaHCO3漂白粉Ca(ClO)2 碱石灰CaO、NaOH的混合物石膏CaSO42H2O生石膏2CaSO4H2O 高岭石Al2(Si2O5)(OH)4石英SiO2 第一节 氧族元素 一、考点： 1.以硫元素为代表，了解氧族元素的单质、氢化物及其氧化物的重要性质；理解氧族元素的性质递变规律； 2.了解硫的氧化物对环境的污染及环境爱护的意义； 3.驾

14、驭工业上接触法制硫酸的反应原理及有关的多步反应的计算； 4.了解硫酸的性质、用途及硫酸根离子的检验；了解几种常见的硫酸盐。 5.驾驭离子反应、离子反应发生的条件及离子方程式的书写。 二、学问结构： 1.氧族元素原子结构、单质性质 元素名称和符号 氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) 原子 结构 原子序数 8 16 34 52 结构示意图 电子式 主要化合价 -2 -2，+4，+6 -2，+4，+6 -2，+4，+6 相同点 最外层电子数相同，都是6个电子 不同点 原子核外电子层数不同，依次增大 原子半径 物 理性 质 颜色和状态 无色无味气体 淡黄固体 灰色固体 银白色固体 密度 熔点(

15、) 沸点() 水、有机溶济溶解度 化学反 与金属反应 易与金属反应 易与金属反应 反应较难 多数不反应 与非金属反应 易与H2、C、P、S等反应 能与H2、C、O2反应 反应难 一般不反应 与化合物应 能与很多物质反应 能与氧化性酸、强碱反应 反应少 反应很少 一、硫 1、游离态自然界存在于火山喷口、地壳岩层。人类在远古时代发觉并运用硫。 存在 化合态存在形式有：FeS2（非盐）、CuFeS2（复盐）、石膏、芒硝、煤和石油 中含少量硫污染大气物主要来源。 2、物理性质：硫有多种同素异开体。如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。不同温度硫分子含硫原子数不同、常温是S8、高温蒸气主要是S2。常温为淡黄色晶体

16、（淡黄色固体有：Na2O2、AgBr、黄铁矿、T、N、T等）。 留意：在溶液中通过化学反应生成少量硫时，有时称乳白色。 硫的溶解性：不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。因此用物理方法洗去试管壁上的硫，只能用CS2作溶剂。 3、化学性质硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。 （1）与金属反应Na+SNa2S（猛烈反应并发生爆炸） （Na+SNa2Sx） Al+SAl2S2（制取Al2S3的唯一途径） Fe+SFeS（黑色） 思索：21g铁粉跟8g硫粉混合加热，冷却后将所得固体溶于足量盐酸，在标准状况下可得气体多少升？ （据FeFeSH2S可知，不论谁过量，有1molFe，必需生成1

17、mol气体，则所得气 FeH2 体体积为：） 若为21g硫粉和8g铁粉混合，在空气中加热，冷却后，所得固体质量为多少克？ （解：Fe+SFeS 56g32g 8g21g 则硫过量，但由于在空气中加热，过量的硫与O2反应生成了SO2气体，因此，所得固体只能为FeS。其质量为：） 2Cu+SCu2S（黑色） 思索：进行该试验时，将硫固体加热熔化至变成蒸气，再将光亮的铜丝放入硫蒸气中发生反应。试验时间较长，能否改成将铜丝加热后插入硫粉中？ （不能，若将铜丝在酒精灯上加热，Cu+O2CuO（黑色），铜转化为氧化铜，反应将不再发生） 对铜，铁与硫的反应产物进行分析，硫与Cl2的氧化性哪个更强？理由是什么

18、？ （氯气更强，因为S只将铜，铁氧化到低价，而氯气则将它们氧化到高价） （2）与非金属的反应S+O2点燃SO2 思索：已知2SO2+O22SO3+Q（Q0）反应温度对SO3的产率影响更大。硫在空气中和纯氧中燃烧，均能产生少量SO3，问在空气中或纯氧中燃烧哪个产生更多的SO3？为什么？ （空气中。因为纯氧中燃烧，尽管O2浓度大，但产生的热量更多，而在空气中燃烧，速率较小，产生的热量能刚好分散到空气中） S+H2H2S（说明硫化氢不稳定） （3）与化合物的反应 S+6HNO3（浓）H2SO4+6NO2+2H2O S+2H2SO4（浓）2SO2+2H2O S+NaOHNa2S+Na2SO3+H2O

19、思索：由硫能溶于热碱溶液可知，用热碱溶液可洗去试管壁上的硫，试验室为何常用热Ca(OH)2溶液而不用热NaOH溶液除去试管内的硫？（因NaOH碱性强，腐蚀玻璃） S+Na2S=Na2Sx S+Na2SO3Na2S2O3 例1、硫与热强碱溶液可生成S2-和SO32-；生成物接着与硫作用得Sz2-和S2O32-。过滤后除去过量硫，向滤液中加入肯定量的强碱后，再适入足量的SO2，SO2与Sz2-也完全转化为S2O32-。问： （1）S+SO2+OH-完全转化为S2O32-的离子方程式_ （2）amolS最终转化为Na2S2O3，需SO2、NaOH的物质的量分别为_ （3）若amolS最终转化为Na2

20、Sz耗原热碱溶液6molNaOH，则Na2Sx中x值为 _。 解析：3S+6OH2S2-+SO32-+3H2O S2-+（x+1）SSx2- SO32-+SS2O32- 由迭加得：（2x+2）S+6OH-=2Sx2-+S2O32-+3H2O SO2+Sx2-+OH-S2O32-+H2O 由迭加得：S+SO2+2OH-=S2O32-+H2O 答：第（1）问时，实质不必要这么繁的过程，因Sx2-、SO32-均为中间产物，只要抓住反应物为S和SO2及OH-，生成物为S2O32-和水即可得反应。 由式可知每有1mol硫需1molSO2和2molOH-，则SO2和OH-分别为a、2amol。 （2）由式

21、可知x= 例2、工业上将硫黄混入Na2SO3溶液中共热至沸可制取Na2S2O3。制备Na2S2O3的另一种方法是把SO2通入Na2S和Na2CO3的混合液中，在反应过程中，先生成黄色沉淀，其量渐渐增多，然后又渐渐削减。当形成无色透亮溶液时，反应完成： （1）写出用上述反应制备Na2S2O3的化学方程式 _ _Na2SO3+SNa2S2O3 （2）原料中Na2CO3、Na2S、SO2的物质的量比最佳是_。 （3）若SO2过量，则又会有黄色沉淀出现，其缘由是（用离子方程式表示）_。 解析：由于SO2溶于水生成H2SO3，而H2SO3是中强酸，其酸性比H3PO4还要强。则 （1）SO2+H2O+Na

22、2S=Na2SO3+H2S SO2+Na2CO3=Na2CO3+CO2 SO2+2H2S=3S+2H2O （2）要求三种物质的最佳配比，必需牢牢抓住关键的反应式，其反应物为S和 Na2SO3，S由反应生成，Na2SO3由反应形成，由反应可知每生成3molS需2molH2S和1molSO2，则反应可改为3Na2SO3+3S=3Na2S2O3，而生成2molH2S则需2molNa2S和2molSO2，同时生成2molNa2SO3，现还差1molNa2SO3，由反应供应。则Na2CO3、Na2S、SO2的最佳物质的量比为1:2:4。 （3）若SO2过量，又生成3H2SO3，H2SO3+S2O32-H

23、2S2O3+SO32-，H2S2O3极不稳定，H2S2O3H2O+S+SO2，SO2与SO32-又能接着转化为HSO3-，因此，该反应的离子方程式为： SO2+H2O+S2O32-=S+2HSO3- 2e10e S+3C+2KNO3点燃K2S+N2+3CO2（黑火药爆炸） 橡胶的硫化（化学改变，将橡胶从线型结构转化为体型网状结构，增加橡胶的强度和弹性） 氧族元素第一课时 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，氧族元素性质的相像性和递变规律。 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

24、周期表中其次周期的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 讲解并描述：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。再依据元素周期表结构推想其它元素的原子序数，引导学生依据核外电子排布的规律，试写其原子结构示意图。 老师展示：原子结构的图片。 提问：依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改变规律。 老师评价： 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，预料它们的化学性质有何相像性和递变规律？ 学生探讨： 老师评价小结： 展示：氧族元素单质的物理性质及其相关的图片。

25、学生探讨：改变规律 老师小结： 学生探讨：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改变的？假如用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？其酸性强弱的改变规律是什么？ 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像和不同呢？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，探讨得出结构的相同点和不同点。然后进一步探讨化学性质的相像与不同。 老师小结评价：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行能具有的性质是（） （A）碲的氧化物有和 （B）碲的化合物

26、有2、4、6价 （C）碲能与氢气干脆化合，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实力。此题是一道有代表性的习题。 参考答案：C 2举出两个试验事实，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O2：2F22H2O4HFO2 板书设计： 第六章硫和硫的化合物环境爱护 第一节氧族元素 一、氧族元素 O、S、Se、Te、Po 1结构特点 （1）相像性：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

27、大，非金属性依次减弱，金属性依次增加。 2单质的物理性质： 熔沸点渐渐上升，密度渐渐变大，导电性渐渐增加。 3对比氧族元素与同周期的卤素的性质，以硫、氯为例。 教案点评： 在氧族元素的五种元素中，氧的原子结构和性质在初中化学已经学过，本节从旧学问引入，符合学生的认知规律。并借助于课件及动画等形式，引导学生从元素周期律动身来探讨氧族元素的性质递变。教学较生动活泼，能激发学生的学习爱好。同时氧族元素一章支配在刚学习了物质结构学问后，能使学生更好的理解结构确定性质，性质确定用途这一主线。提高了学生敏捷运用学问的实力，及将理论与实际相联系的分析和解决问题的实力。 第32页 共32页第 32 页 共 32 页第 32 页 共 32 页第 32 页 共 32 页第 32 页 共 32 页第 32 页 共 32 页第 32 页 共 32 页第 32 页 共 32 页第 32 页 共 32 页第 32 页 共 32 页第 32 页 共 32 页