必修1第4章非金属及其化合物.docx
24页第四章非金属及其化合物教材分析本章主要讨论硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性质,安排在第三章“金属及其化合物”之后,是常见无机物及其性质等知识的继续这些内容既是学生今后继续学习化学的基础,也是在生活中经常要接触、需要了解和应用的化学常识本章具有巩固离子反应、氧化还原反应等基本知识的作用在第三章的基础上,进一步介绍元素化合物知识和研究方法,为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料,是学生认识元素周期律、元素周期表知识的重要基础本章在选材上着眼于这几种元素的单质及其重要化合物的主要性质,在知识安排上尽量使知识和用途相结合,理论和实际相结合,物质的重要性能与可能的负面作用相结合,从而使学生认识到常见无机物在生活和生产中的应用,以及与人类和环境的关系例如,二氧化硅与硅酸盐产品的应用及其发展,氯气的性质与应用及其可能存在的问题,硫酸、硝酸和氨的性质及广泛用途,酸雨的形成等这些内容不仅增强了学生的学习兴趣,而且培养了学生的科学态度和科学精神另外,科学史话一一“氯气的发现和确认”渗透了严谨、求实的科学思维品质的培养,科学视野——“新型陶瓷”“信使分子——NO”“火箭为什么能飞上天”等让学生体会知识的价值。
这样,更全面地体现化学课程的科学教育功能第一节无机非金属材料的主角一硅第1课时教学目标1、了解硅及其化合物的知识2、了解硅及其化合物在国民经济中的重要作用3、调查研究:完成并小组交流“硅及其化合物对人类文明的贡献”小论文4、使学生进一步了解运用元素周期律知识学习同族元素性质及其递变规律的方法,并运用这些知识学习碳族元素及其化合物的知识重点难点硅和二氧化硅的性质硅酸盐的用途教学过程*将Si单质的内容移到开头教学采用对比的方法,联系碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠、甲烷等学生已有的知识和生活经验来引人硅、二氧化硅等新知识碳和硅是同一主族相邻的两种元素,它们的性质既有相似之处,又有不同之处在教学时要突出硅的亲氧性强于,从而引导学生理解硅的两种存在形式一二氧化硅和硅酸盐[科学视野]:SiO2的晶体结构分析启发学生根据SiO2和C02都是酸性氧化物这一特点,把它们的性质一一列岀引导学生从硅的亲氧性大,得岀常温下SiO2的化学性质稳定;在加热的条件下,SiO2才能与碱性氧化物起反应,写岀有关反应的化学方程式,等等[思考交流]:①实验室中盛放碱液的试剂瓶为什么不用玻璃塞?② 实验室盛放氢氟酸的仪器为什么不用玻璃瓶?[演示实验]:【实验4-1]在饱和Na2SiO3溶液中,滴加酚駄溶液呈红色。
逐滴加入稀盐酸,待溶液红色变浅并接近消失时,有透明的硅酸凝胶产生写岀有关反应的化学方程式[补充实验]:将C02通入Na2SiO3溶液中,引导学生观察白色胶状沉淀的生成,写岀反应的化学方程式和离子方程式,从而加深对H2SQ3的酸性弱于碳酸的认识[例题讨论]:教材P69习题4[教学小结]:(学生填表)⑴表1二氧化硅和二氧化碳结构性质比较物质二氧化硅二氧化碳熔点、沸点、硬度、状态很高、大、固态低、小、气态化学性质与水不反应CO2+H2O二H2CO3与氢氟酸SiO2+4HF=SiF.it+2H20不反应与碱溶液SiO2+2NaOH=Na2SQ3+H2OCC)2+2NaOH二NQ2CO+H2O与碱性氧化物SiO2+CaO=CaSiO3CO2+CaO=CaCO3二氧化硅与二氧化碳性质的异同点:相同点:都是酸性氧化物,都与碱或碱性氧化物反应不同点:①CO?与水反应生成H2CO:!;SiO2不与水反应;②SiO溶于氢氟酸,CO:不与氢氟酸反应;③SiO,须在高温下与碱性氧化物反应,而CO,可在常温加压下进行⑵表2硅酸、碳酸的对比物质硅酸碳酸化学式H2S1C0SH2CO3酸酉千S102CO2制法Na2SiO3+2HCI=2NaCI+H2SiO31CO2+H2O二H2CO3颜色与状态白色、粉末状无争液态,只存在于水溶液中水溶性不溶于水只存在于水溶液中酸性比较⑶(学生课后整理)硅的物理性质、化学性质、存在、用途;① 二氧化硅的存在、用途、物理性质、化学性质硅酸的性质和用途等。
[课外作业]:教材P69习题1、30准备P69习题5补充习题:1、对于碳族元素,下列说法中正确的是()A、Ge和Si的单质都是半导体材料B、CHSiH”GeH勺稳定性依次减弱C、H2CO3,HASiOa,H2GeO3的酸性依次增强D、只能形成共价化合物,不能形成离子化合物2、C0?通入下列各溶液中,不可能产生沉淀的是()A、水玻璃B、石灰水C、饱和Na2C03D、CaCl23、下列离子方程式中,书写正确的是()A、硅酸和氢氧化钾溶液反应:HzSiO卄2OH=SiO3-+2H2OB、硅和浓氢氧化钠溶液反应:Si+2OH「+H2O=SiO广+2比tC、碳酸氢钙溶液跟稀盐酸反应:Ca(HC03)2+2H=Ca2++2H2O+CO2tD、饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO'CO广+H,O+CO2=2HCOJ4、物质A是一种高熔点化合物,不溶于强酸中,但能与纯碱在熔融时反应生成化合物B,同时放岀气体C;把气体C通入B的溶液中,得化合物D;D在干燥的空气中转变为化合物E,将E加热又重新得到化合物A⑴A、B、C、D、E的化学式是:ABCDE___⑵写岀各步反应的化学方程式:参考答案:1、AB2、D3、AB4、A:SiO2B:Na2SiO3C:CO2D:H2SQ3第一节无机非金属材料的主角一硅第2课时教学目标1、了解硅酸盐工业及一些产品。
2、了解一些重要的新型无机非金属材料3、激发学生学习化学的兴趣,使学生对化学与生产、生活实际的联系有进一步的识重点难点:硅酸盐的丰富性和复杂性新型无机非金属材料的特性教学过程[复习过渡]:回忆Si和SiO2的部分化学性质,默写化学方程式:二氧化硅和氢氧化钠溶液反应介绍硅酸盐的概念及硅酸钠的性质和用途解释硅酸盐的丰富性和复杂性[科学视野]:介绍新型无机非金属材料的特性无机非金属材料:硅酸盐材料:水泥、玻璃、陶瓷等新型无机非金属材料:高温结构陶瓷、光导纤维等传统无机非金属材料的优缺点:抗腐蚀、耐高温,质脆、经不起冲击新型无机非金属材料的特性:强度高,耐高温;具有电学特性:绝缘体、半导体、导体等;具有光学特性:发光、透光(可见光、红外光、射线);具有生物功能[思考交流]:用氧化物的形式表示硅酸盐的组成硅酸:SiO2H2O>SiO2-2H,O硅酸钾:K2SiO3——K20-SiO2高岭石:Al2(SiO)(OH)4—AI2O3-2SiO2-2H2O[例题讨论]:教材P69习题2[演示文稿]:新型无机非金属材料的幻灯片补充习题:1、下列材料的特性及用途的说法中不正确的是()A、光导纤维传导光的能力很强,是非常好的通讯材料B、氧化铝陶瓷具有两性,不可以用于制耐高温设备C、氮化硅陶瓷耐高温且不易传热,可用来制造轴承D、人造刚玉硬度高,可用来制造刚玉球磨机2、熔融苛性钠应选用的器皿是()A、陶瓷:t甘竭B、石英:t甘竭C、普通玻璃圮竭D、铁圮竭3、把下列式子改写成氧化物的形式:A、正长石KAlSisOsoB、石棉CaMgsSi4O12cC、蛇纹石HMgsSiGo4、氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普采用高纯硅与纯氮在1300°C时反应获得。
⑴根据性质,推测氮化硅陶瓷的用途是(填序号)A、制汽轮机叶片B、制有色玻璃C、制永久性模具柴油机⑵氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应试推测该陶被氢氟酸腐蚀的化学方程式⑶现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮硅,反应的化学方程式为参考答案:1、B2、D第二节富集在海水中的元素-一氯第1课时教学目标1、初步掌握氯气的化学性质,并从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属化合反应了解氯气是一种化学性质非常活泼的金属2、观察能力及抽象概括、形成规律性认识和总结归纳的能力3、培养对化学现象与化学本质的辩证认识,以及热爱科学,尊重科学的思想学学家的科学态度和研究方法重点难点:氯气的物理和化学性质,氯气的漂白性教学过程[课的引入]介绍2005年氯气泄露事件给人们群众带来的伤害介绍卤族元素氟、氯、漠、碘由于具有相似的结构,因而具有相似的化学性质,成为一族,称为元素,简称卤素卤”在希腊文中是“成盐“的意思在这一章里,重点学质一一氯气及由氯形成的化合物介绍氯元素的存在[科学史话]氯气的发现和确认D、制造o化-o物的习科卤族习氯的单[思考交流]:课本P71学习科学家的科学态度和研究方法。
一、活泼的黄绿色气体氯气⑴介绍氯气的物理性质请一名学生上来闻氯气的气味,并强调闻味的方法⑵介绍氯气的化学性质① 氯气与金属反应氯气除了和金属钠反应,是否还会和其它金属反应呢?Cu+Cl2=CuCI2(燃烧,棕黄色烟,绿色溶液)2Fe2+3CI2=2FeCI3(燃烧,棕色烟,棕黄色溶液)② 氯气与非金属反应H2+CI2=2HCI(安静燃烧,苍白色火焰,瓶口有白雾产生,有刺激性气味气体生成考讨论]⑴可燃物是否一定有氧气才能燃烧呢?⑵请重新给燃烧下定义燃烧:发光放热的剧烈的化学反应2P+3CL=2PCI3(液)2P+5CL=2PCI5(固)(燃烧,白色烟雾)③ 氯气与水反应介绍自来水消毒知识C12+H2O=HC1+HC1O2HC10=2HCl+02介绍次氯酸的强氧化性和不稳定性因此氯水可用来漂白、杀菌[实验探究]氯水的漂白性的本质原因④ 氯气与NaOH的反应C12+2NaOH=NaC1+NaC10+H20⑤ 工业制漂白粉反应2Cl,+2Ca(0H)2=CaCl2+Ca(CIO)2+2H20[点拨]次氯酸盐比次氯酸稳定,且在一定条件下转化为次氯酸,故次氯酸盐也可用来漂白、杀菌[小结归纳]氯气的化学性质活泼的本质原因:⑴氯元素在这些化学反应中化合价都由0价变为-1价。
⑵氯原子最外层有7个电子,容易得一个电子而达到8个电子的稳定结构从而由0价变为-1价由于氯原子有这样的微观结构,决定了它的化学性质非常活泼⑶介绍氯气的危害[例题讨论]:教材P75习题2、5o课外作业]:教材P75习题1、3、4、8-补充习题1、下列微粒化学性质最活泼的是()A、氯原子B、氯离子C、钠离子D、氮原子2、下面对氯气的叙述正确的是A、氯气可使漠水褪色,所以氯气具有漂白性B、氯气有漂白性,通入品红溶液中,品红褪色C、铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁D、闻其气味时要小心,将集气瓶放在鼻孔下直接闻3、自来水可以用氯气消毒某学生用这种自来水配制下列物质的溶液,不会产生明药品变质的是A、Na2SO3B、FeCl2C、NaHCO3D、FeCh4、下列各组离子在碱性溶液中大量共存,且溶液呈无色透明的是()A、K+、MnO『、Cl\SO42-B、Na\A1O2\NO?\CO?2'C、Na+、H+、NCV、Cl'D、Na+、SO42\HCO3\Cl'5、在反应KIO3+5KI+3H2SO4=3l2+3K2SO4+3H2。





