必修一 化学 第四章 非金属及其化合物.docx

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必修一化学第四章非金属及其化合物

第四章非金属及其化合物

课题

无机非金属材料的主角—硅

班级

课时

教学目标

知识与

技能

掌握硅及其化合物的结构与化学性质，并在信息处理中建构知识。

过程与

方法

通过各种资源的呈现，提炼出硅及其化合物的性质

通过硅的原子结构，学会分析硅可能具有的性质

情感态度与价值观

通过协作学习，学会团队合作解决学习任务

教学重点

硅和二氧化硅的性质。

以生活的事例为切入点，联系硅结构与用途的必然联系

教学难点

硅化合物的丰富性和多样性

学生自主学习硅的知识

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

引入课题

【视频呈现】：

硅及其化合物遍布在自然界和人类日常生活，以及高科技产品中。

【图片呈现】：

展示硅的各种图片以及硅的多种用途，要求学生从感性上认识硅。

学生对视频以及各种图片都非常感兴趣，纷纷低声交头议论。

从感性上让学生接触要学习的内容，激起让学生学习的兴趣

问题

【引言】：

看到这么多的图片，从自然到生活，从工业到科技，从原子到宇宙航天……大家发现没有这些图片都集中反映了一种物质，这是什么呢？

【回答】：

硅

引出主题

提问

【板书】：

第一节无机非金属的主角－硅

【设问】：

那么大家说说含硅元素的材料在我们生活中有什么用途。

.

【图片呈现】：

硅应用树状图

【文本呈现】：

在学生讨论过程中不断呈现图片、文本。

【主导】：

在能源、材料、信息方面硅都显示出非常广泛的用途，而且在超导体材料方面硅都显示出非常强的发展前途，我国正向这方面发展，而且取得不小进步。

【讨论】：

通过书本、网络讨论

【回答】：

电子工业半导体、通讯工具光纤、水泥、玻璃、陶瓷等

激发学生联系生活

拓展知识外延

【教师设问】：

有哪位同学知道硅在地壳中的含量？

【指导阅读】：

网页《硅单质的基本情况》

【设问】：

为什么硅的用途这么广泛呢？

我们经常不是说结构决定性质吗，那么，硅的性质与它的结构有什么必然联系没有呢？

【引导】:

请画出硅原子结构示意图

原子最外层电子决定物质性质，硅的这种结构在性质上有何体现

【浏览网页】：

【回答】：

硅在地壳中含量为27.27%

【操作】

画出硅原子结构示意图

既不易失电子，也不易得电子。

显＋4价

培养学生阅读归纳能力，以及信息处理能力

归纳小结

【模型呈现】：

展现硅原子原子结构模型

【指导阅读】：

网页《硅单质的基本情况》

【提问】：

通过阅读，请回答硅的物理性质和化学性质

【小结】：

硅的物理性质：

（略）

【板书】：

一、硅

物理性质：

2、化学性质：

【回答】：

硅是黑色有金属光泽的固体，可以跟酸、碱反应

启发学生空间想像能力加深对硅结构的认识，从而加深对硅性质的认识

【过渡】：

事实上，地球上的硅都是以硅的化合物形式存在，那么我们从硅最简单的化合物－SiO2入手研究。

【板书】：

二、硅的化合物

1、SiO2

【引入讨论】：

各位同学，虽然SiO2与我们非常接近，但你对SiO2的认识又有多少呢？

大家四人小组讨论一下。

【学生讨论】：

生活中常见的SiO2产品

联系生活，激发求知欲

引入结构模型

【引导】：

我们经常说，结构决定性质，SiO2有这样的性质，那么它到底是由什么结构决定呢？

【图片呈现】：

SiO2的立体结构模型

【视频呈现】：

SiO2的3D结构模型

【引导】：

要求学生在大脑里面建立SiO2结构的立体模型，并引导学生指出这种结构跟金刚石非常相似，启发学生这决定了SiO2的性质跟金刚石相近。

【观看图片】：

【观看视频】：

【思考】：

SiO2性质与结构的关系

抽象思维，初步建立SiO2空间立体结构

通过视频呈现，学生对SiO2结构的理解更深刻

【顺承】就因为SiO2的结构跟金刚石相似，所以SiO2硬度非常高，非常耐磨，我们看几种主要成分是SiO2的物质，加深对这方面的认识：

【图片呈现】：

水晶玛瑙光纤石英坩埚半导体元件

【板书】：

SiO2结构特征SiO2物理性质

【议论】：

学生联系生活还补充不少生活中的SiO2产品

【学生讨论】：

SiO2结构特征和SiO2物理性质

【思考与交流】：

【自主探究】：

根据网上提供的资源探究硅的化学性质

联系生活，加深认识

图片呈现更直观，深刻

过渡

【过渡】：

事实上SiO2的结构不单在物理性质上有体现，在化学上更能反应SiO2的结构

【文本呈现】：

SiO2跟碱反应，SiO2跟酸反应，SiO2跟碱性氧化反应

学生网页浏览，建构知识

提高学生信息处理能力

文本呈现使得知识层面更丰富

小结

【引导】：

引导学生推出SiO2的化学性质

【板书】：

SiO2化学性质

【小结】：

SiO2跟酸、碱、硷性氧化物反应

学生黑板书写有关方程式

思考交流

【拓展】：

既然SiO2化学性质是这么丰富，那么除了上述用途外还有什么用途呢？

要求学生分学习小组进行网络探究，得到答案。

【教师点评】：

点评学生作品成果

【网络探究】：

通过网络建构知识

【资源分享】：

把收集到的资源进行汇总，呈现给同学。

（包括文本、视频、图片）

【分享】：

各同学的探究成果

提高学生网络学习能力，自主学习能力

提高学生协作学习能力

拓展学习

【设疑辩思】：

为什么实验室装碱液的瓶子不用玻璃塞呢？

【解析】：

SiO2能够跟碱反应

【小组讨论】：

学生小组讨论

【回答】可以跟碱反应

【深入拓展】：

在半导体工业中流行这样一句话“从沙滩到用户”你是如何理解的？

【互动争辩】学生各抒己见

【回答】（略）

学生测评

提高学生科研精神及时了解学生学习情况

【课外延伸】：

引导学生浏览关于硅的知识网页，扩充课堂容量

【质疑】：

引导学生进行在进行课堂评价、课堂反思、博客记录、以及课后札记

提高学生自学能力以及良好学习习惯，树立终身学习习惯

教学反思

第二节富集在海水中的元素氯

课题

富集在海水中的元素氯

班级

课时

教学目标

知识与

技能

1．通过实验了解氯及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。

2．培养学生的观察能力、归纳能力、推理能力、分析比较能力、动手实验能力。

过程与

方法

1．引导学生自主学习、探究氯气的性质、用途。

2．在教师的指导下完成一系列实验。

3．探究与活动：

探究氯水的成份、氯水使含酚酞试液的NaOH溶液褪色的原因。

情感态度与价值观

1．通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦，逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。

2．通过对Cl2性质两面性的学习，培养学生辩证唯物主义的观点。

教学重点

氯气与水、与NaOH反应

教学难点

氯气与水的反应

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

新课

引入

不知道同学们有没有经历过这样一个情景，当我们打开自来水龙头时，常常会闻到一股刺激性气味，你知道这是为什么吗？

为什么水中会有氯气的呢？

氯气能与水反应吗？

引入新课。

学生回答：

氯气。

从学生熟知的情境出发，巧设情境，引发学生产生疑问，激发学生求知欲望。

实验

探究

教师演示实验：

把蒸馏水、盐酸、新制的氯水分别滴在黄色的pH试纸上，利用投影仪、展台展示现象。

学生观察、思考并作概括。

通过对实验现象的分析，培养学生的比较、分析能力。

分析比较讨论归纳

蒸馏水不能使黄色的pH试纸褪色、盐酸能使色的pH试纸变红色、新制的氯水滴在pH试纸上中间褪色，边缘变红色。

学生观察、描述现象。

让让学生观察到不同现象，引起学生探究的兴趣。

铺垫

提问

氯气中没有氢离子，水又不能使pH试纸变红色，这说明氯气和水发生了化学反应，但是为什么中间又褪色了呢？

学生联想，预测：

有氧化性物质把色素氧化。

使实验探究更有针对性，目的性。

实验探究或视频观察

氯气也有氧化性，是氯气把色素氧化了吗？

实验探究或视频观察（氯气通干燥的有色布条或试纸和潮湿的有色布条或试纸中）。

学生分析多种可能性。

培养学生创新思维能力，体验科学发现的过程，尝试探究成功的快乐。

阶段

小结

氯气与水发生了化学反应，生成了酸和强氧化性物质——次氯酸，它具有漂白作用。

学生书写氯气和水反应的化学方程式，开展生生评价、师生评价。

培养学生书面表达能力、分析能力。

强化评价功能，通过评价，拓展学生的思维空间。

验证

假设

学生

实验

引导学生通过自己的观察及已有的知识对新制氯水成份进行猜测

学生对自己的猜测进行实验验证。

培养学生科学探究的方法，让重视学生科学探究的过程。

媒体展示讨论归纳

介绍次氯酸的一些性质：

不稳定性、弱酸性、漂白性。

学生讨论交流：

新制氯水与久置氯水成份的区别。

让学生通过讨论、比较，归纳出新制和久置氯水的不同。

强调师生参与、生生参与。

铺垫

提问

问题1既然氯水可用来杀菌消毒，那么游泳池中是直接使用氯气消毒的吗？

问题2既然氯水中真正起消毒杀菌作用的物质是次氯酸，而次氯酸又不稳定，那么工业上又是如何解决存放和运输问题的呢？

学生讨论，联系性质，学以致用。

体现知识的应用性，联系社会，联系生活。

增强学生用化学知识服务生活的意识。

同时培养学生积极思考，怎样去解决问题？

演示

实验

氯气与NaOH溶液反应。

观察现象并与氯气与水反应对比。

学生书写化学方程式。

自主构建氯气尾气吸收原理。

阶段

小结

氯气能与NaOH反应，生成了比次氯酸更稳定的物质——次氯酸钠。

引出漂白液。

学生模仿氯气与NaOH的反应，书写氯气与Ca（OH）2的反应的化学方程式。

培养学生自主学习能力。

趣味

活动

在NaOH溶液中滴加酚酞试液，再滴加几滴氯水，观察现象。

为什么溶液褪色了呢？

有几种可能？

如何证明你的假设？

学生抢答。

学生实验验证。

增强化学课堂的趣味性，知识性。

同时也培养学生的探究能力。

课外

拓展

课件展示，漂白消毒剂的发展。

学生抒发自己的积极情感。

实现课内知识在课外的延伸。

同时也培养学生积极的情感。

归纳小结

性质决定用途，请学生从氯气的性质出发，归纳氯气的用途哪些？

学生小结。

培养学生的归纳能力，加深对氯气用途的理解。

扩展

资料

介绍第一次世界大战时使用毒气——氯气。

学生阅读，抒发情感。

培养学生热爱和平的积极情感。

分组

实验

氯离子的检验。

学生实验、对比、交流、互相评价，汇报自己的实验结果。

培养学生自主学习能力和比较、分析能力，开展生生评价、师生评价。

课外

活动

查阅资料或开展实验探究：

比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱。

学生自主学习，主动构建知识。

培养学生的学习习惯和探究能力。

实践

调查

教师指导学生开展研究性学习:

让学生走进自来水公司开展调查。

学生走出校园、走向社会。

以学生发展为本，体现化学学习的可持续性。

让学生关注化学与人类生活的密切联系，提高学生的评价水平，让学生在合作、交流、正确评价的基础上良性发展。

教学反思

课题

第三节硫和氮的氧化物

班级

课时

教学目标

知识与

技能

1、了解二氧化硫的物理性质和用途，掌握二氧化硫的化学性质

2、了解可逆反应的概念，知道SO2的漂白原理

过程与

方法

1、培养学生用新概念重新理解旧知识的能力（可逆反应概念）

2、组织学生分组讨论，动手参与，培养学生设计实验、动手实验、观察现象的能力，并根据实验现象得出物质的化学性质

情感态度与价值观

1、结合二氧化硫的组成、结构和性质关系的教学过程，通过学生动手做实验，使他们获得新知，从而培养学生对科学研究的态度

2、激发学生透过观察探究本质的兴趣，尊重科学以发展的眼光看待科学

教学重点

一氧化氮、二氧化氮的性质。

环境污染和保护

教学难点

一氧化氮、二氧化氮的性质

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

新课导入

大气污染物，除二氧化硫以外，还有氮的氧化物，这节课我们重点学习氮的氧化物的有关性质。

情景展示

视频展示

1、小白鼠接触空气中一氧化氮6～7分钟引起麻醉,在1分钟死亡。

主要为二氧化氮的毒作用,损害深部呼吸道。

一氧化氮尚可与血红蛋白结合引起高铁血红蛋白血症。

NO分子因污染空气而臭名昭著。

近年来发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫，增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究热点，NO亦称为“明星分子”。

理论联系实际生活激发学生的学习兴趣

问题展示

1、NO对环境有一定危害，但对生命又有很大的作用，这对你有何启示？

2、你了解的氮的氧化物有几种？

3、你知道NO对人体的危害的主要原因吗？

学生分组讨论材料，形成答案

分析总结能力

情景展示

2

据医院的统计数据表明,近几年来呼吸系统疾病的患者人数呈现持续增加的态势,这与近几年机动车辆的增速过快有关,机动车辆排放的尾气中的氮氧化合物是致病的主要因素.

学生观察材料并思考完成问题

火黄龙的成因：

硫酸生产和硝酸生产可分别跑冒滴漏可观量SOx和NOx,由于NO2呈红棕色，因此,工厂尾气所排出的带有NOx的废气象一条“黄龙”。

联系生活实际

问题展示

1、上述材料，总结NO、NO2的物理性质。

2、通过上述材料，分析氮的氧化物产生的途径。

3、分析汽车尾气中氮的氧化物产生的原因，写出有关的化学反应方程式。

阅读教材，讨论总结

联系实际、学以致用

结论展示

NO物理性质：

无色、有毒气体化学性质：

NO2红棕色有毒气体，易溶、易液化

学生记忆

情景展示

1、将一针筒内贮有60mLNO2气体，另一针筒内注有20mL紫色石蕊试液，将其注入NO2的针筒内，仔细观察针筒内的现象。

2、将1反应后的针筒吸入少量的空气，观察现象。

3、俗语说“雷雨发庄稼”，原因是打雷时，在闪电的作用下，空气中的N2和O2反应生成NO，NO和O2生成NO2，NO2和雨水生成的硝酸随雨水流入土壤，做了氮肥。

观察现象

问题展示

1、材料的分析，写出NO2和水反应的化学反应方程式。

1、析“雷雨发庄稼”原理中涉及反应

2、思考如何能使NO2尽可能多的被水吸收？

设计一个装置图。

3、欲使30mL的NO2被水完全吸收，消耗的氧气（在同条件下）的体积为

4、把30mLNO2和O2的混合气体，通入倒立于水槽中装满水的量筒内，最后剩余7.5mL气体，原混合气体中有NOmL,O2mL。

思考讨论并作答

巩固练习

结论展示

化学性质：

2NO+O2=2NO2

NO2+H2O=2HNO3+NO

情景展示

1、酸雨——露天文物的杀手希腊古城雅典，是两千年前人类文明的杰出代表，那里巍然耸立的帕提农神庙，埃雷赫修庙及其他一些古建筑，如今却在酸雨侵蚀下横遭摧残。

北京故宫，天坛上的大理石栏杆，芦沟桥上著名的石狮子等，在近几十年中由酸雨造成的损害超过几百年风吹雨淋的风化作用，剥蚀速度大大加快。

了解化学对人类生活带来方便的同时，由于人类的不恰当使用，对环境造成危害，增强学生爱护、保护环境的意识

情景展示

3、据环保总局介绍，我国目前每年因酸雨和二氧化硫污染对生态环境损害和人体健康影响造成的经济损失在1100亿元左右，今后这种污染损失还将持续不断地增加。

4、酸雨是指pH低于5.6的大气降水，包括雨、雪、雾、露、霜。

由于空气中含有二氧化碳，而二氧化碳溶于水后使水变成弱酸性，因此大气降水通情况下就具有一定的酸性。

但是正常降水的pH不会低于5.6，因为二氧化碳饱和溶液的pH为5.6。

降水的酸度来源于大气降水对大气中的二氧化碳和其他酸性物质的吸收。

前面已经说过，二氧化碳引起的酸性是正常的。

形成降水的不正常酸性的物质主要是：

含硫化合物，含氮化合物

问题展示

1、根据上述材料分析总结酸雨的危害

2、分析SO2和氮的氧化物形成酸雨涉及的反应过程。

3、光化学烟雾形成的化学过程是:

当汽车尾气产生的NO2在日光照射下分解成NO和O原子,即开始光化学烟雾的循环,不断的产生臭氧,这个循环过程包括下列三个化学化学方程式:

1）NO2

NO+O2）2NO+O2=2NO23）O2+O=O3写出以上化学反应的总方程式:

。

4、CO2也是酸性氧化物，它是否能形成酸雨？

它引起的环境问题主要是什么？

思考问题，了解环境保护

小结

自然界中，NOx的生成大致有两条途径，一条是自然的，一条是人为的，NOx对环境有很大的危害，所以我们应不断增强环境保护的意识，保护自身，更保护人类生存的环境．

教学

反思